工程实践与主题研讨相结合的进阶教学模式初探

李学华　赵彦晓　李振松

摘 要 将工程教育理念渗透到移动通信网络与系统课程教学中，提出工程实践与主题研讨相结合的“发现问题—提炼问题—解决问题”进阶教学模式，对课程教学内容、教学方法、考核手段进行改革，以培养应用型、工程型高层次人才为目标，与时俱进，增强学生在相关领域的就业竞争力。

关键词 基于问题的学习；工程教育理念；研究生教育；移动通信网络与系统

中图分类号：G643 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）08-0075-03

1 引言

研究生教育要培养知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才，研究生阶段的课程教学应该为将学生培养成为研究型和应用型的复合型高端人才奠定基础。在通信工程领域，技术更新速度较快，对学生具备的能力提出更高要求[1]。为使学生毕业后能够满足市场需求，要求研究生课程改革将提升学生的创新能力与工程实践能力作为目标。

本文以研究生课程移动通信网络与系统为例，本着“学科为主、需求导向、突出特色、加强实践、优化过程”的原则开展教学改革与建设，对传统的照本宣科、单纯的研讨式教学模式进行改进，将工程教育理念渗透到这门课的教学中，选取工程中的典型案例，采用进阶式教学方法，引导学生在实践中发现问题，给学生考虑空间，研讨如何解决问题，教师进行总结与提升，并对课程的考核手段进行改革，有效提升学生的创新能力和工程实践能力，进而提升学生的就业能力。

2 背景

传统的研究生教学基本上是“满堂灌”。一部分教师认为研究生阶段的学生已经具备较强的学习能力，自身渴求探索新知识新技术，学习积极主动，教师稍做引导即可。然而随着研究生队伍的不断扩大，学生的基础知识与学习能力存在差别，传统的教学模式已经不能适应研究生课程教学[2-3]。

19世纪柏林大学开设研讨课程教学模式，典型的实施方式为郭汉民教授提出的五步教学法[4]。研讨式教学法侧重鼓励学生对学科知识进行探讨、发现，充分发挥学生的智慧，在教学过程中增强学生的探究能力和创新能力。研讨式教学的根本性目的是实现以学生为中心的教学模式，给予学生更多的参与机会，学生不再是被动地接受知识，而是掌握获得知识与技能的方法[4-6]。该教学模式将传统的教师主体型教学模式转变为教师主导型教学模式，起到提高研究生独立科研能力的效果。

近年来，随着信息消费、宽带战略、4G等产业政策的全面落实，信息通信产业进入持续创新阶段，其中的技术创新、体制创新、模式创新、业务创新带来产业转型升级，高等工程教育也会随着产业结构的变迁而不断发展与变革。因此，要求研究生不仅具有扎实的理论知识、技能以及一定的科学研究能力，而且要具备一定的实践能力，单纯的研讨教学模式不能满足人才培养需求，还需要渗透工程实践来实现培养目标。本文以研究生课程移动通信网络与系统为例，探索工程教育与主题研讨相结合的进阶教学模式。

3 思路与对策

研究生阶段的移动通信网络与系统课程改革的核心是把工程教育理念贯穿到课程建设的整体工作之中，改革课程的教学内容、教學方法、考核手段，加强实践教学，通过校企合作开展教学内容更新，通过工程实践与课程教学的结合培养高级工程人才，通过考试方法和实践教学的改革提高学生的实践能力等。课程内容体现教育部新一轮学位点评估的要求，体现以新一代高速移动通信技术发展为特点的社会需求导向，注重加强研究生实践能力与创新能力的培养，适应社会对新一代信息技术高层次人才的需求。

课程改革在工程实践基础上，以问题研讨为主线，分为发现问题、提炼问题、解决问题三段进阶过程。发现问题阶段，基于工程实践平台，针对课程中涉及的核心问题，引导学生去发现问题；提炼问题阶段，针对发现的问题分组讨论，激发学生的兴趣和创新意识，培养分析问题的能力；解决问题阶段，根据分析讨论的结果解决实际问题，提高学生解决问题的能力。

4 具体实施与效果

研究生课程移动通信网络与系统的改革立足于市场需求，通过校企合作开展教学内容更新，通过工程实践与课程教学的结合培养高级工程人才，通过考试方法和实践教学的改革提高学生的实践能力，主要内容包括：与企业合作进行理论和实践教学内容的一体化建设；探索实施“工程实践”和“主题研讨”相结合的“发现问题—提炼问题—解决问题”进阶教学模式；构建学术思维与实际应用相结合的综合考核评定体系。

与企业合作进行理论与实践一体化的教学内容开发 近年来，移动通信技术飞速发展，新技术不断涌现，授课教师需要根据当今移动通信技术的发展增加相应的内容，使学生掌握最新移动通信技术的进展及相关原理，增强学习兴趣。目前的教学内容缺乏对有关技术实际应用的分析和介绍，跟不上移动通信技术的发展，不利于学生自主学习和实践能力的提高，不能完全适应研究生类型人才培养的要求。根据这些情况，与企业深度合作，开发适合移动通信发展和研究生类型人才培养实际需要的教学内容，进行理论教学内容和实践教学内容的一体化改革，使教学内容与时俱进，理论联系实际，更注重实际工程应用与技术创新。

