時間:2023-03-17 18:10:30
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1.精講多練,自主學習
集中精力對基礎知識、基本原理和重點內容精心組織、精心講授,引導學生建立系統的知識結構。精講必須多練,著眼能力培養,注重講、練結合,保證練的比重,加強綜合訓練,培養學生自主學習、增強分析問題和解決問題的能力。
2.理論、實踐二位一體教學法
即實踐-理論-再實踐的教學方法。如在電機部分的教學過程中讓學生觀察電機模型教具、實物教具,提出本節所講述的內容,讓學生帶著問題有的放矢聽課,并用多媒體課件配合講解電機拖動理論,最后再通過實驗、實習進一步加深印象,以取得事半功倍的效果。
3.注重學習方法指導,培養自學能力
“授人以魚不如授人以漁”。教師不但要教給學生知識,更要教會學生如何獲取知識;不僅要重視教法,更要指導學生的學法。在教學過程中,盡量多教給學生如何理解、分析、歸納、總結問題,避免死記硬背、機械理解,引導學生學會舉一反三,掌握學習方法,培養自學能力。
使傳統授課方式向具有啟發性、思維性、綜合性的授課方式發展,給學生思考和自學的空間,使學生在獲得電工電子技術知識的同時能學會像專家那樣思考問題,解決問題,激發其求知欲,活躍學術氛圍,培養創新能力。
在專業知識教學中,從器件、電路產生的背景和需求談起,然后講清其在系統中的作用、結構的構思方法,分析問題的特殊方法,再現“器件、電路的獲得過程”,并為解決新問題作好鋪墊。針對目前聽課人數越來越多的情況,每一堂課均很好地“設計問題”“引導思考”“假設結論”“探索求證”。使不同程度的學生在聽完課后都覺得值得回味,可以在不同層次上舉一反三。在實驗和大作業中,只設定題目或學生自己擬定題目,對沒有學過的知識進行必要的提示或給出
參考文獻,讓學生獨立思考,通過自己學習來發現知識、掌握原理。
4.采用多種教學方法,提高教學質量
為了充分發揮學生的主觀能動性,克服學生過分依賴教師的現象,在教學中摒棄滿堂灌的教學方法,除了上述的方法外,還采用:
(1)基于興趣教學法,挖掘學生的學習興趣和潛能;
(2)基于問題教學法,教師提出幾個綜合性的問題,然后逐個加以分析,按設定條件一層層提出解決辦法,引導學生領會思路,學習解決問題的途徑。
(3)討論法,教師在課堂上提出幾個討論題,學生課后分組討論。之后派代表發言,不同觀點之間可以展開討論,最后由教師進行歸納總結。
5.拓寬教學途徑,充分利用現代化教學手段
盡量采用實物、模型、音像和CAI課件等進行形象教學。如電機部分內容比較抽象,學生又缺乏電機的直觀形象及電機原理中的時空概念,因此這一部分內容難于理解。我們最早是制作實物教具及模型,后來又購進了電化教學設備,如幻燈、膠片投影儀及教學資料片,并制作了教學課件,使學生能夠直觀地了解電機的結構和現場使用情況。
實踐證明,以上幾種教學方式可充分調動學生的學習積極性,體現了以學生為主體的思想,充分體現了理論與實踐的緊密結合的原則,受到了學生的普遍歡迎,收到了較好的效果。網絡教學已成為電工學課程中不可缺少的部分,充分運用現代媒體,建立網絡教學與學習網,提高單位學時理論教學的信息量,切實解決課程信息量大與學時少的矛盾。
隨著教學班人數的增加,問答式教學難于開展,學時很少的討論課不能滿足所有學生的需求。電工學網絡教學的開展,將與課堂教學互補,教師可以面對每一個學生,真正做到“因材施教”。所以在我們的電工學精品課程的網絡課堂中,將設置“課程介紹”“公告欄”“電子教案”“教學資源”“師生討論”“教師答疑”“問題集錦”“布置作業”等等多個欄目,各司其職,不但方便學習,更重要的是使師生間無障礙地交流。這樣,學習課堂寬廣,學習心情放松,各抒己見,互相啟發,教學相長。目前,已完成電工學視頻教學的制作,正在出版。
6.實驗教學立體化
實驗教材出版化,實驗教學多媒體化,實驗設備網絡教學化,實驗技能網上學習化,實驗問題課中課后網絡討論化,實驗內容開放化。構建教材、教學、資源立體化實驗教學系統。
7.突破傳統考試考核辦法
從多方面考核:問題討論、課外大作業、實驗創新、奇思妙想、期中試卷、期末考試等,真正實現因材施教,培養不同類型的優秀人才。
三、總結
運用職業教育有關辦學特色和培養目標理論,聯系電工專業教學培養目標,針對職業學校學生的特點,提出了職業學校電工專業電學教學的改革問題。改革傳統的以課堂為主的教學模式,致力于提高學生專業興趣和實際操作能力;推行“雙師型”或“雙師化”物理師資,確保教學最終能夠實現為電工專業服務的教學目標。本文旨在提出符合職業學校電工專業電學教學乃至整個物理教學的具有實踐性、建設性和可行性的對策,以便更好地解決職業學校電工專業電學教學乃至整個物理教學的種種問題。
參考文獻:
[1]張忠林,梁萍.談職業技術教育師資隊伍建設方向[J].哈爾濱學院學報,2002,(10).
0 引言
為了適應21世紀電子信息技術的飛速發展和市場需要,為國家,特別是地方經濟發展培養徳、智、體、美全面發展,基礎扎實,知識面寬,素質高,能力強,能從事通信電路及系統產品設計、制造、安裝、調試及相關技術開發的高級應用人才,安徽新華學院通信工程專業經過多年的努力,開創了“教學—實踐—就業零距離”的人才培養模式,充分體現出以就業為導向、培養高級應用型人才的特點。
“教學—實踐—就業零距離”的應用型人才培養模式體現在教學(理論+實驗),實踐(實訓+實習)和就業三個方面。
1 專業建設方案
1)建立合理的組織結構。
安徽新華學院是由安徽新華集團2000年投資創辦的一所民辦大學,于2001年設置了通信技術專業,2005年升為本科院校,2006年設置了通信工程專業。為了加強專業建設,聘請知名院校和相關企業有經驗的老教師、工程師,組成專業指導委員會,擔任各學科組帶頭人,指導年青教師進行學科建設。
2)構成新的課程體系。
基礎課及素質教育課——突出素質教育實踐課及實踐;
專業基礎課——突出專業基礎實驗、實訓教學環節;
專業及選修課——綜合運用實踐教學安排,提高綜合運用能力;
3)加大實踐環節。
在充分發揮現有實驗室作用的基礎上,將校內實驗實訓基地建成開放式實驗實訓中心。
4)加速培養“雙能型”教師隊伍。
力爭在3年內形成以青年教師為主體的“雙能型”教師團隊。
5)把“雙證”教育納入教學計劃,大力推行職業資格證書制度,充分體現以就業為導向的教育方針。
6)采用校企掛鉤、合作辦學的新型辦學模式。加強校外實訓基地建設。
2 專業建設實施
2.1 構建適合社會經濟發展的課程體系
通信工程專業本科教育要求學生系統地掌握本專業所必需的自然科學基礎和技術科學基礎理論知識;必須具備一定的專業知識、相關的工程技術知識和技術經濟、工業管理知識;要求學生具有從事通信系統所必需的設計、實驗、測試及應用能力,也具有一定的管理工作能力。為適合社會經濟發展,重新構建的課程體系,調整專業基礎課、專業課結構。
本專業的專業課程由三大部分構成:通識教育課程(基礎課及素質教育課)、專業基礎課程和專業模塊課程。實踐性教學貫穿于三大部分。第一部分:通識教育課程占總學時40%左右。第二部分:專業基礎課程占總學時40%左右。第三部分:專業模塊課占總學時20%左右,包括專業核心選修課和專業方向課。
在新的教學計劃中,實踐教學環節占總學時40%以上,強調各專業課程的實驗、實習和實訓等操作能力的培養,提高學生的創新意識和開拓精神。
2.2 加速教材建設、精品課程建設
在自編通信專業實驗教材、課程設計、畢業設計指導書等的基礎上進一步修訂,使之更適合地方院校學生的學習。在吸取和采納優秀國內外教材的同時,鼓勵教師編寫體現本專業特色的教材。
在已有課程建設的基礎上,以應用型人才培養目標為依據,以省級精品課程為品牌,以校級優質課程為基礎,建設優質課程體系,使專業課程分批地達到優質課程標準。積極為申報通信專業精品課程充實資料,爭取3年內實現通信專業校級精品課程1-2門,省級精品課程1門。
