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時(shí)間:2023-10-25 10:39:52
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇移動(dòng)通信基本知識(shí),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
(1)高職高專(zhuān)教材考慮到學(xué)生基礎(chǔ)和理解能力較差的特點(diǎn)來(lái)編寫(xiě),所以教材一般只是闡述現(xiàn)代移動(dòng)通信的基本概念、基本原理、基本技術(shù),包括:①主要概述了移動(dòng)通信的概念、發(fā)展歷程、特點(diǎn)、組成、分類(lèi)、工作方式、多址方式以及編碼與調(diào)制技術(shù)。②移動(dòng)信道中的電波傳播及干擾,主要講述天線的基本知識(shí)、電波傳播特性以及傳播的路徑損耗預(yù)測(cè)、移動(dòng)信道的特征、分集接收技術(shù)以及噪聲與干擾、組網(wǎng)技術(shù)。③GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),主要講述GSM系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、編號(hào)計(jì)劃、傳輸信道的種類(lèi)和幀結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的接續(xù)和移動(dòng)性、安全性管理、支持的業(yè)務(wù)以及GPRS系統(tǒng)。④CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng),主要講述碼分多址在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程、系統(tǒng)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和提供的服務(wù)、IS-95CDMA信道結(jié)構(gòu)、移動(dòng)性管理、呼叫處理和功率控制。⑤三代移動(dòng)通信系統(tǒng),主要介紹系統(tǒng)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù)、三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)。沒(méi)有詳細(xì)的技術(shù)原理內(nèi)容的介紹,這與實(shí)驗(yàn)的理論出現(xiàn)了脫節(jié)。
(2)實(shí)驗(yàn)課主要內(nèi)容是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之前,老師必須先講解實(shí)驗(yàn)原理與及內(nèi)容,并做一次演示。老師講解清楚實(shí)驗(yàn)原理所須時(shí)間超出一半的課時(shí),這樣就體現(xiàn)不出以學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)為主了。學(xué)生也沒(méi)有耐心講解繁瑣的原理,做完實(shí)驗(yàn)不會(huì)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,不知道做實(shí)驗(yàn)的意義。
(3)使學(xué)生產(chǎn)生應(yīng)付心理,實(shí)驗(yàn)課變得多余,打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性——是教師所不愿意接受的結(jié)果。
針對(duì)以上問(wèn)題,做出以下的教學(xué)改革方案:
(1)本課程理論課教案的編寫(xiě)改革,按本院校本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的基礎(chǔ)和理解能力,主要介紹:①概述移動(dòng)通信的概念、特點(diǎn)、組成、分類(lèi)、工作方式工作原理、多址方式工作原理、組網(wǎng)技術(shù)。②GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),講述GSM系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、編號(hào)計(jì)劃、GSM系統(tǒng)的接續(xù)和移動(dòng)性管理、安全性管理、支持的業(yè)務(wù)以及GPRS系統(tǒng)。③CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng),講述碼分多址在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程、CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和提供的服務(wù)。④三代移動(dòng)通信系統(tǒng),介紹第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略、實(shí)現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù)、三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)。⑤介紹LTE技術(shù)及我國(guó)的通信產(chǎn)業(yè)。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)方式的改革:按照理論課知識(shí)另編實(shí)驗(yàn)題目個(gè)數(shù)及內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)適當(dāng)?shù)臏p少,內(nèi)容發(fā)生變化不再按照實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)教材教學(xué),實(shí)行實(shí)地考察的方式或者聯(lián)系日常生活所常見(jiàn)的通信知識(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
中圖分類(lèi)號(hào):TN912.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 04-0018-01
本文從通信工程的一些基本知識(shí)入手,通過(guò)對(duì)通信系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)及現(xiàn)在流行的藍(lán)牙技術(shù)、3G技術(shù)等的介紹,對(duì)電子通信工程在我們現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明,并展望了電子通信行業(yè)未來(lái)的發(fā)展前景。除了加深我們對(duì)自己本專(zhuān)業(yè)的了解,對(duì)通信的前景展望,同時(shí)也希望能使讀者更多的了解通信的相關(guān)知識(shí)。
一、電子通信的基本知識(shí)
(一)電子通信的概念。通信是在人類(lèi)實(shí)踐過(guò)程中隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展對(duì)傳遞消息的要求不斷提升使得人類(lèi)文明不斷進(jìn)步。在各種各樣的通信方式中,利用“電”來(lái)傳遞消息的通信方法稱(chēng)為電信,這種通信具有迅速、準(zhǔn)確、可靠等特點(diǎn),且?guī)缀醪皇軙r(shí)間、地點(diǎn)、空間、距離的限制,因而得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用;在現(xiàn)今因電波的快捷性使得從遠(yuǎn)古人類(lèi)物質(zhì)交換過(guò)程中就結(jié)合文化交流與實(shí)體經(jīng)濟(jì)不斷積累進(jìn)步的實(shí)物性通信(郵政通信)被人類(lèi)理解為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的阻礙。(二)通信技術(shù)的發(fā)展??v觀通信的發(fā)展分為以下三個(gè)階段:第一階段是語(yǔ)言和文字通信階段。這一階段,通信方式簡(jiǎn)單,內(nèi)容單一。第二階段是電通信階段。1837年,莫爾斯發(fā)明電報(bào)機(jī),并設(shè)計(jì)莫爾斯電報(bào)碼。1876年,貝爾發(fā)明電話機(jī)。這樣,利用電磁波不僅可以傳輸文字,還可以傳輸語(yǔ)音,由此大大加快通信的發(fā)展進(jìn)程。1895年,馬可尼發(fā)明無(wú)線電設(shè)備,從而開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線電通信發(fā)展的道路。第三階段是電子信息通信階段。
從總體上看,通信技術(shù)實(shí)際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的技術(shù)。通信系統(tǒng)是指點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通所需的全部設(shè)施,而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點(diǎn)之間能相互通信的全部設(shè)施。而現(xiàn)代的主要通信技術(shù)有數(shù)字通信技術(shù),程控交換技術(shù),信息傳輸技術(shù),通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng),ISDN與ATM技術(shù),寬帶IP技術(shù),接入網(wǎng)與接入技術(shù)。
二、現(xiàn)代通信新技術(shù)簡(jiǎn)介
(一)藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙,是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無(wú)線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信,從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效,為無(wú)線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù),支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。藍(lán)牙最多可同時(shí)連接8臺(tái)設(shè)備。如果將這8臺(tái)設(shè)備全部放到相同10米的范圍內(nèi),你可能認(rèn)為它們之間會(huì)互相干擾,但事實(shí)并非如此。藍(lán)牙采用了一種名為“展頻跳頻”的技術(shù),可最大程度避免多臺(tái)設(shè)備同時(shí)使用相同的頻率進(jìn)行傳輸。使用這種技術(shù),每臺(tái)設(shè)備都將使用指定范圍內(nèi)79個(gè)單獨(dú)且隨機(jī)選擇的頻率,同時(shí)有規(guī)律地從一個(gè)頻率換到另一個(gè)頻率。如果使用藍(lán)牙技術(shù),則發(fā)射器的頻率每秒變化1,600次,這就意味著更多的設(shè)備可以充分利用無(wú)線電頻譜的有限頻段。由于每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器都自動(dòng)使用展頻傳輸,因此不太可能出現(xiàn)兩個(gè)發(fā)射器同時(shí)使用相同的頻率。因?yàn)樵谔囟l率上產(chǎn)生的任何干擾持續(xù)的時(shí)間遠(yuǎn)不到1秒鐘,所以該技術(shù)還將手提電話干擾設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)降至最低。(二)3G技術(shù)。1G(first generation)表示第一代移動(dòng)通訊技術(shù)。如現(xiàn)在以淘汰的模擬移動(dòng)網(wǎng)。2G(second generation)表示第二代移動(dòng)通訊技術(shù)。代表為GSM。以數(shù)字語(yǔ)音傳輸技術(shù)為核心。2.5G是基于2G與3G之間的過(guò)渡類(lèi)型。代表為GPRS。比2G在速度、帶寬上有所提高??墒宫F(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)輕易地實(shí)現(xiàn)與高速數(shù)據(jù)分組的簡(jiǎn)便接入。3G(third generation)表示第三代移動(dòng)通訊技術(shù)。面向高速、寬帶數(shù)據(jù)傳輸。主流技術(shù)為CDMA技術(shù)代表有WCDMA(歐,日)、CDMA2000(美)和TD-SCDMA(中)。是指支持高速數(shù)據(jù)運(yùn)輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)相對(duì)于普通版本具有同時(shí)傳送聲音數(shù)據(jù)信息的功能,3G手機(jī)能將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合,是新一代移動(dòng)通信系統(tǒng):相對(duì)于第一代制式手機(jī)和第二代數(shù)字手機(jī),3G手機(jī)將在全世界范日實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游,提供無(wú)線上網(wǎng)、視頻會(huì)話等多種服務(wù)功能。
目前國(guó)人對(duì)手機(jī)、電腦等移動(dòng)高速上網(wǎng)的需求都在增長(zhǎng),相對(duì)于其它業(yè)務(wù),移動(dòng)寬帶很可能短時(shí)間內(nèi)成為3G的主流應(yīng)用。中國(guó)電信日前推出的“天翼”品牌,主打“互聯(lián)網(wǎng)手機(jī)”概念,就是充分利用目前CDMA網(wǎng)絡(luò)峰值傳輸速率能達(dá)到153.6KBps的優(yōu)勢(shì),為用戶(hù)打造高速率、全域覆蓋、使用便捷的手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn),滿(mǎn)足用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)商務(wù)、娛樂(lè)、生活、信息咨詢(xún)等需求。作為回應(yīng),中國(guó)移動(dòng)大幅降低了手機(jī)GPRS上網(wǎng)費(fèi)。很顯然,在3G時(shí)代,三大運(yùn)營(yíng)商在圍繞移動(dòng)寬帶展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí),也必將為消費(fèi)者帶來(lái)更豐富、更實(shí)惠的差異化應(yīng)用。
三、未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展前景
在廣播電視領(lǐng)域,光纖作為廣播電視信號(hào)傳輸?shù)拿襟w,以光纖網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的格局已經(jīng)形成。光纖傳輸系統(tǒng)具有的傳輸頻帶寬,容量大,損耗低,串?dāng)_小,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),已成為城市最可靠的數(shù)字電視和數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌?,也是?shí)現(xiàn)直播或兩地傳送最經(jīng)常使用的電視傳送方式。
