【关键词】WLAN 无线解决方案 AP 无线城市
1 WLAN概述
1.1 WLAN标准
目前,IEEE802标准委员会已或正在制定的WLAN标准系列如表1所列,主要定义了无线侧物理层、数据链路层协议和接口。
这里特别提一下WAPI(WLAN AuthentIcatlon andPrivacy Infrast ructure,无线局域网鉴别与保密基础结构),即通常说的中国无线局域网安全强制性标准。
它是针对lEEE802.11中WEP协议安全问题,经多方反复论证,充分考虑各种应用模式,在中国无线局域网国家标准GBl5629W11中提出的WLAN安全解决方案;已由ISO/IEC授权的机构IEEE Reqist rat Jon Authority(IEEE注册权威机构)审查并获得认可,分配了用于WAP胁议的以太类型字段,这也是我国目前在该领域惟一获得批准的协议。
WAPI的特点:采用基于公钥密码体系的证书机制,真正实现了移动终端(MT)与无线接八点(AP)间双向鉴别;用户只要安装一张证书就可在覆盖WLAN的不同地区漫游;AP设置好证书后,无须再对后台的AAA服务器进行设置,安装、组网便捷,易于扩展;支持windows98/2000/XP、Linux等操作系统;提供与现有计费技术兼容的服务,可实现按时计费、按流量计费、包月等多种计费方式;可满足家庭、企业、运营商等多种应用模式,在不同场合应用形式相同,用户易接受。
但是WAPI标准存在一个标准成熟度的问题,在后受到了一些方面的阻挠(以美国以及Intel公司为主),并未能获得国际标准化组织的认可和通过。中国目前仍在加强宣传和沟通,争取国外支持,继续将WAPI向国际标准推进。
1.2 WLAN组网
(1]集中式组网
集中式结构是将WLAN接入的流量通过中继网络汇聚到相对集中的一个或多个无线接入业务网关。采用集中式结构时,所有用户数据流量必须经过数量较少的、网络位置较高的无线接入业务网关,容易形成瓶颈,对设备性能要求较高,,但这种方式需要的AC(无线接入控制器)数量较少,用户规模不是很大时,与分布式方案相比有一定的经济性。
(2)分布式组网
分布式结构是采用二层以太网交换机汇聚多个无线接八设备的流量,联接到设备在每个服务区(用户驻地)的AC设备。AC上行可直接接入IP城域网的汇聚层,组网相对,具有更多灵活性,可以较快开通业务。采用分布式结构多个服务区需多个无线接入业务网关,成本较高,适用于具有较大规模用户的公众场合,并可提供区域。
1.3 WLAN设备
WLAN设备分为AP和CPE两部分,核心芯片厂商均为英特尔,802.11b/g系列产品是目前产品和应用的主流。AP设备分为室内型和室外型两种,如表2所示:根据测试的情况,覆盖和容量分别如表3所示:
WLAN设备选型主要考虑电气性能、机械性能和天线种类等几个方面。其中电气性能包括:扩频方式、调制方式、接收灵敏度、最大发射功率、发射功率是否现场可调、与不同厂家网卡是否兼容、双频方式、系统恢复时间、无故障连续运行时间、供电方式。机械性能包括:功耗、AP尺寸大小、重量、安装方式、抗温性能、防尘性能。天线种类包括:天线最大增益、水平波瓣角、AP与天线是否一体化设计、一个AP可以连接天线的最多数目、AP与天线之间允许的最远距离等。
2 典型场景解决方案
WLAN网络的规划和建设,和其他移动通信网络一样,需要综合考虑多方面的因素。网络规划的优劣会直接影响覆盖效果、网络质量、投资规模和工程难度。近年随着“无线城市”概念的兴起,WLAN的应用场景也越来越广泛,各类场景的建筑物结构、用户特性等情况都具有一定特殊性,因此WLAN网络的规划需因地制宜。通过对WLAN网络在发达城市的几个典型场景下无线解决方案的研究,可以为更科学准确完成无线网络规划提供参考。
2.1 高校校园
(1)场景描述
高校是大学生及高级知识分子密集的地区;同时,高校的建筑物比较规整,无线传播环境相对来说不是太复杂。从用户需求角度来看,高校校园对于无网的需求量大,尤其对于室外公共区域、宿舍、楼、阶梯教室、礼堂、图书馆等区域;但同时,高校的有线网络资源也较为丰富。因此,对于wLAN的规划,要有的放矢,针对不同的区域采用不同的网络。
(2)解决方案
1)有WLAN覆盖需求的高校公共区域,如果建筑物结构规整,间隔简单,则建议以室外AP为主,少量室内AP为辅。此类场景以图书馆、礼堂、阶梯教室等为代表。
2)有WLAN覆盖需求的高校公共区域,如果建筑物结构较复杂,楼体较大,由于层问穿透损耗较大,建议考虑室外AP+室内AP结合的方式。
(3)实例分析
某大学图书馆主体为6层,主要解决图书馆内的上网需求。现场情况和环境如图1所示。
由于图书馆本身结构简单,内部较为开阔,且周围有较适合室外AP安装的环境(图书馆东面的办公楼、北面的教学楼J,因此该场景建议采用“室外AP+定向宽波束低增益天线”的手段解决,分别放置于东面的办公楼顶、北面的教学楼顶。
(4)提示点
室外AP的安装位置,要考虑下列因素:
在不影响覆盖范围的情况下,尽量利于引电、传输及布线,还应注意防火防盗:
定向天线的上倾/下倾角,均应慎重控制,防止造成多径干扰;
覆盖同一区域的AP数量小于等于3。
