基于虛擬仿真的通信實踐教學構建與管理

黃同男 易夢齡

[摘 要] 探討基于虛擬仿真的通信實踐教學構建與管理措施以供參考。

[關鍵詞] 虛擬仿真;通信實踐教學;構建;管理

一、通信課程的教學現狀分析

（一）通信網絡系統仿真知識難度較高

通信網絡類課程的內容繁多且復雜，學生在學習理論知識時經常會碰到難度較高的公式及定義等，因而會感到難以理解。雖然網上也有一些相關的視頻教學課程，對系統結構以及采用的網絡協議進行了演示，但依然很難切實掌握。例如，計算機網絡課程所涉及的定義，包括TUP流程或PCM鏈路等，均是十分復雜的。假設仍然運用傳統的教學方法，那么就會導致浪費了講課時間，學生的學習效率也不高。

（二）器材設備不夠完善

由于學校經費不足，無法對實驗室內的器材設備進行及時更新與維護，所以學生也不能在實驗室內開展高效的學習。且設備欠缺使得實驗室的課程內容沒有適時補充，跟不上高校通信相關專業技術內容的更新換代節奏。此外，高校實驗室的操作內容通常存在單一和固定的特點，學生實踐起來可能會感到枯燥，并且也沒有引導學生積極參與到創新型實驗設計的過程中，教學目標難以真正實現。

（三）實驗室無法滿足學生實際需求

當前不少高校都采取了擴招的政策，學生數量越來越多。然而校內的實驗室卻并未采取適當的措施來應對學生人數增長的情況，于是出現了供不應求的問題，實驗室難以滿足學生的學習需要。此外，通信專業實驗項目通常都具有十分復雜的操作過程，而眾多學生面對有限的實驗室條件，其完成實驗的任務非常艱巨，最終可能只有少部分學生能真正成功地做完實驗，故而通信實踐教學的成效并不理想。

二、基于虛擬仿真的通信實踐教學構建與管理措施

（一）構建主體框架

在融入了虛擬仿真實驗教學之后，高校實驗教學體系的整體水平明顯提高了一個層次。而要實現對通信實踐教學中虛擬仿真中心的構建和管理，則其主體框架建設便是至關重要的環節。總體來看，這一主體框架包括了通信電子電路虛擬仿真實驗教學中心、通信信號及信息處理中心、模擬電路實驗中心以及教學管理和指導平臺等。此外，虛擬仿真教學中心也分為幾個層次，即基礎型實驗、綜合型實驗、設計型實驗與演示型實驗。這幾大層次的結構可以實現各個方面的相互補充，進而全面提升學生的實踐操作水平。

（二）科學開展虛擬仿真實驗

關于電子電路的虛擬仿真實驗，例如，第一個YB4340示波器按鈕，可分為示波器特征、構成、分類、工作原理這幾個方面。 首先是示波器特征模塊，其基本原理是采用示波管中電子射線的偏轉，將電信號的波形展示在屏幕上，屬于一種綜合性測試儀器，并對示波器的特征進行了詳盡的介紹。其次是示波器分類模塊，重點是介紹YB4340以及GOS-622G的示波器種類。再次是示波器框架圖與運作原理模塊，對其運用結構圖以及多種元件進行了介紹。最后是示波器面板運用模塊，給出了上述兩種示波器的面板操作方法與故障檢查處理方案，不論點擊哪一個模塊，都可以得到有關的說明。

（三）對虛擬仿真實驗中心實施有效管理

首先，要構建一支優秀的師資團隊，把各個高校中有用的教學資源都匯集起來，利用其培養高水平的虛擬仿真教師，并樹立科學的管理機制。在設計教學內容時，應體現出教師的指導作用，讓教師與學生一同探究有關教學內容，開展學術交流與學習，分享寶貴經驗。其次，要提高信息工程專業的虛擬仿真研發水平。要將研究型教師所獲得的最新科研成果導入至虛擬仿真中心內，并把其中包含的思想與方法充分體現出來。同時也可將校內電子設計比賽獲獎作品以及相關教師隊伍所獲得的研究成果導入實驗中心，確保更多學生都能有機會與優質的學習資源近距離接觸，激發其學習動力。另外，還可以同各大通信行業技術企業展開交流合作，將共同研究所得的實驗項目引進實驗中心，這樣一來學生就能在實踐中掌握科研內容，把理論與實踐很好地融合起來。

綜上可知，對虛擬仿真通信實踐教學進行構建和管理，是一項意義重大的改革與創新，能夠很好地挖掘學生興趣，并提高實驗教學水平。在管理過程中，需要構建主體框架，科學開展虛擬仿真實驗，同時對虛擬仿真實驗中心實施有效管理，確保能在實踐中不斷完善和進步。

參考文獻：

[1]張戀，陳坤定，范祖良.虛擬仿真技術在移動通信智慧課堂中的應用[J].無線互聯科技，2019（14）：134-135.

[2]殷嘉陽，金舒杰.通信工程虛擬仿真實驗教學中心構建及管理分析[J].花炮科技與市場，2019（1）：146.

[作者單位]

武漢東湖學院

（編輯：劉莉琴）