电子信息毕业论文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《电子信息毕业论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！【摘要】毕业设计是大学生综合能力的体现，是本科教学质量的指标之一，必须重视毕业设计质量问题。本文结合我院电子信息专业毕业设计实际情况，从题目质量，过程管理，成绩鉴定等因素讨论对电子信息专业毕业设计质量的影响，并提出相应的解决方法。

第一篇：电子信息毕业论文

提高高职电子信息类专业毕业设计质量的思考

摘要：高职电子信息类专业毕业设计（论文）是高职教育教学计划中安排的最后一个教学环节，是学生在导师指导下进行的一次完整的综合素质和电子工程实践能力训练过程。该文结合职业院校实际，对高职学生毕业设计（论文）教学中存在的问题进行了系统分析，并针对这些问题提出了提高毕业设计（论文）质量的一系列解决措施。

关键词：高职院校；毕业设计；问题；能力素质；对策

毕业设计（论文）是高职电子信息类专业教学计划中安排的最后一个教学环节，是学生在导师指导下，选择本专业范围内某一特定课题，通过毕业实习、现场调研、收集资料等过程，综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能，经研究选题、确定思路、计算、绘图、实验、仿真、安装调试等基本手段，作出一个解决一般工程应用问题的毕业设计，并撰写出论证设计过程及成果的毕业设计（论文）报告书。通过毕业设计（论文）这一环节，培养提高学生的创新思维意识、综合能力素质与电子工程实践应用能力，使学生发现问题、分析问题、解决问题以及写作方面的能力得到提高，同时，也是对学生全面素质和院校培养质量的一次综合检验。

1 高职教育毕业设计中存在的主要问题

高职毕业设计（论文）特色鲜明的是其强调“以就业为导向”来组织学生的毕业设计教学活动，突出培养学生具备以“职业能力”为核心的综合能力。这就要求毕业设计课题的选题要与电子信息企业的生产实际紧密联系，更加具备生产实用性，使毕业设计过程成为学生了解和掌握电子类企业生产工艺制定、电子产品技术要求及组织生产运行模式的实践教学环节。但就目前现状来看，高职毕业设计（论文）存在着以下主要问题：

1.1 导师、学生认识不足、投入精力有限

一是沿用本科学位毕业设计（论文）模式，偏离了高职教育教学目标，设计题目大而偏、难度过高，要求设计的完整性，产品性能的先进性，脱离了高职教育“实用够用”的原则。

二是有些学生只重视专业课程学习和实践教学，认为毕业设计（论文）不过是完成一篇文章，在以后的工作中可能根本用不上，因而在毕业设计过程中不能认真对待，消极怠工；还有学生毕业设计（论文）题目都是指导教师确定，自己也不感兴趣，从网上下载或参考以前的成果来完成；对于指导教师来说，部分老师忙于上课或科研，甚至经常出差不在位；也有老师认为职业教育是为生产一线培养技能人才，实质就是培养技术工人，没有必要搞毕业设计；因此，在学生身上投入时间相对较少，指导不到位。

这些问题，其根结就是教、学双方对毕业设计工作的重要性认识不足，仅仅把它作为一项任务或获取证书的一种手段，没有上升到“毕业设计是训练学生掌握工程技术、培养学生工程理念的重要环节”的高度。

三是学生在毕业设计（论文）期间必然面临着参加各种就业招聘会、面试以及顶岗实习等一些非常实际的问题。因此，毕业设计的实际有效时间比教学计划安排的要短，而在有限的时间内完成包括查阅资料、方案设计、实验验证、成品制作、撰写论文和答辩等诸多环节，没有几个月踏踏实实的工作，很难做出高质量的毕业设计（论文）。

1.2 选题缺乏灵活性，学生只能被动应对

选好毕业设计课题是做好毕业设计的关键，这对充分发挥学生的主观能动性和创新性起着十分重要的作用。从目前选题来看，主要存在以下问题：一是选题途径相对单一。目前，高职院校毕业设计选题虽然也采用双向选择，但实际上学生只能在指导老师事先拟定的范围内选择，学生没有参与题目拟定，每个学生的特点和实际能力也没作为参考因素。这样就造成一些题目学生不感兴趣，感兴趣的题目又没有，只能是为完成任务不得已而选之。二是选题方向不够恰当。一些指导老师依托自身研究课题进行选题，没有充分考虑高职学生特点，导致有些题目过大、过深，超出了高职学生的研究能力；有些选题与专业结合不紧密或者与专业无关，脱离高职应用型方向；有些选题太过陈旧，缺乏新意，限制了学生主观能动性的发挥。这样的选题既达不到专业技能训练的目的，同时又忽视了对学生创新意识和实践能力的培养。

