设计型通信工程论文

2022-04-20

摘要:本文从实践教学体系建设、创新体系建设、校企合作模式、教学手段等方面,进行了光电信息科学与工程专业创新实践教学模式的改革。实践证明:通过创新实践教学模式的改革,提高了学生的工程实践能力和创新能力,并在学科竞赛和创新方面取得了丰硕的成果。下面小编整理了一些《设计型通信工程论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

设计型通信工程论文 篇1:

《电子技术》课程实践的教学改革研究

【摘 要】

针对《电子技术》课程中的实验教学提出改革方案,引入设计型实验、综合型实验、仿真型实验,EDA技术及虚拟仪器设计,使学生的理论知识和设计实践密切结合,提高专业基础课的教学效果。

【关键词】

电子技术 教学改革 EDA 虚拟仪器

电子技术包含模拟电路和数字电路两门专业基础课,具有理论与实践紧密结合的特点,是电气、自动化、测控技术、通信工程、计算机等工科电类专业的必修课程。为了使学生能够更好的掌握课程的基本理论、基本电路及其基本的分析方法,提高学生的动手能力和实践创新能力,我们除了在基础的实验教学上进行改革之外,还在电子课程设计过程中做了一些新的尝试和探索,其教学目标是通过指导学生能够独立完成电路的设计工作,提高学生在电路应用方面的能力,使学生学会运用综合理论知识解决实际问题。

一、实验课程的教学改革

实验课程对巩固和加深课堂教学内容,提高学生实际工作技能,培养科学严谨的作风,为后续课程的学习以及从事实践技术工作奠定基础发挥重要作用。除了基本验证型实验外,还增设了设计型实验、综合型实验和仿真型实验,利用省电工电子实验教学示范中心的资源,全天开放实验室,让有兴趣的同学在课余时间自己搭电路,调试、测量、验证,在实践中体会、学习、提高。

基础实验教学培养学生的基本实验技能,掌握常用电子仪器的使用方法和基本电路的测试方法,培养学生从大量数据中总结规律、发现问题的能力。设计型实验提高学生对基础理论知识和基本实验技能运用的能力,掌握电路的基本设计方法;综合型实验可提高学生对单元功能电路的理解和灵活运用能力、综合利用知识的能力和创新能力;仿真型实验教学使学生掌握各种仿真软件的应用,学会电子电路现代化设计方法。在实验中软件的使用以自学为主,再结合具体的题目,培养学生对新知识的掌握和应用能力,为课程设计打下基础。实验所涉及的内容与课堂内容紧密相关,充分体现课程的实践性。学生在课堂上获得了基本知识,通过实验课进行实验和仿真,使学生初步掌握现代化电子电路的设计方法。

二、课程设计的教学改革

(一)制定科学合理的设计步骤

1.明确设计要求,讲解技术指标

根据每个题目的设计任务书,指导教师应对设计要求和技术指标逐条加以解释,并说明为什么要这样规定。同时向学生介绍题目设计大概思路,基本步骤和方法。

2.双向选择题目,确定设计目标

设计题目可由学生自己选择,在实验室可能提供的元器件的范围内,还可以选择老师规定题目之外的题目。给学生更多的时间和空间,有利于对学生创新能力的培养。

3.组建电子电路,进行功能调试

学生先将设计好的电路进行仿真,编译通过后,老师再把器件和面包板或PCB发给学生,电路搭好后要进行在线测试和功能测试,一般需要经过反复检查调试才能通过测试。有时仿真通过了,电路连接也正确,还是不能实现电路的某些功能,这还需要更换器件甚至修改设计,对培养学生顽强的工作作风和锲而不舍学习态度都有很大帮助。

4.分析测试结果,撰写设计报告

设计报告应包括设计要求、技术指标、方案设计、电路设计、参数计算、元器件的选择,流程图、框图、原理图和装调测试遇到的问题分析,解决方法及实验结果分析,收获及心得体会等内容。同时要求设计的报告的行文排版要符合规范要求,这样可以提高学生的科技写作能力及技术表达能力。

