关键词:数学;素质教育
中图分类号:G633.6 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)10-0168-01
实施素质教育是社会发展的需要,新《国家数学课程标准》从理念到教学实践都提出了更为明确的素质教育的要求。素质教育对课堂教学提出了较高要求,如何在高中数学教学中实施素质教育,是摆在数学教师面前迫切需要解决的问题。在强化素质教育的今天,为了全面提高学生的素质,我对高中数学教学中如何实施素质教育进行了一些有益的探索,本文拟就这个问题谈几点粗浅的认识。
1.转变教学观念,树立数学教学的素质观
随着时代的发展、社会的进步,我们的教育观念、教学思想也要发展改进。转变教育观念是深化教育改革、促进教育发展的先导。素质教育要求我们以人为本,即以学生为主体,全面开发学生的内在潜力,培养学生的综合素质。要树立以'学生为主体,老师为主导'的现代教育理念,充分调动学生的积极性,引导学生自主学习。在这种新的教育思想指导下,数学教学要面向全体学生,不同的人在数学上得到不同的发展。柳斌同志说:"转变教育思想和教育观念,转变人才观念、质量观念是实施素质教育的前提"。转变观念的关键在于努力构建学生的主体地位,促成学生主动、全面发展,教育学生学会做人、学会求知、学会办事等等教师要创设条件,因材施教,使每个学生都得到不同程度的发展和提高。其次,高中数学教师还应关心学生的学习、思想、生活等诸方面的情况,多与学生沟通交流,要以全面发展的眼光看待学生,确保学生的身心健康发展。当然,高中数学教师还要在自己的课堂中要精心设计,创设情境,充分调动学生学习的积极性,让每个学生都参与教学的全过程,使学生的智慧潜能等到开发,学生的素质在主体发挥的过程中得到提高,树立数学教学的素质观。
2.创设民主和谐的课堂教学氛围
2.1 当学生对一项活动感兴趣并非常兴奋时,要允许他们按照自己的步调活动。
2.2 尊重每一名学生的个性,给学生表达的信心和勇气。
2.3 教师要自觉地走下"神坛",在课堂上宽容、理解、体贴学生,用爱的阳光照耀每一名学生。
2.4 让学生之间形成和谐、友好、互助、竞争的关系。
3.创设适当的教学情境,激发学生学习的兴趣,提高学生学习数学的积极性
;乙商家报出的优惠条件是每台均按85%计价,两家的品牌质量、售后服务均相同.假如你是该校有关部门的负责人,你选哪家?请说明理由.通过此题让学生了解如何提高经营和消费的决策能力,加深了他们对数学与生活密切相关的认识,提高了应用数学知识解决生活实际问题的能力。
4.充分发挥学生的主体作用,培养学生的主动探索精神
素质教育从革除应试教育不尊重学生的人格、不善于调动学生学习的积极性和主动性等弊端出发,积极倡导和突出学生的主体地位,促进学生主动健康地发展。在课堂教学中实施素质教育,就要摒弃过去应试教育中把学生时时处处都看成是被传授、被解惑的对象的陈旧教法,过去本来是有主观能动性学习的主体的学生,在整个"教"与"学"的过程中由于缺乏一种主体意识和主动精神,"知识就是力量"变成了"知识就是负担"。现在,就要充分发挥学生的积极性、主动性、创造性。通过讨论探究教学法,充分发挥学生的主体作用,注意爱护和培养学生的好奇心、求知欲,帮助学生自主学习、思考,保护学生的探索精神、创新思维,营造崇尚真知、追求真理的氛围。课堂中,教师安排适当的时间,引导学生考虑问题、讨论问题,讲究"教"与"学"的双边活动,将学生引向自己探究求知的道路,而非完全接受教师的传授。
5.着重开发学生的智慧潜能,培养学生的创新能力
关键词: 新形势 高中语文 记叙文教学
记叙和记叙文的起源在没有文字之前,从我们的祖先结绳记事、图画记事、刻契记事开始,经历了漫长的历史。可以说记叙文在我们的生活中具有很重要的作用,人们早有定论,文学作品的创作都应遵循形象思维的原则,高中阶段是学生形象思维既丰富又成熟的阶段,记叙文是训练学生形象思维的很好的手段。同时现在的课改又把记叙文放在很重要的位置,所以要采用适当的教学手段,使学生学得更投入更轻松,更能把握课文内容,领略范文的精妙,从而达到提升高中语文教学效果的目的。
一、记叙文定义及其突出特点
1.记叙文定义
所谓记叙文,是以叙述为主要表达方式,以写人物的经历和事物发展变化为主要内容的一种文体。记叙文包括的范围很广,如记人记事、日记、游记、人物传记、传说、新闻、通讯、小说等,都属于记叙文的范畴。
2.记叙文突出特点
首先,记叙文有一个明确的中心思想。。中心思想有时是直接表达,有时是含蓄间接地表露出来。
其次,记叙文有独特清晰的思路。围绕中心思想,安排材料,依据一定线索设计文章脉络,排列段落顺序。记叙文思路分为纵向思路和横向思路。纵向思路的记叙文是以时间先后的顺序和事件发展的过程为线索安排材料。
