移动通信课程教学模式改革研究与实践

章国安 朱晓军 金丽 曹娟 邱恭安 季彦呈

摘 要：移动通信课程是电子信息类专业的一门重要专业课。随着移动通信技术的飞速发展，移动通信课程的教学内容相对滞后，难以满足实际教学需要。如何使授课内容紧跟通信技术的实际发展现状，同时提高学生的课堂教学质量，满足学生的实际工作需求，对于移动通信课程改革提出了新的要求。文章深刻分析了目前移动通信课程在实际教学过程中存在的问题，从教学内容、教学方法、教学手段和考核形式几个方面提出了一些尝试性改革措施和建议，希望有助于提高移动通信课程的教学质量。

关键词：移动通信；教学改革；教学质量

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）19-0138-03

Abstract： Mobile communication is an important specialized course of electronic information specialty. With the rapid development of mobile communication technology， the teaching contents of mobile communication course are lagging behind and cannot meet the needs of practice teaching. How to make the teaching contents keep up with the actual development of communication technology and improve the quality of students' class learning so as to meet the practical demands of students at work is a question facing the reform of the mobile communication course. In this paper， we analyze the existing problems of mobile communication course in the current teaching process， and put forward some tentative reform measures and suggestions in terms of teaching contents， teaching approaches， teaching methods and assessment forms， hoping to improve the teaching quality of mobile communication course.

Keywords： mobile communication； teaching reform； teaching quality

一、背景介紹

近年来，随着4G移动通信技术的普及和5G标准的研制，移动通信技术得到飞速发展，以TD-LTE、FDD-LTE为通信协议的手机、平板等终端产品的出现，已经深刻改变了人们的通信方式，极大丰富了人们的日常生活[1]。移动通信课程作为通信工程、电子信息工程等专业开设的一门主干专业必修课程，具有教学内容更新快、涉及内容多、覆盖面广等特点，导致在实际教学过程中出现学生对这门课的理解浮于表面，很难进行深入的学习和掌握[2]。同时，移动通信技术的发展异常迅速，一些传统的教学方式不能满足这门课的教学要求[3]。因此，为了提高课程教学质量，改进教学方法，努力培养和提高学生分析和解决实际问题的能力，作者通过结合自身的教学实践经验， 就移动通信课程教学中存在的一些问题提出一些尝试性的改革方案，希望对提高移动通信课程的教学质量提供参考和帮助。

二、教学过程中存在的主要问题

近年来移动通信课程从整个教学环节来看，不管在教学内容设计、教学方法，还是教学手段、考核方法等多方面都进行了一定的改变和改进，如实践教学内容得到了扩充、多媒体以及动画视频的应用等，但是从实际的教学效果以及实践结果来看还是不够理想，仍普通存在以下几个问题：

（一）课程信息量大、学时少

移动通信课程是电子信息类专业的主干专业课，其内容涵盖范围广、知识点要求多，通信工程、电子信息工程等专业对该课程提出了要求，学生具备可以独立解决相关复杂工程问题的能力。由于移动通信课程本身的专业性和综合性特点，学生想很好地学习好掌握好这一门课具有一定的难度。移动通信课程重点讲述移动通信系统的基本架构、组成原理、关键性技术以及系统的工作流程等，需要学生从全局概念出发对移动通信系统具有深入的了解。同时这门课程涵盖的通信基础知识范围较广，包括数字信号处理、信息论与编码、通信原理、通信原理与协议、通信电子电路等，这些基础知识的学习和掌握对于深刻理解移动通信系统原理以及后续知识的学习具有重要的作用。因此，在移动通信课程的教学过程中，既要对前期的基础知识进行简单回顾以及相关应用的介绍，还要说明不同移动通信系统的原理、组成以及区别，同时还要讲授最新的研究进展以及相关的标准制定，而该课程教学学时通常只有32学时，因而对课程的教学内容提出了很高的要求，需要对课程内容进行精心的筛选和提炼，才能做到有的放矢。

（二）教学形式单一

移动通信是一门实践性很强的课程，直接和现有的通信系统相关联，如日常所接触到的移动终端，手机、平板等。但是受到现有实验条件的限制，教学形式还是采用课堂讲授为主。在实际教学过程中，还是把书本作为最主要和最直接的授课工具，采用逐章讲解的方式。这种传统的教学方法致使教学形式比较单一，而这种单一的灌输式教学形式使得学生对于移动通信的理解仅仅依赖于书本，只会照本宣科，没有实际的通信设备、器件以及实际的测试软件的概念。另外，教材无法和移动通信系统的实际发展相一致，教材的内容很难跟上科技的发展，导致内容过于陈旧和现实情况差距较大，很难引起学生的学习兴趣。这些原因导致学生在实际应用中，缺乏通信系统的实践概念，缺乏实际动手能力和实际操作能力的培养，实践创新能力不足，尤其是在通信系统程序设计以及通信实现相关的测试、分析软件等应用能力方面，基础相对薄弱。

