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(kāi)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(guò)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(jì)教學(xué)內(nèi)容、選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的方法。實(shí)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(wèn)題,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)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(kāi)發(fā);課程設(shè)計(jì)
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(diǎn),工學(xué)結(jié)合模式的重點(diǎn)是教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐性、開(kāi)放性及職業(yè)性,關(guān)鍵在于課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)及實(shí)習(xí)?!冬F(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(guò)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(shí)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(guò)程結(jié)合起來(lái),以職業(yè)工作過(guò)程特征為邏輯起點(diǎn),進(jìn)行教學(xué)改革。
《現(xiàn)代通信技術(shù)》是由《信號(hào)與系統(tǒng)》與《通信原理》兩門課整合而成,其中,《信號(hào)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(qiáng),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(shí),有些高職院校刪掉了《信號(hào)與系統(tǒng)》這門課。我們認(rèn)為不學(xué)《信號(hào)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(hào)與系統(tǒng)的特性,必然給專業(yè)教學(xué)帶來(lái)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(qiáng)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(wú)法培養(yǎng)和提高學(xué)生的職業(yè)技能。為此,我們決定運(yùn)用工學(xué)結(jié)合課程的開(kāi)發(fā)技術(shù),采用行動(dòng)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(duì)性地選擇相關(guān)行業(yè)企業(yè)進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)調(diào)研。2009年初,隨著3G在我國(guó)商用的正式開(kāi)始,工信部、國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、國(guó)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(guó)電子通信市場(chǎng)最緊缺的人才之一。3G網(wǎng)絡(luò)目前僅在十余個(gè)城市鋪設(shè)了網(wǎng)絡(luò),全國(guó)還有四百多個(gè)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(duì)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(chǎng)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(lái)3G市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中一個(gè)重要就業(yè)方向。我們對(duì)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(duì)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(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域、變換域分析計(jì)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(yùn)用能力;常見(jiàn)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(wèn)題的實(shí)踐動(dòng)手能力。
(一)課程設(shè)計(jì)
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(duì)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(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì),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(guò)程的實(shí)踐性、開(kāi)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(shí)和基本能力的培養(yǎng)為核心,將生產(chǎn)和生活常用實(shí)例作為載體引入到教學(xué)過(guò)程中,基于工作過(guò)程構(gòu)建教學(xué)過(guò)程,將課程的全部?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)為若干個(gè)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(guò)程的課程設(shè)計(jì)思路。
圖1 基于工作過(guò)程的課程設(shè)計(jì)思路圖
(二)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)
課程教學(xué)通過(guò)學(xué)習(xí)情境展開(kāi)。共涉及7個(gè)大學(xué)習(xí)情境和12個(gè)子學(xué)習(xí)情境。每一個(gè)大情境都是一個(gè)完整的工作過(guò)程,7個(gè)情境共同構(gòu)成對(duì)課程目標(biāo)、內(nèi)容的表述,其中,每一個(gè)大情境又展開(kāi)為幾個(gè)子情境。在每一個(gè)學(xué)習(xí)情境實(shí)施過(guò)程中,教師必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的技能訓(xùn)練、知識(shí)傳授及實(shí)際操作訓(xùn)練,讓他們對(duì)工作的整個(gè)程序有所了解,為他們獨(dú)立完成項(xiàng)目創(chuàng)造條件。通過(guò)每個(gè)學(xué)習(xí)情境和子情境的訓(xùn)練,不僅使學(xué)生掌握對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn),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(jì)表
每個(gè)大學(xué)習(xí)情境的實(shí)施包括準(zhǔn)備知識(shí)、演練項(xiàng)目、實(shí)操項(xiàng)目三個(gè)階段。在前兩個(gè)階段,綜合運(yùn)用講授、實(shí)驗(yàn)、仿真等教學(xué)方法,對(duì)抽象的原理進(jìn)行演示驗(yàn)證,使學(xué)生加深對(duì)通信系統(tǒng)整體概念的認(rèn)識(shí),第三階段使用項(xiàng)目教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立工作。每一個(gè)學(xué)習(xí)情境都是一個(gè)完整的工作過(guò)程,前面項(xiàng)目是后面項(xiàng)目的基礎(chǔ),后面是前面的擴(kuò)展,先完成子項(xiàng)目,再將子項(xiàng)目合成綜合項(xiàng)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(guò)程設(shè)計(jì)
以學(xué)習(xí)情境4:4PSK調(diào)制解調(diào)電路的設(shè)計(jì)為例,展示項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程,如表3所示:
表3 學(xué)習(xí)情境4的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程表
在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中,主要分為以下幾個(gè)階段:
1.基本學(xué)習(xí)情境1:?jiǎn)雾?xiàng)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:?jiǎn)雾?xiàng)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(shí),并進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)在華中科技大學(xué)研制的TX-6型通信原理實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行。見(jiàn)圖2。
3.基本學(xué)習(xí)情境3:?jiǎn)雾?xiàng)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(shí),并進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。見(jiàn)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(hào)、2DPSK已調(diào)信號(hào)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(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施。以4PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,用systemview通信仿真軟件在計(jì)算機(jī)上仿真實(shí)現(xiàn)。
5.工作任務(wù):一個(gè)實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施。
在學(xué)完大部分教學(xué)內(nèi)容后,對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力進(jìn)行檢驗(yàn)。以DSSS系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,用systemview通信仿真軟件在計(jì)算機(jī)上仿真實(shí)現(xiàn)。見(jiàn)圖6。
圖6 DSSS系統(tǒng)組成框圖
整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,按照“理論——實(shí)踐——再理論——再實(shí)踐”遞進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)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(shí)的擴(kuò)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(jì)
啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué) 精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié),預(yù)設(shè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考。項(xiàng)目實(shí)施中除了必備知識(shí),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(lì)式教學(xué) 學(xué)生的優(yōu)秀作品在課堂上公布或作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的參考方案?jìng)浒?,?qǐng)優(yōu)秀學(xué)生對(duì)自己的制作成果進(jìn)行展示,介紹設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)調(diào)試過(guò)程,通過(guò)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(shí)例引入,在實(shí)驗(yàn)室邊講、邊做,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),實(shí)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(gè)具體實(shí)訓(xùn)案例,每個(gè)案例都能覆蓋相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。
演示教學(xué) 在教學(xué)中,教師對(duì)一些難以理解的現(xiàn)象通過(guò)實(shí)驗(yàn)給予演示說(shuō)明,使學(xué)生進(jìn)一步掌握知識(shí)要點(diǎn)。
辯論式教學(xué) 當(dāng)學(xué)生掌握一定的基本理論知識(shí)后,教師可在教學(xué)中選擇概念容易混淆的問(wèn)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(duì)通信系統(tǒng)概念及組成的理解和認(rèn)識(shí),提高對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析判斷能力,增強(qiáng)對(duì)通信技術(shù)的運(yùn)用能力。
到目前為止,我們已編寫(xiě)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(jí)通信專業(yè)進(jìn)行教學(xué)試點(diǎn)。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,教學(xué)效果良好,獲得了學(xué)生的一致好評(píng)。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(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維提供了有力的保障。
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G712
A
1672-5727(2011)01-0094-03
張進(jìn)(1971—),女,河南新野人,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電力電子專業(yè)2008級(jí)碩士研究生,徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)橥ㄐ排c信息系統(tǒng)。
劉亞峰(1968—),女,江蘇徐州人,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電力電子專業(yè)2008級(jí)碩士研究生,徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)殡娮油ㄓ嵓夹g(shù)。