信息技术支持下的《无线网技术》课程教学改革探讨

李卓 田英爱

摘要：随着无线设备的普及，不少高校均开设了无线网技术方面的课程。由于无线技术的快速发展以及无线通信基本原理比较抽象，学生对相关知识点的学习比较困难。利用Wiki、Peer Review Tools、e-Portfolio等信息技术工具，可激发学生开展有效的协作式学习，促进教师及时地就学生反馈进行改进，从而提升教学质量。

关键词：无线网技术；信息技术工具；教学质量

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0224-02

随着芯片及嵌入式技术的发展，无线设备运算能力不断增强，存储能力持续扩大，各类无线设备（如笔记本电脑、智能手机、平板电脑等）广泛普及，无线网技术日益得到学术界、产业界的强烈重视。针对这一发展，北京信息科技大学计算机学院网络工程专业自2008年起即开设了《无线网技术》课程，在最初的培养方案中该课程被确定为专业选修课，在2012、2014级网络工程专业的培养方案中该课程均被确定为专业必修课。

该课程教学大纲的设计参考了教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编撰的《高等学校网络工程专业规范（试行）》[1]。该课程定位于使学生掌握主要无线通信领域的主流标准和关键技术，熟悉典型无线网络中的代表性协议，了解无线网络技术的前沿进展，为从事无线网方面的工作奠定坚实的基础。选用教材为汪涛老师主编的《无线网络技术导论（第二版）》[2]，选用参考书为金光、江先亮老师编著的《无线网络技术教程——原理、应用与仿真实验》[3]，以及William Stallings编著的《无线通信与网络（第二版）》[4]。课程内容主要涉及无线通信基本原理、无线局域网、无线城域网、无线广域网、移动自组织网络、无线网状网、无线传感器网络等。

在以往的课程教学活动中，我们发现如下问题：由于无线通信基本原理比较抽象、通信协议的内容较为固化，加之无线城域网、移动自组织网、无线网状网等技术同学生们的日常生活有一定距离，学生对部分课程内容理解起来比较困难，传统的单纯以讲授为主的教学模式容易使学生失去兴趣；其次，无线网技术发展迅速，尽管在授课过程中已经选用了较新的教材，部分内容还需根据当前技术的最新进展及时更新，因此，在课堂学习之外需要激励学生课下主动学习，通过查阅相关文献资料，加深对所学知识点的掌握，增进对技术前沿的了解；再者，之前该课程的设置主要以理论教学为主（2008级培养方案中32学时均为理论教学，2012、2014培养方案中24学时为理论教学、8学时为实验教学），而课程相关的很多技术与实际应用相关，从高素质应用型人才培养的角度出发，需要结合典型应用场景进行实验案例设计，激励学生参与其中，提升学生解决实际工程问题的能力。

先进信息技术的引入为这些问题的解决提供了新的途径。特别是随着互联网、社交网络等技术的发展，在传统课堂教学活动之外，老师可以方便地组织学生参与到线上的学习活动中去，如课前预习、课下讨论、作业的同行评审（Peer Review）等，增强学习的协作性。根据教育心理学家Biggs和Collis提出的SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome）模型[5]，学生对学习结果的掌握由低到高可分为前结构、单一结构、多元结构、关联结构和拓展抽象结构五个层级。先进信息技术支持下的教学活动组织，可以有效促进学生对知识的掌握由低层次向高层次发生质变。

Wiki是Web 2.0中的代表性技术。在集成了该技术的教学平台上，访问者可以合作式的创建和修订内容，并对他人发布的内容进行评论。在《无线网技术》课程教学中，经任课教师认真梳理，针对无线通信中比较难懂的扩频、调制等知识点，在教学平台上增加了相关的条目，由学生自己对其内容进行补充，并展开讨论，这样就促进了学生在课下的主动预习、复习。针对移动自组织网络、无线网状网、无线传感器网络等学术界、产业界比较关注的领域，经任课教师精心准备，选择了一些有代表性的或能反映各个领域技术发展脉络的参考文献，放在了平台上，在支持学生随时随地访问这些资源的同时，支持他们就文献中的内容展开讨论，既促进了他们的学习主动性，又加深了其对课程内容的掌握和技术前沿的了解，同时，还可以锻炼并强化他们的批判性思维。为培养学生的动手能力，加深他们对无线网技术的理解和掌握，本课程设置了两个实验：一个是利用Cisco的Packet Tracer进行无线局域网部署实验，另一个是利用NS3进行隐藏终端的实验，均为四个学时。第一个实验基于Windows平台，相对简单；第二个实验基于Linux平台，相对复杂。任课老师利用教学平台，发布了实验要求及相关材料；学生可以通过网络访问到这些内容，同时展开相应的讨论。

根据任课老师提供的课程资料，学生可就无线网络技术中的某一专题撰写读书报告或就某一特定问题进行深入讨论，完成课程小论文；学生完成课程实验之后，也需要撰写实验报告。为开展学生间的协作式学习，可在peerScholar、Turnitin等信息技术工具的支持下，开展学生间的同行评议（Peer Review）。任课教师在教学平台上发布相关报告的评价要点及评议注意事项，为每位学生的报告指定一名评议人；担任评议人的学生针对各项评议要点打分，并写出给分依据、总体意见、修改建议。通过这种方式，学生既需要自己撰写报告，又需要评议他人报告，同时可以促进学生之间的互相监督和互相学习，从而实现共同的提高。

在《无线网技术》课程学习结束之后，学生可通过教学平台上提供的ePortfolio功能，总结并反思自己一个学期的学习活动，对教师的教学活动进行评价，并给出建议。通过这种方式，既可以使学生再次回顾课程的所学所得，加深对知识点的掌握，又可以使学生认识到课程学习中的经验与不足，为今后其他知识的学习提供改进的可能，同时，还可给任课教师提供第一手的教学效果反馈资料，从而为今后的教学活动改进奠定基础。

结束语：针对《无线网技术》这样一门专业性较强、同技术前沿结合较紧密的专业必修课程，通过将Wiki、Peer Review Tools、e-Portfolio等信息化技术工具集成到教学平台中，在教学过程中利用互联网开展学生的线上预习、课程讨论、同行评议等活动，可激发学生的学习兴趣，加深对相关知识点的理解与掌握，锻炼批判性思维；同时，任课教师利用这些信息化技术工具，可以增进同学生的交互，更好的监控并指导学生的课下学习，及时获取课堂教学活动的第一手反馈，持续性地反思教学活动中的经验和不足，逐步实现教学活动从“以教为中心”向“以学为中心”的转变，从而推动教学质量的持续改进。

参考文献：

[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校网络工程专业规范（试行）[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]汪涛.无线网技术导论（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2012.

[3]金光，江先亮.无线网络技术教程——原理、应用与仿真实验[M].北京：清华大学出版社，2011.

[4]William Stallings.无线通信与网络（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2006.

[5]BIGGS J and COLLIS K.Evaluating the Quality of Learning：the SOLO taxonomy[M].New York：Academic Press，1982.