最后,记叙文的语言比较自由,不像诗歌讲韵律,但比较形象、生动。另外,记叙文反映的内容还要求真人真事,不像小说那样可以虚构。
二、新形势下高中语文记叙文教学的体会
1.加强记叙文训练提升现代文阅读能力
记叙文教学这一概念,主要指的是一种训练文体。这种文体以写人、记事、描景、状物为其内容特征,以叙述、描写为其表达特征,我们可以把它和阅读教学结合起来。在阅读教学中记叙文教学历来占有很大比重,非记叙类文章中也有记叙成分,鉴赏、评价、感悟是现代文阅读的一项重要内容,如对文章的思想内容进行评价,对作品中的形象、语言及表达技巧进行初步赏析。教给记叙文文体知识――记叙、议论、抒情、描写,并指导学生进行这方面的片断训练或作文训练,对学生帮助很大,尤其是描法。按内容主要有肖像描写、语言描写,等等。从另一个角度还可分为正面描写、侧面描写及直接描写、间接描写,等等。有了对这些手法技巧的熟练运用,再读记叙类的现代文阅读学生就有了理论支持。如果不对学生进行记叙文训练,这些技巧就只能靠老师的灌输学生的死记硬背,同时学生平时阅读的文章多以记叙类为主,有了这方面的训练学生也能学以致用。引导学生学习记叙文的特点,进行记叙文写作训练有助于培养学生的语感,丰富学生语言的积累,提高学生理解与运用文字的水平。这在无形中就提高了学生的现代文阅读水平。;(2)理解文中重要词语、句子和段落的含义及作用;(3)鉴赏、感悟文学作品能力;(4)推断、联想、想象等创造能力等题型帮助很大。
2.通过记叙文教学培养学生的联想与想象能力
。现在尽管作文体裁是多方面的,尽管高中作文是文体不限,但学生写都是以议论文为主,而把话题写成议论文的路子很窄,立意思路甚至语言往往大同小异,比如写和挫折、持之以恒等内容的作文,学生往往联想到爱迪生发明电灯泡的故事及张海迪的故事,往往概括完故事加几句议论抒情。所以看学生作文总易给人以似曾相识之感。。议论文与学生的思维判断分析能力关系密切,议论文虽也需联想和想象,但联想很多都停留在由此及彼的浅层次上。而记叙文则与学生的联想与想象能力关系密切。记叙文的联想更丰富多样,而且记叙文的想象是在联想基础上的升华,不管是写人记叙文还是记事写景记叙文都需要学生丰富的想象力,只有这样才能让情节曲折,语言生动形象。联想和想象都是由此到彼的心理过程。由一点出发,多角度想象,这个“彼”可以是具象直观的画面,也可以是抽象的人生哲理。我们在记叙文写作中经常需要的是由抽象到具体再由具体到抽象的过程。每一次专项片断训练或整篇作文训练都是对学生想象力的发掘和提高。
3.寻找审美光点诱发学生审美体验
审美体验的本质是一种对象化的自我享受。作为一种审美享受,所欣赏并为之感到愉快的不应该是客观的对象,而应该是自我的情感。记叙文教学中应诱导激发学生对记叙文作品的审美感,只有这样,才能真正产生深刻的审美体验。为达到这个目的,在教学中可采取设计审美议题和寻找审美光点的方式。
设计审美议题就是指在教学中根据课文的审美特点,从不同的角度确定几个审美题目,让学生鉴赏评析时自由选择。寻找审美光点,美存在于记叙文的构思、情节、故事、景物、人物、技巧之中,如果不善于或者不能寻找出审美光点,就不能达到审美教育的目的。要对美的媒介有美的体验,必须具有美的审视力。施教者只有重视知识的多层面指导、多角度引导,才能提高学生的审美能力。例如巴金的散文《灯》,从“我半夜从噩梦中惊醒”起笔,就以灯为线索,由眼前的“几点灯光”引起追忆和联想,写了一个又一个关于灯的故事。这一个个的故事都离不开黑夜与昏黄色的灯光。这夜是无边无际的漆黑一片,它是全文的主色,而这主色,也正是对当时国统区的黑暗的真实写照;昏黄色的灯光虽然朦胧,但在无边无际的黑色的衬托下,却又显得那样明亮,它无疑给身处黑暗中的人以光明和希望。。在教学中应以这种色彩的描绘作为审美光点,不仅要启迪学生深入体验审美创造的流程思路,而且要引导他们深入文章深层的美学世界,掌握表现美、创造美的写作技法和艺术真谛。
“文无体不立”,学生不了解文体的知识,就等于没有掌握阅读和写作各类文章的技巧。记叙类文章在学生阅读生活中占很大比重,甚至在人一生的阅读中都是至关重要的,所以在现实的教改背景下,我们必须从新的方位、新的视角来研究记叙文的教学,实践记叙文教学。
参考文献:
【关键词】交际法 虚拟语气 高职英语 语法教学
一、引言
虚拟语气这一语法内容对于很多学生来说是一大难点。由于语法规则比较复杂,学生需要记忆的条条框框较多,需要针对不同的语言环境做出灵活应变的东西也比较多,所以如何指导学生理解虚拟语气的特征,全面有效的帮助学生总结规则,并通过适当的练习指导学生加以应用,最终达到巩固掌握知识的目的,是值得教师研究的问题。
