专业认证背景下“无线通信与网络”课程教改思考

［摘 要］ “无线通信与网络”是面向高等院校电子通信类专业本科生开设的一门课程。分析了“无线通信与网络”课程的教学现状、课程特点、教学目标以及不足之处。在当前工程教育专业认证的背景下，按照工程教育专业认证的要求，秉持面向企业用人需求、以学生为中心的理念，针对该课程教学中存在的课程对前导课的依赖性强、课程内容抽象、课程实践性强、相关教材陈旧等问题，尝试调整和更新授课内容，完善应用实践环节，从课程架构体系、考核方式、教学模式和任课教师能力提升等方面进行了思考与探索。

［关键词］ 无线通信；专业认证；教学模式；强化实践

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）04-0074-04

引言

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并强调建立专业持续改进机制和文化，以保证专业教育质量与专业教育活力。为了满足教育工程认证的基本要求，工科专业类课程教学亟须做出相应的调整和改革。“无线通信与网络”课程作为电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、物联网工程、网络安全等专业的专业课程，须要在教学上做出一定的改革和创新。本文分析了该课程的教学现状，包括课程特点、教学目标以及不足之处。针对该课程教学中存在的课程对前导课的依赖性强、课程内容抽象、课程实践性强、相关教材陈旧等问题，本文尝试调整和更新授课内容，加入应用实践环节，并从课程架构体系、考核方式、教学模式和任课教师能力提升等方面进行思考与探索。

一、“无线通信与网络”课程教学现状分析

“无线通信与网络”课程主要讲述无线信道特征和编码技术、无线通信原理、无线通信系统架构、典型无线通信系统以及无线通信技术的新发展情况等内容。下面将从本课程的课程特点、教学目标和不足之处三个方面，分析阐述课程的教学现状。

（一）课程特点

近年来，无线通信网络技术正以前所未有的速度向前发展，各种新技术与新概念层出不穷，包括MIMO、OFDM、认知无线电、中继、自适应调制等［1］。这些技术将共存形成一个多无线电环境来为用户的各种应用提供不同的服务，“无论何时、何地，任何人均可以任何方式进行任何内容的通信”成为短距离无线通信网络系统发展的理想目标。在这种形势下，各大院校纷纷在通信工程、电子信息工程、物联网工程、电子科学与技术、网络安全等相关专业开设了“无线通信与网络”课程［2］。在上述专业的本科生毕业设计中，也有很多和无线通信与网络相关的课题。

“无线通信与网络”课程对前导先修课程的依赖性强，学习课程前须要先学习“电路分析”“模拟电子线路”“数字电子线路”“通信原理”“电磁场与电磁波”“数学物理方法”“信号与系统”“信息论”“程控交换原理”等课程。学习上述先修课程是学好这门课程的关键和基础。因此，本课程一般在高年级开设，学生只有在学习掌握了上述基础课程之后，才能更好地理解和掌握本课程的内容与知识。

（二）教学目标

“无线通信与网络”课程体系内容主要包括无线通信简介、无线信道、无线通信技术、无线网络和无线通信系统标准等。在“无线通信与网络”教学和研究中，无线信道的建模、无线通信技术的设计和无线通信系统的性能分析具有理论性强与覆盖面广的特点，需要学生具有扎实的数学基础和丰富的专业知识面。同时，由于无线网络和无线通信系统标准纷繁复杂、千头万绪，一些学生很难深入理解和全面掌握这一课程的内容。

本课程有助于使学生对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会；能够应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理，掌握移动通信无线设备的原理及结构、移动通信各种类型网络的组成及原理，以及移动通信的未来发展方向［2］；能够分析设计一些简单移动通信系统，为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础并掌握必要的技能，使学生成为具有较深厚理论基础的移动通信高级人才。

