“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下無線通信原理課程案例庫建設(shè)

李世寶　潘荔霞　顧朝志　丁淑妍

摘 要：課程教學(xué)案例庫是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要載體，針對目前課程案例庫建設(shè)中存在的問題，從案例資源庫構(gòu)建、在線數(shù)字化平臺(tái)設(shè)計(jì)、評價(jià)和保障監(jiān)督體系完善等方面，探索了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的無線通信原理課程案例庫建設(shè)途徑。

關(guān)鍵詞：專業(yè)學(xué)位;案例庫;“互聯(lián)網(wǎng)+”

突出應(yīng)用型、實(shí)踐性，對工程實(shí)踐能力培養(yǎng)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的高度重視是專業(yè)學(xué)位的鮮明特色[1]，因此研究如何提升實(shí)踐能力是專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的核心問題之一。高質(zhì)量的教學(xué)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑，而優(yōu)秀的教學(xué)案例可以極大的鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力，因此面向?qū)I(yè)學(xué)位的案例庫建設(shè)具有重要的意義。

《無線通信原理》課程是電子與通信工程專業(yè)學(xué)位中無線通信方向的核心課程，涵蓋了無線通信的基本原理與無線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的相關(guān)技術(shù)，包括無線電傳播、調(diào)制技術(shù)、編碼技術(shù)、多址技術(shù)、MIMO、干擾管理、無線系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新進(jìn)展等。該課程實(shí)施過程中與理論知識相關(guān)聯(lián)的教學(xué)案例是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的重要載體，對于無線方向的專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力培養(yǎng)具有重要價(jià)值，因此針對該課程的案例庫建設(shè)具有重要研究意義[2]。

1 課程案例庫建設(shè)中存在的問題

（1）教學(xué)案例大多停留在課堂上，缺乏將課堂理論內(nèi)容落實(shí)到實(shí)踐的途徑，缺少案例成果的實(shí)踐平臺(tái)。專業(yè)學(xué)位研究生在學(xué)校期間缺乏與課堂案例結(jié)合的真實(shí)項(xiàng)目環(huán)境，往往紙上談兵，鍛煉不了實(shí)戰(zhàn)能力。尤其是無線通信領(lǐng)域與硬件緊密相關(guān)，資源全面開放難度大，相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往針對特定場景設(shè)計(jì)，專用度高，靈活性不夠，學(xué)生無法隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)開發(fā)，也無法應(yīng)付通信技術(shù)日新月異的更新?lián)Q代速度，不能滿足學(xué)生培養(yǎng)的需求。

（2）教學(xué)案例相互獨(dú)立，偏重局部原理和技術(shù)的應(yīng)用，不利于學(xué)生系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。目前無線通信原理課程教學(xué)案例主要還是按照章節(jié)結(jié)構(gòu)來組織實(shí)施，各個(gè)教學(xué)案例之間自成系統(tǒng)，相互獨(dú)立，只關(guān)注本知識點(diǎn)，側(cè)重于局部細(xì)節(jié)的深化，不具備系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)能力，缺乏系統(tǒng)框架下的算法驗(yàn)證與設(shè)計(jì)，缺乏系統(tǒng)級調(diào)試、研發(fā)、創(chuàng)新能力。

（3）教學(xué)中許多項(xiàng)目案例類型不夠豐富、質(zhì)量參差不齊，影響了學(xué)生工程實(shí)踐能力進(jìn)一步的提升。目前，教學(xué)中采用的案例主要來源以下幾種：①授課教師根據(jù)自身的研究背景、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，從科研項(xiàng)目中抽取出來題目;②學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索、交流討論等自行設(shè)立的題目;③合作企業(yè)通過培訓(xùn)、實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)提供的一些具有真實(shí)背景的題目。這些來源廣泛的項(xiàng)目案例往往沒有經(jīng)過加工直接應(yīng)用到課堂上，無論是在技術(shù)形式還是目標(biāo)要求上都不夠規(guī)范，而且受到教師和學(xué)生個(gè)體認(rèn)知的限制，題目類型也不夠豐富，質(zhì)量參差不齊。項(xiàng)目案例本身的質(zhì)量和規(guī)范問題已經(jīng)影響到學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的進(jìn)一步提升。

（4）評價(jià)體系和制度保障方面都不夠健全。對于專業(yè)學(xué)位研究生在企業(yè)的實(shí)踐案例完成情況，目前管理比較松散，基本是作為課堂理論課程的補(bǔ)充，沒有得到充分重視。如何對案例完成情況的評價(jià)目前研究的很少，影響了學(xué)生參與實(shí)踐案例的積極性。

