信道仿真通信系统论文范文第1篇
1 新的教学理念和教学手段
采用通过实践以学习的教学理念, 激发学生探索创造的积极性, 真正提高学生的动手能力和综合能力。从学生角度, 通信系统仿真课程不再是单纯的概念和思想的传授, 而是自己主动性地介入到通信系统仿真的理解当中;从教师角度, 通信系统仿真课程不再是经典的教学结论, 而是不断探索并与学生同成长的过程;从教学手段上来说, 改变传统教学方法, 形成以项目来驱动, 以案例为导向的教学方法。同时, 针对不同专业方向, 不同接受能力的同学, 因材施教, 采用不同级别的案例教学。
2 构建体系化的通信系统仿真课程系列
通信系统仿真课程涵盖的知识面很宽, 涉及的课程较多, 学院以通信系统仿真课程为基础的课程体系, 起到“承前启后”的作用, 即除了本学科体系外, 也包括相关的课程体系, 如《EDA及VHDL语言》《DSP》《ADS》《射频仿真设计软件—以Agilent EEsof EDA为例》《Matlab语言/Simulink图形化仿真》《System View》《通信网络仿真》等课程体系, 这些课程体系将加速通信系统从概念、仿真到实现的优化设计过程。通过课程体系的研究及梳理, 如果这些课程得到系统开展, 将可以极大的提升学生学习的科学性、系统性以及实用性。同时, 各相关课程也通过通信系统仿真课程实现了理论与实践的结合。
3 创新的实验手段
原来教学活动中主要采用Math Works公司开发的Matlab语言作为仿真工具[2], 但其存在着可读性、可重用性和可扩展性差, 人机界面不友好, 维护困难等缺点, 即便通信工程师在Simulink仿真环境下搭建仿真模块实现通信系统的分析和仿真, 也多数是针对具体问题搭建若干具体的仿真模块。学生使用这一仿真平台时, 编写通信仿真程序时必须考虑代码方面的问题, 再加上如果对专业课程理解不深刻, 就会感觉吃力。从而影响到对专业课程的学习兴趣以及对内容的理解, 因此, 为提高课程设计的教学效果, 将Systemview[3]等软件引入到通信系统仿真课程设计中, 有效的解决以上问题。
4 教学方式和内容改革
通信系统仿真研究生课程是通信学院2000年开设, 初期课程过多、偏重于理论的教学, 并且仿真实验内容大部分为验证实验, 学生创新的环节很少, 而且由于条件限制, 都要求学生在堂下自己进行。将课程理论与实践完美, 需要从教学方式和内容上有所改进。2010年根据研究生创新教育的培养模式转变改为结合理论和实验, 以实验为主的研究生专业课程, 将通信系统仿真课程从理论课教学改为实验室课程。
通信系统仿真课程教学分为三个阶段, 即:理论教学+典型仿真实践+案例设计, 其中, 理论环节是基础, 典型仿真实践是过渡, 案例设计达到目标。理论教学阶段, 通过讲解通信系统仿真理论使学生掌握通信系统仿真的知识体系架构、各个关键子系统及大系统的建模与仿真的基本原理和设计方法;典型仿真实验阶段, 学生可以通过完成软件包提供的实验加深对典型通信系统仿真的了解, 提高动手能力和学习初步的开发技能和技巧;案例仿真设计阶段为提高阶段, 由学生自主设计实验案例, 组成包括仿真预处理、仿真引擎、仿真后处理等模块的较完整仿真案例, 然后在大的通信系统仿真试验中使用自己的模块完成不同研究方向的开放性课题的实际功能验证, 提高学生的创新能力。
在实验内容的筛选上, 将典型通信系统与当前复杂的通信新技术融合起来, 实现实验内容传统性和时效性的紧密结合。基本通信理论仿真题目主要包含各种调制与解调方法、信道编码、PCM编码与传输等内容。教师给出课题要完成的各项指标, 要求学生自行设计、实施、调试及仿真时序波形, 分析、总结课题中的问题, 既体现了设计的灵活性, 也给学生留下了创新机会, 使学生初步掌握现代数字通信系统的基础理论以及仿真方法。典型通信系统综合性实验综合了各通信模块单元的实验内容, 将模拟信号数字化、编码解码、时分复用、各种调制解调 (如QPSK, QAM) 、滤波等多个环节结合在一起, 培养学生综合运用所学知识的能力。融合了通信系统原理、数字通信原理、信号与系统、数字信号处理等课程, 在复杂性实验环节中, 我们结合目前现代通信理论和新技术, 围绕数字视频广播DVB、基于无线局域网技术的OFDM、蓝牙等技术展开研究和实验, 学生自由选取实验内容, 通过查阅文献设计通信系统, 计算实验参数, 最终完成总体设计。使得学生在已有知识的基础上, 扩展知识结构、跟踪科技前沿, 充分了解和掌握现代通信技术。在新技术实验环节方面, 围绕宽带CDMA/MIMO-OFDM通信的上行链路、下行链路以及各种信道特性进行仿真。深刻理解3G/B3G技术内涵, 把握通信新技术的发展方向。经过两年的建设, 通信系统仿真课程设计建立了如图1所示:通信基本理论实验→典型通信系统设计→复杂通信系统设计→新技术应用→创新实践等多层次实践体系。体现了基本途径与综合途径相结合, 课内与课外相结合, 知识学习与经验积累相结合的立体化体系特点。
5 结束语
针对研究生创新型通信系统仿真课程教学的特点, 制定合理的教学内容, 采用科学的教学方法, 提供先进的教学条件, 在培养创新型研究生上进行了有益的探索, 从而最终取得良好的教学效果。所培养研究生先后在挑战杯赛中获得全国二等奖、研究生电子设计竞赛中获得西南赛区二等奖等。
摘要：对本校“通信系统仿真”课程进行创新性改革。采用新的教学理念和教学手段, 构建体系化的通信系统课程系列, 形成了多层次实验内容和仿真实验手段。通过理论教学阶段、典型通信系统模块及仿真阶段、案例仿真设计阶段三个阶段的衔接, 培养学生创新性开发设计的意识和能力。实践表明, 教学改革取得了显著的效果。
关键词：通信系统仿真,创新性改革,仿真实验
参考文献
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[2] 邵玉斌.Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].清华大学出版社, 2008.
