“现代通信网”教学体系改革及考试评价

王新强 廖亮

摘 要：该文针对现有通信网教学中存在的问题，例如技术更新快，网络体制混杂，理论抽象，知识点多等问题，提出在通信网络教学和实验中改革的方法.通过教学内容的选择和调整，注意新旧内容的衔接对比，在教学方法上也进行一定的改变，主要采用引导式教学法让学生掌握协议设计思想并结合使用OPNET网络仿真软件，使学生更容易理解和比较相关协议和网络的性能，教学效果良好。在对学生的考核当中，采取闭卷笔试结合实验操作的考核体系，通过实践促进学生对理论的掌握。

关键词：通信网 课程 教学改革 OPNET

中图分类号：TN915.02 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

随着通信技术和计算机技术的快速发展，两者之间的联系也越来越紧密，因此国内外大多数高校的电子信息类专业和通信工程专业都开设了现代通信网这门课程。对于这些学生来讲，通信网本身就是一个概念比较广，涉及专业知识比较多的内容。学好这门课能够很好的帮助学生更进一步的系统掌握专业。

1 课程特点及难点

第一，目前的通信网技术已发展了很多年，他的发展是以一种循序渐变的方式进行的，因为其体系结构及硬件的发展涉及面广、规模庞大、技术复杂，并且由于各地区经济技术发展不平衡，对于通信网性能要求有所不同，会不断出现新技术新标准，为了使新出现技术保持与原有技术的兼容性，又常会导致网络体系结构进一步复杂化，并且目前为止通信网技术仍在不断发展更新。基于这些现实因素，现代通信网形成目前多种网络技术体制并存的混合式结构，而大部分学生所能接触的只是一些主流技术和标准，这增加了通信网课程的讲授和学习难度。

第二，现代通信网课程主要涉及的都是关于网络体系结构的理论内容，其特点主要是繁杂抽象。虽然平时我们都在使用网络，但是绝大多数使用者都无法看到整个网络运行的机制和原理，而通过课程所了解的内容都是细致冗长的协议、规则、语法、语意等，抽象无法与实际联系起来，因此学生在学习这门课程时，由于没有切实的环境和动手机会，对通信网很难有一个完整而深入的理解，面对众多的网络实现技术感到无所适从，

第三，课程相关的实验设备技术含量较高，系统复杂，且价格一般较为昂贵，学生在实验过程中可能面临专业系统知识掌握不够熟练，操作和理解实验较为困难的局面。目前很多上机实验无法真正做到能让学生看到并且理解协议在网络中的运行机制和状态。

针对以上主要问题，该研究结合自身具体情况讨论了现代通信网课程的教学体系改革，从授课内容和教学方法上加以调整，将OPNET仿真软件和传统的通信网实验室结合起来，有效改善了课程的教学效果。

2 课程教学体系改革

2.1 教学内容的选择

电子信息类专业是一个宽口径的专业，和其他非计算机专业相比，电子信息类专业与计算机网络技术的联系最紧密，很多学生将来都会从事相关工作。因此，电子信息类专业的学生都要求掌握一定的相关知识和技能。计算机网络是计算机与通信技术结合的技术，对于电子信息专业的学生来说，他们对计算机网络的知识有较高的要求，根据该校该专业前导课程和后续专业课的安排，对现代通信网课程的教学内容作如下安排，主要内容集中在计算机网络，所以采用目前各高校普遍使用的本科教材电子工业出版社谢希仁的《计算机网络》.可根据课时合理安排重点。比如，新版教材中对于数据链路层中的比较老旧的协议HDLC几乎忽略不计，但是为了能让学生对计算机网络中的体系结构以及协议有个更加清楚深入的了解，可以适当添加其相关的部分内容，特别是该协议几个重要的控制思想定时超时、序号解决重复帧等，这部分内容对于后面传输层的教学也很有帮助[1].在讲述这部分内容时，重点应该让学生掌握协议的设计思想。

2.2 教学方法的改进

为了能让主讲教师的教与学生的学充分的结合，在教学过程中应将理论授课内容和实验环节紧密结合起来，适当减少授课学时，增加实验环节在整个课程当中的比重。其中实验内容的设置可以有几种选择。一个是使用现有的局域网，让学生直接在计算机和网络上利用Packet Tracer 和Serv-U等仿真软件实现交换机和服务器的仿真配置，或者进行网络常用测试命令的实验，这些实验对实验环境和学生的基础能力要求不高便于开展，但是大部分内容和计算机网络的相关协议结构联系不够清楚明确，无法让学生通过实验对理论内容有更深更透彻的理解，所以效果可能不够好[2]。另外一种方案就是让学生利用专门的网络仿真软件比如OPNET进行实验，这种方案由于OPNET自身的优点可以让学生更加深入的掌握网络体系结构的含义，了解协议在网络通信中的作用[3]。

2.3 实验教学方案

在教学过程中通过实践比较目前主要采用上机的的方式，利用OPNET仿真软件常有三种实验方案可以选择：（1）直接仿真简单的网络协议，比如CSMA/CD协议。建立一个简单的以太网模型，仿真分析数据长度、网络拓扑等因素对网络性能的影响；（2）网络的优化设计，设计一个较为复杂的校园网模型，有子网且子网所用业务模型可以选择多种，通过对比得出设计方案对网络性能的影响；（3）拥塞控制仿真研究，让学生利用C或者C++编写拥塞控制算法的进程程序，并适当进行调整，比如通过改变慢启动阈值（ssthresh），仿真比较网络性能的好坏，从而能够使学生对拥塞控制算法有一个较为深刻的认识。这三个方案难度依次加大，可以根据课时和学生的程度灵活应用，相比于其他的试验方法，采用OPNET软件仿真有较多优点，不容易受实验环境的限制，最重要的是能够使学生对抽象的理论协议在网络当中的应用运行进行较明确的认识[4]。

3 考核评价

通信网这门课的特点就是理论抽象，知识点繁杂，但是其理论涉及到很多实际内容的应用，因此单纯的对理论知识进行考核并不能真正达到教学的目的，还要对其应用也做出考核，从而促使学生对理论应用实践能力的提高，加深对理论的理解和掌握。所以，采取闭卷笔试结合实验操作的考核体系能起到很明显的效果，

4 结语

通过现代通信网课程体系改革，该研究提出了若干教学内容、教学方法上的改进意见，将OPNET仿真软件和传统的通信网实验相结合的改革思路，有效解决传统网络实验存在的抽象难懂、内容复杂、技术更新快和实验设备陈旧等问题，使 学生对通信网的基本概念、组成，各类协议的设计目标和工作原理，以及他们之间的共性和个性差异有了了解和掌握，调动了学生的研究兴趣。

参考文献

[1] 谢希仁.计算机网络[M].北京：电子工业出版社，2013.

[2] 孙强.“现代通信网”课程实验教学研究[J].电气电子教学学报，2009，12（6）：66-68.

[3] 张占强.现代通信网工程实践中心建设与教学改革研究[J].中国电力教育，2014，6（301）：141-142.

[4] 陈敏.OPNET网络仿真[M].北京：清华大学出版社，2004.