通信技术课程范文

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【中图分类号】TN915 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089 (2012)01-0009-01

通信技术正以前所未有的速度得以发展和应用，它与计算机技术相互融合和渗透形成现代通信技术，如卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等都属于现代通信技术，它与我们息息相关，给我们的工作和生活带来了日新月异的变化。因此，《现代通信技术》课程不仅要在通信工程专业开设，同时还有必要在非通信工程专业开设。

1 现代通信技术课程的目标与内容

《现代通信技术》作为一门为非通信工程专业本科学生开设的课程，是通过知识的加工和优化，在原《现代通信系统》与《通信原理》等课程基础上整合而成，并向应用性方向拓展[1]。由于非通信工程专业的学生没有学习过《现代通信系统》和《通信原理》课程，所以课程目标是“轻理论，重应用”，使学生初步了解关于通信系统的基本概念、数字通信系统的组成；了解现代通信系统中的电信交换、卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等通信系统的基本原理、组成框架和最新应用内容。

现代通信技术课程由通信网基础技术、电信交换、无线通信、移动通信和光传输网五大主要组成部分[2]，详见图1。

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图1 现代通信技术课程主要内容

通信网基础技术包括模拟通信和数字通信（强调数字通信系统）、数字通信系统设计的技术如信源编码技术、信道复用技术等、数字信号的基带传输、调制技术和差错控制技术等；电信交换包括常用的交换方式如电路交换和分组交换、数字程控交换、ISDN（综合业务数字网）和智能网；无线通信包括无线传播的基本特性、无线通信的关键技术、典型的无线通信微波通信系统、卫星通信系统的组成和应用；移动通信包括移动通信的关键技术、典型的移动通信系统GSM、CDMA和3G系统的原理、技术体制及应用发展；光传输网包括管传输系统的组成和原理、SDH光传输网技术、光波分复用技术等。

2 传统的现代通信技术教学方式的特点

传统的教学方法是以知识学科体系为中心，先讲述理论，在进行一些验证性的实验。《现代通信技术》课程的教学方式一致沿袭本科教育中学科体系的教学模式，从通信网基础技术到无线通信、移动通信等，都过于侧重理论，偏重知识的积累，内容丰富，公式与性质多，抽象难懂，这种教学方式的主要特点和弊端如下：

2.1 学生对学习感到枯燥，无法进行创新能力培养。对于现代通信技术课程来说，知识抽象、枯燥，特别是讲到通信原理等摸不着看不见的知识时，学生更是不知所云。很多学生仅仅是被动地在学习，没有主动参与的热情，体会不到学习的乐趣，更谈不上创新能力了。

2.2 教学过程中以原理知识为核心，而忽略了学生的数学功底和理论推导能力，使其缺乏学习的积极性；教学方法也是以传授知识为主，忽视了学生的能力培养和工程设计锻炼，导致知识与能力不协调。

2.3 理论和实际没有很好地联系起来，对知识的实际应用只作点缀，学生动手环节较少，更缺乏现场操作的经验，无法满足岗位需求。

3 现代通信技术课程的教学思路和教学模式

考虑到非通信工程专业的学生基本上没有学习过包括通信原理、信号与系统、随机过程等课程，在教学中必须从实际出发，因材施教，遵循深入浅出、易于理解的原则，力求简洁明了，突出科普性，激发学习兴趣[3]。采取“多挖坑少钻井”的方法，对现代通信技术课程中较深的知识进行必要的删减，比如通信网基础技术中的调制技术、语音编码，电信交换中的数字交换单元的工作原理、信令系统，无线信道特性分析、扩频技术等知识点，只能进行简单的讲解，使学生明白这些知识的基本概念。

