校企協同育人模式下移動通信課程改革與實踐

歐陽玉梅 丘學勇

（桂林電子科技大學信息科技學院，廣西 桂林541004）

0 引言

隨著5G移動通信技術的迅猛發展，新理論及新技術的不斷涌現，特別是4G、5G網絡的更新換代，高校的移動通信課程的教學內容也需隨著通信技術的發展與時俱進，課程內容的設計應以社會需求為導向，通過課程的學習使學生能夠了解現網的發展現狀，掌握扎實的移動通信技術原理，掌握關鍵網絡技術，并擁有寬闊的專業視野、具備較強的實踐動手能力。

目前，移動通信課程存在以下3個問題：首先，移動通信課程具有知識面非常廣、原理復雜難懂、關鍵技術多且更新迅速、綜合性及實踐性較強的特點；其次，教材內容的更新跟不上通信技術更新的步伐，從而對4G、5G新技術、新系統的呈現不夠完善，內容過于老舊過時；最后，實踐教學設備陳舊、實驗項目過于簡單多為驗證性實驗缺乏設計性和綜合性實驗、且實驗內容與現網工程應用脫節等問題，針對上述問題，桂林電子科技大學以培養新時代新工科應用型人才為目標，依托校企合作協同育人平臺，對移動通信課程理論和實踐教學內容、授課方式進行調整，以提高教學質量，增進學生對基礎理論和技關鍵術的理解，提升學生的實踐操作能力。

1 教學內容改革

根據市場應用技術發展需求，修訂課程教學內容。

（1）移動通信技術部分，目前，已出版的大部分教材關于移動通信技術的內容主要是基于2G、3G和少量4G的技術，無法滿足新基建時代下市場的需求，因此，需對基礎理論的授課內容做適當調整，將重點轉向4G LTE及5G NR中所采用的新技術，如將調制技術的重點放在256QAM、OFDM、F-OFDM調制方式上，將編碼技術的講解重點由卷積碼、Turbo碼轉向LDPC碼、Polar碼，以及其他的如Massive MIMO技術、靈活雙工技術、全雙技術、SCMA新多址等新關鍵技術。

（2）移動通信系統部分，刪減2G、3G系統的教學內容，壓縮課時，把重點放在4G LTE、5G NR甚至是正在研發的6G系統上。從系統結構、網絡架構、協議棧、空口技術和網絡性能等方面詳細介紹4G LTE、5G NR系統的有關原理、新技術及其網絡優化等知識,如5G接入網中的CU/DU分離、基于不同應用場景的網絡切片技術、NFV、SDN及超密集組網等技術。

（3）實驗實訓教學部分，根據專業崗位能力需求，調整教學實施過程，主要針對實驗實訓教學。根據校企合作企業（深圳訊方、潤建通信等）的崗位技能需求，依托訊方公司提供的LTE移動通信創新綜合實訓平臺，面向LTE產業鏈的就業崗位群，進行崗位技能培養。將理論講授與實驗、實訓教學相結合，在該平臺上開展以下實驗及實訓：LTE單站驗證測試、室外GPS優化場景測試、室內CQT優化場景測試、RF優化測試、LTE DT LOG數據分析、Mapinfo在LTE網絡優化中的基本應用上機實訓。通過實驗實訓以及課后的擴展學習，使學生掌握覆蓋LTE移動通信領域絕大部分專業崗位的技能。

2 教學改革措施

以“崗位能力及應用需求”為中心進行教學目標、授課方式、實驗實訓項目和考核方式方法等各教學環節的分析與設計，在學生較好地掌握理論知識的前提下，加大實踐教學的相關投入，通過校企合作共建實驗室及參加專業技術大賽方式來提升學生的專業技能。

2.1 校企合作共建實驗教學平臺

通過與訊方建立良好的校企合作關系，成立ICT基地，聯合建立了e-Bridge現代通信網絡實驗平臺，該平臺通過在接入層、傳輸層、交換層、業務層組成的網絡結構中各個模塊的靈活組合、分批分步建設、平臺互聯互通性制定等的建設，使得高校實現在校園網環境下模擬完整的電信運營商環境，實現商業運營環境中各項業務需求的在校實訓的教學目標。學生在此環境下認識整網的運行環境，并且可以在平臺上進行各種設備調試、業務模擬、故障分析、課題設計等，實現各平臺環境下的業務需求，達到實踐能力的全面提高，提升學生的職業能力和就業能力。

實驗室建設的LTE移動通信系統可與固網實驗室平滑對接，組建固網整網架構，固網平臺可作為LTE移動通信的移動回傳系統，與LTE移動通信進行平滑對接，實現互聯互通，呈現固網、移動網絡架構。同時配套基站工程安裝的仿真實訓系統，讓學生利用多媒體手段進行學習基站工程安裝等實訓項目。依托e-Bridge實驗平臺，課題組教師開設了移動通信實驗課程及移動通信網絡綜合實訓課程，實訓課程采用項目教學法，2~3名學生組成一組，針對不同的實驗實訓項目，引導學生結合所學理論進行分析、討論、設計、實施以解決現網中可能出現的各種實際問題，將理論課所學知識與通信系統工程實際相融合，從而提升了學生分析和解決各種工程問題的能力。

其次，課程組教師可參與訊方及其他公司每年圍繞5G技術及網絡優化開展的培訓項目，提升教師自身專業素養，以更好地促進理論及實踐教學活動的實施。

2．2 以賽促學

課程組教師組織并指導學生參加通信類全國專業技術大賽，通過大賽的前期準備和后期參賽的全過程，系統地將理論與實踐相結合，通過大賽的基礎理論考試部分對理論知識進行鞏固，通過基站設備調試和網絡優化實操部分的可視化操作有利于學生對整個移動通信網絡的理解，及移動通信網絡與優化等工程實踐崗位技能的獲取。同時，大賽也可彌補高校實踐教學在硬件設備和仿真系統投入方面的不足，同時還可以拓寬學生視野。

2.3 結合虛擬仿真實驗平臺培養學生網絡優化的技能

由于通信設備和場地缺失的原因，實驗教學過程中難以將移動通信原理和實踐教學相結合，且部分技術的實踐無法在實驗室中完成，比如，區域覆蓋及優化等路測工程實踐，且上述e-Bridge實驗平臺也無法實現路測，無法使學生體驗信號強度測試、覆蓋問題發現及優化等處理，因此，制約了學生將理論與實踐進行融會貫通，基于此問題，可基于VR技術開發相應的虛擬仿真平臺，模擬實際移動通信系統場景的區域覆蓋及優化，建立移動通信系統的核心機房場景、復雜商業街道場景，配備相應的虛擬測試系統及測試工具，使學生在實驗室內通過虛擬仿真平臺即可有真實的移動網絡環境體驗，可進行路測，從而幫助學生累積無線網絡優化方面的工程實踐操作經驗，并通過實驗環節的設計，針對性地去培養學生的設計能力及創新能力，以達到理論融合實踐、掌握技術及遞進能力的目的。

3 結論

在新工科及校企協同育人背景下，學校就當前移動通信技術發展形勢，對移動通信課程理論及實踐教學內容進行了調整，并依托e-Bridge平臺開展實驗、實訓項目，使學生認識移動網絡的運行環境，掌握基站工程安裝及網絡優化等知識，并積極參加各類專業技術大賽，取得了較好的成果。