基于5G+无人机的社区教育课程资源设计开发与研究

龙 滔 滔

(扬州职业大学, 江苏 扬州 225009)

随着5G、无人机及智慧型社区的建设与发展,社区教育也需要引入新科技、新元素。社区教育的课程资源应该丰富多彩,简单易懂,能够有吸引社区居民持续学习的元素,能够跟上时代的步伐,因此社区教育课程资源的开发应融入5G+无人机以及趣悦教育元素。

趣悦式学习又称为游戏式学习,是强调以学生为中心并融合游戏的创新教学方式。学生以小组协作的方式,通过解决游戏中的问题与挑战来学习知识[1]。趣悦式教育能够激发学习动机,增强学习兴趣,培养思维能力和实践能力,提高解决问题的能力和培养创新意识,这样的学习方式特别适合社区教育。

1 社区教育课程资源开发需求

45岁以下的社区居民,自学能力强,时间碎片多。针对其更希望学习专业技能的需求,将“移动通信”这门课程作为5G+无人机课程资源开发的试点,需要满足以下几点要求:

1.1 个性化学习需求

在对社区居民的问卷调研中发现,社区居民不同年龄层次对于社区教育课程的需求是多样化、个性化的。老年学员们更倾向于选择娱乐休闲类的课程,其中声乐类课程最受追捧,[2]而年轻的社区居民则更希望专业技能提升、创新创业等方面的课程。对于相同的课程,社区居民的学习需求更加个性化,如“移动通信”课程,有的居民需要理论知识的提升,有的居民需要创业技能的提升。

1.2 保持学习动能的需求

多数社区居民会因为各种各样的原因而中断学习,因此构建有趣的、吸引人的、多元化的学习情境与课程资源,能够使受教者保持学习动能。

1.3 利用电脑终端或移动终端学习

由于缺乏教育场地与师资队伍,社区教育开课率得不到保障。而根据实际调研,70%的社区居民都希望采用新科技手段学习,因此“移动通信”课程资源的开发应满足电脑终端与移动终端,让社区居民能够利用碎片化的时间充分学习,提高学习效率。

1.4 充分引入新技术、新知识

“移动通信”课程资源的开发要充分引入新技术、新知识。而社区教育应该简单易懂,与时代结合。因此,这些新技术、新知识无需深入剖析,社区居民若对某项技术有兴趣,可以自行深入学习。

2 课程资源开发平台与主题

社区课程资源主要以电子教案、PPT课件、动画、微课等形式出现。对于自学能力差,时间分散的社区居民来说,电子教案、PPT课件没有什么吸引力,动画、微课虽然能提高社区居民的学习兴趣,但其制作难,更新速度慢,可以作为辅助的课程资源。开发以学习兴趣为需求,以重新就业、继续教育为主线,融入“5G+无人机”与趣悦教育等教学元素的课程资源显得尤为重要。

2.1 课程资源开发平台

课程资源的开发前提是各类网络教学平台。 随着互联网教育的不断深入发展,慕课、智慧树、超星泛雅等网络教学平台各有所长,其中超星泛雅以其良好的用户体验及售后服务,受到高校师生的普遍欢迎。该平台集课程资源开发、课程在线学习、教学实时互动和在线考试为一体,为实现具有新科技元素的课程资源的开发提供了有力技术保障。

借助超星泛雅平台,从以下两方面开展“移动通信”的课程资源建设: 一是优化教学内容,实现教学内容项目化。社区教育并不是传统教学,社区学员的知识结构复杂,学习能力参差不齐,这就需要将传统的教学内容变更为项目化教学,将其分解为一个个项目,而每个项目对应若干个知识点。二是基于项目化的教学内容,建立一套标准的学习流程。社区学员的流动性大,学习自觉性差,因此,一套标准的学习流程能更好地帮助其完成整个学习过程。首先,明确得分机制,每个项目化内容的学习时长、学习次数、参与课后讨论的次数、课后作业完成情况、上课过程中的签到抢答以及最后的考试都有一定百分比的绩点。其次,重点考查学员学习过程的完整度,包括课前预习资料是否上传、课后拓展资料是否学习、在线时长、阅读资料时长等。开课前,将得分机制告知学员。

