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关键词:本科毕业论文;管理平台;B/S结构;信息资源库;架构
中图分类号:G642.477文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)04-0912-02
Architecture of Network-based Thesis Management Platform
GE Fang-zhen
(School of Computer Science and Technology, Huaibei Coal Industry Teachers' College, Huaibei 235000, China)
Abstract: Undergraduate thesis is the comprehensive inspection of the students' ability to analyze issues and solve problems by using their basic knowledge, basic theories, is also the comprehensive examination on the quality of four-year undergraduate teaching. Therefore, thesis management is an important part of the teaching process. According to the process of undergraduate thesis management, we propose architecture of thesis management platform based on the Internet and the GSM network environment. The practice has proved that the design concept is feasible.
Key words: undergraduate thesis; management platform; B/S structure; information resources database; architecture
毕业论文是专业教学的重要环节,是对学生综合运用基本知识、基本理论进行分析、解决问题能力的考察和进行科研训练的一种有效形式,是本科生四年教学计划中一个重要的综合性实践教学环节[1-2]。本科毕业论文是学生在教师的指导下综合运用所学的基本理论和知识,通过亲自动手实验或设计,进行科学研究、发现问题、研究问题并最终解决问题的过程。近年来随着我国高校招生规模及数量的不断扩大,毕业生人数也逐年增加,论文管理工作压力不断增大,而目前大多数高校的论文管理工作还是处于人工管理阶段,难以兼顾公平与效率。同时高校毕业论文具有一定的学术及收藏价值,但学生论文数量多、纸制论文或光盘刻录的论文不易保存,并且增加了对往届论文检索的难度。为方便毕业论文的管理和查询,提高毕业论文的管理水平、工作效率和节省管理资金,我们设计了基于Internet和GSM网络的毕业论文管理平台,实现了毕业论文管理工作的数字化和网络化。
1 毕业论文管理的过程
提高毕业论文质量的关键是加强毕业论文的过程管理,使毕业论文各环节中的问题及时得到解决,从而确保学生按时地保质保量完成毕业论文。基于此,高校基本都建立了“选题开题中期管理评审”的毕业论文过程体系[3],确保学生毕业论文的质量。
1) 选题。选题是开展毕业论文工作的第一步,毕业论文选题的优劣直接关系到毕业论文的质量。一般是指导教师填写毕业论文选题表,提出选题,然后,开展学生选题。
2) 开题。每位学生在指导教师指导下完成选题后,要充分地查阅相关文献资料,了解自己研究课题的国内外研究现状,并完成开题报告、文献综述、实验方案等基础性工作,为正式开始论文工作做准备。
3) 中期管理。在毕业论文中期,指导教师对毕业论文工作进程和论文质量进行认真指导、监督、检查,与学生交流,并帮助他们解决课题实施过程中的困难。通过中期管理,强化指导教师和学生的工作责任心,使学生顺利推进毕业论文。
4) 评审。在学生毕业论文完成后,指导教师组对学生毕业论文的撰写情况、答辩情况、评分情况以及论文的归档情况进行检查和监督,以保证论文答辩的质量,从而确保整个毕业论文的质量。
2 毕业论文管理平台的需求分析
本平台设计需求是利用高校完备的校园网络系统,设备档次高、配套设施齐全的有利条件,充分发挥网络在教学管理中开放、交互、共享、协作的特征及网络数字化、网络化、多媒体化的特点,深化教学改革,提高教育教学质量和效益,改革人才培养模式,提高学校现代教育信息化发展水平[4]。毕业论文管理平台的设计要应现代教育的教学模式及管理模式,符合本科毕业论文管理的基本过程[5]。因此,本文基于先进的计算机网络、通信网络理论和软件理论构建毕业论文管理平台。
本平台采用B/S结构,帮助指导教师通过网络向学生提供毕业设计课题以及课题介绍,供学生选题,之后,系统就自动在指导教师和学生之间建立链接。指导教师的指导或要求可以直接发送到学生的电子邮箱内,同时通过GSM网络,发短信息到学生手机,达到及时通知学生的目的。学生也可以直接从指导教师的公告栏上获得导指导教师的指导或要求。学生可以在BBS上咨询某指导教师,平台会自动将咨询内容发送指导教师的电子邮箱内,同时平台可以通过GSM网络,发短信息到指导教师手机,达到及时通知指导教师的目的。平台可以帮助指导教师与学生、学生与学生之间通过电子函件建立联系与帮助,以及通过电子函递名单、BBS专题组建立公共联系、讨论和互助。
3毕业论文管理平台的架构
3.1 网络系统架构
毕业论文管理平台的设计开创性地将新兴的移动通信技术、互联网技术和现代通讯终端引入校园管理,在学生、教师和学校间架起一座空中桥梁,为学生和教师提供方便快捷的沟通平台,有快捷、方便的特点。毕业论文管理平台为学校毕业论文管理提供可监督、管理的环境。
本平台的网络结构示意如图1所示。主要包括:服务器、连接服务器与GSM的短信中心接口、校园网等几个重要的部分。
3.2 软件系统架构
软件主体框架由“在线审核”、“信息资源库”、“论文交流”三部分构成,具备网络化管理、资源共享、学习支持及过程管理监控等基本功能。
1) 在线审核
在线审核依据本科毕业论文管理流程设计,支持毕业论文各主要环节的申报及审核管理。在线审核包括:指导教师资格审核、课题审核、答辩小组审核、成绩审核等模块。
指导教师资格审核模块:对毕业论文指导教师的学历、职称、教学经历等资格条件进行审核,对每学期每位教师的论文指导总量进行控制,防止指导超篇。
课题审核模块:对学生或指导教师申报的论文初步选题进行审核。选题审核通过后,学生方可进入毕业论文设计和写作环节。对没通过审核的选题,学生或指导教师可根据系统提示的反馈意见进行修改或重新申报。
答辩小组审核模块:对本科毕业论文答辩指导委员会、答辩小组的成员构成及其资格条件进行审核。
成绩审核模块:对学生的毕业论文成绩由指导教师进行初评、由小组指导教师复评、由院校复审。复审后的成绩数据可导入学校的教务管理系统,不需要手工录入成绩。
2) 信息资源库
建立信息资源库,有效开展管理支持服务和教学支持服务。信息资源库应包括:教师资源库、学生信息库、毕业论文素材库等。
教师资源库:教师资源库包括毕业论文指导教师库、答辩教师库。指导教师信息数据,学生和管理人员可登录查询,根据需要选择适合的论文指导教师。
学生信息库:学生信息库包括学生的学习情况、专业特长等信息,有助于指导教师了解学生、对学生的指导有目的性、方向性。
毕业论文素材库:建立毕业论文素材库目的在于为指导教师和学生提供毕业论文教学全过程的支持服务。毕业论文素材库应包括:毕业论文管理文件、优秀论文、参考资料等,可以考虑按学科、专业以及课题方向来分类建设。
3) 论文交流
论文交流是毕业论文管理平台的关键部分。设计的目的就是使论文的管理方便、快捷,对论文的质量管理提供帮助。论文交流应包括:师生个人专区和专业公共论坛。
师生专区:是师生间开展个别交流互动、个性化论文指导的平台。学生可在该区提交毕业论文提纲、初稿、修改稿,指导教师及时将指导意见或修改稿反馈给学生。学生可查看指导教师修改意见,并通过历次指导纪录,领会指导教师的思路,使毕业论文的指导、修改过程具有连贯性。在这个过程中,短信中心接口及时地通知教师和学生,使他们之间交互时间尽可能的短。管理人员可跟踪学生论文进程及指导教师的指导情况,系统自动形成记录文档作为毕业论文的一部分。
专业公共论坛: 是学生间的互助协作学习、信息交流的平台,以BBS的形式设计。在交流过程中,短信中心接口仍然为学生提供及时的服务。
4 毕业论文管理平台的设计技术
本平台以SQL Server2000 作为后台数据库,采用B/S结构,即浏览器/服务器结构,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端Browser实现。主要事务逻辑在服务器端Server实现,形成浏览器、Web服务器与应用服务器、数据库服务器组成的三层体系结构。主要采用动态网页技术,建立动态交互且高效的Web服务器应用程序,通过ODBC(开放式数据库互联技术),利用SQL语言实现数据库的访问。系统通过与数据库连接,实现数据库的相关操作。
5 结束语
基于Internet和GSM网络的毕业论文管理平台利用当前先进的网络技术和通信技术,建立一个开放的、可监督的教学管理方式,对本科教育管理信息化建设有较大意义。目前已完成网上毕业论文管理系统总体框架的搭建,部分在线审核模块及信息资源库已正式启用。我们将不断完善网上毕业论文管理系统的建设, 逐步完善网络环境下的毕业论文管理运行机,实现毕业论文管理手段的现代化和网络化。
参考文献:
[1] 史增喜.高校本科毕业设计的改革与实践[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2002,4(3):49-52.