另一非?;钴S的通信技術(shù)當(dāng)屬,無(wú)線通信技術(shù)了。無(wú)線通信技術(shù)包括了移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)等兩大主要方面。無(wú)線局域網(wǎng)可以彌補(bǔ)以光纖通信為主的有線網(wǎng)絡(luò)的不足,適用于無(wú)固定場(chǎng)所,或有線局域網(wǎng)架設(shè)受限制的場(chǎng)合,當(dāng)然,同樣也可以作為有線局域網(wǎng)的備用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。移動(dòng)通信就目前來(lái)講是3G時(shí)代,數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì),更將超越現(xiàn)有3G概念,在TD-LTE時(shí)代提供適合上述融合業(yè)務(wù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)支撐、終端、服務(wù)等等,引領(lǐng)人們進(jìn)入真正的3G生活。另外,21世紀(jì)我們將進(jìn)入信息社會(huì)――一個(gè)以人為本,更加注重精神食糧的社會(huì),人性、環(huán)境和信息將作為社會(huì)的關(guān)鍵詞,因此在21世紀(jì)的通信系統(tǒng)將圍繞以人為本來(lái)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。潛在的研究方向包括:如何通過(guò)智能化來(lái)補(bǔ)充人的能力;如何通過(guò)機(jī)器人和可佩帶設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)新的通信方式;如何克服通信質(zhì)量的限制來(lái)擴(kuò)大人的空間。
引言
從2009年以來(lái),通信行業(yè)逐步經(jīng)歷了3G到4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),形成了包括信息運(yùn)營(yíng)服務(wù),終端建設(shè)服務(wù)等業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)鏈。通信行業(yè)的迅猛發(fā)展也提高了對(duì)通信人才的需求。在此情況下,高職院校移動(dòng)通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生無(wú)疑迎來(lái)了一個(gè)良好的發(fā)展機(jī)會(huì),同時(shí),也對(duì)高職院校學(xué)生的素質(zhì)提出了更高的要求。要想更好的使學(xué)生從《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程中受益,逐步適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的各項(xiàng)需求,就必須以高職院校為改革的主體,以當(dāng)前學(xué)校所擁有的一系列的崗位為出發(fā)點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)的移動(dòng)通信課程進(jìn)行改革,以求使學(xué)生增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,發(fā)揚(yáng)科學(xué)首創(chuàng)精神,同時(shí)也希望通過(guò)移動(dòng)通信課程的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)學(xué)與做的一體化,著眼于解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
1傳統(tǒng)的《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》課程的弊端
傳統(tǒng)的《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程在教學(xué)的過(guò)程中主要是以理論講授為主,教學(xué)過(guò)程中多采用按章節(jié)模塊化的教學(xué)。但是,這門(mén)課程沒(méi)有必要合適的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程后基本不具備一定的社會(huì)適應(yīng)能力。雖然對(duì)這門(mén)課程已經(jīng)有了基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,但是在正式參加工作時(shí)仍舊需要花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間來(lái)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行培訓(xùn),這樣就在很大程度上減弱了學(xué)習(xí)的效果,使得傳統(tǒng)的課程學(xué)習(xí)不能夠很好的滿(mǎn)足高職院校所制定的相關(guān)目標(biāo),不能培養(yǎng)出專(zhuān)業(yè)技能型的學(xué)生。
2傳統(tǒng)《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》的改革思路
針對(duì)傳統(tǒng)的移動(dòng)通信教學(xué)的弊端,著眼于當(dāng)前各大企業(yè)對(duì)移動(dòng)通信人才的需求,我們能夠看到,高職院校畢業(yè)的學(xué)生,在就業(yè)的過(guò)程中,他們大多會(huì)傾向選擇一些操作性的崗位,而企業(yè)對(duì)這些學(xué)生的要求也比較高,他們希望學(xué)生在參與到工作時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)與企業(yè)的完全對(duì)接,能夠直接上手參加工作。因此,就這一情況,高職院校在改革過(guò)程中,應(yīng)該主要還是讓學(xué)生對(duì)一些基礎(chǔ)性的理論進(jìn)行了解,這些僅僅是屬于比較基礎(chǔ)性的,不必進(jìn)行過(guò)于深的探討和研究。學(xué)生只需要對(duì)相關(guān)的理論進(jìn)行認(rèn)知即可,如果在教學(xué)過(guò)程中對(duì)相關(guān)部分需要重點(diǎn)把握的,可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行深入說(shuō)明。在課程教學(xué)中,可以大力加強(qiáng)介紹當(dāng)今新興的前沿技術(shù)成果,讓學(xué)生能夠?qū)σ苿?dòng)通信這一行業(yè)進(jìn)行了解,以便于加快拓展學(xué)生的知識(shí)面,以此來(lái)提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力??傮w而言,對(duì)傳統(tǒng)的移動(dòng)通信課程進(jìn)行改革,就必須在基礎(chǔ)知識(shí)理論學(xué)習(xí)的中,不斷的提高實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié),這樣有助于將課本學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,更大程度上提高學(xué)生融入企業(yè)的能力。
3課程項(xiàng)目化教學(xué)建設(shè)方案
針對(duì)當(dāng)前高職院校移動(dòng)通信技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,需要對(duì)《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程教學(xué)制定相關(guān)建設(shè)方案。這些課程建設(shè)方案,有助于將這門(mén)課程進(jìn)行清晰的定位,把握這門(mén)課程的發(fā)展目標(biāo),從而更好的進(jìn)行教學(xué)。
3.1項(xiàng)目化教學(xué)定位
《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》作為移動(dòng)通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程,要求這一專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行必修。這門(mén)課程在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中主要起中間承接的作用,在這門(mén)課程之前,主要修學(xué)習(xí)的是通信原理、微波與天線技術(shù)、電路余電子技術(shù)等課程,后期主要學(xué)習(xí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、光纖通信技術(shù)等。通過(guò)對(duì)這一課程進(jìn)行學(xué)習(xí),致力于構(gòu)成全面的知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)基本的理論,把握好關(guān)鍵性的技術(shù),提升自身素養(yǎng),著眼于增強(qiáng)學(xué)生各項(xiàng)能力,包括對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行開(kāi)發(fā),工程設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)等。這門(mén)課程致力于將學(xué)生培養(yǎng)成創(chuàng)新型的人才。
3.2項(xiàng)目化教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)
在高職院校中,開(kāi)設(shè)這門(mén)課程,主要是面向于相關(guān)崗位群,例如無(wú)線通信設(shè)備調(diào)試、工程安裝、移動(dòng)通信售后服務(wù)等。通過(guò)對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)課程的學(xué)習(xí),以及相應(yīng)的實(shí)踐,目的在于使學(xué)生能夠掌握扎實(shí)充分的理論知識(shí),具備通信技術(shù)技能,使學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)走向一線的操作性技術(shù)崗位,對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性的維護(hù),運(yùn)營(yíng)技術(shù)崗位,從而不斷提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力、方法能力以及適應(yīng)社會(huì)的各項(xiàng)能力。項(xiàng)目化教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),需要師生之間的共同努力,要求教師能夠把握好目標(biāo),指引學(xué)生,讓學(xué)生在大目標(biāo)的前提下來(lái)學(xué)習(xí),以使學(xué)生不偏離于目標(biāo)。
3.3課程設(shè)計(jì)的思路
這門(mén)課程在培養(yǎng)學(xué)生的過(guò)程中,主要是從移動(dòng)通信這一總體性的視角出發(fā),注重培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)就業(yè)的能力,掌握專(zhuān)業(yè)崗位所需要的基礎(chǔ)性的知識(shí),基本上沿著基礎(chǔ)理論、基本技能以及專(zhuān)業(yè)技能這三個(gè)部分進(jìn)行逐步式的提高。教師要能夠與相關(guān)企業(yè)建立起聯(lián)系,通過(guò)不斷對(duì)企業(yè)的各方面需求進(jìn)行了解,使得學(xué)生能夠?qū)ψ约褐R(shí)的掌握情況進(jìn)行了解,把握所學(xué)知識(shí)的定位和目標(biāo),基本上讓學(xué)生做到學(xué)以致用,能夠以自己所學(xué)的知識(shí)為理論支撐,同時(shí)不斷涉獵相關(guān)的知識(shí),盡可能的拓寬自己的視野。
3.4就業(yè)方向的教學(xué)設(shè)計(jì)
《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程,注重培養(yǎng)學(xué)生各方面的實(shí)踐能力。以學(xué)生就業(yè)為實(shí)際的導(dǎo)向,通過(guò)學(xué)校和企業(yè)相結(jié)合,采用系統(tǒng)化和模塊化的方式來(lái)架構(gòu)內(nèi)容體系。這門(mén)課程在設(shè)計(jì)過(guò)程中,其思路主要是按照對(duì)社會(huì)性的需求進(jìn)行分析,對(duì)崗位進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)教學(xué)情境以及評(píng)價(jià)體系這些階段來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)的,而這一過(guò)程通常是合理并且良性發(fā)展的。
3.5教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
針對(duì)高職院校課程教學(xué),可以從所給出的教學(xué)大綱出發(fā),在設(shè)置板塊的過(guò)程中,采取由淺入深的方式來(lái)設(shè)置相應(yīng)的模塊,而這一模塊應(yīng)該從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行組合,在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)該注重把握二者的比例,盡可能的設(shè)計(jì)為1:1。
3.6項(xiàng)目小組教學(xué)
采用項(xiàng)目小組教學(xué),需要將學(xué)生分成若干個(gè)小組,讓這些小組模仿企業(yè)的運(yùn)作模式,以提高學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)為目標(biāo),以最終更好適應(yīng)企業(yè)工作環(huán)境為目的,這對(duì)進(jìn)一步的提高學(xué)生各項(xiàng)的社會(huì)能力、方法能力以及培養(yǎng)企業(yè)需要的專(zhuān)業(yè)性的能力具有極其重要的意義。小組教學(xué)過(guò)程,離不開(kāi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)則與傳統(tǒng)的方式有很多的不同。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式大多數(shù)都是先由教師進(jìn)行講解,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下參與實(shí)驗(yàn)。而這樣的教學(xué)模式,實(shí)質(zhì)上是學(xué)生在被動(dòng)的接受著教師的引導(dǎo),其所獲得的實(shí)際效果有待提高。而項(xiàng)目小組教學(xué)則不再是采用傳統(tǒng)的方式,讓學(xué)生自主完成各個(gè)項(xiàng)目,從而不斷提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
3.7多樣化的考核方法
考核方式可以盡可能的多樣化??己藘?nèi)容包括了課堂上學(xué)生的出勤情況,學(xué)生在課堂中的一些表現(xiàn),作業(yè)完成情況以及最終考核成績(jī)。其中,考核應(yīng)該注重于過(guò)程性評(píng)估和結(jié)果性評(píng)估,既要對(duì)學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)也要通過(guò)書(shū)面考核形成評(píng)估。通過(guò)多樣化的考核方式,才會(huì)更好的體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,從而促進(jìn)教師改變教學(xué)方式,進(jìn)一步提高教學(xué)。
