韩国激情一区二区高清在线,亚洲中文字幕网址在线,九色在线精品视频,久久深夜福利亚洲网站

    <object id="jtoc7"><button id="jtoc7"></button></object>

      <object id="jtoc7"></object>

      期刊 科普 SCI期刊 投稿技巧 學(xué)術(shù) 出書 購物車

      首頁 > 優(yōu)秀范文 > 電子通信工程論文

      電子通信工程論文樣例十一篇

      時間:2023-03-30 11:38:11

      序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇電子通信工程論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

      電子通信工程論文

      篇1

      基于此種形勢,文獻信息資源共建共享的理念開始樹立,而且在資源建設(shè)的實踐中得到落實,圖書館界積極開展了資源整體布局的研究,也采取了諸如文獻聯(lián)合采購,統(tǒng)一編目,出版聯(lián)合目錄和實行館際互借等一些具體的資源共建共享方式。然而在傳統(tǒng)條件下,信息必須依賴于一定的物質(zhì)載體而存在,文獻信息內(nèi)容與文獻載體不可分割,資源建設(shè)過程中信息的共享問題實際轉(zhuǎn)化為物質(zhì)載體的共享問題,信息的可共享性得不到充分體現(xiàn):一個單元的文獻不能同時滿足兩個以上用戶的信息需求,另外還存在文獻信息傳輸?shù)戎T多障礙。因此,文獻信息資源建設(shè)還多是立足個館,各圖書館只能圍繞自身的用戶群進行資源建設(shè),共建共享在傳統(tǒng)條件下得不到最有效的實施。在這種情況下,信息資源建設(shè)理論不能突破傳統(tǒng)文獻資源建設(shè)理論的桎梏,無法發(fā)生質(zhì)的變化,只能繼續(xù)強調(diào)個館滿足自身用戶信息需求的能力。

      資源的數(shù)字化建設(shè)使文獻信息擺脫了載體的約束,信息能夠?qū)崿F(xiàn)跨時空的存取,真正做到一方建設(shè)、多方利用,信息的可共享性得以充分體現(xiàn)。數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不但提供了資源共享的全新發(fā)展環(huán)境,而且提出了重構(gòu)資源建設(shè)理論的迫切要求。重新審視資源建設(shè)理論,我們不難發(fā)現(xiàn),信息資源數(shù)字化并不等同于資源的共建共享,如不努力創(chuàng)新資源建設(shè)的理論研究,數(shù)字化建設(shè)實際上是“大而全”、“小而全”建設(shè)模式的再現(xiàn)。那么,基于共建共享的資源建設(shè)理論與傳統(tǒng)的文獻信息建設(shè)理論是何種關(guān)系?是繼承還是顛覆?本文將研究共建共享對傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)理論的影響。

      2 共建共享理論與傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)理論的總體比較

      文獻信息資源建設(shè)是指一定范圍內(nèi)的文獻信息機構(gòu)對文獻信息資源進行有計劃的積累和合理布局,以滿足、保障社會發(fā)展和國家建設(shè)需要的全部活動。文獻信息資源建設(shè)包括微觀和宏觀兩個方面,宏觀文獻信息資源建設(shè)是指根據(jù)一個地區(qū)、一個國家乃至國際間的需要而進行全局的文獻信息資源布局和協(xié)調(diào)發(fā)展工作;而微觀文獻信息資源建設(shè)是指各個文獻信息機構(gòu)對文獻信息的收集、組織、管理、貯存等工作。

      共建共享是指在信息資源建設(shè)和服務(wù)過程中,文獻信息機構(gòu)建立廣泛的合作、協(xié)作、協(xié)調(diào)關(guān)系,宏觀布局和科學(xué)規(guī)劃文獻信息資源,利用各種技術(shù)、方法和途徑,共同揭示、建設(shè)、開發(fā)和利用信息資源,追求對文獻信息資源的完備保障,以最大限度地滿足用戶信息需求的全部活動。

      共建共享理論同傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)理論一樣,也分為宏觀建設(shè)和微觀建設(shè)兩個層面。不同的是,傳統(tǒng)的文獻信息資源微觀建設(shè)即館藏建設(shè)可以獨立于宏觀建設(shè)而存在,而資源共建中的微觀建設(shè)如脫離宏觀建設(shè)就失去了共建的意義;傳統(tǒng)的文獻信息資源建設(shè)是在微觀建設(shè)的基礎(chǔ)上進行宏觀建設(shè),而資源共建是在宏觀建設(shè)的指導(dǎo)下開展微觀建設(shè)??梢哉J(rèn)為,傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)是微觀建設(shè)決定宏觀建設(shè),而資源共建是宏觀建設(shè)決定微觀建設(shè)。因此,傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)與資源共享在建設(shè)范圍和服務(wù)范圍兩個方面存在不同的效果。(如圖1、圖2、圖3、圖4所示)

      圖1和圖2分別反映傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)和資源共建所產(chǎn)生的不同建設(shè)效果。在圖1中,由于傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)是在微觀建設(shè)的基礎(chǔ)上開展宏觀建設(shè),因此各個圖書館所建設(shè)的資源不可避免地存在重復(fù)現(xiàn)象,甚至有部分資源重復(fù)現(xiàn)象十分嚴(yán)重(如圖中交疊部分所示),重復(fù)建設(shè)就意味著資源覆蓋范圍的縮小,因而不利于提高文獻信息資源保障率;在圖2中,由于資源共建是在宏觀布局和科學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)上進行的,避免了資源的重復(fù)建設(shè),能最大限度地提高文獻信息資源保障率。

      附圖

      圖1 傳統(tǒng)建設(shè)的多館文獻信息資源覆蓋范圍

      附圖

      圖2 共建共享的多館文獻信息資源覆蓋范圍

      圖3和圖4分別反映傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)和資源共建共享的不同服務(wù)范圍。在圖3中,由于各圖書館是在微觀建設(shè)的基礎(chǔ)上開展宏觀建設(shè),因此個體資源的服務(wù)范圍之間存在交叉重復(fù),使整體資源的服務(wù)范圍小于個體資源服務(wù)范圍之和,只有圖中交疊部分所示的用戶才能在一定程度上共享資源;在圖4中,由于各圖書館在合作協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上共同發(fā)展用戶群,因此服務(wù)范圍得到最大擴展,并且可共享資源的用戶范圍就等同于全體用戶。

      附圖

      圖3 傳統(tǒng)建設(shè)的多館文獻信息資源服務(wù)范圍

      附圖

      圖4 共建共享的多館文獻信息資源服務(wù)范圍

      由此可見,資源建設(shè)過程中是否將系統(tǒng)布局和科學(xué)規(guī)劃放在首位,是資源共建與傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)的根本區(qū)別。傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)立足個館,強調(diào)依賴個館的資源建設(shè)來滿足特定用戶信息需求,從而不能在根本上放棄“大而全”、“小而全”的建設(shè)理念。資源共建以系統(tǒng)布局和科學(xué)規(guī)劃為出發(fā)點,強調(diào)以整體的資源建設(shè)來實現(xiàn)對信息資源的完備保障,以滿足社會對信息資源的需求(包括潛在需求),資源建設(shè)的廣度(覆蓋范圍)由整個共建系統(tǒng)來保障,而資源建設(shè)的專深度則由各圖書館來保障。

      3 信息資源共建共享對文獻信息資源建設(shè)理論的具體影響

      共建共享對傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)理論中的建設(shè)原則、結(jié)構(gòu)理論、資源補充、資源組織、資源評價等方面都產(chǎn)生了巨大影響。

      3.1 對建設(shè)原則的影響

      在傳統(tǒng)文獻信息資源建設(shè)理論中,被普遍接受的建設(shè)原則有:實用性原則,系統(tǒng)性原則,特色化與協(xié)調(diào)性原則。下文將就共建共享對這三條原則所產(chǎn)生的影響做具體分析。

      3.1.1 對實用性原則的影響

      篇2

      通常電力系統(tǒng)的設(shè)備,電壓都為220V,而由于其他外力作用,導(dǎo)致設(shè)備漏電,就會嚴(yán)重影響人體與地面間的絕緣度,導(dǎo)致人體觸電,電流過大還會出現(xiàn)生命危險。因此,為了確保電路正常運轉(zhuǎn),必須采取一定的手段來作保證。

      1電子通信工程中設(shè)備抗干擾接地概述

      1.1接地的概述

      在日常進行電子設(shè)備調(diào)配時就可以發(fā)現(xiàn),改變連接地線的接點或者方式,就能很好的改善電子通信工程中設(shè)備的一些干擾項。而在電子通信設(shè)備的地線內(nèi)部,并不存在電壓,沒有電流從中經(jīng)過,只有在電子設(shè)備信號回流的時候,必定會經(jīng)過地線這一地方,表明信號傳輸?shù)哪繕?biāo)的實現(xiàn)狀態(tài)是極具理想化的。所謂的地線,從客觀上分析為一個較低的阻抗路徑,主要針對信號電流,尤其是在信號電流回流時,必須經(jīng)過的低阻抗路徑,即為地線[1]。在地線中阻抗是一個必然的現(xiàn)象,根據(jù)點位的不同會出現(xiàn)在其相對應(yīng)的位置上,如果存在明顯錯誤的接地方式,就會影響電路的正常運轉(zhuǎn)。

      1.2設(shè)備抗干擾接地注意事項

      依照電子通信工程的具體實踐發(fā)現(xiàn),在設(shè)備抗干擾接地時要多多的注意的事項,包括以下幾方面:

      1)地線分為很多種類,例如:在高電平電路、驅(qū)動電機、繼電器等設(shè)備中的地線,通常被稱作噪聲地線,由于其獨特的性能,應(yīng)當(dāng)和其他地線區(qū)分開,單獨使用[2]。

      2)為了有效的提高電子通信系統(tǒng)的抗干擾能力,必須要合理的連接信號源的地線,同時要安裝測量設(shè)備,才能保障抗干擾能力的測試準(zhǔn)確無誤。

      3)數(shù)字與模擬信號為不同的地線裝置,因此在進行安裝時要分開,并將其設(shè)置為最好,同時為了避免兩種不同信號的相互干擾,在二者的連接過程中,僅需要一個公共點,來確保數(shù)字地線、模擬地線的正常運轉(zhuǎn)[3]。

      4)無論是模擬電路信號,還是數(shù)字電路信號,或是信號源、噪聲地線等,都具有自身的獨特特點,因此在安裝時,要先分別各自接地,再連接到公共接地體上,利于電通信工程中設(shè)備抗干擾性的提高。

      2電子通信工程中抗干擾接地主要措施分析

      2.1合理降低地線自身的阻抗

      一般的地線阻抗是由兩部分組成,即電感與電阻,在正常情況下,低頻電路中,電阻具有十分重要的作用。在直流電的環(huán)境下,地線電阻計算公式為:RDC=ρs/A,其中ρ為導(dǎo)體的電阻率,s是電流通過的長度,A表示地線的橫截面積。根據(jù)公式可知,如果地線和材料相同,將地線的橫街面積A增大,就能有效的降低地線的電阻。而在交流電中,由于電阻存在趨膚效應(yīng),因此電流主要集中在導(dǎo)體的表面,如果減小導(dǎo)體的橫截面,就會提高線路的電阻。而這種狀態(tài)下,電阻的阻值則為:RAC=0.076γ ∫ 1/2RDC,其中γ是指導(dǎo)線的半徑,∫為導(dǎo)線經(jīng)過的電流頻率。將該公式與直流電電阻公式合并計算,就會發(fā)現(xiàn)擴大導(dǎo)線的橫截面,電阻能夠合理有效的被較低。

      電感主要主導(dǎo)高頻電路,受到地線自身長度的影響,當(dāng)導(dǎo)線是圓截面的時候,電感值的計算方式為:L=0.2S[In(4.5/d)一1],這里的d是指導(dǎo)線的直徑,s為導(dǎo)線的長度;而片狀截面時,計算方式為:L=0.2S[In(2S/W)+0.5+0.2S/W],其中的s依然代表導(dǎo)線的長度,而W則是片狀導(dǎo)線的寬度[4]。根據(jù)兩個計算公式,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)導(dǎo)線橫街面積相同時,圓截面的電感值大于片狀導(dǎo)線的電感值,這是因為截面一定,圓截面導(dǎo)線大于片狀,因此電感值也較大。因此,在高頻電路工程中,電阻值的大小與片狀導(dǎo)線的表面積成反比,要根據(jù)具體情況,適時合理的降低電子通信工程中設(shè)備地線自身的阻抗性,為電子設(shè)備的正常運行提供可靠保障。

