汪凡

（廣東機電職業(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，以一次課為例進行了教學(xué)改革實踐。

一、整體教學(xué)設(shè)計

（一）教學(xué)設(shè)計依據(jù)

《無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》是移動通信技術(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。

（二）教學(xué)內(nèi)容

教材選用十三五規(guī)劃教材《LTE 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項目教程》，結(jié)合實訓(xùn)指導(dǎo)教材《LTE 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實踐》。本次課教學(xué)節(jié)選自“覆蓋優(yōu)化案例”中的內(nèi)容。

（三）學(xué)情分析

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，她們形象思維能力較強，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；樂于動手，但規(guī)范操作意識不足，且缺乏工程經(jīng)驗；

（四）教學(xué)目標(biāo)

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)、誠實勞動。

知識能力目標(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)：團隊合作、規(guī)范意識。

（五）重點難點

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)重點和難點。教學(xué)重點是：LTE 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。教學(xué)難點是：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。

（六）教學(xué)策略

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：

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 實訓(xùn)平臺、智能無人機、二維動畫、微信公眾號、仿真平臺、微視頻、專家進課堂等信息化手段激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，變被動為主動，使教學(xué)更加形象化、視覺化、互動化，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。

（七）教學(xué)評價

為了促進學(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)的多維評價系統(tǒng)對學(xué)生進行量化評價。在整個學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中，實時的記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和考核數(shù)據(jù)，并把它與學(xué)生的個性特點興趣愛好等相結(jié)合，從而繪制出學(xué)生的各種個人能力圖，根據(jù)個人能力圖去實時的調(diào)整教學(xué)策略，從而實現(xiàn)差異化的教學(xué)。

二、教學(xué)實施過程

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、課中實施和課后拓展。其中課中實施又分為如下四步。

?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。

（一）課前預(yù)熱

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)平臺云班課，并通過云班課平臺、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)平臺云班課進行微課等資料學(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.云班課平臺創(chuàng)建班課，并通過平臺、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、動畫輔助學(xué)生自主完成預(yù)學(xué)習(xí)，拓展了學(xué)習(xí)時間與空間，實現(xiàn)了碎片化、個性化、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)效果進行分析統(tǒng)計，為后續(xù)課堂教學(xué)準(zhǔn)備提供依據(jù)。

（二）課中實施

課中實施分4 個環(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上發(fā)布真實工程任務(wù)單，要求學(xué)生們協(xié)助完成：對小區(qū)進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，解決網(wǎng)絡(luò)問題，提高用戶感知。

觀看完動畫后，針對企業(yè)發(fā)布的任務(wù)單，拋出3 個問題引發(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：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)生分成幾個小組在教學(xué)平臺進行資料查閱，引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)問題進行自主探究；然后請每組發(fā)言；針對各組的發(fā)言，進行歸納總結(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)生的解決思路進行點評，將行業(yè)專家引進課堂教學(xué)。

3.披荊斬棘

思路確定后，進入任務(wù)實施環(huán)節(jié)。根據(jù)真實工作流程，小組間進行角色扮演，開展任務(wù)。

（1）子任務(wù)1：現(xiàn)場勘測和路測

學(xué)生進入微信公眾號，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教學(xué)難點：現(xiàn)場勘測和路測途徑。針對該難點，我采用了智能無人機[2]+VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)將工程現(xiàn)場搬進課堂教學(xué)。

首先，勘測組使用智能無人機進入問題小區(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實訓(xùn)平臺，進行技能演練并完成操作測試，測試結(jié)果計入云班課平臺；測試通過后，啟動無人機進行現(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)生們對該知識點普遍存在問題。由此引出本課程的第二個教學(xué)難點：消除重疊覆蓋。為了化解這個難點，制作了FLASH 動畫，來幫助理解。

為了驗證學(xué)生掌握的情況，還設(shè)計了趣味性的FLASH 小游戲來鞏固學(xué)生的掌握程度。方案制定完成后，需要對方案進行預(yù)驗證，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，學(xué)生在仿真平臺上面操作，教師后臺監(jiān)控，針對性指導(dǎo)，實現(xiàn)差異化教學(xué)。

（3）子任務(wù)3：基站調(diào)整和業(yè)務(wù)驗證

仿真驗證成功后，引導(dǎo)學(xué)生進入工程實操階段，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，缺乏工程實踐的環(huán)境。由此引出本課程的第三個教學(xué)難點：網(wǎng)優(yōu)工程操作規(guī)范訓(xùn)練。為了解決這個難點，我采用了VR 網(wǎng)優(yōu)實訓(xùn)平臺來構(gòu)建工程實操環(huán)境。學(xué)生使用VR 實訓(xùn)平臺，身臨工程現(xiàn)場，使用三維人機交互，演練網(wǎng)優(yōu)操作技能，并在平臺進行操作規(guī)范考試?？荚囃ㄟ^后，進入工程現(xiàn)場進行基站調(diào)整和業(yè)務(wù)驗證。

