張 進(jìn) 劉亞峰
(徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 徐州 221116)
高職《現(xiàn)代通信技術(shù)》工學(xué)結(jié)合課程開發(fā)初探
張 進(jìn) 劉亞峰
(徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 徐州 221116)
通過闡述高職院校電子、通信類專業(yè)《現(xiàn)代通信技術(shù)》課程內(nèi)容改革,本文提出采用工學(xué)結(jié)合模式重新設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、選擇實訓(xùn)項目的方法。實踐證明,這種方法很好地解決了《現(xiàn)代通信技術(shù)》教學(xué)中存在的問題,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
高職;現(xiàn)代通信技術(shù);工學(xué)結(jié)合;課程開發(fā);課程設(shè)計
工學(xué)結(jié)合是高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的切入點,工學(xué)結(jié)合模式的重點是教學(xué)過程的實踐性、開放性及職業(yè)性,關(guān)鍵在于課程的實驗、實訓(xùn)及實習(xí)。《現(xiàn)代通信技術(shù)》是高職院校通信電子類專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)主干課的過渡。在專業(yè)課程設(shè)置中它起到承前啟后的作用,占有非常重要的教學(xué)地位。在教學(xué)學(xué)時不斷減少的情況下,為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的職業(yè)能力,我們一直思考如何將本課程教學(xué)內(nèi)容與工作過程結(jié)合起來,以職業(yè)工作過程特征為邏輯起點,進(jìn)行教學(xué)改革。
《現(xiàn)代通信技術(shù)》是由《信號與系統(tǒng)》與《通信原理》兩門課整合而成,其中,《信號與系統(tǒng)》是《通信原理》的前修課程,二者密切聯(lián)系。本課程的教學(xué)方式一直沿襲本科教育中學(xué)科體系的教學(xué)模式,內(nèi)容豐富,理論性強,公式與性質(zhì)多,抽象難懂,學(xué)生普遍反映難學(xué),教學(xué)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(tǒng)》這門課。我們認(rèn)為不學(xué)《信號與系統(tǒng)》這門課程,使《通信原理》的學(xué)習(xí)缺乏理論分析基礎(chǔ),學(xué)生更難理解信號與系統(tǒng)的特性,必然給專業(yè)教學(xué)帶來困難。因此,我們決定將這兩門課程進(jìn)行整合。高職教育目標(biāo)不同于本科教育,不能強調(diào)數(shù)學(xué)推導(dǎo),完全不涉及理論分析,缺乏應(yīng)有的理論基礎(chǔ),也無法培養(yǎng)和提高學(xué)生的職業(yè)技能。為此,我們決定運用工學(xué)結(jié)合課程的開發(fā)技術(shù),采用行動導(dǎo)向的教學(xué)模式,嘗試進(jìn)行教學(xué)改革。
崗位群分析 2009年暑假,我們有針對性地選擇相關(guān)行業(yè)企業(yè)進(jìn)行課程開發(fā)調(diào)研。2009年初,隨著3G在我國商用的正式開始,工信部、國家發(fā)改委、財政部、國資委以及科技部等相關(guān)部門研究制定了一系列扶持發(fā)展政策,3G人才已經(jīng)成為我國電子通信市場最緊缺的人才之一。3G網(wǎng)絡(luò)目前僅在十余個城市鋪設(shè)了網(wǎng)絡(luò),全國還有四百多個城市需要3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),3G產(chǎn)業(yè)的高速、大規(guī)模發(fā)展造成了對相關(guān)人才的極大需求,尤其需要大批懂3G基本技術(shù)的現(xiàn)場工程技術(shù)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(yè)學(xué)生在未來3G市場產(chǎn)業(yè)鏈中一個重要就業(yè)方向。我們對通信技術(shù)專業(yè)的行業(yè)調(diào)研和崗位職業(yè)能力分析如表1所示。
職業(yè)能力分析 對上述通信技術(shù)專業(yè)典型崗位進(jìn)行職業(yè)能力分析,我們得到《現(xiàn)代通信技術(shù)》所需基本職業(yè)能力:連續(xù)信號與系統(tǒng)的時域、變換域分析計算能力;基本通信設(shè)備與系統(tǒng)的認(rèn)知能力;電子通信仿真工具的運用能力;常見電子通信類設(shè)備儀器的使用能力;通信系統(tǒng)中基本技術(shù)與性能的分析能力;一定的分析和解決通信技術(shù)問題的實踐動手能力。
