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PDA也可以稱為個人數字化助理,簡稱為掌上行機,它的優點是形狀很小,攜帶很方便,可以把它放在手上或者口袋。很便于輸入數據,操作結構很簡單,使用起來很方便,可使用手接觸或者筆輸入信息,耗費功能很低,電池能使用的時間很長,通信里很強,可以使用藍牙、紅外接受發送信息,價格實惠。現在很多PDA使用windowsCE來進行操作,用來開發windowsCE系統功能,就像是在計算機的桌面進行開發軟件程序一樣,構建一個比較有相對性的移動設備。
2分析PDA和全站儀中的數據
2.1串口技術
使用Wicrosoftwindows開發串口系統,進行有以下方式:a.使用windows來進行通信函數.b.windowsAPI對端口進行讀寫或者開發其它程序,對串口實行操作步驟。C.串口中的組件通信,比如Activek控制MSCcomm。根據以上介紹的幾種方法,比如b需要熟悉電路結構,驅動層次比較深,需要有比較強的專業技能,如C方式簡便,不能使EmbeddedVisualC++所接受,該程序就是應用windowsAP來進行通信函數。
2.2串口施行步驟
windows的讀寫文件方式不一樣,它主要使用windows結構中的多線程,然后再后臺進行串口讀寫,正常使用程序就要在前臺進行。進行改善1/0的速度,使用windows結構中的多線程,可以使用它來進行開發非單一系統,windows不能操作1/0的異常操作,可以使用它來進行操作串口,使用異步的方法,可以提高系統的操作能力。工作效能比較高的串口是事件驅動。應用這種方法有比較高的時實性,主要是針對一些比較廣泛的串口,跟查詢的方式不一樣,不是只對那個串口進行查詢。是以中斷的形式來進行,一般運行中斷時,確定的事件發生變化時,windows系統就會發出信息,才能有針對性的進行處理,確保數據存在。
3開發通信程序
3.1串口通信應用API函數
⑴串口進行打開關閉。在應用程序中用Create-File函數把串口打開,注意事項主要有:A.串口名后面需要加個冒號(:)。B.PDA的串口就是全部已經打開的串口,只含COM1。C.應用的參數定為零,安全沒有危險性的參數定為NULL。應用Close-Handle可以把串口關閉。⑵對串口進行配置。串口配置與PDA通信中的參數進行配置一起,這樣才能達到通信的效能,因此配置也是比較重要的一個步驟。LPDCB主要是針對DCB結構,DCB結構是對串口的進一步描述,串口的波特率主要是由DCB中的BaudRate來確定,原因是CE對非二進制不能進行輸送,所以fBinary要設定為TRUE,ByteSize是指字節在進行發送時接受到的數據。Parity是奇偶校驗,StopBits是停止位數,⑶對串口進行讀寫。串口進行讀寫時可以使用ReadFile和WriteFile函數實現,主要是串口進行讀寫時速度不是很快,⑷對串口進行異步讀寫,CE不能進行操作輸入輸出的功能,因此只能應用讀寫進行重復操作。第一,設定串口EV_RXCHAR要用SetCommMask函數來實現,應用WaitCom-mEvent阻攔線程,指直到把事件EV_RX-CHAR設定好,字符要應用回調函數來進行處理,續等發生事件。
3.2隔開水平角、豎直角、距離及進行組合測量
在測量過后,需要測出水平角,偏心的水平角與距離不能合在一起測量,測量時要分開進行,因此應用程序能進行水平角和豎直角及距離分開測量以及組合測量,進行測角時不能僅僅依靠棱鏡。所以,可以應用水平角和、豎直角、距離重復選框來進行模擬。針對不一樣規模的全站儀,使用的方式也不一樣,索佳操作的模式只含有一種規模的全站儀,只需要點擊按鈕即可,假如選擇斜距就進行輸送測角距,沒有選中斜距進行輸送測角距,收到的數據后。在根據模塊來分析與選取有針對性的數據,拓撲康是第二種模式,在選中斜距時,還要在斜距中的復選框中進行點擊,在進行輸送時改變測量距離的模式,進行發送時。進行驅動測量,跟讀取指令是一樣的。
3.3處理已經接收到的字符串
⑴ASCII編碼是已經收到的字符串,可以使用MultiByteToWideChar函數轉變成Unicode編碼然,在進行處理。⑵測量指令在進行發送出去后,全站儀中的數據不是一次性發完,應該是分層次來進行發送,因此,字符串要直接連接到字符串,才能完成接受任務。⑶字符串的主要任務就是接收完后,要依據復合框進行有效的選擇,分析全站儀的字符串,也會顯示的很清楚。⑷拓撲康是第二種模式,符串后的任務就是接受,在輸送時顯示清楚。相反,就會把全站儀輸送數據全部給PDA,造成不良后果。
