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基于“以赛促学”教学机制的《通信网络规划》教改方案探索
摘要:《通信网络规划》是通信工程专业本科生的核心课程。为适应应用型人才培养的需求,针对传统教学中的问题,提出了基于“以赛促学”机制的教学改革和实践探索方案。通过结合竞赛与课堂教学,鼓励学生在竞赛中应用专业知识解决实际问题,提升工程实践能力和创新思维。具体改革措施包括将课程理论教学、实践教学和项目设计相结合,增加项目实践部分,采用赛题导入法进行实践教学,并鼓励学生根据竞赛题目自主选题进行课程设计。通过这种改革,学生不仅提升了专业知识的实际应用能力,还积累了宝贵的工程经验,为未来进入职场打下坚实基础。
关键词:通信网络规划; 以赛促学; 实践探索; 项目实践
中图分类号 :G642.3;TN911-4 文献标志码: A 文章编号
引言
大学生竞赛不仅是培养创新能力的重要途径,也成为企业选拔人才的重要参考。但目前竞赛存在信息渠道有限,竞赛内容与专业课程脱节,学生需专门集训影响课堂进度等问题。我校积极组织学生参加“大唐杯”“经世IUV 杯”等竞赛并取得显著成绩。通过与用人单位沟通发现,尽管毕业生能胜任工作,但技术深度和职业发展仍有挑战。如何持续提升学生能力成为关键。结合《通信网络规划》课程改革,我们优化教学内容,融入竞赛关键知识,鼓励学生参与,逐步建立持续竞赛机制。通过“以赛促学、赛教结合”,竞赛与课程相互促进,既提升竞赛成绩,也推动课程创新。参与竞赛让学生深入了解行业发展,获得实践经验,为专业建设提供参考,助力学生掌握前沿技术,夯实职业发展基础。基于“以赛促学”的课程改革,不仅提升专业技能,也为行业发展和专业建设提供有力支持。
1《通信网络规划》课程教学现状
《通信网络规划》是通信类专业的重要实践课程,旨在通过实际操作加深学生对理论的应用理解,提升其分析与解决实际问题的能力。实验教学在课程中占据核心地位,直接影响学生综合能力的发展。目前,该课程仍以传统讲授为主,重理论、轻实践,学生缺乏通过竞赛解决实际问题的机会,难以灵活运用所学知识。调查显示,约 80% 的学生认为课程与行业需求脱节,缺乏对 3G、4G、5G 等前沿技术的介绍与实际操作。实验内容多为模块仿真和简单演示,难以培养学生对通信系统架构和技术标准的深入理解。
现有实验教学依赖功能有限的传统设备,缺乏灵活性和扩展性,无法满足复杂通信系统设计与优化的教学需求,也难以匹配竞赛中对高水平技术开发与系统架构设计的要求。为改善现状,一些高校通过组织如网络优化、5G应用开发等内部技术竞赛,增强学生实践能力。虽然竞赛促进了技术应用,但参赛准备需集训,易占用课余时间,影响理论学习。同时,竞赛内容常局限于某一领域,缺乏与企业需求的紧密对接及跨学科整合,难以全面反映通信行业的复杂性和协同特点。
因此,当前课程在实验教学与竞赛实践方面仍需优化,亟待增强行业契合度与多学科融合。
2 “以赛促学”新教学模式
针对上述《通信网络规划》课程教学中的问题,以“以赛促学”为主题,旨在通过竞赛驱动学习,提升学生运用知识分析问题、解决问题的能力和创新能力,增强对行业发展趋势的敏感度,为未来进入企业和行业奠定坚实的技术基础。对《通信网络规划》课程从教学模式、教学内容、教学平台和评估机制四个方面进行改进, 具体措施如下:
2.1 教学模式的改革
在通信网络规划领域,传统的教学模式通常侧重于教师主导、理论讲解和学生被动接受的方式。这种模式在某些情况下可能限制了学生的实际操作能力和创新思维的发展。为了解决传统教学模式中的局限性,可引入分阶段的教学模式:
第一阶段,项目式学习与团队合作阶段。课程组织学生分组学习理论,并基于所学进行项目设计与展示,结合实际项目进行答辩。鼓励参与通信系统设计、无线网络优化、信号处理等项目,通过团队合作将理论应用于实践,提升问题解决能力。
第二阶段,个性化教学阶段。鼓励学生动手实践与思维碰撞。教师可根据学生兴趣和能力,提供差异化学习任务,如为偏好通信算法的学生提供高级信号处理材料,为偏好硬件设计者提供无线通信实验。项目成果可提交至如“5G 技术应用大赛”“智能城市创新竞赛”等,以检验能力。参赛时还可为学生提供合适赛道和基础支持。
