《無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》課程教學(xué)改革實(shí)踐

汪凡

（廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510515）

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的部署極大地改變了人們的生活方式，但是隨著無(wú)線環(huán)境和用戶行為的變化，網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題層出不窮，尤其是隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的商用，運(yùn)營(yíng)商迫切需要大量網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面的高素質(zhì)技能人才。這就促使高校要不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)課程進(jìn)行創(chuàng)新，以培養(yǎng)出新型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人才。本文針對(duì)《無(wú)線網(wǎng)優(yōu)化》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，以一次課為例進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。

一、整體教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)

《無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》是移動(dòng)通信技術(shù)專業(yè)核心課程，根據(jù)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)者特征，崗位技能要求等，要求學(xué)生學(xué)習(xí)后，通過(guò)華為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工程師認(rèn)證。對(duì)標(biāo)華為證書(shū)。

（二）教學(xué)內(nèi)容

教材選用十三五規(guī)劃教材《LTE 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目教程》，結(jié)合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教材《LTE 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐》。本次課教學(xué)節(jié)選自“覆蓋優(yōu)化案例”中的內(nèi)容。

（三）學(xué)情分析

授課對(duì)象是高職通信專業(yè)大三學(xué)生，已經(jīng)具備LTE 基礎(chǔ)知識(shí)，她們形象思維能力較強(qiáng)，但抽象思維能力較弱；有求知欲，但對(duì)理論學(xué)習(xí)缺乏耐心；樂(lè)于動(dòng)手，但規(guī)范操作意識(shí)不足，且缺乏工程經(jīng)驗(yàn)；

（四）教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)學(xué)情分析，并結(jié)合崗位技能要求，確定教學(xué)內(nèi)容的思政、素質(zhì)和知識(shí)能力三位一體的教學(xué)目標(biāo)。

思政目標(biāo)：愛(ài)崗、敬業(yè)、誠(chéng)實(shí)勞動(dòng)。

知識(shí)能力目標(biāo)：對(duì)標(biāo)華為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工程師認(rèn)證。

素質(zhì)目標(biāo)：團(tuán)隊(duì)合作、規(guī)范意識(shí)。

（五）重點(diǎn)難點(diǎn)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)以及課前測(cè)試情況，結(jié)合網(wǎng)優(yōu)崗位，確定本課程的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)是：LTE 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。教學(xué)難點(diǎn)是：1.現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和路測(cè)途徑；2.消除重疊覆蓋；3.網(wǎng)優(yōu)工程操作規(guī)范訓(xùn)練。

（六）教學(xué)策略

在教學(xué)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)性地選擇了以下教學(xué)策略來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)：

1.教學(xué)方法方面

采用了PBL 問(wèn)題導(dǎo)向法[1]、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、情境教學(xué)法、角色扮演法等教學(xué)方法，立足學(xué)生的主體作用，發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

2.教學(xué)資源方面

利用云班課、VR 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、智能無(wú)人機(jī)、二維動(dòng)畫(huà)、微信公眾號(hào)、仿真平臺(tái)、微視頻、專家進(jìn)課堂等信息化手段激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，變被動(dòng)為主動(dòng)，使教學(xué)更加形象化、視覺(jué)化、互動(dòng)化，使工程任務(wù)教學(xué)化、課堂學(xué)習(xí)工作化、學(xué)習(xí)成果產(chǎn)品化。

（七）教學(xué)評(píng)價(jià)

為了促進(jìn)學(xué)生全面的發(fā)展，也為了使教學(xué)策略更加精準(zhǔn)，采用了全過(guò)程的基于大數(shù)據(jù)的多維評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。在整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，實(shí)時(shí)的記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和考核數(shù)據(jù)，并把它與學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)興趣愛(ài)好等相結(jié)合，從而繪制出學(xué)生的各種個(gè)人能力圖，根據(jù)個(gè)人能力圖去實(shí)時(shí)的調(diào)整教學(xué)策略，從而實(shí)現(xiàn)差異化的教學(xué)。

