李卓 田英愛
摘要:隨著無線設(shè)備的普及,不少高校均開設(shè)了無線網(wǎng)技術(shù)方面的課程。由于無線技術(shù)的快速發(fā)展以及無線通信基本原理比較抽象,學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)比較困難。利用Wiki、Peer Review Tools、e-Portfolio等信息技術(shù)工具,可激發(fā)學(xué)生開展有效的協(xié)作式學(xué)習(xí),促進(jìn)教師及時(shí)地就學(xué)生反饋進(jìn)行改進(jìn),從而提升教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)技術(shù);信息技術(shù)工具;教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)01-0224-02
隨著芯片及嵌入式技術(shù)的發(fā)展,無線設(shè)備運(yùn)算能力不斷增強(qiáng),存儲能力持續(xù)擴(kuò)大,各類無線設(shè)備(如筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦等)廣泛普及,無線網(wǎng)技術(shù)日益得到學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的強(qiáng)烈重視。針對這一發(fā)展,北京信息科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)自2008年起即開設(shè)了《無線網(wǎng)技術(shù)》課程,在最初的培養(yǎng)方案中該課程被確定為專業(yè)選修課,在2012、2014級網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中該課程均被確定為專業(yè)必修課。
該課程教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)參考了教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會編撰的《高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)規(guī)范(試行)》[1]。該課程定位于使學(xué)生掌握主要無線通信領(lǐng)域的主流標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù),熟悉典型無線網(wǎng)絡(luò)中的代表性協(xié)議,了解無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿進(jìn)展,為從事無線網(wǎng)方面的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。選用教材為汪濤老師主編的《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)導(dǎo)論(第二版)》[2],選用參考書為金光、江先亮老師編著的《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程——原理、應(yīng)用與仿真實(shí)驗(yàn)》[3],以及William Stallings編著的《無線通信與網(wǎng)絡(luò)(第二版)》[4]。課程內(nèi)容主要涉及無線通信基本原理、無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)、無線廣域網(wǎng)、移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)狀網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。
在以往的課程教學(xué)活動(dòng)中,我們發(fā)現(xiàn)如下問題:由于無線通信基本原理比較抽象、通信協(xié)議的內(nèi)容較為固化,加之無線城域網(wǎng)、移動(dòng)自組織網(wǎng)、無線網(wǎng)狀網(wǎng)等技術(shù)同學(xué)生們的日常生活有一定距離,學(xué)生對部分課程內(nèi)容理解起來比較困難,傳統(tǒng)的單純以講授為主的教學(xué)模式容易使學(xué)生失去興趣;其次,無線網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,盡管在授課過程中已經(jīng)選用了較新的教材,部分內(nèi)容還需根據(jù)當(dāng)前技術(shù)的最新進(jìn)展及時(shí)更新,因此,在課堂學(xué)習(xí)之外需要激勵(lì)學(xué)生課下主動(dòng)學(xué)習(xí),通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,加深對所學(xué)知識點(diǎn)的掌握,增進(jìn)對技術(shù)前沿的了解;再者,之前該課程的設(shè)置主要以理論教學(xué)為主(2008級培養(yǎng)方案中32學(xué)時(shí)均為理論教學(xué),2012、2014培養(yǎng)方案中24學(xué)時(shí)為理論教學(xué)、8學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)),而課程相關(guān)的很多技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān),從高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的角度出發(fā),需要結(jié)合典型應(yīng)用場景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)案例設(shè)計(jì),激勵(lì)學(xué)生參與其中,提升學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。
先進(jìn)信息技術(shù)的引入為這些問題的解決提供了新的途徑。特別是隨著互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,在傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動(dòng)之外,老師可以方便地組織學(xué)生參與到線上的學(xué)習(xí)活動(dòng)中去,如課前預(yù)習(xí)、課下討論、作業(yè)的同行評審(Peer Review)等,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的協(xié)作性。根據(jù)教育心理學(xué)家Biggs和Collis提出的SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome)模型[5],學(xué)生對學(xué)習(xí)結(jié)果的掌握由低到高可分為前結(jié)構(gòu)、單一結(jié)構(gòu)、多元結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和拓展抽象結(jié)構(gòu)五個(gè)層級。先進(jìn)信息技術(shù)支持下的教學(xué)活動(dòng)組織,可以有效促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握由低層次向高層次發(fā)生質(zhì)變。