[2] 赵旦峰,李刚.论科学选题在本科生毕业设计中的重要性[J].黑龙江高教研究,2006(10):109-110.
[3] 黄英金.进一步提高本科毕业论文整体质量的思考与实践[J].高等农业教育, 2005(9):57-59.
[4] 陶文平.网络环境下本科毕业论文(设计)管理系统的设计与探索[J]. 浙江传媒学院学报,2009(5):88-91.
你的天方夜谭,我来成全
23年前,34岁的谭立英在北京图书馆查阅资料,准备她的硕士毕业论文。查阅了上千篇资料后,有关卫星激光通信的数据让她眼前一亮――卫星与卫星间、卫星与地面间用“光”连接起来,可以形成空间的信息高速公路。要是能在浩瀚空间建立一个无线光网络,实时进行高速信息传输,这将是一件多么了不起的事情啊!
这个想法令谭立英兴奋不已,可当她着手去做这件事情时,难度大于想象。彼时,她是哈尔滨工业大学物理系的教师,一个5岁孩子的妈妈,每天一边上课,一边做硕士论文,还要照顾孩子。丈夫加同事马晶远在日内瓦深造。在当时那个年代,卫星微波通信还不成熟,更不要说是卫星激光通信,几乎所有的人都认为谭立英的想法是天方夜谭,包括谭立英当时的导师。
导师劝她:“方向虽好,但难度太大了,难以毕业。你要坚持做这个,硕士论文所需的研究费用还要你自己解决。”谭立英点点头,说:“会想到办法的。”其实,她一点办法都没有,她只是怕丝毫犹豫都会让心中燃烧的激情之火熄灭。她34岁了,不想在这个能有所成就的年纪里,提前老气横秋。
谭立英没有想到,为了她的项目,丈夫提前回国。他把家里所有存款取出来,一共不到2万元,对她说:“没经费,我们就用家里的钱,我陪着你一起干。”
久别重逢,夫妻俩的卿卿我我就是通宵地讨论那片科学的空白之地。5岁的女儿听得厌烦了,嫉妒地对爸爸说:“你都有一年多没看到我了,我还是没有你们的课题重要,我真想变成天上的卫星,让你们天天研究研究我。”女儿的话,把夫妻俩逗笑了。谭立英亲亲女儿,牵牵丈夫的手,看看窗外的夜空,想想自己即将要做的连结天与地的事情,她的幸福神圣而隐秘。
连接天地的幸福,神圣隐秘
创业之初的日子无比艰难。他们的实验室设在一间地下室里,潮气重,所有的纸质材料因浸入了潮气而变得绵软,难以翻阅。马晶放了一个除湿机,每天都能抽出三箱水来。
家里的积蓄和微薄的工资是全部科研经费,谭立英不得不算计着花。为了节省费用,谭立英出门能步行绝不坐公交,坐火车也只买硬座,餐桌上长年是白菜土豆。女儿三番两次抗议后,每周的土豆炖白菜里可以出现几片肥瘦相间的肉,算是改善了伙食。以至于女儿说:“在咱们家,实验是亲生的,我是马路上捡来的。”
尽管如此,困难依然接踵而至。建立理论模型需要实验测试验证,没有经费就没有最基本的实验设备,初步的原理验证无法进行。一天,马晶略带得意地安慰妻子:“咱们的仪器有了。”他卖起关子说,这是个秘密。
两天后,马晶神秘地把妻子带到实验室。拉开实验室门的一刹那,谭立英惊呆了――地上摆了一堆破烂。马晶如数家珍:“这是教学实验室报废的仪器,有些修一修兴许能用。”谭立英半信半疑。之后的几天,夫妻俩在实验室忙活开了。他们首先将这些破烂整理归类,凑成了几件“整尸”,然后“解剖”“移植”“再造”“重组”,它们重新变成了实验设备。七天之后,实验设备开始集体工作,半个月后,他们完成了测试验证。谭立英获得了有效的发射测试数据,完成了她的毕业论文。
论文写下最后一个句号时,谭立英不得不为当天的晚餐发愁――研究已经花光了家中全部的积蓄,晚餐在哪里都成了问题。为了安慰女儿,马晶对女儿说:“妈妈的论文完成了,这是个非常值得祝贺的日子,按照行规,今天得吃白水煮面,意味着万事顺顺利利。”一家三口用开水干杯,以白水煮面条充饥。
当晚,女儿睡后,马晶对谭立英说:“研究卫星激光通信是一个从无到有的工作,以后还会有更多的困难,你要做好思想准备。你只要记住一条,我一直在你身边,你不是一个人。”
谭立英看看熟睡的女儿,满心愧疚。马晶拍拍她的肩膀,说:“她会理解的,你应该想到这个过程本身对她就是一种富养。”
有种浪漫,身心相伴
1995年,“弹尽粮绝”的秋天,谭立英带着硕士论文和几十袋方便面住进了北京阜成路8号航天部招待所。倔强的她要给这个研究项目跑出一笔经费来。
跑经费的日子也是谭立英哭得最多的日子。碰壁是常有的事情,冷言冷语也是常听的,很多时候谭立英转身出门时,泪水就滴在了衣襟上。作为一个知识分子,她的自尊不允许她在别人面前以眼泪获得支持。每一次,当眼泪于人前夺眶而出时,她都借口去卫生间,哭够了,再回来继续陈述她的研究。
没有任何门路的谭立英完全是用研究热情打动了航天部的工作人员。几乎每一个看了她论文的人都会惊奇地问:“是谁支持你做卫星激光通信研究的?”“我丈夫。我们没有项目经费支持,是拿自己家里钱做的。”
陈芳允院士――中国卫星测量、控制技术的奠基人之一,“两弹一星功勋奖章”获得者,863计划的倡导者之一,读了谭立英的毕业论文,了解了他们所做的工作之后,激动地说:“你们做得非常好!国家需要卫星激光通信,也一定会支持你们的研究工作。希望你们能继续做下去,不要有任何顾虑。”此后,马晶和谭立英陆续获得了来自哈尔滨工业大学和航天五院的科研基金,建立了团队,研究工作也逐步进入正轨。
试验进入收尾阶段时,由于估计不足,科研经费又一次出现了短缺。大家自带行李,挤进了租来的简易房。马晶、谭立英把家里的电视机、窗帘、大米、土豆等一股脑地搬进了这个“新家”。所有研究人员每天中午只吃6元的盒饭。到了晚上,谭立英又变身为厨师,她拿出科研精神钻研厨艺,每天不重样地为大家做上一顿像样的饭菜。
2011年10月25日,让谭立英夫妇铭记一生的日子,那是中国首次星地激光链路双向捕获跟踪试验成功的日子。试验现场的大屏幕上,“海洋二号”卫星以时速2万余千米的速度疾驰而来,它经过试验区域的时间只有几分钟。卫星光信号与地面光信号准确对准,实现了快速双向捕获、链接并跟踪。
11秒!地面终端就成功捕获到星上终端发出的光信号。这一刻,谭立英期盼了太久。马晶说,20年,比他想象的时间还要短些,他甚至做好了打30年或者50年持久战的准备。
这次试验的成功是中国卫星通信技术发展史上的一个里程碑。它标志着中国在空间高速信息传输这一航天高技术尖端领域走在了世界发展前列。这也是世界上首次星地直接探测高速激光通信链路新技术试验取得圆满成功。这为在空中搭建无线光网做好了准备。
【论文关键词】无线通信系统;MIMO;信号检测;球形译码
0 引言
MIMO技术对于传统的单天线系统来说,能够大大提高频谱利用率,使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。目前,各国已开始或者计划进行新一代移动通信技术(4G或者5G)的研究,争取在未来移动通信领域内占有一席之地。随着技术的发展,未来移动通信宽带和无线接入融合系统成为当前热门的研究课题,而MIMO系统是人们研究较多的方向之一,而且随着MIMO系统均衡技术的出现使得这一领域出现了极大的突破。
尽管如此,在MIMO系统中,对于接收信号的处理仍然存在很大的问题。主要表现为:信号检测算法难度大、参数繁杂。同时由于码间干扰和多径衰落的影响,使得均衡器在功能与性能上的要求提高了一个台阶。因此,随着均衡技术的不断进步,对于高复杂度信号检测也成了必需攻克的问题。因此,本文的主要研究内容便是如何在MIMO系统中进行信号检测,从而实现均衡技术。
1 MIMO 系统研究现状
1.1 MIMO系统概述
自20世纪70年代以来,在一代代科学家们的不懈努力下,奠定了MIMO无线通信系统的理论基础和可行性。从20世纪的90年代后页起,在Foschini、Rayleigh等人的研究基础上,世界上许许多多的科研机构与高等院校都开始投入巨大的人力物力对MIMO系统进行了深入研究。毕业论文
在MIMO技术日益成熟与先进的今天,MIMO技术的研究领域[1]主要涵盖了下列几点:MIMO信道容量和建模的分析;MIMO系统的空时编码和空时解码;MIMO系统收发数据方案设计;MIMO系统在网络方面的研究与探究。这四个方面的研究内容虽然各有侧重,但都面对着一个相同的核心问题,即针对各种复杂的无线衰落信道环境,如何更有效地利用 MIMO系统的通信结构抑制多径衰落、增加数据速率和提高系统容量。
1.2 MIMO系统检测算法研究现状
论文的选定不是一下子就能够确定的。若选择的毕业论文题目范围较大,则写出来的毕业论文内容比较空洞,以下是学术参考网小编为各位同学准备的自动化论文格式。希望能够帮助到大家~
