王 珺

(南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，江蘇南京210003)

1 “交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀

“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程是通信信息類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性與教學(xué)效果將直接影響到通信專業(yè)人才的培養(yǎng)[1]。目前的“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程面臨如下主要問(wèn)題。

1)授課內(nèi)容偏重于電路交換技術(shù)

隨著通信技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)正在向以IP為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)方向演進(jìn)，通信網(wǎng)中的主流交換技術(shù)已經(jīng)從電路交換轉(zhuǎn)向?yàn)榉纸M交換。同時(shí)，通信網(wǎng)中已增加了很多新技術(shù)，如IMS技術(shù)和下一代分組交換網(wǎng)的業(yè)務(wù)技術(shù)等。當(dāng)前“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程的主要內(nèi)容仍然集中于電路交換技術(shù)、七號(hào)信令技術(shù)和智能網(wǎng)技術(shù)等傳統(tǒng)電信網(wǎng)的知識(shí)，對(duì)較新的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)講解課時(shí)較少，而軟交換和IMS的教學(xué)內(nèi)容甚至都放在了通信工程專業(yè)的選修課環(huán)節(jié)。

2)授課內(nèi)容缺少工程應(yīng)用實(shí)例

當(dāng)前的“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容偏重于理論知識(shí)的介紹，授課內(nèi)容抽象，缺少工程應(yīng)用實(shí)例，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法掌握相關(guān)的工程設(shè)計(jì)基本方法。

3)學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)的能力較弱

由于“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程采用的是中文教材，學(xué)生缺少英文專業(yè)詞匯，閱讀英文文獻(xiàn)能力較弱。

4)學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，授課效果不佳

針對(duì)以上問(wèn)題，我們看到“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革已迫在眉睫，因此提出對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合和優(yōu)化，并在我校貝爾英才學(xué)院進(jìn)行了試點(diǎn)。通過(guò)課程教學(xué)手段的改革，取得了較為顯著的效果。

2 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

1)教學(xué)體系與內(nèi)容的改革

我們對(duì)原來(lái)以電路交換內(nèi)容為主線講解的課程體系結(jié)構(gòu)做了相應(yīng)的變化。在網(wǎng)絡(luò)融合與全I(xiàn)P的趨勢(shì)下，突出以IP為核心的下一代通信網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)，大幅精簡(jiǎn)傳統(tǒng)電路交換技術(shù)內(nèi)容。我們由IP交換的局限性引出討論電路交換、分組交換、ATM交換技術(shù)，MPLS和軟交換技術(shù)/IMS等交換技術(shù)，其目的在于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，討論分析，還原獲得知識(shí)的原始過(guò)程。目前“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程授課內(nèi)容較多，需要48-56課時(shí)。該課程的體系結(jié)構(gòu)及課時(shí)分配(56課時(shí))情況如圖1所示。

圖1 “交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2)增加工程設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容

我們?yōu)榱颂岣邔W(xué)生的知識(shí)理解及工程素養(yǎng)，課堂教學(xué)中有意識(shí)地進(jìn)行工程研究方法訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)。我們通過(guò)講解工程設(shè)計(jì)案例，使得學(xué)生掌握一些工程設(shè)計(jì)的基本方法。例如，在講解軟交換網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，結(jié)合某省市的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)及負(fù)載情況，給出某運(yùn)營(yíng)商在該省市的軟交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案;結(jié)合話務(wù)量的知識(shí)點(diǎn)，講解軟交換設(shè)備、中繼網(wǎng)關(guān)TG的中繼線以及SG的信令鏈路數(shù)等的配置方法。

