孫會楠 禹永植 李聞
摘? ? 要:移動通信技術、產業和市場的快速發展,對移動通信領域的教學提出了新的要求。但目前“移動通信技術”課程在授課過程中存在一些的問題。文章從教學內容、教學方法、校企合作共建實訓平臺、雙師型隊伍建設等方面進行了教學改革,使“移動通信技術”課程的教學能真正地滿足通信類企業對移動通信技術應用型人才的需求。
關鍵詞:應用型人才;移動通信技術;教學改革
中圖分類號:G642.3? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1002-4107(2019)01-0031-03
哈爾濱華德學院“移動通信技術”課程在通信工程專業建立伊始就已經開設,2016年該課被評為校級重點課程。“移動通信技術”課程是通信工程專業的一門專業核心課、主干課,具有知識點要求多、原理復雜、綜合性和實踐性強、知識更新快等突出特點。尤其是當今4G網絡的快速建設及2020年5G將全面商用[1],通信市場對移動通信技術人才需求量很大,迫切需要“移動通信技術”課程在教學內容、教學方法、校企合作共建實訓平臺、“雙師型”隊伍建設等方面進行教學改革,以提高學生的工程實踐能力和創新能力。以“市場為導向,以服務為宗旨”,培養技術技能型移動通信技術人才符合應用型本科教育的培養目標[2]。
一、“移動通信技術”課程教學中存在的主要問題
(一)課程理論性深,綜合性強
“移動通信技術”課程理論性深,有些章節含有大量的數學公式推導,課程涉及的知識點非常多,具有較強的實踐性和綜合性,前導課程有通信電子線路、信息論與編碼技術、信號與系統、數字信號處理、數據通信與計算機網路、通信原理等,這些前導課程的學習和掌握對于深刻理解移動通信系統原理以及后續知識的學習具有重要的作用。若這些前導課程學不好,就直接影響本門課程的教學效果,課堂上會出現學生聽不懂的現象,時間一長就會有部分學生失去學習興趣,出現厭學現象,個別學生還會出現逃課行為。
(二)教學方法比較單一,學生積極性不高
“移動通信技術”課程需要講解移動通信基本技術及工作原理,無線移動信道特征、噪聲與干擾、無線電波傳播環境與機制,移動通信系統組網,GSM移動通信系統、WCDMA移動通信系統、LTE移動通信系統等;為了讓學生將所學的理論知識和實踐相結合,要求學生必須具有較強的實踐能力。目前,絕大多數應用型本科院校仍然采用課堂講授為主,注重原理的數學公式推導過程,而輕實踐;課堂上教師仍是主體地位,學生還是被動地聽課。這種教學方式培養出來的學生難以滿足通信行業的需求。
(三)實驗項目簡單,設備陳舊,與工程實踐脫節
哈爾濱華德學院“移動通信技術”實驗課程總學時為16學時,實驗內容為:移動通信系統組成及功能、無線數字信令、多信道共用和空閑信道選取方式、TDMA移動通信、DS-CDMA移動通信、DS/FH混合多址移動通信等,實驗項目簡單,實驗深度不夠,并都為驗證性和演示性實驗,體現不出所學知識的綜合性和設計性。實驗操作過程按照實驗指導書的操作步驟在實驗箱上實現,此實驗箱為2003年購買,部分實驗箱已經出現故障,導致有些實驗已經無法完成。此外,實驗內容都遵照理論課的章節開展,每項實驗內容較獨立,缺少知識間的連貫性,更與工程實際應用相脫節。
(四)師資隊伍整體水平較弱,缺乏工程實踐經驗
師資隊伍是課程建設實施的前提和保證,哈爾濱華德學院“移動通信技術”課程組共有教師6名,其中2名副教授,3名講師,1名助教,全都是碩士以上學歷,教師結構較合理,但這些教師都是從學校畢業后就直接到學校工作,沒有在企業工作經驗,師資隊伍實踐水平薄弱。雖然在這幾年的教學過程中有部分教師參加過企業的培訓,學到了一些前沿的通信技術,但培訓時間都很短,培訓的深度不夠,實際動手操作能力并沒有得到實質性的提高。由于教師嚴重缺乏工程實踐經驗,教師在授課過程中不敢多講工程應用實例,不能完成學生工程能力的培養,無法實現本門課程的培養目標。
二、“移動通信技術”課程教學改革措施
(一)合理選擇教學內容,優化課程設置
