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基于思维导图的混合式教学法探析与实践
——以“移动通信技术”课程为例

2020-11-09沈娟娟

无线互联科技 2020年15期
关键词:移动通信技术基站导图

沈娟娟

(南京城市职业学院,江苏 南京 211200)

1 思维导图在学科中的应用现状

从应用领域看,在企业培训中,利用思维导图的可视化,促进灵感的产生和发散性思维的形成;在国外教育领域,作为优化思维的工具,对教师的教和对学生的学习都有很大帮助,知名学府都使用和教授“思维导图”这一思维工具。英国、新加坡已经把思维导图作为中小学的必修课。《美国国家教育技术标准》中所提供的教案范例和软件资源中可以看到,许多优秀教案都用了思维导图。

思维导图具有形象生动、可视化的特点,在立体化教学资源的开发中奠定了教学融合改革的基础。专业技术类课程具有知识点繁杂,抽象且具有极强的理论性,结合思维导图的教学设计,课程中的知识点脉络呈现可视化;知识要求和能力要求之间联系可视化;学习方法养成及专业素养要求实现可视化。

2 基于思维导图的混合式教学设计要素分析

基于思维导图的混合式教学设计是以思维导向为要素,交汇教师“教”和学生“学”双向思维导图,以“移动通信技术”为例,该课程知识点较零散、内容较抽象,基于思维导图的混合式教学设计能够更好地提升其课堂教学效果[1]。

2.1 “教”与“学”的思维融合

传统教学设计面向的主体是教师“教”,弊端在于学生无法真正理解课程体系的目标,不利于学生建立专业发展整体研究与创新思路,也不利于学生能力目标和素质目标的养成。

“教”与“学”的思维融合最大优势在于,强调的不仅是教师对于知识的单方面理解灌输给学生,而且是给学生呈现一个完整的知识、能力素养体系。 “以思维导向”为主体的教学,不再是单个知识点的简单叠加,而是专业思维和学习方法的融合和提升。

2.2 “引导学生自主学习”为目标

传统教学设计弊端在于容易造成知识与能力的断层。基于思维导图的混合式教学法,是在现代教学法论的指导下,充分考虑信息给学习者学习环境和形态带来的变化,通过多维交互,教师指导学习者协同学习,主动构建知识体系,达到知识、能力和素养目标的融合[2]。

3 基于思维导图的混合式教学方法实践案例

3.1 课程概述

本次应用实践以“移动通信技术”课程为例,该课程是移动通信技术专业的核心课程,适用于高等职业技术教育移动通信技术专业,主要目的是使学生了解移动通信的基础知识,具有移动通信工程业务维护及管理及无线产品问题解决的工作能力,能胜任信息和通信工程技术、信息通信业务、信息通信网络维护、信息通信网络运行管理等一线岗位。先导课程为“通信原理”,后续课程为“移动通信基站建设与维护”“LTE无线网络优化实践”,以强化移动通信的专业理实一体化理念。

3.2 基于思维导图的混合式教学设计

本课程分为6个板块,每个板块的设置是根据课程标准中的岗位需求分析制定,以能力板块为核心,展开相应的分支知识脉络。思维导图总图如图1所示。

6个板块可以具体划分为:电信设备的开通调试、设备维护及功能测试、移动无线网络的维护、优化和测试。基于思维导图的混合式教学法采用线上线下相结合的方式。课前将单元思维导图在教学信息平台上发布,包括知识要求、能力要求、重难点分析;学生可以根据思维导图进行针对性预习,并且对于预习疑点进行标记[3]。

(1)在课前,教师在信息化教学平台上查看,对学生的学习情况进行初步摸底,核心问题有学生在理解单元知识内容存在的疑点、学生在知识理解到能力转换的过程中存在的盲点。(2)在课上,主要围绕单元核心思维导图进行课程设计,并且对学生的疑点和盲点组织小组讨论,引入实际的工程实例分析。引导学生进行自主学习,在学习的过程中总结方法,提升学生的学习兴趣。(3)在课后,作业考核应理论结合实际,对学生通过本节课的学习,应该达到的能力及素质要求予以考核,并且加大过程性考核比例,强调学生平时教学活动参与度、课前内容理解程度、课后知识拓展情况等多方面,并予以考核评价。

图1 “移动通信技术”课程的思维导图

3.3 “LTE基站开通调试”学习单元教学设计典型案例

“LTE基站开通调试”单元的主要内容侧重于工程实践,前导知识储备有移动通信基础知识、工程技术、LTE系统结构、LTE关键技术。本单元的内容是拓展及应用实践,构建实际应用场景,学生完成相应的任务,实现知识到技能的迁移和提升,达到课程岗位能力要求。

3.3.1 传统教学模式存在的问题

传统教学模式中出现的问题是学生往往对理论知识掌握较好,但是薄弱点在于无法应用到实际工程实践中。为了更好地契合职业教育的岗位能力和职业素养,教学重点应该不再拘泥于传统的灌输型教学方法,而是将重心转移到让学生真正理解知识到能力的一致性和相通性,激发学生学习兴趣。

