黃同男 易夢齡

[摘 要] 探討基于虛擬仿真的通信實踐教學(xué)構(gòu)建與管理措施以供參考。

[關(guān)鍵詞] 虛擬仿真;通信實踐教學(xué);構(gòu)建;管理

一、通信課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真知識難度較高

通信網(wǎng)絡(luò)類課程的內(nèi)容繁多且復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識時經(jīng)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(wǎng)上也有一些相關(guān)的視頻教學(xué)課程，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了演示，但依然很難切實掌握。例如，計算機網(wǎng)絡(luò)課程所涉及的定義，包括TUP流程或PCM鏈路等，均是十分復(fù)雜的。假設(shè)仍然運用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，那么就會導(dǎo)致浪費了講課時間，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也不高。

（二）器材設(shè)備不夠完善

由于學(xué)校經(jīng)費不足，無法對實驗室內(nèi)的器材設(shè)備進(jìn)行及時更新與維護(hù)，所以學(xué)生也不能在實驗室內(nèi)開展高效的學(xué)習(xí)。且設(shè)備欠缺使得實驗室的課程內(nèi)容沒有適時補充，跟不上高校通信相關(guān)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容的更新?lián)Q代節(jié)奏。此外，高校實驗室的操作內(nèi)容通常存在單一和固定的特點，學(xué)生實踐起來可能會感到枯燥，并且也沒有引導(dǎo)學(xué)生積極參與到創(chuàng)新型實驗設(shè)計的過程中，教學(xué)目標(biāo)難以真正實現(xiàn)。

（三）實驗室無法滿足學(xué)生實際需求

當(dāng)前不少高校都采取了擴(kuò)招的政策，學(xué)生數(shù)量越來越多。然而校內(nèi)的實驗室卻并未采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣響?yīng)對學(xué)生人數(shù)增長的情況，于是出現(xiàn)了供不應(yīng)求的問題，實驗室難以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。此外，通信專業(yè)實驗項目通常都具有十分復(fù)雜的操作過程，而眾多學(xué)生面對有限的實驗室條件，其完成實驗的任務(wù)非常艱巨，最終可能只有少部分學(xué)生能真正成功地做完實驗，故而通信實踐教學(xué)的成效并不理想。

二、基于虛擬仿真的通信實踐教學(xué)構(gòu)建與管理措施

（一）構(gòu)建主體框架

在融入了虛擬仿真實驗教學(xué)之后，高校實驗教學(xué)體系的整體水平明顯提高了一個層次。而要實現(xiàn)對通信實踐教學(xué)中虛擬仿真中心的構(gòu)建和管理，則其主體框架建設(shè)便是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)?？傮w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(xué)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(xué)管理和指導(dǎo)平臺等。此外，虛擬仿真教學(xué)中心也分為幾個層次，即基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗、設(shè)計型實驗與演示型實驗。這幾大層次的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)各個方面的相互補充，進(jìn)而全面提升學(xué)生的實踐操作水平。

（二）科學(xué)開展虛擬仿真實驗

關(guān)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(gòu)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(zhuǎn)，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(jìn)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(jié)構(gòu)圖以及多種元件進(jìn)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(guān)的說明。

（三）對虛擬仿真實驗中心實施有效管理

首先，要構(gòu)建一支優(yōu)秀的師資團(tuán)隊，把各個高校中有用的教學(xué)資源都匯集起來，利用其培養(yǎng)高水平的虛擬仿真教師，并樹立科學(xué)的管理機制。在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)體現(xiàn)出教師的指導(dǎo)作用，讓教師與學(xué)生一同探究有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，開展學(xué)術(shù)交流與學(xué)習(xí)，分享寶貴經(jīng)驗。其次，要提高信息工程專業(yè)的虛擬仿真研發(fā)水平。要將研究型教師所獲得的最新科研成果導(dǎo)入至虛擬仿真中心內(nèi)，并把其中包含的思想與方法充分體現(xiàn)出來。同時也可將校內(nèi)電子設(shè)計比賽獲獎作品以及相關(guān)教師隊伍所獲得的研究成果導(dǎo)入實驗中心，確保更多學(xué)生都能有機會與優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源近距離接觸，激發(fā)其學(xué)習(xí)動力。另外，還可以同各大通信行業(yè)技術(shù)企業(yè)展開交流合作，將共同研究所得的實驗項目引進(jìn)實驗中心，這樣一來學(xué)生就能在實踐中掌握科研內(nèi)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(xué)進(jìn)行構(gòu)建和管理，是一項意義重大的改革與創(chuàng)新，能夠很好地挖掘?qū)W生興趣，并提高實驗教學(xué)水平。在管理過程中，需要構(gòu)建主體框架，科學(xué)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(jìn)步。

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[作者單位]

武漢東湖學(xué)院

（編輯：劉莉琴）