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        “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下無線通信原理課程案例庫建設

        2021-04-07 10:51:25李世寶潘荔霞顧朝志丁淑妍
        科技風 2021年9期
        關鍵詞:案例庫專業(yè)學位互聯(lián)網(wǎng)

        李世寶 潘荔霞 顧朝志 丁淑妍

        摘 要:課程教學案例庫是培養(yǎng)學生能力的重要載體,針對目前課程案例庫建設中存在的問題,從案例資源庫構建、在線數(shù)字化平臺設計、評價和保障監(jiān)督體系完善等方面,探索了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的無線通信原理課程案例庫建設途徑。

        關鍵詞:專業(yè)學位;案例庫;“互聯(lián)網(wǎng)+”

        突出應用型、實踐性,對工程實踐能力培養(yǎng)和實踐環(huán)節(jié)的高度重視是專業(yè)學位的鮮明特色[1],因此研究如何提升實踐能力是專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的核心問題之一。高質量的教學過程是培養(yǎng)學生能力的重要途徑,而優(yōu)秀的教學案例可以極大的鍛煉學生實踐能力,因此面向專業(yè)學位的案例庫建設具有重要的意義。

        《無線通信原理》課程是電子與通信工程專業(yè)學位中無線通信方向的核心課程,涵蓋了無線通信的基本原理與無線系統(tǒng)設計方面的相關技術,包括無線電傳播、調(diào)制技術、編碼技術、多址技術、MIMO、干擾管理、無線系統(tǒng)組網(wǎng)技術以及無線網(wǎng)絡技術新進展等。該課程實施過程中與理論知識相關聯(lián)的教學案例是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力的重要載體,對于無線方向的專業(yè)學位研究生的實踐能力培養(yǎng)具有重要價值,因此針對該課程的案例庫建設具有重要研究意義[2]。

        1 課程案例庫建設中存在的問題

        (1)教學案例大多停留在課堂上,缺乏將課堂理論內(nèi)容落實到實踐的途徑,缺少案例成果的實踐平臺。專業(yè)學位研究生在學校期間缺乏與課堂案例結合的真實項目環(huán)境,往往紙上談兵,鍛煉不了實戰(zhàn)能力。尤其是無線通信領域與硬件緊密相關,資源全面開放難度大,相關實驗設備往往針對特定場景設計,專用度高,靈活性不夠,學生無法隨時隨地進行實踐學習和設計開發(fā),也無法應付通信技術日新月異的更新?lián)Q代速度,不能滿足學生培養(yǎng)的需求。

        (2)教學案例相互獨立,偏重局部原理和技術的應用,不利于學生系統(tǒng)級的設計能力的培養(yǎng)。目前無線通信原理課程教學案例主要還是按照章節(jié)結構來組織實施,各個教學案例之間自成系統(tǒng),相互獨立,只關注本知識點,側重于局部細節(jié)的深化,不具備系統(tǒng)級的設計能力,缺乏系統(tǒng)框架下的算法驗證與設計,缺乏系統(tǒng)級調(diào)試、研發(fā)、創(chuàng)新能力。

        (3)教學中許多項目案例類型不夠豐富、質量參差不齊,影響了學生工程實踐能力進一步的提升。目前,教學中采用的案例主要來源以下幾種:①授課教師根據(jù)自身的研究背景、項目經(jīng)驗,從科研項目中抽取出來題目;②學生通過網(wǎng)絡搜索、交流討論等自行設立的題目;③合作企業(yè)通過培訓、實習機會提供的一些具有真實背景的題目。這些來源廣泛的項目案例往往沒有經(jīng)過加工直接應用到課堂上,無論是在技術形式還是目標要求上都不夠規(guī)范,而且受到教師和學生個體認知的限制,題目類型也不夠豐富,質量參差不齊。項目案例本身的質量和規(guī)范問題已經(jīng)影響到學生工程實踐能力和創(chuàng)新精神的進一步提升。

        (4)評價體系和制度保障方面都不夠健全。對于專業(yè)學位研究生在企業(yè)的實踐案例完成情況,目前管理比較松散,基本是作為課堂理論課程的補充,沒有得到充分重視。如何對案例完成情況的評價目前研究的很少,影響了學生參與實踐案例的積極性。

