◇鲁东大学信息与电气工程学院 谢艳辉 张玉玲 王丽丽

在新工科背景下，为适应移动通信技术飞速发展和社会对通信工程专业人才的需求，现代移动通信课程改革势在必行。本文基于现代移动通信课程的特点，以专业能力为导向，阐述如何紧跟技术产业发展，解决课堂教学和实践教学中存在的问题，以优化课程体系，探索教学改革新举措。

国家在《“新工科”建设行动路线》中指出，面向未来技术和产业发展的新趋势和新要求，探索建立新工科范式。移动通信方面，移动通信技术迅猛发展[1-6]，我们已进入5G 时代，紧随技术产业发展与社会需求进行现代移动通信课程的改革不可避免。本文针对我院开设的现代移动通信课程，在新工科背景下，以专业能力为导向，结合笔者多年的现代移动通信教学，从课堂教学和实践教学等方面进行课程体系的优化与探索。

1 现代移动通信课程特点

现代移动通信课程是我院通信工程专业的一门专业方向课程，以高等数学、线性代数、概率论与数理统计、随机过程、信号与系统、通信原理等课程为基础，围绕移动通信原理与技术、移动通信系统等内容展开。本门课程具有以下特点：①移动通信发展迅速，从1G更新换代到5G，对于开展的课程内容而言要紧跟随之而来的新技术、新理念；②课程涉及的前序课程较多，对学生的数学知识和专业基础知识、专业知识功底要求较高；③开展的课程内容多，且很多的概念、原理对学生而言生涩、抽象；④课程的实践性很强，需要将所开展的教学内容与实际运营的移动通信系统紧密结合；⑤对任课教师的要求高，现代移动通信课程的授课不仅仅是书本知识的简单传授，任课教师不但要有扎实的专业功底，还需有较强的工程实践能力。

2 现代移动通信教学存在的问题

2.1 课堂教学中存在的问题

（1）移动通信发展速度快，新技术不断涌现，移动通信系统不断更迭，而对应教材的编写、出版需要一定的周期，导致教材内容与实际系统、技术相比比较滞后。

（2）移动通信的教材种类繁多，如《移动通信》《现代移动通信》《移动通信原理与系统》《移动通信原理与技术》《LTE移动通信系统》《5G移动通信原理与应用》等，但是缺少与本科生的专业基础和课程课时匹配的教材。

（3）现代移动通信的全部教学内容很多，包含移动通信原理、1G、2G、3G、4G、5G移动通信系统及技术，但是课时有限，在有限的课时内不可能完成全部教学内容的学习，所以教学内容的选取对教师来说存在挑战。

（4）涉及的前序课程较多，而每位同学、每届同学的基础是参差不齐的，在有限课时内预留一定时间复习部分前序知识是不容忽视的问题。

（5）课程中一些公式、数学推导过程相对繁琐、枯燥，一些概念、术语又比较抽象，对教师来说教学的模式、观念都要调整。

2.2 实践教学中存在的问题

（1）课程的实践性很强，与实际应用联系紧密，就我院现有的实验条件来说，可开设基础性的实验、仿真性的实验及LTE移动通信系统实训平台相关实验，如何优化实践课程体系，提升学生的综合实践能力。

（2）任课教师的工程背景相对薄弱，虽然积极参与各类培训，但是与企业通信工程师的实战经验比还有差距，需要学院与企业的进一步合作。

3 课程教学改革探讨

3.1 课堂教学方面

（1）教学模式。教学信息化不断发展，且现代移动通信的内容较多，技术发展迅速，早已不适合采用传统的教学模式。对现代移动通信课程来说，根据所涉及的知识量、难易程度及与前序课程的关系可以分别采用不同的教学模式。比如，第一章移动通信概述部分由于学生刚开始接触移动通信知识，教师要首先采用线下学时来概述移动通信，在老师的引导下再采用线上线下混合教学模式让学生了解移动通信的概念、移动通信的网元、频谱及国内外移动通信的发展。对于移动通信组网技术、移动通信电波传播、调制技术及抗衰落技术部分可以采用线上线下混合教学模式。具体到每代移动通信系统部分学习时，笔者认为线下课时要适当多些，里面涉及的一些知识点如各代系统的协议、接口、移动性管理等对学生来说太抽象，需要教师的课堂讲解并辅以其他的教学手段才可。由于课时关系教师不能详细讲解的知识点、移动通信新技术新应用等一些拓展知识可以采用线上或者线上线下混合教学模式。

