1. 实验的必要性及实用性
       通信技术发展迅速的今天，技术更新换代加快，5G通信技术及通信设备已经投入使用，其真实的商用设备价格高昂，建设一个5G宏基站以及设备维护费用高昂，仅从建设占地面积、数量需求和实验操作等方面来看，都是不便于日常实验教学的。从已建设的实验室运行状况中可以发现，有限的硬件设备很难较好地支持多人同时实验，而在线运行的运营商网络也不可能让学生去安装调试、测试维护，学校也很难获取运营商的数据。因此，传统的实验教学模式开展日益受到局限，学生普遍感觉理论性强，难以理解掌握，实践技能也无法全面涉及。针对大型通信网络建设存在的高成本、高消耗、存在安全隐患等问题，我们于近年开始建设5G业务融合虚拟仿真实验项目，引入虚拟仿真技术全面推动新工科背景下利用信息化条件开展学生自主学习、探究式学习、协作学习等实验教学改革；力求通过虚拟仿真实验使学生通过在线学习的方式掌握以5G移动通信网络为核心的承载网的规划、设计、建设、优化、应用等全过程。
      当下5G通信技术已经开启商用，全社会都在为5G所带来的技术浪潮与产业变革做准备，人们对5G 已不仅仅是高速上网的期待，它与“云物大智”的完美结合更令人瞩目，而且新的信息服务架构“云-管-端”在幕后已悄然展开。我们高校所要做的就是积极引入具有最新通信技术的教学资源，为通信类专业学生的教学及未来职业的发展做铺垫。
      5G业务融合虚拟仿真实验项目通过仿真软件实现，软件仿真了5G通信系统特有的5G基站、5G核心网云、AAU等设备，通过3D精细仿真模型展现5G设备的外框及单板，包括设备的信号灯、接口、开关等细节。5G基站、5G核心网云、AAU、GPS等设备组网是5G移动通信系统的核心，同时接入OTN传输设备，还可接入EPON接入设备、NGN软交换设备等搭建完整的5G通信网络。上述设备与商用设备同步，可完成运营商、企业等不同的网络部署需求。5G通信技术最突出的特点是应用范围广且深入。
      将5G技术与虚拟仿真相结合构建“虚实结合”的信息化创新实践教学平台，既能够认识5G通信技术，又能够掌握5G技术的应用，包括5G通信技术、5G通信系统组网、5G基站维护、5G核心网建设、移动承载网搭建等既经典又新颖的通信技术及应用。在满足正常的日常教学、实训课程的同时，也大大提高了实验效率，减少了我校实验室维护成本，丰富了教学内容，拓展了实践领域，降低了实验风险，全面提高了学生创新意识和实践能力。核心目标是不断提升学生的专业技能和实践操作能力，拓宽学生教学实践和就业环境，以培养适应社会科技发展的高素质劳动者和技能型人才。
2. 教学设计合理性
       本实验项目支持场景选择、数据规划、设备安装、数据配置、测试验证、项目提交等项目实施过程。系统包含以下设备模块：5G基站设备、5G核心网云设备、OTN光传输网络设备、手机终端等设备。支持搭建完成后进行VR查看，同时支持调试后的业务验证、报警处理及协议分析。系统立足于通信专业教学需求，与实际通信网络项目的搭建情况同步。学生通过使用平台仿真整个通信项目的实施过程，可以对通信项目中的知识有进一步的深刻理解。
       5G业务融合虚拟仿真实验复刻现实中的设备，将理论知识与现实设备相融合，化抽象为具体，加深学生对理论知识的认识与理解；全面覆盖通信网络中的设备，构建通信大网，帮助学生形成通信网络体系；采用5G业务融合虚拟仿真实验平台进行仿真教学，综合培养学生在5G承载网技术及应用方向的实践操作能力，培养学生掌握最新的通信技术。
3. 实验系统先进性
1) 采用“虚实结合”的方式弥补传统实验教学不足，开创实验教学新局面
      本实验项目通过软件虚拟仿真教学，更好的适应了当前信息教育的发展形式。虚拟仿真能够复刻现实中的设备，将理论知识与现实设备融合，化抽象为具体，加深学生对理论知识的认识与理解。且虚拟仿真软件投入资金少，维护、更新成本低；各仿真设备模块互联互通，后期可随着技术发展扩展新设备模块，与商用技术发展同步；提供各种3D综合场景，开展综合项目实训，满足学校项目教学、校内实习、毕业设计等实训改革需求；支持VR虚拟现实功能，学生能够更真实的熟悉各种场景的硬件安装及应用；提供教学资源库、个人中心、教师管理模块，方便教学实验管理。
