电信专业中IP网络课程的双语教学实践与思考
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作者:刘逢清 邹建华
摘要：封闭的电信网络正向开放灵活的TP网络转变，电信业的国际竞争也日趋激烈，需要在电信专业教育中培养大量能进行双语工作的IP网络人才。针对电信专业中培养IP网络人才的教学实际，分析IP网络与应用双语教学的课程特点和课程目标，提出结合发现法和体验法以课堂讲授为主的教学方法，并对电信专业中IP网络未来的教育内容和教学改进方向提出了建议。
关键词：电信;IP网络;双语教学;教学实践;课程教学
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）01-0116-02
1概述
未来的电信业中，话音业务将变成一种互联网的应用，电信网络（移动通信网络、宽带接入网络中业务的TP承载和核心网络的交换路由1的发展方向是全业务的IP分组化，封闭的电信网络逐渐转向开放灵活的IP网络;同时，电信与网络技术的发展日新月异，跟随甚至引领电信业的发展需要有大量掌握国际通用语言（英语）的专业人才。这些都说明在电信相关专业中开设《TP网络与应用》这样的一门双语课程是很有必要的。这门课程主要讲IP网络及其应用在因特网中的实现，偏重双语教育、数据网络与实际应用。结合教学经验，我们从TP网络双语课程的课程特点、课程目标和教学方法等方面进行了深入的研究与分析，提出了结合发现法和体验法的以课堂讲授为主的教学方法，并对TP网络未来的教育内容和教学手段进行了展望和思考。
2自顶向下的双语教育
2.1课程特点
这门课程具有两个比较大的特点：其一是Bilingual educa-tion（双语教育）。双语教学的一般性定义是用第二语言或外语在学校里进行课程内容的教学，我们采用英语进行TP网络各层协议及其在因特网中应用的教学。2002年教育部《普通高等学校本科教学水平评估指标体系》双语教学要求采用外语教材，并且外语授课课时达到该课程的50%以上。网络课程的英文经典教材主要有两本，麻省大学Jim Kurose和Keith Ross所著的Computer Networking：A Top Down Approach和Tanenbaum所著的Computer Networks。我们采用前者，因为它具有本门课程的第二个特点：即采用自顶向下的方法，先给学生讲述日常生活中容易接触到的，易于理解的网络应用层，再逐层往下讲到网络的传输层、网络层、链路层和物理层，深入教学网络应用能够工作的内在机理。这种由浅入深，由近到远的讲授方式易于学生理解和产生兴趣。
课程采用全英文PPT，全英文考试，50%以上的英文授课，这对师生的要求都比较高。解决的办法除了引入较高的师资外，需要着力提高现有教师和学生的水平，创造容易进入状态的环境和氛围。如使用手机APP进行通用英语阅读和听说，采用网上智慧教学工具配合教学过程发布专业英文文档，并充分利用开源软件进行网络协议的分析和网络的仿真设计。
2.2课程目标
双语课程教学的最终目标是双语思考，即能采用中英文来思考IP网络原理及其在因特网中的应用，有助于学生进一步学习网络理论和网络设计，为未来工作中的开发研究打下基础。在综合素质方面，使学生能了解本专业领域的理论前沿和发展动态，具有将多种理论知识与实践相融合的能力，熟练掌握英语，能阅读本专业外文资料，具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。具体一点的目标则是能阅读IP网络方面的英文文献，用英文进行协议、网络和应用方面的交流，依据英文开发文档合作开发网络应用。明确学习本课程中最有价值的知识是网络协议的工作原理和机制，及其在因特网中简单有效地实现。
3结合发现法和体验法的课堂讲授教学方法
3.1课堂讲授为主
由于本课程是对高等院校的大三学生进行授课的，他们已经具有一定的英语基础，在教学上主要采用讲授法这种以教师的教为主的双语教学方法，以充分发挥讲授法教学效率高的优点，发挥教师的主导作用，使学生获得系统的学科知识和双语知识。在课堂教学中，平衡使用中英文教学语言，简单基础的知识点采用英文讲述，重要知识点辅以中文，教学难点主要采用中文，在掌握的基礎上再用英文表述，使学生由易及难，能逐渐掌握用中英文两种语言来思考IP网络的原理和实现。教学中注意扩大语言学习环境，保证双语教学质量，提高双语教学效率。给学生推荐好用的手机APP应用在课外进行英语阅读和听说，布置网络英文文档阅读并指导使用开源软件进行各层协议的分析和网络的仿真设计，如Mininet（轻量级软件定义网络和测试平台）和ONOS（开放网络操作系统）软件进行网络数据层面和控制层面的设计和仿真。
