兰振平 赵 昕 樊 磊 刘 剑 邹念育 王智森
大连工业大学 辽宁大连 116034
移动通信课程建设与学生培养的改革实践*
兰振平 赵 昕 樊 磊 刘 剑 邹念育 王智森
大连工业大学 辽宁大连 116034
文章通过探究移动通信课程体系内涵,确立教学策略,并结合教学实践,对该课程进行了多媒体与网络教学、双语教学和现代教育技术研究等教学改革。同时,积极开展学术交流活动,了解国际前沿技术。针对该课程工程实践性强的特点,成立学生研究小组,充分利用实验室及产学研基地已有的丰富的软硬件资源,强化专业实践训练。目前,已取得较好的教学效果和实践成效。
移动通信;教学改革;实践训练
移动通信技术发展迅速、应用广泛,已成为当代电子、计算机、无线通信、有线通信及网络等多技术融合的产物,而移动通信课程的重要性和实用性也日益突显。在普通高校通信类专业的课程设置中,“移动通信”重于阐述通信系统的关键技术、组成原理及工作流程,具有多学科背景、多技术交叉、原理复杂、知识更新速度快和实践性强的特点。
为提高课程教学质量,改进教学效果,课程组以理论教学为基础,以学生兴趣为导向成立研究小组,通过多门专业课程内容的融会贯通,达到学以致用,取得了较好的教学效果和实践成效。
1.探究课程体系内涵,明确课程定位
深入探究课程体系内涵,分析移动通信课程在通信专业乃至通信行业中的重要地位(如图1所示)。通过本课程的学习,使学生具有宽厚扎实的移动通信理论基础和专业知识,并能从事该领域的应用研究、产品开发及企业管理,成为适应与引导信息社会发展的应用型人才。因此课程组既强调基础理论教学,又加强面向国家信息化要求的综合的移动通信专业训练。
2.教学内容重构组合
选用具有时代性和先进性的教材和参考书,并对教学内容进行必要的筛选、更新和重构,使其既能反映该学科领域最基本、最核心的知识,又能反映学科最新的进展和动态。由于移动通信技术发展迅速,因此教学内容的重心从第二代移动通信系统及相关技术的研究向第三代移动通信系统转移。
移动通信是一门理论性和实践性均较强的课程。课程组在对信道机基础理论深入研究的同时,更注重本科教育对移动通信工程实践的要求,如在授课中针对第三代移动通信系统中高速覆盖、基站风电能源的利用、频率分配、系统同步等实际问题,引导和培养学生分析解决方案。
同时,课程组本着“今天的研究,就是明天的教科书”的严谨工作思想,以课程组所属研究室的研究成果为支撑,积极筹备适应通信行业、乃至社会发展的实用性移动通信教材。
1.科学授课,逐步开展双语教学
课堂教学是整个教学活动的重要环节,直接影响学生学习的质量和效果。因此,每届学生新开课时,首先引导学生建立移动通信系统的体系结构,体现教学内容的系统性和完整性,然后再分章节讲解。根据教学内容,合理安排教学进度。教案内容的组织注重引导学生探究知识的内在联系和技术背景,注重基础知识的理解,而非简单记忆;采用启发式教学,充分调动学生的积极性和创造性,鼓励学生提问并探讨问题的解决,而非单纯给出答案。
移动通信网络的建设和维护资料多为英文版,开展双语教学已势在必行。所以在教学实践中,通过适量引人英文专业术语的解释,逐步渗透,使学生能够理解简单的原理,最终实现学生具有双语思维能力,为今后英文技术资料的学习应用奠定基础。
2.灵活运用现代化教学手段,提高教学质量
移动通信课程的内容覆盖面广,课题组任课教师采用信息量大且形象直观的多媒体课件辅助教学,根据学生们的反应适当调整语速,注意语音、语调的控制,结合肢体语言讲解,极大活跃了课堂教学气氛,提高了教学效果。
借助网络课堂平台,打破空间、时间的束缚,为学生提供更广阔的学习空间,弥补由于教学计划的调整、学时的减少带来的诸多问题。移动通信课程网络课堂是一个融教学标准、教学素材于一体的较完整的教学资源库,可以满足学生自主学习的需求。主要内容包括:课程简介、教学大纲、实验及课程设计指导、教案、习题测试、讨论园地等,可为师生提供更好的共享与交流环境。课程网络课堂网页如图2所示:注:网站申请建设时,课程名称为现代通信技术,后更名移动通信
另外,课程组教师还进行了现代教育技术立项研究,搜集并整理了大量基站、天线、配电机房等相关图文信息,并将整个电信、通信领域所涉及的整体设备和完整系统实际场景设备进行录像,制作成多媒体,提供一个符合实际操作现场的集成可视化全程全网的实验、实训环境,使学生可以全面了解整个电信、通信领域各个环节,建立全程全网的概念。
1.开放实验室,建立学生研究小组
借助课题组下的技术研究所和实验室,通过多媒体、仿真试验及虚拟实验的结合,提供一个进行综合实验、实习的移动通信实验教学平台,可满足通信专业的学生进行移动通信专业技能的实际训练。
集成测控技术研究所现有总价约2500万元的设备、仪表、专用数值计算仿真系统,研究所的科技体系结构如图3所示,该体系机构分四个层次,第一层为开放的基础科学层,担负着实际应用的前期基础理论研究,开放所指的是根据具体的系统(课题)要求来组织相关的基础学科研究群;第二层为开放的技术支撑层;第三层是资源整合层,通过通信协议、通信标准或通信软件来进行系统的组织。第四层是系统软硬件的整合层。每一层都有自己不可替代的功效,由特定的技术手段来完成。第三层的研究是通过“大规模数值仿真系统”来完成;第四层的研究工作是在“软硬件集成工作实装平台”研究室来进行的,承接于前期大规模理论计算与数值仿真计算的研究成果,试验系统样机在此完成初步的软硬件集成与测试。
注:引自王智森教授授课课件
同时,根据学生兴趣及移动通信课程的特点和优势,组织通信、电信等相关专业大二、大三的学生依据学习兴趣组建绿色能源、移动业务开发、无线传感器、广义信息论、MOS小组等7个学科性研究小组,参与研究所建设、项目实践、学术研讨等活动,并有专门老师进行较全面的技能指导。
注重对学生综合运用移动通信技术进行科技创新能力的培养,与研发公司、企业共建产学研实习基地,为学生创新能力培养提供有利的空间;建立大学生创新基地,培养各类创新人才;积极组织学生参加各类科技创新、挑战杯创业大赛等,提高本科生的科研能力和专业技能,提升毕业生在社会、企业中的影响力。
2.开展学术交流,承办国际、国内会议