4.爐火純青

任務(wù)完成后，每組進行成果展示，小組進行互評，教師對每組進行打分和點評。學(xué)生成績采用過程性，多元化評價。

課中實施階段使用的信息化手段和作用總結(jié)如下：

（1）利用微信公眾號進行微課學(xué)習(xí)：微信公眾號和微課彌補了教學(xué)的缺陷，拓寬了課堂教學(xué)的時空，整合優(yōu)質(zhì)微課資源，體現(xiàn)學(xué)生的主人翁地位，實現(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)生的解決思路進行點評：將行業(yè)專家引進課堂教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生對知識的好奇和向往，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；

（3）利用智能無人機進行現(xiàn)場勘測和路測：智能無人機將工程現(xiàn)場搬進課堂，高清攝像頭實時回傳工程現(xiàn)場真實場景，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時，使用智能無人機學(xué)生無須親臨工程現(xiàn)場，節(jié)省了教學(xué)成本。智能無人機實現(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)，極具推廣價值；

（4）利用二維動畫輔助教學(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動畫化解教學(xué)難點；利用FLASH 游戲檢驗和鞏固掌握情況；動畫變抽象為形象，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)動學(xué)生參與課堂教學(xué)活動，發(fā)現(xiàn)教學(xué)重點，解決教學(xué)難點，同時引入問題情境，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，缺乏工程實踐的環(huán)境，VR 平臺身臨工程現(xiàn)場，使用三維人機交互，演練網(wǎng)優(yōu)操作技能，構(gòu)建了工程實操環(huán)境，打通了整個網(wǎng)優(yōu)實訓(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)生實操規(guī)范；

（6）利用仿真軟件對方案進行預(yù)驗證：解決了運營商真實基站不可隨意調(diào)整的難點，為學(xué)生提供了一個試錯和演練的平臺，將學(xué)生誤差降低到最低，提高了教學(xué)效率。

（三）課后拓展

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：提供真實工程項目

虛擬仿真平臺：解決了運營商真實基站不可隨意調(diào)整的難點，為學(xué)生提供了一個試錯和演練的平臺。

三、教學(xué)效果

為了檢驗教學(xué)效果，采用兩個班級進行普通教學(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 貫穿整個教學(xué)環(huán)節(jié)，明顯地提高了我們學(xué)生的團隊意識。在每年的技能大賽當(dāng)中，團體賽項當(dāng)中我們就能掌握多個大獎。

3.利用多種信息化教學(xué)手段，使課堂生動有趣，提高了教學(xué)效率。3 步4 段式的教學(xué)模式，讓整個教學(xué)過程螺旋上升，層層遞進，保證了我們的教學(xué)質(zhì)量。

總結(jié)

無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一門實踐性很強的專業(yè)核心課，本文針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，以一次課為例進行了教學(xué)改革，總的來說主要有如下幾個方面的創(chuàng)新點：

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，踐行了社會主義核心價值觀，培養(yǎng)了有勞動精神、勞動品質(zhì)、勞動技能和勞動習(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、感悟四個維度進行深度的結(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)，通過實訓(xùn)體會企業(yè)人的工作狀態(tài)，從而感悟奮斗著的勞動精神。

第二，基于大數(shù)據(jù)的多維評價，讓整個教學(xué)策略調(diào)整更加科學(xué)化精準(zhǔn)化，從而實現(xiàn)差異化的教學(xué)。在整個教學(xué)的過程當(dāng)中，我們實時的記錄和采集學(xué)生的考核數(shù)據(jù)以及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，把他與學(xué)生的個人特點興趣愛好相結(jié)合，從而繪制出學(xué)生的個人能力畫像圖，根據(jù)個人能力畫像圖去進行實時的調(diào)整教學(xué)策略，比如合理地進行小組劃分，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，真實工程項目驅(qū)動。把企業(yè)任務(wù)與教學(xué)任務(wù)有機融合，將理論與實踐合二為一，打造了一個融教學(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)場搬進課堂，實現(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)，極具推廣價值。

第五，首次引入VR 實訓(xùn)平臺，構(gòu)建了工程實操環(huán)境，打通了整個網(wǎng)優(yōu)實訓(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)生實操規(guī)范。

第六，通過平臺的實操考核系統(tǒng)，及時檢驗學(xué)生掌握情況，做到精準(zhǔn)操練，針對性指導(dǎo)，實現(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)改進的內(nèi)容，如信息化教學(xué)平臺和軟件需要及時更新，目前5G 的組網(wǎng)場景主要集中在非獨立組網(wǎng)，后續(xù)需要持續(xù)更新獨立組網(wǎng)模塊，以滿足教學(xué)要求。