2.2 运动场馆
(1)场景描述
运动场馆具有场地开阔、临时性人流密集等特点,一般只有在大型运动会(如全运会、亚运会、奥运会等)上才有必要进行WLAN的建设;另外,还需要根据比赛的热门程度、信息需求以及人员的重要程度对场馆、对场馆的不同功能区区分对待,没有必要一定做到WLAN全覆盖。
。对于大型运动盛会,为保证比赛相关信息能实时向新闻媒体,媒体记者对于无线上网的需求最为敏感。
(2)解决方案
针对该类场景的特点,可以采用室内AP+全向/定向宽波束低增益天线的方式。
(3)实例分析
以C体育馆为例,此场馆在亚运会期间是击剑、现代五项击剑的比赛场馆。综合考虑击剑项目的影响力、中国观众的观赏习惯等因素,确定该场馆在亚运期间作一般性WLAN覆盖考虑,重点考虑记者媒体区和台 区。场馆平面图及重点区域如图2红色圈内区域:
(4)提示点
体育场馆的WLAN覆盖具有临时性的需求,要充分了解比赛的安排,安装位置的选取要充分考虑场馆的美观及可还原性;
适当考虑特定功能区的容量需求;
经试点实际测试:一个AP可以承载20人同时浏览网页,但为保障上网速率,建议按照15人上网来预留容量。
2.3 重要楼宇
(1]场景描述
这里讨论的重要楼宇,是指对运营商来说具有业务发展潜力的建筑物,需要综合考虑商务人群流动量、人群的聚集程度、场所的辐射力及影响力。对于WLAN来说,更需要考虑目标覆盖区域的手提电脑比例。
这类场景,一般来说多集中在城市中心区,其内部开阔结构和复杂间隔并存,室外信号很难穿透和有效传播,信号衰减非常快。
典型的代表有:写字楼、酒店、医院、电脑城等。
(2)解决方案
室内AP覆盖+室内AP引入分布系统,是比较好的解决方案。
1)对于重要楼宇内部的开阔型环境,比如交通枢纽的大厅、酒店大堂、会议厅、医院的挂号大厅、运营商的体验厅等,由于可视环境较好,用户较集中,建议选取较隐蔽的地方(最好是弱电井)安装室内AP,并带出全向/定向宽波束低增益天线;同时,室内AP的安装应考虑安装的美观要求,对于有天花吊顶的区域应将AP隐藏于天花板上,只外露天线。在造价允许的情况下,AP应尽量选用PoE供电方式,可减少施工量。
2)对于重要楼宇内部的间隔较多的环境,比如酒店客房楼层、写字楼办公区域等,穿透损耗较大,用户较分散,可利用已有的室内分布系统。WLAN信号通过专用的合路器耦合入已有的室内分布系统,与移动通信系统共用天馈线。可以减少布设的电缆、天线等器件,节省总建网成本,同时避免了重复施工,大大降低了谈点难度。
(3)覆盖实例
A写字楼和B酒店,楼高分别为30层、15层,分别为新兴公司的办公地点和四星级酒店。对这2栋楼采用同样的解决方式:
1)写字楼、酒店的大堂,采用室内AP+全向天线的方式;
2)其他区域,主要考虑将AP信号接入已有室分系统的方式,与原移动通信系统共用天馈。系统连接示例图如图3。
(4)提示点
由于AP的发射功率和接收灵敏度比2G/3G移动基站要差,线缆损耗和路径损耗也较大,WLAN信号的引入就要尽可能地接天馈末端,以保证馈入天线的功率,一般为8dBm~10dBm。
2.4 其他新兴场景
目前WLAN网络渗透到生活中方方面面。。
全球600多个城市都开始建设“无线城市”:新加坡欲在2015年前打造~个全岛无线宽频网;印度在几年之内也要在全国推进无线宽带覆盖;Google和其所在的MountainView市合作,提供WiFi接入在2005年就获得了批准,该方案利用路灯杆来安装接八点。在硅谷的“无线城市”计划中,用户可以享受免费的、广告商赞助的无线上网服务,速率最高可达1Mbps。
3 小结
随着3G网络的发展和“无线城市”的兴起,WLAN作为3G网络最有效的补充、“无线城市”最重要的组网方式之一,其重要性逐步提升,各大运营商也非常重视WLAN的建设和应用。本文讨论几类典型场景中WLAN无线覆盖解决方案,能够直接应用到目前WLAN无线网络规划设计中,对更科学地进行网络建设具有一定的指导意义。
【关键词】互联网+;云计算;社交类应用;教学模式
随着信息技术的发展,计算机及互联网应用早已普及,互联网学习模式应运而生并蓬勃发展,它们聚焦学习者本身,强调学习者的主动性,增强学习者的参与意识,充分利用学习者的业余时间。于2015年7月1日发出的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》明确提出“把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合,推动技术进步、效率提升和组织变革”。[1]因此,高等学校教师如何将“互联网+”战略和相关技术及产品融入到大学本科的日常教学中,提高教学效果,增加学生学习兴趣和动力,便成为教学改革的重要发展方向之一。本文从光电专业的教学实际出发,总结归纳了传统教学模式中遇到的一些典型困难,以此作为出发点,基于“互联网+”尤其是云计算的各类应用和社交类应用提出全方位解决方案,实践证明效果良好,最后对下一步工作作探讨和展望。
一、传统教学模式的困难