        2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的整體思路

        隨著信息技術與各行各業(yè)的融合“互聯(lián)網(wǎng)+”為教育領域提供了全新的思考角度:以互聯(lián)網(wǎng)為載體,將企業(yè)、學校跨地域融合,依托典型的教學案例,實現(xiàn)教師、學生、企業(yè)工程師的無縫對接,構建新型的教學案例資源庫,創(chuàng)新校企聯(lián)合人才培養(yǎng)新模式[3-4]。

        以無線通信原理課程理論體系為基礎,將教學案例與實踐項目有機融合,把教師、學生、企業(yè)三者融合起來,打破傳統(tǒng)案例只為課堂理論服務的界限,建立適用于電子與通信工程專業(yè)學位研究生的分類別、分層次、規(guī)范化的項目案例庫,為學生工程實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)奠定基礎。

        構建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的在線案例庫平臺,將項目案例庫建成高質量、全開放、易操作的教學應用支撐系統(tǒng),既實現(xiàn)優(yōu)質教學案例的最大化利用,也為多門課程的教師與學生提供交流協(xié)作環(huán)境,還能作為學生在學期間全周期參與項目案例開發(fā)的跟蹤管理平臺,為真正實現(xiàn)學生工程實踐能力的累計遞進培養(yǎng)提供技術保障。

        3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的無線通信原理課程案例庫建設途徑

        3.1 融合開源理念,協(xié)同教師、學生、企業(yè),探索校企聯(lián)合的案例庫建設新模式

        以企業(yè)一線的真實項目整體或部分作為教學案例原型,根據(jù)提交教學章節(jié)針對項目案例內(nèi)容進行篩選和優(yōu)化,分析統(tǒng)計、規(guī)范改造,按照類別及層次的劃分方案完成案例資源的入庫,實現(xiàn)對案例資源的精細分類、深度細化管理。每一個案例不僅僅是需求和技術的描述,還包括整個開發(fā)過程全流程的與一線企業(yè)規(guī)范接軌。同時建立教師、企業(yè)、學生多方參與的案例設置、發(fā)布的實施方式,制定“教師與企業(yè)”“學生與教師”“學生與企業(yè)”的互動交流模式規(guī)范,具體包括案例的布置發(fā)布方式、階段性驗收、結果的提交及教師對學生案例的指導方式等。

        深度融合開源社區(qū)擴展案例庫?;ヂ?lián)網(wǎng)的普及催生了開源生態(tài)的興起,開源社區(qū)的壯大又推動了互聯(lián)網(wǎng)技術的快速迭代。開源已成為深度信息領域的主流技術和系統(tǒng)選擇,并已成為今天分享經(jīng)濟的技術基礎,對于信息技術行業(yè),開源硬件+開源軟件帶來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的蓬勃發(fā)展[5-6]。參與開源項目可讓學生接觸行業(yè)的一些關鍵部分,讓每一個參與者都不必被迫從頭開始就可以進行開發(fā),打造新基礎架構,及展開設計。在學校,項目可能只是理論上的,或者僅與課程相關。而給開源項目做貢獻,學生則可以立即看到給整個系統(tǒng)帶來的影響。創(chuàng)造更便利的條件讓學生積極為開源社區(qū)做貢獻,是讓他們?yōu)槁殬I(yè)工作做好準備,以及幫助他們更早意識到自己對世界帶來的影響的關鍵所在。

        3.2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”,搭建等效真實企業(yè)的數(shù)字化案例平臺

        創(chuàng)建真實企業(yè)“情境”的實踐場景。以企業(yè)真實“情境”的實踐場景遷移為目標,構建虛擬實踐環(huán)境,創(chuàng)新產(chǎn)學研結合新模式,既注重提供來源于企業(yè)的真實實踐項目,又注意實踐場景、內(nèi)容、崗位與最新的企業(yè)動態(tài)和行業(yè)接軌。構建全過程的數(shù)字化平臺,實現(xiàn)包括選題、指導、答疑、結題、成績評定各環(huán)節(jié)的具體實施方案,確保能夠切實達到真實的實踐體驗和效果。整合、優(yōu)化已有案例資源,并根據(jù)新制定的教學標準增補企業(yè)最新的實踐項目內(nèi)容,從而形成目標明確、內(nèi)容形式分類合理的理論與實踐相結合的教學內(nèi)容體系。

