关于现代通信网工程实践中心建设和教学改革

摘要：针对传统“现代通信网络”课程在实践教学环节中存在的理由，为了提高学生的实践能力，建设了现代通信网工程实践中心。该中心由数据通信、EPON、SDH、NGN四个子系统组成，分别介绍了四个子系统的特点、技术指标、网络结构和实验项目，并提出了现代通信网工程实践中心的教学改革方案。
关键词：现代通信网；实验室建设；工程实践中心；实践教学改革
作者简介：张占强（1975-），男，内蒙古呼和浩特人，内蒙古工业大学信息工程学院，讲师；孟克其劳（1969-），男，内蒙古鄂尔多斯人，内蒙古工业大学信息工程学院，教授。（内蒙古 呼和浩特 010080）
基金项目：本文系内蒙古工业大学教改项目（项目编号：2013009）的研究成果。
1007-0079（2014）06-0141-02
“现代通信网络”是通信工程专业的一门专业必修课，其可以使学生从网络层面对通信知识进行全面的了解。学生在学习专业通信技术的基础上，通过学习“现代通信网络”课程可以掌握通信网的结构、通信设备之间的互连及配置，从而建立起“全程全网”[1]的概念。目前高校的实验环境及课程设置并不能完全满足通信行业发展对人才的需求，课程的更新相对滞后于通信技术的发展，理论与实践常常存在脱节的现象。
在传统教学过程中实践环节相对薄弱，[2]主要表现在以下几个方面：一是教学设备不能满足“现代通信网络”课程的需要，课程体现了网络化和系统化的原则，但传统的实验设备以实验箱为主，只能实现简单的通信系统，不能模拟通信网络的结构、协议以及通信网的规程。二是实验项目单一，以验证性实验或仿真实验为主。验证性实验不利于培养学生的创新能力；仿真实验只是对课程的理论及原理的验证，不利于学生动手能力的提高。三是传统教学设备只是对课堂所学知识的验证和演示，不能模拟通信网现网运转的设备，满足不了实用化通信人才培养的需要。

一、现代通信网工程实践中心的建设目标

通信行业的发展日新月异，从传统的电话网络到高速宽带网络，从模拟移动通信到3G、4G数字移动通信，都体现了通信技术的不断进步。通信工程是一个技术含量高、发展快、应用广和实践性强的专业。因此，要求学生在学习过程中，一方面要系统的学习通信基础理论，另一方面要学习设备的实际操作，在实践中理解理论知识，提高动手能力，适应通信技术的发展现代通信网工程实践中心建设与教学改革由提供海量免费论文范文的www.udooo.com,希望对您的论文写作有帮助.。没有足够的实践学习，就不能很好地掌握通信技术，因此建设现代通信网工程实践中心对学生实践能力的提高具有重要作用。建设现代通信网工程实践中心的主要目标[3]包括以下几方面：

1.建设模拟现网运转设备的工程实践中心

根据电信网络的运转情况，通过整合优化设备和教学策略的改革，提出了既能模拟现网运转的设备，又能满足教学需求的建设方案。为培养具有扎实理论基础和高水平技能的通信综合人才，建设了良好的、不需要过渡的实验平台。

2.全面深入地进行教学内容、教学体系和教学策略的改革

“现代通信网络”课程的发展，强调课程体系的构建，以基础理论为指导，以技术应用为目标，通过对实际工作需求的调研和分析，真正实现理论与实践的有机结合。

3.培养通信行业所需的应用型人才

可以帮助学生清晰地理解通信设备的原理、接口和设备的配置，使学生尽快熟悉通信行业的工作；可以帮助学生更快地适应通信企业对人才的技术需求，从而提供快速融入通信行业的通道。多平台的设备与新的课程体系可以使学生加深对通信网络的理解，从而胜任通信行业各类工作。

二、现代通信网工程实践中心的建设

内蒙古工业大学综合考虑了通信网实践教学中存在的理由，在充分调研和考查的基础上，制定了现代通信网工程实践中心的建设目标，在2012年年底建成了现代通信网工程实践中心。

1.网络总体拓扑结构

现代通信网工程实践中心由光传输SDH平台、EPON接入网平台、数据网络平台、NGN软交换平台以及通信电源系统组成，是一个面向教学的小型电信业务平台。统一的网管系统可以管理学生的实验进程，优化实验的组织。图1是现代通信网工程实践中心总体拓扑图，各部分不是孤立的系统，是可以互相融合，组成综合性的网络。[4]

2.数据通信子系统

数据通信子系统采用中兴通讯的成熟商用网络设备。系统分为接入层、汇聚层、核心层三层结构。数据通信子系统组网的原则是：综合性、高可靠性、高性能、安全性、扩展性、开放性、标准化、实用性、易管理。数据通信子系统包括二层交换机、三层交换机、路由器、无线AP、学生机等。
数据通信子系统的核心层采用中兴智能集成多业务路由器ZXR10 1800，负责数据的快速转发以及整个网络路由表的维护，同时实现子系统与广域网的互联。汇聚层采用的是中兴三层智能以太网交换机ZXR10 3950，它提供高密度百兆接入和千兆上行接口，具备全面的二层交换和三层路由能力，汇聚层设备提供了用户流量制约及其他的策略管理功能，还提供了必要的怎么写作层面的功能。接入层采用的是中兴二层智能以太网交换机ZXR10 2850，负责学生终端设备的接入。该子系统可以完成的实验项目有：IP地址规划、VLAN的配置、RIP路由实验、OSPF路由实验、无线接入网实验和模拟城域网实验等。

