卓越工程师培养目标下的课程改革
摘要:移动通信领域具有理论深、知识更新快、工程性强等特点,相应地,《移动通信》课程也具有这些特点。而以前的教学内容无法满足当前社会对人才培养的需求,为适应卓越工程师培养计划要求,以移动通信行业和技术发展趋势为指导,在教学内容、实验、实训以及参加竞赛等四个方面进行教学改革。在2015年的第二届“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛全国总决赛中,我校学生荣获特等奖一个,一等奖一个,成绩位列全国高校第一。
关键词:卓越工程师;移动通信;教学改革
1引言
教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》的重大举措[1]。该计划的目标是面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。我校通信工程专业于2012年3月获得教育部批准,成为第二批卓越工程师教育培养计划试点专业。为配合卓越计划培养目标的实施,我们对通信工程专业的专业课程《移动通信》,进行了改革探索。
移动通信课程是我校通信工程专业的一门主干专业课,教学内容主要讲授移动通信的基本原理、关键技术,以及2G、3G、4G等主要应用系统等[2]。从学科性质上看,它是一门理论性和专业性都很强的课程,并具有教学内容多、涉及面广、知识更新快、实用性强等特点。据工业和信息化部公布,截止到2015年底,我国大陆移动用户数总规模达13.06亿户,手机普及率已达95.5%[3]。由此可见,随着3G、4G时代的到来,移动通信已经成为我国电信产业的支柱。同时,随着移动互联网时代的来临,移动通信技术的应用日益广泛,掌握好移动通信技术,已经成为通信工程专业学生的必备要求。
2 移动通信课程教学中存在的问题
ช2.1教学内容陈旧
2009年1月,工信部✍正式向中国移动、中国联通、中国电信发放3张3G牌照,标志着我国正式进入3G时代。2013年1유2月,工信部对中国移动、中国电信和中国联通发放4G牌照,这也标志着我国通信正式进入4G时代。在短短的不到5年的时间里,我国的移动通信产业,从2G时代进入了4G时代。但纵观当前的移动通信教材,讲授的通信系统依然是以2G的GSMป系统为主,3G的CDMA系统为辅。移动通信课程的教学内容,也基本上是以讲授2G知识为主,完全跟不上时代的需求,无法满足通信行业对移动通信人才的需求。
2.2 实验设备、实验内容脱离实际
我校移动通信课程设有八个学时实验,原来采用的是2006年购买的MBC-6A移动通信实验箱。受实验箱硬件条件的限制,只能开设2G的GSM实验。这些实验由于是在实验箱上完成,因此实验内容相对固定,缺乏设计性、综合性等内容,开设的实验主要以验证性实验为主。另外,目前移动通信技术人员在工作中经常需要进行网络规划、网络优化以及 eNodeB(基站)和 RNC(无线网络控制器)的配置等,这些在移动公司应当具备的技能,却无法通过现有的实验去培养,导致所培养的人才专业技能跟不上企业的需求。
3 移动通信课程的改革
针对移动通信课程教学中存在的种种问题,为适应国家培养创新型人才的目标和教育部“卓越工程师培养计划”的要求,我校移动通信课程教学进行了相应的改革。
3.1理论课教学内容的改革
我们删除掉一些陈旧的移动通信的基础理论,如在2G系统IS95的π/4QPSA调制。还淘汰了2G系统的讲解,如GSM移动通信系统,IS95通信系统。重点讲授3G和4G的基础理论,如在4G中获得广泛应用的MIMO和OFDM等关键技术,以及4G通信系统TD-LTE及LTE-FDD。在教学内容的选取上,突出了当今移动通信的数字化、宽带化和个人化等特点,以适应移动通信技术的迅速发展。依据上述思路,修订了原移动通信教学大纲,形成新版的移动通信教学大纲。通过教学大纲的修改与更新,移动通信课程的学习与讲授,能跟上移动通信飞速发展的节奏,让学生通过本课程的学习,获取最新的移动通信前沿知识。
为了适应移动通信大发展时代,移动公司对网络优化人才需求的急剧增加(据报道,目前随着4G建设的全面启动与深入进行,有专家指出,目前我国4G人才缺口在百万级以上[4]),在我校的卓越培养教学计划中,增设了一门《移动通信网络规划与优化》课程。通过该课程的学习,学生初步掌握移动蜂窝网络建设、运营中,网络规划和优化的知识,并根据不同网络的特点进行相应的规划和优化。这对于学生以后从事移动通信网络的建设、运营和维护是非常必要的。
3.2 实验教学内容的改革