（三）教学方法和考核形式不科学

移动通信课程涉及面广、相关内容数理知识多、信息量大，教师在授课过程中主要还是以书本为主，精力还是聚焦在课堂讲授上，学生在上课过程中，教学过程普遍缺乏课堂活力、气氛比较沉闷。尤其是移动通信系统中大量数理知识的应用，使得课程内容变得枯燥、晦涩，学生学习起来明显很吃力，影响学习的积极性。同时，过于理论化的课程内容讲授，使得学生很难将所学的理论知识和实际情况相结合，学生往往对所学的知识不知道如何解释、如何应用以及应用到何处。

此外，移动通信课程的考核形式目前还是以闭卷考核为主，学生为了考试而进行被动学习，以考前突击、死记硬背的方式来应付考试，失去了移动通信课程作为技术工程以及应用类课程的意义。学生为了应付考试而被动学习，完全没有因为课程的实际应用的重要性以及实践意义进行主动学习，学生对课程本身的认识不足，导致学生的学习积极性不高。

（四）学生本身问题

移动通信课程一般设置在大四的第一学期，此时大部分学生开始准备联系工作单位以及考研等，这个时间段一般对所学课程的学习兴趣不高；另外，移动通信课程有一定的数学、物理基础，概念比较多并且有些内容比较抽象，造成教师教的辛苦，学生学的辛苦。此外，在学生面临就业择业中，一个很实际的问题就是在学校学了一大堆的书本内容，原理、概念学了一堆，到了企业公司发现用不上，并且發现学校的学习内容和工作内容很不相符，同时学习的相关专业知识对找工作的帮助不大，导致学生都不知道到底学了什么，每门课程学习了到底有什么用，致使“读书无用论”的盛行。

三、移动通信课程教学改革的探索

针对目前移动通信课程教学过程中出现的问题，依据通信工程、电子信息工程等专业学生的培养目标和毕业要求，结合移动通信课程的特点，我们从教学形式、教学方法以及考核体系等方面进行深入研究，具体的改革思路如下：

（一）优化课程设置

移动通信课程涵盖的内容非常广泛，大多数电子信息类专业都开设了移动通信课程。不同专业的基础背景不同，对课程需要掌握的程度要求不一样。为了学生更好的掌握此课程，需要在讲解内容之前，对授课内容中所需要的数学、物理等相关知识需要提前做一些简单的回顾和讲解，对通信类相关课程的知识点做一些简单介绍，使学生在接受新知识时有一个过渡，使得学生更加容易理解新的授课内容。

移动通信是通信原理与系统课程群里的一门专业课，要想学好这门课，需要学好一些前期基础课程，如数字信号处理、信息论与编码、通信原理与系统、通信网原理与协议等，在这些课程的基础上才能够对移动通信的原理、概念、组成、分区等有深入的认识。此外，在课程学习后，还需要开设一些后续课程来强化移动通信的知识，如通信网原理与协议课程设计，可以让学生进行实际设备配置操作，同时进行设备维护以及编程，这些实践课程进一步强化了移动通信课程的相关知识点，同时增加了学生对于移动通信的现实认知，以及提高了实际动手能力和实践操作能力。

（二）多种教学形式结合，激发学习热情

在目前仅有理论授课的教学形式下，采用理论和实践相结合的方式来讲解授课内容，增加学生的学习积极性和热情。在传统的授课形式下，精简教学内容，体现课堂教学的精髓。随着移动通信的飞速发展，移动通信课程的内容和实际的应用发展有一定的延迟，因此在讲授课程内容时，需要摒弃过时的内容，加入新的理论技术。例如，对1G模拟移动通信系统的相关内容和技术进行大概回顾和简单介绍，部分内容作为学生自学内容一笔带过。简化讲解2G、3G移动通信系统内容。重点讲解4G移动通信系统的关键技术和商用系统，补充讲解5G移动通信系统的国内外研究进展和商用前景。5G移动通信系统关键技术及其研究进展需要教师结合科研课题，从各种国际期刊、会议、论坛等进行多渠道收集、归纳和整理。在教学过程中，教师要有意培养学生关注移动通信发展动向的兴趣以及文献检索的能力。

实践教学主要包括模拟仿真和实验两部分。部分课程内容可以应用模拟仿真软件来验证，提高对于知识点的理解和掌握。引入Matlab软件针对课程中的主要内容进行仿真实验，加强了实际操作功能，例如利用Matlab软件来实现移动通信系统中OFDM调制与解调、信道编码、交织、分集与均衡、以及MIMO空时处理技术的编程与验证。在实验部分，为了增加学生学习的直观性，提高学生的实践动手能力，让学生实际操作一套移动通信系统，对移动通信系统的架构和设备有一直观的了解和切身的操作经历，例如，开展第三代移动通信系统TD-SCDMA运行实验，让学生进行实际操作来观察通信信号的收、发、调制、解调、信号传输等。通过软件仿真和实验验证来加深课程知识点的理解，提高学生分析问题的能力，激发学习热情。

（三）多种教学手段结合，营造轻松愉快的教学氛围

移动通信课程覆盖面广、基础理论深，单一板书或者照本宣读造成课堂气氛沉闷、学生昏昏欲睡，不利于课程内容的掌握。因此，需要结合多种教学方法和手段，营造轻松愉快的教学氛围，有利于学生对于知识点的理解和掌握。

