車曉巖 王蕊 霍文曉
摘要:該文基于校企合作,考慮課程特點,立足通信物聯(lián)網(wǎng)實驗室,對無線通信課程教學(xué)模式進(jìn)行探索,以提高課程教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:校企合作;無線通信;教學(xué)模式
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)30-0162-02
隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展,如何培養(yǎng)既有理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實踐能力的學(xué)生已成為通信類專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)需要思考的問題。“全面貼近企業(yè)需求,無縫打造專業(yè)實用人才”成為目前很多應(yīng)用型本科院校的革新方向。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)f以下簡稱“我?!保┚o跟行業(yè)發(fā)展,于近幾年開始與企業(yè)合作,培養(yǎng)通信物聯(lián)網(wǎng)工程方向?qū)I(yè)人才。本文以該專業(yè)的一門實踐性很強(qiáng)的核心課程——無線通信電子系統(tǒng)設(shè)計課程(以下簡稱“無線通信”)為例,就該課程特點、校企合作思路、教學(xué)模式等進(jìn)行探索。
1課程特點
本文所研究的無線通信是我校通信物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系中的核心課程,主要講述短距離無線通信中的藍(lán)牙技術(shù)、WiFi技術(shù)、CCll01無線數(shù)傳技術(shù)及長距離無線通信領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的GPRS技術(shù)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)應(yīng)用。其先開課程是電磁場與電磁波、通信原理等,學(xué)生通過對這些課程的學(xué)習(xí)加深對通信理論知識的理解,后續(xù)是RFID射頻識別技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、智能家居實訓(xùn)等課程,突出實踐,強(qiáng)化應(yīng)用。教學(xué)中注意將學(xué)生基礎(chǔ)理論培養(yǎng)和實踐應(yīng)用能力提升相結(jié)合,貫穿、滲透到理論、實驗、實踐等各環(huán)節(jié),實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
2校企合作思路
近幾年,我校與企業(yè)合作共同制定該專業(yè)培養(yǎng)方案,進(jìn)行課程體系建設(shè)。
1)實驗室建設(shè)
傳統(tǒng)的實驗箱和軟件仿真都只是對某一知識點給予驗證強(qiáng)化,跟實際項目開發(fā)及用人企業(yè)的需求相距甚遠(yuǎn)。因此我校開展校企合作模式先后建設(shè)了兩個通信物聯(lián)網(wǎng)實驗室,該實驗室可以滿足一系列開發(fā)技術(shù)及實踐課程的教學(xué)需求。其中無線通信系統(tǒng)的實驗箱不再重復(fù)其他通信類課程的仿真、驗證性實驗,采用開放式開發(fā)板的設(shè)計,主要包括單片機(jī)、應(yīng)用模塊、外圍電路。單片機(jī)作為無線通信應(yīng)用系統(tǒng)的控制中心,兩個實驗室分別采用了AVR ATmega16和STM32F103RBT6芯片,使學(xué)生領(lǐng)悟項目開發(fā)思路的基礎(chǔ)上多接觸新的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)技術(shù),在今后的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。開發(fā)板匹配了藍(lán)牙、WiFi、CCll01、GPRS應(yīng)用模塊,可以滿足教學(xué)及實踐的需求。根據(jù)芯片及模塊的不同,外圍電路主要包括傳感器、LED燈、蜂鳴器、按鍵、液晶顯示器等相關(guān)電路,可以實現(xiàn)簡單的輸入輸出控制及復(fù)雜的傳感器環(huán)境監(jiān)測等功能。通過設(shè)計類、綜合性實驗的開發(fā),調(diào)動學(xué)生的積極性,將理論知識融人實踐,達(dá)到培養(yǎng)工程素質(zhì)的目標(biāo)。
2)教材編著
為方便教學(xué)實施,保障教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果,教材由學(xué)校和企業(yè)共同編著,西電出版社出版“十二五”規(guī)劃教材《無線通信開發(fā)技術(shù)及實踐》,包括理論篇與實踐篇。理論篇主要講述無線通信基礎(chǔ)知識,藍(lán)牙技術(shù)、WiFi技術(shù)、CC1101無線數(shù)傳技術(shù)等短距離無線通信技術(shù),GPRS長距離無線通信技術(shù)的基本概念、基本原理。實踐篇側(cè)重于應(yīng)用開發(fā),通過各個模塊的設(shè)計和開發(fā)工作,使學(xué)生具備一定的項目經(jīng)驗,包括系統(tǒng)設(shè)計、程序編寫、文檔編寫、軟硬件測試等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容以章節(jié)組織,結(jié)構(gòu)包括本章目標(biāo),明確本章的學(xué)習(xí)重點和難點,以流程圖的形式指明本章在整本教材中的位置和學(xué)習(xí)順序;任務(wù)描述,以“案例教學(xué)”驅(qū)動本章教學(xué)任務(wù),多點連成一線,加深對課程理論內(nèi)容的理解。
3)師資建設(shè)
我校鼓勵教師利用寒暑假參加企業(yè)“121”“雙師型”師資隊伍建設(shè),通過公司實訓(xùn)基地集中培訓(xùn)、高新企業(yè)參觀的形式進(jìn)行,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)本專業(yè)相關(guān)的一系列課程和項目實踐開發(fā),提高了教師的實踐能力。同時邀請企業(yè)工程師來校開展講座、培訓(xùn)、項目實訓(xùn),實行學(xué)生企業(yè)雙向選擇,在不同的時間選擇不同的實訓(xùn)項目,真正做到因材施教,集中性的培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。
3課程教學(xué)模式探索
課程教學(xué)過程中,側(cè)重于應(yīng)用型人才培養(yǎng),以“任務(wù)驅(qū)動”方式引導(dǎo)學(xué)生知識點的學(xué)習(xí),以章節(jié)單元進(jìn)行組織。例如在進(jìn)行手機(jī)通過藍(lán)牙模塊與開發(fā)板之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與監(jiān)控實驗中,采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式,將實驗內(nèi)容設(shè)計成多個具體的任務(wù):先創(chuàng)建工程模板,實現(xiàn)開發(fā)板基礎(chǔ)外設(shè)的輸入輸出控制;再實現(xiàn)開發(fā)板采集溫濕度、光照等傳感器數(shù)據(jù);然后學(xué)習(xí)AT指令初始化藍(lán)牙模塊,實現(xiàn)手機(jī)與藍(lán)牙模塊的配對連接及數(shù)據(jù)通信;最后實現(xiàn)手機(jī)通過藍(lán)牙模塊與開發(fā)板之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與監(jiān)控。通過分解任務(wù)降低難度,引導(dǎo)學(xué)生完成一個個具體的小目標(biāo),由簡人繁,既掌握藍(lán)牙模塊的教學(xué)內(nèi)容,又熟悉系統(tǒng)開發(fā)的一般方法和流程。
教學(xué)過程中,融合了控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等多學(xué)科知識,構(gòu)建了交叉性的綜合實驗任務(wù)。所選任務(wù)典型實用,接近工程實踐的案例貫穿始終。學(xué)生通過系統(tǒng)性的無線通信應(yīng)用和開發(fā)鍛煉,根據(jù)項目需求中對功能、成本、體積、功耗的種種要求,結(jié)合各種技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用方向,確定技術(shù)開發(fā)方案,為大四上學(xué)期進(jìn)行企業(yè)實訓(xùn)及今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
從校企合作轉(zhuǎn)換教學(xué)思路,共建實驗室編著教材并采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)以來,不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,很好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了理論和實踐的結(jié)合,提高了學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力和解決問題的能力,取得了不錯的教學(xué)效果。