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我国移动通信发展的辉煌历程,中国科技的巨大进步

发布者:邹永祥 [发表时间]:2025-01-06 [来源]: [浏览次数]:

案例应用课程:电子信息与现代科技                 

课程代码:N22GXZZ006

课程类型:通识教育课程

课程开课部门:智能制造学部

授课对象:公共课学生

案例设计者:邹永祥


一、案例应用章节或知识点

本案例适用于《电子信息与现代科技》课程专题4现代通信技术。

二、案例意义与育人目标

在万物互联技术的高速发展时代,移动通信技术一向被看作经济、科技的重要引擎,其中5G掀起了新一轮的科技发展浪潮,促进了人工智能、工业互联网等领域的发展,因此,国家的发展更需要具有爱国情怀、正确的政治方向和职业操守的高素质人才。本案例通过介绍移动通信技术演进与我国移动通信产业的发展历程和取得的举世瞩目的辉煌成就,让学生掌握现代通信技术相关知识,增强对国家的热爱,坚持自立自信与创新发展。

三、案例内容

思政元素挖掘:通过讲解我国移动通信产业走过的“1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑、5G引领”的发展历程和取得的辉煌成就,激发学生民族自豪感和历史使命感,增强“四个自信”。鼓励学生秉承光荣传统,积极投身科技创新,立志科技报国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而不懈奋斗,在伟大梦想中成就个人理想。

设计思路:从知识传授——能力培养——价值塑造三个方面阐述教学内容。

教学方法:案例分析法、讲授法。

教学过程

在本案例中,回顾了从早期的1G到当前的5G移动通信系统,半个世纪来无线通信的发展历史。主要内容包括移动通信技术发展史与无线通信当前发挥的重要作用,特别介绍了我国移动通信产业从1G到当前正在快速发展的5G技术的发展历程和取得的举世瞩目的辉煌成就。

通过采用PPT、图片、视频等多媒体形式,从知识传授、能力培养、价值塑造三个方面阐述案例和教学目标。

(一)知识传授

作为日常学习、生活和工作中使用极其频繁的信息交流方式,大多数学生并不了解移动通信技术的历史和发展历程,因此通过案例教学,向学生传授各种无线通信系统的主要特征、承载业务关键性能、国际标准等重要知识,有助于学生了解无线通信取得的巨大发展和在当今社会,特别是近年来的疫情防控中发挥的巨大作用,让学生充分感受到祖国科学技术的快速发展,厚植家国情怀,增强民族自豪感。

11G:语音,1G技术的最高速度是2.4Kbps。在美国诞生,模拟通信系统,美国主导,中国1987年开始启动蜂窝移动通信系统;采用的是TACS制式。2001年12月底中国移动关闭模拟移动通信网,1G系统在中国的应用长达14年,用户数最高曾达到了660万。

22G:短信,彩信,2G最大速率是50Kbps,速率为1Mbps。主要标准为欧洲主导的GSM技术,1991年欧洲率先部署,1994年中国才开始建网,1995年我国正式进入2G时代,以GSM为主,中国通信科技公司华为、中兴等处于起步阶段;

3.3G:图片,视频,海量APP,3G最大速度约为3Mbps。3G存在4种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WIMAX。在3G众多种标准中,中国提出了TD-SCDMA标准,成为了3个3G标准之一,中国开始成为移动通信网络领域技术研发和标准制定的主要参与者;

4.4G:移动互联网时代,4G网络的最大速度为100Mbps

该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式,设备移动时4G网络的最大速度为100Mbps,对于低移动性通信,速度为1Gbps。中国全面参与了4G的标准制定,并与世界先进水平并驾齐驱,华为、中兴等中国科技公司发展成为了全球移动通信技术领域最重要的科技公司;

5.5G:万物互联的时代,速度高达20 Gbit/s,。中国成为了5G网络技术研究和标准制定的引领者,中国科技公司申请的5G相关专利数量世界第一;

可以看到,移动通信网络技术的发展历史,同时也是一部中国通信网络科技工作者不断艰苦奋斗、创新进取的奋斗历史。从1G和2G的落后,到3G追赶、4G并驾齐驱,最终在5G完成了超越和领先。中国科技工作者不断开拓进取的精神非常值得我们的学习。

(二)能力培养

在本案例中,通过分析无线通信技术发展史,培养学生辩证唯物主义的分析能力,引导学生正确认识无线通信技术诞生的现实需求和技术发展背景,理解全球移动通信技术竞争核心,爱国科学家、民族企业突破国外技术封锁,不断创新进取,成为通信标准大国的发展历程。从中理解创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力思想。从而促进学生创新理念形成,提升学生自主创新能力。

无线通信的标准争夺主要体现在“标准必要专利”的份额。谁控制了“标准必要专利”,就会在开发新一代先进产业的竞赛中拔得头筹,不仅掌握着核心技术,更会牵涉到知识产权带来的巨大经济利益。我国在1G、2G蜂窝网的技术标准中几乎毫无建树,从3G开始,我国的“标准必要专利”比例突飞猛进,从3G的7%左右,到4G的20%左右,再到5G的34%,一跃成为世界第一,中国成了真正意义上通信基础规则的“制定者”。这体现了近三十年来中国科技的巨大进步。尤其在移动通信领域中国的科技创新,使我国的科技发展正在经历由“跟踪”到“引领”这一质变过程。

(三)价值塑造

在本案例中,通过回顾我国移动通信产业走过的“1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑、5G引领”的发展历程和取得的辉煌成就,激发学生民族自豪感和历史使命感,增强“四个自信”,鼓励学生秉承光荣传统,不畏挑战,迎难而上,不断创新进取,勇攀科学高峰,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗。

工信部原部长苗圩曾经将我国移动通信产业成长史精辟地总结为:从“2G跟随”“3G突破”,到“4G同步”“5G引领”的历史性跨越。2G时代,中国引进欧洲和美国标准,因为缺乏专利技术,每年都要向欧美交巨额的专利费。3G时代,以大唐通信为首的中国通信人承担了提交中国3G标准提案的任务。2000年,国际电信联盟将中国TDS-CDMA列为三大 3G国际标准之一。4G时代,我国提交的具有自主知识产权的TD-LTE Advanced技术方案成功胜出。目前,中国就已经建成了全球最大的4G网络。2019年我国进入5G元年。中国通信的龙头企业华为、中兴等取得了全球数量最多的5G核心必要标准专利,将引领中国乃至世界进入数字工业4.0时代。中国移动通信的发展史是一部波澜壮阔、风起云涌的奋斗史,是无数中国通信人智慧、汗水、魄力和前瞻思想综合作用下的胜利史,将大大激发同学的民族自豪感,提升文化自信度。

四、育人效果

案例从课程教学内容中挖掘和凝练思政元素,思政元素 “言之有物,言之有理”,与专业知识之间“巧妙融合,相得益彰”,做到“如盐入水,润物无声”,让学生自然而然地接受课程思政理念。

通过本案例教学的课后反馈,学生反映对移动通信技术史及在我国的发展有了较为全面的认识,充分感受到祖国科学技术的快速发展,厚植家国情怀,增强民族自豪感,树立文化自信和民族自信。同时通过介绍我国移动通信从无到有,直至引领全球,充分理解创新是引领发展的第一动力,激发起了创新意识,提升创新能力。通过了解我国移动通信产业走过的“1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑、5G引领”发展历程,深刻体会到取得辉煌成就的背后,离不开党的坚强领导、社会主义制度优越性和一代代通信人的艰苦奋斗。