正文是论文的主体,系指引言之后结论之前的部分,应按GB7713--87的规定格式编写。这一部分的形式主要是根据作者意图和文章内容而定。
实验为研究手段的论文或技术报告,包括以下几个方面:
(1)实验原材料及制备方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及随机性的情况。
(2)实验所用设备、装置和仪器。通用设备应注明规格、型号,如果是自己特制的装置,应提供示意图,并附测试、计量所用仪器的精度,使读者得知实验结果的可信度和准确程度。
(3)实验方法和过程。方法包括测量仪器、测定方法、标本处理、计算方法等,过程如何进行,操作应注意事项。若有技术上的经济性,要正确处理好学术交流与技术保密的关系。
(4)实验结果。结果部分是示出处理后的实验效应,包括各项指标的数据和图像。对结果进行分析,把实验所得的数据和现象加以解释,阐明自己的新发现或新见解。图表的数量应择其要者。
写该部分时要注意:首先是选取数据必须严肃认真,实事求是;其次是描述现象要分清主次,抓住本质,图表设计要精心,使其一目了然;最后是分析问题必须以理论为基础,以事实为依据。
撰写理论或解析文章,应注意以下内容:
(1)解析方法。包括前提条件、提出的假设、解析的现象、适用的理论和计算的程序;
(2)解析的结果。可用图表、公式进行整理。
(3)分析讨论。对结果的可信度、误差的评价。
范文赏析:
工业自动化论文发展趋势
摘要:目前计算机应用产业产业在我国工业控制自动化中的应用有了很大的发展,我国工业自动化计算机应用产业系统已经形成。工业控制自动化技术以低成本工业pc基础为主流,向智能化、网络化和集成化方向发展。随着计算机应用产业的发展,工业自动化计算机应用产业产业的应用领域迅速扩大,其发展趋势难以捉摸。本文就工业自动化计算机应用产业产业的发展现状和特点,对其趋势进行分析与讨论。
关键词:工业自动化;计算机应用产业应用;发展趋势
一、引言
工业自动化计算机应用产业是工业自动化产业基础的核心。传统意义上计算机应用产业用于工业生产过程的测量、控制和管理,包括计算机过程输入、输出通道。而今天的工业自动化计算机应用产业内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制与管理。
目前,在通讯、网络、软件及光电的整合应用之下,工业自动化计算机应用产业也不再单纯局限于工业自动化领域的应用,而是结合了通讯、电子、光电、半导体及软件等应用,扮演愈来愈重要的角色且呈现多元及定制化的设计特点。计算机应用产业在工业自动化和信息化产业链中处于要素市场,处于快速发展的关键时期,不仅加速升级改造传统行业,而且也为新一代工业自动化计算机应用产业的应用和发展提供了良好的发展机遇。
二、工业自动化计算机应用产业发展特点
1.界限模糊。工业自动化计算机应用产业的系统、自动化、机电一体化、数控、cims等技术和学科之间逐渐渗透,界限越来越模糊,而在实际中也没有必要把它们分得很清楚,这是实际发展的需要,也是技术发展的必然。
2.技术融合。工业自动化一些fcs、ipc、nc/cnc与dcs、plc等计算机应用产业系统体系虽然设计初衷不一,各有特色,各有适宜的应用领域,也各有不适应的地方,但技术上都存在相互补充、相互促进、彼此共存的要素。仅仅靠独立的学习已失去传统意义上,各种控制系统之间融合不可阻挡。
3.应用领域扩大。过去,工业自动化计算机应用产业主要应用于过程控制,如控制电、煤、化、油等连续化、流程化的生产过程;离散加工制造机械、电子、汽车等自动化生产过程;单机自动化,如数控机床、智能仪器仪表,机器人等产品机电一体化等。目前,工业自动化计算机应用产业还逐渐应用于新的增长点,如公用工程、环保、楼宇与社区、道路与交通、农业与农村等。
三、工业自动化计算机应用产业发展趋势
在计算机应用产业市场层面来说,主要表现为:(1)工业计算机应用产业市场规模急剧增长。即使受全球金融风暴袭击,中国工业计算机应用产业市场依然将保持较快增长。据中国计算机应用产业行业协会工业计算机应用产业分会预计:未来5年,预计中国工业计算机应用产业市场仍将保持15%以上的年平均增长速度。未来的中国工业计算机应用产业市场,竞争虽然激烈,但格局会基本稳定,不论是传统ipc市场,还是新兴领域的嵌入式计算机应用产业,在构成工业计算机应用产业系统的数据采集板和功能方面,国内企业将与国外品牌同台竞争,外资品牌占有较大优势。(2)市场发展前景广阔。工业计算机应用产业产品和技术为其他各行业提供可靠的嵌入式和智能化基础平台。随着信息化深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机应用产业,以共性技术的低成本工业自动化升级改造传统行业做主流技术路线使中国的工业计算机应用产业受到越来越高的重视。行业信息化需求增加,工业计算机应用产业的需求就大,其市场发展前景十分广阔。(3)长尾市场趋势。工业计算机应用产业在不同应用上,有不同的功能需求设计,需要设计符合其功能需求的产品。因产品复杂度高,价格较低,毛利率较高,相较于商用计算机应用产业市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。
2.在企业、行业发展角度来看:(1)国内企业将对市场细分敏锐把握。国产品牌规模的工业计算机应用产业企业,将会建立广泛的直销和服务网络,取得长足进步。传统ipc市场是我国工业计算机应用产业技术的发源地,将会一直是工业计算机应用产业的主战场。(2)我国的工业计算机应用产业企业将由模仿向自主创新、由中国制造向中国创造的转变。新一代epi,解决ipc工业计算机在多尘、潮湿、振动的环境下连接处易堵塞或氧化而接触不良使工业计算机应用产业失效的问题,具有开放性、散热性、抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,将会得到广泛推广于国产数控装置。未来几年,本土企业会对新兴行业应用敏感,对需求把握准确,率先发掘市场,推出自主创新的计算机应用产业技术。
3.在技术层面上来说,主要有以下几点:(1)集中自动化趋向分布式自动化。传统的工业自动化计算机应用产业按照传统的软件技术,采用具有强大集中运算能力的中央控制器,以面向过程的程序为软件程序,需要做大量程序编制开发工作,还要编写现场设备与控制系统、管理层的通信程序。com/dcom技术,提供了一种软件架构,采用可复用的二进制软件组件,相互通信并共享数据,为实现分布式自动化提供了技术基础。dcom可以使com组件分布在不同的计算机上,并通过网络相互连接,相互交换数据,构成一个完整的应用控制程序。这就意味着分布式设备、工具和应用所具备的性能起着与集中式应用一样的作用,大大提高了系统的开放性、一致性和适用性,统一的工程和数据模型大大降低了工程项目的成本。(2)现场总线趋向以太网。近几年,工业实时以太网技术已被工业自动化计算机应用产业广泛接受。现场总线到工业以太网可以进行平滑过渡,保护制造商与用户自动化产品和解决方案问题,以最全面的profinet,automationworx为工业以太网协议。这种协议可以实现制造过程最佳化,直接访问控制和生产级自动化数据,提供生产计划管理系统,满足不同的应用技术需求。通过设备描述和控制器逻辑分配,使用指定的pc工程工具实现集成,支持将自动化功能分散于各个智能子系统,从而进一步提高了系统的可用性,这种能够不受限制的转移现场总线为工业以太网通信,能发挥高动态性能、本地化诊断、无需设置设备系统自动组态等功能。(3)工业有线自动化趋向无线通信技术。工业无线技术通过供无线数据链路和灵活的网络拓扑结构实现工厂内部设备与外部设备之间的通信提。无线通信技术具有数据传输速率高性价比优良、、区域广泛、抗干扰性强、系统维护成本较低等优点,是有线通信系统发展的重要补充,将成为工业自动化领域的又一热潮技术,据推测,无线技术的广泛应用将使工业生产效率提高10%左右,市场需求和应用前景十分广阔。
四、结语
如今的时代是变革的时代和推陈出新的时代。伴随着新一代工业自动化计算机应用产业的兴起,工业行业也将重新洗牌,各个行业面临机遇与挑战并存的局面。随着工业自动化计算机应用产业发展的趋势深不可测,只有抓住机遇,勇于和善于迎接挑战,才会与新一代工业自动化计算机应用产业一起发展壮大。
参考文献:
[1]刘美丽.现代工业条件下工业自动化的特点与作用[j].现代制造技术与装备,2010(03).
