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當前,高職院校電子通信專業教學存在針對性不足的問題。電子通信專業教學通常為教師講述電子通信知識、電子通信理論等,學生單方面進行聆聽、記錄,教師就學生所收獲的教學成果進行單方面評價。這種電子通信專業教學模式將學生掌握電子通信知識作為主要出發點,對學生充分理解、感悟電子通信理論不夠重視,不利于學生將課堂所學知識運用到將來生活工作的實踐中。
1.2高職院校電子通信專業教學目標不明確
當前,高職院校電子通信專業教學存在教學目標不明確的問題。高職院校電子通信專業教學過程中,一些教師倡導注重學生情感、主觀的體驗,雖然這種教學方式一定程度上解放了學生們的想象力,但終究會因為大部分教師不明確長期系統的教學目標,使得學生僅僅停留在體驗上,而沒有學到實質性的知識。另一方面,高職院校學生普遍認為在校的主要目的是學習專業技能,獲取一技之長。他們認為在以后的工作中,憑借所學的專業技能便能夠找到自己想要的工作,職校學生通常不具備良好的學習習慣,電子通信專業教學很難有效展開。
2高職院校電子通信專業教學改革的意義
2.1高職院校電子通信專業教學改革滿足新課改需求
目前,我國教學領域正受到新課程改革主、客觀強勢的沖擊。結合國內外課改經驗教訓不難發現,教學領域相關問題是課改成功與否的重要影響因素。新課程改革強調“教師為主導,學生為主體”,高職院校電子通信專業教學改革以學生發展為中心,為學生營造社會實踐教學平臺,是電子通信專業教學的創新策略,滿足新課改需求。因此,務必要將電子通信專業教學改革作為電子通信專業教學的重點工作,促進課程問題與教學問題有機融合,使新課程改革落到實處。
2.2高職院校電子通信專業教學改革可優化低效的教學現狀
雖然高職院校教師們盡全力地進行電子通信專業教學工作,但仍舊出現了教學效果不佳的局面。教學效果不佳表現為課程秩序混亂、教學目標不明確及教學方法缺乏針對性等。在電子通信專業教學中,如何引導學生積極參與,不僅是新課程改革的關鍵,還是每一位教師在實際教學過程中亟待解決的問題。高職院校電子通信專業教學改革面向每一位基礎薄弱、自主學習能力較弱的學生,著力于提升電子通信專業教學效率,彰顯教師的辛勤、智慧及策略。
2.3高職院校電子通信專業教學改革提升學生主觀能動性
高職院校電子通信專業教學改革從每位學生身心特征出發,讓學生在電子通信專業教學中主動地思考問題,創造出自己思維方式,讓每位學生積極主動地參與其中。例如,在電子通信專業教學中,電子通信專業教師采用競爭獎勵的方式能激勵學生更加積極主動地學習。高職院校電子通信專業教學改革能有效解放學生天性,讓學生思維得以開拓散發,迸發出智慧的火花。
3高職院校電子通信專業教學改革途徑
現階段,高職院校電子通信專業教學改革中,高職院校教師和學生還面臨著諸多問題。為了探索高職院校電子通信專業教學改革的有效途徑,務必要將教學與生活實際相結合,結合每位學生的個性特征,對電子通信專業教學進行開拓創新,提高學生的綜合素質。
3.1注重創設實驗教學情境
高職院校電子通信專業的教學中不僅要教授學生電子通信專業知識,還應當重視培養學生的主觀能動性,引進多種多樣的教學方法,促進學生綜合能力的提升。高職院校電子通信專業教學改革中,教師應將電子通信專業教學內容與學生實際情況合理地整合,構建符合學生生活邏輯的電子通信專業教學情境,引導學生形成認知火花,提出靈活的問題,使學生積極參與到學習中,提升自主學習能力。
3.2全面塑造學生創新意識
高職院校電子通信專業教學改革中,應當重視教師、學生相互之間合作交流的學習結構,通過開展小組討論,在合作交流中相互學習,共同進步。例如,電子通信專業教師提出一個電子通信問題,讓學生展開分組討論,并交換見解,讓學生在電子通信專業教學中變被動為主動,提升自身學習自信心。培養具備宏觀把握能力的創新型人才,是我國素質教育的目標,亦是開展科教新國戰略的重要內容。
3.3積極引導學生關注生活體驗
高職院校電子通信專業教學改革中,教師要對電子通信專業教學結構進行整合優化,教師要把課前、課中和課后的教學有效地結合在一起,更深一步地提高學生的學習效率。課后,教師要引導學生去思考課堂上的問題,要有自身的理解,不能只是淺顯聽教師的講述。重視社會生活體驗,老師要耐心引導學生發表自身的見解,通過對社會生活中問題的討論,再次讓學生回顧電子通信專業教學中的所學內容。
3.4靈活應用評價反饋機制
高職院校電子通信專業教學改革中,教學評價反饋是重要內容。教學評價應當擺脫傳統教學評價觀念束縛,構建起教師評價、學生自評以及師生互評等相結合的多方面綜合評價標準。教學評價不僅要關注學生的基本技能、身體素質,還要關注學習過程中呈現的創新能力、分析解決問題的能力等。教師根據學生的基本技能、反饋情況進行啟發性的示范與講解,并給予“授之以漁式”的建議,促進學生對教學內容進行思考、分析,加深對理論知識的認識程度,從而更好地開展新的教學活動。同時,通過對學生學習內容的總結,全面評價學生的學習反饋,最終以良性的反饋、評價串聯起整個教學過程。
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1、封面(見附圖);
2、標題:題目簡要、明確,一般不宜超過20個漢字;
3、論文類字數不少于5000字(不含圖片);
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7、畢業設計(論文)及說明書正文字體格式:統一用a4紙打印,目錄、標題:小三宋體,正文:五號宋體,參考文獻:五號宋體;
8、畢業設計(論文)及說明書順序:題名、作者姓名、作者單位、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻、英文摘要和關鍵詞;
9、參考文獻格式:
著作:作者、書名、出版社、出版時間、頁碼。
論文:作者、論文、篇名、出版地、出版年、卷(期)、頁碼。
10、畢業設計(論文)使用統一封面、評語,并按封面、評語、正文的順序裝訂(左側)成冊。
深圳信息職業技術學院
電子通信技術系
畢業論文(設計)
題 目:
學生姓名:
學 號:
專業班級:
指導教師:
年 月 日
深圳信息職業技術學院
畢業論文(設計)指導教師評語
學生姓名 學號
專業班級
畢業論文(設計)題目
評語:
成 績:
【中國分類法】:G642.477
1引言
畢業設計是工科專業最重要的一個綜合性實踐教學環節,它是對本科生運用所學的專業知識進行系統設計的能力的綜合性總結和檢驗。學生在該環節中要完成文獻檢索、方案制定、軟件硬件設計以及調試等工作,最后通過論文和答辯的形式闡述所完成的工作。畢業設計既可以全面檢查學生基礎理論掌握的情況、技能熟練程度及提出問題、分析問題和解決問題的能力,又能培養和鍛煉學生的實際工作能力。
“雙導師制”是指同時安排選派校內和校外企業兩門指導教師共同指導本科生的畢業設計,產生于20世紀90年代初,通過理論和實踐型導師對學生的專業知識、創新能力、科研能力等各方面進行綜合指導的一種培養模式。“雙導師制”以全面提高大學生綜合素質為核心,加大對在校大學生的培養力度,以達到提高學生的綜合素質的目的。
2獨立學院工科畢業設計實行“雙導師制”的必要性
