導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇工業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，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。

篇1

應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)樹立以能力為本位，專業(yè)技能為核心的人才培養(yǎng)目標(biāo)，要求學(xué)生能夠在社會文化環(huán)境、市場環(huán)境中掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、開發(fā)及市場推廣的一般知識和組織管理原則，具有解決專業(yè)問題的綜合能力。該專業(yè)學(xué)生先后經(jīng)過專業(yè)理論的學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)繪畫的強(qiáng)化，三大構(gòu)成的提升，設(shè)計(jì)軟件的訓(xùn)練，設(shè)計(jì)思維的引導(dǎo)，產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品模型的制作等一整套從理論到實(shí)踐的訓(xùn)練，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的草圖表現(xiàn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模型制作、產(chǎn)品制造與生產(chǎn)等專業(yè)核心技能，最終能在企事業(yè)單位從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)工作。掌握專業(yè)核心技能，是應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容，也是學(xué)生就業(yè)之根本。

（二）強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用的能力

應(yīng)用型本科教育主要培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才,重在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力而非發(fā)現(xiàn)新知的能力，這是其區(qū)別于學(xué)術(shù)型院校、研究型院校的關(guān)鍵之處。工業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)化時(shí)代的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對創(chuàng)新性和應(yīng)用性要求較高。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，該專業(yè)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識、技能、方法解決實(shí)際問題的能力。因此，學(xué)以致用的能力是應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)的核心能力。

（三）傳承地方文化、服務(wù)面向地方

工業(yè)設(shè)計(jì)是技術(shù)、藝術(shù)與文化轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的核心環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分。應(yīng)用型本科教育主要培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識為社會謀取直接利益的人才，這表明應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)不僅承擔(dān)著培養(yǎng)社會、國家、業(yè)界所需的人才，給國家社會帶來直接利益，還承擔(dān)著培養(yǎng)適應(yīng)地方發(fā)展所需的人才，給地方發(fā)展帶來直接利益，集傳承者、創(chuàng)新者、服務(wù)者于一體。如何生于斯？長于斯？服務(wù)于斯？立足地方（行業(yè)）、融入地方（行業(yè)）、服務(wù)地方（行業(yè)）、共享地方（行業(yè)），成為推動(dòng)地方（行業(yè)）經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的不可缺少的重要組成部分，是應(yīng)用型本科院校的使命與責(zé)任。

二、應(yīng)用型本科院校對工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)不同于其他學(xué)科專業(yè)的畢業(yè)論文，也不同于設(shè)計(jì)類學(xué)科中視覺傳達(dá)、動(dòng)畫等專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。它要求學(xué)生針對某一項(xiàng)目，綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識和專業(yè)技能，尋求最佳設(shè)計(jì)方案以解決實(shí)際問題，最終以產(chǎn)品模型和展板等綜合形式作為成果展示。根據(jù)應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式，分析應(yīng)用型本科院校對工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。

（一）突出專業(yè)特性

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)以產(chǎn)品為載體，以社會創(chuàng)新為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐。其畢業(yè)設(shè)計(jì)突出體現(xiàn)專業(yè)特性，是要區(qū)別于藝術(shù)類其他專業(yè)。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)突出專業(yè)特性應(yīng)解決好三個(gè)問題：其一，在知識層面體現(xiàn)“是什么產(chǎn)品”；其二，在技能層面明確“用什么技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能”；其三，在實(shí)踐層面反映“產(chǎn)品模型與設(shè)計(jì)理念之間融合的程度如何”。這三個(gè)問題與該專業(yè)需具備的知識和技能緊密相連，解決了是什么、用什么、怎么樣三個(gè)問題，專業(yè)特性才會更清晰、更突顯，才能避免與平面、影視等專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品混亂或雷同。

（二）重視實(shí)踐應(yīng)用性

高校向社會輸送的工業(yè)設(shè)計(jì)人才只有符合市場的需要才能夠獲得認(rèn)可,才能被社會所吸納。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科教育階

段歷時(shí)最長、層次最高、綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐性教學(xué)，更應(yīng)是理論與實(shí)踐的結(jié)合體。選題、方案構(gòu)思、方案篩選、計(jì)算機(jī)建模、模型制作、產(chǎn)品展示是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的六個(gè)主要環(huán)節(jié)，這六個(gè)環(huán)節(jié)涵蓋了該專業(yè)絕大部分理論與實(shí)踐知識，且每一環(huán)節(jié)對應(yīng)一項(xiàng)專業(yè)能力。選題測試學(xué)生對專業(yè)知識宏觀把握的能力；方案構(gòu)思測試學(xué)生知識創(chuàng)新的能力；方案篩選測試學(xué)生運(yùn)用專業(yè)方法解決問題的能力；計(jì)算機(jī)建模測試學(xué)生專業(yè)技能應(yīng)用的能力；模型制作測試學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的能力；產(chǎn)品展示測試學(xué)生系統(tǒng)把握專業(yè)知識的能力。目前，該專業(yè)很多學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)作過程中只參與前四個(gè)環(huán)節(jié)，模型制作則找企業(yè)或工廠代工完成，產(chǎn)品展示則認(rèn)為無關(guān)緊要而被忽略。應(yīng)用型本科院校側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力，模型制作和產(chǎn)品展示是最能檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的兩個(gè)環(huán)節(jié)，因此，學(xué)生需參與到畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，特別是實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，以提高學(xué)以致用的能力。

（三）展示地方特色

應(yīng)用型本科院校立足地方，服務(wù)地方，其畢業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)圍繞地方特色展開，作為文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)更應(yīng)如此。其畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要切合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，與地方企業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密，以服務(wù)地方發(fā)展為目的。如地處閩西北的三明學(xué)院，其紅色文化、客家文化、朱子文化、理學(xué)文化是該校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題較好的切入點(diǎn)，既能傳承弘揚(yáng)地域特色文化，又能產(chǎn)生較好的社會效益。

三、提高應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的對策

（一）科學(xué)選題

好的選題就是成功的一半，畢業(yè)設(shè)計(jì)選題直接關(guān)系到后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題可從三方面考慮：首先，選題與教師的科研課題結(jié)合。從學(xué)生角度看，可以避免選題的盲目性和隨意性，確保畢業(yè)設(shè)計(jì)后續(xù)工作進(jìn)展自如；從導(dǎo)師角度看，可以確保課題的可行性，還能豐富科研成果。其次，選題著眼于地方企業(yè)與產(chǎn)業(yè)。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題立足地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展，圍繞地方特色展開創(chuàng)作，實(shí)現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用能力與企業(yè)實(shí)際需求之間的零距離對接，可以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。再次，選題圍繞社會發(fā)展與需求。此類選題能幫助學(xué)生了解社會動(dòng)態(tài)。如畢業(yè)設(shè)計(jì)選題以我國社會發(fā)展的三農(nóng)問題作為切入點(diǎn)，借助新技術(shù)、新材料對農(nóng)村交通運(yùn)輸工具、生活用品等進(jìn)行改良與創(chuàng)新，試圖解決農(nóng)村問題、農(nóng)民問題、農(nóng)業(yè)問題。又如選題以社會弱勢群體中的盲人作為切入點(diǎn)，基于無障礙設(shè)計(jì)理念，通過盲人水杯設(shè)計(jì)、盲人娛樂產(chǎn)品設(shè)計(jì)、盲人銀行卡設(shè)計(jì)、盲人出行公交信息系統(tǒng)服務(wù)設(shè)計(jì)等一系列設(shè)計(jì)方案，為解決盲人生活中出行不便拓展新思路，提供新對策。

（二）組建指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的知識較為廣泛，根據(jù)教師自身專長，組建指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，采取分工與合作的方式，能有效整合資源，更好地指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。組建指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)需注意：第一，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)中教師數(shù)量不宜過多，2~3個(gè)最佳。第二，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)中教師的知識結(jié)構(gòu)應(yīng)有所差異，如理論教師與實(shí)踐教師、科研型教師與教學(xué)型教師、青年教師與老輩教師、校內(nèi)教師與校外教師、學(xué)校教師與企業(yè)工程師等多種類型的組合，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，給學(xué)生提供針對性較強(qiáng)的建議。第三，團(tuán)隊(duì)中個(gè)人分工需明確。任務(wù)分工可依據(jù)教師專長和畢業(yè)設(shè)計(jì)管理中計(jì)劃、組織、監(jiān)督、控制等四個(gè)環(huán)節(jié)，共同督促、推進(jìn)、落實(shí)。

篇2

超寬帶無線電是對基于正弦載波的常規(guī)無線電的一次突破。幾十年來，無線通信都是以正弦載波為信息載體，而超寬帶無線通信則以納秒級的窄脈沖作為信息載體。其信號產(chǎn)生、調(diào)制解調(diào)、信號隱蔽性、系統(tǒng)處理增益等方面，具有獨(dú)特的優(yōu)勢，尤其是能夠在密集的多徑環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高速傳輸。由于脈沖持續(xù)時(shí)間很短，多徑分量在時(shí)域上不易重疊，多徑分辨能力高，通過先進(jìn)的多徑分離技術(shù)或瑞克接收機(jī)，可以充分利用多徑分量。

目前，典型的超寬帶無線通信調(diào)制方式以TH-PPM、TH-PAM為主，本論文中，介紹超寬帶無線通信中的調(diào)制技術(shù)，主要討論TH-PPM、TH-PAM的基本原理，并且對比調(diào)制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，性能的好壞，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的仿真，從仿真圖中較清楚的研究調(diào)制方式，從而得出正確的結(jié)論，細(xì)致的研究超寬帶無線通信中的調(diào)制技術(shù)。

關(guān)鍵字：超寬帶 調(diào)制方式 PPM調(diào)制 PAM調(diào)制 OFDM調(diào)制

2 概述

2.1 總述

近幾年來,超寬帶短距離無線通信引起了全球通信技術(shù)領(lǐng)域極大的重視。超寬帶通信技術(shù)以其傳輸速率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為短距離無線通信極具競爭力和發(fā)展前景的技術(shù)之一。FCC(美國通信委員會) 對超寬帶系統(tǒng)的最新定義是:相對帶寬(在- 10dB 點(diǎn)處) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分別為帶寬的高端頻率、低端頻率和中心頻率) 或者總帶寬BW> 500MHz。[1]它與現(xiàn)有的無線電系統(tǒng)比較,在花費(fèi)更小的制造成本的條件下,能夠做到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率(100～500MbPs) 、更強(qiáng)的抗干擾能力(處理增益50dB 以上) ,同時(shí)具有極好的抗多徑性能和十分精確的定位能力(精度在cm 以內(nèi)) 。

2.2 UWB基本原理

發(fā)射超寬帶(UWB) 信號最常用和最傳統(tǒng)的方法是發(fā)射一種時(shí)域上很短(占空比低達(dá)0. 5 %) 的沖激脈沖。這種傳輸技術(shù)稱為“沖擊無線電( IR) ”.UWB - IR 又被稱為基帶無載波無線電,因?yàn)樗幌駛鹘y(tǒng)通信系統(tǒng)中使用正弦波把信號調(diào)制到更高的載頻上,而是用基帶信號直接驅(qū)動(dòng)天線輸出的[6];由信息數(shù)據(jù)對脈沖進(jìn)行調(diào)制,同時(shí),為了形成所產(chǎn)生信號的頻譜而用偽隨即序列對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行編碼。因此沖擊脈沖和調(diào)制技術(shù)就是超寬帶的兩大關(guān)鍵所在。

2.2.1 脈沖信號

從本質(zhì)上講,產(chǎn)生脈沖寬度為納秒級的信號源是UWB 技術(shù)的前提條件。目前產(chǎn)生脈沖信號源的方法有兩類: ①光電方法,基本原理是利用光導(dǎo)開關(guān)導(dǎo)通瞬間的陡峭上升沿獲得脈沖信號。由于作為激發(fā)源的激光脈沖信號可以有很陡的前沿,所以得到的脈沖寬度可達(dá)到皮秒(10 - 12 ) 量級。另外,由于光導(dǎo)開關(guān)是采用集成方法制成的,可以獲得很好的一致性,因此是最有發(fā)展前景的一種方法。②電子方法,利用微波雙極性晶體管雪崩特性,在雪崩導(dǎo)通瞬間,電流呈“雪崩”式迅速增長,從而獲得具有陡峭前沿的波形,成形后得到極短脈沖。在電路設(shè)計(jì)中,采用多個(gè)晶體管串行級聯(lián),使用并行同步觸發(fā)的方式,加快了雪崩過程,從而達(dá)到進(jìn)一步降低脈沖寬度的目的[7]。

沖激脈沖通常采用單周期高斯脈沖,典型的單周期高斯脈沖的時(shí)域和頻域數(shù)學(xué)模型分別表示為:

(2-1)

(2-2)

單周期脈沖的寬度在納秒級(0. 1～1. 5ns) ,重復(fù)周期為25～1000ns ,具有很寬的頻譜,如圖2-1 所示。實(shí)際通信中使用的是一長串的脈沖,由于時(shí)域中信號的周期性造成了頻譜的離散化,周期性的單脈沖序列頻譜中出現(xiàn)了強(qiáng)烈的能量尖峰。這些尖峰將會對信號構(gòu)成干擾,通過數(shù)據(jù)信息和偽隨機(jī)碼來進(jìn)行編碼P調(diào)制,改變脈沖與脈沖間的時(shí)間間隔,可以降低頻譜的尖峰幅度[2]。

圖2-1 　單周期脈沖的時(shí)間域和頻率域的表示

2.2.2 UWB的調(diào)制技術(shù)

超寬帶系統(tǒng)中信息數(shù)據(jù)對脈沖的調(diào)制方法可以有多種。脈沖位置調(diào)制( PPM) 和脈沖幅度調(diào)制(PAM) 是UWB 最常用的兩種調(diào)制方式。通常UWB信號模型為:

(2-3)

其中,w ( t) 表示發(fā)送的單周期脈沖, dj , tj 分別表示單脈沖的幅度和時(shí)延。

a PAM- UWB

PAM是一種通過改變那些基于需傳輸數(shù)據(jù)的傳輸脈沖幅度的調(diào)制技術(shù)。在PAM調(diào)制系統(tǒng)中,一系列的脈沖幅度被用來代表需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。任何形狀的脈沖都是通過其幅度調(diào)制使傳輸數(shù)據(jù)在{ - 1 , + 1}之間變化(對于雙極性信號) 或在M 個(gè)值之間變化(對于M 元PAM) 。增加傳輸脈沖所占的帶寬或減少脈沖重復(fù)頻率,都可以增加一個(gè)固定平均功率譜密度的UWB 系統(tǒng)所能達(dá)到的吞吐量和傳輸距離,可以看出這一效果與增加傳輸功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脈沖幅度調(diào)制(PAM)的超寬帶信號波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, Tf 是脈沖重復(fù)周期。根據(jù)dj 的不同取值, 可將PAM調(diào)制方式分為以下三種:

（1） OOK(發(fā)送數(shù)據(jù)為1 ,UWB 信號的幅度為1 ;發(fā)送數(shù)據(jù)為0 ,UWB 信號的幅度為0) ;

（2）PPAM(發(fā)送數(shù)據(jù)為1 ,UWB 信號的幅度為β1 ;發(fā)送數(shù)據(jù)為0 ,UWB 信號的幅度為β2) ;

（3）BPSK(發(fā)送數(shù)據(jù)為1 ,UWB 信號的幅度為1 ;發(fā)送數(shù)據(jù)為0 ,UWB 信號的幅度為- 1) 。

對于這三種方式,在超寬帶的PAM調(diào)制方式中多采用BPSK方式。

b PPM- UWB

脈沖位置調(diào)制(PPM) 又稱時(shí)間調(diào)制(TM) ,是用每個(gè)脈沖出現(xiàn)的位置落后或超前某一標(biāo)準(zhǔn)或特定時(shí)刻來表示某個(gè)特定信息的[3]。二進(jìn)制PPM 是超寬帶無線通信系統(tǒng)經(jīng)常使用的一種調(diào)制方法,相對其它調(diào)制方法來說也是較早使用的一種方法。采用PPM的一個(gè)重要原因是它能夠使用零相差的相關(guān)接收機(jī)來接收檢測信號,而這種接收機(jī)有著非常好的性能。采用脈沖位置調(diào)制( PPM) 的超寬帶信號波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ為調(diào)制因子, 與脈沖寬度Tm (1/Tf ) 是一個(gè)數(shù)量級。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)為1 時(shí)脈沖就會相應(yīng)滯后一個(gè)時(shí)延δ。