      2.2最大程度上減少地環(huán)路及其干擾

      多點接地也是一種有效的降低地線組抗性的方式,但是卻容易一些地環(huán)路的出現(xiàn),同時在電路元器件和接地平面間,分布著許多電容,電流在經(jīng)過電容回流時,就會形成接地回路,將大大的增加設(shè)備的干擾[5]。

      可知在地線通過電流時,就會產(chǎn)生一定的電壓,在交流電磁場較強的情況下,地環(huán)結(jié)構(gòu)的電磁感應(yīng)就會產(chǎn)生影響,在其回路過程中,產(chǎn)生感應(yīng)電壓。同時,隨著磁場強度的增加,回路面積也會影響感應(yīng)電壓的提高,勢必會嚴(yán)重影響到電子通信設(shè)備電路的兼容性。

      而為了有效的降低地環(huán)路干擾,可以采取以下集中方式:利用光電耦合器、共模扼流圈等工具切斷或抑制地環(huán)路中的電流;或是在低頻電路中,采用平衡電路的方式來降低地環(huán)路干擾。當(dāng)然,與地環(huán)路干擾具有密切關(guān)系的是接地點所處位置及其數(shù)量,因此也可以從這兩方面著手進行地環(huán)路干擾的降低。因此,在進行接地設(shè)計時,工作人員對于接地點的選擇,要做到定要認(rèn)真謹(jǐn)慎,采用電路信號源與放大器的連接,來降低地環(huán)路干擾。根據(jù)具體實踐經(jīng)驗可知,將信號源與地面的距離增大,能夠有效的消除地環(huán)結(jié)構(gòu)帶來的影響,大大的防止負(fù)載的影響,降低電流所帶來的不良反應(yīng)。

      3結(jié)語

      綜上所述,接地有效設(shè)計對于電子通信設(shè)備具有至關(guān)重要的影響,為了進一步保障電子通信工程設(shè)備的高質(zhì)量、高性能運轉(zhuǎn),就要認(rèn)真、謹(jǐn)慎、負(fù)責(zé)的對待接地設(shè)計,將會大大的推動電子通信設(shè)備的正常工作。

      【參考文獻】

      [1]譚智斌,周勇.我國電子通信制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評價分析[J].現(xiàn)代管理科學(xué),2006(8):30-31.

      [2]劉家琨,徐學(xué)榮.我國區(qū)域電子設(shè)備制造業(yè)競爭力評價研究[J].科技和產(chǎn)業(yè),2011,(07):112-114.

      [3]郝紅濤.淺析電子通信工程中的設(shè)備抗干擾接地措施[J].城市建設(shè)理論研究,2013,(31):155-156.

      [4]熊欣,韓大偉.淺談電子通信工程中設(shè)備抗干擾接地措施[J].電子制作,2013(2):12.

      篇3

      【中國分類法】:G642.477

      1引言

      畢業(yè)設(shè)計是工科專業(yè)最重要的一個綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是對本科生運用所學(xué)的專業(yè)知識進行系統(tǒng)設(shè)計的能力的綜合性總結(jié)和檢驗。學(xué)生在該環(huán)節(jié)中要完成文獻檢索、方案制定、軟件硬件設(shè)計以及調(diào)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(yè)設(shè)計既可以全面檢查學(xué)生基礎(chǔ)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(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實際工作能力。

      “雙導(dǎo)師制”是指同時安排選派校內(nèi)和校外企業(yè)兩門指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)本科生的畢業(yè)設(shè)計,產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代初,通過理論和實踐型導(dǎo)師對學(xué)生的專業(yè)知識、創(chuàng)新能力、科研能力等各方面進行綜合指導(dǎo)的一種培養(yǎng)模式?!半p導(dǎo)師制”以全面提高大學(xué)生綜合素質(zhì)為核心,加大對在校大學(xué)生的培養(yǎng)力度,以達(dá)到提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的目的。

      2獨立學(xué)院工科畢業(yè)設(shè)計實行“雙導(dǎo)師制”的必要性

      獨立學(xué)院在經(jīng)過近十年的發(fā)展,由于民營資本的注入,硬件設(shè)施得到了較大的改善,為高等教育加入了新的元素,在校學(xué)生達(dá)到了一定的規(guī)模,為社會培養(yǎng)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(xué)院著眼于技術(shù)型、實用性人才培養(yǎng),因此對于學(xué)生的實踐技能要求更高。而實踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié),對現(xiàn)階段工科大學(xué)生急需解決的問題是實踐性少,所以把“雙導(dǎo)師制”引入到工科大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中,讓學(xué)生把書本知識與工程實踐需求緊密結(jié)合在一起,提高畢業(yè)設(shè)計的效果,增強學(xué)生的綜合運用知識的能力。

      工科大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的傳統(tǒng)模式存在很多弊端。傳統(tǒng)模式的畢業(yè)設(shè)計沒有以企業(yè)的實際項目為課題進行創(chuàng)新研究,做到“真題真做”。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計只是紙上談兵,接觸不到實際的工程項目,對所學(xué)的知識只是停留在理論階段,沒有形成應(yīng)用的概念。傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計階段沒有更好的培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力,讓學(xué)生很難做到理論聯(lián)系實際,更無法滿足企業(yè)和社會的要求。

      與傳統(tǒng)模式相比,“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)機制強調(diào)的是由校內(nèi)外兩名教師共同負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的全過程,兩位指導(dǎo)教師之間既有協(xié)作,也有一定的分工。校內(nèi)指導(dǎo)教師側(cè)重學(xué)術(shù)指導(dǎo),而校外指導(dǎo)教師(即資深的工程師以及工程技術(shù)人員)則強調(diào)實踐工作能力。

      2 “雙導(dǎo)師制”畢業(yè)設(shè)計改革的計劃和實行

      為了加強畢業(yè)設(shè)計規(guī)范,保障“雙導(dǎo)師制”畢業(yè)設(shè)計改革的順利進行,學(xué)院及電氣系分別制定了《湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)規(guī)范》和《電氣信息系關(guān)于2012屆畢業(yè)設(shè)計工作的總體安排》,在此基礎(chǔ)上,電子教研室針對本專業(yè)學(xué)生的特點,制定了《關(guān)于實施“雙導(dǎo)師”本科畢業(yè)設(shè)計的試行方案》。對畢業(yè)設(shè)計要求、選題原則、過程指導(dǎo)、畢業(yè)設(shè)計文本規(guī)范要求等做了全面的規(guī)定和要求,保證了整個過程的規(guī)范性。

      2.1 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)的總體計劃

      電子教研室共承擔(dān)了2012屆電子信息工程1、2班,通信工程1、2班畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)的教學(xué)任務(wù)。借助湖北工業(yè)大學(xué)本部的師資力量以及長期建立的校外校企合作實習(xí)基地,將以上本科4個班分成2類進行培養(yǎng)。

      通信工程1班、電子信息工程1班采用A類,及選派校內(nèi)本部具備中級以上職稱優(yōu)秀教師指導(dǎo);通信工程2班、電子信息工程2班采用B類,一個學(xué)生由兩名導(dǎo)師指導(dǎo):聘用校外企業(yè)高工和校內(nèi)青年專職教師,雙方導(dǎo)師明確校方指導(dǎo)教師要做好校企間協(xié)調(diào)及學(xué)生管理工作,嚴(yán)格按教學(xué)要求把關(guān);企業(yè)指導(dǎo)教師由公司聘用的經(jīng)驗豐富的工程師擔(dān)當(dāng),負(fù)責(zé)對學(xué)生的設(shè)計過程、設(shè)計細(xì)節(jié)等方面進行具體的指導(dǎo),使教學(xué)與研發(fā)有機地融為一體,保證畢業(yè)設(shè)計的工程應(yīng)用性技術(shù)含量。

      2.2 校外指導(dǎo)教師的選派

      湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)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(shù)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(fā)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(wèi)星地球站等十多個單位建立了實習(xí)、實訓(xùn)基地,湖北工業(yè)大學(xué)工程學(xué)院選擇這些技術(shù)業(yè)務(wù)相對穩(wěn)定的單位為專業(yè)教學(xué)實習(xí)基地,建立了長期的合作機制,這些企業(yè)選派業(yè)務(wù)能力強的資深工程師及工程技術(shù)人員做外校外指導(dǎo)教師,培養(yǎng)指導(dǎo)學(xué)生的工程實踐能力。

      2.3 畢業(yè)設(shè)計的選題要求

      校內(nèi)外導(dǎo)師要熟悉學(xué)校對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的基本要求基礎(chǔ)上,在充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和企業(yè)自身的特點的情況下,選題貫徹因材施教的原則,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和積極性,注意結(jié)合學(xué)生的興趣愛好和學(xué)生的就業(yè)方向擬定畢業(yè)設(shè)計題目,并報教研室審批合格后,對學(xué)生公開,召開畢設(shè)動員雙選會,確定畢業(yè)設(shè)計題目,導(dǎo)師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書。大四下學(xué)期開學(xué)第四周,要求導(dǎo)師在本小組舉行開題,并進行指導(dǎo)。要求:(1)選題應(yīng)體現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),達(dá)到畢業(yè)設(shè)計的基本要求;(2)選題難度和份量應(yīng)適度;(3)結(jié)合工程實踐;(4)一生一題,且不重復(fù);(5)每位老師指導(dǎo)學(xué)生不超過8名。指導(dǎo)教師結(jié)合自己的科研課題或橫向?qū)嶋H技術(shù)服務(wù)項目為學(xué)生提供設(shè)計或研究課題,供學(xué)生選擇。學(xué)生結(jié)合教師的科研和開發(fā)課題項目進行畢業(yè)設(shè)計。這些科研和開發(fā)項目大多是該學(xué)科具有一定創(chuàng)新性的課題或結(jié)合實際的工程項目。

      2.4 畢業(yè)設(shè)計過程管理

      指導(dǎo)教師對論文指導(dǎo)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(xué)生都要匯報畢業(yè)設(shè)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(shù)據(jù)、應(yīng)完成部分的論文初稿等。校內(nèi)導(dǎo)師要培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)方面的理解能力、認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力。校外導(dǎo)師要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐能力,解決理論學(xué)習(xí)的不足,增加實踐認(rèn)知能力,提供工程實踐經(jīng)驗。這就要求校內(nèi)外導(dǎo)師保持良好的溝通,從畢業(yè)設(shè)計的題目到畢業(yè)設(shè)計過程最后到畢業(yè)設(shè)計結(jié)束都要有兩位指導(dǎo)教師的共同參與。校內(nèi)外導(dǎo)師既要有分工又要合作。

      2.5 畢業(yè)答辯管理

      在答辯分組時,充分考慮了個答辯組指導(dǎo)教師的專業(yè)特長,以利于從不同角度對畢業(yè)設(shè)計進行全面的評判,并制定了合理的、操作性強的評分標(biāo)準(zhǔn)。答辯小組成員根據(jù)學(xué)生論文的內(nèi)容、創(chuàng)新點與答辯情況給出答辯的量化評分。學(xué)生最后的成績由校內(nèi)外導(dǎo)師的綜合評價給出成績,要從學(xué)生畢業(yè)設(shè)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(zhì)量等多方面考慮。

      3 實行“雙導(dǎo)師”畢業(yè)設(shè)計改革的效果評價

      “雙導(dǎo)師制”畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)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(yè)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(yè)設(shè)計(論文)更加注重了結(jié)合社會實踐、生產(chǎn)、科研的選題,真題真作,設(shè)計性題目比重大;公司提供給學(xué)生的設(shè)計課題涉及面廣、量大,進行畢業(yè)設(shè)計調(diào)研必須了解最新技術(shù)去解決具體問題。學(xué)生到企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計還獲得了直接參加工程實踐、科研項目或新產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)的機會,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程實踐能力和團結(jié)協(xié)作精神。

