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時(shí)間:2022-06-19 06:06:42
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇光電信息工程論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。當(dāng)前電力傳輸正向著大容量和長(zhǎng)距離方向高速發(fā)展。電力企業(yè)不斷加強(qiáng)電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的研究力度,以期盡可能地保障信息傳輸安全和通信網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行,降低投資成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。和其他公共通信網(wǎng)絡(luò)相比,電力系統(tǒng)的通信系統(tǒng)有著突出的特點(diǎn),業(yè)務(wù)總量巨大,業(yè)務(wù)單體容量偏小,信息傳遞可靠性要求極高,桿路資源豐富等。在使用光纖技術(shù)組建電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須從電力通信自身的實(shí)際特點(diǎn)出發(fā),盡可能地運(yùn)用已有的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)開(kāi)展通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作?,F(xiàn)階段電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中常見(jiàn)的通信光纜有三種類型,分別是架空地線復(fù)合光纜(OPGW)、無(wú)金屬自撐式光纜(ADSS)、金屬自撐式架空光纜(AD-Lash)。
2.1架空地線復(fù)合光纜
架空地線復(fù)合光纜簡(jiǎn)稱OPGW(OpticalFiberVompositeOver-h(huán)eadGroundWire),該種光纜是專門(mén)為電力系統(tǒng)通信而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的,同時(shí)具有通信光纜和普通地線兩種特性。架空地線復(fù)合光纜具有三層結(jié)構(gòu),由外至內(nèi)分別是鋁線、鋼芯和光纖。三層結(jié)構(gòu)采取不同的方式進(jìn)行組合,從而使OPGW分為層絞式、中心束管式、骨架式3種類型。它具有通信容量大、抗強(qiáng)電干擾能力強(qiáng)、溫度特性好、導(dǎo)電性能佳、機(jī)械強(qiáng)度高、安全可靠等特點(diǎn)。以該種光纜架設(shè)的架空地線復(fù)合光纜通信通道能夠有效節(jié)約光纜工程對(duì)空間和土地的占用。目前架空地線復(fù)合光纜普遍應(yīng)用于110kV以上高壓線路中。
2.2無(wú)金屬自承式架空光纜
無(wú)金屬自承式架空光纜以芳綸纖維為抗張?jiān)7季]纖維是一種極具彈性的輕質(zhì)高強(qiáng)度纖維,同時(shí)還具有較好的防彈能力和負(fù)膨脹系數(shù)。芳綸纖維是通過(guò)松套層絞填充方式進(jìn)行套裝而成,里層還有PE內(nèi)護(hù)套、高強(qiáng)度、耐電痕護(hù)套等,從而具有很強(qiáng)的整體抗電腐蝕能力。另外,無(wú)金屬加強(qiáng)材料的使用,使纖維對(duì)于雷電和高溫等惡劣環(huán)境有很強(qiáng)的防護(hù)能力,電力線運(yùn)行可靠性好。無(wú)金屬自承式架空光纜一般與高壓電力線路同塔架設(shè),在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較多。
2.3金屬自承式架空光纜
金屬自承式架空光纜由多?;騿文9饫w、搞模量塑料、防水化合物、金屬加強(qiáng)芯、涂塑鋼鋁待、鋼絞線和聚乙烯護(hù)套組成。防水化合物能有效提高光纜的耐水解性,聚乙烯護(hù)套降低了光纜與其他接觸物體的摩擦,便于安裝施工,同時(shí)給光纜提供了良好的抗紫外線輻射能力。
3電力系統(tǒng)光纖通信組網(wǎng)技術(shù)
光纖通信組網(wǎng)方式是影響光纖傳輸速率的最主要因素。科學(xué)高效的通信組網(wǎng)方式對(duì)于對(duì)信息傳輸速度要求很高的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。當(dāng)前,在電力系統(tǒng)通信中常用的組網(wǎng)方式是SDH技術(shù)、OTN技術(shù)、PTN技術(shù)和EPON技術(shù)有機(jī)結(jié)合的方式。
3.1SDH技術(shù)
同步數(shù)字體系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一種綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò),以網(wǎng)管系統(tǒng)為操作中樞,具有復(fù)接、線路傳輸及交換多種功能。在同步數(shù)字體系中,不同速度的數(shù)位信號(hào)具有不同的等級(jí),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)用方法和映射方法,將低等級(jí)的SDH信號(hào)復(fù)用為高等級(jí)的,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐?,使局部網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)之間的接入問(wèn)題獲得有效緩解,大幅提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。同時(shí),SDH系統(tǒng)自我保護(hù)能力較好,能夠適應(yīng)電力通信復(fù)雜苛刻的使用環(huán)境。
3.2OTN技術(shù)
OTN(OpticalTransmissionNet,光傳送網(wǎng))結(jié)合了ASON與DWDM兩種技術(shù)的特點(diǎn),不僅充分發(fā)揮了原有DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,密集波分復(fù)用)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并在此基礎(chǔ)之上賦予組網(wǎng)和電路調(diào)度工作靈活多變的特性。作為針對(duì)SDH與WDM網(wǎng)絡(luò)的缺陷所開(kāi)發(fā)出來(lái)的新型光傳輸技術(shù),OTN全面繼承了SDH和WDM網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),不僅具有WDM網(wǎng)絡(luò)超大容量的帶寬,更具有SDH網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理性。同時(shí),它還具有路由功能與信令功能,能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)提供更為安全的保護(hù)策略和更高的傳輸效率。OTN的傳送帶寬大顆粒業(yè)務(wù)最為突出,從而受到廣大用戶歡迎,發(fā)展空間極為廣大。從現(xiàn)在電力通信的集中管理模式來(lái)看,未來(lái)電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸特點(diǎn)主要是匯聚,各地區(qū)供電局匯聚大量IP業(yè)務(wù)至省公司可采用OTN方式承載。
3.3PTN技術(shù)
PTN(分組傳送網(wǎng),PacketTransportNetwork)最主要的特征是針對(duì)分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求在底層光傳輸媒質(zhì)和IP業(yè)務(wù)之間設(shè)置一個(gè)層面,以分組業(yè)務(wù)為主,其他多種業(yè)務(wù)為輔開(kāi)展工作,從而在保證光傳輸原有特點(diǎn)的基礎(chǔ)上有效降低整體成本。它所具有的光傳輸特點(diǎn)包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機(jī)制和流量工程、便捷的OAM和網(wǎng)管、可擴(kuò)展、較高的安全性等。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是PTN的發(fā)展重點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無(wú)縫對(duì)接,具有高效的帶寬管理機(jī)制和流量工程。
3.4EPON技術(shù)
EPON是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)。它綜合了千兆以太網(wǎng)技術(shù)與無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的特點(diǎn),具有樹(shù)型、星型、總線型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以劃分為網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光線路終端(OLT)、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)三個(gè)部分。隨著電網(wǎng)智能化程度的提高,配網(wǎng)自動(dòng)化趨勢(shì)日漸明顯。針對(duì)配電終端分布分散、通信節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多、單個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信數(shù)據(jù)量小,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求和配電網(wǎng)停電區(qū)故障處理能力的要求高的特點(diǎn),E-PON采取無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)機(jī)制,有效應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題,保障通信質(zhì)量。另外,使用EPON技術(shù),可以提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平,從而提高整個(gè)配電系統(tǒng)的管理水平和工作效率,進(jìn)一步保障供電安全和供電質(zhì)量。
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)05(a)-0017-01
現(xiàn)代光電信息工程在科研、國(guó)防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面越來(lái)越突出其重要性,光電信息工程所研究的領(lǐng)域,如光學(xué)顯示、光信息記錄與存儲(chǔ)、光通信等已成為現(xiàn)代高科技及產(chǎn)業(yè)的重要支柱。
“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”是教育部著力實(shí)施的針對(duì)高等工程教育的重大改革項(xiàng)目,也是促進(jìn)我國(guó)向工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措。光電信息工程專業(yè)作為首批入選教育部“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的專業(yè),南京郵電大學(xué)光電工程學(xué)院本著“培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感的信息科技及其他相關(guān)領(lǐng)域的高素質(zhì)專門(mén)人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,確立了“加強(qiáng)理論基礎(chǔ),注重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高綜合素質(zhì),面向社會(huì)需求”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,積極探索新思路,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
1 面向培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系建立
“卓越工程師”要求學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),掌握光電器件原理及制作工藝,在此基礎(chǔ)上具有創(chuàng)新意識(shí)。根據(jù)培養(yǎng)的要求,光電工程學(xué)院經(jīng)過(guò)實(shí)踐,提出了三層次即建立基礎(chǔ)型(演示、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn))、強(qiáng)化型(綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))、創(chuàng)新型(研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))的多層次結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圍繞三模塊即光電檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、光信息傳輸實(shí)驗(yàn)?zāi)K和光信息處理實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
實(shí)施方案為相關(guān)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)緊跟理論課程開(kāi)設(shè);強(qiáng)化型實(shí)驗(yàn)依托光電檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、光信息傳輸實(shí)驗(yàn)室、光信息處理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè),分模塊獨(dú)立設(shè)課,如光電傳感實(shí)驗(yàn),光纖信息與光纖通信實(shí)驗(yàn)等,學(xué)生可根據(jù)專業(yè)和興趣需求選擇模塊中的項(xiàng)目組合成實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的強(qiáng)化型實(shí)驗(yàn)課程;開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)依托創(chuàng)新平臺(tái)和輔助設(shè)計(jì)室以項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式開(kāi)設(shè)。整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)根據(jù)社會(huì)發(fā)展和專業(yè)需求,進(jìn)一步豐富綜合應(yīng)用類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例。實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外教學(xué)互動(dòng)、開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),極大地鼓勵(lì)學(xué)生余力或感興趣的同學(xué)想點(diǎn)子想方法解決實(shí)驗(yàn)中實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和分析能力。
具體的實(shí)施方法為重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。著重加強(qiáng)光路調(diào)整,光學(xué)元器件認(rèn)識(shí)等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,規(guī)定組合,計(jì)劃性強(qiáng),鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;強(qiáng)化綜合實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。重在知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系與理解,鼓勵(lì)學(xué)生勤思考,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。提升創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力。合理運(yùn)用綜合實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本技術(shù)和方法分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)自由選擇組隊(duì),強(qiáng)調(diào)合作,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和項(xiàng)目管理意識(shí),著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2 豐富開(kāi)放性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容