4應用在實際生活中
VC++2005smartdevice的MFCsmartdeviceApplication,PDA與全站儀中的通信主要依靠多線程來完成,使他們能夠穩定運行。根據太原市在進行測繪進行探索指出,外業進行采集時,效果是良好的。全站儀中的數據直接讀取,防止在讀、記方面存在有誤差。不過,對存在有誤差的數據要自動檢查,防止2C差、差互差、2C互差的影響產生誤差,而不能及時的進行檢查,而導致返工現象的發生,工作效率的提高,PDA儲存的文件就是測量的結果,外業任務完成之后把所得出的結果直接輸入到PC,經過對程序的進一步分析,能直接評估精準度及計算坐標,不使用人工來進行操作,從一定程度上減少了工作人員的工作量,也能減少造成不要的麻煩,有效的提高工作效率。
5結束語
關鍵詞:數據通信無線網絡技術新興領域
一、無線網絡概述
無線網絡技術涵蓋的范圍很廣,既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡,也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術。通常用于無線網絡的設備包括便攜式計算機、臺式計算機、手持計算機、個人數字助理(PDA)、移動電話、筆式計算機和尋呼機。無線技術用于多種實際用途。例如,手機用戶可以使用移動電話查看電子郵件。使用便攜式計算機的旅客可以通過安裝在機場、火車站和其他公共場所的基站連接到Internet。在家中,用戶可以連接桌面設備來同步數據和發送文件。
二、無線網絡的標準
為了解決各種無線網絡設備互連的問題,美國電機電子工程師協會(IEEE)推出了IEEE802.11無線協議標注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三個標準。最開始推出的是802,11b,它的傳輸速度為lIMB/s,最大距離室外300米,室內約50米。因為它的連接速度比較低,隨后推出了802.11a標準,它的連接速度可達54MB/s。但由于兩者不互相兼容,致使一些早已購買802.11b標準的無線網絡設備在新的802,11a網絡中不能用,所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b標準且與802.11a速率上兼容的802.11g標準,這樣通過802.11g,原有的802.11b和802.11a兩種標準的設備就可以在同一網絡中使用。IEEE802.11g同802.11b一樣,也工作在2.4GHz頻段內,比現在通用的802.11b速度要快出5倍,并且與802,11完全兼容,在選購設備時建議弄清是否支持該協議標準。選擇適合自己的,802.11g標準現在已經開始普及。
三、無線網絡類型
(一)無線廣域網(WWAN)。無限廣域網技術可使用戶通過遠程公用網絡或專用網絡建立無線網絡連接。通過使用由無線服務提供商負責維護的若干天線基站或衛星系統,這些連接可以覆蓋廣大的地理區域,例如若干城市或者國家(地區)。目前的WWAN技術被稱為第二代(2G)系統。2G系統主要包括移動通信全球系統(GSM)、蜂窩式數字分組數據(CDPD)和碼分多址(CDMA)。現在正努力從2G網絡向第三代(3G)技術過渡。一些2G網絡限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技術將執行全球標準,并提供全球漫游功能。ITU正積極促進3G全球標準的指定。
(二)無線局域網(WLAN)。無線局域網技術可以使用戶在本地創建無線連接(例如,在公司或校園的大樓里,或在某個公共場所,如機場)。WLAN可用于臨時辦公室或其他無法大范圍布線的場所,或者用于增強現有的LAN,使用戶可以在不同時間、在辦公樓的不同地方工作。WLAN以兩種不同方式運行。在基礎結構WLAN中,無線站(具有無線電網卡或外置調制解調器的設備)連接到無線接入點,后者在無線站與現有網絡中樞之間起橋梁作用。在點對點(臨時)WLAN中,有限區域(例如會議室)內的幾個用戶可以在不需要訪問網絡資源時建立臨時網絡,而無需使用接入點。