      3.2指導(dǎo)教師整體水平提高

      參與本屆畢業(yè)論文工作的指導(dǎo)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(dǎo)比例明顯增加,另外首次采用雙導(dǎo)師畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo),工程人員占20%。校內(nèi)青年教師在參與工程人員指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的同時,從專業(yè)理論課堂深入到企業(yè),了解電子通信行業(yè)最新應(yīng)用技術(shù),既促進了自己的科研動力,又能將工程實踐運用到教學(xué)中,提高課堂質(zhì)量。

      3.3學(xué)生的就業(yè)信心和能力得到提高

      承擔(dān)公司課題的2013通信工程2班和電子信息工程2班學(xué)生在企業(yè)經(jīng)過14周的畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計,了解了目前電子通信行業(yè)項目設(shè)計開發(fā)流程,得到了實戰(zhàn)的機會,使得學(xué)生的編程水平得到很大的提高,學(xué)生們一致認(rèn)為,這種形式的畢業(yè)設(shè)計給他們帶來了非常大的收獲,改善了人才培養(yǎng)環(huán)境,縮短了就業(yè)適應(yīng)期,為畢業(yè)后走向工作崗位并較快適應(yīng)畢業(yè)后的社會環(huán)境打下了良好的基礎(chǔ)。

      4 小結(jié)

      獨立學(xué)院實行“雙導(dǎo)師制”畢業(yè)設(shè)計后,學(xué)生在實地基礎(chǔ)企業(yè)新制度、新規(guī)定及新的實踐,通過理論實際,可以學(xué)到課本中學(xué)不到的東西,實踐能力得到提高。實行“雙導(dǎo)師制”有利于增強學(xué)生的綜合素質(zhì),有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力,有利于適應(yīng)現(xiàn)代化社會對人才的要求。

      參考文獻:

      [1]呂芳.工科本科畢業(yè)設(shè)計改革與實踐探索[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報(高教版),2010(1):156-157.

      [2] 王建方,吳文健等.“本科生導(dǎo)師制”教學(xué)改革初探[J]. 高等教育研究學(xué)報,2006,1.

      篇4

      中圖分類號:G642.423 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0181-02

      當(dāng)前我國在高等工程教育人才培養(yǎng)數(shù)量上居世界前列,但教育創(chuàng)新、培養(yǎng)質(zhì)量等指標(biāo)仍與世界發(fā)達(dá)國家存在差距。對于高等工程教育質(zhì)量,業(yè)界的共同反映是畢業(yè)生工程實踐能力較弱,崗位適應(yīng)慢,缺乏團隊合作與創(chuàng)新精神。[1]

      針對高等工程教育培養(yǎng)現(xiàn)狀,2010年6月國家啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”),提出了高等工程教育的改革方向:[2]一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。從國家發(fā)展策略上可以看出,重視高等工程教育,提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量是我國高等教育的重要工作,而其中的核心就是工程實踐,應(yīng)當(dāng)將培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力貫穿于整個本科階段。

      中北大學(xué)通信工程專業(yè)于2012年2月獲批成為第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃高校學(xué)科專業(yè)(教高廳函[2012]7號),作為中北大學(xué)重點建設(shè)的優(yōu)勢學(xué)科專業(yè),在學(xué)科建設(shè)和本科教育方面積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗,形成了自己的人才培養(yǎng)特色。但不可否認(rèn),在工程教育方面還有所欠缺,特別是在實踐教學(xué)方面還存在一些不足,限制了學(xué)生創(chuàng)新思維與實踐動手能力的培養(yǎng)。因此,將以此次“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施為契機,以實踐教學(xué)改革為工作核心,對適應(yīng)“卓越計劃”要求下的實踐教學(xué)體系進行研究探索,改革和創(chuàng)新通信工程人才教育理念,培養(yǎng)一批工程技術(shù)應(yīng)用能力強、能夠快速適應(yīng)社會需求的高等工程技術(shù)人才。

      一、高等本科院校實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

      目前我國高等本科院校通信工程專業(yè)普遍存在“培養(yǎng)目標(biāo)不太明確,重理論輕實踐”等問題。具體體現(xiàn)在以下幾個方面:[3-5]第一,相對于“卓越計劃”的培養(yǎng)目標(biāo),工程教育偏離工程實踐,實驗課程設(shè)置與工程實際脫節(jié),教學(xué)過程重視理論知識學(xué)習(xí),卻忽視了對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng),致使學(xué)生分析、解決實際工程問題的能力較差,創(chuàng)新意識薄弱。第二,實踐教學(xué)大綱陳舊,驗證型實驗內(nèi)容較多,設(shè)計型實驗與多學(xué)科知識綜合性實驗相對較少,各類實習(xí)環(huán)節(jié)相對固定,留給學(xué)生的動手與思考空間有限,無法有效調(diào)動學(xué)生的積極性,難以適應(yīng)卓越工程師對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。同時,由于對實驗教學(xué)的重要性認(rèn)識不足,學(xué)生存在不動腦思考、僅是按實驗步驟機械進行、抄襲實驗報告等現(xiàn)象,實驗效果不理想。第三,由于高等學(xué)校與企業(yè)之間沒有國家層面的學(xué)生實習(xí)制度的規(guī)范與保障,也沒有相關(guān)的鼓勵政策,使得生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等重要實踐環(huán)節(jié)流于形式。第四,畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)效果較差。由于指導(dǎo)教師缺少工程經(jīng)歷以及學(xué)習(xí)設(shè)計場所和投入經(jīng)費的不足,選題受到諸多限制,并且大多與工程實際聯(lián)系不夠緊密。同時,由于復(fù)習(xí)考研、各類資格考試、找工作等原因,很多學(xué)生無法投入足夠精力完成畢業(yè)論文,論文質(zhì)量較差。

      因此,如何解決上述問題,將對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)造成巨大影響。本文將以中北大學(xué)通信工程專業(yè)為對象,研究探索適合于通信工程“卓越工程師”人才培養(yǎng)的專業(yè)實驗教學(xué)體系。

      二、“卓越計劃”模式下通信工程實驗教學(xué)體系的探索

      1.建立適應(yīng)“卓越計劃”要求的實驗教學(xué)體系

      實驗教學(xué)體系的構(gòu)建要為學(xué)生創(chuàng)新意識、工程能力的培養(yǎng)提供保障。根據(jù)“卓越計劃”工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求,結(jié)合專業(yè)實際,將實踐能力培養(yǎng)劃分為三個層次:基本技能層、綜合應(yīng)用能力層、工程實踐與創(chuàng)新能力層。

      (1)基本技能層。該階段主要是培養(yǎng)學(xué)生扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識以及學(xué)生對各種電子儀器與性能參數(shù)的測量方法和實驗技能。主要包括以下兩個方面:一是大學(xué)物理、工程制圖、電路分析、數(shù)模電子技術(shù)、程序設(shè)計語言C++、MATLAB基礎(chǔ)、單片機原理與應(yīng)用、專有集成電路設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計等通識教育與專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗;二是認(rèn)知實習(xí)、專業(yè)發(fā)展科普講座、電子工藝實習(xí)等。

      (2)綜合應(yīng)用能力層。主要為專業(yè)實驗、課程設(shè)計與專業(yè)綜合實驗,目的是強化學(xué)生的系統(tǒng)思維方法和提高學(xué)生的綜合設(shè)計應(yīng)用能力。主要包括以下四個方面:一是信號與系統(tǒng)、通信原理、電磁場與微波、高頻電子線路、計算機通信網(wǎng)、現(xiàn)代交換技術(shù)、光纖通信、移動通信等;二是電子線路與系統(tǒng)設(shè)計、軟件設(shè)計實踐、通信系統(tǒng)仿真及大型實驗、VHDL項目設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)項目設(shè)計等;三是專業(yè)綜合實踐周;四是計算機通信網(wǎng)技術(shù)工程實訓(xùn)、程控、傳輸通信綜合技術(shù)工程實訓(xùn)。

      (3)工程實踐與創(chuàng)新能力層。主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、工程實踐能力、團隊協(xié)作意識等。主要包括以下兩個方面:一是課外科技創(chuàng)新活動(大學(xué)生電子設(shè)計競賽、“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品競賽、物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計大賽等);二是“3+1”培養(yǎng)模式的實施(包括頂崗實習(xí)、產(chǎn)品研發(fā)項目訓(xùn)練等)。

      按照上述三個層次,實踐教學(xué)由簡單到復(fù)雜,能力培養(yǎng)由弱到強的方式實施,同時圍繞工程教育理念,進一步突出“卓越工程師”人才培養(yǎng)特色。融傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)為一體;融人文精神、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體;融教學(xué)、科研和生產(chǎn)實踐為一體。

      2.更新實驗課程內(nèi)容,改革實踐教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神

      在實驗課程內(nèi)容上,融入工程教育理念,以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力與創(chuàng)新意識為核心,結(jié)合現(xiàn)有實驗教學(xué)平臺,更新實驗教學(xué)內(nèi)容與訓(xùn)練重點,增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實踐動手環(huán)節(jié);同時,加大實驗室的開放力度,使學(xué)生結(jié)合自己興趣自主選題實驗,全面優(yōu)化提升學(xué)生的實踐動手能力。

      在實踐教學(xué)方法上,改變傳統(tǒng)的“知識灌輸型”教學(xué)模式,引入先進的教學(xué)手段(如多媒體教學(xué)、動畫設(shè)計等),增加互動環(huán)節(jié),提高授課的感染力;同時,采取必修實驗與選修實驗相結(jié)合的操作模式,減少必修實驗,增加選作實驗的綜合性與工程性,并逐步向創(chuàng)新型的實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)變;此外,積極吸引學(xué)生參與教師的科研項目,在科研項目中提煉轉(zhuǎn)化實驗內(nèi)容,增加實驗的應(yīng)用性與學(xué)生參與的積極性。總之,要以工程教育理念為主線,以學(xué)生興趣為動力,通過多種實踐教學(xué)手段,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,全面提高學(xué)生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力。

      3.整合校內(nèi)實踐資源,加強校企合作,逐步完善校內(nèi)外實習(xí)基地建設(shè)

      在校內(nèi)實習(xí)基地建設(shè)上,通過整合校內(nèi)實踐資源,充分發(fā)揮校內(nèi)現(xiàn)有實踐實訓(xùn)場所的作用,可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享,促進專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。中北大學(xué)通信工程專業(yè)的校內(nèi)實習(xí)基地建設(shè)以國家級電工電子實驗教學(xué)示范中心、工程訓(xùn)練中心為支撐,不斷完善工程實踐訓(xùn)練內(nèi)容,加大工程訓(xùn)練與企業(yè)的結(jié)合力度,逐步形成了多層次、分階段、模塊化的工程訓(xùn)練模式,實現(xiàn)了將工程訓(xùn)練貫穿于整個培養(yǎng)過程中。同時,校內(nèi)實習(xí)基地由專職教師負(fù)責(zé)管理,實施全天12小時開放管理模式,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和時間網(wǎng)上預(yù)約實習(xí),以此提高學(xué)生主動實習(xí)鍛煉的積極性,為培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力提供了保障。

      在校外實習(xí)基地建設(shè)上,多方拓展渠道與企業(yè)建立合作關(guān)系,形成了一批產(chǎn)學(xué)實踐基地,并與企業(yè)技術(shù)專家共同組建了產(chǎn)學(xué)合作教育領(lǐng)導(dǎo)小組,吸引了產(chǎn)業(yè)資深技術(shù)人員全面參與實踐教學(xué)人才培養(yǎng)模式改革工作。采取的措施包括以下幾個方面:一是設(shè)立新生校內(nèi)本科生“導(dǎo)師制”,從入學(xué)開始就對學(xué)生開展學(xué)業(yè)規(guī)劃和指導(dǎo),根據(jù)學(xué)生的興趣與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)合理制定實習(xí)訓(xùn)練計劃,指導(dǎo)學(xué)生開展工程科研訓(xùn)練;二是為每位學(xué)生配備校內(nèi)與校外導(dǎo)師,對學(xué)生全程跟蹤與學(xué)業(yè)規(guī)劃,形成“雙導(dǎo)師”制,依托實習(xí)基地現(xiàn)有條件開展畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等工作;三是充分利用校友、科研合作單位等多種資源,積極走出去與知名通信企業(yè)進行合作洽談;四是組織學(xué)生定期進行實踐總結(jié),開展技術(shù)交流,逐步培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。

