无线通信实验教学设计及其持续改进研究

李奕彤

（郑州大学信息工程学院，河南郑州 450001）

无线通信属于整体通信工程专业当中的核心课程内容，并且在整体通信技术创新人才的培养体系当中起到了至关重要的作用，而在长时间的发展进程中，这种课程内容主要就是以多媒体教学或是板书等较为传统的教学模式为主，其中极度缺乏各种实践课程以及实验课，但目前通信产业对于人才方面的主要需求，就在于创新实践能力，简单来说，也就是将各类理论知识应用在实际生活当中的能力，以此来更好地解决各种问题。因此，为了有效解决这种问题，在大多数无线通信实验教学当中，其所采用的主要就是LabVIEW以及MATLAB/Simulink来进一步提升整体实验能力，但这种实验教学方案的缺点就在于很难有效对通信链路当中传输的信号进行直接观测，也就是缺乏解决问题的能力。所以，必须要积极对无线通信课程展开持续地改进优化，在其中有效引入现代化的教育理念以及教育方式，在最大程度上提升整体教育质量。

一、无线通信课程的主要教学特点

在无线通信技术当中，主要就是将各类无线电技术作为核心，在根本上实现定向的数据信息传输以及远程的信号传输，从而有效为智能化领域以及通讯领域的发展奠定坚实的技术基础，以此来推动通信技术的多元化发展。而在当前的社会环境中，各大职业院校也相继开设了无线通信专业课程，其中所主要采用层次化的教学模式，将各类与无线通信专业相关的知识理念以及概念进行科学合理地教授，并且进一步深化内部的专业性知识，以此来确保学生能够更好地理解那些无线通信课程相关的理论知识，更加灵活地采用各类专业知识。而无线通信专业主要就是以各类技术重点、概念原理以及设计流程为主，这也使得无线通信技术在军用通信以及民用通信这两个领域当中得到了极其广泛地应用，这就需要高职院校内部的主体课程培养方向，应当转变到多频通信、通信组网以及无线信道等多方面内容当中。同时，在无线通信技术专业所涉及的课程内容相对较多，其中的教学主旨也大多以认知过程作为核心内容，以求能够更好地提升学生自身的独立学习能力，通过实践操作与理论知识融合在一起的方式，建立起更加完善的无线通信课程教育体系，使得各类知识内容能够进一步被学生所掌握，提升对无线通信技术的理解程度。因此，这就需要将当前通信技术主要发展趋势、社会环境以及市场环境作为主要内容，以此来实现对于教学体系以及教学内容的调整以及优化，确保学生自身的理论知识可以有效应用在实际工作当中，为社会经济的发展提供技能型人才[1]。

二、当前无线通信课程的教学现状

（一）师资力量方面存在问题

在当前的社会环境当中，无线通信技术已经成为我国的主要发展方向，并且大多数职业院校当中，也开设出了各类无线通信专业课程，以此来更好地满足社会对于技能型人才的基本需求。然而，在一些职业院校当中，其内部的在师资力量的搭配方面存在着较为显著的问题，特别是一些骨干教师、专业技师以及教授等，在具体的分配方面更是极其不合理，导致整体专业教学当中存在着比较明显的教育漏洞。另外，一些教师自身的综合素质以及专业能力较低，在教授两种以上的课程内容时，很容易就会产生一种混淆式教学的不良现象，导致学生对于无线通信课程知识方面的理解不够透彻，这也是目前社会中无线通信专业类的人才比较稀少的主要原因。

（二）教学方式过于单一

无线通信课程在本质上属于一种融合了多种技术的专业课程，在实际教学阶段，教师必须要根据自身的专业知识来在多个角度上展开深入分析，并充分结合这部分知识在现实生活中的应用来促进学生对于知识的理解，保证学生能够更好地接受无线通信技术知识。然而，在大多数无线通信课程的教学阶段中，教师都会将教材内容作为核心所在，并采取那些较为固定的教学方式以及教学大纲来完成对于课程知识的复述，这种填鸭式的教学方式不仅很难激发出学生自身的学习兴趣，也不利于整体教学效率与教学质量的提升，特别是无线通信课程涉及了极强的专业性质，一部分课程内容难以理解，如果这时教师仍旧采用传统的教育方式，没有充分考虑到学生自身的学习能力以及接受知识能力，就会进一步降低学生的主观能动性与学习兴趣，导致学生无法有效掌握无线通信技术的专业知识，对学生未来的学习发展产生严重阻碍[2]。

（三）实践过程严重脱节

理论知识以及实践内容，属于整体无线通信课程的基础所在，学生通过对于各种理论知识的高效学习，也能为后续实践教学内容的开展奠定坚实基础，并且在实践课程的作用下，也能对学生的实际操作能力以及理论知识理解程度进行全方位检测。然而，大多数职业院校当中所开展的无线通信课程存在着较为严重与实际情况脱节的问题，学生也很难在实践教学当中全方位掌握相应的教育知识，并且一些职业院校当中的实验室以及实验设备也比较老化，并没有根据市场当中各类先进技术设备的发展同步更新，也会使得教学设备与教材内容之间出现较大的偏差，不利于学生的专业性发展。