信道仿真通信系统论文范文第2篇
摘 要： 介绍了光纤通信实验教学中的5个OptiSystem仿真实验，给出了每个实验项目的仿真模型及模型中的参数设置，简要分析了仿真实验结果。结果表明，OptiSystem仿真实验有利于学生对光纤通信课程教学中抽象的理论知识的理解。
关键词： OptiSystem； 光纤通信； 仿真； 实验教学
0 引 言
光纤通信是一门理论性和实践性都很强的电子信息类专业课程，涉及光学、电磁场及通信等多方面理论基础知识和光纤光缆、光器件光端机、光纤通信系统设计及网络等实践应用问题。光纤通信实验一方面可以帮助学生直观形象地理解抽象繁冗的理论教学内容，另一方面用以提高学生的实际工作技能，为从事实践技术工作奠定必要基础。光纤通信实验的内容通常有：光纤接续、OTDR测量光纤参数、LD（LED）光谱特性测量、光纤接收发送系统实验等[1-2]。从帮助学生理解理论教学内容的角度看，采用OptiSystem仿真技术更具优势[3-4]。OptiSystem是一款创新的、发展迅速的强大软件设计工具，用户可使用该工具对从 LAN、SAN、MAN 到超长距离等众多光网络的广谱物理层中的几乎所有光学链路进行规划、测试仿真。它可以提供从元件到系统级别的传输层光通信系统设计和规划，并且能够直观地呈现分析和方案，可以最大程度地降低时间要求和光学系统、链路和元件的设计相关成本[5]。
1 OptiSystem仿真实验
为配合光纤通信课程教学内容的学习，本研究选取了光纤的色散[6]、激光器的调制频率特性、掺铒光纤放大器、光接收机及WDM系统[7]等5个OptiSystem仿真实验。
1.1 光纤的色散实验
光纤介质的非线性使接收的光脉冲包络的形状会发生变化，引起传输波形的展宽。本研究用以考察光纤的群速度色散（GVD）对高斯脉冲传播的影响，仿真模型如图1所示。在仿真模型中：Bit rate=40 Gb/s；Optical Fiber参数：length=2.812km，Reference wavelength=1550nm，Beta2=-20（ps）2/km。
仿真结果：输出脉冲宽度T（z）随传播方向z按公式（1）增加，输出峰值功率按公式（2）变化。
光纤的群速度色散（GVD）对高斯脉冲传播的仿真结果如图2所示。由图2可以看出，输出脉冲比输入脉冲展宽了，而峰值下降了。
1.2 激光器的调制频率特性实验
在高速光纤传输系统中，当对半导体激光器进行直接调制时，调制频率必须小于激光场的弛豫频率，而弛豫频率随半导体激光器的偏置电流的增大而增高。通过这一实验可以观察当偏置电流变化从而改变弛豫频率时，高速光纤传输系统的性能变化情况[8]，仿真模型如图3所示。图3中，Ith=33.45mA，τsp=1ns，τph=3ps，I0=IB=40mA，Sequence length 128 bits，Samples per bit 512。
仿真结果：在直接光强度调制下弛豫频率与有源区内的电子寿命和谐振腔内的光子寿命的关系为
根据仿真模型设定的参数可以得到弛豫频率fres≈1.3GHz。图4给出了系统性能与调制频率的关系。当调制频率为1.3GHz时如图4（a）所示；当调制频率为5GHz时如图4（b）所示。由图4可看出，当调制频率高于弛豫频率后，系统性能严重变坏。
1.3 掺铒光纤放大器（EDFA）实验
EDFA在各种光纤通信系统中得到广泛应用，如副载波CATV系统、WDM或OFDM系统、相干光通信及孤子通信系统等。本研究用于分析EDFA的频率特性和噪声性能[9]，仿真模型如图5所示。在仿真模型中掺铒光纤参数：Length 7m，Core radius 2.2m，Er metastable lifetime 10ms，Er doping radius 2.2m，Er ion density 1e+025m3，Numerical aperture 0.24。
仿真结果如图6所示。图6中，（a）为CW激光器的频率与EDFA增益的关系曲线，（b）为信号输入功率与EDFA增益曲线，（c）为功率噪声曲线。
1.4 光接收机实验
光接收机主要的性能指标是灵敏度和动态范围。本研究的目的是了解光接收机灵敏度与误码率的关系及灵敏度与最小输入功率的关系[10]，仿真模型如图7所示。
实际光接收机灵敏度的计算比较复杂，可粗略表示为
仿真结果如图8所示。图8中，（a）是衰减与Q因子的关系曲线，（b）是衰减与误码率曲线。
1.5 WDM系统实验
