现代交换技术课程讲授方法研究

郑州轻工业学院计算机与通信工程学院　袁俊岭



现代交换技术课程讲授方法研究

郑州轻工业学院计算机与通信工程学院袁俊岭

【摘要】现代交换技术是通信相关专业的一门专业基础课，其中涉及到大量的现代交换技术概念，目前的教材一般采用分章逐个介绍的形式，老师也普遍按照教材编排顺序进行授课，但该方法很难使学生对现代交换技术做到系统掌握。本文针对这一问题，提出了相应的改进教学方案。实践教学表明，该改进的教学方案可以使学生对课程内容做到系统学习和轻松掌握。

【关键词】现代交换技术；讲授方法；教学实践

河南省高等学校重点科研项目计划（15A510015）；郑州轻工业学院博士基金项目（2013BSJJ048）支持。

《现代交换技术》是通信相关专业的一门专业基础课，该课程主要介绍了通信技术发展过程中所产生的一些交换技术及其一般工作原理。该课程涉及的交换技术种类非常多，有已经淘汰的帧中继、令牌环等技术，也有非常经典并在使用中的程控交换、分组交换等技术，还有一些刚刚投入使用或者即将投入使用的软交换、IP交换等技术。学好该课程，对学习后续课程有很大的帮助，对以后的工作和科研起着重要的支撑和推动作用。由于该课程的涉及的应用场景非常广，其中包含的基本概念和基本原理非常多，目前的教学过程中一般采用逐个突破的方法。这种教学方法容易使学生在学习的过程中越学越乱，前后失据，难以掌握所有的概念和原理。本文将分析《现代交换技术》课程授课中存在的问题，针对每个问题分析其原因，并给出相应的改进措施。最后介绍这些改进措施在实践教学中所收到的效果。

1　当前授课方法中存在的主要问题

通信领域中的交换技术种类繁多，大多数《现代交换技术》教材都采用分章介绍的方式，即每章介绍一种或者一类交换技术。教师在讲课时，一般也会按照教材的编排顺序对各种交换技术进行详细讲解。此种方法可以对现存的交换技术进行分类介绍，使学生深入了解各种交换技术的细节。但是，这种讲授方法也存在着一些问题。

1.1教学内容过于分散，缺乏系统性

《现代交换技术》课程主要介绍通信领域中经典的或正在使用的交换技术。由于通信的子领域非常多，相应的交换技术也非常多。目前的教材通常会把现有的交换技术分章进行介绍，每一章介绍一种交换技术。老师在讲授课程时，会按照教材的编排进行。这就使得各种交换技术之间的关系被割裂，学生无法系统地了解不同交换技术之间的关系。

1.2基本概念太多，容易混淆

现代交换技术中存在着各种各样的交换技术概念，每一种交换技术都有自己的特点。在学习的过程中，学生学得快也忘得快，整个课程学习完之后还是一团糟。学生反映，基本概念太多，不同交换技术的特点都记乱了。

1.3专业性较强，缺乏形象性

交换技术中所使用的都是一些通信方面的专业词汇，所介绍的内容也是通信中看不见摸不着东西，学生无法形成形象的认识，影响学生对原理的深入了解。

1.4教材内容更新缓慢，无法适应现实技术发展

通信技术的发展日新月异，目前的现代交换技术教材一般都是几年前编写的，所介绍的内容无法反映交换技术发展的最新情况，影响了学生对新技术的了解。

2　解决相应问题的改进的讲授方法

针对当前教学方法中存在的不同问题，给出如下相应的应对方法。

2.1结合分类关系图，对各种交换技术的基本原理进行反复讲解

现代交换技术的种类虽然繁多，但它们之间存在着比较清晰的分类关系。目前，一些教材中也给出了交换技术的分类方法，但一般只出现在课程的绪论部分或者第一章中。此时，学生对相关名词和概念还非常陌生，无法真正体会到分类的思路和依据。而由于教材编排的限制，也不可能把分类方法在每一章都介绍一遍。本文提出一种强调交换技术分类的教学方法。该方法要求任课教师将交换技术之间的分类关系画成一个图，在学习每种交换技术之前，都对照分类关系图对每种交换技术的基本工作原理进行介绍，并点明当前所学交换技术在分类关系图中的位置。这种教学方法会对各种交换技术的基本原理进行反复讲解。对于还没学习的交换技术，该过程可以起到多次预习的作用，使得其工作原理深入学生心中，并且会对该技术的细节产生一定的期待；对于已学过的交换技术，该过程可以获得多次复习的效果，使得学生能够更加深刻地理解这些技术的原理和细节。另外，通过对分类关系图的反复讲解，还可以使学生对课程的整体结构产生一个清晰的认识。