1.3 过程监管不够，学生容易应付了事

为了规范毕业设计（论文）教学环节，提高毕业设计质量，高职院校一般都从毕业设计的选题、开题、中期检查、指导、答辩和成绩评定等全过程提供了一系列的管理措施和办法，以加强监管，但在具体执行过程中还是不可避免的存在一些问题。具体表现在：一是管理体制上缺乏具体的操作规范，在形式上要求严格，但具体操作上没有认真监督检查，缺乏督促学生定期汇报、导师认真指导的机制，使毕业设计（论文）管理工作流于形式。二是一些指导老师考虑到学生在撰写毕业设计（论文）过程中时间紧、任务重，其他任务冲突较多等实际情况，放松了对学生毕业设计（论文）的质量要求，无特殊情况绝大部分学生都能通过毕业设计（论文）的评审和答辩，从而造成学生没什么压力，自身潜能没有得到发挥，培养质量受到影响。

1.4 培养缺乏针对性，学生能力欠缺

撰写毕业设计（论文）的过程本身就是一个不断消化知识、整合知识、训练思维的过程，更是一个全面提高学生综合素质的过程。但在实际教学中却发现学生普遍有以下几个方面的能力欠缺：一是文献检索能力较差，对相关资料进行分析、比较、联系、整合的能力不足，导致不能系统全面地把握研究现状，极有可能在方案设计、研究思路上出现偏差。二是分析问题、解决问题的能力欠缺。大多数学生平时没有参加过科研项目，只少数学生重视并参加科技小制作或电子设计竞赛。学校在日常教学中也较少为学生提供锻炼机会，导致大多数学生分析问题、解决问题的意识和能力欠缺。三是写作技能有待提高。虽然制定和出台了论文撰写的基本规范，但在毕业设计（论文）中仍旧问题百出。主要体现在：论文完成后检查不细，错别字较多；基本格式不符合要求；论文结构设计不合理，章节之间缺乏逻辑性。

2 提高高职毕业设计（论文）质量的主要对策

2.1 提高认识，加强导师育人责任意识与学生思想教育

从某种角度上来讲，毕业设计（论文）质量很大程度上取决于教、学双方的思想重视程度。一是在毕业设计指导教师方面，可与院校的“学业导师制”相结合选聘，因学业导师与学生接触时间较长也较密切，了解学生的学业状况和个体能力特点。这就要求指导教师在指导学生毕业设计（论文）过程中，端正思想、明确职责，把培养人才放在首位，引导学生树立正确的科研价值观；在自身能力素质上，导师应拓宽专业知识结构，把握专业发展前沿，提高专业素养、科研能力和学术水平，只有指导教师自身科研素质达到一定程度，才能有效指导学生的毕业设计（论文）。二是学生方面。为充分调动学生的积极性和主观能动性，通过开展关于毕业设计的各种讲座，说明毕业设计工作的重要性，引导学生正确处理毕业设计与证书获取、择业就业之间的关系，使学生事先对毕业设计的目的、开展方式有一个初步的认识，从思想上完成由“要我学”、“要我做”转变为“我要学”、“我要做”。

2.2 优化选题模式，着力突出选题的科学性和工程应用型方向

选题是完成毕业设计（论文）至关重要的一步，应紧扣专业培养目标，以设计型和实用型选题为主，减少综述性题目，导师与学生间双向选择，尽可能体现专业性、实践性。优化选题模式，应考虑以下几个结合：

1）与专业人才培养方向相结合：高职电子信息类专业培养目标是工程应用型人才，所以选题要围绕工程应用方向展开，其主要内容应包括现场调研、方案比较、电子元器件选择、实施方案、课题模拟、实际制作及最终结论等方面。毕业设计的过程也是学生岗位基本能力训练的过程。如果选题不当或跨度太大，既达不到训练目的也不利于专业建设，所以选题也要结合高职学生的个体特长、兴趣及所具备的专业理论水平、实践操作能力。