      此外,在應(yīng)對“生產(chǎn)實習(xí)時間過短,企業(yè)不愿接納,學(xué)生實習(xí)流于形式”等問題上,也進行了深入研究,認(rèn)為通過一系列行之有效的措施可以改善上述情況。首先,教育部已經(jīng)聯(lián)合多個有關(guān)部門研究制訂了實習(xí)安全與保險政策、聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)的財稅政策等,提高了企業(yè)參與“卓越計劃”的積極性。[6]在國家政策不斷完善下,校方層面應(yīng)該出臺關(guān)于“卓越計劃”下的校企合作相關(guān)激勵與保障政策,包括成立專門的“卓越計劃”領(lǐng)導(dǎo)工作小組,制訂校內(nèi)教師參與卓越計劃的職稱評定與績效考核激勵政策,并積極聘請經(jīng)驗豐富的工程師作為校外指導(dǎo)教師,提供教學(xué)、實踐、科研場所和設(shè)備以及可能的參與實踐的機會,安排好學(xué)生在企業(yè)的學(xué)習(xí)生活、實踐場所,并提供充足的安全和勞動保護等。[7,8]其次,學(xué)生在實習(xí)之前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,根據(jù)實習(xí)計劃認(rèn)真查閱相關(guān)資料,打下扎實的理論基礎(chǔ),以保證實習(xí)效果。最后,為解決企業(yè)無法接納大量學(xué)生現(xiàn)場實習(xí)的實際情況,可以采用集中學(xué)習(xí)、分散跟崗的模式。“集中學(xué)習(xí)”主要是指集中培訓(xùn)與實習(xí)相關(guān)的理論知識和生產(chǎn)流程、操作注意事項等共性內(nèi)容?!胺稚⒏鷯彙敝饕侵笇嵙?xí)學(xué)生分成多個小組,每組配備1~2名企業(yè)技術(shù)人員,這樣可以保證實習(xí)質(zhì)量。

      4.優(yōu)化課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等綜合實踐環(huán)節(jié),提高培養(yǎng)質(zhì)量

      課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計要融入CDIO(構(gòu)思―設(shè)計―實施―運行)工程教育理念,[9]讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)品研發(fā)的全過程,從產(chǎn)品需求分析、方案論證到系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)、運行測試等的全程參與可以使學(xué)生理論聯(lián)系實踐,掌握工程思維與研發(fā)手段,培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識應(yīng)用能力和解決工程實際問題的能力。在時間安排與組織管理上,可以通過在學(xué)期初布置設(shè)計任務(wù)、在學(xué)期中定期檢查與指導(dǎo)、在期末驗收互評的方式進行,給學(xué)生充足的時間認(rèn)真審核設(shè)計方案與不斷完善系統(tǒng)功能,使學(xué)生深入體會整個設(shè)計過程,建立自信心,不斷發(fā)揮他們的潛能。同時,鼓勵學(xué)生自擬題目,通過多人共同參與的方式,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維與團隊協(xié)作能力。此外,將以實施“卓越計劃”為契機,遴選教師到企業(yè)工程鍛煉,形成一支“雙師型”的指導(dǎo)隊伍,與企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生。在選題方面,要選取學(xué)生在企業(yè)中參與完成的工程項目作為選題內(nèi)容,讓學(xué)生能夠真正結(jié)合實際工程問題完成課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。[10]

      5.積極開展學(xué)生課外創(chuàng)新實踐,培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力

      以提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo),積極開展學(xué)生課外創(chuàng)新實踐活動,盡最大努力為廣大學(xué)生提供科技創(chuàng)新平臺。具體措施主要包括以下幾個方面:一是投入專項資金,成立學(xué)生電子通信技術(shù)實踐創(chuàng)新基地,配備相關(guān)儀器設(shè)備,由學(xué)生自主管理,為學(xué)生開展實踐創(chuàng)新活動提供了良好的場所。同時,建立學(xué)生課外科技成果陳列室,營造濃郁的實踐創(chuàng)新氛圍。二是借助學(xué)校相關(guān)政策對學(xué)生立項項目進行資助,設(shè)立學(xué)生科研基金,支持學(xué)生設(shè)計研發(fā);配備一支指導(dǎo)經(jīng)驗豐富、樂于奉獻的指導(dǎo)教師隊伍參與學(xué)生課外科技活動的指導(dǎo)工作。三是建立完整的學(xué)生科技創(chuàng)新組織管理辦法,并制訂《課外能力學(xué)分制度》、《科技標(biāo)兵評選辦法》等制度和相關(guān)獎勵政策,定期舉辦電腦節(jié)、電子設(shè)計競賽等活動,并組織學(xué)生參加國內(nèi)外舉辦的包括“挑戰(zhàn)杯”、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等在內(nèi)的各類科技競賽等。四是通過校企合作與教師科研項目開展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動,吸引學(xué)生參與教師科研與校企合作項目,并在經(jīng)費上予以保障,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。五是鼓勵學(xué)生成立各種學(xué)生社團,如“科技創(chuàng)新協(xié)會”、“電子技術(shù)愛好者協(xié)會”、“Android軟件開發(fā)協(xié)會”等大學(xué)生創(chuàng)新組織,由教師及高年級會員定期培訓(xùn)與技術(shù)交流,發(fā)揮學(xué)生的傳幫帶作用,更好地培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神、創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

      三、結(jié)束語

      基于“卓越計劃”的通信工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的科學(xué)構(gòu)建,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)與實踐能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,進而提高通信工程技術(shù)型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

      本文對“卓越計劃”背景下的實驗教學(xué)體系科學(xué)構(gòu)建、實踐教學(xué)方法改革、實習(xí)基地建設(shè)等方面的內(nèi)容進行了積極探索實踐,相關(guān)方法措施在其他專業(yè)實施卓越計劃的過程中具有很好的指引作用和借鑒價值??傊?,“卓越計劃”的有效實施是一個長期的過程,只有全體專業(yè)教師積極探索與思考,不斷實施教學(xué)改革與創(chuàng)新教育思路,才能全面完成“卓越計劃”提出的人才培養(yǎng)要求,提高我國工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

      參考文獻:

      [1]趙曉聞,林健.工程人才培養(yǎng)模式的國際比較研究[J].高等工程教育研究,2011,(2):33-41.

      [2]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案研究[J].清華大學(xué)教育研究,2011,32(2):47-55.

      [3]苗露.卓越工程師培養(yǎng)中的實踐教學(xué)體系研究[J].價值工程,2011,(5):252-254.

      [4]李莉.教學(xué)型大學(xué)卓越工程師培養(yǎng)中畢業(yè)設(shè)計(論文)若干問題[J].現(xiàn)代教育管理,2011,(12):109-111.

      [5]盧均治,劉美.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃下的實踐教學(xué)改革探索[J].實驗實踐教學(xué),2011,26(6):60-61.

      [6]林健.談實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育,2010,(17):32.

      [7]朱秀民.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”模式下校企教學(xué)共管機制的構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育管理,2013,(6):72-74.

      篇5

      中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.046

      1 普通高校教育中通信工程專業(yè)存在的教學(xué)問題

      1.1 教學(xué)方法和觀念陳舊

      當(dāng)前,國內(nèi)普通高校大約300余所院校均設(shè)置了通信工程專業(yè),但是隨著高等教育的不斷發(fā)展存在參差不齊的現(xiàn)狀[1]。作為歷史悠久的傳統(tǒng)學(xué)科,通信工程專業(yè)的內(nèi)容也在不斷豐富,但是已有的學(xué)科慣性影響了教師教學(xué)方法以及理念的更新,在陳舊的教學(xué)方法之上,部分學(xué)校的教學(xué)結(jié)構(gòu)以及教學(xué)內(nèi)容無法形成獨立運作的教學(xué)模式,教學(xué)體系不健全,無法與當(dāng)下社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)。

      1.2 缺乏專業(yè)特色

      不同高校間該專業(yè)的區(qū)別度較為單一,多數(shù)未能形成自身的專業(yè)特色,主要體現(xiàn)在兩個方面:其一,教學(xué)內(nèi)容較為片面,教學(xué)內(nèi)容不夠精細(xì),未能深入探討,無法囊括教學(xué)必備的知識點,存在兩難情況;其二,教學(xué)實效性較低,在信息快速發(fā)展的社會中,高校教材仍單純停留在對舊知識點的講解基礎(chǔ)上,無法有效融入高科技知識,學(xué)生進入社會后常感到很多理論知識無法發(fā)揮作用,而由于部分教師過于重視完成教學(xué)任務(wù),忽視通信工程的實踐操作,學(xué)生偏重理論,實踐能力較低情況普遍存在。

      1.3 通信工程專業(yè)改革目標(biāo)的確定

      在進行通信工程專業(yè)改革時,須首先明確改革目標(biāo),保證改革的方向[2]。改革需堅持實踐性、時代性以及專業(yè)性原則:專業(yè)性即加強教學(xué)的模塊化改革,從實際出發(fā)確定改革方向,并不斷細(xì)化目標(biāo),加強科學(xué)調(diào)研,為電子通信技術(shù)的發(fā)展提供智力支持;時代性即與時展保持同步,結(jié)合社會需要及時更新教學(xué)內(nèi)容,更新知識體系;實踐性即以社會需求為導(dǎo)向,加強理論轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力的力度,提升高校學(xué)生服務(wù)社會、服務(wù)企業(yè)的水平。

      2 高校通信工程專業(yè)的改革措施探析

      2.1 加強教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革

      高校教學(xué)制定教學(xué)方法的載體在于教學(xué)內(nèi)容,因此需對專業(yè)課程體系進行合理、科學(xué)設(shè)置,加強因材施教的研究,避免空談教學(xué)方法[3]。通信工程專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容改革方面,加強基礎(chǔ)知識合理比例的教學(xué),并與當(dāng)前的先進技術(shù)結(jié)合,同時,在教材中增加實踐教學(xué)內(nèi)容的比例,例如,可通過社會實踐以及實驗的方法增加教學(xué)內(nèi)容,實驗需在特定實驗室完成,是對學(xué)生運用知識能力的考察,可將實驗教學(xué)主要安排在大一、大二學(xué)年內(nèi)完成;大三、大四學(xué)年可重點增加實用教學(xué)內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的實踐能力。

      在教育方法的改革中,應(yīng)明確教學(xué)方法并非通過口授、書本以及黑板等方式完成,通訊工程本身的特性要求對計算機媒體技術(shù)進行充分利用,并且將“嵌入式教學(xué)系統(tǒng)”引入到教學(xué)課程改革中,以計算機技術(shù)為前提,以實際應(yīng)用為中心,實現(xiàn)硬件軟件可裁剪、加強應(yīng)用系統(tǒng)教學(xué)方法的探討。

      2.2 建立多層次、立體化的實踐教學(xué)體系

      通信工程專業(yè)完成實踐教學(xué),主要環(huán)節(jié)包括:課程實驗課程設(shè)計企業(yè)實習(xí)畢業(yè)設(shè)計,在不同的環(huán)節(jié)均具有不用的教學(xué)計劃以及培養(yǎng)方案,但各個環(huán)節(jié)獨立性較強,整體仍然偏重理論,學(xué)生僅僅能夠完成對孤立知識點的學(xué)習(xí),無法全面掌握知識。在全面型人才培養(yǎng)方面,需加強教學(xué)整體目標(biāo)的改革,向?qū)嵺`教學(xué)不同環(huán)節(jié)細(xì)化,確保整體教學(xué)目標(biāo)的完成。

      實踐教學(xué)體系的構(gòu)建,突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié),將教學(xué)與行業(yè)要求、企業(yè)發(fā)展需求結(jié)合,發(fā)展了“訂單式”教學(xué)[4]。為了提升學(xué)生的實踐能力,加強不同實踐環(huán)節(jié)間的聯(lián)系,在提升學(xué)生工程素質(zhì)方面,可設(shè)計構(gòu)建校內(nèi)外結(jié)合的7大實踐教學(xué)模塊,共同構(gòu)成高校通信工程專業(yè)的實踐教學(xué)機制(如下圖),加強各個環(huán)節(jié)的融合,全面提升學(xué)生綜合能力。