獨立學院在經過近十年的發展,由于民營資本的注入,硬件設施得到了較大的改善,為高等教育加入了新的元素,在校學生達到了一定的規模,為社會培養了一大批人才,促進了我國高等教育的普及化。與普通高校相比,獨立學院著眼于技術型、實用性人才培養,因此對于學生的實踐技能要求更高。而實踐教學是培養應用型人才的重要環節,對現階段工科大學生急需解決的問題是實踐性少,所以把“雙導師制”引入到工科大學生畢業設計中,讓學生把書本知識與工程實踐需求緊密結合在一起,提高畢業設計的效果,增強學生的綜合運用知識的能力。
工科大學生畢業設計的傳統模式存在很多弊端。傳統模式的畢業設計沒有以企業的實際項目為課題進行創新研究,做到“真題真做”。學生在畢業設計只是紙上談兵,接觸不到實際的工程項目,對所學的知識只是停留在理論階段,沒有形成應用的概念。傳統的畢業設計階段沒有更好的培養學生實際應用能力,讓學生很難做到理論聯系實際,更無法滿足企業和社會的要求。
與傳統模式相比,“雙導師”指導機制強調的是由校內外兩名教師共同負責指導學生畢業設計的全過程,兩位指導教師之間既有協作,也有一定的分工。校內指導教師側重學術指導,而校外指導教師(即資深的工程師以及工程技術人員)則強調實踐工作能力。
2 “雙導師制”畢業設計改革的計劃和實行
為了加強畢業設計規范,保障“雙導師制”畢業設計改革的順利進行,學院及電氣系分別制定了《湖北工業大學工程技術學院畢業設計(論文)規范》和《電氣信息系關于2012屆畢業設計工作的總體安排》,在此基礎上,電子教研室針對本專業學生的特點,制定了《關于實施“雙導師”本科畢業設計的試行方案》。對畢業設計要求、選題原則、過程指導、畢業設計文本規范要求等做了全面的規定和要求,保證了整個過程的規范性。
2.1 畢業設計指導的總體計劃
電子教研室共承擔了2012屆電子信息工程1、2班,通信工程1、2班畢業設計(論文)指導的教學任務。借助湖北工業大學本部的師資力量以及長期建立的校外校企合作實習基地,將以上本科4個班分成2類進行培養。
通信工程1班、電子信息工程1班采用A類,及選派校內本部具備中級以上職稱優秀教師指導;通信工程2班、電子信息工程2班采用B類,一個學生由兩名導師指導:聘用校外企業高工和校內青年專職教師,雙方導師明確校方指導教師要做好校企間協調及學生管理工作,嚴格按教學要求把關;企業指導教師由公司聘用的經驗豐富的工程師擔當,負責對學生的設計過程、設計細節等方面進行具體的指導,使教學與研發有機地融為一體,保證畢業設計的工程應用性技術含量。
2.2 校外指導教師的選派
湖北工業大學工程技術學院電氣信息系與富士康(武漢)科技工作園、精倫電子股份有限公司、武漢凌特電子技術有限公司、烽火科技集團武漢虹翼信息有限公司、湖北省廣播電視臺、湖北廣播電視發射臺、四川華迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武漢新芯集成電路制造有限公司、湖北衛星地球站等十多個單位建立了實習、實訓基地,湖北工業大學工程學院選擇這些技術業務相對穩定的單位為專業教學實習基地,建立了長期的合作機制,這些企業選派業務能力強的資深工程師及工程技術人員做外校外指導教師,培養指導學生的工程實踐能力。
2.3 畢業設計的選題要求
校內外導師要熟悉學校對學生畢業設計的基本要求基礎上,在充分考慮學生的學習基礎和企業自身的特點的情況下,選題貫徹因材施教的原則,發揮學生的主觀能動性和積極性,注意結合學生的興趣愛好和學生的就業方向擬定畢業設計題目,并報教研室審批合格后,對學生公開,召開畢設動員雙選會,確定畢業設計題目,導師下達畢業設計任務書。大四下學期開學第四周,要求導師在本小組舉行開題,并進行指導。要求:(1)選題應體現本專業培養目標,達到畢業設計的基本要求;(2)選題難度和份量應適度;(3)結合工程實踐;(4)一生一題,且不重復;(5)每位老師指導學生不超過8名。指導教師結合自己的科研課題或橫向實際技術服務項目為學生提供設計或研究課題,供學生選擇。學生結合教師的科研和開發課題項目進行畢業設計。這些科研和開發項目大多是該學科具有一定創新性的課題或結合實際的工程項目。
2.4 畢業設計過程管理
指導教師對論文指導每周兩次以上,并進行記載。同時集中進行中期檢查,中期檢查時每個學生都要匯報畢業設計(論文)進展情況,回答教師提出的問題,提交已查閱到的參考文獻、已獲得的實驗數據、應完成部分的論文初稿等。校內導師要培養學生在專業方面的理解能力、認知能力和創新能力。校外導師要培養學生理論聯系實踐能力,解決理論學習的不足,增加實踐認知能力,提供工程實踐經驗。這就要求校內外導師保持良好的溝通,從畢業設計的題目到畢業設計過程最后到畢業設計結束都要有兩位指導教師的共同參與。校內外導師既要有分工又要合作。
2.5 畢業答辯管理
在答辯分組時,充分考慮了個答辯組指導教師的專業特長,以利于從不同角度對畢業設計進行全面的評判,并制定了合理的、操作性強的評分標準。答辯小組成員根據學生論文的內容、創新點與答辯情況給出答辯的量化評分。學生最后的成績由校內外導師的綜合評價給出成績,要從學生畢業設計選題的難度、工作量大小、課題的工程實踐性價值、完成的質量等多方面考慮。
3 實行“雙導師”畢業設計改革的效果評價
“雙導師制”畢業設計指導制度從2012屆開始,實施周期2年,以下三個方面取得一定的效果。
3.1工程實踐題顯著增多
以2013屆畢業論文選題中,其中真題選題占46.8%。工程實踐題占71.6%。本畢業設計(論文)更加注重了結合社會實踐、生產、科研的選題,真題真作,設計性題目比重大;公司提供給學生的設計課題涉及面廣、量大,進行畢業設計調研必須了解最新技術去解決具體問題。學生到企業完成畢業設計還獲得了直接參加工程實踐、科研項目或新產品的設計和開發的機會,培養了學生的創新能力、工程實踐能力和團結協作精神。
3.2指導教師整體水平提高
參與本屆畢業論文工作的指導教師中,高級職稱占46.7%;中級職稱占43.3%;中高級職稱參與論文指導比例明顯增加,另外首次采用雙導師畢業設計指導,工程人員占20%。校內青年教師在參與工程人員指導學生畢業設計的同時,從專業理論課堂深入到企業,了解電子通信行業最新應用技術,既促進了自己的科研動力,又能將工程實踐運用到教學中,提高課堂質量。
3.3學生的就業信心和能力得到提高
承擔公司課題的2013通信工程2班和電子信息工程2班學生在企業經過14周的畢業實習與設計,了解了目前電子通信行業項目設計開發流程,得到了實戰的機會,使得學生的編程水平得到很大的提高,學生們一致認為,這種形式的畢業設計給他們帶來了非常大的收獲,改善了人才培養環境,縮短了就業適應期,為畢業后走向工作崗位并較快適應畢業后的社會環境打下了良好的基礎。
4 小結
獨立學院實行“雙導師制”畢業設計后,學生在實地基礎企業新制度、新規定及新的實踐,通過理論實際,可以學到課本中學不到的東西,實踐能力得到提高。實行“雙導師制”有利于增強學生的綜合素質,有利于提高學生的創新意識和科研能力,有利于適應現代化社會對人才的要求。
參考文獻:
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[2] 王建方,吳文健等.“本科生導師制”教學改革初探[J]. 高等教育研究學報,2006,1.
