【摘要】工程教育專業(yè)認證對高校課程教學(xué)提出了新要求。本文從《移動通信》專業(yè)課現(xiàn)狀和存在問題出發(fā),討論了工程教育專業(yè)認證背景下《移動通信》課程教學(xué)實踐改革措施,從教學(xué)內(nèi)容選取、教學(xué)方法實踐、課程考核評價方式等方面進行了研究和改革,目的是為了切實提高課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力和創(chuàng)新精神,以達到工程教育專業(yè)認證對課程的要求。
【關(guān)鍵詞】工程教育專業(yè)認證 移動通信 教學(xué)實踐
【Abstract】The engineering education accreditation puts forward new requirements for the courses teaching in colleges and universities. Based on the current situation and existing problems of the course of “mobile communication”, this paper discusses the teaching reform of this course under the background of engineering education accreditation, from the teaching content, teaching method, curriculum evaluation and so on. The purpose is to improve the teaching quality of the course, train students comprehensive practical ability and innovative spirit, and meet the requirements of the engineering education accreditation.
【Key words】Engineering Education Accreditation; Mobile Communication; Teaching Practice
【基金項目】1.2016年廣東省本科高校高等教育教學(xué)改革項目“應(yīng)用創(chuàng)新型通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索”。2.廣東工業(yè)大學(xué)2015年度校級“本科教學(xué)工程”項目“通信工程專業(yè)綜合改革試點”。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)19-0208-02
2016年我國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國,這表示已通過我國認證的專業(yè)培養(yǎng)出的學(xué)生可以得到簽約國家和地區(qū)的認可[1]。工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求,是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價[1,2]。工程教育專業(yè)認證可以促進我國工程教育的國際互認,提升國際競爭力。工程教育專業(yè)論證是實現(xiàn)工程教育國際化的重要標志,也是我國高等教育改革的重要舉措;是各高校促進專業(yè)建設(shè)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的契機,也是工程教育改革的必然趨勢和內(nèi)在要求[2-4]。特別是對于具有工程實踐背景要求的“移動通信”專業(yè)課程而言,更應(yīng)結(jié)合課程實際教學(xué)情況,對照專業(yè)認證標準,調(diào)整教學(xué)目標,修訂教學(xué)大綱,深化教學(xué)實踐改革,切實提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
一、《移動通信》課程現(xiàn)狀
移動通信技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,與人們生活聯(lián)系越來越密切,因此《移動通信》課程的重要性也越來越突出,它是通信工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。作者所在學(xué)校通信工程系開設(shè)的《移動通信》課程總課時為40學(xué)時,同時配套開設(shè)8個學(xué)時的實驗課。課程主要介紹現(xiàn)代移動通信的基本概念、基本原理、基本技術(shù)和典型系統(tǒng)。課程以原理和技術(shù)介紹為主,結(jié)合實際系統(tǒng)為例展開討論,課程內(nèi)容與實際工程和生活應(yīng)用結(jié)合非常密切。通過對本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能掌握移動通信系統(tǒng)涉及的原理、技術(shù)和架構(gòu),為未來參加相關(guān)領(lǐng)域的工作打下良好的基礎(chǔ),以適應(yīng)信息社會對人才的需求。