我們?cè)谑谡n中有意把反映學(xué)科前沿的內(nèi)容引入課程，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)很好體現(xiàn)前沿性與面向應(yīng)用特色的課程體系。考慮到通信工程專業(yè)的后續(xù)課程還有“通信網(wǎng)基礎(chǔ)”、“下一代網(wǎng)絡(luò)”和“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”等課程，為了整個(gè)課程體系的有機(jī)銜接，“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程應(yīng)側(cè)重于全面講解電信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及業(yè)務(wù)控制技術(shù)，而“通信網(wǎng)基礎(chǔ)”課程側(cè)重于介紹電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及分析網(wǎng)絡(luò)性能的基本方法，“下一代網(wǎng)絡(luò)”重點(diǎn)介紹NGN架構(gòu)，軟交換技術(shù)及IMS技術(shù)等。

3 研究型教學(xué)法的探討

研究型教學(xué)法是將學(xué)生置于教學(xué)過(guò)程的中心，以教師的研究性教學(xué)和學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)結(jié)合為平臺(tái)，注重在教學(xué)過(guò)程中融合學(xué)科知識(shí)與研究方法，指導(dǎo)學(xué)生圍繞某一科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)、技能的實(shí)際應(yīng)用，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位的一種教學(xué)方法[2]。我們以我校貝爾英才學(xué)院的學(xué)生為試點(diǎn)，對(duì)“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)組織方式進(jìn)行改革，研究了在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才前提下該課程進(jìn)行研究型教學(xué)的主要思路和方法。

1)補(bǔ)充專業(yè)的課外閱讀資料

由于“交換技術(shù)基礎(chǔ)”課程涉及面廣，內(nèi)容繁多，為了促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，我們?yōu)閷W(xué)生提供豐富的課外資料。除教學(xué)課件之外，每一章都給出相關(guān)的參考文獻(xiàn)(主要是英文文獻(xiàn))或者標(biāo)準(zhǔn)化組織的文檔給學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀，同時(shí)給出一些專題網(wǎng)站供學(xué)生課后上網(wǎng)閱讀與學(xué)習(xí)，提高其專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀能力。

2)布置開(kāi)放式作業(yè)

研究型教學(xué)主要強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)，需要對(duì)課后作業(yè)進(jìn)行改革。我們給學(xué)生布置的作業(yè)具有開(kāi)放性特點(diǎn)，它沒(méi)有唯一標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生需要上網(wǎng)查詢和獨(dú)立思考。課后拓展的具體內(nèi)容還包括:

(1)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，定期給學(xué)生安排一些小論文，小項(xiàng)目或者是設(shè)計(jì)型的題目;

(2)對(duì)課程中重要的知識(shí)點(diǎn)以及發(fā)展的前沿知識(shí)，學(xué)生應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況撰寫調(diào)研報(bào)告。例如，我們講到“下一代網(wǎng)絡(luò)”時(shí)，要求學(xué)生調(diào)研國(guó)內(nèi)各個(gè)運(yùn)營(yíng)商部署IMS及軟交換的情況并對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀提出存在的問(wèn)題和建設(shè)意見(jiàn);講解軟交換設(shè)備時(shí)，可以讓學(xué)生調(diào)研現(xiàn)在主流的產(chǎn)品情況及優(yōu)缺點(diǎn)分析;

(3)對(duì)課程中可以進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)、仿真實(shí)現(xiàn)或是可以進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容，提出設(shè)計(jì)型課題。例如，在講解完軟交換網(wǎng)絡(luò)之后，可以布置一個(gè)設(shè)計(jì)型課題，讓學(xué)生對(duì)軟交換設(shè)備進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)型作業(yè)也可以從電信運(yùn)營(yíng)商或者規(guī)劃設(shè)計(jì)院拿一些實(shí)際的工程案例給學(xué)生，讓學(xué)生自己做一個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)，比如，給定現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)情況及業(yè)務(wù)流量的預(yù)測(cè)模型，對(duì)某市的IP城域網(wǎng)進(jìn)行增量設(shè)計(jì)。這些內(nèi)容課堂上并沒(méi)有介紹過(guò)，教師組織學(xué)生查找資料后，學(xué)習(xí)流量預(yù)測(cè)模型和模型的計(jì)算過(guò)程，然后將學(xué)生進(jìn)行分組對(duì)該實(shí)例進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3)開(kāi)展課程討論和課堂報(bào)告