波分复用是光纤通信系统扩大传输容量，提高传输速率的主要途径之一，仿真模型如图9所示。图9中，利用Mach-Zehnder调制器进行外调制，16路复用，光发射器参数：Bit rate 40Gb/s。线路由50km单模光纤与10km色散补偿光纤构成循环单元，采用掺饵光纤放大器。解复用器参数：Bandwidth 8e+010Hz，Depth 100dB，Filter type Bessel，Filter order 6。图10为WDM系统实验仿真结果，图中给出了解复用器之前光纤线路之后的光谱图，图中较低的部分为噪声部分。
2 结束语
本文根据光纤通信课程的理论教学内容选出了上述5个仿真实验作为实验教学项目。实践表明，OptiSystem仿真实验直观明了，可以反复观察练习，提高了学生的学习兴趣，有利于学生对抽象的光纤通信理论教学内容的理解，同时可以节省较高的实验费用，在实验教学中取得了较好效果。
参考文献：
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[6] 胡章芳，席兵. 光纤通信系统的计算机仿真[J]. 电脑开发与应用，2005，18（9）：11-12.
（责任编辑：徐兴华）
信道仿真通信系统论文范文第3篇
摘要：近几年来，国家卫星通信技术水平不断提高，卫星移动通信已经成为了国家研究发展的热门内容之一，卫星移动通信系统的落实可以更好的降低运维成本，更好的满足人们的通信需求。但卫星移动通信系统中最为关键的就是安全问题，这也是卫星移动通信系统安全防护半实物仿真研究所要实现的目标。基于此，本文从半实物仿真系统入手，明确具体的安全防护实验流程和具体模型，为卫星移动通信系统安全防护工作提供全新的思路，让信息安全问题得到根本上的保障，确保内在功能安全和外在信息安全，实现卫星移动通信系统“可信、可管、可控”。
关键词：卫星移动通信;安全防护;半实物;仿真研究
引言：
卫星移动通信息系统是当前世界上的重点发展项目之一，国内在这一技术领域上已经取得了一定的成绩，可靠性、稳定性均有所保障，而且功率效率较高，能够保证我国领土和周边国家和海域实现移动通信业务的无缝覆盖。当前时代背景下，如果想要更加透彻的建立形成卫星移动通信系统，确保安全防护体系得到真正的落实，就要借助半实物仿真的方式，更好地明确防护流程，把控管理要点，以此让国家的卫星移动通信系统得到进一步发展。
一、卫星移动通信系统建设过程中存在的问题
近几年来，随着卫星移动通信系统的大面积推广，人们对卫星通信的安全保密性能提出了较高的要求，这就意味着都需要围绕着卫星移动通信系统展开更进一步地分析和探究，从而明确具体的安全防护流程和安全防护要点，确保卫星通信工作可以正常运行，真正做到“防漏洞、筑高墙”，推动通信朝着现代化的方向发展，近几年来许多卫星移动通信系统的问题无法检测到，对后续使用构成威胁，情况严重，会发生安全事故。在卫星移动通信系统的检测过程中，检测需要的时间长。卫星移动通信系统飞速发展的过程中，让整个行业看到了未来的主要发展方向，同时认识到卫星移动通信系统的复杂性，在应用时必须要将用户和公共社会的安全性放在首位。目前，卫星移动通信系统在不同场景、不同场地、不同标准、不同技术还需要得到全面的完善、优化，尤其是半实物仿真技术在卫星移动通信系统中的应用，还有待进一步开发，从而打造出一个完善的卫星移动通信系统通信技术体系，推动行业得到全面的发展。
二、半实物仿真技术在卫星移动通信系统中实际作用
半实物仿真技术在卫星移动通信系统运行过程中的应用，可以有效地节约资源，特别是在一些复杂的卫星移动通信系统中，模拟关键参数和性能，提高设计的科学性和准确性。在卫星移动通信系统的实施过程中，安全保护非常重要，这与卫星移动通信系统的最终实现有关。采用硬件仿真技术可以有效地解决这一问题，提高通信质量。第一，信息接收和信息处理。对于卫星移动通信系统而言，其需要接收GPS、傳感器等诸多地面设备在内传输过来的图片、数据信息，还需要对实时数据资源、信息情况进行处理。尤其是数据信息的处理，涉及大量复杂的动态数据参数，这对卫星移动通信系统的信息接收和信息处理提出了较高的要求，借助云计算、物联网等技术可以实现高效率、高质量的数据处理，配合半实物仿真技术这一数据处理工作可以得到更进一步的发展，打造出更加自动化、智能化、网联化的卫星移动通信系统，确保卫星移动通信系统的安全性。第二，卫星移动通信系统过程中的信息感应。未来卫星移动通信系统会朝着集成化、整体化的方向发展，信息感应能力的提高也非常关键。随着卫星移动通信系统数量的增加，行业整体的进步，对卫星移动通信系统本身的处理能力、防御能力都提出了较高的要求，如何确保信息更好的进行运转，实现卫星移动通信系统的高效运行，是现阶段的重点任务之一。
