授课教师: 葛先雷
一、课程概况
1. 课程内容
《移动通信》是一门综合性很强的课程。这门课程涵盖了移动通信系统的基本原理(基础模块)及典型系统(系统模块)两方面的内容,如图1所示,本课程包括的主要内容有:移动通信概述、移动信道的传播特性与模型、抗衰落技术、GSM 移动通信系统、WCDMA 移动通信系统、LTE 移动通信系统。
图1 《移动通信》课程内容
2. 课程目标
本课程的主要目标是通过对本课程的学习,使学生系统地了解移动通信的概念,移动通信的信道特性;掌握主要的移动通信抗衰落技术;掌握移动通信典型网络组成及工作原理,并了解未来移动通信系统的技术发展趋势。以适应信息社会对通信人才的需求。注重培养学生应用移动通信的原理与技术能阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理,能分析一些简单移动通信系统的实际问题,能进行简单的移动通信系统的维护和管理,为后续更深入的移动通信设计、研究和开发打下必要的理论基础和技能,注重培养学生的实践能力、独立思考能力和创新意识,具备分析、解决移动通信系统中复杂工程问题的能力。
二、整体教学方案
1. 制定线上教学计划
根据本课程的课表,选择合适的线上教学平台,制定本课程的线上教学方案,提前发给学生。
本课程直播平台:腾讯课堂
直播时间:周三上午 8:00—9:40
详细制定教学计划,本门课程的教学计划如表1所示。
2. 上传学习资料,推荐国家精品课程
同时为了更好的学习该门课程,依托超星教学平台,在每次课前及时修订、更新本课程的 PPT、动画演示等教学资源(如图2所示),分享给同学们,以便进行针对性地提前预习,同时遴选本门课程的优秀的国家精品课程,主要有:
[1]北京邮电大学国家级精品课程(张玉艳等主讲,共 48 课时)网址:http://www.icourses.cn/sCourse/course_5806.html
[2]电子科技大学精品课程(李少谦等,共 32 课时)网址:https://www.bilibili.com/video/av11414691
3. 精心准备直播教学
为使学生能高效地进行在线直播教学,在直播前需要作以下准备。
(1)常用软件使用
在进行直播在线教学前,选择使用的电脑运行流畅,需要对直播过程中使用的软件熟练掌握,如腾讯课堂直播开播设置、在线黑板的使用、学生签到、连麦、多群联播等相关功能及投影演示辅助软件ZoomIt的屏幕放大、黑白板、倒计时、标记等功能的灵活使用。
表1《移动通信》课程教学计划
章节 | 章节名称 | 章节教学内容 | 课时预安排 |
1 | 移动通信概述 | 1.1移动通信特点 |
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1.2常用移动通信系统 |
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1.3 公共陆地移动通信的发展历程 1.4 移动通信系统频段 动通信基本技术 |
6课时 | ||
2 |
| 2.1无线电波传播特性 |
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传播特性与 模型 | 2.2移动信道的特征 |
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2.3 移动通信传输损耗中值计算 | 4课时 | ||
2.4电波传播损耗预测模型 |
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3 | 抗衰落 技术 | 3.1信道编码 3.2扩频通信 3.3分集技术 |
6课时 |
4 |
GSM 移动通信系统 | 4.1 GSM总体结构 4.2无线信道 4.3呼叫处理流程 |
6课时 |
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| 5.1 WCDMA系统概述 |
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| WCDMA移动通 信系统 | 5.2 WCDMA系统结构与接口 |
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5 | 5.3 WCDMA的空中接口 | 8课时 | |
| 5.4 WCDMA物理层 |
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| 5.5 WCDMA的基本工作过程 |
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| 6.1 LTE 系统概述 |
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6 |
