应用型本科院校移动通信课程改革探讨

张妙飞，佘玉梅，杨 斌，孙凯传，申时凯

(1.滁州学院 计算机与信息工程学院，安徽 滁州 239000； 2.云南民族大学 电气信息工程学院，云南 昆明 650504；3.昆明学院 信息中心,云南 昆明 650214)

随着4G技术的不断普及和5G技术的兴起，移动通信技术在深刻的改变着人们的通信方式，因此移动通信课程在通信类专业体系中的重要性也日益凸显[1].在这样的情况下，应用型本科院校的移动通信课程的教学内容和教学方法应顺应技术发展而更新.应用型本科院校培养学生以社会需求为导向，采取“筑牢基础—强化专业—多样发展”三段式培养模式，要求学生系统掌握通信工程基本理论和专业知识，具备较好的实践动手能力、系统分析与开发能力.但是目前的移动通信课程的培养模式还不能完全符合应用型人才的培养目标，通信专业的学生不能很好地适应用人单位的需求[2].因此，我们把课程改革作为着手点，形成适应岗位的课程体系，为学生日后在工作中对移动通信系统的管理、维护、研究和开发奠定必要的理论基础和技能基础.

1 教学内容的改革

教材内容的更新速度与日新月异的移动通信技术是不能比拟的，在教学中学生往往会仅靠一本教材来了解移动通信技术，此时教师若也禁锢于教材中的话，学生将不能够接触到行业的发展动态及前沿技术，并对行业的规范、标准也无法得到充分的了解，这样对培养应用型人才是非常不利的[3-4].针对这个问题，应用型本科院校应从具体实际情况出发，精心选择教学内容，以使教学内容能够支撑对学生移动通信技术能力的培养.教学内容的改革主要体现在以下几个方面：

1.1 精简教学内容，充分利用授课时间

鉴于应用型本科院校的人才培养特点，在教学的过程中应突出课程特点.在目前移动通信课程内容中一般会安排移动通信信道和数字调制技术等章节，然而这些章节的知识点在电磁场与电磁波和通信原理等专业基础类课程中都有所涉及[5].因此，授课时应把重心调整到本门课程的特点上，如不同经典移动通信系统的关键技术、移动通信组网等，不仅要从内容上弱化公式推导，简化繁琐的基础理论，而且还要通过对不同的移动通信系统的对比和演进来进行学习，从而更进一步地体会几代移动通信技术中的系统容量、位置更新方式、鉴权方式、越区切换策略、信道的分配和使用等[6-7].

1.2 紧跟科技潮流，及时更新教学内容

随着当下4G技术的不断成熟及5G技术的推进，在授课中需要专门分配一部分课时介绍这些技术.结合时事讲述新一代通信技术的重要性，引入移动通信行业规范及最新进展，进一步提高课程内容的实时性.通过这种调整使学生将理论知识和实际相结合，可以有效地激发学生课堂上的学习兴趣，培养使用理论知识解决工程问题的能力.

2 教学方法的改革

移动通信是一门应用性较强的课程，开课对象是高年级的学生，学生在这个阶段对学习理论知识大多都缺乏兴趣，课堂上的配合程度不高.因此，如何提高学生的学习兴趣和课堂参与度也是重要问题之一.针对这个问题，教学方法的改革主要侧重于校企合作、案例驱动等几点，通过来自于学校之外的内容和方法对学生进行有效的刺激.

2.1 以移动通信课程为平台，促进校企合作，开展“双师同堂”教学

如图1所示，高校的教师多是从一个校门进入另一个校门，工程实践较少而理论基础扎实；企业工程师则是实践大于理论，工程经验相对较丰富.教师与工程师二者取长补短，共同授课，可以达到互补的目的[8].

我们通过聘请相关企业工程师为学生讲座及授课，采用“双师同堂”的授课方式，把实际中移动通信系统的最新理念与方法带入课堂，与基础理论知识相融合，搭建起了专业理论知识与就业之间的桥梁.这种方式受到了绝大多数学生的欢迎，在课堂上能看到学生与工程师之间激烈的讨论，工程师在课堂上给学生带来了不一样的体验，充分的弥补了授课教师的不足.

2.2 以案例教学为驱动，以问题为导向[9]，以小组讨论为平台，促进团队合作能力的培养

课程中采用了讨论式教学、翻转课堂教学等方法.以案例为驱动，展开小组讨论，充分调动学生对课堂内容的兴趣，改善了传统课堂中“满堂灌”造成的枯燥课堂的问题；以问题为导向，可以让学生有较多的自学、研究和思考的空间[10].这种教学方式更加注重学习方法的培养，使学生能够具有独立获取知识和解决问题的能力.以小组讨论为平台，对于移动通信课程中的某些前沿技术可以指定若干自主学习专题，要求学生组成3-4人的研究小组[11]，利用互联网和图书馆查阅资料，结合课堂知识，开展关于某个专题的小组自主性研究式学习，并定期到讲台演讲.学习小组成员从课程开始直至考核一直保持为一个整体，在平时的自主学习中也可起到相互督促的作用.

