張 進 劉亞峰
(徐州建筑職業技術學院 江蘇 徐州 221116)
高職《現代通信技術》工學結合課程開發初探
張 進 劉亞峰
(徐州建筑職業技術學院 江蘇 徐州 221116)
通過闡述高職院校電子、通信類專業《現代通信技術》課程內容改革,本文提出采用工學結合模式重新設計教學內容、選擇實訓項目的方法。實踐證明,這種方法很好地解決了《現代通信技術》教學中存在的問題,有利于培養和提高學生的實踐創新能力,極大地激發了學生的學習熱情。
高職;現代通信技術;工學結合;課程開發;課程設計
工學結合是高等職業教育人才培養模式改革的切入點,工學結合模式的重點是教學過程的實踐性、開放性及職業性,關鍵在于課程的實驗、實訓及實習。《現代通信技術》是高職院校通信電子類專業一門專業基礎課,是基礎課向專業主干課的過渡。在專業課程設置中它起到承前啟后的作用,占有非常重要的教學地位。在教學學時不斷減少的情況下,為進一步提高教學質量,提升學生的職業能力,我們一直思考如何將本課程教學內容與工作過程結合起來,以職業工作過程特征為邏輯起點,進行教學改革。
《現代通信技術》是由《信號與系統》與《通信原理》兩門課整合而成,其中,《信號與系統》是《通信原理》的前修課程,二者密切聯系。本課程的教學方式一直沿襲本科教育中學科體系的教學模式,內容豐富,理論性強,公式與性質多,抽象難懂,學生普遍反映難學,教學效果不理想。為了減少課時,有些高職院校刪掉了《信號與系統》這門課。我們認為不學《信號與系統》這門課程,使《通信原理》的學習缺乏理論分析基礎,學生更難理解信號與系統的特性,必然給專業教學帶來困難。因此,我們決定將這兩門課程進行整合。高職教育目標不同于本科教育,不能強調數學推導,完全不涉及理論分析,缺乏應有的理論基礎,也無法培養和提高學生的職業技能。為此,我們決定運用工學結合課程的開發技術,采用行動導向的教學模式,嘗試進行教學改革。
崗位群分析 2009年暑假,我們有針對性地選擇相關行業企業進行課程開發調研。2009年初,隨著3G在我國商用的正式開始,工信部、國家發改委、財政部、國資委以及科技部等相關部門研究制定了一系列扶持發展政策,3G人才已經成為我國電子通信市場最緊缺的人才之一。3G網絡目前僅在十余個城市鋪設了網絡,全國還有四百多個城市需要3G網絡建設,3G產業的高速、大規模發展造成了對相關人才的極大需求,尤其需要大批懂3G基本技術的現場工程技術人員,這部分人才在3G人才中占有很大的比例,也正是高職院校通信專業學生在未來3G市場產業鏈中一個重要就業方向。我們對通信技術專業的行業調研和崗位職業能力分析如表1所示。
職業能力分析 對上述通信技術專業典型崗位進行職業能力分析,我們得到《現代通信技術》所需基本職業能力:連續信號與系統的時域、變換域分析計算能力;基本通信設備與系統的認知能力;電子通信仿真工具的運用能力;常見電子通信類設備儀器的使用能力;通信系統中基本技術與性能的分析能力;一定的分析和解決通信技術問題的實踐動手能力。
(一)課程設計

表1 崗位職業能力分析表
了解通信技術專業相關領域職業崗位群對學生職業能力素質的相關要求,我們打破原有學科體系下的課程模式,以培養學生通信技術應用能力為依據,著手對課程內容進行重新設計,既要保證基本理論和分析方法的學習,培養學生的思考能力,又要突出教學過程的實踐性、開放性及職業性,提高學生的職業技能。
本課程的教學內容以通信專業基本知識和基本能力的培養為核心,將生產和生活常用實例作為載體引入到教學過程中,基于工作過程構建教學過程,將課程的全部內容設計為若干個學習情境,學習情境盡量體現工作任務,教學氛圍盡量模擬企業環境。圖1為基于工作過程的課程設計思路。

圖1 基于工作過程的課程設計思路圖
(二)學習情境設計
課程教學通過學習情境展開。共涉及7個大學習情境和12個子學習情境。每一個大情境都是一個完整的工作過程,7個情境共同構成對課程目標、內容的表述,其中,每一個大情境又展開為幾個子情境。在每一個學習情境實施過程中,教師必須對學生進行必要的技能訓練、知識傳授及實際操作訓練,讓他們對工作的整個程序有所了解,為他們獨立完成項目創造條件。通過每個學習情境和子情境的訓練,不僅使學生掌握對應知識點,而且培養相應的能力和素質,為學生后續課程的學習和職業發展奠定良好的基礎。

