基于通信全網(wǎng)仿真教學(xué)軟件的創(chuàng)新實踐教學(xué)體系研究

張方園 楊前華

摘 要：近年來，現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用對實踐課程教學(xué)模式產(chǎn)生深刻的影響。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和軟件水平的不斷提高，仿真軟件更加實用化，經(jīng)過研究和實踐發(fā)現(xiàn)，仿真教學(xué)軟件可以有效彌補(bǔ)真實設(shè)備教學(xué)的缺陷。但是在現(xiàn)有的教學(xué)中，虛擬仿真實驗平臺在教學(xué)使用上還存在一些非技術(shù)問題和瓶頸需要進(jìn)一步的反思和突破。例如仿真軟件與教學(xué)匹配融合問題、仿真軟件適用專業(yè)范圍窄及仿真軟件資源共享問題。

關(guān)鍵詞：通信;仿真;教學(xué)

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.09.084

1 研究背景

隨著教學(xué)改革的不斷深入，通信教學(xué)實踐中出現(xiàn)一些問題。

（1）通信技術(shù)發(fā)展較快，隨之帶來的設(shè)備更新?lián)Q代較頻繁，通信全網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且真實設(shè)備價格昂貴，學(xué)校實訓(xùn)基地建設(shè)資金無法匹配設(shè)備建設(shè)的速度。學(xué)校實訓(xùn)基地的現(xiàn)有設(shè)備套數(shù)較少，而教學(xué)班的學(xué)生人數(shù)眾多，導(dǎo)致學(xué)生需分批進(jìn)行設(shè)備操作，教學(xué)效率低下，整體授課效果較差，學(xué)生也不能在實訓(xùn)課中將知識點連貫起來，達(dá)不到系統(tǒng)地掌握整門實訓(xùn)課內(nèi)容的效果。

（2）通信設(shè)備一般安裝在特定的實訓(xùn)基地內(nèi)，學(xué)生只能在實踐課時進(jìn)行操作，課下時間無法進(jìn)入基地進(jìn)行練習(xí)。由于時間和空間上的限制，無法滿足部分想多掌握設(shè)備實操技能學(xué)生的求知欲望，從而出現(xiàn)因?qū)嵺`練習(xí)不足而導(dǎo)致專業(yè)技能掌握不過硬等現(xiàn)象，不利于高職學(xué)生應(yīng)用技能水平的提升。

（3）傳統(tǒng)實踐教學(xué)方式多采用“理論+實操”的授課形式，講解理論時，由于理論內(nèi)容較枯燥，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性不高，嚴(yán)重影響理論知識的掌握深度，進(jìn)而影響應(yīng)用實踐操作的效果。

（4）在“打造應(yīng)用型人才”的教育大背景下，高職學(xué)生更需具有全面的專業(yè)能力，而在目前教學(xué)設(shè)備陳舊、應(yīng)用于教學(xué)的設(shè)備各自獨立、缺少關(guān)聯(lián)，尤其是通信專業(yè)學(xué)生，缺乏一個整體融合的實踐平臺，無法將各專業(yè)課程的實踐內(nèi)容進(jìn)行關(guān)聯(lián)，致使所學(xué)習(xí)的不同專業(yè)課程知識都是孤立的，缺乏系統(tǒng)性。

本課題為更好地實現(xiàn)課程開發(fā)主體的多元化，采用“互聯(lián)網(wǎng)+”搭建資源整合與開放共享平臺，提高資源集約使用效率和創(chuàng)新能力。從而促進(jìn)教學(xué)方式的革新，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，提升高職院校的課程建設(shè)教學(xué)水平。

2 實踐意義

本課題的研究，以解決原有教學(xué)活動中存在的一系列實際問題為出發(fā)點，以提高學(xué)生的綜合職業(yè)技能為根本宗旨。通過本課題的研究最終達(dá)到如下的實踐意義。

（1）有效降低教學(xué)投資成本投入。通過通信全網(wǎng)仿真教學(xué)軟件實現(xiàn)虛擬現(xiàn)場代替真實設(shè)備現(xiàn)場的效果，虛擬現(xiàn)場與真實設(shè)備布置一致。置身于虛擬現(xiàn)場之中，操作的感受與實際裝置一致，使學(xué)生獲得身臨其境的感受和體會。同時，一套真實設(shè)備的價格在幾十萬元左右，而通信全網(wǎng)仿真教學(xué)軟件的單套價格僅在幾千元左右，完成一個班級的上課需求僅需2-3套，總價是真實設(shè)備的幾十分之一，利用通信全網(wǎng)仿真教學(xué)軟件可極大地降低教學(xué)成本投入。