第三阶段:实践结合阶段。教师可邀请行业专家讲解5G 网络优化方法,如流量预测与资源分配中的数据分析与机器学习应用,并组织学生参与“全国大学生通信网络规划设计大赛”或“5G 应用创新竞赛”,通过实际问题提升技术能力,增强实践经验、创新思维和团队合作。同时,与通信企业或科研机构合作,设置行业挑战任务,促使学生在实践中巩固知识、了解前沿技术。鼓励学生参与相关实习与项目研发,将所学应用于实际,提升解决问题的能力。
2.2 教学内容的改革
为提升“以赛促学”在《通信网络规划》课程中的成效,需系统优化教学内容,实现教学与竞赛的有机融合,增强学生实践能力与创新思维。首先,课堂将强化与竞赛相关内容,聚焦 5G 优化、物联网通信、通信安全等前沿技术,开展专题教学与讨论,深化理论理解,激发创新意识。课程实验环节将结合竞赛任务,利用MATLAB、IUV 等仿真工具开展网络优化与信号处理实践,提升实战能力。其次,日常学习紧扣竞赛,通过多轮在线测试覆盖基础与前沿知识,帮助学生深化理解并纳入成绩评定。每次测试后将组织总结会,邀请往届参赛生分享经验,分析技术难点与创新方案,促进教学改进。此外,参赛学生可获奖励与专业学分,表现优异者将获表彰和更多实践机会,拓展职业发展路径。上述改革将有力推进“以赛促学”模式,提升学生综合
素质,推动教学持续创新。
2.3 教学平台的改革
随着在线教育发展,传统教学平台在互动性、实操性和个性化服务上日益显现局限,尤其难以满足《通信网络规划》这类技术更新快、工程性强课程的需求。因此,本教改方案以“以赛促学”为核心,围绕“提升教育质量、增强学习体验、满足个性化发展”,构建基于人工智能和虚拟仿真技术的新型教学平台,主要包括三方面:
1. 构建 AI 辅助的综合学习平台
新平台将集成 AI 学习助手,提供智能答疑、个性化学习路径规划、自动化作业批改与反馈。AI 模块支持简答与选择题评阅,提升教学反馈效率,并提供竞赛题库、模拟赛环境及智能评估报告,助力学生备赛与能力提升。
2. 建设虚拟仿真教学系统
引入深圳艾优威公司的 IUV-5G 仿真软件,支持对 5G 核心技术如无线接入、网络切片、边缘计算等模块的可视化模拟。该平台嵌入课程主线,替代传统 PPT 授课,实现实时演示与动态交互。学生可构建网络拓扑、调试参数,完成从理解原理到搭建完整5G 系统的过渡,提升系统思维与实践能力。教师可设计任务驱动教学,开展翻转课堂、小组研讨等方式,推动从知识传授向能力培养转变。
3. 打造“教学资源 + 工程项目”平台
依托艾优威公司,搭建融合教学资源与真实项目的平台。教师深入企业参与通信规划、仿真分析等项目,提升课程设计的工程导向性;学生则通过岗位实训与项目实践,增强理论与行业需求的对接。通过“进企学习 + 项目锻炼”,构建校企协同育人机制,为课程优化、资源共建和人才培养创新奠定基础。该平台建设将全面提升“以赛促学”实施效果,推动课程教学模式转型升级。
2.4 评估机制的改革
为适应《通信网络规划》课程与 IUV-5G 仿真平台的融合,课程评估机制同步改革,突出过程导向与能力导向,注重实践能力、创新思维与问题解决能力的提升。新评估体系采用“知识 + 能力 + 过程”三维模型,教师实时记录学生操作熟练度、任务完成情况和解决问题的方式,实现量化评分。对基础薄弱学生,侧重其学习进步与参与度,避免“一刀切”。课程后期设置小组项目,如“设计支持视频业务的小区网络”,综合考核学生在网络结构、资源分配、性能优化等方面的应用能力,项目成果通过仿真视频、技术报告与答辩展示,并综合评分。该评估机制改革实现从“重知识灌输”向“重能力发展”的转型,有效激发学生主动学习与实践热情,推动以学促教、以评促改。
3 结论
本文针对《通信网络规划》课程实践环节薄弱、理论与应用脱节等问题,探索并实施了“以赛促学”教学改革。以工程应用为导向,构建“理论教学-竞赛驱动 - 仿真实践”三位一体体系,引导学生在真实任务中深入理解5G网络规划原理与技术。通过引入 IUV-5G 仿真平台和典型竞赛项目,强化无线接入、核心网、网络切片和边缘计算等关键模块的教学与训练。同时,理论教学引入工程导入法,设置自主选题式课程设计,显著提升学生动手能力、创新思维与问题解决能力。本改革为提升学生应用能力与创新能力提供可行方案,也为地方高校应用型人才培养提供新思路。
参考文献:
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设改革与创新实践(项目号:Wyjg2023C015)
京公网安备 11011302003690号