“交換技術基礎”課程研究型教學方法的探討

王 珺

(南京郵電大學通信與信息工程學院，江蘇南京210003)

1 “交換技術基礎”課程的教學現狀

“交換技術基礎”課程是通信信息類專業的重要專業基礎課。該課程的教學內容的先進性與教學效果將直接影響到通信專業人才的培養[1]。目前的“交換技術基礎”課程面臨如下主要問題。

1)授課內容偏重于電路交換技術

隨著通信技術突飛猛進的發展，傳統的電信網正在向以IP為核心的下一代網絡(NGN)方向演進，通信網中的主流交換技術已經從電路交換轉向為分組交換。同時，通信網中已增加了很多新技術，如IMS技術和下一代分組交換網的業務技術等。當前“交換技術基礎”課程的主要內容仍然集中于電路交換技術、七號信令技術和智能網技術等傳統電信網的知識，對較新的網絡通信技術講解課時較少，而軟交換和IMS的教學內容甚至都放在了通信工程專業的選修課環節。

2)授課內容缺少工程應用實例

當前的“交換技術基礎”課程教學內容偏重于理論知識的介紹，授課內容抽象，缺少工程應用實例，導致學生無法掌握相關的工程設計基本方法。

3)學生閱讀英文文獻的能力較弱

由于“交換技術基礎”課程采用的是中文教材，學生缺少英文專業詞匯，閱讀英文文獻能力較弱。

4)學生被動學習，授課效果不佳

針對以上問題，我們看到“交換技術基礎”課程的教學內容和教學方法的改革已迫在眉睫，因此提出對該課程的教學內容進行整合和優化，并在我校貝爾英才學院進行了試點。通過課程教學手段的改革，取得了較為顯著的效果。

2 教學內容的優化

1)教學體系與內容的改革

我們對原來以電路交換內容為主線講解的課程體系結構做了相應的變化。在網絡融合與全IP的趨勢下，突出以IP為核心的下一代通信網絡的交換技術，大幅精簡傳統電路交換技術內容。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，MPLS和軟交換技術/IMS等交換技術，其目的在于引導學生主動思考，討論分析，還原獲得知識的原始過程。目前“交換技術基礎”課程授課內容較多，需要48-56課時。該課程的體系結構及課時分配(56課時)情況如圖1所示。

圖1 “交換技術基礎”課程的教學體系結構

2)增加工程設計的相關內容

我們為了提高學生的知識理解及工程素養，課堂教學中有意識地進行工程研究方法訓練，培養學生的工程觀點。我們通過講解工程設計案例，使得學生掌握一些工程設計的基本方法。例如，在講解軟交換網絡組網的知識點時，結合某省市的實際網絡及負載情況，給出某運營商在該省市的軟交換網絡的組網設計方案;結合話務量的知識點，講解軟交換設備、中繼網關TG的中繼線以及SG的信令鏈路數等的配置方法。

我們在授課中有意把反映學科前沿的內容引入課程，最終實現一個很好體現前沿性與面向應用特色的課程體系?？紤]到通信工程專業的后續課程還有“通信網基礎”、“下一代網絡”和“計算機網絡”等課程，為了整個課程體系的有機銜接，“交換技術基礎”課程應側重于全面講解電信網中的網絡控制技術及業務控制技術，而“通信網基礎”課程側重于介紹電信網的網絡架構及分析網絡性能的基本方法，“下一代網絡”重點介紹NGN架構，軟交換技術及IMS技術等。

3 研究型教學法的探討

研究型教學法是將學生置于教學過程的中心，以教師的研究性教學和學生的研究性學習結合為平臺，注重在教學過程中融合學科知識與研究方法，指導學生圍繞某一科學問題進行發現問題、分析問題和解決問題的能力訓練，強調學生對所學知識、技能的實際應用，充分發揮教師的主導地位和學生的主體地位的一種教學方法[2]。我們以我校貝爾英才學院的學生為試點，對“交換技術基礎”課程的教學方法、教學手段和教學組織方式進行改革，研究了在培養創新型人才前提下該課程進行研究型教學的主要思路和方法。

1)補充專業的課外閱讀資料

由于“交換技術基礎”課程涉及面廣，內容繁多，為了促進學生主動學習，我們為學生提供豐富的課外資料。除教學課件之外，每一章都給出相關的參考文獻(主要是英文文獻)或者標準化組織的文檔給學生學習閱讀，同時給出一些專題網站供學生課后上網閱讀與學習，提高其專業文獻的閱讀能力。