0 引言
通信技術在20世紀得到飛速發展,21世紀的通信技術將向著寬帶化、智能化、個人化的綜合業務數字網技術的方向發展。建設高新技術產業的國家需要培養大批具有創新意識和創新能力的通信人才,而通信人才的培養需要先進的知識創新和技術創新體系,該體系的責任就是要培養具有創新精神和實踐能力的高級通信人才,將創新意識和創新能力的培養融入到學校教育的全過程,這是時展的需要,社會發展的需要,更是教育自身發展的需要。
通信原理教學實驗課程是通信類專業非常重要的實踐教學環節,是培養學生綜合應用專業理論知識的技能,提高學生實踐能力和創新能力,增強學生分析和解決實際問題的能力的重要過程。通信原理教學實驗課程的質量直接影響通信人才培養計劃的完成,因此如何提高學生通信原理實驗動手能力是擺在教育者面前的一個重要課題。
在通信原理的教授全過程中,教學實踐環節是培養學生創造性思維、創新技能及實現創新目標的手段,是培養創造能力的重要環節。因此必須加強實踐性教學環節的改革,以適應社會發展對無線通信人才的需求。
目前,學生理論基礎通常能夠滿足工作需求,然而,根據用人單位的反饋情況來看,對學生在工作中的表現并不滿意,造成這種現象的原因很大程度是因為學生的實踐動手能力較差,使得所學的知識及技能無法展現出來。單靠傳統的教學方法,很難達到用人單位的要求。作為一門重要的專業基礎課,通信原理教學改革勢在必行。本項目針對該課程在課程內容設置、課堂講授、加強實踐環節等方面進行的改革實踐,并提出了教改中存在的一些問題。
提高學生的實際動手能力是一種解決用人單位與學校脫鉤問題的有效手段,在課程教授過程中,利用教學實驗課程等手段提高學生對所學課程的理解能力。
1 教學內容改革
1.1 合理設計教學內容
通信原理是一門專業的基礎課程,因此教學內容需要與后續學習的專業課程相符合,以掌握概念為基本,減少數理論證知識的講解,突出應用技能為教學重點。比如在電子通信專業的學生時,教師要提前與后續專業課程的教師溝通教學需求和銜接的教學內容,及時進行交流。此外,在教學時還要充分結合電子通信專業的專業特點,有針對性地增加學生的專業知識,為后面的學習打好基礎。
1.2 刪除不實用的陳舊內容。
通信原理教學課時較少,對于非通信類專業的學生,教學過程應該本著夠用、能用的原則,著重介紹通信原理的基本概念、原理和主要分析方法,對于一些繁瑣的數學公式推導能避免則避免,防止學生對通信原理產生畏懼心理。
1.3 增加新興的科學知識。
隨著科學技術的不斷發展,通信原理涌現了新的知識,因此教學內容應該增加通信原理的一些前沿知識和新興技術,對于原有的、脫離實際的理論知識要及時剔除,教師在教學過程中及時引入這些先進的內容,不斷擴充學生的知識面。
2 教學方法改革
2.1 互動式教學法
在通信原理教學過程中,學生缺少自主學習的能力。為了實現“以學生為主體”的教學方式,學生遇到問題時,教師進行設疑,讓學生說說自己的看法,共同探討找出問題的答案。在這個過程中,學生能夠獨立思考并找出問題的答案,由被動接受者轉變成主動研究問題、解決問題的探究者,由此培養學生思考問題的能力,繼而提高學生主動探索問題的能力。
2.2 觀摩式教學法
就現在的學習模式來說,學生的理論知識是與實際生活脫節的。通信原理是一門實踐性非常強的基礎課程,為了解決學生的實際問題,可以安排學生參觀相關的工程實驗室,比如說在應用電子通信裝配等實踐基地,教師積極創造相應的條件讓理論能力較強且具有動手能力的學生在實驗室中進一步學習,不斷培養學生的動手能力。
3 教學手段改革
3.1 運用多媒體教學
由于通信原理的理論知識較多,內容非常枯燥,缺乏趣味性,加上教學課時少,對于一些抽象問題教師很難講解,所以大多數學生對于通信原理課程不感興趣,甚至于產生厭惡的感覺。鑒于此,Simulink等眾多的仿真軟件和虛擬儀器在課堂上實例演示得到廣泛應用,有助于學生掌握必要的知識點,將抽象的理論形象化、具體化,將理論知識上升到新的感性高度。多媒體教學以圖文并茂、聲像集成、動靜配合、交流互動的表現形式,一掃傳統單一、呆板的板書教學表達方式,使課堂教學變得生動有趣,從而更能吸引學生的注意力。但是,多媒體教學作為一種教學方法和手段,有它的適用范圍.盲目的使用、過度的依賴只會適得其反,不會給課堂增色,反而使授課質量下降。在“現代通信原理”課程的教學中,也要合理的使用多媒體授課方式,才能取得好的教學效果。
3.2 實行網絡教學
每所院校基本上均擁有校園網系統,因而借助于校園網的功能,可以建立通信原理學習網站,為師生提供一個交流學習的平臺。在這個平臺上,設置網絡學習區域,這樣師生就可以根據自身的需要獲取課程的相關信息,通過下載多媒體課件進行自學,或者通過資源共享了解不同教師的教學內容,更加深刻地記憶通信原理的基本內容。
4 實踐教學改革
4.1 改革實驗教學的內容
當前,通信原理實驗課程的內容和形式都比較固定,缺乏專業知識的側重點,這就違背了實驗教學的目的,也不利于學生動手能力的提高。因此,對于一些精簡驗證性的實驗,要適當的提高一下實驗的復雜性,與理論知識相聯系,從而綜合性地展現通信原理知識,培養學生的學習自主性。
4.2 改革實驗教學的教學方式
實驗教學與理論教學有著同等的教學地位,因此在教學過程中要求學生要嚴格遵守實驗的要求,按照實驗的規則來完成實驗,使得學生不斷養成科學的學習態度,建設良好的實驗學習風氣。此外,實驗室的開放管理是實驗室教學的重中之重,通信實驗室應當定期對學生進行開放,當學生有設計實驗的需求時,可以通過申請及時安排學生的實驗學習。
4.3 加強實驗室建設
隨著通信技術的不斷發展,教學內容以及實驗的內容都不斷地得到了更新,學校的實驗設備和器材也需要及時更新換代。學校應當加大對實驗室的改造投入,實行全面、開放式的教學模式,從而不斷滿足學生學習和實習要求,讓學生能夠在學校中有機會接觸到與未來就業崗位相近的工作環境,一旦走入社會,能夠實現對接。
5 結論
在高校的課程改革中,提出新的教學改革方法能夠大大提高教學效率,提高學生的學習興趣,使得學生牢牢掌握住通信原理這門課程在將來工作中的應用。我們將持續給予“通信原理”課程足夠的重視,不僅在師資上加強力量,在教學方法和手段上加強研究,也要擴寬視野,跟上國內外該課程的發展,加強中英文教材的研究和雙語教學的嘗試,使它在通信工程專業中真正發揮核心課程的作用。
2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調制與解調的MATLAB仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識,并學會利用所學的知識能,在設計過程中能綜合運用所學知識內容,進一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎;掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業而不能熟練操作使用MATLAB電子線路設計軟件,在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業,使用MATLAB等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢,〖您正瀏覽的文章由實習報告網整理〗這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知,實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量,這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。
3、國內外的研究現狀和發展趨勢
3.1、研究現狀
MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件,通過MATLAB和相關工具箱,工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。
MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,這樣,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了MATLAB的應用領域,所以MATLAB自推出以來就受到廣泛的關注,信號處理工具箱就是其中之一,在信號處理工具箱中,MATLAB提供了濾波器分析、濾波器實現、FIR濾波器實現、IIR數字濾波器設計、IIR數字濾波器階次估計等方面的函數命令。