圖2-2 給出了上述四種調(diào)制方法的信號波形圖,對這四種調(diào)制方式給出了一個(gè)比較直觀的描述。

除了這些對脈沖的調(diào)制方法外,用偽隨機(jī)碼或偽隨機(jī)噪聲(PN) 對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行編碼以得到所產(chǎn)生信號的頻譜時(shí),根據(jù)編碼的不同即擴(kuò)頻和多址技術(shù)不同,超寬帶系統(tǒng)又被分為跳時(shí)的超寬帶系統(tǒng)(TH - UWB) 、直擴(kuò)的超寬帶系統(tǒng)(DS - UWB) 、跳頻的超寬帶系統(tǒng)(FH - UWB) 和基帶多載波超寬帶系統(tǒng)(MC - UWB) 等[9]。

圖2-2 　不同調(diào)制方式的信號波形[4]

2.3 UWB 技術(shù)特點(diǎn)

由于UWB 與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)相比,工作原理迥異,因此UWB 具有如下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無法比擬的技術(shù)特點(diǎn)[4]:

(1)系統(tǒng)容量大。香農(nóng)公式給出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,帶寬增加使信道容量的升高遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號功率上升所帶來的效應(yīng),這一點(diǎn)也正是提出超寬帶技術(shù)的理論機(jī)理。超寬帶無線電系統(tǒng)用戶數(shù)量大大高于3G系統(tǒng)。

(2)高速的數(shù)據(jù)傳輸。UWB 系統(tǒng)使用上GHz 的超寬頻帶,根據(jù)香農(nóng)信道容量公式,即使把發(fā)送信號功率密度控制得很低,也可以實(shí)現(xiàn)高的信息速率。一般情況下,其最大數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到幾百M(fèi)bps～1Gbps。

(3)多徑分辨能力強(qiáng)。UWB 由于其極高的工作頻率和極低的占空比而具有很高的分辨率,窄脈沖的多徑信號在時(shí)間上不易重疊,很容易分離出多徑分量,所以能充分利用發(fā)射信號的能量。實(shí)驗(yàn)表明,對常規(guī)無線電信號多徑衰落深達(dá)10～30dB 的多徑環(huán)境,UWB 信號的衰落最多不到5dB。

(4)隱蔽性好。因?yàn)閁WB 的頻譜非常寬,能量密度非常低,因此信息傳輸安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 設(shè)備對于其他設(shè)備的干擾就非常低。

(5)定位精確。沖激脈沖具有很高的定位精度,采用超寬帶無線電通信,可在室內(nèi)和地下進(jìn)行精確定位,而GPS 定位系統(tǒng)只能工作在GPS 定位衛(wèi)星的可視范圍之內(nèi)。與GPS 提供絕對地理位置不同,超短脈沖定位器可以給出相對位置, 其定位精度可達(dá)厘米級。

(6)抗干擾能力強(qiáng)。UWB 擴(kuò)頻處理增益主要取決于脈沖的占空比和發(fā)送每個(gè)比特所用的脈沖數(shù)。UWB 的占空比一般為0. 01～0. 001 ,具有比其它擴(kuò)頻系統(tǒng)高得多的處理增益,抗干擾能力強(qiáng)。一般來說,UWB 抗干擾處理增益在50dB 以上。

(7)低成本和低功耗。UWB 無線通信系統(tǒng)接收機(jī)沒有本振、功放、鎖相環(huán)( PLL) 、壓控振蕩器(VCO) 、混頻器等, 因而結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備成本將很低。由于UWB 信號無需載波,而是使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時(shí)間很短,一般在0. 20ns～1. 5ns之間,有很低的占空因數(shù),所以它只需要很低的電源功率。一般UWB 系統(tǒng)只需要50～70mW 的電源,是藍(lán)牙技術(shù)的十分之一[10]。盡管如此,UWB 在技術(shù)上面臨一定的挑戰(zhàn), 還有諸多技術(shù)的問題有待研究解決,比如需要更好地理解UWB 傳播信道的特點(diǎn),建立信道模型,解決多徑傳播;需要進(jìn)一步研究高速脈沖信號的生成、處理等技術(shù);研究新的調(diào)制技術(shù),進(jìn)一步降低收發(fā)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度等。

2.4 UWB發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成框圖

2.4.1 UWB發(fā)射機(jī)組成框圖

UWB發(fā)射機(jī)直接發(fā)送納秒級脈沖來傳輸數(shù)據(jù)而不需使用載波電路。所以，UWB發(fā)射機(jī)比現(xiàn)有的無線發(fā)射設(shè)備要簡單得多。TH-UWB發(fā)射機(jī)組成框圖如圖2-3所示[5]。

圖2-3 UWB發(fā)射機(jī)組成框圖

調(diào)制后的數(shù)據(jù)與偽碼產(chǎn)生器生成的偽碼一起送入可編程延遲電路，可編程延遲電路產(chǎn)生的時(shí)延控制脈沖信號發(fā)生器的發(fā)送時(shí)刻，脈沖信號發(fā)生器輸出的UWB信號由天線輻射出去。脈沖信號產(chǎn)生電路的一個(gè)關(guān)鍵部分是天線，它的作用相當(dāng)于一個(gè)濾波器。

2.4.2 UWB接收機(jī)組成框圖

TH-UWB接收機(jī)采用相關(guān)接收方式，接收機(jī)框圖如圖4所示。圖4中虛線內(nèi)的部分是相關(guān)器。它由乘法器、積分器和取樣/保持電路三部分組成[5]。

接收機(jī)與發(fā)射機(jī)類似，兩者的區(qū)別在于接收機(jī)的基帶信號處理器從取樣/保持電路中解調(diào)數(shù)據(jù)，基帶信號處理器的輸出控制可編程時(shí)延電路，為可編程時(shí)延電路提供定時(shí)跟蹤信號，保證相關(guān)器正確解調(diào)出數(shù)據(jù)。

圖2-4 UWB接收機(jī)組成框圖

2.5 UWB 技術(shù)的應(yīng)用前景

UWB 系統(tǒng)在很低的功率譜密度的情況下,UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢,最大可以提供高達(dá)1000Mbps 以上的傳輸速率,使UWB 同其它短距離無線通信系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢非常明顯,如表1 所示?，F(xiàn)有的各種無線解決方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 則在10m 左右的范圍之內(nèi)打破了這一限制,UWB 的應(yīng)用將使人們可以擺脫更多線纜的牽絆,通信因而變得更為方便[6]。

2.6 結(jié)束語

無線通信已經(jīng)迅速滲入我們的生活當(dāng)中,對容量不斷增長的要求需要一種不對現(xiàn)有的通信系統(tǒng)造成影響的新的無線通信方案,超寬帶脈沖無線電系統(tǒng)正好滿足了這一要求。UWB 技術(shù)對于無線短距離的高速數(shù)據(jù)通信是非常有競爭力的,隨著研究的深入,憑借多方面的優(yōu)勢,它將在很多領(lǐng)域占有一席之地。特別是短距離傳輸?shù)暮?G領(lǐng)域,UWB 將有廣闊的發(fā)展空間[8]。

表1 　幾種短距離無線通信比較

IEEE802. 11a

Bluetooth

UWB

工作頻率

2. 4GHz

2. 402～2. 48GHz

3. 1～10. 6GHz

傳輸速率

54Mbps

小于1Mbps

大于480Mbps

通信距離

10m～100m

10m

小于10m

發(fā)射功率

1 瓦以上

1 毫瓦～100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空間

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

應(yīng)用范圍

無線局域網(wǎng)

家庭和辦公室互連

近距離多媒體

終端類型

筆記本、臺式電腦、掌上電腦、因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

筆記本、移動(dòng)電話、掌上電腦、移動(dòng)設(shè)備

無線電視、DVD , 高速因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

3 MATLAB 軟件工具介紹

3.1 MATLAB語言的概述

MATLAB是一種科學(xué)計(jì)算軟件，適用于工程應(yīng)用各領(lǐng)域的分析設(shè)計(jì)與復(fù)雜計(jì)算，它使用方便，輸入簡捷，運(yùn)算高效且內(nèi)容豐富，很容易由用戶自行擴(kuò)展。因此，它已成為大學(xué)教學(xué)和科學(xué)研究中最常用且必不可少的工具。

MATLAB是“矩陣實(shí)驗(yàn)室”（MATrix LABoratoy）的縮寫，它是一種以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)的交互式程序語言，著重針對科學(xué)計(jì)算、工程計(jì)算和繪圖的需求。與其他計(jì)算機(jī)語言相比，其特點(diǎn)是簡潔和智能化，適應(yīng)科技專業(yè)人員的思維方式和書寫習(xí)慣，使得編程和調(diào)試效率大大提高。它用解釋方式工作，鍵入程序立即得出結(jié)果，人機(jī)交互性能好，為科技人員所樂于接受。特別是它可適應(yīng)多種平臺，并且隨計(jì)算機(jī)硬、軟件的更新而用時(shí)升級。因而，MATLAB語言是數(shù)值計(jì)算用得最頻繁的電子信息類學(xué)科工具。它大大提高了課程教學(xué)、解題作業(yè)、分析研究的效率。

3.2 MATLAB的歷史

在1980年前后，美國的Cleve Moler博士在New Mexico大學(xué)講授線性代數(shù)課程時(shí)，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用其他高級語言編程極為不便，便構(gòu)思并開發(fā)了MATLAB（MATrix LABoratory，矩陣實(shí)驗(yàn)室），它是集命令翻譯、科學(xué)計(jì)算于一身的一套交互式軟件系統(tǒng)，經(jīng)過在該大學(xué)進(jìn)行了幾次的試用之后，于1984年推出了該軟件的正式版本。它是以著名的線性代數(shù)軟件包LINPACK和特征計(jì)算軟件包EISPACK中的子程序?yàn)榛A(chǔ)發(fā)展而成的一種開放型程序設(shè)計(jì)語言，其基本的數(shù)據(jù)單元是一個(gè)維數(shù)不加限制的矩陣，這就允許用戶可以根據(jù)數(shù)值計(jì)算問題的復(fù)雜程序，對問題進(jìn)行分段甚至逐句編程處理，顯然這與C、FORTRAN等傳統(tǒng)高級語言完全不同。在MATLAB下，矩陣的運(yùn)算變得異常的容易，后來的版本中又增添了豐富多彩的圖形圖像處理及多媒體功能，使得MATLAB的應(yīng)用范圍越來越廣泛，Moler博士等一批數(shù)學(xué)家與軟件專家組建了名為MathWorks的軟件開發(fā)公司，專門擴(kuò)展并改進(jìn)MATLAB。

為了準(zhǔn)確地把一個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型輸入給計(jì)算機(jī)，然后對之進(jìn)行進(jìn)一步的分析與仿真，1990年MathWorks軟件公司為MATLAB提供了新的控制系統(tǒng)模型圖形輸入與仿真工具，并定名為SIMULAB，該工具很快在控制界得致函廣泛的使用。但因其名字與著名的軟件SIMULA類似，所以在1992年正式改名為SIMULINK。此軟件有兩個(gè)明顯的功能：仿真與連接，亦即可以利用鼠標(biāo)在模型窗口上畫出所需的控制系統(tǒng)模型，然后利用該軟件提供的功能來對系統(tǒng)直接進(jìn)行仿真。很明顯，這種做法使得一個(gè)很復(fù)雜系統(tǒng)的輸入變得相當(dāng)容易。SIMULINK的出現(xiàn)，更使得MATLAB的控制系統(tǒng)的仿真與其在CAD中的應(yīng)用打開了嶄新的局面。

3.3 MATLAB語言的特點(diǎn)

MATLAB語言有以下特點(diǎn)。

(1) 起點(diǎn)高

每個(gè)變量代表一個(gè)矩陣，以矩陣運(yùn)算見長。當(dāng)前的科學(xué)計(jì)算中，幾乎無處不用矩陣運(yùn)算，這使它的優(yōu)勢得到了充分的體現(xiàn)。

(2) 人機(jī)界面適合科技人員

MATLAB的語言規(guī)則與筆算式相似。MATLAB的程序與科技人員的書寫習(xí)慣相近，因此，易寫易讀，易于在科技人員之間交流。矩陣的行列數(shù)無需定義。MATLAB不必有階數(shù)定義，輸入數(shù)據(jù)的行列數(shù)就決定了它的階數(shù)。鍵入算式立即得到結(jié)果，無需編譯。MATLAB是以解釋方式工作的，即它對每條語句解釋后立即執(zhí)行，若有錯(cuò)誤也立即做出反應(yīng)，便于編程者立即改正。這些都大大減輕了編程和調(diào)試的工作量。

(3) 強(qiáng)大而簡易的做圖功能

能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)確定坐標(biāo)繪圖，能規(guī)定多種坐標(biāo)系，（極坐標(biāo)系、對數(shù)坐標(biāo)系等），能繪制三維坐標(biāo)中的曲線和曲面，可設(shè)置不同顏色、線型、視角等。如果數(shù)據(jù)齊全，通常只需一條命令即可出圖。

(4) 智能化程度高

繪圖時(shí)自動(dòng)選擇坐標(biāo)，大大方便了用戶；做數(shù)值積分時(shí)自動(dòng)按精度選擇步長；自動(dòng)檢測和顯示程序錯(cuò)誤的能力強(qiáng)，易于調(diào)試。

(5) 功能豐富，可擴(kuò)展性強(qiáng)

MATLAB軟件包括基本部分和專業(yè)擴(kuò)展兩大部分。

基本部分包括矩陣的運(yùn)算和各種變換、代數(shù)和超越方程的求解、數(shù)據(jù)處理和傅立葉變換及數(shù)值積分等等。可以充分滿足大學(xué)理工科學(xué)生的計(jì)算需要。

擴(kuò)展部分稱為工具箱。它實(shí)際上是用MATLAB的基本語句編成的各種子程序集，用于解決某一方面的專門問題，或?qū)崿F(xiàn)某一類的新算法。現(xiàn)在已經(jīng)有控制系統(tǒng)、信號處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識、模糊集合、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及小波分析等工具箱，并且向公式推導(dǎo)、系統(tǒng)仿真和實(shí)時(shí)運(yùn)行等領(lǐng)域發(fā)展。

MATLAB的核心內(nèi)容在于它的基本部分，所有的工具箱子程序都是用它的基本語句編寫的。

3.4 MATLAB仿真

通過利用所學(xué)的理論知識，建立一個(gè)完整、準(zhǔn)確的需求說明，清楚、準(zhǔn)確地提出仿真試驗(yàn)所要解決的問題。

對所提出的仿真系統(tǒng)給出詳細(xì)定義，明確系統(tǒng)中的模塊、系統(tǒng)構(gòu)成、模塊之間的相互關(guān)系，系統(tǒng)的輸入輸出、邊界條件以及系統(tǒng)的約束條件，并明確仿真所要達(dá)到的目標(biāo)。

根據(jù)仿真系統(tǒng)分析的結(jié)果，確定系統(tǒng)中的參數(shù)、變量及其互之間的關(guān)系，并以數(shù)學(xué)形式將這些關(guān)系描述出來，從而構(gòu)成仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模是系統(tǒng)仿真中最關(guān)鍵的一步，所建立的數(shù)學(xué)模型必須盡可能準(zhǔn)確地反映所關(guān)心的真實(shí)系統(tǒng)的特性，而又不能過于復(fù)雜，以免降低模型的效率，增加不必要的計(jì)算過程，即建模需要根據(jù)求解問題的要求，在模型的近似程度與復(fù)雜程度之間折中。電子與通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通常以方框圖形式或數(shù)學(xué)方程形式來表達(dá)。

根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型所需要的數(shù)據(jù)元素，收集與模型系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)學(xué)模型建立系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真模型，收集數(shù)據(jù)，確定其中各子模塊的結(jié)構(gòu)，輸入輸出接口，輸入輸出的數(shù)據(jù)表達(dá)形式，數(shù)據(jù)的存儲方式等。然后編制相應(yīng)的程序流程，用MATLAB語言實(shí)現(xiàn)。

仿真模型驗(yàn)證的目的是確定計(jì)算機(jī)仿真模型是否準(zhǔn)確表達(dá)了數(shù)學(xué)模型。仿真模型驗(yàn)證通常的方法是將數(shù)學(xué)模型的解析結(jié)果（或理論結(jié)果）與仿真所得到的數(shù)值結(jié)果相比較來完成的；或通過已知的系統(tǒng)輸入輸出結(jié)果，對比在相同條件下的系統(tǒng)仿真結(jié)果來驗(yàn)證仿真模型的正確性。

根據(jù)仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案，讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行計(jì)算，并在執(zhí)行計(jì)算的過程中了解仿真模型對于各種不同輸入信號以及不同參數(shù)和仿真機(jī)制下的輸出，得出試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而預(yù)測系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中的運(yùn)行情況。

對仿真模型的運(yùn)行階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其目的是從運(yùn)行階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中找出系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律，對仿真系統(tǒng)的性能做出評價(jià)，為系統(tǒng)方案的最終決策提供輔助支持。對仿真結(jié)果進(jìn)行分析，對仿真數(shù)據(jù)的可靠性、一致性、置信度等做出判定，最終將仿真結(jié)果以曲線、圖表和文字等形式形成論文。