该方法极大地调动了学生积极性，提高了学生综合素质以及独立分析问题、解决问题的能力.老师讲授的知识往往会在几天之后被学生忘记，而学生通过自己的努力学习、查找到的知识却能够在学生的记忆中保留更长的时间.另外，通过多组学生的共同努力，学生能够补充各自知识盲点，能够感受到相互协作的作用和创造性学习的乐趣.

2.3 合理利用多媒体辅助教学

合理地利用多媒体技术可以增加课堂的容量，多媒体的动画演示代替一些分析繁琐、数学推导复杂的内容，可以将原理通过更直观地形式展示出来.在较难理解的原理性知识的讲解中，如OFDM技术原理等，可以适当的使用Matlab等模拟软件对问题进行仿真和演示，让学生能有更加直观的认识.此外还可以将有关于新技术畅想的短视频在课堂上播放，从而吸引学生对技术发展的关注.

移动通信课程工程应用背景广泛、知识内容广且更新快、综合性以及工程性强，采用灵活的教学方法及多媒体辅助教学手段，能够很好地促进师生互动、促进学生探究性学习和研究性学习，可以显著提高教学效果.

3 实践教学的改革

移动通信的很多课程内容都来自于工程实践，因此实践教学是教学中非常重要的一环.传统的实验课多以Matlab或SystemView等方式进行[1,12]，实验内容也大多为验证性实验.为了进一步锻炼学生的工程实践能力，在移动通信课程实验中也进行了探索.

3.1 理论联系实际，注重培养动手能力

由于移动通信技术的发展特点，其设备更新速度快，一般情况下要求学校的实验设备紧跟技术发展的速度去更新是不切实际的.所以，立足现有资源，积极加强和移动运营商、通信设备企业等企业合作，建立校内外实训实习基地等是比较合理的改革方式.以这种方式突出课程应用型的特点，将抽象的理论知识与具体的实践内容紧密结合，理论指导实践，在基本理论的基础之上开发实践内容.

3.2 探索移动通信课程设计型实验教学方式

传统通信类课程实验项目多以验证性和演示性实验为主，单个实验项目所涉及的知识点比较单一，缺乏灵活性，实验内容的自主设计性较差，学生无法开展系统性的实验，难以从工程角度理解所学的知识，限制了学生的创新思维和动手能力的培养[13].因此，在移动通信课程实验改革的探索中，尝试了集中式的实验方法，即将所有实验课时集中安排，并利用大部分的实验课时开展综合设计型实验.这样的课时安排能让学生能在充分的理论学习之后，通过集中的动手操作和设计对移动通信系统有整体的理解.与分散课时的实验方式对比，这种方式能够让学生更加集中精力，在充足的实验时间当中进行经验总结、相互讨论，可以在实验项目中汲取到更多的东西.

3.3 探索“双师同堂”实践教学法

移动通信技术作为近年来发展最快的技术之一，若要使学生对移动通信系统及其发展方向等有较为系统和全面的认识，那么在实践教学中就需要将理论课堂上学过的基础知识、基本方法和基本技能贯穿在各个教学单元之中，实验内容取材上也应力求做到新颖、实用.因此，相比于高校教师，优秀的企业工程师更能够接触到移动通信方面的前沿技术，与擅长理论教学的教师相互配合可以达到更好的教学效果.

根据以上改革方式，教师与企业工程师共同制定了如图2所示的实验项目及其课时分配方案.数字调制解调实验、功能手机通信实验、SIM卡烧录与基站注册实验和LTE无线通信实验作为基础性实验，可以使学生对开发环境有充分的认知，奠定在实验平台上进行二次开发的基础，最终完成移动通信网络综合设计型实验.

此外，我们在实验课堂上也采用了“双师同堂”的授课模式，理论课教师主要解决在实验项目中涉及到的理论知识问题，而工程师主要负责带领学生进行实际操作.采用“双师同堂”的授课方式可以让学生对工程实际中采用的技术能够有更全面的认知，促进学生把课堂学到的理论知识与实际接轨，培养学生的工程应用能力.此外，在综合性实验项目中，采用了校企合作方式，学生可以实际深入企业中参观以及进行相关的简单操作.通过这种方式，学生能够对实际的移动通信系统有更直观的认识.

4 结语

本文针对应用型本科院校的教学特点，对移动通信课程的教学内容、教学方法和实践教学等方面进行了探讨，并在实践中取得了一定的效果.经问卷调查，学生对于移动通信课程的满意度由66.7%提高至78.1%，并且对移动通信技术的感兴趣度也有较大提升.课程结束后，近80%的学生都报名参加 “大唐杯”移动通信技术大赛，经过筛选最终参赛的学生也取得了较好的成绩.总之，移动通信课程要紧跟时代步伐，充实教学内容，改善教学方法，不断提高课程质量.