3.2、發展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復雜,過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用MATLAB軟件進行科學計算,能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度,減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費,從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1、研究的主要內容
1、信號調制與解調的原理
眾所周知,實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量,這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的,如果將采樣的頻率放的高一些,數字的所造成的失真就不容易察覺了,采用計算機對信號進行處理的話,非常的方便,這也是數字代替模擬的的原因之一。
2、信號調制與解調的基本方式
在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數,可以對這三個參數進行調制,分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號。可以對脈沖信號的不同特征參數作調制,最常用的是對脈沖的寬度進行調制,稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式,有振幅鍵控(ASK)、頻率鍵控(FSK)和相位鍵控(PSK)。
在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化,因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號,再經低通濾波,濾除高頻信號,即可獲得所需調制信號,實現解調。
3、信號調制與解調的MATLAB教本程序編制
利用MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發,而且信號與系統,通信系統工具包可以很容易的使用MATLAB開發語言——M語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。
4、整個系統的實現過程
首先利用MATLAB編制教本文件,對信號調用相應的函數進行各種調制,產生各類已調波及對其進行解調,同時進行頻譜分析,然后利用SIMULINK工具箱對其進行解調仿真,通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。
4.2、信號的調制與解調的MATLAB仿真的應用價值
調制與解調是信號處理應用的重要問題之一,而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用MATLAB可以很方便的進行通信系統的分析和仿真,尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利,另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、2007年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書,學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)、2007年秋季學期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料),基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)、2007年春季學期第1周〖您正瀏覽的文章由實習報告網整理〗
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯,使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。
(4)、2008年春季學期第82周到第6周
完成各單元電路設計,protel輔助分析。
(5)、第6周至第12周
完成電路制作,調試。
(6)、第13周
完成畢業設計,全部成果交指導老師批閱。
(7)、第14周
畢業答辯
6、最終目標及完成時間
完成硬件設計,提供protel電路原理圖及pcb印制版圖,最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。
完成時間:第15周
7、現有條件
現有protel軟件及制作硬件的必要設備,可以完成本課題的研究與設計。
參考文獻
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3.孫繼平等900MHZDDS|PLL在礦井無線通信系統中的應用煤炭科學技術2001年10期
4.張肅文等高頻電子線路。北京:高等教育出版社。1993年4月。三版
5.王正謀PROTEL電路設計實用教程。北京:電子工業出版社。2003年6月。一版
6.郭勇等PROTEL99SE印刷電路板設計教程。北京:機械工業出版社。2004年6月。一版
1.高校的辦學定位不明確。地方普通高校培養人才應以應用型技術性為主,但往往有些學校忽視了根基,明里定位為教學型大學,但總將培養目標指向研究型大學,理論上能分辨清楚教學型和學術型的區別,但并不按照實際需求推進。比如在課程設置和教材選用上依然照搬綜合型研究型大學,實際上超出了應用技術人才所具備的理論知識。
2.課程體系上實踐教學環節比重較小。很明顯的道理,如果進行實驗教學,首先必須配備實驗設備,可能要大量的經費投入,有些實驗過程需要消耗品,也是較大的支出,地方普通高校往往由于經費的限制,實驗設備會有不足,相對應的實驗課程無法設置和開出,能開出的實驗課程也可能會壓縮學時,從整體上看,實驗實踐環節無法保質保量的完成。甚至有一些院校為了壓縮開支縮減經費,只設置人文社會科學等實踐教學花費較少的專業。偏重理論知識的教學方式明顯不利于學生實踐技能的提高。
3.教師實踐教學能力欠缺。目前高校引進教師,基本條件往往是要求博士學位,而當前博士學位取得一般都要求有高質量的學術,這些博士在進行論文研究的時候偏重于理論,很少闡述實踐技術,這部分教師都是研究型人才,但是自身往往沒有實踐經驗。有少數博士在學習期間參與過實際工程,但由于課程的差異,也不一定能把實踐經驗引入到教學當中。此外,還有一個現實的原因,動手實踐能力強的人才并不愿意到高校當教師。眾所周知,高校的青年教師收入較低,而掌握技術的電子通信類人才到相關企業里工作收入要高出很多。高校里對教師的評價方式也是偏重于科研和論文,對實踐教學能力一般沒有特殊要求,因此教師自身也比較難有提高實踐教學能力的積極性。
除此之外,還有其他的因素,如觀念和政策上的,以上分析的幾個因素短時間內并不能改變。
二、因材施教的應用型人才培養
因材施教是一種教育原則,不同的學生有不同方面的智能差異表現,要根據學生的興趣、特長、愛好等差異區別進行教育教學,使學生人盡其才。地方普通院校的學生培養整體定位為應用型技術型人才,主要為了服務地方經濟和社會發展。因材施教的原則在培養目標的指引下并不是把所有學生培養成具有相同技能的社會建設者,而是根據學生的差異性引導學生向不同的方向努力,都能夠學有所成,成為專業技術人才。
依托于黑龍江墾區數字化農業大力推進,我們在服務墾區經濟和技術發展的同時,教學工作進行了轉向和改革,在教學中引進了實際生產過程,以通信工程專業學生為實踐對象,按學生特點區別要求,鼓勵少數學生報考研究生,按學術型人才培養,對多數學生注重解決實際問題能力的培養,以應用為主要導向。與實際應用結合密切的相關課程都有了一定的教學內容跟進,而聯系實際的課程內容,學生也更易于接受。