表2 學習情境設計表
每個大學習情境的實施包括準備知識、演練項目、實操項目三個階段。在前兩個階段,綜合運用講授、實驗、仿真等教學方法,對抽象的原理進行演示驗證,使學生加深對通信系統整體概念的認識,第三階段使用項目教學法引導學生獨立工作。每一個學習情境都是一個完整的工作過程,前面項目是后面項目的基礎,后面是前面的擴展,先完成子項目,再將子項目合成綜合項目,采用這種搭積木的組合方式,由部分到整體,幫助學生建立數字通信系統的整體概念。
(三)教學過程設計
以學習情境4:4PSK調制解調電路的設計為例,展示項目教學過程,如表3所示:

表3 學習情境4的教學設計過程表
在教學過程設計中,主要分為以下幾個階段:
1.基本學習情境1:單項訓練。
學生熟悉并掌握通信電子類儀器、儀表的操作,以及熟悉通信仿真軟件systemview(或MATLAB)等的使用。
2.基本學習情境2:單項訓練。
學生學習各類數字調制技術等必要理論知識,并進行硬件實驗驗證。驗證實驗在華中科技大學研制的TX-6型通信原理實驗箱上進行。見圖2。
3.基本學習情境3:單項訓練。
學生學習各類數字解調技術等必要理論知識,并進行硬件實驗驗證。見圖3、圖4、圖5。

圖2 2DPSK調制仿真模塊框圖

圖3 2DPSK解調仿真模塊框圖

圖4 分別為數字基帶信號、2DPSK已調信號的輸出波形圖

圖5 DPSK解調仿真輸出波形圖
4.綜合學習情境1:綜合訓練。
一個簡單項目的設計與實施。以4PSK調制解調系統設計為例,用systemview通信仿真軟件在計算機上仿真實現。
5.工作任務:一個實際應用項目的設計與實施。
在學完大部分教學內容后,對所學知識的綜合運用能力進行檢驗。以DSSS系統設計為例,用systemview通信仿真軟件在計算機上仿真實現。見圖6。

圖6 DSSS系統組成框圖
整個教學設計過程,遵循學生的認知規律,按照“理論——實踐——再理論——再實踐”遞進的學習過程安排教學內容,教師講授的內容由多變少,學生自主學習的內容由少變多,為學生知識的擴展和創新能力的培養提供了充足的空間。
(四)教學方法設計
啟發互動式教學 精心設計課堂教學環節,預設問題引導學生思考。項目實施中除了必備知識,留出部分內容讓學生課后自己查找資料,培養學生自學能力,并將學習任務延伸到課堂之外。
激勵式教學 學生的優秀作品在課堂上公布或作為實訓項目的參考方案備案,請優秀學生對自己的制作成果進行展示,介紹設計方案與設計調試過程,通過自我展示,激發學生的學習熱情和自信心。
學做合一教學 從實例引入,在實驗室邊講、邊做,通過分析實驗現象,學生自己總結得出結論,從感性認識上升到理性認識,實現講、練、做相結合。
案例教學 本課程按照做、教、學、做的方法組織教學,共涉及了19個具體實訓案例,每個案例都能覆蓋相關的知識點。
演示教學 在教學中,教師對一些難以理解的現象通過實驗給予演示說明,使學生進一步掌握知識要點。
辯論式教學 當學生掌握一定的基本理論知識后,教師可在教學中選擇概念容易混淆的問題,將學生分組進行課堂辯論,使學生在辯論中加深對通信系統概念及組成的理解和認識,提高對實際問題的分析判斷能力,增強對通信技術的運用能力。
到目前為止,我們已編寫完成本課程教學大綱、課程標準、多媒體課件及部分校本教材。該課程2009~2010年第一學期在我院2008級通信專業進行教學試點。經過一個學期的教學實踐,教學效果良好,獲得了學生的一致好評。工學結合模式在本課程的應用為幫助學生理解和掌握課程基本內容,提高學生的實踐能力,培養學生的創新思維提供了有力的保障。
[1]劉俊.高職院校《數字通信原理》課程教學改革的實踐探討[J].職業教育研究,2007,(9).
[2]任德齊,等.現代通信技術[M].北京:機械工業出版社,2003.
[3]劉俊.高職院校《數字通信原理》實驗教學的改革與實踐[J].職業技術教育,2007,(8).
G712
A
1672-5727(2011)01-0094-03
張進(1971—),女,河南新野人,中國礦業大學電力電子專業2008級碩士研究生,徐州建筑職業技術學院講師,研究方向為通信與信息系統。
劉亞峰(1968—),女,江蘇徐州人,中國礦業大學電力電子專業2008級碩士研究生,徐州建筑職業技術學院講師,研究方向為電子通訊技術。