借助世界电信日,开展电信周活动,邀请IEEE资深会员、日本东北大学——安达文幸教授、业界成功人士奇虎公司总裁齐向东先生(原雅虎中国、3721公司副总裁、总经理)担当客座教授,并到校做主题演讲及学术报告,激发了学生对本课程乃至本专业的强烈荣誉感,从而增强了学习和研究兴趣。
2008年及2009年,凭借课程组带队教授在通信领域的强大影响力和号召力,我校分别承办了第一届FWCNT(前沿无线通信与网络技术学术研讨)国际会议、第二届FWCNT暨第十四届全国青年通信学术会议,会议邀请了日本东北大学和日本琉球大学的著名专家做特别报告,并邀请了北京邮电大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、南京邮电大学、武汉邮电科学研究院、电子科技集团第7研究所等资深教授和学者的参加;会议得到了中国工业与信息化部电信研究院、中国电信北京研究院、中国移动研究院、辽宁省人民政府学位委员等单位的大力支持。另外,论文集得到国家973、国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金等的资助。
而两届会议的各项工作主要由学生研究小组承担,学生们对待工作饱满的热情,对待科学研究一丝不苟的精神赢得了国内、外与会专家的普遍赞誉。通过承办会议,为本科生、研究生提供了一个开阔国际视野的机会,也为各大学间的学术交流和教育资源的利用奠定了坚实的基础。
3.本科生发表论文、项目资助等教学成果
经过课题组教师几年的精心培养,先后有数名学生的研究课题获得了省级、市级项目资助。
数名学生在中国通信新闻网发表综述论文;在国内、外会议上发表并宣读论文,部分学生的开发项目在大连市首届编程大赛中获得优秀奖;该项目同时获得辽宁省大学生创业教育实训基地、大连市人事局高校毕业生创业孵化基地、大连市科技局创业项目等资金扶持;数名学生荣获“辽宁省第五届‘挑战杯’大学生创业大赛”两个二等奖;两组学生参加“我的移动梦想—首届全国大学生移动创新大赛”,从来自全国多所重点高校的4811名参赛学生、1005份作品中脱颖而出,顺利进入复赛(1113选122),并有一组排进前26名,进入复赛。
许多研究小组的学生在毕业前就找到了理想的工作岗位,工作能力及专业水准得到了用人单位的肯定。
“移动通信”课程在课题组教师近几年的共同努力下,在对课程体系研究、教学方法改革、现代化教学手段的利用、以及学生实训能力的培养等方面都取得了良好的教学效果和实践成效,但在走向“精品课”的道路上,还有许多工作要做。今后,将进一步加强团队建设,提高师资整体科研水平,自编教材、完善教学网站,同时面向本科教育的高质、高效试验系统的开发,通过数值仿真计算实验及虚拟实验加深基础理论的理解,通过仿真实验与物理实验的联动,促进学生的知识系统化和活性化。加强本科生科技小组自主创新、自主创业的技术试验平台建设,培养适应与引导信息社会发展的高层次人才,为我国通信教育和研究事业做出贡献。
[1]李蕾,滕志军,陈晓娟.移动通信课程教学改革的探索与实践[J].东北电力大学学报,2008,28(3):32~33
[2]刘智平,刘立程.浅谈移动通信教学改革与实践[J].广东工业大学学报(社会科学版),2005,9(5):144~145
[3]兰振平.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007,7:70~71
[4]金凤莲.模拟电子技术课程多元化教学模式探讨[J].中国电力教育,2007,1:95~97
Abstract:By exploring the curriculum content of mobile communications, the paper established the teaching strategies. Combining the teaching practice, the teaching reform was practiced on the multimedia & network teaching, the bilingual education and modern educational technology research. At the same time, academic exchange activities were carry out actively in order to understand the precedent international technology. For the strong practical characteristics of this course, the students’ research groups were established to make full use of the rich hardware and software resources existing in the laboratories, production and research base, so as to increase the training for professional practice. Currently, it achieved better teaching and practical results.
Key words: mobile communications; teaching reform; practice training
The reformation and practice of mobile communications course construction and students education
Lan Zhenping, Zhao Xin, Fan Lei, Liu Jian, Zou Nianyu, Wang Zhisen
Dalian polytechnic university, Dalian, 116034, China
2010-03-17
兰振平,硕士,讲师。
*本文系辽宁省教育科学“十一五”规划2008年度立项课题(JG08DB055);辽宁省高等学校优秀人才支持计划(2009R05);校级教育教学改革研究项目;校级优秀课程。