覆蓋指定區域的衛星通信組網虛擬仿真實驗項目是重慶郵電大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：覆蓋指定區域的衛星通信組網虛擬仿真實驗項目
- 建設院校： 重慶郵電大學
- 課程負責人： 張毅
- 授課教師：廖希、余翔、戴翠琴、王洋
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
衛星網際網路藉助衛星系統及其網路為全球提供網際網路接入服務，各國已經將其提升為國家戰略。2020年4月， 國家發改委明確“新基建”概念範圍，首次將衛星網際網路納入新基站範疇。科技創新2030重大項目中，啟動了空天地一-體化信息網路，並列入國家“十三五”規劃綱要和《“十三五”國家科技創新規劃》。隨著5G網路大規模商業化部署，6G通信網路及關鍵技術成為研究熱點。衛星通信組網作為衛星網際網路、空天地體化傯網路、6G移動通信網路不可或缺的組成部分，是推動我國創新驅動發展戰略、“ 新基建”和未來通信網部署與建設的基石。
在我國工程教育專業認證和“新工科”新範式背景下，如何以學生為中心，以學生學習產出為導向，培養電子信息與電氣工程類專業領域創新意識高、實踐能力強的高素質複合型人才，已經成為高等工程教育的重點與難點。高等院校作為高新領域技術人才的培養和輸出基地，迫切需要瞄準國家戰略需求，堅持“突出特色、立足多樣、注重過程、面向產業”理念，養能夠在衛星通信領域從事科學研究、技術開發、工程設計等工作的創新型工程技術人才。
衛星通信課程在高等學校信息與通信類專業中具有重要地位，是很多高校的專業必修課。重慶郵電大學通信與信息工程學院一直致力於培養衛星通信領域的技術人才，服務於“一帶- -路”和“衛星網際網路”國家戰略。通信工程和電子信息工程專業相繼在2019年度和2020年度順利通過國家工程教育專業認證。面向國家戰略和無線通信發展前沿新趨勢，學院相繼在2012版、2016版與2020版培養方案中， 將《微波與衛星通信》作為通信信息大類專業、通信與電子航天項目班和軟體與大數據航天項目班的核心課程。
為了輸出衛星通信領域的複合型人才，有必要以“強實踐動手、鑄工程素養、培創新能力”為牽引，在衛星通信實驗教學平台與資源支撐下，訓練學生注重運用衛星通信基礎知識開展創新實踐實驗，通過反覆的實驗、設計和操作，學習系統思考方式，訓練實驗技能，分析和解決複雜工程問題，鍛鍊學生的工程意識和設計思維，培養實踐創新能力，強化知識、能力和素質的綜合培養。
教學目標
(1)紮實的專業基礎知識
掌握“全架構全流程”體系下的衛星通信組網基礎知識和專業理論知識。
①衛星通信基礎知識:掌握衛星通信的基本原理、基本模型、基本方法，並且用於解訣衛星通信領域複雜工程問題。
②衛星通信設計知識:理解和掌握衛星通信系統設計中所包含的原理、平台、功能、系統等專業知識，利用專業基礎知識設計空間段衛星星座、地面段地球站和星地全鏈路，分析和評估通信傳輸質量。
(2)較強的問題分析能力
套用衛星通信基礎知識，明細實驗目標，分解實驗任務，分析與解釋實驗數據，得出實驗結果，獲得有效結論。
①設計分析能力:利用衛星通信組網和系統設計的專業知識分解實驗任務，規劃實驗步驟，判斷實驗數據的準確性和可靠性。
②探究最佳化能力:針對不理想的實驗結果，尋求合理的解決途徑，進行反饋式最佳化設計，滿足衛星通信系統工程設計需求，獲得最優設計結果。
(3)較好的工程思維能力
以設計目標為導向，具備將衛星通信理論知識與工程實踐相結合的思維方式。
①間題思維:善於抓住實際衛星通信系統設計中的主要矛盾，根據套用要求分析問題與解訣問題。
②科學思維:具有“化繁為簡” 的科學思維，即實驗前，“ 分析任務-→分解內容-→規劃步驟-→熟悉操作”;實驗中，“系統設計-→數值計算-→ 分析性能-→ 修改最佳化”;實驗後，“ 分析數據-→小組互評-→實驗總結-→撰寫報告”。
③工程思維:形成在指定覆蓋區域條件下，運用基礎理論和專業知識解決實際工程問題的工學思維與素養。
(4)守正創新的意識和強烈的使命感
培養具有積極思考、交流討論、提出問題的批判性態度。
①創新意識:採取“自主學習、獨立思考、自我提高”模式，培養學生學習主動性、課程自信心、挑戰創新設計的勇氣、合作交流意願和學科歷史感等綜合能力。
②國家使命:“文明如水、 如鹽入水、潤如無聲”的手法貫穿整個教學活動，激發學生探索衛星通信技術的熱情，進而薰陶學生心繫並肩負起國家重大戰略設施建設的使命。
③工匠精神:培養學生通過解決國民經濟主戰場的重大工程需求，實現自身價值使命感和大國工匠精神。
