毕业设计开题报告通信

2024-04-14

毕业设计开题报告通信（精选8篇）

篇1：毕业设计开题报告通信

人生最大的幸福，是发现自己爱的人正好也爱着自己。

河南理工大学万方科技学院

本科毕业设计（论文）开题报告

题目名称

3G移动网络技术比较

学生姓名

专业班级

学号

一、选题的目的和意义：

3G（3rd-generation）第三代移动通信技术

是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术

3G服务能够同时传送声音及数据信息

其代表特征是提供高速数据业务

国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准

对以上三大3G标准进行分析比较

将有利于我国对3G通信技术的优化选择

将更利于3G移动通信技术在我国更好、更快地发展

更好地为广大移动通信用户服务

二、国内外研究综述：

目前3G规范是由国际电信联盟（ITU）所制定的IMT-2000规范的最终发展结果后因各个地区的地域、政治背景及经济水平不同

故产生了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大标准

本文首先将对3G通信的发展给以简单介绍

然后通过主流3G标准的概括、分析、比较

找到各自的技术优势及发展前景

三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：

通过已学知识和文献查找

用分析和综合的方法

对几种典型的3G技术标准进行研究分析

四、主要参考文献与资料获得情况：

[1] 邓永红.3G技术综述[J].湖南邵阳电视台.《中国学术期刊》2004年第19期.[2] 陈岩

董洁

唐辉.3G网络不同制式的比较与运营分析[J].http://.cn/

[3] 杨明洪

贾凤君

杨济安.MPEG容错编码在3G移动多媒体终端的应用[J].重庆邮电学院移动通信工程研究中心.http://.cn/.[4] 蔡卫红.全球3G三大主流技术标准比较分析[J].长沙通信职业技术学院.湖南长沙长沙通信职业技术学院学报第3卷第4期 2004年12月.[5] 曹磊

沈航

骆斌

白光伟.面向3G通信的流媒体关键技术研究[J].《计算机科学》第37卷第五期

2010年5月.[6] 网络资源等

五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）

2011-12-29接收老师发的毕业论文任务书

论文题目选定为《3G移动网络技术比较》

2012-01-10为了解和熟悉论文的写作要求和内容

查找和阅读相关书籍和期刊

搜集资料

2012-03-16认真整理资料

编写大纲

写开题报告

定初稿

2012-04-04初稿提交指导老师审阅

并根据指导老师意见修改论文

完成二稿

2012-04-18再次提交论文由指导老师审阅

修改二稿

完善论文

2012-05-18认真修改论文格式

定三稿

2012-05-31完成毕业论文设计

定稿

并填写答辩申请等相关表格

六、指导教师审批意见：

指导教师：

??（签名）年月日

篇2：毕业设计开题报告通信

毕业设计（论文）开题报告

系别 XXXXXXXXXX 专业 XXXXXXXX班级 XXXXXX

学生姓名XXXXXX学号 XXXXXXXXX指导教师XXXXXX

一、毕业设计的内容和意义：

移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营，各厂商都在不断推出新技术，以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟（ITU）目前已经开始研究制订第四代移动通信标准，并已达成共识：把移动通信系统同其他系统（例如无限局域网，W-LAN，等）结合起来，产生4G技术，2010年之前使数据传输数率达到100Mbps，以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准（4G）已在业界萌动。

第四代移动通信技术是以传统通信技术为基础，利用了一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话，那么4G通信会是一种超高速无线网络，一种不需要电缆的信息超级高速公路，这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比2010年通信费用低。4G必然会取代3G，成为未来移动通信领域的主导技术，4G一定会给我们带来美好的移动通信事业前景。

主要内容如下：

第一章为绪论。对移动通信的概念和移动通信的终极目标进行了介绍。

第二章是移动通信发展史。本章主要介绍了移动通信产生的背景及发展史，和每个阶段的技术要求和特点。

第三章为第四代移动通信概述。本章主要介绍了第四代移动通信的产生背景、第四代移动通信的概念及特点，以及第四代移动通信的网络结构、系统；和第四代移动通信所用的关键技术。

第四章第四代移动通信国内外发展态势。本章主要介绍了第四代移动通信目前国内外的发展态势及发展趋势。

第五章对第四代移动通信的思考和展望。本章主要介绍对于第四代移动通信的发展思考，和对未来的美好展望。

第六章对本文主要的贡献和研究工作进行总结。

二、文献综述：

在第三代移动通信逐步商业化之际，第四代移动通信技术已成为行业关注的焦点。相信不久的将来4G将将成为移动通信的主流，会使我们未来的生活更加美好。

论文是在经过多次查询和搜索，找到许多关于第四代移动通信技术方面的文献和参考资料的情况下，通过认真分析，总结概括了第四代移动通信的相关知识。

论文首先介绍了移动通信的概念，和移动通信的发展史，以及每个阶段的优缺点。主要详细介绍了第四代移动通信的产生背景、概念、特点、网络结构和系统。

技术决定着未来的发展趋势，论文着重介绍了第四代移动通信的关键技术，正交频分复用（OFDM）技术，其主要思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，这样不仅减少了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率；软件无线电技术；智能天线与多处天线（MIMO）技术，智能天线可以提高信噪比，提升系统通信质量，缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾，降低系统整体造价；IPv6技术等。

基于第四代移动通信采用以上关键技术以及国内外的发展现状，对第四代移动通信所面临的问题做出了总结，并且对第四代移动通信未来的发展做出了展望。

论文是在阅读了大量文献后做出的总结，相信对了解第四代移动通信有一定的意义。

三、工作计划及方案论证：

序号 1 2 3

2011-2.1-----2011-2.15 选择论文题目，理解课题内容 2011-2.16----2011-3.15 2011-3.16-----2011-3.23

收集资料，准备开题报告，构造思路

书写开题报告，整理资料书写毕业论文，修改完善打印、装订毕业论文，完成毕2011-4.10----2011-4.29

业答辩

有指导老师严谨扎实的学识，有我自己的刻苦钻研（看这方面的书籍，查阅相关方

面的论文，搜索国内外的相关资料），相信在指导老师的指导下定能按时完成论文的纂写。

四、参考文献：

[1]李建东．移动通信[M]．西安电子科技大学出版社，2006 ：5~9 [2]

张克平． LTE—B3G/4G移动通信系统无线技术[M]．电子工业出版社，2008：276~299

时间

内容2011-3.24----2011-4.9

[3]赵婧华． OFDM-第四代无线通信的技术核心[J]．电信建设,，2002，（3）：61~63 [4] [5]

李承怒．关于第四代移动通信的思考与探索[J]．电信快报，2001，（4）： 10~13 郑侃，赵慧，王文博．3G长期演进技术与系统设计[M]．电子工业出版社，2007：