在北京理工大學(xué)光電信息工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)中明確提出,著力培養(yǎng)具有良好的思想品質(zhì)與職業(yè)道德、掌握光電信息工程堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專門(mén)知識(shí),必要的生產(chǎn)實(shí)踐及試驗(yàn)方面的知識(shí)和技能,具備較強(qiáng)的工程意識(shí)、工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力、自我獲取知識(shí)的能力、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)精神、社會(huì)交往能力、組織管理能力和國(guó)際視野的光電信息工程專業(yè)高素質(zhì)人才。
針對(duì)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才培養(yǎng)目標(biāo),南京郵電大學(xué)專門(mén)設(shè)立了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的立項(xiàng),豐富了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容。每個(gè)學(xué)期由學(xué)院組織申報(bào),經(jīng)學(xué)校主管部門(mén)批準(zhǔn)后立項(xiàng)實(shí)施,項(xiàng)目費(fèi)用由學(xué)校主管部門(mén)劃撥,課題出處可以是科研項(xiàng)目,社會(huì)需求,競(jìng)賽需求等,直接面向光電工程學(xué)院本科學(xué)生。
開(kāi)放性項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)了學(xué)生主體地位,學(xué)生可以自由組合立項(xiàng),注重研究過(guò)程中的自主性,協(xié)作性,探索性,科學(xué)性和創(chuàng)新性。要求學(xué)生教師的引導(dǎo)下經(jīng)歷前期查閱資料、制定實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備工作,完成中期實(shí)驗(yàn)步驟的實(shí)施、結(jié)果的記錄和分析工作,最終完成后期按研究論文形式撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等工作,突出對(duì)學(xué)生獨(dú)立工作能力的訓(xùn)練,極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和綜合素質(zhì)
我院開(kāi)展開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目每學(xué)期有十?dāng)?shù)項(xiàng)之多,例如,液晶的性能測(cè)試與液晶盒的制作,THz吸收器的設(shè)計(jì)與仿真,1×8光分路器芯片的研究與設(shè)計(jì),基于SPCE061A凌陽(yáng)單片機(jī)的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì),基于LabVIEW與凌陽(yáng)SPCE061A實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)采集,可變液體透鏡的制備與性能測(cè)試,電控毛細(xì)表面張力的實(shí)驗(yàn)研究,光纖熔接高壓電源裝置的設(shè)計(jì),太陽(yáng)能電池組的設(shè)計(jì)制作等等。項(xiàng)目?jī)?nèi)容豐富,涉及科學(xué)研究多個(gè)方向,學(xué)生可以根據(jù)興趣愛(ài)好自由組合選擇。
具體的實(shí)施方法為學(xué)校立項(xiàng)后公示開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)院由專人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)學(xué)生所報(bào)的課題,并通知相當(dāng)教師聯(lián)系學(xué)生,項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間為一學(xué)期,不限具體時(shí)刻,由教師和學(xué)生利用課余時(shí)間完成項(xiàng)目,項(xiàng)目完成后學(xué)校在規(guī)定時(shí)間內(nèi)組織專家組驗(yàn)收,通過(guò)后給學(xué)生自主個(gè)性化學(xué)分。
3 認(rèn)知實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)和企業(yè)實(shí)訓(xùn)相銜接實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系
光電工程學(xué)院根據(jù)“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合社會(huì)對(duì)光電類專業(yè)人才的實(shí)際操作能力需求,建立了認(rèn)知實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)和企業(yè)實(shí)訓(xùn)相銜接的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的加強(qiáng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
具體實(shí)施過(guò)程為:第一層次組織低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),內(nèi)容包括去相關(guān)實(shí)驗(yàn)室和廠家參觀,目的是增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)知;第二層次為二、三年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)類選修課程,在本中心實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)物認(rèn)識(shí)及基本操作技能培訓(xùn),如光纜剝纜,光纖熔接,切割,光纖端面處理等實(shí)訓(xùn);第三層次派遣學(xué)生去企業(yè)和學(xué)校共建實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)型實(shí)驗(yàn)研究,派遣學(xué)生去相關(guān)光電企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐,實(shí)踐時(shí)間為暑期、專業(yè)實(shí)習(xí)期間;第四層次派遣學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)與相關(guān)課題的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生可以零距離接觸相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)線,實(shí)際參與生產(chǎn)線上的生產(chǎn)過(guò)程。
這一系列由淺入深,循序漸進(jìn)的實(shí)踐體系能使學(xué)生很好地掌握專業(yè)基本操作技能,了解專業(yè)相關(guān)市場(chǎng)行情,了解光電類產(chǎn)品需求,并通過(guò)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐理解專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路與注意事項(xiàng),深得同學(xué)們的好評(píng),每年實(shí)訓(xùn)實(shí)踐學(xué)生報(bào)名名額爆滿,取得了非常好的實(shí)踐效果。
4 結(jié)語(yǔ)
在卓越工程師的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施中,樹(shù)立創(chuàng)新教育新理念,培養(yǎng)具備工程實(shí)踐能力,探索、創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)業(yè)精神,社會(huì)交往能力、組織管理能力和國(guó)際視野的高素質(zhì)人才是學(xué)校的重要職責(zé),教師在教學(xué)過(guò)程中不僅要著眼于知識(shí)的傳遞與傳授,更重要的是對(duì)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決具體問(wèn)題能力的培養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),使本科卓越工程師人才培養(yǎng)上一個(gè)新臺(tái)階。
一、光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的地位與現(xiàn)狀
近年來(lái),國(guó)內(nèi)許多重點(diǎn)大學(xué)和地方院校都相繼設(shè)立了光信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)共有106所高校開(kāi)設(shè)了這個(gè)專業(yè),廣東高校就有將近10所,各高校逐步形成了具有自身特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案。重點(diǎn)高校由于具備深厚的學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)質(zhì)生源,而且有光學(xué)碩士點(diǎn)和博士點(diǎn),其畢業(yè)生中有相當(dāng)大的比例是繼續(xù)考研深造,其余的畢業(yè)生則選擇就業(yè)。地方高校無(wú)論從師資力量、教學(xué)設(shè)施到學(xué)生的整體水平都無(wú)法與重點(diǎn)院校相比擬,同專業(yè)的畢業(yè)生面對(duì)就業(yè)如何與重點(diǎn)院校的畢業(yè)生抗?fàn)?一般說(shuō)來(lái),用人單位會(huì)傾向錄用重點(diǎn)大學(xué)的畢業(yè)生。那么,如何提高地方院校畢業(yè)生的競(jìng)爭(zhēng)力就成為我們必須認(rèn)真思考的問(wèn)題。本文結(jié)合佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院在建設(shè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)過(guò)程中的實(shí)際做法,來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。
二、我校光信息專業(yè)建設(shè)過(guò)程中遇到的困惑
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院是地方性應(yīng)用型本科院校,在人才培養(yǎng)方面要充分考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求,及時(shí)了解區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨向,適時(shí)地根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)合理調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和教學(xué)內(nèi)容,以便更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì),同時(shí)也可以在不斷滿足市場(chǎng)需求的同時(shí),自身得到更快的發(fā)展與提高。
我校的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2002年獲得教育部批準(zhǔn)正式招生。我校物理系原先只開(kāi)設(shè)了物理學(xué)(師范)專業(yè),在申報(bào)新專業(yè)前的幾年時(shí)間里,引進(jìn)了多名光學(xué)專業(yè)的教授和博士,自身也培養(yǎng)了一部分光學(xué)專業(yè)的骨干教師。為了辦好該專業(yè),我們組織了相關(guān)教師到省內(nèi)的中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)等院校參觀學(xué)習(xí),同時(shí)還和省外的同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等重點(diǎn)高校有學(xué)術(shù)往來(lái)和交流,聘請(qǐng)了華中科技大學(xué)的專家學(xué)者擔(dān)任顧問(wèn)。由于各個(gè)高校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)與師資情況不同,所開(kāi)設(shè)的課程也有所不同。一般說(shuō)來(lái),都會(huì)根據(jù)原有的學(xué)科基礎(chǔ)來(lái)制訂新專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃。我們想,上一個(gè)新專業(yè)不容易,要想辦好新專業(yè),則需要在專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、教學(xué)安排、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面都要有周密、合理的籌劃。
我校于2001年在物理學(xué)專業(yè)里首先開(kāi)設(shè)了光電子方向,為辦新專業(yè)打基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)開(kāi)設(shè)的課程在原來(lái)專業(yè)的基礎(chǔ)上增加了激光原理、光電子學(xué)和信息光學(xué)等幾門(mén)光學(xué)和信息類課程。實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備不成規(guī)模,專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少(只有6個(gè)),實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)36學(xué)時(shí)。隨著新專業(yè)教學(xué)的需要,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)迫在眉睫。我們組織骨干教師和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員到外校考察取經(jīng),從理論課程的設(shè)置到實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)出,從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置到儀器的規(guī)格、型號(hào)都借鑒了其他高校的做法,籌建了光電信息與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過(guò)在02、03級(jí)學(xué)生的教學(xué)中實(shí)施,基本能夠滿足教學(xué)需要,但同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題:(1)所開(kāi)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課與其他高校大同小異,缺乏特色;(2)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也與其他高校雷同,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相差無(wú)幾,并且以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,難以在實(shí)踐方面提高學(xué)生的綜合能力。
這種狀況迫使我們反思:一味照搬別人的做法是不行的,有特色才是生存的關(guān)鍵。2004年起,珠三角地區(qū)的光電企業(yè)突起,特別是LED產(chǎn)業(yè)得到國(guó)家的大力扶持,普立華公司、國(guó)星光電公司、佛山照明、歐斯朗公司、聯(lián)動(dòng)科技公司、騰龍光學(xué)公司、奇美電子有限公司、中國(guó)網(wǎng)通公司、威而信科技有限公司等一批知名企業(yè)落戶佛山,這些企業(yè)是光信息專業(yè)學(xué)生的主要就業(yè)意向單位,為本專業(yè)的學(xué)生提供了新的機(jī)會(huì),但同時(shí)對(duì)人才的要求也有所提高。
為此,我們主動(dòng)和相關(guān)企業(yè)聯(lián)系,到企業(yè)的人事、技術(shù)等部門(mén)進(jìn)行調(diào)研。在與企業(yè)溝通的過(guò)程中,企業(yè)向我們反饋:由于學(xué)校教育觀念和教學(xué)內(nèi)容的陳舊與落后,學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容幾乎在企業(yè)里都用不上,而企業(yè)需要的知識(shí)卻沒(méi)有接觸過(guò),理論脫離實(shí)際, 缺乏社會(huì)實(shí)踐。由此而造成的后果是,雖然近幾年培養(yǎng)的本科以上畢業(yè)生在數(shù)量上有大幅度的增長(zhǎng),而社會(huì)急需的能勝任研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、策劃等工作并具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員仍然是目前非常緊缺的專門(mén)人才,佛山本地的光電企業(yè)需要的人才要具備光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光電檢測(cè)、LED封裝等技能。
三、采取的改革措施
1.合理定位,目標(biāo)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,更新課程設(shè)置
