《移動(dòng)通信》教學(xué)改革與實(shí)踐的探索

王麗，陳帥，羅靖宇（淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院，安徽淮南 232038）

《移動(dòng)通信》教學(xué)改革與實(shí)踐的探索

王麗，陳帥，羅靖宇
（淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院，安徽淮南 232038）

針對(duì)《移動(dòng)通信》課程現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容的編排更新遠(yuǎn)落后于移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，且內(nèi)容較多，理論性較強(qiáng)，如何讓學(xué)生在有限的課程學(xué)習(xí)中既能系統(tǒng)地學(xué)習(xí)到基礎(chǔ)的移動(dòng)通信技術(shù)又能掌握先進(jìn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)知識(shí)是一個(gè)有待解決的重要問題。為了培養(yǎng)學(xué)生的理論分析及動(dòng)手操作能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過精簡教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程教學(xué)與實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行改革探索，取得了較好的成果。

移動(dòng)通信；教學(xué)改革；實(shí)踐改革

引言

《移動(dòng)通信》是電子通信類專業(yè)的重要主干課程，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中普遍認(rèn)為其課程內(nèi)容涉及面較廣泛，理論知識(shí)抽象，實(shí)踐課程內(nèi)容單一，掌握難度較大[1，2]。為了提高教學(xué)質(zhì)量，經(jīng)過探索研究我們采用了如下幾個(gè)方面的教學(xué)與實(shí)踐的改革[3，4]。

一、精編教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

隨著移動(dòng)通信行業(yè)的迅速發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)也在不斷更新，其通信系統(tǒng)也呈現(xiàn)了多樣化和智能化。通信市場現(xiàn)在一方面以GSM標(biāo)準(zhǔn)為主的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)仍在發(fā)揮重要作用；另一方面與之并存的第三代移動(dòng)通信目前就有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[5，6]。目前移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)從以前的模擬通信轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字通信，3G技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，現(xiàn)在又開始向4G發(fā)展，為了讓學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)、現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)及未來移動(dòng)通信的發(fā)展方向等有一個(gè)較系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)，移動(dòng)通信課程內(nèi)容的編排要隨著時(shí)代發(fā)展的需要，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，教材的選用也要考慮實(shí)用性和知識(shí)編排的合理性。

根據(jù)通信時(shí)代發(fā)展的需要，精編教學(xué)內(nèi)容。首先要篩選刪除掉一些已經(jīng)退出通信行業(yè)發(fā)展歷史舞臺(tái)的內(nèi)容，如模擬通信系統(tǒng)、模擬通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信系統(tǒng)中曾出現(xiàn)過的無線電尋呼系統(tǒng)等一些被淘汰的知識(shí)。在進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)介紹（第一章概論）時(shí)，主要介紹目前市場存在的一些移動(dòng)通信系統(tǒng)，從民用的蜂窩通信系統(tǒng)到具有專業(yè)性和特殊性的集群移動(dòng)通信系統(tǒng)和移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，讓學(xué)生全面了解移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展和用途。其次介紹移動(dòng)通信基本技術(shù)：數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)（第二章）要緊緊圍繞目前實(shí)際系統(tǒng)所采用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)進(jìn)行討論，讓學(xué)生知道不同的通信系統(tǒng)需要采用哪些不同的調(diào)制技術(shù)，這些調(diào)制技術(shù)的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用的優(yōu)勢，并與學(xué)生展開討論下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)擬采用的數(shù)字調(diào)制原理與技術(shù)，如MIMO-OFDM多輸入多輸出正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)。分別從理論和工程估算兩方面進(jìn)行討論移動(dòng)信道中電波傳播特性（第三章），通過這章學(xué)習(xí)學(xué)生可以了解到移動(dòng)信道在不同環(huán)境下的傳播損耗中值計(jì)算與基站選址之間有著怎樣的聯(lián)系，可以引發(fā)學(xué)生思考現(xiàn)實(shí)生活中基站的地理位置有怎樣的特點(diǎn)。簡要介紹幾個(gè)通信系統(tǒng)中常用的抗衰落技術(shù)（第四章），重點(diǎn)講解3G通信系統(tǒng)中常采用的關(guān)鍵抗衰落技術(shù)RAKE接收技術(shù)的原理及實(shí)際應(yīng)用。最后講解移動(dòng)通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)，講解這章時(shí)先從理論上講解組網(wǎng)需要考慮的五個(gè)方面，再從實(shí)際工程的一個(gè)組網(wǎng)案例中結(jié)合理論知識(shí)與學(xué)生展開討論。最后三章分別討論了目前使用的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（第五章GSM和第六章CDMA系統(tǒng)）和第三代（3G）移動(dòng)通信系統(tǒng)（第七章）。使學(xué)生通過本課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對(duì)移動(dòng)通信這門課程的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用都有了較系統(tǒng)較全面的了解。這樣的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整不僅符合時(shí)代要求和學(xué)術(shù)邏輯，也符合學(xué)生的認(rèn)知過程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

二、制定一套有特色的教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)質(zhì)量

在教學(xué)過程中嘗試采用以下方法：

1.利用多媒體軟件動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容

移動(dòng)通信課程具有內(nèi)容廣泛，信息量大的特點(diǎn)。其中除了有數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)，還有大量的各種通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖，系統(tǒng)終端結(jié)構(gòu)圖，數(shù)據(jù)處理流程圖等。采用板書的形式不僅教學(xué)的效率低，還大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，因此要借助于多媒體課件教學(xué)，這樣可以直觀地給學(xué)生展示理論仿真圖，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，目前比較高端的通信設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，還可以動(dòng)態(tài)地展示一些通信系統(tǒng)組網(wǎng)的案例，讓學(xué)生了解實(shí)際工程與理論計(jì)算的結(jié)合點(diǎn)。

