基于通信全网仿真教学软件的创新实践教学体系研究

时间：2019-03-22 10:24:00 所属分类：通信 浏览量:

摘 要：近年来，现代信息技术的广泛应用对实践课程教学模式产生深刻的影响。随着互联网技术和软件水平的不断提高，仿真软件更加实用化，经过研究和实践发现，仿真教学软件可以有效弥补真实设备教学的缺陷。但是在现有的教学中，虚拟仿真实验平台在教学使用上

　　摘 要：近年来，现代信息技术的广泛应用对实践课程教学模式产生深刻的影响。随着互联网技术和软件水平的不断提高，仿真软件更加实用化，经过研究和实践发现，仿真教学软件可以有效弥补真实设备教学的缺陷。但是在现有的教学中，虚拟仿真实验平台在教学使用上还存在一些非技术问题和瓶颈需要进一步的反思和突破。例如仿真软件与教学匹配融合问题、仿真软件适用专业范围窄及仿真软件资源共享问题。

　　关键词：通信;仿真;教学

　　1 研究背景

　　随着教学改革的不断深入，通信教学实践中出现一些问题。

　　(1)通信技术发展较快，随之带来的设备更新换代较频繁，通信全网结构复杂，而且真实设备价格昂贵，学校实训基地建设资金无法匹配设备建设的速度。学校实训基地的现有设备套数较少，而教学班的学生人数众多，导致学生需分批进行设备操作，教学效率低下，整体授课效果较差，学生也不能在实训课中将知识点连贯起来，达不到系统地掌握整门实训课内容的效果。

　　(2)通信设备一般安装在特定的实训基地内，学生只能在实践课时进行操作，课下时间无法进入基地进行练习。由于时间和空间上的限制，无法满足部分想多掌握设备实操技能学生的求知欲望，从而出现因实践练习不足而导致专业技能掌握不过硬等现象，不利于高职学生应用技能水平的提升。

　　(3)传统实践教学方式多采用“理论+实操”的授课形式，讲解理论时，由于理论内容较枯燥，导致学生学习兴趣和学习积极性不高，严重影响理论知识的掌握深度，进而影响应用实践操作的效果。

　　(4)在“打造应用型人才”的教育大背景下，高职学生更需具有全面的专业能力，而在目前教学设备陈旧、应用于教学的设备各自独立、缺少关联，尤其是通信专业学生，缺乏一个整体融合的实践平台，无法将各专业课程的实践内容进行关联，致使所学习的不同专业课程知识都是孤立的，缺乏系统性。

　　本课题为更好地实现课程开发主体的多元化，采用“互联网+”搭建资源整合与开放共享平台，提高资源集约使用效率和创新能力。从而促进教学方式的革新，促进学生学习方法的转变，提升高职院校的课程建设教学水平。

　　2 实践意义

　　本课题的研究，以解决原有教学活动中存在的一系列实际问题为出发点，以提高学生的综合职业技能为根本宗旨。通过本课题的研究最终达到如下的实践意义。

　　(1)有效降低教学投资成本投入。通过通信全网仿真教学软件实现虚拟现场代替真实设备现场的效果，虚拟现场与真实设备布置一致。置身于虚拟现场之中，操作的感受与实际装置一致，使学生获得身临其境的感受和体会。同时，一套真实设备的价格在几十万元左右，而通信全网仿真教学软件的单套价格仅在几千元左右，完成一个班级的上课需求仅需2-3套，总价是真实设备的几十分之一，利用通信全网仿真教学软件可极大地降低教学成本投入。

　　(2)“开放共享”的教学环境。通信全网仿真教学软件采用云端模式，结合云端视频及教学资料，提供完整的线上线下资源。依据“3W”的经典理论：实现任何学生在任何时间、任何地点的学习与实践练习，学生所有的学习与实践不再受限于时间和空间的束缚。

　　(3)重构教学体系。充分利用通信全网仿真软件，构建以学生为主体的师生互动型的實践教学体系，使现代信息技术环境下的平台与学科课程深度结合，改革传统教育形式，实现教育的根本改革。开发Capstone综合性实训课程，将学生专业知识点贯穿成一条主线，提高学生的综合技能，培养全面型的“应用型人才”。

　　3 实施过程

　　图1 仿真教学设置图

　　3.1 仿真教学和真实设备教学的理实一体，虚实融合

　　采用理论与实践相结合、虚拟仿真与真实实训环境相结合的方式，充分利用教学环境进行教学工作，既要满足教学设置需求，又要满足学生的真实体验感。

　　3.2 基于通信全网仿真软件，开发新课程

　　该课程教学应紧跟企业生产需求。为此，需要深入一线单位进行调研，通过调研企业需求，了解行业标准，针对职业岗位能力分析，职业素养分析，制定相应的课程标准及教学目标。紧跟时代发展，设置与时俱进的课程内容。

　　3.3 根据岗位、技能、实践的需求，设置Capstone课程

　　3.3.1 设计仿真实践教学课程教学模式

　　制定“探险闯关”的设计模式。设置竞技对抗，取人之长补己之短。为了贴合这种学生的心理诉求，在结合全网仿真平台对于实践教学中的“设备配置”、“数据配置”、“业务验证”等类型的课程，结合电脑游戏分组对抗，设置过关卡，让学生体验“探险闯关”，增强学生的兴趣，从游戏体验中学习知识。

　　制定“项目建设”的设计模式。以项目式方案为建设途径，为学生设置项目背景，项目需求，项目建设目标，学生通过完成项目建设实施过程来完成项目建设的流程。例如：某市计划部署LTE网络，请基于系统当前数据，完善补全无线、核心网、承载网的容量规划、设备部署及开局配置等环节的规划设计和配置调测工作。一般情况如此设计只能做到模拟设计，难以顺利展开，本课题结合仿真教学软件，开展项目建设类设计，分组对抗，操作过程对全网的结果的影响评分排名。

　　3.3.2 设计仿真实践教学课程教学评价体系

　　教学任务设置依据虚拟仿真教学设计的原则，结合通信企业与行业专家的意见，设置4G核心网设置、4G无线设备调试、4G承载网设备调试等为典型工作任务。遵循学生从不知——初步了解——基本掌握——熟练运用的职业能力培养的基本规律，每个项目都是一种4G网络建设过程，将典型工作任务整合到每个典型项目中。

　　参考文献

　　[1]刘为浒，周永音，王友华.虚拟仿真实验平台建设中三类非技术问题的思考与建议[J].高校实验室工作研究，2016，(10).

　　[2]王金岗，林磊.工学结合模式下虚拟仿真教学系统设计[J].职教论坛，2013.

　　[3]孙爱娟.职教领域虚拟仿真教学资源建设与应用探析[J].中国电化教育，2012

　　[4]张凯，陈东方.虚拟仿真实验教学资源的设计与研究[J].科教导刊(下旬)，2016.

　　[5]Luca Chittaro，Roberto Ranon.Web3D technologies in learning，education and training： Motivations，issues，opportunities[J].Computers & Education，2005，49(1).

　　推荐阅读：《现代通信》(双月刊)1981年创刊，是通信技术刊物。本刊向社会宣传通信、普及通信科学技术知识和业务知识，协助社会智力开发，培养通信科技后备军，促使各行各业广泛使用通信和信息网络，加速通信和信息事业的发展。

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