我們擺脫陳舊的教育觀念,將培養(yǎng)企業(yè)需要的技術(shù)人才作為合理的培養(yǎng)目標(biāo),著手修訂了2005級(jí)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱,開(kāi)設(shè)了以下專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程:波動(dòng)光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)、激光原理與技術(shù)、微電子技術(shù)、EDA技術(shù)、光纖光學(xué)、光纖通信原理、信息光學(xué)、光電子學(xué)、光度學(xué)原理、光電檢測(cè)技術(shù)、電光源原理等。
2.加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入,實(shí)現(xiàn)模塊化教學(xué)
從2002年至今,光電信息與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室共投入200多萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)各類儀器設(shè)備。組建了3個(gè)實(shí)驗(yàn)分室:光信息處理與光電檢測(cè)技術(shù)分室、光電子器件技術(shù)分室、電光源技術(shù)分室。經(jīng)過(guò)7年的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)實(shí)踐,逐步形成較為系統(tǒng)的教學(xué)體系、先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容和開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
(1)有機(jī)整合、獨(dú)立開(kāi)課,構(gòu)建了模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
打破基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立分塊,實(shí)驗(yàn)從屬于理論課的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,將光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的實(shí)驗(yàn)組成一個(gè)有機(jī)整體,獨(dú)立開(kāi)課,構(gòu)建模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。
(2)改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),大幅增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
光電信息與技術(shù)實(shí)驗(yàn)共108學(xué)時(shí)。由于多門(mén)實(shí)驗(yàn)有機(jī)整合為一門(mén)課,總課時(shí)增加,課程之間內(nèi)容相互融合、滲透。因此,可以開(kāi)設(shè)足夠數(shù)量的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與科研、工程、社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系,把學(xué)科最新發(fā)展成果和科研成果引入教學(xué),形成良性互動(dòng),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。結(jié)合企業(yè)需要,我們開(kāi)設(shè)了“電子鎮(zhèn)流器電參數(shù)測(cè)量”“光源光強(qiáng)角分布測(cè)量”“光源色溫測(cè)量”“光電顯示面板亮度均勻性測(cè)量”“光致發(fā)光及熒光粉相對(duì)亮度測(cè)量”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
3.重視師資隊(duì)伍建設(shè),打造合理的人才梯隊(duì)
開(kāi)辦新專業(yè)僅有好的課程設(shè)置和合理的實(shí)驗(yàn)室配置是不夠的,還需要有優(yōu)良的師資隊(duì)伍建設(shè)。從2002年起,我系就注意引進(jìn)光電人才,共吸收了兩名分別為L(zhǎng)ED照明和光學(xué)層析成像專業(yè)的博士后,還有2名光學(xué)專業(yè)的博士,多名光學(xué)專業(yè)碩士。新生力量的加入充實(shí)了教師隊(duì)伍,加強(qiáng)了科研的實(shí)力。另外,我們還注重在職教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修。這幾年,通過(guò)在職攻讀學(xué)位和利用訪學(xué)得到提高的教師有十幾人,取得博士學(xué)位的有5人,還在攻讀博士的有3人,攻讀碩士的有2人。加強(qiáng)與國(guó)外的合作,幾年來(lái),派出3名教師到美國(guó)和臺(tái)灣等地的高校進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問(wèn)和交流。也通過(guò)邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)名校的專家來(lái)校舉行學(xué)術(shù)講座。整個(gè)專業(yè)教師隊(duì)伍呈現(xiàn)高學(xué)歷、高職稱的態(tài)勢(shì),以中青年為主力的科研梯隊(duì)充滿活力。
4.重視實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的專業(yè)技能
這幾年,我們重視學(xué)生實(shí)習(xí)基地的建設(shè),與對(duì)口的企業(yè)建立了良好的關(guān)系。另外,我們利用佛山與廣州、深圳、中山等地路程不遠(yuǎn),交通便利的優(yōu)勢(shì),組織或鼓勵(lì)學(xué)生參加光電照明等博覽會(huì),讓學(xué)生多接觸專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用。
嚴(yán)格把握畢業(yè)論文的選題,鼓勵(lì)選擇應(yīng)用型課題,讓學(xué)生盡早參與教師的科研課題。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化測(cè)量系統(tǒng)”“用脈沖光聲技術(shù)測(cè)量吸收系數(shù)”“太陽(yáng)能LED照明燈的設(shè)計(jì)”等課題,是學(xué)生在大學(xué)三年級(jí)時(shí)就開(kāi)始參與到指導(dǎo)教師的科研工作中完成的。
四、專業(yè)建設(shè)效果
畢業(yè)論文的質(zhì)量有一定的提高,緊密結(jié)合光電專業(yè)方向,每年都有一定數(shù)量的論文具有創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值。比如,09屆畢業(yè)生的論文中“大功率白光LED開(kāi)關(guān)穩(wěn)流電源的設(shè)計(jì)”“排線順序正確性的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等論文獲得了優(yōu)秀畢業(yè)論文。
最近幾年,每年都有多名畢業(yè)生被國(guó)興光電、滕龍光學(xué)有限公司等企業(yè)錄用。根據(jù)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤的結(jié)果顯示,我們的一些畢業(yè)生在企業(yè)里能吃苦、肯鉆研、表現(xiàn)良好,得到了重用,在企業(yè)的技術(shù)崗位上作出了一些成績(jī)。另外,我們?cè)诳佳蟹矫嬉踩〉脛倮?如今年32名光信息專業(yè)畢業(yè)生中,有7名同學(xué)考上中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)等高校的研究生。
近3年來(lái),我們培養(yǎng)的學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”“廣東省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽”等各類競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)18項(xiàng),75人次獲獎(jiǎng)。通過(guò)競(jìng)賽,學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,有效提高了他們的綜合素質(zhì)。
五、思考與建議
經(jīng)過(guò)7年的建設(shè)實(shí)踐,我們有過(guò)教訓(xùn),也取得一些經(jīng)驗(yàn),總結(jié)如下:
(1)合理動(dòng)態(tài)地更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰已經(jīng)過(guò)時(shí)的內(nèi)容,特別體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上。
(2)要建設(shè)有特色的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,推行模塊化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有助于學(xué)生針對(duì)就業(yè)意向來(lái)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(3)不足。專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的熟練使用是當(dāng)今很多光學(xué)企業(yè)在招聘技術(shù)人員時(shí)強(qiáng)調(diào)的條件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我們還沒(méi)有開(kāi)設(shè)相關(guān)的課程來(lái)介紹這類軟件的使用。但我們已經(jīng)在09級(jí)的人才培養(yǎng)方案中加入《科研訓(xùn)練》環(huán)節(jié),實(shí)施導(dǎo)師制,讓學(xué)生提前進(jìn)入老師的科研項(xiàng)目,為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。
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2007年年初,教育部啟動(dòng)了“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”[1],提出要把高等教育重點(diǎn)放在提高質(zhì)量上,特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)即是質(zhì)量工程項(xiàng)目之一,目的是引導(dǎo)各級(jí)各類高等學(xué)校大力加強(qiáng)本科專業(yè)建設(shè),發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),努力辦出特色。我校電子信息工程專業(yè)于2007年年底被批準(zhǔn)為教育部特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),結(jié)合自身發(fā)展優(yōu)勢(shì),突出專業(yè)特色,開(kāi)辟了3個(gè)專業(yè)方向,分別側(cè)重于片上電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體通信、數(shù)字圖像和視頻處理,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選擇。其中,“片上電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)”方向具有專業(yè)口徑寬、應(yīng)用面廣的特點(diǎn),學(xué)生通過(guò)專業(yè)課學(xué)習(xí)可掌握通用微處理器軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,初步具備實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、計(jì)算與處理、控制、顯示等工程實(shí)踐能力,拓寬了學(xué)生的就業(yè)面,增加了學(xué)生的就業(yè)機(jī)會(huì)。
1 電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案
專業(yè)培養(yǎng)方案是開(kāi)展專業(yè)教學(xué)工作的依據(jù),體現(xiàn)了專業(yè)教育理念和特色,必須適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求的變化。電子信息工程專業(yè)具有寬口徑的特征,其主干學(xué)科包括電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),這些學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展十分迅速,并在一定程度上出現(xiàn)了相互融合的趨勢(shì)。盡管技術(shù)發(fā)展很快,但該專業(yè)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)還是相對(duì)穩(wěn)定的。按照教育部要求,高等學(xué)校尤其是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)高校要淡化專業(yè)意識(shí),拓寬基礎(chǔ),加強(qiáng)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)。在考慮到就業(yè)需要的情況下,高等學(xué)校可以在寬口徑專業(yè)內(nèi)靈活設(shè)置專業(yè)方向[2]。我校電子信息工程專業(yè)課程設(shè)置以培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色定位為依據(jù),以專業(yè)主體知識(shí)為線索,將主要課程分別歸入幾個(gè)知識(shí)模塊之中,課程之間相互支撐與銜接,課程體系突出專業(yè)基礎(chǔ),并設(shè)置技術(shù)應(yīng)用方向,滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。該專業(yè)必修和限選課程體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
專業(yè)課程體系按照知識(shí)模塊和支撐關(guān)系可分為公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)應(yīng)用模塊。其中公共基礎(chǔ)模塊主要包括數(shù)理和人文知識(shí)基礎(chǔ)。專業(yè)基礎(chǔ)模塊是本專業(yè)知識(shí)的核心,分為4組課程群,分別是電路基礎(chǔ)、信號(hào)與信息處理、電磁場(chǎng)與通信和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),由12門(mén)必修課程組成,課程群內(nèi)以知識(shí)線索貫穿,課程群之間學(xué)生從三年級(jí)開(kāi)始在教師指導(dǎo)下結(jié)合自身特點(diǎn)來(lái)選擇。未被其選中的限選課程可作為任選課,其中限選組一側(cè)重于嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體通信,限選組二側(cè)重于片上電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),限選組三則側(cè)重于數(shù)字圖像和視頻處理,三個(gè)限選組分別以嵌入式系統(tǒng)、FPGA和DSP為技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)。由于承擔(dān)本專業(yè)課程的教師分布在全校多個(gè)學(xué)院,因此,以本專業(yè)教學(xué)進(jìn)程教學(xué)為線索,建立了跨學(xué)院的教師協(xié)調(diào)與溝通機(jī)制,定期召開(kāi)本專業(yè)授課教師交流研討會(huì),使培養(yǎng)計(jì)劃的設(shè)計(jì)思想在教學(xué)實(shí)踐中得以貫徹[3]。
2 “片上電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)”方向的專業(yè)課程設(shè)置與特色
我們將電子信息工程專業(yè)設(shè)立了3個(gè)方向,專業(yè)課程體系按照知識(shí)模塊和支撐關(guān)系分為公共基礎(chǔ)模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊和專業(yè)應(yīng)用模塊,3個(gè)專業(yè)方向的公共基礎(chǔ)模塊和專業(yè)基礎(chǔ)模塊是一致的,主要區(qū)別在于專業(yè)應(yīng)用模塊。學(xué)生通過(guò)公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)后,進(jìn)入第五學(xué)期,開(kāi)始根據(jù)自己的興趣選擇學(xué)習(xí)方向。“片上電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)”方向的專業(yè)應(yīng)用模塊限選組課程群的構(gòu)成如圖2所示。從下到上代表專業(yè)課知識(shí)梯度的增加。將該方向所需的專業(yè)知識(shí)層次及結(jié)構(gòu)逐步展開(kāi),箭頭右側(cè)為該課要求的先開(kāi)課程。