(一)課程設(shè)計
表1 崗位職業(yè)能力分析表
了解通信技術(shù)專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域職業(yè)崗位群對學(xué)生職業(yè)能力素質(zhì)的相關(guān)要求,我們打破原有學(xué)科體系下的課程模式,以培養(yǎng)學(xué)生通信技術(shù)應(yīng)用能力為依據(jù),著手對課程內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計,既要保證基本理論和分析方法的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,又要突出教學(xué)過程的實踐性、開放性及職業(yè)性,提高學(xué)生的職業(yè)技能。
本課程的教學(xué)內(nèi)容以通信專業(yè)基本知識和基本能力的培養(yǎng)為核心,將生產(chǎn)和生活常用實例作為載體引入到教學(xué)過程中,基于工作過程構(gòu)建教學(xué)過程,將課程的全部內(nèi)容設(shè)計為若干個學(xué)習(xí)情境,學(xué)習(xí)情境盡量體現(xiàn)工作任務(wù),教學(xué)氛圍盡量模擬企業(yè)環(huán)境。圖1為基于工作過程的課程設(shè)計思路。
圖1 基于工作過程的課程設(shè)計思路圖
(二)學(xué)習(xí)情境設(shè)計
課程教學(xué)通過學(xué)習(xí)情境展開。共涉及7個大學(xué)習(xí)情境和12個子學(xué)習(xí)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(gòu)成對課程目標(biāo)、內(nèi)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(xué)習(xí)情境實施過程中,教師必須對學(xué)生進(jìn)行必要的技能訓(xùn)練、知識傳授及實際操作訓(xùn)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(chuàng)造條件。通過每個學(xué)習(xí)情境和子情境的訓(xùn)練,不僅使學(xué)生掌握對應(yīng)知識點,而且培養(yǎng)相應(yīng)的能力和素質(zhì),為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
表2 學(xué)習(xí)情境設(shè)計表
每個大學(xué)習(xí)情境的實施包括準(zhǔn)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(xué)方法,對抽象的原理進(jìn)行演示驗證,使學(xué)生加深對通信系統(tǒng)整體概念的認(rèn)識,第三階段使用項目教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生獨立工作。每一個學(xué)習(xí)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(chǔ),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(xué)生建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體概念。
(三)教學(xué)過程設(shè)計
以學(xué)習(xí)情境4:4PSK調(diào)制解調(diào)電路的設(shè)計為例,展示項目教學(xué)過程,如表3所示:
表3 學(xué)習(xí)情境4的教學(xué)設(shè)計過程表
在教學(xué)過程設(shè)計中,主要分為以下幾個階段:
1.基本學(xué)習(xí)情境1:單項訓(xùn)練。
學(xué)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(xué)習(xí)情境2:單項訓(xùn)練。
學(xué)生學(xué)習(xí)各類數(shù)字調(diào)制技術(shù)等必要理論知識,并進(jìn)行硬件實驗驗證。驗證實驗在華中科技大學(xué)研制的TX-6型通信原理實驗箱上進(jìn)行。見圖2。
3.基本學(xué)習(xí)情境3:單項訓(xùn)練。
學(xué)生學(xué)習(xí)各類數(shù)字解調(diào)技術(shù)等必要理論知識,并進(jìn)行硬件實驗驗證。見圖3、圖4、圖5。
圖2 2DPSK調(diào)制仿真模塊框圖
圖3 2DPSK解調(diào)仿真模塊框圖
圖4 分別為數(shù)字基帶信號、2DPSK已調(diào)信號的輸出波形圖
圖5 DPSK解調(diào)仿真輸出波形圖
4.綜合學(xué)習(xí)情境1:綜合訓(xùn)練。
