“現(xiàn)代通信網(wǎng)”教學(xué)體系改革及考試評(píng)價(jià)

王新強(qiáng) 廖亮

摘 要：該文針對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)教學(xué)中存在的問題，例如技術(shù)更新快，網(wǎng)絡(luò)體制混雜，理論抽象，知識(shí)點(diǎn)多等問題，提出在通信網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中改革的方法.通過教學(xué)內(nèi)容的選擇和調(diào)整，注意新舊內(nèi)容的銜接對(duì)比，在教學(xué)方法上也進(jìn)行一定的改變，主要采用引導(dǎo)式教學(xué)法讓學(xué)生掌握協(xié)議設(shè)計(jì)思想并結(jié)合使用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，使學(xué)生更容易理解和比較相關(guān)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)的性能，教學(xué)效果良好。在對(duì)學(xué)生的考核當(dāng)中，采取閉卷筆試結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作的考核體系，通過實(shí)踐促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論的掌握。

關(guān)鍵詞：通信網(wǎng) 課程 教學(xué)改革 OPNET

中圖分類號(hào)：TN915.02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，兩者之間的聯(lián)系也越來越緊密，因此國內(nèi)外大多數(shù)高校的電子信息類專業(yè)和通信工程專業(yè)都開設(shè)了現(xiàn)代通信網(wǎng)這門課程。對(duì)于這些學(xué)生來講，通信網(wǎng)本身就是一個(gè)概念比較廣，涉及專業(yè)知識(shí)比較多的內(nèi)容。學(xué)好這門課能夠很好的幫助學(xué)生更進(jìn)一步的系統(tǒng)掌握專業(yè)。

1 課程特點(diǎn)及難點(diǎn)

第一，目前的通信網(wǎng)技術(shù)已發(fā)展了很多年，他的發(fā)展是以一種循序漸變的方式進(jìn)行的，因?yàn)槠潴w系結(jié)構(gòu)及硬件的發(fā)展涉及面廣、規(guī)模龐大、技術(shù)復(fù)雜，并且由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展不平衡，對(duì)于通信網(wǎng)性能要求有所不同，會(huì)不斷出現(xiàn)新技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)，為了使新出現(xiàn)技術(shù)保持與原有技術(shù)的兼容性，又常會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜化，并且目前為止通信網(wǎng)技術(shù)仍在不斷發(fā)展更新。基于這些現(xiàn)實(shí)因素，現(xiàn)代通信網(wǎng)形成目前多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制并存的混合式結(jié)構(gòu)，而大部分學(xué)生所能接觸的只是一些主流技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，這增加了通信網(wǎng)課程的講授和學(xué)習(xí)難度。

第二，現(xiàn)代通信網(wǎng)課程主要涉及的都是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的理論內(nèi)容，其特點(diǎn)主要是繁雜抽象。雖然平時(shí)我們都在使用網(wǎng)絡(luò)，但是絕大多數(shù)使用者都無法看到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的機(jī)制和原理，而通過課程所了解的內(nèi)容都是細(xì)致冗長(zhǎng)的協(xié)議、規(guī)則、語法、語意等，抽象無法與實(shí)際聯(lián)系起來，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時(shí)，由于沒有切實(shí)的環(huán)境和動(dòng)手機(jī)會(huì)，對(duì)通信網(wǎng)很難有一個(gè)完整而深入的理解，面對(duì)眾多的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)感到無所適從，

第三，課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)含量較高，系統(tǒng)復(fù)雜，且價(jià)格一般較為昂貴，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可能面臨專業(yè)系統(tǒng)知識(shí)掌握不夠熟練，操作和理解實(shí)驗(yàn)較為困難的局面。目前很多上機(jī)實(shí)驗(yàn)無法真正做到能讓學(xué)生看到并且理解協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行機(jī)制和狀態(tài)。

針對(duì)以上主要問題，該研究結(jié)合自身具體情況討論了現(xiàn)代通信網(wǎng)課程的教學(xué)體系改革，從授課內(nèi)容和教學(xué)方法上加以調(diào)整，將OPNET仿真軟件和傳統(tǒng)的通信網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)合起來，有效改善了課程的教學(xué)效果。

