胡海峰

摘要：本文结合实际教学工作经验，对如何提高移动通信系统教学水平进行了论述，从研究性学习的特点、组织形式和效果等方面进行了初步的探讨，以改进移动通信系统的教学方法和试验环节。

关键词：移动通信系统；研究性学习；合作学习

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）52-0181-02

一、引言

移动通信系统是通信技术专业的一门主干专业课，综合了无线通信系统的原理和应用，课程以数字移动通信为主要内容，结合当前广泛应用的移动通信系统和代表发展趋势的移动通信新技术，使学生通过学习掌握移动通信系统的原理、结构和组成类型，以适应移动通信领域的发展。移动通信教学内容不仅涉及无线通信的基础知识，还涉及移动通信领域的前沿技术，内容多而抽象[1]，为提高课程教学质量，针对教学难点，深入开展教学方法、教学内容和教学手段的改革和实践，是教育工作者面临的切实问题[2]。因此，本文结合教学实践，从研究性学习的角度出发，对移动通信系统的教学进行探索。

二、研究性学习在教学中的应用

（一）研究性学习在移动通信系统教学中的作用

大众化时期，以学为主的方法迅速发展，甚至呈现出超越以教为主的方法的趋势，美国人称之为“以学习者为中心的教学”。教的终极目标是为了不教，“教师传授给学生的最宝贵的本领，不是事实和原理，而是精神状态和思想方法”[3]。

移动通信系统教学作为专业基础课，课堂传授的是整理好的系统的“死”的知识，学生体会不到探索和发现科学的喜悦，感觉不到科学思想形成的生动过程，了解不到科学的本质，更不能真正理解和运用科学方法去解决实际问题。而学生通过研究移动通信系统的科研问题，特别是实际系统的真实问题，不仅可以学习科学知识，体验科学研究过程，运用科学研究方法，还可以培养质疑、批判、不迷信权威并执着追求真理的科学精神及热爱科学、事实求是的科学态度。

爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”如果学生对移动通信有兴趣，可以促使他们排除干扰，最大限度地发挥学习的主观能动性。在这方面，研究性学习的教学方法可以体现出很大的优势。比如教师在课前根据内容需要设计准备适当的问题，在课堂教学适当的时候提出，留给学生适当的思考时间，同时鼓励学生提问，根据学生反馈信息和问题，与学生探讨问题的解决思路，而非给出答案。这样在提出问题、解决问题的研究性学习的过程中，激发学生对教学内容的思考，使用交互式方式增加学生的学习兴趣。比如可以提出“为什么可以换机不改号？”“根据所学知识，能不能对被盗手机进行跟踪？”等。并且就一些大家比较关心的话题，启发学生进行发散式的课题讨论，进一步激发学生参与研究的兴趣。比如社会上比较关注的山寨机问题，启发学生从技术和社会等多角度进行讨论，课堂上出现了令人兴奋的踊跃发言现象。课后对10个学生进行了随机调查，调查显示在没有进行研究性学习的教学方法之前，只有5个同学对移动终端结构比较清楚；进行研究性教学后，有8个同学掌握了终端结构，教学效果有了显著提高。

（二）研究性学习在教学中的具体方法

1.问题学习。采用问题学习法教学的学生，最终在记忆、应用和动机方面普遍优于采用传统教学方法教学的学生。具体在实施时注意下面几点。

（1）引入案例注意启发性、科学性、实际性相结合。例如，在讲解GSM鉴权和加密时，给学生引入一个案例：如果你是一个黑客，需要攻击GSM系统，应该如何操作？这个问题与实际结合紧密，学生对此表现出很浓的兴趣。上课讨论特别认真，经过思考，大家发现不论从空中接口窃取密码，还是想进行欺骗式攻击，GSM都有很好的应对方案，从而论证了GSM作为成熟的商用系统，在安全方面有比较高的性能，也加深了对鉴权和加密功能的理解。

（2）做好案例的分析与讨论。在分析与讨论过程中，教师可以给予学生适当提示，但应当以激励和引导学生自主分析为主，并鼓励学生敢于大胆思维，使案例教学呈现开放性。当学生的思维陷入误区时可予以引导，如辅助性的提问式教学方法，又称苏格拉底式教学方法。教师不断向学生提问，务求达到学生哑口无言为止。通过提问方式启发学生的思维，在讨论中引导学生逐渐悟出技术上的基本原理。比如，面对移动通信系统中关键的漫游技术讨论，在讲解了基本原理之后，提出问题：为什么不论你在南京还是广州，都可以通过打电话准确的找到你？大家经过讨论研究，觉得关键的技术是归属位置寄存器必须知道手机漫游所属的移动控制中心；然后教师可以继续追问：归属位置寄存器是如何知道手机现在所属的移动控制中心？同学们讨论后发现，原来位置更新技术就是解决这个问题的；最后，教师继续追问：手机是怎么知道网络在呼叫你的呢？为了回答这个问题，很多同学研究了GSM呼叫流程，并对逻辑信道的分配也进行了了解。这样经过问题的讨论和分析，许多同学了解了移动通信的技术核心和设计理念，并对一些技术和细节烂熟于心。