LTE 移动通信系统 | 6.2 LTE 物理层关键技术 6.3 LTE 信道与信号 6.4 LTE 系统物理层过程
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6课时 |
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| 6.5 LTE 系统的基本流程 |
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图2 超星平台《移动通信》课程建设情况
(2)电脑桌面整理
在线直播上课时,一般需要与学生共享老师的桌面,为集中学生的注意力,需要提前清理好电脑桌面,上课时桌面只放本次课上课的教学资料或教学内容,电脑桌面选择纯色背景效果更佳。建议提前卸载电脑上的不常用软件,增加电脑的流畅度。
(3)教学资料、教学内容准备
相比线下课程教学,线上教学更要注重上课演示,除了幻灯片等传统的在线下上课演示的教学资料,可以多借助多媒体技术,比如可以加入生动的视频、图片、动图等,有针对性的对教材中的重难点进行讲解。
(4)常用设备
当使用电脑进行直播授课时,需要高清摄像头,使老师画面清晰的展现给学生。传统键盘和鼠标会在直播课上引入杂音,无声键盘和无声鼠标可以很好地解决该问题。同时,网络的稳定性和流畅性也十分重要,在进行线上直播时,尽量选择有线网络且关闭其他使用网络的设备(如网络电视等)。
(5)周围环境
在线上直播教学前要提前准备好相关的直播环境。为减少直播课上的外界噪音,可选择安静且隔音效果较好的房间上课,同时要注意室内光线,如光线不足,可使用补光灯。针对线上授课这种新的教学方式,教师们要注意个人精神状态、仪容仪表、发型穿着等。
4. 线上平台教学
大部分老师都有过录制微课和教学视频的经验,但是在线直播教学与微课还是存在很大不同的。首先要建立一个课程直播群,按课表时段在群内进行直播教学在本课程选择的平台是腾讯课堂。由于在线直播教学隔着屏幕,教师无法观察到学生的实时动态和学习状况。因此,如何在直播中增强学生参与互动、反馈学习效果的积极性和主动性就成了一个关键问题。为了克服这个问题,本课程会根据所授课程特点在课前给学生下发相应的学习资料和关键问题;直播教学中,通过案例讲解及随机提问、互动连麦等方式来持续吸引学生的关注;直播教学结束后会将课程回放下载下来,并上传到超星平台,以便学生在遇到没能很好掌握的知识时可以反复观看。
在直播教学中,同时需要注意实时互动,这样能够更好地了解学生听课情况和掌握程度,也能够防止听课注意力不集中的现象,实时把控课堂。在《移动通信》直播课程上,运用虚拟画板向学生展示相关原理及计算,如图3所示。
另外,腾讯课堂直播不能很好满足在线教学中师生随时沟通的需求,了解到学生们更喜欢用微信或者QQ,因此,本课程还建立了一个QQ 群答疑群方便随时与学生沟通及与学生互传作业资源、素材、图片等,以辅助提升学生在线学习的效果。
图3 使用虚拟画板进行展示
5. 作业安排
每章上完后,及时发布每章习题,本课程已建立完善的作业库(如图4所示),累计69题,题型丰富,涉及填空题、选择题、判断题、计算题、解答题、综合题等题型。
图4 本课程作业库
6. 课后答疑及直播考勤
每次上课直播完后,在每次课的课后要集中答疑,课下通过腾讯课堂或和QQ 群消息随时解答学生的学习问题。腾讯课堂直播可以将在线学习的观看人数,观看学习时长和回放时长等一一记录下来,导出数据为 EXCEL 表格,很方便的记录学生学习状况,如图5所示。
图5 学生观看在线直播时长统计(部分)
三、教学亮点
1. 本领域前沿技术分享
了解移动通信领域最新技术前沿如 5G、VA/AR、边缘计算、内容分发网络等,在网上找到本领域相关的视频或者文章,第一时间与学生分享、讨论,如图 所图6所示,
图6前沿技术分享
2. 在线教学效果闭环反馈
基于疫情防控工作需要,进行线上教学,很多老师都是第一次当起了“主播”,为了了解学生的学习情况,及时获得教学反馈信息,以促进学生更好发展,及时得到学生的反馈,以便更好的提高在线教学质量、改进在线教学方式,对教学班级以匿名提交在线调查问卷的方式进行在线教学效果闭环反馈,调查问卷如图 7 所示。
图7 在线教学效果问卷(匿名)
纵向比较,学生反馈的线上教学效果得分(满分9分),其中分数越高,效果越好如图8所示。
图8 学生反馈的教学效果(纵向比较)
横向比较,学生反馈与其他在线教学课程效果进行比较,如图9所示,可以看出30%左右的学生反应本门课程的教学效果优于其他在线课程。
图9 与其他在线教学课程效果比较(横向比较)
四、总结
作为基层教育工作者,我们要不断提升自己的学习能力,积极学网用网。我们要改变自己的思维,解放思想,克服惰性,主动抓好线上教学。相对于传统线下教学模式,课前要进行更充分的教学准备。在后续的在线教学过程中,本课程也将积极探索其他学生易接受、教学效果好的举措,全力保障本门课程在线教学的质量。