105~137

[6]尤肖虎．我国未来移动通信研究发展展望[N]．人民邮电，2003

[7]古丽萍．面对第四代移动通信的思考[J]．科技导报，2002，（10）：34~36 [8]刘良华．移动通信技术[M]．北京：科学出版社，2007：181~192

[9]彭艺，查光明．第四代移动通信系统及展望[J]．电信科学，2002，(06)：8~11 [10]佟学俭，罗涛．OFDM移动通信技术原理与应用[M]．北京：人民邮电大学出版社，2003： 217~234

[11]唐兴．移动通信技术的历史和发展趋势[J]．江西通信科技，2008，(2)：16~20 [12]张献英.．第四代移动通信技术浅析[J]．数字通信世界，2008，(6)：71~7

4[13]谢显中．基于TDD的第四代移动通信技术[M]．电子工业出版社，2005：68~125 [14]雷春娟，李承恕．关于第四代移动通信若干问题的探讨[J]．移动通信，2002，（06）：

1~5

五、指导教师意见：

六、审查意见：

指导教师（签字）教研室负责人：（签字）系部负责人：（签字）日期：

日期：

篇3：毕业设计开题报告通信

开题报告是指开题者对毕业设计课题的一种文字说明通过他开题者可以把自己对课题的认识理解程度和准备工作情况加以整理、概括, 以便使具体的研究目标、步骤、方法、措施、进度、条件等得到更明确的表达。也为评审者提供一种较为确切的开题依据。由于学生起点低、基础差, 针对这一特殊的情况, 我们要求选题的范围是已经在生产中使用, 比较先进的产品或者是产品中的一部分。单片机的路灯照明控制系统设计与应用的设计的完成, 以后在工作中可以任意设置路灯开关时间, 并能对小时和分钟进行调整。单片机的路灯照明控制系统设计与应用设计的开题报告具体内容如下:

一、本课题的研究目的及意义

照明是城市基础设施的组成部分, 在城市的交通安全、社会治安、人民生活和市容风貌中居于举足轻重的地位, 并发挥着不可替代的作用, 也标志着城市实力和成熟的程度。我国现有的城市路灯70%以上使用的都是高压钠灯, 其设计寿命为24000小时 (5年) 。但是, 由于电压波动大, 许多地区的波动甚至超过额定电压的15%, 特别是在后半夜, 由于电负荷减少, 使得电网电压有时接近245V, 高电压不但浪费了电能, 还缩短了灯泡的使用寿命, 事实上, 现在城市路灯的实际使用寿命平均不到一年。当前, 在供电电源端节能的方式主要有两种, 一是采用半夜灯, 二是采用调压方式。并夜灯是通过在下半夜关掉一部分照明灯的方法来达到节能, 它具有简单易行的特点, 缺点是道路照明不均匀, 且无法解决下半夜电压高而影响光源寿命的问题, 也不适用于商场、学校这些室内场所。而通过降低供电电压的方法不但可以节能, 还可延长光源的寿命, 是一种较好的节能方式。由于LED功耗低, 近年来其相关技术得到了迅速发展, 尤其是在用电量巨大的景观照明市场中具有了很强的竞争力。LED除功耗低外, 它与其它照明光源相比, 还具有很多优点:白炽灯的色温在2500-3000k, 而日光灯及白光LED的色温均可达3000-10000k;白炽灯是热发光, 日光灯是气体发光, 为此本文介绍了一种以单片机为核心器件组成路灯照明时间控制系统, 详述了节电原理, 阐述印制电路版设计, 给出了单片机控制硬件和软件设计, 包括单片机及其外围电路、电流与电压采样电路和驱动电路等硬件结构, 以及控制策略和软件流程。利用单片机实现对路灯的智能化控制受到人们越来越多的关注, 控制系统的高稳定性、低成本和操作的简单化成为设计的主要目标。根据单片机的结构特点, 利用网络化设计思想, 详细介绍一种网络化路灯控制系统的设计原理。该系统能针对电网电压偏高和波动现象, 并根据用户现场的实际需求, 实时在线调控输出最佳照明工作电压, 以将其稳定在允许的范围内, 从而提高电力质量, 节约照明用电, 延长灯泡的使用寿命, 十分适用于路灯、学校、商场等室内和室外的照明节电控制。

二、本课题的国内外的研究现状

随着我国加入世贸 (WTO) , 为了创造一个良好的投资环境, 塑造一个美丽的国际化城市, 更好的与国际接轨全国各大城市的市政建设步伐都逐步加快, 公路系统蓬勃发展, 因此装扮美丽城市夜的路灯照明工程得以迅猛发展。由于单片机具有集成度高, 处理能力强, 可靠性高, 系统结构简单, 价格低廉的优点, 因此在路灯照明工程中被广泛应用。近年来随着计算机在社会领域的渗透, 智能太阳能路灯集太阳能光伏技术、蓄电池技术、照明光源技术于一体的新兴技术等的不断发展。单片机的应用正在不断地走向深入。单片机技术中的计时系统是单片机在的一个典型的应用。路灯控制系统在城市中的用途很广泛, 路灯控制器系统针对实际情况的需要进行优化设计的。

三、本课题的研究内容、拟解决的主要问题

1.本设计输入是开关按钮, 进行时间控制, 显示是六个LED数码管和LED二极管, 时间为正常24小时走时, 可用按钮调节定时开关时间, 达到控制的目的。

2.本设计系统可以实现时间设置路灯的开关, 对小时和分钟可以进行调整;启动后进入计时显示, 计时用六位数码管显示;当一天时间过去后可以循环继续控制, 用四个LED二极管进行模拟显示。

3.路灯节能控制系统硬件设计。

4.路灯节能控制系统的仿真和试验研究。

四、本课题的研究思路和方法

对路灯实现实时控制, 并且可以进行单路控制和总控制。最基本的程序是时钟显示程序, 之后的设定开灯和关灯时间并能对路灯进行实时控制以及对路灯的点控都是在基本程序上扩展而得到的。

时钟显示程序中最关健是否对数码管进行动态扫描的子程序放在哪里, 本课设中把动态扫描程序放在T0中断里, 中断的时间是非2MS, 也就是说每2MS扫描一次, 扫描频率非常快, 利用了人眼的视觉残留特性, 使程序更加简洁。

调时程序和对路灯的单路控制程序都是按键进行控制的, 所以对对按键的控制显得尤为重要了。本课设主程序中一直在对所有的按键进行扫描, 当按键一有动作, 在第一时间就执行相应的程序, 达到实时控制的目的, 其中在按键扫描时要进行去抖动控制, 这一功能在软件中进行实现。

五、本课题的预期效果

1.可任意设置路灯开关时间, 并能对小时和分钟进行调整。

2.计时时间用六位数码管显示, 并能24小时循环走时。

3.路灯开关状况用模拟灯显示。

六、本课题研究的进度安排

11月1日-11月3日查资料、完成论文开题报告。

11月4日-11月6日完成电路原理图、印制电路版设计、元器件采购、装配工作。

11月7日-11月11日完成该课题的程序设计、提交程序设计框图及程序设计清单。

11月12日-11月29日完成硬件与软件的综合测试、能实现预定功能和主要技术指标。

12月1日-12月15日整理论文。

12月15日-1月30日实物制作、整理说明、答辩。

七、最后毕业设计指导老师的评价及签字、专家组的签字和系领导的签字

结语:五年制高职学生通过开题报告的书写, 知道自己在以后如何去进行目标研究、知道设计的步骤、方法、措施、进度、条件等。五年制高职学生通过毕业设计的锻炼, 是自己能够更加的贴近企业, 适应企业, 符合企业的用人要求。

参考文献

[1]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社.2001.

