5G背景下移动通信课程教学改革与探索

作者:未知

  摘要:移动通信技术包括了组网技术,多址技术,语音编码技术,抗干扰抗衰落技术,调制解调技术,交换技术及各种接口协议和网络管理等多方面的技术,因此从某种意义上来说,移动通信汇集了当今通信领域内各种先进的技术。而作为高等院校通信类专业的一门重要专业课,《移动通信技术》课程的理论教学是滞后的,该文以地方性院校凯里学院为例,探究当前移动通信课程存在的问题,以及对教学改革的思考。该文旨在提高课程与实际应用之间的联系,从而提高该校《移动通信技术》课程的教学质量。
  关键词:移动通信技术;教学改革;地方性本科院校
  中图分类号:G642 文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)33-0117-02
  开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  1 背景
  近年来,移动通信在全球范围内迅猛发展,数字化和网络化已成为不可逆转的趋势。现代通信业务对大宽带、高质量、智能化的技术服务需求不断上升,这一需求的增长,加快了通信技术的更新换代。从IG到逐步开始商用的5G,通信对人类社会生活方式的改变是巨大的。5G可以说是通信技术史上的一次重大变革,在通信的众多理论领域中有了新的突破和创新[1]。
  然而当社会上津津乐道地谈着5G改变世界的概念的时候,作为培养专业人才的高校,理论教学仍然停留在2G、3G的通信技术上,即便是已经商用四五年的4G在很多移动通信类教材中也仅仅是略有提及。移动通信理论教学内容过于陈旧,理论教学与当前应用的新技术严重脱节,导致学生学习兴趣缺失。在实验教学部分,实践教学平台匮乏,学生们的认识还停留在2G设备上,对于应用型人才的培养,也是缺乏针对性。作为高等院校的一门专业课,移动通信技术在理论与实践方面,都应该明确当前技术的实际应用价值,引导学生联系实际,这样能提升学生的学习兴趣同时才能培养出动手能力强的应用型人才[2]。
  2 教学现状
  2.1 理论知识与实际应用脱节
  高校在制定课程计划的时候,往往是根据学校的师资力量与实际情况出发,并未对实际就业岗位进行调查,在教学时往往比较注重理论知识的学习,然而移动通信技术本身是一个发展相当快的技术,每隔几年都会迎来一次技术上的更新换代,这样的更新换代对理论教学的要求是非常高的,因为一不小心,可能就会脱离实际,造成学生知识结构的断层。以凯里学院移动通信技术课程为例。信息工程专业移动通信课程第一次开课在2015年9月。当时制定的教学内容及学时分配如表1所示。
  从表中我们可以看到,对于移动通信的学习主要集中在关键技术和2G系统的部分。而对于3G和4G介绍,仅占据8个左右的课时。站在当年的移动通信发展阶段来看,这样的教学内容设计是没什么问题的,毕竟对于2015年而言,4G也才是普及的一年。然而,当我们以当前移动通信技术发展的阶段来说,2G、3G几乎已经是被淘汰的通信技术,如果我们的课程学习还在以此为基准的话,学生所学习到的理论知识与实际应用将会产生严重的脱节。我们在校园里所学习的主要内容是已经濒临淘汰的移动通信技术,而我们踏入社会,将要应用的却是我们没接触过的最新技术,这样的现状与学校应用型人才的培养目标是背道而驰的。
  2.2 实践教学设计不够系统