《移動通信》課程的知識點很多、信息量非常大,而且移動通信技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展日新月異,因此目前大部分教材的內(nèi)容都滯后于移動通信技術(shù)的發(fā)展,僅僅依靠現(xiàn)有教材和傳統(tǒng)的課堂授課是不能達到工程教育專業(yè)認證所要求達到的課程教學(xué)目標的。因此,教材和參考書的選取、教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)方法改革等都是非常重要的。此外,傳統(tǒng)的單一考核方式無法全面體現(xiàn)學(xué)生掌握課程知識的程度和課程目標達成度。針對以上問題,以工程教育專業(yè)認證對通信工程專業(yè)的具體要求為導(dǎo)向,以提高教學(xué)質(zhì)量為目的,我們改進了《移動通信》課程的培養(yǎng)目標和教學(xué)大綱,從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、教學(xué)考核與成績評定形式等方面對移動通信課程教學(xué)實踐改革進行了研究和探討。
二、教學(xué)實踐改革措施
1.教學(xué)目標制定與教學(xué)內(nèi)容安排
根據(jù)工程教育專業(yè)認證要求,移動通信課程目標要與通信工程專業(yè)畢業(yè)要求指標點有明確的對應(yīng)關(guān)系,且能支撐專業(yè)能力矩陣中的要求,課程目標表述也要足夠明確,要足以“導(dǎo)向”課程教學(xué)過程,同時課程目標要分解細化,并落實到相應(yīng)的教學(xué)章節(jié),確實可以判定是否達成,并最終以教學(xué)大綱形式固化,以保證執(zhí)行的規(guī)范化。由此,我們制定了移動通信課程的3個教學(xué)目標,并且分別對應(yīng)1-2個畢業(yè)要求指標點,并寫入新修訂的教學(xué)大綱,以確保可以落實、執(zhí)行和考核判定。
在教學(xué)內(nèi)容安排方面,目前,大部分《移動通信》教材的內(nèi)容都涉及到移動通信的基本概念、無線電波傳播特性、數(shù)字調(diào)制技術(shù)、抗衰落技術(shù)、多址技術(shù)、移動通信組網(wǎng)技術(shù),以及典型的第二、三、四代移動通信系統(tǒng)等。如果在教學(xué)過程中要做到面面俱到,將每一種技術(shù)和系統(tǒng)都詳細介紹的話,不但學(xué)時數(shù)難以滿足,而且也會使學(xué)生感覺內(nèi)容繁雜零散。因此,在教學(xué)過程中,我們將移動通信的教學(xué)內(nèi)容分為兩大部分:一部分圍繞移動通信基本關(guān)鍵技術(shù)來組織,一部分圍繞各種移動通信系統(tǒng)進行教學(xué)內(nèi)容的組織。在移動通信基本技術(shù)教學(xué)方面,首先是要充分分析移動通信信道中的無線電波傳播特性,然后對各種調(diào)制、編碼、抗衰落、多址、組網(wǎng)等技術(shù)進行討論,在進行這些關(guān)鍵技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容的組織時,注意更新教學(xué)內(nèi)容,引入新技術(shù)介紹。以調(diào)制技術(shù)為例,前些年在GSM系統(tǒng)占主流時,在教學(xué)過程中重點介紹GMSK調(diào)制技術(shù),而現(xiàn)在4G系統(tǒng)為主導(dǎo)時,要增加并側(cè)重于OFDM技術(shù)的講授。在各種移動通信系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容組織上,也要注意教學(xué)內(nèi)容的更新和側(cè)重。不同的移動通信系統(tǒng)有許多相似之處,其主要區(qū)別在于空中接口技術(shù),具體教學(xué)時以某個系統(tǒng)為主,詳細介紹其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、組成、信令等等,而對其他系統(tǒng)可以采用對比的方式進行介紹。隨著移動通信系統(tǒng)的更新?lián)Q代,在教學(xué)中重點講授的系統(tǒng)也從2G的GSM和IS-95CDMA,更新到3G的WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000,或者進一步更新到4G系統(tǒng),從而使學(xué)生能夠跟蹤到最新移動通信技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展。
2.以學(xué)生為主體的討論式教學(xué)方法實踐
