李利平, 王 博, 楊 東, 孫彩霞

(黃河科技學(xué)院 信息工程學(xué)院，鄭州 450063)

民辦高校應(yīng)用巴班斯基教學(xué)方法探析

李利平, 王 博, 楊 東, 孫彩霞

(黃河科技學(xué)院 信息工程學(xué)院，鄭州 450063)

巴班斯基的“教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化”理論特別適合于以職業(yè)技能培養(yǎng)為教學(xué)目的的教學(xué)活動(dòng)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。根據(jù)民辦教育的特點(diǎn)以及學(xué)生實(shí)際培養(yǎng)需求，以光纖通信系統(tǒng)中的SDH技術(shù)為例，將巴班斯基教育理念充分滲透到每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，提出了若干最優(yōu)化的教學(xué)方法，對(duì)提升課堂品質(zhì)和強(qiáng)化教學(xué)效果作用顯著。

教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化；民辦高校； SDH技術(shù)；職業(yè)技能培養(yǎng)

民辦高校已成為中國(guó)高等教育不可或缺的一部分。衡量民辦教育優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)是畢業(yè)生的就業(yè)率。因此，以學(xué)歷教育和職業(yè)技能培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)模式是目前民辦高等教育的主流。就業(yè)率依賴(lài)于學(xué)生的就業(yè)能力，如何提高學(xué)生的就業(yè)能力是民辦高校進(jìn)行各項(xiàng)教育教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。巴班斯基的“教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化”理論在全面考慮教學(xué)規(guī)律、客觀條件和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，以最合理的方案和最優(yōu)的速度提供最佳的教學(xué)效果。這一理念特別符合中國(guó)民辦教育實(shí)情并適用于民辦高等教育的培養(yǎng)需求。

光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，光纖通信課程是光電子技術(shù)、光電信息工程、通信工程和網(wǎng)絡(luò)工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。本文以光纖通信課程中極具典型性的SDH技術(shù)講解為例，根據(jù)巴班斯基基本教學(xué)原則和五個(gè)最優(yōu)化因素組織教學(xué)，驗(yàn)證巴班斯基教育理念的適用性及其成效。

1 課程現(xiàn)狀分析

巴班斯基教育理念的基石就是充分了解教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)情，因材施教，以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。光纖通信已成為長(zhǎng)途骨干網(wǎng)的主要傳輸手段[1]。我國(guó)部分知名高校，如清華大學(xué)、北京大學(xué)、武漢大學(xué)和華中科技大學(xué)等自20世紀(jì)80年代相繼開(kāi)設(shè)了光纖通信課程，并在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面不斷進(jìn)行探索和創(chuàng)新，在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面形成了一套適合自身需求和發(fā)展的思路與舉措[2-3]。

與此形成鮮明對(duì)比的是，光纖通信課程在民辦高校發(fā)展較晚且較為緩慢，我國(guó)首批民辦本科院校之一的黃河科技學(xué)院2008年對(duì)通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)該課程。由于民辦高校自身的發(fā)展特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，在公辦院校中普遍適用的教學(xué)方法在民辦高校就必須調(diào)整甚至改變。根據(jù)巴班斯基的教育思想，在確保知識(shí)完整性的前提下，應(yīng)盡可能使內(nèi)容具體化，再確定適用的教學(xué)方法。這些是保證教學(xué)效果的前提。

2 各種教學(xué)方法的優(yōu)選與結(jié)合

合理的教學(xué)方案可以細(xì)化為具體化教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)方法和調(diào)控教學(xué)活動(dòng)三個(gè)步驟。通過(guò)不斷地探索和實(shí)踐，并把巴班斯基教學(xué)理念融會(huì)貫通，形成了一種“淺入深出”的教學(xué)模式，主要體現(xiàn)為以簡(jiǎn)單的數(shù)字運(yùn)算入手,以專(zhuān)業(yè)的概念收尾。在詳細(xì)分析教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法實(shí)施方案的基礎(chǔ)上，把教學(xué)活動(dòng)變成學(xué)生收獲知識(shí)和技能的過(guò)程，把枯燥的專(zhuān)業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為武裝學(xué)生頭腦的強(qiáng)大技術(shù)能量。

2.1 具體化教學(xué)內(nèi)容

SDH已被各國(guó)列入21世紀(jì)高速通信網(wǎng)的應(yīng)用項(xiàng)目，是電信界公認(rèn)的數(shù)字傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向。中國(guó)移動(dòng)、電信、聯(lián)通、廣電等電信運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)大規(guī)模建設(shè)了基于SDH的骨干光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)[4]。因此，如何使學(xué)生較快、較好地掌握SDH技術(shù)是通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)教師一直在探究的課題?？v觀各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，SDH技術(shù)可以具體化為SDH幀結(jié)構(gòu)、SDH復(fù)用影射過(guò)程和SDH技術(shù)應(yīng)用三個(gè)方面，而這三個(gè)方面中，“數(shù)字”是游走在其間的“紅娘”，把三個(gè)知識(shí)點(diǎn)變成了一個(gè)整體。