传统以课堂为主的教学模式有着悠久的历史,然而,随着经济的高速发展和技术的不断进步,以计算机、智能手机、平板等为代表的电子产品早已深入社会各个行业并发挥越来越重要的作用;与此同时,自媒体广泛普及,阻碍信息流通的藩篱被冲破,学生的个人想法愈加丰富,灌输式教学的效果不断减弱。
(一)课程设计、实验、实践类课程电子形式作业管理不便。在本专业的教学方案中,课程设计、实验、实践类课程有着不可替代的地位,这类课程作业(包括各类论文、报告等形式)的主要作用是既可作为考核的依据,又能训练学生规范记录数据、过程和撰写格式文档的能力。但是,管理电子形式的作业非常不便。一是在学生人数较多的情况下,无论使用何种方式,教师都需不断整理并归档接收到的所有文件,极其繁琐;二是学生后续还可能提交更新若干次后的文件;三是这种方式难以有效记录学生对作业的更改过程。
(二)课后答疑、讨论效果受到,无法积累成知识库。课后答疑通常是非公开情景,发生于教师与一个或若干个学生之间,学生数量受到较大,答疑的效果也有限。一是教师可能要反复解释来自不同学生的同样或相近的问题;二是答疑的形式为对话,在记录和传播过程中易出现偏差,甚至产生截然相反的效果;三是部分学生对答疑并不积极。而课后讨论亦无过程记录,教师难以依据课后讨论单独评价某位学生的表现。答疑、讨论的成果也难以积累而成知识库,更无法用于后续教学。
(三)课程学习中部分学生参与度不足。例如,有些学生性格内向,公开发言较为紧张,难以充分表达自己的想法,久而久之,这些学生便不再积极参与发言、讨论等环节;有些学生平时过于依赖互联网查找资料,在讨论中一旦离开网络则难以参与等等。总结以上现象,当前以课堂教学为中心的教学活动存在一些迫切需要解决或缓解的问题。为此,笔者充分利用现代信息技术尤其是以互联网为基础的各类工具,提出解决方案,试图丰富教学活动的形式,以期给课堂教学以有益补充。
二、基于“互联网+”的解决方案
。[2]工业和信息化部电信研究院2014年5月的云计算中提到,云计算已经成为我国互联网创新创业的基础平台,其中SaaS(SoftwareasaService,软件即服务)仍占有最大比例。[3]王竹立等人则认为,“互联网+”将引领教学模式改革的方向,在未来的课堂教学中发挥重要作用。[4]因此,如何充分顺应时代潮流,重视学生中互联网和智能手机业已普及的事实并加以引导和利用,就成为高等学校教师必须考虑的问题。笔者以“互联网+”战略为指导,利用互联别是云计算的创新成果,例如云计算产品中的云存储、云主机等资源出租型应用,围绕教学活动提出全面的解决方案,包括基于云存储的私有教学资源管理、基于云主机的公开教学资源管理、基于社交类应用的教学管理等三大模块。它们均支持横跨桌面、手机、平板等各种平台的在线使用,具备良好可靠性,功能各有侧重而有机结合,在实践中取得了较好效果。
(一)基于云存储的私有教学资源管理。。。1.文件管理。云存储有极为强大的文件管理功能,例如标签管理、文件查找、内容检索、权限控制等等。标签管理可对各类文件有效分类,例如教学大纲、教案、练习题、作业等等;教师和学生查找和检索内容不再依赖于桌面操作系统甚至人的记忆;教师作为管理员拥有最高权限,每位学生作为用户拥有一般权限,通过权限可控制文件的使用范围;跨平台特性大大简化了通过云存储上传和备份文件的过程,教师和学生可随时通过各类终端设备上的客户端或者网页浏览器进行操作,文件安全性和可靠性也得到有效保障。2.过程记录和知识库建设。。教师和学生可随时回溯查看历史版本,时间脉络清晰。同时,每次答疑和小组讨论参与者的记录一目了然,这不仅是教师评价其表现的可靠依据,也是给所有同学以有益参考的课程知识库,学生能在提问前检索历史记录,减少重复提问的频率,教师可随时更新,从而避免了错误记录的影响。基于团队协作工具的云存储功能,能有效解决课程设计、实验、实践类课程电子形式作业管理不便的问题和课后答疑、讨论的过程记录问题,权限控制则最大限度保障了每位学生的个益,有利于其发挥学习积极性,更好地参与到课程学习中来。
(二)基于云主机的公开教学资源管理。云主机提供了一定的计算和存储资源,用户可以非常方便地在云主机上部署各类服务,并提供给公众随时访问。。总之,笔者充分利用了云主机服务商稳定性极高的特点,基于开源平台部署也极大丰富了定制性和扩展性,与基于云存储的私有教学资源管理的主要不同之处在于内容完全由教师对外,任何人都可参与公开的互动讨论,两种方式互为有益补充。
(三)基于社交类应用的教学管理。社交类应用泛指具有社交功能的互联网应用,CNNIC的数据显示,10~19岁、20~29岁用户各占社交类应用用户的1/3左右,90%以上用户会使用手机访问社交类应用。[5]这说明当代大学生是社交类应用的主要用户,智能手机则扮演了十分关键的角色。为此,笔者积极将社交类应用融入到教学管理中,有效解决课程学习中部分学生参与度不足的问题:线上发言与课堂发言最大的不同之处在于有一定的思考时间,学生可以进行足够的准备,部分性格内向的学生因此而减轻了心理压力变得更加积极,能充分表达自己的想法,而依赖互联网的学生也能进行充分准备;充分利用自媒体互动性强的优势,以学生为学习的主体,调动积极性,增强参与学习的信心。。当然,社交类应用中一个极其重要的方面是隐私问题。每个人都需要尊重他人隐私,在未取得当事人同意的情况下不可随意截取公布与他人对话的记录,这里需要教师作为管理员严加控制,保证社交类应用的合理使用。以上三大功能模块中,教学资源管理提供物质基础,教学管理以人为本,尊重学生的自我意识并加以适当引导,解决方案的落脚点是学生本身,故而该解决方案在实践中取得了良好效果。