5.总结心得体会,迎接答辩验收

每个学生必须做好验收答辩的准备。在验收的环节上我们采取答辩的形式取得了良好的效果,使学生加深了对课程设计的理解,同时提高了表达能力,为今后的毕业设计及找工作的面试提供了一次难得的锻炼机会。

(二)采用先进的设计方法

在课程设计中引入了EDA技术,EDA技术是将计算机技术应用于电子设计过程而形成的一门新技术,比较常用的有Multisim7和QuartusⅡ这两种软件,它们以高性能的计算机为工具,在EDA辅助软件的平台上,QuartusⅡ对图形输入,硬件描述语言HDL语言输入为系统逻辑描述手段形成的设计文件自动完成逻辑编译,逻辑化简,逻辑综合及优化,逻辑仿真,支持对特定目标芯片的适配编译,逻辑映射和编译下载等工作,而且能提供比较全面的仿真分析功能,Multisim7还提供了一个庞大的元,器件库和一整套虚拟仪表,可以满足对一般的数字逻辑电路,模拟电路以及数字-模拟混合电路进行分析和设计的需要。

(三)开展创新思维,引入虚拟仪器设计

虚拟仪器包括最典型的电子电路,又能轻而易举地设计出实验室常用仪器。那么,什么是虚拟仪器呢?通俗地说,虚拟仪器就是尽量用通用计算机及其软件来替代仪器基本功能的一种仪器形式。当然,“通用计算机及其软件”就不是仪器内部的微处理器及其固件,后者早已是仪器本身的组成部分。现代仪器功能可以概括地包括两大部分:一是采集输入、激励输出及其相应的信号调理功能;二是对采集来的信息进行分析处理和人机交互。前者主要是不同技术指标的A/D、D/A及其信号调理器,通常是计算机所不具备的功能;后者则是通用计算机的优势所在,不仅可以借助PC机Windows操作系统强大图形功能随心所欲地构造仪器面板,包括用于显示的指示灯、数码管、发光二极管、显示仪表、字符及图形显示器等,用于操作的按键、按钮、旋钮、开关、多路转换器等,利用鼠标进行人机交互。而且可以凭借其容量巨大的内存、丰富的软件、多媒体、数据库、网络通信等功能以及友好的开发环境,实现诸如脉冲、方波、三角波、随机波等激励波形的产生,实现诸如微分、积分、插值、拟合、分解等数值计算,实现诸如频谱分析、相关分析、方差分析、数字滤波等数据处理,实现诸如声音报警、语言报数、数据转存、网络通信等附加测试功能。这些都是内装微处理器的仪器所无法完成的。总之,虚拟仪器具有面向用户、开发迅速、功能丰富、使用方便、升级容易、性价比高等一系列优点,是仪器与计算机技术相结合的理想形式。

当前,实现虚拟仪器的方案繁多,鉴于当代通用计算机上普遍采用的通用串行总线USB(Universal Serial Bus)的可带电操作,即插即用,速度高,其集线器本身能为每个连接到它的设备提供500MA电流的5V电源等诸多优点,实为组建虚拟仪器的最理想方案。具体做法就是把一个笔记本电脑与一个带有USB接口的数据采集器相连。因此,问题的核心就是设计一个具有USB接口的数据采集器。数据采集器中主要包含的A/D、D/A和多路开关信号调理等都已是学生熟知的,关键的设计就是USB接口。这一创新设计建议采用一块专用的USB接口芯片USBN9604和一个高集成的低功耗单片机Cygnal8051-F007来实现,需在教师的指导和参与下完成。

有了以上的基础工作,就可实现各种虚拟仪器功能,即赋予笔记本电脑什么软件,就能随心所欲地设计诸如示波器、信号源等实验室常用仪器,获得“软件就是仪器”的效果,具有广阔发展前景。

