《程控交换原理》实验课分层次教学方法初探

2022-11-25

《程控交换原理》课程是通信工程专业一门重要的专业课, 主要涉及到通信系统中“终端、传输、交换、网络”四大组成部分中“交换”部分。在通信系统中如何实现通信的任意性, 是交换设备所要解决的问题。而程控交换原理这门课主要讲述的是用程序控制的方法来实现交换的具体原理。

本文阐述了笔者在指导《程控交换原理》实验课教学过程中进行的探索与实践, 提出了实验课分层次教学的看法, 设计了一些行之有效的层次实验安排。毕业后的学生有的在通信运营单位做维护工作, 有的在电信设备制造企业从事生产测试和研发工作, 都感觉得益于《程控交换原理》实验课的学习, 获得了较好的教学效果。

1 明确实验课程目标

通过课程的理论学习和实践性环节的训练, 使学生了解各类交换技术的特点及其发展过程;掌握交换网络设计的基本理论和实现方法;掌握数字程控交换系统的工作原理、交换系统的硬件、各种接口电路的作用及程序控制的方法;了解分组交换和帧中继的工作原理, 信令系统、ATM交换的基本原理, 为今后从事电信技术领域的工作打下良好的基础。

具体目标如下:

(1) 通过对在线实际程控交换设备的操作, 更透彻了解通信、电路交换等概念; (2) 对在线通信设备程控交换机及其原理和实用技术有较系统的认识; (3) 熟练使用通信技术原理配置程控交换设备满足运营商网络典型应用需求。

2 充分利用现代化的实验室设备

我院的通信工程专业是吉林省独立学院重点试点专业, 根据专业建设的需要在2007年投入巨资在通信实验室建设一套华为通信设备有限公司的C&C08数字程控交换机, 此套设备是按照电信运营模式配置建设的。C&C08提供丰富和用户和网络接口, 其中用户侧提供模拟电话 (POTS) 和数字电话 (ISDN) 接口, 可以接入模拟电话机、数字电话机、传真机和其它数字终端设备。网络侧提供2M数字中继和各种模拟中继, 其中数字中继可以支持中国一号、中国七号、PRI、V5等信令, 模拟中继支持AT0、E&M等多种接口。

另外, C&C08也支持各种信令方式连接无线网络平台 (如PHS、PLMN等) , 实现有线与无线网络的互联互通。

网络拓扑图1所示。

3 分层次设计实践教学内容

根据设备提供的完善的程控交换功能, 分层次设计实验项目, 同时把实验成绩也分成层次化, 学生根据自己的学习情况, 以及对实验成绩的期望值, 选择其中的某个层次, 在规定的实验课时内完成考核。实验内容分为四类:验证性实验, 系统性实验, 综合性实验以及补充服务性实验。

其中验证性实验6个, 包括:信号音观察实验、BORSCHT测试实验、交换机硬件配置模块实验、时分数字交换、用户电路、中继电路测试实验;系统性实验5个, 包括:计费数据调试实验、程控交换机状态查询和监控实验、NO1调试实验、NO7ISUP/TUP中继调试实验、2B+D/30B+D综合接入;综合性实验4个, 包括:新业务演示实验、局间中继互连、IP电话实验、专项号码16300、110;补充服务类18个, 包括:缩位拨号、热线电话、呼出限制、打扰服务、查找恶意呼叫、闹钟服务、无应答呼叫前转、无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转、遇忙回叫、呼叫等待、三方通话、主叫号码显示、主叫号码显示限制、话音邮箱、会议电话、截接服务、缺席用户服务等 (见表1) 。

4 自主选择严格考核

按照表1的划分, 教学中把实验内容分为四个层次, 相应地把实验成绩也分为四个等级, 学生可以根据自己的实际情况, 选择其中的某个层次, 按照实验室的安排和实验要求, 在规定的时间内到实验室完成, 实验教师可以辅导学生完成所选择的实验项目。

5 引入工程案例, 提高学生实践应用能力

华为通信设备有限公司的C&C08数字程控交换机具备国内先进水平, 在国内乃至世界范围内业界市场占有率极高, 通信工程专业的学生毕业后有很多是从事C&C08系列设备的开局, 维护以及系统版本升级等工作, 笔者在本实验课的具体教学过程中, 根据学生的就业趋向, 与设备供应方紧密合作, 引入工程案例, 模拟开局现场数据配置, 故障案例分析等实验, 这些做法都极大地调动了学生学习积极性。