2.3 提高教學質量關鍵是教師
教師培養途徑:
1)校內自我培養,分期分批進實驗室鍛煉;
2)采用“請進來,走出去”的方法,同相關學校、研究所進行定期的學術交流。
3)積極參與科學研究,申報教研、科研課題,提高教師科研水平,豐富教學內容。
4)重點培養年輕骨干教師,采取有針對性的培訓進修措施,分期分批到相關院校、企業、研究所等進行學習培訓,提高他們的業務能力和整體素質,盡快挑起大梁。
5)加大引進高級人才力度,引進中青年業務骨干。打造一支以中青年教師為主的教學科研團隊。
2.4 加速實驗實訓基地建設
1)充分發揮現有實驗室作用,保證各課程實驗項目開出率達到100%,儀器設備的利用率達到99%。
2)減少驗證性實驗,加重設計性、綜合性、系統性實驗比例,提倡學生自行設計、安裝和調試。
3)不斷引進新的實驗內容,更新實驗手段。加快在電氣智能教學平臺、現代通信實驗平臺上的二次開發力度,并以此為依托開展相應的科學研究和教學研究。
4)把相關課程(如高頻電路)實踐環節(收音機裝配與調試)納入勞動技能資格證考試內容。要求學生通過信息產業部“無線電裝接工”“無線電調試工”高級證書考試,參加通信工程師考證,以提高學生就業競爭能力。
2.5 加強校企合作,開展“訂單式”辦學模式
充分利用已有的校外實習基地資源, 繼續完善校企掛鉤、合作辦學的新型辦學模式,積極推廣“訂單式”辦學模式,加強同相關學校、研究所、公司及工廠企業單位合作辦學聯系。進一步吸收企業資金,完善場地建設。實現“教學—實踐—就業”零距離。為通信工程本科專業開辟更廣闊的招生和就業前景。
3 專業建設成效
3.1 招生規模見成效
通信工程專業自2006年招收第一屆本科生(95人)以來至今已做到年年招生生源充足,報到率逐年遞增。目前,在校生480多人。
3.2 師資隊伍建設成效
目前,本專業在職專業教師研究生學歷比例已占100%,已培養副教授1名,講師5名,教壇新秀4名,訪問學者1名。絕大部分專職教師能達到“一專多能”的要求,可承擔多門課程的理論和實踐教學任務。多人多次在全校青年教師講課比賽獲獎,其中2人獲兩屆第1名,1人次獲得第2名,1人次獲得第3名。
在學院人事部門的支持下,加大了原有師資力量的培養力度,考取科大、工大、安大等學校的在職研究生已經圓滿畢業,送到有關單位培訓進修的老師都已學成歸來。聘任了深圳訊方公司兩名技術骨干作為通信工程專業兼職教師,參與我院教學和畢業設計活動。同時聘請了中國科技大學、合肥工業大學、工程學院等大學的教師,擔任學科帶頭人。一支以青年教師為主,老、中、青相結合的,以校內為主,校企、校際結合的教師隊伍已初步形成。
3.3 教材、精品課程建設成效
幾年來,通信工程專業的教師自編的實驗教材、課程設計、畢業設計指導書近10本;參與國內教材的編寫已出版若干本。
2008年,“高頻電路”被評為校級精品課程;2009年,“數字電子技術”被評為校級精品課程;2010年,單片機課程被評為校級精品課程;2011年,光纖通信課程被評為校級精品課程。
3.4 實驗實訓基地建設成效
自2008年建成省級示范實驗實訓中心——電工電子實驗中心(包含電工電子裝配室、電路實驗室、模擬電路實驗室、數字電路實驗室、高頻電路實驗室、信號與系統實驗室、電子線路自動化設計(EDA)實驗室、計算機網絡通信實驗室)以來,2009年又建成現代通信實驗實訓中心,為通信工程本科專業基礎課學習及相關專業課的課程設計及畢業設計等實踐教學提供了先進的實驗實訓手段。并以此為基礎進行教學—實踐—就業零距離教學人才培養模式的試點。此中心現已對外開放,充分發揮了該實驗實訓中心的各項效益。
2013年,“安徽新華學院——上海大唐移動通信設備有限公司工程實踐教育中心”獲批教育部地方所屬高?!氨究平虒W工程”大學生校外實踐教育基地建設項目立項,電子通信工程學院與上海大唐移動信設備有限公司簽訂了卓越工程師聯合培養協議。
良好的硬件設備、充足的資金條件為通信工程本科專業的發展提供了堅實的基礎。
3.5 聯合辦學成效
2010年內本專業與訊方公司合作申報了光纖通信校級精品課程,派遣了3位教師赴深圳訊方公司培訓,取得了“通信工程師證”,提高了教師的產學研能力。同時派遣了一個班學生赴訊方公司安徽分公司實習。之后與深圳華為、訊方、安徽電信合作開設“通信班”的計劃相繼實施。
2013年7月20日,電子通信工程學院首期TD-LTE網絡工程師培訓班順利結業。TD-LTE網絡工程師培訓班是電子通信工程學院與大唐移動通信設備有限公司的校企合作項目之一,首期培訓學員79名,在近兩個月的模塊化集中培訓中,同學們展現出良好的綜合素質和學習能力,每天日報、每周周報、每周五固定考試、兩次考試不合格就淘汰。炎熱的天氣和高強度的學習壓力,沒有讓他們退縮,同學們自發的進行早自習、晚自習,QQ群里的專業討論往往會一直持續到凌晨。最終,學員們在進行學?,F有專業課程學習的情況下,順利完成了TD-S和TD-L的原理與關鍵技術、高層信令等專業課程的培訓,通過了一系列的考試及最后的答辯測試。
目前已有三分之二的學員接到了來自北京、浙江、陜西、河南、黑龍江等地多家公司的招聘電話,即將奔赴工作崗位。
通信專業的學生大部分都通過信息產業部第十八鑒定站“無線電裝接工”、“無線電調試工”高級職業資格證書考試,得到了鑒定站的好評?,F代通信實驗實訓中心已經全面開放,把光纖通信、程控交換技術、通信網技術、通信設備原理與維修課程放在實訓中心上課,理論與實踐結合,這種“教學—實踐”的零距離教學方法,教學效果明顯,深受同學歡迎,激發了同學們參加“通信工程師考證”熱情,提高了學生就業競爭能力。
以質量工程為抓手來帶動教育教學質量的內涵建設,辛勤的勞動帶來碩果累累:
2008年建成省級“電工電子實驗”中心,并獲得“省級實驗實訓中心在建項目”。
2009年,通信工程專業被列為校級特色專業;現代通信實驗實訓中心列為校級重點建設實驗室;應用型通信人才培養模式創新區項目被列為校級重點建設項目。
2010年,“通信工程專業”被評為省級特色專業;“現代通信實驗實訓中心”被評為省級示范實驗實訓中心;“應用型通信人才培養模式創新區探索教學—實踐—就業零距離培養模式研究項目”被評為省級重點教研項目?!巴ㄐ牌脚_建設與應用研究”項目被評為省級一般教研項目。
2011年,電子通信工程成功申報校內重點學科。
2012年,省級通信工程特色專業、現代通信實驗實訓中心等項目順利通過省教育廳組織的中期檢查。申報教研項目校級立項3項(重點1項),省級立項1 項;簽訂產學研合作項目1項;發表、交流論文8篇;參編教材1部;舉行學術報告會5場,參加省內外學術論壇2次;6位教師參加物聯網培訓會、全國精品課程研討會、特色專業建設研修班等。
3.6 人才培養成效
近幾年來,深圳新天下集團、奧克斯集團、LG集團、安徽電信、深圳華為、深圳訊方等多個單位與電子通信工程學院簽訂了合作辦學協議。通過“訂單式”的培養,為他們輸送了大量實用型人才,受到了他們的歡迎。通信技術專業和通信工程本科畢業生就業率達100%。他們的動手能力和綜合素質受到用人單位的一致好評。
通信工程本科專業參加研究生考試的人數和錄取率逐年增多,僅2011年就有7名學生分別被上海大學、南京郵電大學、河海大學、合肥工業大學等知名大學錄取。
在省內、國內各類比賽中成績優良。2006年以來,先后獲得過全國數學建模比賽一等獎和二等獎,全國大學生“挑戰杯”比賽安徽賽區二等獎和三等獎,“飛思卡爾”杯智能汽車大賽一等獎,全國大學生電子競賽一等獎三等獎等。
4 結論
地方高校的人才培養,離不開省教委各級領導的關心和扶持,離不開新華集團公司在人力、財力、政策上的支持與保障。我們深信在各級教育部門的正確領導和關懷下,在集團公司的大力支持下,通信工程專業將為社會提供更多的優秀人才。
參考文獻:
[1] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,4.