4 超寬帶無線的調(diào)制技術(shù)

發(fā)射超寬帶（UWB）信號最常用和最傳統(tǒng)的方法是發(fā)射時(shí)域上很短的脈沖。這種傳輸技術(shù)稱為“沖激無線電”（Impulse Radio,簡寫為IR）。信息數(shù)據(jù)符號對脈沖進(jìn)行調(diào)制，其調(diào)制方式可以有多種。脈沖位置調(diào)制（PPM）和脈沖幅度調(diào)制（PAM）是最常用的兩種調(diào)制方式。除了要對脈沖進(jìn)行調(diào)制外，為了形成所產(chǎn)生的信號的頻譜，還要用偽隨機(jī)碼或偽隨機(jī)噪聲（PN）對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行編碼。一般是，編碼后的數(shù)據(jù)符號引起脈沖在時(shí)間軸上的偏移，這就是所謂的跳時(shí)超寬帶（TH-UWB，Time-Hopping UWB）。直接序列擴(kuò)譜（DS-SS）就是編碼后的數(shù)據(jù)符號對基本脈沖的幅度進(jìn)行調(diào)制，這在沖激無線電（IR）中被稱為直接序列超寬帶（DS-UWB，Direct-Sequence UWB），這種調(diào)制方式似乎非常有吸引力[1]。

對于超寬帶信號，也可以通過很高的數(shù)據(jù)速率來產(chǎn)生而根本不需要具備脈沖的特性。只要UWB定義所要求的相對帶寬或最小帶寬在整個(gè)傳輸過程中得到滿足，那么，靠發(fā)射高速率數(shù)據(jù)而不是窄脈沖所產(chǎn)生的具有UWB射頻帶寬的系統(tǒng)，就不應(yīng)該被排除在UWB系統(tǒng)之外。諸如正交頻分復(fù)用（OFDM），在數(shù)據(jù)速率適當(dāng)?shù)那闆r下也可產(chǎn)生UWB信號。因此，OFDM也是一種超寬帶的調(diào)制方式。

本文主要討論TH-UWB、DS-UWB和OFDM調(diào)制方式。

4.1 PPM-TH-UWB 調(diào)制方式

4.1.1 跳時(shí)超寬帶信號的產(chǎn)生

在結(jié)合了二進(jìn)制PPM的TH-UWB(二進(jìn)制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中,UWB信號的產(chǎn)生可以系統(tǒng)地描述如下(參見圖4-1描繪的發(fā)射鏈路) [1]。

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖4-1 PPM-TH-UWB信號的發(fā)射方案

給定待發(fā)射的二進(jìn)制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率Rb=1/Tb (b/s)，圖4-1中的第一個(gè)模塊使每個(gè)比特重復(fù)Ns次，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列：

(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=

(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a

新的比特速率Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。這個(gè)模塊引入了冗余，其實(shí)是一種被稱為重復(fù)碼的(Ns,1)分組編碼器。一般術(shù)語上稱為信道編碼。

第二個(gè)模塊是傳輸編碼器，就是應(yīng)用整數(shù)值碼序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二進(jìn)制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),產(chǎn)生一個(gè)新序列d，序列d的一般元素表達(dá)式如下：

dj=cjTc+aj （4-1）

式中,Tc和 是常量，對所有的cj滿足條件cjTc+ <Ts，通常 <Tc。

這里的d是一個(gè)實(shí)數(shù)值序列，而a是二進(jìn)制序列，c是整數(shù)值序列.現(xiàn)在我們遵循最常用的方法，假定c是企業(yè)界隨機(jī)碼序列，它的元素cj是整數(shù)，且滿足

0 cj Nh-1。 碼序列c可能為周期序列，其周期表示為Np。兩種特殊情況值得討論。第一種,碼是非周期的，即 ；第二種是Np=Ns，這是最常用的一種，這時(shí)的編碼周期與二進(jìn)制碼重復(fù)的次數(shù)相等。我們必須牢記：傳輸編碼扮演了碼分多址編碼和發(fā)射信號的頻譜形成雙重角色[1]。

實(shí)數(shù)值序列d輸入到第三個(gè)模塊，即PPM調(diào)制模塊，產(chǎn)生了一個(gè)速率為Rp=Ns/Tb=1/Ts(脈沖/s)的單位脈沖(Dirac pulses ) 序列。這些脈沖在時(shí)間軸上的位置為 ，因此脈沖位置在jTs基礎(chǔ)上偏移了dj，脈沖的發(fā)生時(shí)間也可表示為( )。注意是碼序列對c信號引入了TH位移，也正因?yàn)榇耍琧被稱為TH碼。還要注意一點(diǎn)就是由PPM調(diào)制引起的位移 ，通常比TH碼引起的位移cjTc小得多，即： ，cj=0除外。Tc稱為碼片時(shí)間(chip time)。

最后一個(gè)模塊是脈沖形成濾波器，其沖激響應(yīng)為。必須保證脈沖形成濾波器輸出的脈沖序列不能有任何的重疊。

以上所有系統(tǒng)級聯(lián)以后的輸出信號 可表示如下：

(4-2)

比特間隔或比特持續(xù)時(shí)間，也即用于傳輸一個(gè)比特的時(shí)間Tb，可表示為：Tb=NsTs。在式(4-2)中，cjTc定義了脈沖的隨機(jī)性或者說是相對于Ts整數(shù)倍時(shí)刻的抖動(dòng)。如果用隨機(jī)TH抖動(dòng) 來表示由TH編碼cjTc引起的時(shí)間上的位移，并假定 在0和 之間分布，則可得到：

(4-3)

正如前面提到的， 通常遠(yuǎn)大于 。這兩個(gè)量的整體效果是產(chǎn)生一個(gè)分布在0和 之間的時(shí)間隨機(jī)位移量，用 表示這個(gè)時(shí)間隨機(jī)位移，可得發(fā)射信號的如下表達(dá)式：

(4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信號，其思想是：對于信息比特“0”和“1”，可以發(fā)射兩個(gè)不同的脈沖波形 和 來分別表示。上面分析的PPM調(diào)制的例子，引入了 這個(gè)時(shí)間位移量，它的值根據(jù)它所代表的比特而有所不同，其實(shí)是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一種更一般的表達(dá)式：

(4-5)

當(dāng)將 設(shè)置為- 時(shí)，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的結(jié)合，即PAM-TH-UWB模型[1]。

4.1.2 PPM-TH-UWB的發(fā)射鏈路 系統(tǒng)模型如圖4-2所示

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖4-2 PPM-TH-UWB 發(fā)射器的系統(tǒng)模型

圖4-2中的第一個(gè)模塊表示二進(jìn)制源。這個(gè)模塊的輸出是發(fā)射到物理信道的二進(jìn)制流。第二個(gè)模塊表示重復(fù)碼編碼器。二進(jìn)制流的每一個(gè)比特都被重復(fù)次。第三個(gè)模塊仿真TH編碼和二進(jìn)PPM。這里考慮偽隨機(jī)TH碼。最后一個(gè)模塊是脈沖形成。這個(gè)模塊的沖激響應(yīng)表示要發(fā)射的UWB信號的基本脈沖波形[1]。

4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真結(jié)果及其分析

圖（4-3）顯示了參數(shù)設(shè)置如下時(shí)所產(chǎn)生的UWB信號

以dBm為單位的平均發(fā)射功率Pow， 信號的抽樣頻率fc， 由二進(jìn)制源產(chǎn)生的比特?cái)?shù)numbits， 平均脈沖重復(fù)時(shí)間Ts（單位為秒），每個(gè)比特映射的脈沖數(shù)Ns， 碼片時(shí)間Tc（秒）， 跳時(shí)碼的碼元最大值Nh和周期Np，沖激響應(yīng)持續(xù)時(shí)間Tm, 脈沖波形形成因子tau（秒）， PPM時(shí)移dPPM（秒）。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=3e-9, Ns=5,

Tc=1e-9, Nh=3, Np=5, Tm=0.5e-9, tau=0.25e-9,

dPPM=0.5e-9

由圖4-3中可以看到輸出序列的前五個(gè)脈沖在其對應(yīng)時(shí)隙的中間位置，而后五個(gè)脈沖則在其對應(yīng)時(shí)隙的起始位置。

圖4-3 PPM-TH-UWB 發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號

圖4-4 PPM-TH-UWB的幅度譜

由圖4-4可以看出，TH編碼和PPM調(diào)制都對幅度譜的高斯形狀產(chǎn)生扭曲。PPM-TH-UWB信號的幅度譜將完全包含在無TH編碼和無PPM調(diào)制的幅度譜包絡(luò)中，這是因?yàn)橐酝瑯拥男螤詈屯瑯拥钠骄β蕚鬏數(shù)乳g隔脈沖的結(jié)果。

4.2 PAM-DS-UWB調(diào)制方式

4.2.1 直接序列超寬帶信號的產(chǎn)生

直接序列擴(kuò)譜（DS-SS）是一種著名的數(shù)字調(diào)制方式。這里，我們先回顧DS-SS的基本原理，并把主要精力放在它在UWB的延伸方面。

具有UWB特性的信號可以通過下面的過程產(chǎn)生：首先，用偽隨機(jī)碼或二進(jìn)制PN碼序列對要發(fā)射的二進(jìn)制進(jìn)行編碼；其次，對一串窄脈沖進(jìn)行幅度調(diào)制。這一過程可以看做是目前使用DS-SS系統(tǒng)的一種極端方式，此時(shí)脈沖在時(shí)域上是具有典型時(shí)間的奈奎斯特型脈沖或方波。讓脈沖寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于切普間隔，很容易得到DS-SS-UWB的解析表達(dá)式。在傳統(tǒng)的DS-SS系統(tǒng)中，RF發(fā)射信號是對載波進(jìn)行幅度調(diào)制后得到的，通常使用二進(jìn)制相移鍵控BPSK方式。而在DS-UWB中，如果沒有專門的要求，這一過程可省略。[1]

更詳細(xì)地，上述信號可以通過如下過程產(chǎn)生（見圖所示發(fā)射鏈路）。

SHAPE \* MERGEFORMAT 圖4-5 PAM-DS-UWB 信號的發(fā)射方案

假定待發(fā)射的二進(jìn)制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率為Rb=1/Tb (b/s)，圖4-5中的第一個(gè)系統(tǒng)將每個(gè)比特重復(fù)Ns次，得到序列：(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*，其速率為Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。與TH方式相似，系統(tǒng)引入的冗余相當(dāng)于一個(gè)參數(shù)為(Ns,1)的重復(fù)碼編碼器。

第二個(gè)系統(tǒng)將a*序列轉(zhuǎn)換成只含有正值和負(fù)值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，轉(zhuǎn)換公式為：( ).

發(fā)射編碼器將一個(gè)由 1組成、周期為Np的二進(jìn)制碼序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)應(yīng)用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，產(chǎn)生一個(gè)新序列d=a·c，其組成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns，更具一般性的假定是Np等于Ns的整數(shù)倍。注意，序列d的元素值為 1，這一點(diǎn)與序列a相同，其速率為Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。

序列d進(jìn)入第三個(gè)系統(tǒng)——PAM調(diào)制器，產(chǎn)生一個(gè)速率為Rp=Ns/Tb=1/Ts （脈沖/s）的單位脈沖（Dirac脈沖 ）序列，其位置在jTs處[6]。

調(diào)制器輸出的信號進(jìn)入沖洲響應(yīng)為p(t)的脈沖形成濾波器。在傳統(tǒng)的DS-SS系統(tǒng)中，沖激響應(yīng)p(t)是持續(xù)時(shí)間為Ts的矩形脈沖。而在DS-UWB系統(tǒng)中，與TH方式相似，p(t)是持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)小于Ts的脈沖。

以上系統(tǒng)級聯(lián)后的輸出信號可以表示為

(4-6)

注意，與TH方式相似，比特間隔或比特持續(xù)時(shí)間，即傳輸一個(gè)比特所用的時(shí)間是Tb=NsTs。

輸出的波形顯然是一個(gè)PAM波形。很容易知道，由于沒有時(shí)移而且脈沖以規(guī)則的時(shí)間間隔出現(xiàn)，計(jì)算式(4-6)所示信號的PSD要比計(jì)算式(4-2)所示信號的PSD更容易。

上述方式的一種變形是使用PPM調(diào)制器代替PAM調(diào)制器，得到的信號可表示為：

(4-7)

注意到在式(4-7)中，由于碼的偽隨機(jī)特性，編碼會起到白化頻譜的作用。

4.2.2 PAM-DS-UWB 發(fā)射鏈路 其系統(tǒng)模型如圖4-6所示.

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖4-6 PAM-DS-UWB 發(fā)射機(jī)系統(tǒng)模型

圖4-6中的前兩個(gè)模塊分別表示二進(jìn)制源和重復(fù)碼編碼器。第三個(gè)模塊是在重復(fù)碼編碼器的輸出端實(shí)現(xiàn)DS編碼和二進(jìn)制PAM調(diào)制。我們考慮偽隨機(jī)DS碼，分配給一般用戶的是長度為NP的二進(jìn)制碼序列。最后一個(gè)模塊是脈沖形成器[1]。

4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真結(jié)果及其分析

圖4- 7 由PAM-DS-UWB發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號

圖（4-7）顯示了參數(shù)設(shè)置如下時(shí)所產(chǎn)生的UWB信號

以dBm為單位的平均發(fā)射功率Pow， 信號的抽樣頻率fc， 由二進(jìn)制源產(chǎn)生的比特?cái)?shù)numbits， 平均脈沖重復(fù)時(shí)間Ts（單位為秒），每個(gè)比特映射的脈沖數(shù)Ns， 碼片時(shí)間Tc（秒）， 跳時(shí)碼的碼元最大值Nh和周期Np，沖激響應(yīng)持續(xù)時(shí)間Tm, 脈沖波形形成因子tau（秒）， PPM時(shí)移dPPM（秒）。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9,

Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9,

tau=0.25e-9,

這個(gè)信號由兩組脈沖序列組成，每組包含10個(gè)脈沖，每組映射信息源的一個(gè)比特。從圖4-7中可以看出每二組的10個(gè)脈沖與第一組的10個(gè)脈沖在極性上是相反的。

圖4-8 PAM-DS-UWB的幅度譜

由圖4-8可以看出，幅度譜的包絡(luò)具有基本脈沖的傅氏變換的形狀，即高斯形狀。且Np（信號每比特發(fā)射脈沖數(shù)）值越大，圖形分布越寬，即幅度峰值越小。

4.3 OFDM調(diào)制技術(shù)

4．3．1 概述

多頻帶（MB）方式與本章前兩節(jié)分析研究的IR原理不同。根據(jù)2002年，F(xiàn)CC公布的UWB定義，帶寬超過500MHz的信號都是UWB信號。因此，按照FCC規(guī)定的頻帶范圍3.1~10.6GHz，將此7.5 GHz的帶寬分割成最小帶寬為500MHz的若干個(gè)頻帶。為了盡量減小同窄帶通信系統(tǒng)的相互干擾，UWB采用較小的功率，于是UWB信號對于窄帶通信系統(tǒng)來說相當(dāng)于熱噪聲，并不被窄帶通信系統(tǒng)的接收機(jī)檢測到，也可以避免特定頻帶上的非人為干擾[1]。

在每個(gè)子頻帶內(nèi)可以使用不同的數(shù)據(jù)調(diào)制類型，并不一定要用IR方式，正確的頻譜帶寬可以通過合適的比特速率實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用最廣泛的是眾所周知的正交頻分復(fù)用（OFDM）。

4．3．2 多頻段OFDM-UWB信號產(chǎn)生

一個(gè)已調(diào)的OFDM信號由調(diào)制在不同載波頻率 上的同個(gè)并行發(fā)射的信號組成。這些載波等間隔地位于頻域上，其間隔為 。OFDM調(diào)制器輸入的二進(jìn)制序列每K比特編為一組，以產(chǎn)生具有N個(gè)符號的數(shù)據(jù)塊{ }，這里假定 是L個(gè)可能的取值中的一個(gè)，K=N1bL。最后，每個(gè)符號調(diào)制一個(gè)不同的載波。為了并行傳輸數(shù)據(jù)塊的N個(gè)符號，不同的調(diào)制載波信號在頻率上必須正交[8]。

所有調(diào)制器使用相同的矩形波，其持續(xù)時(shí)間為T：

（4-8）

如果符號 在星座圖中的點(diǎn)用 表示，OFDM信號中有N個(gè)符號的數(shù)據(jù)塊的表達(dá)式如下[1]：

（4-9）

而相應(yīng)的復(fù)包絡(luò)是

（4-10）

其中 ，S（t）是周期為T0的周期函數(shù)。

式（4-9）中OFDM信號的數(shù)字變換相當(dāng)于傳輸式（4-10）中復(fù)數(shù)包絡(luò)的抽樣值，也就是說傳輸序列可表示如下：

（4-11）

tc是抽樣周期。

仿真OFDM調(diào)制信號，考慮的是OFDM各個(gè)載波使用QPSK調(diào)制的情況。仿真整個(gè)發(fā)射鏈路，產(chǎn)生式（4-9）的信號。