二、教學(xué)實(shí)施過(guò)程

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，采用三步四段式教學(xué)模式，將教學(xué)過(guò)程分為課前預(yù)熱、課中實(shí)施和課后拓展。其中課中實(shí)施又分為如下四步。

?身臨其境（問(wèn)題引入）

?抽絲剝繭（問(wèn)題分析）

?披荊斬棘（問(wèn)題解決）

?爐火純青（總結(jié)與提高）

下面分別闡述。

（一）課前預(yù)熱

教師通過(guò)云班課發(fā)布新課預(yù)習(xí)提示，學(xué)生自主登錄云班課，預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，并完成課前測(cè)試。教師的主要活動(dòng)有：教師在云班課上創(chuàng)建班課；教師把課前預(yù)習(xí)資料上傳到信息化教學(xué)平臺(tái)云班課，并通過(guò)云班課平臺(tái)、微信群等發(fā)布課前預(yù)習(xí)通知；教師制定課前測(cè)試習(xí)題對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核。學(xué)生相應(yīng)的加入班課；學(xué)生收到預(yù)習(xí)通知后，自主登錄信息化教學(xué)平臺(tái)云班課進(jìn)行微課等資料學(xué)習(xí)；學(xué)生預(yù)習(xí)完成后，完成課前測(cè)試題目

使用的信息化手段和作用如下：

1.云班課平臺(tái)創(chuàng)建班課，并通過(guò)平臺(tái)、QQ 群、微信群等發(fā)布課前預(yù)習(xí)通知，教師學(xué)生能夠快速、即時(shí)遠(yuǎn)程交流，提高師生溝通效率；

2.云班課網(wǎng)優(yōu)課件、微視頻、動(dòng)畫(huà)輔助學(xué)生自主完成預(yù)學(xué)習(xí)，拓展了學(xué)習(xí)時(shí)間與空間，實(shí)現(xiàn)了碎片化、個(gè)性化、差異化的學(xué)習(xí)；

3.云班課課前預(yù)習(xí)測(cè)試，對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)效果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，為后續(xù)課堂教學(xué)準(zhǔn)備提供依據(jù)。

（二）課中實(shí)施

課中實(shí)施分4 個(gè)環(huán)節(jié)。

1.身臨其境

首先，請(qǐng)學(xué)生們觀看FLASH 情景劇，引出本次課程的授課主題：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。為此，企業(yè)網(wǎng)優(yōu)工程師在校企合作平臺(tái)上發(fā)布真實(shí)工程任務(wù)單，要求學(xué)生們協(xié)助完成：對(duì)小區(qū)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，提高用戶感知。

觀看完動(dòng)畫(huà)后，針對(duì)企業(yè)發(fā)布的任務(wù)單，拋出3 個(gè)問(wèn)題引發(fā)學(xué)生討論：

（1）用戶電話掉線的原因有哪些？

（2）提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的方法有哪些？

（3）如何解決電話掉線問(wèn)題？

2.抽絲剝繭

如何完成任務(wù)，也就是本次課程要突出的教學(xué)重點(diǎn)：LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。在引發(fā)學(xué)生的頭腦風(fēng)暴后，將學(xué)生分成幾個(gè)小組在教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行資料查閱，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行自主探究；然后請(qǐng)每組發(fā)言；針對(duì)各組的發(fā)言，進(jìn)行歸納總結(jié)，理清解決問(wèn)題的思路；為了確定思路的可行性，現(xiàn)場(chǎng)連線企業(yè)一線專家，對(duì)學(xué)生的解決思路進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，將行業(yè)專家引進(jìn)課堂教學(xué)。

3.披荊斬棘

思路確定后，進(jìn)入任務(wù)實(shí)施環(huán)節(jié)。根據(jù)真實(shí)工作流程，小組間進(jìn)行角色扮演，開(kāi)展任務(wù)。

（1）子任務(wù)1：現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和路測(cè)