篇4：浅谈本科毕业论文的开题报告

一、开题报告的含义

本科毕业论文的开题报告是大学本科生在完成文献调研(文献资料的收集与文献综述的撰写)后写成的关于毕业论文选题与如何实施的论述性报告,是开题者对毕业论文课题的一种文字说明材料。开题报告主要说明选题应该进行研究,自己有条件进行研究以及准备如何开展研究等问题。本科生作开题报告的时间一般在第七个学期末或者第八个学期初,即基础课程学习完成之后,研究工作实施之前。开题报告一般为表格式,它把要报告的每一项内容转换成相应的栏目,便于评审者一目了然,把握要点。

二、开题报告的意义

本科生毕业论文的开题报告一般没有硕博研究生开题报告要求严格,在深度和广度上也小于科研课题的开题报告。本科生毕业论文开题报告的主要意义在于使大学生通过毕业论文的开题,熟悉科研工作的一般步骤、流程和解决科研课题的思路与方法。同时,在本科毕业论文的形成过程中,毕业论文的开题报告是提高毕业论文选题质量和水平的重要环节。开题者可以通过开题报告把对课题的认识和想法加以整理、概括、提炼,并通过开题报告的答辩明晰解决课题的思路,纠正一些可能错误的方法,以使具体的研究目标更加明确,解决的方案更加切实可行。

三、开题报告的内容

开题报告的主要内容一般包括选题的目的和意义、国内外研究现状综述、选题研究内容、选题研究技术路线、研究方法和要解决的关键问题、调研计划及主要参考文献。由于开题报告主要体现论文的构思和写作的大致思路,因而篇幅不必过长,一般以2000字左右为宜,但要侧重把计划研究课题的题目、研究的大致思路、拟解决的关键问题等说清楚。

1.选题目的和意义

选题目的和意义就是为什么要研究这个课题?研究这个课题的主要作用是什么?有什么理论价值或应用价值?其主要内容包括研究的有关历史背景,指出目前研究中存在的不足或现实应用中存在这个问题,有研究的必要性。要写得具体、精炼,有针对性,不能漫无边际地空喊口号。

2.国内外研究现状综述

这一部分内容的写法与毕业论文的文献综述大致相同,但更加精炼。一般包括引言、正文和总结三部分。

3.选题研究内容

基本内容一般包括研究的对象和问题,主要介绍与课题研究有关的基本基础理论以及研究内容的确定。重点写研究过程中的主要理论、方法和需要解决的问题,可以包括对解决问题的一些假想或构思,可以问句的形式进行陈述。

4.选题研究技术路线、研究方法和需解决的关键问题

“研究的技术路线”主要涉及研究中需要的一些基础理论,包括收集的文献中的一些论点或论据;“研究方法”一般指归纳、分析、证明、观察法、调查法、实验法、经验总结法等方法,确定研究方法时要叙述清楚“做些什么”和“怎样做”;“拟解决的关键问题”就是论文主要解决的问题,是开题者对需要解决的问题的构思。

5.调研计划及主要参考文献

参考文献一般应以文献综述部分所引用的第一手资料为主,以创新性强、可信度高、科学性强的核心期刊文献为主,且一般要引用新文献,这些文献相对来说容易反映选题的研究最新进展和争论焦点。参考文献格式的写法可参照一般正式发表的学术期刊上的格式来写。

调研计划中,方案的制定要做到切实可行,操作性强。因为本科毕业论文写作的周期偏短,在这一部分一般不提倡难度较大的调研方案。相反,一些电子文献的查找、简单的实验或就某个问题的问卷调查,这些方案都是可行的。

四、开题报告的答辩

关于开题报告的答辩,研究生的答辩时间一般是一个小时。由于每个教师指导的本科生较多,同时其要求没有研究生的标准高,因此本科生毕业论文开题答辩的时间较短,一般是陈述10分钟,然后评委提问和学生回答问题约10—20分钟。因此,文献综述部分宜精炼,不能为求全面而掩盖了综述的重点;同时,应该把报告陈述的重点放在拟研究的内容或关键问题上,并在陈述时对拟研究的内容进行必要的阐述,尽量解释内容的含义,以及自己对此的观点或打算着手解决的构思,使人容易明白研究方案的可行性和创新性。另外,在评委提问过程中,要注意倾听,认真思考,对不能回答的问题最好明确表示不懂,不能糊弄评委。要认识答辩的目的,答辩不是为了蒙混过关,而是通过答辩,从评委提出的问题和建议中明白研究问题的关键所在,从而使课题的研究思路和方法受到启发。

五、开题报告中应注意的问题

一般来讲,学生在写开题报告时,往往只是知道开题报告要填写的表格及需要填写的内容,但难有一个可以参考的范例。所以,在写作中仍然有许多需要注意的问题。

1.文献综述部分力求精练

简要介绍选题所涉及的主要概念、历史背景、研究现状和主要存在的问题,切忌长篇大论。关于这一部分的写作,很多同学常常是将文献综述的内容直接粘贴到开题报告中来,冲淡了开题报告的主题。正如前面所述,开题报告的重点应放在陈述拟研究的内容上而不是陈述文献综述。因此,这一部分的写作其实是单独文献综述的“综述”,即浓缩或提炼。另外,学生在写作中,要注意一些叙述的术语表达。例如,许多学生往往在开题报告中作如下的叙述:“本文主要对……问题进行了……研究”。须知,开题报告是在毕业论文形成之前就要写的,而文章还没有形成,因此建议改成“本选题主要对……问题进行……研究”。

2.拟解决的关键问题部分,在写作中要简短醒目,叙述清楚

很多学生在写作此部分时,常常叙述得很多,而一些常识性的问题也成了其研究的关键问题。有同学在写作时,把一些概念的定义也作为研究关键问题,给人一个无论什么问题都是关键问题的感觉。关键问题一般应是解决问题的突破点,在这部分要把关键问题和选题用到的基础理论分清楚。