“Bluetooth”蓝牙一词原来是一位丹麦国王的名字,他在10世纪时,统一了当时的瑞典、芬兰和丹麦。后来用他的名字来给一种新的技术标准命名,意思将各种不同的技术标准统一起来。这种新的技术主要使用高速跳频与时分多址等通信技术,在一定的距离低成的把若干台数字化设备,包括各种便携移动设备、固定通信设备、PC机及其终端设备、数字系统,如数码照相机、数码摄像机等,还包括智能家器、自动化设备呈网状链接起来。Bluetooth成为网络中各种外设接口的一种桥梁,取消了设备之间实在的连线,以无线连接来取代
这种技术的替代对象主要有红外线传输和RS232串口线传输,红外线接口的传输需电子装置在视线之内的距离,而以RS232串口线连接的设备的缺点是需要线缆和和传输速度低,蓝牙技术的发展,方便了各种移动设备的互联。
Bluetooth现成为整个无线通信领域的重要分支,它不仅仅是一个芯片,而是一个近距无线网络,在包括智能手机、掌上电脑、无线耳机、便携PC、各种外设之间进行无线信息传输,现今由Bluetooth构成的无线网络已在移动通信领域到处存在。
Bluetooth应用高速跳频和时分多址等通信技术,能在近距离内较方便地将几台数字化设备呈网状链接起来,可应用于智能手机、PC机、掌上电脑、打印机、游戏机数码相机、MP3等,还可视频、语音、图像、文字、文件同步传输,还可简化白板记录仪、投影机等操作。蓝牙模块连接图如图1所示。
图1 连接图
Fig.1 Connection diagram
2 蓝牙技术的规范及特点(Specifications and
characteristics of bluetooth technology)
Bluetooth的技术标准是IEEE802.15,工作频带为2.4GHz,1MB/s的带宽。采用时分多址实现全双工方式通信,基带协议组合了电路交换和分组交换。每个跳频频率发送一组同步数据,每个时隙分配给某个分组,利用扩频技术可扩展为五个时隙。Bluetooth支持三个并发的同步话音通道或一个异步数据通道,还可一个同时传送异步数据和同步话音的通道。64kB/s的同步话音提供给每个话音通道,异步通道的传输速率可达为721kB/s,非对称的反向应答连接速率为57.6kB/s,对称连接速率为432.6kB/s。
根据发射功率大小,Bluetooth有三种传输距离等级:第一种约为100m;第二等级为10m左右;第三等级为2—3m。其正常的工作范围是10m半径内。有效范围内能进行多台设备间的互联。Bluetooth的特点有:利用跳频技术,数据包短,减缓信号衰减。链路稳定,使用快速跳频和前向纠错方案,有效减少同频干扰和远距离传输时的随机噪声影响。使用2.4GHz频段,无须许可。同时进行数据、音频、视频信号的传输。采用FM调制方式,可减低复杂性[2]。蓝牙模块部分电路原理图如图2所示。
图2 电路原理图
Fig.2 Circuit diagram
3 蓝牙匹配规则及使用注意(Using bluetooth
matching rules and notice)
Bluetooth标准开放性无线接入方式的一种,在使用前需要了解和遵循标准技术规则。不同蓝牙设备在进行通讯前,需要将其匹配在一起,从而确保一个设备发出的数据仅会被许可的其它设备接受。
Bluetooth将设备分为主从两种。其主设备的特点主要有,主设备有输入端口。进行匹配时,可通过输入端口输入随机的匹配密码将不同设备匹配。如蓝牙智能手机、有蓝牙模块的个人电脑等都为主设备。
从设备的特点主要有,从设备多半没有输入端口。所以从设备往往在出厂时,在芯片中,烧写了一个6位或4位数字的匹配密码。例如蓝牙耳机等都是从设备。各种主设备之间,以及主设备与从设备之间,都是可互相匹配的,但是从设备与从设备是不能匹配的。如蓝牙PC与蓝牙智能手机可匹配,蓝牙PC也可以与蓝牙耳机匹配,而蓝牙耳机与蓝压耳机不能匹配[3]。
蓝牙主设备,依据其类型不同,可匹配一个或多个其他设备。如一部蓝牙移动电话,一般最多匹配七个蓝牙设备。但是一台蓝牙个人电脑,却可以匹配十多个或数十个蓝牙设备。在同一时间,Bluetooth设备之间只支持点对点传输。
4 具体实现步骤(The specific implementation steps)
(1)首先修改模块的参数,运行chmod命令进行修改,模块波特率默认值为38400,主模块和从模块分别与核心控制模块ARM处理器连接好。
(2)实现接收功能,主函数为BlueToothreceive
int main(int argc, char *argv[])
{ int i=0; bsp_init(); unsigned char buf[100]; int recv_count; rs485_open();
printf("test BlueTooth (38400)...\r\n");
while(1) { recv_count = read(fd_rs485,buf,60); buf[recv_count] = '\0'; printf("data num=%d\n",recv_count);
for(i=0;i
int bsp_init(void) { open_port_device(); return 0; }
(3)实现发送功能,主函数为BlueToothsend
int main(int argc, char *argv[])
{ int i; bsp_init();char buf[14]="0123456789abcd"; int recv_count;
rs485_open(); printf("test BlueTooth (38400)...\r\n");
while(1) { write(fd_rs485,buf,14);for(i=0;i<14;i++) { printf("%c",*(buf+i)); }
printf("\n"); mmdelay(3000);} return 0;} int bsp_init(void) { open_port_device();
return 0; }
(4)分别调试蓝牙的主从模块,其中一片ARM处理模块烧写发送程序,另一片ARM处理模块烧写接收程序。
(5)运行相应程序,在超级终端下可以看到一个ARM处理模块一直在发送数据,另一个ARM处理模块一直在接收从蓝牙模块发过来的数据。
(6)模块参数的修改参照蓝牙模块命令集。
5 结论(Conclusion)
以上为笔者在进行嵌入式ARM开发实践过程中总结出来的,由于能力有限,诸多细节不够完善,如未能实现多蓝牙模块的多点通讯,未能将蓝牙模块驱动程序加载到Linux内核中运行,不足之处难免,希望得到读者朋友的批评指正。 [提供,第一论文 网专业代 写各种职称论文和毕业论文,欢迎光临DYlW.neT]
参考文献(References)
[1] 吴作鹏.蓝牙迎来第二春[N].计算机世界,2004(04).