1.幫助學生做職業規劃。首先,根據人才培養的目標,幫助學生做職業規劃。學生職業目標不夠明確是學習沒有動力的主要原因,教師要在教學過程中幫助學生制定職業目標。對通信工程專業學生來說,少數學生自身努力學習基礎扎實,又有報考研究生的意愿,這部分學生鼓勵他們按學術型人才培養。教學中指出側重點,務必要專業基礎知識扎實,數學、外語水平良好是前提,專業課程中信號與系統、通信原理、數字信號處理等理論一定要認真學習。對更多的學生而言,工作機會在通信的運營商和設備制造商,以及與電子通信相關的企業單位。對這部分學生來說,尤其要掌握好基礎的電路知識,至少掌握一種程序設計語言,如C++,掌握主流的EDA設計軟件,熟練硬件電路設計、單片機、DSP、ARM和FPGA等。目標明確的學生,學習有目的性,能夠積極主動地自主學習。
2.教育教學安排。課堂教學方面,注重教學內容的精選,盡量挑取貼近實際應用的內容。近年來,與黑龍江墾區合作的大量項目為我們提供了豐富的教學實例,這些項目有農田氣象、智能育秧棚室、智能病蟲害監測、智能節水灌溉、在線專家系統等,涉及到的課程有通信原理、數字信號處理、圖像處理、單片機原理與應用、傳感器原理與應用、嵌入式系統等。教師精心準備課程內容和實驗內容,學習任務的要求兼顧不同特點的學生,鼓勵少數學生深入學習研究,重點關注大多數學生的應用技能學習。
實驗教學方面,更加注重基礎性實驗和驗證性實驗。事實表明,對于地方普通高校的學生來說,創新性和設計性的實驗只有其中很少的一部分可以完成,更多的學生只能完成驗證性實驗,學生在基礎理論和基礎知識的掌握上相比重點綜合性大學要差很多,因此我們以基礎性實驗為主,讓大多數學生都能完成,同時鼓勵少部分動手能力較強的學生進行創新性、綜合性設計實驗,使更多的學生得到實踐技能的提升。
實習教學方面,每年都會精心組織學生到通信公司進行實習。通過實習,學生大體上能夠了解一般通信公司的組織架構和部門組成,通信公司經營的固定和移動通信、寬帶網絡接入和數據通信等業務,具體可以接觸到通信設備和專用操作方式,保障通信的編程方法,了解到設備運行的相關檢測理論,工作中用到的軟件工具,線路連接過程中應用的器械和工具,這些切實關系到學生以后可能的工作內容和人生發展途徑,學生更愿意深入學習這些實際的理論和知識,理解職位工作內容后,就會在后期課程學習時有針對性。
3.校企合作的教學模式。隨著實踐項目的增加,大多數學生能夠在相應的課程中得到專業技能的應用的鍛煉,但是滿足不了所有學生的需求,比如有的學生想從事互聯網或者軟件設計的工作,但是在通信工程專業的課程體系中很少能設置相關課程,在校內可以通過自學或者輔修計算機專業課程,但是自學和輔修得到教師的指導相對不足,遇到問題難于解決。因此,我們鼓勵學生在三年級結束時到企業里邊學習邊實踐,在企業中學到的課程能夠置換學分,等同于校內學分。企業里的硬件設備條件往往是學校不具備的,比如普通高校里有通信工程專業設置也很少會有大功率發電機、大型交換機等。企業里的實踐都是社會的實際需求,與市場接軌,學生能夠得到真正的鍛煉機會。
1資料與方法
1.1一般資料
2017年5月—2017年10月采取目的抽樣方法,選取某學校護理專業專升本指導老師45人和在職專升本護生48人進行調查。問卷通過電子郵件發放。共93份問卷,有效收回60份,其中指導老師32份,在職護生28份。
1.2調查方法
本研究采用混合研究的方法。首先做定量調查,并對調查結果進行匯總;為了能夠對定量研究結果進行更深入探討,以調查數據的分析作為引導進行質性研究。
1.2.1問卷調查
問卷調查采用自制問卷進行調查。為了減少問卷應答的負擔和數據遺漏,本問卷只設計了6個問題。首先進行預調查,將問卷發放給了指導老師和護生來獲取兩方的觀點,在預調查后問卷沒有做任何修改。
1.2.2質性研究
完成問卷的28名護生通過問卷被邀請參與訪談。訪談過程中進行了錄音,隨后對錄音進行文字轉錄。
1.3統計學方法
使用SPSS18.0統計軟件對問卷數據進行統計,分析問卷的質性評價并得出共同的主題。
2調查結果
2.1參加個人面對面指導情況
60名被調查者均曾經參加過個人面對面指導;愿意有更多個人面對面指導機會的被調查者僅有34人,占56.67%。
2.2個人面對面指導的基本目的
認為個人面對面指導的基本目的是監督、反饋和論文寫作的有22人,占36.67%;認為基本目的是監督的有18人,占30.00%;認為基本目的是監督、反饋的有13人,占21.67%;認為基本目的是監督、反饋、論文寫作和其他的有4人,占6.67%;認為基本目的是監督和論文寫作的有2人,占3.33%;認為基本目的是論文寫作和其他的有1人,占1.67%。
2.3對信息通信技術與個人面對面指導的評價
認為個人面對面指導更有價值的有35人,占58.33%;認為個人面對面指導與信息通信技術同樣有價值的有20人,占33.34%;認為信息通信技術更有價值的僅有5人,占8.33%。
2.4對小組指導與個人面對面指導的評價
認為個人面對面指導更有價值的有37人,占61.67%;認為個人面對面指導與小組指導同樣有價值的有22人,占36.67%;認為小組指導更有價值的僅有1人,占1.67%。
3討論
3.1個人面對面指導的參與情況和基本目的
本次研究調查結果顯示:被調查者均參加過個人面對面指導,個人面對面指導的基本目的是“監督、反饋和論文寫作”的結合。一對一關系對監督的重要性表現在這種關系有助于學生各種技能的發展,表示監督包括商談和對話。個人面對面指導模式能很好地起到上述監督的作用。有些護生表示更喜歡面對面的監督,因為能夠得到問題的“合適”反饋。反饋被認為是個人面對面指導的目的之一。有39名(65.00%)被調查者及所有護生都談到反饋的益處。有護生認為指導老師能夠關于“下一步做什么”進行指導;在更深入的訪談中護生表示僅在他們表現不好時指導老師通過電子郵件進行必要反饋來進行指導。這種通過電子郵件方式的指導對護生的全面發展是不夠的,而個人面對面指導可以彌補不足。對28名護生進行訪談后結果顯示沒有人獲得過關于論文寫作的面對面指導。有護生在采訪中表示:“我發現論文寫作對我而言非常困難,因為我原來是中專,自學考的專科,所有的資源都在網絡上,但沒人教我如何使用參考文獻。”有學者認為基于網絡的資源不能代替面對面直接教學。從問卷調查結果來看僅有56.67%的被調查者愿意有更多個人面對面的指導機會,但是所有的護生愿意有更多個人面對面的指導機會。究其原因可能在于本研究調查對象包括指導老師和護生,指導老師考慮到時間和資源問題可能對個人面對面指導的參與意愿不會特別高,所以問卷調查結果顯示僅有一半左右的應答者愿意有更多個人面對面的指導機會。
3.2個人面對面指導與信息通信技術的比較
本研究中所有被調查者認為個人面對面指導是有價值的,認為信息的清晰性是一個原因。訪談中護生的表述再次強調這一觀點:“在正常的面對面方式中如果你不懂他們所要表達的內容,你能夠立馬提出問題。”這些結果同Chi等[6]的發現一致,研究表明個人面對面指導中的互動能夠鼓勵學習。從指導老師的角度來看,在面對面的會面中更容易看出護生是否存在理解上的問題。有護生對于指導老師在電子郵件反饋中的語言難以理解的情況提出了意見:“我不經常閱讀電子郵件,而且當我收到反饋的意見時我也不能完全理解指導老師的意思,因此經常一直等著,直到他們來找我。”其他護生也有相同的表示,并強調了電子通信中相互理解存在障礙。Mutch[7]在2003年強調對能力較弱的學生,理解指導老師的語言會更加困難,需要使用討論來避免誤解。在訪談中有護生表示,通過電子郵件進行交流的問題在于不確定指導老師是否收到郵件。這個問題最早由Price等[4]在2007年發現,表明學生需要及時互動和反饋。因此可以看出同指導老師的面對面會談能夠緩解護生的焦慮。Chanock[8]在2000年表示當使用諸如“分析”此類術語時應當在后面附上詳細解釋。然而在2009年Duers等[5]在教學評估方面的研究中發現相比書面反饋,學生更喜歡面對面反饋的方式,因為肢體語言能夠幫助雙方更好地理解。例如護生與指導老師面對面交流的時候,問題能夠通過非語言溝通方式幫助更清晰地表達,有助于對反饋獲得更清晰的理解。Weaver[9]多方法設計的定量數據結果也一致表明在解釋和使用反饋時需要更多面對面的指導,因為學生中可能存在不理解“專業術語”的情況。被訪談的28名護生強調了個人面對面指導的價值,指出對話和互動對鼓勵學習的益處,但是也有被訪談者贊成書面電子郵件的價值。有護生表示:“我的記性很差,上一次討論的確讓我受益匪淺,我極力想要把指導老師說的記錄下來,但當我回到家48h后我就不知道如何整理筆記了,因此我認為需要電子郵件理清思路。”這強調了電子郵件的重要性,這也能用來解釋為何33.34%的被調查者認為信息技術指導與個人面對面指導具有同樣價值。