3.EPON通信子系统

EPON是最广泛的网络承载技术Ethernet和无源光网络PON结合的产物，是“三网合一”的主流技术之一。EPON通信子系统由视频怎么写作器、OLT、ODN、ONU等组成。
OLT采用中兴ZXA10 C200，其属于中小容量OLT，最大支持连接640个ONU，无中继传输距离可达20公里，OLT可以通过网管怎么写作器来配置。OLT提供了EGM（交换主控板）和EPFC/4（线卡）。EGM有两个GE光口和两个10/100/1000Base_T电接口，上连口从交换主控板上引出，连接到IP城域网和组播视频怎么写作器，完成EPON的业务接入。EPFC/4提供4路EPON光接口，光接口可以下连1∶8分光器，分光器与ONU对接，将业务下发到桌面设备上。ODN是光配线网由分光器组成。ONU的主要作用是光电转换和信号的分路功能。该子系统可以完成的实验项目有C200的基本业务配置、EPON的网管配置实验、EPON VLAN配置实验、组播业务的开通等。

4.SDH传输子系统

SDH传输子系统由3个中兴ZXMP S325网元组成，3个网元组成一个环形网。ZXMP S325支持的最高速率为STM-16，ZXMP S325主要应用于网络的接入层。设备可接入E

1、TE3、T3等业务，适合于业务种类多、业务量较小、对业务质量要求较高的场合。

ZXMP S325设备由各种单板组成，其中有系统接口板、业务接口板、业务处理板、交叉时钟线路板、网元制约板。该子系统可以完成的实验项目有SDH业务配置、以太网业务配置、ATM业务配置、DWDM设备业务配置等。

5.NGN软交换子系统

软交换子系统采用中兴ZXECS IBX1000综合业务交换设备，设备可以为多用户提供多种业务，实现数据、VOIP语音、图像业务融合和网络融合。
ZXECS IBX1000设备可扩充硬件接口，通过硬件接口接入PSTN网络、Internet网络、局域网；可以连接模拟电话、IP电话、PC等终端设备。IAD的主要功能是完成终端用户语音、数据等业务的接入，作为下一代网络（NGN）用户接入设备。该子系统可以完成的实验项目有7号信令网组网、PRI信令组网、H.323组网、SIP组网等。

三、现代通信网工程实践中心的教学改革

实践教学是培养具有创新意识和工程能力的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学策略和提高动手能力的重要环节。结合专业理论和现代通信网工程实践中心，构建相对完整的综合性、设计性的实践教学体系，培养学生的实践能力和创新能力。[5]
1.探索“现代通信网络实验群”的教学模式，编制切实可行的实验教学大纲，推进人才培养和社会需求相结合
在通信实验平台上可以开设的实验课程有“数据通信”、“光纤通信”、“现代交换”、“移动通信”、“接入网”等，这些课程之间有一定的内在联系。“实验群”是各个实验的有机结合体，而不是几门课程实验的简单相加。“实验群”内部实验之间相互联系，通过对实验进行分析比较，删除相同的内容，再进行融合分解，形成新的实验体系，达到整体大于各门实验课程之和的目的。

2.重视学生创新能力和工程能力的培养

在现有的现代通信网工程实践中心下，鼓励实施大学生科技活动项目、大学生科研与创新项目计划。在教师的指导下，以学生为主体开展科学研究活动，培养学生的科研意识和素养，提高创新能力。鼓励学生参加电子设计竞赛，培养高素质的应用型人才。

3.加强师资队伍建设

通过选派教师到科研院所、企业参加工程实践等手段，打造一支适应实验教学的教师队伍，提升专业教师的工程素养、强化工程背景。积极与中兴公司联系进行专业知识的更新，包括课程的更新，结合行业发展趋势，对相关课程内容进行补充与替换；对教师进行再培训，保证教师的知识体系结构和行业最新的技术发展相同步。
四、结语
该实践中心模拟了通信网的现网运转设备，设备的各项指标满足教学的需要，经过一年的教学试运转，收到了良好的效果，为培养从事通信行业的人才，建设了良好的、不需要过渡的实验平台。
参考文献：
[1]王化兰，桑林，吴建伟，等.“现代通信与全程全网”虚拟实验教学平台设计与应用[J].实验技术与管理，2010，27（3）：203-205.
[2]邵峥嵘，董芳，莫有权，等.构建《现代通信网络》课程立体化教学体系[J].高等教育研究学报，2011，34（2）：94-97.
[3]刘良桂，黄静，姚青，等.通信网络课程建设特色和人才培养定位研究[J].浙江理工大学学报，2010，27（6）：1024-1026.
现代通信网工程实践中心建设与教学改革由优秀论文网站www.udooo.com提供,助您写好论文.[4]邓月明，王玲，周志彬.现代通信实训平台建设与实验教学改革[J].实验室研究与探索，2007，26（12）：122-125.
[5]齐兆群，王文博，桑林.通信工程特色专业培养方案的研究[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2010，12（2）：95-98.
（责任编辑：孙晴）