《移动通信技术》课程的基于CDIO的项目制教学改革旨在强化工程教育理念,通过实践性的项目学习,提升学生的工程行为模式理解与建构能力。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),强调以项目生命周期为教学载体,使学生在主动、实践和课程间有机联系的方式中学习工程知识。
在移动通信技术课程的改革中,主要目标是培养学生对移动通信系统的系统理解和良好工程实践操作能力,以适应包括运营商、设备商、运维公司、互联网公司等在内的移动通信产业链就业需求。课程内容需要随着时代发展不断更新,如2G、3G、4G及未来5G等移动通信系统的演进,改革的目标在于帮助学生渐进式掌握不同系统的基本知识,并将通信理论融入实际项目中,激发学生的学习兴趣和主动性。
教学改革的具体实践包括以下四个项目:
1. 数字通信系统的梳理和演示:在理论教学结束后,学生以小组形式通过剧目表演展示数字通信系统的各个环节,如信源编码、信道编码、调制、扩频和无线信号传播。各组可以选择不同的信号处理方案,形成完整的端到端通信过程。此项目旨在加深学生对理论知识的理解,同时鼓励他们在表现形式上进行创新。
2. 设计仅实现语音通话功能的移动通信系统:在讲解典型移动通信系统之前,学生需设计一个仅能打电话的系统,涵盖不同场景下的呼叫处理。小组需提出可行方案,考虑主被叫用户在不同位置的情况。这要求学生深入研究子系统、网元功能、接口交互等内容,提升他们解决问题的能力。
3. 移动通信系统性能分析与优化:学生需要模拟或分析现有移动通信系统,如2G、3G或4G网络,进行性能测试和优化,如覆盖范围、数据速率、功耗等方面的改进。这个项目旨在让学生了解通信系统的实际运行情况,并锻炼他们在真实场景中应用知识的能力。
4. 实际通信设备的拆装与调试:学生需要对实际的通信设备进行拆装和调试,了解硬件结构和工作原理,提高动手能力和设备故障排查能力。
通过这些项目,学生不仅能够巩固理论知识,还能培养团队协作、问题解决、创新思维和工程实践能力,符合CDIO工程教育理念的要求。此外,教师需要不断完善考核体系,以评价学生的项目实施效果和技能掌握程度,确保教学改革的有效实施。这样的教学改革模式有助于培养出适应未来移动通信领域发展的高素质工程技术人才。