著名的语言学家Brumfit提出的Communicate-Present Language-Drill Practice-Communicate模式,即交际-呈现语言点-句型操练-再交际的模式。运用这一模式教学,不是把语言点孤立地呈现,而是运用语言点进行相关的交际活动。引导学生用交际的方式向授课内容过渡,对语言点进行讲解,并进行相应的句型操练。学生掌握了该语言点后,教师创设情境,再进行交际训练。这个模式通过多次的强化之后,达到了提高语言运用能力的目的。
二、虚拟语气教学实例
根据Brumfit的教学模式,笔者对虚拟语气教学进行了尝试和探索。
1. Communicate交际环节
T: Do you know who the man in the picture is?
S: Yes. He is Superman.
T: Exactly. What can Superman do?
S: He can fly. He can save a lot of people even the whole world.
T: Right. What would you do if you were Superman?
S: If I were Superman, I would help those people who were in trouble.
?”“如果你是超人,你能做什么?”通过交际情境的问答,让学生了解虚拟语气是一种非真实情况,表示一种假想的情况或主观愿望。
2. Present Language呈现环节
这时,教师通过设置不同的情景呈现If虚拟条件句的三种情况,让学生注意语法规则,发现与不同时间事实相反的虚拟条件句特点。
Now we are having an English class, I find some of you are whispering secretly, if you paid more attention to your study, you could make great progress.(与现在事实相反)
Yesterday we had an English test, if you had been more careful, you would have got a high mark.(与过去事实相反)
The next day we will have a day off and go to climb the mountain, if you were to buy a pair of sport shoes, you could feel more comfortable while climbing.(与将来事实相反)
引导学生把观察到的语言现象归纳规律,使知识系统化,便于理解掌握。
时间 从句 主句
与现在事实相反 助动词 be用 were
实义动词 do 用 did would/should/could /might +do sth.
与过去事实相反 had done would/should/could
/might+ have done sth.
与将来事实相反 did / were
should do
were to do would/should/could /might+ do sth.
3. Drill Practice操练环节
Teacher:What would you do if you won the lottery?
Student1: I would travel around the world if I won the lottery.
Student2: I would give 50% money to the Hope Project if I won the lottery.
Teacher: What could you have done if it hadn’t rained so hard yesterday?
Student3: I could have played football if it hadn’t rained so hard yesterday.
Student4: I could have had the basketball match if it hadn’t rained so hard yesterday.
Teacher: What should you do if he were to call you tomorrow?
Student5: I should tell him what happened if he were to call me tomorrow.
Student6: I should invited him if he were to call me tomorrow.
