移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用價值探討研究

沈哲敏　李霽軒　郭燾

摘要：虛擬實訓(xùn)項目的應(yīng)用與當(dāng)前教育的開放化、應(yīng)用型專業(yè)人才的社會需求等有著同步發(fā)展的教育現(xiàn)實需求。通過開展移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用價值探討研究，從多個方面得出，虛擬化實訓(xùn)項目能夠為移動通信教學(xué)提供高仿真職業(yè)環(huán)境;將其與移動通信領(lǐng)域的運行特點相結(jié)合，為學(xué)生打造寓學(xué)于樂的實訓(xùn)氛圍;通過計算機軟件技術(shù)的合理運用，實現(xiàn)對學(xué)生實訓(xùn)效果的輕松考核;依托與高校合作的移動通信企業(yè)提供的真實案例，充分滿足移動通信專業(yè)學(xué)生的技能需求，對于實現(xiàn)移動通信領(lǐng)域應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)具有十分重要的教學(xué)意義。

關(guān)鍵詞：移動通信;實訓(xùn)項目;虛擬化;應(yīng)用價值

中圖分類號：TP391.9? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）04-0242-02

當(dāng)前智能終端的應(yīng)用范圍逐漸變得廣泛，移動通信網(wǎng)絡(luò)也逐漸由4G轉(zhuǎn)向5G發(fā)展，但目前將經(jīng)歷很長一段時間處于多個層次通信網(wǎng)絡(luò)并存的局面。同時，隨著各類移動服務(wù)業(yè)務(wù)的不斷擴展，更加多樣的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺從中產(chǎn)生，并且大部分的業(yè)務(wù)平臺都是以獨立模塊的形式存在[1]。信息化的浪潮也逐漸向著教育領(lǐng)域發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)方法以及教學(xué)手段將不可避免被更加高效、新興的教學(xué)手段所替代。當(dāng)前較大規(guī)模的高等院校都在嘗試建立虛擬現(xiàn)實VR實驗室，并且其中最突出的為通信類的虛擬實驗室。利用現(xiàn)代化的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，為學(xué)生打造一個能夠自主學(xué)習(xí)地環(huán)境，并將傳統(tǒng)的教師教授知識的模式，轉(zhuǎn)變成為由學(xué)生主動體驗，自主學(xué)習(xí)的模式。學(xué)生在虛擬實驗平臺當(dāng)中通過與周圍信息環(huán)境的相互作用，可以更加直觀獲取專業(yè)知識和技能，并實現(xiàn)學(xué)生的親身經(jīng)歷和親身感受，這些都是在現(xiàn)實世界中無法感受到的[2]。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在通信技術(shù)領(lǐng)域涉足較淺，其主要原因是無法根據(jù)移動通信技術(shù)的特點合理展開。在移動通信系統(tǒng)當(dāng)中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，涉及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、軟硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等多個方面的因素。因此，當(dāng)前對于虛擬化的移動通信實訓(xùn)項目不能過分追求大而全，需要在實訓(xùn)項目當(dāng)中的選取和實訓(xùn)內(nèi)容呈現(xiàn)上加大研究力度。對此，本文開展移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用價值探討研究，為虛擬化的移動通信實訓(xùn)項目在未來的開發(fā)提供建議。

1移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用價值探討研究

1.1為移動通信教學(xué)提供高仿真職業(yè)環(huán)境

移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用改變了學(xué)生傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，為移動通信教學(xué)提供高仿真職業(yè)環(huán)境，學(xué)生能夠隨時隨地進行更加高效的學(xué)習(xí)，充分滿足指揮課程教學(xué)的內(nèi)容設(shè)計目標(biāo)。結(jié)合虛擬現(xiàn)實仿真實訓(xùn)平臺，學(xué)生能夠從傳統(tǒng)固定的學(xué)習(xí)時間進行固定的實驗項目，轉(zhuǎn)變?yōu)槔镁W(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺，自主展開對多種類型移動通信實驗項目的實施[3]。同時，移動通信專業(yè)內(nèi)容對于在高仿真職業(yè)環(huán)境中的學(xué)生而言，實現(xiàn)了可及和可控。在移動通信領(lǐng)域當(dāng)中，相關(guān)的系統(tǒng)內(nèi)部信號的傳輸十分抽象，并且伴有一定的隨機性，而通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立的高仿真職業(yè)環(huán)境，能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)部信號以及流程展現(xiàn)出來，從而變得更加直觀。當(dāng)前移動通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)至少需要上千萬元的投入，這對于普通高校而言，建立實訓(xùn)基地是不現(xiàn)實的，但借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)對移動通信實訓(xùn)項目的虛擬化，不僅可以實現(xiàn)對實訓(xùn)基地的虛擬建設(shè)，同時還能讓學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的過程中感受到未來在實際職業(yè)環(huán)境中的真實工作感受。讓傳統(tǒng)抽象的移動通信實訓(xùn)項目學(xué)習(xí)過程變得更加生動、可控和直觀。

