本实验结合真实移动通信系统场景的5G业务开通与性能优化实验，为学生提供一个5G理论知识的学习、研究和创新设计的虚拟实训实验环境，能够帮助学生所见即所得地快速熟悉和掌握业务开通基本调试与性能分析技术，积累5G无线网络架构配置和优化方面的实际工程操作经验，达到既能加深对于理论知识的理解又可达到积累实践经验的效果。
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实验尚未开始
2124
总浏览量
268
参与人次
243
完成人次(90.68%)
25
未完成人次(9.32%)
实验目标
通过实验教学，学生可达成如下的目标：
一、知识方面的目标达成
通过实验，学生能分析并详细描述移动通信系统网元设备，接入网、核心网、承载网的概念和功能，熟知设备的物理构成、交联关系、操作指令与线缆接口。基于实验环境所提供的可视化模型和场景，以整体网络规划、业务需求配置开通、性能优化提升等知识点为主要内容，学生能以所见即所得的方式，建立起对5G基本架构的认知。
二、能力方面的目标达成
通过在虚拟场景中开展实验操作，学生能完成移动通信系统网元设备安装连线和参数配置，搭建多元应用场景，具备解决复杂工程问题、进行综合设计和优化的能力。具体来说，能独立完成移动通信系统网元设备安装和参数配置，通过流程数据分析，强化了对移动通信原理的掌握。基于网络架构设计、部署安装设备、业务开通、性能测试等多元应用场景，学生能获得与实装操作一致的学习体验，实际操作能力得到充分训练和验证。同时，加深了学生对相关产业和行业发展的认识，激发其创新意识。达到“掌握知识、融合技能、结合实际，生成能力”的目的。
三、综合素养方面的目标达成
通过思政融入，学生了解5G发展历程，强化家国情怀和自主研发意识。通过基于实验操作步骤过程的质量评价与提升体系，学生能建立科学严谨、求真务实的研究精神。通过实验调试和问题解决，训练其耐心细致、按章操作的职业精神。在实验报告撰写和数据分析过程中，学生能够勇于提出并验证假设，并将实验结果与理论对应，并对现有系统的优点和缺点进行评价，培养开放包容的批判性思维习惯。
实验要求
网络条件要求
（1）说明客户端到服务器的带宽要求（需提供测试带宽服务）
为满足仿真实验客户端与服务器间交互需求，客户端到服务器间带宽至少应保证100KB/s的下行速率，即至少需要1M的独占带宽进在线实验。
（2）说明能够支持的同时在线人数（需提供在线排队提示服务）
为了保障用户体验系统设计满足200用户(100KB/s每用户)同时进行在线实验，服务端至少需要独享的30M上行带宽以支撑200用户的并发访问。对于超过系统容量的用户实验请求，系统将会采用排队机制缓存用户请求，待系统有空闲资源时自动为排队队列中的用户提供服务。
用户操作系统要求（如Windows、Unix、IOS、Android等）
（1）计算机操作系统和版本要求
Windows 7及以上Windows 操作系统
（2）其他计算终端操作系统和版本要求
Windows 7及以上Windows 操作系统
无
支持移动端：○是●否
用户非操作系统软件配置要求（兼容至少2种及以上主流浏览器）
（1）非操作系统软件要求（支持2种及以上主流浏览器）
（2）需要特定插件
● 是 ○ 否
插件名称：浏览器（在线安装器）插件容量： 1.3MB
插件名称： .net framework4.0 插件容量： 48.1 MB
实验背景
5G移动通信网络是当前全球广泛商用的主流移动网络，代表了通信领域最前沿的技术发展成果，并且会长期发展演进。在高校通信专业的教学中占据重要地位。通信网络是信息化社会的地基，如果通信网络容量无法承载用户需求，或者通信网络不能提供稳定高效的服务，对社会的生产、生活都将造成极大的影响。因此，从社会发展及经济的角度，暂时不允许学生使用真实的通信站点作为实验对象进行反复实验操作与练习。另外，多个学生若对某个业务开展实验需要较长时间，造成实验效率低等问题。通过该虚拟仿真实验，可有效解决因实验对象特殊而造成的实验实施和数据收集的困难，在保证实验质量的基础上显著降低实验成本，打破时空界限，提升实验效率。
成果支撑
团队成员技术背景涵盖电子信息、人工智能和教育学领域，包括教授1人，副教授3人，讲师1人。近年来，团队成员根据分工，在课程内容优化、视觉呈现交互、评价方法改进以及在线指导服务方面，开展了大量工作，持续优化内容，提升实验体验，服务人才培养。
1. 课程负责人
（1）博士，硕导，长期从事《通信原理》、《移动通信》和《系统建模与仿真》（硕士生）等课程教学。建有MOOC1门，校级“优课”1门，主持完成校级教改项目1项，建有《系统建模与仿真》双语课程1门。
（2）获省部级优秀电教教材一等奖1项，校级教学成果奖一等奖1项，获全国高校混合式教学设计创新大赛三等奖1项。是省级课程思政示范课团队主要成员（排名2）。
（3）主持国家社科基金重点项目1项，省自然科学基金面上项目1项，省级人文社科项目1项，厅局级和校级项目各1项。发表学术论文30余篇，教改论文3篇。
（4）指导研究生和本科生获省级以上竞赛奖励8项。
2.课程组成员
获批校级精品课程1门，完成校级教改项目2项，在电子信息类教学竞赛中，获国家级一等奖1项，省部级奖励3项。主持和参与省部级科研项目5项，发表学术论文20余篇。指导学生在机器人、人工智能大赛中获国家级、省部级奖励10余项。
设计原则
1、实验内容先进。
实验系统所开展的5G业务开通与优化实验，属于目前移动通信领域的先进知识，属于理论上的研究热点和工程实践的难点问题。
2、设计理念先进。
坚持虚实结合、以问题为导向的原则。以解决实际的实训设备在现有环境下，没有比较方便的教学手段，来教导学生针对某个通信案例、场景进行实训技能。采用仿真的方式，在仿真平台上方便重建工程环境，使得实验内容更为贴近实际应用。这些设计，弥补了实训教学效果的空白，做到虚实结合，让教学的质量得到有效的提升。
3、评价体系创新
该实验项目丰富了教师的实验教学形式，将理论课堂难以模拟的5G网络设备操作及内部数据过程等，利用虚拟化技术进行仿真，形象且感受直观地教授给学生。
4、对传统教学的延伸与拓展
实验项目提升了学生在实验教学中的主导地位，突破时间地点约束，对于重难点实验可反复操作、记录实验过程，并分析存在问题。实验平台开放运行后，承担了学院通信工程、电子信息工程等专业的教学实验任务，为学生提供教学、创新、学习研究，为教师提供科研平台的支撑作用。
本虚拟仿真实验是电子信息工程专业开设的《移动通信》中的实验项目，该项目考核要求包括三部分：理论知识（20%）、操作（60%）、实验报告（20%）。下表是系统交互式操作评分标准。
成绩评定
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负责人: 王锋
联系电话: 18109267801
申报学校：西京学院