5G時(shí)代前應(yīng)用型本科“移動(dòng)通信”課程教學(xué)內(nèi)容思考

李國(guó)華

摘要：移動(dòng)通信是通信工程及相近專業(yè)的專業(yè)必修課程，該課程理論龐雜、系統(tǒng)眾多且凝聚了通信相關(guān)技術(shù)最新的發(fā)展成果，給課程教學(xué)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。在全面分析應(yīng)用型本科在移動(dòng)通信領(lǐng)域就業(yè)面向和知識(shí)需求特點(diǎn)后，結(jié)合當(dāng)前移動(dòng)通信課程教學(xué)過(guò)程中存在的教材問(wèn)題、學(xué)習(xí)問(wèn)題、師資問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)條件限制等因素，基于實(shí)事求是和揚(yáng)長(zhǎng)避短的原則重構(gòu)了應(yīng)用型本科移動(dòng)通信課程教學(xué)內(nèi)容。重構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容體系完整、詳略得當(dāng)、難易適中，很好地滿足了當(dāng)下應(yīng)用型本科培養(yǎng)目標(biāo)需要。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信；教學(xué)內(nèi)容；應(yīng)用型本科

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）31-0223-02

一、引言

移動(dòng)通信技術(shù)從20世紀(jì)80年代第一代移動(dòng)通信到今天的第四代移動(dòng)通信僅僅經(jīng)歷了不到30年，盡管5G的部署還要等到2020年，但是移動(dòng)通信技術(shù)的研究工作者和教學(xué)工作者，則早已進(jìn)入了5G時(shí)代。在5G時(shí)代，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)多代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合、高速與低速、實(shí)時(shí)小數(shù)據(jù)與非實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)等并存的網(wǎng)絡(luò)，也一個(gè)多源信息/多維信號(hào)協(xié)同處理、網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)同調(diào)度控制的網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)通信技術(shù)知識(shí)變得越來(lái)越難、越來(lái)越多，也需要先修更多、更難的數(shù)學(xué)和信號(hào)處理知識(shí)。移動(dòng)通信又是當(dāng)下通信工程專業(yè)及相近專業(yè)的必修課程，在課程理論課時(shí)普遍緊縮的前提下，如何選擇移動(dòng)通信課程的教學(xué)內(nèi)容和難易程度，對(duì)于應(yīng)用型本科教學(xué)而言是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。

二、應(yīng)用型本科移動(dòng)通信領(lǐng)域就業(yè)面向和知識(shí)需求特點(diǎn)

應(yīng)用型本科通信工程專業(yè)畢業(yè)生在移動(dòng)通信相關(guān)企業(yè)中的工作崗位有：

1.移動(dòng)通信的工程設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、監(jiān)理、督導(dǎo)、優(yōu)化。

2.移動(dòng)通信的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。

3.移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和儀器的生產(chǎn)、檢修、測(cè)試、營(yíng)銷、售后服務(wù)。

4.從事移動(dòng)通信終端設(shè)備的生產(chǎn)與調(diào)試測(cè)試、售后服務(wù)，等等。

對(duì)應(yīng)就業(yè)的企業(yè)類型有：

1.移動(dòng)通信工程施工單位。

2.通信咨詢和設(shè)計(jì)單位。

3.運(yùn)營(yíng)商。

4.通信設(shè)備廠家。

5.通信測(cè)試儀表廠家。

6.移動(dòng)終端廠商。

7.通信業(yè)內(nèi)監(jiān)理公司。

8.運(yùn)維與網(wǎng)優(yōu)公司。

9.其他外包外協(xié)公司，等等。

廣大移動(dòng)通信相關(guān)企業(yè)一般不會(huì)面向校園招聘本科生研發(fā)類工程師，更不會(huì)從應(yīng)用型本科高校招聘研發(fā)類工程師。因此，基于上述應(yīng)用型本科移動(dòng)通信相關(guān)工作崗位的分析，畢業(yè)生應(yīng)該具有如下的移動(dòng)通信知識(shí)需求特點(diǎn)：

1.知識(shí)面應(yīng)較為廣泛，深度、難度偏中等。

2.注重相關(guān)知識(shí)的因果關(guān)聯(lián)，少數(shù)學(xué)推導(dǎo)。

3.應(yīng)掌握不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共性和主要差異性。

4.關(guān)鍵技術(shù)概念清晰，優(yōu)缺點(diǎn)明辨。

5.應(yīng)能說(shuō)清重要過(guò)程或流程的關(guān)鍵步驟。

6.2G是起點(diǎn)，3G是過(guò)渡，LTE/4G是當(dāng)下，CDMA已沒(méi)落。

7.了解未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。

三、課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.教材問(wèn)題。目前，本科教育移動(dòng)通信課程的教材主要存在以下問(wèn)題：（1）移動(dòng)通信技術(shù)是飛速發(fā)展的技術(shù)，可考慮到一部教材編寫出版1—2年的周期，因此很多教材的內(nèi)容沒(méi)能體現(xiàn)移動(dòng)通信的最新發(fā)展。（2）當(dāng)前運(yùn)營(yíng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)多系統(tǒng)并存，教材不能述及所有，缺失重要內(nèi)容或機(jī)械述及所有，但詳略不當(dāng)。（3）移動(dòng)通信技術(shù)完全按代編寫，割裂了代與代之間的聯(lián)系，忽略了每代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共同遵守的基本原理。（4）有些教材的部分內(nèi)容需要較高的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和復(fù)雜的信號(hào)處理算法才能被理解，超出了本科生的教學(xué)范圍。（5）高職高專的教材缺乏知識(shí)的系統(tǒng)性，也不適用。（6）很少有專門面向應(yīng)用型本科編寫的移動(dòng)通信教材。