      圖2-1通信工程專業(yè)實踐教學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖

      2.3 加強教學(xué)模式的創(chuàng)新

      工程通信專業(yè)進行改革,須對實踐實驗教學(xué)模式進行改革,加強設(shè)計性、綜合性較強的教學(xué)模式的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力[5]。

      為了應(yīng)對高校實踐教學(xué)資源與多元化的教學(xué)需求間存在的問題,滿足當(dāng)前通信工程專業(yè)的啟發(fā)式教育、個性化教育需求,可以逐步構(gòu)建網(wǎng)上互動教學(xué)系統(tǒng),使教學(xué)課堂不僅局限于教室內(nèi),還可以通過計算機加強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。這一教學(xué)改革措施旨在提升學(xué)生興趣以及對專業(yè)問題的自主探索基礎(chǔ)上,促使學(xué)生自主通過網(wǎng)絡(luò)進行實例對比解決問題,提升學(xué)生問題解決能力。同時,還可鼓勵專業(yè)任課教師積極興建個人網(wǎng)站,建立課程網(wǎng)頁以及網(wǎng)絡(luò)自助教學(xué)體系,利用網(wǎng)絡(luò)強大的資源優(yōu)勢完成互動教學(xué)目標(biāo)。

      3 結(jié)語

      通信工程專業(yè)是一個知識爆炸特點突出的專業(yè),在進行高校教學(xué)改革的過程中,必須及時更新教學(xué)理念以及教學(xué)思想,對未來社會人才的智能結(jié)構(gòu)、知識體系的需求狀況進行分析,對更新專業(yè)課程內(nèi)容給予重視,加強實踐教學(xué)的改革,重視高??蒲信c教學(xué)的結(jié)合,構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)管理機制,如此才能發(fā)揮高等教育的作用,為社會培養(yǎng)高層次人才。

      參考文獻:

      篇6

      中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)47-0106-02

      一、引言

      2010年,我國制定的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》中提出:教育改革要貫徹素質(zhì)教育,促進學(xué)生全面發(fā)展,指出了我國高等教育中存在的主要問題在于創(chuàng)新型、實用型、復(fù)合型人才緊缺,學(xué)生社會適應(yīng)能力和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力不強。高等工程教育的主旨首先是要“立人”,其次才是將學(xué)生培養(yǎng)成合格的工程技術(shù)人員。在很長的一段時間里,高等工程教育片面地強調(diào)知識和技能,而忽視了學(xué)生的人文素養(yǎng),導(dǎo)致了工科學(xué)生創(chuàng)新能力不強,社會適應(yīng)能力很差。在這個大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的時代,起決定性因素的卻往往是個人的綜合素質(zhì),而不僅僅是人的知識和技能,所以在實踐教學(xué)過程中不但要傳授學(xué)生專業(yè)知識,提高工程實踐能力,而且要通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì),讓學(xué)生體會人文知識的重要性。只有真正重視學(xué)生的全面發(fā)展,學(xué)校才能在四年的時間里培養(yǎng)出卓越的工程師和行業(yè)的弄潮兒,而不只是局限于技師和匠人?;诖?,作為湖南省的地方性綜合院校,根據(jù)自身辦學(xué)特點和學(xué)校目前的實踐教學(xué)現(xiàn)狀,以“立人教育”為指導(dǎo),應(yīng)用性人才為培養(yǎng)目標(biāo),深化實踐教學(xué)改革,構(gòu)建合理的實踐教學(xué)體系。

      二、完善和創(chuàng)新實踐教學(xué)體系

      秉承吉首大學(xué)“立人教育”的理念,依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,緊扣企業(yè)對通信專業(yè)人才的能力要求,以學(xué)生為中心突出學(xué)生個性,根據(jù)學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu),按照一、二學(xué)年重基礎(chǔ),三、四學(xué)年重創(chuàng)新的思路,分為“基礎(chǔ)技能、專業(yè)能力、工程實踐、應(yīng)用創(chuàng)新”四個階段完善和創(chuàng)新學(xué)科實踐教學(xué)體系。

      基礎(chǔ)技能階段:改革實踐教學(xué),確保學(xué)生能夠盡快適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)方式和環(huán)境,改變中學(xué)學(xué)習(xí)慣性,充分熟悉計算機系統(tǒng),掌握常用工具軟件的使用,對專業(yè)有一定的認(rèn)識和了解,建立初步的工程素養(yǎng)和思維方式。

      專業(yè)能力階段:改革實踐教學(xué),確保學(xué)生能夠直觀和深刻地理解專業(yè)基礎(chǔ)知識,有意識地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會獨立分析和思考知識中的重點和難點,進一步加深對專業(yè)的理解,讓學(xué)生通過實驗夯實基礎(chǔ)知識,鍛煉學(xué)生動手能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和審美情趣。

      工程實踐階段:改革實踐教學(xué),確保學(xué)生能夠綜合應(yīng)用專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識,引導(dǎo)學(xué)生解決企業(yè)工程實際和生活中的問題,并鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題。讓學(xué)生通過實驗?zāi)軌蚪鉀Q實際問題,并在實踐中培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作意識。

      應(yīng)用創(chuàng)新階段:改革實踐教學(xué),確保學(xué)生能夠了解專業(yè)發(fā)展方向和熱點,學(xué)習(xí)行業(yè)中的新技術(shù),并能夠利用新技術(shù)解決實際問題,通過在實習(xí)基地完成畢業(yè)實習(xí),熟悉企業(yè)研發(fā)和工程模式,完成行業(yè)技能培訓(xùn)與職業(yè)資格認(rèn)證,進一步對學(xué)生的創(chuàng)新能力,實踐能力和綜合素養(yǎng)進行全方位地培養(yǎng)和鍛煉。

      三、打造一流教學(xué)實驗平臺

      實驗室建設(shè)是特色專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ),在充分調(diào)研和論證的基礎(chǔ)上,對通信工程實驗室建設(shè)進行了統(tǒng)一規(guī)劃,分四個層次構(gòu)建實驗平臺:公共教學(xué)實驗室、專業(yè)基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)實驗室、研究性實驗室。目前,建設(shè)有“移動通信綜合實驗室”、“嵌入式技術(shù)實驗室”、“PCB制板實驗室”等綜合性實驗室,建設(shè)有“通信仿真實驗室”、“DSP技術(shù)仿真實驗室”、“MATLAB仿真實驗室”等設(shè)計性實驗室,與企業(yè)聯(lián)合建設(shè)有“3G移動通信實驗室”,已經(jīng)初步形成通信專業(yè)人才培養(yǎng)的實驗室體系。在充分利用現(xiàn)有實驗平臺的基礎(chǔ)上,將進一步加強實驗室的建設(shè)力度,完善與華為浙江通信技術(shù)公司聯(lián)合建立的“3G移動通信實驗室”,與華為浙江通信技術(shù)公司協(xié)作籌建無線通信設(shè)備E-LAB,構(gòu)建基于MATLAB和LabVIEW的相關(guān)通信專業(yè)課網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室,探索建立移動互聯(lián)虛擬實驗室。

      四、構(gòu)建綜合創(chuàng)新實驗平臺

      通信工程專業(yè)積極推進綜合創(chuàng)新實驗平臺建設(shè),首先,積極與長沙拓建信息科技有限公司和長沙智能制造研究總院等企業(yè)展開合作籌建創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)平臺,讓學(xué)生參與企業(yè)項目和產(chǎn)品研發(fā);其次,繼續(xù)完善校級創(chuàng)新工作室管理制度和人才培養(yǎng)模式,發(fā)揮學(xué)科競賽在實踐創(chuàng)新中的重要作用,實施“一專業(yè)一競賽”的計劃,以學(xué)科競賽作為推進器,積極引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身特長有選擇性地參加相關(guān)專業(yè)學(xué)科競賽,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地解決實際問題的能力;再者,準(zhǔn)備啟動“學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)行動”,形成了老師和學(xué)生共同參與學(xué)生科技創(chuàng)新活動的良好氛圍,積極鼓勵學(xué)生參與教師科研團隊,鼓勵教師指導(dǎo)學(xué)生承擔(dān)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目,制作課外科技作品和吉首大學(xué)本科生專項科研項目,以培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和自主探究的能力。

      五、加強校外實踐教學(xué)基地建設(shè)

      通信工程專業(yè)將新一代移動通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用、現(xiàn)代電子通信技術(shù)在工業(yè)信息化過程中的應(yīng)用作為校企合作育人過程中重點的培養(yǎng)方向,主要涵蓋“新一代移動通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化”、“嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用”、“工業(yè)4.0及信息技術(shù)”、“Android手機應(yīng)用開發(fā)”等四個方向,積極開展與華為浙江通信技術(shù)公司、長沙拓建科技信息公司、北京千鋒互聯(lián)科技有限公司、深圳嵌云通信科技有限公司等企業(yè)的合作,加強校外實踐教學(xué)基地建設(shè),共同制定人才培養(yǎng)方案,共同組建教學(xué)團隊,共建校企一體的實訓(xùn)基地,共同完成課程見習(xí)、畢業(yè)實習(xí)以及畢業(yè)論文等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。選派優(yōu)秀老師進行企業(yè)培訓(xùn)以及企業(yè)選派技術(shù)人員共同作為專業(yè)知識教學(xué)以及各實習(xí)階段指導(dǎo)教師,對學(xué)生工作情況進行考核評價。根據(jù)企業(yè)需求和學(xué)生自己的意愿,大力推進學(xué)生進行從業(yè)資格認(rèn)證和企業(yè)資格認(rèn)證。

      六、結(jié)論

      實踐教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐精神、創(chuàng)新意識、科學(xué)素養(yǎng)和動手能力有著重要的作用,而推動實踐環(huán)節(jié)中人文素質(zhì)的培養(yǎng),進一步提高學(xué)生的團隊協(xié)作精神、正確的思維方式和價值觀念有著積極的意義,是貫徹素質(zhì)教育,促進學(xué)生全面發(fā)展的一種途徑。文中對通信工程專業(yè)實踐教學(xué)體系、教學(xué)實驗平臺、創(chuàng)新實驗平臺和校外實習(xí)基地的構(gòu)建和完善進行了探索,并將“立人教育”理念融入其中,實踐表明,實踐教學(xué)改革對學(xué)生培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)有著積極的作用,相信能夠為國家培養(yǎng)更多復(fù)合型、應(yīng)用型和創(chuàng)新型的人才。

      參考文獻:

      [1]黎奇升,冷志明,劉晗,等.吉首大學(xué)“立人思想”來源[J].中國高等教育,2014,(24):32-33.

