面向“新工科”建设的移动通信课程教学模式研究

王毅 王雨晗 郭慧

摘 要：移动通信是高等院校通信工程专业重要的专业必修课，移动通信技術的飞速发展与课程教学的相对滞后是当前该课程建设的主要矛盾。本文在“新工科”的背景下，研究了移动通信课程教学的新模式，探讨了师资队伍专业素养提升、基于项目教学、创新考核评价新体系以及深化校企合作等具体途径。并对教学模式的改革措施进行了相关阐述，对各类高校开展面向“新工科”建设的教学模式改革具有积极的指导意义和参考价值。

关键词：新工科；移动通信；教学模式

2016年11月国务院先后印发了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和《“十三五”国家信息化规划》，在规划中明确指出了深入贯彻落实“网络强国”和“宽带中国”战略，构建万物互联、融合创新、智能协同、高速可靠的新一代信息技术产业体系。同时，“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等国家重大战略的出台与实施，以新概念、新形态、新模式、新内容、新技术、新理论为代表的新经济迅速发展起来，这些因素使得当今社会对复合型工程科技人才的培养提出了新的要求。而“新工科”建设，正是为了应对新经济的挑战，从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度，在“卓越工程师教育培养计划”的基础上，提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划。

面对 “新工科”建设提出的人才培养要求，专业课程的教学实践改革也势在必行。移动通信技术作为信息技术产业中最为活跃的高科技技术之一，在近四十年来得到了快速的发展。而《移动通信》课程作为通信工程专业的专业必修课程，在通信工程专业人才培养方案中处于核心地位，更成为实现国家关于加快培育和发展战略性新兴信息产业目标的坚实基础。因此，在“新工科”建设背景下，做好《移动通信》课程的教学模式改革与探索，打破传统授课方式，创新实验教学内容，改良考核方法，做到以学生为中心，对于夯实学生基础理论，提升学生对《移动通信》课程的积极性，激发学生技术创造性起到了至关重要的作用，也直接关系到未来人才培养目标的实现。

1 传统《移动通信》课程教学现状与主要问题

就《移动通信》课程自身而言，其涉及的主要基础知识包含于前导课程《数字信号处理》、《信息论与编码》、《通信原理》等专业基础课，而这门课程本身具有知识点多、系统级概念较深、覆盖面广、工程实践背景强等特点。特别是移动通信技术发展日新月异，教材内容、教学内容和实验内容等方面都滞后于移动通信技术的发展，完全依赖《移动通信》相关教材进行教学已经很难满足学生获取新知识和新技术的需要。为了提高《移动通信》课程的教学质量，已有许多高校教师在该门课程的教学实践上进行了改革，虽然取得了一些成效，但尚有一些问题存在。

1.1 课程内容量与课时量安排不匹配

移动通信所涵盖的知识面较为宽泛，重点难点较多，是一门综合性很强的课程。在该门课程的讲授过程中，除了引入新的系统级的概念和原理，还需要不断地引导学生回顾前期的基础课程知识，将零碎的知识点有机的结合在一起，让学生进一步理解基础课程与专业课程之间的关系。同时，还要介绍不同移动通信系统的原理、组成以及工作过程等。然而，移动通信技术发展迅速，新技术、新方法、新系统不断涌现，导致教学内容量节节攀升，但学时安排鲜有改观，这就造成了课时分配难以满足丰富教学内容的需要，任课教师很难详细深入讲解移动通技术要点，也使得学生对课程内容的理解仍停留在表面。

1.2 教学与实验内容严重滞后于技术发展

由于无线通信技术快速迭代更新，加之网络技术、计算机技术、集成电路技术等相关学科技术的高度融合，未来万物互联的信息时代将加速到来，势必构建全新新一代的通信系统，而传统的经典理论知识和技术已经相对过时。然而，目前绝大多数高等院校的教学体系仍然沿袭传统教学实践体系，讲述的知识内容和要点明显滞后于当前主流网络技术，无法体现高校教育的前沿性特色，而且大多数都是基础的电子电路实验，通信理论知识与原理，与当前主流移动运营商所采用的新技术严重脱节，学生很难通过课程内容的学习来充分认识移动通信的最新技术动态，也无法体会到当今社会移动通信技术的快速革新。这就造成了学生在课堂上学到的理论知识、专业技能与企业的实际岗位需求不匹配，对学生就业产生一定压力，同时也会导致毕业之后学生很难快速适应通信领域的工作岗位。

1.3 教学方式多样化不足，导致学生对该门课程兴趣不高

在目前的高校教学过程中，教师大都采用电子多媒体与板书相结合的形式，逐章逐节讲授教材基本内容。但是，对于移动通信系统而言，该门课程包含了大量的基础数学理论，过多的基础理论内容势必造成沉闷的课堂气氛，无法调动学生的学习主动性和积极性，使得课堂内容的掌握情况较差。尽管，电子多媒体课件在讲授理论知识时能够让学生更加直观，对于移动通信系统的工作原理和系统组成能够提供更加形象化的感性认识，但是，移动通信涉及知识面太广，其中的网络规划与部署、工程建设、网规网优等内容，学生很难通过多媒体形式被动接受难于理解，仅仅掌握了知识点的表面而不知其内里，导致学生对该门课程的学习兴趣不高。