4結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,高職院校在《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程教學(xué)過(guò)程中存在著很多的問(wèn)題,嚴(yán)重制約著高職院校的發(fā)展。新形勢(shì)下,只有把握移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì),將其很好的融合到課堂教學(xué)中,加快項(xiàng)目化課程建設(shè),才有可能緊跟時(shí)代的腳步,不斷提高自己的學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn):
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0引言
近年來(lái),移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展異常迅速,移動(dòng)通信在日常生活中的地位顯著提高,從20年前大款用來(lái)談生意的大哥大,到10年前城市里開(kāi)始普及的方便通訊用具,再到現(xiàn)在不論城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村大批中青年甚至老年人都已經(jīng)離不開(kāi)的萬(wàn)能信息平臺(tái),移動(dòng)通信已經(jīng)成為人們工作和生活中不可缺少的重要部分,中國(guó)龐大用戶(hù)群的潛力已經(jīng)幾乎挖掘完畢,而圍繞著這些用戶(hù),運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。隨著移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的更新和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè),提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和性能成為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的殺手锏,如何高效且經(jīng)濟(jì)地滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的需求,已經(jīng)成為三大運(yùn)營(yíng)商急需重視的問(wèn)題,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的工作變得更加炙手可熱?!盁o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與優(yōu)化”這門(mén)課程的設(shè)立,正是為了響應(yīng)通信領(lǐng)域?qū)邆湟苿?dòng)通信專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是根據(jù)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及需求,設(shè)定相應(yīng)的工程參數(shù)和無(wú)線資源參數(shù),并在滿(mǎn)足一定信號(hào)覆蓋、系統(tǒng)容量和業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的前提下,使網(wǎng)絡(luò)的工程成本降到最低。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過(guò)對(duì)現(xiàn)已運(yùn)行的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、測(cè)試數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析、硬件檢查等手段,找出影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因,并且通過(guò)參數(shù)的修改、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、設(shè)備配置的調(diào)整和采取某些技術(shù)手段,確保系統(tǒng)高質(zhì)量地運(yùn)行,使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益,以最經(jīng)濟(jì)的投入獲得最大的收益。而無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化這門(mén)課程主要是為了培訓(xùn)移動(dòng)通信規(guī)劃與優(yōu)化工程人員而設(shè)立的,是一門(mén)涵蓋知識(shí)面廣且相當(dāng)復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)課;并且需要將理論與工程實(shí)踐相結(jié)合:首先從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理開(kāi)始,然后引導(dǎo)學(xué)生了解和熟悉網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的基本流程,使學(xué)生們從理論上掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的步驟與目標(biāo),在此之外再盡量從工程的角度,結(jié)合案例分析,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的方法與理論去解決實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障問(wèn)題,并提出相應(yīng)的解決方案。我院從數(shù)年前就開(kāi)始開(kāi)設(shè)此門(mén)課程,也與企業(yè)進(jìn)行過(guò)一些培養(yǎng)合作,在教學(xué)過(guò)程中遇到過(guò)許多問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題做了一些改進(jìn)。從學(xué)生的成績(jī)、畢業(yè)生及用人單位的反饋來(lái)看,取得了一定的成果。
1問(wèn)題歸納
在移動(dòng)通信理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化案例的分析過(guò)程中,教師和學(xué)生會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,其中很多問(wèn)題存在著普遍性。下面將對(duì)這些普遍存在的問(wèn)題進(jìn)行歸納,為后續(xù)教學(xué)方法的研究奠定基礎(chǔ)。
1.1課程知識(shí)面覆蓋內(nèi)容太廣
無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化課程具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性,涉及到的理論知識(shí)多而細(xì),且較為復(fù)雜。學(xué)生首先需要掌握無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和組成、天線原理和結(jié)構(gòu)、電波傳播模型、頻率分配、干擾控制等等,然后才能對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的具體步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)。在理論學(xué)習(xí)中學(xué)生會(huì)遭遇鋪天蓋地的知識(shí)點(diǎn)、縮寫(xiě)詞、概念、公式等內(nèi)容,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難免枯燥,也給教學(xué)帶來(lái)了許多困難。對(duì)于本課程來(lái)說(shuō),長(zhǎng)篇大論地教授理論知識(shí)似乎不可避免,這樣往往會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生對(duì)立情緒,教學(xué)效果堪憂(yōu)。理想情況下,先重點(diǎn)講解移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ),然后一步步介紹實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化操作,會(huì)幫助學(xué)生打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的理論知識(shí)之后再進(jìn)行實(shí)踐,可以更順利掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的技術(shù)。然而實(shí)際情況下,如此多的內(nèi)容需要在有限的課時(shí)內(nèi)完成,比如我校該門(mén)課程的學(xué)時(shí)數(shù)僅為32學(xué)時(shí),理論知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)間有限,還要留出足夠的時(shí)間來(lái)講解案例和實(shí)際操作,這樣教師不得不把大量?jī)?nèi)容以“填鴨”的方式灌輸給學(xué)生,容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)該課程的興趣和動(dòng)力。
1.2課程內(nèi)容更新速度太快
移動(dòng)通信技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快的技術(shù)之一,不僅僅是3G、4G的技術(shù)在飛速發(fā)展完善,5G技術(shù)也已經(jīng)提上日程。移動(dòng)通信技術(shù)課程教材的建設(shè)往往跟不上技術(shù)的發(fā)展,這就要求我們根據(jù)當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際發(fā)展情況以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化實(shí)際操作的改變來(lái)修改教學(xué)內(nèi)容。舊的通信技術(shù)逐漸被淘汰或改進(jìn),新的無(wú)線傳輸思想和概念不斷出現(xiàn),并應(yīng)用到新的系統(tǒng)中。在教學(xué)中需要使學(xué)生對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)及未來(lái)的發(fā)展方向有較為系統(tǒng)和全面的認(rèn)識(shí),從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化操作的變化能夠從原理上進(jìn)行理解和掌握,因此我們的教學(xué)內(nèi)容必須及時(shí)更新,適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,否則難以使學(xué)生學(xué)以致用,也勢(shì)必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而影響教學(xué)質(zhì)量。但如果不斷更新教材,對(duì)教師來(lái)說(shuō)是比較沉重的負(fù)擔(dān),因?yàn)槊看胃陆滩慕處煻夹枰ㄝ^多的時(shí)間去閱讀和掌握,然后再重新編寫(xiě)教案和講稿等等。另外,受限于教材的編寫(xiě)和出版周期,即使經(jīng)常更新教材,也需要我們?cè)诮虒W(xué)中不斷自行修改和補(bǔ)充,這也進(jìn)一步增加了教學(xué)的內(nèi)容和難度。
1.3授課對(duì)象對(duì)移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)的掌握有所不足
在過(guò)去與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化相關(guān)的教學(xué)論文中,經(jīng)常會(huì)提到這門(mén)課程由于應(yīng)用性極強(qiáng)且涉及大網(wǎng)絡(luò)做背景,需求一定的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐操作,才能理論與實(shí)踐相結(jié)合,獲得較好的教學(xué)效果。而我們由于與企業(yè)進(jìn)行合作,課程的對(duì)象不僅僅是本科生,也面向企業(yè)員工。過(guò)去的文獻(xiàn)指出,對(duì)一般高校學(xué)生來(lái)說(shuō),存在著理論和實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題:學(xué)校受限于資金和場(chǎng)地等原因難以提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)境,多采用傳統(tǒng)的課堂講授的方式,學(xué)生能接受的只有與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的一些原理性的方法、流程和算法知識(shí),如果面臨實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)操作就無(wú)從下手。針對(duì)這些問(wèn)題,過(guò)去的文章中提出了一些有效改革手段,類(lèi)似的手段我們也有所采用。另一方面,據(jù)我們所知,企業(yè)員工也存在著理論和實(shí)踐脫節(jié)問(wèn)題,只不過(guò)和高校學(xué)生處于完全相反的方向。從我們對(duì)合作企業(yè)的了解來(lái)看,實(shí)際從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作的員工中有相當(dāng)一部分并沒(méi)有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)課程。這些課程對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)需求較高,要求熟練掌握信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理的基本知識(shí),還要能用一定的電磁波、微波理論基礎(chǔ)來(lái)分析電磁波傳播特性。此外,相對(duì)有線傳輸方式,無(wú)線信號(hào)傳輸需要從時(shí)域和頻域的不同方面分析和理解信道、信號(hào)的特性。無(wú)線信號(hào)傳輸過(guò)程中存在很多不確定因素,采用的數(shù)學(xué)模型更加復(fù)雜,這樣就會(huì)有較為繁瑣的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),要求學(xué)生有足夠的數(shù)學(xué)功底。學(xué)生必須先打好上述的這些基礎(chǔ),再去學(xué)習(xí)通信技術(shù)的一系列基礎(chǔ)知識(shí),才能達(dá)到對(duì)移動(dòng)通信完全徹底的掌握。許多員工原本并沒(méi)有這方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),或是對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握不牢,主要是從實(shí)踐中學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的步驟、要點(diǎn)等,往往知其然而不知其所以然,導(dǎo)致事倍功半。對(duì)于這樣的人員來(lái)說(shuō),如果從頭開(kāi)始對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的補(bǔ)充,則需要消耗較多的時(shí)間和精力進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培訓(xùn),比較難以實(shí)現(xiàn)。
2無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考