2）与企业生产实际需要相结合：毕业设计关系到学生专业能力的培养，选题应尽可能结合生产企业的实际需要，促进产、学、研的有机结合，增强毕业设计课题的实际应用价值。因此可与合作企业专家共同探讨并开展课题设计，面向电子信息产业一线，设计切实可行的电子加工工艺方案，调动学生毕业设计的积极性和创造性，增强他们的责任感和紧迫感。

3）与学生兴趣相结合，因材施教：兴趣是最好的老师，学生作为毕业设计的主体，被动选题模式难以满足其个性需求。因此电子信息类课题设计应本着因材施教的原则，从学生实际水平出发来安排，既要保证一定量和质的要求，使学生在深度、难度等方面在规定时间内能够完成，同时又要注意突出学生的主体地位，鼓励学生有所创新，尤其要满足那些思维活跃、独立思考能力较强的毕业生个性发展。

2.3 规范毕业设计流程，加强毕业设计（论文）教学的过程管理

高职电子信息类专业毕业设计的一般流程是：确定选题与分析任务书、现场调研、收集文献资料、毕业实习、毕业设计、电路图印制仿真、撰写毕业设计说明书、答辩和成绩评定，历时近多半个学期。其中每个环节的学生完成情况、导师的设计指导意见，都直接影响毕业设计（论文）的质量，为此，有必要实施全过程质量监控。

1）精心拟定毕业设计题目，明确任务要求：一般由指导教师根据专业教学计划和专业培养目标，结合学生实际拟定毕业设计题目，或由导师根据生产企业实际加工中需要解决的问题确定毕业设计题目，下达设计任务书。也可由学生在符合专业要求的情况下，根据毕业实习岗位、就业单位的岗位工种实际，提出自己的设想， 在教师的指导下共同商定课题，确定设计工作任务。指导教师下达的毕业设计任务书，应明确本课题设计的具体要求及要解决的侧重点问题，并按时间安排阶段性工作任务，以加强对学生的检查、考核和指导。

2）严把开题报告质量，切实提高学生调研、资料分析及文献检索能力：开题报告要求学生通过现场调研，分析设计目标及实现目标要解决问题的性质与特点，解决问题途径与技术关键，围绕设计题目、设计任务书的要求来收集文献资料。电子信息类毕业设计涉及的资料众多，如电子加工工艺、电气设备、电气技术标准等方面，但最重要的是电子电气类设计规范资料。因此，要求学生能够对这些文献资料进行归纳分析，写出文献综述，作出毕业设计的整体架构，并合理安排时间进度，经导师审核提出相关建议或意见。

3） 加强指导，落实质量监控措施，保证毕业设计教学的有序高效运行：发挥院系毕业设计工作小组管理目标明确、内容具体、途径多样、反馈快捷的优势，落实毕业设计（论文）教学运行管理的具体措施，突出对实施素质教育、服从培养目标、课题与专业相关性、选题原则的符合性、毕业设计（论文）指导进程、学生学风及工作进程等方面进行全过程管理，并选派督导人员进行中期检查。中期考核的目的主要是考查学生毕业设计（论文）的进展情况，及时发现存在问题，分析原因，提出指导意见。检查内容主要包括：

毕业设计（论文）文件是否齐全（任务书、指导书、设计方案、毕业实习大纲等），开题报告的完成情况及指导教师评语，《毕业设计过程记录表》内相关内容的完成情况，课题选择是否满足教学基本要求，是否符合专业培养目标，与毕业设计（论文）课题选择原则是否一致，课题进展（是否按原计划进行）及已完成部分质量情况，指导教师对学生辅导情况及下阶段工作意见和建议，学生出勤及精力投入情况，毕业设计过程中教、学双方遇到问题和困难等情况。

4）明晰职责，严格考核，科学评定毕业设计成绩：评审、答辩是毕业设计（论文）教学的最后一个环节，是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段，严格规范的评审、答辩程序将有利于学生树立良好的学风，促进学生认真做好毕业设计。评审、答辩要明晰权责，切实做到各司其职，各负其责，严格考核过程，考核必须经过“审阅”、“评阅”、“答辩”三个环节。学生在答辩前要准备好答辩提纲，提纲中应包括选题的背景和意义、研究问题的提出、技术路线和内容框架、研究方法、数据来源、主要观点和创新之处等；应熟悉自己的设计要领、报告论点和相关知识，以便在答辩老师提问时准确详实的作答；要仔细审查设计报告中出现的模糊不清的文字，仔细斟酌，务必做到心中有数。在答辩时应准备充分，按答辩规定程序进行，指导教师应就学生的设计目标，设计成果、论文内容、方法、结论等提出问题并给出建议和意见。根据高职教育人才培养目标，答辩小组应重点从毕业设计（论文）的创新型、科学性及实际应用价值；毕业设计（论文）的格式规范、撰写水平及工作量；答辩中自述及回答问题情况等方面，参照考核标准给出公平客观的成绩评价。