3.关于开题答辩进行中的问题

为了使评委能对开题有一个比较详细的了解,在开题时最好能用幻灯片进行演示。在演示时,应重点展示研究的思路和拟解决的关键问题,必要的时候可以边展示边口头阐述,以便评委能对方案的可行性有一个较好的把握。

4.关于开题答辩之后的问题

这一部分往往被大家所忽略,很多学生只重视开题答辩之前和进行过程中的准备工作,而对开题答辩之后的工作则极不重视,把开题报告当成了一种“期末考试”,答辩完毕后就不再考虑开题报告的问题了。实际上,开题答辩是对选题是否恰当、研究能否如期进行的一个初步检测,在答辩过程中,答辩评委往往会提许多不曾想到的问题,纠正一些可能错误的认识,帮助同学们理清解决问题的思路。答辩完毕后,应该根据答辩情况,再次修改开题报告,有时甚至可能要重新选题,并且将答辩时的一些思想贯彻到今后毕业论文的写作中去。

总之,一份较好的开题报告,不能仅仅停留在开题报告的一张表格上,不仅要把开题报告的表格内容填好,同时要重视开题报告进行中和答辩后的问题,在答辩完毕后还要进行修改和完善。通过这一过程的工作,开题报告的目的才算真正达到了,也为今后毕业论文的顺利写作奠定下良好的基础。

篇5：通信工程专业毕业论文开题报告

课题名称：基于FPGA的交通灯控制设计

1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

交通灯是城市交通监管系统的重要组成部分，对于保证机动车辆的安全行驶，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。目前很多城市交叉路口的交通灯实行的是定时控制，灯亮的时间是预先设定好的，在时间和空间方面的应变性能较差，一定程度上造成了交通资源的浪费，加重了道路交通压力。而在EDA技术的基础上，利用FPGA的相关知识设计的交通灯控制系统，可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整，具有一定的实用性。

FPGA以其不可替代的地位及伴随而来的极具知识经济特征的IP芯片产业的崛起，正越来越受到业内人士的密切关注。FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。目前以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。

在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。FPGA包括了一些相对大数量的可以编辑逻辑单元，FPGA逻辑门的密度在几万到几百万个逻辑单元之间。在系统结构上FPGA却是有很多的连接单元，这样虽然让它可以更加灵活的编辑，但是结构却复杂的多。

目前应用比较广泛的硬件描述语言就是VHDL(Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)，它最早是由美国国防部提出来的。VHDL是一种全方位的硬件描述语言，具有极强的描述能力，能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计，支持结构、数据流、强，因此在实际应用中越来越广泛。VHDL的主要特点有:作为硬件描述语言的第一个国际标准，VHDL具有很强的可移植性;具有丰富的模拟仿真语句和库函数，随时可对设计进行仿真模拟，因而能将设计中逻辑上的错误消灭在组装之前，在大系统的设计早期就能查验设计系统功能的可行性;设计层次较高，用于较复杂的计算时能尽早发现存在的问题，从而缩短设计周期;VHDL的设计不依赖于特定的器件，方便了工艺的转换;支持大规模设计的分解和已有设计的再利用;对于用VHDL完成的一个确定的设计，可以利用EDA工具进行逻辑综合和优化，并自动地把VHDL描述设计转变成门级网表;VHDL用源代码描述来进行复杂控制逻辑的设计，灵活又方便，同时也便于设计结果的交流、保存和重用。

随着硬件描述语言VHDL的普及以及FPGA器件的广泛应用，它必将在硬件设计领域发挥更为重要的作用。

2. 研究的基本内容，拟解决的主要问题

本设计课题用FPGA来实现交通灯的设计，本设计现要研究的相关内容主要有：

(1) 交通灯的设计方案;

(2) 该系统具有显红、黄、绿三种指示灯，依次循环交通灯等功能;

(3) 各功能模块的设计与实现;

(4) 如何用VHDL编写源程序;

(5) 根据要求实现的功能完成相关各模块源程序的设计;

(6) 对所构造的电路进行仿真，调试。

本课题为交通灯的设计及其FPGA实现，关于研究途径考虑在EDA技术的基础上，利用FPGA的相关知识设计交通灯控制系统，可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整，整个设计系统通过QuartusⅡ软件进行了模拟仿真，并下载到FPGA器件中进行硬件的调试，验证设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能，具有一定的实用性。所设计的交通信号灯控制电路，主要适用于在两条干道汇合点形成的十字交叉路口，路口设计两组红绿灯分别对两个方向上的交通运行状态进行管理。交通灯的持续闪亮时间由键盘输入控制。

(1) 设两组红绿灯方向分别为A、B，当B方向的红灯亮时，A方向对应绿灯亮，由绿灯转换成红灯的过渡阶段黄灯亮，即B方向红灯亮的时间等于A方向绿灯和黄灯亮的时间之和。同理，当A方向的红灯变亮时，B方向的交通灯也遵循此规则。各干道上安装有数码管，以倒计时的形式显示本道各信号灯闪亮的时间。

(2) 整个系统主要由分频模块、控制模块、计数模块、分位模块以及显示电路构成。分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号，驱动计数模块和控制模块工作。

控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制，并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。

计数模块主要实现累加循环计数，计数的最大值由键盘输入控制，输出的计数值为控制模块的灯控提供参考。

分位模块的.设计主要是将灯亮时间分为十位和个位，通过两个相应的数码管分别显示出来。

(3) 利用硬件描述语言VHDL编程，借助Altera公司的QuartusⅡ软件环境下进

行编译及仿真测试，通过FPGA芯片实现一个实用的交通信号灯控制系统，设计采用EDA技术，不但大大缩短了开发研制周期，提高了设计效率，而且使系统具有设计灵活，实现简单，性能稳定的特点。

3. 研究步骤、方法及措施

(1)硬件设计

硬件设计运用EDA技术，采用并行技术和自上而下的设计方法，在顶层进行层次划分和结构设计。为实现交通灯控制的功能，完成设计要求，采用模块化设计。本设计预计分为四个模块：时钟分频模块;控制模块;计数模块;分位模块。交通灯各模块模块划分如下图1所示。

①分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号，驱动计数模块和控制模块工作。

②控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制，并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。

③计数模块主要实现累加循环计数，计数的最大值由键盘输入控制，输出的计数值为控制模块的灯控提供参考。

④分位模块的设计主要是将灯亮时间分为十位和个位，通过两个相应的数码管分别显示出来。

(2)软件设计

将系统分成的四部分利用VHDL的编程语言在QuartusII的仿真环境进行来实现时钟分频、交通灯控制，数码管计数和交通灯灯亮时间分位等模块功能。并进一步进行模拟仿真进行验证结果是否满足课题要求。

(3)下载仿真将利用VHDL语言在QuartusII的环境下整体设计的交通灯运行和控制的程序烧制一下，再利用EDA实验箱，将其下载到EDA的实验箱并设置相关按钮进行仿真测试来验证所做交通灯控制器的效果。

4. 研究工作进度

第5周收集相关资料。

第6周设计方案，包括系统设计、原理图设计。

第7周~第13周采用QUARTUS II实现系统设计、调试。

第14周~第15周下载、系统改进，并进行毕业论文的撰写。

第16周修改并提交最终版毕业论文。

第17周毕业答辩。

5. 主要参考文献

[1] 曾繁泰,侯亚宁.可编程器件应用导论[M].北京:清华大学出版社, 2001.