三、半实物仿真技术在卫星移动通信系统中具体应用
由上可知，卫星移动通信系统半实物仿真实践中，涉及了卫星通信系统模拟器、模拟用户终端、用户终端安全模块、安全管理中心、模拟信关站。通过模拟仿真，更好地判断卫星移动通信系统如何更好地进行安全防护工作，借助这些模块，可以对卫星移动通信系统进行全面的实践测试，全面模拟卫星移动通信的流程，包括与信关站建立连接、入网申请、始呼、退网、中断与信关站连接等不同的功能。以用户终端安全模块为例，这一模块会向安全管理中心发送信息，并且实现密钥协商。这一模块也是卫星移动通信系统最为关键的一部分，涉及到大量的信息，都需要进行加密处理，这一模块的性能必须要得到根本上的保证。
四、半实物仿真技术在卫星移动通信系统中实际应用案例
为了进一步验证半实物仿真技术在在卫星移动通信系统中实际应用效果，展开全面的探讨分析。首先，对程序进行了实例验证，卫星移动通信系统实验对象，随机布置不同的仿真场景，观察设计出来卫星移动通信系统安全防护功能能够正常运行。根据实际运行情况来看，安全防护的具体工作流程，确认其可以按照要求正常运行，也能够沿着规定通信交换模式完成相应的加密任务，实现安全认证，展开系统的安全管理，完成工作，相应的信息数据也可以在交互界面中显示。不仅如此，在仿真实验的过程中，利用MATLAB软件对卫星移动通信系统进行仿真，根据实际使用卫星移动通信系统的实际情况，借助半物理仿真技术在卫星移动通信系统的操作中能更好地完成定位，在实际应用过程中更为优越。半实物仿真技术可以对卫星移动通信系统安全防护提供根本上的帮助。
总结：
综上所述，在建立卫星移动通信系统半实物仿真体系的构成中，需要综合考虑不同的场景，全面模拟验证具体的防护流程和技术体制。未来，可以借助半实物仿真体系，从而更好地落实卫星移动通信系统安全防护工作。而且卫星移动通信系统在试验鉴定的过程中成本较高、过程复杂，借助半实物仿真研究工作打造出分布式交互仿真系统，可以进一步支撑这一系统发挥出自身最大的价值和作用，让卫星移动通信工作得到全面系统的落实。
参考文献：
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[3]宋奕辰，徐小涛，宋文婷.国内外卫星移动通信系统发展现状综述[J].电信快报：网络与通信，2019（8）：5.
信道仿真通信系统论文范文第4篇
DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2102-5042-9203
摘 要：“互联网+”时代赋予高校人才培养以新的使命，充分发挥互联网在信息传递、信息共享等方面的优势，将“互联网+”深度融入传统教学，有助于推动高校在课程设置、课堂形式、教学方法、考核方式、教学管理等诸多方面的改革与创新，从而促进和加快高校教育教学改革的进程，构建“互联网+”背景下以学生为本的人才培养新模式。
关键词：互联网+ 人才培养 学生为本 教学改革
Research on New Mode of Talent Training in Universities under the Background of \"Internet+\"
FANG Ming
（Shenyang Ligong University， Shenyang， Liaoning Province， 110159 China）
國务院总理李克强在2020年国务院政府工作报告中提出要全面推进“互联网+”，打造数字经济新优势。随着大数据、云计算、移动互联网、物联网等新一代互联网技术的快速发展，“互联网+”与各行各业的融合已无处不在，属于“互联网+”的时代已经到来。在教育领域，教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中提出2022年我国将建成“互联网+教育”大平台，如何充分利用先进的互联网技术和使用高效的互联网平台，并将互联网技术和互联网平台与高校传统教学及教学管理深度融合，培养具有自主学习能力和创新意识的高层次人才，这是高校需要深刻思考和研究的关键问题。
1 深化教育教学改革，开展“互联网+教学”