结束语

实践教学改革使学生的个性得到更充分的发挥,挖掘了学生的潜能,培养了学生的独立思考能力和创新精神。学生在实验室的学习时间明显增多了,很多学生自由组合找来一些自己感兴趣的题目在开放实验室中调试。同时,学校也设立了一些创新实验项目,为学生提供实验资金。目前,已有很多学生在全国的大学生电子设计大赛中获奖。

【参考文献】

[1] 张大平 王明娟 《数字电子技术》课程设计教学的探索与实践 实验科学与技术 2012.4

[2] 胡晓莉 牛大伟 《数字电子技术》课程教学改革的研究 包头职业技术学院学报 2012.12

[3] 张礼勇 刘思久 虚拟仪器与USB方式的探讨和实践 电子测量与仪器学报 2003.2

作者:张旭

设计型通信工程论文 篇2:

光电信息科学与工程专业创新实践教学模式的研究

摘要:本文从实践教学体系建设、创新体系建设、校企合作模式、教学手段等方面,进行了光电信息科学与工程专业创新实践教学模式的改革。实践证明:通过创新实践教学模式的改革,提高了学生的工程实践能力和创新能力,并在学科竞赛和创新方面取得了丰硕的成果。

关键词:实践教学模式;实践能力;创新能力

实践教学是高等工程教育的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新意识的重要环节。南京邮电大学光电信息科学与工程专业是一个注重应用性的专业,近几年来在实践教学环节改革方面作了积极探索,取得了一定成效[1,2]。但仍存在一些不足,主要有以下几个方面。(1)实践教学体系需进一步完善,光电信息综合设计型实验偏少,创新型实践教学缺乏。(2)校企联合培养需进一步加强,学生实习很难实际参与到企业生产环节中去。(3)开设的一些核心专业课程,相应的实验偏少。学生在学习时感觉理论抽象,不容易理解。

因此,为了进一步提高我校光电信息科学与工程专业学生的工程实践能力和创新能力,从实践教学体系建设、创新体系建设、校企合作模式、教学方法和手段等方面,进行了创新实践教学模式的改革。

一、建立分层次、模块化的实践教学体系,加大综合设计型实验项目比例

(一)建立多层次、模块化的实践教学体系

在重视基础实验的基础上,加强综合实验教学体系建设与改革,实施分层次和模块化的实验教学体系。建立基础型、综合设计型、创新型的多层次实验。基础型实验项目以验证性实验为主,与理论课程相互衔接,巩固相关理论知识,培养学生的实验能力;综合设计型实验加强学生对相关多门理论课程的联系与理解,培养学生的综合实验能力;创新型实验则是培养学生的创新能力,从各种科技竞赛项目中激发学生的兴趣,培养其创新能力。模块化是将实验分成光电信息基础实验模块、光电检测技术实验模块、光信息传输实验模块、光信息处理实验模块以及创新实验模块。学生可以根据自身特点和爱好进行选择。

(二)增加专业课程的课内实验,增加综合设计型实验

对《应用光学(双语)》、《电磁场理论与光波导技术》、《光纤通信系统》等核心专业课程,减少了其理论课时,增加了课内实验。增加的课内实验中,不仅有验证性实验,还有综合设计型实验。如《电磁场理论与光波导技术》中的“单模光纤设计和特性研究”、《光纤通信系统》中的“WDM系统设计”等综合设计型实验,不仅使学生有效巩固理论知识,还可充分调动其学习积极性,培养其发现、分析、解决问题的能力和创新精神。

将专业课程中的光电信息类实验进行了优化整合,开设了一门综合性实验课程《光通信综合实验》,涵盖了光传输特性测量、光通信系统设计等各个方面,增加了综合设计性实验内容。使学生掌握光通信系统的设计方法,具有日常维护使用仪表的技能和综合实验能力,为从事光通信系统的研究、工程建设及运行维护打下良好基础。

