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课程思政视域下“移动通信”课程的教学设计

2023-07-25燕慧英夏玉杰

中国信息技术教育 2023年14期
关键词:移动通信课程思政教学设计

燕慧英 夏玉杰

摘要:作者分析了“移动通信”课程的课程思政教学情况,并以“位置管理”的教学过程为例,阐述了在课程思政视域下如何将思政元素有机融入位置管理的相关知识学习中,以期能够自然地实现价值观的引领与塑造,强化学生的辩证思维能力与逻辑思维能力,提高学生的团队合作意识,培养学生精益求精的科研创新精神,全面增强专业课程的育人效果。

关键词:课程思政;移动通信;教学设计

中图分类号:TN915;G642  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2023)14-0103-03

引言

“移动通信”作为通信工程专业的重要专业课程,主要讲授移动通信技术的基础概念与基本工作原理,为企业培养具有深厚理论基础的技术技能型人才。将思想政治教育融入其教学过程,可让学生在专业知识的学习中形成正确的世界观与人生观,建立社会主义核心价值观,具备良好的职业素养。

“移动通信”课程思政教学的优势

“移动通信”课程开展思政教学具有明显优势。首先,“移动通信”课程是通信专业知识结构中必不可少的组成部分,在专业培养方案中占据重要地位,学生也对该门课程非常重视,使其成为良好的思想政治教育载体。其次,移动通信技术发展速度快,且与人们的日常生活关系密切,工程实践内容为课程思政教学提供了大量的实际案例,这有助于激发学生的兴趣,培养学生自主学习、主动探究的精神。最后,“移动通信”课程教学内容广泛,涵盖了电波传播、信道结构、移动性管理、多信道共用技术、无线资源管理等方面的专业知识,这些专业知识中蕴含着丰富的思政元素与哲学思想,如爱国主义精神、科研创新精神、职业道德、辩证唯物主义等。[1]在课堂教学中加入这些内容,不仅能够提升学生的专注力,使其顺利完成理论知识的学习,还可以拓展专业教学的深度,不露痕迹地实现高校教书育人的功能,使学生具备不畏困难、不断探索的科研创新精神,增强民族的自信心与自豪感,厚植家国

情怀。

“移动通信”课程思政教学的现状

目前,“移动通信”课程的教学过程由于缺乏整体性设计,不能有效地开展课程思政教学,主要表现在以下三个方面。

第一,在讲授课程内容时,仍然注重对移动通信技术基础知识的讲解,侧重培养学生分析与设计移动通信系统的能力,对学生的思想政治教育则是选取零散的教学内容碎片化地插入,没有将思政元素与原有的知识体系进行系统性揉和,形成了知识传授与思政教育“两层皮”的现象。

第二,在教学过程中,仍然采用以教师讲授为主的传统方法,而专业教师受制于自身的知识结构与思政理论水平,对思政教育的内涵认知有限,在教学设计中对课程思政的考虑不够周密,也找不到思政教育的有效契合点,无法将思政教育全面融入教学内容或者融入思政教育的方式过于生硬,严重影响了课程思政的效果。

第三,随着高等学校专业教学综合改革的不断深入,专业教师虽然建立了课程思政的教育理念,但在实践过程中,选取的思政案例与学生的思想特点不太贴近,也没有随着移动通信技术的发展、新生事物的出现以及社会生活热点的变化而相应地进行修改与更新,导致学生无法感同身受,也不能真正从中获益,更不可能完成高等教育立德树人的根本任务。

基于此,为了推进“移动通信”课程思政教学,笔者认为需要以专业知识为依托,通过重构教学过程,深度融合思想政治教育,实现高校“专业知识传授、专业技能培养与价值观引领”的一体化教学目标。[2]

“移动通信”课程思政教学的设计

1.明确教学目标

“位置管理”的知识目标是理解位置管理的含义、位置更新与寻呼的关系,熟悉位置更新的流程,掌握位置更新策略和寻呼策略;能力目标是依据不同的应用场景选择合适的位置更新策略与寻呼策略;思政目标是强化学生的辩证思维能力与逻辑思维能力,提高学生的团队合作意识,培养学生精益求精的科研创新精神。

2.设计教学过程

根据“位置管理”的知识目标与能力目标,笔者将教学过程分为以下几个步骤。

第一步,课程开始,通过日常生活中的常见事例引入位置管理的概念,如使用手机中的美团、饿了么等App软件搜索附近的美食,位于不同的地区的手机会显示不同的美食商家,说明手机从一个地区移动到另一地区可以被移动网络有效地寻呼到,这就是手机的位置管理。

第二步,采用讲授的方法先讲述移动通信网的位置管理系统,然后讲解位置管理的两个组成部分—位置更新与寻呼之间的辩证关系,得出位置管理的核心问题就是使位置更新所占用的系统资源与寻呼所占用的系统资源之和达到最小。