【中國分類法】:G642.477
1引言
畢業設計是工科專業最重要的一個綜合性實踐教學環節,它是對本科生運用所學的專業知識進行系統設計的能力的綜合性總結和檢驗。學生在該環節中要完成文獻檢索、方案制定、軟件硬件設計以及調試等工作,最后通過論文和答辯的形式闡述所完成的工作。畢業設計既可以全面檢查學生基礎理論掌握的情況、技能熟練程度及提出問題、分析問題和解決問題的能力,又能培養和鍛煉學生的實際工作能力。
“雙導師制”是指同時安排選派校內和校外企業兩門指導教師共同指導本科生的畢業設計,產生于20世紀90年代初,通過理論和實踐型導師對學生的專業知識、創新能力、科研能力等各方面進行綜合指導的一種培養模式。“雙導師制”以全面提高大學生綜合素質為核心,加大對在校大學生的培養力度,以達到提高學生的綜合素質的目的。
2獨立學院工科畢業設計實行“雙導師制”的必要性
獨立學院在經過近十年的發展,由于民營資本的注入,硬件設施得到了較大的改善,為高等教育加入了新的元素,在校學生達到了一定的規模,為社會培養了一大批人才,促進了我國高等教育的普及化。與普通高校相比,獨立學院著眼于技術型、實用性人才培養,因此對于學生的實踐技能要求更高。而實踐教學是培養應用型人才的重要環節,對現階段工科大學生急需解決的問題是實踐性少,所以把“雙導師制”引入到工科大學生畢業設計中,讓學生把書本知識與工程實踐需求緊密結合在一起,提高畢業設計的效果,增強學生的綜合運用知識的能力。
工科大學生畢業設計的傳統模式存在很多弊端。傳統模式的畢業設計沒有以企業的實際項目為課題進行創新研究,做到“真題真做”。學生在畢業設計只是紙上談兵,接觸不到實際的工程項目,對所學的知識只是停留在理論階段,沒有形成應用的概念。傳統的畢業設計階段沒有更好的培養學生實際應用能力,讓學生很難做到理論聯系實際,更無法滿足企業和社會的要求。
與傳統模式相比,“雙導師”指導機制強調的是由校內外兩名教師共同負責指導學生畢業設計的全過程,兩位指導教師之間既有協作,也有一定的分工。校內指導教師側重學術指導,而校外指導教師(即資深的工程師以及工程技術人員)則強調實踐工作能力。
2 “雙導師制”畢業設計改革的計劃和實行
為了加強畢業設計規范,保障“雙導師制”畢業設計改革的順利進行,學院及電氣系分別制定了《湖北工業大學工程技術學院畢業設計(論文)規范》和《電氣信息系關于2012屆畢業設計工作的總體安排》,在此基礎上,電子教研室針對本專業學生的特點,制定了《關于實施“雙導師”本科畢業設計的試行方案》。對畢業設計要求、選題原則、過程指導、畢業設計文本規范要求等做了全面的規定和要求,保證了整個過程的規范性。
2.1 畢業設計指導的總體計劃
電子教研室共承擔了2012屆電子信息工程1、2班,通信工程1、2班畢業設計(論文)指導的教學任務。借助湖北工業大學本部的師資力量以及長期建立的校外校企合作實習基地,將以上本科4個班分成2類進行培養。
通信工程1班、電子信息工程1班采用A類,及選派校內本部具備中級以上職稱優秀教師指導;通信工程2班、電子信息工程2班采用B類,一個學生由兩名導師指導:聘用校外企業高工和校內青年專職教師,雙方導師明確校方指導教師要做好校企間協調及學生管理工作,嚴格按教學要求把關;企業指導教師由公司聘用的經驗豐富的工程師擔當,負責對學生的設計過程、設計細節等方面進行具體的指導,使教學與研發有機地融為一體,保證畢業設計的工程應用性技術含量。
2.2 校外指導教師的選派
湖北工業大學工程技術學院電氣信息系與富士康(武漢)科技工作園、精倫電子股份有限公司、武漢凌特電子技術有限公司、烽火科技集團武漢虹翼信息有限公司、湖北省廣播電視臺、湖北廣播電視發射臺、四川華迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武漢新芯集成電路制造有限公司、湖北衛星地球站等十多個單位建立了實習、實訓基地,湖北工業大學工程學院選擇這些技術業務相對穩定的單位為專業教學實習基地,建立了長期的合作機制,這些企業選派業務能力強的資深工程師及工程技術人員做外校外指導教師,培養指導學生的工程實踐能力。
2.3 畢業設計的選題要求
校內外導師要熟悉學校對學生畢業設計的基本要求基礎上,在充分考慮學生的學習基礎和企業自身的特點的情況下,選題貫徹因材施教的原則,發揮學生的主觀能動性和積極性,注意結合學生的興趣愛好和學生的就業方向擬定畢業設計題目,并報教研室審批合格后,對學生公開,召開畢設動員雙選會,確定畢業設計題目,導師下達畢業設計任務書。大四下學期開學第四周,要求導師在本小組舉行開題,并進行指導。要求:(1)選題應體現本專業培養目標,達到畢業設計的基本要求;(2)選題難度和份量應適度;(3)結合工程實踐;(4)一生一題,且不重復;(5)每位老師指導學生不超過8名。指導教師結合自己的科研課題或橫向實際技術服務項目為學生提供設計或研究課題,供學生選擇。學生結合教師的科研和開發課題項目進行畢業設計。這些科研和開發項目大多是該學科具有一定創新性的課題或結合實際的工程項目。
2.4 畢業設計過程管理
指導教師對論文指導每周兩次以上,并進行記載。同時集中進行中期檢查,中期檢查時每個學生都要匯報畢業設計(論文)進展情況,回答教師提出的問題,提交已查閱到的參考文獻、已獲得的實驗數據、應完成部分的論文初稿等。校內導師要培養學生在專業方面的理解能力、認知能力和創新能力。校外導師要培養學生理論聯系實踐能力,解決理論學習的不足,增加實踐認知能力,提供工程實踐經驗。這就要求校內外導師保持良好的溝通,從畢業設計的題目到畢業設計過程最后到畢業設計結束都要有兩位指導教師的共同參與。校內外導師既要有分工又要合作。
2.5 畢業答辯管理
在答辯分組時,充分考慮了個答辯組指導教師的專業特長,以利于從不同角度對畢業設計進行全面的評判,并制定了合理的、操作性強的評分標準。答辯小組成員根據學生論文的內容、創新點與答辯情況給出答辯的量化評分。學生最后的成績由校內外導師的綜合評價給出成績,要從學生畢業設計選題的難度、工作量大小、課題的工程實踐性價值、完成的質量等多方面考慮。
3 實行“雙導師”畢業設計改革的效果評價
“雙導師制”畢業設計指導制度從2012屆開始,實施周期2年,以下三個方面取得一定的效果。
3.1工程實踐題顯著增多
以2013屆畢業論文選題中,其中真題選題占46.8%。工程實踐題占71.6%。本畢業設計(論文)更加注重了結合社會實踐、生產、科研的選題,真題真作,設計性題目比重大;公司提供給學生的設計課題涉及面廣、量大,進行畢業設計調研必須了解最新技術去解決具體問題。學生到企業完成畢業設計還獲得了直接參加工程實踐、科研項目或新產品的設計和開發的機會,培養了學生的創新能力、工程實踐能力和團結協作精神。
3.2指導教師整體水平提高
參與本屆畢業論文工作的指導教師中,高級職稱占46.7%;中級職稱占43.3%;中高級職稱參與論文指導比例明顯增加,另外首次采用雙導師畢業設計指導,工程人員占20%。校內青年教師在參與工程人員指導學生畢業設計的同時,從專業理論課堂深入到企業,了解電子通信行業最新應用技術,既促進了自己的科研動力,又能將工程實踐運用到教學中,提高課堂質量。
3.3學生的就業信心和能力得到提高
承擔公司課題的2013通信工程2班和電子信息工程2班學生在企業經過14周的畢業實習與設計,了解了目前電子通信行業項目設計開發流程,得到了實戰的機會,使得學生的編程水平得到很大的提高,學生們一致認為,這種形式的畢業設計給他們帶來了非常大的收獲,改善了人才培養環境,縮短了就業適應期,為畢業后走向工作崗位并較快適應畢業后的社會環境打下了良好的基礎。
4 小結
獨立學院實行“雙導師制”畢業設計后,學生在實地基礎企業新制度、新規定及新的實踐,通過理論實際,可以學到課本中學不到的東西,實踐能力得到提高。實行“雙導師制”有利于增強學生的綜合素質,有利于提高學生的創新意識和科研能力,有利于適應現代化社會對人才的要求。
參考文獻:
[1]呂芳.工科本科畢業設計改革與實踐探索[J]. 長春理工大學學報(高教版),2010(1):156-157.
[2] 王建方,吳文健等.“本科生導師制”教學改革初探[J]. 高等教育研究學報,2006,1.