3.3個人面對面指導與小組指導的比較
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2015)01-60-02
Innovation and practice of training mode of electronics undergraduate
talents in new undergraduate colleges
Xu Huiyan, Gao Jinding, Wu Shuyue
(College of information science and engineering, Hunan International Economics University, Changsha, Hunan 410205, China)
Abstract: Aiming at the running status of electronic specialtiesin the newly built undergraduate colleges, based on many years of reform and practice, combined with the fact of Hunan International Economics University, a new pattern of "3+1 application" excellence electronics engineer personnel is developedwith industry experts together. Three monthsjob skills training in the seventh semester are set up creatively in the training program which can greatly improve the students' practical ability and the employment competitive power. They are useful to cultivate applied talents in the major of electronic information.
Key words: new undergraduate university; electronic information specialty; talent training mode; innovation; practice
0 引言
電子信息技術的迅速發展,推動人類社會進入了信息社會。信息社會對電子信息類專業人才從數量到質量上都有巨大的需求,在這種背景下,電子信息類專業也得到了迅速發展,目前幾乎國內所有的高校都開辦了這類專業。據統計,1999-2006年高校擴招人數已翻了一番多,其中超過50%的擴招名額集中在電子信息類專業[1-2]。然而教學資源的建設卻遠遠滯后于擴招的步伐,如何利用有限的資源培養社會急需的電子信息類人才是每個高校都在思考與探索的問題。新建本科院校,特別是民辦高校,起點低、底子薄、生源質量相對較差,形勢不容樂觀。新建本科高校如何在日趨激烈的競爭中保持不敗之地,如何正確定位,打造自己的辦學特色,實現后發趕超,是急需解決的首要問題[3-5]。
1 新建本科院校電子信息類專業人才培養過程中的問題
湖南涉外經濟學院是一所民辦普通本科高校,也是一所新建本科院校。從2005年升格為本科高校至今,以“高水平教學應用型”本科院校為指導,不斷深化教學改革,加強內涵建設,初步形成了以經濟、管理為特色,電子、通信、計算機、機械等理工類專業協調發展的新格局。目前設有電子信息工程、通信工程、電子信息科學與技術、自動化等電子信息類本科四個專業,每年招收規模在300-400人之間。長期以來,在人才培養過程中遇到的主要問題歸納如下。
⑴ 生源整體水平較低、個體差異較大。我校電子信息類專業歷年錄取分數大部分都在二本控制線附近,其中有1/3左右的生源來自職高對口升學,2/3的生源來自普通高中。如何對普高學生和職高學生分類培養和因材施教是必須重視的問題。
⑵ 電子信息類專業是技術性很強的專業,但是把所有的學生都培養成研發工程師顯然是不現實的,因為即便是重點大學的電子信息類專業本科畢業生,能夠直接從事研發工作的學生比例也是很低的。如何實現人才的分類培養是個重要問題。
⑶ 按照一般學校的做法,在第七學期安排理論教學。但第七學期學生由于考研、找工作等各種原因,到課率比較低,如何在滿足考研學生需求并提高考研上線率的同時,又提高其他學生的就業競爭力和就業質量值得研究。
這些問題是困擾我校電子信息類人才培養的主要問題,為培養適應市場需求的高素質電子信息類應用型人才,我們結合我校辦學實際進行了一些改革與探索。
2 創新型人才培養新模式與教學方法
2.1 設置校內崗位技能實訓教學環節
提出并實踐了“卓越電子工程師”“3+1”電子信息類專業創新型人才培養的新模式,前三年在校進行理論課程學習(含課程實驗、課程設計、認識實習等集中實踐教學環節),第四年進行集中實踐教學(其中第七學期前10周進行校內崗位技能實訓,后10周赴企業頂崗實習,第八學期進行畢業設計(論文))。其中崗位技能環節的設置如圖1所示,學生可以根據自身興趣愛好及潛質,從“技術研發型人才”、“技術管理型人才”、“研究創新型人才”三個大方向進行選修,從而實現了人才的分類培養,同時有效地解決了第七學期到課率低等問題。目前技術研發型崗位技能實訓環節主要涵蓋了單片機應用系統工程師、嵌入式系統工程師、PCB設計工程師、FPGA開發工程師、IC設計師等電子信息技術類崗位模塊。與湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南創博龍智科技股份有限公司等行業企業一起,完成崗位技能實訓環節教學內容設計和教學方法改革。實現了學生動手能力與社會崗位需求的零距離對接,使學生畢業后即已具備了約一年左右的工作經驗。
[
崗位
技能
實訓
教學
環節
][技術研發
型人才][技術管理
型人才][研究創新
型人才][單片機應用系統工程師
嵌入式系統工程師
PCB設計與工藝工程師
FPGA開發工程師
IC設計工程師][電子商務師
市場營銷
企業管理][考研輔導模塊]
圖1 崗位技能實訓教學環節
2.2 企業深度參與人才培養
成立了由合作企業知名專家參與的專業教學委員會,包括人才培養方案的修訂、教學體系的設計、課程教學等人才培養的各個環節都有行業企業專家的參與。其中部分專業課程由合作企業經驗豐富的工程師來校授課。部分集中實踐教學環節比如PCB課程設計、崗位技能培訓環節、頂崗實習、畢業論文(設計)等在合作企業完成或由企業與學校共同完成。可以說,電子信息類人才培養的全過程都有行業企業的深度參與。逐步形成了“企業技術專家進課堂、學生教學進企業相結合”的新模式。
2.3 “教、學、做”一體化,大比重實踐教學
電子信息類專業將以職業素質和職業能力的培養為出發點,重視學生在校學習與實際工作的一致性,有針對性地采取任務驅動、項目導向、課堂與實習地點一體化等教學模式,融“教、學、做”為一體,提高教學質量與教學效率。
電子信息類專業的學習要求具備較強的數理基礎,為了讓學生能更形象地了解各種復雜抽象的原理,提高他們的學習積極性,我們把電子信息類專業大部分的專業課程都安排在實驗室授課,以項目教學、仿真教學、體驗教學為主,采用邊教邊練的形式授課,取得了較好的效果。培養方案中每學期的集中實踐教學環節一般為2至3周,四年集中實踐教學總周數不低于40周。同時聘請有企業工作經歷的專兼職教師進行授課或指導學生進行各類工程實踐,實踐教學學分占總學分比例不低于40%。
2.4 廣泛開展課外科技學術活動
在完善基本實踐教學主體的同時,探索實踐了“企業定制”和美國勞瑞德國際大學聯盟“國際聯合”等人才培養新模式。建立了大學生電子制作及競賽基地實踐基地,成立了湖南涉外經濟學院“電子通信俱樂部”等興趣小組;支持學生在課余時間利用現有實驗條件進行科技創新自主實驗或參加教師的科研項目,舉辦科技文化節和學術講座,使學生及時了解最新科技發展動態;組織學生參加創新性實驗計劃、學科競賽等不同層次的課外科技活動,采取教師與工程師聯合指導的新方法,為學生的個性化培養提供了廣闊的平臺,提高了學生創新實踐能力和綜合素質。
3 實踐效果