4．3．3 OFDM仿真結(jié)果及其分析 要發(fā)射的總比特?cái)?shù)numbits； 調(diào)制信號的中心頻率fp； 抽樣頻率fc； 每個(gè)符號在其相應(yīng)載波上的傳輸時(shí)間T0； 循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間TP；保護(hù)間隔時(shí)間TG， 矩形脈沖響應(yīng)的幅度為A， OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)N。

(1) numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=60.6e-9; TG=70.1e-9; A=1; N=4;

圖4-9 OFDM-UWB信號

圖4-10 OFDM-UWB幅度譜

圖4-10中的幅度譜由子載波的幅度譜疊加而成。

(2)numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=0; TG=50e-9; A=1; N=2;

圖4-11 OFDM-UWB信號圖

圖4-11 OFDM-UWB信號幅度譜

對比以上兩圖，可以看出，在同樣的時(shí)間里為了傳輸更多的符號，是以增加帶寬為代價(jià)的，也就是增加子載波的數(shù)量。

4.4 總結(jié)

通過一系列的仿真,我們可以得出以下結(jié)論:PAM、PPM兩種調(diào)制方法主要是為了進(jìn)行信息數(shù)據(jù)符號對脈沖的調(diào)制，而信號中的偽隨機(jī)TH碼和DS碼主要是為了產(chǎn)生信號的頻譜，使信號的功率譜密度在采用偽隨機(jī)碼調(diào)制后變得更加平滑，不能干擾到其它已經(jīng)存在的窄帶系統(tǒng)[9]。

OFDM具有良好的抗多徑干擾性能，通過頻率的合理選擇，能夠同現(xiàn)存的窄帶系統(tǒng)和開放頻段的通信系統(tǒng)具有很好的共存性，同傳統(tǒng)的超寬帶系統(tǒng)相比有很大的優(yōu)勢[11]。

5 性能分析及應(yīng)用前景

5.1 脈位調(diào)制(PPM)和脈幅調(diào)制(PAM)

脈位調(diào)制(PPM)是一種利用脈沖位置承載數(shù)據(jù)信息的調(diào)制方式。按照采用的離散數(shù)據(jù)符號的狀態(tài)數(shù)可以分為二進(jìn)制PPM(2PPM)和多進(jìn)制(MPPM)。在這種調(diào)制方式中，一個(gè)脈沖重復(fù)周期內(nèi)脈沖可能出現(xiàn)的位置有2個(gè)或M個(gè)，脈沖位置與符號狀態(tài)一一對應(yīng)。根據(jù)相鄰脈位之間距離與脈沖寬度之間關(guān)系，又可分為部分重疊的PPM和正交PPM（OPPM）。在部分重疊的PPM中，為保證系統(tǒng)傳輸可靠性，通常選擇相鄰脈位互為脈沖自相關(guān)函數(shù)的負(fù)峰值點(diǎn)，從而使相鄰符號的歐氏距離最大化。在OPPM中，通常以脈沖寬度為間隔確定脈沖位置。接收機(jī)利用相關(guān)器在相應(yīng)位置進(jìn)行相干檢測。鑒于UWB系統(tǒng)的復(fù)雜度和功率限制，實(shí)際應(yīng)用中，常用的調(diào)制方式為2PPM或2OPPM[3]。

PPM的優(yōu)點(diǎn)在于：它僅需要根據(jù)數(shù)據(jù)符號控制脈沖位置，不需要進(jìn)行脈沖幅度和極性的控制，便于以較低的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)。因此，PPM是UWB系統(tǒng)廣泛采用的調(diào)制方式。但是，由于PPM信號為單極性，其輻射譜中往往存在幅度較高的離散譜線。對此超寬帶信號的幅度譜仿真也證明了這一點(diǎn)。如果不對這些譜線進(jìn)行抑制，將很難滿足FCC對輻射譜的要求[10]。

脈幅調(diào)制（PAM）是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)最為常用的調(diào)制方式之一。在UWB系統(tǒng)中，考慮到實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功率有效性，不宜采用多進(jìn)制PAM（MPAM）。UWB系統(tǒng)常用的PAM有兩種方式：開關(guān)鍵控（OOK）和二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）。前者可以采用非相干檢測降低接收機(jī)復(fù)雜度，而后者采用相干檢測可以更好地保證傳輸可靠性[3]。

當(dāng)發(fā)射能量相同時(shí)，使用二進(jìn)制PAM調(diào)制的信號可以比使用二進(jìn)制PPM調(diào)制的信號獲得更好的性能。

5.2 OFDM調(diào)制

OFDM有很多優(yōu)點(diǎn)：能夠提供較大的系統(tǒng)容量，具有較強(qiáng)的抗多徑干擾、抗頻率選擇性衰落和頻率擴(kuò)散能力，適應(yīng)多徑和移動(dòng)信道傳播條件，能夠適應(yīng)不同設(shè)計(jì)需求，靈活分配數(shù)據(jù)容量和功率，可提供靈活的高速和變速綜合數(shù)據(jù)傳輸可以實(shí)現(xiàn)較高的安全傳輸性能，允許數(shù)據(jù)在復(fù)數(shù)的高速的射頻上被編碼。由于OFDM技術(shù)的良好性能使得它在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用[12]。

OFDM技術(shù)是將頻道資源分成若干個(gè)子信道，每個(gè)子信帶再采用一定的調(diào)制技術(shù)，提高頻率利用率。OFDM可與PPM、PAM等結(jié)合使用，將會有性能更好的調(diào)制技術(shù)出現(xiàn)。

5.3 UWB的應(yīng)用前景

超寬帶技術(shù)在通信、雷達(dá)和無線定位等領(lǐng)域都將有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，人們對超寬帶技術(shù)深入的研究使超寬帶技術(shù)在系統(tǒng)理論、功率放大器、脈沖的產(chǎn)生與接收、同步、集成電路等方面取得了重大進(jìn)步，尤其是在超寬帶無線產(chǎn)生領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，使超寬帶通信成為無線網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分成為可能。

相對于傳統(tǒng)的窄帶無線通信系統(tǒng)，超寬帶無線產(chǎn)生系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)和潛力，使超寬帶無線產(chǎn)生成為中短距無線網(wǎng)絡(luò)的理想接入技術(shù)。根據(jù)產(chǎn)生速率不同，擠兌超寬帶無線傳輸系統(tǒng)也具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

利用超寬帶技術(shù)可以提供高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)哪芰εc定位功能，可以設(shè)計(jì)依賴定位信息優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源管理的WPAN或WLAN，并應(yīng)用于多媒體傳輸、計(jì)算機(jī)通信和家庭娛樂等領(lǐng)域。

利用脈沖超寬帶信號對障礙物的良好穿透特性與精確測距功能，可以設(shè)計(jì)既具有通信功能也具有定位功能的超寬帶脈沖無線通信與定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳輸距離遠(yuǎn)（通信速率低）、頒布式移動(dòng)定位、便攜、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特點(diǎn)。因而可以廣泛用于傳感器網(wǎng)絡(luò)、消防、公共安全、庫存盤點(diǎn)、人員監(jiān)護(hù)與救生等重要領(lǐng)域。利用超寬帶脈沖信號低截獲概率、保密性高和體積小的優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)還可以應(yīng)用與偵察、情報(bào)收集、傷員救護(hù)、武器制導(dǎo)等軍事領(lǐng)域[8]。

超寬帶信號具有很低的輻射功率，而這樣的輻射功率分布在某些方面GHz的頻率范圍內(nèi)，功率譜密度極低，類似白噪聲頻譜，具有低干擾、低截獲概率特性；同時(shí)由于使用窄脈沖為信號載體并采用跳時(shí)擴(kuò)頻，接收端必須已知發(fā)射端擴(kuò)頻碼的條件下才能解調(diào)出發(fā)射數(shù)據(jù)來，加上它對多徑干擾具有很好的魯棒特性，非常適合在軍事保密通信的應(yīng)用。非常低的輻射功率可以避免過量的電磁波對人體的傷害[7]。

結(jié)論

超寬帶無線通信技術(shù)是目前發(fā)展的熱門技術(shù)。它以其自身的優(yōu)點(diǎn)，被研究人員廣泛關(guān)注。超寬帶無線電技術(shù)大體包括基帶脈沖傳輸方式和帶通載波調(diào)制傳輸?shù)姆绞絻纱箢悺Ｃ}沖傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是把信息調(diào)制在離散脈沖信號上發(fā)射，而帶通載波調(diào)制傳輸?shù)奶攸c(diǎn)則是把信息調(diào)制在正弦載波上發(fā)射。本論文是以采用基帶脈沖傳輸技術(shù)的經(jīng)典超寬帶無線電通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究的。

為了更好地了解超寬帶通信系統(tǒng)，本文先概括地介紹了超寬帶無線通信的基礎(chǔ)知識。接著將仿真的基本工具M(jìn)ATLAB的使用說明簡單介紹。然后，重點(diǎn)介紹超寬帶通信的調(diào)制方式，主要包括對TH-PPM、DS-PAM和OFDM調(diào)制方式的介紹，并通過仿真圖像加以對比，說明調(diào)制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

常采用不同的調(diào)制方案，對系統(tǒng)傳輸速率、搞多徑干擾能力有很大影響。對它們進(jìn)行分析比較，對系統(tǒng)調(diào)制信號的設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。通常，在一個(gè)通信系統(tǒng)中，應(yīng)用何種調(diào)制方式不僅要看調(diào)制方式本身性能，還要根據(jù)系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)加以考慮。

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篇3

負(fù)責(zé)人

1．專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）確定題目及指導(dǎo)教師，并填寫題目報(bào)表經(jīng)主管院長認(rèn)可

每學(xué)年第一學(xué)期12—14周

院教學(xué)秘書、教學(xué)院長

2．確定題目、學(xué)生報(bào)名、各學(xué)院匯總報(bào)表。各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒

每學(xué)年第一學(xué)期15—16周

院教學(xué)秘書、專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）負(fù)責(zé)人

3．各學(xué)院做好指導(dǎo)教師及有關(guān)人員的思想動(dòng)員工作，并公布畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作要求及評分標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)規(guī)定

每學(xué)年第一學(xué)期末

教學(xué)院長

4．各學(xué)院做好學(xué)生的思想動(dòng)員工作，下達(dá)任務(wù)書，向?qū)W生公布畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及評分標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)管理規(guī)定。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）環(huán)節(jié)開始運(yùn)行

每學(xué)年第一學(xué)期末或第二學(xué)期第一周

教學(xué)院長

5．學(xué)生每人作開題報(bào)告或開題綜述（文字的或宣講。含文獻(xiàn)綜述、方案論證、進(jìn)程計(jì)劃等）各學(xué)院檢查開題情況、教務(wù)處隨機(jī)抽查

第二學(xué)期第1—4周

專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）負(fù)責(zé)人、院教學(xué)秘書、教學(xué)院長

6．期中檢查，各學(xué)院教學(xué)院長領(lǐng)導(dǎo)，各專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）組織檢查，學(xué)生每人口頭匯報(bào)、解答問題。各學(xué)院對達(dá)不到教學(xué)要求的學(xué)生應(yīng)給予警告；對優(yōu)秀學(xué)生予以注意培養(yǎng)。各學(xué)院檢查日程報(bào)教務(wù)處備案

第8—10周

專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）負(fù)責(zé)人、院教學(xué)秘書、教學(xué)院長，教務(wù)處隨機(jī)抽查

7．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱

第16周

畢業(yè)環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組

8．答辨：學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或論文，按要求裝訂成冊，由所在畢業(yè)環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組答辨。必須有院級抽查答辨，并檢查評分標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況，不符合標(biāo)準(zhǔn)的，由教學(xué)院長、組織調(diào)整平衡，教務(wù)處抽查

畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的最后一周內(nèi)

專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）負(fù)責(zé)人、院教學(xué)秘書、教學(xué)院長

9．畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或論文由專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）負(fù)責(zé)人依據(jù)《規(guī)定》歸檔，并推薦評選優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及參加學(xué)校的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。

畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的最后一周內(nèi)

專業(yè)（或?qū)I(yè)課群）負(fù)責(zé)人、院教學(xué)秘書

10．校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯：各學(xué)院各專業(yè)推薦2—3名獲優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生，參加學(xué)校組織的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。

畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的最后一周內(nèi)

教務(wù)處

11．各學(xué)院總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作，并寫出一份書面報(bào)告（含主要工作經(jīng)驗(yàn)；畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成情況；成果、成績評定；優(yōu)秀的和最差的學(xué)生典型情況；指導(dǎo)教師工作突出的和差的情況，存在的問題和建議等）交教務(wù)處

第19周以前

教學(xué)院長

篇4

1．1．1管理文件齊全，但執(zhí)行過程存在問題。我校重視畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)教學(xué)文件的制定和管理，對畢業(yè)設(shè)計(jì)制定了較全面的管理辦法，從組織領(lǐng)導(dǎo)，指導(dǎo)教師，選題原則，過程管理及檢查指導(dǎo)，答辯，成績評定等方面都有相關(guān)的管理辦法。并在《榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作指導(dǎo)手冊》中提供了設(shè)計(jì)說明書的寫作規(guī)范及具體格式要求，但在執(zhí)行過程中出現(xiàn)了一些問題。比如學(xué)校負(fù)責(zé)檢查畢業(yè)設(shè)計(jì)的教師不全是專業(yè)教師，他們往往不能發(fā)現(xiàn)專業(yè)上的問題，而主要檢查設(shè)計(jì)說明書的格式問題，這使得指導(dǎo)教師們把大量的時(shí)間花費(fèi)在了格式審查上，對設(shè)計(jì)內(nèi)容的指導(dǎo)時(shí)間相對減少。

1．1．2防抄襲軟件的引入，并不適用于給排水專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)校為了杜絕畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的抄襲現(xiàn)象，特引入了防抄襲軟件。但對于給排水工程專業(yè)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要成果是圖紙，防抄襲軟件不能檢測，所以只能檢測設(shè)計(jì)說明書。而設(shè)計(jì)說明書中的計(jì)算方法、設(shè)計(jì)步驟大都來源于課本和規(guī)范，重合度很高。為了順利通過學(xué)校的重合率檢測，在畢業(yè)設(shè)計(jì)后期，學(xué)生們不是忙于修改圖紙，而是把大量的精力放在了降低設(shè)計(jì)說明書的重合率上，有的甚至隨意修改設(shè)計(jì)說明書，這已違背了引入防抄襲軟件的初衷。

1．2指導(dǎo)教師存在的問題

1．2．1部分指導(dǎo)教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我校給排水專業(yè)以青年教師為主，大部分教師畢業(yè)后直接任教，雖然理論知識豐富，但缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，甚至沒有進(jìn)行過真正的工程設(shè)計(jì)。對現(xiàn)行規(guī)范研究不夠深入，近幾年規(guī)范變動(dòng)較大，哪里作了哪些修改，并沒有作調(diào)查研究。這使得在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中出現(xiàn)了很多問題。

1．2．2部分指導(dǎo)教師投入精力不足。由于學(xué)校的教學(xué)工作任務(wù)比較繁重，大部分專業(yè)教師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，還承擔(dān)其它教學(xué)任務(wù)，無法在畢業(yè)設(shè)計(jì)中時(shí)刻監(jiān)督學(xué)生，只能做不定期的檢查與指導(dǎo)，一些問題可能得不到及時(shí)解決。并且每位指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生的數(shù)量較多，對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)很難做到全面兼顧，難以確保整個(gè)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

1．2．3成績評定過于寬松。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生畢業(yè)前的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在大學(xué)階段學(xué)習(xí)、實(shí)踐成果的全面總結(jié)。所以無論讀研，還是工作，都對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績有較高的要求。指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績評定標(biāo)準(zhǔn)也因此而相對放寬，近幾屆畢業(yè)生中也從未出現(xiàn)因畢業(yè)設(shè)計(jì)成績不及格而不能按時(shí)畢業(yè)的情況，以至于使學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度相對降低。

1．3學(xué)生自身存在的問題

1．3．1時(shí)間投入不足。畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在大四最后一個(gè)學(xué)期進(jìn)行，而這個(gè)時(shí)期恰好是學(xué)生找工作的重要時(shí)期，學(xué)生的擇業(yè)與畢業(yè)設(shè)計(jì)在時(shí)間上發(fā)生沖突，導(dǎo)致部分學(xué)生忙于應(yīng)聘不按時(shí)回校，不能把足夠的時(shí)間和精力放在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，這已嚴(yán)重影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

