基于通信全網仿真教學軟件的創新實踐教學體系研究

張方園 楊前華

摘 要：近年來，現代信息技術的廣泛應用對實踐課程教學模式產生深刻的影響。隨著互聯網技術和軟件水平的不斷提高，仿真軟件更加實用化，經過研究和實踐發現，仿真教學軟件可以有效彌補真實設備教學的缺陷。但是在現有的教學中，虛擬仿真實驗平臺在教學使用上還存在一些非技術問題和瓶頸需要進一步的反思和突破。例如仿真軟件與教學匹配融合問題、仿真軟件適用專業范圍窄及仿真軟件資源共享問題。

關鍵詞：通信;仿真;教學

中圖分類號：G4 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.09.084

1 研究背景

隨著教學改革的不斷深入，通信教學實踐中出現一些問題。

（1）通信技術發展較快，隨之帶來的設備更新換代較頻繁，通信全網結構復雜，而且真實設備價格昂貴，學校實訓基地建設資金無法匹配設備建設的速度。學校實訓基地的現有設備套數較少，而教學班的學生人數眾多，導致學生需分批進行設備操作，教學效率低下，整體授課效果較差，學生也不能在實訓課中將知識點連貫起來，達不到系統地掌握整門實訓課內容的效果。

（2）通信設備一般安裝在特定的實訓基地內，學生只能在實踐課時進行操作，課下時間無法進入基地進行練習。由于時間和空間上的限制，無法滿足部分想多掌握設備實操技能學生的求知欲望，從而出現因實踐練習不足而導致專業技能掌握不過硬等現象，不利于高職學生應用技能水平的提升。

（3）傳統實踐教學方式多采用“理論+實操”的授課形式，講解理論時，由于理論內容較枯燥，導致學生學習興趣和學習積極性不高，嚴重影響理論知識的掌握深度，進而影響應用實踐操作的效果。

（4）在“打造應用型人才”的教育大背景下，高職學生更需具有全面的專業能力，而在目前教學設備陳舊、應用于教學的設備各自獨立、缺少關聯，尤其是通信專業學生，缺乏一個整體融合的實踐平臺，無法將各專業課程的實踐內容進行關聯，致使所學習的不同專業課程知識都是孤立的，缺乏系統性。

本課題為更好地實現課程開發主體的多元化，采用“互聯網+”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新能力。從而促進教學方式的革新，促進學生學習方法的轉變，提升高職院校的課程建設教學水平。

2 實踐意義

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

（1）有效降低教學投資成本投入。通過通信全網仿真教學軟件實現虛擬現場代替真實設備現場的效果，虛擬現場與真實設備布置一致。置身于虛擬現場之中，操作的感受與實際裝置一致，使學生獲得身臨其境的感受和體會。同時，一套真實設備的價格在幾十萬元左右，而通信全網仿真教學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，總價是真實設備的幾十分之一，利用通信全網仿真教學軟件可極大地降低教學成本投入。

（2）“開放共享”的教學環境。通信全網仿真教學軟件采用云端模式，結合云端視頻及教學資料，提供完整的線上線下資源。依據“3W”的經典理論：實現任何學生在任何時間、任何地點的學習與實踐練習，學生所有的學習與實踐不再受限于時間和空間的束縛。

（3）重構教學體系。充分利用通信全網仿真軟件，構建以學生為主體的師生互動型的實踐教學體系，使現代信息技術環境下的平臺與學科課程深度結合，改革傳統教育形式，實現教育的根本改革。開發Capstone綜合性實訓課程，將學生專業知識點貫穿成一條主線，提高學生的綜合技能，培養全面型的“應用型人才”。

3 實施過程

圖1 仿真教學設置圖

3.1 仿真教學和真實設備教學的理實一體，虛實融合

采用理論與實踐相結合、虛擬仿真與真實實訓環境相結合的方式，充分利用教學環境進行教學工作，既要滿足教學設置需求，又要滿足學生的真實體驗感。

3.2 基于通信全網仿真軟件，開發新課程

該課程教學應緊跟企業生產需求。為此，需要深入一線單位進行調研，通過調研企業需求，了解行業標準，針對職業崗位能力分析，職業素養分析，制定相應的課程標準及教學目標。緊跟時代發展，設置與時俱進的課程內容。

3.3 根據崗位、技能、實踐的需求，設置Capstone課程

3.3.1 設計仿真實踐教學課程教學模式

制定“探險闖關”的設計模式。設置競技對抗，取人之長補己之短。為了貼合這種學生的心理訴求，在結合全網仿真平臺對于實踐教學中的“設備配置”、“數據配置”、“業務驗證”等類型的課程，結合電腦游戲分組對抗，設置過關卡，讓學生體驗“探險闖關”，增強學生的興趣，從游戲體驗中學習知識。

制定“項目建設”的設計模式。以項目式方案為建設途徑，為學生設置項目背景，項目需求，項目建設目標，學生通過完成項目建設實施過程來完成項目建設的流程。例如：某市計劃部署LTE網絡，請基于系統當前數據，完善補全無線、核心網、承載網的容量規劃、設備部署及開局配置等環節的規劃設計和配置調測工作。一般情況如此設計只能做到模擬設計，難以順利展開，本課題結合仿真教學軟件，開展項目建設類設計，分組對抗，操作過程對全網的結果的影響評分排名。

3.3.2 設計仿真實踐教學課程教學評價體系

教學任務設置依據虛擬仿真教學設計的原則，結合通信企業與行業專家的意見，設置4G核心網設置、4G無線設備調試、4G承載網設備調試等為典型工作任務。遵循學生從不知——初步了解——基本掌握——熟練運用的職業能力培養的基本規律，每個項目都是一種4G網絡建設過程，將典型工作任務整合到每個典型項目中。

參考文獻

[1]劉為滸，周永音，王友華.虛擬仿真實驗平臺建設中三類非技術問題的思考與建議[J].高校實驗室工作研究，2016，（10）.

[2]王金崗，林磊.工學結合模式下虛擬仿真教學系統設計[J].職教論壇，2013.

[3]孫愛娟.職教領域虛擬仿真教學資源建設與應用探析[J].中國電化教育，2012

[4]張凱，陳東方.虛擬仿真實驗教學資源的設計與研究[J].科教導刊（下旬），2016.

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