信息化建设(二)

2023-10-24        阅读次数:[]


一、建成网络化实验教学和实验室管理信息平台

    中心以建设信息化实验教学资源为重点,通过:

  • 购置通信行业先进的硬件设备和软件平台

  • 中心教师积极应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,自主研制或者科研成果转化研制实验硬件设备、仿真软件

  • 联合其他科研单位、高等院校、企业共同研制实验硬件设备、仿真软件

二、具有丰富的网络及数字化实验教学资源

    通过多年建设优化,中心已构建涵盖集成电路及通信行业多领域多层面的高仿真平台:通信原理仿真实验平台、通信设备仿真实验平台、通信网络仿真实验平台和通信终端及应用实验平台。其中,通信网络仿真实验平台采用深圳IUV科技在行业领先的4G&Pre5G全网系统仿真教学平台、5G全网系统仿真教学平台、无线站点工程VR系统仿真教学平台和三网融合虚拟仿真实验平台等四个子平台。

    中心立足于本校学生实践能力和创新精神的培养,并将优质实验教学资源向社会开放。中心采取网络虚拟仿真、网络化远程实验、虚拟仿真和半实物仿真结合的方式,将优质的教学资源在时间、空间、过程、项目上全面向全校院系的相关专业师生全面开放。

                       

(一)虚拟仿真实验平台

    虚拟仿真实验平台设计风格简约,界面时尚操作,学习资源数据实时互通,可实现随时、随地在线学习。教师定制/学生练习双层独立架构,账号自动识别用户身份,教师端可宏观把控学生学习进度,自主定义学习资源与学习内容;灵活开放的资源库极大丰富了教学内容,也为教师提供了便捷、丰富的教学资源管理空间。

(二)教学资源共建平台

    教学中心平台集多维度资源于一体,多入口快捷访问,在数字化环境下提供完善的教学管理和数据分析管理功能,支持教师在线课程设计、课堂管理及课堂测试等,提供电子教材、多媒体资料、网上视频等多种资源,加速课堂信息化建设与教学模式创新。

    数字化环境下的教学资源管理不同于传统的教学资源管理,中心依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,进行相关的教学资源共建。目前,中心先后与中国电信、深圳IUV科技、南京润众科技等企业进行了教学资源共建,在数字化环境下共同建设课程与教材,共建专业教学资源库、多媒体教学课件,共建创新人才培养基地。

三、实现网上辅助教学和网络化、智能化管理

(一)网络辅助教学

    校园网络以应用为中心的基础架构,具备虚拟仿真实验教学资源的研发工具,配置16+1的集群渲染系统,构建存储区域网络用于虚拟实验中心数据高速存储。中心还部署了云计算和云存储服务器平台,采用模块化、可插拔的设计理念,由1个数据中心、2个集群、10ESXi2个共享存储及vmware vcenter server4.1vmware ESXi 4.1vmware Vcloud系统组成,可向用户提供按需使用、易于管理、动态高效、灵活扩展、稳定可靠的新一代即开即用服务。网络采用IBM服务器和存储构建了容量100T的存储平台用于网络应用服务等数据存储,采用德拓信息技术有限公司生产的智能网络存储构建50T的专用视频存储系统,采用联想服务器构建了20T的传媒专用数据存储系统。还有100T的数据存储系统建设正在进行当中。存储系统的建设完全满足教学和科研需求。

     IUV平台基于学校硬件平台,通过计算机3D多媒体技术,虚拟现实VR技术,互联网云计算与大数据技术的深度融合,秉承易学、尚学、乐学的教学服务理念,依托虚拟仿真教学实训平台,提供一整套实训教学解决方案,服务包含虚拟仿真实验室(目前已开发4G移动通信方向、三网融合通信方向、计算机网络、NB-IOTPre-5G5GSDN等方向的产品),配套教材,配套实训手册,线下培训,测评认证,配套的在线MOOC及行业专家讲授的直播公开课。通过互联网,积极为我校提供持续的知识服务,促进产教融合,服务教育。IUV紧密结合课程,从理论学习到随堂理论验证,虚拟仿真工程,真实环境验证,内容广泛,结合课程设计,自动评价,灵活多屏,打通从理论到实践的跨越,真实做到工学结合,知行合一。

