汪鑫

摘 要 本文以移動通信課程為例，探討了在信息及通信類專業(yè)的課程設置中，“移動通信”課程在實踐教學方面的相關問題。目前大部分高校僅僅用實驗箱來進行移動通信的實踐教學，這樣的培養(yǎng)方案與實際工作對人才的要求差距較大。該文以高校實驗箱管理模式及學生實際崗位需求為出發(fā)點，探討移動通信實驗室的建設思路，分析存在的問題，并提出有針對性的解決方法。

關鍵詞 移動通信 實踐教學 實驗室建設

中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.086

Abstract This paper discusses the problem about mobile communication courses in practice teaching. Currently， most universities only take experimental box to practice teaching in mobile communication courses. This kind of training plan has a big disparity with the person's request in actual work. In order to study the construction of mobile communication laboratory， this paper discusses the construction method of the mobile communication laboratory， analyzes the existing problems， and puts forward some solutions to the problems.

Keywords mobile communication； practice teaching； laboratory construction

0 前言

通信技術，尤其是移動通信，在近幾年發(fā)展得非常迅速，其應用也越來越廣泛。隨著社會的發(fā)展，移動通信已經(jīng)由一門新興的實用技術成為一門成熟的學科。由于市場對移動通信人才的大量需求，也使得眾多高校都開設了移動通信的相關課程，大批量的實驗設備在高校中投入使用，讓學生能夠從實踐中了解移動通信。但是目前移動通信人才的發(fā)展還沒有跟上實際發(fā)展的步伐，主要原因在于學校的理論教學與社會實際的崗位需求存在一定的差距。因此，如何根據(jù)學校自身條件建設移動通信實驗室，成為眾多高校越來越重要的研究課題。

市場上有眾多的實驗教學設備，如何合理利用這些設備，建設一個真實系統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡，讓學生能夠真實了解移動通信的整個過程，盡量縮小與實際工作的差距，是本文將要探討的主要內(nèi)容。

1 移動通信實驗室建設現(xiàn)狀

對于目前大部分學校來說，實驗箱依然是建設移動通信實驗室的首要選擇。這些實驗箱能夠對移動通信課程中的調(diào)制解調(diào)、擴頻解擴等原理進行一個模擬仿真，幫助學生了解基礎的原理知識。但是這類的實踐教學存在很大的局限性，學生無法將真實的移動通信系統(tǒng)與所做的實驗仿真結合，無法真實理解移動通信過程，并且這種培養(yǎng)方案與實際工作崗位對人才的要求相差比較大。移動通信技術專業(yè)要求掌握移動通信技術的基礎理論和專業(yè)技能，畢業(yè)后能夠從事通信設備安裝、調(diào)試、管理與維護，移動基站設備的研發(fā)等等。并且根據(jù)高校培養(yǎng)方向的不同，學生的就業(yè)方向也有不同。圖1展示的是目前通信人才市場上兩大類就業(yè)方向。第一種為研究型人才，這類崗位需要對移動通信系統(tǒng)具有深刻的理解，對移動通信行業(yè)相關產(chǎn)品能夠有獨到的理解并能加以改進；第二種是工程應用型人才，這種崗位主要是要求對目前市場上現(xiàn)存的通信產(chǎn)品能夠了解應用，解決產(chǎn)品在使用過程中的問題。在實際的市場需求情況中，工程應用型人才的崗位數(shù)量要比研發(fā)型崗位多很多。

圖1 通信工程類專業(yè)就業(yè)方向

2 移動通信實驗室建設現(xiàn)狀分析

學校的實踐教學水平，直接影響了學生的培養(yǎng)質量，從而影響了學生的就業(yè)。對于學校來言，這是很大的問題。對于市場而言，人才的稀缺，也影響了通信行業(yè)的發(fā)展。因此，學校的實踐教學方案和思路應該與市場人才培養(yǎng)的方向相匹配，培養(yǎng)出與市場需求相契合的專業(yè)型人才。從圖1分析的通信工程類專業(yè)就業(yè)方向來看，學校在移動通信的課程實踐教學方面應該采用基礎實驗教學與實訓教學相結合的思路。從當前眾多高校的實驗建設情況來看，主要采用的是以下幾種方案和思路：移動通信實驗箱、用幾臺實驗箱搭建一個模擬的移動通信架構、采用大型商業(yè)設備以及采用移動通信協(xié)議分析儀或路測分析系統(tǒng)對移動通信原理以及網(wǎng)絡優(yōu)化進行理解和實訓。

2.1 采用基礎實驗箱來建設

移動通信實驗箱對于大多數(shù)高校來說，是一個基礎類的實驗室。不管是本科類院校還是職業(yè)類院校，這類型的實驗室都必須要建，因為對于學生來說，單純的移動通信課程理論知識學習，他們很難理解，這就需要基礎的實驗來做支撐。通過做實驗，讓學生了解實際電路的搭建、系統(tǒng)的構成，真真實實看到信號的調(diào)制解調(diào)，從而加深對理論知識的理解。但這種實踐教學也僅僅是讓學生了解學習底層原理知識，不能展現(xiàn)移動通信現(xiàn)網(wǎng)的真實數(shù)據(jù)、業(yè)務流程以及系統(tǒng)原理，這種培養(yǎng)方案培養(yǎng)的學生難以與社會崗位需求對接。

2.2 采用實驗箱搭建移動通信系統(tǒng)