1.合理設置課程主線,明晰授課內容。“移動通信技術”課程圍繞三個方面的知識點開展:一是移動通信的基本理論,包括無線移動信道、調制解調技術、擴頻通信技術、組網技術、抗信道衰落技術;二是典型移動通信系統講解,包括GSM移動通信系統、WCDMA移動通信系統、LTE移動通信系統,重點介紹這些系統的網絡結構、網絡接口與協議和各個系統所涉及的關鍵技術;三是無線通信發展展望,主要介紹5G通信系統的無線傳輸技術和無線網絡技術。通過這條知識主線,使學生對本門課程的學習有了更加清楚的認識,為應對未來技術的發展打好基礎。
2.弱化理論推導,注重工程應用。“移動通信技術”課程中的有些章節會有大量的數學公式推導,課程組教師在授課過程中考慮到三本學生的實際情況,在介紹移動通信相關理論基礎知識時,去掉煩瑣的公式推導,淺顯易懂地闡明移動通信的基本概念、基本原理和基本技術,同時引用工程實例來解釋相關原理和結論的實際應用,做到理論與工程實際相結合,進一步加深學生對知識點的理解。
3.精選授課內容,引導學生自學。由于“移動通信技術”課程含有的知識點多,而學時又少,教師不可能在課堂上將教學大綱上的全部知識點講完,課程組教師結合實際多次邀請校內外行業專家召開課程研討會,精選課堂講授內容,部分內容設定為課外自學部分,引導學生自主完成。如第三代移動通信系統里的TD-SCDMA通信系統,教材中只是簡單地介紹了TD-SCDMA的基本原理和網絡結構,為了使學生對我國自主研發的3G技術有全面的了解,部分內容設定為自學內容,教師在課堂上提前布置內容。
(二)改革教學方法,采用多種教學手段
1.板書與多媒體相互結合,提高課堂效率。“移動通信技術”課程有些章節的內容涉及一些公式推導計算,所以依然要采用板書的形式進行講解,如移動信道傳播損耗預測模型計算等,教師需要在黑板上一步步仔細推導和耐心計算,學生才能接受,而單純地采用PPT教學達不到預定的教學效果。與此同時“移動通信技術”課程中還有許多原理方框圖、各種調制波形圖、網絡結構圖等,若采用板書教學將圖畫在黑板上就會浪費寶貴的課堂教學時間,而采用多媒體教學,教師可以利用課余時間提前將各種圖表做到PPT課件上,在課堂上逐一向學生演示講解,可節約大量時間,提高課堂效率。
2.采用案例教學法,提高教學質量。“移動通信技術”這門課中的一些技術特征都能夠較好地反映日常生活中的一些現象,所以在教學過程中教師可以根據本次課的教學目標和課程知識點引入案例教學,案例要典型、新穎[3],具有一定的深度和實踐性。教師要針對案例提供的客觀事實和問題進行講解,以激勵和引導學生自主分析,并鼓勵學生敢于大膽思維,激發學生的學習熱情,培養學生的觀察及思考能力。案例教學改變了傳統的教學觀念,由原來的課堂教學教師主體地位[4],學生被動的聽課,轉換為以學生為主體,教師為主導,這有利于提高學生學習的自主性,有利于提高教師的教學質量。
3.組織專題講座,激發學生的學習熱情。“移動通信技術”課程在授課過程中課題組教師會組織召開三次座談會。第一次座談會是在開課前一個學期末,會上課題組教師會詳細介紹本課程教學基本情況、課程對應就業崗位、通信市場對移動通信技術人才需求情況等,使學生了解到學好本課程的重要性。第二次座談會是在授課中期,邀請企業技術人員對當前比較前沿的通信技術做專題報告,如2017年邀請黑龍江聯通公司技術員到哈爾濱華德學院開展主題為移動通信新技術的講座。第三次是在授課的學期末,邀請研究所的專家就某一項目中應用到的通信技術做專題講座,如2017年邀請了第四十九所工程師介紹了智能天線技術在實際產品中的應用。通過多次召開座談會不僅讓學生了解到了更多的前沿通信技術,拓寬了學生的視野,明確了學習目標,激發了學習的熱情。
(三)校企合作共建實驗教學平臺,側重工程應用
1.校企合作共建實驗平臺,實訓內容采用項目教學法。2009年是我國3G技術迅速發展的一年,哈爾濱華德學院與深圳中興通訊NC教育管理中心進行校企合作,校企雙方投資共建了校內“通信網絡綜合實訓室”,共同引進了3G全網絡設備,包括TD-SCDMA實訓平臺、程控交換實訓平臺、SDH光傳輸實訓平臺、數據通信實訓平臺等;實驗設備均采用企業現行裝備,設備布置場景與實用現場一致,實現教學與就業的零對接。依據此實訓室設備,課題組教師開設了移動通信網絡綜合實訓課程,實訓學時為2周,實訓內容與實際設備相對應;實訓課程采用項目教學法,讓學生參與到實訓課程中的每一個項目的設計、分析、討論等環節,逐步解決各種實際問題,引導和培養學生分析工程問題和解決工程問題的能力[5]。讓“移動通信技術”實驗課程真正體現課堂教學與實際工程應用的銜接。