(三)無線個人網(WPAN)。無線個人網技術使用戶能夠為個人操作空間(POS)設備(如PDA、移動電話和筆記本電腦等)創建臨時無線通訊。POS指的是以個人為中心,最大距離為10米的一個空間范圍。目前,兩個主要的胛AN技術是“Bluetooth”和紅外線。“Bluetooth”是一種電纜替代技術,可以在30英尺以內使用無線電波傳送數據。Bluetooth數據可以穿過墻壁、口袋和公文包進行傳輸。“Bluetooth專門利益組(SIG)”推動著“Bluetooth”技術的發展,于1999年了Bluetooth版本1.0規范。作為替代方案,要近距離(一米以內)連接設備,用戶還可以創建紅外鏈接。
為了規范無線個人網技術的發展,IEEE已為無線個人網成立了802.15工作組。該工作組正在發展基于Bluetooth版本1.0規范的WPAN標準。該標準草案的主要目標是低復雜性、低能耗、交互性強并且能與802.11網絡共存。
無線個人網和無線局域網并不一樣。無線個人網是以個人為中心來使用的無線個人區域網,它實際上就是一個低功率、小范圍、低速度和低價格的電纜替代技術。但無線局域網卻是同時為許多用戶服務的無線網絡,它是一個大功率、中等范圍、高速率的局域網。
最早使用的WPAN是1994年愛立信公司推出的藍牙系統,其標準是[EEE802.15.1[w-BLUE]。藍牙的數據率為720kb/s,通信范圍在10米左右。為了適應不同用戶的需求,無線個人網還定義了另外兩種低速WPAN和高速WPAN。
(四)無線城域網(WMAN)。無線城域網技術使用戶可以在城區的多個場所之間創建無線連接(例如,在一個城市或大學校園的多個辦公樓之間),而不必花費高昂的費用鋪設光纜、銅質電纜和租用線路。此外,當有線網絡的主要租賃線路不能使用時,WWAN還可以作備用網絡使用。WWAN使用無線電波或紅外光波傳送數據。為用戶提供高速Internet接入的寬帶無線接入網絡的需求量正日益增長。盡管目前正在使用各種不同技術,例如多路多點分布服務(MMDS)和本地多點分布服務(LMDS),但負責制定寬帶無線訪問標準的IEEE802.16工作組仍在開發規范以便實現這些技術的標準化。
無線城域網服務范圍可覆蓋一個城市的部分區域,通信的距離變化較大(遠的可達50公里),因此接收到的信號功率和信噪比等也會有很大的差別。這就要求有多種的調制方法。因此工作在毫米波段的802.16必須有不同的物理層。802.16的基站可能需要多個定向天線,各指向對應的接收點。由于天氣條件(雨、雪、雹、霧等)對毫米波的傳輸的影響較大,因此與室內工作的無線局域網相比較時,802.16對差錯的處理也更為重要。
[關鍵詞]玩具書發展設計
兒童玩具書,從字面上可以看出是一種既可以看又可以玩的書,它既有書的形態或功能,又有玩具的屬性,也可以看作是一類特殊的益智玩具。因其可以培養兒童良好的閱讀習慣,提高自主閱讀能力,使兒童熱愛讀書活動,熱愛書籍,而越來越多的受到家長和兒童的喜愛。
玩具書的形態不同于普通圖畫書,其造型奇特,可翻轉掀拉,挖洞拼貼;有輪子可轉動,按鍵可發聲,觸摸可發光;還可以加上聲、光、電裝置,能立體再現故事場景。因其能和兒童互動,充分滿足兒童的好奇心理,探索精神,是最佳的智力開發玩具。
一、玩具書的發展歷史
玩具書在國外曾被稱為movablebooks、mechanicalbooks、pop-upbooks等,至今已有幾百年的歷史。沒有人知道世界上第一個發明玩具書的人是誰,但據記載最早的是l3世紀的西班牙神秘主義學者和詩人RamonLlullofMajorca,他在書中使用了一個可以轉動的圓形插圖來說明他的理論。直到l8世紀,這種書中的特殊裝置被用于兒童圖書,逐漸發展成現在新奇古怪的pop-up。1810年,倫敦出版商S.&J.Fuller出版一種新穎的手工制作的玩具書“PaperDollBooks”(娃娃書),此系列玩具書成為19世紀早期的典型作品,但其售價昂貴,只有貴族家的孩子才玩得起。
真正開始大批量生產玩具書的是Dean&Son公司,這是成立于倫敦的一家出版公司,他們在186O至1900年期間,出版了大量的movablebooks,并改革了玩具書的生產模式,成立了專門的紙工程部門,來設計制作書中的紙機械裝置。他們還運用了新的技術,書中的多個人物可隨著故事情節諧調一致的活動;書中的插圖能呈現三維立體的效果;還有的書中有可以活動的百葉窗,可變換顏色和內容。
