試析通信原理實驗教學改革
佚名
(1)實驗內容:綜合性實驗強調對通信系統整體的掌握。學生在理論課和驗證性實驗課上學習了通信系統各組成模塊的內容,通過綜合性實驗,將信號的調制解調、編碼解碼、復用解復用、信道、濾波等多個環節結合在一起,構架一個完整的通信系統,完成信號的傳輸,培養綜合運用能力。 (2)實驗方法:以實驗箱和仿真實驗相結合的方式進行。對于一些簡單的綜合系統,可以利用實驗箱完成,讓學生利用之前做過驗證性實驗的模塊,搭建一些簡單的通信系統。對于大型通信系統,實驗箱無法完成就可以采用軟件仿真的方式進行。其中Systemview軟件平臺對設計綜合性實驗具有操作簡單、貼切實際的硬件實現。因此,對大型的難度較大的通信系統,可以建議學生采用這個平臺。但是對系統架構較簡單的數字通信系統,建議學生采取Matlab的模塊仿真加EDA設計進行操作,EDA實驗平臺對數字通信系統有很好的優勢,也是結合實際工程設計的要求來進行。 3.3 設計性實驗 通信原理課程的設計性實驗主要目的是將理論與實際相結合,讓學生根據給定的技術要求實現一些簡單的通信模塊,為以后的實際工作預演。 (1)實驗內容:主要是按照要求的技術指標,設計實現具有一定功能的通信模塊,比如實現一個用于普通電話機的話音信號編碼器,或者實現一個具有一定增益要求的放大器等。
(2)實驗方法:模塊仿真和EDA設計相結合。當前在實際通信模塊產品開發過程中,大多采用Matlab仿真加EDA或DSP設計工具實施,其中DSP工具對普通高等學校的學生來說難度較大,因此一般可考慮采用EDA設計工具,條件允許的情況下可為學生提供EDA和DSP兩種平臺,學生可以按照個人的興趣自愿選擇設計手段。譬如卷積編碼模塊的設計性實驗,可以采用Matlab對確定的卷積編碼器進行功能仿真,如果仿真和理論分析結果一致,則說明設計思路正確。在這基礎上,再采用EDA開發系統或DSP開發系統對卷積編碼器進行系統選型、實驗和測試,并對其運行速率等性能進行分析,以便重新設置參數,進一步提高它的性能等。該實驗過程可以縮短開發流程,降低開發成本,可以使學生掌握實際工程的設計方法,能更好地為今后的學習和工作做準備。 (3)教學安排:這部分實驗不在實驗教學學時內安排,目前主要以兩種形式開展,一是作為畢業設計,二是在高年級開設專門的設計性實驗課程,此時學生相關的軟硬件知識已經學習了,通過設計性實驗可以將各種知識整合,綜合利用。在整個設計性實驗過程中,實驗室對學生全天候開放,學生可以在課余時間來實驗室進行設計、制作和調試。此時學生沒有其他因素干擾,可專心投入,收獲較大,且對后面的就業非常有利。 設計性實驗是偏重于應用的實驗,通過實驗過程,使學生具備一定的實踐能力和創新能力,使實驗教學真正成為培養學生實踐能力的重要環節。 4結束語 針對目前通信原理實驗僅采用實驗箱進行驗證類實驗,實驗方式單一,效果較差,未充分利用現有的實驗條件的情況,將多種類型的實驗平臺進行整合,在學院及系里教學規劃和實驗經費允許的情況下,將課程內容調整為驗證性、綜合性和創新性實驗3部分,使實驗內容既配合理論課程的教學,又與現代通信技術同步發展,使實驗課程的教學從內容到形式上都有較大改觀。 總之,通過采取多種實驗模式相結合的靈活教學方法,最終目的只有一個,就是希望使學生經過大學4年的學習,成為具有扎實理論基礎、較強動手能力的高素質人才,同時又具有較強的市場競爭力。 參考文獻 [1] Luo Yuanqiu, Wang Ting, Weinstein Steve, et al. Integrating optical and wireless services in the access network[C]. 2006 Optical Fiber Communication Conference, and the 2006 National Fiber Optic Engineers Conference,2006 Liu Qingchong, Qiao Chunming, Mitchell Gregory, et al. Optical wireless communication networks for first-and last- mile broadband access[J]. Journal of Optical Networking, vo14, n12, 2005, 12:807~828 Rockwell, David A, Mecherle G. Optical wireless: Low-cost, high-speed, optical access[J]. Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering, 2001 張曙.基于RoF技術的EPON和WiMAX融合方案的研究[J].光通信技術,2010,16(3):53~54 劉謙,丁敏英,陳林.正交頻分復用在RoF系統中的應用研究[J].光通信技術,2010,8:55~57 曹培炎.RoF技術在無線接入網絡中的應用[J].光通信技術,2005,29(10):22~26