5G時代前應用型本科“移動通信”課程教學內容思考

李國華

摘要：移動通信是通信工程及相近專業的專業必修課程，該課程理論龐雜、系統眾多且凝聚了通信相關技術最新的發展成果，給課程教學帶來巨大挑戰。在全面分析應用型本科在移動通信領域就業面向和知識需求特點后，結合當前移動通信課程教學過程中存在的教材問題、學習問題、師資問題和實驗條件限制等因素，基于實事求是和揚長避短的原則重構了應用型本科移動通信課程教學內容。重構的教學內容體系完整、詳略得當、難易適中，很好地滿足了當下應用型本科培養目標需要。

關鍵詞：移動通信；教學內容；應用型本科

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）31-0223-02

一、引言

移動通信技術從20世紀80年代第一代移動通信到今天的第四代移動通信僅僅經歷了不到30年，盡管5G的部署還要等到2020年，但是移動通信技術的研究工作者和教學工作者，則早已進入了5G時代。在5G時代，移動通信網絡將是一個多代網絡技術融合、高速與低速、實時小數據與非實時大數據等并存的網絡，也一個多源信息/多維信號協同處理、網絡資源協同調度控制的網絡。移動通信技術知識變得越來越難、越來越多，也需要先修更多、更難的數學和信號處理知識。移動通信又是當下通信工程專業及相近專業的必修課程，在課程理論課時普遍緊縮的前提下，如何選擇移動通信課程的教學內容和難易程度，對于應用型本科教學而言是一個值得思考的問題。

二、應用型本科移動通信領域就業面向和知識需求特點

應用型本科通信工程專業畢業生在移動通信相關企業中的工作崗位有：

1.移動通信的工程設計、安裝、調試、監理、督導、優化。

2.移動通信的運營和維護。

3.移動通信網絡設備和儀器的生產、檢修、測試、營銷、售后服務。

4.從事移動通信終端設備的生產與調試測試、售后服務，等等。

對應就業的企業類型有：

1.移動通信工程施工單位。

2.通信咨詢和設計單位。

3.運營商。

4.通信設備廠家。

5.通信測試儀表廠家。

6.移動終端廠商。

7.通信業內監理公司。

8.運維與網優公司。

9.其他外包外協公司，等等。

廣大移動通信相關企業一般不會面向校園招聘本科生研發類工程師，更不會從應用型本科高校招聘研發類工程師。因此，基于上述應用型本科移動通信相關工作崗位的分析，畢業生應該具有如下的移動通信知識需求特點：

1.知識面應較為廣泛，深度、難度偏中等。

2.注重相關知識的因果關聯，少數學推導。

3.應掌握不同網絡技術的共性和主要差異性。

4.關鍵技術概念清晰，優缺點明辨。

5.應能說清重要過程或流程的關鍵步驟。

6.2G是起點，3G是過渡，LTE/4G是當下，CDMA已沒落。

7.了解未來網絡的關鍵技術。

三、課程教學過程中存在的問題

1.教材問題。目前，本科教育移動通信課程的教材主要存在以下問題：（1）移動通信技術是飛速發展的技術，可考慮到一部教材編寫出版1—2年的周期，因此很多教材的內容沒能體現移動通信的最新發展。（2）當前運營的移動通信網絡多系統并存，教材不能述及所有，缺失重要內容或機械述及所有，但詳略不當。（3）移動通信技術完全按代編寫，割裂了代與代之間的聯系，忽略了每代移動通信網絡技術共同遵守的基本原理。（4）有些教材的部分內容需要較高的數學基礎和復雜的信號處理算法才能被理解，超出了本科生的教學范圍。（5）高職高專的教材缺乏知識的系統性，也不適用。（6）很少有專門面向應用型本科編寫的移動通信教材。

2.學習問題。一門知識內容龐雜、數學基礎要求較高、部分內容比較抽象的課程對于應用型本科院校學生來說，學生普遍感到有壓力。同時由于學習習慣不佳和學習能力有差距，沒有預習、上課不能集中精力聽講、很少復習，造成本門課程的可持續學習出現困難。另外，如果先修課程《通信原理》學得不夠扎實，會對移動通信課程的學習產生巨大負面影響。

3.師資問題。應用型本科院校移動通信課程的師資力量普遍不強，體現在大部分教師是從學校到學校、實踐經驗不足，可能連基站設備都沒見過，對移動通信網絡整體認識不完全。因此，講課時能避免照本宣科，空洞乏味，學生自然也沒有了聽課的興趣。

4.實驗問題。移動通信成套設備價格昂貴，應用型本科高校多半不會在一個專業上投入百萬元以上經費的實驗條件。即便真的有了投資，實驗室利用率也不高。移動通信網絡是一個全程全網的概念，如果僅購買部分設備，能夠開出的實驗項目也有限。另外，移動通信設備升級換代很快，設備買了沒幾年，就會過時，而且不同設備商的移動通信設備外在表現形式、操作、技術能力也都不同。移動通信實驗箱主要是實現移動通信中調制、信道編解碼、加密等過程，這些實驗不能很好地支持應用型本科目標的培養。

四、教學內容重構

比較、分析近兩年來國內出版的移動通信教材，結合應用型本科從事移動通信相關工作所需的知識及其特點、教與學等存在的問題，我們重構了應用型本科移動通信課程教學內容如下表所示。

基于實事求是和揚長避短的原則，我們重構了應用型本科移動通信課程的教學內容，一共有56個理論課時和一次參觀實習，避免大量的數學推導和復雜過程演算，如：維特比糾錯譯碼過程和MIMO-OFDM的數學形式，等等；強調盡量定性描述工作過程/流程，掌握關鍵技術的優缺點，少些定量分析和理論推導。重構后的教學內容體系完整，有詳有略，難易適中，符合時代特點，能夠滿足應用型本科的培養目標的需要。

因為校園內通常建設有不同運營商的多個基站以及某個運營商的城域網骨干節點或匯聚節點，可以請運營商或代維公司帶領參觀介紹，讓學生真實地體驗電信網絡設備的存在形式、基站系統構成、機房環境等。

五、總結

當前2G/3G/4G并存，5G正處在商用前夕，這對應用型本科“移動通信”課程的教學帶來前所未有的挑戰。在全面分析應用型本科在移動通信領域就業面向和知識需求的特點后，結合當前移動通信課程教學過程中存在的教材問題、學習問題、師資問題和實驗條件限制等因素，重構了基于實事求是和揚長避短原則的應用型本科移動通信課程教學內容。重構的教學內容體系完整、詳略得當、重點明確、難易適中，符合時代特點，很好地滿足了應用型本科培養目標的需要。

參考文獻：

[1]宋鐵成，宋曉勤.移動通信技術[M].北京：人民郵電出版社，2018.

[2]何曉明，胡燏，張琦.移動通信技術[M].成都：西南交大出版社，2017.