現代交換技術課程講授方法研究

鄭州輕工業學院計算機與通信工程學院　袁俊嶺

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現代交換技術課程講授方法研究

鄭州輕工業學院計算機與通信工程學院袁俊嶺

【摘要】現代交換技術是通信相關專業的一門專業基礎課，其中涉及到大量的現代交換技術概念，目前的教材一般采用分章逐個介紹的形式，老師也普遍按照教材編排順序進行授課，但該方法很難使學生對現代交換技術做到系統掌握。本文針對這一問題，提出了相應的改進教學方案。實踐教學表明，該改進的教學方案可以使學生對課程內容做到系統學習和輕松掌握。

【關鍵詞】現代交換技術；講授方法；教學實踐

河南省高等學校重點科研項目計劃（15A510015）；鄭州輕工業學院博士基金項目（2013BSJJ048）支持。

《現代交換技術》是通信相關專業的一門專業基礎課，該課程主要介紹了通信技術發展過程中所產生的一些交換技術及其一般工作原理。該課程涉及的交換技術種類非常多，有已經淘汰的幀中繼、令牌環等技術，也有非常經典并在使用中的程控交換、分組交換等技術，還有一些剛剛投入使用或者即將投入使用的軟交換、IP交換等技術。學好該課程，對學習后續課程有很大的幫助，對以后的工作和科研起著重要的支撐和推動作用。由于該課程的涉及的應用場景非常廣，其中包含的基本概念和基本原理非常多，目前的教學過程中一般采用逐個突破的方法。這種教學方法容易使學生在學習的過程中越學越亂，前后失據，難以掌握所有的概念和原理。本文將分析《現代交換技術》課程授課中存在的問題，針對每個問題分析其原因，并給出相應的改進措施。最后介紹這些改進措施在實踐教學中所收到的效果。

1　當前授課方法中存在的主要問題

通信領域中的交換技術種類繁多，大多數《現代交換技術》教材都采用分章介紹的方式，即每章介紹一種或者一類交換技術。教師在講課時，一般也會按照教材的編排順序對各種交換技術進行詳細講解。此種方法可以對現存的交換技術進行分類介紹，使學生深入了解各種交換技術的細節。但是，這種講授方法也存在著一些問題。

1.1教學內容過于分散，缺乏系統性

《現代交換技術》課程主要介紹通信領域中經典的或正在使用的交換技術。由于通信的子領域非常多，相應的交換技術也非常多。目前的教材通常會把現有的交換技術分章進行介紹，每一章介紹一種交換技術。老師在講授課程時，會按照教材的編排進行。這就使得各種交換技術之間的關系被割裂，學生無法系統地了解不同交換技術之間的關系。

1.2基本概念太多，容易混淆

現代交換技術中存在著各種各樣的交換技術概念，每一種交換技術都有自己的特點。在學習的過程中，學生學得快也忘得快，整個課程學習完之后還是一團糟。學生反映，基本概念太多，不同交換技術的特點都記亂了。

1.3專業性較強，缺乏形象性

交換技術中所使用的都是一些通信方面的專業詞匯，所介紹的內容也是通信中看不見摸不著東西，學生無法形成形象的認識，影響學生對原理的深入了解。

1.4教材內容更新緩慢，無法適應現實技術發展

通信技術的發展日新月異，目前的現代交換技術教材一般都是幾年前編寫的，所介紹的內容無法反映交換技術發展的最新情況，影響了學生對新技術的了解。

2　解決相應問題的改進的講授方法

針對當前教學方法中存在的不同問題，給出如下相應的應對方法。

2.1結合分類關系圖，對各種交換技術的基本原理進行反復講解

現代交換技術的種類雖然繁多，但它們之間存在著比較清晰的分類關系。目前，一些教材中也給出了交換技術的分類方法，但一般只出現在課程的緒論部分或者第一章中。此時，學生對相關名詞和概念還非常陌生，無法真正體會到分類的思路和依據。而由于教材編排的限制，也不可能把分類方法在每一章都介紹一遍。本文提出一種強調交換技術分類的教學方法。該方法要求任課教師將交換技術之間的分類關系畫成一個圖，在學習每種交換技術之前，都對照分類關系圖對每種交換技術的基本工作原理進行介紹，并點明當前所學交換技術在分類關系圖中的位置。這種教學方法會對各種交換技術的基本原理進行反復講解。對于還沒學習的交換技術，該過程可以起到多次預習的作用，使得其工作原理深入學生心中，并且會對該技術的細節產生一定的期待；對于已學過的交換技術，該過程可以獲得多次復習的效果，使得學生能夠更加深刻地理解這些技術的原理和細節。另外，通過對分類關系圖的反復講解，還可以使學生對課程的整體結構產生一個清晰的認識。