2)布置開放式作業

研究型教學主要強調能力的培養，需要對課后作業進行改革。我們給學生布置的作業具有開放性特點，它沒有唯一標準答案，學生需要上網查詢和獨立思考。課后拓展的具體內容還包括:

(1)結合教學內容，定期給學生安排一些小論文，小項目或者是設計型的題目;

(2)對課程中重要的知識點以及發展的前沿知識，學生應結合實際情況撰寫調研報告。例如，我們講到“下一代網絡”時，要求學生調研國內各個運營商部署IMS及軟交換的情況并對網絡現狀提出存在的問題和建設意見;講解軟交換設備時，可以讓學生調研現在主流的產品情況及優缺點分析;

(3)對課程中可以進行軟件實現、仿真實現或是可以進行規劃設計的內容，提出設計型課題。例如，在講解完軟交換網絡之后，可以布置一個設計型課題，讓學生對軟交換設備進行軟件設計與實現。設計型作業也可以從電信運營商或者規劃設計院拿一些實際的工程案例給學生，讓學生自己做一個規劃設計，比如，給定現有網絡情況及業務流量的預測模型，對某市的IP城域網進行增量設計。這些內容課堂上并沒有介紹過，教師組織學生查找資料后，學習流量預測模型和模型的計算過程，然后將學生進行分組對該實例進行規劃設計。

3)開展課程討論和課堂報告

研究型教學中普遍采用啟發式和討論式的兩種教學方法。教師或學生提出問題，通過師生交互討論。授課人數小于30人的小班化教學中宜采用討論式教學方法。

課程討論分為兩種，一部分是針對當天的授課內容提出討論的內容，分組進行討論。另外一種形式是教師提前布置討論題或者是根據提前讓學生閱讀的課外資料對閱讀的內容進行討論。對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

貝爾英才學院基本上是小班化教學，我們在授課中廣泛地開展課程討論，大部分學生完成的報告及演示的幻燈片都非常出色。通過學生完成的各種調研及完成的各種設計方案，教師不僅可以充分了解和掌握學生的學習情況和每位學生的學習能力，還可以學習到新的知識和一些新穎的設計方法。

4)到相關企業進行參觀實習

實踐調研不是簡單的只把學生送到實習單位，而是要求前往的學生對自己所學專業領域中的理論與實際問題進行思考，提出問題和設計調研計劃，通過教師的參與，組成團隊共同分析和研究問題。

我們結合交換技術課程，組織學生到運營商的機房了解使用交換設備的情況，并帶著課程中的問題到相關企業實習，也可讓學生到實際交換設備上操作并進行信令和協議抓包，加深對協議的理解。

5)考核方式的改革

由于研究型教學的引入會讓學生平時對課程的參與度大大提高，課后需要花大量時間準備課后作業，對于任課的教師也需要付出更多的精力進行課題的選取，因而需要優化對教師和學生的評價考核機制。重點在于全面考察學生思維的創新性、見解的差異性、結果的多元化以及團隊的協作性等指標，擺脫傳統的只根據期中、期末考試成績評價學生。

我們將以往對學生在課程結束時給出總評成績改為平時成績占比60%，期中和期末考試只占40%，這樣學生對平時作業就更為重視，對課程的參與度也大大提高;對教師的評價考核，重點在教學實施過程中的組織情況和指導頻率、課堂的參與程度、課題或項目設計的實際關聯性和創新性等方面。

4 結語

本文介紹了我?！敖粨Q技術基礎”課程進行研究型教學的幾種嘗試，通過進行小班化教學，廣泛開展課外閱讀和課堂討論，布置開放型和設計型課后作業，學生平時對該課程的參與度大大提高，其動手能力和創新能力均得到了極大的提高，取得了較為顯著的教學效果。

[1]楊雄，朱宇光，查志琴等.“現代交換與路由技術”課程建設在通信工程人才培養中的實踐與定位[J].福州:福建電腦，2011，4:39-40.

[2]張富生.解讀盧德馨研究性教學[J].北京:中國大學教學，2007.3:41-45.

[3]畢雪陽.應用型本科人才培養的國際比較[J].北京:中國大學教學，2008，(8):89-92.

[4]李德才，王俊.關于培養“卓越工程師”的幾點認識[J].合肥:研究生教育研究，201l(3):54-57.