2.4 创新指导模式，注重独立科研和工作能力培养

提高毕业设计（论文）质量的根本目标依然是通过毕业设计教学过程，使学生懂得怎样综合运用所学的专业知识，提高设计应用能力，达到技术技能型人才的基本要求。为此，需要在指导模式上不断探索和创新。

1）调整教学计划，将毕业设计提前安排：高职的最后一学期，学生要花费大量的精力去找工作，忙于招聘，存在着没心思搞毕业设计，以至流于形式的现实问题。为此，适当调整教学计划，将毕业设计在第四学期末安排一部分，例如设计前的实践、参观，召开毕业设计会，布置设计任务，确定研究对象和设计题目等，要求学生的毕业设计在第五学期基本完成，有效避开学生就业面试应聘期，确保毕业设计的顺利进行。

2）结合高职特点，调整毕业设计要求，探索、创新指导模式：毕业设计是高职学生在校学习的最后一个环节，针对职业院校特点，结合专业培养目标，适当的调整毕业设计（论文）要求，突出培养学生解决实际问题的能力，采取灵活的毕业设计模式，将理论、实践教学进一步有机的结合，改变高职毕业设计流于形式的现状。同时，学生可得到更加接近生产实际的综合训练，将高职毕业生的技术技能水平提升一个台阶。

为此，应鼓励指导教师避免生搬硬套本科生毕业设计（论文）指导和教学方法，以高职教育目标是将学生培养成掌握必备的专业理论知识，具有较强实践能力的技术技能型人才为出发点，毕业设计是训练学生掌握工程技术、培养学生工程理念的重要环节为施教理念，积极探索、研究适合高职学生特点的各种毕业设计（论文）指导模式。如：基于项目驱动的高职毕业设计教学指导模式改革、基于工作工程的高职毕业设计指导教学模式改革等。

参考文献：

[1] 马小燕，周杰.关于电类专业毕业设计指导模式的研究[J].机电信息，2011（30）.

[2] 薛彩霞.本科毕业设计（论文）存在问题及质量控制措施[J].高教论坛，2011（11）.

[3] 佘明辉，孙学耕，廖传柱.电子信息类专业毕业设计指导书[M].北京：机械工业出版社，2013.

[4] 张汉年，于宝明，孙刚，等.高职电子类专业毕业设计项目驱动教学模式探讨[J].纺织教育，2011（6）.

作者：刘浩　陈学昌

第二篇：电子信息专业毕业设计质量问题及解决思路

【摘要】毕业设计是大学生综合能力的体现，是本科教学质量的指标之一，必须重视毕业设计质量问题。本文结合我院电子信息专业毕业设计实际情况，从题目质量，过程管理，成绩鉴定等因素讨论对电子信息专业毕业设计质量的影响，并提出相应的解决方法。

【关键词】电子信息工程 毕业设计质量 题目质量 过程管理 成绩鉴定

一、引言

毕业设计实践教学环节是本科大学生在大学参与的最后一个教学环节，通常安排在第八学期完成。该环节是为了培养大学生利用所学基础理论知识和专业知识，完成相关电子，通信，控制工程领域中难度适中的基础内容研究。通过该环节，提高学生的发现问题和解决问题能力，撰写专业论文能力，团队协作能力，以及口头表达能力。但近几年我院电子信息本科毕业设计质量现状不容乐观，结合我院电子信息工程专业毕业设计实际情况，分析影响其质量的原因，体现在以下方面过程管理、成绩鉴定，并根据现状提出相应对策。