[2] 潘松,黄继业.EDA技术实用教程(第二版) [M].北京:科学出版社,2005.

[3] 潘松,王国栋.基于EDA技术的CPLD /FPGA应用前景[J].电子与自动化,.

[4] 唐颖.EDA技术与单片机系统[J].现代电子技术, 2001.

[5] 王宝国,宗鸣,王凤翔.复杂可编程逻辑器件(CPLD)在DSP交流电机控制系统中的应用[J].电机与控制学报, 2001.

[6] 侯伯亨.VHDL 硬件描述语言与数字逻辑设计.西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[7] 付家才.EDA 原理与应用[M].北京:化学工业出版社,2001.

[8] 徐志军,徐光辉.CPLD/FPGA的开发和应用[M].北京:电子工业出版社,.

[9] 曾繁泰,陈美金.VHDL程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001.

篇6：信息工程通信专业开题报告书

学号 04

专业通信技术

班级通信1201

毕业设计题目单片机恒温箱硬件设计

课题类型[1]产品设计类课题来源[2]教学科研

毕业设计时间年 9 月 8 日至年 11 月 19 日

一、选题依据和意义：

温度是一种与人民生活环境息息相关的最基本的环境参数之一，研究温度的的测量与控制是具有重要意义的。随着时代的发展，温度的测量与控制越来越广泛的应用到各个领域，如家庭、工业产品制作、医药单位等。但是，对于温度的要求也越来越高，越来越精细。基于单片机的恒温箱设计具有体积大小可控，可靠性高，使用方便、简单的优点，本课题的设计与制作，能进一步提高自己的电路分析水平，深入对单片机的理解与应用，巩固电路分析与设计的知识，使自己的动手制作能力提高。

二、基本内容及解决的主要问题：

1.基本内容：

以stc89c51为核心器件，采用数字式温度传感器ds18b20为检测器件，外接按键来设置报警的温度上下限。由不同颜色的信号灯来显示温度是否正常，报警时显示红色，正常时显示绿色。成品需要做到能检测温度范围在0-99.9摄氏度之间，并且可以由继电器根据不同的信号来控制升降温以保持正常温度，达到0.1度的高精度检测的功能。

2.解决的问题：

2.1.在设计电路时，要考虑好元件的物理属性，如：容易发热的元件需要和不耐高温的元件相隔离;

2.2.如何更好的划分功能单元，安排各元件的位置，以便今后的检查与维护;

三、进度、步骤：

9月9日-9月14日：明确课题，查找资料书籍，撰写任务书;

9月15日-10月1日：通过查找书籍资料等方式设计并且完善原理图，画出原理图，画出核心原件的图纸并分析说明其作用与特点。同时进行单片机软件控制程序的规划与设计;

10月2日-10月11日：进行单片机控制程序的编写与电路原理图的完善与检查;

10月12日-11月2日：进行原件组装、成品制作与调试，并将前期同步整理的材料与图纸、撰写的文字汇总，撰写毕业设计书;

11月3日-11月10日：提交课题，毕业答辩。

四、方法、措施

1.在设计电路，制作电路原理图时，按功能模块来设计然后衔接，画图时在注意物理属性的同时，按模块来画原理图，可以更好的缩短连线，方便之后的检测、维护;

2.画好功能框图，设计完善好每个功能单元;

3.选择最合适的元器件，对每个元器件的功能都要了解分析。

五、设计成果

要有原理图与各核心元器件的图纸，做出一个stc89c51为核心器件，采用数字式温度传感器ds18b20为检测器件，外接按键来设置报警的温度上下限。由不同颜色的信号灯来显示温度是否正常，报警时显示红色，正常时显示绿色。成品需要做到能检测温度范围在0-99.9摄氏度之间，并且可以由继电器根据不同的信号来控制外接器件升降温以保持正常温度，达到0.1度的高精度检测的功能的单片机恒温箱。并写出毕业论文。

六、主要参考文献[3]

1.佘，《电子信息类专业毕业设计指导书》，北京，机械工业出版社，XX年11月，

指导教师意见

指导教师签名：年月日

专业教研室意见

教研室主任签名：年月日

所在系意见

篇7：毕业设计开题报告通信

张瑶. 四、六级英语写作中的选词失误分析[D]. 大连海事大学 20xx

李春青. A Corpus-based Analysis of Collocation Errors in Writing by Chinese English Learners[D]. 电子科技大学 20xx

刘丽军. 错误与错误分析：中国英语学习者常见错误探究[D]. 内蒙古大学 20xx

周正履. 中国大学生英语写作中的错误分析[D]. 西安电子科技大学 20xx

赵德轩. 错误分析与高中英语教学[D]. 华东师范大学 20xx

陈莹. 非英语专业大学生英语写作僵化现象研究[D]. 辽宁师范大学 20xx

顾玉洁. 初中生英语写作错误分析和对策研究[D]. 内蒙古师范大学 20xx

王海岩. 以英语写作为基础的中介语错误分析与研究[D]. 大连海事大学 20xx

周冠琼. 中国大学生英语写作中的母语负迁移[D]. 西安电子科技大学 20xx

刘昕. 中国大学生英文写作中语篇迁移现象的对比分析[D]. 辽宁师范大学 20xx

张英. 大学英语写作中的母语迁移研究[D]. 太原理工大学 20xx

赵海艳. 母语的正迁移作用[D]. 山东大学 20xx

谭莉. 语言迁移对中国英语学习者写作的影响[D]. 东北财经大学 20xx

马茹娟. 母语迁移与高中英语写作教学[D]. 福建师范大学 20xx

熊金芳. 中学生英语写作中的母语负迁移现象研究[D]. 华中师范大学 20xx

赵路. 中国学生英语习作中母语迁移现象探析[D]. 大连海事大学 20xx

王红,周秀霞. 中国学生英语写作中句法方面的母语干扰[J]. 成都教育学院学报. 20xx(06)

方忠南. 汉英翻译中两类最常见错误及其产生原因[J]. 湖南人文科技学院学报. 20xx(01)

