試析通信原理實(shí)驗教學(xué)改革
佚名 2011-11-18
(1)實(shí)驗內容:綜合性實(shí)驗強調對通信系統整體的掌握。學(xué)生在理論課和驗證性實(shí)驗課上學(xué)習了通信系統各組成模塊的內容,通過(guò)綜合性實(shí)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(gè)環(huán)節結合在一起,構架一個(gè)完整的通信系統,完成信號的傳輸,培養綜合運用能力。 (2)實(shí)驗方法:以實(shí)驗箱和仿真實(shí)驗相結合的方式進(jìn)行。對于一些簡(jiǎn)單的綜合系統,可以利用實(shí)驗箱完成,讓學(xué)生利用之前做過(guò)驗證性實(shí)驗的模塊,搭建一些簡(jiǎn)單的通信系統。對于大型通信系統,實(shí)驗箱無(wú)法完成就可以采用軟件仿真的方式進(jìn)行。其中Systemview軟件平臺對設計綜合性實(shí)驗具有操作簡(jiǎn)單、貼切實(shí)際的硬件實(shí)現。因此,對大型的難度較大的通信系統,可以建議學(xué)生采用這個(gè)平臺。但是對系統架構較簡(jiǎn)單的數字通信系統,建議學(xué)生采取Matlab的模塊仿真加EDA設計進(jìn)行操作,EDA實(shí)驗平臺對數字通信系統有很好的優(yōu)勢,也是結合實(shí)際工程設計的要求來(lái)進(jìn)行。 3.3 設計性實(shí)驗 通信原理課程的設計性實(shí)驗主要目的是將理論與實(shí)際相結合,讓學(xué)生根據給定的技術(shù)要求實(shí)現一些簡(jiǎn)單的通信模塊,為以后的實(shí)際工作預演。 (1)實(shí)驗內容:主要是按照要求的技術(shù)指標,設計實(shí)現具有一定功能的通信模塊,比如實(shí)現一個(gè)用于普通電話(huà)機的話(huà)音信號編碼器,或者實(shí)現一個(gè)具有一定增益要求的放大器等。
(2)實(shí)驗方法:模塊仿真和EDA設計相結合。當前在實(shí)際通信模塊產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,大多采用Matlab仿真加EDA或DSP設計工具實(shí)施,其中DSP工具對普通高等學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō)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(xué)生提供EDA和DSP兩種平臺,學(xué)生可以按照個(gè)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(shí)驗,可以采用Matlab對確定的卷積編碼器進(jìn)行功能仿真,如果仿真和理論分析結果一致,則說(shuō)明設計思路正確。在這基礎上,再采用EDA開(kāi)發(fā)系統或DSP開(kāi)發(fā)系統對卷積編碼器進(jìn)行系統選型、實(shí)驗和測試,并對其運行速率等性能進(jìn)行分析,以便重新設置參數,進(jìn)一步提高它的性能等。該實(shí)驗過(guò)程可以縮短開(kāi)發(fā)流程,降低開(kāi)發(fā)成本,可以使學(xué)生掌握實(shí)際工程的設計方法,能更好地為今后的學(xué)習和工作做準備。 (3)教學(xué)安排:這部分實(shí)驗不在實(shí)驗教學(xué)學(xué)時(shí)內安排,目前主要以?xún)煞N形式開(kāi)展,一是作為畢業(yè)設計,二是在高年級開(kāi)設專(zhuān)門(mén)的設計性實(shí)驗課程,此時(shí)學(xué)生相關(guān)的軟硬件知識已經(jīng)學(xué)習了,通過(guò)設計性實(shí)驗可以將各種知識整合,綜合利用。在整個(gè)設計性實(shí)驗過(guò)程中,實(shí)驗室對學(xué)生全天候開(kāi)放,學(xué)生可以在課余時(shí)間來(lái)實(shí)驗室進(jìn)行設計、制作和調試。此時(shí)學(xué)生沒(méi)有其他因素干擾,可專(zhuān)心投入,收獲較大,且對后面的就業(yè)非常有利。 設計性實(shí)驗是偏重于應用的實(shí)驗,通過(guò)實(shí)驗過(guò)程,使學(xué)生具備一定的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力,使實(shí)驗教學(xué)真正成為培養學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節。 4結束語(yǔ) 針對目前通信原理實(shí)驗僅采用實(shí)驗箱進(jìn)行驗證類(lèi)實(shí)驗,實(shí)驗方式單一,效果較差,未充分利用現有的實(shí)驗條件的情況,將多種類(lèi)型的實(shí)驗平臺進(jìn)行整合,在學(xué)院及系里教學(xué)規劃和實(shí)驗經(jīng)費允許的情況下,將課程內容調整為驗證性、綜合性和創(chuàng )新性實(shí)驗3部分,使實(shí)驗內容既配合理論課程的教學(xué),又與現代通信技術(shù)同步發(fā)展,使實(shí)驗課程的教學(xué)從內容到形式上都有較大改觀(guān)。 總之,通過(guò)采取多種實(shí)驗模式相結合的靈活教學(xué)方法,最終目的只有一個(gè),就是希望使學(xué)生經(jīng)過(guò)大學(xué)4年的學(xué)習,成為具有扎實(shí)理論基礎、較強動(dòng)手能力的高素質(zhì)人才,同時(shí)又具有較強的市場(chǎng)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(shù)的EPON和WiMAX融合方案的研究[J].光通信技術(shù),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(shù),2010,8:55~57 曹培炎.RoF技術(shù)在無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )中的應用[J].光通信技術(shù),2005,29(10):22~26