移动通信从一定意义上来说是一门实践学科。根据移动通信课程的发展需求,借着4G的迅猛发展趋势,在2014年,我校投资50多万资金,引进4G移动通信实验平台V-Lab系统。该系统的投入使用,为学生学习4G理论及工程技术问题,提供了良好的硬件平台。通过在V-Lab实验平台的操作,让学生掌握基站的开通、调试流程、不同基站的规划与配置、TD-LTE信令的跟踪,从而掌握蜂窝移动通信系统中重要的基站维护方面的工作技能,为将来工作打下坚实的基础。
3.3 实训性教学环节的改革
移动通信产业的发展突飞猛进,知识更新快,教学内容是无法完全跟上移动通信行业、企业的发展。但又需要让学生了解移动通信行业的发展趋势和最新动态,我们采取走出去的教学模式。在通信卓越班的教学计划中,设置了三周的移动通信系统综合性设计与实习企业实践环节。组织学生到移动公司去了解移动通信设备的建设、运营和维护等过程。 通过实训性环节,加深了学生对专业知识的理解,了解移动公司的工作流程和企业运作模式,体验移动公司企业规范、企业文化和管理方法,让学生了解企业的规范和企业文化,更早的适应企业的工作环境,为以后的就业打下基础。유锻炼学生吃苦耐劳的精神,培养学生的实践动手能力,提升学生解决实际问题的能力。
我校针对通信工程专业卓越班毕业学生,增加了为期几周的移动通信实习。如在2011级通信卓越班,实习在三个城市进行:大唐移动通信设备有限公司赣州分公司、安徽安庆讯方通信技术有限公司和宜昌三为通信技术责任有限公司。实习内容主要是各大通信公司对4G移动通信技术理论与关键技术的讲解与培训,同时包括实地操作移动通信相关设备。通过为期几周的移动通信实习,学生不仅对移动通信理论知识有了更深刻的领会,而且对4G相关设备有了初步认识,为以后的职业生涯打下了良好的理论与实践基础。
3.4 以赛促学
大唐电信是由国务院国资委管理的大型高科技中央企业。2000年,由大唐电信提出的TD-SCDMA被正式采纳为国际3G标准,与欧洲提出的WCDMA和美国提出的CDMA2000同列三大标准。一举打破由欧美厂商主导的移动通信技术垄断格局,实现了我国电信史在标准上“零”的突破。2005年提出的TD―LTE标准获得了批准,成为两个国际4G标准之一。
大唐电信凭借着在移动通信领先的优势,从2014年开始,举办了首届大唐杯全国大学生移动通信技术大赛。其考试内容涵盖了通信原理,移动通信等课程。除进行理论知识考试之外,还有网络优化、基站设备开通等内容,覆盖了移动通信的全部知识。是一场实实在在的移动通信知识大比拼。我们抓住这个机会,组织、指导学生参加该项赛事,取得较好的成绩。在首届“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛的省级竞赛中,有两组学生荣获全省二等奖、四组学生荣获全省三等奖。有四组学生进入全国总决赛,最终荣获“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛”全国三等奖1项。在2015年举办的第二届“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛省级竞赛中,有两组组荣获一等奖,两组获二等奖,两组获三等奖。在9月份在北京举办的全国总决赛中,我校有一组荣获特等奖,一组获一等奖,一组获三等奖,在全部参加的上百所高校中成绩排名第一。
通过组织学生参加大唐杯移动通信技术大赛,学生对移动通信的学习热情高涨,学生在熟悉移动通信理论的基础上,还进一步掌握了3G、4G移动通信仿真软件使用,对4G系统有了深刻的了解,并且掌握了基站设备开通等技术,尤其对网络规划相关技术有了更深入的了解。
4 结束语
近年来,我们根据卓越工程师的要求,结合当前移动通信的最新发展趋势,在教学内容,实验设备的更新,实训环节的加强,引导学生参加移动通信技术竞赛,激发了学生学习移动通信课程的积极性,使得学生在移动通信的培养上,有了很大的提升,改革和探索取得初步成效,尤其是在移动通信竞赛方面取得了非常好的成绩。教学改革无止境,在今后的教学中,我们还将继续努力探索,将该课程建成通信专业的特色课程、精品课程。
参考文献:
[1] 北京航空航天大学会务组.2010年高等工程教育高层论坛暨第一届工程师培养模式国际研讨会纪要[J].高等工程教育研究,2011(1):37-39.
[2] 蔡跃明.现代移动通信[M].3版,北京:机械工业出版社,2013.
[3] 中国电子报、电子信息产业网. 工信部:2015年全国移动电话用户达13.06亿户.(2016-02-02). http://cyyw.cena.com.cn/2016-02/02/content_316113.htm
[4] john的博客.我国3G人才缺口不容忽视 北邮3G占领培训型教育(2010-05-12).http://blog.sina.com.cn/s/blog_6674f52 50100is6a.html