李志雪,李绍山. 对国内英语写作研究现状的思考――对八种外语类核心期刊十年(1993-20xx)的统计分析[J]. 外语界. 20xx(06)

徐景亮. 思维模式对句法结构的影响(英文)[J]. 常州技术师范学院学报. 20xx(01)

蔡金亭. 汉语主题突出特征对中国学生英语作文的影响[J]. 外语教学与研究. 1998(04)

张德聪. 英语学习中母语转移引发的错误分析与对策[J]. 汉中师院学报(哲学社会科学版). 1994(04)

安旭红. 非英语专业学生中国式英语探究[J]. 贵州师范大学学报(社会科学版). 20xx(05)

张瑶. 四、六级英语写作中的选词失误分析[D]. 大连海事大学 20xx

赵爱香. 关于高中学生英语写作中词汇、句法及语篇层面的错误分析[D]. 曲阜师范大学 20xx

王玲. 母语负迁移对中国大学生英语写作的影响[D]. 重庆大学 20xx

曾保红. 初中英语写作中的错误分析[D]. 华东师范大学 20xx

陶啸云. 母语迁移对中国学生英语写作的影响[D]. 安徽大学 20xx

施巍巍. 中国学生英语写作中衔接手段使用的错误分析[D]. 大连海事大学 20xx

李静娴. 非英语专业研究生英语写作中母语思维模式负迁移的研究[D]. 河北师范大学 20xx

商琳琳. 母语负迁移对中国大学生英语写作的影响[D]. 兰州大学 20xx

郭晶. 中国非英语专业学生英语写作中的母语负迁移[D]. 吉林大学 20xx

刘廷和. 中国大学生英语写作中的母语负迁移及对策[D]. 外交学院 20xx

王玲. 母语负迁移对中国大学生英语写作的影响[D]. 重庆大学 20xx

段娜. 汉语负迁移对大学生英语写作的影响[D]. 曲阜师范大学 20xx

开题报告怎么写

1.什么是开题报告?

开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用文体，这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要应运而生的。开题报告一般为表格式，它把要报告的每一项内容转换成相应的栏目，这样做，既便于开题报告按目填写，避免遗漏;又便于评审者一目了然，把握要点。

2.撰写开题报告有什么意义?

撰写开题报告，作为多层次科研工作的第一个写作环节，非常重要，这是因为：

通过它，开题者可以把自己对课题的认识理解程度和准备工作情况加以整理、概括，以便使具体的研究目标、步骤、方法、措施、进度、条件等得到更明确的表达;

通过它，开题者可以为评审者提供一种较为确定的开题依据。“言而无文，其行不远”，以书面开题报告取代昔日广为运用的口头开题报告形式，无疑要切实可靠得多;

如果开题一旦被批准，课题得以正式确立，则还可以通过它，对立题后的研究工作发生直接的影响：或者作为课题研究工作展开时的一种暂时性指导;或者作为课题修正时的重要依据等。

总之，科研开题报告是选题阶段的主要文字表现，它实际上成了连接选题过程中备题、开题、审题及立题这四大环节的强有力的纽带。

在当今世界搞科学研究，必须重视开题报告的写作。如果不重视开题报告的写作，即使是有名望的研究者，也不免有科研课题告吹的命运。在美国有这样一个实例：美国科学基金会曾同时收到关于同一科研课题的两份开题报告，一份是获得过诺贝尔奖金的西博格写的;另一份是由名不见经传的一位青年研究者写的。经过专家们的认真评议，结果批准了那位无名小卒的申请，把这一课题的研究经费拨给了他。所以，在美国，许多科学家每年几乎要用两个多月的时间从事课题建议书(即开题报告)的起草工作。就我国情况看，关于科技工作者要写“科研开题报告”，大学研究生、本科生申请学位要写“学位论文开题报告”等规定，都已经处于实施之中。今后，随着科研管理的加强，在开题报告写作方面的要求也会越来越高。

3.开题报告的各个栏目怎样填写?

3.1开题报告封面各栏目的填写方法

封页各栏目由开题者(学生)填写。

其中“年月日”栏目：在开题报告封面下方，应填写开题报告实际完成的日期。实际完成日期一般应学校规定的时间段内完成此项工作。逾期即被视为未按时完成开题报告工作。

3.2“综述本课题国内外研究动态，说明选题依据和意义”栏目的填写方法

综述(review)包括“综”与“述”两个方面。所谓综，就是指作者对占有的大量素材进行归纳整理、综合分析，使文献资料更加精炼、更加明确、更加层次分明、更有逻辑性。所谓述，

就是对各家学说、观点进行评述，提出自己的见解和观点。填写本栏目实际上是要求开题者(学生)写一篇短小的、有关本课题国内外研究动态的综合评述，以说明本课题是依据什么提出来的，研究本课题有什么学术价值。

3.2.1 综述的主体格式

综述的主体一般有引言、正文、总结、参考文献四部分。

3.2.1.1引言部分

引言用于概述主题的有关概念、定义，综述的范围、有关问题的现状、争论焦点等，使读者对综述内容有一个初步轮廓。这部分约200―300字。

3.2.1.2 正文部分

正文部分主要用于叙述各家学说、阐明所选课题的历史背景、研究现状和发展方向。其叙述方式灵活多样，没有必须遵循的固定模式，常由作者根据综述的内容，自行设计创造。一般可将正文的内容分成几个部分，每个部分标上简短而醒目的小标题，部分的区分也多种多样，有的按国内研究动态和国外研究动态，有的按年代，有的按问题，有的按不同观点，有的按发展阶段，然而不论采用何种方式，都应包括历史背景、现状评述和发展方向三方面的内容。

历史背景方面的内容：按时间顺序，简述本课题的来龙去脉，着重说明本课题前人研究过没有?研究成果如何?他们的结论是什么?通过历史对比，说明各阶段的研究水平。

现状评述又分三层内容：第一，重点论述当前本课题国内外的研究现状，着重评述本课题目前存在的争论焦点，比较各种观点的异同，亮出作者的观点;第二，详细介绍有创造性和发展前途的理论和假说，并引出论据(包括所引文章的题名、作者姓名及体现作者观点的资料原文)。

发展方向方面的内容：通过纵(向)横(向)对比，肯定本课题目前国内外已达到的研究水平，指出存在的问题，提出可能的发展趋势，指明研究方向，提出可能解决的方法。正文部分是综述的核心，篇幅长约1000DD1500字。

3.2.1.3 总结部分(不是必须的)

在总结部分要对正文部分的内容作扼要的概括，最好能提出作者自己的见解，表明自己赞成什么，反对什么。要特别交待清楚的是，已解决了什么?还存在什么问题有待进一步去探讨、去解决?解决它有什么学术价值?从而突出和点明选题的依据和意义。这一部分的文字不多，与引言相当。短篇综述也可不单独列出总结，仅在正文各部分叙述完后，用几句话对全文进行高度概括。