基于上述歸納的問(wèn)題,本文針對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化教學(xué)提出幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)。
2.1明確授課目的,改變授課重點(diǎn)
本課程的目的有兩個(gè)方面:一是,為企業(yè)預(yù)培養(yǎng)合格的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化人才;二是,為企業(yè)員工補(bǔ)充必要的無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí)。這兩個(gè)方面看似有所區(qū)別,實(shí)際上存在著完全相同的核心。作為企業(yè),必定會(huì)對(duì)新員工進(jìn)行實(shí)際工作內(nèi)容的培訓(xùn),以及讓老員工帶領(lǐng)新員工盡快熟悉操作。因此對(duì)高校來(lái)說(shuō),在教學(xué)過(guò)程中做到讓學(xué)生在較大程度上掌握對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的實(shí)際操作過(guò)程并不是必需的,但如果讓學(xué)生通過(guò)本科課程牢牢掌握無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化原理,這樣的學(xué)生能夠輕易理解每一個(gè)操作步驟的意義,因此可以預(yù)見(jiàn)能夠在企業(yè)順利完成培訓(xùn)。另一方面,對(duì)企業(yè)員工開(kāi)課的目的是給他們補(bǔ)充移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),而實(shí)際操作對(duì)他們來(lái)說(shuō)也早已熟悉。因此,與著重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的常見(jiàn)教學(xué)改革方向相反,我們做出對(duì)基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行著重加強(qiáng)的決定。但這并不意味著放棄在實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方面的教學(xué),畢竟本課程注重的是實(shí)用性,并且單純的理論教學(xué)會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)本課程是一門(mén)生澀枯燥毫無(wú)用處的課程。為了對(duì)這方面進(jìn)行兼顧,我們選擇將日常網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作中遇到的一些的實(shí)例進(jìn)行拆分,把拆分后的適當(dāng)部分加入到相應(yīng)的理論知識(shí)點(diǎn)中作為例題,這樣既可以讓學(xué)生對(duì)實(shí)際操作有一定的了解,避免理論脫離實(shí)際;又可以為理論教學(xué)添加必要的緩沖和總結(jié),避免枯燥的理論教學(xué)。而這種做法的難點(diǎn)在于對(duì)實(shí)例的選擇和拆分有比較高的要求,需要花費(fèi)較多的精力去解決,但好處在一勞永逸:一旦完成這方面的例題準(zhǔn)備,哪怕通信技術(shù)再更新,也只需要在同一層次和方向上找類(lèi)似的實(shí)例進(jìn)行同樣的拆分。在此之外,我們也會(huì)請(qǐng)企業(yè)教師進(jìn)行數(shù)個(gè)課時(shí)的授課,主要是在講解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的流程之后帶給學(xué)生更多實(shí)例,這些實(shí)例的復(fù)雜程度比理論教學(xué)中遇到的更高。
2.2對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)和改動(dòng)
由于本課程覆蓋范圍太大,知識(shí)點(diǎn)太多,且授課時(shí)間有限,需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)和改動(dòng),這樣可以充分利用授課時(shí)間,以傳授更多實(shí)用信息。首先,盡可能避免把上課時(shí)間浪費(fèi)在教授過(guò)時(shí)的或者已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)上。例如,在目前的課程內(nèi)容中一般會(huì)安排天線原理、電波傳播模型等章節(jié)作為基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行教授,然而這些章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)在微波與天線以及通信原理等前期課程中都有所涉及。因此,授課時(shí)要注意避免知識(shí)上的重復(fù),對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單回顧即可,著重強(qiáng)調(diào)各章節(jié)之間的聯(lián)系,把教學(xué)重點(diǎn)放在學(xué)生比較不熟悉的領(lǐng)域,例如覆蓋、容量等等。然后,減少對(duì)掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化具體操作來(lái)說(shuō)沒(méi)有實(shí)際幫助的教學(xué)內(nèi)容。例如公式推導(dǎo)過(guò)程,作為本科教材,經(jīng)常會(huì)習(xí)慣性地將從已知公式推導(dǎo)得出新公式的過(guò)程放進(jìn)課程中。這樣對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)固然容易加深理解,但對(duì)以實(shí)際應(yīng)用作為目的的本課程來(lái)說(shuō)其實(shí)意義不大。本課程的公式多且復(fù)雜,一一講解其來(lái)歷會(huì)占用太多時(shí)間,作為學(xué)生也很難全程都集中精力聽(tīng)講,更何況很多公式都是從經(jīng)驗(yàn)公式推導(dǎo)而來(lái),并沒(méi)有太多的理論意義。此外,根據(jù)對(duì)企業(yè)員工的調(diào)研,大多數(shù)此類(lèi)公式只需要掌握其意義和用法即可,而且一些在本科期間學(xué)習(xí)過(guò)這方面課程的員工早已忘記公式的來(lái)歷,但并不影響他們的工作。
2.3承前啟后,兼顧不同的移動(dòng)通信系統(tǒng)
目前運(yùn)營(yíng)商所服務(wù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是從2G到4G同時(shí)存在的,并且已經(jīng)開(kāi)始考慮5G網(wǎng)絡(luò),因此我們的教學(xué)不僅需要兼顧歷代通信系統(tǒng),還需要對(duì)它們之間的聯(lián)系進(jìn)行承前啟后的分析講解。不同世代的移動(dòng)通信系統(tǒng)之間有著非常多的異同,一一講解需要太多的時(shí)間,但因?yàn)檎n時(shí)的關(guān)系,我們需要在重點(diǎn)考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的層面上適當(dāng)選擇相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解,對(duì)其余內(nèi)容只能一筆帶過(guò)。移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展實(shí)質(zhì)是移動(dòng)通信向更快數(shù)據(jù)傳輸、更好服務(wù)的不斷發(fā)展。歷代的移動(dòng)通信技術(shù)都離不開(kāi)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu),雖然技術(shù)細(xì)節(jié)存在很多不同,但網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化就是針對(duì)構(gòu)成蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的,在這方面可以說(shuō)是萬(wàn)變不離其宗。因此我們把蜂窩網(wǎng)絡(luò)、天線選擇、頻率分配、覆蓋和干擾分析等學(xué)習(xí)任一代移動(dòng)通信技術(shù)都不可缺少的基礎(chǔ)內(nèi)容在前半部分的課程中進(jìn)行講解,然后在講解技術(shù)方案和通信標(biāo)準(zhǔn)這些存在代差的內(nèi)容時(shí),才對(duì)各代移動(dòng)通信系統(tǒng)加以區(qū)分。把重心放在對(duì)于經(jīng)典移動(dòng)通信系統(tǒng)的介紹,通過(guò)對(duì)不同系統(tǒng)的學(xué)習(xí)去更好地理解它們之間的異同,從而更進(jìn)一步地體會(huì)不同系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)容量,位置更新方式,鑒權(quán)方式,越區(qū)切換策略,信道的分配和使用等方面的處理,并且,更重要的,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化方面的異同。
3結(jié)束語(yǔ)
無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的教學(xué)不僅需要教師隨著通信標(biāo)準(zhǔn)的變化不斷更新教學(xué)內(nèi)容,還要求教師能夠培養(yǎng)出適應(yīng)這種變化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化人才。本文總結(jié)歸納了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化在教學(xué)中出現(xiàn)的一些常見(jiàn)問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題提出了三點(diǎn)改進(jìn)建議。這些改進(jìn)要求任課教師相當(dāng)程度的投入,因此最好是能夠組織編寫(xiě)一部專(zhuān)門(mén)的教材,我們已經(jīng)在這方面做了一些工作,相信能對(duì)這門(mén)課程的教學(xué)起到足夠的幫助。
【參考文獻(xiàn)】
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在我國(guó)大學(xué)中,本科教育仍然是基礎(chǔ),如何更好地改革和發(fā)展本科教育,立足于所教授的課程,深入開(kāi)展教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革與實(shí)踐,是教育工作者面臨的切實(shí)問(wèn)題[3]。
移動(dòng)通信系統(tǒng)是電子通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要課程。它是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課,課程涉及電磁波/電磁場(chǎng)、概率論、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)領(lǐng)域。移動(dòng)通信技術(shù)是近30年來(lái)發(fā)展最快的技術(shù)之一,傳統(tǒng)的教學(xué)方式不再適合這門(mén)課的教學(xué)[4]。本文結(jié)合課程教學(xué)實(shí)踐,分別從以下幾個(gè)方面對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。
精選、整合教學(xué)內(nèi)容
《移動(dòng)通信系統(tǒng)》課程特點(diǎn):
1)數(shù)學(xué)性強(qiáng)。相對(duì)有線傳輸方式,無(wú)線信號(hào)傳輸過(guò)程中存在很多不確定因素,建立的數(shù)學(xué)模型更加復(fù)雜,而且需要從時(shí)域和頻域的不同方面分析和理解信道、信號(hào)的特性。這樣就會(huì)有較為繁瑣的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)。
2)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)要求較高,要求熟練掌握信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理的基本知識(shí),還要有一定的電磁波/微波理論基礎(chǔ),來(lái)分析電磁波傳播特性。
3)物理性強(qiáng)。無(wú)線通信系統(tǒng)中的原理和物理量都有明確的物理意義,在學(xué)習(xí)的過(guò)程中需要仔細(xì)體會(huì)、深刻理解[5]。對(duì)于工科的學(xué)生,學(xué)習(xí)的目的是需要解決實(shí)際問(wèn)題,所以需要引入實(shí)際的工程案例進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。
移動(dòng)通信系統(tǒng)課程除了具有以上特點(diǎn),還要根據(jù)發(fā)展情況,教學(xué)內(nèi)容也要發(fā)生變化。尤其3G技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,并向4G發(fā)展,要使學(xué)生對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)及未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展方向等有一個(gè)較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),從課程教學(xué)來(lái)看,內(nèi)容非常多,但這門(mén)課程需要在有限的課時(shí)內(nèi)完成,需要在課程教授過(guò)程中既要做到內(nèi)容選擇適當(dāng)、重點(diǎn)突出,又要保證知識(shí)全面。
在此基礎(chǔ)上,課程分兩大部分進(jìn)行介紹:第一部分對(duì)移動(dòng)通信中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹,要使學(xué)生分清無(wú)線通信和移動(dòng)通信的關(guān)系,以及目前市場(chǎng)存在的一些移動(dòng)通信系統(tǒng)和這些移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)規(guī)范,讓學(xué)生全面了解移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展和用途;就目前移動(dòng)系統(tǒng)所采用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)進(jìn)行介紹,讓學(xué)生掌握這些調(diào)制技術(shù)的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用在移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì);通過(guò)對(duì)移動(dòng)信道中電波傳播特性的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解到移動(dòng)信道在不同環(huán)境下的傳播損耗中值計(jì)算,大尺度路徑損耗和小尺度衰落損耗的計(jì)算方法,為后面章節(jié)組網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ);移動(dòng)通信系統(tǒng)中常用的抗衰落技術(shù)和組網(wǎng)技術(shù),并以實(shí)際案例講解網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。第二部分開(kāi)始介紹這些技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)景和具體系統(tǒng),GSM系統(tǒng)、CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)和第三代(3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)。學(xué)生不但加深了對(duì)以上關(guān)鍵技術(shù)的深刻理解,而且對(duì)實(shí)際系統(tǒng)有了宏觀認(rèn)識(shí),進(jìn)一步激發(fā)了他們對(duì)本門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣。