1．3．2重視程度不夠。學(xué)生們知道，一般情況下畢業(yè)設(shè)計(jì)成績都在及格以上，所以部分同學(xué)只是簡單套用課本和規(guī)范中的計(jì)算步驟，以完成設(shè)計(jì)為目的。并不深究設(shè)計(jì)方案是否合理可行，設(shè)計(jì)成果是否能夠應(yīng)用，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐嚴(yán)重脫離。

1．3．3前期基礎(chǔ)不夠扎實(shí)。部分學(xué)生前期專業(yè)課程學(xué)習(xí)不夠認(rèn)真，基礎(chǔ)理論知識薄弱;課程設(shè)計(jì)敷衍了事，以完成為目的，并不深究設(shè)計(jì)內(nèi)容;畢業(yè)實(shí)習(xí)只是簡單“走過場”，并未意識到畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)息息相關(guān)，這些都使后繼的畢業(yè)設(shè)計(jì)不能順利進(jìn)行。

2提高給排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的改革措施

2．1注重過程管理，提高教師和學(xué)生的積極性

在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)指導(dǎo)教師對學(xué)生的指導(dǎo)與督促，并適當(dāng)輔以學(xué)校的檢查，高效地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。防抄襲軟件的引入，不適用于給排水等以圖紙為主要設(shè)計(jì)成果的專業(yè)。給排水專業(yè)的圖紙是否為學(xué)生獨(dú)立完成，只能靠專業(yè)教師評定。而其設(shè)計(jì)說明書中引用課本和規(guī)范部分不能隨意更改，學(xué)校在進(jìn)行重復(fù)率檢測時(shí)可適當(dāng)放寬要求。

2．2堅(jiān)持“請進(jìn)來、走出去”，保障畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量

在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，積極邀請?jiān)O(shè)計(jì)院的工程師來我校開辦講座，并對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，以進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)水平。同時(shí)，鼓勵(lì)青年教師利用課余時(shí)間走進(jìn)企業(yè)，學(xué)習(xí)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高自身實(shí)踐能力，從而提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)水平。

2．3提前安排畢業(yè)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)學(xué)生的重視程度

為了在大四最后一個(gè)學(xué)期順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們在第七學(xué)期提前就把畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)下達(dá)，讓學(xué)生可以提前到實(shí)際工程中去考察，讓學(xué)生有充足的時(shí)間準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師嚴(yán)格把握畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度，一旦進(jìn)度滯后，通知該生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績相應(yīng)降低一個(gè)等級，從而提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的緊迫感。消滅學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)100%及格率的思想，加強(qiáng)學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度，以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。

2．4精心準(zhǔn)備畢業(yè)實(shí)習(xí)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)事半功倍

畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)息息相關(guān)，畢業(yè)實(shí)習(xí)質(zhì)量的好壞，將直接影響到后繼的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。我們應(yīng)對畢業(yè)實(shí)習(xí)做好充分的準(zhǔn)備，讓學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中充分了解自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容，使畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系起來，充分發(fā)揮畢業(yè)實(shí)習(xí)的作用。

2．5建立校企合作機(jī)制，實(shí)施開放型畢業(yè)設(shè)計(jì)

鼓勵(lì)學(xué)生到設(shè)計(jì)部門或相關(guān)企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計(jì)。讓學(xué)生走出校門，進(jìn)入生產(chǎn)第一線，真正實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，做到真題真做，從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力，為學(xué)生今后走向工作崗位奠定基礎(chǔ)。并且一些單位可能就是學(xué)生將來的就業(yè)單位，這種方式不僅在一定程度上解決了擇業(yè)與畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間上的沖突問題，還提高了專業(yè)就業(yè)率。

篇5

本科采礦工程專業(yè)經(jīng)歷四年的學(xué)習(xí)，從高數(shù)、大學(xué)英語、工程制圖等基礎(chǔ)課到井巷工程、采礦學(xué)、礦山壓力與巖層控制等專業(yè)課程，并且安排了礦山機(jī)械、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、礦山電子等拓展課程[1]，學(xué)習(xí)內(nèi)容之廣，但學(xué)習(xí)的深度較淺。采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)計(jì)劃中教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)[2-3]，其目的就是讓畢業(yè)生綜合的、系統(tǒng)的運(yùn)用四年所學(xué)知識，畢業(yè)設(shè)計(jì)還要求學(xué)生實(shí)地考察學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際，科學(xué)的培養(yǎng)自身技能，為將來從事煤炭行業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。近年來發(fā)現(xiàn)，采礦本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容水平明顯下降，究其原因是學(xué)生或者指導(dǎo)教師的責(zé)任[4-5]。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)不合格說明培養(yǎng)的質(zhì)量不能滿足企業(yè)要求，盲目不求質(zhì)量輸送畢業(yè)生，可能由于知識缺漏造成的人員傷亡，對國家和社會造成很大的損失，也會對本校的聲譽(yù)以及個(gè)人的前途發(fā)展有很大的影響[6]。因此，剖析目前采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題和提出解決新思路是本文的目的所在。

一、存在的問題

(一)單位實(shí)習(xí)情況差在單位實(shí)習(xí)情況的好壞是決定是否能做好畢業(yè)實(shí)習(xí)的重要影響因素之一。每個(gè)煤炭學(xué)校的采礦專業(yè)學(xué)生都安排至少四周的單位實(shí)習(xí)時(shí)間，如果充分利用好這四周在單位現(xiàn)場實(shí)習(xí)，對礦井的各個(gè)環(huán)節(jié)有個(gè)初步認(rèn)識并對重要部分重點(diǎn)了解，可以說畢業(yè)設(shè)計(jì)以及答辯就不是問題。但了解學(xué)生實(shí)際到單位實(shí)習(xí)情況不容樂觀，據(jù)統(tǒng)計(jì)只有三成的學(xué)生實(shí)際到單位進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)習(xí)，并且學(xué)生到單位后沒有下井實(shí)習(xí)，只是做了收集礦上基礎(chǔ)資料的工作，收集之后便離開單位，浪費(fèi)了大量的寶貴時(shí)間，造成對煤礦情況不了解、巷道設(shè)計(jì)不清楚、實(shí)際的采煤生產(chǎn)一無所知，造成畢業(yè)設(shè)計(jì)和答辯的被動(dòng)。

(二)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題及內(nèi)容單一縱覽近年來的采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)的礦井集中在河南、山西，相當(dāng)一部分礦井被學(xué)生重復(fù)拿來設(shè)計(jì)，如焦作、平頂山和晉城的礦井，重復(fù)次多過多，甚至一個(gè)學(xué)期有兩到三個(gè)學(xué)生做同一個(gè)礦的初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容只是部分不同，缺乏創(chuàng)新。

(三)工程繪圖全部依賴電腦，缺乏手繪能力2000年以前，電腦未能全面普及，采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)普遍要求手繪圖紙，手繪的內(nèi)容有《井田開拓方式平面圖》、《井田開拓方式剖面圖》、《采區(qū)平面圖》、《采區(qū)剖面圖》與《井底車場》，抄襲較少，但電腦普及之后，出現(xiàn)了電腦繪圖軟件，如AtoCAD，為了減少學(xué)生工作量，學(xué)生可以利用CAD繪圖，逐漸學(xué)生缺乏手繪圖紙的能力，對圖紙的熟悉度大不如以前，出現(xiàn)了諸多問題，如線性不對，圖中比例不對、標(biāo)注不規(guī)范等問題，并且學(xué)生可以輕易的復(fù)制，抄襲的嚴(yán)重。

(四)畢業(yè)答辯情況不容樂觀部分畢業(yè)生在答辯時(shí)盡管設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容和排版較好，但答辯時(shí)對自己設(shè)計(jì)的論文的內(nèi)容模糊，答辯時(shí)語言不流暢，思路不清晰，對設(shè)計(jì)的內(nèi)容只知其一不知其二，很難用可衡量的標(biāo)準(zhǔn)去給學(xué)生定量給分，只能靠答辯老師定性給分，由于收到諸多因素影響，不能準(zhǔn)確的去判斷情況。

二、解決問題新思路

(一)改變畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)方式，建立三點(diǎn)一線的聯(lián)絡(luò)通道針對部分學(xué)生不去單位實(shí)習(xí)情況，建立“畢業(yè)生—指導(dǎo)教師—實(shí)習(xí)單位”聯(lián)系通道，即實(shí)習(xí)學(xué)生、實(shí)習(xí)單位聯(lián)系人與指導(dǎo)老師建立聯(lián)系通道，及時(shí)溝通了解學(xué)生在實(shí)習(xí)單位的實(shí)習(xí)情況，指導(dǎo)老師及時(shí)進(jìn)行實(shí)習(xí)指導(dǎo)和實(shí)習(xí)內(nèi)容安排，目的讓學(xué)生在最短的時(shí)候內(nèi)，高效的將所需了解的內(nèi)容盡快掌握，也約束了學(xué)生的行為，杜絕學(xué)生不去單位實(shí)習(xí)情況。

(二)利用3D模擬現(xiàn)場等手段建立新的實(shí)習(xí)場景由于煤礦行業(yè)性質(zhì)決定，現(xiàn)場實(shí)習(xí)存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，再加上煤礦行業(yè)不景氣，各煤礦經(jīng)營情況不好，學(xué)生尋找實(shí)習(xí)單位比較困難，下井進(jìn)行一線實(shí)習(xí)更是難上加難，所以尋求新的實(shí)習(xí)模式刻不容緩，可以實(shí)驗(yàn)室為實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)平臺，可利用3D模擬現(xiàn)場場景，可為學(xué)生提供新的設(shè)計(jì)思路，打破常規(guī)只在現(xiàn)場實(shí)習(xí)才能了解情況。

(三)加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)中間環(huán)節(jié)的管制，建立周匯報(bào)答辯制度。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間完全由學(xué)生自主安排時(shí)間，部分同學(xué)懶惰性太強(qiáng)，設(shè)計(jì)進(jìn)程一拖再拖，到最后階段隨意糊弄過關(guān)，為了杜絕此現(xiàn)象，加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)中間環(huán)節(jié)的管制，建立周匯報(bào)答辯制度，即學(xué)生一周一次給指導(dǎo)老師匯報(bào)設(shè)計(jì)進(jìn)程。

(四)建立完善的畢業(yè)答辯管理制度?？蓪?shí)施“三項(xiàng)答辯法”，即在原來采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯采用單一設(shè)計(jì)內(nèi)容及圖紙答辯的基礎(chǔ)上，增加了基礎(chǔ)知識答辯和采礦CAD設(shè)計(jì)能力考核兩個(gè)答辯環(huán)節(jié)，并通過采用一定的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行綜合得出畢業(yè)設(shè)計(jì)成績。例如答辯成績和指導(dǎo)老師的成績比重分別為70%和30%；答辯成績和指導(dǎo)老師的成績相差20分時(shí)，以低分為最終成績；答辯成績和指導(dǎo)老師成績一個(gè)不及格時(shí)，則答辯最終成績不及格。

三、結(jié)語

采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的好壞是決定采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)能否成功的關(guān)鍵一步，畢業(yè)學(xué)生正處于青春期，叛逆和懶惰時(shí)常伴隨著他們，但如果畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、合理，及時(shí)打消學(xué)生其他想法，將精力全身心投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從中學(xué)到各項(xiàng)能力，使同學(xué)們能達(dá)到具備扎實(shí)牢固的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，具有較高的適應(yīng)采礦工作能力，對新技術(shù)和新知識有所了解的復(fù)合型人才。

作者:李紅斌 單位:河南理工大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

[1]董長吉,等.采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的研究與應(yīng)用[J].黑龍江教育,2013(2):50-51.

[2]李懷珍,武俐.采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題分析與教改探討[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2011.38(11):85-87.

[3]查文華．采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀及對策分析[J]．科教文匯．2009(7)：102-103．

篇6

1引言

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是我國高校教育教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力的最終環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量是評定學(xué)生獲取畢業(yè)資格、授予學(xué)士學(xué)位的重要依據(jù)，同時(shí)也是體現(xiàn)本科院校教育教學(xué)水平的一個(gè)標(biāo)志，更是提升學(xué)生學(xué)術(shù)論文撰寫水平、培育學(xué)生邏輯思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維能力的過程。這個(gè)環(huán)節(jié)的操作和運(yùn)行方式也不同于高等學(xué)校開展的其他教學(xué)活動(dòng)，它需要學(xué)生在指導(dǎo)老師的幫助和引導(dǎo)下，通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，結(jié)合自己大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識，有針對性地完成一個(gè)比較具體的課題。特別是應(yīng)用型本科院校工科專業(yè)的學(xué)生，他們畢業(yè)之后大部分將直接參加工作，而畢業(yè)設(shè)計(jì)是踏入社會前的最后一次系統(tǒng)訓(xùn)練，同時(shí)也是最后一次大幅度提升綜合能力的機(jī)會。因此，如何提高本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量值得高等院校不斷探索與研究。

2工科專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)

學(xué)生是實(shí)施和完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的主體，想要提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，首先必須了解完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生的特點(diǎn)，這樣才能進(jìn)行因材施教。對于工科專業(yè)的學(xué)生，他們動(dòng)手能力普遍較強(qiáng)，對技術(shù)的應(yīng)用也較為熟練，而相比之下理論知識的掌握較為薄弱。如果高校給出的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題偏向于比較抽象的理論知識，對工科學(xué)生將不會產(chǎn)生足夠強(qiáng)的吸引力，當(dāng)然也不能充分激發(fā)學(xué)生的鉆研熱情。工科學(xué)生普遍對枯燥的理論研究工作興趣不高，加上他們的語言表達(dá)能力相對較弱，導(dǎo)致論文撰寫的水平也不盡如人意，從而使畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量大大降低。因此，針對工科學(xué)生的這些特點(diǎn)，學(xué)校所給出畢業(yè)設(shè)計(jì)課題應(yīng)該，一方面盡量減少對新的理論知識學(xué)習(xí)的要求，另一方面提高對學(xué)生技術(shù)應(yīng)用的要求，從而實(shí)現(xiàn)有創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值的畢業(yè)設(shè)計(jì)。比如這類學(xué)生通常對改變?nèi)藗兩罘绞降男驴萍驾^為關(guān)注，學(xué)校就可以引導(dǎo)他們在這些領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的研究項(xiàng)目和課題。

3目前工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中普遍存在的問題

3.1畢業(yè)設(shè)計(jì)課題陳舊、空泛、無新意

畢業(yè)設(shè)計(jì)通常由導(dǎo)師指定研究題目，這些課題往往是過時(shí)的、重復(fù)的、甚至是之前畢業(yè)的學(xué)生已經(jīng)完成過的設(shè)計(jì)題目與方案，所以缺乏新意。另外，論文導(dǎo)師通常是學(xué)校教師，缺少在企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)歷，所以他們出的課題常常偏離實(shí)際應(yīng)用，相對較為空泛。這就容易與工科學(xué)生的興趣點(diǎn)相脫節(jié)，通常表現(xiàn)為學(xué)生對這類題目缺乏研究熱情，不會主動(dòng)去調(diào)研相關(guān)資料進(jìn)行探索，而是像完成家庭作業(yè)一樣，等待老師一項(xiàng)一項(xiàng)地布置任務(wù)，非常被動(dòng)地去完成最終的設(shè)計(jì)。有些學(xué)生甚至?xí)苯釉诰W(wǎng)上抄襲別人的設(shè)計(jì)思路與研究方法，進(jìn)行簡單地修改作為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。因此要解決這類問題，首先得從根源上來改革畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式，即畢業(yè)設(shè)計(jì)課題要能充分吸引工科學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)他們研究的積極性，使他們愿意在畢業(yè)設(shè)計(jì)中投入精力，發(fā)揮真正的才華。

3.2完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間過于緊湊

學(xué)校留給學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間比較短，通常集中在大四的最后一個(gè)學(xué)期，并且與學(xué)生的實(shí)習(xí)活動(dòng)時(shí)間相重合，使得很多學(xué)生在實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)之間疲于奔命，這樣既不能花心思把畢業(yè)設(shè)計(jì)做好，同時(shí)也影響了學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)的效率。解決這一矛盾還需要高校在教學(xué)模式上做出調(diào)整，合理地分配好各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間，使學(xué)生的大學(xué)四年的時(shí)間能夠有更有效地得到利用。

