姜 宏,莫秀玲,康 健,孫曉穎

(吉林大學(xué)通信工程學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130012)

“數(shù)字移動(dòng)通信原理”課程是我院面向通信工程專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專業(yè)必修課,同時(shí)也作為光信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息專業(yè)本科生的選修課,教學(xué)內(nèi)容主要講授數(shù)字移動(dòng)通信的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及主要應(yīng)用系統(tǒng)等[1,2]。

我院在“數(shù)字移動(dòng)通信原理”課程的教學(xué)建設(shè)中,從教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、授課方法、考試方法和教材建設(shè)等方面進(jìn)行了理論課教學(xué)改革,而且,用實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論教學(xué)進(jìn)行深化與補(bǔ)充,組建了移動(dòng)通信原理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)配套實(shí)驗(yàn)。

1 理論課的教學(xué)模式改革

1)修訂移動(dòng)通信原理教學(xué)大綱,更新授課內(nèi)容

我們重點(diǎn)針對(duì)GSM/GPRS、IS-95CDMA 、WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA等3G移動(dòng)通信系統(tǒng),以及MIMO和OFDM等4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行授課。突出了當(dāng)今移動(dòng)通信的數(shù)字化、寬帶化和個(gè)人化特點(diǎn),增加了室內(nèi)路徑傳播損耗預(yù)測(cè)、空時(shí)信道模型、發(fā)送分集與空時(shí)編碼、自適應(yīng)調(diào)制和多載波調(diào)制、智能天線、多用戶系統(tǒng)和移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)等新內(nèi)容,以跟蹤移動(dòng)通信的迅速發(fā)展。依據(jù)上述內(nèi)容,修訂了原移動(dòng)通信原理本科教學(xué)大綱,形成新版的《數(shù)字移動(dòng)通信原理教學(xué)大綱》,同時(shí),大綱中增設(shè)了課內(nèi)實(shí)驗(yàn),作為理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充。

2)采用多媒體與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合及雙語(yǔ)教學(xué)

我們?cè)诮虒W(xué)中采用了多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)相結(jié)合的方式,合理安排教學(xué)進(jìn)度[3]。例如,針對(duì)第一章概述,采用多媒體教學(xué)進(jìn)行直觀、全面地介紹,使學(xué)生對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信的發(fā)展概況與趨勢(shì)有了充分的了解。針對(duì)部分理論性強(qiáng)的章節(jié),例如電波傳播預(yù)測(cè)和無(wú)線參數(shù)設(shè)計(jì),適宜采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)并用的講授方法,給出例題講授求解過(guò)程,使學(xué)生有認(rèn)知、理解和知識(shí)轉(zhuǎn)化的時(shí)間和過(guò)程,收到不錯(cuò)的效果。

我們還進(jìn)行了雙語(yǔ)教學(xué)模式的探索,選用國(guó)外教材[4],制作了英文幻燈片講義,教學(xué)環(huán)節(jié)采用英漢并用,使學(xué)生掌握了很多新涌現(xiàn)的移動(dòng)通信英文專業(yè)詞匯。實(shí)踐證明,雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)期間查閱及翻譯外文文獻(xiàn)資料也起到很大幫助。

3)編制適合移動(dòng)通信專業(yè)特點(diǎn)的PPT課件

我們查閱和整理了國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料,吸取移動(dòng)通信有關(guān)參考書(shū)內(nèi)容的精華,形成了既能把握移動(dòng)通信最新發(fā)展?fàn)顩r,跟蹤國(guó)際信息,又能與當(dāng)前實(shí)際工程應(yīng)用緊密聯(lián)系的移動(dòng)通信原理PPT講義。

