《移動計算》課程專題教學的探討與研究

胡罡 蔡志平 朱培棟 鄭倩冰

摘要：《移動計算》是網絡工程專業研究生的一門重要專業課。針對目前該專業學生的培養目標，我們采用了專題教學的方式來進行教學，目的是為了提高學員本專業的創新能力。本文闡述了多年以來在該課程的教學過程中出現的若干問題，對這些問題的產生原因進行了詳細的分析，并且針對這些問題提出了具體的改進措施。

關鍵詞：移動計算；無線網絡；專題教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0140-02

《移動計算》是網絡工程專業的一門重要的專業基礎課。作為本專業碩士生的必修課程和高年級本科生的專業選修課，該課程具有涉及面非常廣且知識點多的特點，而且該領域的研究進展迅猛，教學活動如何使得學員在有限的時間內盡量掌握最新的研究成果，這對教師及教學過程均提出了較高的要求。這門課的主要目標是：了解移動計算前沿方向和課題，掌握研究方式、方法和工具，為后續研究打下基礎。教學的主要方式是讓學員在閱讀最新文獻的基礎上進行分析、歸納和總結，完成某個研究領域的綜述報告或提交項目技術報告。如何通過這門課使得學生能掌握移動計算的最基礎內容以及該領域的最新研究成果，是一個非常具有挑戰性的課題。我們認為傳統的以上課講授相關知識的方式既不能滿足對“創新型”人才培養的需求，也達不到我們開設這門課的教學目標。因此，我們采取了以專題教學為主的方式進行了教學改進，并采用以討論為主的方式授課。對考試的成績比例進行了降低（40%），大幅提高以專題報告和論文為主的課程作業的分數比例（60%）。然而，通過近十年的教學，仍然存在著諸多的問題，難以在短時間內完全解決。本文就是針對這些問題進行深入分析，并在此基礎上提出了一些針對性的教學改進的建議。

一、《移動計算》專題教學過程中出現的問題

首先簡單介紹一下《移動計算》這門課的內容。本課程主要介紹無線網絡、Ad Hoc網絡、無線傳感器網絡、無線認知網絡、4G網絡、移動數據庫、移動定位與位置管理、移動信息系統安全、移動QoS、移動電子商務等內容，使學員掌握移動計算技術發展的基本原理、基本概念，了解該領域的前沿動態，理解日益普及的移動互聯網和移動計算原理和技術，具備使用移動計算技術與工具解決實際問題的能力。依托我校徐明教授等編寫的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《移動計算技術》，我們針對目前主流的無線網絡：蜂窩網、無線局域網等進行了詳細的介紹；對其他較為新穎的領域進行了專題教學，如《Ad Hoc網絡》、《無線MESH網絡》、《傳感器網絡》、《無線認知網絡》等開設了31個研究專題[1]。每位學生必須至少精讀10篇具有代表性的高水平論文，每次課1～2個專題，完成不少于1萬字的技術報告，并且準備幻燈片，按計劃進行報告。對所閱讀的論文，要求提煉論文的主要創新點、主要技術途徑、下一步的研究工作、對自己的啟發。評論要有自己的見解，不能簡單翻譯，更不準抄襲。由于各專題都是一個較大的研究領域，不可能在課堂上面面俱到地進行討論，因此必須對每個專題進行子方向的課題討論，如《Ad Hoc網絡中的按需路由協議分析》等。這樣不僅能幫助學員深入地了解本研究領域，又能培養學員掌握一定的學術研究方法和能力，而最重要的是在該教學過程中能對學員的批判性思維進行系統的訓練。

在多年的教學過程中，我們發現學員容易出現一些問題：第一，對專題教學的準備工作不到位。具體來講就是閱讀論文不夠深入，沒有掌握本專題領域的基礎知識。第二，討論過程中不夠積極。時而出現冷場的現象，并且對報告的內容，較少有人提出異議，難以展開深入的學術討論。第三，專題報告完成質量不高。大部分學員由于之前沒有撰寫過學術論文或者技術報告，對報告的寫法非常生疏，行文很不規范，且對論文的研讀不深，難以把握住論文的本質問題。第四，學員課程教學結束后缺乏進一步深入學習的動力。許多學員都認為提交完報告就不用再參與移動計算方面的學習與研究，不再對相關的內容感興趣。造成這些問題的原因是多方面的，主要原因還是因為多年義務教育過程中長期以老師講、學生聽的方式對學員上課造成了深遠影響。另外，長期的考試制度也使得學員容易養成做題目、尋找標準答案這種慣性思維。對于這種以培養創新能力為主的專題式教學方式，學員接觸太少。因此，我們針對以上問題提出了一些教學方面的改進措施。