2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的整體思路

隨著信息技術(shù)與各行各業(yè)的融合“互聯(lián)網(wǎng)+”為教育領(lǐng)域提供了全新的思考角度：以互聯(lián)網(wǎng)為載體，將企業(yè)、學(xué)?？绲赜蛉诤?，依托典型的教學(xué)案例，實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生、企業(yè)工程師的無縫對接，構(gòu)建新型的教學(xué)案例資源庫，創(chuàng)新校企聯(lián)合人才培養(yǎng)新模式[3-4]。

以無線通信原理課程理論體系為基礎(chǔ)，將教學(xué)案例與實(shí)踐項(xiàng)目有機(jī)融合，把教師、學(xué)生、企業(yè)三者融合起來，打破傳統(tǒng)案例只為課堂理論服務(wù)的界限，建立適用于電子與通信工程專業(yè)學(xué)位研究生的分類別、分層次、規(guī)范化的項(xiàng)目案例庫，為學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

構(gòu)建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的在線案例庫平臺(tái)，將項(xiàng)目案例庫建成高質(zhì)量、全開放、易操作的教學(xué)應(yīng)用支撐系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)案例的最大化利用，也為多門課程的教師與學(xué)生提供交流協(xié)作環(huán)境，還能作為學(xué)生在學(xué)期間全周期參與項(xiàng)目案例開發(fā)的跟蹤管理平臺(tái)，為真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程實(shí)踐能力的累計(jì)遞進(jìn)培養(yǎng)提供技術(shù)保障。

3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的無線通信原理課程案例庫建設(shè)途徑

3.1 融合開源理念，協(xié)同教師、學(xué)生、企業(yè)，探索校企聯(lián)合的案例庫建設(shè)新模式

以企業(yè)一線的真實(shí)項(xiàng)目整體或部分作為教學(xué)案例原型，根據(jù)提交教學(xué)章節(jié)針對項(xiàng)目案例內(nèi)容進(jìn)行篩選和優(yōu)化，分析統(tǒng)計(jì)、規(guī)范改造，按照類別及層次的劃分方案完成案例資源的入庫，實(shí)現(xiàn)對案例資源的精細(xì)分類、深度細(xì)化管理。每一個(gè)案例不僅僅是需求和技術(shù)的描述，還包括整個(gè)開發(fā)過程全流程的與一線企業(yè)規(guī)范接軌。同時(shí)建立教師、企業(yè)、學(xué)生多方參與的案例設(shè)置、發(fā)布的實(shí)施方式，制定“教師與企業(yè)”“學(xué)生與教師”“學(xué)生與企業(yè)”的互動(dòng)交流模式規(guī)范，具體包括案例的布置發(fā)布方式、階段性驗(yàn)收、結(jié)果的提交及教師對學(xué)生案例的指導(dǎo)方式等。

深度融合開源社區(qū)擴(kuò)展案例庫?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及催生了開源生態(tài)的興起，開源社區(qū)的壯大又推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速迭代。開源已成為深度信息領(lǐng)域的主流技術(shù)和系統(tǒng)選擇，并已成為今天分享經(jīng)濟(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)，對于信息技術(shù)行業(yè)，開源硬件+開源軟件帶來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的蓬勃發(fā)展[5-6]。參與開源項(xiàng)目可讓學(xué)生接觸行業(yè)的一些關(guān)鍵部分，讓每一個(gè)參與者都不必被迫從頭開始就可以進(jìn)行開發(fā)，打造新基礎(chǔ)架構(gòu)，及展開設(shè)計(jì)。在學(xué)校，項(xiàng)目可能只是理論上的，或者僅與課程相關(guān)。而給開源項(xiàng)目做貢獻(xiàn)，學(xué)生則可以立即看到給整個(gè)系統(tǒng)帶來的影響。創(chuàng)造更便利的條件讓學(xué)生積極為開源社區(qū)做貢獻(xiàn)，是讓他們?yōu)槁殬I(yè)工作做好準(zhǔn)備，以及幫助他們更早意識到自己對世界帶來的影響的關(guān)鍵所在。

3.2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”，搭建等效真實(shí)企業(yè)的數(shù)字化案例平臺(tái)