（2）教材选取。现代移动通信课程市面上出版的教材很多，但是部分教材涉及的系统是2G、3G为主，4G、5G相对介绍的不多，部分教材介绍的很全面，但是和我们的课程课时不匹配，另一部分教材针对行业应用的是单纯的4G移动通信系统或5G系统，这类教材对没有移动通信基础的学生显然也不合适。根据我院学生基础、软硬件配备及通信专业人才培养目标，采用任何单一的一本教材都存在受限的情况。所以教师在备课、授课过程中定是参考多本教材，根据开课学时，一方面保证学生掌握一定的现代移动通信理论基础，一方面也要保证所学知识能够紧跟现代移动通信技术与应用。教师同时把多本教材的清单列给学生，学生可以通过学校图书馆和电子图书数据库等进行查阅，另外鼓励学生多浏览关于现代移动通信的期刊、网站、论坛等，作为学习本门课程的有效补充。

（3）教学内容。①课程教学内容选择方面。我院现代移动通信学习内容的开展以社会对通信工程专业的人才需求为导向，以通信工程专业人才培养目标为主线，以移动通信的基本原理、基本技术为基础，以实际的移动通信系统为重点，并紧跟移动通信技术的最新进展。在授课过程中讲解的主线为：移动通信概述→移动通信电波传播→移动通信组网技术→移动通信调制技术→移动通信抗衰落技术→移动通信系统→未来移动通信发展。在具体每一部分授课的过程中，对于移动通信的基本原理、基本技术方面尽量避免过多的数学表述和分析，比如移动通信调制技术部分，笔者认为学生应在掌握每种调制技术一般原理的基础上，更多的理解每种调制技术的特点，基于什么优势使其应用于移动通信系统中，而又基于什么劣势被其他的调制技术所替代，这与在通信原理中学习调制技术的思路不同。另外在移动通信系统及未来移动通信发展方面，所开展的内容需密切关注现网的商用、当下移动通信技术的发展及研究状况，也要结合学院移动通信系统软硬件的配备情况。目前现网中5G基站在全国范围内正在紧锣密鼓的建设中，而我院配有LTE移动通信系统综合实验室，所以移动通信系统1G在移动通信概述部分简单介绍即可，2G的系统虽然基本退出舞台，但2G在系统的组成、协议、接口、系统的运行等方面较3G、4G、5G系统简单，掌握2G的系统再去学习3G、4G、5G系统对学生来说更适合，3G根据现网的实际运营情况基本上只简单介绍3G的发展、三种主流标准对应系统的网络结构及关键技术。4G系统我们会重点介绍，内容相对较多，学生有LTE实训设备辅以训练，学习的难易度、抽象性会大大降低，这样在4G的基础上再学习5G学生更容易接受，未来移动通信发展部分就目前来说关注的热点主要在5G的行业应用及6G的标准制定、研究方向及应用方面，这部分内容本身容易激发学生的探索欲，教师稍加引导学生线上学习即可。②前序课程内容复习方面。现代移动通信课程涉及的前序内容较多，而每届学生的基础又不尽相同。所以需要根据每届学生的情况实施进行调整，若基础尚可，教师则把每次需要用到的前序知识点提前告知学生复习，并且可以通过学习平台上的学习资源加以辅助，若基础不好，教师则在学生复习的基础上课堂上进一步强化。

3.2 实践教学方面

（1）移动通信基本原理、基本技术方面开展部分的MATLAB软件编程实验，如计算无线电波传播的传输损耗，让学生体会移动通信系统信道预测模型对系统前期设计提供的思想，移动通信调制技术各数字频带信号的功率谱及误码率的曲线图，让学生更深入体会各种调制技术应用于的移动通信系统的缘由。

（2）依托我院LTE移动通信系统综合实验室开展LTE移动通信系统实验与综合设计。我院LTE 移动通信实训平台包含LTE通信系统、LTE仿真系统、LTE网络优化系统，可开展LTE网络规划、LTE基站硬件与组网、LTE基站故障处理、LTE无线网络信道影响评估、LTE接口信令分析、LTE全网规划综合设计、LTE网络优化等全方位的实训，培养学生的软硬件开发能力和系统的实际操作维护能力。以LTE移动通信系统综合实验室建设为桥梁，我院与相关企业积极合作，教师与工程师在教学、科研、工程实践等方面将有更多机会深入交流，以提升教学效果，使学生所学与社会需求接轨。

（3）对于基础良好、综合能力较强的学生，鼓励其参加各类大赛，如大唐杯全国大学生移动通信5G技术大赛、华为ICT大赛、5G+技术创新大赛等，参与大学生创新创业活动与项目、教师的各类科研项目和学术讲座等。此次激发学生的专业兴趣，提升专业能力。

4 结束语

移动通信的发展给社会带来深刻的变革，新工科背景下以专业能力为导向的现代移动通信课程体系优化与探索是大势所趋。本文针对移动通信技术的发展背景、现代移动通信课程的特点及我院现状对现代移动通信从课堂教学和实践教学方面进行探索与研究。只有积极探索、不断完善，才能顺应未来技术和产业发展的新趋势和新要求，提高学生的社会认可度和核心竞争力。