[2] 季岩.关于蓝牙技术的研究—基于蓝牙的Adhoc网络散列
网形成协议的研究[D].江南大学,2008(07).
[3] 蒋喜焰.基于无线蓝牙通信的智能家居系统的研究与实现
[D].华东师范大学,2009(04).
作者简介:
【关键词】通信工程专业 体系建设 队伍
通讯工程专业建设体系应包括学科基础体系、专业和专业包含专业方向的知识体系和专业实践等内容,其中,通识教育内容应该包含人文社科、自然科学以及数学,经济管理和外语,计算机技术以及实践活动等知识体系。学科基础知识体系应包括电路电子专业领域,信号系统、控制领域,计算机知识领域,以及电磁场等领域知识,专业方向知识应包括交通通讯系统,交通联网等相关知识,专业实践应包括课程实验,课程设计等专业内容,一系列的专业实践技能。
一、专业评估体系建设
进行专业评估是十二五期间教学改革的建设目标之一,继续升华普通高等学校本科教学工作水平,通过师职队伍建设,教学条件、课程内容体质改革等多方面的体系建设,可以明确通信工程专业建设的内容与目标。
师职队伍的建设应该包括专业教师的年龄、学历学位、职称、专业背景、学科结构等方面的内容,主要表现为教师是否使用教学的发展,有无学科带头人的经历,如何形成学术梯队的条件,是否有相当数量的教学骨干,以及,获得硕士、博士、副高职称的教师比例。
师资队伍建设的还应包含本专业教师人家发表学术论文的数量,获得省级以上科技奖项的数量,高水平的学术论文,副高职称以上教师的引进,等等。为了加大对年轻教师的培养力度,要争取本专业发展更多的高层次人才,调动教师从事本专业科研技术发明的积极性,完善科研项目奖励基金建设。
二、教学方法与方式的体系建设
通信工程专业建设的体系应有实践教学体系和专业知识的体系,两者紧密结合,教学内容应该由简单到复杂,通过设计型实验,进步到综合实验,在实验手段上,无比采取硬件软件相互结合的办法,。因为通信工程专业知识体系由各个不同学科的知识领域构成,通过不同层次的实验教学计划可以培养和激发学生眼中理论的能力,设计能力,更好的达到综合应用知识的能力。
与其他专业相比较而言,通信工程专业建设要有一套比较完备、合理和科学的教学计划和教学体系,按照人才培养模式和课程改革的要求不断完善达到教学计划目标。在这里,可以通过各种方法不断提高教学效果和教学目的,提高毕业生的就业率,积极开展第二课程活动,培养学生动手实践的兴趣和能力,规范管理学生参加各类学科竞赛活动,也要成立人才领导小组,选派教学和实践经验丰富的教师为学生提供讲座和实验讲解,让那些经验丰富的教师担任转职卡知道,争取获得更多好级别更高的参赛作品,动员广大教师和学生踊跃参加各类科技实验比武竞赛中去。
在教学条件的指标上,有设有实验室、实习实训基地以及,专业图书资料等几个指标,主要是有生均教学科研仪器设备,有开放性的实验室,在校内外有稳定的实习实训基地,专业图书馆等等。
所以在教学资源方面有重视通信工程专业的体系建设,必须投入大量资金,改善学习和实践环境,加大实验建设力度,完善信号与系统、移动通信、光纤通信等专业实验室,不断完善扩大实习基地的规模,将实习基地建设形成制度化。
三、教学制度与管理建设
高等学校要完成日常的教学教务活动,必须制定系统化、规范化、科学化的教学管理制度,使教学教务活动的每一个环节要有指导、有监督保证教学计划按时完成,保证教学质量,整体上各项教学指标达标,这些都是最基本的前提。
在软件方面,体系化建设还体现在,文字与表格的一些关键性指标,需要实实在在的材料和数据体现,比如,各种职称证书、学历学位证书,获奖证书,合同,论文、教材、实习报告等等,在平时的体系建设过程中务必将这些档案材料的搜集、汇总,成为一项关键工作,这就要求在平时日常的教学活动中,要有意的收集积累这类与本专业相关的档案资料。
四、课程与核心课程建设
按照专业指导意见,通信工程专业建设要开展广泛调研,参考名校的培养方案,构建通信工程专业核心课程框架,逐渐形成完整的课程,分为基础课,学科基础课,专业基础课,专业与计算机能力培养等五个方向的培养课程。各个课程下应该设有核心和主干课程,各课程与课程群之间也须有横向的协调关系。专业基础核心课程为通信原理、通信电子电路以及数字信号处理,强调通信工程专业的基本概念,一些基本原理和理论,更多的则是基本技能的培养,专业课的核心课程为光纤通信原理,现代交换技术,无线通信,这方面的课程更加强调专业素质的培养,让课程出于核心地位,对其他课程形成辐射作用。
五、科研成果转化为教学资源
通信工程专业是一门实践操作性很强的专业,要多采用教学科研互动机制,将“运动平台总线”、“系统电磁兼容”等方面的科研成果有效融入到专业教学的实践活动中去。特别是“无线电通信”“电波传播”“信号与信息处理”“嵌入式系统”等课程要建立常态的教学平台,让教学案例常用常新。
其次要多举办开设技术论坛这样的前沿讲座,学科带头人要为优秀人才营造一个良好的学术氛围。对现在的大学生而言,他们更需要产业技术的探讨,为成为未来的企业家和技术精英而积累宝贵经验。这些活动不仅能够让学术理解产业的前沿技术,还能够让他们对本学科在企业中的商业模式、运营管理、商业策划、技术管理等多方面有一个大致全方位的了解,这对本专业毕业生提高对企业人才预期有很大的帮助,提高自身作为未来企业人才的知识和能力要求。
六、结语
通过学科竞赛、课程实验、综合实践设计和毕业论文等等方面的教学教育实践活动多做探索常识,让通信工程专业体系建设成为一种持续有效改进的过程,根据通信技术的发展和通信企业对人才要求,与时俱进,不断改进教学与实践课程内容,让教学手段与教学方法不断更新。
参考文献:
[1]杨树臣.通信工程专业“3+1”教学模式的研究与实践[J].吉林工程技术师范学院学报.
[2]刘丰年,果鑫,杨伟丰.面向“通信工程”专业培养的方向课程体系改革与实践[J].教育与教学研究.