4)探索專業(yè)課的考試方法

在理論知識(shí)的考題內(nèi)容上,我們建立了不斷更新的“數(shù)字移動(dòng)通信原理”課程試題庫(kù),組卷時(shí)綜合考慮試題類型、難度和主客觀形式的分布,考試后做試卷分析以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。我們將作業(yè)、考勤、設(shè)計(jì)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)計(jì)入總成績(jī)。主要措施如下:①嘗試多種考試形式相結(jié)合的方法;②考試內(nèi)容加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的深度與廣度;③考題與實(shí)際工程相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣;④考題注重考核3G和4G移動(dòng)通信的最新內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)。

2 實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

移動(dòng)通信從某種意義上來(lái)說(shuō)是一門(mén)實(shí)踐學(xué)科[5,6],而前幾年,學(xué)院的移動(dòng)通信原理課程一直停留在理論教學(xué)階段,缺乏相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。我院于2006年組建了移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室,完成了數(shù)字移動(dòng)通信原理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè),主要采用如下措施。

1)完善實(shí)驗(yàn)室軟硬件環(huán)境。

實(shí)驗(yàn)室已購(gòu)置移動(dòng)通信原理實(shí)驗(yàn)箱20臺(tái)、GSM移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2套,200MHz數(shù)字存儲(chǔ)示波器20臺(tái)、無(wú)繩電話和GSM手機(jī)若干部及射頻訓(xùn)練系統(tǒng)1套,隨后又購(gòu)置頻譜分析儀、矢量信號(hào)發(fā)生器及相關(guān)軟件。目前正在搭建WCDMA和WLAN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2)編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)講義。

我們規(guī)范了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和內(nèi)容,制作了PPT實(shí)驗(yàn)講義課件,在操作前通過(guò)投影儀為學(xué)生講授實(shí)驗(yàn)原理和操作方法。

3)每學(xué)期開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)若干項(xiàng)。

所開(kāi)設(shè)的“數(shù)字移動(dòng)通信原理”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和具體內(nèi)容如表1所示。作為課程的配套實(shí)驗(yàn),它側(cè)重原理的驗(yàn)證性,內(nèi)容覆蓋數(shù)字移動(dòng)通信課程的主要知識(shí)點(diǎn)。

表1 “數(shù)字移動(dòng)通信原理”課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

4)完成實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)置,規(guī)范實(shí)驗(yàn)考核方式和內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式。

5)規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理模式。

我們對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)課安排、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用規(guī)程和實(shí)驗(yàn)耗材采購(gòu)等進(jìn)行了規(guī)范管理。經(jīng)過(guò)院系領(lǐng)導(dǎo)和授課教師的共同努力,數(shù)字移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課已面向通信工程專業(yè)本科生每學(xué)期350多人成功開(kāi)設(shè)四年,取得良好的實(shí)踐效果。

3 結(jié)語(yǔ)

歷經(jīng)四年多的教學(xué)模式研究與探索,學(xué)生在提出問(wèn)題、分析和獨(dú)立解決問(wèn)題能力得到很大提高,適應(yīng)3G時(shí)代的“數(shù)字移動(dòng)通信原理”課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。通過(guò)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生鞏固和加深了對(duì)所學(xué)移動(dòng)通信專業(yè)知識(shí)的理解,跟蹤了移動(dòng)通信的發(fā)展動(dòng)態(tài),鍛煉了動(dòng)手實(shí)踐能力,提高了學(xué)習(xí)積極性,拓展了視野。實(shí)踐證明,新的教學(xué)模式探索與改革已取得初步成效。

[1] 啜鋼.移動(dòng)通信原理與系統(tǒng)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2005.

[2] 張玉艷,于翠波.數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)[M],北京:人民郵電出版社,2009.

[3] 胡學(xué)龍,宋 鳴,李志軍.“數(shù)字圖像處理”多媒體雙語(yǔ)教學(xué)的探索[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(5):31-33.

[4] Andrea G oldsmith.Wireless Communications[M].Cambridge University Press,2005.

[5] 劉世鈺.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力之培養(yǎng)[J].太原:教育理論與實(shí)踐,2008,28,ZK:6.