3.2发现和体验法
除了讲授法外，同时运用发现法和体验法等以学生为主或以共同解决问题为主的教学方法。授课时既利用教材上形象的类比，又利用最新网络工具让学生探索网络的应用之美。发现法是指学生通过已有的双语知识，一步步找出解决问题的步骤，从而解决问题的双语教学方法。教师在学生发现的过程中给予必要的指导，鼓励学生发挥主动积极的探索精神，培养学生的独立思考能力。体验法是让学生体验英语，更多的是体验网络情景，通过自己的亲身体验来学习IP网络学科知识，领会到因特网络设计的简洁和高效。如为学生布置wireshack抓包软件的英文用户手册阅读，抓包分析HTTP、DNS、TCP、UDP和IP等协议，用python语言进行套接字编程，在UDP和TCP协议上实现客户服务器之间的消息传输等。
3.3授课过程
在课程上进行讲授时注意知识点上的前后连贯，引入时注意导课，教学过程中对关键知识点进行中文细讲、外文串谈，为吸引学生注意引起学生思考进行课堂提问，使学生深入理解讲授内容。一般的过程如下：
1）导课
先进行简短的导课，主要采用温故导课法。温故导课法主要是注意新旧知识讲授的连贯性。孔子日：“温故而知新”，新知识一般是从旧知识发展而来，上课时先进行过往知识点回顾和问答，让学生在复习旧知识的背景下过渡到新知识的学习; 2）先原理，后实现
先讲网络层基本原理，再讲该层在因特网中的对应实现。如讲授传输层时，先讲复用解复用、可靠数据传输、流量和拥塞控制原理，再讲因特网TCP协议中这些原理的具体实现。由于它们的抽象性，用学生熟悉的生活内容（交通运输、人际交往等）打比方，形象化要学习的知识内容;
3）实用化，操作化
最后用开源软件现场展示协议分析结果，网络设计结果，或演示应用编程代码及其运行结果。如现场通过WLAN（无线局域网1接口抓包分析TCP协议的头部字段，用ONOS教程软件建立简单仿真网络演示BGP路由协议路由IP包的过程，或用Python语言进行TCP套接字编程实现客户服务器之间消息传输等。
4与网络前沿和数据化同行的教学思考
当前及未来几十年中，网络技术最重要和激动人心的进步，无疑是网络的软件化，即软件定义网络。这项技术尽管提出不久，但在实践中已开始快速部署。它把网络的数据平面和控制平面分离开来，采用集中式的控制器，对标准化的数据平面（交换机和路由器等）进行集中控制，为网络的IT化铺平道路。因此在IP网络课程的教学中，需要及时地加入这一内容。对于电信相关专业的学生，对电信网络中国际上一些新的探索也应有所了解，如Facebook的TIP项目（电信基础设施项目），它试图开发新技术来改变传统构建和部署电信网络基础设施的方法，实现电信硬件设施的共享和软件平台的开放。它包括的探索性课题有边缘计算，openWDM，人工智能和机器学习等，后者研究采用机器学习的方法来预测业务的到达和故障的发生，以提高网络运营的自动化和改善用户的体验。
在对IP网络这一课程的双语教学中，教学的发展趋势是交互化、网络化和数据化，利用网络手段来实现教师和学生之间的双向交流和对话，同時把教育活动放置到数字环境中，实现教学活动大数据的生成、处理和分析，用以教学活动的反思和改进。如作者在教学实践中采用雨课堂软件来对教学难点或学生标注不懂的PPT页面进行语音讲解，课堂作业测试，和发布电子课件、参考文献和示例代码，同时也收集分析学生的考勤、课堂反馈和测试数据等。与大数据同行，对学生学习和教师的教学都能提供很大的帮助。
《IP网络与应用（双语）》课程教学用到的教学资料与软件如表1所示。
5结束语
本文讨论了《IP网络与应用》双语课程在电信相关专业开设的必要性，说明了该双语课程的课程特点、课程目标和作者在教学实践中采用的教学方法，并对IP网络课程教育中的前沿教学内容（软件定义网络与开放共享的电信基础设施）和教育数字化进行了展望。
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