        通過開源社區(qū)構建教師、學生和資深工程師共同參與的開源項目開發(fā)維護機制,避開敏感的企業(yè)涉密技術的壁壘,在共同的開源理念指導下,依托在線協(xié)同模式,開展真實實戰(zhàn)情境的項目案例訓練,大大提高企業(yè)的參與度和可操作性,使學生可以在開源項目上接觸大型的、可擴展的及有質量的開源項目,學會如何了解、尋找、使用、評估和測試開源資源。在開源社區(qū)中學習新框架、鍛煉溝通協(xié)作、理解分工進度等,自主學習“開源”材料,在線討論,在線交流。在大項目中理解架構設計,在小模塊設計中學會解耦與重用,分享成熟的模塊甚至開創(chuàng)全新的開源項目或創(chuàng)業(yè)項目?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”開源可以實現(xiàn)從底層核心到整體系統(tǒng)的全過程、全流程的項目鍛煉。

        3.3 構建多維協(xié)作的評價體系和質量保障機制

        建立校企合作模式下,來自教師、企業(yè)、學生的多角度、全過程的學生案例完成情況的考核與評價機制??荚嚳己说闹攸c既注重學生獨立分析問題解決實際問題的能力考核、合作性考核、更要注重符合企業(yè)標準的過程化考核,從而提高學生實踐效率與效果。

        建立案例資源持續(xù)更新、完善的機制,教師新增科研項目、學生課外科技成果、企業(yè)實戰(zhàn)教學示范應用等案例的定期規(guī)范入庫和管理維護方案。

        建立案例庫管理的規(guī)章體系,保障案例庫平臺教學質量,明確各自的分工、職責和功能,建立協(xié)調(diào)、配合和合作機制。建立案例庫教學活動的全過程監(jiān)控與持續(xù)改進機制,借助在線管理平臺,實現(xiàn)從微觀層面對各方的過程化監(jiān)控,同時也通過定期的信息反饋、問題分析,實現(xiàn)在線案例庫平臺各教學環(huán)節(jié)的持續(xù)改進。

        4 結語

        近年來,隨著國家對高級工程技術人才培養(yǎng)的重視,國內(nèi)高校更加重視學生的工程實踐能力培養(yǎng),特別是推行專業(yè)學位研究生綜合改革以來,項目或案例式教學方法得到了越來越多的重視。然而,分析發(fā)現(xiàn)在專業(yè)學位研究生的教學實踐中,建成高質量項目案例庫的成功經(jīng)驗還不多見,有待研究探索。本文在“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下,以《無線通信原理》課程為依托,從案例庫建設、數(shù)字化平臺、評價與保障機制等方面,探索了研究生課程案例庫建設的新模式。通過目案例庫建設,實現(xiàn)對項目案例的規(guī)范、分級、分類管理,將形成有效積累和持續(xù)更新,將會顯著增強學生工程實踐能力和創(chuàng)新精神持續(xù)遞進培養(yǎng)的效果。本文的探索在專業(yè)學位人才培養(yǎng)上將會有廣闊的應用前景。

        參考文獻:

        [1]梁傳杰.專業(yè)學位研究生教育質量保障模式:現(xiàn)實狀態(tài)與未來走向[J].研究生教育研究,2020,(3):23-28.

        [2]侯雪梅,李志博,于磊,王陽.軟件工程課程群案例庫建設和實踐教學方法研究[J].大學教育,2019,(10):11-13.

        [3]李軍靠,丁一鑫,喬剛.“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下碩士研究生教育導生學習共同體構建[J].研究生教育研究,2020,(4):41-46.

        [4]崔延強,曾鳴鳴,段有德,張學敏.基于“互聯(lián)網(wǎng)+主文獻制度”的研究生培養(yǎng)質量保障體系研究[J].學位與研究生教育,2018,(12):39-44.

        [5]趙石磊,唐光義.基于開源軟硬件平臺的嵌入式教學研究[J].黑龍江教育,2015,(10):18-19.

        [6]齊建東,袁津生.基于開源軟件構建計算機網(wǎng)絡課程的實踐教學[J].中國林業(yè)教育,2011,(02):29.

        作者簡介:李世寶(1978— ),男,漢族,山東人,碩士,副教授,教師,研究方向:移動計算、移動學習、復雜網(wǎng)絡等。

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