3.1 教学内容模块化。

本课程对理论知识不要求过度深入，避免复杂的数学推导，建立模块化的教学模式，参考图1的课程内容，将现代通信技术作为一个整体任务，并按主要内容将这一任务分解成任务模块：通信网基础技术模块、电信交换模块、无线通信模块、移动通信模块和光传输模块，每个模块又分解为几个子模块。每个教学模块都以具体的项目案例引出教学内容，将枯燥的理论教学完全融入到一个个具体的任务中，抽象的知识就得到了具体的体现。这种教学方案不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.2 教学方法多样化。

课堂教学质量的好坏直接影响到教学效果。“满堂灌”的传统教学方法已经不适应现在以“学生为主体”的课堂，而采用类比引证等深入浅出的方法进行多维立体教学，则可事半功倍，大大提高教学质量。

3.2.1 多维立体教学。

随着多媒体技术的应用，课堂上老师大都使用PPT进行教学，不停地播放幻灯片，授课信息量大，内容多，但这种教学方法很容易忽视学生对内容的理解和接受程度。多维立体教学，就是灵活使用现代教学手段，使用“多媒体+网络+板书”的教学模式，采用多种方法展现抽象的知识点，在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受，让他们在短时间内理解和接受大量的最新信息[4]。课堂上，可以充分利用多媒体放映PPT、图片、动画和视频等，课后学生可以登录教学网站下载学习资料，通过网络、论坛与老师进行互动交流。例如，在学习卫星通信时，可以插入卫星通信系统的图片，播放最新卫星通信的相关视频等，让学生直观地理解相关内容。

3.2.2 善于类比。

本课程设计很多的原理、概念，若只是将这些抽象的知识叙述出来则显得枯燥无味，学生不易理解，而将这些知识与现实生活中我们常接触的事物做类比则可以很好地理解[6]。例如，在讲解无线通信中电磁波按照传播方向的分类时可以将其与台球的运动做类比，如图2所示，这样将抽象的看不见摸不着的电磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、绕射波和散射波等。

图2 台球的运动

再如，在讲解移动通信中的切换技术时，切换包括软切换和硬切换，什么是切换？什么是软切换？什么是硬切换呢？同样也可以采取类比的方法。假设你在一个工作岗位呆久了，由于这样或那样的原因，想调整一下，但你不能终端工作，直接变成空闲状态，因为你很在乎工作所带来的收益，你不希望这个收益中断（切换的目的就是为了提供无中断的数据传输）。根据岗位变动时，交接工作地开展方式不同可以把岗位变动分为温柔换岗（类似于软切换）和强行换岗（类似于硬切换）。温柔换岗就是在和新的工作岗位进行联系时，旧岗位的工作也不已下载中断，而是进行相应的交接工作；强行换岗就是和旧岗位彻底中断，然后建立和新岗位的联系。根据类比引出软切换和硬切换的概念，学生就很容易理解了。

这种类比的方法不仅可以调节课堂气氛，还可以深入浅出地将抽象难懂的知识让学生在轻松地气氛中理解并掌握。

3.3 教学模式工程化。

近年来，以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了CDIO工程教育模式的改革。CDIO是Conceived（构思）、Design（设计）、Implement（实现）、Operate（运作），是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中概括和抽象表达[5]。该教学模式下，学生是学习主体，教师是教学主导。对于现代通信技术课程，教师首先要明确讲授课程在专业知识结构中的地位和作用，引导学生主动学习。其次，教师要根据学生应掌握的知识和能力，在教学中适当穿插综合性实验，促使学生自己动手，带领学生对卫星地面接收站、通信站等机房进行观摩，使理论知识和实际应用联系起来，培养学生的实际操作能力。在工程化的教学模式理念的指导下，我们可以改变以往重理论轻实践、重视专业知识而忽视创新能力的教学方式，取得良好的教学效果。