經過幾年的不懈努力,我們構建了具有一定特色的電子信息類大學生創新教育體系,在專業建設、課程建設、實踐教學條件、人才培養質量等各方面都取得了一些標志性的成果。電子信息工程本科專業獲批為湖南省普通高等學校“十二五”專業綜合改革試點專業;“數字電子技術”獲批為湖南省普通高等學校省級精品課程;建成了“電工與電子技術”湖南省普通高等學校實踐教學示范中心;電子信息類湖南省大學生創新訓練中心獲批立項建設;“民辦高校電子信息類專業創新教育體系的構建與實踐”被評為湖南省普通高校優秀教學成果三等獎。
近年來有60%以上的學生參加了各類科技學術實踐活動,近千名學生參加了各級各類科技競賽活動,獲批湖南省大學生研究性學習與創新性實驗計劃項目10項,在全國大學生電子設計大賽、全國電子專業人才設計與技能大賽等比賽中,獲得省級三等獎及以上獎勵37項,其中全國一等獎1項,三等獎4項。從2010年第一屆本科畢業生至今,累計有55位學生被中南大學等知名高校錄取為碩士研究生。
4 結束語
創新人才培養模式和改革教學方法是高校人才培養模式改革的主旋律。本文提出了設置崗位技能實訓環節、深度與行業企業合作、項目式教學等措施,以期對新建本科院校特別是民辦高校電子信息類專業人才培養有一定的參考價值。對于如何結合各個新建本科院校辦學實際,合理開發適應市場需求的崗位技能實訓環節,以及如何將校企合作機制制度化等問題,值得我們進一步研究。
參考文獻:
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2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調制與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識,并學會利用所學的知識能,在設計過程中能綜合運用所學知識內容,進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎; 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件,在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業,使用matlab等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢,這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知,實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量,這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。
3、國內外的研究現狀和發展趨勢
3.1、研究現狀
matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件,通過matlab和相關工具箱,工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。
matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,這樣,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應用領域,所以matlab自推出以來就受到廣泛的關注,信號處理工具箱就是其中之一,在信號處理工具箱中,matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。
3.2、發展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復雜,過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學計算,能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度,減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費,從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1、研究的主要內容
1、信號調制與解調的原理
眾所周知,實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量,這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的,如果將采樣的頻率放的高一些,數字的所造成的失真就不容易察覺了,采用計算機對信號進行處理的話,非常的方便,這也是數字代替模擬的的原因之一。
2、信號調制與解調的基本方式
在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數,可以對這三個參數進行調制,分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號。可以對脈沖信號的不同特征參數作調制,最常用的是對脈沖的寬度進行調制,稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式,有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。
在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化,因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號,再經低通濾波,濾除高頻信號,即可獲得所需調制信號,實現解調。
3、信號調制與解調的matlab教本程序編制
利用matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發,而且信號與系統,通信系統工具包可以很容易的使用matlab開發語言—— m 語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。
4、整個系統的實現過程
首先利用matlab編制教本文件,對信號調用相應的函數進行各種調制,產生各類已調波及對其進行解調,同時進行頻譜分析,然后利用simulink工具箱對其進行解調仿真,通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。
4.2、信號的調制與解調的matlab仿真的應用價值
調制與解調是信號處理應用的重要問題之一,而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真,尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利,另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、XX年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書,學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)、XX年秋季學期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料),基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)、XX年年春季學期第1周
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯,使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。
(4)、XX年年春季學期第2周到第6周
完成各單元電路設計,protel輔助分析。
(5) 、第6周至第12周
完成電路制作,調試。
(6)、第13周
完成畢業設計,全部成果交指導老師批閱。
(7)、第14周
畢業答辯
6、最終目標及完成時間
完成硬件設計,提供protel電路原理圖及pcb印制版圖,最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。
完成時間:第15周
7、現有條件