三、结语
【关键词】TD-HSDPA 宏基站 室内分布 系统网络规划
1前言
2006年,信息产业部组织在保定等3城市启动了TD-SCDMA规模网络外场试验;随后又陆续在北京、上海等城市进行了扩大规模的TD试验网建设;2009年1月,3G牌照发放,中国移动获得TD-SCDMA制式的3G牌照,开始了全国性的3G网络建设。
南方某沿海城市是全国最早建设TD-SCDMA网络的城市之一,也是目前全国网络覆盖最好的城市之一。中移动在该城市以TD-HSDPA和WLAN网络为基础,致力于建设“无线城市”。。同时,将目前一些基于2G网络的信息化典型应用升级至“无线城市”建设范畴。随着相关业务的开发,目前该城市数据业务发展很快,在部分区域,特别是大学校园,迫切需要对整个区域进行一体化规划,以提供高速率、高质量的无线服务。
2 整体方案介绍
拟覆盖校园一期占地约16万平方米,可容纳6000名师生;学校主要设有软件设计、计算机应用、电子商务、计算级网络等专业;学校师生教学和生活中对网络的需求较大。采用TD-HSDPA技术,主要满足校园,宿舍,教学楼等场所的无线上网需求。。
。无线校园采用TD-HSDPA技术,可重点针对网络全覆盖、大容量、高速率的需求,提供全面的解决方案。校园室外区域以TD宏基站覆盖,以实现学校内道路,操场,绿地的全覆盖,并提供一定的容量,满足师生在户外的无线上网需求。在校师生使用笔记本+TD上网卡,即可在校园的任何地点高速访问网络。教学楼、宿舍楼以TD室内分布覆盖。教学楼和宿舍楼是师生的主要生活学习场所,也是网络需求最集中的区域,室内分布系统重点解决容量问题,大容量配置保障用户无拥塞的高速上网。
该学校平面如图1所示。室内分布覆盖教学楼A~F,学生宿舍楼A1~C2。共建设TD宏基站2个,室内分布系统12套。宏站和室分系统均采用光纤拉远方式建设,信号源位于教学楼E楼面活动机房。无线校园建设与学校自身的发展同步进行,在建学生宿舍暂不包含在本期工程内。
2.1 宏基站建设方案
两个新建TD宏基站实现校园室外区域的覆盖。 宏基站A天线设置在教学楼E楼顶,宏基站B天线设置在宿舍楼B2楼顶。
图2为使用网络仿真软件对校园区域信号强度预测的结果。蓝色直线所围的较大区域为学校一二三期范围,内部较小的区域为一期校园区域。由仿真结果可知,宏基站建成后校园内绝大多数区域内的公共信道强度大于-70dBm,覆盖效果良好,可保证TD-HSDPA的应用。
两宏基站采用光纤拉远方式建设,信源引自教学楼E楼顶活动机房内基站设备,采用S333配置,天线方位角设计为主要覆盖校园范围。宏基站A采用直流RRU,由机房直接供电。宏基站B采用交流RRU,远端就近取电。
2.2 室内分布系统建设方案
室内分布系统的建设是解决无线校园容量问题的关键。教学楼、宿舍楼人口密度大,是上网需求最旺盛的区域。根据楼层结构,宿舍楼C1面积较小,划分为4个小区,其他宿舍楼均划分为6个小区。宿舍楼每小区设置3个载波。6座教学楼每座划分为一个小区,每小区设置6个载波。分布系统采用光纤拉远方式建设,信号源位于教学楼E楼顶活动机房。教学楼每小区采用两个交流单通道RRU作为射频单元,宿舍楼每小区采用一个交流RRU。RRU采用远端就近取电方式供电。RRU通过光纤连接到信号源,将基带信号转换为射频信号,通过馈线输送到各楼层分布天线。
2.3 信号源设备配置
无线校园建设的宏基站和室分系统全部采用拉远方式,对信号源设备的容量和接口能力要求较高。硬件容量和接口需求如表1所示:
2.4无线校园传输需求
无线校园传输需求分为两方面:信号源基站设备到RNC的传输需求以及信号源到各拉远站点之间的光缆需求。
基站设备接入至RNC采用STM-1光信号传输方式,需要3条STM-1传输通道。基站设备光口提供标准STM-1光信号,可直接复用入STM-4环,机房内需增加相应的传输复用设备。
各拉远站点至信号源之间,光缆连接需求统计如表2所示:
通过校园管道由教学楼敷设96芯光缆至宿舍楼区,分别连接各宿舍楼。各宿舍楼相应增加ODF。ODF与各RRU之间的光路采用野战光缆连接。
2.5 容量和速率估算
。因此在宏站和室分系统每扇区中,保留1个载波作为传统低速业务承载专用资源,其余载波开通HSDPA功能。无线校园TD-HSDPA高速上网的容量和速率如表3所示:
由表3可看出,建设完成后,无线校园可满足1100用户同时使用HSDPA高速无线上网,总数据峰值流量达到286Mb/s。同时提供1104个等效语音信道用于语音和低速数据业务,可满足无线校园初期应用需求。伴随着无线校园业务的逐步开展,容量需求会有所增加,届时可根据实际情况进行扩容。增加容量所需硬件已在本次建设中预留,扩容只需要购买相应的软件许可,通过软件升级即可实现。
关键词:资源平台;PBL课堂教学;基于问题的学习