参考文献

［1］ 张进，刘亚峰. 高职《现代通信技术》工学结合课程开发探讨［N］. 职业教育研究，2011.1：94~96

［2］ 严晓华. 现代通信技术基础（第二版）［M］.清华大学出版社，2010：1~290

［3］ 周友兵. 高职《数字通信技术与应用》课程建设的探索与时间［N］. 程度航空职业技术学院学报，2009，12（4）

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1 现代通信技术课程的目标与内容

《现代通信技术》作为一门为非通信工程专业本科学生开设的课程，是通过知识的加工和优化，在原《现代通信系统》与《通信原理》等课程基础上整合而成，并向应用性方向拓展[1]。由于非通信工程专业的学生没有学习过《现代通信系统》和《通信原理》课程，所以课程目标是“轻理论，重应用”，使学生初步了解关于通信系统的基本概念、数字通信系统的组成；了解现代通信系统中的电信交换、卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等通信系统的基本原理、组成框架和最新应用内容。

现代通信技术课程由通信网基础技术、电信交换、无线通信、移动通信和光传输网五大主要组成部分[2]，详见图1。

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图1 现代通信技术课程主要内容

通信网基础技术包括模拟通信和数字通信（强调数字通信系统）、数字通信系统设计的技术如信源编码技术、信道复用技术等、数字信号的基带传输、调制技术和差错控制技术等；电信交换包括常用的交换方式如电路交换和分组交换、数字程控交换、isdn（综合业务数字网）和智能网；无线通信包括无线传播的基本特性、无线通信的关键技术、典型的无线通信微波通信系统、卫星通信系统的组成和应用；移动通信包括移动通信的关键技术、典型的移动通信系统gsm、cdma和3g系统的原理、技术体制及应用发展；光传输网包括管传输系统的组成和原理、sdh光传输网技术、光波分复用技术等。WWw.133229.COm

2 传统的现代通信技术教学方式的特点

传统的教学方法是以知识学科体系为中心，先讲述理论，在进行一些验证性的实验。《现代通信技术》课程的教学方式一致沿袭本科教育中学科体系的教学模式，从通信网基础技术到无线通信、移动通信等，都过于侧重理论，偏重知识的积累，内容丰富，公式与性质多，抽象难懂，这种教学方式的主要特点和弊端如下：

2.1 学生对学习感到枯燥，无法进行创新能力培养。对于现代通信技术课程来说，知识抽象、枯燥，特别是讲到通信原理等摸不着看不见的知识时，学生更是不知所云。很多学生仅仅是被动地在学习，没有主动参与的热情，体会不到学习的乐趣，更谈不上创新能力了。

2.2 教学过程中以原理知识为核心，而忽略了学生的数学功底和理论推导能力，使其缺乏学习的积极性；教学方法也是以传授知识为主，忽视了学生的能力培养和工程设计锻炼，导致知识与能力不协调。

2.3 理论和实际没有很好地联系起来，对知识的实际应用只作点缀，学生动手环节较少，更缺乏现场操作的经验，无法满足岗位需求。

3 现代通信技术课程的教学思路和教学模式

考虑到非通信工程专业的学生基本上没有学习过包括通信原理、信号与系统、随机过程等课程，在教学中必须从实际出发，因材施教，遵循深入浅出、易于理解的原则，力求简洁明了，突出科普性，激发学习兴趣[3]。采取“多挖坑少钻井”的方法，对现代通信技术课程中较深的知识进行必要的删减，比如通信网基础技术中的调制技术、语音编码，电信交换中的数字交换单元的工作原理、信令系统，无线信道特性分析、扩频技术等知识点，只能进行简单的讲解，使学生明白这些知识的基本概念。

3.1 教学内容模块化。

本课程对理论知识不要求过度深入，避免复杂的数学推导，建立模块化的教学模式，参考图1的课程内容，将现代通信技术作为一个整体任务，并按主要内容将这一任务分解成任务模块：通信网基础技术模块、电信交换模块、无线通信模块、移动通信模块和光传输模块，每个模块又分解为几个子模块。每个教学模块都以具体的项目案例引出教学内容，将枯燥的理论教学完全融入到一个个具体的任务中，抽象的知识就得到了具体的体现。这种教学方案不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.2 教学方法多样化。