二、建立以项目引领,科研和竞赛为平台的创新体系

(一)以科研项目为依托,设立了三个层次的创新训练项目

依托教师的科研项目,设立了三个层次的创新训练项目[3]。从大一开始,学生根据兴趣,报名加入光电技术实践创新活动中心,选择大学生创新性实验计划Ⅰ的项目;二年级可选择大学生创新性实验计划Ⅱ的项目,如大学生科技创新训练计划项目、实验室开放项目等;三年级以后的专业学习阶段,参加大学生创新性实验计划Ⅲ的项目,参与导师的科研活动。

(二)实施了“基础—提高—综合—强化”的递进式学科竞赛培训体系

积极推进“电子设计、光电设计、数学建模、创新杯”等学科竞赛,组织实施了“一基础、二提高、三综合、四强化”的四层次培训模式,实施“课程—专业—学科竞赛”全方位、递进式创新能力培养。一基础:一年级工艺为主的基础班,同时开展单片机的学习,强调普及化,以赛促学;二提高:二年级模电、数电提高班,强调专题化,以赛促专;三综合:三年级高级班,强调专题化,以赛促专;四强化:暑期赛前强化集训,强调实战化,以赛促能。

以项目引领、科研和竞赛为平台的创新体系的建立,培养和提高了学生的实践创新能力。近几年学生在学科竞赛和创新方面取得了丰硕的成果。如2017年,在美国大学生数学建模竞赛中获得特等奖1人,一等奖3人,二等奖2人。2016年,在美国大学生数学建模竞赛中获得一等奖5人,二等奖7人;在全国大学生数学建模竞赛中获得一等奖4人;在江苏省大学生电子设计竞赛中获得一等奖1项;在第二届全国大学生物联网技术与应用“三创”大赛(3S杯)中获得二等奖2项等。

三、探索新的校企合作模式,发挥企业优势

(一)邀请光电信息相关企业工程师到学校进行讲座式授课

如2016年邀请江苏亨通海洋光网系统有限公司总经理为学生作了题为“跨洋海底光缆通信工程概述”的学术讲座;邀请了亨通集团有限公司下属通信产业集团——浙江亨通光网物联科技有限公司负责人作了题为“骄阳似我”的有关创新创业、成才方面的讲座。这些讲座促使学生了解光电信息科学与工程领域的前沿知识,掌握最新研究动态,开拓了视野,增强了创新创业意识。

(二)寒暑期将学生送入相关企业进行深度的企业实习

学生在暑假里进行了暑期实践。如:学生们在中国铁塔股份有限公司江苏省分公司实习,初步了解了铁塔建设、维护、运营,基站机房、电源、空调配套设施和室内分布系统的建设、维护、运营及基站设备的维护。在南京翔展信息技术有限公司,学生们学习了前端以及多种计算机语言和多种编译软件的操作方法,并实际操作编译代码,设计网络页面等,对公司的运营模式有了一定了解。

通过新的校企合作模式,激励了企业与学校合作的积极性,使学校的实验设备保持先进,也解决了企业接待能力有限的问题,发挥企业优势,培养学生解决实际问题能力和创新能力。

四、改进教学方法,引入先进教学手段,提高教学质量

将ZMAX、Optisystem等光学和光通信系统仿真软件引入课堂,建立了光学和光通信系统的仿真平台,使学生能够运用这些仿真軟件,设计和研究光学系统和光通信系统。如利用Optisystem软件,让学生根据《光纤通信系统》课程的理论知识,并将在相关先修课程中所学的知识串接起来,进行光纤通信系统的设计和仿真研究,形成在系统层面上分析问题和解决问题的能力。仿真平台的建立,也提升了学生的学习兴趣,提高了学生分析、解决问题的能力和创新能力,为学生的实验、科技创新和竞赛提供条件。

通过建立合理的实践教学体系,建立完善的创新体系,探索新的校企合作模式,改进教学方法,引入先进教学手段,提高了学生的工程实践能力和创新能力。不仅推进了南京邮电大学光电信息科学与工程专业的创新实践教学改革,也可供国内外其他开设光电信息科学与工程专业的普通工科高校同行们参考。

参考文献:

[1]孙晓芸.光电信息“卓越计划”实验实践教学改革探讨[J].科技创新导报,2013,(1):204.