      篇7

      中圖分類號: F224 文獻標(biāo)識碼: A

      車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是以計算機技術(shù)為核心,采用通信技術(shù)、可靠性與容錯技術(shù)以及“故障―安全”技術(shù),處理進路內(nèi)的道岔、信號機和軌道電路設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系,實現(xiàn)鐵路車站聯(lián)鎖要求的實時控制系統(tǒng)。區(qū)域性計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng),將控制范圍從單個車站和咽喉區(qū)擴大到周邊若干個車站,由中心站的車務(wù)人員集中控制周邊有效距離范圍內(nèi)多個車站的信號聯(lián)鎖設(shè)備,能確保例如地鐵的有岔站、車輛段和大鐵沿線各車站的行車安全,提高運營效率、自動化程度和管理水平,降低行車指揮調(diào)度人員的工作強度。

      1.國內(nèi)車站區(qū)域性計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

      中國通信信號研究設(shè)計院與日本京三公司聯(lián)合開發(fā)我國第一套DS6-K5B型區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在集二鐵路集寧至賁紅段投入使用,該系統(tǒng)將集寧站I場作為中心站,主控設(shè)備包括K5B型計算機聯(lián)鎖設(shè)備一套、智能電子終端設(shè)備(ET-PIO)、安全網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(ET-NET)、光傳輸通道、執(zhí)行設(shè)備、TDCS終端機、人機對話界面、顯示大屏、后臺顯示屏,實現(xiàn)對集寧站I場、集寧站II場、七蘇木、大陸號和賁紅共5個車站(場)信號聯(lián)鎖設(shè)備的集中控制。

      鐵科院開發(fā)的區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)已用于天水站、湖東站(大秦鐵路)、貴陽南樞紐區(qū)域控制系統(tǒng)和貴陽西―花坡遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)等。湖東編組站采用的TYJL―TR9型(三取二冗余)型系統(tǒng),其分布式邏輯結(jié)構(gòu)主要分為監(jiān)視控制層、聯(lián)鎖邏輯運算層、采集驅(qū)動層和維修終端層,各層之間通過專用的網(wǎng)絡(luò)進行通信。采集驅(qū)動模塊均采用三重冗余、比較一致后輸出的三取二控制制式。

      卡斯柯信號有限公司區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)已用于特等客運站上海虹橋站,實現(xiàn)虹橋北線路所納入虹橋綜合場集中控制,系統(tǒng)接口復(fù)雜,包括與多種不同制式聯(lián)鎖(VPI/iLOCK/K5B)的安全通信,與多個列控中心的安全通信及與多個RBC的安全通信。

      2.區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的分類

      集中操控系統(tǒng)利用一套操控系統(tǒng)對本站及控制區(qū)域內(nèi)地理位置不同的各個站場聯(lián)鎖設(shè)備遠(yuǎn)程集中控制,集中辦理接發(fā)列車、調(diào)車及其它作業(yè)。

      (1)按網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)分類

      安全局域網(wǎng)在中心站和被控站設(shè)置光轉(zhuǎn)換設(shè)備,采用信號專用單模光纖構(gòu)成星型或者環(huán)狀冗余連接,控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1和圖2所示,可實現(xiàn)中心站與被控站電子終端之間的安全控制信息遠(yuǎn)距離傳輸。

      從可靠性和可擴展性方面考慮,采用雙纜分溝敷設(shè)組成環(huán)形控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有更高的冗余能力,發(fā)生局部光纜中斷或設(shè)備故障,環(huán)網(wǎng)能夠迂回完成各站之間的信息傳輸,抗干擾性能好,并為系統(tǒng)功能升級預(yù)留網(wǎng)絡(luò)通道。

      (2)按站型及作業(yè)方式分類

      根據(jù)車站的規(guī)模和作業(yè)量,可對車站分別配置雙機熱備、三取二容錯、二乘二取二容錯制式計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。區(qū)域計算機聯(lián)鎖集中操控系統(tǒng)具有操控表示功能、行車調(diào)度功能、報警功能、封鎖功能、提示功能和電務(wù)維護功能

      客運專線、繁忙的樞紐車站及大型編組站調(diào)度繁忙,作業(yè)復(fù)雜,站(場)間業(yè)務(wù)聯(lián)系緊密,適合采用區(qū)域性計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)實現(xiàn)中心主控站對各子站的遠(yuǎn)程集中操控,如圖3所示,在聯(lián)鎖上位機所在機房內(nèi)設(shè)置一套接口單元, 該接口單元包括綜合控制網(wǎng)交換機、串口通信服務(wù)器。在集中操控機房設(shè)置綜合控制網(wǎng)核心交換機、集中操控通信接口服務(wù)器和集中操控終端,并將顯示器和鼠標(biāo)鍵盤物理延長到調(diào)度大廳。

      圖3. 編組站樞紐區(qū)域計算機聯(lián)鎖集中操控系統(tǒng)設(shè)備布置示意圖

      小型車站、專用線及偏遠(yuǎn)支線,因地理環(huán)境惡劣,自然條件限制,需將值班人員遷至中心控制站,在中心站設(shè)立控制中心聯(lián)鎖計算機,對聯(lián)鎖邏輯關(guān)系進行運算處理,相鄰子站只設(shè)置采集表示、控制設(shè)備,作為被控子站受中心站控制,如圖4所示,區(qū)域集中計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)采用雙機熱備結(jié)構(gòu)的聯(lián)鎖設(shè)備。中心站和區(qū)域子站之間采用獨立封閉的光纜連接。區(qū)間需配置單模光纜,使整個區(qū)域內(nèi)構(gòu)成雙環(huán)自愈網(wǎng)。

      (3)按工作模式分類

      集中操控系統(tǒng)有兩種工作模式,正常情況下的主控站集中控制模式和特殊情況下的被控站本站操控模式,如圖5所示。被控站聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機檢測到本地聯(lián)鎖系統(tǒng)各項狀態(tài)正常,主控站上位機與被控站上位機通信正常,被控站上位機向主控站聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送模式轉(zhuǎn)換請求,經(jīng)主控站同意允許,被控站可轉(zhuǎn)為集中控制模式。集控模式下,中心控制臺下發(fā)至被控站的操作命令由被控站上位機接收,再轉(zhuǎn)發(fā)至聯(lián)鎖機執(zhí)行。車站聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機為雙機時必須是熱備系統(tǒng)(上位機主機故障自動切換至備機),中心控制臺只向車站聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機熱機發(fā)送操作命令,被控站上位熱機顯示本站的站場表示狀態(tài)。

      被控站聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機申請,經(jīng)主控站同意轉(zhuǎn)為本站操控模式,同時將本站控制模式傳送給中心主控站。由被控站上位機下發(fā)聯(lián)鎖操作命令,主控站調(diào)度中心操控終端能夠接收到被控站場表示信息并顯示。

      主控站或調(diào)度中心與被控站通信中斷時, 被控站自動轉(zhuǎn)換為本地操控模式,從被控站上位機管理和控制本地聯(lián)鎖系統(tǒng);在與主控站或調(diào)度中心通信恢復(fù)后可申請轉(zhuǎn)換為集中控制模式。

      圖5. 集中操控系統(tǒng)工作模式

      集中操控技術(shù)能實現(xiàn)對被控對象的遠(yuǎn)距離控制、監(jiān)視、檢測和信息處理功能,根據(jù)被控站的操作能力,可以分為分站聯(lián)鎖加集中操作和集中聯(lián)鎖加集中操作,如表1所示。

      表1集中操控系統(tǒng)的兩種操控方式

      4. 區(qū)域性計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)集中操控技術(shù)的發(fā)展趨勢

      區(qū)域性計算機聯(lián)鎖集中操控系統(tǒng)以專用通道構(gòu)成的安全通信網(wǎng)實現(xiàn)對各站的綜合控制,由于列車提速、客運專線、大型客運站、重點車站、重載線路的建設(shè)和改造工程對各站聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性、安全性提出更高要求,主控站集中操控,同時被控站具備自主操控能力是集中操控技術(shù)的發(fā)展趨向。該模式能滿足系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可擴展、可維護和可互操作的要求,便于組網(wǎng)、遠(yuǎn)程管理和遠(yuǎn)程診斷,在特殊情況下各站自主操控維持獨立聯(lián)鎖功能,防止因主控站聯(lián)鎖系統(tǒng)故障或通信通道中斷造成整個計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的癱瘓,將事故影響范圍降至最低。

      參考文獻

      [1]李小慧等.集賁區(qū)域計算機聯(lián)鎖的設(shè)計與實現(xiàn)[北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文].北京:電子通信工程,2006.12

      篇8

      一、建立研究生院制

      在國家創(chuàng)新體系的要求和促進下,芬蘭于1995年建立了研究生院制,成為產(chǎn)-學(xué)-研體系下的核心產(chǎn)物。研究生院由教育部、大學(xué)和芬蘭科學(xué)院資助,教育部每年給研究生院撥款3600萬歐元,芬蘭科學(xué)院每年撥款400萬歐元。芬蘭研究生院雖然是借鑒美國研究生院模式發(fā)展起來的,但其實質(zhì)不同于美國的研究生院,更接近聯(lián)合式的博士項目,通常的運作形式有以下特點:大部分研究生院是多所大學(xué)聯(lián)合開設(shè)的,其余的則是由大學(xué)和科研機構(gòu)聯(lián)合開設(shè)或者與其他國家大學(xué)聯(lián)合運作的國際項目。[1]

      (一)研究生院的作用

      一方面,研究生院承擔(dān)了將政府、產(chǎn)業(yè)、高校和研究機構(gòu)聯(lián)系在一起的紐帶作用。傳統(tǒng)的博士生教育是高度依賴獨立研究的,研究生院的建立就是為了打破完全依靠獨立研究的模式。研究生院主要是基于網(wǎng)絡(luò)的模式,所有大學(xué)都被包含其中,對于一所學(xué)校的博士項目來說,它擁有另外一所或幾所合作學(xué)校,來自其他學(xué)校的學(xué)生可以在本校完成該項目的學(xué)習(xí)。除了大學(xué)外,研究機構(gòu)和企業(yè)也參與到博士項目中。此外,研究生院還與卓越中心在高質(zhì)量研究項目方面有著廣泛的緊密合作[2]。另一方面,研究生院承擔(dān)了高校博士生教育知識轉(zhuǎn)換平臺的角色。對于博士生和研究人員來說,積極融入學(xué)術(shù)圈(Scholarly Community)是獲得有意義學(xué)習(xí)體驗的關(guān)鍵[3],研究生院通過使學(xué)生融入更廣泛的學(xué)術(shù)圈,促進知識的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新。

      (二)研究生院的類型

      為了充分發(fā)揮研究生院的作用,芬蘭研究生院形成了兩種主要的類型,即“跨大學(xué)或跨主題型”和“大學(xué)內(nèi)跨學(xué)科型”。前一種模式是將來自全國各地從事一個學(xué)科不同方面研究的學(xué)生和學(xué)術(shù)人員聚集在一起,專注于在已經(jīng)建立的“卓越研究領(lǐng)域”進行研究,主要關(guān)注點是跟研究主題相關(guān)的,如人文藝術(shù)領(lǐng)域的國家語言研究生院和芬蘭歷史研究生院,社會科學(xué)領(lǐng)域的人權(quán)研究研究生院,自然科學(xué)領(lǐng)域的化學(xué)工程研究生院(該研究生院連接了四所大學(xué)的27個實驗室)。這種模型的延伸(特別是生物科學(xué)領(lǐng)域)能使群集多樣化并且在區(qū)域內(nèi)相互作用?!按髮W(xué)內(nèi)跨學(xué)科型”是將來自不同學(xué)科的學(xué)生召集到一個單獨的研究生院。該模型的主要關(guān)注點是對學(xué)生轉(zhuǎn)換技能的培養(yǎng)。[4]

      二、博士生培養(yǎng)過程

      (一)培養(yǎng)目標(biāo)

      為了解決芬蘭博士生教育中的問題,芬蘭在國家資格框架中明確提出了對博士生培養(yǎng)的要求。芬蘭國家資格框架有八個層級,副博士和博士學(xué)位處于資格框架的第八級[5](見表1)。

      (二)學(xué)位申請

      在之前的學(xué)習(xí)中,申請人的主科目成績必須達(dá)到優(yōu)秀。在申請過程中,申請人首先要與導(dǎo)師一起完成個人學(xué)習(xí)計劃,并與申請書一同提交。這個計劃要包括指導(dǎo)計劃,導(dǎo)師和學(xué)生的責(zé)任和義務(wù);研究、教學(xué)和資金計劃;工作計劃以及時間表,包括參加博士資格考試的時間以及公開答辯的計劃。在選取博士申請者時,學(xué)校通常要考慮以下情況:申請動機、學(xué)術(shù)經(jīng)歷、研究計劃及可行性分析、優(yōu)勢分析、碩士論文的等級以及學(xué)生背景的多樣性。獲得錄取的一個前提條件是至少有一名符合導(dǎo)師資格的教師愿意作為該申請者的導(dǎo)師。此外,申請者的研究領(lǐng)域應(yīng)該與申請院系的專業(yè)領(lǐng)域相匹配。

      (三)課程與教學(xué)

      豐富的課程內(nèi)容和合理的課程結(jié)構(gòu)能夠給學(xué)生構(gòu)筑一個科學(xué)的知識體系,鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和批判性思維,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。在芬蘭博士生教育階段,學(xué)生可以自主制定一套自己的學(xué)習(xí)計劃。芬蘭博士生教育的重心是論文寫作,課程學(xué)習(xí)和研討會是論文寫作的輔助工具。學(xué)校會為學(xué)生提供推薦的學(xué)習(xí)計劃內(nèi)容(見表2),不同學(xué)生根據(jù)自己的研究計劃建構(gòu)自己的課程體系,因此,博士生教育階段的課程通常具備高度的個性化,但這些課程中通常都會包括方法課及參加國際會議。[7]