3.3學(xué)生自身對畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度不夠

大部分學(xué)生把畢業(yè)設(shè)計(jì)看成是跨出學(xué)校大門的最后一門考試，只要成績合格就可以拿到學(xué)分，然后從大學(xué)順利拿到學(xué)位畢業(yè)。于是他們對待畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度常常比較敷衍，重視度不高，與對待一道練習(xí)題無異，他們會盡情地通過網(wǎng)絡(luò)尋找答案，只要最終可以通過答辯，他們愿意付出最少的努力來完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作。而相反，學(xué)生們更愿意把大量的精力和時(shí)間投入考研與找工作的活動(dòng)中去，他們覺得這些活動(dòng)才是和自己的未來息息相關(guān)，影響自己前途的重要事情。所以要改變這種狀況，首先要改變學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識，讓他們察覺到畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)的重要性。從這一點(diǎn)來考慮的話，學(xué)校就得讓畢業(yè)設(shè)計(jì)與學(xué)生未來的人生規(guī)劃相聯(lián)系，讓畢業(yè)設(shè)計(jì)成為他們將來工作或者創(chuàng)業(yè)的出發(fā)點(diǎn)。

4改進(jìn)工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式的具體步驟

通過前面的分析和討論，可以看出，要從根本上提高工科專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，必需改進(jìn)現(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式。針對上述現(xiàn)象，我們提出了以下幾點(diǎn)建議。

4.1根據(jù)學(xué)生興趣擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目

通過引導(dǎo)學(xué)生自主選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，讓學(xué)生把自己的興趣愛好融入進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)中去。指導(dǎo)教師應(yīng)該鼓勵(lì)并幫助學(xué)生一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新工作。另外，針對工科專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力強(qiáng)這一特點(diǎn)，學(xué)?？梢员M量多給學(xué)生提供一些基礎(chǔ)的通用化工具或者儀器，任由他們發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，來完成一件具有一定功能的作品。而且學(xué)校可以改變畢業(yè)設(shè)計(jì)最終的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過對某些標(biāo)新立異的作品進(jìn)行褒獎(jiǎng)和鼓勵(lì)來大大激發(fā)學(xué)生研究熱情。目前階段，我們學(xué)校嘗試引導(dǎo)學(xué)生通過參加設(shè)計(jì)比賽激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并且取得了不錯(cuò)的成績。自2012年開始連續(xù)3年，我校電子信息類學(xué)生在全國智能車大賽、江蘇省電子設(shè)計(jì)競賽、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽、中國機(jī)器人大賽等比賽中獲得了多項(xiàng)喜人成績。這些學(xué)生的競賽作品都有資格作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目并最終幫助學(xué)生取得畢業(yè)資格。這種形式客觀上也減少了畢業(yè)生最終完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的壓力。

4.2在校企合作過程當(dāng)中實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì)

學(xué)校通過與企業(yè)合作來改變畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。首先，部分畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題可以來源于企業(yè)，這些課題的實(shí)踐性以及操作性會很強(qiáng)，符合工科學(xué)生的口味，另外這對企業(yè)來說，也是有利可圖的，學(xué)生優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果完全可以融入到他們的產(chǎn)品研發(fā)當(dāng)中。其次，可以邀請企業(yè)當(dāng)中的優(yōu)秀工程師來指導(dǎo)工科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)。工程師不僅有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所指導(dǎo)的課題更貼近實(shí)際應(yīng)用，而且企業(yè)當(dāng)中的工程師也是工科學(xué)生未來的職場榜樣，對學(xué)生的說服力更強(qiáng)。第三，與學(xué)校合作的企業(yè)可以給學(xué)生提供做畢業(yè)設(shè)計(jì)的場地條件以及某些學(xué)校不具備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成提供硬件保證。在這一方面，我們可以學(xué)習(xí)和借鑒德國應(yīng)用科技大學(xué)的運(yùn)作方式（本文作者之一張林曾到該校進(jìn)行了為期一年的訪學(xué)），該校以實(shí)踐為導(dǎo)向，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此被稱為“現(xiàn)代工業(yè)社會的高等學(xué)府”。他們學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要以校企合作的方式為主，學(xué)校負(fù)責(zé)理論教學(xué)，企業(yè)負(fù)責(zé)實(shí)踐教學(xué)并為畢業(yè)生提供穩(wěn)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)場所。一旦申請畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的學(xué)生被企業(yè)選中，企業(yè)就會派一名工程師指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，包括給出具體的課題名稱、任務(wù)要求等。學(xué)生在企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計(jì)一段時(shí)間后，要回到學(xué)校找一位導(dǎo)師給他審查課題。畢業(yè)論文答辯在學(xué)校進(jìn)行，答辯委員會由學(xué)校教師及畢業(yè)設(shè)計(jì)單位的工程師組成。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，德國應(yīng)用科技大學(xué)校企合作指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式非常有利于就業(yè)。許多學(xué)生通過在企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計(jì)后，擁有了豐富的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而能夠很順利地尋找到就業(yè)機(jī)會。

4.3合理做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排

高等院校應(yīng)該錯(cuò)開畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間，讓學(xué)生有比較充裕的時(shí)間對畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)備和思考。這就要求學(xué)校方面對本科學(xué)生的四年學(xué)習(xí)生涯進(jìn)行整體的重新規(guī)劃。學(xué)生在高校中的學(xué)習(xí)周期是按學(xué)期計(jì)算的，不同學(xué)期的學(xué)習(xí)活動(dòng)是松緊不一的。可以把實(shí)習(xí)的時(shí)間拆分到各個(gè)學(xué)期中去，使學(xué)生在四年的本科生活中真正做到學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，真正做到知行合一，使得學(xué)生對學(xué)習(xí)與工作有正確的認(rèn)識，形成終身學(xué)習(xí)的意識。目前國內(nèi)高校大部分都沒有解決這一制度性的難題，我們可以借鑒歐洲國家的高等教育制度。同樣以德國的高校為例，為了方便大學(xué)生實(shí)習(xí)，學(xué)校實(shí)行有彈性的教學(xué)管理，特別是在課程和學(xué)制方面。如建立在全學(xué)分制基礎(chǔ)上的彈性學(xué)制，靈活的課程設(shè)置，理論部分的分批教學(xué)等人性化管理，大大激發(fā)了學(xué)生實(shí)習(xí)的熱情。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間一般分配為在校學(xué)習(xí)2天，在企業(yè)內(nèi)實(shí)習(xí)3天。寒、暑假期間，學(xué)生可以每周五天都呆在企業(yè)接受實(shí)訓(xùn)。由于在企業(yè)實(shí)踐的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于課堂學(xué)習(xí)時(shí)間，使得課堂教學(xué)的針對性和目的性都很強(qiáng)，恰到好處的理論與實(shí)踐課程的交叉進(jìn)行使得理論知識在實(shí)踐中不斷強(qiáng)化，培養(yǎng)出的學(xué)生都有很好地運(yùn)用知識的能力，這也正是德國強(qiáng)大制造業(yè)的基礎(chǔ)。

4.4畢業(yè)設(shè)計(jì)以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè)作為新的指導(dǎo)方向

總理近來不斷提到“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，并將此寫入了政府工作報(bào)告。作為創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的生力軍，大學(xué)生應(yīng)該自覺地形成創(chuàng)新，特別是創(chuàng)業(yè)意識。大學(xué)生思想比較開放，思維也比較靈活，與其進(jìn)入傳統(tǒng)行業(yè)為企業(yè)打工，倒不如自立門戶開辟新行業(yè)自主創(chuàng)業(yè)。工科學(xué)生對技術(shù)的應(yīng)用比較擅長，學(xué)?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生利用自己掌握的技術(shù)，做出在某一方面改善人們生活品質(zhì)、提高人們生活便利的畢業(yè)設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)申請專利或者進(jìn)行出售，利用經(jīng)濟(jì)效益作為刺激學(xué)生完成原創(chuàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的動(dòng)力。也可以在全校范圍內(nèi)搭建畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺，利用不同工科專業(yè)學(xué)生的專長，組建創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，學(xué)校應(yīng)給予相應(yīng)的支持與服務(wù)。對于取得了一定創(chuàng)新成果的團(tuán)隊(duì)，可以以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行團(tuán)隊(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成與答辯，這樣節(jié)省了個(gè)人完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間，從而更好地開展創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。大學(xué)對學(xué)生的教育要樹立起學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識，從個(gè)人層面上可以促進(jìn)個(gè)人上進(jìn)，從國家層面講才能保證中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展調(diào)速不減勢、量增質(zhì)更優(yōu)，實(shí)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級“雙引擎”。當(dāng)然自主創(chuàng)業(yè)絕非易事，學(xué)校還需要開設(shè)相關(guān)的課程對準(zhǔn)備創(chuàng)業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行培訓(xùn)與指導(dǎo)，讓他們正確認(rèn)識到創(chuàng)業(yè)將會遇到的困難，使他們做好充分的心理準(zhǔn)備。

5結(jié)束語

由于以往教育模式的缺陷，本科院校工科專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)常常存在很多問題。我們通過探討工科專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)以及實(shí)踐過程中出現(xiàn)比較普遍問題的原因，試圖尋找到提高畢業(yè)設(shè)計(jì)水平的有效途徑。我們發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)生普通存在的問題主要是由于學(xué)校的教學(xué)進(jìn)程不合理，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選題缺乏新意等原因造成的，在客觀方面無法給予學(xué)生完成優(yōu)質(zhì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的條件，同時(shí)也使學(xué)生在主觀方面缺乏創(chuàng)新的動(dòng)力。我們提出了一些改進(jìn)方案，包括教學(xué)周期的合理安排、鼓勵(lì)學(xué)生自主選題，進(jìn)行校企合作等，其中我們認(rèn)為最值得提倡的就是引導(dǎo)學(xué)生把畢業(yè)設(shè)計(jì)與自主創(chuàng)業(yè)相聯(lián)系，把畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)成未來創(chuàng)業(yè)的第一站，從而激發(fā)學(xué)生完成創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計(jì)的動(dòng)力。

作者:戚鳳華 張林 單位:南京曉莊學(xué)院電子工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

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[2]李智超.新建工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型工程化的實(shí)現(xiàn)途徑研究[J].中國電力教育,2013,(10).

篇7

2畢業(yè)設(shè)計(jì)周期與選題存在的主要問題

近年來，隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，應(yīng)屆畢業(yè)生人數(shù)逐年上升，就業(yè)形勢日趨嚴(yán)峻。這種大背景使得社會對于畢業(yè)生的要求也愈加嚴(yán)格［7］。為保證學(xué)生的未來發(fā)展，畢業(yè)設(shè)計(jì)成為影響應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。借助畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步加強(qiáng)本科生對自己所學(xué)專業(yè)的認(rèn)識，了解自己專業(yè)的對口企業(yè)。此外，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)訓(xùn)練，還可以有針對性地根據(jù)對口崗位的需求來提高個(gè)人能力，以增加就業(yè)成功率。顯然，如何發(fā)揮好畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的積極效應(yīng)，與本科生的就業(yè)率和對口就業(yè)率密切相關(guān)。綜合上述對北京林業(yè)大學(xué)近3年林產(chǎn)化工專業(yè)本科生就業(yè)率和對口就業(yè)率兩項(xiàng)數(shù)據(jù)的解析，在全面分析畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)后，筆者發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)周期與選題兩個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，畢業(yè)設(shè)計(jì)存在問題如下。

2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)周期過短

按照北京林業(yè)大學(xué)教務(wù)處關(guān)于本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的規(guī)定，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題工作于第7學(xué)期末完成并落實(shí)到學(xué)生，各學(xué)院可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)制定具體的時(shí)間安排。當(dāng)學(xué)生開始選題時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)正式啟動(dòng)。通常情況下，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)周期為1個(gè)學(xué)期。由于本科生在第4學(xué)年時(shí)，往往忙于兩件事情，一是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，二是確定未來方向［8］。面對現(xiàn)今社會就業(yè)壓力大、就業(yè)難等問題，大部分準(zhǔn)備直接就業(yè)的學(xué)生都在大四伊始，即開始著手投遞簡歷、參加面試，將主要精力投放在求職上，而忽視畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)對自己擇業(yè)的重要性。據(jù)筆者了解，在選擇直接就業(yè)的學(xué)生中有少部分更是在其他學(xué)生都早已開始畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作后，才在指導(dǎo)老師的催促下開始畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)工作。而選擇讀研的學(xué)生，大多會認(rèn)真對待畢業(yè)設(shè)計(jì)，希望能夠通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，進(jìn)一步加深對專業(yè)知識的理解，培養(yǎng)自己分析問題、解決問題的能力，并提高實(shí)際操作技能。然而，無論對于哪種類型的畢業(yè)生，1個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)周期明顯過短。

2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)選題范圍窄

按照北京林業(yè)大學(xué)教務(wù)處關(guān)于本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的規(guī)定，選題由指導(dǎo)教師提出，并填寫任務(wù)書，經(jīng)教研室(系)討論，教學(xué)院長審批后向?qū)W生公布，可選題目的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)多于學(xué)生人數(shù)，選題分配實(shí)行學(xué)生和指導(dǎo)老師雙向選擇的方法。這樣的規(guī)定致使現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計(jì)選題幾乎全部是以指導(dǎo)老師設(shè)計(jì)命題為主。通常情況下，指導(dǎo)老師會根據(jù)自己的研究方向或正在研究的課題需要，提供幾個(gè)可以研究的課題供學(xué)生選擇。致使目前的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題具有一定的局限性。

3畢業(yè)設(shè)計(jì)周期與選題模式創(chuàng)新

針對上述本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)周期與選題兩個(gè)環(huán)節(jié)中存在的主要問題，筆者及所在專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師做了如下探索。

3.1畢業(yè)設(shè)計(jì)周期應(yīng)因人而異

通常，本科生在大三階段就已經(jīng)決定畢業(yè)后是選擇直接就業(yè)還是繼續(xù)讀研深造。根據(jù)學(xué)生本人的意愿，可提前將學(xué)生分為就業(yè)型畢業(yè)生與繼續(xù)學(xué)習(xí)型畢業(yè)生。針對不同類型的畢業(yè)生，可適當(dāng)調(diào)整畢業(yè)設(shè)計(jì)周期。(1)就業(yè)型畢業(yè)生從上述對北京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工專業(yè)本科生畢業(yè)現(xiàn)狀分析可以發(fā)現(xiàn)，多數(shù)本科生對專業(yè)對口的工作期望值很高，但因?yàn)閷谄髽I(yè)認(rèn)識不足或個(gè)人能力與對口崗位需求不符等原因致使無法找到理想的工作。林產(chǎn)化工專業(yè)的本科生，就業(yè)途徑主要為進(jìn)入專業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位，部分單位在學(xué)生第4學(xué)年時(shí)，就準(zhǔn)許學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)。對于這部分就業(yè)型學(xué)生，可適當(dāng)提前畢業(yè)設(shè)計(jì)的啟動(dòng)時(shí)間、縮短其畢業(yè)設(shè)計(jì)周期，利用其實(shí)習(xí)期，讓學(xué)生有更多的機(jī)會深入了解對口企業(yè)以及相關(guān)崗位的工作要求，有針對性地進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，以提高應(yīng)聘成功率。此外，通過調(diào)整畢業(yè)設(shè)計(jì)周期，還可以有效避免學(xué)生因無法平衡實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)而帶來的就業(yè)困難或畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不高等問題，以保障應(yīng)屆畢業(yè)生學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)兩不誤，平穩(wěn)度過學(xué)生、社會人的身份轉(zhuǎn)換期。(2)繼續(xù)學(xué)習(xí)型畢業(yè)生隨著可再生生物質(zhì)資源研發(fā)的持續(xù)升溫，林產(chǎn)化工專業(yè)本科生考研的方向和高校的選擇范圍也在不斷拓寬。以北京林業(yè)大學(xué)為例，林產(chǎn)化工專業(yè)研究生階段可供選擇的研究方向較多，如林木生物質(zhì)資源與化學(xué)品、生物質(zhì)煉制與生物材料、林產(chǎn)精細(xì)化工等，為協(xié)助繼續(xù)學(xué)習(xí)型畢業(yè)生盡早明確其考研研究方向，對于有繼續(xù)深造意愿的本科畢業(yè)生，可準(zhǔn)許其提前進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)，延長畢業(yè)設(shè)計(jì)周期，這樣不僅有利于學(xué)生更好地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，也使學(xué)生對研究課題和項(xiàng)目有更深層次的理解，也有利于選擇考研導(dǎo)師及專業(yè)。此外，近年來北京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工專業(yè)老師積極鼓勵(lì)本科生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)。在本科生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的同時(shí)，可根據(jù)其自身興趣愛好，選擇合適的研究課題對其進(jìn)行專業(yè)技能的培訓(xùn)，其中最主要的途徑是鼓勵(lì)本科生以團(tuán)隊(duì)形式積極申報(bào)國家級、北京市級及校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。從表3中可以看到，隨著年級的增長北京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工專業(yè)本科生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的比例不斷提高。在進(jìn)入第4學(xué)年后，將近一半的學(xué)生都已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)課題的研究。對于這部分學(xué)生，無論是畢業(yè)后直接就業(yè)還是繼續(xù)讀研深造，都可以將研究的課題進(jìn)一步凝練后列為其畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。這部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)周期實(shí)際要比學(xué)校安排的長很多。綜上所述，筆者認(rèn)為針對不同的學(xué)生類型，畢業(yè)設(shè)計(jì)周期應(yīng)體現(xiàn)靈活性，因人而異。