课堂教学质量的好坏直接影响到教学效果。“满堂灌”的传统教学方法已经不适应现在以“学生为主体”的课堂，而采用类比引证等深入浅出的方法进行多维立体教学，则可事半功倍，大大提高教学质量。

3.2.1 多维立体教学。

随着多媒体技术的应用，课堂上老师大都使用ppt进行教学，不停地播放幻灯片，授课信息量大，内容多，但这种教学方法很容易忽视学生对内容的理解和接受程度。多维立体教学，就是灵活使用现代教学手段，使用“多媒体+网络+板书”的教学模式，采用多种方法展现抽象的知识点，在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受，让他们在短时间内理解和接受大量的最新信息[4]。课堂上，可以充分利用多媒体放映ppt、图片、动画和视频等，课后学生可以登录教学网站下载学习资料，通过网络、论坛与老师进行互动交流。例如，在学习卫星通信时，可以插入卫星通信系统的图片，播放最新卫星通信的相关视频等，让学生直观地理解相关内容。

3.2.2 善于类比。

本课程设计很多的原理、概念，若只是将这些抽象的知识叙述出来则显得枯燥无味，学生不易理

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解，而将这些知识与现实生活中我们常接触的事物做类比则可以很好地理解[6]。例如，在讲解无线通信中电磁波按照传播方向的分类时可以将其与台球的运动做类比，如图2所示，这样将抽象的看不见摸不着的电磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、绕射波和散射波等。

图2 台球的运动

再如，在讲解移动通信中的切换技术时，切换包括软切换和硬切换，什么是切换？什么是软切换？什么是硬切换呢？同样也可以采取类比的方法。假设你在一个工作岗位呆久了，由于这样或那样的原因，想调整一下，但你不能终端工作，直接变成空闲状态，因为你很在乎工作所带来的收益，你不希望这个收益中断（切换的目的就是为了提供无中断的数据传输）。根据岗位变动时，交接工作地开展方式不同可以把岗位变动分为温柔换岗（类似于软切换）和强行换岗（类似于硬切换）。温柔换岗就是在和新的工作岗位进行联系时，旧岗位的工作也不已下载中断，而是进行相应的交接工作；强行换岗就是和旧岗位彻底中断，然后建立和新岗位的联系。根据类比引出软切换和硬切换的概念，学生就很容易理解了。

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体系改革的一个重要环节就是课程设置改革。可见，课程设置改革在通信技术专业课程体系改革中有多么重要。改革的重点是要培养高素质的应用性与技能型人才。实施以就业为导向、培养学生职能为目标的改革，主要应该注意以下几方面的工作：

（1）要明确改革的目标。通信技术专业课程改革的目标是培养中、高级技术应用型人才，在企业生产、管理和服务等一线岗位发挥重要的作用。在课程设置时要把握“理论够用、实践为主”的原则，重点提升实践能力，专业知识强调针对性和实用性。

（2）在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力、岗位能力为主线，删除陈旧的、理论性太强的、与专业培养目标相距过远的课程或课程部分内容，增添就业岗位需求的、专业发展所涌现的新知识新课程，整合教学资源，设置几门核心课程，以理论教学与实验、实训相配合的方式，提升学生专业知识和综合职业技能。