  实践教学的设计往往只针对本门课程而缺乏与其他课程的联动性,这样容易造成学生对所学知识的理解局限于课本,局限于某一个知识点,而不能将所学到的知识点联动成线或者是联动成面[3]。这样学生在对所学知识进行运用时,往往会陷于被动状态,没有老师的提点,几乎不知道如何应用。例如:信源信道的编码这个知识点,在通信原理、光纤通信与移动通信中都有所涉及,但是侧重点是不同的,所以更需要引导学生去总结他们不同之处,以及在不同应用场景中,对于编码的需求。然而实际教学过程中实验的设计都只包含本门课程的重点,而缺乏侧面的比较和总结,以至于学生毕业之后,再应用到相关知识点时,容易产生混淆和困惑。
  2.3 实践教学平台匮乏
  实践教学往往局限于实验室的实验平台,实验平台能做的实验又比较局限,大部分是观察类,验证类的实验,仅有少数几个综合性的实验,然而由于移动通信技术更新换代过快,而处于淘汰状态。地方高校实验室建设资金单一,资金数额有限,但实验平台价格昂贵,因此不可能及时更新,这就会导致学生所学知识与实际应用脱节[4]。以凯里学院为例,信息工程专业实验室成立于2015年4月,移动通信技术实验箱配备有24台,2G模拟基站和交换中心,我们能完成的实验如下图所示,除一些验证性的实验如伪随机序列的产生,信源与信道编码、扩频通信的基础、调制解调等之外,综合性实验也就包括交换机原理和基站原理,然而交换机和基站的工作状态还停留在2G的模块,提供的编程模块还是GSM通信模块。不仅对于最新的5G技术完全没有涉及,就连3G、4G都没有涉及。在这样的环境下学习到的知识是严重滞后于生产实际的,因此,我们的学生在进入社会之前往往还要参加社会培训机构的相关培训才能满足企业应用需求。
  2.4 缺乏评估标准
  理论教學的评估主要包括考勤、课堂表现、期中考试和期末考试等方面,虽然看似全面,但对于学生的综合能力的考核是不足的,根据近两年的过程性成绩考核发现,只要上课不缺旷,课堂不捣乱,考试稍微复习一下,课程成绩不会太差,但是对于知识的掌握程度与分数是不匹配的。很多学生为了考试而考试,虽然能获得一个还不错的成绩,但是却不知道其中知识点的实际意义。更别提应用了。而实践教学方面就显得更难衡量,虽然按照学校的规定,实践教学成绩包括了考勤、课堂表现、实验报告、期中、期末考试等。但是实际过程中却很难实现对学生知识掌握程度的考核。以课堂表现为例,实验过程中,我们往往是两个人一个实验平台,当实验平台出现故障,不能及时维修时,还存在3、4个人一个实验平台或者更多的情况,这时候往往只有一个同学主操作,其他同学配合或者围观。这样对于每个同学动手能力的锻炼是不一样的,但是实验指导教师不可能一直盯着所有人,所以往往根据一个组的表现来给分。这样就与实际情况出现偏差。除此之外,我们的实验项目设置多以验证性为主,缺乏,所以在实验过程中学生往往比较关注实验结果、实验波形是否正确而缺乏对实验数据的分析,知其然而不知其所以然。但是成绩的评定又多以实验结果为主,就导致不能客观地评价学生对于知识的掌握情况。   2.5 师资短缺
  地方高校多青年教师,而青年教师往往是大学毕业后直接进入高校,缺乏企业经验,对企业的人才需求,运作模式、用人标准、技术发展现状等信息不了解,在做人才培养方案的时候,与企业实际需求产生偏差。虽然也有到企业挂职锻炼,但名额少,时间短,教师并不能够深入到企业核心,去了解其技术研发、运营管理等各个方面,导致实际效果并不十分如人意[5]。
  3 课程教学改革的思考
  3.1 课程内容调整的思考
  在当前移动通信技术的发展背景下,移动通信技术的课程内容应该向新技术有所倾斜,而不能够持续停留在以2G、3G为主的教学内容上。为适应应用型人才的培养方案,移动通信技术课程内容的改革是势在必行的,加大对4G、5G核心技术的学习比重尤为重要。根据目前的形势来看,主要有两种解决方案,一种是选择新的教材,重新建立教学内容与学时分配,紧跟时代步伐。另一种方案就是在原有的教学内容和学时分配方案上做学时分配的调整,压缩2G、3G部分的教学学时,增加4G、5G的教学内容,在新技术部分可以通过专题讲座的方式来进行教学,在保证原有的教学内容的基础上,又增加对更新换代的新技术的学习,能够较好地与企业接轨,融人实际的应用中去。
