虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺在高職通信類教學(xué)中的應(yīng)用

韋湘瑩

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對高職通信技術(shù)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價高昂，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的更新迭代速度跟不上技術(shù)發(fā)展等現(xiàn)實(shí)問題，提出了以“接入技術(shù)與設(shè)備”為例，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺引入通信專業(yè)課，對原有課程內(nèi)容進(jìn)行改革，改革后的課程采用“項(xiàng)目驅(qū)動，任務(wù)導(dǎo)向，案例模塊化，融‘教、學(xué)、做為一體”的教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計，將本課程分為一個大項(xiàng)目，四個子項(xiàng)目，每個子項(xiàng)目又由若干個任務(wù)組成，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 虛擬仿真;接入網(wǎng);課程設(shè)計;課程目標(biāo);課程改革

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）52-0102-02

學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是高職通信類專業(yè)教學(xué)的核心，但實(shí)踐教學(xué)需要購買大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備支撐，而通信實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價高昂，同時，高職院校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的更新迭代速度跟不上技術(shù)的發(fā)展，即使耗費(fèi)巨資購買了實(shí)驗(yàn)設(shè)備，也會迅速面臨設(shè)備落后于技術(shù)發(fā)展的尷尬局面。另外，利用通信設(shè)備開展的實(shí)驗(yàn)會受到登錄賬號、單板及接口數(shù)量限制，基于硬件的實(shí)驗(yàn)需要分組進(jìn)行，學(xué)生難以獲得充足的實(shí)踐機(jī)會。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺能有效地解決以上難題，仿真教學(xué)通過模擬軟件建立各個物理設(shè)備的模型，然后進(jìn)行仿真來構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生置身于仿真環(huán)境中，極大地提高了學(xué)習(xí)效率，解決了教學(xué)過程中因時間、空間、教學(xué)資源等限制而造成的困擾和問題，為教育教學(xué)、人才培養(yǎng)提供了技術(shù)支持和保障。因此，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用到通信專業(yè)課程教學(xué)對于提高教學(xué)質(zhì)量和效率，降低實(shí)驗(yàn)成本具有重要的意義。下面將以“接入技術(shù)與設(shè)備”為例，對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺在高職通信類課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中“接入技術(shù)與設(shè)備”教學(xué)受實(shí)訓(xùn)設(shè)備條件限制，難以開展綜合設(shè)計和以創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)，而深圳市艾優(yōu)威科技有限公司（IUV）的IUV-TPS虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺可開展三網(wǎng)融合的綜合仿真實(shí)驗(yàn)，該平臺的實(shí)驗(yàn)背景是一個具有“server機(jī)房、中心機(jī)房、西城區(qū)、南城區(qū)、東城區(qū)等街區(qū)”的城市，IUV-TPS虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺有“設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”“容量計算”“設(shè)備配置”“數(shù)據(jù)配置”“業(yè)務(wù)調(diào)試”等功能，可以支持用戶進(jìn)行城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組建、城域網(wǎng)的管理維護(hù)等操作?？梢詫⒗碚撝R、專業(yè)技術(shù)與崗位要求的實(shí)作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，達(dá)到多維度綜合實(shí)訓(xùn)的目的。下面將以接入技術(shù)與設(shè)備為例，從課程的整體設(shè)計、課程的目標(biāo)設(shè)計、課程改革的重點(diǎn)難點(diǎn)、課程的考核等方面對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺如何與高職通信類課程相結(jié)合進(jìn)行探討。

一、課程整體設(shè)計

基于“以培養(yǎng)職業(yè)能力為核心，以工作實(shí)踐為主線，以項(xiàng)目為載體，用任務(wù)進(jìn)行驅(qū)動”的理念，我們對接入技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行改革，將原課程內(nèi)容與在線虛擬仿真教學(xué)平臺IUV-TPS功能結(jié)合，構(gòu)建一個小型城域網(wǎng)項(xiàng)目，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示。