Wiki是Web 2.0中的代表性技術(shù)。在集成了該技術(shù)的教學(xué)平臺上,訪問者可以合作式的創(chuàng)建和修訂內(nèi)容,并對他人發(fā)布的內(nèi)容進(jìn)行評論。在《無線網(wǎng)技術(shù)》課程教學(xué)中,經(jīng)任課教師認(rèn)真梳理,針對無線通信中比較難懂的擴(kuò)頻、調(diào)制等知識點(diǎn),在教學(xué)平臺上增加了相關(guān)的條目,由學(xué)生自己對其內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充,并展開討論,這樣就促進(jìn)了學(xué)生在課下的主動(dòng)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。針對移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)狀網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界比較關(guān)注的領(lǐng)域,經(jīng)任課教師精心準(zhǔn)備,選擇了一些有代表性的或能反映各個(gè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)的參考文獻(xiàn),放在了平臺上,在支持學(xué)生隨時(shí)隨地訪問這些資源的同時(shí),支持他們就文獻(xiàn)中的內(nèi)容展開討論,既促進(jìn)了他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,又加深了其對課程內(nèi)容的掌握和技術(shù)前沿的了解,同時(shí),還可以鍛煉并強(qiáng)化他們的批判性思維。為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,加深他們對無線網(wǎng)技術(shù)的理解和掌握,本課程設(shè)置了兩個(gè)實(shí)驗(yàn):一個(gè)是利用Cisco的Packet Tracer進(jìn)行無線局域網(wǎng)部署實(shí)驗(yàn),另一個(gè)是利用NS3進(jìn)行隱藏終端的實(shí)驗(yàn),均為四個(gè)學(xué)時(shí)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)基于Windows平臺,相對簡單;第二個(gè)實(shí)驗(yàn)基于Linux平臺,相對復(fù)雜。任課老師利用教學(xué)平臺,發(fā)布了實(shí)驗(yàn)要求及相關(guān)材料;學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問到這些內(nèi)容,同時(shí)展開相應(yīng)的討論。
根據(jù)任課老師提供的課程資料,學(xué)生可就無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的某一專題撰寫讀書報(bào)告或就某一特定問題進(jìn)行深入討論,完成課程小論文;學(xué)生完成課程實(shí)驗(yàn)之后,也需要撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為開展學(xué)生間的協(xié)作式學(xué)習(xí),可在peerScholar、Turnitin等信息技術(shù)工具的支持下,開展學(xué)生間的同行評議(Peer Review)。任課教師在教學(xué)平臺上發(fā)布相關(guān)報(bào)告的評價(jià)要點(diǎn)及評議注意事項(xiàng),為每位學(xué)生的報(bào)告指定一名評議人;擔(dān)任評議人的學(xué)生針對各項(xiàng)評議要點(diǎn)打分,并寫出給分依據(jù)、總體意見、修改建議。通過這種方式,學(xué)生既需要自己撰寫報(bào)告,又需要評議他人報(bào)告,同時(shí)可以促進(jìn)學(xué)生之間的互相監(jiān)督和互相學(xué)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)共同的提高。
在《無線網(wǎng)技術(shù)》課程學(xué)習(xí)結(jié)束之后,學(xué)生可通過教學(xué)平臺上提供的ePortfolio功能,總結(jié)并反思自己一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)活動(dòng),對教師的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行評價(jià),并給出建議。通過這種方式,既可以使學(xué)生再次回顧課程的所學(xué)所得,加深對知識點(diǎn)的掌握,又可以使學(xué)生認(rèn)識到課程學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)與不足,為今后其他知識的學(xué)習(xí)提供改進(jìn)的可能,同時(shí),還可給任課教師提供第一手的教學(xué)效果反饋資料,從而為今后的教學(xué)活動(dòng)改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
結(jié)束語:針對《無線網(wǎng)技術(shù)》這樣一門專業(yè)性較強(qiáng)、同技術(shù)前沿結(jié)合較緊密的專業(yè)必修課程,通過將Wiki、Peer Review Tools、e-Portfolio等信息化技術(shù)工具集成到教學(xué)平臺中,在教學(xué)過程中利用互聯(lián)網(wǎng)開展學(xué)生的線上預(yù)習(xí)、課程討論、同行評議等活動(dòng),可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對相關(guān)知識點(diǎn)的理解與掌握,鍛煉批判性思維;同時(shí),任課教師利用這些信息化技術(shù)工具,可以增進(jìn)同學(xué)生的交互,更好的監(jiān)控并指導(dǎo)學(xué)生的課下學(xué)習(xí),及時(shí)獲取課堂教學(xué)活動(dòng)的第一手反饋,持續(xù)性地反思教學(xué)活動(dòng)中的經(jīng)驗(yàn)和不足,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)從“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變,從而推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會.高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)規(guī)范(試行)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]汪濤.無線網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論(第二版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
[3]金光,江先亮.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程——原理、應(yīng)用與仿真實(shí)驗(yàn)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011.
[4]William Stallings.無線通信與網(wǎng)絡(luò)(第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[5]BIGGS J and COLLIS K.Evaluating the Quality of Learning:the SOLO taxonomy[M].New York:Academic Press,1982.