（3）以专业技能培养为中心，以校内实验实训为基础，结合参观学习、社会实践和“学徒制”企业顶岗实习，完成学生职业技能的培养。

1.2实践教学改革

1.2.1实践教学内容改革

一是基础性实验。通过炎症性实验，使学生能更好的掌握知识，提高学生学习积极性，同时也提升实践能力。二是综合设计性实验。以集成电路和可编程器件为主,由学生自行设计、装配、调试，培养学生工程设计能力,启发学生创新设计思维，提升创新能力。三是设计研究性实验。打破课程界线,进行综合性、研究性课题设计,主要针对部分理论深厚的学生进行研究性实践，提升综合能力。四是根据通信技术专业岗位要求进行“学徒制”校企合作顶岗实习，在实习中每个师傅带领几名学生进行多个实际岗位轮流实习，逐步熟悉职业岗位的能力需求，体现职业性，同时在实习中完成毕业设计，打破传统的课堂内完成毕业设计的模式。

1.2.2实践教学模式改革

（1）开放性实践教学模式

一是时间开放，学生可以在课外预约实验时间和实验室,实验仪器做到一人一组，由学生单独进行试验。二是内容开放，学生完成基本的实验实训后,可以根据自身所学进行扩展实验。

（2）以赛促学以赛促教的实践教学模式

依托各级别技能竞赛，提升学生学习的积极性、主动性，使学生的实践能力得到提升，专业技术和水平得到发展，团队协作能力得到加强，创新能力进一步发展，符合企业招聘员工的需求。

1.3教学方法、教学手段改革

1.3.1制作高质量的多媒体课件

传统教学模式在一定程度上限制了教学水平的提高。通过多媒体，制作高质量的课件，有助于提高学生的学习兴趣和理解能力。多媒体技术的发展，使复杂的通信技术以丰富的图片，形象生动的表现出来。

1.3.2应用仿真软件

目前,通信技术专业所需的仿真软件比较齐全,这些仿真软件带有国际通用的虚拟仪器及电子元器件库，如Multisim、Matlab等，可以方便地进行原理图的设计和仿真测试,观察其工作状态及变化情况。学生也可以仿真各种电路或通信功能模块,从而使其更形象地深入理解所学知识。

1.3.3采用项目教学法

对专业课程尽量采用项目教学法，教师设计项目由学生亲自上实验实训台，动手操作，根据项目要求进行产品设计、装配、调试，完成项目报告书，以达到在实践中学习，在学习中实践的目的。在部分核心课程中教师可以根据企业岗位进行项目设计，布置任务，教师只做启发式引导，具体由学生自己完成，将所学应用到具体岗位上。

1.3.4采用理实一体化教学

对通信技术专业的专业基础、专业课程中实践性强的课程采用理实一体化教学，采用半节课理论半节课实践的教学方式，让学生学完理论立即进行实践操作，既能使理论与实践更好的结合，又能提升学生的实践能力。

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    二、东西方教学模式的对比

    笔者由于长期在纽约理工大学(NYIT-NUPT)从事计算机通信的教学,对东西方的教学之间的不同有深刻的感受。主要差异化体现在以下三个方面:学生、教师、环境。学生差异:东方的学生更害羞、更“内敛”,不爱发言,不爱提问题;西方的学生活泼、主动、希望能发言、爱当场提问题。教师差异:西方的教师由于是雇佣制,除非是终身教授,都需要经过学生的综合评估(Evaluation),才能获得每个学期(Semester)的职位,东方的教师大都没有这个问题。环境差异:西方的行政人员是为教师和学生服务的,行政人员会主动完成许多冗余的事务,让教师和学生更专注与教学内容本身;东方的行政人员主要是用来完成“管理”功能,教师和学生需要处理的表格和文档比较多,在形式和格式上要求更“严格”。

    三、构建立体化的人才培养方案

    在历经多年的教学实践和摸索中,伴随着网络新技术的应用、多煤机技术、实验设备的引入。对“现代通信技术”的授课建设了立体化的人才培养方案,理念是“立足课堂,素质培养”。具体分为三大建设模块。