真正開始使用“POP-UP”(玩具書)一詞的是1930年代美國的BLUERIBBON出版社,他們為迪斯尼的卡通角色們制作玩具書時,就用了“POP-UP”一詞。此后,大部份英語系的兒童立體書,也都會冠上“POP-UP”來區別一般的兒童圖畫書。20世紀50年代末,捷克首都布拉格的Artia公司對玩具書進行了一系列引人注目的革新。他們的玩具書大量銷往歐洲市場。20世紀60年代中期,GraphicsInternational公司的總裁,WaldoHunt,受到捷克人的啟發,在美國的玩具書市場出版了許多圖書。此后,玩具書市場又開始復興起來,直到現在,全世界的玩具書市場一片繁榮,光英國每年就有二三百本玩具書出品。20世紀60年代以后,玩具書制作得越來越精美復雜。打開書本,就象打開了個立體舞臺,機關驚奇巧妙,書中還加入音樂、燈光、香味、聲音、玩偶等裝置。
現階段的玩具書己不同于上個世紀的立體書,翻翻書的樣子,它已越來越向益智類玩具所靠攏,并且有的已形成一類單獨的玩具品牌,如早教機,是一個翻開的書本形狀的底盤,書的內頁是可更換的卡片,觸動卡片的相應部位,就能發出人聲朗讀的詞語,兒歌,故事等。現在的玩具書在材質上更是推陳出新,如布制的小汽車造形的玩具書,內頁可以翻閱。如運用了草,麻,動物皮毛等多種材質栩栩如生的再現可愛的小貓在籃中的形象。此外還有塑料制成的,不怕浸水,不怕撕、咬,在小孩洗澡時也可以玩的洗澡書。
二、兒童玩具書的設計方法
一個人的一生成長中,幼年的感性體驗對其一生具有重要影響,由于玩具可促進兒童感覺器官發育、智力發展,寓教于樂,尤其是玩具書更受到家長和兒童的歡迎,它能提高兒童的認知理解能力、創造思維能力、想象能力及注意力等,同時能開擴視野,激發兒童的歡樂情緒,培養良好品德,更能在潛移默化中培養兒童的閱讀興趣,為良好學習習慣打下基礎。
兒童玩具書的設計同樣要考慮產品的品牌、造型、色彩、材料、包裝等因素,更要考慮兒童玩具應具有的安全性、適齡性、啟發性、娛樂性、生動性、激勵性、藝術性等特點。同時,因為兒童玩具書還具備書籍的某些特征,設計時也要借鑒書籍裝幀設計的某些方法,如文字編排、插圖繪制、色彩搭配等。重要的是找到“玩具”與“書”的結合點,兼顧娛樂性與教育性。此外,兒童因年齡、性別、性格、環境、喜好的不同,設計應具有多樣性和個性。
1.兒童的心理、生理特點是創新的基礎
兒童各階段的生理發育特點、心理發育狀況是創新設計的基礎。人機工程學是工業設計的重要課題,人性化設計更是玩具設計人員的必備素養。兒童的生理發育迅速,手的靈活程度,手、腦的協調程度,語言能力的發展、心理特點等,各年齡段差別很大。這就要求玩具書設計人員充分了解各年齡段兒童的需求,周密考慮,設計出有針對性的玩具書。
2.在我國的古老文化和民間藝術中尋找靈感
本民族的傳統文化和藝術特色是玩具書設計的重要源泉。玩具書的形態具有很強的時代性,同時代的審美傾向和科技水平影響著玩具書的外部造型和內部裝置,但是玩具書的內容卻是文化的積淀,故事情節和插圖設計都帶有各民族的特色。因此,玩具書的設計具有強烈的個性特征。我國的上古神話、民間傳說、成語故事資源豐富,更有享譽世界的花木蘭、孫悟空等藝術形象,這些都為玩具書的內容和插圖設計提供了豐富的材料。我國民間美術資源豐富,老少喜聞樂見的皮影戲、木偶戲,人物造型夸張、裝飾性強,可為玩具書的造形設計提供有益借鑒。我國的年畫藝術色彩飽和、裝飾性強、視覺沖擊力強,受到兒童的喜愛,也可以為玩具書的色彩設計提供借鑒。
3.天然材質更適宜兒童使用
天然材質的應用手法可為玩具書的材質創新提供借鑒。紙、竹、麻制品在我國的使用歷史悠久,結繩、捆扎、烘烤、上漆等應用形式多樣,《考工記》和《天工開物》中有大量記載,這些自然材料的使用已出現在兒童玩具書的設計中,它們正是適用于兒童的綠色環保材料。
參考文獻:
[1]李文嘉.兒童玩具個性化設計研究初探.2005年工業設計國際會議論文集.2005.115-118.
【論文摘要】:在許多基于單片機的應用系統中,系統需要實現遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。
