5G時代《移動通信》課程思政建設的研究與探索

劉 偉，黎 燦，雷 菁

（國防科技大學電子科學學院，湖南 長沙 410073）

0 引言

習近平總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，其他各門課程都要守好一段渠、種好責任田[1]。深刻揭示了思想政治教育是提高教育質量的重要環(huán)節(jié)，除了專門開設思想政治教育課程，在專業(yè)課程中融入思政教育是在高校中開展思政教育的有效途徑之一。

契合著時代的節(jié)拍，移動通信以每十年為一個周期，從1G、2G、3G、4G到5G不斷更新換代，與之而來的是新概念、新理論、新技術的不斷涌現，給移動通信這門課提出了新的要求和新的期盼[2]。隨著5G標準的落地，依托國家“新基建”大政方針，物聯網、人工智能、大數據、云計算等技術迎來了更多的發(fā)展機會，行業(yè)勢頭蒸蒸日上，相關產業(yè)對 ICT（Information and Communications Technology，信息與通信技術）人才的需求也在不斷增長。為了滿足瞬息萬變的市場對高素質復合型人才的需求，移動通信課程的教學目標、教學方法以及教學內容等方面也需要進行與之匹配的改革。在教學內容中融入思想政治教育元素，緊跟移動通信技術最新發(fā)展趨勢，實現全程、全方位育人，培養(yǎng)能夠應對移動通信產業(yè)變化和為中國特色社會主義奮斗終身的有用人才。

1 移動通信課程特點及開展課程思政的必要性

1.1 技術更新快

近年來，移動通信系統的演進始終行進在快車道上，顯然成為衡量科技進步與人民美好生活的風向標。2019年5G商用開啟了一個“萬物互聯”的時代，eMBB、mMTC、uRLLC三大應用場景驅動的技術發(fā)展深刻改變了人們的社會生活模式，智慧城市、智慧物流、智能家居等給人們生活帶來了便捷。2021年，IMT-2030（6G）推進組發(fā)布《6G總體愿景與潛在關鍵技術》白皮書，提出以5G為基礎構建空天地一體化網絡，由“萬物互聯”遷躍向“萬物智聯”，在物理世界與數字世界間建立橋梁，進一步促進社會變革、提升人民生活品質。

移動通信技術欣欣向榮發(fā)展的原因除了用戶需求的迅猛增加這一主要推動力外，還有關聯技術進步所提供的內在支撐，如微電子技術的發(fā)展、移動通信小區(qū)制的形成、大規(guī)模集成電路的發(fā)展、計算機技術的發(fā)展、通信網絡技術的發(fā)展、通信調制編碼等技術的發(fā)展[3]，這些自底層向上的技術更新為移動通信技術變革建立了基礎，也為移動通信技術走向“更高、更快、更強”提供活力源泉。

得益于移動互聯網的發(fā)展，人們獲取信息的渠道越來越廣泛，學生知識儲備豐厚，對很多前沿技術早已建立初步認識。面對移動通信技術迭代更新速度快與教材教學主要聚焦于通信基礎理論知識點之間的矛盾，教師在教學過程中，如果仍墨守成規(guī)、照本宣科，抓住一本教材從頭講到尾的話，勢必造成學生無法建立起課堂知識點與實踐聯系的后果，使教學脫離現實應用。因此在課程授課過程中，教師除了對教材內容講授以外，還要注重學生學習興趣和自主學習能力的培養(yǎng)。一方面，將移動通信領域最新技術進展納入教學環(huán)節(jié)，建立理論與現實應用之間的關聯，強調產業(yè)發(fā)展與技術變革的雙向推動作用；另一方面，挖掘思政內容，突出人才建設在技術變革中的支柱作用，強調個人的主觀能動性是促進個體發(fā)展從潛在的可能狀態(tài)轉向現實狀態(tài)的決定性因素，從而引導學生有意識地主動關注行業(yè)動態(tài)、思考技術變革的前因后果，明白為什么而學習的問題，以提高學生社會責任感與學習成效。

1.2 專業(yè)性強

移動通信技術集合了有線通信和無線通信的最新技術，體系龐大。如圖1所示為移動通信系統相關知識結構。課程研究的重點是無線傳輸信道的特征，涉及電磁學中的無線電磁波的傳播特性理論，信息理論中的信源、信道編碼技術，信號的調制、解調以及無線信號在實際傳播過程中的抗衰落技術等問題。解決以上問題需要電磁場和電磁波、通信原理、高頻電子、數字信號處理、微波天線、信號與系統等專業(yè)基礎課程的支撐。課程所涉及的專業(yè)術語多、理論多、英文縮寫多，學生在學習過程中不僅要熟練掌握眾多通信課程，還要熟悉最新的移動通信標準，因此要求學生在短時間內徹底掌握移動通信技術存在一定難度。

圖1 移動通信系統相關知識結構

學生在通信理論學習過程中不僅需要花心思下苦功夫也要抗住精神壓力。教師除了拓展教學知識和內容外，還需要及時融入思政教育，通過樹立典型榜樣、分享背后故事等方法傳遞“不懼困難、迎難而上”的堅毅品格和精神，以這種內在驅動力從思想層面提高學生學習的毅力和專業(yè)自信心。