2實踐課程內容的設計思想
通信工程專業自第四學期進入專業課程階段,專業階段實踐類課程(除課程當中的實驗課以外)包括:單片機原理課程設計、信號與系統課程設計、高頻電子線路課程設計、生產實習、通信原理與系統課程設計、專業方向課程設計和創新性實驗。由于單片機原理課程設計和信號與系統課程設計屬于基礎課,因此本次規劃只涉及其余的5門課程。原先這5門課程設計的內容主要有:(1)高頻電子線路:等幅調制發射電路仿真設計以及收音機組裝與調試;(2)生產實習:電視機組裝與調試;(3)通信原理與系統課程設計:MATLAB仿真驗證編碼和調制原理;(4)專業方向課程設計:通信系統方案設計;(5)創新性實驗3個,分別在第4、5、6學期,內容由指導教師自選。在專業實踐教學的調整和構建中,設計了分層次漸進的體系結構,遵循“基礎理論知識學習—電路設計能力培養—系統設計能力培養”的實踐教學培養思路,同時基于一體化的考慮,規劃了統一的設計任務,即設計一個完整通信系統:多個無線傳輸站點構成的多點對多點的基本通信網絡。各課程在這一統一的任務下,承擔不同的子任務,如無線收發模塊設計、糾錯編碼、網絡協議設計等。對所涉及課程任務進行統一設計的好處如下:(1)完整系統的設計。經歷由細節到整體,由電路單元到功能系統的設計過程,使學生了解針對不同層次的功能實現需要不同的設計思路。(2)節省實驗經費。一體化任務設計,使前期課程的設計成果,可用于后續的設計,如無線收發信機,可以用于構建數字編碼通信系統。(3)避免知識的重復。以前的課程設計在內容上出現不同程度的重復,去掉重復部分后可節省時間學習其他新知識。
3一體化課程規劃和層次化內容設計
按照課程時間計劃,課程設計和生產實習按時間先后依次是:高頻電子線路課程設計、生產實習、通信原理與系統課程設計、專業方向課程設計,其時間順序和所屬的層次如圖1所示。創新性實驗分3個階段,分別設在第4、第5、第6三個學期,完成不同的任務。調整后高頻電子線路課程設計主要是驗證上變頻、下變頻以及振蕩器的工作機理,用MultiSim構建電路,并進行仿真;生產實習是讓學生學會電路圖紙和PCB版圖制作,設計和制成無線收/發信機電路板;通信原理與系統課程設計的目的是實現點對點通信系統,任務是調試收/發信機、信道糾錯編碼設計等;專業方向課程設計的目的是用收/發信機模塊和控制終端構建RS-485總線結構的網絡或是簡單的ALOHA網絡。
4課程體系改革措施
為保證一體化實踐課程教學任務的順利實施,采取了以下措施:(1)打破課程界限,設立可分解的綜合任務。將整個實踐課程內容設計為一個統一任務,即建設一個通信網絡系統,但各個課程的任務又是相對獨立和完整的一個子任務,前期課程的設計成果用于后期課程的任務系統的建設。(2)專業實驗室全面向學生開放。由于課程設計環環相扣,前期設計的成果就是后續設計內容的基礎,因此本次課程設計必須成功才能進行下次的設計,而且性能越好下一級課程設計成功的可能性越大。為了保證設計任務順利進行,開放有關實驗室為學生提供實驗場所。(3)設立專門的團隊從頭至尾全程負責。整個課程體系設置成一個大的綜合任務,前后之間緊密聯系,因此,指導教師必須要對此次設計之前和之后的任務非常清楚,這樣才能保證整個設計任務的順利實施,為此成立專門的實踐課程教學團隊負責整個任務的實施,每位教師都要熟悉流程中所有任務內容。
5課程內容改革實施效果
通過對2009、2010、2011級本科生的實施效果來看,學生的學習成績和能力獲取方面有明顯改善。(1)拓寬了學生對專業知識和專業領域的認知視野,加深了他們對專業課程之間以及課程與具體工程實際之間關系的理解,激發了學生對本專業知識的學習興趣,他們在信息論與編碼、通信原理等理論課程的成績都有明顯的提升。(2)提高了學生的工程實踐能力和科研素質。改革后的課程體系和內容,對學生掌握學以致用的能力的提升作用頗為明顯。學生在進入畢業論文階段,其動手能力表現得到導師們的一致認可。(3)彌合了通信技術理論和工程實踐的裂隙。通過改革實踐課程,可以一定程度上彌合課程的課本知識是與工程實踐相脫節的裂隙,與工程實際的銜接也激發了許多同學課外實踐的興趣,近年來,越來越多的通信專業學生利用課余時間或暑假進入實驗室進一步拓展學習。(4)多名學生在近幾年參加山東省大學生電子設計競賽、全國電子專業人才設計大賽、全國大學生電子設計大賽、“挑戰杯”創業大賽、全國信息技術大賽、山東省機器人大賽等各級電子設計競賽、創新性項目中獲得優異的成績。(5)畢業生就業崗位層次有了很大提升。實施教學改革后,除去考上研究生的同學外,有一批學生進入通信設備公司,從事技術含量較高的研發或設備技術支持工作,就業工作崗位層次明顯提升。
中圖分類號:G645 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(b)-0211-02
作為一所民辦本科院校,武昌工學院的人才培養目標定位于“知識結構合理、動手能力強、綜合素質高”的應用型人才。通信工程專業是武昌工學院的重要工科專業之一。根據市場對專業人才多層次和多規格的需求,以及通信技術的發展趨勢和湖北區域經濟發展的需要,該校通信工程專業以電子信息類專業基礎課程為基礎平臺,以現代通信技術為方向,以現代電子設計、應用為基礎,以計算機為重要工具,將“通信技術及應用、通信系統集成技術” 兩個方向相結合,培養具備從事現代通信系統和網絡的集成、應用、安裝、調測和工程應用基本能力的高素質應用型人才,為區域經濟發展提供服務。
通信技術發展迅速,該專業課程內容更新快,專業性強,對學生的培養實踐環節多,對專業教師的工程經歷和實踐動手能力要求高。因此,建設一支質量和數量能夠滿足通信工程專業人才培養的師資隊伍,是保證人才培養質量的關鍵。
1 通信工程專業師資隊伍目前存在的問題
工學專業自身的特點決定了通信工程是一個集理論與實踐于一體的專業,不僅要求學生具有理論知識,還需要有動手能力。為了培養學生這兩方面的技能,要求該專業的教師既擁有扎實的理論知識,又掌握通信技術的最新發展,具有較強的工程實踐能力。從我校通信工程專業師資隊伍現狀來看,主要存在如下問題。
1.1 缺乏有影響力的學科帶頭人,不利于專業建設整體規劃和具體實施
學科帶頭人對一個專業的發展起著非常重要的作用,直接影響著師資隊伍整體建設水平。然而,同大多數三本院校一樣,該校通信工程專業的專任教師絕大多數為年輕教師,能力和素質還不足以承擔學科帶頭人的重任;由于各種原因,從一本、二本公辦高校聘任學科帶頭人也有相當難度。這種現狀嚴重制約了三本院校的專業建設及師資隊伍建設。
1.2 師資隊伍年齡結構、學歷結構、職稱結構、梯隊結構不夠合理
目前,該專業教師數量基本能滿足正常教學需要,但師資隊伍年齡結構不合理,絕大部分都是30多歲的年輕教師,教學經驗豐富的中年教師占比太小。從學歷結構來看,幾乎清一色的碩士學歷,博士學歷的專職教師幾乎沒有。從職稱結構來看,雖然這幾年部分年輕教師陸續評上副教授職稱,但絕大部分專任教師仍是講師職稱,專任教師中教授數量幾乎為零。由于專任教師的年齡結構、學歷結構、職稱結構都不夠合理,因此難以形成合理的教師梯隊,不利于專業的長遠發展。
1.3 青年教師整體欠缺實踐經驗,既精通該專業理論又具有本專業工程實踐經驗的雙師型教師太少
同其它三本院校一樣,該校電子通信類專業的教師大部分比較年輕,基本上都是剛碩士畢業就直接到學校任教,沒有行業經歷及背景,對新的技術和設備不熟悉,實踐經驗少,動手能力不強,因此難以做到將理論教學與實際應用密切聯系,在一定程度上影響了教學的效果和人才培養質量。
1.4 資隊伍流動性較大,影響師資隊伍的穩定
作為民辦本科院校,該校教師屬于聘用性質,由于沒有事業編制以及待遇不高等問題,教師缺少歸屬感和安全感,學校主人翁的意識不強,如果有合適的機會,往往會跳槽到具有固定事業編制的公辦學校。例如,該院近幾年在職讀博的幾名教師,無一例外地在拿到博士學位后跳槽到公辦學校。這種現象對保證師資隊伍的穩定性,持續提高教師的教學水平、教科研能力都有較大影響。
因此,有必要根據人才培養目標和該校的實際情況,對通信工程專業的師資隊伍建設進行改革與實踐。
2 師資隊伍建設的目標與原則
為實現該校的應用型人才培養目標定位,建設一支高素質的師資隊伍是關鍵。為適應社會需求和通信技術的發展,結合該校的具體情況,該校通信工程專業師資隊伍建設目標為:以社會需求為導向,以培養學生能力為根本,通過產教融合,校企合作,實現專業鏈與產業鏈、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程的對接,打造一支質量和數量能夠滿足通信工程專業人才培養需要的“雙師型”師資隊伍,為該校應用型人才的培養提供有力保證,同時也為三本院校解決師資隊伍數量不足、質量不高的問題開辟一條新途徑。
師資隊伍建設應遵循以下原則:
(1)優化結構,形成梯隊。在師資隊伍建設中,要形成優勝劣汰的機制。既要重視學科帶頭人、骨干教師的引進和培養,也要逐步淘汰那些專業水平一般,不思進取的教師,從而形成一種互相競爭、積極向上的良好氛圍。通過幾年的努力,形成一支由學科帶頭人、骨干教師、一般教師構成的,年齡結構、學歷結構、職稱結構都較為合理的師資隊伍。
(2)校企合作共建“雙師型”師資隊伍。建立和完善校企合作機制,搭建校企合作平臺。通過校企合作,一方面可以讓教師參加企業的生產實踐,從企業獲得最新的技術、知識、工藝,提高專業教師的專業理論水平和實踐動手能力;另一方面通過校企合作平臺可以聘請企業的技術骨干、專家擔任兼職教師,保證教學(特別是實踐教學)的質量。