通过反复操练,让学生对虚拟条件句的三种基本情况熟能生巧并能够融会贯通。
4. Communicate再交际环节
学生基本掌握了虚拟条件句后,可以创设一定的语言环境进行新的语法结构交际训练。例如:我收到了好友的一条短信,好友从外地来锡,请我四点半到机场接她。可是现在离四点半只有半小时了,走出去打车肯定来不及了,这时我们可以用哪些话来表达焦虑呢?
Teacher: I wish I could fly as a bird.
Student1: I wish you could run as fast as possible.
Teacher: My friend suggested that I (should) drive there.
Student2: My suggestion was that you (should) drive there.
Teacher: It’s high time that I should leave.
Student3: It’s high time that you left quickly.
Teacher: If only I had a car!
Student4: It’s necessary that you (should) have a car.
本环节并不是简单的重复,而是对交际活动的强化和拓展延伸,可以通过师生活动、生生活动,积极讨论,参与课堂,教师适当的点拨拓宽语法知识,使学生能把这些语法知识转化成自己的语言能力。
三、启示
从虚拟语气教学实例反思高职英语语法教学的现状,教师极需改变传统的“机械操练式教学”。合理使用交际法进行语法教学,创设一定的生活或故事情境,激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性,促使他们在学习和探究中由浅入深、从低到高地掌握所授知识,培养学生正确运用语言的能力。
。。在高职英语语法教学过程中,教师应遵循以学生为中心,有效地运用交际法策略,使语法教学不是费时低效,而是生动有趣、省时高效。
在教学实践中,有不少老师意识到了语法教学的重要性。为改变传统语法教学沉闷的“填鸭式”,教师应当学会运用交际法策略,自主创设情境,并把握好趣味性、真实性、交际性的原则。在交际法策略中学习语法,学生能够获得语言输入,并通过在交际中运用语言,在语言输出中完成语法形式与功能的转换。
从虚拟语气教学实例看出教师以生为本,充分运用交际法教学策略,能够培养学生正确的语言交际能力。教师应多研究教材、多研究学生,与学生多沟通交流,了解学生的兴趣个性,优化教学策略,让学生轻松愉快地理解语法、体验语法、运用语法。
参考文献:
[1]Brumfit municative Methodology in Language Teaching[M].London.London University Press,1984.
[2]张道真.实用英语语法[M].北京:外语教学与研究出版社,2005.
[3]阮莲菊.交际法在高职英语语法教学中的应用[J].厦门教育学院学报,2008,(4).
[4]王晓萍.高职英语语法教学的不良倾向及其对策[J].宁波教育学院学报,2007,(1).
信息技术学科教学中面临的最大问题是学生的操作远离生活实际,难以实现技术的应用和迁移,从而导致教学走向单一的技能操作。因此,教师要想方设法给学生创设学习情境,提供学习技术的舞台,打破传统信息技术课堂教学模式,这样才能打造师生共赢的高效课堂。
例如,在讲授选修3《网络技术应用》一课时,笔者了解到,虽然学生家中基本安装了宽带网络,但大部分学生对安装网络以及设置无线路由器等操作不了解。
因此,在实际教学中,教师可以分组提供网络教学设备以及微课等教学资源,供学生们自主学习、合作探究。在此基础上,教师深入到每个学习小组,及时解决他们在实践中遇到的问题。学生在解决问题的过程中,感受到了技术的价值,体会到了成功的喜悦,增强了动手实践的能力,牢固地掌握了知识。随后,师生共同归纳总结其中涉及的网络基础知识、实践步骤,交流教学心得,学生在轻松愉快的氛围中体验到了网络技术的重要性。最后,教师趁热打铁提出了下节实践活动课的教学内容――家庭无线路由器简单防蹭网的设置方法。课后,很多学生都会主动学习相关网络知识,自主操作实践。
