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摘要：阐述通信工程的综合设计课程，移动通信系统的实训，采用项目教学法，以移动通信模块为基础，探讨典型的移动通信系统的设计，包括方案设计、硬件开发、软件设计、系统调试。
关键词：通信工程，移动通信，课程实训，项目教学法。
0引言
移动通信系统实训是通信工程专业的一门综合设计课程。课程移动通信模块为基础，融合计算机技术，介绍移动通信系统的原理、移动通信系统的硬件设计和软件设计方法。课程内容兼具理论性、实践性和技术性。在理论部分，充分介绍了当代移动通信技术的发展状况，移动通信的基本概念、基本原理，4G移动通信技术等。在实践部分，结合中央处理器、4G通信模块、语音模块等，设计一个典型的移动通信系统。在技术性上，能够在系统设计的过程中，涉及移动通信技术、单片机技术、计算机编程技术等[1,2]。
1移动通信系统实训课程的教学目标
移动通信系统实训课程在教学内容上与现代通信技术的发展与时俱进，在项目设计中应体现学科交叉与课程融合。课程在教学方法上以学生为主体，教师为主导，以项目为抓手，按照“需求分析→项目实施→总结改进”的流程，力求在实践中加强移动通信理论内容的理解，培养工程实践能力，系统开发和系统分析的能力。课程在培养目标上适应行业标准，结合用人单位的需求，为学生以后从事专业相关工作打下必要的理论基础、实践能力和工程素养。
2课程内容的设计
课程内容的重构。课程采用项目教学法，以理论知识为基础，项目任务为驱动。在实践环节中，以设计一个典型的4G移动通信系统为目标，分为方案设计、硬件开发、软件设计、系统调试和文档撰写五个环节。学生通过每个环节的训练，深入理解移动通信系统的组成和工作模式，了解语音通信在移动通信系统中的建立及实现过程，了解短信在移动通信系统中的建立及实现过程，体会实际应用中信号强度等参数的理论及实际含义。项目结构。4G通信技术是第四代的移动信息系统，较3G通信技术来说，4G通信技术提高了数据的传输速率，信号更稳定，而且兼容性更平滑，通信质量也更高。在项目中，学生需要设计并实现一款基于4G的移动通信系统，该系统可以实现打电话、接电话、来电显示，发短信和接收短信等任务。系统分为主控模块、电源模块、指示灯模块、音频模块，SIM卡模块等，如图1所示。课程任务。在教学过程中，需要围绕设计目标，设置每个阶段的设计任务。（1）以4G移动通信系统为中心，进行需求分析，查阅资料，并设计项目的整体方案。（2）设计项目的硬件部分，包括核心控制器、4G通信模块、外围电路元器件等的选型。（3）绘制系统的原理图及PCB图。（4）移动通信模块的驱动程序编写，实现语音拨号、来电应答、短信发送、短信接收等功能。（5）液晶及键盘的驱动程序编写，设计菜单系统。
3教学方法的实践
传统教学方法。传统专业课的教学方法是理论和实验相结合。理论教学通常是采用板书方式讲解教学重点和进行过程推导，用多媒体设备展示图片、课件或视频等内容。实验部分通常是与理论课部分匹配，采用实验仿真或动手操作的方式验证理论课中的原理。实验课的组织方式一般是1到2人一组，按照实验的预设目标和实验步骤进行实际操作，记录数据并撰写实验报告。在传统教学方法中，存在的问题是：（1）实验课中的任务是独立的，只能帮助学生理解一个或两个知识点，无法体现移动通信系统的全貌。另外，每个实验之间也没有系统性的联系，学生看不到实验项目在系统中的作用。（2）课内实验大部分是验证型的，在实验开始前已经有明确的实验目的，实验步骤，对实验结果也有预见性，学生在实验过程中无法发挥创造力。（3）实验课程的组织通常是实验内容讲解、实际操作、数据记录，这个过程在教学中普遍采用，但与项目的组织管理形式脱节。教学方法的改革。移动通信系统实训课程的实践环节部分，按照项目教学法形式开展教学活动。（1）教学内容以设计基于4G的移动通信系统为目标，按项目管理的流程进行教学。方案设计部分，学生分组进行资料查阅、文献检索、方案对比、器件选型等内容[3,4]。硬件设计部分，学生绘制原理图和PCB图。软件设计部分，学生按模块进行软件编程，例如显示模块、按键模块、通信模块等，实现系统的通话功能、收发短信功能和来电显示功能等。系统调试部分，学生测试系统的具体功能。文档撰写部分，学生撰写详细的项目报告。学生通过课程训练，既可以提升在每个技术方向的能力，也能够对整个移动通信系统的架构有深刻理解。（2）学生按照3～4人的规模分组，组内成员进行分工，例如硬件工程师、软件工程师、测试及文档工程师等。每位组员都要参与项目设计的整个过程，但是在每一个阶段，都有一位负责的主力成员，例如硬件设计阶段，以硬件工程师为主，其他两位同学也要参与硬件设计，但硬件工程师负责统筹安排，汇报工作。（3）课程的实践环节是按照项目管理的方式开展教学。在方案讨论阶段，学生们会分组进行研究，然后组内讨论，之后组间汇报，教师点评。在项目实施的过程中，学生撰写周记，记录每周的工作内容；学生进行周报，汇报每周的工作进展，学习过程中遇到的问题，解决问题的方法等。在项目的每个关键决策阶段，小组成员需要集思广益，进行充分的组内讨论，达成一致意见后，通过汇报的形式将小组成员的成果进行展示。
4考评方式的评估
课程的考评方式是与教学组织方式相匹配的。项目教学法的特点是注重过程管理，每个阶段都有明确的教学目标，所以过程考核是移动通信系统实训的主要评价方式。按照课程的要求，主要分为设计方案、硬件模块、软件模块、项目成果和论文考核。每个模块都有一定的考核指标，根据指标打分，得到每个模块的分数。（1）设计方案、硬件模块、软件模块和项目成果采用公开答辩的方式进行考核。（2）以硬件模块的考评为例，首先，每个小组选出代表陈述项目的硬件设计情况。然后，指导教师和其他小组对该小组进行打分，按照加权平均计算得到硬件模块的小组分数。之后，组内成员进行互评，得到硬件模块的个人分数。（3）因为项目成果考核的权重较大，所以邀请了专业教师和指导教师组成导师团。项目成果考核的小组分数由导师团打分和小组互评分数共同确定。各个模块的分数确定后，按照权值进行统计，计算得到课程的总分数。
5结语
通过在移动通信系统实训课程中引入项目教学法，学生学习的积极性和主动性得到提高。教学中的每个模块都有具体的教学目标，培养学生对应专业技术能力。各个模块组合在一起，构成移动通信系统，学生们可以通过这个项目提高工程实践能力。小组合作、阶段汇报以及严格的过程管理可以提高学生的团队协作能力、交流沟通能力和职业修养。通过改革和创新，课程的教学效果有很大提高，学生的满意度较好。
作者：张黎 蔡亮 曹艳丽 单位：北京工业大学耿丹学院