2.2 课程资源开发主题

移动通信技术发展迅速,社区居民对于移动通信知识的需求也与日俱增,从社区居民的学习需求与学习能动性两方面考虑,将“移动通信”课程资源的开发主题定为以下几个部分:“逝去的历史”主题主要介绍移动通信的发展历史,2G、3G与LTE的基础知识等。这部分知识是基础知识,专业性强,主要以PPT和微课的形式呈现。“国之骄傲”主题主要以华为的5G标准为切入点,重点介绍了中国5G发展的情况与基础知识。采用5G+无人机技术、虚拟仿真技术与微课相结合的形式呈现。“未来展望”主题主要介绍当前移动通信行业发展的动态,以短视频的方式介绍如大数据的发展、元宇宙的发展、人工智能的发展等,为社区居民的就业及创业指明方向。“行业机会”主题主要分析移动通信产业中的热点,该部分利用趣悦式项目化方法,重点介绍热点背后的技术知识、分析热点行业的就业及创业前景,为社区居民的就业技能提升提供平台,该主题主要以短视频及微课的形式呈现。

课程资源内容的构建,以试验岗位为立足点,充分体现“项目为导向,岗位职业能力为主线”的思想,注重实用性、可操作性[3]。“移动通信”课程资源的开发主要以“国之骄傲”“行业机会”为开发重点,这两个主题的课程内容可以提高社区居民的岗位职业能力,实用性强。

3 课程资源开发方法

在移动通信技术领域,5G技术带来了一场革命性的突破,不仅推动了物联网的发展,也使教育教学进入了跨界融合、创新教育的新阶段[4]。

3.1 5G+无人机技术融入课程资源开发

传统的微课教学主要从普通视角出发,对于基础知识,完全可以满足教学要求,但对于新行业、新技术,如基站定位、网络信号优化、边缘计算及人工智能等领域,传统微课则力不从心。将5G与无人机技术融入“移动通信”教学中,可以实现物理空间抽象内容的具象化。大量的无人机应用案例可以促进社区居民的创新思维,提高其解决问题的能力。无人机技术可以为移动通信技术中的信息中继、 基站设计与建设、5G网络规划与优化等知识点提供不同的学习角度,细化了不同的学习模式。如在基站建设规划阶段,可以利用无人机搜集地形地貌特征,更加形象地分析无线电传播的空间传播衰耗,从而合理计算基站建设的点位;利用无人机和蜂窝基站的数据传输,进行无人机低空定位项目的研究;利用无人机进行无人机云与5G移动通信相结合的项目研究。

通过5G+无人机技术,可以开展“课堂直播”和“虚拟实地考察”,实现与特定位置对象的充分交互,让社区居民在不同角度的视觉环境中,查看人物、地点或其他有效信息,帮助其联系现实生活场景,实现虚实场景的有效融合。例如,通过无人机的航拍,学员可以通过基站铁塔、基站天线的空中视角充分观察基站工作时天线的姿态、形状;通过无人机航拍整个城市,建立虚拟城市模型,利用模型进行数据分析,确定5G网络信号盲点,对盲点进行网络信号优化,结合虚拟仿真软件的网络优化项目,使5G信号网络优化课程更加贴近真实工作场景。