二、影响毕业设计质量因素

1.题目质量

题目单一以及更新速度较慢，指导老师近几年的毕业设计选题大多是换汤不换药，在要求上没有创新。题目与学生毕业后的工作相关性不大，不能够充分调动学生的积极性。

2.毕业设计过程管理

为了让学生重视毕业设计，我院积极完善毕业设计的监督机制但落实到具体环节时执行力度不够。学院参与到毕业设计的各个环节，预报题目，审题，选题，开题答辩，中期检查，预审，以及最后的毕业设计答辩，但并未将其监督作用全部发挥，容易导致教师及答辩教师忽视其中的某个或多个环节。

3.毕业设计成绩鉴定

毕业设计成绩=指导教师成绩*40%+答辩成绩*60%，并没有体现出整个毕业设计过程。有些指导教师给自己所带毕业设计的成绩过高，与答辩组老师所给定成绩有明显差距，这样容易导致成绩的不公平或者不合理。答辩成绩取答辩小组平均成绩。由于目前两部分成绩都是在毕业设计总体完成后给出分数，所以较多学生并不注重前面的开题、中检等过程，而是在最后阶段突击，请同学帮忙做，更有学生从网上购买，网上下载抄袭，抄袭后不认真阅读，不进行分析，想蒙混过关，显然这样违背了毕业设计的初衷。

三、提高毕业设计质量解决方法

1.提高毕业设计题目质量。

题目对毕业设计的影响可以通过两个方面解决，首先在题目上应有较大的改进，加强青年教师自身的科研能力，将自己的研究方向的子课题的相关内容作为毕业设计的方向;可以根据各种电子类设计大赛题目和相关内容，拟定毕业设计题目;可根据学生就业方向，指導教师帮助学生拟定相关方向课题;对于工作已定，并且用人单位要求学生实习单位，允许学生在校外完成毕业设计。题目可以由用人单位拟定，并由高工以上职称的人担任校外指导教师，而且必须有校内指导教师一名，但必须与在校学生同步，毕业答辩在学校完成。允许毕业设计题目重复，但是在要求上必须明确指出与往年题目研究内容的不同，或者在功能上有更大的完善。

2.加强毕业设计整体环节的监督，加强执行力度。

整个毕业设计的过程，主要是学生与指导教师的沟通。由于部分学生在完成毕业设计时积极主动性不够高，教师应加强对指导学生管理，严格约束答疑时间，并要求学生完成相应阶段的工作。在整个毕业设计过程中，开题答辩，中期检查，预审，终审答辩都是由答辩小组完成，应充分发挥该小组的作用，不走形势，不打人情分。

本科毕业设计的开题答辩环节，在学生完成开题报告及文献综述后进行。开题答辩过程中，答辩小组教师根据题目的要求，对学生提出具体实施方案提问，最后给出方案是否可行的结论并提出合理建议。指导教师应根据其建议主动要求所指导学生修改具体实施方案。其后应根据制定的毕业设计具体任务和进度要求指导学生完成相关设计，并保证2周与学生见面一次，检查学生是否按照进度完成阶段任务，根据学生遇到的实际问题引导学生提出合理解决方案。

中期检查后，答辩小组应及时将学生完成情况、存在问题反馈至各指导教师，指导教师根据反馈意见和存在问题加强对学生毕业设计的指导。教师对其学生结题时的成绩，应根据学生按照任务要求实现的实物设计以及毕业设计论文的情况，给出合理的分数，不打人情分。答辩小组在结题预审时，严把质量关，对于没有完成毕业设计具体任务要求85%，毕业设计论文框架不合理的同学不允许参加毕业设计终审答辩。目前我校已启动本科论文查重工作，对于其论文重复率超过30%，不允许答辩。指导教师应对重复率超标的论文，由学生修改后，指导教师重新审阅，签字认可后，方可参加终审答辩。在终审答辩时，答辩小组教师应做到公平公正公开，对学生做出客观评价。

3.完善毕业设计成绩考核体系。毕业设计成绩鉴定上可以将开题答辩，中期检查的成绩纳入最终成绩的范畴，建议开题答辩，中期检查，指导教师结题成绩，终审答辩成绩比例为：1：1：4：4。这样可以保证学生至始至终认真对待毕业设计教学环节，通过开题报告和查阅相关文献综述，增加对毕业设计题目的理解，更好的完成该题目。对于开题答辩成绩，答辩小组可以根据学生完成的开题报告和文献综述的质量，以及提出解决方案的可行性给出成绩。在终审答辩时，主要依据学生是否按照毕业设计任务要求完成实物设计(功能)、采用的开发技术、是否有创新之处、答辩时语言组织、回答问题等各方面作为考核依据。

四、结束语

提高电子信息工程专业毕业设计质量，通过加大过程管理力度，包括平时指导教师对学生，以及学院对毕业设计各个环节实施力度的监督，细化毕业设计成绩鉴定等具体改革措施，提高我院电子信息专业的毕业设计质量，更好的达到毕业设计的初衷，从而培养出动手能力，创新能力更好的人才。

参考文献：

[1]詹华伟. 电子信息工程专业毕业设计选题的质量控制.理工高教研究，2010，29(01)：74-75.