注重分析“互联网+”背景下高校教育的发展方向，对高校教育事业有着极其重要的价值和作用[1]。2020年初突如其来的疫情打乱了高校正常的开学计划，但也给了高校一个尝试大规模深入开展“互联网+教学”的机会，以MOOC为代表的一系列具有丰富、高质量教学资源的网络课程、网络教学平台被广泛应用，全国各地兴起了一阵轰轰烈烈的“互联网+教学”竞赛。而今回头看，“互联网+教学”对疫情期间“停课不停教、停课不停学”做出了巨大的贡献，并取得了良好的教学效果，同时也为高校日后继续开展线上线下混合教学积累了大量的宝贵经验。
实践证明，“互联网+教学”不能单纯以在线网络学习和建设网络教学平台为根本目的，如果仅仅是将线下课堂变为线上直播，那就偏离了“互联网+教学”的真正意义。“互联网+教学”应在互联网载体基础上形成高效、便捷的教学新方式，以学生自主学习为目标，在教师与学生之间建立沟通的桥梁，营造互动的学习环境，将教师施教导向转向学生需求导向，这样即使回归线下课堂，“互联网+教学”并不会功成身退，仍然可以持续为教学活动发挥其应有的作用，让教学活动永远在线。以此为鉴，真正回归线下教学后，各高校虽然实施“互联网+教学”的范围和规模都有所缩小，但相比较以前明显提高，并且教师和学生运用“互联网+教学”也更加得心应手。因此，高校应该长期将“互联网+教学”作为一种丰富教学活动的手段，让传统教学不再局限于课堂，以互联网为载体为学生提供更为广阔的学习空间、更为丰富的学习方法、更多高质量的学习资源，同时为教师积极开展线上线下混合式教学提供便利条件。
2 改变传统课堂模式，建设“互联网+课堂”
“互联网+教学”的最终形态应完全依托于网络进行，即学生完全在互联网上选择学校、课程、教师、上课时间，无论何时何地，利用电脑、手机等电子终端设备就可以进行在线学习，一切教学活动都在网络上进行，这对于一些高职教育和教育培训是比较适合的。但对于高校而言，目前“互联网+教学”还不能完全取代传统的课堂教学，开展线上线下混合教学是较为理想的教学模式。
虽然目前高校不适合实施完全的“互联网+教学”，但传统的课堂教学模式并不是不可改变的，比如建设“互联网+课堂”，即智慧教室。智慧教室是借助物联网技术、云计算技术和智能技术等构建起来的新型教室，在课堂上具体体现为学生分组讨论、师生终端互动、信息即时交互、反馈实时呈现、过程数据生成、课堂资源再利用等高效、便捷的教学新方式。
在“互联网+教育”时代开展教育活动不能脱离教育中“人”的存在[2]。正如智慧教室，智慧教室的建设是翻转课堂教学模式的典型改革方式，将互联网技术和翻转式教学相结合，遵循经典“加涅九段教学理论”[3]，关注学生心理活动变化，让学生摆脱固有老师讲课、学生听课的传统课堂教学模式，使学生成为课堂教学的中心，所有的教学活动都紧紧围绕学生展开，学生通过讨论和互动体现自己的学习状态和学习效果，从而促进学生个性化学习、开放式学习和泛在学习的形成。建设以智慧教室为代表的“互联网+课堂”，将信息手段常态化融入课堂教学，是对传统教室的升级和完善，体现了高校以学生为中心的人才培养目标。
3 利用虚拟仿真技术，探索“互联网+实验”
基于“互联网+”背景下的实践教学策略要从应用技术型人才培养目标出发[4]。虚拟仿真技术在教学中尤其是实验教学中的应用潜力巨大、应用前景广阔。当前，高校实验室的建设普遍面临实验室数量不足、实验空间不足、实验成本偏高等问题，甚至一些实验项目因为条件所限无法开设，而实验教学是高校培养应用型人才的一个重要环节，因此不受时间、空间、实验条件限制的虚拟仿真实验室成为了高校探索“互联网+实验”的新热点。
充分利用VR（虚拟现实技术）、AR（增强现实技术）、MR（混合现实技术），配合第五代移动通信技术5G网络，建立虚拟仿真实验室，为教师和学生提供虚拟仿真教学工具，探索“互联网+实验”，可以说是现代教育技术发展的一个飞跃，除了能够为高校节约实验室建设成本以及增加实验开出率之外，“互联网+实验”还能够显著增强学生的体验，以往受限于实验条件无法开展的实验项目在“互联网+实验”的帮助下也能够让学生“身临其境”地去完成，为学生营造出极具吸引力的自主学习环境，激发学习兴趣，吸引学生变被动学习为主动获取知识和锻炼技能。
4 依托实习实训基地，鼓励“互联网+创新”
高等教育的发展必须切实贴合大学生的发展现状，为高校大学生的发展提供更加广阔的道路[5]。这要求高校通过校内外实习实训基地积极开展实践教学，为社会输送和培养具有创新意识的创新型人才，而依托于互联网的“互联网+创新”则给了高校创新人才培养一个自由发挥的平台，通过以“互联网+创新创业”为培养目标的“互联网+实践”，让学生提前接触未来可能的工作岗位，了解行业发展动向，积累实践经验，培养创新创业意识，为以后就业创业打好坚的基础，以面对越来越严峻的社会就业压力挑战。