第三步,按照从简单到复杂的顺序讲解位置更新的几种情况,并以GSM系統中位置更新的呼叫流程为例进行具体分析,再顺势引出位置更新的静态策略与动态策略。

第四步,详细讲解基于距离、时间与运动的动态位置更新策略,确保学生掌握这些策略的工作原理及其系统性能,并组织学生分组讨论这些策略的特点及适用场景,教师对讨论的结果进行归纳总结,使学生厘清它们之间的相互关系,以便学生根据实际情况选择合适的更新策略。同时,简单介绍静态的位置更新策略和其他的动态更新策略,并通过发布课后阅读资料的形式,让学有余力的学生自主学习,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的探究精神。

第五步,采用类比的方法讲授寻呼策略。目前,常用的寻呼策略主要有同步全呼、依序单呼、依序组呼等[3],这些寻呼策略的工作原理不同,得到的系统性能不同,实现的复杂度也不同,适用的场景自然不同。由于移动网络所使用的信道资源有限,所以,在选择寻呼策略时一定要体现简易、实用与有效的特点。

第六步,在课程的结束部分,总结位置管理的相关知识点,并与开始所举的事例相呼应,加深学生对知识点的理解。接着,布置课后作业,让学生查找位置管理在平常生活中的应用,通过理论联系实际的方式使学生深刻体会位置管理的重要性。

3.课程思政的切入点

为了实现“位置管理”的思政目标,笔者在教学过程中设置了思政教育的三个切入点。

①在讲解位置更新与寻呼的关系时,位置更新要解决的问题是发现移动台的位置变化并报告它的当前位置,而寻呼要解决的问题是有效确定移动台当前所在的蜂窝小区[4],这是两个相对立的过程。对于移动台来说,如果所处的位置区比较大,则位置更新的频率就会降低,消耗的系统资源也会减少,但如果移动通信网络对该移动台的位置信息掌握得不太准确,每次寻呼该移动台的基站数目就会增多,此时寻呼所使用的系统资源就会增加;反之亦然。在授课过程中,可以借用这种相互制约、此消彼长的关系来强化学生的辩证思维能力,提醒学生在处理工程技术问题时尽量思虑周全,既要达到实际应用的要求,又要节约系统的资源,不能顾此失彼。同时,进一步升华课程思政的内涵,将位置管理与时间管理相类比,教导学生要合理安排自己的学习与生活,做好学业规划,不要虚度光阴。

②位置更新的流程会由于移动台在移动过程中所处位置区的不同而有所不同。在讲解时采用从简单到复杂的顺序,先讨论新旧位置区属于同一个访问者位置寄存器(VLR)的情况,再讨论新旧位置区属于不同的访问者位置寄存器(VLR)的情况,并以GSM系统中位置更新的呼叫流程为例分析位置更新的具体过程。该呼叫流程涉及移动台(MS)、基站子系统(BSS)、移动交换中心(MSC)、鉴权中心(AuC)、访问者位置寄存器(VLR)等功能实体。[5]通过这些功能实体的紧密配合,经过鉴权、加密,从而完成移动台的位置更新,并借此说明团队合作的必要性。要使学生明白,随着社会的不断发展,专业分工越来越细,只有具备团队精神,将自己融入团队,与他人合作才能够实现个人与团队的双赢。然后,向学生明確移动台在不同的情况下都能完成位置更新,虽然更新过程的繁简程度不同,但是更新的流程是一样的,这说明看待一件事物不能只看表面,要透过现象看其本质,才能更好地理解事物的内在规律,从而锻炼学生的逻辑思维能力。

③在学习位置更新的常用策略时,通过讲授与分组讨论基于距离、时间与运动的动态位置更新策略可知,与基于时间和运动的位置更新策略相比,基于距离的更新策略具有较好的性能,但其系统复杂度和实现开销都很大;而基于时间的更新策略虽然性能较差,却很容易实现与应用,占用的系统资源也比较少;基于运动的更新策略无论是性能还是实现都介于上述两者之间,是最实用的一种策略。在选择位置更新策略时,教师必须结合具体要求进行全面分析,才能提高移动网络的工作效率,达到最佳的位置管理效果。同时,鼓励学生对现有的位置更新策略进行优化,启发学生从性能和实现两方面思考,通过平衡性能和实现的关系来更好地满足实际生活的需求,培养学生不断进取、精益求精的科研创新精神。

结论

在课程思政视域下,“移动通信”课程的教学要结合自身的优势,打破原有的教学模式,通过对所学知识的分解以及思政元素的巧妙嵌入,将思政教育贯穿课堂教学的始终,使学生在学习移动通信技术理论知识的同时又接受正确价值观的熏陶。

参考文献:

[1]张莹杰.移动通信技术课程思政教学探讨[J].中国新通信,2021, 23(16):233-234.

[2]吉晓东,张晓格.基于“课程思政”案例设计的通信原理教学改革探索[J].信息系统工程, 2022(04):165-168.

[3][5]章坚武.移动通信(第五版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2016.

[4]李建东,郭梯云,邬国扬.移动通信(第四版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006.

作者简介:燕慧英(1979.3—),女,河南通许人,硕士研究生,洛阳师范学院讲师,研究方向为移动通信与信号处理。

基金项目:河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2021SJGLX498);洛阳师范学院课程思政教学改革研究与实践项目,洛阳师范学院课程思政样板课程(项目编号:szkc2021047)。

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