一個簡單項目的設(shè)計與實施。以4PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計為例,用systemview通信仿真軟件在計算機上仿真實現(xiàn)。
5.工作任務(wù):一個實際應(yīng)用項目的設(shè)計與實施。
在學(xué)完大部分教學(xué)內(nèi)容后,對所學(xué)知識的綜合運用能力進(jìn)行檢驗。以DSSS系統(tǒng)設(shè)計為例,用systemview通信仿真軟件在計算機上仿真實現(xiàn)。見圖6。
圖6 DSSS系統(tǒng)組成框圖
整個教學(xué)設(shè)計過程,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,按照“理論——實踐——再理論——再實踐”遞進(jìn)的學(xué)習(xí)過程安排教學(xué)內(nèi)容,教師講授的內(nèi)容由多變少,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容由少變多,為學(xué)生知識的擴展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了充足的空間。
(四)教學(xué)方法設(shè)計
啟發(fā)互動式教學(xué) 精心設(shè)計課堂教學(xué)環(huán)節(jié),預(yù)設(shè)問題引導(dǎo)學(xué)生思考。項目實施中除了必備知識,留出部分內(nèi)容讓學(xué)生課后自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,并將學(xué)習(xí)任務(wù)延伸到課堂之外。
激勵式教學(xué) 學(xué)生的優(yōu)秀作品在課堂上公布或作為實訓(xùn)項目的參考方案備案,請優(yōu)秀學(xué)生對自己的制作成果進(jìn)行展示,介紹設(shè)計方案與設(shè)計調(diào)試過程,通過自我展示,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自信心。
學(xué)做合一教學(xué) 從實例引入,在實驗室邊講、邊做,通過分析實驗現(xiàn)象,學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論,從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,實現(xiàn)講、練、做相結(jié)合。
案例教學(xué) 本課程按照做、教、學(xué)、做的方法組織教學(xué),共涉及了19個具體實訓(xùn)案例,每個案例都能覆蓋相關(guān)的知識點。
演示教學(xué) 在教學(xué)中,教師對一些難以理解的現(xiàn)象通過實驗給予演示說明,使學(xué)生進(jìn)一步掌握知識要點。
辯論式教學(xué) 當(dāng)學(xué)生掌握一定的基本理論知識后,教師可在教學(xué)中選擇概念容易混淆的問題,將學(xué)生分組進(jìn)行課堂辯論,使學(xué)生在辯論中加深對通信系統(tǒng)概念及組成的理解和認(rèn)識,提高對實際問題的分析判斷能力,增強對通信技術(shù)的運用能力。
到目前為止,我們已編寫完成本課程教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)、多媒體課件及部分校本教材。該課程2009~2010年第一學(xué)期在我院2008級通信專業(yè)進(jìn)行教學(xué)試點。經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)實踐,教學(xué)效果良好,獲得了學(xué)生的一致好評。工學(xué)結(jié)合模式在本課程的應(yīng)用為幫助學(xué)生理解和掌握課程基本內(nèi)容,提高學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維提供了有力的保障。
[1]劉俊.高職院?!稊?shù)字通信原理》課程教學(xué)改革的實踐探討[J].職業(yè)教育研究,2007,(9).
[2]任德齊,等.現(xiàn)代通信技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.
[3]劉俊.高職院?!稊?shù)字通信原理》實驗教學(xué)的改革與實踐[J].職業(yè)技術(shù)教育,2007,(8).
G712
A
1672-5727(2011)01-0094-03
張進(jìn)(1971—),女,河南新野人,中國礦業(yè)大學(xué)電力電子專業(yè)2008級碩士研究生,徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向為通信與信息系統(tǒng)。
劉亞峰(1968—),女,江蘇徐州人,中國礦業(yè)大學(xué)電力電子專業(yè)2008級碩士研究生,徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向為電子通訊技術(shù)。