“大众创业、万众创新”，高校依托校内外实习实训基地广泛开展校企合作，依托产学研项目完成实践类课程建设，学生通过实习实训直接接触未来工作岗位，亲身体验企业运转流程，从中获取学习需求和学习目标，培养获取信息、整合资源、解决问题的能力以及将所学的知识转化为创新创业储备的能力;并鼓励学生积极申请创新创业项目，组建合作团队，参加“互联网+”大学生创新创业大赛，以检验学生实践实训成果，实现高校与企业的无缝连接，无论学生毕业后参加工作还是自己创业，都能够快速适应角色转变，契合时代需求，在新的岗位上实现自身价值。
5 实施教考分离改革，推行“互联网+考试”
教考合一是高校传统的教学与考核方式，即教师本身既是任课教师也是出题教师，考核结果容易受到主观因素影响，而教考分离是针对传统教考合一存在的种种弊端而产生的一种创新性教学质量评价方式，是目前和今后高校教学改革的一个重要方向[6]。
所谓教考分离，就是把课程的教学和考试彻底分离开，教师不再参与其所教课程的考试工作，包括考试中的出题、组卷、监考、阅卷、成绩录入、成绩分析等诸多环节，为了保证课程教学考核的公平与公正，高校实施教考分离势在必行。
实施教考分离首先要建立和完善在线试题库，教师可以利用多元、多梯度的在线试题库给学生布置课前预习、课堂测试、课后作业、辅导答疑，对学生的阶段性学习成果进行过程性考核，期末时再通过在线试题库随机抽取试题并组卷、设计答题卡，考试完毕后将答题卡批量扫描录入云端阅卷系统，教师使用云端阅卷系统对匿名答题卡进行批阅，最后归档成绩、生成成绩分析。以大数据检验教学效果，从而实现课程教学体系与考核体系、评测体系的有效分离，并结合学生之前产生的过程性考核结果，实现基于OBE的成果导向教育。
6 基于大数据为支撑，推进“互联网+管理”
2020年底辽宁省出台进一步深化普通高等學校完全学分制改革的实施方案，深化普通高校完全学分制改革，全面提高办学水平和人才培养质量。完全学分制改革是一项复杂的系统工程，不只针对教学，对高校的教学管理也提出了更高的要求，以往按部就班的学年学分制管理模式已不再适用。完全学分制给学生和老师更多选择的机会，学生可以选择快速修满学分提前毕业，也可以选择暂时休学创业延期毕业，学生对于课程、对教师的选择自由度也更大，所以高校的教学管理不能局限于简单的排课、选课等日常事务管理，还要能对完全学分制改革起到指导和推进作用。
基于大数据的“互联网+教学管理”能够从教学日常形成的海量基础数据中解析出深层有价值的大数据信息，对于教师来说，可以通过大数据信息了解学生对什么样的课程、什么样的教学内容感兴趣，以及学生对所学内容的掌握程度等，从而帮助教师从经验教学转变为精准定向教学。对于学生来说，可以通过大数据信息了解哪些课程适合自己，自己对于本专业知识的掌握程度等，从而帮助学生从模糊学习转变为精确定位学习。对于学校管理者来说，可以通过大数据信息实时监控教学动向以及教学质量状态，从而在可靠数据支撑下制订切实可行的政策和进行教育教学改革方案。
7 结语
综上所述，高校的人才培养要体现以学生为中心、以成果为导向，这要求高校在教学活动中赋予学生更多的选择权和自主权，传统固有教学模式受格局所限，不能充分发挥学生主观能动性和体现学生自我意识，这需要一个更为广阔、更为开放的平台。“互联网+”给高校人才培养带来了新的机遇、新的挑战，“互联网+教学”“互联网+课堂”“互联网+实验”“互联网+创新”“互联网+考试”“互联网+管理”等“互联网+”平台的建设契合高校教学和教学管理关键点的改革和创新，能够发挥互联网技术在获取信息以及在资源配置中的独特优势，让互联网技术为高校教育教学改革服务，从而全面打造符合高校人才培养目标的“互联网+教育”大平台。
参考文献
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基金项目：2018年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目（辽教发[2020]47号）。
作者简介：房明（1977—），男，硕士，正高级工程师，研究方向为软件工程、教学管理、教学改革。
信道仿真通信系统论文范文第5篇
【摘 要】以高职院校建筑工程专业为例，探讨仿真教具及模型的自主研发，以解决教学资源配置不足的问题，从而带动实践教学课程改革工作，提高教师的科研动手能力。
【关键词】高职 仿真技术 仿真教具 自主研发 课程改革