      1.課程類型

      博士生課程的核心課程,即基礎(chǔ)學(xué)習(xí),包括所學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)課程、方法課,以及相關(guān)領(lǐng)域的跨學(xué)科課程。研究生院在開設(shè)專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,還開設(shè)了博士生聯(lián)合學(xué)習(xí)項目,為期一年,課程層次既有初級課程也有高級課程,一般分為三類(見圖1)。此外,職業(yè)規(guī)劃、管理課、教學(xué)培訓(xùn)課也是必修課程。由于教學(xué)技能也是博士生要學(xué)習(xí)的技能之一,學(xué)校會為博士生提供機會參加教學(xué)培訓(xùn),以獲得教學(xué)經(jīng)驗。如果博士生的工作計劃中不包括教學(xué),那么參與教學(xué)培訓(xùn)的時間不能超過博士生年工作量的5%。這些課程結(jié)構(gòu)要保證可實施性以及系統(tǒng)性,并且隨時應(yīng)對新的需求。學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)背景和需要從這些課程中選擇一部分加入他們已有的課程中。為了更好地完成本專業(yè)的學(xué)習(xí),學(xué)生可以選擇支撐性課程。例如,主專業(yè)是通信工程的學(xué)生,支撐性課程可以是數(shù)學(xué)、軟件工程、電子學(xué)、科學(xué)寫作以及科學(xué)的歷史等。

      2.課程特色

      研究生院課程的一個重要特點是開設(shè)由國內(nèi)和國外大學(xué)及相關(guān)機構(gòu)和企業(yè)聯(lián)合組織的強化課,通過這種強化的研究訓(xùn)練降低博士生畢業(yè)時的年齡,促進他們在私企部門的就業(yè),增進大學(xué)和研究所、企業(yè)之間的合作,推動有利于創(chuàng)新的教育。[8]

      (1)不同大學(xué)聯(lián)合開設(shè)課程

      電子通信與自動化研究生院(GETA)是芬蘭最大的研究生院,由五所大學(xué)聯(lián)合開設(shè),目的是培養(yǎng)在芬蘭“研究與開發(fā)”及經(jīng)濟發(fā)展中最重要領(lǐng)域(電子、通信及自動化)的研究人員。該研究生院的課程對全國博士生開放,課程主要由該領(lǐng)域的國內(nèi)外專家開設(shè),課程開設(shè)計劃由五所大學(xué)聯(lián)合商討(見表3)[9]。

      生物制品科技博士生項目(PAPSAT)是由七所大學(xué)聯(lián)合開設(shè)的一個博士生項目,由芬蘭教育部和芬蘭科學(xué)院資助,主要對林產(chǎn)品進行研究和開發(fā)。PAPSAT和國內(nèi)其他的研究生院、森林產(chǎn)品工業(yè)研究學(xué)院以及其他國際組織形成網(wǎng)絡(luò),增加可選課程總量,其最重要合作伙伴包括阿爾托大學(xué)的電子通信與自動化研究生院,生物煉制研究生院,芬蘭技術(shù)研究中心研究生院[10]。學(xué)生可以自由地選擇任何成員大學(xué)和研究機構(gòu)的不同課程,各成員大學(xué)和研究機構(gòu)之間還會形成高效的實驗室網(wǎng)絡(luò)。[11]

      (2)大學(xué)和企業(yè)聯(lián)合開設(shè)課程

      傳統(tǒng)的研究員教育高度依賴獨立研究,研究生院的建立打破了完全依靠獨立研究的模式。除了大學(xué)外,企業(yè)也參與到博士生項目中。研究生院會與企業(yè)合作商討課程設(shè)置,企業(yè)為學(xué)生提供實際的知識和技能轉(zhuǎn)換的場所,并邀請客座講師為學(xué)生進行講座[12]。例如,GETA與諾基亞公司形成了有效的合作,PAPSAT與斯道拉?恩索集團等相關(guān)企業(yè)有著緊密的合作。

      (3)豐富的跨學(xué)科課程及可遷移技能課程

      為了適應(yīng)迅速發(fā)展的跨學(xué)科研究,芬蘭博士階段增開了跨學(xué)科課程,并為學(xué)生提供可遷移技能課程,促進不同學(xué)科知識的碰撞,從而實現(xiàn)知識和技能的創(chuàng)新,如芬蘭圖爾庫大學(xué)與都柏林大學(xué)聯(lián)合開設(shè)的生物信息學(xué)課程,圖爾庫大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機博士生項目開設(shè)技術(shù)科學(xué)與經(jīng)濟學(xué)課程。芬蘭研究生院明確規(guī)定要對博士生進行可遷移技能的培訓(xùn),因此,可遷移技能課程是博士課程中必不可少的組成部分,并面向不同專業(yè)的所有博士生開設(shè),包括各個方面的綜合技能的培訓(xùn),如論文寫作與展示技巧、人際交往溝通技巧、商業(yè)管理與創(chuàng)新技能等。

      3.教學(xué)模式

      芬蘭博士生教育的主要教學(xué)形式是小組會議、研討會以及國際會議。在國際會議中,學(xué)生有機會討論各自的研究興趣,還可以將自己的研究推廣到更廣泛的研究群體中。在這些教學(xué)形式中,學(xué)生可以得到資深學(xué)者以及同輩學(xué)者有建設(shè)性的反饋,并且可以獲得新的合作機會和網(wǎng)絡(luò),這些經(jīng)歷還可以幫助學(xué)生克服挑戰(zhàn),如對研究職業(yè)的困惑、研究過程中的瓶頸,使學(xué)生變得更自信。

      (四)導(dǎo)師指導(dǎo)方式

      導(dǎo)師和學(xué)生的合作模式直接影響學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。芬蘭博士生導(dǎo)師的作用主要是協(xié)助學(xué)生制定學(xué)習(xí)計劃,幫助學(xué)生融入學(xué)術(shù)圈;確定學(xué)生應(yīng)該掌握的知識和技能,并對學(xué)生選課提出建議(如方法課);定期與學(xué)生見面,為學(xué)生提供指導(dǎo)和反饋,與學(xué)生一起更新學(xué)習(xí)計劃,引薦學(xué)生進入合適的研究小組,以幫助學(xué)生與其他研究人員及成果使用者之間建立合作網(wǎng)絡(luò);每年對學(xué)生的研究進展進行匯報,幫助學(xué)生申請資助金。

      博士生教育階段的導(dǎo)師制通常是隱含式的學(xué)徒制,一種是“學(xué)生-導(dǎo)師”組合,一種是研究團隊的形式。在自然科學(xué)研究領(lǐng)域,學(xué)生通常會積極參加導(dǎo)師的項目研究或者與其他資深研究員的討論。他們的論文寫作通常也是基于導(dǎo)師的研究項目、實驗室工作或者田野研究。通過研究項目的研究方法以及設(shè)備,學(xué)生可以接觸到共享的知識、資源以及研究團隊的技能。在芬蘭,每名博士生至少有一位導(dǎo)師,如果一名學(xué)生有幾位導(dǎo)師,那么每位導(dǎo)師的職責(zé)要在監(jiān)管計劃中明確規(guī)定。由于芬蘭博士階段課程和教學(xué)的跨學(xué)科性特點,一些項目的學(xué)生會由兩個不同學(xué)科的導(dǎo)師聯(lián)合監(jiān)管;與企業(yè)有緊密聯(lián)系的博士生項目通常還會被分配企業(yè)導(dǎo)師。導(dǎo)師每年要對博士生的個人計劃進行檢查評估。學(xué)生每年要遞交最新的研究計劃以及進展報告,然后與導(dǎo)師組進行討論。博士生項目委員會負(fù)責(zé)組織每年的評審,該報告內(nèi)容(不評分?jǐn)?shù))將會記錄在學(xué)生注冊材料中,以保證該學(xué)生學(xué)籍處于正常狀態(tài)。如果導(dǎo)師監(jiān)管或者論文出了問題,首先應(yīng)該聯(lián)系的是協(xié)調(diào)人員以及博士生項目委員會。除了每年的評審報告,博士論文的進展也會接受論文顧問委員會的檢查。該委員會由外部專家組成,并會定期開展檢查工作,每個院系可能還會有自己的監(jiān)管機制。

      學(xué)校對導(dǎo)師監(jiān)管過程中出現(xiàn)的問題設(shè)置了詳細(xì)的解決程序。為了對導(dǎo)師進行監(jiān)督,學(xué)校通常會成立監(jiān)管小組,監(jiān)管小組成員通常是導(dǎo)師團隊以外的教師,如來自其他學(xué)校、企業(yè)以及研究機構(gòu)的相關(guān)人員,而且研究生院會對導(dǎo)師進行培訓(xùn)。

      (五)考核評價

      博士階段的考核包括博士資格考試(Prelims)、每年召開一次的委員會會議(Committee Meeting)評審以及論文的公開答辯(Public Defense of Dissertation)。每年召開的委員會會議是對學(xué)生的科研和畢業(yè)論文進度及存在的問題進行審核,每次會議必須提交一份審核報告(見表4)。[13]

      芬蘭博士生培養(yǎng)的質(zhì)量保證是導(dǎo)師和相關(guān)教職員工的主要責(zé)任,而這個過程主要的關(guān)注點是學(xué)術(shù)論文的評審。論文寫作是培養(yǎng)和體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要指標(biāo),嚴(yán)格、科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)和過程才能促使高質(zhì)量論文的形成。芬蘭國務(wù)委員會(Council of State)的法令對博士論文形式提出了總的要求。在正式答辯前首先要進行預(yù)審核,預(yù)審核前監(jiān)管小組或者研究生院內(nèi)部(博士生教育委員會或者本專業(yè)教授小組)要保證預(yù)審核所需的論文稿件已經(jīng)準(zhǔn)備好。預(yù)審核員必須是講師級別以上的獨立專家,本校本專業(yè)的研究員不能擔(dān)任預(yù)審核員,監(jiān)管小組成員中具有答辯論文監(jiān)管任務(wù)的或者其他具有利益沖突的人員都不能擔(dān)任預(yù)審核員。在公開答辯期間,參加答辯的人員包括院(系)邀請的其他大學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的教師和博士生。在公開答辯時,參會者可以對任何問題提出質(zhì)疑,表達(dá)自己的觀點。[14]

      三、結(jié)語

      芬蘭博士階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心是建立了基于網(wǎng)絡(luò)模式的研究生院制。研究生院與科技園、研究型小型公司、芬蘭支柱產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)研究中心、國家技術(shù)中心、芬蘭科學(xué)院、芬蘭技術(shù)研究中心、國內(nèi)外高校等建立了廣泛的聯(lián)系,為培養(yǎng)模式環(huán)節(jié)中知識的轉(zhuǎn)換和創(chuàng)造搭建了橋梁。在該制度的作用下,培養(yǎng)模式體現(xiàn)了“跨學(xué)?!薄翱鐚W(xué)科”“產(chǎn)-學(xué)-研相結(jié)合”的特點,為博士生整合了學(xué)科最優(yōu)秀的師資和先進的實驗設(shè)備,設(shè)置了以培養(yǎng)“獨立科研能力”和“可遷移能力”為核心的課程體系,從而促進博士生創(chuàng)新能力的生成。

      參考文獻:

      [1]芬蘭研究[EB/OL].http:// research. fi/en/resources/researcher_Training, 2013-05-12.

      [2]European anisation of the Education System in Finland 2009/2010[R].Brussel:European Commission,2009:116.

      [3]Vekkaila J, Pyh?]lt?i K, Hakkarainen K, et al. Doctoral Students’ Key Learning Experiences in the Natural Sciences[J]. International Journal for Researcher Development, 2012 (2): 28.

      [4][11][12][13][14]Finnish Higher Education Evaluation Council. PhD Training and the Knowledge-Based Society[R].Tampere: Finnish Higher Education Evaluation Council ,2006:48,49,48,37, 38.

      [5][6]The Ministry of Education.The National Framework for Qualifications and Other Learning[R].Helsinki:The Ministry of Education,2009:63-64,53.