隨著教學儀器行業(yè)的發(fā)展，在移動通信這塊，有部分廠家提供了這樣一種方案。結合移動通信實驗箱，加上自主研發(fā)的小型基站和移動交換中心，搭建一個真實的移動通信網(wǎng)絡。這種建設方案相比于基礎實驗箱的方案，增加了系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的展示，學生既能夠通過基礎的實驗箱來熟悉理解理論知識，又可以通過模擬的移動通信網(wǎng)絡來了解移動通信系統(tǒng)的架構，對學生來講，就不再是紙上談兵了。但深入了解之后發(fā)現(xiàn)，這種模擬的移動通信系統(tǒng)僅僅只是拼湊了一個系統(tǒng)的結構，它與真正的移動通信系統(tǒng)相差很大，學生通過這樣的實驗設備學習的知識會讓其對真實生活中的網(wǎng)絡產(chǎn)生誤解，對以后就業(yè)很不利。

2.3 利用大型商業(yè)設備建設移動通信實訓室

隨著通信行業(yè)的發(fā)展，部分高校也開始著眼于真實的商用設備。華為、烽火、中興等通信設備公司都是三大運營商的直接供貨商，他們生產(chǎn)的設備都是用于真實的網(wǎng)絡系統(tǒng)搭建。因此，部分高校采用這種大型的商用3G、4G設備，在學校內(nèi)部搭建一個真實的、獨立于大網(wǎng)的3G網(wǎng)絡。部署這樣一個真實的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)能讓學生接觸到實際的系統(tǒng)網(wǎng)絡設備，還可以完成一些實際業(yè)務以及系統(tǒng)配置。學生可以通過這種設備了解一些工程實訓的內(nèi)容。但是這種商業(yè)設備封閉性很強，外在的借口較少，開放性不夠，學生不能達到有效的硬件及系統(tǒng)搭接方面的訓練，只能熟悉設備的操作。而且這些商用設備都價格昂貴，學校需求資金投入量非常大，經(jīng)費難以控制。因此，這種大型商業(yè)設備建設的移動通信實訓室也不能符合眾多高校實驗室建設的需求。

2.4 采用移動通信協(xié)議分析儀或路測分析系統(tǒng)

目前移動、聯(lián)通、電信三大運營網(wǎng)絡非常成熟，這也正是以后學生工作所要面對的。因此，在進行實訓的時候，需要對真實的網(wǎng)絡系統(tǒng)進行分析。采用路測及協(xié)議分析的方法，抓取手機與基站通信的整個通信過程及其底層數(shù)據(jù)，并對其進行解析，研究它的工作原理和過程。學校可以通過這種方式來對學生進行很好地訓練，讓學生可以對移動通信系統(tǒng)的底層協(xié)議、信令、流程以及網(wǎng)絡架構等方面進行深入的觀察和分析。學生一直學習的是真實實際的通信網(wǎng)絡，在以后實際的工作中，無論是進行網(wǎng)絡建設、還是進行網(wǎng)絡優(yōu)化，或者是在技術開發(fā)中進行與協(xié)議棧有關的開發(fā)或增值應用，都會有一個很好的基礎。

3 移動通信實驗室建設目標

移動通信是一門實踐性很強的專業(yè)課程。從事移動通信行業(yè)的學生，不僅需要較高的理論知識，還需要較高的實踐能力。因此在教授這門課程時，除了培養(yǎng)學生移動通信基本的理論知識，更重要的是培養(yǎng)學生移動網(wǎng)絡規(guī)劃、優(yōu)化設備的實踐能力，為今后從事相應的崗位工作做好準備。

從教材編排方面可以看出，移動通信分為兩大部分，即基礎理論部分和系統(tǒng)原理部分。針對這兩個部分，應該采用不同的實驗及訓練方案?；A理論部分可以通過實驗箱完成一些基礎實驗來加強理解，系統(tǒng)原理部分則需要通過實訓來讓學生了解系統(tǒng)的架構、相關的接口以及一些基本的流程、重要的參數(shù)等等。圖2展示了移動通信實驗室建設方面的一個總體思路。整個移動通信實驗室的建設可以有以下幾部分組成：

（1）基礎實驗箱。主要用來學生平時的實驗，幫助學生加強對理論知識點的了解。部分教儀廠家還研發(fā)了對應的虛擬仿真軟件，將實驗箱搬到了電腦上，學生可以隨時隨地打開仿真軟件來進行實驗。

（2）實訓網(wǎng)絡。建設一個真實的實訓網(wǎng)絡，能夠讓學生了解移動通信中的終端技術、空口無線接口技術、核心網(wǎng)技術等理論知識，學習如何分配無線頻譜資源，了解影響各種網(wǎng)絡融合的因素等等，讓學生對移動通信技術體系有真實直觀的認知。

（3）協(xié)議分析儀。用協(xié)議分析儀能讓學生能真正觀察和捕捉空中的數(shù)據(jù)碼流進行細致的分段并解析，讓學生對基站、手機甚至是移動交換中心的相關工作過程以及網(wǎng)絡中各個設備的交互均可以從進行較為深入的觀測和分析，這對學生以后從事網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡優(yōu)化等相關工作有很大幫助。

4 結束語

通信行業(yè)的快速持續(xù)發(fā)展，對通信人才提出了更加專業(yè)的需求。高校在培養(yǎng)模式這塊，要加強對實踐教學的把握。建立一個系統(tǒng)、完整地展示移動通信底層理論知識的移動通信實驗室，是培養(yǎng)移動通信專業(yè)合格人才的保障。本文從多個方面分析了現(xiàn)有的實驗室建設存在的問題和不足，最后提出了一個相對完善的建設方案，從分析來看，這種方案比較合適現(xiàn)在的人才需求。

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