三、无线通信实验教学设计以及持续改进模式

在无线通信的实验教学当中，最为重要的就在于如何高效完成课程学习成果，并持续对教学设计展开优化改进。在整体工程教育的认证体系当中，其所关注的重点内容就在于进一步培养学生自身解决复杂问题的主要能力，因此，在课程学习成果的设计阶段中，需要重点关注以下三个主要内容。第一点是课程学习成果能否被进行测量；第二点是课程学习成果如何被学生评价；第三点则是课程学习成果能否对毕业提供支撑。举例说明，在实际无线通信实验过程中，就可以设计出这样的课程，学生能够正确对正交幅度调制方式的基本原理进行深入理解，并利用LabVIEW软件以及无线电平台来展开实验内容，并根据最终得出的实验数据信息来进一步分析其在不同信噪影响下所产生的误码率。而在无线通信实验的教学设计中，所面临的第二个问题就是如何以更高的标准来完成课程学习成果，为了有效提升学生自身的专业技能水平，就可以采取线上教学与线下教学混合的教学方式，并将混合教学进一步划分为翻转课堂、线上教学、线下教学以及校外实践这四点主要内容，在其中的线上教学部分，则要优先为学生展示出演示视频，使得学生可以更好地明确实验教学中需要进行解决的各类问题，并进一步对问题解决效果展开深入观察，从而有效激发出学生自身的学习兴趣。而在具体的线下教学当中，则需要详细划分为两方面内容，一方面为实现教学内容的技巧以及方式，另一方面则要进一步讨论验证过程当中可能出现的问题，并采取针对性的解决措施；在翻转课堂当中，还要充分围绕学生自身的口头报告来进一步展开数据信息的分析以及问题探讨，并且在这一教学环节当中，学生能够更好地进行问题分析、问题反馈以及经验讨论，教师则要根据不同学生的实际学习情况来展开针对性指导，并在学生与学生以及教师与学生之间的讨论当中，更好地达成相应的课程学习成果；在校外的实践环节当中，通过参与各类产品开发研讨会、工程交流等方式来明确项目开发阶段以及专业知识的应用，同时，还要根据学生的具体实验报告以及课程学习成果的反馈调查，对实验设计以及教学方式进行更好地优化改进[3]。

四、无线通信实验教学的具体优化措施

（一）基于物联网的无线通信实验教学

1.完善培养方案

在物联网技术当中，其所重视的主要内容就在于实践能力方面的培养，而为了有效提升整体实践教学的建设水平以及建设质量，就应当在顶层设计方面入手，及时完善相应的人才培养方案内容。而在物联网技术当中具体囊括了传输层、应用层以及感知层等多方面内容，不同的知识点之间有着极强的关联性，这就需要在无线通信实验教学过程中，在具体的教学体系建设方面将课程群建设作为核心内容，在最大程度上提升无线通信教学的人才培养效益。

2.通过各类竞赛来促进改革

学科竞赛在本质上属于一种能够对学生综合能力进行深入考察的课外实践活动内容，在提升学生实践能力以及激发自身专业思维方面起到了十分重要的作用，而这部分学科竞赛，与实验教学之间同样有着紧密联系。而具体的学科竞赛可以主要划分为三种类型，分别为集中竞赛、定期提交实验成果的竞赛以及创新类竞赛。在当前的发展进程中，社会中与物联网技术相关的竞赛内容相对较多，比如物联网设计竞赛、物联网创新大赛以及节能减排竞赛等，通过多样化的竞赛，能够促进物联网技术与职业院校当中的教学内容有效结合在一起，进一步对无线通信实验教学课程当中的教学内容加以完善，在最大程度上提升教学质量以及教学效率。同时，竞赛也能够促进教学形式方面的革新发展，使得竞赛能够科学合理地融入到教学过程当中，使得教学目标更加清晰合理，教师也能够依据学生自身的学习能力以及各类知识的掌握程度，充分结合学生的学习兴趣来对教学内容加以实验，指导学生采取多样化方式进行实验教学，提升其主观能动性。

（二）建立起校企联合实验室

在无线通信实验教学设计当中，应当充分结合实验室的具体安排，尽量在空闲的时间全面开放实验室，学生也完全能够根据自身的实际情况来预约好时间展开实验。同时，在这种开放性的实验室当中，也能够为学生提供出一个自由学习以及实验的空间，进一步激励学生自身的创新思维以及创造性思维，全面提高学生的独立实验以及独立工作能力。还可以与社会中的物联网企业进行合作，建立起校企联合实验室，从而为学生的未来发展创造出必要条件，并定期安排专业人员进入学校进行指导，充分利用实验室当中的各类软件以及硬件条件来实现物联网的工程开发[4]。

（三）适当地引入国外的教育技术与措施

世界中的其他国家，已经在无线通信实验教学方面进行了几百年的积累，其中具备着十分显著的先进性特征，而我国的无线通信实验教学起步较晚，还仍旧处在初级的发展阶段中，这时就应当适当地引进国外的教育技术以及教育措施，突破外语壁垒问题产生的影响。首先，应当科学合理地引入无线通信实验当中的理论基础以及双语实验教学等方案，在逐步引入国外先进实验教学理念的过程中，更好地激发出学生自身的创新意识，还应当积极组织教师培训工作，促进课题教学效果的稳步提升，通过这种方式来强化学生自身的专业学习兴趣；其次，还要引导学生学习通信数学基础理论知识，教师也可以为学生提供出无线通信领域中的最新外文论文，使得学生能够逐步对外文文献当中蕴含的通信技术以及通信数学原理进行总结归纳，并以此为全新的教学材料来对无线通信实验教学进行完善更新，这样不仅可以拓展教师与学生的专业知识面，也能够有效强化学生吸收最新知识的学习能力，使得学生能够实现举一反三，通过相关原理的应用来提出自身的改进意见，帮助学生更好地奠定好学科基础，提高自主学习能力与学习效果，为其后续的学习发展起到良好的促进作用。

五、结论

在无线通信实验教学当中，必须要进一步突破传统教学方式以及教学理念带来的限制，进一步对改革方案进行深入探索，确保无线通信实验教学可以更加高效地开展，并站在实践的基础上来对问题加以思考，使得学生能够更好地将理论与实践有效结合在一起，更好地满足社会对于人才的基本需求。