虚拟仿真实验平台在高职通信类教学中的应用

韦湘莹

[摘           要]  针对高职通信技术专业课程实验设备造价高昂，实验室设备的更新迭代速度跟不上技术发展等现实问题，提出了以“接入技术与设备”为例，将虚拟仿真实验平台引入通信专业课，对原有课程内容进行改革，改革后的课程采用“项目驱动，任务导向，案例模块化，融‘教、学、做为一体”的教学模式进行设计，将本课程分为一个大项目，四个子项目，每个子项目又由若干个任务组成，达到较好的教学效果。

[关    键   词]  虚拟仿真;接入网;课程设计;课程目标;课程改革

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2020）52-0102-02

学生实践能力的培养是高职通信类专业教学的核心，但实践教学需要购买大量的实验设备支撑，而通信实验设备造价高昂，同时，高职院校实验室设备的更新迭代速度跟不上技术的发展，即使耗费巨资购买了实验设备，也会迅速面临设备落后于技术发展的尴尬局面。另外，利用通信设备开展的实验会受到登录账号、单板及接口数量限制，基于硬件的实验需要分组进行，学生难以获得充足的实践机会。虚拟仿真实验平台能有效地解决以上难题，仿真教学通过模拟软件建立各个物理設备的模型，然后进行仿真来构建实验系统，学生置身于仿真环境中，极大地提高了学习效率，解决了教学过程中因时间、空间、教学资源等限制而造成的困扰和问题，为教育教学、人才培养提供了技术支持和保障。因此，将虚拟仿真实验平台应用到通信专业课程教学对于提高教学质量和效率，降低实验成本具有重要的意义。下面将以“接入技术与设备”为例，对虚拟仿真实验平台在高职通信类课程教学中的应用进行探讨。

传统的教学模式中“接入技术与设备”教学受实训设备条件限制，难以开展综合设计和以创新能力为出发点的教学，而深圳市艾优威科技有限公司（IUV）的IUV-TPS虚拟仿真实验平台可开展三网融合的综合仿真实验，该平台的实验背景是一个具有“server机房、中心机房、西城区、南城区、东城区等街区”的城市，IUV-TPS虚拟仿真实验平台有“设计网络拓扑结构”“容量计算”“设备配置”“数据配置”“业务调试”等功能，可以支持用户进行城域网网络规划设计、城域网的网络组建、城域网的管理维护等操作。可以将理论知识、专业技术与岗位要求的实作训练有机结合，达到多维度综合实训的目的。下面将以接入技术与设备为例，从课程的整体设计、课程的目标设计、课程改革的重点难点、课程的考核等方面对虚拟仿真实验平台如何与高职通信类课程相结合进行探讨。

一、课程整体设计

基于“以培养职业能力为核心，以工作实践为主线，以项目为载体，用任务进行驱动”的理念，我们对接入技术与设备进行改革，将原课程内容与在线虚拟仿真教学平台IUV-TPS功能结合，构建一个小型城域网项目，其网络拓扑图如下图所示。

构建小型城域网的项目是由“PPPOE网络组建、VOIP网络组建、WLAN网络组建、IPTV网络组建”共计四个子项目构成的，每个子项目又包含了多个任务，课程的每一个知识点都融合在各子项目中，通过完成子项目的过程来学习知识点，最终完成整个项目。具体的课程设计如下表所示。

以上课程整体设计是基于工作过程的职业岗位能力需求为中心，强化学生的能力培养，突出学生的主体地位，运用“项目驱动，任务导向，案例模块化，融‘教、学、做为一体”的教学模式进行设计。

二、课程目标

教学目标分为专业知识目标和专业能力目标，专业知识目标是完成任务需要的专业知识点，专业能力目标是通信网络维护员所应具备的能力。

专业知识目标主要包括掌握光纤接入网的概念及组网结构;掌握PPPOE、VOIP、IPTV、WLAN等业务的流程及组网，理解组网中各种服务器的作用;加深对通信全程全网的理解，将数据通信、光传输、接入网等课程内容进行融合。

专业能力目标主要包括能根据网络需求进行网络拓扑结构设计，选择硬件进行网络的组建并进行数据配置，能对组网中出现的故障进行分析处理，解决故障。

三、课程改革的重点和难点

传统的通信专业课程设置是将通信网的各个组成部分，如数据通信、光传输、接入网等分解到各独立的课程进行学习，学生难以将学过的各业务网、承载网知识点融会贯通，而通信网组建强调的是全程全网，所以，如何在课程设计以及教学的过程中将各业务网和承载网及接入网的知识点在虚拟仿真软件平台上进行融合，让学生灵活地应用，是我们课程改革的重点和难点。

为了解决以上问题，我们开发了大量综合性、设计性很强的学习任务，使学生根据任务要求，自行设计方案，自行对方案进行实践、验证，并上传至虚拟仿真教学平台，作为期末考核的重要组成部分。

四、课程的考核

高职网络技术课程注重学生实践能力的培养，对学生的考核重点是学生实际操作能力和学生学习过程的综合评价。通过更多地关注学生的学习过程，用发展的眼光评价学生，更好地体现评价的激励功能，促进学生主动学习，不断进步。

考核分为形成性考核和终结性考核，其中形成性考核占70%，终结性考核占30%。形成性考核包括平时成绩、实验成绩和以上提到网络规划设计，各占10%、40%和20%。终结性考核为笔试。

新的课程模式培养了学生综合应用所学的理论知识与方法去分析、解决实际问题的能力，通过虚拟仿真突破原有课程之间的界限，重新构建高职通信类课程体系，减少单纯的理论教学，增加综合性、设计性及创新性教学内容，及时提出有代表性的、启发性的问题以加深学生对相关知识的理解，激发创新思维与兴趣，充分发挥学生的学习主动性，为学生独立自主地进行学习与实践创造良好的条件，最大限度地发挥学生的主动性和创造性，这种学生自主探索的学习活动，可使他们的个性得到发展，创造能力得到提高，最大限度地锻炼和开发学生的创新能力，极大地激发学生的学习兴趣。

参考文献：

[1]李清平，谢鹏.基于仿真平台的高职网络专业项目化教学研究[J].计算机教育，2010（20）.

[2]王荻.项目驱动教学探索[J].中国职业技术教育，2007（36）：17-18.

[3]张莹.浅谈高职院校的项目教学模式[J].江苏高教，2008（1）：137-138.

◎编辑 王亚青