    (一)充满人文特色课堂教学

    课堂教学是教学中最具面对面特色的一部分,“现代通信技术”首先将“生动第一课”作为授课内容,将当前最新的技术以多媒体的方式播放出来,以同学们身边使用的通信产品终端入手,极大提高了同学们对后续课程的兴趣。在日常授课中,鼓励教师“走下讲台,走入学生”,以丰富的语言、特色的表情将知识点演绎。选择具有人文功底的青年教师,将教材上枯燥的文字变成生活中可以比喻的案例。授课内容上也做了较大的删减,比如光纤通信中删去光纤等物理理论,卫星通信中删除多种调制方式,移动通信中的无线信道特性等等,以及3G、4G技术中的扩频、跳频等原理。注重在系统整体应用和应用前景。图1立体化教学培养体系要求课堂设置主题讨论,比如“传感网技术”“物联网技术”“无线身体网”,指定学生实现做好主题研究,完成主题讲座(Presentation),不注重技术细节,主要从应用和接口的角度讨论对将来社会的作用,社会的推动。互动性的环节增强了学生的参与程度,当场的即时提问和评点打分激发了学生的竞争的斗志。

    (二)以应用验证体验为主的实验教学

    实验教学时最能将理论与技术结合起来的,“现代通信技术”将课内实验方案设计为操作性强、体验感高的验证型实验,比如对“SIP交换机的通信”,“基于中间件的呼叫中心平台”,“3G通信过程”,避免的过多技术细节的干扰,给文科基础的经管类学生以感性直接的体会;同时,在实验报告的文档撰写上,引入“华为公司”的文档规范格式,强调文案处理的标准化。为将来大部分可能从事通信行业项目助理的同学打好严谨细致的行为习惯。

    (三)以网络课堂视频的在线式教学

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关键词：

探究式教学；教学改革；问题情境；物联网

1探究式教学的概述

探究式教学是20世纪50年代由美国著名科学家施瓦布提出的，它以学生为主体，教师则根据教学内容和要求创设问题情境，以问题的发现、探究和解决来激发学习者的求知欲、创造欲和主体意识，培养学习者的创新能力。学生可以通过个人或团队，利用所学知识和现代化的信息工具寻求、探索解决问题的方法。这样，学生从被动接受知识转变为主动地探究问题、解决问题，从而调动学生学习的积极性、主动性，培养团队合作精神和创新能力。探究式教学在中小学和高职教学改革中应用得比较多，在历史、数学、英语、体育等课程的教学改革中都有应用。随着智能终端的发展，大学生上课的注意力逐渐被分散，上课看视频、听音乐、玩游戏的现象非常普遍。另外，随着大学生就业压力的增大，国家鼓励提高大学生的创新创业能力。因此，为了吸引高校大学生的课堂注意力，提高学习的主动性、团队合作精神和创新能力，近几年，探究式教学也被应用到高校教学改革中。例如，史振华将探究式教学应用到《网络设备配置技术》课程中。课程改革的实际情况说明，探究式教学有利于培养学生学习的主动性、团队协作和创新精神。王树锋等人则对基于大数据的数据库课程的探究式教学方法进行了研究；杨月华则结合具体的JavaEE企业应用开发课程研究了探究式教学法在实践课程中的应用。

2《物联网通信技术》课程教改的必要性

物联网专业的培养目标之一就是自主创新能力明显增强，攻克一批核心关键技术。物联网专业作为一个处于摸索阶段的新兴专业，其教学方式也处于摸索阶段。《物联网通信技术》课程包括理论教学和实验教学。现在的理论教学借鉴了计算机类其他专业的教学方式，即教师讲授为主，学生被动接受。由于《物联网通信技术》课程包括的知识点多、涉及面广，学生容易混淆所学内容；由于教学方式单一，学生很容易失去学习兴趣。而实验课程既有程序调试，又有硬件操作，现有的教授形式多是教师直接将代码给学生，然后连接硬件设备，调试程序，观察结果。这样做，学生可能完全不了解代码的含义，只是简单地运行、调试，收获甚微。受篇幅的限制，《物联网通信技术》的教材上只给出了常见的应用领域，例如智能交通、智能医疗、智能家居、智能农业等，没有也未能涵盖物联网涉及到的其他领域。这些未知领域也正是物联网专业需要探索和开拓的部分。因此，培养学生学习的主动性和创新能力是《物联网通信技术》课程教学改革的目标。而探究式教学就是以学生为主体，教师为主导，侧重培养学生的学习主动性、团队合作精神和创新能力。这正符合《物联网通信技术》课程教学改革的需求。借鉴现有的研究成果，本文简要研究了探究式教学在《物联网通信技术》课程中的应用。

