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天问教学系统综合实验室解决方案

合作伙伴:郑州某高校
"本方案聚焦无线通信教学与科研一体化需求,采用软件定义架构设计,构建天问教学系统综合实验室,为高校人才培养与科研创新提供全方位支撑,助力打造高质量、专业化的教学科研一体化平台,适配新工科人才培养与科研创新双重需求。"

一、主要功能

实验室以软件定义架构为核心,功能覆盖教学与科研全场景,兼顾实用性与创新性,核心功能如下:

(1)多层次教学支撑:精准适配本科生、研究生课程学习,支撑核心课程实践教学,实现理论知识与实操能力深度融合,助力学生夯实专业基础、提升实操水平。

(2)科研创新赋能:为科研人员、研究生提供技术研发支撑,可完成无线通信新技术、新机理、新体制的原理验证实验及初步试验测试,加速科研成果转化。

(3)灵活可重构适配:依托可重构天问教学实验系统软件,实现实验场景灵活适配与拓展,可根据教学重点、科研需求调整实验参数与场景,适配多样化教学科研需求。

(4)规模化同步实操:配备多套综合型无线收发设备,支持多学员同步开展实操实验,满足课堂集中教学、分组实训等场景,提升教学效率。

(5)专业化案例支撑:内置4套专项实验案例库,覆盖核心课程,可直接对接教学与科研场景,减少教师备课、科研人员试验准备工作量,提升教学科研针对性。

二、系统配置

实验室配置完善、功能全面,采用“算力支撑+设备保障+软件适配+案例赋能”的一体化架构,具体配置如下:

(1)实操设备:30套综合型无线收发设备,满足多学员同步实操需求,保障分组实验、集中教学的顺利开展,提升学生实操体验。

(2)算力核心:1套天问教学信号仿真服务器及配套配件,提供稳定、高效的算力支撑,保障仿真实验、科研试验的流畅运行。

(3)核心软件:1套可重构天问教学实验系统软件,支持实验场景灵活适配与拓展,适配不同教学重点与科研方向的需求。

(4)案例资源:4套专项天问教学系统实验案例库,覆盖无线通信相关核心课程,直接对接教学与科研场景,提升教学科研效率。

三、主要课程

实验室精准适配无线通信相关专业,全面支撑本科生、研究生多门核心课程的实践教学,主要适配课程如下:

(1) 数字信号处理:依托实验室设备与软件,开展信号采集、滤波、傅里叶变换等基础实操实验,助力学生理解核心原理,提升信号分析与处理能力。

(2) 通信原理:支撑模拟与数字通信相关实验,涵盖信号调制解调、信道编码等核心内容,实现理论知识与实操结合,深化学生对通信系统的理解。

(3)软件无线电:依托软件定义架构与无线收发设备,开展软件无线电相关实操与验证实验,培养学生软件无线电系统设计与调试能力。

(4)通信抗干扰:支撑通信抗干扰相关实验,可开展抗干扰技术原理验证、性能测试等,助力学生掌握通信抗干扰核心技术,适配科研与工程需求。

此外,实验室可根据高校教学科研个性化需求,进一步拓展实验场景与案例资源,持续支撑专业教学改革与科研创新,助力高校打造高质量教学科研平台。