傳感技術(shù)主要以模擬電路為基礎(chǔ)。為了解決信號(hào)的采集問(wèn)題,介紹了各種典型傳感器的工作原理,每種傳感器均以應(yīng)用實(shí)例來(lái)描述,不僅使學(xué)生了解傳感器的基本工作原理,還訓(xùn)練學(xué)生具備初步設(shè)計(jì)傳感器的能力。我們采用自編教材并且全部實(shí)例均來(lái)自于教師的科研或生活實(shí)際,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,講授電渦流式傳感器時(shí),以給首鋼設(shè)計(jì)的板材厚度的實(shí)時(shí)監(jiān)控為例;講授壓磁式傳感器時(shí),以電梯負(fù)荷測(cè)量為例;講授熱電式傳感器時(shí),以科研課題貼片元器件封裝裝置設(shè)計(jì)中室溫自適應(yīng)熱電偶溫度測(cè)試方法為例;講授光電式傳感器時(shí),將教師科研課題“兒童視力保護(hù)器設(shè)計(jì)”中涉及的硅光電池和紅外發(fā)射接收對(duì)管的應(yīng)用介紹給學(xué)生;在講授霍爾傳感器的應(yīng)用,將北京站火車測(cè)速系統(tǒng)的工作原理教授給學(xué)生;在數(shù)字式傳感器一章,將應(yīng)用在首鋼方坯連鑄機(jī)切割控制系統(tǒng)中的光電編碼器使用方法加以介紹……這樣極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。另外,我院有一支科研隊(duì)伍多年來(lái)一直致力于電氣安全性能測(cè)試技術(shù)的研究工作,其中有關(guān)絕緣電阻、接地電阻、泄漏電流等概念以及最新的IEC(International Electro-technical Commission—國(guó)際電工委員會(huì))國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容會(huì)適度在緒論部分和傳感器一般特性中予以介紹,使學(xué)生能夠緊跟教師的科研進(jìn)程并有可能參與其中。
現(xiàn)代電子技術(shù)及應(yīng)用將模擬電路和數(shù)字電路中的內(nèi)容進(jìn)行綜合運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的放大、濾波、隔離、電平轉(zhuǎn)換、電流/電壓轉(zhuǎn)換、阻抗匹配等,解決了傳感器信號(hào)調(diào)理的問(wèn)題。
可編程邏輯器件設(shè)計(jì)采用自編教材《復(fù)雜可編程邏輯器件及數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用》,講授了各類基本組合邏輯電路模塊、時(shí)序邏輯電路模塊的設(shè)計(jì),以及數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與技巧。該課程授課時(shí)間占整個(gè)課時(shí)的1/2,絕大部分內(nèi)容講解應(yīng)用實(shí)例,甚至涉及科研中遇到的問(wèn)題及解決方法、結(jié)果等。該課程最大亮點(diǎn)在于將科研成果引入綜合設(shè)計(jì)實(shí)例,例如,在科研“晶體頻率標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)”中利用FPGA(Field Programmable Gate Array—現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)設(shè)計(jì)了計(jì)數(shù)比較電路;在北京分析儀器廠設(shè)備國(guó)產(chǎn)化改造中,利用CPLD(Complex Programmable Logic Device—復(fù)雜可編程邏輯器件)替代了標(biāo)準(zhǔn)集成電路芯片,既提高了設(shè)備的可靠性又降低了成本;在科研調(diào)試中發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)軟件中有關(guān)三態(tài)門(mén)的仿真存在缺陷,與廠家溝通促進(jìn)了軟件的完善等。這些實(shí)例極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。該課程實(shí)用性強(qiáng),與諸多電子公司數(shù)碼產(chǎn)品的研制技術(shù)直接掛鉤,每年都有學(xué)生以此為特長(zhǎng)進(jìn)入工作單位。
片上電子信息系統(tǒng)以單片機(jī)原理及應(yīng)用和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的單片化集成,為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化奠定基礎(chǔ)。
3 通用微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的建立
開(kāi)設(shè)上述專業(yè)應(yīng)用課程,目的是為學(xué)生建立硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。圖3所示為通用微處理器(測(cè)—控—信號(hào)處理)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成,利用傳感器將被測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用電信號(hào)(傳感技術(shù)一課所講授的內(nèi)容),通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路(現(xiàn)代電子技術(shù)及應(yīng)用所解決的問(wèn)題)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換器所能采集的信號(hào),再進(jìn)入微處理器(很多微處理器內(nèi)都會(huì)集成A/D)。微處理器包括PC機(jī)(微機(jī)原理及應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課、必修)、CPU(單片機(jī)原理及應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課、選修)、PLC(可編程邏輯控制器原理及應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課、選修)、ARM(嵌入式信息系統(tǒng)專業(yè)應(yīng)用課、選修)、DSP(DSP原理及應(yīng)用專業(yè)應(yīng)用課、選修),數(shù)字邏輯全部集成在FPGA中(可編程邏輯器件設(shè)計(jì)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容),程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,存儲(chǔ)器既包括常規(guī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器,也包括Flash,再加上輸入輸出設(shè)備即構(gòu)成了通用的微處理器硬件系統(tǒng)。通過(guò)C語(yǔ)言、VHDL語(yǔ)言等的支撐,該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)測(cè)、控、信號(hào)處理等各種功能。
我們要求學(xué)生至少精通一種微處理器,并以此奠定就業(yè)方向。例如,有些學(xué)生對(duì)PLC掌握較好,其就業(yè)途徑為工業(yè)控制類企業(yè)或公司;有些學(xué)生對(duì)DSP感興趣,就業(yè)于數(shù)碼產(chǎn)品研制單位;有些學(xué)生喜歡FPGA,最終成為FPGA工程師;有些學(xué)生精通單片機(jī),去了華為等著名大公司;有些學(xué)生對(duì)ARM情有獨(dú)鐘,具有更大的就業(yè)空間。
4 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目注重與實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合
學(xué)生在完成全部課程學(xué)習(xí)(包括課程設(shè)計(jì)和專業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié))后,進(jìn)入大學(xué)的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)—畢業(yè)設(shè)計(jì)。在該階段,我們讓學(xué)生深入教師科研(教師根據(jù)所進(jìn)行的科研項(xiàng)目擬定畢設(shè)題目)或進(jìn)入公司課題(學(xué)生進(jìn)入公司實(shí)習(xí),完成符合畢設(shè)要求的實(shí)際項(xiàng)目),并最終提交調(diào)試通過(guò)的軟硬件系統(tǒng)。每年都有一定數(shù)量的學(xué)生參加畢業(yè)設(shè)計(jì)成果展覽,展示自己的作品。
每年都有部分學(xué)生在相關(guān)單位做畢業(yè)設(shè)計(jì)并最終就業(yè),這些單位有些是教師推薦的,大部分是學(xué)生自己應(yīng)聘的,畢業(yè)設(shè)計(jì)期間他們?cè)诮處熤笇?dǎo)下動(dòng)手能力在短期內(nèi)獲得較大提升并被用人單位認(rèn)可。由于從專業(yè)應(yīng)用課程到畢業(yè)設(shè)計(jì),我們始終堅(jiān)持訓(xùn)練學(xué)生掌握通用微處理器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,所以學(xué)生的畢業(yè)去向非常廣闊,在大學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻的現(xiàn)狀下獨(dú)樹(shù)一幟。
參考文獻(xiàn)
改革之初,《移動(dòng)通信》課程的教學(xué)現(xiàn)狀如表1:
從上表可見(jiàn),移動(dòng)通信課程從上面六個(gè)方面都有不同程度的欠缺。尤其是以下兩點(diǎn):
一是實(shí)踐教學(xué)所占比重不足,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備比較簡(jiǎn)陋,學(xué)生也沒(méi)有實(shí)習(xí)場(chǎng)所。
二是不能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué),可用教學(xué)軟件太少,不能滿足教學(xué)需求。
通過(guò)一年的教學(xué)改革,已取得的教學(xué)成果總結(jié)如下:
一是授課過(guò)程中,注重幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)和繼承發(fā)展性,注重移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和全程全網(wǎng)概型的建立。例如屬于3G主流標(biāo)準(zhǔn)之一的cdma2000就是2G標(biāo)準(zhǔn)的之一的IS-95 CDMA平滑過(guò)渡而來(lái)。另一個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)WCDMA也是在2G標(biāo)準(zhǔn)GSM及2.5G標(biāo)準(zhǔn)GPRS的核心網(wǎng)的基礎(chǔ)上,更換基站設(shè)備得到的。所以2G依然是講課的重點(diǎn),蜂窩式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)依然是難點(diǎn)。有些教科書(shū)中把調(diào)制方式和均衡技術(shù)列為重點(diǎn)內(nèi)容,我們?cè)谑谡n當(dāng)中,把這部分給略去,因?yàn)樵谕ㄐ旁磉@門(mén)課中已經(jīng)講過(guò)。另外有些書(shū)把無(wú)線局域網(wǎng)列為主要內(nèi)容,我覺(jué)得要根據(jù)課時(shí)適當(dāng)介紹一到兩次課就行了。所以選擇教科書(shū)是非常重要的。在多媒體教學(xué)中,制作一些FLASH的動(dòng)畫(huà)有助于學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的理解。我們制作了很多教學(xué)動(dòng)畫(huà),如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),信道組成等等,使教學(xué)生動(dòng)形象,很受學(xué)生的歡迎。
二是考核方式的多樣化:如在授課過(guò)程中,指導(dǎo)同學(xué)們對(duì)3G、4G的發(fā)展,基站的建立及未來(lái)的移動(dòng)發(fā)展等感興趣的知識(shí)為內(nèi)容,查閱文獻(xiàn)資料寫(xiě)成小論文作為考試成績(jī)的一部分。另外用TD-SCDMA仿真軟件建立移動(dòng)通信網(wǎng),用MATLAB仿真同頻干擾等作為考試成績(jī)的一部分。
三是充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,構(gòu)建課程資源的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。重視優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源的利用,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,不斷推進(jìn)教學(xué)資源的共建共享,提高優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的使用效率,擴(kuò)大受益面??梢越ㄒ粋€(gè)具有解答問(wèn)題、提供更深更廣的3G系統(tǒng)知識(shí)和技術(shù),反映學(xué)生要求等功能的課程資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。一方面能對(duì)教學(xué)起到輔助作用,以適應(yīng)教學(xué)課時(shí)減少、學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的需要,較好地解決學(xué)時(shí)與教學(xué)量、深與淺的矛盾;另一方面又有利于形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的教學(xué)反饋機(jī)制,以達(dá)到建立最優(yōu)的教學(xué)模式的目的。
四是實(shí)踐環(huán)節(jié):我校引人了華為的商用機(jī)作為3G的核心網(wǎng),組建的現(xiàn)代化的3G實(shí)驗(yàn)室。09屆的學(xué)生已經(jīng)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了為期兩周的課程設(shè)計(jì)。另外,我們已經(jīng)著手與本地的電信運(yùn)營(yíng)商的代維商合作,讓學(xué)生們能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí),了解通信機(jī)房,基站的運(yùn)行設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交流。另外,學(xué)生利用假期到生源所在地的通信企業(yè)實(shí)習(xí),為以后的工作和進(jìn)一步的深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
總結(jié):通過(guò)這一年的教學(xué)改革,目前的教學(xué)現(xiàn)狀是:
學(xué)生的教學(xué)評(píng)價(jià)良好。
參考文獻(xiàn):
二、教學(xué)方法的改革探索
按照課程大綱的要求,在講授過(guò)程中,分別介紹了應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經(jīng)典傳感器的基本原理、特性、測(cè)量電路及其應(yīng)用。各種傳感器章節(jié)相對(duì)獨(dú)立,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結(jié)構(gòu)、工作原理、分類、等效電路、特性參數(shù)到應(yīng)用這一思路。另外結(jié)合較常見(jiàn)的被測(cè)量,教師適當(dāng)?shù)乜偨Y(jié)歸納常用的傳感器的使用要點(diǎn)及其選擇依據(jù),如都是測(cè)量位移的傳感器,應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時(shí)候區(qū)別在哪;又比如都是做開(kāi)關(guān),電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區(qū)別,等等。以前我校的教學(xué)模式是以課堂講授為主,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開(kāi)設(shè)少量的驗(yàn)證性試驗(yàn)。這種教學(xué)模式過(guò)于注重原理的分析,學(xué)生只是機(jī)械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理,但是當(dāng)要解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)卻感覺(jué)無(wú)從下手,缺乏對(duì)傳感器的直觀認(rèn)識(shí),甚至有學(xué)生體會(huì)不到傳感器的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。鑒于此,我們有必要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行探討,通過(guò)教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革讓學(xué)生切身感受到將“傳感與檢測(cè)技術(shù)”的知識(shí)學(xué)以致用的快樂(lè),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法所未能達(dá)到的效果。
1.調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
教學(xué)方法改革的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是如何吸引學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。在《傳感器與檢測(cè)原理》課程的教學(xué)過(guò)程中,我們通過(guò)平時(shí)生活中比較常見(jiàn)的現(xiàn)象來(lái)引出相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,如通過(guò)對(duì)吊扇和空調(diào)的對(duì)比,舉出溫度傳感器的作用;又如教室里的自動(dòng)感應(yīng)燈、審訊室的監(jiān)聽(tīng)設(shè)備、家用的電磁爐都是怎樣工作的;又如醫(yī)學(xué)上的進(jìn)步:X照影技術(shù)、內(nèi)窺鏡手術(shù)等如何實(shí)施;機(jī)器人如何識(shí)別周圍環(huán)境;最新研制的無(wú)人駕駛汽車怎么實(shí)現(xiàn)在高速路上的行駛;等等。通過(guò)分析吊扇和空調(diào)工作原理的區(qū)別,引出傳感器的重要性。這些實(shí)例大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到了學(xué)習(xí)該課程的重要性,為學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后續(xù)內(nèi)容作了準(zhǔn)備。