1.4 课程考核方式不灵活，考核方案不够合理

目前，高校中《移动通信》课程的考核方式大都采用期中和期末闭卷考试形式对学生进行考核，卷面题目过于僵化，不够灵活，学生大都通过背诵记忆的方式应对闭卷考试，对课程内容的重点和难点理解不深入、不透彻，导致很难评估学生对该门课程内容的掌握程度，这也就使得移动通信课程失去了作为培养通信工程技术类人才的应用类课程的意义。

2 教学方法改革的建议和措施

2.1 不断提升教师专业素养

学生对于课堂讲授的课程内容主要通过老师的讲解和引导进行学习的，教师处于主导地位，教师的专业素养直接影响着授课的质量，这要求教师要有深厚的理论基础、渊博的知识面、合理的授课方法。移动通信技术发展十分迅速，教师应当不拘泥于教材上的内容，除了对基本概念和基本原理进行介绍以外，可加入一些实际系统和典型案例分析。特别是教师应当紧跟技术发展前沿，将基础理论与前沿技术发展相结合，通过具体示例分析，加强学生对课程内容的理解和掌握。教师在备课的过程中，要不断地学习新技术、新理论和新方法，将自身科研内容更好的融合到课堂的教学当中去，切实做到教学与科研两条腿走路。一味地跟踪课本，会使得教师讲授内容僵化死板，无法跟上时代进步。而只重视科研，不将其融合到课堂教学，则会使教育与科研相脱节。因此，教师须不断提升自身专业素养和学术水平，将教学和科研紧密有机结合，为学生呈现更全面深入的课堂内容。

2.2 基于项目或课题教学

利用教师自身的项目或课题，在教学过程中为学生提供与移动通信紧密相关的项目，为学生创新能力的培养提供了有利平台，加强了学生对课程基本理论的掌握和理解，同时，又能结合实际项目更好的运用所学的知识，达到理论联系实际的目的，为学生的项目开发奠定了良好的基础。采用这种教学模式可以把零散无序的知识点和应用技能以知识群链的形式呈现出来，更能激发学生的学习兴趣，在实践中加深对理论的理解。同时，可进一步引导学生积极探索移动通信在实际生活和工程中的应用，提升学生对移动通信课程学习的积极性、主动性和创造性，增强学生对工程专业和工科专业概念的理解，着力提升学生的动手实践能力和团队协作创新意识，为培养工程应用型人才打下坚实的基础。

2.3 创新课程考核与评价机制

就移动通信课程而言，新理论、新思想和新技术层出不穷，课程的评价机制不应仅仅停留在学生掌握理解了多少知识点和技术原理，而应关注学生在学习过程中掌握了哪些知识获取方法以及实践能力。具体包含：（1）学生学习能力的培养，在教学与实验过程中，有哪些知识和技能是学生通过老师的引导，自行在实践过程中钻研得到的；（2）宏观思维能力，讲授的课程内容之外，学生对于社会、经济、科技、工程等多方面问题的观察、思考及领悟能力，由点及面，站在系统级的角度，建立课程与其他学科关联性的能力；（3）去伪存真的思考能力，学生所获取的大量信息、数据、证据以及逻辑关系，需要有独立思辨的能力，从中辨识真伪，分清主次，抽取主要矛盾。考核评价手段可采用工程问题导向模式，不限固定答案，学生自行分析问题、解决问题、提出方案，最终提交至校内平台，实现基于校园网的网络評价。

2.4 深化校企合作教学模式

深化校企合作，充分调动企业的积极性，利用利用企业的优质资源和宝贵经验，让一线企业的技术积累走进课堂，将企业的先进经验引入课堂教学中，从而使学生可以更好的掌握移动通信的理论内容以及企业对于技术发展趋势的把握，将课本上学到的理论知识与企业中的实际案例相结合，着力培养学生在移动通信技术方面的实践创新意识和实际动手能力，提高他们分析和解决实际问题的能力。通信专业教师要与企业工程师互换“角色”与“身份”，多走访调研相关的高科技企业，参加企业的业务技术培训与学习，整合实践教学资源，始终将各大企业的人才需求摆在首位，建立紧跟企业需求相适应的人才培养体系。

3 结语

移动通信是一门集综合性、专业性和先进性于一体的学科技术门类，其在人类社会的生活和生产中起到了越来越重要的作用。本文面向“新工科”建设的内涵与要求，结合移动通信课程自身特点，从教师专业素质、教学内容、教学方法、实验环节等几个方面提出了改革建议与举措。在优化教学内容、改变教学方式和提升教学质量的同时，坚持以学生为中心，把培养学生的主动学习兴趣放在首位。今后，将继续围绕“新工科”理念，创新人才培养模式，完善学科发展结构，为培养适应社会发展的高素质人才做出努力。

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作者简介：王雨晗（1998-），男，河南郑州人，河南大学本科在读，研究方向：计算机软件开发；郭慧（1980-），女，辽宁沈阳人，博士，讲师，主要研究方向为电磁场与电磁波、雷达定位与跟踪、嵌入式系统。

通讯作者：王毅（1984-），男，博士，河南三门峡人，讲师，战略支援部队信息工程大学博士后，主要研究方向为大规模MIMO、能效通信、无人机辅助通信等。