(3)加強教學團隊建設。在師資隊伍建設中,要摒棄那種教師單打獨斗、互不來往交流的觀念,根據專業特點積極構建若干教學團隊,讓每一名教師都選擇并且融入相應的教學團隊,讓教師與團隊同進步、共成長。在教學團隊建設中,要始終追蹤市場變化和技術更新,保持同企業的不間斷聯系,在校企合作辦學中保持團隊建設的朝氣,使師資隊伍的知識結構和工程實踐能力得到不斷更新。
3 通信工程專業師資隊伍建設的主要措施
該校通信工程專業2012年被批準為“湖北省普通高等學校戰略性新興(支柱)產業人才培養計劃項目”。為了加強應用型人才培養以及更好地完成這一項目,近幾年來,該校與烽火集團武漢虹信技術服務有限責任公司、南京嘉環科技有限公司等多家企業進行合作,開展了基于校企合作的通信工程專業產業人才培養模式的改革與實踐,在多個方面進行了有益的探索,取得了一定的成效。除積極從一本、二本高校引進學科帶頭人外,師資隊伍建設的改革主要體現在以下幾方面。
(1)校企合作共同制定通信工程專業人才培養方案。在產業人才培養計劃項目的支持下,該校與上述企業的專家和技術人員一起,結合通信行業企業特點及對人才培養的需求,共同探討我校通信工程專業的人才培養模式與方案,經過多次調研、交流、探討,校企合作修訂了通信工程專業人才培養方案。在方案的制定過程中,該校專任教師對通信技術的發展現狀及趨勢,對該校通信工程專業學生應具備的專業素質有了更為清醒的認識。另外,從企業聘請有經驗的技術人員參與教學大綱、實踐教學計劃的制定。
(2)校企合作,將通信工程實踐中所需要的幾門綜合實踐性課程《通信技術》《移動通信》《光纖通信》等安排到專業教學計劃中,由企業工程師與我校專職教師按照教學大綱要求共同完成。并結合專業課程特點,結合學生在相關企業一線的實習實訓環境,教師和企業技術人員共同編寫與工程實際針對性較強的實訓教材。
(3)在應用型人才培養中,特別增加了16學時由企業專家講授的專家專題講座環節。在學校聘請的42位特聘教授中,就有通信工程專業聘請的五位大中型企業的專家、高級技術人員,定期為學生作專題報告。
(4)結合應用型轉型,加強“雙師型”師資隊伍建設。在學校政策支持下,通信工程相關專業先后有6名年輕教師,通過該校與武漢虹信技術服務有限責任公司等相關企業的合作平臺,通過教師下企業掛職鍛煉、與企業技術人員的項目合作等方式,跟蹤通信領域最新的技術,了解該領域發展前沿,通過參與企業的實踐活動豐富實踐經驗,教師教學科研能力素質顯著提升。目前該校通信工程專業的教師中,“雙師型”教師人數已達到教師總人數的三分之一。同時選聘企業中實踐能力強的專業技術人員擔任兼職教師。
(5)結合實習、實訓,實行畢業設計(論文)“雙導師”制。在與武漢虹信技術服務有限責任公司共建實習實訓基地過程中,經學校和企業共同商定,結合實習實訓的開展,把學生的畢業(設計)論文納入實習過程中完成。企業的實習實訓指導老師結合企業生產和工程中的實際問題,擬定課題,供學生畢業設計課題選擇,同時企業根據學生選定具體課題委派有相關研究專長的企業工程師作為畢業設計的指導教師,兩年來,共有16人次的企業工程師擔任畢業設計指導教師。同時,學校也委派相關專業專職教師,與企業指導老師一起共同指導學生畢業(設計)論文,實行畢業(設計)論文“雙導師”制。
經過幾年來的探索和實踐,依托校企合作辦學,該校通信工程專業已基本構建了一支專兼結合,具有較高教學水平、較強實踐能力、相對穩定的,質量和數量都能滿足通信工程專業產業人才培養需要的“雙師型”師資隊伍,為應用型人才的培養提供了有力保證。同時也為其他三本院校解決師資隊伍數量不足、質量不高的問題開辟了一條新途徑。
參考文獻
1.高校的辦學定位不明確。地方普通高校培養人才應以應用型技術性為主,但往往有些學校忽視了根基,明里定位為教學型大學,但總將培養目標指向研究型大學,理論上能分辨清楚教學型和學術型的區別,但并不按照實際需求推進。比如在課程設置和教材選用上依然照搬綜合型研究型大學,實際上超出了應用技術人才所具備的理論知識。
2.課程體系上實踐教學環節比重較小。很明顯的道理,如果進行實驗教學,首先必須配備實驗設備,可能要大量的經費投入,有些實驗過程需要消耗品,也是較大的支出,地方普通高校往往由于經費的限制,實驗設備會有不足,相對應的實驗課程無法設置和開出,能開出的實驗課程也可能會壓縮學時,從整體上看,實驗實踐環節無法保質保量的完成。甚至有一些院校為了壓縮開支縮減經費,只設置人文社會科學等實踐教學花費較少的專業。偏重理論知識的教學方式明顯不利于學生實踐技能的提高。
3.教師實踐教學能力欠缺。目前高校引進教師,基本條件往往是要求博士學位,而當前博士學位取得一般都要求有高質量的學術,這些博士在進行論文研究的時候偏重于理論,很少闡述實踐技術,這部分教師都是研究型人才,但是自身往往沒有實踐經驗。有少數博士在學習期間參與過實際工程,但由于課程的差異,也不一定能把實踐經驗引入到教學當中。此外,還有一個現實的原因,動手實踐能力強的人才并不愿意到高校當教師。眾所周知,高校的青年教師收入較低,而掌握技術的電子通信類人才到相關企業里工作收入要高出很多。高校里對教師的評價方式也是偏重于科研和論文,對實踐教學能力一般沒有特殊要求,因此教師自身也比較難有提高實踐教學能力的積極性。
除此之外,還有其他的因素,如觀念和政策上的,以上分析的幾個因素短時間內并不能改變。
二、因材施教的應用型人才培養
因材施教是一種教育原則,不同的學生有不同方面的智能差異表現,要根據學生的興趣、特長、愛好等差異區別進行教育教學,使學生人盡其才。地方普通院校的學生培養整體定位為應用型技術型人才,主要為了服務地方經濟和社會發展。因材施教的原則在培養目標的指引下并不是把所有學生培養成具有相同技能的社會建設者,而是根據學生的差異性引導學生向不同的方向努力,都能夠學有所成,成為專業技術人才。
依托于黑龍江墾區數字化農業大力推進,我們在服務墾區經濟和技術發展的同時,教學工作進行了轉向和改革,在教學中引進了實際生產過程,以通信工程專業學生為實踐對象,按學生特點區別要求,鼓勵少數學生報考研究生,按學術型人才培養,對多數學生注重解決實際問題能力的培養,以應用為主要導向。與實際應用結合密切的相關課程都有了一定的教學內容跟進,而聯系實際的課程內容,學生也更易于接受。
1.幫助學生做職業規劃。首先,根據人才培養的目標,幫助學生做職業規劃。學生職業目標不夠明確是學習沒有動力的主要原因,教師要在教學過程中幫助學生制定職業目標。對通信工程專業學生來說,少數學生自身努力學習基礎扎實,又有報考研究生的意愿,這部分學生鼓勵他們按學術型人才培養。教學中指出側重點,務必要專業基礎知識扎實,數學、外語水平良好是前提,專業課程中信號與系統、通信原理、數字信號處理等理論一定要認真學習。對更多的學生而言,工作機會在通信的運營商和設備制造商,以及與電子通信相關的企業單位。對這部分學生來說,尤其要掌握好基礎的電路知識,至少掌握一種程序設計語言,如C++,掌握主流的EDA設計軟件,熟練硬件電路設計、單片機、DSP、ARM和FPGA等。目標明確的學生,學習有目的性,能夠積極主動地自主學習。
2.教育教學安排。課堂教學方面,注重教學內容的精選,盡量挑取貼近實際應用的內容。近年來,與黑龍江墾區合作的大量項目為我們提供了豐富的教學實例,這些項目有農田氣象、智能育秧棚室、智能病蟲害監測、智能節水灌溉、在線專家系統等,涉及到的課程有通信原理、數字信號處理、圖像處理、單片機原理與應用、傳感器原理與應用、嵌入式系統等。教師精心準備課程內容和實驗內容,學習任務的要求兼顧不同特點的學生,鼓勵少數學生深入學習研究,重點關注大多數學生的應用技能學習。
實驗教學方面,更加注重基礎性實驗和驗證性實驗。事實表明,對于地方普通高校的學生來說,創新性和設計性的實驗只有其中很少的一部分可以完成,更多的學生只能完成驗證性實驗,學生在基礎理論和基礎知識的掌握上相比重點綜合性大學要差很多,因此我們以基礎性實驗為主,讓大多數學生都能完成,同時鼓勵少部分動手能力較強的學生進行創新性、綜合性設計實驗,使更多的學生得到實踐技能的提升。
實習教學方面,每年都會精心組織學生到通信公司進行實習。通過實習,學生大體上能夠了解一般通信公司的組織架構和部門組成,通信公司經營的固定和移動通信、寬帶網絡接入和數據通信等業務,具體可以接觸到通信設備和專用操作方式,保障通信的編程方法,了解到設備運行的相關檢測理論,工作中用到的軟件工具,線路連接過程中應用的器械和工具,這些切實關系到學生以后可能的工作內容和人生發展途徑,學生更愿意深入學習這些實際的理論和知識,理解職位工作內容后,就會在后期課程學習時有針對性。
3.校企合作的教學模式。隨著實踐項目的增加,大多數學生能夠在相應的課程中得到專業技能的應用的鍛煉,但是滿足不了所有學生的需求,比如有的學生想從事互聯網或者軟件設計的工作,但是在通信工程專業的課程體系中很少能設置相關課程,在校內可以通過自學或者輔修計算機專業課程,但是自學和輔修得到教師的指導相對不足,遇到問題難于解決。因此,我們鼓勵學生在三年級結束時到企業里邊學習邊實踐,在企業中學到的課程能夠置換學分,等同于校內學分。企業里的硬件設備條件往往是學校不具備的,比如普通高校里有通信工程專業設置也很少會有大功率發電機、大型交換機等。企業里的實踐都是社會的實際需求,與市場接軌,學生能夠得到真正的鍛煉機會。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0181-02
當前我國在高等工程教育人才培養數量上居世界前列,但教育創新、培養質量等指標仍與世界發達國家存在差距。對于高等工程教育質量,業界的共同反映是畢業生工程實踐能力較弱,崗位適應慢,缺乏團隊合作與創新精神。[1]