當(dāng)前在職業(yè)教育領(lǐng)域中，教育學(xué)者深刻體會到社會快速發(fā)展對高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求所帶來的教育壓力，意識到傳統(tǒng)的以結(jié)果為導(dǎo)向的教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足各個行業(yè)企業(yè)的需要，尤其是移動通信領(lǐng)域的各個企業(yè)。因此當(dāng)前高校通常采用以途徑為導(dǎo)向以及以行動為導(dǎo)向的教學(xué)模式，實現(xiàn)對學(xué)生的應(yīng)用技能培養(yǎng)[4]。在移動通信實訓(xùn)項目高仿真職業(yè)環(huán)境當(dāng)中，根據(jù)項目工程的實踐教學(xué)內(nèi)容，對培養(yǎng)移動通信人才具有十分重要的意義，將實際工作過程與教學(xué)內(nèi)容充分融合，可以更好實現(xiàn)高技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。通過虛擬化的移動通信實訓(xùn)項目，鼓勵學(xué)生走出傳統(tǒng)理論課堂，讓學(xué)生通過實際動手操作，學(xué)習(xí)到更加扎實的應(yīng)用技能。通過這樣工學(xué)結(jié)合的項目實訓(xùn)模式，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中會有大量地企業(yè)項目實際案例的支撐，通過讓學(xué)生進行實踐鍛煉的方式，進一步熟悉移動通信企業(yè)的職業(yè)環(huán)境，充分掌握實踐技能，從而讓學(xué)生在畢業(yè)后能夠更快地適應(yīng)工作崗位[5]。移動通信項目通常會涉及部分野外作業(yè)問題，例如天饋系統(tǒng)安裝、天線方向角測量、俯仰角測量等。天饋系統(tǒng)中含有射頻接頭、饋線、避雷器、耦合器等眾多元器件，因此結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。同時，具體的施工地點會隨著不同項目需求發(fā)生改變，因此具有一定的不確定性，并且每個施工工期較長，存在一定的安全隱患等問題，都會對學(xué)生的實訓(xùn)項目造成一定影響，因此在短時間內(nèi)無法滿足實際的教學(xué)的所需。但通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)打造的高仿真職業(yè)環(huán)境，讓學(xué)生實訓(xùn)項目環(huán)境更加寬闊，從而滿足學(xué)生核心技能全方位培養(yǎng)的需要。

1.2結(jié)合移動通信特色打造寓學(xué)于樂的實訓(xùn)氛圍

結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展現(xiàn)狀得出，移動通信實訓(xùn)項目應(yīng)當(dāng)組建一支教學(xué)理念先進、理論知識豐富的專兼職教師隊伍，并根據(jù)行業(yè)發(fā)展所需，以及當(dāng)前就業(yè)市場要求，開設(shè)新型的實訓(xùn)項目教學(xué)模式。而移動通信實訓(xùn)項目的虛擬化應(yīng)用正是在這樣的背景下產(chǎn)生[6]。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，使移動通信實訓(xùn)項目以實際工程項目作為依托，通過模擬實際工作過程，將學(xué)生分成小組，分別扮演不同崗位的角色，通過團結(jié)協(xié)作完成各個單獨項目工程。應(yīng)用過程中，虛擬教學(xué)平臺是基于實際工程項目，由課程組織人員聯(lián)合移動通信技術(shù)人員，實現(xiàn)移動通信企業(yè)的全程參與，深度擴展傳統(tǒng)教學(xué)理念，建立更加廣闊的虛擬化實訓(xùn)場地，并且在虛擬環(huán)境中空間不會受到限制，大大降低了現(xiàn)場實訓(xùn)的成本和風(fēng)險，提高實訓(xùn)效率，提升學(xué)生的實踐操作能力[7]。通過虛擬的實訓(xùn)項目操作環(huán)境，學(xué)生能夠充分感受到實際企業(yè)項目中的操作細(xì)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的實踐操作興趣，從而通過虛擬實訓(xùn)項目為學(xué)生打造一種寓學(xué)于樂的學(xué)習(xí)氛圍。