[2]杨冰. 电子信息工程专业毕业设计改革探析. 黑龙江教育(高教研究与评估)2015.5：89-90.

作者简介：刘巧 (1980.9-)女，汉族，新疆奎屯人，讲师，硕士，主要从事自动控制方向研究;曾超(1982.8-)男，汉族，副教授，湖南湘潭人，博士，主要从事信号处理方向研究;田敏(1968.12-)男，汉族，副教授，河南商丘人，硕士，主要从事物联网方向研究。

作者：刘巧　曾超　田敏

第三篇：Matlab在电子信息类专业毕业设计中的应用

摘要：Matlab在科学计算和数据可视化领域有着举足轻重的地位，被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。分析了Matlab在电子信息工程本科毕业设计应用中的优点和不足，最后以图像处理中的应用为例，说明学生通过编写和调用Matlab函数实现对指纹图像的识别。

关键词：Matlab;毕业设计;图像处理

作者简介：张明艳(1979-)，女，山东烟台人，安徽工程大学电气工程学院，讲师;许钢(1972-)，男，安徽芜湖人，安徽工程大学电气工程学院，副教授。(安徽?芜湖?241000)

基金项目：本文系安徽省教育厅质量工程教学研究项目(项目编号：20100733)的研究成果。

本科毕业设计是对大学生四年学习成果的一个检阅，也是考查学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练的基础上，按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动，其目的是培养学生综合运用所学的知识提出问题、分析问题和解决问题的能力。而电子信息类专业的很多主干课程普遍存在起点高、难度大、理论性和实践性强、有大量的公式和理论推导等特点，导致了在毕业设计教学环节中老师的“教”和学生的“学”也面临着很大的困难，使得学生完成的毕业设计质量不高，教学效果差。此外，随着本科教育招生比例日渐增高，越来越多的人进入大学进行学习和研究，这对于提高国民的整体素质有着积极的作用;但是由于教育资源、教学条件并没有同比例地增加，学生除了课堂学习，動手实践的机会反而降低了。究其根本原因是硬件成本过高，学生数量过多，设备损耗严重，同时，硬件设备更新速度较慢，通常使用年限少则五六年，多则十多年，同样无法适应当今社会科学技术迅猛发展所带来的知识不断更新的需要。综上所述，当今教育应该采用多样化的方式，在重视理论学习，硬件实验的基础上，还要引进其他的教学手段。目前，被高校越来越认同的虚拟仪器、工程应用软件在大学教育中扮演着越来越重要的角色。而Matlab(Matrix Laboratory，矩阵实验室)就是这些应用工具中的佼佼者。

Matlab是目前使用最为广泛的工程应用软件，具有强大的矩阵运算和操作功能，处理矩阵之类的问题具有明显优势，而图像、语音等信号都以矩阵形式存储于计算机中，因此Matlab非常适合于各种信号的处理和仿真，能将枯燥的理论推导转化为立竿见影的实际操作，在毕业设计环节中能发挥巨大的作用，有效地提高了教学质量。

一、Matlab的特点与功能

20世纪80年代初，Matlab由Mathworks公司推向市场。从最初的4.0版本到现在的7.0版本，Matlab以其强大的功能不断发展的姿态，覆盖了越来越多的专业领域。Matlab推出了特色鲜明的工具箱，几乎每个专业都可以从Matlab中找到属于自己工具箱。在欧美高等院校，Matlab从诞生之日起，就已经成为一种基本的教学工具，是攻读学位的学生必须掌握的基本技能。随着我国教育事业的发展，Matlab被越来越多的学生所熟悉和掌握。

Matlab拥有简单易学的程序语言、可靠的数值和符号运算能力、强大的图形和可视化功能以及为数众多的应用工具包(Toolbox)等显著特点，下面分别予以简单介绍。

1.Matlab语言

Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言，即Matlab语言。Matlab语言是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言。它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，简单易学。此外，它集成度高，使用方便，输入简捷，运算高效，内容丰富，并且很容易由用户自行扩展。