  3.2 新评估标准的探索
  作为工科人才培养而言,我们对于人才的要求不仅仅是学了什么,更重要的是能否用学到的知识解决实际问题的能力。所以对于课程成绩的评估也不应该局限于学生是否掌握了某一个知识点,而是当问题出现的时候,学生能否通过判断,利用我们所学的知识点来解决问题。因此我们的评估标准应该更偏向于学生的应用能力,以能力为标准,以运用为核心,加强对学生学习过程和知识运用能力的考核。例如在作业部分,多采用课题的形式,引入实际问题,让学生设计解决方案,并对设计方案进行汇报。教师可以根据学生所作方案和汇报进行综合评分,这样在做作业的过程中,不仅提升对课堂所学知识的应用加强了学生对于问题的思考,同时还能提升学生的表达能力,有助于教师对学生做出更全面,更客观的综合性评价。
  3.3 实践课程的完善
  当前实践课程的局限主要是过度依赖实验平台,而实验平台老旧过时,能完成的实验又非常局限,限制了对学生动手能力思维能力的提升。当然最好的解决方案时购买新的实验设备,但是对于地方性院校来说,财政压力是巨大的,一个实验室的建设动辄上几十万甚至上百万,根本不可能与时俱进地隔几年换一批。因此,我们应该根据实际情况多加入模拟和仿真性实验,帮助学生了解和掌握最新技术的核心。除此之外,最好能设置实地参观环节,让我们的学生真正知道最新的移动通信技术设备时什么样,从而提升学生学习的积极性
  4 结束语
  本文分析了在当前5G背景下,地方性院校——以凯里学院为例移动通信技术课程存在的问题,并针对存在的问题提出了一下自己的思考,总而言之,移动通信技术是信息工程专业的一门重要的专业课,对于移动通信技术教学质量的提升是一项长期的工程,在不同的时代背景下,不同的移动通信技术时期,对于移动通信的教学内容,教学方法、教学手段和考核方式,都应该有所不同,应该针对不同层次的学生和企业对人才的需求而变化。为提升我校信息工程专业移动通信课程的教学质量和教学效果,每一位从事移动通信技术教学的教师都已更改不断的探索和实践,勇于打破传统教学方式的壁垒,提升我校信息工程专业学生在专业核心岗位上的竞争力。
  参考文献:
  [1]兰坤,浅谈大数据时代5G移动通信技术的应用及发展前景[Jl,中国新通信,2020,22(4):16.
  [2]辛以利,李云,谭智诚,等.5G通信发展背景下《通信原理》课程教学的改革与探索『J].教育教学论坛,2019(6):129-130.
  [3]趙正平,陈静,刘红梅,创新型人才培养理念下工科专业实践教学改革探索——以阜阳师范大学信息工程专业为例[Jl,黑龙江教育 (高教研究与评估),2020(5):83-84.
  [4]吴香林,刘群.基于高职移动通信技术原理与实训的课程改革[J].电脑知识与技术,2018,14(33):150-152.
  [5]黄凌霄,彭井花.基于CDlO理念的“移动通信”课程教学模式改革[J],工业和信息化教育,2018(8):28-32.
  【通联编辑:谢媛媛】
  作者简介:白维维(1989-),女(苗族),贵州黄平人,副教授,硕士,研究方向为智能信息处理研究与应用;杨世康(1988-),男(苗族),贵州凯里人,讲师,硕士,研究方向为个人通信与无线通信;付怀勇(1990-),男,江苏连云港人,硕士,研究方向云计算、大数据技术应用。
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