3探究式教学的实施

实施探究式教学的步骤如下。

3.1创建问题情境

问题情境的创建是实施探究式教学的第一步，也是最关键的一步。问题情境创建的合理度直接影响了探究式教学实施的结果。当前，物联网的主体网络包括计算机网络、移动通信网、固定电话网和传感器网络，它们彼此交织、相互连接。因此，将《物联网通信技术》课程内容设置为对应的4个问题情境，即计算机网络中的通信、移动通信网中的通信、固定电话网中的通信和传感器网络中的通信。这4个问题情境还包括网络中使用的传输介质、协议、拓扑结构、调制技术和与外网的连接技术等多个小知识点。教师根据课程中需要学生重点掌握的知识点来创建问题。情境问题需要具有开放性、探究性，且难易适中，解决问题的方案可以有多种。学生通过已有的基础知识、网络或与其他同学交流最终能够掌握解决问题的方法。为了提高学生的学习动力，教师可以通过成绩或其他奖励的方式激励学生。

3.2情境问题的解决

不管是在哪个领域，最简单的通信都会涉及到信息的发送方和接收方，在多跳通信中还会涉及到信息的转发，例如在计算机网络中，需要通过集线器、交换机或者路由器转发信息，在移动通信网中需要基站转发信息。因此，在“物联网通信技术”课程的教学中，团队合作是有必要的。为了提高学生的学习效率，分组采用自愿结合的方式，在特殊情况下，可以允许一组只有一个学生。每组成员的数量需要根据设置的问题不同而变化，例如，在计算机网络中实现TCP或UDP通信时，只涉及发送端和接收端，因此，每组只需要2个学生；在无线传感器网络中，为了将传感器采集的数据传送出去，并且消耗的能量最少，必须采用多跳通信技术，因此，需要有中间节点起到转发的作用，这时每组最少需要3个学生。在完成教师布置的任务时，组内自由分工，每个成员按照分工完成指定的任务。在分工时，要保证每个成员都要完成部分工作，防止出现整个任务是由组内个别成员或部分成员完成的情况。在问题或任务完成的过程中，学生可能会遇到各种各样的问题，教师则可以采用以下3个方法引导学生解决：①组织已解决问题的学生分享经验方法，以此启发其他同学。这样做，不仅可以使已解决问题的学生加深对已掌握知识的理解，还可以提高自身的成就感和自信心。②依托当前信息资源共享的时代特征，引导学生利用网络资源探索解决途径，而后交流汇报。③对于学生无法解决的问题，教师只需给出指导意见或解决问题的方法。例如，在实验过程中，仿真器可能由于某些原因无法工作，这时，教师可以告诉学生通过修复使仿真器重新工作，但学生需要自己去寻求修复的办法。