2.充分運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段合理使用教具。
傳感與檢測(cè)技術(shù)課程的特點(diǎn)是原理多,公式復(fù)雜,推理較多。在傳統(tǒng)以往的教學(xué)中,教師在黑板畫(huà)原理圖或組成圖時(shí),一方面圖形較為復(fù)雜占用很多時(shí)間,另一方面圖形缺乏立體感,無(wú)法形象地描述檢測(cè)過(guò)程,無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此在教學(xué)過(guò)程中,我們通過(guò)運(yùn)用多媒體,讓傳感器參與的控制/檢測(cè)系統(tǒng)的過(guò)程和結(jié)果比較形象化、立體化,讓學(xué)生對(duì)其工作原理有了感性的認(rèn)識(shí);通過(guò)PPT,學(xué)生了解了各種不同類型傳感器的形狀,對(duì)傳感器有了比較直觀的印象。多媒體課件的引入充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍了課堂氣氛,使學(xué)生對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)有了比較全面的認(rèn)識(shí)。
3.教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
為加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)并促進(jìn)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的消化吸收,我們?cè)O(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生自己動(dòng)手接觸各種不同類型傳感器并搭建其相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng),一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證原理,加強(qiáng)對(duì)基本定義的理解,另一方面增強(qiáng)了學(xué)生的測(cè)試技能、動(dòng)手能力及實(shí)際問(wèn)題的分析能力。
4.教學(xué)與科研相結(jié)合。
重視教學(xué)和科研的結(jié)合提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并拓展了學(xué)生的知識(shí)面,比如在講霍爾傳感器時(shí),結(jié)合實(shí)際科研,采用霍爾傳感器來(lái)定位,通過(guò)實(shí)際檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)霍爾傳感器的應(yīng)用,包括霍爾元件的電路處理等進(jìn)行介紹說(shuō)明,加深學(xué)生對(duì)霍爾效應(yīng)和對(duì)霍爾傳感器工作原理的理解。又比方說(shuō),要設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng),我們根據(jù)不同的測(cè)量溫度和精度要求會(huì)選用不同的溫度傳感器。又比方結(jié)合我校光學(xué)工程的特色,在他們比較熟悉的光學(xué)類的科研項(xiàng)目中,通過(guò)具體的項(xiàng)目介紹各種不同光電類傳感器的選取依據(jù),包括不同類型的光源的選取。通過(guò)傳感與檢測(cè)原理知識(shí)在實(shí)際科研中的應(yīng)用,學(xué)生可以更了解傳感與檢測(cè)原理課程學(xué)習(xí)的重要性。這種模式使學(xué)生認(rèn)識(shí)到了傳感與檢測(cè)技術(shù)在科研中的重要性,并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
5.教學(xué)與生活、社會(huì)需求相結(jié)合。
目前,部分同學(xué)缺乏對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣,不了解對(duì)本課程學(xué)習(xí)的意思,光學(xué)工程專業(yè)部分同學(xué)甚至認(rèn)為跟他們以后的工作、研究方向沒(méi)有關(guān)系,缺乏上課的積極性,不能很好地集中注意力。再加上枯燥理論的學(xué)習(xí)讓他們很難集中精神聽(tīng)課,因此,在課程的講授中最為重要的就是如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情。在知識(shí)點(diǎn)的講授過(guò)程中,根據(jù)專業(yè)方向的不同,要有側(cè)重點(diǎn),通過(guò)一些熱門(mén)的話題或他們比較感興趣的話題引出知識(shí)點(diǎn),如在介紹一種傳感器的時(shí)候,通過(guò)列舉一些現(xiàn)實(shí)生活中較常見(jiàn)的現(xiàn)象或者儀器,比如在介紹應(yīng)變式傳感器的時(shí)候,首先向?qū)W生介紹他們較為熟悉的電子秤重計(jì)的工作原理等,在介紹電感式傳感器時(shí)可以先給大家介紹竊聽(tīng)器、拾音器等他們比較感興趣的設(shè)備和比較感興趣的話題。讓學(xué)生比較直觀地了解不同傳感器的工作原理以及它的應(yīng)用,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,傳感器在我們平時(shí)生活中隨處可見(jiàn),提高其學(xué)習(xí)的積極性。
作者簡(jiǎn)介:曹輝(1973-),男,湖南沅江人,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程學(xué)院副院長(zhǎng),副教授。(廣東 佛山 528000)
基金項(xiàng)目:本文系2012年度廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐”、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院教學(xué)研究課題重大項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0066-02
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)高等教育已由精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀逃8鞯胤礁咝8?jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是能否培養(yǎng)出適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才,為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供人才資源和智力支持。培養(yǎng)應(yīng)用型人才既是地方院校的根本使命,也是未來(lái)發(fā)展中緊貼地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、提升服務(wù)水平和質(zhì)量的根本途徑。
光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才是指熟練掌握光電類社會(huì)生產(chǎn)或社會(huì)活動(dòng)一線的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,能將光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會(huì)實(shí)踐,為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富的一類專門(mén)人才。光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)在光電信息科學(xué)與工程領(lǐng)域具有寬厚的理論基礎(chǔ)、扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、熟練的實(shí)驗(yàn)技能,具有綜合運(yùn)用光電信息科學(xué)理論和技術(shù)分析、解決工程問(wèn)題的基本能力,能從事光電顯示、光源與照明、光學(xué)設(shè)計(jì)、光通信等領(lǐng)域的科學(xué)研究,以及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造、科技開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、運(yùn)行管理等工作,具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件,歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫(xiě)論文、參與學(xué)術(shù)交流的能力,能夠適應(yīng)當(dāng)代信息化社會(huì)高速發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。對(duì)于實(shí)踐性、應(yīng)用性要求較高的理工科專業(yè),根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要調(diào)整專業(yè)方向、建設(shè)與之相應(yīng)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)平臺(tái)顯得尤為迫切和重要。
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主動(dòng)適應(yīng)珠三角特別是佛山市地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,更好地與佛山“3+9”特色產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)任務(wù)相銜接,積極調(diào)整專業(yè)方向,建設(shè)三層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)平臺(tái)。
一、專業(yè)方向的調(diào)整與優(yōu)化
佛山“3+9”特色產(chǎn)業(yè)中“白色家電”、“新型顯示器件”、“光機(jī)電一體化”等產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)與本專業(yè)建設(shè)關(guān)系密切,其建設(shè)需要光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)能前瞻性地培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)人才,積累人力資源的先行優(yōu)勢(shì)。為此,在“平臺(tái)+模塊”(即:公共課平臺(tái)、學(xué)科專業(yè)平臺(tái)和專業(yè)方向模塊)人才培養(yǎng)模式中,設(shè)置了“太陽(yáng)能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”四個(gè)專業(yè)方向,以體現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的地方特色、應(yīng)用特色。
以往的人才培養(yǎng)計(jì)劃比較側(cè)重于電光源、光電器件和光電檢測(cè)三個(gè)專業(yè)方向,從2010年開(kāi)始,人才培養(yǎng)計(jì)劃按照新規(guī)劃的“太陽(yáng)能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”這四個(gè)專業(yè)方向分別制定,在保留“電光源”專業(yè)方向課程模塊的基礎(chǔ)上,按照佛山市優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,將光電器件和光電檢測(cè)兩個(gè)專業(yè)方向課程模塊進(jìn)一步調(diào)整為“太陽(yáng)能”、“光電顯示”、“LED照明”三個(gè)專業(yè)方向的課程模塊,并以廣東省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心——《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心》建設(shè)為契機(jī),完成專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。利用地域優(yōu)勢(shì)順利完成專業(yè)方向調(diào)整。
1.發(fā)揮人力資源優(yōu)勢(shì),以省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)帶動(dòng)具有地方特色的優(yōu)勢(shì)學(xué)科發(fā)展
當(dāng)今世界已經(jīng)跨入一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代,其最重要的經(jīng)濟(jì)因素就是智力資源的占有配置,以科學(xué)技術(shù)為主的知識(shí)生產(chǎn)、分配和使用的核心就是技術(shù)創(chuàng)新,這是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原動(dòng)力。與企業(yè)相比,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院擁有的最大優(yōu)勢(shì)就是人力資源優(yōu)勢(shì)。本專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)通過(guò)自己培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合,建立了一支年齡結(jié)構(gòu)合理、研究方向明確的高素質(zhì)教師隊(duì)伍,26人的團(tuán)隊(duì)擁有教授4人,副教授10人,具有高級(jí)職稱的教師人數(shù)占教師總數(shù)的53.8%;具有博士學(xué)位的有10人(含博士后3人),具有碩士學(xué)位的有12人。近三年時(shí)間里,教師先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng),廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng),佛山市產(chǎn)學(xué)研及科技發(fā)展基金項(xiàng)目5項(xiàng),橫向課題4項(xiàng)及20多項(xiàng)校級(jí)課題。由于學(xué)校擴(kuò)招規(guī)模小,本專業(yè)生師比(12∶1)遠(yuǎn)小于省內(nèi)眾多高校的生師比(平均20∶1),因此該團(tuán)隊(duì)與佛山優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),以省物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和示范專業(yè)建設(shè)為契機(jī),著力促進(jìn)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng),形成了具有地方特色的朝陽(yáng)型專業(yè)和優(yōu)勢(shì)學(xué)科。
2.以“服務(wù)中小企業(yè)”為突破,將光信息實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成中小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新中心
在佛山及周邊地區(qū)的太陽(yáng)能、光源、光電顯示、LED照明等產(chǎn)業(yè)圍繞著一些大型企業(yè),以及成百上千家的中小企業(yè),這些企業(yè)因?yàn)橐?guī)模較小,很多企業(yè)的技術(shù)力量和檢測(cè)設(shè)備嚴(yán)重缺乏,企業(yè)發(fā)展急需“外腦”的介入。在光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,選擇“服務(wù)中小企業(yè)”為另一個(gè)突破點(diǎn),為中小企業(yè)培訓(xùn)人才、提供技術(shù)支持,將光信息實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為服務(wù)于太陽(yáng)能、電光源和LED照明產(chǎn)業(yè)的“中小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新中心”和人才培養(yǎng)基地。因此,光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展策略是通過(guò)為地方優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)中規(guī)模較小的企業(yè)提供技術(shù)和人才,促進(jìn)佛山地區(qū)光電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展,為培養(yǎng)的應(yīng)用型人才提供寬松的就業(yè)環(huán)境和良好的就業(yè)機(jī)會(huì),確保本專業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。
3.抓住產(chǎn)業(yè)升級(jí)機(jī)遇,與領(lǐng)軍企業(yè)合作建立產(chǎn)學(xué)研基地