教学教具及模型在课程实践中的应用是一个信息传递的过程，现代教学传递信息的常规教学辅助工具比较多，如挂图、实物模型、多媒体等。而实物模型能反映物体真实的外观、变化和运动过程，特别直观，尤其对于高职学生来说意义重大。教学教具及模型的使用，一方面可以让学生亲自制作模型，激发培养学生的学习兴趣，为学生创造操作活动情境，加深对专业构造的了解；另一方面这些教具及模型作为其他专业课的教学辅助工具在教学中也广泛得以应用。
一、研发仿真教具的意义
建筑工程技术专业是一个实践性很强的工科专业，实践教学环节（尤其是现场实习）占很大的比重，是提高专业人才动手能力、专业素质和创新能力的关键途径与手段。目前，全国各高职院校开设土木建筑类专业较多，也不同程度地构建了自己的校内外实训基地，开展了各种认知类、实操类的实训项目。但是，建筑专业实践教学开展实体实训要求建筑物规模较大、投入资金较多、学生实训时间较长等，使得现有实训条件无法满足教学要求。
开展以校内模拟工程环境为背景、基于仿真技术的建筑工程类专业实训教学改革，不仅可以很好地满足人才培养的需求，还可以在一定程度上解决教学资源配置不足的问题。
第一，职业教育对提高学生专业素养、培养动手能力的客观要求。受到专业实训条件限制，高职院校的建筑实训往往顾虑较多，安全、成本、时间等方面都无法做到平衡。有了仿真实物教具，实训时间可以更灵活，安全也有保障，耗材不贵，创造了强化专业实践训练的基础。
第二，培养教师科研开发与专业实践能力的有效手段。研发仿真实物教具的过程，实际上也是专业课老师深入了解实训项目、工程材料，分析结构力学，掌握成本的过程，特别是对于年轻教师来说意义尤其重大，是一次很好的专业实践能力的锻炼。
第三，优化实训资源、降低教学成本的理想途径。每一所学校的实训资源有限、资金有限，仿真实物教具大批量生产，一次性采购，大大降低了教学运营成本，是每个学校管理者都盼望的。
二、研发仿真实物教具的设计思路和方法
（一）研发设计的思路
通过与合作单位的研究与开发，将建筑工程技术施工的项目转化为室内仿真模拟实训系统产品，形成系统化、产业化的开发，并运用到教学实践当中去。
1.真正让学生通过仿真模拟实训系统产品动手，进一步消化建筑施工工艺理论知识，强化动手能力，加深对建筑工程技术施工内容的理解。
2.采用本课题研发产品，可部分替代真实实训，不受气候、场地、耗材的影响，不存在真实实训带来的安全问题，在专业教室内就可以做到教、学、做一体化。
总之，设计开发一系列仿真模拟实训产品，将室外大型、真实实训项目模拟化、小型化、室内化、模型化，尽量降低实训成本，一定程度解决了建筑类实训的困惑，它是一种辅助性的教学产品，具有深远的实际意义。
（二）研发设计的原则
1.教具可周转使用，以降低实训教学成本。考虑一部分教学实训材料都是一次性使用，对于班级多学生人数多的实训来说，耗材投入比较大，必须考虑成本。
2.简化教具构造，以方便在室内实训使用。仿真教具不同于真品的地方，就在于学生实训安排在室内，学生实训时间有限，要想完成相关实训工作量，必须方便使用。
3.教具模块化，以提高学生操作效率。教具的模块化，可以降低采购成本、维护成本。
（三）研发设计的方法
1.将对应真品实物进行比例缩小，采用常见的规格尺寸即可。以标准砖为例，真品实物为粘土烧结而成，标准尺寸为240×115×53 mm；可以缩小为原物的1/2，配套标准砖为半砖、2/3砖，即可满足常规砌筑组砌工艺的实训要求；对于砖之间的水泥砂浆灰缝，可采用白色泡沫进行仿真，学生只需要按照实物灰缝尺寸进行裁割即可，为方便拆除，可不用胶粘剂粘结。
2.将某些对应真品的构造进行改造，采用更加利于拆拼的方法。以脚手架体系为例，对应真品采用的是48×3.5 mm的钢管，外加三种扣件进行拼装而成；而这些显然不方便缩小比例仿真，需要采用一种更加有利于学生在室内进行快速拆拼的结构；于是决定采用简化杆件、不锈钢螺栓连接的方案，
3.将对应真品实物的材质进行替换，采用更加低成本的胶合板、硬质塑料板以及更加耐用的烤漆钢管。
以模板为例，要求学生根据所给图纸进行尺寸计算、制作，而对应真品采用的是18 mm厚竹胶板或者钢板制成，不利于学生在实训台上迅速裁割；经过大量材料比较分析，决定采用方便加工的木质三厘板。
（四）研发设计的过程
第一步：充分调查研究教学所需教具的用途，确定开发深度，详细列出相应功能要求、成本要求。从建筑专业课程典型项目入手，确定砌筑工程、脚手架工程、钢筋工程、模板工程等这些教具是必需的，适合微缩从而方便搬到室内进行仿真实训，而且成本较低，有些还可以循环使用。
