汪凡
(廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510515)
無線網(wǎng)絡(luò)的部署極大地改變了人們的生活方式,但是隨著無線環(huán)境和用戶行為的變化,網(wǎng)絡(luò)問題層出不窮,尤其是隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的商用,運(yùn)營商迫切需要大量網(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《無線網(wǎng)優(yōu)化》課程教學(xué)中存在的問題,以一次課為例進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。
《無線網(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,通過華為無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工程師認(rèn)證。對標(biāo)華為證書。
教材選用十三五規(guī)劃教材《LTE 無線網(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。
授課對象是高職通信專業(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,但對理論學(xué)習(xí)缺乏耐心;樂于動(dòng)手,但規(guī)范操作意識(shí)不足,且缺乏工程經(jīng)驗(yàn);
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):愛崗、敬業(yè)、誠實(shí)勞動(dòng)。
知識(shí)能力目標(biāo):對標(biāo)華為無線網(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)。
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)以及課前測試情況,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 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。教學(xué)難點(diǎn)是:1.現(xiàn)場勘測和路測途徑;2.消除重疊覆蓋;3.網(wǎng)優(yōu)工程操作規(guī)范訓(xùn)練。
在教學(xué)分析的基礎(chǔ)上,針對性地選擇了以下教學(xué)策略來開展教學(xué)活動(dòng):
1.教學(xué)方法方面
采用了PBL 問題導(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)、智能無人機(jī)、二維動(dòng)畫、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。
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),采用了全過程的基于大數(shù)據(jù)的多維評價(jià)系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行量化評價(jià)。在整個(gè)學(xué)習(xí)的過程當(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)。
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(問題引入)
?抽絲剝繭(問題分析)
?披荊斬棘(問題解決)
?爐火純青(總結(jié)與提高)
下面分別闡述。
教師通過云班課發(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;教師制定課前測試習(xí)題對學(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)測試,對學(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)。
課中實(shí)施分4 個(gè)環(huán)節(jié)。
1.身臨其境
首先,請學(xué)生們觀看FLASH 情景劇,引出本次課程的授課主題:無線網(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:對小區(qū)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,解決網(wǎng)絡(luò)問題,提高用戶感知。
觀看完動(dòng)畫后,針對企業(yè)發(fā)布的任務(wù)單,拋出3 個(gè)問題引發(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)生對相關(guān)問題進(jìn)行自主探究;然后請每組發(fā)言;針對各組的發(fā)言,進(jìn)行歸納總結(jié),理清解決問題的思路;為了確定思路的可行性,現(xiàn)場連線企業(yè)一線專家,對學(xué)生的解決思路進(jìn)行點(diǎn)評,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,開展任務(wù)。
(1)子任務(wù)1:現(xiàn)場勘測和路測
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)中由于路測車輛不足,外出難度大,安全系數(shù)低,往往缺少現(xiàn)場勘測和路測這兩個(gè)重要環(huán)節(jié),教學(xué)過程無法形成閉環(huán)。由此引出本課程第一個(gè)教學(xué)難點(diǎn):現(xiàn)場勘測和路測途徑。針對該難點(diǎn),我采用了智能無人機(jī)[2]+VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將工程現(xiàn)場搬進(jìn)課堂教學(xué)。
首先,勘測組使用智能無人機(jī)進(jìn)入問題小區(qū)。學(xué)生同步帶上VR 眼鏡,身臨其境完成小區(qū)勘測;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試,測試結(jié)果計(jì)入云班課平臺(tái);測試通過后,啟動(dòng)無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場路測。
(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。通過課前測試可知,學(xué)生們對該知識(shí)點(diǎn)普遍存在問題。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,來幫助理解。
為了驗(yàn)證學(xué)生掌握的情況,還設(shè)計(jì)了趣味性的FLASH 小游戲來鞏固學(xué)生的掌握程度。方案制定完成后,需要對方案進(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,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^后,進(jìn)入工程現(xiàn)場進(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,教師對每組進(jìn)行打分和點(diǎn)評。學(xué)生成績采用過程性,多元化評價(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)場連線企業(yè)一線專家,對學(xué)生的解決思路進(jìn)行點(diǎn)評:將行業(yè)專家引進(jìn)課堂教學(xué),激發(fā)了學(xué)生對知識(shí)的好奇和向往,通過與專家的平等對話、交流溝通、潛移默化、切磋商討、教學(xué)更加充滿生機(jī);
(3)利用智能無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場勘測和路測:智能無人機(jī)將工程現(xiàn)場搬進(jìn)課堂,高清攝像頭實(shí)時(shí)回傳工程現(xiàn)場真實(shí)場景,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;同時(shí),使用智能無人機(jī)學(xué)生無須親臨工程現(xiàn)場,節(jié)省了教學(xué)成本。智能無人機(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,并提出問題引發(fā)思考;利用FLASH動(dòng)畫化解教學(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)引入問題情境,營造問題氛圍,使學(xué)生自主思考并回答問題,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,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)利用仿真軟件對方案進(jìn)行預(yù)驗(yàn)證:解決了運(yùn)營商真實(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。
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)。
為了檢驗(yàn)教學(xué)效果,采用兩個(gè)班級進(jìn)行普通教學(xué)與信息化教學(xué)對比,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)過程螺旋上升,層層遞進(jìn),保證了我們的教學(xué)質(zhì)量。
無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)核心課,本文針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,以一次課為例進(jìn)行了教學(xué)改革,總的來說主要有如下幾個(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、體會(huì)、感悟四個(gè)維度進(jìn)行深度的結(jié)合。通過看企業(yè)精益求精的標(biāo)準(zhǔn),學(xué)習(xí)華為人的工匠精神,通過聽企業(yè)文化中的職場故事,尤其是疫情期間最美疫情通信人的故事,學(xué)習(xí)華為人愛崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng),通過實(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)興趣愛好相結(jié)合,從而繪制出學(xué)生的個(gè)人能力畫像圖,根據(jù)個(gè)人能力畫像圖去進(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。