无线网络技术的课程设计

摘要：无线网络技术是大学网络工程专业的一门专业必修课，是计算机网络课程的延伸和必要补充。在互联网日益普及的今天，学好无线网络技术，掌握网络前沿的最新发展趋势，对信息类大学人才培养具有重要的意义。基于此，介绍了某校开设的无线网络技术课程，展示教学方案、课程建设、内容规划与实验设计等，为促进这门新兴课程的发展，希望为专业教学改革、技术人才培养、推动经济发展做出贡献。

关键词：无线网络技术；新课程；课程设计；仿真实践

1引言

社会信息化、网络化已发展到一个全民普及的高度。作为计算机技术和信息社会的核心，计算机网络技术的发展日新月异，基于网络技术的各种创新性应用更是层出不穷，对人们的生产、工作、学习和生活等方面产生了深远的影响，也推动着整个社会和产业经济高速发展。根据第83次《中国互联网络发展状况统计报告》，中国的网民人数已达7亿。其中，手机网民占总人数的92.5%。互联网尤其移动互联网技术已广泛应用于各行各业，成为人们日常生活中必不可少的基础设施，熟悉并掌握相关技术和技能对现代工程技术人员非常重要[1]。高等学校是我国科技人才、工程技术人才培养的主力军。为顺应时代要求，高等学校紧跟社会发展的脚步，为培养适应行业性需求的高素质人才，高等学校信息技术类专业有必要适当调整、完善，进行教学内容的改革。无线网络技术是高校教学改革的核心课程之一。据统计，截至2017年上半年，计算机专业在各高校的覆盖面达到75%。与此形成对比的是，无线网络技术课程在各高校的课程开设率只有15%～20%，即便开设，也只是作为选修课[2]。这说明无线网络技术课程在未来有很大的发展空间和潜力。为此，有必要深入探讨无线网络的课程设计，为无线网络的进一步推广奠定基础。

2课程设置方案

学习无线网络技术时需要有前期预备知识，要求学生先修一些专业课程，包括计算机网络、操作系统等。本课程的授课对象是三、四年级本科生和一年级研究生，面向的专业有网络工程、物联网、计算机科学与技术、通信工程、电子工程、信息安全和软件工程等。无线网络技术的学时安排为32个理论学时和16个实验学时。无线网络技术主要理论内容包括无线通信基础、网络仿真基础。按照覆盖区域划分的无线局域网、无线城域网、无线广域网、无线个域网和无线体域网。按照应用划分的无线传感器网络、移动自组织网络、车载自组织网络等。无线网络技术的实验项目包括面向各种不同无线网络进行的物理测量、室外组网、网络管理、介质访问控制/路由/传输协议仿真、室内定位以及智能穿戴等，由仿真和实测两种手段进行。课外学习以深入阅读前沿技术文献为主，习题为辅。教学方法以讲授为主，查阅资料和分组讨论为辅。

3课程教学设计

3.1课堂教学

通过本课程的学习，使学生了解当前主流的无线网络技术和发展趋势。无线网络技术课程首先讲述无线通信技术基础知识，包括无线网络的体系结构和参考模型，重点学习硬件基础——天线、无线信号传播的损伤与衰退特性、适合无线传输的信号编码方案与扩频技术以及在无线传输过程中的差错控制技术。在此基础上，从纵横两条线学习各类无线网络。纵向按照覆盖范围划分的六类无线网络：无线体域网WBAN、无线个域网WPAN、无线局域网WLAN、无线城域网WMAN、无线广域网WWAN和无线地域网WRAN。重点学习以上各种网络的概念、特点、应用、网络体系结构、协议栈和主要技术。横向按照应用划分的3类无线网络：移动AdHoc网络、无线传感器网络WS和车载自组织网络。重点学习这三种网络的概念、应用领域、主要难题、关键技术和解决方案。通过本课程的学习，要求学生理解无线网络的基本概念与技术，了解无线网络的发展趋势与动向。旨在将学生所掌握的互联网概念和原理拓展到无线领域[3]。

3.2实验设计

在讲授理论知识的基础上，设计了实验环节，旨在让学生亲身实践，将理论知识运用在实践中解决具体问题，以加深对实际问题的理解，提高学生的动手操作能力。在传统的验证性实验基础上，为了紧跟最新学术前沿，保持技术上的领先性和前瞻性，增加了综合性、设计性实验。此外，考虑到无线网络技术更新速度较快，为了引导学生掌握各种无线网络技术的前沿动态，搜集了无线网络与移动计算领域内最新高水平的原始文献，如ACM、IEEE权威学术期刊。开学初将学生分组，每组10人，为其分配20～30页的英文文献，并要求翻译阅读。期末各小组派代表上台展示和演讲，对研读的相关技术内容进行介绍、分析和讨论。学生通过这项活动，既可以开阔视野，又可以锻炼英文阅读、翻译、理解和演讲等能力.

4结语

无线网络技术是计算机网络领域最重要的热点研究课题，也是该领域技术迭代革新最快的分支之一。无线网络技术对整个社会的运行、产业经济的发展、人们的社交活动以及工作学习等诸多方面都有重要的影响。因此，介绍了大学无线网络技术课程的教学改革和实验设计，为这门新兴课程的建设与发展提供参考。

参考文献

[1]王新兵.移动互联网时代对大学课程的挑战[J].中国计算机学会通讯,2016(9):20-24.

[2]汪涛.无线网络技术导论(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2013:78.

[3]金光,江先亮,苏成龙.无线网络技术:从章节到独立课程[J].中国计算机学会通信,2016(9):25-31.

作者：张文哲 单位：苏州大学