第二步：走访建材市场，了解对应真品实物及材料规格、品种、价格；分析对应真品实物构造，确定哪些参数可以借鉴、哪些必须改造。通过调查和实物拆解发现，实际工程中的对应真品并非可以简单微缩而成，一是构造复杂了微缩不方便大批量制作，二是成本原因导致材料不能照搬。因此，必须自己设计改造，但是又不能变化太大，否则失去仿真的初衷，学生使用起来真实感也降低。
第三步：初步设计仿真教具方案，确定构造、材质、尺寸，绘制构件草图和组装图。有了初步设计方案，也只是一个比较模糊的概念。在绘制草图的中，特别是结构细节和组装方面，遇到了当初不曾预想到的地方，也是通过不断修改完善才定稿。整个过程都采用了CAD软件进行二维和三维的手段。
第四步：委托专业厂家进行仿真教具样品加工。有了加工蓝图，还需要跟专业教学仪器生产厂家技术员进一步沟通，最终才能下单加工。
第五步：完成仿真教具样品的试用、修改、定型。教具样品出来之后，研发团队始终坚持“实用、好用、安全”的原则，反复试用，总结经验，修改图纸，再生产，再定型。
（五）研发设计的具体内容
选取建筑工程技术施工实训的若干项目（例如砌筑工程施工、脚手架工程施工、模板制作安装施工、钢结构厂房结构安装施工等），将大型施工实训工具与材料进行微缩，做成可让学生动手完成的、可反复拆装的、系统化的教学用具，施工技术实训项目模拟化，移到室内完成相关建筑类实训项目。
1.砌筑工程施工项目：可用微缩的砌块完成仿真砌筑墙体。
2.脚手架工程施工项目：可用微缩的脚手架按图纸、比例搭设仿真脚手架体系。
3.模板制作安装施工项目：可用微缩的木模板按图纸、比例搭设仿真整层楼的梁、板、柱模板体系。
4.钢结构厂房结构安装施工项目：可用微缩的钢构件和工具按图纸、比例搭设钢结构厂房。
5.其他仿真施工项目。
三、研发仿真实物教具的成果和影响
（一）研发推动教学改革的发展
1.有了这些仿真教具，可以把部分不宜开展的大型建筑施工工艺实训搬到室内，有效开展砌筑仿真实训、脚手架搭设与拆除仿真实训、模板制作与安装仿真实训、钢筋加工与绑扎仿真实训等。
2.有了这些仿真教具，可以配置较少的师资，缓解了专业课老师较缺乏的现状。在室内的仿真实训中，老师只需要讲解实训要领、演示实训过程、考核实训成果即可。老师的精力与时间可以更多用在教学设计、课程改革等方面。
3.有了这些仿真教具，可以拓展更多的专业课实训项目，例如施工组织平面设计实训、工程识图实训、房屋构造模型制作实训等。
（二）提高了教师的科研水平
在自制教具过程中，根据教具的不同，为了达到更好的演示和教学效果，往往会采用一些较为先进的技术手段，这就要求教师不断学习新知识、掌握新技术。对于年轻的专业课教师来说，本身就是一个极好的锻炼机会。仿真教具研发出来了，老师们的动手能力和科研水平都有了较大提高。以脚手架体系为例，老师们的理解仅仅限于书本上的介绍，没有深入了解杆件和脚手架板的弊端。通过研发，才真正发现问题、想方设法解决问题。
（三）极大提高了学生学习积极性
将仿真教具投入实践教学中，学生普遍反映良好。在分组完成各类课堂实训、集中实训时，手脑并用，有成就感。不仅锻炼了动手能力，还提高了识图水平，收到了较好的教学效果。
（四）研发带来了其他附加成果
不仅完成了砌体砌块、钢筋、木模板等常见实训教具，也产生了若干项实用新型发明专利，分别为仿真拼装式脚手架杆件、脚手架板、便携式吊锤、激光吊锤、临时围护栏杆、多功能坡度检测器等。在这个基础上，还拟定了一整套相应的仿真教具实训指导书，完成仿真教学实训的实践标准化。
结合建筑工程专业实训的教学仿真模型，是一种重要的教学辅助工具。模型的设计效果必须能反映建筑工程的构造、结构、受力特点、施工工艺、使用过程等方面。随着建筑工程的发展，将会出现很多新的结构形式、构造方法，因此模型的设计也会不断发展。同时，制作模型的新材料在不断增加，制作工具和工艺也在不断提高和改进，教学模型的制作会越来越简单，模型的样式会越来越多样。
仿真教具的自主研究与设计过程，带动了本专业的实践教学课程改革工作，产生了一批实用新型专利发明成果，同时教师的科研动手能力也得到了提高，是一次很有意义的探索，值得推广。
【参考文献】
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[3]徐秀芬.高职院校实践教学中存在的问题及对策[J].平原大学学报，2004（6）
[4]金恩平，任伟.关于高职院校实践教学问题的分析与思考[J].漯河职业技术学院学报（综合版），2005（1）
【作者简介】易 斌（1967- ），男，在职研究生，柳州铁道职业技术学院教研室主任兼专业负责人，副教授，高级工程师。
（责编 黎 原）