工程教育认证背景下的《移动通信》课程教学改革研究*

2018-01-24 16:51邱意敏薛青松
山西青年 2018年13期
关键词:移动通信教学内容工程

李 炜 邱意敏 薛青松

(安徽工程大学电气工程学院,安徽 芜湖 241000)

一、引言

为实现全面建成小康社会的“两个一百年”的奋斗目标,“十三五”规划明确指出要加快我国制造强国的建设步伐,深入实施《中国制造2025》,这使得社会迫切需要一大批高水平的工程应用型人才。高校作为培养社会主义建设者和接班人的主要基地,肩负着为社会输送高水平工程应用型人才的艰巨任务[1]。要培养符合当今社会需求的工程应用型人才,就必须提高工程教育的质量,加快工程教育改革的步伐。

为了积极响应国家的号召,积极推进制造强国的建设步伐,本文针对目前移动通信行业人才供不应求的问题,结合工程教育认证的标准,对《移动通信》课程进行了教学改革,以培养出符合工程教育认证标准的人才。

二、工程教育认证背景

工程教育作为我国高等教育的重要组成部分[2],在国家信息化、工业化的建设中发挥了重要作用。为了保证工程教育的质量,教育部在全国高校中开展工程教育专业认证的工作。而随着我国正式加入国际化程度高、体系完整的本科工程教育学位互认协议——《华盛顿协议》[3],表明我国工程教育专业认证协会认证的本科学位得到了签约成员的认可,我国已经向工程教育强国的方向不断前进。

工程教育认证标准给出了“学生”、“毕业要求”、“持续改进”等七个通用标准[4],重点强调以学生为中心、成果导向和持续改进三个核心理念[5],其核心内容是将实践教学的考核放在重要位置,课程体系设置、师资队伍配备、办学支撑条件等都需围绕学生的毕业能力达成度展开,结合专业的持续改进机制,确保毕业生的工程应用能力达到行业认可的标准[6]。按照工程教育认证的标准,进行工程教育教学的改革,有助于提高我国工程技术人才的培养质量,促进我国工程教育的国际认可度,增加我国工程技术的国际竞争力。

三、移动通信课程的教学现状

作为通信工程专业的核心课程移动通信来说,其具有知识点多、覆盖面广、工程实践背景强等特点[7],尤其随着移动通信技术的迅速发展,移动通信课程的教学内容严重滞后于移动通信技术的发展[8],单纯依靠移动通信的教材进行教学已经不能满足学生获取新知识和新技术的需要。为了提高移动通信的教学质量,高校教育者在移动通信的课程改革上做了不少尝试,也取得了一些成效,但仍存在以下问题:

(一)教学内容多,学时有限。移动通信是一门综合性很强的课程[9],涵盖信号与系统、通信原理、数字信号处理、信息论与编码等多种基础知识。在其教学过程中,不但要回顾前期的基础知识,还要介绍不同移动通信系统的原理、组成以及工作过程等。而其迅速的发展速度使得教学内容不断增加,课程学时的安排却难以满足丰富教学内容的需要,这导致教师难以对每一种移动通信技术都进行深入讲解,使得学生对知识的理解仍停留在表面。

(二)教学方法单一。在实际教学中,教师通常采用“多媒体+板书”的模式,逐章讲授书本的内容,尤其移动通信系统还存在大量的数理知识,这种过于理论化的教学,造成课堂气氛较为沉闷,难以调动学生学习的积极性和主动性。

(三)实验内容脱离实际。移动通信的实验通常利用模块化的实验箱完成,实验内容很难进行组合成为综合性实验,多数实验均在验证理论知识。此外,信号处理的过程大多集中在模块内,无法直接观察信号传输和处理的过程,导致学生对实际的移动通信整体构架和技术标准缺乏感性的认识。

(四)考核形式不科学。高校的移动通信课程大多采用闭卷的期末考试形式对学生进行考核,许多学生通过死记硬背的方式应付考试,对知识的理解不深入、不透彻,导致无法了解学生掌握知识的程度,移动通信课程失去了作为技术工程以及应用类课程的意义[10]。

四、基于工程教育认证标准的教学改革措施

围绕工程教育认证的以学生为中心、成果导向、持续改进的核

心理念,结合移动通信行业的人才需求,移动通信的教学改革思路为:以学生为中心,调整教学目标,修订教学大纲,创新教学模式,加强培养学生的工程应用能力、设计开发能力、研究创新能力和团队合作能力,使毕业生能够达到移动通信行业的用人需求。

(一)优化教学内容

教学内容是教学活动的重要载体,合理地安排教学内容能提高教学效果。移动通信课程主要涉及移动通信的概念、原理、关键性技术和典型系统,单纯依靠教材内容进行教学无法达到工程教育认证的标准。