2 移動通信思政課程建設

針對目前移動通信課程思政建設必要性問題，依據通信工程、電子信息工程等專業(yè)學生的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，結合移動通信課程的特點，我們從教學目標、教學方法以及教學內容等方面進行課程建設。

2.1 教學目標建設

移動通信課程與思想政治教育的直接關系并不明顯，專業(yè)授課教師是將專業(yè)知識與思政教育融合的發(fā)掘者和實施者。教師在課程中融入以理想信念教育、愛國主義教育、社會主義核心價值觀、中華優(yōu)秀傳統文化教育和十九大精神等思政內容，充分挖掘移動通信技術發(fā)展歷程中代表人物不畏艱苦、追求卓越、不懈奮斗的光榮歷程，把前沿5G/B5G技術及其關鍵技術的轉化為教學內容，培育學生崇尚科學、勇于創(chuàng)新、不怕吃苦、頑強拼搏、自強不息的奮斗精神。

具體課程目標與思政目標的結合如下：

課程目標1：熟悉移動通信技術演變歷程，能夠建立移動通信系統的整體觀念，對移動通信發(fā)展方向和面臨的挑戰(zhàn)有較為全面的認識。

與之結合的思政目標：①國家意識：樹立為人民服務意識，通過學習移動通信技術演變歷史，了解我國所做的貢獻，提升專業(yè)認同感、自豪感和使命感；②工匠精神：技術的不斷迭代，源于無數科研人員精益求精、不斷進取的精神，以此引導學生養(yǎng)成正確的職業(yè)價值取向和工作態(tài)度；③理想信念：通信技術變革影響著人們的社會生活方式，催生新的產業(yè)鏈，通過技術演變的背景學習來教導學生樹立遠大理想，勇擔社會責任；④發(fā)展的觀點：通信技術的發(fā)展，方向是前進的，道路是曲折的，總體呈現螺旋上升的姿態(tài)，學生在學習過程中要有堅定的信心和樂觀主義精神，打牢基礎，站在巨人的肩膀上看世界。

課程目標2：理解移動通信的基本概念，掌握蜂窩組網技術、大規(guī)模MIMO、信道編碼技術、多址技術等，熟悉移動通信系統的設計原則和常用方法。

與之結合的思政目標：①吃苦精神：技術的進步都不是一蹴而就的，“梅花香自苦寒來”，弘揚吃苦奉獻，保持積極向上的精神狀態(tài)；②創(chuàng)新精神：技術更迭引領時代變化，倡導學生勇于挑戰(zhàn)技術現狀，敢為人先，鍛煉提出新方法、新觀點、新技術的思維能力；③辯證思維：通信傳輸技術中許多應用都在于利用不利條件來改善系統性能，引入干擾抗干擾，引入多徑抗多徑，表明矛盾雙方在一定條件下相互轉化，學生在學習過程中，要辯證思維，掌握矛盾分析方法，充分利用矛盾，變不利為有利，化腐朽為神奇。

2.2 教學方法建設

教學方法是教學活動具體呈現的方式，也是課程思政實踐的指導方針。由于移動通信課程的知識覆蓋面廣、相關基礎理論深，單一采用板書或者照本宣讀容易造成課堂氣氛沉悶，不利于學生對課程內容的學習。如何發(fā)揮教師主導作用，帶動學生的課堂積極性，是授課教師首先要思考的問題。鑒于移動通信技術的特點，本文采用多媒體、案例、實踐等方式相結合的教學方法，讓學生的學習由被動變?yōu)橹鲃樱瑥亩_到事半功倍的效果。

2.2.1 多媒體教學法

移動通信技術課程涉及大量原理框圖，網絡結構圖，流程圖等，若在黑板上一一繪制會占用大量寶貴的課程時間，而采用多媒體教學不僅可以節(jié)約大量時間，還可以將相關知識點呈現得更加生動形象，將抽象的概念具象化、立體化，起到畫龍點睛的作用，便于學生理解知識的細節(jié)要領。除此之外，運用多媒體技術還可以拓展移動通信課程的廣度與深度，如利用微視頻介紹通信領域關鍵科學家、工程師的典型故事傳遞思想政治觀念，利用電子課本講解最新移動通信技術網絡標準，虛擬現實技術演示5G/B5G網絡規(guī)劃流程等，引導學生深刻思考技術進展背后的社會現實。但是多媒體教學法并不是完全摒棄傳統板書教學方式，當涉及一些重要公式推導，模型計算時，采用板書方式往往更便于學生的理解和掌握[4]。合理使用多媒體教學工具是提升課堂趣味性與教學效率的關鍵。