2.2 “淺入深出”的教學(xué)模式

針對(duì)民辦高校學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，必須從簡(jiǎn)單易懂的知識(shí)點(diǎn)入手，以較為高深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)收尾方能引起學(xué)生共鳴。破解這一難點(diǎn)的辦法就是“淺入深出”的教學(xué)模式，把抽象的復(fù)用、映射以及指針調(diào)整概念轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)運(yùn)算，先講“加減乘除”,后講專(zhuān)業(yè)概念。這種方式能夠讓學(xué)生在100 min內(nèi)清晰掌握SDH復(fù)用映射全過(guò)程。

2.3 調(diào)控教學(xué)活動(dòng)

按照ITU-T G.707建議，SDH復(fù)用映射主要包括映射、復(fù)用和指針調(diào)整三個(gè)過(guò)程，其經(jīng)典結(jié)構(gòu)如圖1所示。除最上面一路即139.264 Mbit/s的支路信號(hào)外，其他支路信號(hào)的復(fù)用映射過(guò)程均不是唯一的，一般一個(gè)國(guó)家或地區(qū)只能使用唯一的映射復(fù)用路線[4]。

圖1 SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)

為在最短時(shí)間內(nèi)講解清楚這么多知識(shí)點(diǎn), 講解按照“從上到下，從右向左”的順序進(jìn)行。教師以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算引入,只計(jì)算最上面一路信號(hào)的復(fù)用映射過(guò)程,具體化為：

1) PDH四次群裝載到標(biāo)準(zhǔn)容器C-4中,速率計(jì)算式為

2)C-4加上POH映射到VC-4，即

149.760 Mbit/s+9×64 kbit/s=150.336 Mbit/s

3)VC-4加上相應(yīng)管理單元指針構(gòu)成AU-4，即

150.336 Mbit/s+9×64 kbit/s=150.912 Mbit/s

4)AU-4一路復(fù)用構(gòu)成AUG,速率仍為150.912 Mbit/s。

5)AUG+ RSOH+ MSOH構(gòu)成STM-1信號(hào)，即

150.912+1.728+2.880=155.520 Mbit/s

這種講解方式在引入時(shí)是簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，結(jié)論是SDH實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，復(fù)雜的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)通過(guò)5個(gè)算式清晰明了,充分體現(xiàn)了“淺入深出”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。 按照這個(gè)思路引導(dǎo)學(xué)生自己完成PDH三次群、二次群以及基群信號(hào)復(fù)用映射為STM-1的過(guò)程, 適合設(shè)置提問(wèn)環(huán)節(jié)。

2.4 其他教學(xué)方法的應(yīng)用

任何一節(jié)課都不可能由單一的教學(xué)方法來(lái)完成，只有找到最適合的教學(xué)方法，相互配合，才可以把課堂變得生動(dòng)。巴班斯基也曾對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行過(guò)深入的討論。結(jié)合光纖通信課程的實(shí)際講解情況，所需的教學(xué)方法還包括下面三種。

2.4.1 啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的有效辦法。光纖通信是現(xiàn)在通信的主要方式，代表了通信技術(shù)發(fā)展的最前沿[5]。因此，很多知識(shí)點(diǎn)在書(shū)本上無(wú)法找到，常用啟發(fā)式教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這些前沿問(wèn)題，才能保證培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生畢業(yè)后不至于出現(xiàn)知識(shí)過(guò)時(shí)現(xiàn)象。

這種教學(xué)方法在本節(jié)課上的應(yīng)用體現(xiàn)在講解過(guò)程中對(duì)學(xué)生設(shè)置的兩個(gè)問(wèn)題，分別是：

(1)目前，我國(guó)生產(chǎn)SDH設(shè)備的廠家有哪些，這些設(shè)備的功能分別是什么；

(2)IP Over SDH技術(shù)是目前光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，這種技術(shù)的原理和應(yīng)用領(lǐng)域分別是什么。

教材中，這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)涉及很少，但卻是目前最真實(shí)的應(yīng)用情況。這樣的問(wèn)題課堂上只提問(wèn)不回答，學(xué)生下課后進(jìn)行資料的收集和閱讀，再在下次課上討論。

