试析通信原理实验教学改革
佚名 2011-11-18
(1)实验内容:综合性实验强调对通信系统整体的掌握。学生在理论课和验证性实验课上学习了通信系统各组成模块的内容,通过综合性实验,将信号的调制解调、编码解码、复用解复用、信道、滤波等多个环节结合在一起,构架一个完整的通信系统,完成信号的传输,培养综合运用能力。 (2)实验方法:以实验箱和仿真实验相结合的方式进行。对于一些简单的综合系统,可以利用实验箱完成,让学生利用之前做过验证性实验的模块,搭建一些简单的通信系统。对于大型通信系统,实验箱无法完成就可以采用软件仿真的方式进行。其中Systemview软件平台对设计综合性实验具有操作简单、贴切实际的硬件实现。因此,对大型的难度较大的通信系统,可以建议学生采用这个平台。但是对系统架构较简单的数字通信系统,建议学生采取Matlab的模块仿真加EDA设计进行操作,EDA实验平台对数字通信系统有很好的优势,也是结合实际工程设计的要求来进行。 3.3 设计性实验 通信原理课程的设计性实验主要目的是将理论与实际相结合,让学生根据给定的技术要求实现一些简单的通信模块,为以后的实际工作预演。 (1)实验内容:主要是按照要求的技术指标,设计实现具有一定功能的通信模块,比如实现一个用于普通电话机的话音信号编码器,或者实现一个具有一定增益要求的放大器等。
(2)实验方法:模块仿真和EDA设计相结合。当前在实际通信模块产品开发过程中,大多采用Matlab仿真加EDA或DSP设计工具实施,其中DSP工具对普通高等学校的学生来说难度较大,因此一般可考虑采用EDA设计工具,条件允许的情况下可为学生提供EDA和DSP两种平台,学生可以按照个人的兴趣自愿选择设计手段。譬如卷积编码模块的设计性实验,可以采用Matlab对确定的卷积编码器进行功能仿真,如果仿真和理论分析结果一致,则说明设计思路正确。在这基础上,再采用EDA开发系统或DSP开发系统对卷积编码器进行系统选型、实验和测试,并对其运行速率等性能进行分析,以便重新设置参数,进一步提高它的性能等。该实验过程可以缩短开发流程,降低开发成本,可以使学生掌握实际工程的设计方法,能更好地为今后的学习和工作做准备。 (3)教学安排:这部分实验不在实验教学学时内安排,目前主要以两种形式开展,一是作为毕业设计,二是在高年级开设专门的设计性实验课程,此时学生相关的软硬件知识已经学习了,通过设计性实验可以将各种知识整合,综合利用。在整个设计性实验过程中,实验室对学生全天候开放,学生可以在课余时间来实验室进行设计、制作和调试。此时学生没有其他因素干扰,可专心投入,收获较大,且对后面的就业非常有利。 设计性实验是偏重于应用的实验,通过实验过程,使学生具备一定的实践能力和创新能力,使实验教学真正成为培养学生实践能力的重要环节。 4结束语 针对目前通信原理实验仅采用实验箱进行验证类实验,实验方式单一,效果较差,未充分利用现有的实验条件的情况,将多种类型的实验平台进行整合,在学院及系里教学规划和实验经费允许的情况下,将课程内容调整为验证性、综合性和创新性实验3部分,使实验内容既配合理论课程的教学,又与现代通信技术同步发展,使实验课程的教学从内容到形式上都有较大改观。 总之,通过采取多种实验模式相结合的灵活教学方法,最终目的只有一个,就是希望使学生经过大学4年的学习,成为具有扎实理论基础、较强动手能力的高素质人才,同时又具有较强的市场竞争力。 参考文献 [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 张曙.基于RoF技术的EPON和WiMAX融合方案的研究[J].光通信技术,2010,16(3):53~54 刘谦,丁敏英,陈林.正交频分复用在RoF系统中的应用研究[J].光通信技术,2010,8:55~57 曹培炎.RoF技术在无线接入网络中的应用[J].光通信技术,2005,29(10):22~26