針對高等工程教育培養現狀,2010年6月國家啟動了“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”),提出了高等工程教育的改革方向:[2]一是行業企業深度參與培養過程;二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才;三是強化培養學生的工程能力和創新能力。從國家發展策略上可以看出,重視高等工程教育,提高工程人才培養質量是我國高等教育的重要工作,而其中的核心就是工程實踐,應當將培養學生的工程實踐能力貫穿于整個本科階段。
中北大學通信工程專業于2012年2月獲批成為第二批卓越工程師教育培養計劃高校學科專業(教高廳函[2012]7號),作為中北大學重點建設的優勢學科專業,在學科建設和本科教育方面積累了豐富的教學經驗,形成了自己的人才培養特色。但不可否認,在工程教育方面還有所欠缺,特別是在實踐教學方面還存在一些不足,限制了學生創新思維與實踐動手能力的培養。因此,將以此次“卓越工程師教育培養計劃”實施為契機,以實踐教學改革為工作核心,對適應“卓越計劃”要求下的實踐教學體系進行研究探索,改革和創新通信工程人才教育理念,培養一批工程技術應用能力強、能夠快速適應社會需求的高等工程技術人才。
一、高等本科院校實踐教學現狀分析
目前我國高等本科院校通信工程專業普遍存在“培養目標不太明確,重理論輕實踐”等問題。具體體現在以下幾個方面:[3-5]第一,相對于“卓越計劃”的培養目標,工程教育偏離工程實踐,實驗課程設置與工程實際脫節,教學過程重視理論知識學習,卻忽視了對學生實踐動手能力的培養,致使學生分析、解決實際工程問題的能力較差,創新意識薄弱。第二,實踐教學大綱陳舊,驗證型實驗內容較多,設計型實驗與多學科知識綜合性實驗相對較少,各類實習環節相對固定,留給學生的動手與思考空間有限,無法有效調動學生的積極性,難以適應卓越工程師對工程創新人才培養的要求。同時,由于對實驗教學的重要性認識不足,學生存在不動腦思考、僅是按實驗步驟機械進行、抄襲實驗報告等現象,實驗效果不理想。第三,由于高等學校與企業之間沒有國家層面的學生實習制度的規范與保障,也沒有相關的鼓勵政策,使得生產實習、畢業實習等重要實踐環節流于形式。第四,畢業設計環節效果較差。由于指導教師缺少工程經歷以及學習設計場所和投入經費的不足,選題受到諸多限制,并且大多與工程實際聯系不夠緊密。同時,由于復習考研、各類資格考試、找工作等原因,很多學生無法投入足夠精力完成畢業論文,論文質量較差。
因此,如何解決上述問題,將對學生工程實踐能力的培養造成巨大影響。本文將以中北大學通信工程專業為對象,研究探索適合于通信工程“卓越工程師”人才培養的專業實驗教學體系。
二、“卓越計劃”模式下通信工程實驗教學體系的探索
1.建立適應“卓越計劃”要求的實驗教學體系
實驗教學體系的構建要為學生創新意識、工程能力的培養提供保障。根據“卓越計劃”工程應用型人才的培養要求,結合專業實際,將實踐能力培養劃分為三個層次:基本技能層、綜合應用能力層、工程實踐與創新能力層。
(1)基本技能層。該階段主要是培養學生扎實的專業基礎知識以及學生對各種電子儀器與性能參數的測量方法和實驗技能。主要包括以下兩個方面:一是大學物理、工程制圖、電路分析、數模電子技術、程序設計語言C++、MATLAB基礎、單片機原理與應用、專有集成電路設計、嵌入式系統設計等通識教育與專業基礎課程實驗;二是認知實習、專業發展科普講座、電子工藝實習等。
(2)綜合應用能力層。主要為專業實驗、課程設計與專業綜合實驗,目的是強化學生的系統思維方法和提高學生的綜合設計應用能力。主要包括以下四個方面:一是信號與系統、通信原理、電磁場與微波、高頻電子線路、計算機通信網、現代交換技術、光纖通信、移動通信等;二是電子線路與系統設計、軟件設計實踐、通信系統仿真及大型實驗、VHDL項目設計、嵌入式系統項目設計等;三是專業綜合實踐周;四是計算機通信網技術工程實訓、程控、傳輸通信綜合技術工程實訓。
(3)工程實踐與創新能力層。主要培養學生的創新思維、工程實踐能力、團隊協作意識等。主要包括以下兩個方面:一是課外科技創新活動(大學生電子設計競賽、“挑戰杯”課外科技作品競賽、物聯網創新應用設計大賽等);二是“3+1”培養模式的實施(包括頂崗實習、產品研發項目訓練等)。
按照上述三個層次,實踐教學由簡單到復雜,能力培養由弱到強的方式實施,同時圍繞工程教育理念,進一步突出“卓越工程師”人才培養特色。融傳授知識、培養能力和提高素質為一體;融人文精神、工程素養和創新能力培養為一體;融教學、科研和生產實踐為一體。
2.更新實驗課程內容,改革實踐教學方法,培養學生的工程實踐能力和創新精神
在實驗課程內容上,融入工程教育理念,以培養學生的工程實踐能力與創新意識為核心,結合現有實驗教學平臺,更新實驗教學內容與訓練重點,增加綜合性、設計性、創新性實踐動手環節;同時,加大實驗室的開放力度,使學生結合自己興趣自主選題實驗,全面優化提升學生的實踐動手能力。
在實踐教學方法上,改變傳統的“知識灌輸型”教學模式,引入先進的教學手段(如多媒體教學、動畫設計等),增加互動環節,提高授課的感染力;同時,采取必修實驗與選修實驗相結合的操作模式,減少必修實驗,增加選作實驗的綜合性與工程性,并逐步向創新型的實驗教學模式轉變;此外,積極吸引學生參與教師的科研項目,在科研項目中提煉轉化實驗內容,增加實驗的應用性與學生參與的積極性??傊?,要以工程教育理念為主線,以學生興趣為動力,通過多種實踐教學手段,充分發揮學生的主觀能動性,全面提高學生的工程實踐能力與創新能力。
3.整合校內實踐資源,加強校企合作,逐步完善校內外實習基地建設
在校內實習基地建設上,通過整合校內實踐資源,充分發揮校內現有實踐實訓場所的作用,可以實現優質資源共享,促進專業的建設和發展。中北大學通信工程專業的校內實習基地建設以國家級電工電子實驗教學示范中心、工程訓練中心為支撐,不斷完善工程實踐訓練內容,加大工程訓練與企業的結合力度,逐步形成了多層次、分階段、模塊化的工程訓練模式,實現了將工程訓練貫穿于整個培養過程中。同時,校內實習基地由專職教師負責管理,實施全天12小時開放管理模式,學生可以根據自己的興趣和時間網上預約實習,以此提高學生主動實習鍛煉的積極性,為培養學生的實踐動手能力提供了保障。
在校外實習基地建設上,多方拓展渠道與企業建立合作關系,形成了一批產學實踐基地,并與企業技術專家共同組建了產學合作教育領導小組,吸引了產業資深技術人員全面參與實踐教學人才培養模式改革工作。采取的措施包括以下幾個方面:一是設立新生校內本科生“導師制”,從入學開始就對學生開展學業規劃和指導,根據學生的興趣與專業培養目標合理制定實習訓練計劃,指導學生開展工程科研訓練;二是為每位學生配備校內與校外導師,對學生全程跟蹤與學業規劃,形成“雙導師”制,依托實習基地現有條件開展畢業實習和畢業設計等工作;三是充分利用校友、科研合作單位等多種資源,積極走出去與知名通信企業進行合作洽談;四是組織學生定期進行實踐總結,開展技術交流,逐步培養學生的工程實踐能力。
此外,在應對“生產實習時間過短,企業不愿接納,學生實習流于形式”等問題上,也進行了深入研究,認為通過一系列行之有效的措施可以改善上述情況。首先,教育部已經聯合多個有關部門研究制訂了實習安全與保險政策、聯合培養企業的財稅政策等,提高了企業參與“卓越計劃”的積極性。[6]在國家政策不斷完善下,校方層面應該出臺關于“卓越計劃”下的校企合作相關激勵與保障政策,包括成立專門的“卓越計劃”領導工作小組,制訂校內教師參與卓越計劃的職稱評定與績效考核激勵政策,并積極聘請經驗豐富的工程師作為校外指導教師,提供教學、實踐、科研場所和設備以及可能的參與實踐的機會,安排好學生在企業的學習生活、實踐場所,并提供充足的安全和勞動保護等。[7,8]其次,學生在實習之前應做好準備工作,根據實習計劃認真查閱相關資料,打下扎實的理論基礎,以保證實習效果。最后,為解決企業無法接納大量學生現場實習的實際情況,可以采用集中學習、分散跟崗的模式?!凹袑W習”主要是指集中培訓與實習相關的理論知識和生產流程、操作注意事項等共性內容?!胺稚⒏鷯彙敝饕侵笇嵙晫W生分成多個小組,每組配備1~2名企業技術人員,這樣可以保證實習質量。
4.優化課程設計、畢業設計等綜合實踐環節,提高培養質量
課程設計、畢業設計要融入CDIO(構思―設計―實施―運行)工程教育理念,[9]讓學生經歷產品研發的全過程,從產品需求分析、方案論證到系統設計實現、運行測試等的全程參與可以使學生理論聯系實踐,掌握工程思維與研發手段,培養學生的綜合知識應用能力和解決工程實際問題的能力。在時間安排與組織管理上,可以通過在學期初布置設計任務、在學期中定期檢查與指導、在期末驗收互評的方式進行,給學生充足的時間認真審核設計方案與不斷完善系統功能,使學生深入體會整個設計過程,建立自信心,不斷發揮他們的潛能。同時,鼓勵學生自擬題目,通過多人共同參與的方式,鍛煉學生的創新思維與團隊協作能力。此外,將以實施“卓越計劃”為契機,遴選教師到企業工程鍛煉,形成一支“雙師型”的指導隊伍,與企業導師聯合培養學生。在選題方面,要選取學生在企業中參與完成的工程項目作為選題內容,讓學生能夠真正結合實際工程問題完成課程設計、畢業設計。[10]
5.積極開展學生課外創新實踐,培養學生的實踐創新能力