學(xué)生在移動通信虛擬實訓(xùn)項目中模擬實際項目成員，按照項目的實施階段，像游戲一樣完成教師布置的各類實訓(xùn)內(nèi)容，也能夠激發(fā)學(xué)生對移動通信專業(yè)技能學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在虛擬實訓(xùn)項目中可將學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為練習(xí)階段以及考核階段，方便學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)以及對移動通信職業(yè)中核心能力的掌握。圖1為移動通信虛擬實訓(xùn)項目中通信設(shè)備參數(shù)配置與故障排查實訓(xùn)內(nèi)容。

圖1 通信設(shè)備參數(shù)配置與故障排查實訓(xùn)內(nèi)容

通信設(shè)備參數(shù)配置與故障排查實訓(xùn)內(nèi)容共包含上述九個步驟，針對移動通信企業(yè)實際實施要求，在虛擬平臺當(dāng)中對其教學(xué)目標(biāo)分別進行設(shè)計，從而實現(xiàn)對該實訓(xùn)內(nèi)容的全方位綜合訓(xùn)練。同時，若采用傳統(tǒng)實訓(xùn)方法，協(xié)議流程當(dāng)中很容易出現(xiàn)故障點，例如連接失敗、掉線等[8]。這些故障問題都會進一步影響到下一實訓(xùn)內(nèi)容，最終導(dǎo)致整個實訓(xùn)的結(jié)果無法達(dá)到預(yù)期。而結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)后，虛擬化的實訓(xùn)項目可以針對不同實訓(xùn)內(nèi)容，設(shè)計獨立的多個子實訓(xùn)內(nèi)容，在保證實訓(xùn)按照順序進行的同時，又不會由于某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而影響整個實訓(xùn)結(jié)果。

1.3通過計算機軟件技術(shù)實現(xiàn)輕松實訓(xùn)考核

移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用后，教學(xué)實訓(xùn)內(nèi)容更加注重對移動通信開發(fā)過程的適用性，并且企業(yè)當(dāng)中的兼職教師也積極參與到了實訓(xùn)內(nèi)容的開發(fā)過程當(dāng)中。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)打造的虛擬實訓(xùn)環(huán)境，教學(xué)內(nèi)容將會更加具有實踐性、指導(dǎo)性以及系統(tǒng)性，從而輔助實訓(xùn)內(nèi)容，順利完成整個工作過程。結(jié)合計算機軟件技術(shù)，在對學(xué)生的實訓(xùn)情況進行考核時，不會受到場地的限制以及工期約束的限制。每個實訓(xùn)內(nèi)容的發(fā)布過程需要由課程設(shè)置組的教師與相關(guān)企業(yè)的兼職教師共同配合，在完善的計算機系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置相應(yīng)的學(xué)習(xí)模塊，并讓學(xué)生首先自行訓(xùn)練，再由教師指導(dǎo)的形式，完成實訓(xùn)[9]。當(dāng)實訓(xùn)小組成員均具備一定實踐技能后，應(yīng)當(dāng)立即組織小組成員參與到綜合性更強的實訓(xùn)項目當(dāng)中，最后學(xué)生實訓(xùn)考核可由計算機軟件輔助完成，對實踐技能成績進行綜合評定。移動通信實訓(xùn)特點是前期的工作量加大且技術(shù)含量較高，因此在實訓(xùn)后期的教學(xué)使用階段還需要進行更加細(xì)致的調(diào)整，將考核點增加，從而實現(xiàn)虛擬化的實訓(xùn)項目能夠為多屆學(xué)生持續(xù)提供實訓(xùn)使用，降低移動通信專業(yè)的教學(xué)成本，并進一步減輕教師的教學(xué)壓力和負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)輕松實訓(xùn)考核。

