時(shí)間：2023-03-16 15:50:39
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【關(guān)鍵詞】電子通信工程；設(shè)備抗干擾接地；措施
通常電力系統(tǒng)的設(shè)備，電壓都為220V，而由于其他外力作用，導(dǎo)致設(shè)備漏電，就會(huì)嚴(yán)重影響人體與地面間的絕緣度，導(dǎo)致人體觸電，電流過(guò)大還會(huì)出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。因此，為了確保電路正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須采取一定的手段來(lái)作保證。
1電子通信工程中設(shè)備抗干擾接地概述
1.1接地的概述
在日常進(jìn)行電子設(shè)備調(diào)配時(shí)就可以發(fā)現(xiàn)，改變連接地線的接點(diǎn)或者方式，就能很好的改善電子通信工程中設(shè)備的一些干擾項(xiàng)。而在電子通信設(shè)備的地線內(nèi)部，并不存在電壓，沒(méi)有電流從中經(jīng)過(guò)，只有在電子設(shè)備信號(hào)回流的時(shí)候，必定會(huì)經(jīng)過(guò)地線這一地方，表明信號(hào)傳輸?shù)哪繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)是極具理想化的。所謂的地線，從客觀上分析為一個(gè)較低的阻抗路徑，主要針對(duì)信號(hào)電流，尤其是在信號(hào)電流回流時(shí)，必須經(jīng)過(guò)的低阻抗路徑，即為地線[1]。在地線中阻抗是一個(gè)必然的現(xiàn)象，根據(jù)點(diǎn)位的不同會(huì)出現(xiàn)在其相對(duì)應(yīng)的位置上，如果存在明顯錯(cuò)誤的接地方式，就會(huì)影響電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.2設(shè)備抗干擾接地注意事項(xiàng)
依照電子通信工程的具體實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備抗干擾接地時(shí)要多多的注意的事項(xiàng)，包括以下幾方面：
1）地線分為很多種類，例如：在高電平電路、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、繼電器等設(shè)備中的地線，通常被稱作噪聲地線，由于其獨(dú)特的性能，應(yīng)當(dāng)和其他地線區(qū)分開(kāi)，單獨(dú)使用[2]。
2）為了有效的提高電子通信系統(tǒng)的抗干擾能力，必須要合理的連接信號(hào)源的地線，同時(shí)要安裝測(cè)量設(shè)備，才能保障抗干擾能力的測(cè)試準(zhǔn)確無(wú)誤。
3）數(shù)字與模擬信號(hào)為不同的地線裝置，因此在進(jìn)行安裝時(shí)要分開(kāi)，并將其設(shè)置為最好，同時(shí)為了避免兩種不同信號(hào)的相互干擾，在二者的連接過(guò)程中，僅需要一個(gè)公共點(diǎn)，來(lái)確保數(shù)字地線、模擬地線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。
4）無(wú)論是模擬電路信號(hào)，還是數(shù)字電路信號(hào)，或是信號(hào)源、噪聲地線等，都具有自身的獨(dú)特特點(diǎn)，因此在安裝時(shí)，要先分別各自接地，再連接到公共接地體上，利于電通信工程中設(shè)備抗干擾性的提高。
2電子通信工程中抗干擾接地主要措施分析
2.1合理降低地線自身的阻抗
一般的地線阻抗是由兩部分組成，即電感與電阻，在正常情況下，低頻電路中，電阻具有十分重要的作用。在直流電的環(huán)境下，地線電阻計(jì)算公式為：RDC=ρs/A，其中ρ為導(dǎo)體的電阻率，s是電流通過(guò)的長(zhǎng)度，A表示地線的橫截面積。根據(jù)公式可知，如果地線和材料相同，將地線的橫街面積A增大，就能有效的降低地線的電阻。而在交流電中，由于電阻存在趨膚效應(yīng)，因此電流主要集中在導(dǎo)體的表面，如果減小導(dǎo)體的橫截面，就會(huì)提高線路的電阻。而這種狀態(tài)下，電阻的阻值則為：RAC=0.076γ ∫ 1/2RDC，其中γ是指導(dǎo)線的半徑，∫為導(dǎo)線經(jīng)過(guò)的電流頻率。將該公式與直流電電阻公式合并計(jì)算，就會(huì)發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面，電阻能夠合理有效的被較低。
電感主要主導(dǎo)高頻電路，受到地線自身長(zhǎng)度的影響，當(dāng)導(dǎo)線是圓截面的時(shí)候，電感值的計(jì)算方式為：L=0.2S[In（4.5/d）一1]，這里的d是指導(dǎo)線的直徑，s為導(dǎo)線的長(zhǎng)度；而片狀截面時(shí)，計(jì)算方式為：L=0.2S[In（2S/W）+0.5+0.2S/W]，其中的s依然代表導(dǎo)線的長(zhǎng)度，而W則是片狀導(dǎo)線的寬度[4]。根據(jù)兩個(gè)計(jì)算公式，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)線橫街面積相同時(shí)，圓截面的電感值大于片狀導(dǎo)線的電感值，這是因?yàn)榻孛嬉欢ǎ瑘A截面導(dǎo)線大于片狀，因此電感值也較大。因此，在高頻電路工程中，電阻值的大小與片狀導(dǎo)線的表面積成反比，要根據(jù)具體情況，適時(shí)合理的降低電子通信工程中設(shè)備地線自身的阻抗性，為電子設(shè)備的正常運(yùn)行提供可靠保障。
2.2最大程度上減少地環(huán)路及其干擾
多點(diǎn)接地也是一種有效的降低地線組抗性的方式，但是卻容易一些地環(huán)路的出現(xiàn)，同時(shí)在電路元器件和接地平面間，分布著許多電容，電流在經(jīng)過(guò)電容回流時(shí)，就會(huì)形成接地回路，將大大的增加設(shè)備的干擾[5]。