3.2畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)因材施教

畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的總體目標(biāo)是使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能，盡可能結(jié)合生產(chǎn)、科研、教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，完成具有一定理論與實(shí)際意義的選題。此外，選題應(yīng)具有一定的深度與廣度，使學(xué)生經(jīng)過努力能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按時(shí)完成;同時(shí)選題要有明確的針對性，避免過空過大，使學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中得到理論與實(shí)踐的訓(xùn)練。針對不同類型的畢業(yè)生，可以適當(dāng)增加畢業(yè)設(shè)計(jì)選題模式。(1)就業(yè)型畢業(yè)生林產(chǎn)化工專業(yè)作為理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科，其本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題除傳統(tǒng)的教師先命題，師生再相互選擇外，還可與就業(yè)型畢業(yè)生的實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來［9］。通過學(xué)生、指導(dǎo)老師、實(shí)習(xí)單位的3方溝通，確定具有一定實(shí)際指導(dǎo)意義的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，增加新的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題模式。如已在本專業(yè)相關(guān)企業(yè)開始實(shí)習(xí)或成功應(yīng)聘的學(xué)生，可對企業(yè)遇到的實(shí)際問題進(jìn)行梳理，在與指導(dǎo)老師和企業(yè)溝通后，選擇合適的某一實(shí)際問題作為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，可培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。(2)繼續(xù)學(xué)習(xí)型畢業(yè)生為更好地提高其考研成功率，針對繼續(xù)讀研深造的學(xué)生，可以讓其提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與到具體的科研項(xiàng)目中［10］。指導(dǎo)老師可以從課題組的科研項(xiàng)目中選取幾個(gè)獨(dú)立的課題，供學(xué)生選擇并開展相關(guān)研究工作，以培養(yǎng)應(yīng)屆畢業(yè)生動(dòng)手能力和科研能力。以植物資源化學(xué)研究領(lǐng)域?yàn)槔?，指?dǎo)老師可以讓學(xué)生由淺入深，逐步了解木材細(xì)胞壁3大素的特性后，結(jié)合學(xué)生自身興趣和課題研究內(nèi)容進(jìn)行選題確認(rèn)。作為指導(dǎo)老師，針對繼續(xù)學(xué)習(xí)型畢業(yè)生完全可以讓其參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題。選題可通過召開師生研討會的形式，由學(xué)生參與討論并提出相關(guān)研究內(nèi)容，指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)具體把關(guān)，進(jìn)一步凝練科學(xué)問題，共同確定畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。此外，如表4所示，北京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工專業(yè)考研學(xué)生中每年都有少部分(28.6%～43.8%)選擇外校讀研，因此這部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題還可以結(jié)合其未來研究生導(dǎo)師的研究方向來確定。這樣不僅可以充分調(diào)動(dòng)該部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)熱情，還可以使其提前了解自己未來的研究方向，有助于提高考研面試成績。在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題過程中，指導(dǎo)老師還需把握好選題的難易。針對就業(yè)型畢業(yè)生，應(yīng)以培養(yǎng)其整體綜合能力為主;而對于繼續(xù)學(xué)習(xí)型畢業(yè)生可以適當(dāng)為其增加畢業(yè)設(shè)計(jì)選題難度，以激發(fā)學(xué)生的科研能力。因此，筆者認(rèn)為針對不同類型的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)體現(xiàn)針對性，因材施教。

篇8

二、規(guī)范開題答辯

2013屆石油工程專業(yè)共有414位學(xué)生獲準(zhǔn)進(jìn)入了畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，按重慶科技學(xué)院實(shí)踐教學(xué)規(guī)范及石油工程系石油工程專業(yè)2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃，開題答辯放在第六周。在第四周，在廣泛征求指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生意見的基礎(chǔ)上，石油工程系制定了開題答辯方案，并傳達(dá)到所有畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生，同時(shí)做好開題答辯準(zhǔn)備。由于是首次搞開題答辯，因此隨機(jī)抽取了畢業(yè)生總數(shù)的20%分油藏、鉆井和采油三個(gè)組進(jìn)行答辯。答辯分兩個(gè)階段：匯報(bào)和提問。在匯報(bào)階段，畢業(yè)生從目的意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、主要內(nèi)容、工作條件和工作計(jì)劃等方面闡述自己的課題；在提問階段，答辯老師著重從題目的適用性、國內(nèi)外現(xiàn)狀的闡述、內(nèi)容的廣度和深度、工作思路等方面就課題與答辯學(xué)生進(jìn)行交流，針對性地提出建設(shè)性的修改建議和意見?？偣灿?2位畢業(yè)生參加了開題答辯，建議修改題目的有15名，建議修改研究內(nèi)容的有20名。同時(shí)，未參加答辯的學(xué)生也按時(shí)完成了開題報(bào)告，做好了開題答辯的準(zhǔn)備。通過開題答辯，使學(xué)生能及時(shí)與指導(dǎo)老師協(xié)商，完善題目和內(nèi)容，理清工作思路，保證了后續(xù)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。

三、中期檢查

2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)在中期檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)了進(jìn)度滯后、題目寬、內(nèi)容多、難度大以及實(shí)驗(yàn)條件不滿足等問題，分別采取強(qiáng)化指導(dǎo)、調(diào)整題目和內(nèi)容、補(bǔ)貼實(shí)驗(yàn)課題經(jīng)費(fèi)的方法來解決，保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)的按時(shí)完成。

四、嚴(yán)格評閱

2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評閱采取“雙盲評閱、異人評審”模式。在開展評閱前，石油工程系制定了2013屆石油工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯方案，詳細(xì)規(guī)定了畢業(yè)論文的評閱標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等，并傳達(dá)到所有的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生。評閱的具體做法為：答辯前一周，學(xué)生提交隱去指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生信息的論文，然后指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中評審“雙隱”的畢業(yè)論文，只有指導(dǎo)老師評閱成績大于等于60分的論文才能進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)———交叉評閱。在交叉評閱前，系上根據(jù)每個(gè)課題的具體學(xué)科方向，在系統(tǒng)中預(yù)先指定研究方向與課題相同或相近的老師作為論文評閱老師，只要需要評閱的論文通過指導(dǎo)老師評閱，交叉評閱老師就會在畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)看到相關(guān)論文。交叉評閱根據(jù)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)規(guī)范的具體要求，從完成的工作與任務(wù)書的符合度、工作量、內(nèi)容深度和廣度以及格式的規(guī)范性等方面對看到“雙隱”論文進(jìn)行評閱，給出恰當(dāng)?shù)脑u語和成績，只有評閱成績?yōu)?0分及以上的論文才能進(jìn)入答辯前的預(yù)審階段。這種評閱方式，避免了評閱時(shí)指導(dǎo)老師的干擾，保證了評閱結(jié)果的客觀公正。交叉評閱結(jié)束后，2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生有34位同學(xué)的論文未通過交叉評閱，不能進(jìn)入答辯環(huán)節(jié)。

五、改革答辯

答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)。往屆答辯時(shí)，自己指導(dǎo)的學(xué)生在老師所在的答辯組答辯，答辯多媒體和畢業(yè)論文上都有指導(dǎo)老師姓名，存在一定干擾因素。因此，2013屆答辯總的原則為“匿名答辯、異組答辯”，匿名答辯要求學(xué)生答辯時(shí)所用的材料（畢業(yè)論文和匯報(bào)多媒體）必須隱去指導(dǎo)老師姓名；異組答辯是指學(xué)生只能在非指導(dǎo)老師所在的答辯組答辯。答辯分組時(shí)，采用按方向分組原則，不管指導(dǎo)老師的學(xué)科方向，只認(rèn)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題本身的學(xué)科方向，按課題學(xué)科方向分組，同時(shí)盡量避免分到指導(dǎo)老師所在的答辯組。在答辯前，系上組織人員進(jìn)行二次形式復(fù)查，對照學(xué)校關(guān)于工科畢業(yè)論文的格式要求，對提交的“雙隱”論文進(jìn)行格式審查，格式規(guī)范的論文則直接進(jìn)入答辯分組環(huán)節(jié)，格式嚴(yán)重不規(guī)范或未進(jìn)行“雙隱”的論文直接判定為不合格，進(jìn)入補(bǔ)答辯。答辯時(shí)，答辯學(xué)生用多媒體從緒論、主要工作、結(jié)論等幾方面闡述論文的主要內(nèi)容，限時(shí)8分鐘；然后答辯組就論文本身以及相關(guān)專業(yè)知識提5~8個(gè)問題，答辯學(xué)生即時(shí)回答，答辯組根據(jù)回答情況并結(jié)合論文本身給出答辯成績。在答辯過程中，答辯小組秘書對論文進(jìn)行一致性檢查，檢查完成的內(nèi)容與任務(wù)書內(nèi)容的一致性，發(fā)現(xiàn)內(nèi)容不符則立即停止答辯并視為不通過。同時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)答辯材料未進(jìn)行了匿名處理，則直接進(jìn)入二次答辯。2013屆石油工程畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯前，有10位同學(xué)未通過石油工程系組織的形式審查，共有370位學(xué)生進(jìn)入了答辯環(huán)節(jié)。經(jīng)過兩批次共計(jì)4天時(shí)間的答辯，油藏有4人、采油5人、鉆井14人共有23位學(xué)生未通過首次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，其中包括3位未對答辯材料進(jìn)行匿名處理的畢業(yè)生。隨后組織了兩次補(bǔ)答辯，最終有8位同學(xué)未通過畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，未按時(shí)取得畢業(yè)資格。

篇9

2采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題

當(dāng)前，采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一般要求具有一定的典型性、專業(yè)性、合理性和規(guī)范性。同時(shí)，設(shè)計(jì)說明書還應(yīng)達(dá)到一定的書寫要求，需要達(dá)到通俗易懂程度，還應(yīng)具有一定的解決問題的深度和技術(shù)難度。當(dāng)然，我校對畢業(yè)設(shè)計(jì)要求更高一些，就是需要具有專題研究，該部分要求和畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書具有一定的相關(guān)性，并具有一定的學(xué)術(shù)性和創(chuàng)新性等，如果用這樣的標(biāo)準(zhǔn)來衡量當(dāng)前的采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一般部分（含設(shè)計(jì)、圖紙和說明書）及專題部分，部分學(xué)生的設(shè)計(jì)質(zhì)量大部分都偏低，甚至有的學(xué)生都不能滿足最低要求。綜上所述，采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)存在如下問題：

2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)選題簡單及內(nèi)容相近在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題過程，一般采礦工程專業(yè)院校都按照既有模式進(jìn)行，設(shè)計(jì)選題題目根據(jù)畢業(yè)實(shí)習(xí)礦山為背景，設(shè)計(jì)題目沒有針對性或比較膚淺，有的甚至不科學(xué)，重復(fù)以前的題目，缺乏對應(yīng)的研究。這不僅限制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的拓展，而且阻礙了學(xué)生對生產(chǎn)問題、技術(shù)創(chuàng)新和解決實(shí)際問題的技能培養(yǎng)。

2.2書寫功底差畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中比較嚴(yán)重的問題是設(shè)計(jì)說明書的寫作能力差，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，特別是摘要和設(shè)計(jì)說明書中闡述的設(shè)計(jì)過程不夠嚴(yán)謹(jǐn)，表述不清，很多學(xué)生無從下手，不知道如何能把問題解釋清楚，把說明書寫成記賬式說明或敷衍了事的概述。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的排版格式不規(guī)范、結(jié)構(gòu)不合理、條理不清晰、計(jì)算錯(cuò)誤，甚至有的學(xué)生把導(dǎo)師名字都寫錯(cuò)，可見學(xué)生對本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度和寫作功底比較差，需要加強(qiáng)這方面的鍛煉。

2.3工程制圖漏洞百出畢業(yè)設(shè)計(jì)工程制圖要求采礦工程本科畢業(yè)生具有較強(qiáng)的繪圖能力、空間想象能力和圖文表達(dá)能力，學(xué)生在制圖過程中不斷提高繪圖能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，采礦工程本科生能夠較為熟練地掌握計(jì)算機(jī)繪圖、手工繪圖能力和追求完美的視觀感受。但在實(shí)際畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，甚至最后提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)圖紙，還發(fā)現(xiàn)很多問題，比如說明書和設(shè)計(jì)圖紙不符合、CAD制圖的比例不對應(yīng)、工業(yè)廣場留設(shè)不合理、代表符號混亂不合要求、礦塊布置不合理、通風(fēng)線路標(biāo)示錯(cuò)誤、平面圖和剖面圖不對應(yīng)等。這嚴(yán)重影響整個(gè)制圖效果，并直接降低了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.4低級錯(cuò)誤多采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要不足在于設(shè)計(jì)中所犯低級錯(cuò)誤、原則性錯(cuò)誤較多。比如：具有高瓦斯礦井，很多同學(xué)沒有在設(shè)計(jì)及說明書中闡述如何抽放瓦斯，更不用說如何實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采等深?yuàn)W問題；在地面上有構(gòu)建筑物需要保護(hù)區(qū)域沒有留設(shè)保安礦柱；通風(fēng)系統(tǒng)混亂，污風(fēng)相互混合，形成不通暢系統(tǒng)等。這些問題都屬于采礦工程本科生最容易犯的低級錯(cuò)誤，違反了相關(guān)安全規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)程，采礦工程專業(yè)本科生經(jīng)常犯這些低級錯(cuò)誤，說明學(xué)生沒有很好地掌握基本理論知識和專業(yè)知識，最重要的是將來走向工作崗位如果一直馬虎下去將會造成嚴(yán)重的后果。

2.5設(shè)計(jì)內(nèi)容高度相似由于擴(kuò)招等各方面的原因，現(xiàn)在每個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師都帶3-8個(gè)畢業(yè)生，項(xiàng)目多的老師相對簡單，但對于項(xiàng)目少的老師只能給學(xué)生為數(shù)不多的設(shè)計(jì)任務(wù)，也就說，指導(dǎo)老師給的任務(wù)就比較相近。有的同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)大部分內(nèi)容照抄其他同學(xué)的，或者從前幾屆畢業(yè)的學(xué)生那抄襲和照搬。雖然設(shè)計(jì)題目不盡相同，但設(shè)計(jì)內(nèi)容和說明書高度相似，導(dǎo)致說明書前后表述矛盾、不一致，相似錯(cuò)誤頻發(fā)等等問題。

3問題產(chǎn)生的因素

導(dǎo)致采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量低下的原因較多，有學(xué)生自身的原因也有指導(dǎo)教師的原因，甚至有外部環(huán)境的影響?？偨Y(jié)起來有以下幾點(diǎn)：

3.1前期準(zhǔn)備不充分因?yàn)椴傻V工程專業(yè)是一門專業(yè)性很強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，畢業(yè)設(shè)計(jì)前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，包括理論知識和專業(yè)知識的復(fù)習(xí)，經(jīng)過了認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的不斷進(jìn)步，應(yīng)該可以作出質(zhì)量較高的畢業(yè)設(shè)計(jì)和說明書，畢業(yè)設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備不夠充分主要表現(xiàn)在：

（1）礦山接受學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性不高，指導(dǎo)教師聯(lián)系實(shí)習(xí)地點(diǎn)困難，一般靠老師的學(xué)生在礦山當(dāng)了領(lǐng)導(dǎo)以后才能給安排。所以，礦山對學(xué)生實(shí)習(xí)的重視程度不夠；

（2）實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足，學(xué)校提供的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)一壓再壓，已經(jīng)完全不能適合經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的步伐，實(shí)習(xí)費(fèi)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)習(xí)需要；

（3）實(shí)習(xí)內(nèi)容不夠全面，由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足，致使指導(dǎo)教師無奈把實(shí)習(xí)時(shí)間從3周壓縮成2周，甚至1周，促使實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)習(xí)不能完全聯(lián)系實(shí)際；

（4）實(shí)習(xí)過程過于簡單，由于實(shí)習(xí)時(shí)間的壓縮，導(dǎo)致實(shí)習(xí)過程相對簡單，不跟班實(shí)習(xí)，不能切實(shí)體會理論聯(lián)系實(shí)際的效果；

（5）有些同學(xué)對畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)積極性不高，采礦工程專業(yè)屬于高危行業(yè)，學(xué)生對從事的專業(yè)具有一定的厭煩和恐懼感，特別是部分學(xué)生畢業(yè)后不打算到礦山工作，致使畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)成為這些學(xué)生的艱巨的任務(wù)和負(fù)擔(dān)，使學(xué)生在思想和行動(dòng)上對畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)重視的態(tài)度不夠；