以提高學生的實踐創新能力和培養學生的綜合素質為目標,積極開展學生課外創新實踐活動,盡最大努力為廣大學生提供科技創新平臺。具體措施主要包括以下幾個方面:一是投入專項資金,成立學生電子通信技術實踐創新基地,配備相關儀器設備,由學生自主管理,為學生開展實踐創新活動提供了良好的場所。同時,建立學生課外科技成果陳列室,營造濃郁的實踐創新氛圍。二是借助學校相關政策對學生立項項目進行資助,設立學生科研基金,支持學生設計研發;配備一支指導經驗豐富、樂于奉獻的指導教師隊伍參與學生課外科技活動的指導工作。三是建立完整的學生科技創新組織管理辦法,并制訂《課外能力學分制度》、《科技標兵評選辦法》等制度和相關獎勵政策,定期舉辦電腦節、電子設計競賽等活動,并組織學生參加國內外舉辦的包括“挑戰杯”、全國大學生電子設計競賽等在內的各類科技競賽等。四是通過校企合作與教師科研項目開展大學生科技創新活動,吸引學生參與教師科研與校企合作項目,并在經費上予以保障,充分調動學生的積極性。五是鼓勵學生成立各種學生社團,如“科技創新協會”、“電子技術愛好者協會”、“Android軟件開發協會”等大學生創新組織,由教師及高年級會員定期培訓與技術交流,發揮學生的傳幫帶作用,更好地培養學生的團隊精神、創新精神,提高學生的綜合素質。
三、結束語
基于“卓越計劃”的通信工程專業實驗教學體系的科學構建,有利于培養學生的工程素質與實踐能力,激發學生的創新意識,進而提高通信工程技術型人才的培養質量。
本文對“卓越計劃”背景下的實驗教學體系科學構建、實踐教學方法改革、實習基地建設等方面的內容進行了積極探索實踐,相關方法措施在其他專業實施卓越計劃的過程中具有很好的指引作用和借鑒價值。總之,“卓越計劃”的有效實施是一個長期的過程,只有全體專業教師積極探索與思考,不斷實施教學改革與創新教育思路,才能全面完成“卓越計劃”提出的人才培養要求,提高我國工程技術人才的培養質量。
參考文獻:
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[6]林健.談實施“卓越工程師培養計劃”引發的若干變革[J].中國高等教育,2010,(17):32.
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中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.046
1 普通高校教育中通信工程專業存在的教學問題
1.1 教學方法和觀念陳舊
當前,國內普通高校大約300余所院校均設置了通信工程專業,但是隨著高等教育的不斷發展存在參差不齊的現狀[1]。作為歷史悠久的傳統學科,通信工程專業的內容也在不斷豐富,但是已有的學科慣性影響了教師教學方法以及理念的更新,在陳舊的教學方法之上,部分學校的教學結構以及教學內容無法形成獨立運作的教學模式,教學體系不健全,無法與當下社會經濟的發展相適應。
1.2 缺乏專業特色
不同高校間該專業的區別度較為單一,多數未能形成自身的專業特色,主要體現在兩個方面:其一,教學內容較為片面,教學內容不夠精細,未能深入探討,無法囊括教學必備的知識點,存在兩難情況;其二,教學實效性較低,在信息快速發展的社會中,高校教材仍單純停留在對舊知識點的講解基礎上,無法有效融入高科技知識,學生進入社會后常感到很多理論知識無法發揮作用,而由于部分教師過于重視完成教學任務,忽視通信工程的實踐操作,學生偏重理論,實踐能力較低情況普遍存在。
1.3 通信工程專業改革目標的確定
在進行通信工程專業改革時,須首先明確改革目標,保證改革的方向[2]。改革需堅持實踐性、時代性以及專業性原則:專業性即加強教學的模塊化改革,從實際出發確定改革方向,并不斷細化目標,加強科學調研,為電子通信技術的發展提供智力支持;時代性即與時展保持同步,結合社會需要及時更新教學內容,更新知識體系;實踐性即以社會需求為導向,加強理論轉化為實際生產力的力度,提升高校學生服務社會、服務企業的水平。
2 高校通信工程專業的改革措施探析
2.1 加強教學內容、教學方法的改革
高校教學制定教學方法的載體在于教學內容,因此需對專業課程體系進行合理、科學設置,加強因材施教的研究,避免空談教學方法[3]。通信工程專業在教學內容改革方面,加強基礎知識合理比例的教學,并與當前的先進技術結合,同時,在教材中增加實踐教學內容的比例,例如,可通過社會實踐以及實驗的方法增加教學內容,實驗需在特定實驗室完成,是對學生運用知識能力的考察,可將實驗教學主要安排在大一、大二學年內完成;大三、大四學年可重點增加實用教學內容,鍛煉學生的實踐能力。
在教育方法的改革中,應明確教學方法并非通過口授、書本以及黑板等方式完成,通訊工程本身的特性要求對計算機媒體技術進行充分利用,并且將“嵌入式教學系統”引入到教學課程改革中,以計算機技術為前提,以實際應用為中心,實現硬件軟件可裁剪、加強應用系統教學方法的探討。
2.2 建立多層次、立體化的實踐教學體系
通信工程專業完成實踐教學,主要環節包括:課程實驗課程設計企業實習畢業設計,在不同的環節均具有不用的教學計劃以及培養方案,但各個環節獨立性較強,整體仍然偏重理論,學生僅僅能夠完成對孤立知識點的學習,無法全面掌握知識。在全面型人才培養方面,需加強教學整體目標的改革,向實踐教學不同環節細化,確保整體教學目標的完成。
實踐教學體系的構建,突出實踐教學環節,將教學與行業要求、企業發展需求結合,發展了“訂單式”教學[4]。為了提升學生的實踐能力,加強不同實踐環節間的聯系,在提升學生工程素質方面,可設計構建校內外結合的7大實踐教學模塊,共同構成高校通信工程專業的實踐教學機制(如下圖),加強各個環節的融合,全面提升學生綜合能力。
圖2-1通信工程專業實踐教學結構示意圖
2.3 加強教學模式的創新
工程通信專業進行改革,須對實踐實驗教學模式進行改革,加強設計性、綜合性較強的教學模式的應用,培養學生的應用能力[5]。
為了應對高校實踐教學資源與多元化的教學需求間存在的問題,滿足當前通信工程專業的啟發式教育、個性化教育需求,可以逐步構建網上互動教學系統,使教學課堂不僅局限于教室內,還可以通過計算機加強學生的自主學習能力。這一教學改革措施旨在提升學生興趣以及對專業問題的自主探索基礎上,促使學生自主通過網絡進行實例對比解決問題,提升學生問題解決能力。同時,還可鼓勵專業任課教師積極興建個人網站,建立課程網頁以及網絡自助教學體系,利用網絡強大的資源優勢完成互動教學目標。
3 結語
通信工程專業是一個知識爆炸特點突出的專業,在進行高校教學改革的過程中,必須及時更新教學理念以及教學思想,對未來社會人才的智能結構、知識體系的需求狀況進行分析,對更新專業課程內容給予重視,加強實踐教學的改革,重視高??蒲信c教學的結合,構建科學合理的教學管理機制,如此才能發揮高等教育的作用,為社會培養高層次人才。
參考文獻:
2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調制與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識,并學會利用所學的知識能,在設計過程中能綜合運用所學知識內容,進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎; 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件,在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業,使用matlab等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢,這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知,實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量,這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。
3、國內外的研究現狀和發展趨勢
3.1、研究現狀
matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件,通過matlab和相關工具箱,工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。
matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,這樣,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應用領域,所以matlab自推出以來就受到廣泛的關注,信號處理工具箱就是其中之一,在信號處理工具箱中,matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。
3.2、發展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復雜,過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學計算,能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度,減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費,從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1、研究的主要內容
1、信號調制與解調的原理
眾所周知,實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量,這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的,如果將采樣的頻率放的高一些,數字的所造成的失真就不容易察覺了,采用計算機對信號進行處理的話,非常的方便,這也是數字代替模擬的的原因之一。
2、信號調制與解調的基本方式