在許多基于單片機的應用系統中,系統需要實現遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應用于近距離的無線數據傳輸,也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進行"點對點"的直線數據傳輸,因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。
一、紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號,再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調,還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制(PPM)兩種方法。
簡而言之,紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調,以便利用紅外信道進行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。
二、紅外通訊技術的特點
紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術,被眾多的硬件和軟件平臺所支持:
⑴通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發;
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接;
⑶新的通訊標準兼容早期的通訊標準;
⑷小角度(30度錐角以內),短距離,點對點直線數據傳輸,保密性強;
⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術已經。
三、紅外數據通訊技術的用途
紅外通訊技術常被應用在下列設備中:
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;
⑵打印機、鍵盤鼠標等計算機設備;
⑶電話機、移動電話、尋呼機;
⑷數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表;
⑸工業設備和醫療設備;
⑹網絡接入設備,如調制解調器。
四、紅外數據通訊技術的缺點
⑴通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷;
⑵目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低(115.2kbit/s);
⑶紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸,功能單一,擴展性差。
五、紅外通信技術對計算機技術的沖擊
紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰,包括歷史悠久的調制解調器。預計,執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。
紅外通信標準規定的發射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前,惠普移動計算分公司正在開發內置式端口,所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶,可以把計算機放在電話機的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數字式的,故不需要調制解調器。
紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機、筆記本計算機、個人數字助理設備和桌面計算機之間的文件交換;在計算機裝置之間傳送數據以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。
六、紅外通信技術開辟數據通信的未來