二、改進(jìn)教學(xué)手段
根據(jù)課程的特點(diǎn)和內(nèi)容的設(shè)置,教學(xué)中采用了多媒體和傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)相結(jié)合的方式。對(duì)于數(shù)學(xué)要求較高的內(nèi)容,如多徑衰落、調(diào)制解調(diào)技術(shù)等,采用板書(shū)為主的講解方式,給出例題講授求解過(guò)程,使學(xué)生有理解和知識(shí)轉(zhuǎn)化的時(shí)間和過(guò)程;對(duì)于前沿綜述的內(nèi)容,如概述和新技術(shù)展望等,或者數(shù)學(xué)難度不大但規(guī)則性較強(qiáng)的內(nèi)容,如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、信道劃分、業(yè)務(wù)特點(diǎn)等,采用多媒體為主的講授方式。注重實(shí)例教學(xué),在每年的畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,有部分同學(xué)在通信實(shí)習(xí)單位進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)此過(guò)程,可以積累部分實(shí)例,在上課過(guò)程中給學(xué)生進(jìn)行講解,使學(xué)生具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力,比如:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的分布設(shè)計(jì), WLAN的設(shè)計(jì),直放站覆蓋設(shè)計(jì)等等;在多媒體課件的制作上,基于仿真軟件引入動(dòng)態(tài)演示與分析,如移動(dòng)通信系統(tǒng)信令傳遞的過(guò)程、蜂窩小區(qū)的分裂過(guò)程,以及移動(dòng)通信系統(tǒng)性能仿真的過(guò)程,如移動(dòng)衰落信道的模擬,充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢(shì),將《移動(dòng)通信系統(tǒng)》教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前,加深了學(xué)習(xí)印象,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如圖1所示:幾個(gè)基于MATLAB的移動(dòng)信道多徑信號(hào)仿真結(jié)果圖。
對(duì)于3G和4G等前沿的新技術(shù),可以采用教師布置任務(wù),學(xué)生課下查閱資料,交作業(yè)或者課上請(qǐng)學(xué)生上來(lái)主講,教師輔助講授的方式增加學(xué)生的能動(dòng)性,真正做到學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)模式。
三、認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)
傳統(tǒng)的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)箱來(lái)完成,內(nèi)容大多是一些驗(yàn)證性和基礎(chǔ)綜合性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容功能單一,不夠直觀,這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常不利的。沒(méi)有大型的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)就使學(xué)生失去了實(shí)際認(rèn)識(shí)移動(dòng)通信系統(tǒng)的機(jī)會(huì),不利于對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的深入理解和掌握。所以實(shí)驗(yàn)改革是必然的,在此基礎(chǔ)上可以安排學(xué)生進(jìn)行仿真性實(shí)驗(yàn),使用MATLAB、NS2、SystemView等軟件進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)組網(wǎng)仿真性實(shí)驗(yàn),既可以使學(xué)生鞏固理論知識(shí),又可以使他們掌握一些常見(jiàn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)仿真內(nèi)容,提高動(dòng)手能力。
移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展較快,而外出實(shí)踐可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸主流商用通信設(shè)備和技術(shù)。組織學(xué)生到電信公司和移動(dòng)分公司等單位觀摩學(xué)習(xí),還積極與一些通信行業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)聯(lián)系實(shí)習(xí)地點(diǎn),學(xué)習(xí)WCDMA以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的培訓(xùn)知識(shí),為學(xué)生以后工作或?qū)W習(xí)打下基礎(chǔ)。
四、改變以往的評(píng)價(jià)體系
考試階段通常是筆試成績(jī)作為最后的評(píng)定總成績(jī),在實(shí)行了改革以后,相應(yīng)的評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)也需要變化,首先以筆試成績(jī)?yōu)橹?,相?yīng)的把平時(shí)討論或者作業(yè)的成績(jī)也算在內(nèi),占到期末總成績(jī)的20%,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)占到期末成績(jī)的20%,期末筆試成績(jī)占60%;其次,期末試卷的出題要有部分設(shè)計(jì)考題,真正去考察學(xué)生的能力,考試的形式可以采用閉卷和開(kāi)卷結(jié)合的方式。
由于通信領(lǐng)域的知識(shí)更新的速度非???,陳舊的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容已不能適應(yīng)社會(huì)的需求,我們要吸收更先進(jìn)的教學(xué)思想,把教學(xué)改革持之以恒的進(jìn)行下去。只有這樣,我們的教學(xué)才能是學(xué)生所需要的,培養(yǎng)的學(xué)生才能更好地滿(mǎn)足社會(huì)的需要。
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二、通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
通過(guò)調(diào)研通信相關(guān)企業(yè),結(jié)合業(yè)內(nèi)具有代表性的代維企業(yè)市場(chǎng)人才需求分析和預(yù)測(cè)報(bào)告,回訪畢業(yè)生并對(duì)其就業(yè)崗位進(jìn)行歸納和分析,本專(zhuān)業(yè)就業(yè)崗位的主要定位在:基站運(yùn)行維護(hù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與優(yōu)化、基站勘測(cè)與設(shè)計(jì)三大職業(yè)崗位,另外還服務(wù)于通信設(shè)備生產(chǎn)、安裝及調(diào)測(cè)、電信業(yè)務(wù)營(yíng)銷(xiāo)等職業(yè)崗位。通信專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是:符合通信行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理一線需要的德、智、體、美等方面的全面發(fā)展;具有良好的職業(yè)素養(yǎng),能吃苦耐勞、誠(chéng)信求實(shí)、愛(ài)崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作;具備通信設(shè)備的安裝維護(hù)、測(cè)試調(diào)試與工程施工能力,面向移動(dòng)通信領(lǐng)域,能夠勝任通信設(shè)備生產(chǎn)、安裝和調(diào)測(cè)、基站運(yùn)行維護(hù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與優(yōu)化、基站勘測(cè)設(shè)計(jì)以及電信業(yè)務(wù)營(yíng)銷(xiāo)等崗位工作的具有良好職業(yè)道德的高素質(zhì)、高技能型人才。
三、ICT人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵
通過(guò)不斷地探索和實(shí)踐總結(jié)出了ICT人才培養(yǎng)模式,其內(nèi)涵主要包含三個(gè)方面。
1.以通信行業(yè)崗位技能培養(yǎng)為重點(diǎn)
將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嵌入課程標(biāo)準(zhǔn),將職業(yè)資格認(rèn)證項(xiàng)目嵌入專(zhuān)業(yè)課程,將企業(yè)工程案例嵌入課程內(nèi)容,將企業(yè)文化嵌入校內(nèi)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。與企業(yè)、行業(yè)緊密合作,開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合課程,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”合一,以通信行業(yè)崗位技能培養(yǎng)為重點(diǎn),培養(yǎng)貼近企業(yè)實(shí)際要求的應(yīng)用型人才,體現(xiàn)高職教育的職業(yè)性。
2.以技能大賽引領(lǐng)
全國(guó)職業(yè)技能競(jìng)賽引領(lǐng)了專(zhuān)業(yè)建設(shè),將大賽新技術(shù)引入課程體系中,將大賽項(xiàng)目引入課程內(nèi)容中,將大賽評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)引入考核模式中。把賽場(chǎng)的高技能滲透到平時(shí)的教育之中,把比賽的內(nèi)容融入到教學(xué)之中,最終讓所有學(xué)生具備較高水平、較高技能。
3.逐層遞進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力學(xué)生入學(xué)初通過(guò)與企業(yè)合作校企共同指導(dǎo)學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃,讓學(xué)生在深入了解本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)上有明確的職業(yè)目標(biāo),第二學(xué)期通過(guò)模塊化教學(xué)、職場(chǎng)體驗(yàn)進(jìn)行基本素質(zhì)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)能力,第三學(xué)期通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力,第四、五學(xué)期通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)情景化教學(xué)進(jìn)行崗前技能培訓(xùn)鍛煉學(xué)生的崗位能力,第六學(xué)期通過(guò)頂崗實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。層層遞進(jìn)循序提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。
四、課程體系與實(shí)施方案
針對(duì)通信綜合代維工作崗位技能需求,重構(gòu)綜合代維ICT人才培養(yǎng)課程體系。課程內(nèi)容的選取以滿(mǎn)足工作崗位技能要求為原則,既體現(xiàn)通信工程技術(shù)培訓(xùn)要求的深度又兼顧高職教育特點(diǎn),注重學(xué)生操作技能培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng),以全面提高學(xué)生職業(yè)道德、職業(yè)技能和綜合素質(zhì)。課程體系如圖1所示。
1.基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)
通過(guò)通信行業(yè)職業(yè)規(guī)劃、職業(yè)素質(zhì)課程培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。通信行業(yè)職業(yè)規(guī)劃課程的授課由經(jīng)過(guò)系統(tǒng)、規(guī)范培訓(xùn)的教師授課,使學(xué)生能夠客觀地了解自己的能力、興趣、個(gè)性和價(jià)值觀,深入了解通信專(zhuān)業(yè)的職業(yè)、環(huán)境的需求趨勢(shì),明確職業(yè)生涯的發(fā)展方向,促進(jìn)職業(yè)知識(shí)、觀念、經(jīng)驗(yàn)、能力、心理素質(zhì)等的培養(yǎng)與提高。職業(yè)素質(zhì)課程由合作企業(yè)的工程師來(lái)完成,以保證課程內(nèi)容與企業(yè)崗位技能要求對(duì)接,學(xué)生能夠掌握實(shí)用的職業(yè)技能。通過(guò)電子技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課為專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ),結(jié)合通信企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容進(jìn)行合理有效的整合,在教學(xué)實(shí)踐中注重學(xué)生對(duì)通信常用工具的使用等基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。
2.專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)
通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)核心課的前導(dǎo)課程培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力,使學(xué)生能夠理解掌握通信專(zhuān)業(yè)工作所需的基礎(chǔ)的、概念性的知識(shí)以及從事通信綜合代維所需的基本知識(shí)和原理,是學(xué)生具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)的知識(shí)基礎(chǔ);掌握相關(guān)移動(dòng)通信設(shè)備的性能和技術(shù)指標(biāo);熟悉通信常用線纜與接口的規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)與制作方法;能夠根據(jù)客戶(hù)需要對(duì)相關(guān)移動(dòng)通信設(shè)備進(jìn)行軟硬件配置,能夠排查和處理相關(guān)移動(dòng)通信設(shè)備的故障;熟悉移動(dòng)通信網(wǎng)的基本組成與常用設(shè)備;熟悉相關(guān)移動(dòng)通信設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境要求與工作條件;熟悉移動(dòng)通信工程施工的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