在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數,可以對這三個參數進行調制,分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號??梢詫γ}沖信號的不同特征參數作調制,最常用的是對脈沖的寬度進行調制,稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式,有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。
在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化,因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號,再經低通濾波,濾除高頻信號,即可獲得所需調制信號,實現解調。
3、信號調制與解調的matlab教本程序編制
利用matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發,而且信號與系統,通信系統工具包可以很容易的使用matlab開發語言—— m 語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。
4、整個系統的實現過程
首先利用matlab編制教本文件,對信號調用相應的函數進行各種調制,產生各類已調波及對其進行解調,同時進行頻譜分析,然后利用simulink工具箱對其進行解調仿真,通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。
4.2、信號的調制與解調的matlab仿真的應用價值
調制與解調是信號處理應用的重要問題之一,而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真,尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利,另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、XX年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書,學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)、XX年秋季學期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料),基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)、XX年年春季學期第1周
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯,使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。
(4)、XX年年春季學期第2周到第6周
完成各單元電路設計,protel輔助分析。
(5) 、第6周至第12周
完成電路制作,調試。
(6)、第13周
完成畢業設計,全部成果交指導老師批閱。
(7)、第14周
畢業答辯
6、最終目標及完成時間
完成硬件設計,提供protel電路原理圖及pcb印制版圖,最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。
完成時間:第15周
7、現有條件
現有protel軟件及制作硬件的必要設備,可以完成本課題的研究與設計。
參 考 文 獻
1. 謝自美等 電子電路設計、實驗、測試。 武漢: 華中科技大學出版社。 XX年7月。 二版
2. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編XX. 北京: 北京理工大學出版社。XX年1月。 一版
3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無線通信系統中的應用 煤炭科學技術 XX年10期
4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京: 高等教育出版社。 1993年4月。 三版
5. 王正謀 protel電路設計實用教程。 北京: 電子工業出版社。 XX年6月。 一版
6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京: 機械工業出版社。 XX年6月。 一版
7. 許自圖 電子電路彷真平臺與教程。 武漢: 華中科技大學出版社。 XX年1月。 一版
8. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編94-99. 北京: 北京理工大學出版社。 XX年1月。 一版
9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京: 高等教育出版社。 XX年1月。 一版
10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京:清華大學出版社。 XX年8月。 一版
11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環路(pll)的研究 沈陽理工大學學報 XX年02期
12. 彭燁等 一種應用于fsk調制器的數字可編程振蕩器 四川理工學院報 XX年01期
中圖分類號: P352 文獻標識碼: A 文章編號:
一、引言
日食發生時,由于月球的遮擋,地球大氣層一部分接受不到太陽照射的紫外線、X射線,大氣中的中性氣體成分無法電離產生正離子和自由電子,導致電離層中電子密度含量減少,從而引起電離層擾動。而在GPS測量技術中,電離層中的電子密度成為影響GPS信號電離層延遲的主要因素。
二、GPS監測電離層延遲的原理
1、GPS測量中,受電離層延遲影響,偽距測量測的距離大于真實距離,而載波相位測量所測得的距離小于真實距離,兩者的差值大小相同,符號相反。所以電離層中的總電子含量(Total Election Content)決定了電離層延遲的大小,兩者成正比,總電子含量表達如下:
即以地面面積為單位面積、沿著電磁波傳播貫穿整個電離層的柱體中所包含的所有電子數,稱為總電子含量,其單位為(TECU),為“電子數/m2”。該單位數值較大,故一般采用“1016個電子/m2”。
由上可知,衛星信號的頻率和傳播路徑上的總電子含量決定了電離層改正的大小。具體到GPS的信號,TEC以1016個電子/m為單位,信號頻率以GHz為單位,對于L1、L2載波,其電離層延遲改正分別為:
測距碼R1和R2分別調制在載波L1、L2上,其電離層延遲改正為:
由上述四個公式,就可定量的計算出GPS信號對應的具體電離層延遲,對于L1來說,1米的距離對應的電離層延遲相當于6.162TEC;而1ns的時間上對應的電離層延遲為1.85TEC。
2、為精細研究日食發生前后,測站上空TEC含量與日食食相的具體變化情況,本文利用精細處理(去周跳、相位平滑偽距)過后的GPS雙頻觀測值(IGS臺站觀測數據),采用最小二乘曲面函數,建立各個測站的單站區域電離層模型(蔡昌盛《利用GPS組合觀測值建立區域電離層模型研究》單站模型在200--300km的距離范圍內可以取得很好的效果),具體到每一顆衛星來分析日食發生時刻VTEC的變化情況。以上海站為例。首先建立UTC時00:00--04:00的區域模型。
1、首先確定穿刺點軌跡、計算穿刺點天頂距。
根據衛星精密星歷,用切比雪夫內插法內插出衛星坐標,然后根據上海測站坐標計算出穿刺點位置以及穿刺點天頂距。 2、對下載的觀測文件(o文件)進行處理,對載波數據進行周跳探測后,利用載波數據對偽距進行平滑。
3、利用最小二乘原理,用平滑后的偽距組成L陣,穿刺點位置計算得出系數陣B,將硬件延遲作為參數加入系數矩陣,平差后求解出系數E0、E1、E2、E3、E4、B,從而得到單站模型。
三、2009年7月22日日全食對我國電離層的影響
分析這次日全食對我國不同區域電離層的VTEC值影響。選取中國境內數個IGS臺站,提出P值的概念,從獲取的上海、桃園、武漢三個測站上空全天P值得到,在日食發生當天,與前一天后一天相比,測站上空全電子濃度經歷了從下降到到恢復,繼續增大到再恢復正常水平的過程。最大增大量可達近10個TECU值,增大量與測站所處緯度有關,低緯度地區大于中緯度地區。并且用IGS站的全球電離層格網模型進行了對比,驗證了本文所得到的結果;為細致分析日食發生時TEC變化與日食食相時刻的對應關系,本文利用最小二乘曲面函數,建立了各個測站的單站區域模型,在求得模型系數的基礎上,求取了衛星傳播路徑上的VTEC值,然后對日食發生當天及前后各一天的單測站上空某一顆衛星VTEC值做了對比分析。經過對比篩選,選取14號衛星作為研究對象,通過對比各個測站三天中00:00--04:00時段內其傳播路徑上的VTEC值變化,得到日食中心線上空VTEC減小量大于食分小于1.0的區域;測站上空VTEC開始減小的時刻與日食初虧時刻大約有十幾分鐘到半個小時的延遲,日食食甚時刻(太陽被完全遮擋)VTEC達到最低峰值,在日食復園時刻基本恢復正常水平;高緯度地區(北京站)初虧時刻早于中低緯度(上海站),但VTEC開始減小時刻確遲于低緯度地區;處于食分0.85--食分0.9之間的低緯度地區(桃園站)VTEC值恢復正常水平并開始增大的時刻早于日食中心線上的中緯度地區(上海站)的結論。
參考文獻:
[1] 李征航,黃勁松.GPS測量與數據處理[G].武漢大學出版社,2005