構(gòu)建小型城域網(wǎng)的項(xiàng)目是由“PPPOE網(wǎng)絡(luò)組建、VOIP網(wǎng)絡(luò)組建、WLAN網(wǎng)絡(luò)組建、IPTV網(wǎng)絡(luò)組建”共計四個子項(xiàng)目構(gòu)成的，每個子項(xiàng)目又包含了多個任務(wù)，課程的每一個知識點(diǎn)都融合在各子項(xiàng)目中，通過完成子項(xiàng)目的過程來學(xué)習(xí)知識點(diǎn)，最終完成整個項(xiàng)目。具體的課程設(shè)計如下表所示。

以上課程整體設(shè)計是基于工作過程的職業(yè)崗位能力需求為中心，強(qiáng)化學(xué)生的能力培養(yǎng)，突出學(xué)生的主體地位，運(yùn)用“項(xiàng)目驅(qū)動，任務(wù)導(dǎo)向，案例模塊化，融‘教、學(xué)、做為一體”的教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計。

二、課程目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)分為專業(yè)知識目標(biāo)和專業(yè)能力目標(biāo)，專業(yè)知識目標(biāo)是完成任務(wù)需要的專業(yè)知識點(diǎn)，專業(yè)能力目標(biāo)是通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)員所應(yīng)具備的能力。

專業(yè)知識目標(biāo)主要包括掌握光纖接入網(wǎng)的概念及組網(wǎng)結(jié)構(gòu);掌握PPPOE、VOIP、IPTV、WLAN等業(yè)務(wù)的流程及組網(wǎng)，理解組網(wǎng)中各種服務(wù)器的作用;加深對通信全程全網(wǎng)的理解，將數(shù)據(jù)通信、光傳輸、接入網(wǎng)等課程內(nèi)容進(jìn)行融合。

專業(yè)能力目標(biāo)主要包括能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計，選擇硬件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的組建并進(jìn)行數(shù)據(jù)配置，能對組網(wǎng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析處理，解決故障。

三、課程改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)

傳統(tǒng)的通信專業(yè)課程設(shè)置是將通信網(wǎng)的各個組成部分，如數(shù)據(jù)通信、光傳輸、接入網(wǎng)等分解到各獨(dú)立的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生難以將學(xué)過的各業(yè)務(wù)網(wǎng)、承載網(wǎng)知識點(diǎn)融會貫通，而通信網(wǎng)組建強(qiáng)調(diào)的是全程全網(wǎng)，所以，如何在課程設(shè)計以及教學(xué)的過程中將各業(yè)務(wù)網(wǎng)和承載網(wǎng)及接入網(wǎng)的知識點(diǎn)在虛擬仿真軟件平臺上進(jìn)行融合，讓學(xué)生靈活地應(yīng)用，是我們課程改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

為了解決以上問題，我們開發(fā)了大量綜合性、設(shè)計性很強(qiáng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，自行設(shè)計方案，自行對方案進(jìn)行實(shí)踐、驗(yàn)證，并上傳至虛擬仿真教學(xué)平臺，作為期末考核的重要組成部分。

四、課程的考核

高職網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，對學(xué)生的考核重點(diǎn)是學(xué)生實(shí)際操作能力和學(xué)生學(xué)習(xí)過程的綜合評價。通過更多地關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，用發(fā)展的眼光評價學(xué)生，更好地體現(xiàn)評價的激勵功能，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)步。

考核分為形成性考核和終結(jié)性考核，其中形成性考核占70%，終結(jié)性考核占30%。形成性考核包括平時成績、實(shí)驗(yàn)成績和以上提到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，各占10%、40%和20%。終結(jié)性考核為筆試。

新的課程模式培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識與方法去分析、解決實(shí)際問題的能力，通過虛擬仿真突破原有課程之間的界限，重新構(gòu)建高職通信類課程體系，減少單純的理論教學(xué)，增加綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新性教學(xué)內(nèi)容，及時提出有代表性的、啟發(fā)性的問題以加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解，激發(fā)創(chuàng)新思維與興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，為學(xué)生獨(dú)立自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)與實(shí)踐創(chuàng)造良好的條件，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，這種學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)活動，可使他們的個性得到發(fā)展，創(chuàng)造能力得到提高，最大限度地鍛煉和開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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◎編輯 王亞青