目前,符合紅外通信標準要求的個人數字數據助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場,然而紅外通信技術的潛力將通過個人通信系統(PCS)和全球移動通信系統(GSM)網絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數字式的,所以在筆記本計算機中不需要調制解調器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽,可插入新式PCS數據卡。PCS數據卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統的連接;擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統和筆記本計算機之間容易實現無線通信。由于PCS、數字電話系統和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現的,所以PCS數字電話系統可在任何一種PC機上使用,包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機,以提供紅外數據通信。而且,由于該系統不要求在計算機中使用調制解調器,所以過去不可能維持高性能PC卡調制解調器運行所需電壓的手持式計算機,現在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機,在這些地方,掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。
預計在不久的將來,紅外技術將在通信領域得到普遍應用,數字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術。紅外技術的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強,故國外軍事通信機構歷來重視這一技術的開發和應用。這一技術在軍事隱蔽通信,特別是軍事機密機構、邊海防的端對端通信中將發揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機技術產生沖擊,對未來數據通信產生重大影響。
參考文獻:
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關鍵詞:自主學習;學習需要;學習動機;高職;教學改革
基金項目:本論文為浙江交通職業技術學院2015年課堂教學改革項目“《數據通信網組建與維護》課堂教學改革與實踐” (項目編號:JG2015-22)的研究成果。
G712
數據通信是高職通信技術專業的一門專業核心課程,課程的教學目標是在學習認知數據通信網基本知識、理論和方法的基礎上,使學生能夠按照通信工程的原理與方法,運用數據通信網相關儀器、設備完成通信工程中的數據通信網設計、施工、管理與運維等方面的相關工作。相對來講,本課程對學生的理論和實踐能力要求都較高,要求學生在充分理解相關理論知識的前提下強化實操訓練以達到靈活應用的目的,最終針對變化各異的需求,高效率、低成本的組建和維護穩定可靠的數據通信網絡。
一、目前教學現狀及存在的主要問題
目前,三網融合已經在全國范圍推廣實施,4G已全面商用,5G又將成為未來通信行業的焦點,而這些網絡都建立在全IP的核心網基礎上,技術革新的過程也是對人才需求越發旺盛的過程,伴隨這一過程的還有對通信人才學習能力的要求不斷提升,然而,傳統教學主要是教師講授、學生聽課、按照老師的要求完成明確的作業,教師在整個教學過程中占據絕對主動權,在提高學生的學習能力、培養探究精神上的作用甚微,已經無法滿足當今飛速的發展的通信技術領域對人才的需求。目前數據通信課程在課堂教學實施過程中主要存在以下問題:
第一,學生的主觀能動性沒有得到足夠發揮。多數課堂教學過程都是教師起主導作用,教師講,學生聽,學生自主學習較少,學習積極性差,不僅影響教學效果,對培養學生的學習能力以便適應通信專業技術的快速發展起不到良好的推動作用,必定影響學生畢業后的實際工作能力乃至限制他們的長期發展。
第二,學習途徑過于單一。以往的教學過程中,學生獲取知識主要是通過老師在課堂上的傳授,學生聽課后如有不懂之處,對于純理論學習可以用重復看書的方式解決,但對于實踐操作問題卻只能由教師答疑解決,必定造成教師的工作任務繁重,同時又有部分學生不能充分理解所學技能,教學效果不夠理想,拓展學習途徑使其更多元化已經勢在必行。