中图分类号:G250.73 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2012)05-0024-03
随着社会发展,对人才需要发生巨大变化,传统单向式、填鸭式、大批量的人才输出方式已无法满足时下社会对人才的需求。当下我国教育改革正开展得如火如荼,经国内外大量研究证实PBL是当今教育改革的有效手段。PBL(problem-based learning)即基于问题的学习,以问题为中心,让学生围绕问题展开学习,以自主学习和协作学习相结合的探究式学习,在解决问题的过程中学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并获得自主学习的能力,最终完成知识体系的建构。即PBL是以探究式学习为核心的教学法.基于复杂真实劣构的问题,开展以教师引导和学生自主探究的学习。因此,学习过程中不是教师直接给出问题答案,而是学生需要借助学习资源自主探究学习从而解决问题。
时下网络学习资源成为当今信息资源的主流,但恰由于网络资源的浩瀚导致了自主学习的迷航、学习效率的低下。因此。本研究立足构建辅助PBL课堂探究式学习的网络资源平台,为PBL课堂探究学习提供有效的学习资源,从而提高问题解决的效率。最终提升PBL教学效果。
一、学习资源是支撑PBL课堂教学的基础
1.PBL课堂教学对资源需要的理论分析
建构主义认为知识不是通过教师传授,而是学习者在一定的情境下,利用必要的学习资料,借助他人(包括教师)的帮助,通过意义建构的方式而获得。而探究式学习即是建构主义的本质体现,即基于教师引导作用下学生需要主动搜集筛选并分析相关学习资源,对所学问题提出各种假设并努力加以验证。从而达到意义的建构和问题的解决。因此以探究式学习为核心的PBL课堂教学的开展必须建立在一定学习资源基础之上,即学习资源是支持PBL课堂教学的基础。
2.PBL课堂教学对资源需要的现实分析
(1)传统PBL教学资源缺乏的现状分析
。教学实践发现。学习资源的缺乏使课堂探究学习问题的解决不够深入,有待改善。
(2)基于网络环境PBL教学资源宽泛的现状分析
伴随着网络技术运用于教育,PBL教学开展于计算机网络教室,以网络资源作为探究式学习资源,构建了丰富的学习资源解决了传统PBL教学资源缺乏的问题,但通过教学实践发现该PBL教学要求学生面对浩瀚的网络资源完成繁琐的探究学习任务,易出现知识迷航现象,因此网络资源的搜索与筛选范围亟待缩小,需通过一些有效策略解决迷航问题。
基于以上分析,无论从理论还是教学实践,都验证了学习资源是支撑PBL课堂教学的基础,并且高效学习资源处于亟待构建的现状,因此本研究力图构建辅助PBL课堂教学开展的资源平台,旨在促进PBL课堂教学效果的提升。
二、PBL课堂教学资源平台设计的理论基础
1.PBL课堂教学的理论基础
(1)PBL课堂教学流程
PBL教学法是基于问题的学习,课堂教学首先由教师提出问题,学生对问题的解决需要建立在对问题一定理解的基础之上,因此,紧随其后教师引导学生做必要的探究准备,为探究学习奠定基础。然后,进入探究学习环节即问题解决的核心环节,分为三个步骤:协作分析问题、自主探究学习、讨论解决方案。首先,协作分析问题是小组通过协作讨论将问题表征化,形成问题解决思路、具体学习任务等;然后,自主探究学习是小组成员带着各自任务借助资源平台开展自主探究学习;最后,讨论解决方案是小组讨论问题的解决方案与问题解决情况,若可行则问题解决,反之重回到协作分析问题,如图1所示。
(2)PBL课堂教学模型
PBL教学模型由四部分:教学环境、教学方式、教学目标以及教学评价构成。环境包含PBL数字化教室和教学资源平台.数字化教室即PBL数字化教室,与传统教室的主要区别是桌椅的摆放、多台连网计算机,方便小组协作学习的开展。为PBL网络资源平台提供载体;教学方式是集体授课与自主学习以及线上与线下相结合的混合式教学方式;目标是知识与能力以及学习习惯的习得与培养:评价是他评与自评以及过程评价与结果评价并用的评价方式,如图2所示。
2.PBL课堂教学资源平台的理论基础
基于建构主义理论,知识不是通过教师传授,而是学习者在一定的情境下,利用必要的学习资料,借助他人(包括教师)的帮助,通过意义建构的方式而获得。本研究为意义建构的探究学习提供资源环境即学习资源平台,辅助探究学习。因此资源平台设计与开发的重点不是知识的呈现与资源的堆积,而是从学习者角度出发,为PBL课堂探究学习提供资源支撑为目的选择学习资源,依据PBL课堂教学活动开展的流程和教学目标来组织和安排学习资源,并以过程与结果、他评与自评的评价方式设置教学评价区。从而有效地辅助与支撑PBL课堂探究式学习开展,为学习者的协作、会话和意义建构提供有力支持。
3.PBL资源平台模型
基于上述PBL课堂教学和PBL课堂教学资源平台的理论分析,设计PBL资源平台模型如图3所示。
三、PBL课堂教学资源平台的构建
1.平台的定位与构建原则
(1)以人为本的原则