课程组与中兴通讯、大唐移动、中国普天、悦成移动互联网孵化基地等多家信息通信领域的知名企业建立长期、稳定、深入的合作关系。“请进来，走出去”，与合作企业长期进行师资合作共建，使教学队伍具备工程的宏观视野，及时更新和调整教学内容，突出工程性和实用性，按照“原理+网络+技术”的脉络重新优化内容布局，压缩合并GSM与CDMA的内容，加大LTE的原理与技术部分，并把4G网络部署与实训环节相结合，在实训基地里边动手边学习。同时，把5G演进的最新思路与动态引入课堂，以专题讲座与研讨模块开展头脑风暴。

探索实施“发现问题—提炼问题—解决问题”进阶教学模式 摒弃以往“以知识传授为主”的教学模式，实施以培养学生的“解决问题能力”为主线的教学方法。

1）课程引导阶段。以理论和实践的一体化教学内容建设为基础，针对精选的核心关键技术进行讲解分析，围绕先进调制技术、信道技术、组网技术和3G—5G技术演进引导学生发现问题，引出下一阶段的研讨主题。

2）专题讨论阶段。开展教师引导下的探究式教学，以学生为主体，采用分组式任务驱动，每位学生按照既定的主题做内容准备，课上展示，其他组提问，共同讨论。专题研讨部分通过互动研讨和任务驱动来促进理论联系实际，帮助学生提炼问题。研讨主题分为移动通信中的调制技术、信道分析与技术应对、组网技术、3G—4G的演进和5G技术展望等。

3）工程实训阶段。基于真实工程环境，在与中兴通讯共建的4G移动通信系统平台下，开发基于TD-LTE无线接入网、多媒体集群通信网的规划与设计项目，开展实际工程项目应用的训练。在实践过程中，针对遇到的实际问题，应用专题讨论的成果，设计方案，解决实际工程问题，并撰写实践项目综合论文。通过这种教学过程，研究生能很好地掌握实际问题的分析方法与解决方案，并激发他们的创新思维，增强他们应用已有知识和技能解决实际问题的能力，同时锻炼团队合作能力、语言表达能力及评价能力。

构建综合考核评定体系 传统的评价学生课程学习效果的途径是期末考试，然而一次考试决定学生成绩不够全面。课程改革采用综合评价方式，将主题研讨中的内容准备、课堂展示、提问与答辩、实践项目实施等过程中的表现情况以及课程综合论文成绩按比例综合评价课程的学习效果，科学全面地评价学生的学习情况，提高学生学习的兴趣与自觉性，变被动学习为主动学习，进而达到培养学术思维与工程应用能力的目的。同时引入“互联网+教育”的先进管理工具，如采用“课堂派”实现网上主题讨论互动，论文报告的在线互查重，大大提高教学质量管理的效率并促进浓厚学术氛围的形成。

实施效果 本课程的教学改革已经在2012级至2014级信号与信息处理和电子与通信工程两个学位点的研究生中进行了实施，这种基于工程实践、以问题研讨为主线的教学模式受到学生的广泛好评，取得良好效果，主要体现在以下几个方面：

1）激发研究生的学习兴趣，使得他们勇于钻研、积极探索与创新；

2）锻炼和培养他们的文献调研能力和基本科研素养，培养他们在移动通信方面解决实际问题的能力，提升实践能力、科研能力与创新能力；

3）训练科技文档撰写能力、口头表达以及团队合作能力，为今后的科研工作和职场生涯打下良好的基础。

每年选修本课程的学生人数都在总人数的60%以上，选修本课程的学生中有80%以移动通信相关技术为主题在中文核心期刊上发表论文，并有多名学生获得国家奖学金和北京市优秀毕业生称号。

5 结论

研究生移动通信网络与系统课程改革基于工程教育理念，开发理论与实践相结合教学内容，采用工程实践与主题研讨相结合的“发现问题—提炼问题—解决问题”进阶教学模式，构建综合考核评定体系。课程改革一方面提高了学生学习的积极性和主动性，培养了学生的创新能力；另一方面，理论学习与工程实践相结合，在工程实践中发现问题、解决问题，培养了学生的学术思维，提高了学生的工程应用能力，为科学研究、课题开展奠定了基础。本课程的改革与实践为提升研究生人才培养质量做出有益尝试，具有推广和借鉴价值。

参考文献

[1]冯青，王续乔，刘海涛.基于兴趣牵引的移动通信课程教学改革与实践[J].武汉大学学报：理学版，2012（S2）：

223-227.

[2]刘童玲，方成智.研究生课程中运用研讨式教学探析[J].学理论，2016（7）：201-202.

[3]李萍，费继友，姚玉鹏，等.研究生“现代测试技术”课程教学改革探索[J].工业和信息化教育，2016（9）：28-31.

[4]郭汉民.走向创新教育：“研讨式五步教學法”的推广与应用研究[M].长沙：湖南师范大学出版社，2008.

[5]童小英，卢碧红，杨大鹏.问题导向的三段式教学模式及其在IE的应用[J].教育教学论坛，2016（20）：183-184.

[6]陶俊勇，邝溯琼，杨定新.以创新人才培养为导向的研究生实践教学体系探索[J].实验室研究与探索，2013，32（11）：

317-320，363.