通信与信息系统国家级实验教学示范中心暑期教学研究与发展纪实

随着信息技术的飞速发展，通信与信息系统领域对实验教学提出了更高要求。为了进一步提升教学质量、推动实验教学改革，通信与信息系统国家级实验教学示范中心（以下简称“示范中心”）充分利用暑期时间，积极组织教师团队开展教学研究，并集中力量进行教学设备的研究开发，取得了显著成效。

一、暑期教学研究：聚焦前沿，深化改革

暑期是教学反思与创新的黄金时期。示范中心组织了一系列教学研讨活动，邀请校内外专家、企业工程师共同参与，围绕“新工科背景下通信实验教学体系重构”“虚拟仿真与实体实验融合模式”“人工智能赋能实验教学”等主题展开深入交流。

教师们结合通信技术发展趋势，对现有实验课程内容进行了梳理与更新。例如，在《移动通信原理》《光纤通信》《嵌入式系统》等核心课程中，增加了5G/6G关键技术、物联网通信、软件无线电等前沿实验模块，使教学内容更贴近产业实际。示范中心还组织了多次教学案例分享会，鼓励教师将科研成果转化为实验项目，提升学生的创新思维和工程实践能力。

针对线上教学与线上线下混合式教学的新常态，团队重点研究了实验教学资源的数字化建设。通过录制实验操作视频、开发虚拟仿真实验平台，学生可以随时随地进行预习和模拟操作，有效解决了传统实验受时间、场地限制的问题。

二、教学设备研究开发：自主研发，突破瓶颈

实验教学设备是保障实验质量的基础。针对部分商用设备价格昂贵、功能封闭、难以满足个性化实验需求等问题，示范中心组建了由骨干教师和实验技术人员构成的研发团队，利用暑期集中攻关，成功开发了多套具有自主知识产权的教学实验设备。

1. 软件无线电通信实验平台
该平台基于通用软件无线电外设（如USRP）和开源框架，支持从信号生成、调制解调到协议栈开发的完整链路实验。学生可以通过软件定义的方式灵活配置通信系统参数，直观观察信号波形和频谱变化，深入理解通信原理。平台还预留了扩展接口，便于开展认知无线电、频谱感知等高级实验。

2. 光纤通信综合实验箱
针对光纤通信课程，团队研制了集光发射机、光接收机、光路传输及误码测试于一体的实验箱。该设备采用模块化设计，学生可自行搭建点对点、波分复用等不同拓扑结构，测量光功率、眼图、误码率等关键指标，增强了实验的工程性和系统性。

3. 物联网通信节点开发套件
面向物联网工程实践，开发了基于LoRa、NB-IoT、ZigBee等多种协议的通信节点套件。套件包含传感器模块、无线通信模块和云平台接入示例，支持学生快速构建环境监测、智能家居等应用场景，培养从端到云的完整开发能力。

4. 虚拟仿真实验资源
在硬件开发的团队还开发了配套的虚拟仿真实验软件。利用Unity3D和MATLAB/Simulink等工具，构建了通信系统级仿真环境，学生可以在虚拟环境中完成复杂系统设计和性能分析，降低了实验成本和风险。

三、成果与展望

通过暑期的不懈努力，示范中心不仅完成了多门实验课程的教学内容更新和教学方案优化，还实现了关键教学设备的自主化、系列化。部分自主研发设备已申请专利，并成功应用于下学期的实验教学中，受到师生一致好评。

学生们反映，新设备和新实验项目更加贴近技术前沿，操作灵活，能够激发探索兴趣。教师们也表示，教学研究活动促进了跨学科交流，提升了自身的教学设计和科研转化能力。

通信与信息系统国家级实验教学示范中心将继续秉承“教研相长、创新驱动”的理念，充分利用假期窗口期，持续深化教学研究，推动教学设备向智能化、网络化、标准化方向发展。示范中心将加强与兄弟院校和企业的合作，共享优质资源，辐射带动全国通信实验教学水平的整体提升，为培养适应新时代需求的高素质通信人才贡献力量。