可知在地線通過(guò)電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，在交流電磁場(chǎng)較強(qiáng)的情況下，地環(huán)結(jié)構(gòu)的電磁感應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生影響，在其回路過(guò)程中，產(chǎn)生感應(yīng)電壓。同時(shí)，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，回路面積也會(huì)影響感應(yīng)電壓的提高，勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響到電子通信設(shè)備電路的兼容性。
而為了有效的降低地環(huán)路干擾，可以采取以下集中方式：利用光電耦合器、共模扼流圈等工具切斷或抑制地環(huán)路中的電流；或是在低頻電路中，采用平衡電路的方式來(lái)降低地環(huán)路干擾。當(dāng)然，與地環(huán)路干擾具有密切關(guān)系的是接地點(diǎn)所處位置及其數(shù)量，因此也可以從這兩方面著手進(jìn)行地環(huán)路干擾的降低。因此，在進(jìn)行接地設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員對(duì)于接地點(diǎn)的選擇，要做到定要認(rèn)真謹(jǐn)慎，采用電路信號(hào)源與放大器的連接，來(lái)降低地環(huán)路干擾。根據(jù)具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，將信號(hào)源與地面的距離增大，能夠有效的消除地環(huán)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響，大大的防止負(fù)載的影響，降低電流所帶來(lái)的不良反應(yīng)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，接地有效設(shè)計(jì)對(duì)于電子通信設(shè)備具有至關(guān)重要的影響，為了進(jìn)一步保障電子通信工程設(shè)備的高質(zhì)量、高性能運(yùn)轉(zhuǎn)，就要認(rèn)真、謹(jǐn)慎、負(fù)責(zé)的對(duì)待接地設(shè)計(jì)，將會(huì)大大的推動(dòng)電子通信設(shè)備的正常工作。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；電子信息工程；應(yīng)用科技
高速發(fā)展的今天，社會(huì)不斷進(jìn)步，人們生活水平不斷提高，現(xiàn)在是信息社會(huì)，人們的生活、學(xué)習(xí)與工作離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，尤其Internet網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，促使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，促使其它領(lǐng)域快速發(fā)展，電子信息工程技術(shù)就是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的完好補(bǔ)充。人們生活改變，加快了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向更高層面發(fā)展，其廣泛應(yīng)用促使其技術(shù)不斷更新，符合社會(huì)發(fā)展需要。
1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展
自從1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生，加快我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)經(jīng)歷大約70年的發(fā)展，從第一代晶體管計(jì)算機(jī)產(chǎn)生，到現(xiàn)在超大規(guī)模的電子管計(jì)算機(jī)，無(wú)論計(jì)算機(jī)速度，計(jì)算機(jī)容量等都發(fā)生了很大變化。未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展的方向是巨型化，智能化。計(jì)算機(jī)快速發(fā)展，促使計(jì)算機(jī)智能機(jī)器人的產(chǎn)生，這也符合計(jì)算機(jī)智能化方向發(fā)展導(dǎo)航。計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，促使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的快速發(fā)展，加快科學(xué)技術(shù)水平不斷創(chuàng)新，對(duì)提高科技創(chuàng)新提供技術(shù)支持，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到技術(shù)保障。
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
進(jìn)行信息時(shí)代，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要求越來(lái)越高，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為焦點(diǎn)，如何加快網(wǎng)絡(luò)速度，保障網(wǎng)絡(luò)安全是很多學(xué)者研究的主題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的構(gòu)成如圖1所示。
2電子信息工程
2.1電子信息工程的概念
電子信息工程是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程，其依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，，其涵蓋了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)及信息技術(shù)等.電子信息工程技術(shù)廣泛應(yīng)用社會(huì)各領(lǐng)域，并推動(dòng)了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.如手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等，這些都是利用電子信息工程技術(shù)而獲取信息的，為人們的生活提供了便利，且提高了人們的生活水平。電子信息工程的產(chǎn)生與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展是密不可分的，電子信息工程應(yīng)用領(lǐng)域比較廣，基于電子信息工程的系統(tǒng)，提高其行業(yè)的工作效率，提高了企業(yè)的利潤(rùn)，具有一定的應(yīng)用空間，其發(fā)展前景比較好。