2.数值和符号计算功能

Matlab的数值计算功能包括：矩阵的创建和赋值，数值矩阵代数、乘方运算和分解，数组运算，矩阵操作，多项式和有理式运算，数据统计分析、查分和数值导数，用于求积分、优化和微分方程的数值解的功能函数等。

3.图形和数据可视化功能

Matlab语言提供了一套功能强大的绘图命令，这些命令可以根据输入的数据自动完成图形的绘制，为计算过程和结果可视化提供了极佳的手段。在图形的绘制过程中，用户可选择多种类型的绘图，可以完成对图形加标号、加标题或画上网格标线，可设置不同颜色、线性、视角等功能。此外针对不同类型的绘图需要，Matlab给出了四种类型的绘图命令：二维图形的绘图命令、三维图形的绘图命令、特殊绘图命令和图形管理命令，用户可以根据需要，灵活地调用。图1所示为用Matlab对单个向量x画图，通过调用画图函数就可快速完成。

x=[1，3，5，2，6，3，9，7，5，3，1];

subplot(141); plot(x)，title(''连线图'')%画连线图(一般用于连续函数图形)

subplot(142); stem(x)，title(''脉冲图'')%画脉冲图(一般用于离散函数图形)

subplot(143); stairs(x)，title(''阶梯图'')%画阶梯图

subplot(144); bar(x)，title(''条形图'') %画条形图(一般用于统计图形)

二、Matlab在电子信息类专业毕业设计中的应用

Matlab为从事不同领域研究工作的用户提供了许多非常有用的工具箱，如信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)、图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)、通信工具箱(Communications Toolbox)等。这些工具箱是由各个领域的专家开发出来的，合理地应用这些工具箱能把学生从复杂的编程中解放出来，有更多的精力分析和比较各种处理方法，提高学习效率。另一方面，Matlab程序运行速度慢、移植能力弱、不适合工程应用的开发。

1.Matlab在毕业设计中的应用要点

第一，在开始时段，要求学生充分利用Matlab仿真工具，通过仿真将抽象的理论转化成实际的仿真结果，加深对课题的理解。还要求学生尽量使用工具箱函数，以便能集中精力解决课题问题，而不必花大量时间在计算机编程上，这样能提高毕业设计的水平和效率。

第二，在课题充分了解的基础上，鼓励学生自己编写函数，尽量不使用Matlab自带函数，完成相应的功能。由于电子信息类专业学生在毕业后使用C/C++要远多于使用Matlab的机会，这样能培养学生的软件编程能力，并且在参考Matlab自带函数基础上进行编程能提高学生编写程序的质量。

第三，在整个教学过程中，教师要重视学生创新能力的培养。在毕业设计要求中可分为基本部分和扩展部分，扩展功能部分要求学生自由发挥。学生在基本功能基础上充分发挥自己的聪明才智，按自己的思路来实现功能。

2.基于Matlab的指纹图像识别的应用实例

(1)指纹图像的预处理。指纹识别是数字图像处理的重要内容，而指纹图像在获取的过程中不可避免地受到环境、采集设备等影响，使指纹图像出现噪声、模糊等质量下降现象，这将影响到指纹特征的提取、匹配乃至最后的识别。指纹图像的好坏直接影响到指纹识别的成败。因此，在进行特征提取之前，要对指纹图像进行预处理，以满足特征提取的需要。下面以指纹预处理中的指纹图像分割、增强和细化为例，运用Matlab对指纹图像进行处理。

Matlab提供了丰富的滤波器，用户可以根据需要调用现成的滤波器进行处理，也可以根据需要修改滤波器参数。当然，用户也可以运用Matlab语言设计编写满足特定要求滤波器。本文中对指纹图像(a)(见图2)，首先通过调用中值滤波器和腐蚀算子实现了对图像的去噪和分割，处理结果如图(b)、(c)所示。对分割后的图像采用sobel算法定义了水平和垂直方向的算子，对图像进行增强，最后增强后的图像进行配准相加，得到了如图(c)所示的清晰的图像。最后，对图像(c)进行二值化后，调用bwmorph对(c)进行细化，得到单个像素宽的指纹图像，处理结果如图(d)所示。通过上述操作，简单快捷地实现了指纹图像的预处理，学生也在调用和编程的过程中形象生动地看到了指纹预处理的每一个过程中所产生的结果，有助于帮助学生加深对理论知识的理解，并能够运用理论解决问题。