（2）“開放共享”的教學(xué)環(huán)境。通信全網(wǎng)仿真教學(xué)軟件采用云端模式，結(jié)合云端視頻及教學(xué)資料，提供完整的線上線下資源。依據(jù)“3W”的經(jīng)典理論：實現(xiàn)任何學(xué)生在任何時間、任何地點的學(xué)習(xí)與實踐練習(xí)，學(xué)生所有的學(xué)習(xí)與實踐不再受限于時間和空間的束縛。

（3）重構(gòu)教學(xué)體系。充分利用通信全網(wǎng)仿真軟件，構(gòu)建以學(xué)生為主體的師生互動型的實踐教學(xué)體系，使現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下的平臺與學(xué)科課程深度結(jié)合，改革傳統(tǒng)教育形式，實現(xiàn)教育的根本改革。開發(fā)Capstone綜合性實訓(xùn)課程，將學(xué)生專業(yè)知識點貫穿成一條主線，提高學(xué)生的綜合技能，培養(yǎng)全面型的“應(yīng)用型人才”。

3 實施過程

圖1 仿真教學(xué)設(shè)置圖

3.1 仿真教學(xué)和真實設(shè)備教學(xué)的理實一體，虛實融合

采用理論與實踐相結(jié)合、虛擬仿真與真實實訓(xùn)環(huán)境相結(jié)合的方式，充分利用教學(xué)環(huán)境進(jìn)行教學(xué)工作，既要滿足教學(xué)設(shè)置需求，又要滿足學(xué)生的真實體驗感。

3.2 基于通信全網(wǎng)仿真軟件，開發(fā)新課程

該課程教學(xué)應(yīng)緊跟企業(yè)生產(chǎn)需求。為此，需要深入一線單位進(jìn)行調(diào)研，通過調(diào)研企業(yè)需求，了解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，針對職業(yè)崗位能力分析，職業(yè)素養(yǎng)分析，制定相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)目標(biāo)。緊跟時代發(fā)展，設(shè)置與時俱進(jìn)的課程內(nèi)容。

3.3 根據(jù)崗位、技能、實踐的需求，設(shè)置Capstone課程

3.3.1 設(shè)計仿真實踐教學(xué)課程教學(xué)模式

制定“探險闖關(guān)”的設(shè)計模式。設(shè)置競技對抗，取人之長補(bǔ)己之短。為了貼合這種學(xué)生的心理訴求，在結(jié)合全網(wǎng)仿真平臺對于實踐教學(xué)中的“設(shè)備配置”、“數(shù)據(jù)配置”、“業(yè)務(wù)驗證”等類型的課程，結(jié)合電腦游戲分組對抗，設(shè)置過關(guān)卡，讓學(xué)生體驗“探險闖關(guān)”，增強(qiáng)學(xué)生的興趣，從游戲體驗中學(xué)習(xí)知識。

制定“項目建設(shè)”的設(shè)計模式。以項目式方案為建設(shè)途徑，為學(xué)生設(shè)置項目背景，項目需求，項目建設(shè)目標(biāo)，學(xué)生通過完成項目建設(shè)實施過程來完成項目建設(shè)的流程。例如：某市計劃部署LTE網(wǎng)絡(luò)，請基于系統(tǒng)當(dāng)前數(shù)據(jù)，完善補(bǔ)全無線、核心網(wǎng)、承載網(wǎng)的容量規(guī)劃、設(shè)備部署及開局配置等環(huán)節(jié)的規(guī)劃設(shè)計和配置調(diào)測工作。一般情況如此設(shè)計只能做到模擬設(shè)計，難以順利展開，本課題結(jié)合仿真教學(xué)軟件，開展項目建設(shè)類設(shè)計，分組對抗，操作過程對全網(wǎng)的結(jié)果的影響評分排名。

3.3.2 設(shè)計仿真實踐教學(xué)課程教學(xué)評價體系

教學(xué)任務(wù)設(shè)置依據(jù)虛擬仿真教學(xué)設(shè)計的原則，結(jié)合通信企業(yè)與行業(yè)專家的意見，設(shè)置4G核心網(wǎng)設(shè)置、4G無線設(shè)備調(diào)試、4G承載網(wǎng)設(shè)備調(diào)試等為典型工作任務(wù)。遵循學(xué)生從不知——初步了解——基本掌握——熟練運用的職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，每個項目都是一種4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程，將典型工作任務(wù)整合到每個典型項目中。

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