【关键词】图书馆 电子资源 宣传 探讨
随着计算机网络、通信技术的发展,图书馆文献资源发生了巨大的变化。为了满足不同层次读者的需求,很多高校图书馆加大电子资源购买力度来填补纸质资源的空缺。以广西经贸职业技术学院图书馆为例,近几年购置电子资源达200万册,同时配备考试题库和名师讲坛视频资源。然而,如此丰富的资源读者对其利用却不尽如人意,因此如何提高电子资源利用率成为高校图书馆深入研究的课题之一。
1 分析影响电子资源利用的因素
目前,我院图书馆拥有五大资源体系,在校园网覆盖范围内的结点均可无障碍访问,其中两大资源体系提供校园网外单点认证访问模式(单点认证访问模式:读者凭借书证号登录到图书馆主页即可访问相应的电子资源)。为了摸清读者对电子资源的利用情况,我们除了通过文献检索培训课、读书活动月等与读者面对面交谈外,还对各电子资源下载量进行统计分析、对师生问卷调查等,最后得出影响电子资源利用的因素:
1.1读者对电子资源了解程度不够
从我们平时与读者面谈时发现,很多读者不熟悉图书馆网站,少数学生从未使用过电子资源。从调查问卷统计结果上看,约55%的教师了解图书馆的电子资源,且基本会用,约61.4%的学生不了解电子资源。有部分大三学生在写毕业论文时,前来图书馆听取电子资源检索专题讲座后,才发现原来图书馆有这么好且可以免费使用的资源而自己却从未使用过而感到可惜;还有部分教师因不知道图书馆有免费使用的电子资源而在《百度文库》或各大论坛充值人民币索取相关文献。很显然,电子资源宣传的广度和深度不够导致很多读者不了解电子资源,这是影响我馆电子资源利用率的主要因素。
1.2读者缺乏使用电子资源的意识和习惯
我院大部分学生来自少数民族偏远山区,由于条件限制,他们电脑使用得少,平时更倾向于纸质文献的阅读,在短时间内无法改变他们的阅读习惯;同时在学生群体中,由于电子资源没有很好的宣传和推广,再加上没有老师引导其使用,在馆藏资源不能满足需求时,75.4%的学生倾向于使用各大搜索引擎获取信息。
1.3电子资源使用比较复杂
对于广大读者来说,电子资源的使用比较复杂。因为不同的电子资源使用方法不同,阅读器不同,检索平台不一样。在读者使用资源的过程中,任何一个环节出了问题都会造成检索中断,这使得读者在利用电子资源时觉得很麻烦,从而限制电子资源的利用。
2推介几种有效的宣传模式
针对制约我馆电子资源使用的因素,结合馆情,我们可以采用以下几种宣传模式:
2.1通过图书馆主页宣传
图书馆主页是图书馆与读者沟通的主要平台之一,我院图书馆主页设有纸质书目查询、网上续借等功能模块。许多读者在借阅图书之前会习惯性的登录到图书馆主页进行馆藏书目查询,这样我们把电子资源列在主页中最醒目的位置,并链接资源简介和使用方法的宣传页面,让读者登录到主页时有意无意看到这些资源的存在,从而进一步去了解和使用它。
2.2利用读者协会开展各种宣传活动
读者协会是图书馆直接管辖的学生社团。协会的成员既是图书馆最忠实的读者,也是图书馆资源宣传的实施者之一,他们站在读者的角度很容易看出图书馆在电子资源宣传上存在的缺陷,从而去弥补它。同时,他们配合图书馆开展各种刺激读者使用电子资源的活动,能达到良好的宣传效果。
2.3开展读者培训讲座
开展读者培训是我馆宣传电子资源最有效的途径。开展培训工作不仅讲究方法,而且分层次分阶段,什么时间对哪一类型的读者进行什么内容的培训要做好计划,一般在新生开学或毕业生写毕业论文前是推送电子资源的最好时期。
2.3.1开展新生读者培训。对于刚刚由高中生转变为大学校园里的新生,他们对大学里的校园充满新鲜感和好奇感。那么在新生入馆教育培训时展示图书馆丰富的电子资源,让他们留下深刻的印象,这样他们就会在学习过程中遇到难题时带着好奇心去使用电子资源。
2.3.2针对读者的需求开展专题讲座。作为图书馆职工,应该随时了解不同层次读者不同时段的需求。比如:在毕业生做毕业设计的时候,图书馆针对毕业生开展资源检索技能培训,讲解电子资源检索技巧,使学生在有效利用电子资源的同时提高毕业论文水平。平时图书馆与各教研室保持密切联系,对教学科研的需求制订详细的培训方案,保证读者的需求与资源宣传无缝隙对接。
2.4利用电子阅览室进行电子资源宣传
电子阅览室是读者浏览电子资源的主要场所。如果能通过宣传,营造良好的电子资源使用环境,那么对电子资源利用率地提高会达到事半功倍的效果。
2.4.1硬件环境布置。在硬件环境布置上我馆的做法是:图书馆大厅摆放电子资源宣传易拉宝,电子阅览室内张贴电子资源宣传海报,微机操作台上整齐摆放各种电子资源简介、使用指南等宣传小册子。这些电子资源宣传资料在电子阅览室里触手可及,从而让读者在浓厚的资源氛围中去使用电子资源,迫于环境压力而不在电子阅览室内从事其他娱乐行为。
2.4.2软件环境的设置与宣传。在软件环境的设置上,我们将浏览器主页设置为图书馆主页,将各电子资源的首页或检索页的快捷方式整齐排列在桌面上,利用软件辅助设置让电脑启动时随机跳出电子资源的检索页,在服务器上不定时发送相关引导读者使用电子资源的信息。同时电脑桌面图片也是很好的宣传区域,我们将现有的电子资源各设计一幅宣传图片,然后将设计好的图片当作电脑桌面,再利用辅助软件定时切换桌面图片,这种方式达到很好的宣传效果。
关键词:数字媒体艺术;“一体化”;教学模式
数字媒体艺术以信息化、数字化、网络化技术为基础,近年来被广泛应用到人们生活的各个方面;在这种时代形势下,我国对数字媒体艺术人才的需求量日益提升。根据相关数据显示,目前我国已经有大约1200所高校开设了该专业。数字媒体艺术涉及领域广泛,包括通信技术、计算机网络、建筑设计、美术和音乐、影视等。因此,数字媒体技术的课程设计也呈现出多样化的特点。由于各个高校的教学目标与定位不同,其在数字媒体艺术课程设置和教学模式方面也存在较大的差异性,教学质量也参差不齐。如何提升数字媒体艺术课程的教学效率,是当前教育教学需要思考的重要问题之一。“一体化”教学模式以其独有的优势条件,近年来逐渐被引入高校教学中,且取得了显著成绩。因此,高校若要提升数字媒体艺术课程的教学质量,就必须深入研究“一体化”教学模式的构建策略。
1 基于数字媒体艺术课程“一体化”教学模式中存在的问题
1.1 教学设备不完善
数字媒体艺术课程具有较强的实践性,而教学设备则是实践活动的基础,因此,高校在实施“一体化”教学模式时,应当完善教学设备,为数字媒体艺术专业学生的实际操作提供基本保障。由于数字媒体艺术课程具有明显的交叉性特点,涉及工业产品设计、数字媒体制作、网络游戏开发、影视后期、CG造型制作等,因此这些课程实践都需要高配置的实验室,这对资金投入的要求较大。但目前,部分高校由于缺乏教学资金,对数字媒体艺术课程教学设备投入较低,导致教学设备不完善且许多课程实践无法完成,无疑严重影响了课程教学的效率。
1.2 缺乏师资力量支持
当前,我国社会经济取得飞速进步与发展,与之相对应的是我国各个领域对数字媒体艺术人才的相关要求越来越高。教师作为培养数字媒体艺术人才的主要实施者,其素质直接影响课程的教学质量和“一体化”教学模式的实施效果。调查显示,当前许多高校数字媒体艺术专业教师的素质较低,难以满足产研“一体化”的教学需求。数字媒体艺术课程教学要求教师一方面要掌握扎实的专业知识,具有较高的艺术修养;另一方面要求其掌握一定的现代化传媒科学技术。但在实际教学中,许多教师虽然具有较高的学术造诣,但却未能掌握必要的现代科技手段,这使得产研“一体化”教学模式难以开展。部分高校的数字媒体艺术教师虽然具备传媒技术,但是缺乏艺术文化底蕴,其知识结构体系单一,同样无法在数字媒体艺术课程教学中准确把控教学进度和计划。
1.3 实践与理论不统一
当前,许多高校在数字媒体艺术教学中未能与时俱进,导致教学内容陈旧、教学模式单一,经常出现理论与实践脱轨的现象。尤其在实践过程中,一些教师或用人单位认为数字媒体艺术专业的大学生缺乏工作经验,因此,其多将学生安排在缺乏创造性的固定工作岗位上。这无疑严重制约了学生主观能动性的发挥,根本无法使学生掌握必要的专业技能和实践能力,也不利于提升“一体化”教学模式的效率。
2 基于数字媒体艺术课程“一体化”教学模式的构建策略
数字媒体艺术课程教学的目的是引导学生在美学和艺术理念影响下,积极探索数字理念、技术和创意的结合点,进而开展一系列艺术创造活动,可见,数字媒体艺术的创造性活动,必须重视技术掌握。因此,高校数字媒体艺术课程应当采用“一体化”教学模式,即将课程作业、综合练习和毕业设计有机结合在一起。调查显示,我国大部分高校数字媒体艺术课程实践、综合练习与毕业设计都是相互独立的环节,未能形成相互支撑的实践课程体系,这显然不符合“一体化”教学理念的内在要求。高校若要促使学生掌握数字媒体艺术知识,具备艺术创新思维与能力,则必须构建“一体化”教学体系。首先,要整合、梳理与数字媒体艺术相关的实验课程,并思考实验课程之间的联系与融合。其次,还要根据大学各个阶段专业课程的不同层次,将实习、创意和艺术认知等引入不同年级的综合实践中,促使数字媒体艺术专业学生对实习形成正确认识,并根据自身情况确定制作项目;进而使其在之后的学习过程中,围绕这一项目进行相关的专业知识研究和专业技能训练,将这一项目制作延伸到毕业设计,最终经过长期积累和训练形成毕业论文和设计项目。再次,要依据课程体系,科学地安排这些环节,使毕业设计、实习和实验在保持独立的同时,紧紧围绕课程体系有序开展。具体而言,要确认实践项目,在大学二年级的认识实习阶段,高校就应安排选题的综合训练,组织数字媒体艺术专业的学生参加专业讲座、参观实习基地等。教师应当根据学生的实际能力、学习兴趣、专业基础,制定合理的项目计划,并要求学生在实习过程中有计划地完成这一设计项目,并鼓励学生认真探究虚拟现实、动漫、网络、影视等方面的知识,进而确立毕业实习、创意实习、毕业设计的项目。此外,高校还应当加强学生的技能融合训练,鼓励学生在创意实习阶段自主选择项目,并依据相关要求进行技术组合训练。这有助于学生整体把握专业知识,打破单一的知识认知,进而产生相关的创意。最后,高校还应提升学生的技术能力与设计理念。在毕业设计、实习阶段,教师要指导学生在积累知识和技术的基础上,不断拓展自身的文化视野,并积极探索与制作项目相关的设计理念、资料与技术,制定切实可行的项目制作方案,进而促使其完成毕业论文和设计。
参考文献:
[1] 韩华静,黄心渊.关于数字媒体艺术专业培养方案的一点思考[J].计算机教育,2008.