工程教育提出應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),而討論式學(xué)習(xí)能增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。因此,我們在移動通信的教學(xué)過程中,摒棄了傳統(tǒng)的灌輸式授課方式,采用教師主講與學(xué)生研討相結(jié)合的方法,鼓勵學(xué)生從教材中走出來,在課堂內(nèi)外開展討論,推動學(xué)生積極探索移動通信在實際生活和工程中的應(yīng)用,提升學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。
通常我們在上課之初就會向?qū)W生們布置5-8個新技術(shù)新系統(tǒng)相關(guān)的討論主題,比如“5G移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”、“面向5G的大規(guī)模MIMO技術(shù)”等,然后讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇某一討論主題,并將選擇同一主題的學(xué)生編為一個討論小組。在接下來的課程教學(xué)時段內(nèi),指導(dǎo)學(xué)生在課外采用多種方法從多種途徑搜集討論主題相關(guān)的文獻資料和技術(shù)文章等,通過郵件、QQ、課間面對面答疑等方式指導(dǎo)學(xué)生閱讀、理解文獻資料。所以學(xué)生在整個授課過程中都可以根據(jù)課堂講授的知識,文獻資料閱讀、調(diào)研論證等方法和手段對所選討論主題進行研究。在學(xué)期末時,再在課堂上逐一針對布置的各個主題組織集中討論,由每個討論小組派出同學(xué)代表以PPT的形式向老師和全體同學(xué)做研究匯報,接受老師和同學(xué)的提問,并組織全組同學(xué)進行答辯等。在筆者所任教的《移動通信》課程中已經(jīng)連續(xù)3年執(zhí)行這種討論式教學(xué)實踐了,學(xué)生反響熱烈,教學(xué)效果顯著。這種討論式教學(xué)實踐方法能夠使學(xué)生從被動接受知識到主動探索與思考,很好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地引導(dǎo)學(xué)生積極思考,使學(xué)生能主動參與到課堂學(xué)習(xí)中來,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。當然,在具體教學(xué)實踐時,也要注意一些方法和問題,比如,在學(xué)生分組進行研究、討論、答辯時,教師要根據(jù)各小組同學(xué)的表現(xiàn)和所承擔的任務(wù)量,客觀合理地給出每位同學(xué)的討論作業(yè)成績,并最后匯總到該生的課程總評成績中。
三、課程考核方式改革
持續(xù)改進是工程教育專業(yè)認證活的靈魂,是保證專業(yè)建設(shè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵措施。對于移動通信課程的教學(xué),同樣也需要持續(xù)改進教學(xué)質(zhì)量。這需要持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果??疾煺n程教學(xué)是否達到課程目標,可以從學(xué)生的理論考試成績、實際工程應(yīng)用能力測試等各方面綜合進行評價。傳統(tǒng)的理論考核方式就是開卷考試或者閉卷考試,這種單一的考核方式不能合理全面地反應(yīng)學(xué)生的實際水平。我們采用平時、作業(yè)、考試三者相結(jié)合的方式給出學(xué)生本門課程的總評成績,如表1所示。平時成績主要看課堂考勤情況;作業(yè)考核則需要考慮作業(yè)完成進度、正確性、創(chuàng)新性等因素(主題討論也屬于一種大作業(yè)),具體評分標準如表2所示;考試通常選擇閉卷考試。同時我們也鼓勵學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文,這些都可以作為考核的一部分。
四、結(jié)束語
目前,高等工程教育專業(yè)認證工作已經(jīng)在中國教育界開始實施,該項工作對中國工程型人才走向國際市場具有重要的意義,同時高等工程教育專業(yè)認證也是國家對高校人才培養(yǎng)的一種認可。本文正是在這一背景下,討論了通信工程專業(yè)“移動通信”課程的教學(xué)現(xiàn)狀,從課程目標制定,教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)方法實踐、考核方式改革等方面對移動通信課程教學(xué)進行了有益的探索和改革,取得了良好的效果,對推動通信工程專業(yè)的移動通信課程的教學(xué)具有一定的理論和實踐指導(dǎo)意義。
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作者簡介:
王昆(1977-),女,漢族,博士;廣東工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院教師,主要研究方向:無線電波傳播,計算電磁學(xué),無線通信技術(shù)。