2.開展通信專業(yè)和職場規(guī)劃的講座

為了讓學(xué)生了解到通信專業(yè)的技術(shù)發(fā)展前沿，了解通信市場的發(fā)展和人才需求的動(dòng)向，利用各方面關(guān)系聯(lián)系相關(guān)專業(yè)的教授專家和相關(guān)企業(yè)家利用學(xué)生課余時(shí)間來為學(xué)生開展專業(yè)知識(shí)講座和職場規(guī)劃講座。一方面針對(duì)當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，新技術(shù)的生存時(shí)間變得短暫，而核心技術(shù)（通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）之間的界限也變得模糊。為學(xué)生安排一些關(guān)于移動(dòng)通信新技術(shù)及最新發(fā)展動(dòng)向的專題式講座。如“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來”專題講座，專家重點(diǎn)講解了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景和研究的進(jìn)展情況以及與該領(lǐng)域相關(guān)研究的熱點(diǎn)問題，同時(shí)還為學(xué)生展示了一些他們團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制成功的科研成果，讓學(xué)生直觀地了解到該學(xué)科的最新發(fā)展前沿。另一方面針對(duì)就業(yè)問題邀請(qǐng)與我校有長期合作的優(yōu)秀青年企業(yè)家開展一些有關(guān)通信行業(yè)的職場規(guī)劃講座，請(qǐng)他們以身傳教，為學(xué)生講解了通信領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊?，人生?guī)劃，及如何就業(yè)等一些熱點(diǎn)問題。

3.組織團(tuán)隊(duì)討論式教學(xué)

團(tuán)隊(duì)討論式教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及主觀能動(dòng)性。例如《移動(dòng)通信》課程的碼分多址（CDMA）移動(dòng)通信系統(tǒng)教學(xué)中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生就目前存在的CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA三種典型的3G系統(tǒng)展開討論。提前給每個(gè)小組布置各自的預(yù)習(xí)任務(wù)，要求各小組同學(xué)一起利用課余時(shí)間閱讀教材，列出大綱，組織演講報(bào)告。上課后，各小組派代表上臺(tái)講解，并同時(shí)可以展開討論，最后教師做簡要講評(píng)和有針對(duì)性的講解。這樣學(xué)生通過閱讀資料、相互討論和教師的正確引導(dǎo)，可以讓學(xué)生較好較快較全面地領(lǐng)會(huì)教學(xué)內(nèi)容，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣，鍛煉語言表達(dá)能力。

三、重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才

1.實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)固然是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，但為了提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和提出問題解決問題的能力，我們還要多增加一些難度適中的綜合性實(shí)驗(yàn)。如基于移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)臺(tái)的DSP二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)，只要將DSP仿真器和計(jì)算機(jī)連接，安裝驅(qū)動(dòng)，學(xué)生就可以根據(jù)自己的需求，開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序，也可以就調(diào)制解調(diào)、直擴(kuò)解擴(kuò)等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主開發(fā)。這樣就改善了以往實(shí)驗(yàn)箱只能做驗(yàn)證的缺陷。另一方面可以增加一些手機(jī)常見問題的維修實(shí)驗(yàn)，如手機(jī)進(jìn)水的處理技巧，手機(jī)摔過后的常會(huì)出現(xiàn)的天線折斷、外殼損壞等問題的處理。這樣不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手和知識(shí)應(yīng)用能力，還可以鍛煉學(xué)生自主解決問題的能力。

2.實(shí)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)

由于學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限，而隨著通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，設(shè)備更新也是很快的。為了解決這一問題，使學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)跟上時(shí)代的發(fā)展，學(xué)校創(chuàng)造條件使學(xué)生更多地接觸外界的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)。學(xué)院每年都會(huì)安排一家公司與學(xué)校合作完成學(xué)生的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，公司提供設(shè)備和技術(shù)顧問，學(xué)校提供場地，學(xué)生各自選擇自己的實(shí)習(xí)課題，并完成從查資料繪制電路原理圖，到選擇元器件，再到封裝焊制電路板，測試數(shù)據(jù)，最后寫出分析報(bào)告。整個(gè)過程公司的技術(shù)人員會(huì)全程指導(dǎo)，最后由公司人員與實(shí)習(xí)老師同時(shí)給學(xué)生的實(shí)習(xí)作品打分。學(xué)生通過自主完成這些小電子產(chǎn)品的整個(gè)制作過程，對(duì)每一個(gè)制作環(huán)節(jié)都有所了解，這樣的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)為將來畢業(yè)后走向社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。

[1]王華奎，李艷萍，張立毅等.移動(dòng)通信原理與技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009

[2]吳偉陵，牛凱.移動(dòng)通信原理[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009

[3]啜鋼，王文博，齊兆群等.移動(dòng)通信精品課程教學(xué)改革實(shí)踐與探討[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，11（4）：85

[4]王金龍，蔡躍明.“數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)”課程教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32（4）：32-33

[5]李建東，郭梯云，鄔國揚(yáng).移動(dòng)通信（第四版）[M].北京：人民郵電出版社，2006

[6]何希才.數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003

G642.41

A

1009-9530（2012）03-0099-02

2011-09-18

王麗（1983-），女，淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院助教。