3.崗位能力的培養(yǎng)與提升
通過(guò)專(zhuān)業(yè)核心課程培養(yǎng)學(xué)生的崗位能力,通過(guò)專(zhuān)業(yè)新技術(shù)課程注重崗位能力提升。以光傳輸網(wǎng)組建與維護(hù)為例,從教學(xué)與光傳輸崗位工作內(nèi)容結(jié)合切入,從符合通信企業(yè)行業(yè)人才需求出發(fā),將光傳輸真實(shí)工程項(xiàng)目作為基本內(nèi)容,課程內(nèi)容完成從職業(yè)崗位需求到教學(xué)實(shí)施的轉(zhuǎn)變,考慮項(xiàng)目先后邏輯關(guān)系,對(duì)知識(shí)和技能按項(xiàng)目任務(wù)重新進(jìn)行整合,課程內(nèi)容最后歸納序化為傳輸網(wǎng)規(guī)劃、傳輸網(wǎng)組建、傳輸網(wǎng)配置、傳輸網(wǎng)維護(hù)四個(gè)項(xiàng)目。在項(xiàng)目工作過(guò)程中導(dǎo)入光傳輸技術(shù)知識(shí),項(xiàng)目載體跟隨光傳輸技術(shù)更新變化,以培養(yǎng)學(xué)生光傳輸網(wǎng)軟件調(diào)試、工程督導(dǎo)、技術(shù)支持和運(yùn)行維護(hù)等崗位能力為根本目的。
4.職業(yè)能力的培養(yǎng)
第一學(xué)期通過(guò)通信行業(yè)職業(yè)規(guī)劃、職業(yè)素質(zhì)課程培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃能力。第二學(xué)期通過(guò)電子技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)能力。第三學(xué)期通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)核心課的前導(dǎo)課程培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力。第四學(xué)期通過(guò)專(zhuān)業(yè)核心課程培養(yǎng)學(xué)生的崗位能力。第五學(xué)期通過(guò)專(zhuān)業(yè)新技術(shù)課程注重崗位能力提升。第六學(xué)期通過(guò)頂崗實(shí)習(xí)鍛煉學(xué)生職業(yè)能力。
五、教學(xué)模式改革
1.借鑒全國(guó)職業(yè)技能大賽內(nèi)容,改革課程體系
全國(guó)職業(yè)技能大賽吸收了行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù),起到了示范教學(xué)的作用,反映了最新的職業(yè)技能要求和行業(yè)對(duì)技能型人才的需求。[3]淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院通過(guò)參與2009年、2011年兩屆通信專(zhuān)業(yè)職業(yè)技能大賽積累豐富的經(jīng)驗(yàn),并及時(shí)將競(jìng)賽項(xiàng)目?jī)?nèi)容融入到課程設(shè)體系中,先后開(kāi)發(fā)了“3G移動(dòng)通信接入網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)”、“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化”、“移動(dòng)基站勘查與設(shè)計(jì)”、“室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)”四門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課程,增設(shè)了“TD-SCDMA業(yè)務(wù)配置”和“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化”兩門(mén)實(shí)訓(xùn)課程,增加了“通信工程項(xiàng)目管理”、“EPON技術(shù)與應(yīng)用”兩門(mén)專(zhuān)業(yè)拓展課程。這些課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法借鑒了大賽的比賽流程,均為采用基于工作過(guò)程導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)方法。
2.促進(jìn)課程建設(shè)與改革,提高課程建設(shè)和實(shí)施的質(zhì)量
以校企合作為基礎(chǔ),按照工作過(guò)程系統(tǒng)化的思想對(duì)專(zhuān)業(yè)核心課程進(jìn)行了課程改革,從課程對(duì)應(yīng)職業(yè)崗位的某個(gè)工作過(guò)程分析入手,進(jìn)行課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。在實(shí)施教改課程過(guò)程中,注重課程教學(xué)設(shè)計(jì)要素的普適性,為了確保教改課程實(shí)施的成功率,對(duì)教改課程實(shí)施過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化管理,設(shè)計(jì)了教改課程實(shí)施的過(guò)程資料,使教改課程有計(jì)劃、按步驟地實(shí)施。以工作過(guò)程和項(xiàng)目化教學(xué)作為教改的主線,使教學(xué)內(nèi)容更加貼近企業(yè)需求,教學(xué)方式趨于“教學(xué)做”一體,教學(xué)考核更注重過(guò)程考核,教學(xué)組織上讓學(xué)生分組學(xué)習(xí)等,多方面的改進(jìn)措施提高了教學(xué)質(zhì)量。
3.以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,提升學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力
通過(guò)企業(yè)合作辦學(xué),構(gòu)建通訊技術(shù)課程體系,建立“雙師型”師資隊(duì)伍和完善的校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地,使理論教學(xué)與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才.
1完善通訊技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系
在通信工程專(zhuān)業(yè)本科理論教學(xué)中,把企業(yè)面向市場(chǎng)運(yùn)作的前沿技術(shù)和通信工程基礎(chǔ)理論教學(xué)結(jié)合,構(gòu)建與當(dāng)前通信技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的課程體系及配套教材,完成大學(xué)階段的專(zhuān)業(yè)教育與企業(yè)崗位需求知識(shí)背景的無(wú)縫對(duì)接.把電路理論與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場(chǎng)理論、數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)建設(shè)的基本方針、政策和法規(guī)等通訊工程基礎(chǔ)理論作為學(xué)生應(yīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí),使學(xué)生掌握通信領(lǐng)域內(nèi)的基本理論和基本知識(shí),掌握光波與無(wú)線及多媒體等通信技術(shù),掌握通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的分析與設(shè)計(jì)方法,具有設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)測(cè)、應(yīng)用通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的基本能力,了解通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)建設(shè)的基本方針、政策和法規(guī)的同時(shí),有選擇地把中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA技術(shù),中國(guó)電信的CD-MA2000技術(shù),中國(guó)聯(lián)通的WCDMA技術(shù)、中興或華為等通訊設(shè)備制造商用于3G設(shè)備的結(jié)構(gòu)、使用、維護(hù)等知識(shí)編入專(zhuān)業(yè)教材,使畢業(yè)生進(jìn)入單位就能熟悉3G通信相關(guān)理論知識(shí),熟悉通信設(shè)備的使用與維護(hù);同時(shí)選擇性開(kāi)設(shè)“數(shù)據(jù)通信”、“GSM移動(dòng)通信”、“3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化”等課程.
2組建“雙師型”教師隊(duì)伍
把企業(yè)中既有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),又能從事教學(xué)工作的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和學(xué)校專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍融合,將企業(yè)人員和高校教師融合,教學(xué)活動(dòng)和企業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)融合,組建一支“雙師型”的師資團(tuán)隊(duì).“雙師型”師資團(tuán)隊(duì)由系內(nèi)專(zhuān)業(yè)教師及部分來(lái)自企業(yè)的一線技術(shù)人員和行業(yè)培訓(xùn)師組成.這些來(lái)自企業(yè)的一線技術(shù)人員及專(zhuān)業(yè)講師,具有豐富的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和工程維護(hù)經(jīng)驗(yàn),能夠結(jié)合通信行業(yè)人才在技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)的規(guī)律,以及行業(yè)從業(yè)人員需掌握的技術(shù)方向,在傳授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)手把手的指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐操作.在達(dá)到提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合理論素質(zhì),幫助學(xué)生形成良好的職業(yè)素質(zhì).本培養(yǎng)模式的師資隊(duì)伍既能從事教學(xué)與研究工作,又能在通信企業(yè)中參與工程項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)作.
3建設(shè)高水平實(shí)驗(yàn)室
以與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備一致的行業(yè)主流設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,構(gòu)建“面向通信行業(yè)的實(shí)用型人才培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系.即由學(xué)校提供場(chǎng)地房屋、3G運(yùn)營(yíng)商與設(shè)備制造商提供設(shè)備,建立DSP實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)終端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)室、3G通訊實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)訓(xùn)室等實(shí)驗(yàn)室,學(xué)校、3G運(yùn)營(yíng)商及3G設(shè)備制造商三方協(xié)作編輯實(shí)驗(yàn)教材,進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、光纖通信、數(shù)字信號(hào)處理、程控交換、通信原理、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理、網(wǎng)絡(luò)通信軟件設(shè)計(jì)原理、通信仿真、移動(dòng)通信等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),建立學(xué)生自學(xué)實(shí)驗(yàn)教材、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、教師示范實(shí)驗(yàn)后學(xué)生再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,訓(xùn)練學(xué)生自學(xué)、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,為學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)打好基礎(chǔ).
4完善校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地
在合作企業(yè)成立“通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地”,提供真實(shí)的工作環(huán)境,針對(duì)學(xué)生的實(shí)踐項(xiàng)目和實(shí)際動(dòng)手能力進(jìn)行企業(yè)化訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)從原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到以掌握實(shí)際工程技術(shù)為目標(biāo)的技能訓(xùn)練,使學(xué)生畢業(yè)后具有較強(qiáng)的操作和應(yīng)用能力,成為能夠從事通信設(shè)備制造、通信工程和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)等第一線工作的高等技術(shù)應(yīng)用性人才.比如企業(yè)開(kāi)放移動(dòng)網(wǎng)及接入網(wǎng)寬帶通信機(jī)房,提供移動(dòng)網(wǎng)和各種接入模式的寬帶設(shè)備供學(xué)生觀摩操作.在企業(yè)氛圍中,學(xué)生可以學(xué)習(xí)企業(yè)員工之間團(tuán)結(jié)協(xié)作、積極進(jìn)取等優(yōu)秀文化價(jià)值理念,激發(fā)他們的求知欲,樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀,使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力以及組織領(lǐng)導(dǎo)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合素質(zhì)得到提高.
