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摘要：为了培养能适应现代通信发展变化的网络规划与优化人才，本专业将标准软件工具WinProp引入到《无线通信网络规划与优化》课堂教学中，采用工程案例教学方法，改革工程人才培养的传统模式，将理论知识与工程实践结合起来，有效激发学生的学习兴趣，在教学实践中取得良好效果。
关键词：无线通信；网络优化；WinProp软件；教学改革
本文引用格式：海凛,等.基于WinProp仿真软件的《无线通信网络规划与优化》课程改革研究[J].教育现代化,2019,6(74):111-113.
一引言
第五代移动通信（5G）已经逐渐成为一系列新技术发展的基础设施，而国家级战略的制定，将使我国的未来移动通信技术开发起到国际引领性作用[1]。“无线通信网络规划与优化”这门课程的设立，正是为了响应我国对移动通信专业技术人才的更高要求[2]。
无线通信网络规划与优化这门课程主要是为了培训移动通信规划与优化工程人员，是一门涵盖知识极面广的专业课。学生需要学习天线、电波传播、信道模型、干扰、链路预算、话务等知识，在此之外再尽量从工程的角度，结合案例分析，引导学生运用所学的方法与理论去解决实际网络运行中出现的各种问题，并提出相应的解决方案[3]。
由于本科教学以讲解成熟理论为主，容易导致书本知识与技术现实脱节。课本内容庞杂、抽象，难以引起学生学习的兴趣和动力，而教学实践环节却非常薄弱[4]，再加上网络优化实际操作的需要复杂且长期的过程，即使是良好的校企合作也很难使学生获得真正的实习机会。所以，引入专业软件增强理论和实践之间的联系，并对教学内容和方式进行一定的改革，非常有必要。
二 WinProp软件在教学中的应用
WinProp软件[5]是无线电波传播与无线网络规划领域内的标准软件工具，提供了全面的电波传播和无线网络规划解决方案。
（一）WinProp软件与教学内容的联系
将WinProp软件的仿真过程拆分，每一个步骤都可以和教材的主要章节对应起来（见表1）。
天线方向图、场景和电波传播模型这几个部分相对独立，比较容易拆分，在理论讲解之后安排少量上机课程就可以同步。而最后进行规划的操作几乎和所有章节都有着联系，只能在全部理论知识讲解完毕后再安排上机实验，之前可以采用多媒体教学作为补充，尽可能做到和理论教学紧密相联系，同时让学生体会到具体操作过程。
（二）WinProp软件的课堂讲习举例
在具体应用中，WinProp主要包含三个大的步骤。
1.AMan模块能够读取天线的方向图，也支持直接绘制，从而实现对任意型号天线的仿真。这里的例子是读取天线E面和H面的方向图数据，插值产生3D方向图（见图1）。
2.Wallman模块能够直接建模3D传播环境，还可以读入各种格式的地图。这里的例子是读取来自AutoCAD的建筑物分布图，并进行修改、添加建筑物和地形地貌（见图2）。
3.使用ProMan模块读取传播环境，选择基站坐标和天线方向，然后读取天线方向图，就能够计算出任意位置的信号强度。选择无线接口，软件就能够对最大数据传输率、网络吞吐量、信号与噪声和干扰比等重要参数进行计算，从而实现完整的网络规划操作（见图3）。
三 应用WinProp软件后对教学内容的改革
为充分发挥软件在辅助教学中起到的作用，需要对教学内容做相应的改革。
（一）明确授课目的，理论联系实际
本课程的目的是为企业预培养合格的网络规划与优化人才，在教学中并不一定要做到让学生掌握每一步实际操作，只要让学生牢牢掌握理论原理，就能轻易理解每个操作的意义，并在企业顺利完成后继培训。
虽然本课程注重实用性，但让学生掌握基础知识和原理才是课程的最终目的。而软件辅助教学可以成为理论和实际之间的纽带，让学生了解到各个知识单元如何应用到工程中去。
（二）改变授课重点，精简授课内容
在本课程的理论学习中学生会遭遇大量知识点，教学时间长，对学生来说难免枯燥。在这些内容当中，理论公式的推导和繁杂数据的介绍占用了不少的时间，但对于重点在应用的课程来说，某些内容并非必要，学生只需要知道它们的大致来龙去脉，并学会应用即可。对这些内容我们删繁就简，摒弃长时间的讲解、推导和列举。
在引入软件辅助教学之后，将节省出来的授课时间和学生的精力转移到必须完全掌握的知识以及上机操作上去，大大减轻了学生的负担和讲课的枯燥程度。对于那些能够和软件的操作相对应的知识点，还可以通过边操作边学习而加快让学生掌握的速度。
（三）加强上机操作，提高学习兴趣
本课程在进行软件辅助教学之前，采用的是全程讲课的方式。在讲到课程的后半部分时，部分学生的学习兴趣减少，容易导致基础知识掌握不牢。之后讲解实际案例时，学生因为不知道某些操作步骤的具体意义，换一个场景就无法解决问题。我们在之前的教学中也进行了一定整改，但效果有限。
在引入软件辅助教学之后，在教学过程中增加了机房授课的环节，教师讲解几个命令后，让学生立即进行演练，在演练完毕后教师提示学生将刚进行的操作步骤与之前学习的课程章节联系起来，对书本知识进行回顾和消化。这样学生可以迅速掌握软件的基本操作，并回想起对应的课程章节，而且不容易遗忘。演示过程中也与学生相互讨论，鼓励学生对软件的功能和操作进行探索，增加他们的学习欲望。
四 结束语
简言之，将无线网络规划软件WinProp引入课堂，能将理论知识与工程实践结合起来，有效激发学生的学习兴趣和求知欲，激励学生积极思考和主动学习，增强了学生分析问题和解决问题的能力，提高了学生实践和动手能力，促进了课堂面貌的革新，使网络优化课程庞杂知识点不再枯燥。引入该软件也有助于响应“卓越工程师计划”，改革工程人才培养的传统模式，让学生在毕业前尽早接触企业无线网络工程的实际问题，了解网络规划与优化实际操作的全过程，并通过校企合作革新培养人才的机制，对培养网优人才有着足够的帮助。
参考文献
[1]程琳琳.5G第三阶段测试结束达到预期结果[J].通信世界,2019(04):34-35.
[2]胡刚.移动通信网络优化现状及发展策略[J].信息通信,2018(03):248-249.
[3]张华美.徐立勤.卓越计划下“无线通信网络规划与优化”课程的教学模式研究[J].科技信息,2014(10):163-163.
[4]邹晓东,胡珏,姚威.模拟与仿真:工程科技人才培养模式创新[J].高等工程教育研究,2013(03):32-37.
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