研究型教學(xué)中普遍采用啟發(fā)式和討論式的兩種教學(xué)方法。教師或?qū)W生提出問(wèn)題，通過(guò)師生交互討論。授課人數(shù)小于30人的小班化教學(xué)中宜采用討論式教學(xué)方法。

課程討論分為兩種，一部分是針對(duì)當(dāng)天的授課內(nèi)容提出討論的內(nèi)容，分組進(jìn)行討論。另外一種形式是教師提前布置討論題或者是根據(jù)提前讓學(xué)生閱讀的課外資料對(duì)閱讀的內(nèi)容進(jìn)行討論。對(duì)于大型課題課程討論的主要組織流程如圖2所示。

圖2 大型課題課程討論的組織流程圖

貝爾英才學(xué)院基本上是小班化教學(xué)，我們?cè)谑谡n中廣泛地開(kāi)展課程討論，大部分學(xué)生完成的報(bào)告及演示的幻燈片都非常出色。通過(guò)學(xué)生完成的各種調(diào)研及完成的各種設(shè)計(jì)方案，教師不僅可以充分了解和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和每位學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還可以學(xué)習(xí)到新的知識(shí)和一些新穎的設(shè)計(jì)方法。

4)到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)

實(shí)踐調(diào)研不是簡(jiǎn)單的只把學(xué)生送到實(shí)習(xí)單位，而是要求前往的學(xué)生對(duì)自己所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域中的理論與實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行思考，提出問(wèn)題和設(shè)計(jì)調(diào)研計(jì)劃，通過(guò)教師的參與，組成團(tuán)隊(duì)共同分析和研究問(wèn)題。

我們結(jié)合交換技術(shù)課程，組織學(xué)生到運(yùn)營(yíng)商的機(jī)房了解使用交換設(shè)備的情況，并帶著課程中的問(wèn)題到相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)，也可讓學(xué)生到實(shí)際交換設(shè)備上操作并進(jìn)行信令和協(xié)議抓包，加深對(duì)協(xié)議的理解。

5)考核方式的改革

由于研究型教學(xué)的引入會(huì)讓學(xué)生平時(shí)對(duì)課程的參與度大大提高，課后需要花大量時(shí)間準(zhǔn)備課后作業(yè)，對(duì)于任課的教師也需要付出更多的精力進(jìn)行課題的選取，因而需要優(yōu)化對(duì)教師和學(xué)生的評(píng)價(jià)考核機(jī)制。重點(diǎn)在于全面考察學(xué)生思維的創(chuàng)新性、見(jiàn)解的差異性、結(jié)果的多元化以及團(tuán)隊(duì)的協(xié)作性等指標(biāo)，擺脫傳統(tǒng)的只根據(jù)期中、期末考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生。

我們將以往對(duì)學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)給出總評(píng)成績(jī)改為平時(shí)成績(jī)占比60%，期中和期末考試只占40%，這樣學(xué)生對(duì)平時(shí)作業(yè)就更為重視，對(duì)課程的參與度也大大提高;對(duì)教師的評(píng)價(jià)考核，重點(diǎn)在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的組織情況和指導(dǎo)頻率、課堂的參與程度、課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)的實(shí)際關(guān)聯(lián)性和創(chuàng)新性等方面。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了我?！敖粨Q技術(shù)基礎(chǔ)”課程進(jìn)行研究型教學(xué)的幾種嘗試，通過(guò)進(jìn)行小班化教學(xué)，廣泛開(kāi)展課外閱讀和課堂討論，布置開(kāi)放型和設(shè)計(jì)型課后作業(yè)，學(xué)生平時(shí)對(duì)該課程的參與度大大提高，其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力均得到了極大的提高，取得了較為顯著的教學(xué)效果。

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