移动通信课程教学改革探索论文

2021-06-15 论文

　　【摘要】本文探讨了课堂教学与校外培训相结合的移动通信课程教学改革的可行性。依据移动通信技术的最新进展，与校外培训中心联合优化移动通信课堂教学内容，同时借助校外培训中心较先进的实验设备深化学生对移动通信系统的掌握程度，增加学生实际项目经验，从而提升移动通信课程教学质量。

　　关键词4G、5G移动通信；电子信息专业；移动网络规划；移动网络管理

　　【基金项目】资助项目名称：西北农林科技大学教学改革项目JY1703072。

　　【中图分类号】G642.0 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）17-0026-01

　　前言

　　《移动通信》课程是电子信息工程专业的一门必修专业课。课程主要讲述蜂窝移动通信的基本概念和典型移动通信系统（GSM，CDMA）的关键技术，包括移动通信中调制解调算法，移动通信信道传播特性和抗衰落技术，时分多址（TDMA）数字蜂窝网的组网原理等[1]。电子信息工程专业学生通过本课程的`学习，可以熟悉移动通信系统的基本概念，了解移动通信最新技术和发展趋势[2]。

　　一、课程内容及教学中存在的问题

　　移动通信教学需要介绍各种信号调制解调的算法，无线电波传播特性；移动信道的特征；陆地移动信道的传输损耗；移动信道的传播模型。信号分集接收、纠错编码技术和均衡技术，组网技术的多址访问、区域覆盖、信道配置、网络结构、信令和越区切换和位置管理技术，GSM系统总体、无线接口、控制与管理和通用分组无线业务（GPRS）。课程还需要补充介绍4G、5G移动通信核心技术原理[3]。

　　在移动通信教学中，主要存在以下问题：

　　第一，快速发展的移动通信技术对课堂教学理论内容要求不断提高[4]。在2009年以前，我国移动通信处于由数字无线电技术组成的数字蜂窝组网技术构成的移动通信系统时代。2009-2014年，移动通信发展到基于CDMA技术的3G通信时代。2015年之后，移动通信进入4G时代，典型代表是数据传输速率显著增大。目前，5G通信技术标准已经正在制定。不同阶段移动通信关键核心技术进展较大，移动通信课程不仅需要介绍基础理论知识，还要补充最新技术发展。增加了课程难度，对有限的课时提出了较高的要求。因此，如何在有限课时内讲授完移动通信基础组网技术和最新技术发展是移动通信教学的一个难点[2，5]。

　　第二，移动通信课程试验箱无法保证全部学生深入学习移动通信关键核心技术。以西北农林科技大学机械电子工程学院电子信息专业为例，我学校之前使用的南京润众科技有限公司RZ8001移动通信实验箱。该实验箱可以完成各伪随机序列产生，信号编码、调制和解调波形实测等基础实验，以及移动通信7号信令演示等系统实验。

　　上述实验可以加强学生对移动通信基础算法的掌握，但是无法促进学生对移动通信系统更深入地学习，制约了教学效果。移动通信实验设备价格较贵，如果仅仅依靠学校更新试验设备，是无法赶上移动通信技术不断发展的步伐[3]。因此如何有效开展符合最新移动通信技术发展趋势的实验环节，就成为了移动通信课程教学的另一个难点[2]。

　　二、课程内容及教学中存在的问题

　　为了提高移动通信教学质量，我校电子信息专业与中兴通讯学院西安培训实习中心合作，合理优化课堂教学与实习内容，从多个方面提高移动通信课程教学效果。教师在课堂中重点讲授移动通信关键技术和最新进展，负责理论方面教学。中兴通讯学院西安培训实习中心负责实践环节教学。中兴通讯学院西安培训实习中心拥有较先进的通信设备试验机房，如无线类的3G，GSM，CDMA，WLAN等。培训过程按照企业要求开展，可以有效保证实践环节质量。

　　在课堂教学中，合理优化教学内容，将部分先学课程中介绍过知识点让学生自主进行复习，教师讲授移动通信关键技术和知识点。将《通信原理》和《信息论与编码》课程已经学习过调制解调算法原理和纠错编码技术以作业形式布置给学生，让学生自主进行复习，对相关算法进行仿真，包括调制解调原理概述、数字频率调制、数字相位调制、噪声与干扰、纠错编码技术等。学生以作业形式汇报学习结果，保证学生对移动通信基础算法的掌握。教师在课堂教学中讲授移动信道传播特性、陆地移动信道的传输损耗；移动信道传播模型、组网技术、多址技术、区域覆盖和信道配置、网络结构、信令、越区切换和位置管理、GSM系统的无线接口、控制与管理、GPRS通用分组无线业务等内容。同时，补充介绍4G通信核心技术，包括正交频分复用（OFDM）技术，智能天线技术思想，多输入多输出（MIMO）技术，基于IP的核心网技术，拓展介绍5G通信技术发展趋势。上述内容的学习保证学生对移动通信系统基础框架具有较为扎实的掌握。

　　在中兴通讯学院西安培训中心实习中，重点突出移动通信系统的网络搭建、配置和管理。实习内容包括学生实践操作GSM网络质量评估和双频优化，无线参数设置与调整、GSM网络网络规划，路测软件和工具的使用，分析讨论无线网络优化实际案例等。以LTE基本原理及关键技术为背景，学生自动进行频分双工（FDD）的基站硬件配置，时分双工（TDD）基站硬件配置和网管配置操作（FDD和TDD）。上述实习内容和移动通信课堂教学内容充分结合，互为补充。在强调移动通信网络基础原理的同时，也增强了学生对最新移动通信技术的认识和了解。在实习过程中，重点强调学生自主动手能力，以考试和答辩相结合的形式对实习效果进行考核。

　　三、结束语

　　移动通信是电子信息专业面向未来通信技术发展需求的必要课程。通过校企合作的模式，优化课堂教学内容，减少课堂教学与商用技术发展的差距。借助面向应用的实践培训，增强学生在移动通信技术实际操作能力，可以较好地提升移动通信课程教学质量，为学生后续就业和深造提供有力保障。

　　参考文献

　　[1]顾朝志，李世宝，卢晓轩，"《移动通信》研究性课程教学改革实践探索"[J]，教育教学论坛，2014：53-54.

　　[2]啜钢，王文博，齐兆群，孙卓，"移动通信精品课程教学改革实践与探讨，"[J]，北京邮电大学学报（社会科学版），2009（11），85-90.

　　[3]喻婷，余晓玫，"应用技术型大学移动通信课程教学改革探讨，"[J]，科技视界，2017：173-173，.

　　[4]莊陵，曹建玲，李强，"新移动通信技术背景下的信号处理课程群教学改革与探索，"[J]，课程教育研究，2016：236.

　　[5]张璘，林峰，"4G背景下《移动通信原理》课程对应用型人才培养的几点思考，"[J]，中国新通信，2016（18）105-106.