基础原理以及理论学习是学好一门课的基础，对学生充分理解移动通信系统、通信方式以及特性、应用具有重要作用。对于数理比较多的内容，有计划地复习和补充一些前导知识进行理论铺垫。对于理论模型的建立和分析，采用重模型、轻理论的方法，重点讲解模型的建立和特点，对于具体的数学推导则可以一带而过，说明数学推导的方法和过程即可。

针对授课课时有限的问题，想要把所有的内容都讲深讲透是不切实际的。因此，在课堂讲授时，教师应根据自身专业特长，结合教材内容，抓重点突难点，这样才可以将知识点讲深、讲透，做到主次分明、重点突出，在有限的时间内让学生获得最有价值、最重要的知识。

针对授课形式单一的问题，课堂教学可以采用板书和多媒体以及动画相结合的授课方式。传统的板书教学模式使得教学内容框架清晰、重点突出，方便理解。其缺点是信息量小、形式古板。因此，积极引入多媒体和动画进行辅助教学，提高学生的学习兴趣。例如，建立用户与基站之间的动画传输，演示信号的收发以及用户在不同蜂窝区内，用户信息和基站之间的切换。多媒体课件的应用可以帮助学生形象直观的理解晦涩的知识，还可以增加课堂的趣味性，活跃课堂气氛。

移动通信技术专业知识更新快，教材内容相对陈旧。为了提高学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面，可以将最近的科技研究进展融入到教学内容中，呈现最新的研究成果，双向提问互动交流[4]。可以布置学生自学参考文献和视频，开展翻转课堂教学。这样不仅丰富了教学形式，加深学生对于知识内容的理解，同时也为学生打开一扇科研之窗，鼓励学生参与到科学研究中，以科研推动移动通信精品课程的建设。

（四）改革考核体系

一直以来，闭卷考试是测试学生对所学知识的掌握能力的唯一方式。这种应试方式造成学生对知识点的理解集中在死记硬背，扼杀了学生学习的主动性和创造性。移动通信课程作为一门具有广泛应用价值的课程，考核形式既要体现学生对基本知识的掌握程度，又要突出学生的实际动手能力。因此，成绩考核方面应采取轻应试、重实践、倡創新。考核主要包括基础知识考核、实践能力考核、创新能力考核。基础知识考核主要通过闭卷或者开卷的形式来考察学生对一般概念的理解能力，出题的重点放在对于知识的应用而不是背诵上；实践能力主要考核学生对移动通信系统的实践动手以及编程的能力；创新能力考核主要通过课堂提问、探讨以及实验新方法、新数据的获得等方面，同时可以通过最新英文论文翻译、读书报告和科研小论文撰写进行评判。

（五）培养学生学习兴趣，克服畏难情绪

针对移动通信课程所开设的对象多为大三、大四学生。将项目教学引入到课程教学内容中。使学生投入到一个个有意义的创新实践项目，在项目实施过程中，学生自主查找资料、自主进行项目的设计、实施、完善和验收。项目教学锻炼了学生的创新思维、实践动手能力，培养了学生分析问题、解决复杂工程问题的能力，同时培养了学生的自主学习获取知识的能力以及团队协作的能力。

针对学生提出大学理论学习脱离实际的问题，积极建立以通信、电子信息类公司为主的实训基地，定期让大学生进入企业实习、锻炼，深入了解实习企业的职业规范与要求、技术发展方向、工程管理原理与经济决策方法和可持续发展情况，培养学生的沟通能力、自主学习和终身学习的意识，使学生满足电子信息类专业工程教育毕业要求。

四、结束语

教学改革是一项长期的工作，需要广大的教育工作者积极地探索和实践。本文针对电子信息类专业移动通信课程教学过程中遇到的一系列问题，探索了一些新的教学方法和模式，从优化课程设置、丰富教学形式、改进教学方法以及课程考核等各方面，提出了一些教学改革的措施和建议。希望能通过课程改革，进一步培养学生的创新精神和思维，提高学生分析问题解决问题的能力和工程实践应用能力，为将来的学习和工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]贾霞霞，冀勇钢.移动通信课程中研究性学习模式的应用[J].现代职业教育，2016（6）：186.

[2]朱晓军，季彦呈，曹娟，等.通信工程专业光纤通信课程的教学改革研究[J].教育教学论坛，2015（45）：82-83.

[3]戴翠琴，冉海霞，鲍宁海.移动通信课程实验教学改革与平台建设[J].实验技术与管理，2012，29（2）：144-147.

[4]王视环.项目教学法在移动通信课程中的应用探讨[J].南京邮电大学学报（社会科学版），2010，12（4）：117-120.

[5]冯曦.创业型大学通信专业课程教学方法改革研究[J].高教学刊，2015（02）：37-38.

[6]胡学龙，杨睛，林雪美，等.信息与通信学科研究性教学实践研究[J].高教学刊，2017（08）：29-30.

[7]袁爱霞，赵昕，里红杰，等.通信原理实验教学改革与探索[J].高教学刊，2016（13）：112-113.