一方面,佛山及周邊地區(qū)在光電子產(chǎn)業(yè)的若干領(lǐng)域,如電光源、光電顯示、LED照明等已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)積聚群,形成了龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,其中的領(lǐng)軍企業(yè)佛山國(guó)星光電科技有限公司、雪萊特光電股份有限公司、奇美電子有限公司等都非常重視科技創(chuàng)新和產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)工作,分別建立了依托企業(yè)的省級(jí)工程技術(shù)中心,建立了高素質(zhì)的研究開(kāi)發(fā)隊(duì)伍,擁有先進(jìn)的研究開(kāi)發(fā)和檢測(cè)設(shè)備。另一方面,雖然佛山的光電子產(chǎn)業(yè)群已經(jīng)初具規(guī)模,在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,在國(guó)際上也具有相當(dāng)大的影響,但是在世界范圍來(lái)看,佛山(包括中國(guó)其他很多以制造業(yè)為主的企業(yè))主要是在模仿外國(guó)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行若干改進(jìn),然后利用國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力資源的優(yōu)勢(shì),進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。這些企業(yè)“大”而不“強(qiáng)”的主要原因在于缺乏原創(chuàng)性的設(shè)計(jì),企業(yè)建立的研究開(kāi)發(fā)隊(duì)伍在工藝設(shè)計(jì)、改進(jìn)等方面積累了大量、豐富的經(jīng)驗(yàn),但是當(dāng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)重大技術(shù)突破,產(chǎn)業(yè)面臨重大技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí),單純依靠企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)人員很難把握住這一契機(jī),此時(shí),高等學(xué)校教師思維活躍、知識(shí)面廣、理論基礎(chǔ)雄厚的優(yōu)勢(shì)就顯得尤為重要。佛山的光源、光電顯示、LED照明等產(chǎn)業(yè)正處于這樣的關(guān)鍵時(shí)刻,因此通過(guò)選擇好正確的切入點(diǎn)和突破點(diǎn),光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊(duì)和領(lǐng)軍企業(yè)合作建立了一系列產(chǎn)學(xué)研基地,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在培養(yǎng)大批專業(yè)對(duì)口、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的同時(shí)促進(jìn)了佛山地區(qū)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和換代,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)、企業(yè)雙贏。提出了一個(gè)宏觀建設(shè)計(jì)劃——應(yīng)用型人才培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè)計(jì)劃和8大具體的微觀建設(shè)計(jì)劃與措施。
二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè)
根據(jù)廣東省教育廳《關(guān)于實(shí)施廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見(jiàn)》,依據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位,結(jié)合學(xué)校建設(shè)廣東省應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革示范院校的建設(shè)計(jì)劃和措施,為了實(shí)現(xiàn)將光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)為應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)專業(yè)的目標(biāo),著力推進(jìn)了以三層結(jié)構(gòu)為模型的應(yīng)用型人才培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè),具體措施如下:
1.建設(shè)光信息專業(yè)知識(shí)教育平臺(tái)
(1)構(gòu)建以“全國(guó)優(yōu)秀教師/南粵優(yōu)秀教師”為引領(lǐng),優(yōu)秀青年教師、青年博士、教授/副教授為中堅(jiān)的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中,兩位副教授晉升為教授,三位博士晉升為副教授,新增“全國(guó)優(yōu)秀教師”、“南粵優(yōu)秀教師”各一名,同時(shí)選派骨干教師到臺(tái)灣、美國(guó)、澳大利亞訪學(xué),參與國(guó)際學(xué)術(shù)合作,使光信息專業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)具有寬厚的工程和學(xué)術(shù)背景,真正做到培養(yǎng)教師與培養(yǎng)學(xué)生并舉,教師科研與教學(xué)并重。
(2)構(gòu)建以省部級(jí)精品課程為核心的高水平課程體系和高質(zhì)量的教材系列。將教師隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)與課程建設(shè)緊密結(jié)合,以精品課程建設(shè)成果作為教材建設(shè)與課程建設(shè)的具體目標(biāo),以此推動(dòng)教師隊(duì)伍建設(shè),并帶動(dòng)本專業(yè)所有課程的建設(shè)。
建成的光信息專業(yè)知識(shí)教育平臺(tái)如圖1所示,其培養(yǎng)培育功能集中體現(xiàn)在傳授學(xué)生光信息專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時(shí)培育高水平師資隊(duì)伍。
2.建設(shè)新知識(shí)新技術(shù)教育平臺(tái)
(1)搭建以高水平科研成果和專業(yè)最新動(dòng)態(tài)為核心內(nèi)容的新知識(shí)新技術(shù)教育平臺(tái),通過(guò)教師講授、教材更新、省內(nèi)外光電專家講座(佛山市科協(xié)的院士講座、佛山市政府開(kāi)通的教授講壇、學(xué)校邀請(qǐng)的專家報(bào)告)、參觀深圳光電專業(yè)博覽會(huì)等形式讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握最新的光電領(lǐng)域科學(xué)與技術(shù)的科研成果與知識(shí)。
(2)在已有的廣泛合作及國(guó)內(nèi)科研院所合作關(guān)系的基礎(chǔ)上,繼續(xù)通過(guò)舉辦省內(nèi)外專家系列講座、電信論壇等活動(dòng)讓學(xué)生了解專業(yè)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。
所建成的新知識(shí)新技術(shù)教育平臺(tái)如圖2所示,其催化激勵(lì)功能突出表現(xiàn)在教師、省內(nèi)外光電專家和各種社會(huì)資源通過(guò)新成果、新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新理念對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行全方位的催發(fā)激勵(lì)作用。
3.建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)
(1)以1個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心),2個(gè)學(xué)生科技制作室、3個(gè)產(chǎn)學(xué)研基地(國(guó)星光電產(chǎn)學(xué)研基地、威而信產(chǎn)學(xué)研基地、天創(chuàng)東寶產(chǎn)學(xué)研基地),5個(gè)科研實(shí)驗(yàn)室(光電子器件、光電檢測(cè)技術(shù)、LED照明技術(shù)、量子光學(xué)、量子信息實(shí)驗(yàn)室),7個(gè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地以及地方社會(huì)資源為依托,培養(yǎng)學(xué)生“奇思妙想”和“敢為天下先”的創(chuàng)新實(shí)踐能力提供平臺(tái)。
(2)在積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、“廣東省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽”和“校學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽”等的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)建立了具有專業(yè)特色的“物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽”和“挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽”等活動(dòng),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力搭建了平臺(tái)。
(3)為了保證創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)能有計(jì)劃、有目的、有組織地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,實(shí)施了“集約式開(kāi)放,互動(dòng)式創(chuàng)新”學(xué)生課題研究和課外科技活動(dòng)。學(xué)生組隊(duì)、學(xué)生選題、學(xué)生選導(dǎo)師都采用集約式開(kāi)放的形式,課題研究過(guò)程中包括師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、組內(nèi)外互動(dòng),這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生研究創(chuàng)新的興趣,提高了學(xué)生自身的創(chuàng)新能力,又能保證課題研究的順利進(jìn)行和獲得高質(zhì)量的研究結(jié)果。
(4)建立完善的鼓勵(lì)、扶持與獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。每年設(shè)立專門(mén)經(jīng)費(fèi)資助學(xué)生重大創(chuàng)新項(xiàng)目與競(jìng)賽。在競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)的學(xué)生,除了給予直接的精神和物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)之外,還在班級(jí)測(cè)評(píng)中加分,特別優(yōu)秀者畢業(yè)時(shí)可以直接推薦為優(yōu)秀畢業(yè)生。
所建成的創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)如圖3所示,集中表現(xiàn)了各種硬件、軟件為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)提供全面服務(wù)的功能。
三、總結(jié)
培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)化應(yīng)用型人才是地方院校的根本任務(wù)。光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主動(dòng)適應(yīng)珠三角特別是佛山市地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,積極調(diào)整專業(yè)方向,建設(shè)三層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)平臺(tái),培養(yǎng)出適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才,為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、光電類產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了人才資源和智力支持。
參考文獻(xiàn):
[1]易麗.著力人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新 提升服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力——地方應(yīng)用型本科院校改革發(fā)展高層論壇[J].中國(guó)高等教育,2011,(21):58-59.
1.前言
光纖陀螺是一種用于慣性導(dǎo)航的光纖傳感器,具有很多優(yōu)點(diǎn),例如可靠性能高、抵御沖擊振動(dòng)的能力強(qiáng)、啟動(dòng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、自身重量輕、生產(chǎn)成本低。決定慣性系統(tǒng)精度的因素很多,光纖陀螺輸出隨機(jī)噪聲的濾除是重要之一。光纖陀螺產(chǎn)生的噪聲必須要降低,為了更好地研究這項(xiàng)內(nèi)容,目前,我們把研究的重點(diǎn)主要放在了改善材料工藝、構(gòu)成以及努力來(lái)提高光纖陀螺的使用精度。對(duì)于分形噪聲來(lái)說(shuō),雖然,其來(lái)源已經(jīng)得到確定,但它的產(chǎn)生機(jī)理很復(fù)雜,因此,濾除分形噪聲很困難,這也在很大程度上使光纖陀螺的應(yīng)用收到了限制。所以,光纖陀螺的分形噪聲濾除仍然需要進(jìn)一步的探討研究。
而小波分析具有很多的特性,是研究分形噪聲的有效方法。它是調(diào)和分析數(shù)學(xué)領(lǐng)域工作的結(jié)晶。其基礎(chǔ)理論知識(shí)涉及到泛函分析、數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析,其應(yīng)用涉及到很多研究領(lǐng)域,包括電子信息工程、電氣自動(dòng)化工程、通訊信息工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域。本文將對(duì)小波變換的相關(guān)理論及傳統(tǒng)小波濾波方法作簡(jiǎn)要的介紹,然后探討基于小波分析方法的光纖陀螺隨機(jī)噪聲濾除方法。
2.小波變分析的基本理論
我們?cè)O(shè)定(L2(R)表示平方可積的實(shí)數(shù)空間,是能量有限的全體信號(hào)的空間),其FT為,當(dāng)滿足下面的允許條件:
時(shí),而R*=R-{0},我們稱為一個(gè)小波的母函數(shù)。對(duì)于任意的(a,),a>0,稱下面的函數(shù):
為由小波母函數(shù)生成的依賴于參數(shù)(a,)的連續(xù)小波函數(shù),簡(jiǎn)稱為小波。
對(duì)于任意的函數(shù)或信號(hào)f(x),其連續(xù)小波變換的定義為:
因此,對(duì)于任意函數(shù)f(x),該函數(shù)的小波變換是一元函數(shù)。我們稱參數(shù)a為尺度參數(shù),稱參數(shù)τ為平移參數(shù)。
3.小波濾波算法
小波分析的重要應(yīng)用為運(yùn)用小波分析來(lái)進(jìn)行信號(hào)的去噪處理工作。所以,我們?cè)趯?duì)信號(hào)的分析時(shí),要進(jìn)行必要的預(yù)處理操作,首先,信號(hào)的噪聲部分要進(jìn)行去除,有用的信號(hào)需要提取出來(lái),而用傳統(tǒng)的Fourier分析方法來(lái)處理這種信號(hào)卻沒(méi)有效果,而小波分析可以在時(shí)頻域中同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效的分析,除此之外,具有自動(dòng)變焦的特殊功能,也就是說(shuō),在頻率域內(nèi)分辨率高時(shí),時(shí)間域內(nèi)分辨率響應(yīng)較低;在頻率域內(nèi)分辨較低時(shí),時(shí)間域內(nèi)響應(yīng)分辨率較高,所以它能有效區(qū)分信號(hào)中的突變部分和噪聲,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的去噪??傊?,在對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)的處理中,小波方法是更加適合的。
3.1 小波濾波算法的策略
小波去噪方法包括以下步驟:(1)進(jìn)行分解信號(hào);(2)進(jìn)行選取閾值;(3)小波的重構(gòu);在濾波處理過(guò)程當(dāng)中,閾值λ的取選是非常關(guān)鍵和最為重要的。小波去噪時(shí),信號(hào)首先被分解,變成高頻區(qū)和低頻區(qū);利用高通分解濾波器和低通分解濾波器,進(jìn)而對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理,當(dāng)濾波器出現(xiàn)太寬的情形時(shí),則會(huì)有大量的噪聲存在濾波處理后的信號(hào)中;當(dāng)濾波器太窄時(shí),就會(huì)濾掉一部分有用信號(hào)。所以,我們需要采取量化處理小波分解系數(shù)。從小波消噪來(lái)說(shuō),選擇閾值一般有以下的三種方法:
(1)強(qiáng)制閾值消噪處理