2 課程教學(xué)體系改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容的選擇

電子信息類專業(yè)是一個(gè)寬口徑的專業(yè)，和其他非計(jì)算機(jī)專業(yè)相比，電子信息類專業(yè)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的聯(lián)系最緊密，很多學(xué)生將來都會(huì)從事相關(guān)工作。因此，電子信息類專業(yè)的學(xué)生都要求掌握一定的相關(guān)知識(shí)和技能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)結(jié)合的技術(shù)，對(duì)于電子信息專業(yè)的學(xué)生來說，他們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)有較高的要求，根據(jù)該校該專業(yè)前導(dǎo)課程和后續(xù)專業(yè)課的安排，對(duì)現(xiàn)代通信網(wǎng)課程的教學(xué)內(nèi)容作如下安排，主要內(nèi)容集中在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，所以采用目前各高校普遍使用的本科教材電子工業(yè)出版社謝希仁的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》.可根據(jù)課時(shí)合理安排重點(diǎn)。比如，新版教材中對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層中的比較老舊的協(xié)議HDLC幾乎忽略不計(jì)，但是為了能讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的體系結(jié)構(gòu)以及協(xié)議有個(gè)更加清楚深入的了解，可以適當(dāng)添加其相關(guān)的部分內(nèi)容，特別是該協(xié)議幾個(gè)重要的控制思想定時(shí)超時(shí)、序號(hào)解決重復(fù)幀等，這部分內(nèi)容對(duì)于后面?zhèn)鬏攲拥慕虒W(xué)也很有幫助[1].在講述這部分內(nèi)容時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)該讓學(xué)生掌握協(xié)議的設(shè)計(jì)思想。

2.2 教學(xué)方法的改進(jìn)

為了能讓主講教師的教與學(xué)生的學(xué)充分的結(jié)合，在教學(xué)過程中應(yīng)將理論授課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合起來，適當(dāng)減少授課學(xué)時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在整個(gè)課程當(dāng)中的比重。其中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置可以有幾種選擇。一個(gè)是使用現(xiàn)有的局域網(wǎng)，讓學(xué)生直接在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)上利用Packet Tracer 和Serv-U等仿真軟件實(shí)現(xiàn)交換機(jī)和服務(wù)器的仿真配置，或者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)常用測(cè)試命令的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和學(xué)生的基礎(chǔ)能力要求不高便于開展，但是大部分內(nèi)容和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)協(xié)議結(jié)構(gòu)聯(lián)系不夠清楚明確，無法讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對(duì)理論內(nèi)容有更深更透徹的理解，所以效果可能不夠好[2]。另外一種方案就是讓學(xué)生利用專門的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件比如OPNET進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種方案由于OPNET自身的優(yōu)點(diǎn)可以讓學(xué)生更加深入的掌握網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的含義，了解協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)通信中的作用[3]。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案

在教學(xué)過程中通過實(shí)踐比較目前主要采用上機(jī)的的方式，利用OPNET仿真軟件常有三種實(shí)驗(yàn)方案可以選擇：（1）直接仿真簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比如CSMA/CD協(xié)議。建立一個(gè)簡(jiǎn)單的以太網(wǎng)模型，仿真分析數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞纫蛩貙?duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響；（2）網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)較為復(fù)雜的校園網(wǎng)模型，有子網(wǎng)且子網(wǎng)所用業(yè)務(wù)模型可以選擇多種，通過對(duì)比得出設(shè)計(jì)方案對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響；（3）擁塞控制仿真研究，讓學(xué)生利用C或者C++編寫擁塞控制算法的進(jìn)程程序，并適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，比如通過改變慢啟動(dòng)閾值（ssthresh），仿真比較網(wǎng)絡(luò)性能的好壞，從而能夠使學(xué)生對(duì)擁塞控制算法有一個(gè)較為深刻的認(rèn)識(shí)。這三個(gè)方案難度依次加大，可以根據(jù)課時(shí)和學(xué)生的程度靈活應(yīng)用，相比于其他的試驗(yàn)方法，采用OPNET軟件仿真有較多優(yōu)點(diǎn)，不容易受實(shí)驗(yàn)環(huán)境的限制，最重要的是能夠使學(xué)生對(duì)抽象的理論協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的應(yīng)用運(yùn)行進(jìn)行較明確的認(rèn)識(shí)[4]。

3 考核評(píng)價(jià)

通信網(wǎng)這門課的特點(diǎn)就是理論抽象，知識(shí)點(diǎn)繁雜，但是其理論涉及到很多實(shí)際內(nèi)容的應(yīng)用，因此單純的對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行考核并不能真正達(dá)到教學(xué)的目的，還要對(duì)其應(yīng)用也做出考核，從而促使學(xué)生對(duì)理論應(yīng)用實(shí)踐能力的提高，加深對(duì)理論的理解和掌握。所以，采取閉卷筆試結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作的考核體系能起到很明顯的效果，

4 結(jié)語

通過現(xiàn)代通信網(wǎng)課程體系改革，該研究提出了若干教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上的改進(jìn)意見，將OPNET仿真軟件和傳統(tǒng)的通信網(wǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的改革思路，有效解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)存在的抽象難懂、內(nèi)容復(fù)雜、技術(shù)更新快和實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊等問題，使 學(xué)生對(duì)通信網(wǎng)的基本概念、組成，各類協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)和工作原理，以及他們之間的共性和個(gè)性差異有了了解和掌握，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的研究興趣。

參考文獻(xiàn)

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