[2]赵瑞,等.“应用光学”课程教学模式改革[J].电气电子教学学报,2015,(3):33.

[3]张胜,等.光电类大学生创新和实践能力PTC一体化培养模式的探索与实践[J].当代教育实践与教学研究,2016,(9):174.

作者:李培丽 张胜 施伟华

设计型通信工程论文 篇3:

创新创业应用型通信工程人才培养探索

摘  要:现阶段,我国通信网络方面发展十分迅速,通信领域技术的提高改善了人们的生活方式,提高了生活质量。但是要想不断提升通信领域的技术水平,促进我国通信的进一步发展,需要各个高校不断培养出创新创业应用型通信工程人才,使通信领域的每一个环节都能够拥有创新型人才。传统的通信教学模式就是一味地重视理论知识,理论基础固然重要,但是要想培养应用型人才,必须要理论与实践相结合,培养学生的综合能力,因此对于通信工程人才的培养需要不断地进行探索。该文通过对通信工程人才的培养目标进行具体分析,探讨出有效培养创新创业应用型通信工程人才的方法。

关键词:创新创业  应用型  通信工程人才  培养目标  具体方法

1  通信工程专业人才培养的目标

一般社会对于高校毕业生的需求主要分为4种类型,分别是学术型、技术型、工程型以及创新型。创新创业应用型人才就是技术型以及创新型人才,也就是说既要学生有一定的实践基础,又需要其具备一定的创新能力。要想培养出创新创业应用型通信人才首先要求确定培养目标。应用型通信工程人才需要将教学目标定为应用型,传统的教学方式就是理论式教育,学生们通常将理论知识学得非常好,但是一旦要解决实际问题,就会出现各种各样的不适应,这就是理论与实践没有相结合的后果,学生们的灵活应变能力降低。因此学校应该转变教学模式,将理论与实践相结合,主要培养学生的创新、自主解决问题的能力,同时也能够很好地培养毕业生就业期间的灵活应变能力,帮助社会培养应用型通信工程人才[1]。

对于通信工程专业的教学目标来说,专业定位是第一位,要确定该专业的重点对象是什么,关键是要培养学生的专业能力以及职业能力。在教学期间,不能只是让学生们了解通信工程相关的知识,还应该开设相应的创新创业方面的课程,让学生们明白创新创业方面相关知识,帮助其在毕业之后,使得有创业想法的毕业生在毕业创业方面有一定的理论指导,更好地节省时间,提高创业成功率。在校期间,学校也应该多加关注学生的专业素养以及职业精神。通信工程学生需要有较强的专业素养,不仅指较强的技能,还指解决问题不怕吃苦的创新精神。对于职业精神更需要着重强调,因为对于每一个职位来说,都需要职工具有强烈的职业精神,例如责任心、专注、坚持等。大部分的通信工程毕业生会选择两条就职方向,一是到运营商,做一些设备管理方面的工作;二是做销售人员,利用自身的通信工程方面的理论基础来对一些高端的通信设备进行销售,很少有毕业生在毕业之后选择创业。首先是因为资金问题,其次就是缺乏创新创业的勇气和能力,因此要想鼓励毕业生多多创业,就要在其在校期间对学生给予一些创新创业方面的指导,帮助学生正确地认知创新创业[2]。

2  有效培养创新创业应用型通信工程人才的途径

2.1 重视通信工程专业课程的建设

(1)专业必修课。这一类课程是每一个学生都要进行学习的,如电路、微机原理、信号与系统、数字电路以及模拟电路等课程。这些课程中所包含的知识点是每一个通信工程专业学生都必须掌握的,因为这些课程为以后就业的实际应用打好理论基础,帮助学生更好地灵活应用理论知识。只有将理论打好才可以更好地保障实践与理论更好地结合。同时通信工程属于工科类专业,一些专业是工科类专业的学生必学的科目,例如大学数学以及大学物理,要想使得这些专业课程更加容易理解以及记忆,需要将数学以及物理技术打好,因此高校应该更加关注大学数学以及大学物理和一些通信工程必修专业课的学习。