這種處理需要把高頻部分全部濾除掉,然后再對(duì)信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)處理。也就是要把小波分解結(jié)構(gòu)中的高頻系數(shù)全部變?yōu)?。雖然這種方法比較簡(jiǎn)單易行,而且會(huì)產(chǎn)生相對(duì)平滑的消噪信號(hào),但會(huì)丟失信號(hào)的有用成分。
(2)給定閾值消噪處理
在實(shí)際的消噪處理過(guò)程當(dāng)中,閾值是我們通過(guò)一些經(jīng)驗(yàn)公式所獲得的,因此,選取閾值是在非常熟悉的情況下所建立的。
(3)策略閾值消噪處理
當(dāng)前,應(yīng)用較為廣泛的選取閾值策略包括無(wú)偏似然估計(jì)閾值選取、全局固定閾值選取、最優(yōu)閾值選取、極大極小閾值選取。
3.1.1 無(wú)偏似然估計(jì)原理的自適應(yīng)閾值選擇
SURE-Shrink準(zhǔn)則自適應(yīng)閾值選取方法,對(duì)于光纖陀螺信號(hào)這種包含在很強(qiáng)噪聲單的微弱信號(hào)采用這種方法會(huì)得到更好的效果。在小波分解的第m層上,SURE-Shrink準(zhǔn)則按公式(2-1)及式(2-2)方法選擇閾值。
(2-1)
(2-2)
其中,為第m層的小波系數(shù),為第m層小于r的小波系數(shù)個(gè)數(shù)。
3.1.2 固定閾值選擇
其等于。N是數(shù)字序列的長(zhǎng)度,是噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差,因?yàn)槭俏粗?,所以用第一層的小波分解高頻系數(shù)以下公式作為噪聲S的估計(jì):
(2-3)
3.1.3 最優(yōu)閾值選擇
為自適應(yīng)閾值和固定閾值選擇的綜合效果。當(dāng)比較大的信噪出現(xiàn)時(shí),我們采用固定值閾值;當(dāng)比較小的信噪出現(xiàn)和較大擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí),我們用軟估計(jì)器來(lái)確定閾值。
3.1.4 極大極小值原理選擇的閾值
其為固定閾值,極值方法選擇的原理是按最小均方誤差法則進(jìn)行的。
極大極小閾值選取定義為:
(2-4)
其中,由下式確定
(2-5)
其中,,
3.2 小波濾波算法的過(guò)程
小波軟闌值濾波方法是根據(jù)小波估計(jì)的理論提出的,該濾波方法卞要可分為以下三步:
(1)采用小波分解算法對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理獲得小波分解系數(shù);
(2)應(yīng)用非線性閾值函數(shù)作用于小波分解系數(shù)得到新的小波分解系數(shù),其中閾值,是一個(gè)常數(shù);
(3)對(duì)小波分解系數(shù)進(jìn)行重構(gòu),獲得濾波后的信號(hào)。
Donoho和Johnstone指出為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),小波軟閾值濾波方法中閾值可以選為。因此,對(duì)噪聲強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì)后,可以選擇閾值,進(jìn)行小波軟閾值濾波。
4.仿真實(shí)驗(yàn)及分析
4.1 仿真實(shí)驗(yàn)1(噪聲強(qiáng)度的估計(jì)方法的檢驗(yàn))
采用公式:=MAD/0.6745,對(duì)信號(hào)s(t)=sin(0.01t)+n(t),t=1,2,…,1000中的白噪聲n(t)的強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì),檢驗(yàn)噪聲強(qiáng)度估計(jì)方法的有效性。通過(guò)表3-1可以看出Donoho和Johnstone給出的噪聲強(qiáng)度的估計(jì)方法是非常有效的,而目方法比較簡(jiǎn)單,因此可以用于小波軟闌值濾波中噪聲強(qiáng)度的估計(jì),如表4-1所示。
4.2 仿真實(shí)驗(yàn)2(小波軟閾值濾波方法的檢驗(yàn))
設(shè)原始信號(hào)成s(t),噪聲信號(hào)n(t)為白噪聲,噪聲強(qiáng)度為0.1,則含噪聲信號(hào)f(t)=s(t)+n(t),其中s(t)是非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程,t=1,2,…,1000,小波基函數(shù)選為db10,對(duì)信號(hào)f(t)進(jìn)行小波軟閾值濾波,并將濾波結(jié)果與FT進(jìn)行信號(hào)低通濾波(濾波頻率為0-100的相對(duì)頻率)進(jìn)行比較。
從圖3-1和圖3-2可以看出小波軟閾值濾波較好地保留了信號(hào)中的突變部分,而FT對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波時(shí),一部分信號(hào)中的突變部分被濾掉了。這主要是因?yàn)椋河肍T進(jìn)行低通濾波不能將有用信號(hào)中的高頻部分和由噪聲引起的高頻干擾有效地區(qū)分開(kāi)。若低通濾波器的頻帶太窄,濾波后信號(hào)中仍有大量噪聲;若頻帶太寬,則一部分有用信號(hào)被當(dāng)作噪聲濾掉。小波軟閾值濾波方法可以有效地對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行濾波,而FT卻無(wú)能為力,因此,小波分析方法比FT更加優(yōu)越。
5.結(jié)論
根據(jù)光纖陀螺隨機(jī)噪聲的非平穩(wěn)特性以及小波變換方法優(yōu)越的多尺度分析特性,討論了幾類基于不同的閾值策略及門(mén)限策略的小波濾波方法。仿真驗(yàn)證了小波分解、小波軟閾值濾波方法、以及基于小波分析的光纖陀螺濾波方法。在應(yīng)用傳統(tǒng)小波或提升小波濾波方法時(shí),閾值和門(mén)限的選擇策略一定程度上影響了最終的濾波結(jié)果,如何選擇還沒(méi)有更可靠的理論依據(jù),需要大量的實(shí)驗(yàn)積累。
參考文獻(xiàn)
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(一)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的現(xiàn)狀
我校從1979年就開(kāi)設(shè)了算法語(yǔ)言課。在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下,計(jì)算機(jī)課程的內(nèi)容也在不斷擴(kuò)充。伴隨著計(jì)算機(jī)文化的形成,授課內(nèi)容涵蓋了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)和操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域。目前開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要有《C程序設(shè)計(jì)》《計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)》等,講授程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),使學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。目前的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程大多采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,完成教學(xué)內(nèi)容是課堂的首要教學(xué)任務(wù),教師的講授代替了學(xué)生主體活動(dòng),教師的認(rèn)知結(jié)果代替了學(xué)生認(rèn)知結(jié)果。在課堂上進(jìn)行大量的講授和習(xí)題訓(xùn)練,很少開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。目前國(guó)內(nèi)也已開(kāi)展相關(guān)課題研究,但理論研究不夠深入,在實(shí)踐中也沒(méi)有得到充分應(yīng)用。
(二)創(chuàng)新教學(xué)模式的實(shí)踐
我們?cè)谘芯啃詫W(xué)習(xí)的方法和理論指導(dǎo)下,進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué),情感、知識(shí)、技能構(gòu)成了新的教學(xué)模式。2010至2012連續(xù)三年,在《計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)》《C程序設(shè)計(jì)》等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐。
1.改革傳統(tǒng)教學(xué)方法,靈活運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)模式實(shí)踐過(guò)程中,教學(xué)方法的選擇是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易不同,采用不同方法教授。學(xué)生自主預(yù)習(xí)課程內(nèi)容,根據(jù)教師提出的問(wèn)題在課堂上分析討論。在教學(xué)中綜合運(yùn)用CAI課件等各種現(xiàn)代化教學(xué)手段,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。采用現(xiàn)代化教學(xué)手段包括使用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備、采用新的教學(xué)模式等。在教學(xué)過(guò)程中引入科研活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,探索知識(shí)。參加科研活動(dòng)可以將新知識(shí)融入課堂教學(xué),拓寬學(xué)生的知識(shí)面,增加學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在親身實(shí)踐中獲得了知識(shí),提高了解決問(wèn)題的能力。
2.重視學(xué)生自我發(fā)展,指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,課堂上以小組合作的形式提出問(wèn)題并討論解決方案。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)在課下收集資料、分析整理和處理信息等實(shí)踐活動(dòng)來(lái)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)合作。學(xué)生在課堂上充分交流探討,發(fā)表自己的觀點(diǎn)。在課外自主研究,同學(xué)間積極合作。教師也要在學(xué)生的探究學(xué)習(xí)過(guò)程中,給予恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),給出學(xué)生探究的問(wèn)題,最后要進(jìn)行分析總結(jié)。
3.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式由于課堂上班級(jí)組織的限制,要實(shí)現(xiàn)按層次的分級(jí)教學(xué)比較困難。嘗試在課外利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分級(jí)教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)包括分組討論、分組教學(xué)、搖控輔導(dǎo)、答題示范等功能,徹底彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展教學(xué),在網(wǎng)上學(xué)生可以隨時(shí)和教師交流溝通;教師利用網(wǎng)絡(luò)完成課外答疑,將教案、課件和習(xí)題等放到網(wǎng)絡(luò)上資源共享。學(xué)生不出門(mén),就完成了答疑。這種方式深受學(xué)生喜愛(ài),效果良好。此外,還可以通過(guò)在網(wǎng)上建立班級(jí)用戶群,完成網(wǎng)絡(luò)作業(yè)等方式,進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。班級(jí)用戶間可進(jìn)行相互討論、互相答疑。學(xué)生網(wǎng)絡(luò)討論、網(wǎng)絡(luò)作業(yè)完成等可計(jì)入平時(shí)成績(jī)。對(duì)表現(xiàn)良好的學(xué)生給予獎(jiǎng)勵(lì),從而激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的興趣。
4.反饋信息,及時(shí)評(píng)價(jià)實(shí)踐教學(xué)期間,在我校理工科多個(gè)專業(yè),針對(duì)各個(gè)學(xué)習(xí)階段開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查,以全面了解學(xué)生對(duì)研究學(xué)習(xí)的態(tài)度、收獲等。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示學(xué)生的主要收獲是:促進(jìn)了自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí);學(xué)會(huì)了利用網(wǎng)絡(luò)收集資料;學(xué)到更多課外知識(shí)和有利于創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。2012年度,在本校光電工程學(xué)院的探測(cè)技術(shù)及儀器、光電信息工程等專業(yè),進(jìn)行了抽樣調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示:85%的學(xué)生認(rèn)可并喜歡研究性學(xué)習(xí)方式;通過(guò)采用研究性學(xué)習(xí),實(shí)踐前后學(xué)習(xí)興趣和收獲分別提高了28%和37%。實(shí)踐結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的興趣明顯提高。實(shí)踐教學(xué)中,教師充分與學(xué)生交流,學(xué)生參與學(xué)習(xí)的結(jié)果被及時(shí)地反饋回來(lái),同時(shí)獲得恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。教師注重激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,幫助學(xué)生逐步形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
(三)建設(shè)立體化教學(xué)資源與實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化考試管理在實(shí)踐中,更新教學(xué)內(nèi)容,完善基礎(chǔ)課教材改革。教學(xué)內(nèi)容和思想通過(guò)主教材體現(xiàn),配合學(xué)生用書(shū)為學(xué)生提供實(shí)踐指導(dǎo)。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成綜合理論、設(shè)計(jì)、實(shí)踐于一體的立體化教學(xué)資源系統(tǒng)。為學(xué)生提供參考書(shū)目、案例教程、習(xí)題庫(kù)等豐富的學(xué)習(xí)參考資源。改革考試管理,建立試題豐富、覆蓋范圍廣泛的題庫(kù),用全自動(dòng)考試系統(tǒng)完成組卷、考試、評(píng)分、試卷分析等全部過(guò)程,考試過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。所有學(xué)生考試數(shù)據(jù)一律存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘,對(duì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估起到輔助決策的作用。除常規(guī)考試外還包括自選題目的論文(包括答辯)、自選題目的項(xiàng)目訓(xùn)練(包括答辯)等考核方式。考試過(guò)程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理,學(xué)生的考試更加公平、公正、透明化、正規(guī)化。
二、通信工程專業(yè)建設(shè)的方案及策略
(一)重構(gòu)課程體系,突出實(shí)踐創(chuàng)新與工程能力培養(yǎng)
緊密結(jié)合學(xué)校“培養(yǎng)具有社會(huì)主義覺(jué)悟,扎實(shí)理論基礎(chǔ),較強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo),突出專業(yè)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng);通過(guò)修訂培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程體系,科學(xué)合理設(shè)置理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新教育三個(gè)模塊,具有以下特點(diǎn):科學(xué)設(shè)計(jì)課程體系,課程的設(shè)置既體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)特點(diǎn),也充分體現(xiàn)了本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求;優(yōu)化課程內(nèi)容,改革教學(xué)方法,加強(qiáng)學(xué)生“三個(gè)能力”,即學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng);加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),完善實(shí)踐教學(xué)體系,增加工程實(shí)踐訓(xùn)練及綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分比例;將創(chuàng)新教育納入教學(xué)體系,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)工程意識(shí)與工程應(yīng)用能力培養(yǎng)