[2] 杰.高校数字媒体艺术课程体系的研究与教学探索[J].A章,2009.
关键词:教学学术;通信原理;课程教学;创新
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
现代科技发展所呈现的互相渗透、互相融合趋势,给人才的培养带来了更高的要求。未来的人才是在通晓多门相关学科基础上专于一科的专门人才。“通信原理”是通信专业人才区别于其它信息类专业人员的重要知识结构,是每个优秀的通信专业人员必修的一门核心专业基础课程。本课程通过综合理解和运用信息理论、数字信号的表示和传输、通信系统结构等各种知识,形成通信专业人才特有的系统的专业知识结构。通过本课程的学习,一方面可使学生对通信理论的基础知识有充分的认识,另一方面,通过课程的综合设计实践,灵活运用理论知识,设计和仿真较大规模通信系统,可培养学生研究型学习活动的意识,从而提高其解决实际问题的能力。
本课程的主要特点是内容丰富,原理性、逻辑性、综合性强,抽象概念多,并且前后概念与内容相互交错,知识体系繁杂,对于教和学都有一定的难度。特别是今天在教学学时不断受到压缩的情况下,又出现了教学内容多而学时数少的矛盾,如何在有限的学时内成功地完成本课程教学任务更是一个难题。所有这些要求我们必须对本课程的教和学进行认真研究。
高质量的教学是教学学术水平的体现。在“通信原理”教学中如何实现教学过程的互动性、教学方式的启发性、教学方法的多样性和教学手段的现代化,以及如何激起学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性都值得我们思考和研究。另一方面在本课程的教学中,教师对先进的教育理念的认识,对教学体系、教学内容的深入理解,及对教学模式的革新等直接关系着本课程的教学质量和教学效果。本文结合作者长期从事“通信原理”教学活动积累的经验,谈几点自己的看法,旨在推动“通信原理”教学,提高学生的创新起点。
2高质量的教学是教学学术水平的体现
2.1先进的教育理念为先导
“通信原理”作为一门核心专业基础课程,课程教学的基本任务有两个,即通信原理基础理论的传授、学生学习兴趣和创新能力的培养。没有扎实的理论基础,创新根本无从谈起。但与理论基础相比,创新更为重要,而兴趣是创新的源泉。在通信原理教学中,应注意处理好传授基础理论知识与激发学生学习兴趣和培养学生创新能力的关系。重点应放在后者,如何激发学生的学习兴趣以及如何培养学生的创新能力。
2.2 “通信系统思想”贯穿整个教学过程
数字通信代表着现代通信的发展方向,课程的主要内容应以数字通信为主,即以“数字通信系统模型”为主线,建立课程主要内容体系结构,将通信原理的各部分内容有机地串联起来。课程内容体系结构如图1所示。本课程教学应着重讲授课程的基本原理和内在结构,促进知识和技能的迁移,达到举一反三,触类旁通。为了适应当前通信技术的发展和教学需要,本课程着眼于加强基本概念的讲解,在增强数学分析严谨性进行的同时适量简化数学推导,减少过时的技术内容并增加新型通信技术原理的介绍。
2.3以“现代通信系统功能模型”为背景
随着通信技术的快速发展,通信已由独立的发送-接收系统模型过渡到了网络化。从通信网络的系统组成看,现代通信系统主要分为四大功能模块:接入功能模块、传输功能模块、控制功能模块及应用功能模块,而通信原理所讲授内容主要集中在传输功能模块。
本课程是学生接触到的第一门通信类课程。给学生一个通信原理的应用背景介绍,明确本课程在专业学习中的地位至关重要。如果学生不了解其作用,教师也没有将理论与实际结合的方法与手段传授给学生,就会致使相当多的在校学生会不重视或对基础理论课程的学习不感兴趣。而本课程是通信工程专业的核心课程,其理论性和实践性都很强,所涉及和联结的知识几乎涵盖了通信专业的所有课程,其教学的成功与否关系到以后专业教学的成败。
2.4以“信号传输流程”组织教学
以“发送”为起点,“接收”为终点,建立各种传输系统的信号的传输流程,以数字信号基带传输为例,如图2所示。
显然,对于数字信号频带传输,若以清晰的信号传输流程“某信号调制信道解调、同步、抗噪性能等”组织教学,将同样便于讲述系统概念。
2.5以“自主学习兴趣的激发”为出发点
社会需要的是既有专业素质也有学习能力的人才。本课程教学要防止将中学阶段的应试教育延展到大学阶段。学生的自主学习兴趣被激发后,也有利于在较短的学时内,较好地理解通信的基础理论和实际应用。
2.5.1完善的知识结构和扎实的基础是发挥学习积极性和主动性的前提
高等教育大众化后,学生基础相对薄弱。当前普通本科教学中,存在着学生对课程体系不了解,盲目被动学习的普遍现象。对教学计划中开设的每门功课要求不高,及格就行,这就造成基础知识掌握不牢固而导致知识结构不完善等问题,在很大程度上遏制了学习的积极性和主动性的发挥。因此,教师在课程教学的前期阶段,有必要对学生的学习起点进行分析。
本课程的先修课程有高等数学、概率论、电路分析、信号与系统、通信电子线路、随机信号分析、信息论与编码等。其中,学生对概率论、信号与系统、尤其是随机信号分析的掌握程度直接影响着本门课程中有关通信信号和噪声的分析学习。在一些学校,由于学时数的限制,没有专门开设随机信号分析,这就需要教师在教学设计时充分考虑这种情况。在讲授本课程主要知识之前,适当安排专门的章节学时讲解这部分内容。
所谓的“适当”是指这部分内容即不能补充太多,使学生感觉枯燥,也加重学时少,内容多的矛盾;也不能太少,使概念缺乏完整性。为避免枯燥,同时兼顾完整性,讲解这部分知识时,要注意理论联系实际。例如,可直接以数字基带信号为例,讲解循环平稳随机过程概念,进而引出数字带通信号也是循环平稳随机过程,分析此类信号的频域特性时,都要从它们自相关函数的分析开始,经过自相关函数的傅立叶变换求解其功率谱密度。再如,讲解平稳随机过程通过线性系统时,直接以通信信道中的白噪声经过各种接收系统为例,使学生既掌握了平稳随机过程通过线性系统后输入与输出之间的关系,又学会了对各种通信接收系统中的噪声分析,增强了学习兴趣。
良好的基础,会使本课程的教学变得更加流畅,可以把更多的精力放到知识层次的提高和能力的培养上,学生的学习也会变得轻松。
2.5.2强调重点,围绕难点,各种教学媒体各施所长,优化组合
“教”是为“学”服务的。教学方法应符合学生的认知规律和学习心理,使学生容易学、乐于学。根据学生问卷调查的结果分析,对于教学内容方面,有80%以上的学生都希望教师教学过程中突出重点,拓展思路,着重讲解难点,同时希望能够理论联系实际,“了解因为,明白所以”;而对于多媒体教学手段(调查包括本专业学生所经历的使用多媒体手段的所有课程教学)方面,也有80%以上的学生认为,多媒体教学设计至关重要,设计好的,可事半功倍,设计不好的,教师只是照着课件读,学生跟不上思路,“晕晕乎乎,不知所云”,多媒体教学应因课而异、因人而异、因时而异。而对于本课程,多数学生建议,鉴于他们目前的基础,希望以板书为主,多媒体为辅,这样可给他们留有一定的思考消化时间。根据问卷调查,有90%左右的学生都赞成课堂上引入适量动态仿真演示,避免纯理论教学的苦涩乏味,以增强其学习兴趣。