第三,考核模式尚需改進。通信行業的發展日新月異,技術進步極其迅速,學習的知識點和重點也在變化之中,數據通信相關設備也已升級,傳統的總結性考核評價方式無法體現學生在整個學習過程中的綜合表現,也限制了學生非知識層面綜合能力的養成,需要采用更加有效多元的學習成績綜合評價方法使考核更全面準確的反映學生的學習情況。
二、高職院校學生的學習特點
(一)高職院校學生的學習需求
需求是“個體和社會的客觀需求在人們頭腦中的客觀反映,是個人心理活動和行為的基本動力,通常以意向、愿望的形式表現出來,最終成為推動人活動的動機”。學習需求是學習的內部動力,是影響學生學習效果的內因。高職教學中學生的學習需求就是學生缺乏立身技能而又希望得到這種技能的狀態,這些需求就是學生希望在高職階段能夠得到知識和技能提升的動因。高職教學中學生學習需求的特征主要體現在發展性、多樣性和學習內容的豐富性幾個方面,教師的教學活動應該圍繞這些需求進行。
1.學習需求的發展性
高職教學中,學生的學習需求是不斷變化的,在教師解決了學生的問題后,學生會在解決問題的過程中受到啟發或者影響而產生新的需求,這是一個動態的螺旋式的上升^程,使單一模式的教學過程很難滿足所有學生變化著的學習需求。
2.學習需求的多樣性
教學活動在課堂中是以班集體為中心組織的,因而具有較強的社會性特征:共同的教學目標、統一的進度、一樣的教材等,傳統課堂甚至走向極端,只求共性,壓抑個性,忽略了學生個體以及學習本身的差異性,導致學生沒有生機和活力。同時,學生在課堂教學之前不完全明確這節課中自己想要得到什么,他們只明確一部分在以前的學習和預習中未解決的疑問,這些需求和疑問都會因為個體差異而千差萬別,需要采用適當的方法滿足這一多樣性。
3.學習內容的豐富性
高職學生占據著未來社會的技能主導地位,高職培養的學生必須有能力面對未來社會的挑戰。通信行業的高速發展使這一行業的技術人才必須掌握更多的新技術,必須在有限的學時內選擇最重要的學習內容,同時為期望更豐富學習內容的學生提供可選擇的學習途徑。如果僅僅以高職自身的力量對社會及行業需求進行分析,可能會因為條件限制使結論出現偏差,因此,必須充分發揮校外各團體力量,包括行業專家、行業領軍企業等,通過綜合各方意見得到較為準確的學習需求,指導確定教學內容。
(二)高職院校學生的學習動機
動機理論認為:人們的任何活動都是由動機引起的。動機是指“引起和維持個體活動并使之朝一定目標和方向進行的內在心理動力,是引起行為發生、造成行為結果的原因”。動機的產生有三個必不可少的因素:需要、刺激條件、滿足需要的對象和條件。需要是動機產生的基礎,而只有當個體受到刺激這種內在需要才會被激活,使內心產生不安和緊張并進一步內化為動力時,動機才會形成;滿足需要的對象和條件是動機形成的又一重要因素,引起動機的外在條件是誘因,誘因能夠激發有機體的定向行為,并能夠滿足某種需要的外部條件和刺激。
高職學生的學習動機有兩種:積極的動機和消極的動機。消極的動機來源于消極的誘因系統,比如教師檢查作業、排名次等,這些外部學習動機容易使學生打成近期學習目標,但在實際上往往容易起到反作用,削弱了成就的積極性。積極的動機來源于積極的誘因系統,如遇到問題產生迷惑,對問題的興趣,以及因何種能力的提升而促進就業的成功等等,積極的誘因更有利于提高學習成績,可以增強學生的成就愿望,使學生在達成近期目標的基礎上,促進其設定長遠學習目標,為以后的學習創造更高的動機。
美國教育家約翰?杜威曾提出:“在學校中形成的最重要的態度,就是要繼續學習的愿望。”高職教育教學改革需要在學生在沒有學習動機時創設條件、激發其外部學習動機,當學生有了外部學習動機以后,需要通過有效的方法和措施設置一定的誘因,有目的地培養學生的學習需要、學習興趣、學習熱情,讓學生為了積極的動機而努力學習。
三、側重于激發學習動機和提升自我學習能力的課堂教學改革方法
數據通信課程的課堂教學改革理念主要是以通信行業的人才需求為指導,探索出一條更加行之有效的途徑以激發學生的學習動機、提高學習效果、增強學生的自主學習能力,同時,力求教學內容的設計更加科學,考核方式更加合理,盡最大可能提高教學效果,促進學生職業能力的可持續發展。
根據高職學生的學習特點,將目前存在的表面問題進行倒推,以達到前述目標為最終目的,改革主要圍繞在以下幾點:
(一)改革考核方式
注重評價的多元性,采用階段評價,過程性評價與目標評價相結合的方法綜合評價學生成績,包括平時成績和綜合測評成績兩大部分。平時成績來源于課堂效果評價和自主學習情況的評價。課堂效果評價對學生在課堂教學過程中的表現進行有效的評估,內容主要包括對課堂問題的分析、理解和處理等;自主學習情況的評價包括利用網絡資源解決問題的能力、通過“翻轉課堂”的機會分享學習內容和學習心得的表現等。綜合測評成績包含了理論知識、故障分析和綜合技能考核,在這部分測評中,更加科學合理的制定考核內容,引入思科(CCNA)、華為(HCNA)相關職業資格認證標準和認證內容,建立了知識點覆蓋更全面更能夠充分檢驗應試者的理論水平和技術能力的考核體系,通過在線計算機考試方式進行考核,使其不僅是一個多元化的評價體系,而且還要與通信行業前沿企業接軌。
課程考核可以激發學生的外部學習動機,為了通過考核必須認真對待學習;而與通信行業最有影響力的認證體系緊密結合將使學生的校內學習鏈接到畢業后的職業技能訓練上,促進學生的學習需要,使其內化為內部學習動機。
(二)改革課堂教學內容
更加科學合理的制定課堂教學內容,將教學內容與通信行業大環境緊密結合起來,使長遠學習目標內化為學習動力,成為積極的誘因,培養學生的學習需要、學習興趣、學習熱情,讓學生為了積極的動機而努力學習。
為了避免由于高職自身的條件限制而造成對社會及通信行業需求分析的偏差,課堂教學內容也充分參考了通信行業領軍企業的相關培訓大綱。目前,華為的產品和解決方案已經應用于全球170多個國家,服務全球運營商50強中的45家及全球1/3的人口。華為的產品主要涉及通信網絡中的交換網絡、傳輸網絡、無線及有線固定接入網絡和數據通信網絡及無線終端產品,為世界各地通信運營商及專業網絡擁有者提供硬件設備、軟件、服務和解決方案。經過多年發展,華為認證現已成為通信行業唯一的ICT全技術領域認證體系。在數據通信領域的路由交換認證項目包括HCNA、HCNP和HCIE,其中HCNAJ證定位于中小型網絡的基本配置和維護。該認證的教學內容設計合理,知識點講解的先后順序邏輯清晰,非常適合引入到課堂教學中來,充分培養學生數據通信網組建與維護相關工作技能。本次數據通信課堂教學改革引入了華為認證體系的教學內容但不僅限于該認證內容。學生通過全面的理論知識學習和實操訓練,能夠對中小型網絡的通用技術有初步的了解,并具備協助設計中小型網絡以及使用路由交換設備實施設計的能力。
(三)改革課堂教學模式
信息時代,高職學生自主學習離不開有效的網絡學習資源,網絡資源可以作為一種現代媒介手段輔助學生學習,提高學習效率和學習效果。為滿足學生的學習動機和學習需求,除了學習現有教材,還要結合信息技術的發展,利用網絡資源,拓展更多學習媒介手段。教師要不斷培養學生通過網絡資源解答問題的意識,提高學生運用網絡資源的能力,學會篩選信息,刪除無效信息,并找到解決問題的有效方法。
改革過程中,利用網絡資源,整理出內容科學設計合理的視頻資源庫供學生預習、自主學習,同時還可以滿足部分學有余力的同學在課外學習更多的專業技能。在學生具備一定理論和實踐能力的基礎上,對部分實踐項目采用“翻轉課堂”的教學模式,將學習的決定權從教師轉移給學生,將教師的角色更多的轉變為學生自主學習的指導者,推動和促進學生由原來的被動接受轉變為主動參與,成為教學中的主體,將一個單一演講者主導的教室變為共同學習的研討室,將教師完全主導的角色向師生共同引導課堂發展,讓學習更加靈活、主動,讓學生的參與度更強。
“翻轉課堂”的課堂教學模式使學生在學習中最大程度的獲得成就感和榮譽感,進一步激發自主學習的積極性,以促進其職業能力的可持續發展。
四、結束語
數據通信課程的課堂教學改革極大的激發了學生的學習動機,實踐教學項目通過“翻轉課堂”最大限度地激發學生學習的興趣,培養學生的自主學習能力,即達到了教學目標,又提高了學生查閱運用有效資源的能力、遇到問題時分析解決問題的能力、對專業技能和工作成果做匯報時的語言表達能力,通過分組學習和研討培養學生的交流能力及團隊意識,使學生充分認識到團隊合作的重要性并提高了相應的組織協調能力,這些能力將促進學生更好的適應通信專業技術的飛速發展,為以后的工作和繼續深入學習做好準備。
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