技術(shù)基礎(chǔ)課程。對(duì)原有課程陳舊內(nèi)容進(jìn)行刪減,對(duì)內(nèi)容重復(fù)交叉的相關(guān)課程進(jìn)行重新整合;壓縮理論教學(xué)學(xué)時(shí),增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重,由原來(lái)的25%增加到35%。專業(yè)成組課程?!秾I(yè)成組選修課》的設(shè)置是根據(jù)專業(yè)方向〈通信網(wǎng)絡(luò)與交換〉而設(shè)置的。《現(xiàn)代交換原理》主要講述了現(xiàn)代通信網(wǎng)的幾種交換方式,即電路交換,分組交換原理。電路交換主要以程控?cái)?shù)字電話交換原理為例,分組交換原理主要講述了以IP分組交換為代表的交換原理,符合當(dāng)今電信網(wǎng)的發(fā)展?!豆饫w通信》主要講述了通信網(wǎng)絡(luò)的主要傳輸技術(shù),即講述了光纖通信系統(tǒng),同時(shí)講述了SDH同步數(shù)字系列傳輸技術(shù),配合綜合通信平成SDH光網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?!队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》主要配合當(dāng)今通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是IP通信,課程主要講述了TCP/IP協(xié)議,路由設(shè)置等,符合專業(yè)的發(fā)展要求。選修課程。對(duì)于學(xué)科技術(shù)基礎(chǔ)選修課,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的需要,實(shí)施了專業(yè)選修課改革。專業(yè)選修課不是固定不變的,而是跟蹤通信前沿技術(shù),不斷更新選修課的設(shè)置,如2013年開(kāi)設(shè)了無(wú)線通信新技術(shù)。實(shí)驗(yàn)課程。對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程實(shí)驗(yàn),采取獨(dú)立設(shè)課方式,如通信原理、高頻電子線路課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立設(shè)課;對(duì)原有陳舊、老化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化整合,更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加與工程實(shí)踐相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例。
(三)改革教學(xué)方法,注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力綜合素質(zhì)的培養(yǎng)
1.理論教學(xué)方法改革。
基礎(chǔ)課程采用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)方法;專業(yè)課程根據(jù)課程的性質(zhì)和特點(diǎn),采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和工程案例等教學(xué)方法;選修課程聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員講授有關(guān)新知識(shí)、新技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí),采用討論式和任務(wù)布置式教學(xué)方法。通過(guò)搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面,加強(qiáng)教師與學(xué)生的溝通與交流。
2.考試方法改革。
重要基礎(chǔ)課及專業(yè)主干課程采用“平時(shí)+期中+期末”的模式進(jìn)行考核,通過(guò)題庫(kù)建設(shè),實(shí)現(xiàn)教考分離,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件分別采用“筆試+實(shí)驗(yàn)技能測(cè)試”和“筆試+設(shè)計(jì)+答辯”的模式進(jìn)行考核;選修課程采用與工程實(shí)踐相關(guān)的小論文和技能測(cè)試方式評(píng)定成績(jī)。
(四)重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系,改革實(shí)踐教學(xué)方法,強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新與工程應(yīng)用能力培養(yǎng)
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革。
采用“仿真+操作”的實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生先在計(jì)算機(jī)上利用相關(guān)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仿真,得到正確結(jié)果后,再到實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證;采用多媒體輔助的教學(xué)手段,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用;積極開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,做到“時(shí)間開(kāi)放、內(nèi)容開(kāi)放”,讓學(xué)生自主選擇和預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間和項(xiàng)目。
2.課程設(shè)計(jì)。
針對(duì)課程內(nèi)容,引入工程項(xiàng)目作為課程設(shè)計(jì)題目來(lái)源,加大工程實(shí)踐類題目所占比例;結(jié)合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行建模、仿真和數(shù)據(jù)分析;完成實(shí)物制作與調(diào)試,通過(guò)答辯的方式對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行考核。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)。
指導(dǎo)教師由校內(nèi)和外聘的企業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人員組成;畢業(yè)設(shè)計(jì)題目主要由合作企業(yè)的實(shí)際工程項(xiàng)目和教師科研項(xiàng)目組成;部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)在合作企業(yè)完成,由外聘教師和校內(nèi)教師聯(lián)合指導(dǎo),參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)。
4.生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。
生產(chǎn)實(shí)習(xí):依托錦州航星集團(tuán)有限公司和遼工維森光電公司,將學(xué)生安排到企業(yè),熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,增強(qiáng)工程實(shí)踐意識(shí),引導(dǎo)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。通過(guò)參與企業(yè)的生產(chǎn),提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。畢業(yè)實(shí)習(xí):安排學(xué)生分批去聯(lián)通公司和移動(dòng)公司及錦州航星集團(tuán),以企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目和實(shí)際產(chǎn)品作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來(lái)源,根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容,組織學(xué)生有針對(duì)性地去企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和實(shí)習(xí)。
(五)構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新教育體系,進(jìn)一步提升工程應(yīng)用能力與創(chuàng)新精神
1.將創(chuàng)新學(xué)分納入教學(xué)體系。
創(chuàng)新學(xué)分獲取途徑廣泛。通過(guò)參加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、教師的科研項(xiàng)目、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、獲取資格認(rèn)證等方式獲取創(chuàng)新學(xué)分,進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
2.建立大學(xué)生科技創(chuàng)新教育機(jī)制。
根據(jù)專業(yè)制定的人才培養(yǎng)方案和規(guī)格,結(jié)合專業(yè)服務(wù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的要求、專業(yè)特點(diǎn)以及生源質(zhì)量的具體情況,科學(xué)合理地選擇各層次各類科技創(chuàng)新活動(dòng),構(gòu)成本專業(yè)的課外科技創(chuàng)新教育機(jī)制。
3.搭建大學(xué)生科技創(chuàng)新平臺(tái)。
以實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和大學(xué)生科技競(jìng)賽等為牽引,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),結(jié)合專業(yè)導(dǎo)師制與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)搭建多層次、多形式的大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)。
4.專業(yè)導(dǎo)師制。
遴選具有一定工程背景的教師和企業(yè)技術(shù)人員作為本科生專業(yè)導(dǎo)師。吸納大三、大四專業(yè)排名前20%及具有專業(yè)特長(zhǎng)的學(xué)生,因材施教,使部分學(xué)有余力的學(xué)生更深入地研究專業(yè)知識(shí)、提高工程實(shí)踐能力。
5.創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)發(fā)展需求,充分利用校企資源,外聘企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員為校外指導(dǎo)教師,建立“通信工程”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),通過(guò)“小型授課”、“分組討論”等方式,在鞏固基礎(chǔ)課程的同時(shí),加深專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),提高學(xué)生理論水平,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
6.大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目。
以工程實(shí)踐為背景,結(jié)合專業(yè)知識(shí)內(nèi)容,設(shè)置多項(xiàng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課題,吸收學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)際訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)通信工程領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域必須的設(shè)計(jì)、計(jì)算、仿真、編程和調(diào)試操作的基本技能?;A(chǔ)課程競(jìng)賽。開(kāi)展英語(yǔ)技能、數(shù)學(xué)建模、計(jì)算機(jī)能力、程序設(shè)計(jì)、電工電子等競(jìng)賽活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),使學(xué)生具有較好的科技寫(xiě)作、外語(yǔ)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。專業(yè)技能競(jìng)賽。開(kāi)展EDA應(yīng)用、數(shù)字信號(hào)處理、單片機(jī)應(yīng)用、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與調(diào)試、嵌入式應(yīng)用、軟件編程等競(jìng)賽活動(dòng),將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,掌握扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生具有初步工程設(shè)計(jì)能力。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。通過(guò)校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)和實(shí)施,引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)際工程項(xiàng)目的全過(guò)程,接受實(shí)際的演練,培養(yǎng)學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。大學(xué)生科技競(jìng)賽。積極組織學(xué)生參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)的各類科技競(jìng)賽,如全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生“嵌入式”設(shè)計(jì)競(jìng)賽,計(jì)算機(jī)能力競(jìng)賽等,進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
(六)深化教學(xué)改革,提高中青年教師工程實(shí)踐能力
堅(jiān)持年輕教師企業(yè)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)制度,逐步提高教師的工程實(shí)踐能力,側(cè)重考核教師在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、產(chǎn)學(xué)合作和技術(shù)服務(wù)等方面的能力和成果。有計(jì)劃地組織中青年教師外出學(xué)習(xí)培訓(xùn),深入企業(yè)調(diào)研、實(shí)習(xí),參與企業(yè)生產(chǎn)與實(shí)踐,豐富教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提升教師的整體教學(xué)能力與科研水平;通過(guò)參加院校兩級(jí)舉辦的青年教師講課大賽和教師專業(yè)綜合能力競(jìng)賽,進(jìn)一步提升教師的理論授課水平和工程實(shí)踐指導(dǎo)能力;引進(jìn)高水平的學(xué)科、學(xué)術(shù)帶頭人,鼓勵(lì)青年教師攻讀更高學(xué)歷,提高教師自身的理論水平和工程實(shí)踐能力;聘請(qǐng)企業(yè)的高級(jí)工程技術(shù)人員作為本專業(yè)的客座教授,提高本專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)整體的工程實(shí)踐教學(xué)能力。
(七)建立校企合作培養(yǎng)機(jī)制,產(chǎn)學(xué)對(duì)接,培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力
以學(xué)校為主體,根據(jù)專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合企業(yè)的人才需求,聯(lián)合建立學(xué)生的培養(yǎng)機(jī)制。聘請(qǐng)行業(yè)內(nèi)資深專家和企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員組成專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì),對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、課程內(nèi)容設(shè)置、培養(yǎng)過(guò)程及人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等一系列問(wèn)題進(jìn)行分析和研究,共同制定專業(yè)建設(shè)規(guī)劃。根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),確定畢業(yè)生應(yīng)具備的專業(yè)技能結(jié)構(gòu)和要素,進(jìn)行人才培養(yǎng)的“頂層設(shè)計(jì)”。