(2)指纹特征的提取。由细化所得的指纹点线图，很容易找到指纹的细节特征：端点和分叉点，记录这些特征的位置、类型和方向。因为指纹预处理的不完善性，在细化后的纹线图中总存在或多或少的伪特征点。因此有必要对这些粗筛选出的特征进行剪枝，以达到去伪存真的目的。细节特征剪枝的标准主要依赖于以下三个条件：特征点到边缘的距离;细节特征间的距离和角度关系;指纹脊线和细节特征的空间分布。

根据以上三个条件组合各种特征剪枝的标准，凡符合标准的特征点删除，其余的给予保留。保留下来的特征点以链码方式记录它们之间的相对位置关系，用以与指纹库中的数据比对匹配。

指纹方向场的不连续点被称为奇异点。奇异点分为Core点和Delta点。而本设计便是基于Core点来完成特征提取的。

本设计采用基于Gabor滤波函数库的指纹特征表示法，即所谓的FingerCode。该方法以奇异点为中心将指纹分割成多个小区域，分别用多个方向的Gabor滤波器作用于指纹图像，然后用滤波后得到的图像局部区域的平均绝对偏差AAD来描述指纹的局部特征。

(3)指纹特征的比对。在进行指纹比对之前，一定要存在指纹数据库。建立指纹数据库，一般要采集同一枚指纹的3～5个样本，分别对这些样本进行预处理和特征抽取，由特征点间的相互位置关系确定样本图像是否两两匹配，根据特征点被匹配上的次数，确定该特征点的匹配权值，从所有样本图像中找出权值大于给定阈值的特征点，以这些特征为模板建立指纹数据库样本。对互位置关系与指纹数据库中的样本做图形匹配，得到最终的识别结果。下面是程序运行结果。

在Matlab的命令窗口中输入“fprec”，回车后开始运行图像处理程序(如图3)。在弹出的Menu菜单对话框中点击“选择指纹图像并添加到指纹库”，在弹出的对话框中选择相应的指纹图片，重复操作直到数据库完全建立(每次添加指纹图像数据完成后，会有“指纹代码已经添加成功”的提示)。

选择“Select image for fingerprint recognition”按钮，在弹出的对话框中选中想要识别的指纹图像，单击“打开”按钮，程序开始进行比较，完成后输出结果，比较的是目标图像和样本图像之间的欧拉距离。如果指纹库中有相同的指纹，则程序会显示出结果的号码，并说明二者之间的欧拉距离为零，如果指纹库中没有相同的指纹，则最终运行结果会以指纹库中欧拉距离最近的一个指纹显示，同时给出它们之间欧拉距离的大小(如图4所示)，图4(a)和(b)分别为用同一幅指纹和另一幅指纹图像识别的结果。

通过以上对Matlab的应用，完成了简单的指纹识别。学生也在这个过程中实现了由理论知识到算法设计并最终在Matlab中仿真实现，通过这一过程学生基本建立起了规范化的设计研究程序与方法的思想，也最终实现了毕业设计的目的。

三、结束语

Matlab软件功能强大，可以运用到许多的领域，并且还可以研究一些当今比较热门的学科。总之，在电子信息工程类专业教学中应用Matlab仿真软件是非常有必要的，通过Matlab更能系统地让学生掌握信号处理思想的演化过程及电子信息学科专业知识，从而提高学生分析和解决实际问题的能力，进一步培养学生的科研能力。

参考文献：

[1]唐向宏,岳恒立,郑雪峰.MATLAB及在电子信息类课程中的应用[M].北京:电子工业出版社,2011.

[2]章毓晋.图像处理和分析基础[M].北京:清華大学出版社,2004.

[3]冈萨雷斯.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,2010.

[4]刘瑞桢.MATLAB系列讲座(三)——MATLAB的图形功能[J].电脑编程技巧与维护.1997,(9):48-50.

[5]李哲毓,郗华,徐强.Matlab用于《数字图像处理技术》的教学探索与实践[J].价值工程,2011,(17):207-208.

(责任编辑：宋秀丽)

作者：张明艳?许钢?汪石农