程控交换技术课程的教学改革探索*

王普明，李 雪

（河南机电高等专科学校，河南新乡 453000）

程控交换技术课程是电子信息专业和通信专业的一门重要专业课，主要讲述程控数字交换机的组成和工作原理［1］。主要内容包括数字信号交换、交换网络、程控交换机结构、交换机控制系统、控制软件、呼叫处理程序、话务理论及控制系统的可靠性指标、7号信令等。随着数字通信技术的不断发展，程控交换技术正在与 A T M、移动通信、H D S L、A D S L、I P语音等技术实现融合。笔者结合多年的程控交换技术课程教学经验，对该课程的理论教学内容和实践教学内容以及教学方法等方面进行了研究和探索，以改进教学效果，提高学生的专业素质。

1 理论教学内容的改革

理论教学内容的改革主要是对以往传统教学内容进行合理的增减，对电子信息和通信专业学生来说，部分概念已经在其他课程中接触过，比如，语音信号的数字化基础中的编码部分在编码技术这门课程中就已经讲述，在讲授过程中只需要点到为止，即做到了课程的关联性，让学生知道以前所学课程的作用，又做到了程控交换技术课程的教学内容的完整性，还节约了学时。交换网络是程控交换机的核心，所以要重点讲解T接线器和S接线器和STS交换网络。

话务理论这部分内容比较抽象，比如程控交换机的话务量的计算和阻塞率等内容，这部分内容要采用制作图板的方法，把一天的话务量和一年的话务量制成图板，讲解话务量高峰和低谷出现的时间段的原因，让学生能够感受到话务量这个抽象的概念就在我们身边。然后，再引申出概念，并用理论的推导印证制作的话务量图板，从而达到好的教学效果。

电信网也是程控交换技术课程的主要内容，在理论教学中，由于现代电信网络的发展，农村电话网和市内电话网等网络正在融化统一，农村电话网的概念正在消失，因此教学过程中已删除这一部分，统一讲解为成本地电话网［2］。随着通信行业的迅速发展，以前的编号计划已经不能适应当今的需要，因此，对编号计划这部分内容，将补充讲解最新的编号计划方案。

信令系统是程控交换技术课程的最难理解部分，最传统的信令是中国一号信令，过去电话用得多，现在已经淘汰。现在基本用的都是七号信令（电话和网络传输都用到）。所以在理论教学中，将不再讲解一号信令，直接讲解现在流行的七号信令。

2 实践教学的改革

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养学生创新意识和动手能力的重要平台。因此，实践教学的改革显得尤为重要。

2.1 认知实验模块

认识实验模块主要是以我系通信技术实验室的“程控交换实验平台”为实验教学平台，熟悉程控交换实验平台的组成与各部件的作用。

2.2 验证试验模块

验证实验模块主要包括五个实验。

1）用户接口模块单元实验。

通过示波器观察用户电路各部分通话前后的波形变换，验证用户电路各部分的B（馈电）、O（过压保护）、R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）七项功能及其实现方法，通过对用户线接口芯片PBL38710/1的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

2）空分中继接口实验。

验证空分中继方式信号的接续过程。出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。对模拟中继接口单元（ATU），其作为是实现模拟中继线与交换网络的接口，数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生，帧调整，连零抑制，码型变换，告警处理，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，如同模拟用户电路的BORSCHT，也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO。

3）双音多频（DTMF）接收与检测单元实验。

了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。熟悉该电路的组成及工作过程。

4）空分交换设计。

交换网络是能实现各个用户间话路接续的四通八达的信息通路，它应该能够根据用户的要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。在纵横制交换机中采用各种机电式接线器（如纵横接线器等）;在程控交换机中，目前主要采用由电子开关阵列构成的空分接线器（S型接线器）和由存储器等电路构成的时分接线器（T型接线器）。通过对空分交换MT8816芯片的实验让学生能够掌握程控交换中空分交换网络交换的基本原理与实现方法，熟悉空分交换网络的工作过程。了解空分交换网络的组成，熟悉空分交换网络的控制过程。

5）话路编译码单元实验。

掌握脉冲编码调制与解调的原理，掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法，了解脉冲编码调制信号的频谱特性，了解大规模集成电路TP3067的使用方法。

验证性实验模块是在认识实验模块的基础上，对程控交换机的硬件的部分功能进行了验证，让学生知道知道程控交换机各部分是做什么的，效果怎样，为创新性实验模块打下基础。

2.3 创新实验模块

创新实验模块是在验证实验模块的基础上，对验证实验模块中的实验中验证的功能进行创新推广，主要有两个实验。

1）电话键盘的设计。利用验证性实验模块中的双音多频（DTMF）接收与检测单元实验结果设计一个电话键盘。达到对双音多频产生和接收电路的创新。

2）程控交换系统设计。

设计一个小型的交换系统，达到对空中交换，空中中继，编译码系统及用户接口模块实验综合创新应用。

2.4 工程应用实验模块

通过实习基地培养学生实际工程应用能力，目前与新乡移动等多家公司建立了校企合作实习基地.组织学生进行参观，请通信企业专家进行讲座，深入基地进行生产实习等多种途径让学生更多地了解现代程控交换原理及技术在实际工程中的应用。

3 教学方法的改革

3.1 启发式思维引入课堂

为了更好地发挥教师的主导作用、学生的主体作用，采取启发式教学，充分调动教学中各种因素发挥积极作用，提高教学质量，使课堂教学过程取得最优化的效果。调动学生的积极思维活动是启发式教学的核心［3］。教学过程中，采用从结果出发，引导学生追寻原因，让学生带着一种探寻的兴趣去学习，启发他们去思考，给学生多条思路，最终让学生能够找出正确的原因，达到启发的效果。

3.2 实验设备引入课堂

对于呼叫处理的基本原理的教学，可以用在课堂上引入试验箱，让两个同学完成一次通话，用示波器随时观察ab线上的波形，并当场解释示波器上波形的形成原因，让同学们能够在课堂上体验一次通话，这样讲解更生动形象。

3.3 仿真技术引入课堂

随着计算机软件技术的飞速发展，很多仿真软件如雨后春笋应运而生，比如matlab、eda等。学生对于软件学习接受能力非常强，利用这一优势结合目前课程特点，在课程教学中定期地给学生安排一些课程设计或小型项目任务，分配任务难度略高于课本。可以刺激学生带着问题去查找、整理和分析资料，可以促进同学之间的学习讨论，使学生从知识的被动接收者成为知识的主动建构者。

4 结束语

在程控交换技术教学中，紧密联系当今通信的发展方向，增减教学内容，设计系统性实验，鼓励学生通过软硬件设计进行创新实验，培养学生利用已学知识分析问题和解决问题的能力。程控交换技术课程的教学改革，有利于教学质量的提高，有利于学生理论知识的掌握和动手能力的提高，有利于学生创新意识和主观能动性的增强。

（责任编辑吕春红）

［1］李正吉.程控交换技术实用教程［M］.西安:西安电子科技大学出版社，2001.

［2］屈霞.探索“程控数字交换技术”课程的基本结构［J］.电气电子教学学报，2006，28（3）:57 －59.

［3］曹玉英.“程控交换原理”教学研究与实践［J］.教育与教学研究，2010，5（5）:7 －71.