學(xué)生進(jìn)入微信公眾號(hào)，觀看企業(yè)工程師錄制的微視頻，掌握操作理論；傳統(tǒng)教學(xué)中由于路測(cè)車(chē)輛不足，外出難度大，安全系數(shù)低，往往缺少現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和路測(cè)這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，教學(xué)過(guò)程無(wú)法形成閉環(huán)。由此引出本課程第一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和路測(cè)途徑。針對(duì)該難點(diǎn)，我采用了智能無(wú)人機(jī)[2]+VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將工程現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)課堂教學(xué)。

首先，勘測(cè)組使用智能無(wú)人機(jī)進(jìn)入問(wèn)題小區(qū)。學(xué)生同步帶上VR 眼鏡，身臨其境完成小區(qū)勘測(cè)；接著，學(xué)生使用VR實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，進(jìn)行技能演練并完成操作測(cè)試，測(cè)試結(jié)果計(jì)入云班課平臺(tái)；測(cè)試通過(guò)后，啟動(dòng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)路測(cè)。

（2）子任務(wù)2：優(yōu)化方案制定

消除重疊覆蓋是優(yōu)化方案的關(guān)鍵，但其原理比較抽象，不易理解。通過(guò)課前測(cè)試可知，學(xué)生們對(duì)該知識(shí)點(diǎn)普遍存在問(wèn)題。由此引出本課程的第二個(gè)教學(xué)難點(diǎn)：消除重疊覆蓋。為了化解這個(gè)難點(diǎn)，制作了FLASH 動(dòng)畫(huà)，來(lái)幫助理解。

為了驗(yàn)證學(xué)生掌握的情況，還設(shè)計(jì)了趣味性的FLASH 小游戲來(lái)鞏固學(xué)生的掌握程度。方案制定完成后，需要對(duì)方案進(jìn)行預(yù)驗(yàn)證，方可工程應(yīng)用。這里我采用了我校定制研發(fā)的網(wǎng)優(yōu)仿真平臺(tái)，學(xué)生在仿真平臺(tái)上面操作，教師后臺(tái)監(jiān)控，針對(duì)性指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué)。

（3）子任務(wù)3：基站調(diào)整和業(yè)務(wù)驗(yàn)證

仿真驗(yàn)證成功后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入工程實(shí)操階段，由于網(wǎng)優(yōu)環(huán)境的不可搭建性，傳統(tǒng)教學(xué)往往采用虛擬仿真軟件，缺乏工程實(shí)踐的環(huán)境。由此引出本課程的第三個(gè)教學(xué)難點(diǎn)：網(wǎng)優(yōu)工程操作規(guī)范訓(xùn)練。為了解決這個(gè)難點(diǎn)，我采用了VR 網(wǎng)優(yōu)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)來(lái)構(gòu)建工程實(shí)操環(huán)境。學(xué)生使用VR 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，身臨工程現(xiàn)場(chǎng)，使用三維人機(jī)交互，演練網(wǎng)優(yōu)操作技能，并在平臺(tái)進(jìn)行操作規(guī)范考試?？荚囃ㄟ^(guò)后，進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行基站調(diào)整和業(yè)務(wù)驗(yàn)證。

4.爐火純青

任務(wù)完成后，每組進(jìn)行成果展示，小組進(jìn)行互評(píng)，教師對(duì)每組進(jìn)行打分和點(diǎn)評(píng)。學(xué)生成績(jī)采用過(guò)程性，多元化評(píng)價(jià)。

課中實(shí)施階段使用的信息化手段和作用總結(jié)如下：

（1）利用微信公眾號(hào)進(jìn)行微課學(xué)習(xí)：微信公眾號(hào)和微課彌補(bǔ)了教學(xué)的缺陷，拓寬了課堂教學(xué)的時(shí)空，整合優(yōu)質(zhì)微課資源，體現(xiàn)學(xué)生的主人翁地位，實(shí)現(xiàn)自主、合作學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果和數(shù)學(xué)素養(yǎng)；

（2）利用現(xiàn)場(chǎng)連線企業(yè)一線專家，對(duì)學(xué)生的解決思路進(jìn)行點(diǎn)評(píng)：將行業(yè)專家引進(jìn)課堂教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的好奇和向往，通過(guò)與專家的平等對(duì)話、交流溝通、潛移默化、切磋商討、教學(xué)更加充滿生機(jī)；