同时,结合MATLAB强大的计算能力和仿真能力,中心还有多个建立与MATLAB的开发平台,比如基于MATLAB的信号仿真平台,可以平台化演示多个知识点。

(二)智能化管理

    在网络管理上,学校有专门的信息安全保障人员,有问题及时上报,科学、高效、严谨的管理制度保证了故障处理迅速、维护成本最低。对于大规模网络故障,由网络设计相关专业老师,人员参与维护,能够做到快速排查故障。

    为了保证校园网内部网的安全,学校网络中心在内网和外网之间增加硬件防火墙,根据安全需求可将校园网分为内部网、外部网等,以防止恶意用户的攻击,网络设备本身内嵌CPPNFPP安全防护机制,并在核心交换机部署高性能万兆防火墙板卡,提供在各种病毒及恶意攻击环境下网络的自我防护能力,保障校园网安全运行。

    中心配置了用户身份管理、认证和计费管理系统,提供用户认证和权限等级识别,购置了网络安全软硬件设备,实现网络的安全运行、管理和维护;具有网络防病毒、信息过滤和入侵检测功能。中心通过在应用层面上采用了一整套完善的授权体系,通过对角色、用户设置相应的机构权限、操作权限、指标项权限来保证业务操作的安全性,控制不同的登录用户权限,实现系统的安全;在数据层面上充分利用数据库提供的安全机制,在数据库备份、数据库恢复方面支持包括数据库日志备份、事务备份、数据库自动备份、灾难恢复等多种方法;系统层面的安全特性通过系统错误捕获、日志功能实现。

四、校企、校所、校校合作开发的数字化教学资源情况

(一)《通信电子线路》

    《通信电子线路》是电子工程、通信工程专业的一门主干课和相关专业的基础课,主要讲授通信电子电路基本理论和典型电路。课程以通信系统所涉及到的高频电子线路的基本工作原理和分析方法为主;主要内容包括用于通信领域的高频电路与系统的基本概念和非线性分析方法介绍,高频小信号放大器、高频功率放大器、高频振荡电路、调幅及其检波与混频电路、调频及其解调电路、调相及其解调电路等重要知识点。该课程结合CDIO工程教育特色,课堂以讲授基础知识为主,配合丰富的在线教学资源和题库夯实基础,结合虚拟仿真实验室培养和训练学生在高频电子线路的研究和工程应用方面的基本技能,提高学生分析、解决通信和电子信息领域开发与设计等能力。

      https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000088912#onlineCourse

(二)《模拟CMOS集成电路设计》

    《模拟集成电路设计》是微电子科学与工程专业的专业核心必修课。

     随着集成电路产业的发展,芯片的集成化程度、数字化程度越来越高。然而,对于任何一个集成系统,都有一部分包含连接现实世界的模拟电路。尽管在有些情况下,模拟电路只占据整个芯片面积的一小部分,但它通常成为整个系统效能的制约因素和集成电路设计最困难的部分。因此,模拟集成电路设计在整个IC设计界具有举足轻重的作用。本课程旨在培养学生模拟集成电路的设计能力。

     通过本课程的讲授,能够让学生了解模拟集成电路在整个IC产业中的地位和作用,学习基本核心模块如单级放大器、差分放大器、运算放大器、基准源等的设计原理和电路设计方法,理解模拟集成电路的稳定性及频率特性,能够对简单模拟集成电路模块进行电路分析、仿真和设计。

     本课程的先修课程包括《电路分析》、《模拟电子技术》、《信号与系统》、《微电子器件原理》等。

      https://www.bilibili.com/video/BV1jP4y1T7ce/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=68f2204d6b07bb848193b8192cb1a236

 


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