二、專題教學的改進方案

針對以上出現的四種問題，我們提出了一些具體的改進措施。

第一，針對專題教學預習工作，我們提出了改進的措施，如在第一次就將整個課程的專題設置進行通告，使得學員對本課程的各個專題有個整體的認識。另外我們對每個專題給出了幾篇經典的參考文獻，尤其是綜述文章，使得學員能在前期對所涉及的專題有個初步的了解。在完成兩周的課堂教學之后，即確定每個小組的人員和題目，要求每個人參與兩個專題，并且每個小組的成員均需撰寫一份個人的專題報告和一份小組的專題報告。通過這種方式，就可以在一定程度上降低小組內成員的分工不均的問題。而且小組報告要求每人都要上臺發言，使得學員必須做好先期的預習和準備。對于非本小組的其他學員，則要求能在報告過程中提出問題，積極參與討論。

第二，對于討論過程中不夠積極的問題。對于該問題，主要原因是小組在進行專題報告的過程中，其他學員總以為自己的專題并不是這個，與自己無關，因此報告過程中很有可能遭遇冷場。對此，我們首先強調老師的引導作用，在報告過程中，老師可以對報告內容實時的進行點評，并要求其他同學進行思考，在報告結束后要求小組外的其他成員進行提問、總結報告的優缺點，并進行打分，每組同學對其他組的報告進行總結和評論，并且必須提出至少1個問題，要求被報告組進行現場回答。由于采取的是類似同行評議以及答辯的研討方式，而不是老師一個人對報告的成績進行評分，學員就不得不認真聽并參與到其他組的報告中，不然無法提出問題，無法形成評論性的意見，更無法給出合適的分數。對學員的參與度我們也進行了記錄，積極參與研討的同學可以獲得額外的加分。另外，我們不斷強調對任何技術途徑，均存在優點與缺點，學員必須進行辯證的優缺點分析。這些措施就能在一定程度上提高大家參與課堂討論的積極性。

第三，對于專題報告的完成質量不佳的問題。由于學員在此階段還不具備成熟的發表論文的能力，因此在專題報告的完成過程中經常出現很多不符合學術論文寫作基本規范的問題。這就需要老師在教學過程中對典型的優秀論文和技術報告進行分析和示范講解，讓學員理清一個專題報告的組成、需要完成的工作、寫作的規范以及本報告的目的、意義，最終能引導學員對該領域的前沿有一個基本的正確的認識，并能提出一些自己的初步想法。而對于提交的報告，因為是平時作業的主要衡量方式，要求學員以其力所能及的最高標準完成，并且鼓勵小組間相互進行討論、修改，如果學員愿意，可以在寫作過程中及時向老師反饋相關問題，老師可按照修改論文的方式與標準進行改進。

第四，學員課程教學結束后缺乏進一步深入研究的動力。由于課程教學結束后距離考試還有一段時間，往往這段時間內除了準備考試，學生沒有較強的繼續自主學習該課程的動力。對于這個問題，應該說很多門課程都會遭遇。學員往往在課堂結束后就不會再主動接觸這門課的相關內容。這就需要從學員的整體培養上進行規劃。如為了鼓勵學員深入開展該領域的研究，可以通過學科競賽，如信息安全競賽、大學生創新項目等為平臺，鼓勵學員課后對感興趣的內容進行進一步的研究，如可規定在某競賽中獲獎的學員該門課程可評為優秀等等。另外一個可行的辦法是與學員的研究方向和畢業設計結合起來，在課程開始之初，就指明學院有哪些相關的科研項目，這些項目涉及到哪些研究領域，使得學員能知道通過某個專題的研究可以完成什么目標，如果學員的課程學習質量較高，可以鼓勵其申請在某個選擇的專題范圍內完成相關的畢業設計課題等等。

以上四方面的建議是一個有機的整體，需要在課堂上和課后同時進行、交叉運用。其目的是使學員以一種做研究的方式完成該門課的學習。為了能順利實施這些改進措施，教員需要加強與學員的溝通，可通過建立課程微信群、建設課程網站、發電子郵件等多種方式進行交互。對每個專題，教員更需要跟蹤最新的研究成果，對于課堂學生提出的想法能給出準確的評價，尤其是在創新性、技術途徑的優劣等方面要做到客觀、公正。當然這對教員的要求非常高，需要教員具備長期從事該領域的研究基礎，并且愿意將自己的研究心得、研究方法等無私地傳授給學生。另外，為了提高教學效果，我們在教學過程中也會請進該領域的專家學者進行專題講授，這也是擴展學生學術視野及提高該課程學習效果的重要途徑。

三、結束語：

本文主要提出了在《移動計算》這門課中采取專題教學法實施教學中遇到的一些問題以及相應的改進措施。隨著無線網絡的日益普及，在無線網絡這個領域對網絡工程專業的人才需求越來越大，同時對本專業人才的要求也逐漸從工程應用型向創新研發型轉變。作為一門重要的專業基礎課，必須使得學員掌握該領域的基礎知識，了解該領域的研究現狀，并且能提出有創意的想法。我們堅信，通過這種專題教學的方式能基本達到以上培養的目標。并且，通過本門課的示范作用，將專題、研討為主的教學方式推廣到其他的網絡工程專業的課程教學。

參考文獻：

[1]李巍，李云春.專題研究教學模式與實踐[J].計算機教育，2008，（14）：87-89.