（3）利用智能無(wú)人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和路測(cè)：智能無(wú)人機(jī)將工程現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)課堂，高清攝像頭實(shí)時(shí)回傳工程現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)場(chǎng)景，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)，使用智能無(wú)人機(jī)學(xué)生無(wú)須親臨工程現(xiàn)場(chǎng)，節(jié)省了教學(xué)成本。智能無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)優(yōu)教學(xué)中重要環(huán)節(jié)的從無(wú)到有，讓教學(xué)形成閉環(huán)，并可廣泛推廣用于其他高校教學(xué)，極具推廣價(jià)值；

（4）利用二維動(dòng)畫(huà)輔助教學(xué)：利用FLASH 情景劇，引出本次課程的授課主題，并提出問(wèn)題引發(fā)思考；利用FLASH動(dòng)畫(huà)化解教學(xué)難點(diǎn)；利用FLASH 游戲檢驗(yàn)和鞏固掌握情況；動(dòng)畫(huà)變抽象為形象，很好地渲染了教學(xué)氛圍，吸引學(xué)生迅速進(jìn)入本堂課的情境之中，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)，解決教學(xué)難點(diǎn)，同時(shí)引入問(wèn)題情境，營(yíng)造問(wèn)題氛圍，使學(xué)生自主思考并回答問(wèn)題，這樣能激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而主動(dòng)學(xué)習(xí)，自主探索；

（5）利用VR 路測(cè)和基站調(diào)整演練：由于網(wǎng)優(yōu)環(huán)境的不可搭建性，傳統(tǒng)教學(xué)往往采用虛擬仿真軟件，缺乏工程實(shí)踐的環(huán)境，VR 平臺(tái)身臨工程現(xiàn)場(chǎng)，使用三維人機(jī)交互，演練網(wǎng)優(yōu)操作技能，構(gòu)建了工程實(shí)操環(huán)境，打通了整個(gè)網(wǎng)優(yōu)實(shí)訓(xùn)全流程，大大降低了教學(xué)成本，提高了教學(xué)效率和學(xué)生實(shí)操規(guī)范；

（6）利用仿真軟件對(duì)方案進(jìn)行預(yù)驗(yàn)證：解決了運(yùn)營(yíng)商真實(shí)基站不可隨意調(diào)整的難點(diǎn)，為學(xué)生提供了一個(gè)試錯(cuò)和演練的平臺(tái)，將學(xué)生誤差降低到最低，提高了教學(xué)效率。

（三）課后拓展

為了鞏固內(nèi)容，并拓展，課后要求學(xué)生完成校企合作平臺(tái)上企業(yè)工程師發(fā)布的其他工程任務(wù)訂單，解決小區(qū)A 和小區(qū)B 的用戶信號(hào)投訴問(wèn)題。

課后拓展階段使用的信息化手段和作用總結(jié)如下：

校企合作平臺(tái)：提供真實(shí)工程項(xiàng)目

虛擬仿真平臺(tái)：解決了運(yùn)營(yíng)商真實(shí)基站不可隨意調(diào)整的難點(diǎn)，為學(xué)生提供了一個(gè)試錯(cuò)和演練的平臺(tái)。

三、教學(xué)效果

為了檢驗(yàn)教學(xué)效果，采用兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行普通教學(xué)與信息化教學(xué)對(duì)比，效果主要如下：

1.學(xué)生的課堂滿意度，課后正確率，基本任務(wù)進(jìn)階任務(wù)完成情況明顯提升，在每年的華為考生當(dāng)中考證通過(guò)率高達(dá)99%。

2.以學(xué)生為中心的協(xié)作學(xué)習(xí)和小組PK 貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，明顯地提高了我們學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。在每年的技能大賽當(dāng)中，團(tuán)體賽項(xiàng)當(dāng)中我們就能掌握多個(gè)大獎(jiǎng)。