2.2電子信息工程的特點(diǎn)
電子信息工程技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，其主要有以下特點(diǎn)：首先，覆蓋范圍大.電子信息工程涉及的技術(shù)種類多、涵蓋的內(nèi)容廣泛，且普遍存在于生活及生產(chǎn)當(dāng)中。其次，通信速度快.電子信息工程傳遞信息主要是依靠無(wú)線電磁波及光纖，其速度快、傳遞的信息量大。最后，發(fā)展迅速.現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，尤其是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，因此基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的電子信息工程必然也地迅速發(fā)展。電子信息工程技術(shù)的廣泛應(yīng)用，加強(qiáng)了科技創(chuàng)新力量，對(duì)提高企業(yè)利潤(rùn)，加強(qiáng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到積極作用。
3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電子信息工程中的應(yīng)用
3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電子通信工程中的應(yīng)用
電子通信工程應(yīng)用比較廣泛，對(duì)需要依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是電子通信工程基礎(chǔ)，沒(méi)有足夠的網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)通信就無(wú)法正常完成，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電子通信工程中的應(yīng)用，促進(jìn)了科技的革新，對(duì)企業(yè)提高工作效率，節(jié)約成本都有現(xiàn)實(shí)意義。信息的處理是電子信息工程的重要組成部分，電子信息工程所處理的信息量非常大，信息的處理不僅要保證其及時(shí)性，而且要保持其處理的準(zhǔn)確性.將電子信息工程與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連接之后，電子信息工程必然會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的沖擊，由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性，來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的外部攻擊也是層出不窮，電子信息工程主要用于處理信息，這樣信息處理的安全性必然受到影響，為此需借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為電子信息工程進(jìn)行信息的處理提供相應(yīng)的空間，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所擁有的安全技術(shù)來(lái)對(duì)信息處理進(jìn)行約束。網(wǎng)絡(luò)安全在電子通信工程中有重要要求，數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，要保證信息安全，電子通信工程主要任務(wù)就是信息處理，如何保障數(shù)據(jù)安全，是很多學(xué)者研究的焦點(diǎn)，利用密鑰技術(shù)，防火墻技術(shù)等提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)安全人們關(guān)注度越來(lái)越高，安全只能提高，但不能杜絕。
3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電子設(shè)備中的應(yīng)用
借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可建立一個(gè)信息共享的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，研究者或開(kāi)發(fā)者將所獲得的有關(guān)于電子設(shè)備的信息在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行共享，不僅有利于內(nèi)部人員進(jìn)行溝通，而且還可方便研究者或開(kāi)發(fā)者隨時(shí)查詢所需信息并投入試驗(yàn)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了信息的完善交互，以免因信息不足而影響電子設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)。
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關(guān)鍵詞：通信工程；人才培養(yǎng)；零距離培養(yǎng)模式
0 引言
為了適應(yīng)21世紀(jì)電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)需要，為國(guó)家，特別是地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)徳、智、體、美全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)，知識(shí)面寬，素質(zhì)高，能力強(qiáng)，能從事通信電路及系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)的高級(jí)應(yīng)用人才，安徽新華學(xué)院通信工程專業(yè)經(jīng)過(guò)多年的努力，開(kāi)創(chuàng)了“教學(xué)—實(shí)踐—就業(yè)零距離”的人才培養(yǎng)模式，充分體現(xiàn)出以就業(yè)為導(dǎo)向、培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)。