（三）不足之处

本课程教学存在以下问题：（1）教学内容繁多与课时数有限之间的矛盾。无线通信与网络涉及的内容广泛，新的研究内容正在不断地丰富课程内容，包括3G、4G核心关键问题，如载波聚合、多点协作、中继、机会通信、无线资源管理与调度、异构网络等［3］。因此，须要增加课时以满足课程的课时教学需求。（2）缺少实验实践环节。本课程偏重理论知识与概念的讲述和分析，尚没有构建完整的教学实验环境和实验方案，不能满足学生课后进行相关实验的需求。学生对课程理论及相关技术概念的理解，仍然停留在阅读教材、参考书目，以及课后完成教师布置的习题作业的层面。（3）教学内容动态性突出与难以及时跟踪的问题。在这个创新不断涌现的时代，新的研究和技术引领无线通信领域持续创新。在宽带移动化和移动宽带化的今天，高校须要在教学过程中体现学术研究前沿和关键问题，培养具有国际视野的高水平研究生，使其具有高水平科研的能力。全球每年在这一领域会发表大量的学术论文、专利和标准。对主讲教师来说，主讲教师须及时了解国际学术前沿及变化的教学内容，选择合适的主题，充实和丰富教学内容。尽管如此，主讲教师仍难以把握本领域内的全部研究进展。

二、专业认证背景下教改思考

按照工程教育专业认证的要求，工程知识储备、问题分析能力、解决方案设计水平和社会实践能力等方面都须要达到一定的水平指标。这就要求专业课程教学随之做出相应的改革。“无线通信与网络”作为一门专业课程，其教学还处于摸索、创新阶段。如何合理开展教学改革，提高“无线通信与网络”课程教学的质量和教学效果，已成为本课程教改亟须解决的问题。为此，本文在分析课程特点和教学不足之处的基础上，分别从调整课程内容体系、设置考核模式、提升任课教师能力、增加实践训练环节等方面进行了探讨，并提出相应的解决方案。

（一）调整课程内容体系

传统的“无线通信与网络”课程体系内容主要包括无线通信简介、无线电传播特性、蜂窝通信系统、无线信道、无线通信技术、无线网络和无线通信系统标准、卫星通信系统、个人通信系统等部分。随着无线通信技术的快速发展，目前5G技术已经正式商用，另外，短距离通信技术也在物联网、无线传感器网络等领域广泛应用［4］。因此，“无线通信与网络”课程体系也要随之做出调整和改进。本文提出的课程内容体系方案调整主要包括以下两个方面。

1.加入4G和5G技术的内容讲解。主要包括第三代移动通信技术到第四代和第五代移动通信技术的演进过程、技术区别和联系，以及优势对比等内容。

2.加入短距离通信技术内容讲解。短距离通信技术主要采用Zigbee协议、LoRa协议等［5-6］。主要应用在无线传感器网络、车联网、船联网、物联网等短距离通信的网络中，属于当前较热门的研究和应用领域。在课程体系中应加入该方面的内容讲解，包括协议标准、短距离通信技术等，以便学生对当前热点网络问题有所了解。

（二）合理设置考核方式

在“无线通信与网络”课程考核方面，传统的考核方式主要为闭卷考试的形式。为了与本文提出的教学方式相匹配，将本课程考核方式分为闭卷考试和实践应用能力考核两个方面。闭卷考试和实践能力考核各占总成绩的50%。

在闭卷考试中，考试内容应覆盖每个章节的知识点，包括对基本概念的理解、工作原理的掌握情况、设计思路过程分析等，同时应涉及无线通信领域中的4G、5G等新技术及相应设备的知识点，以便学生更好地掌握无线通信的基本理论知识和新发展动态［7］。实践应用能力考核从形式上分为实验网络设计和仿真软件使用，从实验内容上分为基础验证性实验和综合设计性实验。基础验证性实验注重原理验证，兼顾少量的设计内容，是学生必须掌握的内容；综合设计性实验全部为设计内容，是为学有余力的学生准备的，重点在设计实现上。这种考核设计既兼顾了大多数学生的需求，也满足了少数基础扎实学生的需求，达到了因材施教的目的。