辦學(xué)質(zhì)量保證體系創(chuàng)新
《微波與衛(wèi)星通信》是電子信息工程無(wú)線通信方向必須的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程介紹微波與衛(wèi)星通信的基本原理、微波與衛(wèi)星通信技術(shù)以及電波傳播原理等三大部分的知識(shí),具有極強(qiáng)的理論性和抽象性。通過(guò)本課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)將有助于移動(dòng)通信、射頻通信電路、無(wú)線通信電波傳播與天線技術(shù)等后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)展。為此,本文就該課程的理論與實(shí)踐的聯(lián)合培養(yǎng)模式、專(zhuān)業(yè)知識(shí)銜接、多維立體互動(dòng)教學(xué)和對(duì)分易教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用開(kāi)展探討。
一、理論與實(shí)踐聯(lián)合培養(yǎng)模式探究
本課程的教學(xué)目標(biāo)在于:通過(guò)對(duì)《微波與衛(wèi)星通信》基本原理的剖析式分析,要求學(xué)生掌握微波與衛(wèi)星的基本概念、特征和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),了解微波與衛(wèi)星通信區(qū)別于其他無(wú)線通信技術(shù)的最基本的特點(diǎn);通過(guò)學(xué)習(xí)微波與衛(wèi)星通信的基本技術(shù),要求學(xué)生掌握《微波與衛(wèi)星通信》常用的調(diào)制與解調(diào)原理、信道編碼技術(shù)、多址技術(shù);通過(guò)學(xué)習(xí)《微波與衛(wèi)星通信》無(wú)線電波傳播原理,要求學(xué)生掌握電磁波的傳播特性、電波傳播鏈路的計(jì)算與設(shè)計(jì)??梢钥闯?,《微波與衛(wèi)星通信》也是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)課程,若學(xué)生僅限于學(xué)習(xí)書(shū)本上的基本原理、常用通信技術(shù)以及電波傳播等理論知識(shí),并不能解決與《微波與衛(wèi)星通信》相關(guān)的復(fù)雜工程問(wèn)題。鑒于此,該課程需要開(kāi)設(shè)一定課時(shí)量的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以熟悉微波與衛(wèi)星通信的基本技術(shù),掌握常用微波電路系統(tǒng)的測(cè)試方法和設(shè)計(jì)思想,實(shí)地測(cè)量并分析實(shí)用的微波電路部件,包括放大器、各種濾波器、混頻器和功放器等輸出的時(shí)域和頻域信號(hào)。通過(guò)使用衛(wèi)星通信收發(fā)平臺(tái)、測(cè)試軟件及分析儀器,對(duì)微波電路系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量和設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、分析能力、知識(shí)的應(yīng)用能力、協(xié)作能力等綜合素質(zhì),使學(xué)生對(duì)工程性實(shí)踐操作有更明確、更深刻、更直觀的認(rèn)識(shí),從而為學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
二、專(zhuān)業(yè)知識(shí)銜接,提高教學(xué)效果
該課程需要扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)和抽象思維,因此在前期導(dǎo)向課程的教學(xué)活動(dòng)中,比如大學(xué)物理、通信原理、移動(dòng)通信等,應(yīng)對(duì)相關(guān)的基本知識(shí)點(diǎn)做介紹。例如大學(xué)物理中的麥克斯韋方程組知識(shí)點(diǎn)在電波傳播中的銜接;地面移動(dòng)通信中常用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)與衛(wèi)星通信背景下調(diào)制解調(diào)方案的指標(biāo)差異。除了與前導(dǎo)向課程的銜接,還需要結(jié)合空天地海一體化技術(shù)的發(fā)展,增加該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展前言,激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣,比如增加衛(wèi)星定位、導(dǎo)航、深空通信、臨近空間、水聲通信等相關(guān)背景和關(guān)鍵技術(shù)的介紹。
三、以學(xué)生為主體,激發(fā)能動(dòng)性
近年來(lái),高等院校在教育教學(xué)改革方面進(jìn)行了積極探索,取得了一定的成績(jī),但仍是在以往教育機(jī)制上做的延續(xù),因而教育模式還存在弊端,這種弊端主要體現(xiàn)在忽視了學(xué)生的主體地位,未能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性。為此,我們應(yīng)該結(jié)合日常的教學(xué)活動(dòng),將創(chuàng)新性的多維立體互動(dòng)式教學(xué)模式應(yīng)用到理論與實(shí)踐課程教學(xué)活動(dòng)中[1][2]?!段⒉ㄅc衛(wèi)星通信》課程中的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的理論性比較強(qiáng),僅在有限的學(xué)時(shí)中,讓學(xué)生對(duì)微波與衛(wèi)星通信的基本原理有深入的理解尤為困難。若將學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體,結(jié)合多樣化、多維度和互動(dòng)式的教學(xué)模式,將會(huì)改變?cè)械囊恍┕潭ń逃椒?。舉例來(lái)說(shuō),在講授衛(wèi)星通信中的信道分配和多址接入時(shí),可以等效為各樓層教室的使用時(shí)間、使用群體和群體語(yǔ)言等。
四、使用現(xiàn)代多媒體技術(shù)改革教學(xué)模式
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,各種先進(jìn)的現(xiàn)代化多媒體技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這些技術(shù)改變了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法,不再只強(qiáng)調(diào)教師對(duì)課堂的主導(dǎo)。對(duì)分易是一種新型的教學(xué)平臺(tái),適合多種教學(xué)模式,是一款服務(wù)于高校教師的技術(shù)平臺(tái)。在《微波與衛(wèi)星通信》課程管理中,利用此平臺(tái)能夠?qū)⒄n堂教學(xué)中的框架、重點(diǎn)、難點(diǎn)和講解內(nèi)容展示給學(xué)生,同時(shí),學(xué)生課后也能自主性、個(gè)性化的獨(dú)立學(xué)習(xí)或者開(kāi)展小組討論和交流。此外,在課程中,還可以利用平臺(tái)的靈活性、快捷性、實(shí)時(shí)性和可控性等特色進(jìn)行作業(yè)批閱、課后師生互動(dòng)、課堂反饋和課堂分組等管理。結(jié)論:通過(guò)以上對(duì)《微波與衛(wèi)星通信》課程內(nèi)容設(shè)計(jì)與教學(xué)模式的探索研究,我們以學(xué)生為主體,結(jié)合電子與信息專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型學(xué)生的特點(diǎn)調(diào)整理論與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),重點(diǎn)開(kāi)展理論與實(shí)踐的聯(lián)合培養(yǎng)。同時(shí),采用多維立體互動(dòng)的教學(xué)模式,以線上慕課微課、線下對(duì)分易平臺(tái)提高學(xué)生對(duì)課程的熱情和學(xué)習(xí)的積極性,管理課程教學(xué),獲得較好的教學(xué)效果。同時(shí),通過(guò)前向與后續(xù)課程的銜接,使學(xué)生掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)體系和信息通信領(lǐng)域的基本理論與方法,從而具有運(yùn)用理論知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn)
1.無(wú)線通信技術(shù)的概念
隨著智能手機(jī)的和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越依賴(lài)于無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)?,F(xiàn)如今第四代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)(4GLTE)也是更加普及。多種APP例如微信、QQ、支付寶等也非常普及,這些應(yīng)用的產(chǎn)生離不開(kāi)無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。為了更好的提高無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)帶來(lái)的用戶(hù)體驗(yàn),了解無(wú)線移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)也是非常重要。
2.無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的變革
第一代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)采用了創(chuàng)造性提出了頻分多址技術(shù)(FDMA)和蜂窩網(wǎng)絡(luò),第一代通信技術(shù)是模擬通信技術(shù)。FDMA技術(shù),其特點(diǎn)是不同的用戶(hù)在不同的頻帶上傳輸,同時(shí)也會(huì)在頻域上留出間隙,這種技術(shù)核心思想是頻域上隔離,從而減少了用戶(hù)間的頻帶干擾。但是無(wú)線電頻譜有限,從而導(dǎo)致利用頻分多址這種方法隔離的用戶(hù)數(shù)也是即為有限的。當(dāng)使用者人數(shù)急劇上升時(shí),這種方法局限性也就更為突出。
第二代移動(dòng)通信技術(shù)中最重要的是TDMA技術(shù),也就是時(shí)分多址技術(shù)。時(shí)分多址是指每個(gè)用戶(hù)在自己的時(shí)隙內(nèi)通信,相當(dāng)于用戶(hù)在一定的時(shí)間片中傳輸。這種方法可以避免同頻干擾,這樣便大大彌補(bǔ)了FDMA的不足。第二代移動(dòng)通信開(kāi)創(chuàng)性的從模擬通信技術(shù)過(guò)渡到數(shù)字通信,這也奠定了以后數(shù)字通信技術(shù)的基礎(chǔ)。時(shí)分復(fù)用技術(shù)是把時(shí)域信道分為若干片段的子信道,從而實(shí)現(xiàn)了一條信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào),解決了FDMA中可能出現(xiàn)的頻道混亂的問(wèn)題,大大提高了信息傳輸效率。同時(shí),由于時(shí)分復(fù)用時(shí)隙可以固定分配,也可以調(diào)節(jié)控制,適合于數(shù)字信息的傳輸。第二代移動(dòng)通信技術(shù)主要承載的業(yè)務(wù)為數(shù)字語(yǔ)音傳輸業(yè)務(wù)。
第三代移動(dòng)通信,新增加了多媒體業(yè)務(wù)。由于碼分多址技術(shù)(CDMA)的應(yīng)用,使得數(shù)據(jù)傳輸速率大大提高。CDMA技術(shù)核心思想為:不同用戶(hù)傳輸信息所用的信號(hào)不是靠頻率不同或時(shí)隙不同來(lái)區(qū)分,而是用各自不同的編碼序列來(lái)區(qū)分,或者說(shuō),靠信號(hào)的不同波形來(lái)區(qū)分。如果從頻域或時(shí)域來(lái)觀察,多個(gè)CDMA信號(hào)是互相重疊的,從而大大提高了頻帶利用率。CDMA正是利用了正交碼字。正交碼字的特點(diǎn),可以將信道中不同碼域的干擾信號(hào)置為零,從而減少了信道中的干擾。數(shù)字和擴(kuò)頻技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用使得單位帶寬信號(hào)數(shù)量比模擬方式下成倍增加,CDMA與其他蜂窩技術(shù)兼容,實(shí)現(xiàn)全國(guó)漫游。
第四代移動(dòng)通信(4G),相較于第三代通信技術(shù),第四代通信技術(shù)的傳輸速度能夠比3G更高,理論上數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到100Mbps,可以支持更多的多媒體業(yè)務(wù),使得用戶(hù)擁有更好的上網(wǎng)體驗(yàn)。第四代移動(dòng)通信技術(shù)主要為正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)和多輸入多輸出天線技術(shù)(MIMO)。OFDM將信道分為多個(gè)子信道,利用多個(gè)子信道的載波相互正交,其頻道利用率(單位帶寬上傳輸?shù)乃俾?,bps/Hz)提高成原來(lái)的兩倍。不但減少了子載波間的干擾,同時(shí)又提高了頻譜利用率。而多入多出天線技術(shù),能夠改善信號(hào)質(zhì)量又能夠增加傳輸容量,公式(1)為信道容量表達(dá)式,可以看出通過(guò)增加信道個(gè)數(shù)和增加系統(tǒng)帶寬都可以增加信道容量。相較于3G,4G用于更高的智能性,兼容性也更加平滑,能夠?qū)崿F(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信。然而,4G也有標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一,容量受到限制和設(shè)備難以更新等缺點(diǎn)??傊?G還面臨很多的挑戰(zhàn)。
第五代移動(dòng)通信(5G):隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展,容量不足成為了無(wú)線通信技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展中的主要問(wèn)題。根據(jù)預(yù)測(cè),至2020年無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量增長(zhǎng),數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到10Gbps。為了解決這個(gè)問(wèn)題,人們研發(fā)了5G技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,其中主要的方法有3種,一是可以擴(kuò)寬頻譜。過(guò)去通信的發(fā)展已經(jīng)使用了很多頻譜,但可見(jiàn)光的使用可以為提高容量起很大的作用。二還可以提高頻譜效率,通過(guò)單一資源到多維資源聯(lián)合使用,來(lái)提高資源利用率。三還可以使用無(wú)線傳輸新技術(shù),4G已經(jīng)運(yùn)用了MIMO技術(shù),5G還可以使用3DMIMO和MassiveMIMO技術(shù)來(lái)進(jìn)一步提高傳輸速度。表1為各代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)對(duì)比圖。其中由于第一代移動(dòng)通信為模擬通信技術(shù),所以未列明峰值數(shù)據(jù)傳輸速率。隨著無(wú)線移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展以及用戶(hù)對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)的需求,從2G的數(shù)字語(yǔ)音業(yè)務(wù)到3G中出現(xiàn)的多媒體業(yè)務(wù),在4G中信息傳輸速率得到大大的提升,使得多媒體業(yè)務(wù)速率也大為增高。然而人們對(duì)于高效率業(yè)務(wù)的需求也是源源不斷的,5G技術(shù)就規(guī)定了峰值傳輸速率,相較于4G,5G能夠在容量,信息傳輸速率上得到顯著提升。從表1也可以看出數(shù)據(jù)傳輸速率的提升對(duì)比。
3.無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
可以看出,各代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)都是伴隨著信息傳輸速率提升而進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)信息傳輸速率(以下行傳輸速率為例)難以支撐用戶(hù)對(duì)于各種多媒體業(yè)務(wù)需求時(shí),人們總是致力于開(kāi)發(fā)出從各個(gè)維度角度提高信息傳輸速率,例如增加傳輸帶寬,從時(shí)域、頻域和空域出發(fā)提高信息復(fù)用效率,提高信道容量,或者編碼角度出發(fā),最終呈現(xiàn)給用戶(hù)的結(jié)果便是信息傳輸速率的提升。
3.1信息個(gè)人化
隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展,無(wú)線通信行業(yè)中信息的個(gè)人化趨勢(shì)明顯。移動(dòng)IP技術(shù)能夠推動(dòng)信息個(gè)人化的發(fā)展。移動(dòng)IP技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)上的各種應(yīng)用,普及程度越來(lái)越高的手機(jī)更推動(dòng)了這一現(xiàn)象的發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和IP技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用既符合現(xiàn)代人對(duì)個(gè)性的追求,也有利于對(duì)于信息的保密。兩項(xiàng)技術(shù)完美融合必將推動(dòng)全球的個(gè)人通信市場(chǎng),加快信息個(gè)人化的進(jìn)程。