资源平台构建之根本在于辅助课堂探究学习,方便问题解决,为问题的解决提供必要的学习资源,将浩瀚网络资源海洋缩小为本平台,缓解资源缺乏和迷航的现状;并为学习提供必要的常用工具,从而减轻学习负担,提升探究学习效率,因此必须立足以人为本的原则。采用的方法:基于平台提供该问题高度相关的学习资源或资源连接,缩小搜索和筛选范围;嵌入常用学习工具;添加便于学习过程记录与学习资源整理工具等。
(2)支持混合式教学
预开展的课堂教学活动是基于PBL数字化教室、师生面对面、以集体授课自主协作学习线上以及线下学习相结合的混合式教学方式。
(3)学生参与性
平台资源的建设具备学生参与特性,发挥学生构建资源的力量,同时起到激发学生学习的积极性,记录下整个学习过程与学习结果。问题的解决是建立在教师的引导与监督下,小组分析问题并将其表征化,形成问题解决的思路,成员肩负学习任务,通过资源搜索与筛选,小组再讨论,再学习,最终达到问题的解决。学生要记录下整个复杂的过程与结果并上传于平台。以及学习过程中可能涉及的补充的资源也一并上传,充分发挥学生构建资源的力量。
(4)专业性与指向性
问题是真实劣构的问题,因此涉及的资源量大且散。作为问题解决的学习资源,辅助学生课堂探究学习,必须紧紧围绕本课题,过多无关资源,会增大学生资源筛选工作量,且增加平台的负载量,因此平台的构建要具备专业性与指向性。
(5)全面性
面对多而散的学习资源,本研究力图构建足以支撑问题解决所需的全部资料,无需借助站外资源即可解决问题,才能真正做到学习负担的降低,因此平台的资源无论是网络资源还是其他资源的整合,都必须具备全面性。
2.平台的实现
本平台是选取八年级信息技术上册课程为例,采用PHP语言,MySQL数据库,构建支撑本课程PBL课堂教学开展的资源平台,具体构架如图4所示。
(1)用户管理
用户主要是教师和学生,教师的权限和任务是学习资源的建构,具体为集体授课资源和探究学习资源的添加、修改以及删除;对小组上传的学习过程与学习结果进行在线学习评价并对优秀作品加以推优。学生于探究学习过程中对平台资源进行搜索、筛选、习得,从而构建问题解决的资源信息,借助常用学习工具辅助学习、利用电子笔记本记录学习思路和学习过程。以组为单位,打包上传学习过程与结果以及补充资料,在特定时问期限内可以对其添加、修改和删除。
(2)学习资源
。
(3)学习备案
学习备案主要是发挥学生资源建设作用,即学生将学习过程与学习结果借助一定的工具加以整理和记录以及学习过程中的补充资源一并打包上传,积累丰富资源并作为学习评价依据。教师集体授课为问题解决奠定基础之后.各小组拿到同一问题,对问题加以分析,进行表征化,讨论问题的解决方案、确定学习要点的过程各抒己见形成众多观点与思路;成员各负其责通过资源的搜索、筛选与整理.完成资源的挖掘过程,将最为核心的资源加以梳理;小组再次讨论,达到问题的解决;并进行活动汇报和后续的反思。整个学习过程、整理出的资源、问题结果以及补充资源都是极为宝贵的资源,将其上传,构建学习备案资源。
(4)检索功能
检索功能分为站内检索和站外检索。检索功能看似无关紧要,其实至关重要,因为平台的资源也较为丰富,PBL课堂探究学习是通过对资源的检索和筛选从而整理出有效资源并解决问题。
(5)学习常用工具
嵌入学习常用工具,方便学习。本研究旨在提高PBL课堂探究学习效率,嵌入学习常用工具为学习带来更多便捷。如:电子笔记本,记录学习过程,便于信息随时提取,并为学习过程记录备案提供资源;问题结构图,学生问题解决过程中对问题的分析方便绘制问题结构图等。
(6)在线讨论区
在线讨论区在网络教学平台中发挥着至关重要作用,虽然本平台非教学平台而是辅助课堂教学的资源平台,师生以及生生具有更为便捷的面对面交流方式,因此本讨论区的主要作用在于使用对象不愿面对面交流以及课外学习时发挥作用。
关键字:跨校修读学分、教学方式、项目导向、任务驱动
中图分类号:G2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)06(a)-0000-00
2014年辽宁省普通高等教育本科教学改革研究立项项目共计1267项,其中创新人才培养机制研究专项103项。辽宁何氏医学院主持的《现代企业管理精品资源共享课跨校修读学分的教学模式改革》项目,在项目负责人市场营销教研室孙茹云老师的主持下,本学期已经进入到第二轮教学。
1 授课对象
第一轮教学的授课对象是市场营销专业大二的学生。考虑到现代企业管理课程中的很多章节对于市场营销专业的学生而言都是已经学习过的课程,比如营销管理、人力资源管理、战略管理、库存管理、物流管理、财务管理等,为避免理论知识的重复讲解,导致学生学习积极性降低,产生学习逆反心理,本轮教学我们更换了授课对象,选择了对企业管理相对陌生的公共事业管理专业。
2 教学方式