現有protel軟件及制作硬件的必要設備,可以完成本課題的研究與設計。
參 考 文 獻
1. 謝自美等 電子電路設計、實驗、測試。 武漢: 華中科技大學出版社。 XX年7月。 二版
2. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編XX. 北京: 北京理工大學出版社。XX年1月。 一版
3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無線通信系統中的應用 煤炭科學技術 XX年10期
4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京: 高等教育出版社。 1993年4月。 三版
5. 王正謀 protel電路設計實用教程。 北京: 電子工業出版社。 XX年6月。 一版
6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京: 機械工業出版社。 XX年6月。 一版
7. 許自圖 電子電路彷真平臺與教程。 武漢: 華中科技大學出版社。 XX年1月。 一版
8. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編94-99. 北京: 北京理工大學出版社。 XX年1月。 一版
9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京: 高等教育出版社。 XX年1月。 一版
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1 加強通信設備的過電壓防護
以大規模集成電路為核心的通信設備隨著信息科學技術的發展而得到廣泛應用,比分立元器件設備體積小、運行速度快、功耗小、故障率低、便于維護管理是其顯著的優點。但它絕緣強度低,工作電壓低,承受過電壓能力弱,是屬于低電平、微電流系列的電子設備。當受到電網過電壓或雷電干擾時,電子通訊設備往往會受到較大的破壞。據有關研究顯示,過電壓對電子通信設備造成的故障損壞比重占到總事故的三至四成。因此加強通信設備的過電壓防護,降低設備故障率,已經成為通信維修工作的重中之重。
1.1 加強電源設備的雷電過電壓防護
電源是通信設備安全運行的基礎,一個良好的電源系統,為通信設備的安全運行提供了堅實的基礎。首先要消除由于雷電干擾引起的過電壓對通信電源的不良影響。信息產業部了專門的通信電源防雷標準,對各種通信站的電源防雷提出了具體要求,主要是兩條:一是電力電纜應有金屬屏蔽層,且必須埋地進出通信站。其次是在電源上逐級全面加裝電源防雷器,實現多等級防護。即在變壓器的低壓側加裝低壓防雷器,高壓端加裝高壓防雷器,在直流配電屏和交流配電屏分別加裝直、交流防雷器。防雷設計是保證通信電源系統可靠運行的不可缺少的環節,雷電對信息設備產生危害的根本原因在于雷電電磁脈沖,這種雷電電磁脈沖包括雷電流和雷電電磁場。產生過電壓的根源是雷電流,而雷電電磁場則是產生感應過電壓的根源。對于通信設備來說,雷電過電壓來源主要包括直擊雷/感應雷過電壓、雷電侵入波和反擊過電壓。在一般情況下,通信電源必須采取概率防護、系統防護和多級防護的防雷原則,通信電源系統應采用多級防雷體系。而采用防雷器件時還應該考慮到防雷器件對系統的影響,包括工工作電流、作電壓、工作頻率、諧波干擾、工作溫度、絕緣等級、泄漏電流、插入損耗、結構形式、遠程監控、操作與維護等,還有安規的影響等。
1.2 通信線路防止過電壓
各種通信設備的入口和出口,必須通過通信電纜才能與用戶發生聯系,而設置保安配線柜(架) 則就是為方便安全配線。有的公司只用一個分線箱就進行出線、入線的匯接而沒有安裝保安配線柜(架),這種做法極易造成通信設備的損壞。通信的特點是可靠性高、容量小,通信電纜沿電力桿路架設強電、故受強電磁場干擾的概率大。特別是在住宅區,電話線沿電力桿路與照明線同桿架設和通信音頻電纜,交叉處的絕緣層發生損壞,導致強電侵入。吊掛通信電纜的鋼絞線,由于城區地形不一、一些照明線、燈箱線交錯,容易引起強電侵入或干擾。雷電干擾或是一些線路故障、產生電流突變時,會產生瞬變強電磁場,從而造成對通信線路的強電磁感應過電壓。有時會產生程控電話交換機大面積燒壞、停運的故障,因此,通信電纜進入機房務必得接入保安配線柜。保安配線柜應裝有抑制電纜線對縱向對過電壓、過電流的限幅裝置。 壓敏電阻或固體(氣體)放電管與正溫度系數熱敏電阻,組成抑制過電壓能力強,響應速度快,通流量大的保安單元。當一些通信線路與電力線接觸時或遭受到雷電干擾,固體(氣體)放電管放電(或壓敏電阻限幅)將高壓入地,使危險電壓下降到安全范圍。如線路遭受幅值在350mA以上電流時,正溫度系數熱敏電阻的阻值會迅速增加,使線路呈現斷開狀態,回路電流幅度減小,從而保護了室內通信設備。當過過電流、電壓消除后,保安單元就會自動恢復正常。所以,保安配線柜的使用對于防止通信線路干擾過電壓,降低設備故障率是非常必要的。
1.3 防止靜電引起的過電壓
靜電是是一種處于靜止狀態的電荷。與流電相比,靜電電量雖然很小但電位很高,靜電能量累積到一定程度就可能干擾通信設備中內部電子元件工作甚至放電損傷通信設備。靜電引起的通信設備過電壓,主要通過靜電對設備內部半導體器件或集成電路放電,這類似于直擊。其次是靜電的高電位引起設備信號地(直流地)電位較大變動,這類似于反擊;靜電的放電電流瞬時流經設備機殼,也可能使設備內部電子器件或集成電路等產生感應噪聲,這類似于感應過電壓;靜電也能以過電壓波形式通過信號線、電源線進入設備內部,這類似于過電壓波入侵;靜電放電時的接觸部分產生的電磁波能對設備信號線產生輻射噪聲,這類似于電磁脈沖過電壓等等。靜電過電壓引起的設備故障往往是隨機故障,重復性不強,一般不容易被維護人員覺察,因此更應該引起重視。所以在通信機房必須安裝加濕器、空調、濕度計、掛設溫;用濕抹布擦地,增加濕度,用濕棉抹布,降低靜電產生的條件。在檢修通信設備時,先帶防靜電手環,或者用手先摸機殼放電后,再進行設備檢修,這些均能夠有效地降低因靜電引起的通信設備故障。
1.4 通信設備的接地
通信設備的接地,一般分為兩類:工作接地和保護接地,工作接地是將電氣設備外殼與大地直接連接,當發生漏電時,通過外殼傳入地下,減小通過人體電流防止發生觸電傷亡事故;保護接地是將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分,以大地作金屬性連接,以保證人身安全。如結構架、金屬外殼等。通信設備的接地,有屏蔽、均壓、分流等作用。接地為各種干擾過電壓、過電流的泄放,提供一個出口,是各種過電壓、過電流保護的基石,因此是要引起足夠的重視。相關規程規定:通信局(站)的接地方式,應按聯合接地的原理設計,即單點接地方式。其優點是易獲得較小的接地電阻、可以避免因接地之間產生的電位差產生干擾影響、起到相應的屏蔽作用等。在實際工作中,人們一般比較重視接地而不容易注意接地線的布放,從而造成地線上的電流不均衡、引起電路干擾、設備運行不正常、甚至造成設備損害。在通信機房內,防雷地線、工作地線、保護地線、配電盤(低壓)的均應單獨布放,并要在地線排上匯接,然后經過接地線到單點接地體入地。 要保證電力通信設備的安全運行,就必須要認真分析通信設備的運行狀況,找出并克服危及運行的弱點。由事后性被動檢修,轉變成預防性主動維護,提高通信設備運行效率,保障電力通信網的暢通,確保電網安全、穩定、經濟的運行。
2 建立健全新的維護機制和制度
要對大規模的通信網提供安全可靠的供電并保證通信不間斷,同時在人員較少的清況下還要對種類繁雜、數量眾多、分布廣泛的電源設備進行日常維護和故障搶修,因此建立一套科學完善的通信電源維護機制和制度,實現維護工作效率最大化、科學化,使管理水平日益增高,以適應行業的更快速發展,就變得勢在必行,這也是通信電源專業追求的目標。當前要結合以集中維護、集中管理、集中監控為特征的本地網一體化維護管理體制,利用動力和環境監控系統的平臺來進行維護體制改革。不同地方可以按照自身不同的特征來設計屬于自己的維護機制。在制度方面要完善的集中維護、集中管理、集中監控的維護制度,實行故障的集中報障和閉環處理的政策。把維護管理的重點放在維護規范的執行和落實方面。在基礎管理工作上,務必倡導主動維護、預防性維護,以消除故障苗頭為目標;在故障發現和搶修方面,要利用各種監控手段,及早發現故障,然后集中技術力量,以最快的速度處理,做到及早、及時以減少故障造成的損失。