在信息技术课堂教学中,教师只有教师在课前准备好各种教学资源,在课堂中创设一定的教学情境,才能让学生在技术需求环境中认真思考、钻研技术难题,并主动在属于自己的舞台上展示才华。
精选时事,引发技术价值思考
技术需求不仅可以让学生自己动手做,还可以让学生通过典型案例领悟技术的价值及功能,让他们在操作与使用中深度思考。高中信息技术教学中,存在着许多信息安全及信息伦理道德的内容,如果教师只是照本宣科地讲授教材中的案例,学生一定兴致不高。而高中生比较关心时事热点,喜欢参与时事热点的讨论。根据学生的这些特点,信息技术教师选择合适的时事热点作为案例,往往能够使教学达到事半功倍的效果。
例如,教学《信息安全》一课,之前在暑假期间发生的电信诈骗案“徐玉玉案”震惊了全国,这不正是由信息安全问题引发的悲剧吗?;然后,利用由机关对电信诈骗嫌犯的真实监听录音,向学生展示电信诈骗的常用伎俩,让学生对电信诈骗加强防范;接着,引导学生思考:个人信息是怎么泄露出去的、安全漏洞在哪里、应该怎样防范等问题;最后,组织学生对信息安全问题进行深入地思考和讨论,使其对信息安全有较深刻的理解和认识。
技术并不是冷冰冰的工具和操作。本课通过对时事案例的研讨和展示,让学生充分体会到技术原来每时每刻都影响着自身的生活和学习,这样他们自然有了探索技术的欲望和合理使用技术的责任感。
强化任务设计,激发技术操作需求
学生的技术需求不能够完全依靠自发产生,还需要教师设计合理的任务激发其外在学习动机。教师在设计任务时,需要做好两方面的工作:一是,任务分解。虽然大任务有助于锻炼学生综合解决问题的能力,但由于学生难以完成任务,可能会产生挫折感,因此教师要将大任务分解成可操作的小任务,并让学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成不同的小任务,从而逐步完成大任务。二是,任务具有扩展性。任务设计要给学生一定的思考、探索和自我开拓的余地,即有针对性地设计任务。
。这样,既提高了学生的兴趣,又激发了他们学习的动机。主题任务单通过基于“主题”任务的探究,使学生掌握相关的信息技术知识和技能,让学生在亲身体验学习的过程中,培养用信息技术解决现实问题的能力。同时,教师在设计任务时要充分考虑到学生间的个体差异,不仅要设计出有梯度的任务,还要注意“脚手架”的使用。在教学“多媒体信息加工与表达”这一章时,由于涉及软件较多,笔者采用搭建脚手架的方式开展主题任务教学,在每个任务后都有简单的操作提示,水平较差的学生根据提示也能完成任务,取得了良好的教学效果。
。
交流汇报评价,技术展示显魅力
。当学生有了技术需求后,还要让他们能够在应用技术之后的交流汇报环节中获得满足感。因此,任务完成后,教师要及时开展交流展示活动,并进行多元化的评价,让学生充分了解自己的学习情况,并在与同学的交流展示中取长补短。
在高职院校中,其在对学生们进行培养的时候具有很强的针对性,从培养的对象以及其相应的目标来对其教学内容进行确定。作为高职院校中电子信息以及计算机等类的相关课程中的专业课程,《C语言程序设计》对培养学生对相应的程序设计语言等基础知识的掌握,以及其对程序设计的相关基本方法的掌握有重要意义,促使学生正确程序设计思想的形成。其中,在《C语言程序设计》教学中对任务驱动教学方法进行运用,在一定程度上对学生在课堂上的参与意识有提高的效果,可以在一定程度上对学生自主学习能力进行培养。
1.任务驱动式教学的特点和原理
1.1 任务驱动教学方法的内涵
任务驱动教学方法在教学过程中具有自身的独特特点,作为实施探究教学中教学模式中的一种,其在运用过程中,教师引导着学生围绕着一个目标进行学习,通过对课程的学习对相应的任务进行解决,对学生相应的分析和解决相关问题的能力以及自学能力的培养有着重要作用,对教学中具有较强实践性的理工科比较适用。任务驱动教学方法在教学过程中,教师对学生整个学期要学习与掌握的相应课程进行设计,把一整个学期的学习内容浓缩成几个相应的问题,使学生在对这些问题进行解决的过程中对其所需要学习的内容进行掌握,从而使其在学习中的创新能力以及解决实际问题的能力得到相应的提高。
1.2 任务驱动教学方法在《C语言程序设计》教学中的优势