創(chuàng)建真實(shí)企業(yè)“情境”的實(shí)踐場景。以企業(yè)真實(shí)“情境”的實(shí)踐場景遷移為目標(biāo)，構(gòu)建虛擬實(shí)踐環(huán)境，創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研結(jié)合新模式，既注重提供來源于企業(yè)的真實(shí)實(shí)踐項(xiàng)目，又注意實(shí)踐場景、內(nèi)容、崗位與最新的企業(yè)動(dòng)態(tài)和行業(yè)接軌。構(gòu)建全過程的數(shù)字化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)包括選題、指導(dǎo)、答疑、結(jié)題、成績評定各環(huán)節(jié)的具體實(shí)施方案，確保能夠切實(shí)達(dá)到真實(shí)的實(shí)踐體驗(yàn)和效果。整合、優(yōu)化已有案例資源，并根據(jù)新制定的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)增補(bǔ)企業(yè)最新的實(shí)踐項(xiàng)目內(nèi)容，從而形成目標(biāo)明確、內(nèi)容形式分類合理的理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容體系。

通過開源社區(qū)構(gòu)建教師、學(xué)生和資深工程師共同參與的開源項(xiàng)目開發(fā)維護(hù)機(jī)制，避開敏感的企業(yè)涉密技術(shù)的壁壘，在共同的開源理念指導(dǎo)下，依托在線協(xié)同模式，開展真實(shí)實(shí)戰(zhàn)情境的項(xiàng)目案例訓(xùn)練，大大提高企業(yè)的參與度和可操作性，使學(xué)生可以在開源項(xiàng)目上接觸大型的、可擴(kuò)展的及有質(zhì)量的開源項(xiàng)目，學(xué)會(huì)如何了解、尋找、使用、評估和測試開源資源。在開源社區(qū)中學(xué)習(xí)新框架、鍛煉溝通協(xié)作、理解分工進(jìn)度等，自主學(xué)習(xí)“開源”材料，在線討論，在線交流。在大項(xiàng)目中理解架構(gòu)設(shè)計(jì)，在小模塊設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)解耦與重用，分享成熟的模塊甚至開創(chuàng)全新的開源項(xiàng)目或創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。“互聯(lián)網(wǎng)+”開源可以實(shí)現(xiàn)從底層核心到整體系統(tǒng)的全過程、全流程的項(xiàng)目鍛煉。

3.3 構(gòu)建多維協(xié)作的評價(jià)體系和質(zhì)量保障機(jī)制

建立校企合作模式下，來自教師、企業(yè)、學(xué)生的多角度、全過程的學(xué)生案例完成情況的考核與評價(jià)機(jī)制。考試考核的重點(diǎn)既注重學(xué)生獨(dú)立分析問題解決實(shí)際問題的能力考核、合作性考核、更要注重符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的過程化考核，從而提高學(xué)生實(shí)踐效率與效果。

建立案例資源持續(xù)更新、完善的機(jī)制，教師新增科研項(xiàng)目、學(xué)生課外科技成果、企業(yè)實(shí)戰(zhàn)教學(xué)示范應(yīng)用等案例的定期規(guī)范入庫和管理維護(hù)方案。

建立案例庫管理的規(guī)章體系，保障案例庫平臺(tái)教學(xué)質(zhì)量，明確各自的分工、職責(zé)和功能，建立協(xié)調(diào)、配合和合作機(jī)制。建立案例庫教學(xué)活動(dòng)的全過程監(jiān)控與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，借助在線管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從微觀層面對各方的過程化監(jiān)控，同時(shí)也通過定期的信息反饋、問題分析，實(shí)現(xiàn)在線案例庫平臺(tái)各教學(xué)環(huán)節(jié)的持續(xù)改進(jìn)。

4 結(jié)語

近年來，隨著國家對高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)的重視，國內(nèi)高校更加重視學(xué)生的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，特別是推行專業(yè)學(xué)位研究生綜合改革以來，項(xiàng)目或案例式教學(xué)方法得到了越來越多的重視。然而，分析發(fā)現(xiàn)在專業(yè)學(xué)位研究生的教學(xué)實(shí)踐中，建成高質(zhì)量項(xiàng)目案例庫的成功經(jīng)驗(yàn)還不多見，有待研究探索。本文在“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下，以《無線通信原理》課程為依托，從案例庫建設(shè)、數(shù)字化平臺(tái)、評價(jià)與保障機(jī)制等方面，探索了研究生課程案例庫建設(shè)的新模式。通過目案例庫建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目案例的規(guī)范、分級、分類管理，將形成有效積累和持續(xù)更新，將會(huì)顯著增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神持續(xù)遞進(jìn)培養(yǎng)的效果。本文的探索在專業(yè)學(xué)位人才培養(yǎng)上將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。

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作者簡介：李世寶（1978— ），男，漢族，山東人，碩士，副教授，教師，研究方向：移動(dòng)計(jì)算、移動(dòng)學(xué)習(xí)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等。