（6）指導(dǎo)教師人員匱乏，難以勝任繁重的實(shí)習(xí)指導(dǎo)任務(wù)，缺少用制度管理學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，對學(xué)生產(chǎn)生的眾多問題及指導(dǎo)教師提出了要求和修改意見后學(xué)生無動(dòng)于衷的問題束手無策；

（7）考核制度不夠健全、實(shí)施不夠嚴(yán)厲，成績評定過于簡化，造成學(xué)生的重視程度不夠，有失公平。

3.2指導(dǎo)教師自身因素由于采礦工程專業(yè)就業(yè)壓力小，相對10年前，招收采礦工程專業(yè)的學(xué)生大幅度提高，導(dǎo)致每個(gè)教師需要指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)逐漸增多，因此，產(chǎn)生了如下問題：

（1）指導(dǎo)教師的投入得不到保障。從時(shí)間和精力上講，大多數(shù)高校教師承擔(dān)著大量教學(xué)和科研任務(wù)，另外還需完成大量的考核指標(biāo)，比如：每年要完成多少高水平的論文、獲得的科研獎(jiǎng)勵(lì)、專利、著作、指導(dǎo)研究生數(shù)量、上講臺課時(shí)數(shù)、在研科研項(xiàng)目數(shù)、是否有縱向課題（國家自然科學(xué)基金）、評職稱、無休止的會議等等，在高校激烈競爭的今天，指導(dǎo)教師的自由度相對較小。很多指導(dǎo)老師無法保證有足夠的時(shí)間來指導(dǎo)學(xué)生更好地完成設(shè)計(jì)，只能把握方向；

（2）指導(dǎo)教師相對缺乏采礦設(shè)計(jì)方面的知識。一部分高校教師本身缺乏科研與工程實(shí)踐經(jīng)歷，尤其是作為畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)為主體的年輕教師，個(gè)別教師沒有很豐富的采礦工程方面的經(jīng)驗(yàn)來有效地指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)，也存在個(gè)別教師工作責(zé)任心不強(qiáng)的現(xiàn)象，沒有很好地起到監(jiān)管作用，放松了對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。導(dǎo)致畢業(yè)生認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)就是走過場，不可能在最后還不讓過。

3.3外部環(huán)境因素目前，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，采礦工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)相對容易，每個(gè)學(xué)生均有4-5個(gè)單位可以選擇，但有一部分學(xué)生把主要心思放在考研、出國、考公務(wù)員上，從主觀上對畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有足夠的重視，加上畢業(yè)設(shè)計(jì)期間是求職擇業(yè)的最佳時(shí)機(jī)，學(xué)生的大部分時(shí)間均不在畢業(yè)設(shè)計(jì)上。當(dāng)然，也有為數(shù)不多的畢業(yè)后去礦山的學(xué)生可以完全發(fā)揮自己主觀能動(dòng)性，拓展自己的思路，把精力放在畢業(yè)設(shè)計(jì)上。

篇10

這次畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，給予我們不少啟發(fā)，下面就今后畢業(yè)設(shè)計(jì)工作談一些想法。

一、選擇結(jié)合實(shí)際任務(wù)的不同類型畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，進(jìn)一步提高學(xué)生的獨(dú)立工作能力

建筑結(jié)構(gòu)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生畢業(yè)后既能從事建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究，又能從事建筑工程的施工和管理，但他們在學(xué)校里要著重進(jìn)行的是作為結(jié)構(gòu)工程師的基本訓(xùn)練。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，必須在整個(gè)教學(xué)中加強(qiáng)基本理論，重視基本技能訓(xùn)綜，切實(shí)安排好實(shí)踐環(huán)節(jié)，以及認(rèn)真做好最后一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。

在各種教學(xué)安排中，傳授知識和培養(yǎng)能力是學(xué)校教學(xué)的兩個(gè)方面，而能力和創(chuàng)新精神卻是提髙教學(xué)質(zhì)量的重要標(biāo)志。能力和創(chuàng)新精神的丨川練應(yīng)當(dāng)貫穿在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之中，使學(xué)生由低到高地受到連續(xù)的訓(xùn)練和薰陶。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)卻是貫徹理論聯(lián)系實(shí)際原則和綜合訓(xùn)練獨(dú)立工作能力的最后的也是最重要環(huán)節(jié)。它對保證學(xué)生質(zhì)量起著其它教學(xué)環(huán)節(jié)所不能代替的作用，因而必需予以髙度的重視和精心安排。

從歷史沿革看，我系本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)曾有幾種做法：解放初期沒有畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生祗是在臨畢業(yè)前閱讀幾篇文獻(xiàn)，寫份讀書報(bào)告；學(xué)蘇后開始設(shè)置畢業(yè)設(shè)計(jì)，做的是假擬題目，分建筑.結(jié)構(gòu)、施工三個(gè)階段進(jìn)行“總裝配”；58年后實(shí)行“真刀真槍”的畢業(yè)沒計(jì)，學(xué)生在一個(gè)小組里結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)任務(wù)經(jīng)歷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程；61年后“真刀真槍'’和“真題假做”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題目件舉，同時(shí)引入少呈科研題目，使學(xué)生學(xué)會科研方法。

我們認(rèn)為把畢業(yè)設(shè)計(jì)作為“總裝配”也好，作為“經(jīng)歷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過程”也好，作為“學(xué)會科研方法”也好，它們都有正確的一面，但也有困難的一面，而且不能概括畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求。例如進(jìn)行“建筑、結(jié)構(gòu)、施工”的三階段總裝配，好處是學(xué)生能將已學(xué)知識聯(lián)系起來解決工程問題。但畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間短，學(xué)生要忙于完成三階段任務(wù)，精力分散，不易做到深入鉆研，不能更好地培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神。又如“經(jīng)歷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過程”的做法，好處是真刀真槍，能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，是一次實(shí)戰(zhàn)淚習(xí)。但生產(chǎn)和教學(xué)矛盾突出，例如設(shè)計(jì)資料常變動(dòng)，各設(shè)計(jì)工種間技術(shù)矛盾很多，施工單位會提出種種實(shí)際問題要求推翻已做好的設(shè)計(jì)，因此學(xué)生會做大量重復(fù)性工作，有的不屬于基本教學(xué)要求。

我們認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求，槪括起來應(yīng)做到“兩彳、進(jìn)一步”一就是進(jìn)一步理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步訓(xùn)練能力；抓住“三個(gè)性”——就是要求學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)具有綜合性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性。這里所謂“進(jìn)一步”，就是把畢業(yè)設(shè)計(jì)和其它教學(xué)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來考慮，有些訓(xùn)練可以在其它教學(xué)環(huán)節(jié)中基本完成，而在畢業(yè)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)的則是進(jìn)一步的提高。所謂“三個(gè)性”，就是在綜合進(jìn)行“總裝配”的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神。

為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，可供選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是廣泛的。它可以是設(shè)計(jì)題目，可以是研究設(shè)計(jì)任務(wù)，也可以是本專業(yè)在結(jié)構(gòu)、力學(xué)、材料、施工方面的科研專題。這里有一個(gè)核心問題，就是畢業(yè)設(shè)計(jì)題目要結(jié)合實(shí)際任務(wù)，它應(yīng)該或者是一項(xiàng)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)或者是一個(gè)有現(xiàn)實(shí)意義的課題。學(xué)生不僅在畢業(yè)設(shè)計(jì)中能經(jīng)歷一次設(shè)計(jì)的或小型科研的全過程，而且有為推動(dòng)四化建設(shè)盡自己力量的責(zé)任感。有了這一點(diǎn)，學(xué)生就會有極大的主動(dòng)性和極積性去研究解決各種工程實(shí)際問題，做一些有創(chuàng)新意義的工作。也就能使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中更有目的地鉆研和運(yùn)用理論，鍛煉基本技能，自覺提高獨(dú)立工作能力，自始至終地用高標(biāo)準(zhǔn)要求自己，最后達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)要求。

二、抓好畢業(yè)設(shè)計(jì)前各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)（尤其是實(shí)踐環(huán)節(jié)），是提高畢此設(shè)計(jì)水平的重要條件

建筑結(jié)構(gòu)工程專業(yè)是設(shè)計(jì)類型的專業(yè)，培養(yǎng)目標(biāo)測重于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)問題的研究。上述畢業(yè)設(shè)計(jì)安排能不能完成培養(yǎng)目標(biāo)賦予的任務(wù)？會不會削弱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的訓(xùn)練？這是必須認(rèn)真考慮的問題。

我們認(rèn)為，一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師，除了有寬厚的理論基礎(chǔ)外，必須有嚴(yán)S的學(xué)風(fēng)，有熟練的運(yùn)算、繪圖和應(yīng)用規(guī)范手冊的技能，有一定的處理構(gòu)造和施工問題的能力。這三方面是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求。但要成為有作為的工程師，這些要求是不夠的。他還要有豐富的想象力，能做出好的設(shè)計(jì)方案，會處理新的工程問題L.這祥才能使生產(chǎn)不斷發(fā)展。所有這些學(xué)風(fēng)、技能和能力訓(xùn)練，顯然不能只在一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中加以完成，而是大學(xué)五年培養(yǎng)的結(jié)果。大學(xué)平時(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)和畢業(yè)計(jì)，@；一t有整體。所以，適當(dāng)?shù)貙ζ綍r(shí)教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行分工，將一些更基本的丨川練放莊F時(shí)教學(xué)中，尤其在乍時(shí)實(shí)踐環(huán)節(jié)中加以完成，而畢業(yè)設(shè)計(jì)丨則重對培養(yǎng)綜合性的理論聯(lián)系實(shí)際的能力，獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神，則是可取的。

例如，學(xué)生測量實(shí)習(xí)時(shí)，我們可以要求他們在2~3周內(nèi)完成一個(gè)廣區(qū)（或地區(qū)）的實(shí)際測圖任務(wù)，學(xué)生測繪的地形地物圖作為該廠的竣工圖或在該地區(qū)進(jìn)行基建的依據(jù)。

學(xué)生肩負(fù)了生產(chǎn)任務(wù)，就能認(rèn)真地對待每一個(gè)讀數(shù)，處理每一個(gè)數(shù)據(jù)，繪制每一根線條。這樣就能在不長時(shí)間內(nèi)鍛煉嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，為今后培養(yǎng)更好的學(xué)風(fēng)打下基礎(chǔ)。

又如我們有意地在一些課程設(shè)計(jì)和大作業(yè)中安排工程技能的訓(xùn)練。譬如在“單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”中，我們可以要求學(xué)生對一個(gè)典型廠房進(jìn)行構(gòu)件選型、主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件計(jì)算、處理各種構(gòu)造問題、畫出結(jié)構(gòu)布置圖、節(jié)點(diǎn)大樣圖、構(gòu)件模板配筋圖、材料表等。

他們的計(jì)算和圖紙大體應(yīng)達(dá)到生產(chǎn)用結(jié)構(gòu)計(jì)算書和結(jié)構(gòu)施工圖的水平。這樣就使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)階段基本完成過去畢業(yè)設(shè)計(jì)中對結(jié)構(gòu)施工圖訓(xùn)練的要求，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中就有更多時(shí)間去考慮新方案和新專題。在“髙層建筑結(jié)構(gòu)”作業(yè)中，我們還可以要求學(xué)生進(jìn)行一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算，了解一般結(jié)構(gòu)工程的計(jì)算方法、步驟以及怎樣進(jìn)行數(shù)值校核的方法。那么學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中就能擺脫一些數(shù)值運(yùn)算釧練要求，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程計(jì)算：騰出精力去研究更為復(fù)雜的問題。

施工實(shí)習(xí)時(shí)，我們選擇寶鋼工地作為實(shí)習(xí)現(xiàn)場。那里有宏偉的建設(shè)場面，有先進(jìn)的施工機(jī)械，有眾多的技術(shù)課題，有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員指導(dǎo)。我們要求學(xué)生在完成實(shí)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，為工地解決一、兩個(gè)實(shí)際工程問題，寫出專題報(bào)告，由工地技術(shù)人員負(fù)責(zé)審閱鑒定。例如有的學(xué)生為了統(tǒng)一異型鋼模板類型，改進(jìn)了某項(xiàng)設(shè)計(jì)，可節(jié)約數(shù)十噸鋼材；有些學(xué)生對上海地區(qū)降水工程的歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)査分析，或者對寶鋼工程中的基坑邊坡穩(wěn)定問題進(jìn)行分析討論。他們都寫出有價(jià)值的專題報(bào)告，受到好評。在77和78級兩屆實(shí)習(xí)中，學(xué)生幾乎一致認(rèn)為：“施工實(shí)習(xí)使我們開闊了眼界，學(xué)習(xí)了施工知識，受到了一次從未有過的獨(dú)立工作鍛煉，在能力培養(yǎng)上有一個(gè)飛躍”。

我們體會學(xué)生經(jīng)過測量實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、施工實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練后，在學(xué)風(fēng)、技能和能力上，每次都能邁上一個(gè)臺階。如果思想抓緊，措施得力，一步一個(gè)腳印地前進(jìn)，他們的進(jìn)步將是不小的。這些訓(xùn)練都能為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，有些工程技術(shù)訓(xùn)練大體得到解決，有些能力培養(yǎng)有了良好開端。在這個(gè)前提下，無疑地應(yīng)該而且可以對畢業(yè)設(shè)計(jì)提出更髙的要求。

三、不同類型畢北設(shè)計(jì)題目的做法和要求

根據(jù)上面的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求和我們的具體條件，我們認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)凈時(shí)間以16~17周為宜，畢業(yè)設(shè)計(jì)選題以三類為宜，即“設(shè)計(jì)類”、“設(shè)計(jì)研究類”和“其它形式研究類”。由于本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生畢業(yè)后崗位都側(cè)重于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究工作，所以前兩類題目應(yīng)該多一些；又由于教學(xué)計(jì)劃中對結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)已有一定訓(xùn)練，所以單純設(shè)計(jì)的題目也不宜太多，以免過多重復(fù)。至于三類題目的比例，要看每屆畢業(yè)設(shè)計(jì)前的具體情況而定。

     1.設(shè)計(jì)類題目，指的是學(xué)生所參加的實(shí)際設(shè)計(jì)任務(wù)，或以實(shí)際任務(wù)為背景的題目。這類畢業(yè)設(shè)計(jì)大體可分收集資料、方案、計(jì)算、繪施工圖、總結(jié)等個(gè)五階段進(jìn)行。

在第一、二階段中，要考慮建筑、結(jié)構(gòu)、施工三方面問題；在繪圖階段學(xué)生應(yīng)參加各設(shè)計(jì)工種的技術(shù)討論和匯總工作；在總結(jié)階段有人可寫專題，有人可做本工程設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)總結(jié)。參加這類題目的學(xué)生一般可由三種人組成：基本技能尚嫌不足的學(xué)生，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有特長的學(xué)生以及少數(shù)成績優(yōu)秀、組織能力較強(qiáng)的學(xué)生。

2. 設(shè)計(jì)研究類題目，指的是學(xué)生所參加的某項(xiàng)實(shí)際工程設(shè)計(jì)任務(wù)中的研究專題。

也可以是學(xué)生在參加某項(xiàng)工程的部分設(shè)計(jì)后，著重解決一、兩個(gè)專題。做這種專題時(shí)，在設(shè)計(jì)方面要求學(xué)生達(dá)到技術(shù)設(shè)計(jì)階段的要求，有一定份量的計(jì)算和繪圖工作；在研究方面要求學(xué)生有較深入的理論分析，有自己獨(dú)立的和創(chuàng)新的見解，有一些專題論文。參加這類題目的學(xué)生人數(shù)應(yīng)該比另兩類題目多。這些學(xué)生對一般性的設(shè)計(jì)技能已有一定的訓(xùn)練，有較好的自學(xué)能力，因而在畢業(yè)設(shè)計(jì)中有可能對他們進(jìn)行進(jìn)一步提高的訓(xùn)練。

我們認(rèn)為這類題目可以多一些，原因有四：

①學(xué)生在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上至少能做到技術(shù)設(shè)計(jì)階段，在研究上有自己的專題，能夠滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求；

②不受生產(chǎn)任務(wù)在時(shí)間上和工作量上的限制，生產(chǎn)和教學(xué)的矛盾不大，又能為生產(chǎn)和技術(shù)改造直接服務(wù)；

③題目與教師的科研能結(jié)合。目前教師的科研大體有兩類：一類是基本理論，一類是工程技術(shù)專題。后一類更容易結(jié)合。教師指導(dǎo)這類題，花時(shí)間不多，收效卻不小。

學(xué)生又能為教師的科研提供必要的數(shù)據(jù)，所以教師愿意帶；

④與當(dāng)前土建技術(shù)發(fā)展方向結(jié)合（例如髙層結(jié)構(gòu)的某些專題，結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題，抗震分析等），比較有生命力。

3. 研究類題目，指的是學(xué)生所參加的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以外的專題研究，