基于虚拟仿真技术的通信原理实验教学改革研究.docx

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基于虚拟仿真技术的通信原理实验教学改革研究

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莫丹雷

摘?要：《通信原理》是通信工程、电子信息等信息类专业设置的一门较抽象的主干课程，为了使学生更容易、更深刻地理解通信原理中一些重要理论和实验现象，本文基于虚拟仿真技术搭建了通信原理实验平台，从实验平台的搭建、调试方法和效果、实验结果等方面介绍了该实验仿真平台的整体构思和具体功能，将相关实验步骤通过动画的形式进行演示，使学生在课程与实验的学习中获得更直观的教学感受，旨在在《通信原理》实验教学中进行相应的教学改革。

关键词：通信原理?虛拟仿真?实验平台?教学改革

：O4-33??????????????：A??????????：1674-098X（2020）12（c）-0200-03

Abstract：CommunicationPrincipleisanabstractmaincourseforcommunicationengineering，electronicinformationandotherinformationmajors.Inordertomakestudentsunderstandsomeimportanttheoriesandexperimentalphenomenaincommunicationprinciplesmoreeasilyanddeeply，thispaperbuildsacommunicationprincipleexperimentalplatformbasedonvirtualsimulationtechnology，andintroducestheconstructionoftheexperimentalplatform，debuggingmethodsandeffects，andexperimentalresultsTheoverallconceptandspecificfunctionsoftheexperimentalsimulationplatformarepresented.Therelatedexperimentalstepsaredemonstratedintheformofanimation，sothatstudentscangetmoreintuitiveteachingexperienceinthecourseandexperimentlearning，aimingatthecorrespondingteachingreformintheexperimentalteachingofCommunicationPrinciple.

KeyWords：CommunicationPrinciple;Virtualsimulation;Experimentplatform;Teachingreform

通信原理相关实验主要包括了信源编码技术、基带传输编译码技术、基本数字调制技术、信道编译码技术、同步技术等重要的内容，具有比较强的理论应用性。随着现代通信技术的不断发展，许多高等工科院校的通信工程、电子信息科学与技术、电子信息工程等专业已将通信原理及实验课程列入必修专业课程，甚至一些高等院校更是将通信原理及实验作为重点课程开展相关建设[1-4]。

通信原理主要是分析了信号在数字通信系统中的信道编码技术、调制、解调以及信号在信道传输方式等关键技术。通信原理实验课是将抽象的原理实际化，将信号在通信原理实验箱中经过信道编码、信号调制、信号解调等过程，进而直观地感受到信号波形变化的过程，进一步地掌握通信原理中的关键技?????术[5]。作为一项面向实际测量与通信的学科，其应用性极强，但是实际教学经验中，一些现实问题表现十分凸出，主要集中在以下两个方面：

（1）由于通信原理的实验对信号质量要求比较高，故对实验箱所用到的信号处理芯片要求高，而电路中的各种电子元器件、模数和数模转换模块等，这些信号处理芯片以及电子元器件不仅容易因实验失误造成损坏，而且更换器件也较为麻烦，更重要的是相关实验箱价钱昂贵，无法满足学生单独操作实验的需求。并且即使实验指导老师都会一再强调实验操作的规范性与安全性，但是学生数量众多、实验箱使用频繁，终归还是免不了有实验系统芯片和电子元器件的损坏，造成不必要的财务损失[6]。

（2）通信原理实验系统复杂且抽象，使实验教学面临困难。由于通信原理实验需要掌握一定的理论，但其理论多且抽象，要求学生在实验箱设备