2.更新教學軟件,開展“教賽”結合。為了緊跟通信行業發展的步伐,2016年9月通信工程專業建立了4G移動通信仿真實驗室,引入了4G全網絡仿真教學軟件。依據此教學軟件,2017年移動通信課程組教師又開設出一系列移動通信新技術方面理論、實驗和實訓課程,使得哈爾濱華德學院通信與信息工程系學生能夠了解最為前沿的移動通信技術,并能將所學的知識與工程實際相結合。課程組教師積極組織本系學生參加全國各類通信大賽,如“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽,經世“IUV杯”全國大學生通信網絡部署與優化設計大賽等。通過這些比賽,不僅提升了學生的創新意識和自信心,同時結合比賽內容也為教師的課程改革提供了素材,符合哈爾濱華德學院開展“教賽”結合的育人戰略。
3.協同育人,共建校外實習基地。移動通信技術應用性很強,各大通信類公司設備更新換代很快,真實設備價格又昂貴,而應用型本科院校實驗經費有限,不可能提供各種設備為學生實踐,協同企業及研究所建立校外實習基地是解決這個問題最有效的辦法。到目前為止,哈爾濱華德學院通信與信息工程系共建立包括中興通訊股份有限公司、黑龍江郵電規劃設計院在內的10余處校外實習基地,每年保證學生從大一到大四都能參與企業的實習。這些校外實習基地一方面為學生提供了更廣闊、更實際的實踐平臺,另一方面讓學生更加清楚地認識到了自己將來的就業崗位、就業環境。此外,課程組教師參與到學生校外實習的各個階段,使得實驗教學真正成為課堂教學以外的另一種重要環節。
(四)加強教師工程實踐能力,建立“雙師型”教學隊伍
學校鼓勵專業教師進入企業參與生產研發,這幾年課程組利用寒暑假期間多次安排教師到國內知名的企業和研究所進行為期半個月或1個月的通信新技術的學習或培訓,提升專業技能,并獲得專業資格證書。安排6名教師到深圳中興通訊NC教育管理學院培訓,分別獲得了ZXMP光傳輸技術NC講師資格證書、TD-SCDMA移動通信技術NC講師資格證書、程控交換技術NC講師資格證書、LTE 4G 移動通信技術講師資格證書、ZXR10數據通信網絡技術NC講師資格證書、LTE網絡優化講師資格證書等;安排2名青年教師到郵電規劃設計院參與移動網絡規劃設計項目,實現理論知識和應用技術的融會貫通,提高教師的科研能力。同時,哈爾濱華德學院積極聘請知名院校中的已退休教授為學校特聘專家,為專業建設起到引領的作用。此外,學校還聘請企業中具有豐富工程技術經驗的專家到學校開展專業技術講座、兼職授課、指導畢業設計等實踐教學,促進“雙師型”教師隊伍的建設,為培養高素質應用型人才奠定了基礎。
三、結語
針對當前移動通信技術飛速發展的現狀,本文詳細分析了應用型本科院校“移動通信技術”課程教學中存在的主要問題;提出了面向應用型人才培養的“移動通信技術”課程改革思路,合理選擇教學內容,優化課程設置;改革教學方法,采用多種教學手段;校企合作共建實驗教學平臺,側重工程應用;加強教師工程實踐能力,建立“雙師型”教師隊伍等方面進行了具體的實踐。通過此改革,一方面開闊學生的視野,激發學生學習熱情,調動學生學習積極性,增強學生的工程實踐能力,培養的人才更加符合通信行業需求;另一方面提高了哈爾濱華德學院通信工程專業畢業生的就業率,并為其他同類院校應用型的人才培養提供寶貴的借鑒經驗。
參考文獻:
[1]孫會楠,禹永植,郭宏.應用型本科院校通信類專業實踐教學體系研究[J].黑龍江教育:高教研究與評估,2016,(6).
[2]余曉玫,喻婷.面向應用型人才的移動通信教學改革研究[J].民營科技,2017,(2).
[3]徐會彬,周麗婕.基于案例教學法的《移動通信》課程建設探究[J].教育教學論壇,2016,(9).
[4]黃清.案例教學在移動通信課程中的應用與思考[J].電氣電子教學學報,2009,(S1).
[5]秦慧平,鄧洪波,呂念玲,等.“移動通信實驗”課程的項目式教學模式探索[J].實驗室科學,2017,(5).