2) 掌握最新5G通信技术，搭建多元应用场景，培养学生知识技能的先进性
     5G业务融合虚拟仿真实验平台采用5G通信系统进行仿真教学，在进行5G仿真教学的同时，将5G通信技术纳入到教学课程中，合理的构建专业课程体系并有效实施课程教学，保证学生在虚拟仿真实验平台学习5G通信技术及应用的同时，加深对教学理论知识的理解。教育质量的关键所在就是应结合当前通信领域发展现状，将专业教学内容与实际操作结合起来，构建以5G通信技术为核心的一体化专业课程体系，综合培养学生在5G通信技术及应用方向的实践操作能力、创新能力和可持续发展能力。培养学生掌握最新的通信技术，并且使学生掌握的知识满足各个企业通信业务发展的迫切需求。通过本实验室的建设，可以极大地提高学生的通信技术、设计开发等方面的综合能力，同时也可以培养学生工程实践的思想意识，锻炼学生的科研与工程实践能力，全面提高学生的社会竞争力和就业能力。
3) 教学内容覆盖面广，克服实物实验安全性差、成本高昂、时空限制等缺点，突出综合性、高阶性的特点
       本实验项目基于5G承载网的概念，支持场景选择、数据规划、设备安装、数据配置、测试验 证、项目提交等真实项目实施过程。实验包含以下设备模块：5G基站设备、5G核心网设备、OTN光传输网络设备、下一代网络（NGN）、EPON光接入设备、业务服务模块、交换机、终端（ONU、PC、手机、电话）、无人机、无人汽车等。学生必须综合运用多门课程所学知识，并和项目设计具体应用相结合，才能顺利完成实验。实验支持搭建完成后进行VR查看，同时支持调试后的业务验证、报警处理以及协议分析等，其中，对实验结果的分析尤其是信令协议分析充分体现了高阶性的要求。本实验立足于通信专业教学需求，与实际通信网络项目的搭建情况同步。学生通过使用平台仿真整个通信项目的实施过程，可以对通信项目中涉及的知识有进一步的深刻理解。
       实验中各设备模块互联互通，随着技术的发展，后期可在原有设备模块基础上增加设备设计（根据通信技术的进步，开发出新的产品参数，产品更新换代，我们的实验软件也会随之更新，满足当代通信技术的要求）、业务设计（有能力的学生可以设计出新的业务模式）、功能仿真（有能力的学生可以设计出新的逻辑功能展示）、网络仿真（可开发网络延迟、切换、寻径等）等需要。
4) 围绕以学生为中心的教学模式设计实验，充分利用网络平台建设共享资源
       实验软件操作简单易用，学生易于上手，同时配备了详尽的实验指导书，帮助学生学习软件的操作；同时，还能够通过操作实时得出反馈结果，给学生真实操作感。实验项目开发采用C/S和B/S两种网络结构，学生通过登录到教师服务器进行实验，每个学生都有自己的索引数据，相互之间不冲突，同时支持学生对所有设备进行网络连接、数据配置、项目验证等操作，完整仿真了一个通信网络的建设全过程，实现了网络的互联与验证，学生能很直观的掌握各种不同网络在通信网络中的作用、功能及其连接方法。
       通过建设教学资源库，学生可以登录查看到技术文档、PPT、视频、仿真软件功能演示等资源，借此帮助学生无障自主学习新课程，充分体现开放式、自主式、网络化的特点。学生可在本地实验室或远程访问参与实验，实现实时参与的沉浸式体验，充分发挥虚拟仿真实验教学的推广和辐射作用。
5) 过程化、多元化的考核方式改革，全面科学的评价学生的综合素质、知识能力应用、工程实践能力和创新能力
       成绩考核分为理论考核、实验操作、实验报告3部分。各部分成绩都采用百分制，最终成绩占比为：理论考核占20%，实验操作占40%，实验报告占40%。
       实践部分分为三个层次开展：首先要求学生完成指定的基本网络拓扑结构，其次引导学生在基本网络结构基础上进行拓展设计复杂网络，最后较为优秀的同学通过讨论、探究等方式开展创新设计，自行设计新的网络结构与功能业务。在此过程中，我们针对三个层次制定了不同的考核标准，给予多元化的考核评价。
       本项目还可以开展在线考试，以考察学生的学习效果。教师可事先设置好考试题目并提前完成实验操作步骤并保存。学生根据要求完成实验，系统将在教师端自动给出评分，统计学生的具体完成情况。