2.2.2 案例教學法

教師在授課前，深入挖掘每一個知識點背后蘊含的思想政治教育元素。通過提出問題、分析問題、解決問題的方式，引導學生積極參與互動，正確引導學生的世界觀、人生觀、價值觀。在深奧的技術理論學習中，穿插有趣生動的思政案例，不僅可以提升課堂趣味性，還可以進行有效的思想滲透。如在編碼技術學習中，引入5G編碼標準之爭案例；在5G網絡架構學習中，引入美國打壓制裁華為等內容。在案例學習過程中，不僅可以充分調動學生學習的積極性、拓展思維廣度，還可以達到師生互動、生生互動、學生與教學案例多元互動的教學效果。

2.2.3 實踐教學法

實踐是檢驗認識正確與否的唯一標準。教師教學要注重理論課程與實踐的緊密銜接。工科教育尤其需要體驗式、浸潤性教育。學生是最富創(chuàng)造力的團體，許多學生有著天馬行空的想象力，但缺乏相應的工程經驗。教師作為領航人，一方面要鼓勵學生發(fā)揮主觀能動性，敢想敢做；另一方面要充分利用教學資源和社會資源，助力學生將想象付諸實踐。實踐教學引導學生在實踐中體驗、反思、成長以收獲思想政治教育，從而實現自身思想、能力、素質的全面提升。

2.3 教學內容建設

教學內容是移動通信課程建設的核心，著眼于教師教學目標和學生實際，教學內容不能僅局限于書本內容，還應該充滿思政內容、現實內容和時代內容。合理設計教學內容，對教學內容進行人本化改造，充分利用參考書籍、網絡教學資源、社會熱點事件、行業(yè)發(fā)展的典型人物事跡等，豐富課程思政的內容。

移動通信課程具體章節(jié)內容及思政教育舉例如下：

2.3.1 介紹移動通信技術1G-5G發(fā)展史及其特點

思政切入點：回顧中國移動通信產業(yè)由落后到領先的歷程。在5G時代，借助華為、中興等本土公司強大的技術實力和制造能力，中國成為5G發(fā)展的領跑者。通過課程知識中歷史人物和事件的講述，引導學生關注通信技術發(fā)展形勢、國情和社會條件，提高學生的思想認識，增強學生社會主義核心價值觀的愛國意識和拼搏意識。

2.3.2 認識移動通信系統網絡架構及其組成

思政切入點：“要想富、先修路”這句老話同樣使用于今天的ICT行業(yè)，中國在發(fā)放5G牌照短短3年的時間里建成了世界上最大的移動通信網絡，構建了世界上最大規(guī)模的5G接入網。引導學生從實際出發(fā)，根據實際情況對網絡架構進行優(yōu)化設計，在實踐過程中，保持認真的態(tài)度，要勇于挑戰(zhàn)，認真分析出一般規(guī)律，將復雜的問題分解轉化成多個簡單的問題，避免遇事逃避、退縮的心理。

2.3.3 介紹天線技術、編碼技術、組網技術、頻譜技術等5G關鍵技術

思政切入點：任何新技術都是經過不斷創(chuàng)新而產生的，5G技術也是如此。5G技術高速度、低延遲的優(yōu)勢就是依托創(chuàng)新而產生的，而5G的關鍵技術是5G展現優(yōu)勢及快速發(fā)展的重要支撐，引導學生培養(yǎng)創(chuàng)新意識，只有創(chuàng)新才是技術進步的源動力。此外還可以從5G標準、專利之爭等角度展開，以此激發(fā)學生的民族自豪感，引導學生將個人理想融入國家和民族的事業(yè)中。

2.3.4 了解邊緣計算、互聯網等5G相關技術

思政切入點：5G技術的發(fā)展不是孤立了，在發(fā)展過程中，5G在高速推動物理世界向數字世界的轉化。得益于5G的大寬帶、低時延、海量接入、高可靠的特性推動了邊緣計算、物聯網、工業(yè)互聯網等行業(yè)的高速發(fā)展。引導學生用聯系發(fā)展的眼光看問題，5G時代的到來，對社會和個人都將帶來巨大改變。未來的5G市場發(fā)展前景廣闊，學生應樹立遠大理想，把握機遇，敢于創(chuàng)新，迎難而上。

在移動通信課程學習中，將馬克思主義思想、愛國主義情懷等思政教學內容融入專業(yè)學習中，學生剛開始可能會產生一些不適應情況，對于教師而言應首先關注學生情緒的變化，適時調整教學方法，用更加幽默的語言、生動的案例和更具有親和力的講解方式調動學生學習的積極性[5]，與此同時，對課程思政內容所占比重以及內容進行適時的調整，從而達到更好的教學效果。

3 總結

作為通信類的專業(yè)課程，移動通信技術的理論性、工程性、系統性、發(fā)展性的課程特點及其蘊含的豐富思政元素都是開展課程思政的理論基礎。課程思政的實施是思政教育目標、內容、方式的統一。本文針對課程思政與專業(yè)課程結合的問題，探索了一些新的教學方法和模式，從優(yōu)化教學目標、教學方法和教學內容等方面，提出了一些課程建設方案。希望通過課程建設，進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和思維，提高學生分析問題解決問題的能力和工程實踐應用能力。