上一轮教学过程中,主要采用了传统的教学方式,以建课方教师在网上讲授理论知识,提供学生所需各种课程相关资料,包括课件和习题,参考资料等。线下由使用方教师带领学生巩固、运用理论知识和考察知识掌握情况来进行,具体做法是:以使用方教师帮助学生设计学习计划,在线上监控学生学习进度。线下由使用方教师组织学生在课堂上做练习题,进行案例分析,答疑,用考核的方式对学生理论知识掌握情况进行审核,对问题进行新一轮汇总,再课上进行总结讲解,以此形成两性循环。但是,这样的教学方式,它的缺陷确越来越多地显现出来。无论是线上线下的教学都是以理论知识的传授为核心,把学生看成是接受知识的容器。线上学习由于网络速度以及平台问题有时延缓了正常的学习进度,有时学生为了追赶学习计划,需要长时间连续学习,加之对着冰冷的屏幕,毫无生气,难免导致学习比较枯燥。按照上述方式进行教学,虽然重点突出了教学效果,但学生却不是主动接受知识的,没有突出学生的实践能力和创新精神的培养,与立项初衷相悖。因此,革新教学方式势在必行。
本轮教学过程中,从让学生乐学、活学的目的为出发点,努力营造高效和谐的课堂氛围,重新更改了教学方式,具体如下:
2.1 项目导向型
针对于营销管理这一章节的具体知识点,结合双十一的时间背景,设计了一个项目,要求学生策划天猫双十一的促销活动。以完整的策划方案为作品,要求学生完成主题、创意、文案的全部设计。辽宁何氏医学院地处相对偏僻,学生日常购物多来自于网络,天猫是学生们特备喜欢的电商,以此作为学生研究对象,深受学生喜爱。教师首先组织学生进行历届双十一天猫活动资料,以及其竞争对手京东的相应资料,组织学生进行历届活动优缺点的研讨。在此基础上,用头脑风暴法激发学生设计出具有创新的促销主题以及活动方案。当学生完成全部策划案的时候看着自己的作品,小有成就感。同时,也增强了学生的学习积极性。
2.2 任务驱动型
在生产管理线上理论知识完成之后,带领学生参观蒙牛企业沈阳分公司的工厂。通过实地参观,让学生真正了解线上章节的具体理论知识点。在参观之前,给学生布置任务,在参观过程中要善于发现问题,通过现场提问,了解企业解决问题的具体做法。回来之后,结合我们所学理论知识,为企业提供更加可行的问题解决方案,以论文形式进行上交。
2.3 角色扮演教学法
《人力资源管理》这一章,线上理论知识主要围绕企业人才选育用留四大部分展开进行讲解。线下,使用方教师组织学生进行实地模拟,主要对面试这个环节进行实际操作。学生两两一组,一个扮演面试官,一个扮演面试者,让学生设身处地、身临其境的感受所学知识点,提高学生的职业操作能力。对于这种方法,学生非常乐于参与,一个方面让学生非常生动的感受了所学理论知识点,而另一个方面使学生更加真切的了解社会情境,富于感情,使学生真正热爱人力资源工作,有意向投入企业人力资源部的工作当中。
2.4 案例分析法
全部课程结束后,让学生自主搜集自己相对感兴趣的企业案例。。大家就发现的问题进行探讨,提出最具可行性的方案。大家在共同探讨中,相互交流、相互学习。其中案例研究对象有外资企业和国内知名企业,主要供我们学习其成功经验。而针对一些中小企业的运营,主要是进行诊断,发现问题、解决问题,对所学知识点,进行活学活用。
上一轮的教学,因为保持着相对陈旧的教学方法,线下教学时间,利用率不够紧凑,每堂课都会有所剩余,让学生自己总结或者提问。本轮教学,学生都是在相对比较快乐的氛围中度过的,我们不再是“忍耐”着前行,而是非常积极主动的学习。不仅提高了学习效率,学生的创新能力和实际操作能力都有所提升,这些教学方法的利用,大大提高了本轮教学效率。在今后的教学过程中,可以进一步提升利用率。
3 教学效果
本轮教学最大的进步在于学生的自主学习。在任务、案例、项目等的驱动下,学生会非常主动的登录平台进行网络课程的学习。学习效果非常好。学生的自主创新能力和实际应用能力也都有所展现。
参考文献
[1] 王鹏,中小企业管理有效性研究, 2012
摘要:“互联网+”时代,设计主导创新创业已经成为全球经济的重要驱动,传统设计专业人才培养模式面临着全新的挑战,本文通过对“Design Thinking”(设计思维)指导“互联网+大学生创新创业大赛”项目的研究与实践,以期为提升设计专业双创人才培养水平提供可资借鉴的经验。
关键词:Design Thinking;创新创业;设计专业人才培养;跨学科
中图分类号:G2.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0124-02
据统计,在硅谷大约有1/4初创企业的合伙人拥有设计背景;另一方面,大企业模式的竞争力呈弱化趋势,在现代技术(主要是3D打印技术)和互联网、大数据的支撑下,线上设计师直接与用户对接的D2U(Designer to User)商业模式,将省去大量中间环节及中间成本,发展潜力无限。设计、技术与商业高度交叉与融合已成为未来商业奇迹诞生的核心所在,“DESIGN”正在向“DE$IGN”转变。传统的设计专业人才培养模式难以胜任,特别是对双创人才培养的需求。
一、Design Thinking榭缪Э扑创人才培养提供方法