在《C语言程序设计》教学中运用任务驱动教学方法在对学生进行教学的过程中,其具有很强的目标性以及针对性。其在教学过程中,针对相应的问题以及任务进行主要分析,使教学和学生在学习过程中对其中的难点以及重点都有相应的了解,这种具有极强针对性的学习方式在一定程度上有利于学生学习质量的提高。其中,任务驱动教学方法在教学过程中可以使学生具有相应的紧迫感,对具体任务的完成能使学生更好的参与到课堂学习中,积极思考,主动学习,从而使学生的学习能力得到相应的锻炼以及提高。
2.任务驱动式教学在高职《C语言程序设计》课程教学中的应用
2.1 针对教学内容,提出任务
在高职《C语言程序设计》教学中,教师运用任务驱动教学方法对相应的教学内容进行具体教学任务的设计,让学生在有限的时间内对设计的任务进行解决以及完成。在对相关任务进行设计的过程中,教师要注意设计的内容必须与学生需要学习的内容紧紧相连,使任务对相关任务点有突出总结的作用,其中,任务的形式以及内容要与学生的日常生活相贴切,保证学生对其拥有一定的兴趣,从而使学生自觉主动的对任务进行解决。这样的教学方式在一定程度上对学生轻松学习氛围的重要作用,提高学生在学习过程中的积极性,也对教师的亲和力具有一定的提高作用。
2.2 对提出的任务进行分析
教师在运用任务驱动教学方法对相关知识点的任务进行设计和提出后,需要运用多媒体以及相关教学设备对相关知识点进行讲解和介绍,使学生对相关知识的陌生感得到一定程度的缓解,引导学生对相应任务进行完成的大体思路。在运用任务驱动教学方法进行教学的过程中,教师对学生有绝对的主导作用,引导学生对任务进行完成,从而使其掌握相应的知识点,达到提高学习效果的目的。
2.3 对任务进行执行
在对任务驱动教学方法进行运用的过程中,教师需要根据相应的教学内容引导学生进行学习以及训练,结合学生对知识的实际掌握程度以及相关教学任务的具有难度,对不同的教学方式进行采用。其一,教师在面对相对较难的任务时,可以先把任务的整个解决过程完成一遍,再让学生自己操作。其二,对与一些中等难度的任务,教师只需要在教学过程中,对学生具体的解题思路进行相应的引导。其三,在教学过程中,教师还可以根据任务给出相应的解题思路和操作步骤,让学生按照具体要求完成任务。
2.4 对任务中的问题进行归纳总结
在对任务驱动教学方法进行运用的时候,对任务中所出现的具体问题进行相应的总结和归纳是一个极为重要的过程。教师在教学的过程中,结合相应的教学任务以及学生实际操作情况,对解决完成任务中所出现的具体问题以及操作技巧进行归纳总结,从实践中引出相关的理论,从而使整个教学的知识点串联在一起。教师在对其进行总结的过程中,要注意对任务的重点进行突出,从而使学生的印象更加深刻,对学习中的知识重点更加深刻的掌握。
关键词:虚拟仿真;LTE;职业教育
1.研究的背景
工信部于2013年12月4日正式向三大运营商发放首批TD-LTE牌照,2014年2月27日向中国电信和中国联通发放FDD-LTE牌照。我国通信行业进入4G时代。
三大运营商2016年12月公布了运营数据,中国移动4G用户数达到5.35亿户,中国联通1.046亿户,中国电信1.22亿户,中国4G用户总数超过了5.5亿。我国4G用户数已突破7亿大关。
随着LTE网络的发展,电信行业对LTE建设、维护、优化人才的需求一直增加。面对发展得4G,国内各高等职业院校纷纷开设LTE课程。
2.教学中为什么会增加虚拟仿真技术
职业教育以“培养生产、建设、服务和管理第一线高素质技能型专门人才”为目标,在真实的岗位环境学习和练习是职教学生掌握技能的最佳途径。
由于LTE技术商用不久,实际设备价格高昂,并且需要专业人员维护;通常一般院校配备的eNodeB,EPC、承载网设备种类和数量都比较少,网络不成规模,跟真正的电信网络实际环境存在很大的差距。一般教学内容以无线网络为主,无法满足4G全网建设的教学要求,难以开展大型网络的规划、安装、配置、测试等内容的实验实训,用真实设备安装调试、参数设置的教学中,系统只允许一个操作账户加载数据,不能多人同时操作,教学效率比较低;而且真实设备规模很小,难以支持按照不同人口、规模的城市,对应不同网络的规模、类型,对LTE网络的无线网接入网、核心网、承载网进行网络拓扑设计、容量规划、机房配置、设备配置、数据配置、业务验证等实验实习教学内容,更无法进行多城市大规模复杂网络的教学活动。虚拟仿真教学打破时空,具有灵活性。
