李少謙，雷 霞，程郁凡，熊文匯

(電子科技大學(xué) 通信抗干擾技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都610054)

0 引言

目前，我國傳統(tǒng)的“移動(dòng)通信系統(tǒng)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與前沿科研存在著脫節(jié)現(xiàn)象。近年來，雖然部分高校對(duì)“移動(dòng)通信系統(tǒng)”的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改進(jìn)，通過引進(jìn)部分現(xiàn)役通信系統(tǒng)的典型設(shè)備，在一定程度上緩解了實(shí)踐和工程脫節(jié)的問題。但受設(shè)備本身可重構(gòu)性差的限制，依然無法滿足學(xué)生參與實(shí)踐動(dòng)手的要求，較難達(dá)到對(duì)學(xué)生獨(dú)立和有所創(chuàng)新的培養(yǎng)高度［1-3］。

而且，傳統(tǒng)的“移動(dòng)通信系統(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)雖然較好地滿足了對(duì)大部分學(xué)生基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，但缺乏給優(yōu)秀人才提供更多施展才華的機(jī)會(huì)［4-6］。

針對(duì)上述問題，我?！耙苿?dòng)通信系統(tǒng)”課程組在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式上提出了改革，充分利用通信抗干擾技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研實(shí)力，補(bǔ)充了具備模塊化和可重構(gòu)化的半實(shí)物移動(dòng)通信系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺(tái)，以提供內(nèi)場和外場的系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn)演示和驗(yàn)證場景。

課程組經(jīng)過近五年的實(shí)踐，在多層、多模和開放式實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)和無縫、平滑和復(fù)合式人才培養(yǎng)方面取得了一系列成果。

本課程組避免對(duì)學(xué)生實(shí)施單一的實(shí)踐和考核模式，建立了如圖1所示的多層實(shí)踐教學(xué)體系。以便在引導(dǎo)高年級(jí)學(xué)生分流的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)多層次和多模式目標(biāo)培養(yǎng)。

圖1 “移動(dòng)通信系統(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)體系示意圖

1 多層次實(shí)踐教學(xué)體系

(1)第一層:基礎(chǔ)知識(shí)類實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)面的特點(diǎn)，利用典型移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)基礎(chǔ)能力的掌握;

(2)第二層:系統(tǒng)實(shí)物認(rèn)知類實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)工程的特點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)抽象的移動(dòng)通信系統(tǒng)建立具體的形象，加快本科畢業(yè)學(xué)生向工程師轉(zhuǎn)型的過渡;

(3)第三層:實(shí)戰(zhàn)創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)科研的特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與科研緊密接軌，培養(yǎng)學(xué)生掌握科研的基本手段，加快本科畢業(yè)學(xué)生向研究生轉(zhuǎn)型的過渡。

2 多模式實(shí)踐教學(xué)體系

“移動(dòng)通信系統(tǒng)”課程實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生積累一定的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)后，尋找到自主實(shí)驗(yàn)的途徑。因此，課程組在教學(xué)模式中，采用了多模的實(shí)踐教學(xué)方式。

(1)指定命題的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。?yīng)由具備豐富科研教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)主題，涵蓋移動(dòng)通信系統(tǒng)的主體知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系。教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓他們理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所體現(xiàn)的物理本質(zhì)和相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)。

(2)自主命題的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。學(xué)生應(yīng)根據(jù)自己對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的理解，發(fā)現(xiàn)和解決問題并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。在這類實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)全程跟蹤，采取討論的形式啟發(fā)學(xué)生自己查閱和整理文獻(xiàn)、資料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和論證。

3 移動(dòng)通信實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)筑

課程組借鑒國內(nèi)外知名高校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了立體多層次的國內(nèi)一流高水平移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)主要包括:

(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，主要承擔(dān)移動(dòng)通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)的計(jì)算機(jī)模擬仿真性實(shí)驗(yàn);重在強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和能力;

(2)實(shí)物認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了多套現(xiàn)役第2 代移動(dòng)通信系統(tǒng)基站子系統(tǒng)，用于為學(xué)生分解復(fù)雜的移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)架，幫助其建立實(shí)際工程系統(tǒng)的具體概念;

(3)多功能系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要用于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行在線/離線的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能驗(yàn)證，能進(jìn)行多功能移動(dòng)通信模塊級(jí)實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)級(jí)仿真和移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與專用集成電路設(shè)計(jì)，其系統(tǒng)組成如圖2所示。該平臺(tái)還可以借助半實(shí)物仿真設(shè)備，利用車載移動(dòng)平臺(tái)和固定通信平臺(tái)，外場測試移動(dòng)通信系統(tǒng)性能。

圖2 移動(dòng)通信多功能系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

4 開放式復(fù)合型人才培養(yǎng)

