“移動通信”課程的建構性學習教學方法

金小萍，金 寧

(中國計量學院 信息工程學院，浙江 杭州 310018)

“移動通信”課程是電子信息和通信類專業(yè)的專業(yè)方向課，教學內(nèi)容綜合了電信、通信等學科眾多基本概念與理論的實際運用，具有極強的系統(tǒng)性和應用性，且關鍵技術更新發(fā)展非常迅速，但對應的教學方法并沒有跟上技術的革新。可見本課程的教學改革已刻不容緩。本文討論將建構性學習的理念應用到“移動通信”教學中，改善和優(yōu)化知識結構，引導學生對移動通信系統(tǒng)形成整體的、綜合的和深層次的理解。籍此提高學生的學習主動性和解決問題的能力，以適應未來信息社會變化對信息通信類專業(yè)大學畢業(yè)生的要求。

1 基于建構性學習的教學基本理念

建構性學習［2］要求學生主動建構知識，教師負責指導學生知識的建構，教師起到的是一個組織者以及指導者的作用。建構主義認為，知識并不是對現(xiàn)實的純粹客觀的反映和準確表征，它只不過是人類對客觀世界的一種解釋或者假設，它會隨著人類的理解而得到升華且會不斷更新［3］。這種說法非常適用于移動通信領域。

為此，在“移動通信”課程中，我們除采用一般的課堂教學以外，還必須采用更多的網(wǎng)絡協(xié)作教學、模擬仿真數(shù)字移動通信網(wǎng)絡的實驗情景教學以及采用小組討論教學等方式，從各種不同角度理解數(shù)字移動通信網(wǎng)絡運行的原理，從而達到建構該課程知識的目的。

2 基于建構性學習的教學模式

2.1 組建學習共同體

學習共同體主要是由教師、學生以及其他相關的企業(yè)工程師和專家共同構成的。為了加強共同體成員之間的聯(lián)系和溝通，我們采取了如下措施。

(1)教師的進修與培訓:我們組織了10人(15天/人均)的教師培訓。培訓內(nèi)容為三種制式的3G移動通信系統(tǒng)(系統(tǒng)架構、接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化等)，為教師日后改革教學方法提供原動力。

(2)引進企業(yè)工程師授課:對于某些實踐性非常強的內(nèi)容(比如核心網(wǎng)和接入網(wǎng)之間的聯(lián)合實驗等)，我們邀請企業(yè)資深工程師到學校講課，學生有機會直接與通信行業(yè)專家直接對話，使得學生與教師以及企業(yè)之間的聯(lián)系和溝通獲得提升。

2.2 創(chuàng)設問題情境

建構主義者認為，學習總是與一定的情境相聯(lián)系的。在實際情境下學習，可以利用生動、直觀的形象有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒記憶中有關的知識、經(jīng)驗或表象，從而使學習者能利用自己原有認知結構中的有關知識與經(jīng)驗趨同當前學習到的新知識，賦予新知識新的意義。而要創(chuàng)設好的問題情境，就必須與實際的系統(tǒng)相結合，這就要求課本的內(nèi)容需與實際網(wǎng)絡系統(tǒng)使用的技術有很大的關聯(lián)，另外也要求實驗系統(tǒng)要與實際的網(wǎng)絡系統(tǒng)一致。為此，我們對實驗設備進行了更新替換，撤除了只能做2G技術實驗的實驗箱，根據(jù)實際的3G系統(tǒng)的要求組建了由NodeB和RNC組成的無線接入網(wǎng)，并通過IP方式與核心網(wǎng)進行連接，組建了一套完整的3G系統(tǒng)，為問題情境教學提供了實驗環(huán)境。

硬件環(huán)境配備之后，我們在“移動通信”課程的一些理論與實踐教學中都采用了創(chuàng)設問題情境的教學模式。例如，在介紹無線網(wǎng)絡無線接口物理層的小區(qū)搜索過程、尋呼過程、隨機接入等過程，以及基本信令流程等方面，可以采用實際通電話的過程作為問題情境，然后由學生思考這其中涉及到各種步驟以及對應的信道和信令。在實踐課程中，如在數(shù)據(jù)配置時，我們可以采用提供配置時對應的一系列參數(shù)，并以打通電話作為問題情境，要求學生自主學習軟件，并按照硬件接口特性自主配置NodeB站和RNC的數(shù)據(jù)。

2.3 進行協(xié)作探究

協(xié)作探究的方式可以采用協(xié)作、交流、互動和協(xié)商等方式。如在移動通信的網(wǎng)絡優(yōu)化過程中，由于環(huán)境的不同，網(wǎng)絡優(yōu)化使用的參數(shù)會有很大的不同，而書本上講解的幾種特定場合在實際的網(wǎng)絡優(yōu)化工作中并不夠用。應該通過網(wǎng)絡論壇、與教師之間、與企業(yè)工程師之間進行協(xié)作探究，根據(jù)具體的環(huán)境的不同采用不同的優(yōu)化方案。

例如，引起通話系統(tǒng)中的掉話原因有很多，有覆蓋、切換或者干擾。因此，我們在遇到這類問題，首先按照書本講解的流程來分析，判斷出這個掉話問題是由于什么原因產(chǎn)生的，然后再根據(jù)具體的環(huán)境和話統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分析問題并解決問題。然而，如果走完這些流程后，仍然沒有解決問題，這時就要借助網(wǎng)絡或者向教師和企業(yè)工程師請教來協(xié)作解決。

2.4 實現(xiàn)意義建構

進行協(xié)作探究之后，要實現(xiàn)一定的結論或結果，這就是所謂的意義建構。例如，在對網(wǎng)絡優(yōu)化的方案進行協(xié)作探究之后，教師需幫助學生對當前網(wǎng)絡系統(tǒng)當中網(wǎng)絡優(yōu)化的規(guī)律，以及網(wǎng)絡優(yōu)化性能與系統(tǒng)參數(shù)之間的關系達到深刻的理解，并建構出自己特有的新知識架構。這也是建構性學習的最終目的和最根本追求。

3 結語

在建構主義提供的理論支持下，從建構主義學習環(huán)境下的教學設計原則出發(fā)，我們的“移動通信”課程的改革思路為:教學內(nèi)容上，從關注局部原理轉變到重視系統(tǒng)架構與分析;實驗設置上，從局部原理驗證與仿真轉變到真實系統(tǒng)參數(shù)配置與分析;教學方法上，從以教師課堂講解為主轉變到以問題引導協(xié)作學習為主;教學目標上，讓學生理解基本概念與原理在移動通信系統(tǒng)中的具體應用，幫助學生從零散的、局部的理論與技術過度到完整的系統(tǒng)配置、系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)性能，從而建構出關于移動通信系統(tǒng)的新知識結構。

［1］ 啜鋼，王文博，齊兆群等.移動通信精品課程教學改革實踐與探討［J］.北京:北京郵電大學學報，2009.8，11(4):85-90.

［2］ 何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計［J］.北京:北京師范大學學報(社會科學版)，1997，(05).

［3］ 楊紅孺，張文慶，雷冬飛.建構主義教學理論與教學改革［J］.哈爾濱:黑龍江教育(高教研究與評估)，2006年第1、2期:115-116.

［4］ 鐘志賢.建構主義學習理論與教學設計［J］.蘭州:電化教育研究，2006，(05):10-16.

［5］ 喬宗樓.建構主義教育理論下教學模式的探討［J］.西安:高教研究，2006年2月號上旬刊:19-20.