(2)专业方向专长课程。这类课程主要与现阶段通信领域的发展相关,目的就是為了让学生们可以更好地了解通信工程现阶段最先进的技术是什么,如海洋光纤、微波通信等。这样可以让学生们学习的知识跟随时代发展的脚步。

(3)专业选修课。这一类课程就是让学生们根据自己的兴趣来选择自己喜欢的课程,主要也是有关一些前沿科学技术的学习,如单片机原理及应用、EDA等课程,这些课程帮助学生们更加深刻地理解通信工程的相关技术。并且一般这些专业选修课都是现阶段通信专业的前沿技术,在培养学生的创新能力方面有很大的帮助,同时还可以培养学生对于通信工程领域创新的兴趣,提高其创新的积极性,更有效地培养创新应用型人才[3]。

2.2 学校应该开设创新创业相关的课程

现阶段我国大力倡导毕业生创业,创业可以更好地提升经济,并且还可以为我国通信领域的发展做出贡献。但是对于学生来说,创业较为陌生,一方面是没有资金,另一方面是没有相应的理论指导。目前为止,我国对大学生创业十分支持,很多的政策也对大学生创业十分有利,所以在资金方面也会有更多的提供。在理论指导方面,需要学校开设相应的创新创业课程,帮助学生更加深入地了解创业,例如创业需要的条件、创业的基本流程等。这类课程可以很好地帮助学生解决在创业过程中的疑惑,减少在创业过程中出现的差错,提高大学生创业的成功率。因此创新创业课程非常有必要,并且应该给予高度重视,需要对学生进行定期的指导[4]。

2.3 更多地建设电子设计大赛

要想培养应用型通信工程人才,首先应该培养学生的动手操作能力,对于工科类学生来说设计大赛可以很好地提高学生们动手能力以及操作积极性。因此学校可以相应地设置一些电子设计大赛,并且鼓励学生多参与省级和国家级的电子设计大赛。在比赛的过程中是对理论的一种巩固,更是对学生技能的一种培养,同时还可以培养其团结合作的精神。目前很多的学校都有一些电子设计社团,可以鼓励学生多参与这种类型的社团,提高学生的学习积极性。在电子设计大赛中积累的经验将会帮助学生提高创新精神。每一次电子设计大赛中,都会有一个又一个惊人的成绩出现,也就是说,一些新型事物将诞生,甚至是帮助我国的通信事业再进一步[5]。同时电子设计大赛的一些荣誉还可以帮助学生提供更好的就业环境,因为这些比赛积累的经验是课本上绝对学习不到的东西。因此电子设计大赛的举办非常重要。

3  结语

随着我国通信领域的不断发展,社会对通信工程专业应用型创新创业人才需求量逐渐增加。因为这类人才可以帮助我国通信领域进一步发展。所以各个高校对于通信工程专业学生的培养方向都要进行相应的改变。高校需要打破传统的理论式教育,在教育模式中应该选用理论与实践相结合。同时需要相应地增加创新创业理论课程,帮助学生更加深入地了解创业,解决学生在创业时期的一些困难,鼓励学生创新创业。当然更需要关注学生的专业课程,专业课程是基础,只有将专业课程学好,才能进一步培养学生的技能。

参考文献

[1] 赵良庆,蔡敬民.应用型本科院校实践教学的思考和探索[J].中国大学教学,2007(11):79-80.

[2] 赵永强,李晋生.通信工程专业实验实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索,2010(11):290-292.

[3] 肖明明,王员根.通信工程专业实验实践教学研究与改革[J].中国现代教育装备,2007(53):74-75.

[4] 张达敏,黎慧.通信工程专业课程体系优化策略探究[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2014(5):36-38.

[5] 周先军,侯兴涛,周瑾.地方高校通信工程专业培养方案设计[J].高教学刊,2016(8):192-194.

作者:王赛男

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