从学生实际学习情况和本课程自身特色出发,我们课程组教师进行了精心的教学设计,采取了一系列的措施。例如,开设了更有利于教和学互动的本课程教学的公共邮箱,将每讲内容的重点和难点知识提前公布于邮箱,以利于学生的自学和课前预习;教学过程中注意“开始结束2分钟”,即课前2分钟做上讲课的总结,并引入本讲的知识点和任务,使学生连续思维,明确重点和难点;本讲课程结束前2分钟,总结本讲内容,提出思考问题,引出下讲知识点,以便预习和启发思维。教学形式采用“板书为主,多媒体为辅,适时引入动态仿真演示”等多种媒体的优化组合。结合教学内容,适当引入仿真,针对同一个通信系统,采用不同的参数设计系统,通过对仿真结果分析,并与理论结果相比较,可将课程中较难掌握和理解的内容形象生动的展现出来,从而使学生对所学知识的理解更加透彻。使理论应用得以情境化和具体化。教学过程转变为在教师引导下师生共同探索的过程,由单纯讲知识转向同时讲授获得知识的方法和思维的方法。长期的教学实践表明:精心的教学设计、灵活多样的教学形式,启发式的教学方法等,使得课堂气氛轻松、活泼,有问有答,学生注意力集中,主动性高,使课程内容不再枯涩难懂,趣味性增加,根据调查发现,知识的当堂掌握率大大提高,学生的自主学习意识明显增强。
2.5.3由浅入深,适度进行研究型学习方法培养
在尊重学生主体性的基础上,教师通过引导启发,使学生学会自主获取知识,培养能力。在教学过程中,鼓励学生通过查询阅读相关文献著作(而不是习题集)掌握相关知识。通过本课程的公共邮箱,不定期地向学生推荐与课程中的知识相关的一些经典的著作、期刊文献或相关的技术网站,同时给出适度要求,例如,要求学生通过查阅和浏览,列表统计相关项目(如“期刊主办单位”、“每期学术论文的篇数”或“技术网站上讨论了哪些热点技术”、“你对其中的理论或技术理解多少?”等等)。通过查询阅读,扩大了学生的知识面,加强了他们对通信领域前沿学科的了解,培养了他们收集、阅读和理解参考文献的能力,更重要的是提高了他们的学习兴趣。
教学过程中,对于一些较新的通信技术如OFDM、TCM、扩频技术等给予足够的重视。为使基础性和前沿性的有机结合,选取卫星通信、计算机通信、扩频通信、软件无线电等当前发展迅速的应用实例对相关基本原理进行介绍和讲解。
另一面,在教学过程中,适时适量地向学生介绍一些目前通信领域常用的仿真技术和软件,如基于FPGA的仿真、基于Matlab、SystemView或LabView的仿真等,向学生推荐有关通信仿真方面的书籍,激发学生的学习欲望,引导学生学习时要注重研究和解决问题的方法,使学生改变被动的学习状态为主动思考,为进行研究型学习打下一定的基础。
2.5.4课程设计是培养学生创新能力的重要途径
课程设计作为独立的实践性教学环节,与理论教学相结合,主要采用探究式教学方式,即由教师给定一个课题,给予学生一定的指导,要求学生通过集体探讨来完成学习任务,培养学生独立学习能力,协作交流意识和发现问题、研究分析问题和解决问题的能力。
课题的选择既要关注学科前沿发展,又要考虑学生的实际情况,有深有浅、有难有易,注意“抓两头、促中间”,防止“优生吃不饱,差生吃不了”的现象。针对某个课题学生可个人独自完成或由几个学生组成小组完成。
课程设计提交的报告要求以规范的论文形式书写,内容主要包括摘要、选题的目的、设计的理论依据、仿真的基本方法和结果分析、创新点,设计的心得体会以及主要参考文献等,通过小论文的书写,可培养学生的表达技能和写作技能,逐步具备写作毕业论文和有关科技论文的能力。
课程设计注重学生的过程性体验,让学生既动手又动脑。在设计过程中,能够使复杂的理论知识具体化,将许多抽象的概念通过一个模型对象联系起来。通过课程设计学生的学习自主性、团队合作精神、工程应用意识培养和实验技能训练等都可以得到锻炼。并可使他们理清思路,把握课程的教学主线,掌握重点和难点,对所学知识达到融会贯通,进而有所创新。
同时,课程设计起到了理论知识向实践能力转化的作用。通过对知识的综合应用、可使分散的知识点转变为有序的整体,可全方位地展开学生的思维和最大限度地解放学生的思想,能够使学生获得一定的成就感,更大程度上激发了学生的学习兴趣,培养了学生活跃的应变思维能力。
2.6 “创新型教师对学生的真心关爱”是本课程教学成败的关键
只有创新型教师才能担当起创新人才培养的重任。创新型教师应具备的基本素质主要有:(1)高度的敬业精神,体现在对学生的关爱、对通信事业的热爱。(2)崭新的教育观念,其直接影响着教师的教学态度和行为。(3)专深与广博相结合的复合知识结构。(4)较强的创新能力。(5)高超的教学艺术和管理艺术,能够创造良好的教学氛围,激发每个学生发掘出最大的创新潜能。
对通信事业的热爱是教师认真研究本课程专门化知识传播的前提。没有教师的自主专业研究,就没有基于研究的过程模式的课程。没有创新型教师对学生的真心关爱和对学生学习真正的了解,也就不会激发学生主动学习的热情和求知欲。学生的学习态度,对教学效果有很大的影响。如果学生对教师讲授不感兴趣,学习就不会有激情,学习质量就不会达到预期的标准。
教学过程中,每一阶段完成后,我们都通过问卷调查的形式征求学生的意见,密切关注学生自身的感受,总结存在的问题,制定下一阶段的实施改进方案。通过各种途径如课程网站、公共邮箱、课程现场答疑等,加强师生交流,多和学生接触,关心学生,与学生建立友好融洽关系,充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容,尽量多地提供学生参与的机会,充分调动学生的学习积极性,创造一个良好的教学氛围。激励教学相长,提高教学效果。
3结束语
教学学术就是知识传播的学术。教和学的学术是提高课程教学质量的关键。在好的教学中,教师不仅传播知识,还学习知识,自身也得到创造性发展,也即教学是一个教学相长、改造和扩展知识的创造性过程,是一个持续探索的过程。
在“通信原理”课程教学中,教师应加强自身学习、精心备课、充分体现教学学术性,发挥学生主动性及激发学生创造性,提高教学水平,更重要的是在很大程度上提高学生的自主学习能力,培养学生积极的学习态度和科学的探究精神,为后续专业课程的学习及科研工作打下坚实的基础。
参考文献:
[1] 黄载禄,殷蔚华,黄本雄著. 通信原理[M]. 北京:科学出版社,2007.
[2] 樊昌信著. 通信原理[M]. 北京:国防工业出版社,2007.
[3] 夏平等. “通信原理”优质课程建设的教学实践[J]. 理工高教研究,2007,(10):112-113.