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通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建構(gòu)淺探

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通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建構(gòu)淺探

新的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,將先修課學(xué)習(xí)、工業(yè)實(shí)習(xí)、理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課開展、畢業(yè)論文等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合,形成從基礎(chǔ)理論仿真到專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

通過通信類先修課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)也對(duì)移動(dòng)通信在課程體系中的地位有明確的定位[14,15]。相應(yīng)編程語言類課程的學(xué)習(xí)更為實(shí)驗(yàn)仿真提供了良好的基礎(chǔ)。移動(dòng)通信理論課程的講授為實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)提供了直接的理論平臺(tái)。工業(yè)實(shí)習(xí)安排在移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課開設(shè)前一學(xué)期開展,實(shí)習(xí)內(nèi)容是到各通信運(yùn)營(yíng)商公司和設(shè)備廠家進(jìn)行跟崗實(shí)習(xí),涉及到的內(nèi)容有:移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的建設(shè)與維護(hù);交換與傳輸系統(tǒng)管理和維護(hù);光纖傳輸設(shè)施維護(hù);移動(dòng)終端制造與維修;3G應(yīng)用等多個(gè)方面。通過工業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信所涉及到具體問題有了充分的感性認(rèn)識(shí),這對(duì)之后實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展,特別是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)方面實(shí)訓(xùn)的進(jìn)行有很好的促進(jìn)作用。移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展涵蓋以下幾個(gè)方面:基礎(chǔ)理論仿真、專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)?;A(chǔ)理論仿真是利用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn):QPSK調(diào)制及解調(diào);MSK、GMSK調(diào)制及相干解調(diào);QAM調(diào)制及解調(diào);OFDM調(diào)制解調(diào);m序列產(chǎn)生及特性分析;Gold序列產(chǎn)生及特性分析;數(shù)字鎖相環(huán)載波恢復(fù);Rake接收機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。例如,OFDM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn),按照?qǐng)D2OFDM仿真結(jié)構(gòu)圖,利用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)圖2中不同測(cè)試點(diǎn)處的信號(hào)波形。

工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)階段則是利用3G天線獲取實(shí)際信號(hào),利用頻譜分析儀等儀器實(shí)現(xiàn)CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信號(hào)的分析。同時(shí)實(shí)現(xiàn)基站放大器、塔頂放大器性能指標(biāo)的測(cè)試。例如,圖4中給出利用頻譜分析儀所測(cè)得實(shí)際CDMA2000和WCDMA信號(hào)的頻譜特性。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段主要是針對(duì)有興趣參加各類設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生開展,將全國(guó)及各省、校級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽題目進(jìn)行改造,從中選取與移動(dòng)或無線通信有關(guān),且具有創(chuàng)新性、前瞻性、實(shí)用性的方案,經(jīng)過適當(dāng)修改作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段的實(shí)驗(yàn)案例。學(xué)生可以通過這樣的實(shí)驗(yàn)案例了解各級(jí)大賽的要求及特點(diǎn),教師則也可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,選拔優(yōu)秀學(xué)生參加各級(jí)大賽,進(jìn)而提高學(xué)生的能力和水平。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段主要是利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)條件,從學(xué)院承擔(dān)的科研項(xiàng)目中,將某些項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)化、修改、重組,轉(zhuǎn)化成通信專業(yè)類論文題目,或從本專業(yè)最新的科技論文中選擇其中合適的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),作為通信專業(yè)類綜合性畢業(yè)設(shè)計(jì)案例,從而將先進(jìn)的科研成果打造為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的結(jié)合。為通信類專業(yè)學(xué)生提供了廣闊的選擇空間和開放的培養(yǎng)環(huán)境??傊?,移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中基礎(chǔ)理論仿真、專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作和工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)是必修課程教學(xué)內(nèi)容,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)與根本[16]。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)則是移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)向之后教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的擴(kuò)展與延伸。這樣由必修和擴(kuò)展環(huán)節(jié)共同構(gòu)建起移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放體系。

本文作者:馮敏羅清龍作者單位:聊城大學(xué)

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