2.學(xué)習(xí)問(wèn)題。一門知識(shí)內(nèi)容龐雜、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高、部分內(nèi)容比較抽象的課程對(duì)于應(yīng)用型本科院校學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)生普遍感到有壓力。同時(shí)由于學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳和學(xué)習(xí)能力有差距，沒(méi)有預(yù)習(xí)、上課不能集中精力聽(tīng)講、很少?gòu)?fù)習(xí)，造成本門課程的可持續(xù)學(xué)習(xí)出現(xiàn)困難。另外，如果先修課程《通信原理》學(xué)得不夠扎實(shí)，會(huì)對(duì)移動(dòng)通信課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生巨大負(fù)面影響。

3.師資問(wèn)題。應(yīng)用型本科院校移動(dòng)通信課程的師資力量普遍不強(qiáng)，體現(xiàn)在大部分教師是從學(xué)校到學(xué)校、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，可能連基站設(shè)備都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)整體認(rèn)識(shí)不完全。因此，講課時(shí)能避免照本宣科，空洞乏味，學(xué)生自然也沒(méi)有了聽(tīng)課的興趣。

4.實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。移動(dòng)通信成套設(shè)備價(jià)格昂貴，應(yīng)用型本科高校多半不會(huì)在一個(gè)專業(yè)上投入百萬(wàn)元以上經(jīng)費(fèi)的實(shí)驗(yàn)條件。即便真的有了投資，實(shí)驗(yàn)室利用率也不高。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)全程全網(wǎng)的概念，如果僅購(gòu)買部分設(shè)備，能夠開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也有限。另外，移動(dòng)通信設(shè)備升級(jí)換代很快，設(shè)備買了沒(méi)幾年，就會(huì)過(guò)時(shí)，而且不同設(shè)備商的移動(dòng)通信設(shè)備外在表現(xiàn)形式、操作、技術(shù)能力也都不同。移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱主要是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信中調(diào)制、信道編解碼、加密等過(guò)程，這些實(shí)驗(yàn)不能很好地支持應(yīng)用型本科目標(biāo)的培養(yǎng)。

四、教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

比較、分析近兩年來(lái)國(guó)內(nèi)出版的移動(dòng)通信教材，結(jié)合應(yīng)用型本科從事移動(dòng)通信相關(guān)工作所需的知識(shí)及其特點(diǎn)、教與學(xué)等存在的問(wèn)題，我們重構(gòu)了應(yīng)用型本科移動(dòng)通信課程教學(xué)內(nèi)容如下表所示。

基于實(shí)事求是和揚(yáng)長(zhǎng)避短的原則，我們重構(gòu)了應(yīng)用型本科移動(dòng)通信課程的教學(xué)內(nèi)容，一共有56個(gè)理論課時(shí)和一次參觀實(shí)習(xí)，避免大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和復(fù)雜過(guò)程演算，如：維特比糾錯(cuò)譯碼過(guò)程和MIMO-OFDM的數(shù)學(xué)形式，等等；強(qiáng)調(diào)盡量定性描述工作過(guò)程/流程，掌握關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，少些定量分析和理論推導(dǎo)。重構(gòu)后的教學(xué)內(nèi)容體系完整，有詳有略，難易適中，符合時(shí)代特點(diǎn)，能夠滿足應(yīng)用型本科的培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

因?yàn)樾@內(nèi)通常建設(shè)有不同運(yùn)營(yíng)商的多個(gè)基站以及某個(gè)運(yùn)營(yíng)商的城域網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)或匯聚節(jié)點(diǎn)，可以請(qǐng)運(yùn)營(yíng)商或代維公司帶領(lǐng)參觀介紹，讓學(xué)生真實(shí)地體驗(yàn)電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的存在形式、基站系統(tǒng)構(gòu)成、機(jī)房環(huán)境等。

五、總結(jié)

當(dāng)前2G/3G/4G并存，5G正處在商用前夕，這對(duì)應(yīng)用型本科“移動(dòng)通信”課程的教學(xué)帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。在全面分析應(yīng)用型本科在移動(dòng)通信領(lǐng)域就業(yè)面向和知識(shí)需求的特點(diǎn)后，結(jié)合當(dāng)前移動(dòng)通信課程教學(xué)過(guò)程中存在的教材問(wèn)題、學(xué)習(xí)問(wèn)題、師資問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)條件限制等因素，重構(gòu)了基于實(shí)事求是和揚(yáng)長(zhǎng)避短原則的應(yīng)用型本科移動(dòng)通信課程教學(xué)內(nèi)容。重構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容體系完整、詳略得當(dāng)、重點(diǎn)明確、難易適中，符合時(shí)代特點(diǎn)，很好地滿足了應(yīng)用型本科培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋鐵成，宋曉勤.移動(dòng)通信技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2018.

[2]何曉明，胡燏，張琦.移動(dòng)通信技術(shù)[M].成都：西南交大出版社，2017.