      [7]Kirsi Pyh?]lt?i, Jenna Vekkaila, and JenniKeskinen. Exploring the Fit Between Doctoral Students’ and Supervisors’ Perceptions of Resources and Challenges [J]. International Journal of Doctoral Studies,2012(7):398-399.

      篇9

      Abstract:For improve the quality of teaching about SOPC course,author combined achievements of related scientific research projects and teaching,analyzed the characteristics of the course,and made discussion about design of projectized teaching according the practical situation of our school.

      Keywords:SOPC;projectized teaching;NIOS Ⅱ

      1.引言

      可編程片上系統(tǒng)(SOPC,System on a Programmable Chip)結(jié)合了SOC(片上系統(tǒng))和PLD(可編程邏輯器件)、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)各自的優(yōu)點,是特殊的嵌入式系統(tǒng);它首先是片上系統(tǒng),即由單個芯片完成整個系統(tǒng)的主要邏輯功能;其次,它是可編程系統(tǒng),具有靈活的設(shè)計方式,可裁減、可擴充、可升級,并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能[1]。SOPC技術(shù)已經(jīng)成為國際新技術(shù)的研究熱點,具有廣闊的應(yīng)用前景[2],國內(nèi)對SOPC的研究越來越多,對SOPC的應(yīng)用也越來越廣泛。SOPC是電子系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。然而精通SOPC的人非常少,很多高校的大學(xué)生由于多方面的原因SOPC學(xué)的很不扎實,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)的需要[3]。筆者結(jié)合在SOPC方面的教學(xué)經(jīng)驗和科研項目成果,探索了SOPC項目化教學(xué)設(shè)計,將科研與教學(xué)有效結(jié)合。

      2.設(shè)計思路

      SOPC技術(shù)的實現(xiàn)方式有3種[4],美國ALTERA公司提供了基于FPGA的嵌入IP軟核的SOPC實現(xiàn)方式。美國ALTERA公司的大學(xué)計劃為全球范圍內(nèi)的大專院校提供先進的開發(fā)軟件、可編程邏輯器件、開發(fā)工具以及完整的設(shè)計套件,對提高高等學(xué)校SOPC方向?qū)嶒灲虒W(xué)提供了良好的基礎(chǔ)。

      ALTERA公司提供的NIOS Ⅱ是一種軟核(Soft-Core)處理器,軟核處理器最大的特點就是可由用戶需要進行設(shè)置。NIOS Ⅱ是一個用戶可以自行定制的CPU,用戶可以增加新的外設(shè)、新的指令,分配外設(shè)的地址等。NIOS Ⅱ的硬件開發(fā)就是由用戶制定適合的CPU外設(shè),Altera公司的SOPC Builder提供了大量的IP Core來加快NIOS Ⅱ外設(shè)的開發(fā)速度。

      筆者通過在基于NIOS Ⅱ的單點自適應(yīng)信號控制器設(shè)計中的應(yīng)用可見,SOPC應(yīng)該是NIOS系統(tǒng)+硬實時部分+邏輯電路的一個組合體,其中NIOS負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理,通訊,人機交互等實時性相對較低的任務(wù),硬實時部分則是獨立于NIOS系統(tǒng),充分利用現(xiàn)有IP,用VHDL語言實現(xiàn)的某些實時性可靠性要求較高的關(guān)鍵部分,它可以和NIOS系統(tǒng)通過自定義的接口通訊。由FPGA其他資源完成接口以及邏輯處理,更是FPGA的優(yōu)勢。

      因此,本文進行基于FPGA的嵌入IP軟核的SOPC開發(fā)的教學(xué)設(shè)計。

      3.設(shè)計原則

      (1)理論實踐一體化,突出實踐環(huán)節(jié)

      SOPC設(shè)計與應(yīng)用是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程,它沒有太多的理論知識需要講解,實踐性和應(yīng)用性很強,內(nèi)容也不易理解[5]。因此,可進行理論實踐一體化教學(xué),并突出實踐環(huán)節(jié)。

      (2)難、易、趣結(jié)合

      教學(xué)項目的設(shè)計要緊緊圍繞課程標(biāo)準(zhǔn),選擇的項目應(yīng)該是學(xué)生比較熟悉的,具有一定難度,又不能太難,并且具有一定趣味性的,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和信心。

      4.項目化教學(xué)設(shè)計

      本文設(shè)計的“可編程片上系統(tǒng)”課程為2學(xué)分,共32學(xué)時,本校實訓(xùn)室配備有EDA/SOPC實驗箱及計算機等實驗實訓(xùn)條件,前續(xù)課程:CPLD/FPGA應(yīng)用,根據(jù)我校的實際情況,設(shè)計的教學(xué)項目見表1。

      表1 課程項目

      序號 項目名稱 學(xué)時 性質(zhì)

      1 可編程片上系統(tǒng)認(rèn)識 6 演示、驗證

      2 可控霓虹燈 4 驗證、設(shè)計

      3 可倒計時交通信號燈 6 驗證、設(shè)計

      4 俄羅斯方塊 4 驗證、設(shè)計

      5 音樂盒 4 驗證

      6 視頻播放器 2 驗證

      7 自適應(yīng)控制交通燈 6 驗證、綜合

      各項目的學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容如下:

      項目1:可編程片上系統(tǒng)認(rèn)識

      學(xué)習(xí)任務(wù):反應(yīng)時間測試,利用實驗箱搭建一個反應(yīng)時間測試的電路,該電路包含有發(fā)光二極管、按鍵開關(guān)、數(shù)碼管等器件,電路運行之初二極管為熄滅狀態(tài),過幾秒后,點亮二極管,測試人看到二極管點亮?xí)r,按下按鍵開關(guān),數(shù)碼管顯示出二極管點亮至按鍵按下的時間。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):了解SOC,F(xiàn)PGA和SOPC的基本概念及其開發(fā)工具Quartus,SOPC Builder和Nios IDE,并學(xué)習(xí)了解SOPC的軟件和硬件開發(fā)流程。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:

      與學(xué)生互動演示學(xué)習(xí)任務(wù):反應(yīng)時間測試,圍繞該任務(wù)講解SOC,F(xiàn)PGA和SOPC的基礎(chǔ)知識,介紹SOPC開發(fā)工具Quartus,SOPC Builder和Nios IDE,并學(xué)習(xí)了解SOPC的軟件和硬件開發(fā)流程。學(xué)生利用已有的電路和程序文件,在教師帶領(lǐng)下搭建學(xué)習(xí)任務(wù):反應(yīng)時間測試的電路。

      項目2:可控霓虹燈

      學(xué)習(xí)任務(wù)1:流水燈,控制8個發(fā)光二極管的點亮效果似水在流動,即每次只點亮一個燈,將8個燈依次點亮,可以從左往右點亮,也可從右往左點亮。

      學(xué)習(xí)任務(wù)2:可控霓虹燈,在流水燈的基礎(chǔ)上增加一個控制按鍵,按鍵未按下時,8只發(fā)光二極管顯示為流水燈,按下一次按鍵,8只燈從中間往兩邊點亮,再按下一次按鍵,8只燈從兩邊往中間點亮。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):鞏固SOPC開發(fā)的基本流程、方法、工具。了解IO端口的使用,能完成簡單的程序編寫。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:

      學(xué)生在教師帶領(lǐng)下,根據(jù)基本步驟,完成學(xué)習(xí)任務(wù)1:流水燈。學(xué)生分組,每組學(xué)生獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù)2:可控霓虹燈。

      項目3:可倒計時交通信號燈

      學(xué)習(xí)任務(wù)1:簡單交通信號燈,用發(fā)光二極管模擬交通信號燈,完成一個2相位十字路通信號燈設(shè)計,配時方案為定周期。

      學(xué)習(xí)任務(wù)2:數(shù)碼管倒計時,用兩只數(shù)碼管實現(xiàn)99至0秒的倒計時。

      學(xué)習(xí)任務(wù)3:可倒計時交通信號燈,用發(fā)光二極管模擬交通信號燈,完成一個2相位十字路通信號燈設(shè)計,配時方案為定周期,可對每個相位的計時時間進行倒計時顯示。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)習(xí)定時器的使用,能完成較復(fù)雜的程序編寫。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:

      學(xué)生在教師帶領(lǐng)下,根據(jù)基本步驟,完成學(xué)習(xí)任務(wù)1:簡單交通信號燈和學(xué)習(xí)任務(wù)2:數(shù)碼管倒計時。學(xué)生分組,每組學(xué)生獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù)3:可倒計時交通信號燈。 (下轉(zhuǎn)第181頁)(上接第178頁)

      項目4:俄羅斯方塊

      學(xué)習(xí)任務(wù):利用VGA顯示器和VHDL語言實現(xiàn)經(jīng)典游戲――俄羅斯方塊。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):了解VGA顯示的原理,會用VHDL描述VGA控制,能利用提供的參考電路和程序?qū)崿F(xiàn)俄羅斯方塊。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:

      教師講解VGA顯示原理,用VHDL描述VGA控制,本任務(wù)的NIOS 2軟硬件設(shè)計,演示本任務(wù)的實現(xiàn)過程;學(xué)生在教師指導(dǎo)下實現(xiàn)俄羅斯方塊,并對結(jié)果進行分析。

      項目5:音樂盒

      學(xué)習(xí)任務(wù):將存儲在SD卡的音頻文件讀取出來,并經(jīng)過Avanlon總線送往DAC音頻電路播放音頻文件。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):了解SD卡接口與控制,DAC電路接口方法。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:教師講解SD卡接口與控制,DAC電路接口方法,本任務(wù)的NIOS 2軟硬件設(shè)計;學(xué)生在教師指導(dǎo)下實現(xiàn)音樂播放。

      項目6:視頻播放器

      學(xué)習(xí)任務(wù):實現(xiàn)MPEG-4視頻播放器。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):了解MPEG-4視頻播放器的實現(xiàn)方法。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:教師講解用Nios Ⅱ用戶自定義指令方式實現(xiàn)IQ、IDCT、MC等計算密集型功能模塊,視覺框架MPEG-4視頻實時解碼。學(xué)生在教師指導(dǎo)下實現(xiàn)視頻播放。

      項目7:自適應(yīng)控制交通燈

      學(xué)習(xí)任務(wù):自適應(yīng)控制交通燈電路設(shè)計,利用教師給出的遺傳算法符號模塊,用發(fā)光二極管模擬一個2相位十字路口的交通信號燈,設(shè)計自適應(yīng)控制電路,用兩只數(shù)碼管實現(xiàn)倒計時。并完成相應(yīng)的控制程序。

      學(xué)習(xí)目標(biāo):了解自適應(yīng)控制的概念、理論;了解自適應(yīng)控制實現(xiàn)過程。

      學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法:教師講解自適應(yīng)控制的概念、理論,遺傳算法及其硬件化,自適應(yīng)控制實現(xiàn)方法。學(xué)生在教師指導(dǎo)下實現(xiàn)自適應(yīng)交通燈控制。

      5.項目化教學(xué)實施

      在實施過程中,教師充分考慮各項目的難易程度和學(xué)生的基礎(chǔ),靈活以演示、驗證、設(shè)計、綜合的方式來完成這些學(xué)習(xí)任務(wù)。在進行項目化教學(xué)過程中,教師應(yīng)做好引導(dǎo),以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。在實現(xiàn)這些學(xué)習(xí)任務(wù)時,教師要引導(dǎo)學(xué)生用哪些技術(shù)手段、知識來完成任務(wù),并且如何應(yīng)用到更多的具體問題中。

      6.小結(jié)

      本文介紹了可編程片上系統(tǒng)項目化教學(xué)設(shè)計的思路、原則,并設(shè)計了由易到難、由基礎(chǔ)到綜合的7個教學(xué)項目,將科研和教學(xué)進行了有效結(jié)合。

      參考文獻

      [1]張麗霞.基于NIOSⅡ的單點自適應(yīng)控制器設(shè)計研究[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011,5.

      [2]崔永利,沈泓,李妍,李蘭英.SOPC嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)探索與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué),2011,14(6):12.

      [3]周殿鳳.片上可編程系統(tǒng)項目化教學(xué)探討[J].輕工科技,2013,5(174).

      [4]王偉.基于FPGA的SOPC嵌入式系統(tǒng)設(shè)計[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013,12(1).