3.3.2 基于思维导图的混合式教学法课程设计

(1)线下准备。本单元的学习目标要求学生掌握LTE基站开通调测技能。教师下发本单元课前思维导图,包含中心学习主题“LTE基站开通调测”,围绕本单元学习主题,有4个理论前导模块,分别为:LTE的发展、LTE的网络结构、LTE的关键技术及LTE技术的应用场景。从理论知识迁移至实践应用的过程中,学生会存在思维盲点。因此,课前导学思维导图的意义在于让学生对相关的理论知识进行梳理和总结,如图2所示,根据理解补充相应知识分支脉络,并记录重难点,可以采用分组的方式,便于课上进行讨论。

图2 “LTE基站开通调测”单元思维导图

(2)线上模式。课上教师先布置本单元学习任务,并进行分解,最后以小组P的模式讨论。

任务一:认识身边的无线设备(室外+室内的混合式教学场景)。教师带领同学在校园中寻找身边的无线设备基站及相关的天馈设备,目的是直观地认识室外各种不同安装方式、规格及型号的无线基站与天馈设备。在课堂上构建在各种不同类型的应用场景下,并教会学生应该如何对基站设备和天馈设备进行选型。具体如图3所示。

图3 无线设备思维导图

任务二:深入理解LTE的网络结构(实际+虚拟的混合式教学场景)。是教学重点与难点,混合式学习主要体现在认识现网+应用仿真教学平台。学生通过在实训室认识LTE无线侧网络结构,无线物理接口、无线分布系统。在仿真教学平台上构建各种应用场景,完成硬件部分的安装、接线以及上电。要求学生掌握LTE的网络结构、无线侧防雷与接地技术、设备安装规范、天馈设备的识别与选型、无线分布系统的技术参数指标等相关知识要点,具体如图4所示。

图4 LTE的网络结构思维导图

任务三:LTE的关键技术应用(头脑风暴+虚拟仿真的混合式教学场景)。LTE的关键技术涉及知识点琐碎、繁杂并且抽象,具体包含LTE的工作方式、多址技术、编码技术、分集技术、功率控制技术、通信流程,学生往往在实践过程中对相关技术原理理解不够深刻,知其然而不知其所以然。

为了能够解决理论和实践的脱节问题,在学习过程中,教师采用逐步引导的方式,以思维导图的形式如图5所示,对关键技术之间的相关性重点分析和引导,由学生自主根据思维导图探索实践操作,有助于学生真正理解抽象的理论知识,并且打通实践的桥梁,增强学习的主动性。

图5 关键技术之间的相关性的思维导图

任务四:自主完成“LTE基站的开通调测”(自主完成+分组PK的混合式教学场景)。是在前3个任务完成的基础上进行拓展和综合,也可以作为学习目标的考核。教师以任务工单的形式分组,让学生自主构建实际的应用场景,例如:BBU+RRU(近端新建)、BBU+RRU(远端新建)、BBU+RRU(利旧)3种实际工程应用场景,让学生分组自主完成并且分组PK,教师根据移动网络测试情况和完成时间进行考核。

(3)线下总结与反思。学生通过提交单元学习报告,包括思维导图及工程实验报告,总结本学习单元所要掌握的知识要求、能力要求及素质要求,教师同时进行课后反思,对教学设计中存在的不足进行改进。

4 基于思维导图的混合式教学法的优势

4.1 将琐碎的知识化零为整

专业性较强的理论课程往往比较枯燥,在学生在学习过程中,往往因为某个知识点理解不清有含混而影响后续课程的消化吸收,在心理上容易产生抵触情绪。由于思维导图的可视化与严密的逻辑性,教师可以通过思维导图的形式为学生展示知识脉络,带给学生的体验不再是孤立的知识累加,而是知识的融合和关联,能够有助于学生理解吸收,更好地达到课堂效果。

4.2 将抽象的知识化虚为实

目前,在专业理论课程教学中,出现的普遍问题是学生以书本为中心,而不能将书本知识融会贯通地应用到实践中。基于思维导图的混合式教学法,由于混合多种教学场景,以学生为中心,目的在于能够更好地将理论与实践的桥梁打通,以直观的方式给学生呈现知识的迁移和内化,让学生从内心深处感受到学以致用,进而提升学习兴趣。

4.3 将学习方法化被动为主动

专业研究领域中通信行业的变化和发展日新月异,针对科技变化之快,教师在教学过程中应该重点强调对学习方法和职业素养的培养,培养学生的学习能力、理解能力、分析能力及科研能力,这应该是教学过程的最终目的。学生通过专业课程的学习,不仅达到本课程的课程目标,更应该是专业适应能力与职业素养的提升。

5 结语

综上所述,基于思维导图的混合式教学法,作为“移动通信技术”课程的典型应用,能够解决目前专业课程教学中存在的缺陷,进而可以推广至其他专业课程的教学研究中。

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