2.4.2 討論式教學(xué)方法

心理學(xué)認(rèn)為，輕松愉悅的氣氛會(huì)使人變得思維活躍、想象力豐富[6]，更能激發(fā)人的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。師生之間關(guān)于某一個(gè)話題進(jìn)行討論是增強(qiáng)師生互動(dòng)，營(yíng)造輕松學(xué)習(xí)環(huán)境的有效方式。在這節(jié)課的講解中，對(duì)凈負(fù)荷的概念進(jìn)行了討論。話題設(shè)置為：一匹馬馱著一袋米在路上走，請(qǐng)問(wèn)這匹馬馱的凈負(fù)荷是什么?在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上,老師總結(jié)為：對(duì)于我們?nèi)硕?，希望這匹馬攜帶的東西是大米，但大米不能一粒一粒地落在馬的背上，袋子成了裝米的必要附加物，因此，袋子應(yīng)和大米一起構(gòu)成這匹馬背上的凈負(fù)荷；在理解SDH幀中的凈負(fù)荷時(shí)請(qǐng)大家一定要注意，這里的凈負(fù)荷既包含了我們要傳送的業(yè)務(wù)，比如語(yǔ)音、E-mail等，同時(shí)也包括傳送這些業(yè)務(wù)所必需的一些通道開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，它們就好比裝米的袋子。結(jié)論是凈負(fù)荷就是低階的和高階的VC，而不是僅僅指我們要傳送的業(yè)務(wù)本身。

2.4.3 基于工程素質(zhì)培養(yǎng)的教學(xué)方法

工程案例分析已成為工科類(lèi)課堂的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力、系統(tǒng)分析能力和創(chuàng)新能力的首選。在這節(jié)課中，以220 kV變電所通信站兩套SDH接入設(shè)備的配置[7-8]情況分析SDH的應(yīng)用。通過(guò)分析這個(gè)案例，可使學(xué)生理解SDH用戶(hù)接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)、各種數(shù)據(jù)信號(hào)接入過(guò)程以及支路和線路連接過(guò)程，并進(jìn)一步理解現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的一些技術(shù)參數(shù)。在講解的基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境，根據(jù)查閱到的SDH設(shè)備構(gòu)建一個(gè)SDH網(wǎng)絡(luò)，描述信號(hào)的傳輸過(guò)程，實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的升華。

3 教學(xué)效果分析

4 結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)是一種特殊的認(rèn)知活動(dòng)，教學(xué)活動(dòng)是以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，雙方共同努力完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程。本文以光纖通信系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——SDH技術(shù)為例，詳細(xì)分析了施教過(guò)程中的一些技巧和教學(xué)方法，把煩瑣的知識(shí)點(diǎn)用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行串接，既做到了知識(shí)的系統(tǒng)性，又達(dá)到了淺入深出的目的。通過(guò)多種教學(xué)方法的結(jié)合，把理論講解和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，把知識(shí)講解方式與學(xué)生的心理活動(dòng)規(guī)律相結(jié)合，在較為輕松的環(huán)境中完成了所有的教學(xué)任務(wù)。對(duì)于發(fā)展相對(duì)滯后的中國(guó)民辦教育事業(yè)，如何把光纖通信課程打造成培養(yǎng)高素質(zhì)通信人才的一線品牌課程，成為整個(gè)民辦教育課堂質(zhì)量工程的示范性課程，還需要對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究。

[1]顧畹儀，李國(guó)瑞.光纖通信系統(tǒng)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2008.

[2]周向陽(yáng).光纖通信課程CAI教學(xué)模式的實(shí)踐和思考[J].科教文匯，2007(8):94.

[3]黃永清，陳雪，李薇，等. 光纖通信課程的教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32(6)：12-13.

[4]肖萍萍，吳建學(xué).SDH原理與應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[5]李利平，蔣華琴，王博.基于ASON全光通信方案實(shí)現(xiàn)[J].光通信技術(shù)，2011(6):5-7.

[6]丁紅偉，任常愚，李海寶.關(guān)于深化量子力學(xué)課堂教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].高等教育研究，2011,28(4)：72-76.

[7]尹繼春，宋鑫峰.SDH和WDM光纖技術(shù)的應(yīng)用與對(duì)比分析[J].電力系統(tǒng)通信，2011,32(3)：62-66.

[8]賴(lài)敏，陳俊秀.案例教學(xué)法在SDH設(shè)備故障處理中的應(yīng)用[J].信息通信，2011(6)：132,134.

Research on Baban J Ki Teaching Method Applicable to Training Vocational Skill in Private Colleges

LI Liping, WANG Bo, YANG Dong, SUN Caixia,

(Institute of Information Engineering, Huanghe Science and Technology College,Zhengzhong 450063, China)

The theory of “optimization of teaching process” from Baban J Ki provides the optimization of teaching methods for Chinese private education which is in the exploration and the methods are particularly suitable and very practical for the teaching activities whose teaching purpose is to cultivate the vocational skill. According to China’s own characteristics and actual needs of the private education and taking the optical fiber communication system with SDH technology as an example, this paper applied Baban J Ki education concept in the teaching process and put forward some teaching optimization methods which were proven meaningfully to improve the teaching quality and strengthen the teaching effect.

optimization of teaching process; private colleges; synchronous digital hierarchy technology; occupation skill training

2013-10-09；修改日期: 2014-11-15

黃河科技學(xué)院2012教育教學(xué)改革研究基金資助項(xiàng)目(JG2012036)。

李利平(1982-)，女，碩士，講師，研究方向：光通信與光網(wǎng)絡(luò)。

G710

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.054