(1)開放式課題的復(fù)合式培養(yǎng)

課程組教師將科研中部分獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)形成開放式的課題向?qū)W生公布，允許他們自主進(jìn)行研究。學(xué)生還可以直接參加合作項(xiàng)目的科研中獲得科研能力和科研管理等方面的培養(yǎng)。

在緩控釋肥料選擇方面該試驗(yàn)所選擇的是永笑脲甲醛緩控釋肥料，其整體養(yǎng)分超過50%，其中氮、磷、鉀肥三者的成分比例為22%、8%和17%，單價(jià)為5元/kg。另外還加入了總養(yǎng)分為52%的“稻堅(jiān)強(qiáng)”控釋摻混肥料，其中氮、磷、鉀肥三者的成分比例為26%、11%和16%。另外該試驗(yàn)中還用到了“好樂耕”有機(jī)緩控釋水稻專用肥、“六國網(wǎng)”復(fù)合緩釋控?fù)交旆?、袁氏專用緩釋控?fù)交旆室约氨驹囼?yàn)中的主要試驗(yàn)對(duì)象————單季常規(guī)晚稻品種秀水134[6]。

(2)國際化教師隊(duì)伍培養(yǎng)模式

課程組派出教師和學(xué)生到香港、歐洲和美國等高校聽取教師的授課，和海外高校學(xué)生進(jìn)行交流;邀請(qǐng)海外著名教授到學(xué)校授課、開設(shè)講座及開設(shè)新課程等。這些措施不僅提高了教師隊(duì)伍的素質(zhì)，而且開拓了學(xué)生的知識(shí)視野，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展起到了重要作用。

5 實(shí)踐教學(xué)新模式培養(yǎng)效果

通過建設(shè)多層多模開放式“移動(dòng)通信系統(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)新模式，課程組完成了對(duì)學(xué)生無縫平滑和復(fù)合式的人才培養(yǎng)，取得了一系列的教學(xué)研究成果。

1)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力提高

近五年來，課程組總計(jì)發(fā)表論文數(shù)百篇，編寫著作8 部，申請(qǐng)專利100 余項(xiàng)，其中31 項(xiàng)已經(jīng)獲得授權(quán)。學(xué)生通過多層的實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)，提升了動(dòng)手能力。

(2)課程和教材建設(shè)卓有成效

(3)教師科研和教研成果豐富

近五年來，“移動(dòng)通信系統(tǒng)”課程專業(yè)教師承擔(dān)各類科研項(xiàng)目近100 項(xiàng)，其中國家科技重大項(xiàng)目30項(xiàng)，科技支撐計(jì)劃3 項(xiàng)，973 項(xiàng)目2 項(xiàng)，863 項(xiàng)目6項(xiàng)，自然科學(xué)基金項(xiàng)目20 項(xiàng)，預(yù)研項(xiàng)目6 項(xiàng)，在重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200 余篇。

(4)國內(nèi)外合作成果顯著

近五年來，課程組和國內(nèi)外知名高校建立了聯(lián)系，交換師生，交流學(xué)術(shù)。課程組內(nèi)已有12 名教師先后在海外知名高校進(jìn)行進(jìn)修，占課程組總?cè)藬?shù)的80%。課程組先后接待了國外多名教授。并派出多名師生參加國際會(huì)議。

課程組和國內(nèi)外知名企業(yè)進(jìn)行了多項(xiàng)項(xiàng)目合作，包括:Intel 公司、DoCoMo 公司、三星公司、華為公司和中興通信公司等，為學(xué)生提供全方位參加科研的機(jī)會(huì)。

［1］ 金小萍，《數(shù)字移動(dòng)通信》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革［J］，杭州:技術(shù)監(jiān)督教育學(xué)刊，2011年，第1 期，PP:19-21

［2］ 肖海林，研究性學(xué)習(xí)在移動(dòng)通信教學(xué)中的應(yīng)用［J］，桂林:桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007年，第5 期，PP:429-431

［3］ 徐運(yùn)武，3G 時(shí)代的移動(dòng)通信技術(shù)教學(xué)改革探討［J］，北京:中國現(xiàn)代教育裝備，2009年，第7 期，PP:74-75

［4］ 肖琨. 卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃下的移動(dòng)通信課程教學(xué)改革［J］，南寧:廣西教育，2011，第7 期，PP:41-44

［5］ 啜鋼，王文博，齊兆群，孫卓，移動(dòng)通信精品課程教學(xué)改革實(shí)踐與探討［J］，北京:北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2009年，第4 期，PP:85-89

［6］ 陳威兵，劉光燦，張剛林，“移動(dòng)通信”課程教學(xué)改革探討［J］，南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009年，第5 期，PP:18-19