3.利用多種信息化教學(xué)手段，使課堂生動(dòng)有趣，提高了教學(xué)效率。3 步4 段式的教學(xué)模式，讓整個(gè)教學(xué)過(guò)程螺旋上升，層層遞進(jìn)，保證了我們的教學(xué)質(zhì)量。

總結(jié)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)核心課，本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，以一次課為例進(jìn)行了教學(xué)改革，總的來(lái)說(shuō)主要有如下幾個(gè)方面的創(chuàng)新點(diǎn)：

第一，將龍頭企業(yè)全方位融入我的教書(shū)育人環(huán)節(jié)當(dāng)中，踐行了社會(huì)主義核心價(jià)值觀，培養(yǎng)了有勞動(dòng)精神、勞動(dòng)品質(zhì)、勞動(dòng)技能和勞動(dòng)習(xí)慣的四有青年。我們將企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)文化、企業(yè)工作狀態(tài)、企業(yè)精神，從看、聽(tīng)、體會(huì)、感悟四個(gè)維度進(jìn)行深度的結(jié)合。通過(guò)看企業(yè)精益求精的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)華為人的工匠精神，通過(guò)聽(tīng)企業(yè)文化中的職場(chǎng)故事，尤其是疫情期間最美疫情通信人的故事，學(xué)習(xí)華為人愛(ài)崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)，通過(guò)實(shí)訓(xùn)體會(huì)企業(yè)人的工作狀態(tài)，從而感悟奮斗著的勞動(dòng)精神。

第二，基于大數(shù)據(jù)的多維評(píng)價(jià)，讓整個(gè)教學(xué)策略調(diào)整更加科學(xué)化精準(zhǔn)化，從而實(shí)現(xiàn)差異化的教學(xué)。在整個(gè)教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中，我們實(shí)時(shí)的記錄和采集學(xué)生的考核數(shù)據(jù)以及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，把他與學(xué)生的個(gè)人特點(diǎn)興趣愛(ài)好相結(jié)合，從而繪制出學(xué)生的個(gè)人能力畫(huà)像圖，根據(jù)個(gè)人能力畫(huà)像圖去進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整教學(xué)策略，比如合理地進(jìn)行小組劃分，為不同的學(xué)生推送程度不同的任務(wù)等，從而實(shí)現(xiàn)差異化的教學(xué)。

第三，改革了教學(xué)方式，采用校企合作，真實(shí)工程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。把企業(yè)任務(wù)與教學(xué)任務(wù)有機(jī)融合，將理論與實(shí)踐合二為一，打造了一個(gè)融教學(xué)做于一體的工作化環(huán)境，使工程任務(wù)教學(xué)化、課堂學(xué)習(xí)工作化、學(xué)習(xí)成果產(chǎn)品化，學(xué)生畢業(yè)即就業(yè)。

第四，創(chuàng)新性引入人工智能技術(shù)，將工程現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)課堂，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)優(yōu)教學(xué)中重要環(huán)節(jié)的從無(wú)到有，讓教學(xué)形成閉環(huán)，并可廣泛推廣用于其他高校教學(xué)，極具推廣價(jià)值。

第五，首次引入VR 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，構(gòu)建了工程實(shí)操環(huán)境，打通了整個(gè)網(wǎng)優(yōu)實(shí)訓(xùn)全流程，大大降低了教學(xué)成本，提高了教學(xué)效率和學(xué)生實(shí)操規(guī)范。

第六，通過(guò)平臺(tái)的實(shí)操考核系統(tǒng)，及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生掌握情況，做到精準(zhǔn)操練，針對(duì)性指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué)。

在后續(xù)教學(xué)中也存在一些需要持續(xù)改進(jìn)的內(nèi)容，如信息化教學(xué)平臺(tái)和軟件需要及時(shí)更新，目前5G 的組網(wǎng)場(chǎng)景主要集中在非獨(dú)立組網(wǎng)，后續(xù)需要持續(xù)更新獨(dú)立組網(wǎng)模塊，以滿足教學(xué)要求。