3.2無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)智能化
目前在國(guó)際范圍內(nèi),移動(dòng)通信用戶(hù)已經(jīng)達(dá)到了一定的數(shù)量,在我國(guó)移動(dòng)通信用戶(hù)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了10億,而且這個(gè)數(shù)字還在不斷地增加。移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展有著較好的前景。第五代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)全面推廣,這代表著無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的智能化的發(fā)張,從這個(gè)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律可以看出,5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)比上一代具有更強(qiáng)的利用率在數(shù)據(jù)信息傳輸方面有質(zhì)的飛躍,在不同層面上都使無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展上升了一個(gè)臺(tái)階。
3.3技術(shù)結(jié)構(gòu)的變革
無(wú)線通信技術(shù)仍處在持續(xù)發(fā)展的狀態(tài),所以在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里,無(wú)線通信技術(shù)都處于持續(xù)變革的過(guò)程。其技術(shù)變革中主要表現(xiàn)在接入高頻譜等方面,通過(guò)提高速度、擴(kuò)大容量和加強(qiáng)效率等方式,增加無(wú)線通信技術(shù)頻譜,最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商使用的無(wú)線通信技術(shù)效率的全面加強(qiáng)。當(dāng)今4G普及度非常高,從用戶(hù)角度來(lái)說(shuō),似乎4G信息傳輸速率似乎已經(jīng)可以滿(mǎn)足各種多媒體業(yè)務(wù)的需求。5G發(fā)展看起來(lái)并不是那么重要,但是,4G所代表的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)也僅僅滿(mǎn)足了人與人之間的互聯(lián),為了使得現(xiàn)如今人們的生活的便捷程度,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)便是人與物或物與物之間的互聯(lián)(物聯(lián)網(wǎng))。可以想象的是4G無(wú)法滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于通信速率的要求。因此,5G中提出了多種提高傳輸速率的方法。在科學(xué)技術(shù)的支持下,通信技術(shù)的更新使得人們生活更加方便快捷。其中無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳遞,為社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展起到了重要的作用。本文主要對(duì)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹,并從信息個(gè)人化、無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)智能化、技術(shù)結(jié)構(gòu)變革等方面,對(duì)無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究,望此次研究結(jié)果可以為無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展提供參考,從而為廣大民眾和社會(huì)提供更加高效的通信。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類(lèi)號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2012)35-8464-02
2009年8月7日,國(guó)務(wù)院總理來(lái)到中科院無(wú)錫高新傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心考察并發(fā)表重要講話后,“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念在中國(guó)迅速走紅。各地相繼成立了各種與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的組織,目前在中國(guó),物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被提升到國(guó)家戰(zhàn)略。
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)RFID、無(wú)線傳感器、GPS等信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行通訊和信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、監(jiān)控、定位、管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)單地說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)上,形成“物聯(lián)網(wǎng)”。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
目前,物聯(lián)網(wǎng)公認(rèn)為有三個(gè)層次,最底層是感知層,這里的感知主要就是指系統(tǒng)信息的采集,包括把物品通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、一維、二維條碼、傳感器、紅外感應(yīng)器、GPS等信息傳感裝置自動(dòng)采集到與物品相關(guān)的信息;第二層是網(wǎng)絡(luò)層,它是物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái),建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專(zhuān)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,將從底層獲取的數(shù)據(jù)傳輸出去;最上面則是應(yīng)用層,將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,完成物聯(lián)網(wǎng)的“收集―傳輸―處理”三個(gè)步驟。
2 專(zhuān)業(yè)方向與課程體系
從技術(shù)上來(lái)分析,物聯(lián)網(wǎng)所涉及的核心技術(shù)有傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等, 這些技術(shù)覆蓋面廣,從專(zhuān)業(yè)建設(shè)的角度來(lái)說(shuō)不可能全部涉及,要有專(zhuān)業(yè)的定位。從物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用來(lái)看物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)至少可以有以下幾個(gè)方向:
2.1物聯(lián)網(wǎng)工程方向
1)培養(yǎng)目標(biāo):面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),服務(wù)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,培養(yǎng)具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,具有可持續(xù)發(fā)展能力與創(chuàng)新精神,掌握物聯(lián)網(wǎng)基本知識(shí)和基本原理,具備物聯(lián)網(wǎng)組建、管理、維護(hù)、應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷(xiāo)與技術(shù)支持等能力的高素質(zhì)技能型人才。
2)專(zhuān)業(yè)核心能力:物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案擬定及物聯(lián)網(wǎng)組建能力;物聯(lián)網(wǎng)工程施工組織及實(shí)施能力;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與調(diào)試能力;物聯(lián)網(wǎng)管理與維護(hù)及保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運(yùn)行的能力;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)(監(jiān)控、故障排除、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化和升級(jí))能力;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)管理與維護(hù)能力;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷(xiāo)與技術(shù)支持能力。
3)主干課程:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作、電子技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、嵌入式技術(shù)、編程與應(yīng)用、綜合布線、C#程序設(shè)計(jì)等
4)核心課程:傳感器與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)、短距離無(wú)線數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃與組建等。
2.2 智能建筑方向
1)培養(yǎng)目標(biāo):面向智能建筑樓宇智能化產(chǎn)業(yè),服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,培養(yǎng)具有智能建筑樓宇智能化必備的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新精神,較強(qiáng)實(shí)踐操作技能,掌握樓宇智能化產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)運(yùn)作、樓宇智能化設(shè)備的生產(chǎn)與維修、樓宇智能工程的設(shè)計(jì)與施工等方面技術(shù),具備樓宇智能工程行業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)、管理等職業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才。
2)專(zhuān)業(yè)核心能力:智能建筑及小區(qū)物業(yè)設(shè)備管理能力;智能建筑行業(yè)電氣方面的安裝、施工、管理和監(jiān)理能力;建筑智能產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷(xiāo)售及售后服務(wù)能力;建筑智能系統(tǒng)的調(diào)試、維護(hù)維修、設(shè)備更新能力;建筑智能化系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)的能力等。
3)主干課程:電子電路技術(shù)、樓宇自動(dòng)化技術(shù)、AutoCAD工程制圖、現(xiàn)代空調(diào)制冷與測(cè)控技術(shù)、建筑樓宇節(jié)能過(guò)程控制技術(shù)、PLC編程技術(shù)、綜合安防監(jiān)控技術(shù)等。
4)核心課程:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能樓宇組態(tài)軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、云語(yǔ)言信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等
2.3車(chē)聯(lián)網(wǎng)方向
1)培養(yǎng)目標(biāo):面向汽車(chē)行業(yè),培養(yǎng)具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,具有可持續(xù)發(fā)展能力與創(chuàng)新精神,掌握車(chē)聯(lián)網(wǎng)基本知識(shí)和基本原理,具備車(chē)聯(lián)網(wǎng)組建、管理、維護(hù)、應(yīng)用,車(chē)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷(xiāo)與技術(shù)支持等能力的高素質(zhì)技能型人才。
2)專(zhuān)業(yè)核心能力:車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理能力;衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用能力;信號(hào)收集與利用能力,車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)配置能力;車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)管處理能力;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與調(diào)試能力。
3)主干課程:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、車(chē)載技術(shù)、交通導(dǎo)航與信息服務(wù)、藍(lán)牙技術(shù)、智能軌道交通管理、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微波技術(shù)等。
4)核心課程:M2M技術(shù)應(yīng)用、RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPS定位技術(shù)/北斗定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、云語(yǔ)言信息技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)、3G移動(dòng)通信技術(shù)等。
2.4智能農(nóng)業(yè)方向
1)培養(yǎng)目標(biāo):面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位培養(yǎng)具有扎實(shí)的智能農(nóng)業(yè)管理專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,具有創(chuàng)新能力和奉獻(xiàn)精神,掌握智能農(nóng)業(yè)管理基本知識(shí)和基本原理,具備農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、農(nóng)業(yè)信息獲取及處理、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等能力的高素質(zhì)技能型人才。
2)專(zhuān)業(yè)核心能力:信息存儲(chǔ)和處理能力、通訊系統(tǒng)應(yīng)用能力、WSN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力、地理信息系統(tǒng)GIS應(yīng)用能力、全球定位系統(tǒng)GPS應(yīng)用能力,遙感技術(shù)應(yīng)用能力等。
3)主干課程:精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理、地理地質(zhì)信息應(yīng)用技術(shù)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理、設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化管理、精細(xì)化農(nóng)業(yè)管理、種子儲(chǔ)藏加工與種子管理、WSN現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用、灌溉技術(shù)等。
4)核心課程:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、短距離無(wú)線通信技術(shù)、3G移動(dòng)通信技術(shù)等。
3 總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的方向與課程體系的建設(shè)要依靠區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),這樣才能為專(zhuān)業(yè)發(fā)展提供行業(yè)背景支撐,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè),同樣也需要大量物聯(lián)網(wǎng)人才支持。一個(gè)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展,需要很多硬件或軟件的條件,只有因地制宜,與時(shí)俱進(jìn),制定出合理的專(zhuān)業(yè)方向和課程體系才能培養(yǎng)出更多的物聯(lián)網(wǎng)高素質(zhì)技能型人才。