3.2.1.4 参考文献

参考文献是综述的原始素材，也是综述的基础，置于开题报告最后面，此处从略。

3.2.2 综述写作步骤

3.2.2.1确立主题

在开题报告中，综述主题就是所开课题名称。

3.2.2.2搜集与阅读整理文献

题目确定后，需要查阅和积累有关文献资料，这是写好综述的基础。因而，要求搜集的文献越多越全越好。常用的方法是通过文摘、索引期刊等检索工具书查阅文献，也可以采用微机联网检索等先进的查阅文献方法。有的课题还需要进行科学实验、观察、调查，取得所需的资料。

阅读整理文献是写好综述的重要步骤。在阅读文献时，必须领会文献的主要论点和论据，做好“读书笔记”，并制作文献摘录卡片，用自己的语言写下阅读时所得到的启示、体会和想法，摘录文献的精髓，为撰写综述积累最佳的原始素材。阅读文献、制作卡片的过程，实际上是消化和吸收文献精髓的过程。制作卡片和笔记便于加工处理，可以按综述的主题要求

篇8：毕业设计开题报告通信

1.1 问题的提出

1) 目前在美国、日本等国家, 都在中小学开设了机器人课程。机器人教育是创新精神和动手能力的载体, 已经逐渐进入我国中小学课堂, 我校也就VEX机器人设计方面作为校本课程有所实践。

2) 中国正在实施创新驱动发展战略, 大力推动大众创业万众创新、互联网+和中国制造2025, 这将有力促进机器人新兴市场的成长, 创造世界上最大的机器人市场。

3) 我市中小学机器人竞赛活动从2003年开始起步, 在市教委、市科协的高度重视和大力培育下, 已经初见成效, 在国际、国内各类赛事上取得了优异成绩, 部分项目发展水平走在了全国前列。从2010年开始, 市教委、市科协整合了“全国中小学信息技术创新与实践活动”“全国中小学电脑制作活动”和“中国青少年机器人竞赛”三项全国赛事的学生机器人竞赛项目。其中VEX机器人比赛项目是机器人竞赛的一个重要项目。

4) 近年来, 我校参与了南岸区牵头的课程改革和课程领导力建设, 在校本课程设计方面有了一点尝试, 但还不系统, 不成体系。另一方面我校参加全国、市、区组织的各级VEX机器人工程挑战赛已有7年, 成立了机器人工作室, 有6套VEX机器人, 专业辅导教师2名, 在这段时间, 我校参加区、市、全国各类比赛也取得了比较好的成绩, 如全国青少年机器人竞赛初中组二、三等奖, 市机器人大赛连续几届一等奖等, 这些成绩在重庆市内有较大影响。近三年, 我校也在这一项目的校本教材编写、课程标准制订、课程评价体系方面做了一些尝试。但是这一项目还没能形成一门成熟校本课程。因此我们选择了这一课题进行研究, 希望通过此立项课题的研究, 可以改变我校没有正规的机器人课程学习的现状, 使我校的学生有一门正规可以选修的校本课程, 让学习机器人技术的学生在学习机器人课程时有正规化的课程内容和严谨的学习标准。另外, 可以通过此校本课程的开发, 提升研究教师的课程理论研究水平, 同时让VEX机器人的学习有课程体系作支撑, 丰富VEX机器人的学习内容。

1.2 研究意义

1) 理论意义。

(1) 校本课程开发尽可能地反映社区、学校和学生的差异性, 及时融进最新的科技成果、社会问题, 充分考虑到教师的积极参与、学生的认知背景与需要, 为学生提供多样化的课程选择, 它在一定范围内可以补充国家课程开发的不足。

(2) 使创新教育理论与创新教育实践有机结合。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010~2020) 》中明确提出了创新人才的培养模式, 并曾40多次提到“创新”一词。机器校本课程的开发和实施, 正为创新教育理论与创新教育实践的有机结合以及创新成果的保护提供了有效的平台。

(3) 为培养学生具备“21世纪技能”提供了有效的平台。适应能力、多种交流能力、非公式化的问题解决能力、自我管理及自我发展能力、系统化的思维能力被称为“21世纪技能”的组成部分。机器人课程以它自身具有的鲜明特点, 能为培养学生具备“21世纪技能”提供有效的平台。

2) 实践价值。

(1) 学生发展的需要。在中小学机器教学活动中, 学生必须亲手设计与制作机器人, 自己决定在组装机器人的过程中用到哪些零部件。在电脑上设计程序, 然后再不断地进行试验, 不断地修改相关设备参数, 实现最优化的实施效果。在这个过程中, 学生可以得到很多方面的锻炼。

(2) 提升学生参加机器人竞赛能力的途径。通过本课题的研究, 让没接触过VEX机器人工程挑战赛的学生从零起点学起, 以参加比赛为目标之一, 在搭建VEX比赛机器人的过程中, 以解决一个接一个的问题为目标, 以小组为单位分析问题、解决问题, 在实践中设计方案, 在解决问题的过程中逐步成长。最终在大赛中取得好成绩。

(3) 学校科研兴校的需要。实现科研兴校是我校近几年发展规划目标中十分重要的一个方面, 也是教师队伍内涵发展的关键环节, 更是我们学校能否再上一个新台阶的关键。抓住课题研究这个机会, 通过专家的引领, 教师参与教育科研活动, 从而提高全体教师的素质, 解决教育教学中的实际问题, 提高教育质量和效益, 高效优质地实现学校内涵发展。

(4) 有利于教师的专业发展。校本课程开发赋予了教师一定的自主权, 充分调动了教师积极参与课程开发的热情, 为教师提供了发挥创造性空间和大显身手的机会。教师参与课程开发有助于提高教师的专业水平和课程意识, 对实施国家课程和地方课程也有促进作用。机器人是全新的信息技术教学领域, 在开展机器人课程开发过程中, 教师不仅是实施者, 更是教学的设计者、教材的编制者。这些都要求教师在教学过程中不断地去探索规律, 提高自身的理论素养。不仅要有扎实的基本功, 专业的学科知识, 精湛的教学艺术, 还要有整合贯通的综合能力。

2 理论基础与依据

2.1 皮亚杰建构主义理论

教育心理学家强调, 在建构主义看来, 认识是一种适应性活动, 皮亚杰认为, 学习并不是个体获得越来越多外部信息的过程, 而是学到越来越多有关他们认识事物的程序, 即建构了新的认识图式。VEX机器人课程涉及的内容广泛, 有着许多交叉领域的知识, 结构比较复杂, 因此学生无法按照一个固定的路径或模式来接收相应内容, 也不能将待解决的实际问题按照其特点归类, 再逐步分类解决。从硬件的搭建、编写程序、调试程序, 到运用各学科知识完成某项任务, 都由学生在相互的对话、讨论以及尝试中逐渐形成, 在此过程中, 学生不仅能共享提供的资源、工具, 还能在协商中分享各自的经验、观点, 相互学习、取长补短。