1.4依托移動通信企業(yè)真實案例滿足專業(yè)技能需求

考慮到移動通信專業(yè)實訓(xùn)項目的實用性，移動通信實訓(xùn)項目虛擬化在應(yīng)用的過程中，加強了對校企合作的溫度，通過各個移動通信企業(yè)提供的大量真實案例以及素材資料采集等資源的支撐，可以充分滿足移動通信專業(yè)學(xué)生對學(xué)習(xí)技能的需求，并且在項目開發(fā)的過程中企業(yè)還會針對具體實訓(xùn)內(nèi)容給予指導(dǎo)[10]。在應(yīng)用過程中，有關(guān)移動通信實訓(xùn)項目虛擬服務(wù)平臺的開發(fā)是以構(gòu)建科學(xué)化的職業(yè)教學(xué)模式為基礎(chǔ)，并將其與合理利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和方法相互融合，更加注重在實訓(xùn)過程中緊跟學(xué)生的認(rèn)知需要，循序漸進的設(shè)計每個實訓(xùn)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，從而幫助學(xué)生形成一種移動通信領(lǐng)域特有的專業(yè)思維模式，以及職業(yè)行為習(xí)慣。同時依靠移動通信企業(yè)真實案例對虛擬實訓(xùn)內(nèi)容進行開發(fā)，可以為實訓(xùn)對學(xué)生未來職業(yè)環(huán)境的高仿真、對實踐技能的強化以及對應(yīng)用型人才的專業(yè)適應(yīng)性提供更有力的保障。充分滿足移動通信企業(yè)對人才培養(yǎng)需要，降低企業(yè)對移動通信專業(yè)學(xué)生在入職前的崗前培訓(xùn)成本。同時，結(jié)合移動通信企業(yè)真實案例，在進行實訓(xùn)過程中更加重視對人才成長的發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)將工學(xué)理念滲透到教學(xué)全過程，對人才的培養(yǎng)分階段進行，并以適當(dāng)?shù)墓?jié)奏配合人才的認(rèn)知發(fā)展，實現(xiàn)對應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。

2結(jié)束語

移動通信實訓(xùn)項目涉及移動通信領(lǐng)域中多種網(wǎng)元設(shè)備、協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，隨著企業(yè)的需求發(fā)生改變，移動通信教學(xué)方式也逐漸向一體化的方向發(fā)展。但是由于較多外界條件因素的限制，使得大部分的高校很難憑借自身力量構(gòu)建真實的移動通信運行環(huán)境。因此，針對這一問題，本文開展對移動通信實訓(xùn)項目虛擬化應(yīng)用價值的探討研究。通過研究得出，結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的項目實訓(xùn)可以有效促進實訓(xùn)教學(xué)效果達(dá)到理論與工程實踐的有機結(jié)合。通過虛擬實訓(xùn)平臺可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并進一步提高移動通信專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)效果。但與此同時，虛擬實訓(xùn)項目在實際應(yīng)用中仍然存在某些方面地不足，因此實訓(xùn)項目虛擬化開發(fā)人員還要根據(jù)不足之處以及未來不斷變化的人才需求，進行及時的調(diào)整，從而實現(xiàn)對移動通信領(lǐng)域高級現(xiàn)場技術(shù)人才地培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到終身學(xué)習(xí)的目的。

參考文獻：

[1] 蔡盛勇.基于移動通信背景下的IUV-4G全網(wǎng)仿真教學(xué)軟件設(shè)計[J].無線互聯(lián)科技，2020（5）：113-114.

[2] 曹向平.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在通信技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].信息記錄材料，2020，21（1）：80-81.

[3]舒敬榮，閃靜潔，姚玲.國家級校外實踐教學(xué)基地建設(shè)的探索與研究——以安徽新華學(xué)院與大唐移動通信設(shè)備有限公司校企合作為例[J].科技視界，2019（29）：68-69.

[4]伍輝.高職院校優(yōu)質(zhì)專業(yè)課程建設(shè)的研究——以移動通信技術(shù)課程為例[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報，2019，39（4）：27-31.

[5] 于長興.嵌入式紅外射頻激光發(fā)生器的控制方法設(shè)計[J].激光雜志，2019，40（7）：136-139.

[6]郭麗紅，陳瑞，劉傳清，等.基于LTE環(huán)境模擬平臺的移動通信系統(tǒng)仿真實訓(xùn)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2019，57（13）：3-5.

[7] 羅文茂.移動通信實訓(xùn)項目虛擬化探討[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（19）：8-9.

[8] 何美榮.基于3G通信網(wǎng)絡(luò)平臺的通信專業(yè)實驗教學(xué)改革探析[J].電子世界，2019（10）：104.

[9] 鄭云，吳怡.移動通信虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)與管理[J].實驗室研究與探索，2019，38（3）：127-131.

[10] 吳香林，劉群.基于高職移動通信技術(shù)原理與實訓(xùn)的課程改革[J].電腦知識與技術(shù)，2018，14（33）：150-152.

【通聯(lián)編輯：光文玲】