结合工程教育的毕业要求指标和学生的个性需求,可以将移动通信的课程内容分为移动通信的基础知识和技术以及不同移动通信系统的原理及应用两个部分从而进行教学。在进行移动通信基础知识和技术的教学时,删除、精简模拟通信技术、集群通信技术等应用较少和陈旧的内容,去掉繁琐的公式推导,用简单易懂的语言进行表述,尽量使复杂的问题简单化;在进行不同移动通信系统的原理和应用教学时,利用移动通信系统的相似性,以某个移动通信系统为主,详细介绍其基本架构、组成原理、信令等知识,再采用对比的方法对其它移动通信系统进行介绍。此外,教学内容要增加第四代、第五代移动通信技术的相关知识内容,加大系统级、网络级、应用级综合知识及技术所占比例。

采取这样的教学内容安排,学生能够从全局概念出发加深对移动通信的基本原理、关键技术、典型系统的理解,掌握移动通信技术和系统的最新知识,为培养符合工程认证标准的人才打下了坚实基础。

(二)改革教学模式

教学模式是教学活动的重要组成部分,运用合适的教学模式能快速实现教学目标。移动通信是理论性和实践性很强的课程,不仅重视学生理论知识的教学,而且重视学生发现问题、分析问题和解决问题能力的培养,采用以教师为中心的课程教学方法,难以培养学生的实际操作能力和创新能力。

CDIO教学模式是工程教育改革的最新成果[11],重在培养学生工程实践能力和团结合作精神,在教学过程中学生掌握着学习的主动权,有助于教学质量的提升。结合CDIO教学理念,教师可以从多形式的理论教学、强化实验教学、引入项目教学三个方面对移动通信课程进行教学改革:

1.多形式的理论教学。在课堂内的教学中,教师在进行课堂讲授的同时可以开放课堂讨论,使学生主动参与到课堂教学中,一方面能有效地引导学生进行探索与思考,另一方面可以使教师及时了解每名学生的学习状况。在课堂外的教学中,教师可以利用微博、微信等多种互联网资源提供网络教学资源,对学生的疑问进行解答,这提高了学生课余时间自主学习的效率,拓宽了学生的专业视野。

2.强化实验教学。实验教学是培养学生动手能力最直接的途径,减少验证性实验的数目,增加综合性和设计性的实验,能够加深学生对知识的感性认识,培养学生综合分析能力。

3.引入项目教学。在教学过程中引入与移动通信紧密相关的项目教学,为学生创新能力的培养提供了有利空间,加强了学生对知识深入理解和运用,丰富了学生的项目开发经验。

这样的教学模式将分散的知识和应用技能以知识群链的形式呈现在学生面前,引导学生积极探索移动通信在实际生活和工程中的应用,增强学生的学习积极性和主动性,加强学生的工程概念,培养学生实践能力和创新意识,为培养工程应用型人才提供了重要保障。

(三)建立持续改进机制

持续改进是工程教育认证的核心理念[12],是专业建设持续发展的重要保证。移动通信技术的发展日新月异,为培养出符合移动通信行业需要的人才,保证其教学质量的持续改进,必须建立完善的教学质量改进体系。这个体系主要由教育教学管理制度、教学环节质量要求、内部质量监控机构、质量持续改进主体、毕业生跟踪反馈机制、社会质量评价机制、评价结果反馈机制和质量改进完善机制组成。其中,内部质量监控机构中对学生的考核方式由10%的平时成绩、60%的期末考试成绩和30%的实践操作成绩三部分组成。教师根据教学质量改进体系中多方面的反馈信息,结合移动通信行业人才培养的需求,采取行之有效的改进措施,及时改进和完善教育教学,以达到工程教育认证标准。

五、结论

我国工程教育的规模不断扩大,工程教育认证已经成为工程专业发展的必然趋势。移动通信集综合性、专业性和先进性于一体,其应用越来越广泛,与人们的生活联系越来越紧密。本文在工程教育认证的背景下,坚持以学生为中心,以培养移动通信工程师为导向,从教学内容、教学方法和改进机制等方面对移动通信课程进行了教学改革,对提高移动通信的教学质量有一定的理论指导作用,对培养适应社会发展的高层次人才有一定的贡献。

[1]余晓玫,喻婷.面向应用型人才的移动通信教学改革研究[J].民营科技,2017(02):74.

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[4]李刚,秦昆,陈江平.基于工程教育认证的“遥感应用综合实习”课程改革与创新[J].实验室研究与探索,2017,36(11):220-224.

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