（三）提升任课教师能力

在任课教师能力培养方面，主要须提升教师的工程实践能力。在工程化领域，教师通过工程化的实践锻炼，了解了大量行业管理、工程实践技能，获取了大量相关行业实践信息与资源，提升了自己的“工程化”。高校可适当增加兼职教师和企业导师的比例，调整师资结构。校外导师工程经验丰富，可以把难懂的理论形象生动地讲授，深入浅出，增强师生的工程能力，加强国内外交流，扩宽国际视野。兼职教师和企业导师的适当增加，对优化师资结构、提升教师实践能力具有重要意义［8］。

教师须积极参与横向课题和实践教学环节。横向课题是工程专业理论知识与工程实际的紧密结合，专业教师参与横向课题，一方面，有助于掌握本学科的新发展方向；另一方面，能够提高自身的工程实践能力，在实际教学中结合案例教学，提高课堂的趣味性和操作性。工科类教师提高工程实践能力的有效途径之一就是积极参与指导实践教学环节。实践教学环节包括课程实验、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计和毕业设计等，通过参与实践教学环节的指导，教师可以发现自己存在的问题和具体专业实践能力的缺乏，及时学习并提高自身。

（四）增加实践训练环节

本文结合工程项目教学法，在“无线通信与网络”课程教学过程中加入了实践训练环节。工程项目教学法须建立在认知同化学习理论基础上，是目前一些发达国家普遍采用的一种实践性较强的教学方法。项目教学法是指教师和学生共同完成一个科研项目，旨在培养学生的操作能力、自主学习能力、创新发展思维和综合业务素质等［9］。本文提出的实践训练环节主要包括以下三个方面。

1.实验课程训练。实验课程主要涉及典型的无线网络硬件工具仪器（如AP/传感器等）、数据分组分析软件（如WireShark）、无线网络信号分析软件（如inSSIDer）、网络仿真软件（如NS2）、物联网搭建平台（如Niagara）等［10］，用于无线网络应用系统的分析、构建和开发。同时，可以考虑采购工业级的实验平台，完成物联网系统、远程监控系统、短距离实验网络的搭建，以培养学生的动手实践能力。

2.校企联合基地建设。学院和通信相关公司建立长期合作，与中国移动、中国联通和中国电信等运营商建立培训基地，让学生参观通信基础设备和通信设备等。同时，联系研发类企业建立校企联合实验室，以实现产学研模式，促进科研学术成果转化。

3.真实网络设计。实验课任课教师指导学生完成简单网络的设计。比如，设计短距离通信的无线传感器网络系统搭建，组建简单监控测试系统，完成智能开发、网关和传感器连接代码开发、数据显示监控平台设计开发等。通信网络设计可以采用简单的开发板，如采用Arduino等开发板连接各类数据采集传感器，借助ESP8266将数据发送到远程云平台进一步做分析处理。

结语

本文针对目前“无线通信与网络”课程教学模式单一、实验教学匮乏、缺少工程实践等问题，在分析课程特点、教学目标和不足之处的基础上，结合教育工程认证的要求，从调整课程内容体系、设置考核方式、提升任课教师能力和增加实践训练环节等方面做了思考探索，以期学生在掌握无线通信知识的基础上，增强工程实践能力和创新能力，全面提高个人素质。

参考文献

［1］邸敬，邵军花，刘玉红.工程教育专业认证背景下通信原理课程教学改革研究［J］.中国教育技术装备，2017（16）：143-145.

［2］冀保峰，陈苏丹，郑国强，等.基于产学研融合的宽带无线通信课程教学模式研究［J］.山西电子技术，2018，197（2）：70-72.

［3］刘付勇，吴刚.“互联网+”背景下南疆计算机网络课程教学改革的探索［J］.中国现代教育装备，2016（19）：71-73.