2.2从已有技术的局限性出发，引出新的交换技术

本课程中的交换技术的概念非常多，每种交换技术又有各自的工作原理和操作细节。如果按照教材的编排，逐个技术地介绍其工作原理和操作细节，会使学生迷失在技术细节当中，会让学生感觉枯燥无味，进而影响学生对整个课程的学习积极性。事实上，大部分交换技术之间存在着联系，有些技术就是在原来技术的基础之上改进而得来的。在教学过程中，如果能够从交换技术演进的角度出发，首先讲解“一种技术在应用于一种场景中时的局限性”，然后让学生思考“如何改进该技术就可以克服这些局限性”，进而引出接下来要介绍的另一种交换技术，这将会大大激发学生的学习积极性。这种方法还可以让学生深刻体会相似技术之间的核心差别，能够让学生全面了解不同技术的不同应用场景。另外，这种方法还可以激发学生的想象力，在众多学生思想火花碰撞之下，或许会提出更加完善的交换技术来，为现代交换技术的发展做出一定的贡献。

2.3使用常见的易于理解的事物，对交换技术进行类比讲解

现代交换技术中一些术语比较抽象，交换过程中的数据传输和处理过程也是看不见摸不着的。为了保证内容的严谨性，在教材编写过程中又无法使用不太规范的语言对交换过程进行描述。这给学生学习和理解数据交换过程带来一定的困难。在教学过程中，如果使用生活中常见的场景和事物进行类比，可以使学生对交换过程中数据的处理和传输过程产生直观的印象，起到事半功倍的效果。比如，在讲解数据报交换与虚电路交换的区别时，可以利用交通系统中的车辆进行类比。现有一批车辆需要从一个站点开到另一个站点。在数据报交换中，不同车辆各自为政，每辆车每到一个中间站点，站点管理员需要读取车辆信息，为它计算下一步该去往哪个站点；在虚电路方式中，车辆组成一个车队，先派遣一台联络车寻找一条通往目的站点的路径，车队中的其它车辆无论何时出发，都沿着联络车寻找到的路径到达目的节点。由于道路和车辆都是学生熟悉的事物，在理解其工作方式时就容易形成更加直观的印象；再将道路和车辆换成路由和数据分组，就可以更加容易地理解相应交换技术的工作原理。

2.4结合科技发展前沿，补充介绍新出现的交换技术

随着光通信技术、移动通信技术、互联网技术等的快速发展，针对不同应用场景的新的交换技术也层出不穷。然而教材的编写是有一定周期的，教材内容的更新速度远远跟不上新技术的发展速度。另外，教材中一般只讲授非常成熟且已经应用于实际网络中的交换技术，对于正在完善中的技术一般不做介绍。由于这些原因，在现有的现代交换技术教材中，或者根本不涉及新型的交换技术，或者只是对新技术的名称一带而过，而不涉及其工作原理。本人多年来一直从事光网络和无线网络中的交换技术方面的研究，对新型交换技术有着比较广泛的了解。故此，在讲课过程中，本人对光网络中的一些新技术如光突发交换、光流交换、光分组交换等的基本工作原理进行介绍，使学生对骨干网中的新型交换技术有了比较全面的了解，为学生在以后的工作和研究打下了一定的基础。

3　教学实践结果

为了验证上述几项讲授方法的效果，本人其应用于本校2011级和2012级通信工程专业《现代交换技术》课程的实践教学中。在课程的最后一节课中随机抽取了十名同学进行提问，所有同学都可以画出交换技术的分类关系图；八名同学可以说出所有交换技术的基本工作原理以及相似交换技术之间的区别，两名同学可以说出部分交换技术的工作原理；对于光网络中的新型交换技术，大部分同学能够答出几种技术的名称并说出其大致工作原理。可以看出，通过几种讲授方法的应用，本课程的主题内容已经深入学生的心中，这说明该讲授方法是切实有效的。

参考文献

[1]张中荃.现代交换技术[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[2]桂海源,张碧玲.现代交换原理(第4版)[M].北京:人民邮电出版社,2013.

[3]肖琨.现代交换技术课程的教学改革实践[J].高等教育,2014(5):145-146.

[4]刘巧平,王建望.《现代交换技术》教学的探讨[J].电子世界,2013(24):158.

袁俊岭（1980—），男，河南郑州人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院讲师，主要研究方向：光网络技术。

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