3.3应用和拓展

学生掌握了知识、技能和方法后，还需要对其进行巩固、应用和合理的拓展。教师可以鼓励并指导学生参加一些国家或者学校举行的比赛。学校每年都会举办大学生挑战杯大赛，难度不大，而且与学生学习的知识比较相关。学生可以自愿结队，在教师的指导下选择参赛的题目，在完成任务的过程中，当遇到无法解决的问题时，可以咨询指导老师或者请教其他同学。针对物理网工程专业的学生，从2013年开始，举办了全国高校物联网应用创新大赛；2015年，举办了首届“互联网+”大学生创新创业大赛。这些比赛都非常适合物联网工程专业的学生。学生可以拓展自己的想象力和创新能力，将已经掌握的《物联网通信技术》课程的知识应用到具体领域。例如，对啤酒发酵过程的无线监控、空调的远程控制等。另一方面，这些比赛会以奖金或荣誉证书的形式奖励优秀的同学，这不仅让学生有了成就感和荣誉感，而且在他们毕业找工作时会增加一些优势。因此，这些奖励增加了学生参赛的动力和热情。在比赛时，通过交流，学生能了解其他团队的研究成果，掌握更多物联网的应用。通过参加比赛，学生可以了解国家在物联网应用上新的研究方向，增加与其他学校的学生交流的机会。另外，参加比赛能够大大提高学生的自主学习能力、责任心和创新能力，从而进一步提高《物联网通信技术》课程教学改革的成效。

3.4评价

对学生完成的任务或问题质量的评价，主要是通过学生的学习成绩体现出来的。《物联网通信技术》课程的成绩组成包括三部分，即平时成绩、实验成绩和期末成绩。平时成绩是根据教师课堂上布置的任务或问题提交的纸质作业所获得的成绩，占总成绩的20%.平时成绩既要与《物联网通信技术》课程的知识紧密相关，又要与实际应用结合，从而提高学生探究问题的兴趣。例如，当网络带宽为100Mb/s时，学生在宿舍使用有线和无线2种方式接入互联网时，最高的网速分别能达到多少？手机及时注销后，盗窃者无法使用的原理是什么？实验成绩是根据学生的答辩结果给出的，占总成绩的20%.学生需要讲解解决问题的思路、代码、遇到的问题。其他学生在听取汇报时，既可以了解完成相同任务时其他同学的思路，也可以掌握由于分工不同而未实现的功能或任务的解决方法。例如，在完成2个传感器节点之间的通信时，一个学生负责发送端，包括从键盘读取数据、选择信道、设置发射功率等任务，而另一个学生只负责接收端，即对接收信息的显示。通过答辩，完成发送端任务的学生可以掌握接收端的实现方法，同样，完成接收端任务的学生可以掌握发送端的实现方法。期末成绩是期末考试试卷的成绩，占总成绩的60%.教学改革是为了提高学生学习的团队合作精神和创新能力，因此，卷面成绩占的比例越来越少。期末考试采用开卷考试的形式，考试内容要与实际情况相结合，且具有开放性，不设置标准答案，只设计参考答案。例如，在沙漠中布置使用Zigbee协议的无线传感器网络来监测温度的变化时，如何合理选择节点设备、网关设备和网关的接入方式？考试时，学生选做部分试题，例如，设计题包含8个问题，学生可以选做其中的4个。

4总结

根据物联网专业的培养目标和社会发展需要，本文主要研究了探究式教学模式在《物联网通信技术》课程中的应用，主要涉及问题情境的创建、情境问题的解决、应用与拓展和评价四方面的教学设计。通过问题探究式的教学改革，可以使课程培养目标朝着创新型、主动型、合作型方面进行有益的探索。另外，本文的研究成果对物联网工程专业其他课程的教学有较大的借鉴意义。

作者：史艳翠 郝宇 杨巨成 陈亚瑞 单位：天津科技大学计算机科学与信息工程学院 天津国土资源和房屋职业学院

参考文献

［1］史振华.探究式教学模式在《网络设备配置技术》课程中的应用［J］.宁波教育学院学报，2015，17（6）：30-32.

［2］姜瑞萍.探究式教学法在历史教学中的运用［J］.学周刊，2016（26）：130-131.

［3］马爱密.初中数学探究式教学初探［J］.现代教育科学：教学研究，2011（2）：38.

［4］陈昕昕.探究式教与学在高职英语教学中的尝试［J］.电子测试，2015（24）：101-102.