2.2從已有技術的局限性出發，引出新的交換技術

本課程中的交換技術的概念非常多，每種交換技術又有各自的工作原理和操作細節。如果按照教材的編排，逐個技術地介紹其工作原理和操作細節，會使學生迷失在技術細節當中，會讓學生感覺枯燥無味，進而影響學生對整個課程的學習積極性。事實上，大部分交換技術之間存在著聯系，有些技術就是在原來技術的基礎之上改進而得來的。在教學過程中，如果能夠從交換技術演進的角度出發，首先講解“一種技術在應用于一種場景中時的局限性”，然后讓學生思考“如何改進該技術就可以克服這些局限性”，進而引出接下來要介紹的另一種交換技術，這將會大大激發學生的學習積極性。這種方法還可以讓學生深刻體會相似技術之間的核心差別，能夠讓學生全面了解不同技術的不同應用場景。另外，這種方法還可以激發學生的想象力，在眾多學生思想火花碰撞之下，或許會提出更加完善的交換技術來，為現代交換技術的發展做出一定的貢獻。

2.3使用常見的易于理解的事物，對交換技術進行類比講解

現代交換技術中一些術語比較抽象，交換過程中的數據傳輸和處理過程也是看不見摸不著的。為了保證內容的嚴謹性，在教材編寫過程中又無法使用不太規范的語言對交換過程進行描述。這給學生學習和理解數據交換過程帶來一定的困難。在教學過程中，如果使用生活中常見的場景和事物進行類比，可以使學生對交換過程中數據的處理和傳輸過程產生直觀的印象，起到事半功倍的效果。比如，在講解數據報交換與虛電路交換的區別時，可以利用交通系統中的車輛進行類比。現有一批車輛需要從一個站點開到另一個站點。在數據報交換中，不同車輛各自為政，每輛車每到一個中間站點，站點管理員需要讀取車輛信息，為它計算下一步該去往哪個站點；在虛電路方式中，車輛組成一個車隊，先派遣一臺聯絡車尋找一條通往目的站點的路徑，車隊中的其它車輛無論何時出發，都沿著聯絡車尋找到的路徑到達目的節點。由于道路和車輛都是學生熟悉的事物，在理解其工作方式時就容易形成更加直觀的印象；再將道路和車輛換成路由和數據分組，就可以更加容易地理解相應交換技術的工作原理。

2.4結合科技發展前沿，補充介紹新出現的交換技術

隨著光通信技術、移動通信技術、互聯網技術等的快速發展，針對不同應用場景的新的交換技術也層出不窮。然而教材的編寫是有一定周期的，教材內容的更新速度遠遠跟不上新技術的發展速度。另外，教材中一般只講授非常成熟且已經應用于實際網絡中的交換技術，對于正在完善中的技術一般不做介紹。由于這些原因，在現有的現代交換技術教材中，或者根本不涉及新型的交換技術，或者只是對新技術的名稱一帶而過，而不涉及其工作原理。本人多年來一直從事光網絡和無線網絡中的交換技術方面的研究，對新型交換技術有著比較廣泛的了解。故此，在講課過程中，本人對光網絡中的一些新技術如光突發交換、光流交換、光分組交換等的基本工作原理進行介紹，使學生對骨干網中的新型交換技術有了比較全面的了解，為學生在以后的工作和研究打下了一定的基礎。

3　教學實踐結果

為了驗證上述幾項講授方法的效果，本人其應用于本校2011級和2012級通信工程專業《現代交換技術》課程的實踐教學中。在課程的最后一節課中隨機抽取了十名同學進行提問，所有同學都可以畫出交換技術的分類關系圖；八名同學可以說出所有交換技術的基本工作原理以及相似交換技術之間的區別，兩名同學可以說出部分交換技術的工作原理；對于光網絡中的新型交換技術，大部分同學能夠答出幾種技術的名稱并說出其大致工作原理?？梢钥闯?，通過幾種講授方法的應用，本課程的主題內容已經深入學生的心中，這說明該講授方法是切實有效的。

參考文獻

[1]張中荃.現代交換技術[M].北京:人民郵電出版社,2009.

[2]桂海源,張碧玲.現代交換原理(第4版)[M].北京:人民郵電出版社,2013.

[3]肖琨.現代交換技術課程的教學改革實踐[J].高等教育,2014(5):145-146.

[4]劉巧平,王建望.《現代交換技術》教學的探討[J].電子世界,2013(24):158.

袁俊嶺（1980—），男，河南鄭州人，鄭州輕工業學院計算機與通信工程學院講師，主要研究方向：光網絡技術。

作者簡介：