2.2 多元智能理论

霍华德·加德纳的多元智能理论认为, 儿童天生有八种智能:视觉空间智能、数理逻辑智能、语言智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能和自我认识智能、自然观察者智能。这八种智能互相合作, 发挥功能, 又同时独立地存在。儿童会利用这八种智能认识这个世界和创造知识。机器人课程对促进学生的多元智能也是有帮助的, 机器人制作活动透过真实的情境, 亲身的体验, 使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计和制作自己的机器人, 并为机器人编写程序, 使它完成指定的动作。机器人制作也是一个跨学科的课程, 要灵活运用各种学科 (包括物理、逻辑、机械、电子和软件编程等) , 不但能培养学生的共通能力, 对多元智能的开发也有一定的作用。

2.3 合作学习理论

合作学习现在已成为当代教育理论、研究和实践领域中影响最大和成果最多的改革之一。它要求以学生为主体, 围绕教学的主题, 以合作的学习方式, 由学生进行合作互助、探索研究, 通过学生能动性、主动性发挥, 利用合作性人际交往, 促成学生认知、情感和社会性的全面发展, 培养发展学生的创新精神和实践能力。中小学生虽然对机器人所涉及的各个学科领域的知识都知之甚少, 甚至可以说连新手都谈不上。但如果能提供了一个合作学习的环境, 让他们参与到机器人的设计与制作活动中来, 并在个体之间的对话、协作、冲突中互动, 组成一个实践共同体, 具有共同的目标、协商的意义、实践、形成相互依赖的系统, 从而能把新知识和现有的知识整合起来, 明确阐述问题和推论, 不断地评论和重组他们的思维, 促进调节。所以机器人的课堂教学中, 在完成基本的知识把握之后, 关键是同学们以小组合作为形式, 进行创新设计、编制程序、组装部件、演习实验研究、研究反思等。

2.4 认知-发现学习理论

认知心理学家布鲁纳认为, 学生不是被动的知识接受者, 而是积极的信息加工者。学生的学习包括三个几乎同时发生的过程:获得新信息;转换信息;评价、加工处理信息。布鲁纳发现的学习教学模式强调内部学习动机的作用。本课题中, 合理的VEX机器人设计, 能够让学生边做边想, 教师提供给学生独立思考的条件, 而不是提供结果和知识, 从而让学生成为知识的主动吸收者。

3 核心概念界定

VEX机器人设计:是学生学习机器人、进行科技创新活动的平台。通过对这一机器人的学习与开发, 学生可以更好地掌握科学、技术、工程与数学的知识, 同时利用VEX机器人平台, 可以让教师和学生了解并开展与STEM有关的课程, 从而更好地发挥他们的聪明才智。涵盖内容主要包括:移动机器人, 机械臂, 机械化自动, 机械系统, 安防系统模拟装置, 小型住宅结构设计, 人工智能等。

校本课程开发:是指学校为了达到教育目的或解决学校的教育问题, 依据学校自身的性质、特点、条件以及可以利用和开发的资源, 由学校教育人员与校外团体或个人合作开展的课程开发活动。校本课程开发是促进教师专业发展的又一条重要途径, 因为校本课程开发不仅对教师提出了新的要求, 还为教师的专业发展提供了可能性。本课题所指的校本课程开发是专指以VEX机器人设计方法为主的学习课程内容。

4 同类课题的国内外研究现状述评

4.1 研究现状

截至2016年1月, 在中国学术期刊网络出版总库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国重要报纸全文数据库以关键词检索, VEX机器人设计校本课程相关研究文献如下:

1) “VEX机器人课程”的相关文献0篇;

2) “VEX机器人”的相关文献5篇;

3) “机器人课程”的相关文献11篇;

4) “机器人”相关文献28 956篇;

5) “机器人教育”的相关文献42篇。

4.2 主要研究成果

1) 机器人教育理论。如彭绍东在《电化教育研究》上发表的《论机器人教育》 (上) 和 (下) 是对机器人教育较为系统、完整的研究。

2) 机器人教学的探索。对机器人教学的探索主要集中在两个方面: 一是对机器人学科教学的探索, 二是机器人教育与其他课程的整合方面。如董艳秋的探究式学习的实践探索——机器人在物理实验探究中的应用, 彭丽文的“高中机器人探秘教学设计”。

3) 对机器人竞赛的研究。由于目前机器人竞赛在机器人教育中的作用与影响, 国内学者也对机器人竞赛做了一些研究。研究内容主要集中于对竞赛的剖析, 竞赛器械的制作等等。例如赵玉良的“中小学足球机器人系统设计”, 何智的“中小学生机器人竞赛的教育价值述评”, 浙江宁波市的鄞州中学把VEX机器人开设为校本课程, 名为VEX机器人工程建设。

4) 教育资源的建设。由于机器人教育刚起步, 机器人教育资源较匮乏。主要有:关于机器人优秀主题网站展台——小学机器人教育专题研究;中小学机器人教学资源网站推介;优秀主题网站展台——机器人教育在线等。

4.3 现状述评

从已有的研究我们发现:

在数量上, 机器人教育的研究目前相对来说都比较少。多数的文献都是一些简单的论文, 真正把机器人教育作为课题来研究的只有几个。

在研究角度上, 机器人教育的研究主要是对机器人教育价值的挖掘, 教学实验的开展, 机器人教育理论的阐述, 机器人教育经验的介绍。但把机器人教育作为校本课程来开发的还没有。关于VEX机器人设计方面的校本教材, 校本课程更是没有。

我校的机器人校本课程研究刚刚启步, 以往属于课外活动开展, 前两年我们编写了相关的校本教材与课程标准, 而本课程还没有一个成熟的开发体系, 所以有必要针对校本课程的开发设计一个成熟的体系。

5 研究的创新及研究的假设

5.1 研究的创新

我校的VEX机器人校本课程的开发拟完整的开发一整套有关学生学习VEX机器人设计的技术型课程, 有着完备的课程开发的体系建设, 与以往很多学校的兴趣活动小组的建设有着本质的不同。更为重要的是我们主要是把VEX机器人的内容开发为成熟的校本课程体系, 为以后的教学实施找到了正规化的方向。

5.2 研究的假设

通过本课题的研究能探索出通过机器人设计提高学生创新能力、实践能力的策略, 构建与之相适应的课程标准、教学模式, 丰富和完善学生的创新能力、实践能力提高的理论体系。

6 研究的目标及内容