4G移动通信理论知识繁杂、枯燥,学生往往缺乏学习兴趣。模拟仿真系统呈现的场景贴近实际网络和设备,内容和种类丰富,知识内容和实际操作相结合,具有直观的形象,学习、实验进程画面精美,犹如网络游戏,还可以进行组队竞赛,可以生成学习成绩分数,容易激起学生的学习兴趣。
3.虚拟仿真技术在LTE课程教学中的探索和实践
职业教育强调贴近企业,贴近实际工作场景,LTE网络的建设不仅涉及无线网络,也涉及核心网、承载网,包括无线接入、交换、IP网络、传输、光纤通信等内容。
在教学实践中,人们在已有的LTE实验室真实设备以外,按照虚实结合、能实不虚的原则,建设了LTE全网仿真实验室,其中实际设备主要有NodeB包括RRU,BBU,天馈,核心网EPC包括统一移动接入控制网元(MME设备)、用户数据网元(HSS设备)、融合分组网关网元(PGW,sGW设备)、服务器等设备。另外还有各网元之间的光纤及传输设备等承载网部分。虚拟仿真系统主要由软件、终端及服务器等组成。
真实设备教学的时候,由于机房场地,设备已经安装好,硬件安装教学时,只能让学生观看,无法进行设备硬件安装的操作;由于安全原因,也无法进行天馈的安装操作;由于实际设备只能由一个账户设置、加载数据,因此不能让学生同时进行数据调试和配置练习,教学效率低;另外,整个系统跨多个机房,学生不容易掌握整个网络结构。而实际运行的网络规模很大,结构复杂,有各种不同的构型和组合,实际设备并不能一一反映。
因此,需要虚拟仿真系统的补充,虚拟仿真系统可以提供各种设备的硬件结构安装、天馈、线缆的安装连接,能够供所有学生同时进行数据配置和调试;能够在实验室每个学生同时进行网络测试,能提供近乎真实的省级复杂网络,按照城市规模、用户数量、业务模型、设备规模反映各种不同结构和规模的网络。
通过真实设备和虚拟仿真技术结合,整个教学系统包含LTE网络建设、维护的全部环节和主要设备,以LTE建设、维护各个阶段的内容为主线,划为5个学习情境:网络拓扑规划、容量规划、设备配置、数据配置、业务调测;每个学习情境包含若干个学习任务,以任务为导向,学习相应的知识点和技能点,在教学实践中,充分利用真实设备和虚拟仿真系统,虚实结合,扬长避短。摆脱通信设备实操环境制约,快速掌握设备的组网、硬件结构、软硬件工程安装、开通调试等过程。通过建立一个以高仿真商用设备机房为背景的虚拟4G网络,即包含无线接入、核心网、承载网,TD,FDD混合组网,省级规模自成体系的LTE仿真网络,可以进行无线接入网、核心网、承载网的拓扑设计、容量规划、设备选型、硬件配置、线缆连接、数据配置、开通调试、故障排查、实现业务验证,涵盖4G全网规划、建设、维护各阶段。
虚拟仿真技术的使用改变以往专业学习以纵向知识为主线,各个专业课程之间衔接不紧密,横向知识难以融会贯通的弊病。例如:移动网络的学习只涉及移动网络的理论和实训,光纤通信只涉及光纤通信理论和实训,交换机技术只涉及交换机理论和实训。
把不同专业知识按照工程项目串联起来,以工程为主线,实现知识纵向、横向衔接,把无线接入、核心网、IP网、光传输网知识在LTE建设中有机地关联起来,以工程应用为目的,训练学生的LTE网络全局思维,建立全网全通的概念。
让学生在学校就能掌握行业领先的全网全套移动通信技术。同时,促进教师融会贯通,移动、交换、传输知识,全面掌握LTE网络全网拓扑规划、容量规划、设备配置、数据配置、业务验证等专业技能,提高综合能力。
通过一个多学期的教学实践,不仅顺利完成了LTE课程的教学任务,学生得到了接近实际电信网络的练,取得了较好的学习效果,而且部分优秀学生在省级职业技能竞赛中取得了优异的成绩。
4.结语
虚拟仿真系统是当前职业教育改革的重要方向。教育部指出职业教育要“大力推动仿真、多媒体课件等数字化教学资源开发”“要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验”;并提出“遴选和开发1500套虚拟仿真实训实验系统”“创新仿真实训资源应用模式,提高使用效益”。
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