3.2 趣悦式项目化教学应用于课程资源开发

在“移动通信”课程的“国之骄傲”与“行业机会”主题中设计趣悦式的学习项目让社区居民能够有由浅及深的项目体验,能更好地理解学习内容。在5G基础知识中,设计5G站点建设与工程部署虚拟仿真项目时,将站点建设过程分为站点选址、站点勘察、方案设计、工程预算、工程实施、工程验收六个项目,每个项目都采用动画方式导入,以实际工程应用到的工具进行站点现场实际数据的勘察,利用画图的方式进行方案设计,最后再利用实物拖动的方式进行工程实施,项目的设计趣悦性十足,引人入胜,简单易懂。

在“行业机会”主题中,设计拍摄和剪辑专题项目。拍摄和剪辑是移动通信行业衍生出的行业技能,社区居民的学习热情高涨。拍摄项目设计若干子项目,从创作思维的培养,到创意想象力,再到拍摄思维的实用技巧等,都充分体现了趣悦的元素。剪辑项目依托剪映软件,设计开发了素材导入等子项目,社区居民可以通过“玩手机”的方式,直接剪辑素材,提升了创业就业技能。如采用定格动画的拍摄剪辑手法,教社区居民做菜;采用定位关键帧的方法,教社区居民拍摄渐变的夕阳风景;如采用音频卡点的方法,教社区居民如何在视频中利用音乐表达情感。

4 “移动通信”课程项目化教学实例

项目化教学是否成功,取决于项目内容设计是否合理。在“移动通信”课程中,以“行业机会”主题拍摄预见力思维的培养项目为例,项目化内容设计与教学实施的过程需要明确以下几点内容:

4.1 教学内容的设计

拍摄预见力思维的培养项目主要是为后续的剪辑、转场、特效提供高质量的视频素材,因此在教学内容的设计上,首先,要教授学员如何将预见力思维运用到后期的特效,给开头和结尾预留字幕的时间;其次,在拍摄过程中除了运用到移动终端之外,还可以加入无人机航拍的教学内容;最后,以学员感兴趣的实时热点话题作为拍摄主题,分组拍摄,最终完成拍摄任务。

4.2 教学环节设计

社区学员平时工作比较忙,不建议以集中授课为主,而应该以碎片式线上学习为主,集中授课为辅。因此,在集中开课之前,首先在超星泛雅平台发出学习任务推送,让学员利用碎片时间先自学该项目化教学的相关内容,将教学班级随机分为若干组,设置分组任务,要求每个小组通过网络搜索拍摄预见力思维的文献或者视频,在学习之后回答作业库中的问题。每个小组围绕这些问题完成课前预习报告,同时推选一名小组代表在集中授课阶段进行交流发言。通过集中开课之前的学习和分组任务的完成,学员对本项目化的教学内容有了充分的了解,也提高了学员的参与度;教师通过平台数据分析功能,及时了解学员参与学习的状况与预习作业完成度。集中授课阶段主要进行重难点的讲解,与学员充分互动,提问、讨论等。集中授课结束后,给出一定的线上答疑时间,再进行分组讨论,布置热点拍摄任务。每一组学员完成自己的分组任务后,提交平台,教师进行批阅与打分,提出改进意见。

4.3 评价体系设计

社区教育评价体系的设计应更注重过程性考核,对于拍摄预见力思维的培养项目其绩点分布如下:课前平台知识节点学习完成度(包括微课视频学习以及PPT学习);课中参与签到、讨论、抢答等一系列活动的情况;预见力思维拍摄作品展示情况;作品拍摄过程中,无人机航拍以及热点话题运用情况。各绩点得分百分比可以按照1∶1∶1∶1设置,对于不同的项目,绩点分布应该根据实际情况有所调整,绩点百分比也可以做相应的调整。

5 结语

综上分析,将5G+无人机技术以及趣悦教育法融入“移动通信”课程是一次新的尝试,对于其他科目的课程改革具有良好的示范作用。把所有课程资源集中起来广泛应用于社区教育,既能满足现代信息化教育的要求,又能实现社区教育课程质的飞跃,对推进社区教育的可持续发展具有非常重要的作用,能够进一步加快社区教育的信息化建设进程[5]。