2.合作分组学习。

（1）教学环节。在移动通信的课堂教学中，全体学生围绕中心问题展开讨论，教师的作用是营造气氛，激发研究兴趣，启发指导提出问题的思维方法。经过学生初步讨论后，教师可以根据实际情况，把学生分成几组，各组学生专题研究本组的问题。教师这时要提供学生需要的实验仪器和参考资料。最后，各组选派几个代表面对全班同学陈述研究过程和得出的研究结果，回答学生的提问。教师的作用一方面是肯定学生的研究成果，给学生以成功的喜悦，同时通过质疑，使学生意识到自己还存在问题，有待进一步研究。

这种课堂组织形式是根据某个项目或实验，将学生分为若干小组，最终让学生通过合作去完成该项目或实验。通过这种方法，学生不仅提高了认知水平，也培养了团队协作的精神。在国外访学的时候，发现国外大学在教学过程中经常使用这种分组研究的方法，尤其对于某些复杂的教学环节，这种分组合作的方法，特别能调动同学学习兴趣，提高认知能力。

在移动通信系统的教学环节中，可以考虑针对某一个具体问题，让学生分成几个大组，然后分工合作，共同完成对问题的研究。比如GSM系统通信流程中的呼叫流程由于内容枯燥、步骤繁多，成为课程教学中的一个难点。教学过程中，让同学分组寻找或制作有关GSM系统呼叫流程的多媒体演示[4]。然后，让不同的研究小组介绍移动台A呼叫漫游状态移动台B的整个过程。在教学过程中发现，很多同学制作的flash和ppt可以从头至尾的完整演示呼叫流程，有的研究小组在每个演示步骤中，都有相对应的解释说明文字，便于穿插讲解。这样动态的演示相比于静态的幻灯片，进一步提高了学生的学习兴趣，可以更加深入理解呼叫流程过程；并且在搜寻和制作多媒体的过程中，体会了合作研究的乐趣。

（2）实验环节。试验环节是实现分组研究的另一个重要手段，使得移动通信实验结合移动通信教学课程，验证移动通信中涉及的主要技术。移动通信实验是由实验箱上的相关模块在学生平台的配合下完成，移动通信实验机箱主要模拟了通信终端的处理技术，无线基站的处理技术，并通过无线信道连接，模拟电话信号的无线接入；学生平台是一台微型计算机，它通过串口同实验箱相连，通过局域网同其他学生平台和教师平台相连。

学生分组在学生平台上对教学内容进行研究，比如，各实验小组通过网络配置，实现手机终端的主被叫实验。小组中有的同学模拟主叫终端，有的同学模拟被叫终端，部分实验的结果也将通过串口由实验箱传送到学生平台上。学生平台通过界面可以更清楚的看到主被叫信令过程，如果遇到问题，通过分析信令，可以找到通信不畅的原因；教师平台监控台通过局域网同所有学生平台相连，以便控制学生平台的工作，负责HLR、MS等参数列表的下发。这样整个试验平台可以有效的工作，学生通过分组研究的方式加深对移动通信系统的理解，提高了实际动手能力。

三、研究性学习的效果和总结

为了进一步比较研究性学习的教学效果，利用随堂测验的形式，对两个班GSM系统呼叫流程的教学效果进行验证，结果如下。

从上表可以看出，同样程度的学生，面对同样的教学内容，采用研究分组性授课以后测试合格率提高了37%。显然，研究性学习教学方法极大的加深了学生对复杂流程的理解。另外，研究性学习作为一种教学模式较之于传统的教学模式的优势还在于“教学相长”，教师在这个过程中也是一个自主建构的过程。这种自主建构一方面体现为教师自身知识的更新与创造，另一方面体现为教师从事教学的主观能动性，有组织地引导教学活动的开展。

四、结语

在今后的教学实践中，我们将不断地研究、综合运用新的有效教学方法，提高学生对课程的兴趣，使学生积极主动地学习。我们将遵循教学规律，不断改革创新，进一步提高教学质量，为培养高素质移动通信人才做出更多的努力。

参考文献：

[1]李蕾.《移动通信》课程教学改革的探索与实践[J].东北电力大学学报，2008，28（3）.

[2]张安富.重构我国高水平大学的本科教育[J].中国高教研究，2006，（9）.

[3]阿什比.科技发达时代的大学教育[M].北京：人民教育出版社，1983.

[4]刘胜美.浅谈多媒体动画技术在移动通信系统课程教学中的应用[J].科技信息，2008，（28）.