以科技领域为首的诸多行业对设计师的需求不断增长,促使我们重新审视当下的设计教育――人才培养的传统思维模式向新思维迅速转变。本文尝试运用Design Thinking(设计思维)的方法作指导,以“互联网+大学生创新创业大赛”为载体,专注于“设计思维x商业理念x执行能力”方向研究与实践,以期为提升设计专业跨学科双创人才培养水平提供可资借鉴的经验。“设计思维”被很多高校运用于教学实践,且成效卓著。以2005年成立的斯坦福大学设计学院(D.school)为例,该校自成立之日起即导入设计思维的理念,使斯坦福获得超越竞争对手的巨大优势,获得外界一致认可,并争相效仿,D.school注重培养和提升学生的“Design Thinking”意识、创造力和创新能力。在不断实践中,培养学生探寻贴近任何一个生产实践的创造性的解决方案,而这恰恰体现了D.school创建的初衷。在此基础上,“设计思维”在西方被广为传播和发展,不同的院校和机构有自己的定义,例如IBM,UK Design Council(英国设计协会)都有不同的版本。北欧也有很多基于服务设计所产生的Service Design Thinking理论。
二、“Design Thinking”的基本模型
“设计思维”的模型是由传统的设计方演变而来,重新定义为:Empathize(移情)、Define(定义)、Ideate(头脑风暴)、Prototype(原型)、Test(测试)五个步骤。设计思维是一种思维方式,注重强调设身处地体验客户需求并寻找解决方案,强调Visual 。其核心价值:传统设计思维方式+视觉化思维+社会化思考。
三、“Design Thinking”方指导创新创业项目实践与研究
为贯彻落实《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(〔2015〕36号),教育部于2015年起连续两年举办中国“互联网+”大学生创新创业大赛。我校积极响应,艺术与传媒学院结合本专业特点,组建了由不同专业背景、无创业经验的同学构成的演界移动娱乐平台项目团队,以校内赛创意组第一的佳绩,代表学校晋级北京市复赛阶段比赛。同时,项目受到新奥特技术团队和黑马会投资人的青睐与肯定,目前进入到执行层面的技术开发阶段。
1.“Design Thinking”指导创新创业思维构建。汇总比赛要求和专长,团队通过调研确定以数字娱乐为方向,尝试探索基于移动互联网的数字娱乐新模式――“演界”移动娱乐平台项目的研究与开发。在项目进行的全过程中导入设计思维,尝试创新创业思维的初步构建。传统的设计专业人才培养注重基于产品生产、市场销售与传播的思维训练,以发散式创意思维为主,当设计不再单一的以生产、市场为导向,而是以用户为导向时,设计的核心价值由提品、开拓市场转为提供服务与体验,以用户体验为核心的思维与解决方案则显得尤为重要,这也是设计思维的核心价值所在。
项目实践过程中,对照“Empathize”步骤,团队通过观察与调研、对标分析、情境再现、角色扮演等方式切实体验、研究用户需求;对照“Define”定义项目概念,写出Problem Statement阐述产品的Point of ;对照“Ideate”,借助思维发散与收缩,对项目中出现的每一个环节和问题尽可能多的寻找解决方案;对照“Prototype”,做出产品原型,并尝试制作过程中发现问题,找到新的可能出现的问题或瓶颈;对照“Test”,通过测试原型重新审视产品,完善POV。同时,在每一步中不断的运用“Visual Thinking”(视觉化思维)帮助记录过程和结果,帮助进一步的思考。思维方式是决定事物发展走向关键因素之一。通过“互联网+大学生创新创业”项目实践,团队将设计思维总结为三个“过程”:发现问题解决问题的过程;把不同事物整合为系统的过程(System Thinking);思维发散与收缩的过程。这些认知和体验,帮助团队初步掌握了方法,形成思维体系,顺利推动创业项目开展。
2.“Design Thinking”引导的跨学科沟通能力是双创人才培养的重要构成。创新创业人才培养需要跨学科知识结构与跨行业领域合作的能力。“Design Thinking”则给予了协作与沟通的方法,打破专业划分、背景、习惯、文化的界限、进行充分融合。“演界移动娱乐平台”项目是由来自设计、市场、财务等不同专业背景的同学组队完成的,仅项目计划书就包含项目创意、市场调研与分析、定义产品与服务、商业模式、盈利模式、营销策略、财务预测与融资、风险控制等部分,涉及设计学、计算机技术、广告学、市场营销、财务管理、金融学等多个学科专业,传统的设计专业人才能力培养与知识结构并未能涵盖,同时,这又是创业所必须具备的。未来,设计、商业与科技三个领域相互依存,创新也是将这三者融合而诞生新的无限可能。正如法雷奥首席执行官Jacques Aschenbroich所言:创新就是可以市场化的发明创造……在这个越来越开放的世界中,我们力求在最广阔的领域中推动创新。由此可见,跨学科知识结构与跨学科领域合作的能力是双创人才培养的重要构成。。
四、结语
在信息时代与智能时代叠加的当下,设计主导创新创业已成为推动世界经济的重要驱动,“Design Thinking”对设计专业跨学科创新创业人才培养所面临的问题提供了新的方法与指导。笔者借助“互联网+大学生创新创业大赛”进行了有益的尝试。未来,将对教学内容与方法、课程建设与评价等进行深入探索和研究,为提升设计专业双创人才培养水平积累经验,以期为我国的设计教育改革提供一定的理论与实践支撑。
参考文献:
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