“教學(xué)—實(shí)踐—就業(yè)零距離”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式體現(xiàn)在教學(xué)（理論+實(shí)驗(yàn)），實(shí)踐（實(shí)訓(xùn)+實(shí)習(xí)）和就業(yè)三個(gè)方面。
1 專業(yè)建設(shè)方案
1）建立合理的組織結(jié)構(gòu)。
安徽新華學(xué)院是由安徽新華集團(tuán)2000年投資創(chuàng)辦的一所民辦大學(xué)，于2001年設(shè)置了通信技術(shù)專業(yè)，2005年升為本科院校，2006年設(shè)置了通信工程專業(yè)。為了加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)，聘請(qǐng)知名院校和相關(guān)企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的老教師、工程師，組成專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)，擔(dān)任各學(xué)科組帶頭人，指導(dǎo)年青教師進(jìn)行學(xué)科建設(shè)。
2）構(gòu)成新的課程體系。
基礎(chǔ)課及素質(zhì)教育課——突出素質(zhì)教育實(shí)踐課及實(shí)踐；
專業(yè)基礎(chǔ)課——突出專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)；
專業(yè)及選修課——綜合運(yùn)用實(shí)踐教學(xué)安排，提高綜合運(yùn)用能力；
3）加大實(shí)踐環(huán)節(jié)。
在充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室作用的基礎(chǔ)上，將校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建成開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心。
4）加速培養(yǎng)“雙能型”教師隊(duì)伍。
力爭(zhēng)在3年內(nèi)形成以青年教師為主體的“雙能型”教師團(tuán)隊(duì)。
5）把“雙證”教育納入教學(xué)計(jì)劃，大力推行職業(yè)資格證書制度，充分體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向的教育方針。
6）采用校企掛鉤、合作辦學(xué)的新型辦學(xué)模式。加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。
2 專業(yè)建設(shè)實(shí)施
2.1 構(gòu)建適合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的課程體系
通信工程專業(yè)本科教育要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握本專業(yè)所必需的自然科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)；必須具備一定的專業(yè)知識(shí)、相關(guān)的工程技術(shù)知識(shí)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)管理知識(shí)；要求學(xué)生具有從事通信系統(tǒng)所必需的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試及應(yīng)用能力，也具有一定的管理工作能力。為適合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，重新構(gòu)建的課程體系，調(diào)整專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課結(jié)構(gòu)。
本專業(yè)的專業(yè)課程由三大部分構(gòu)成：通識(shí)教育課程（基礎(chǔ)課及素質(zhì)教育課）、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)模塊課程。實(shí)踐性教學(xué)貫穿于三大部分。第一部分：通識(shí)教育課程占總學(xué)時(shí)40%左右。第二部分：專業(yè)基礎(chǔ)課程占總學(xué)時(shí)40%左右。第三部分：專業(yè)模塊課占總學(xué)時(shí)20%左右，包括專業(yè)核心選修課和專業(yè)方向課。
在新的教學(xué)計(jì)劃中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)占總學(xué)時(shí)40%以上，強(qiáng)調(diào)各專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)等操作能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和開(kāi)拓精神。
2.2 加速教材建設(shè)、精品課程建設(shè)
在自編通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)教材、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書等的基礎(chǔ)上進(jìn)一步修訂，使之更適合地方院校學(xué)生的學(xué)習(xí)。在吸取和采納優(yōu)秀國(guó)內(nèi)外教材的同時(shí)，鼓勵(lì)教師編寫體現(xiàn)本專業(yè)特色的教材。
在已有課程建設(shè)的基礎(chǔ)上，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，以省級(jí)精品課程為品牌，以校級(jí)優(yōu)質(zhì)課程為基礎(chǔ)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程體系，使專業(yè)課程分批地達(dá)到優(yōu)質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)。積極為申報(bào)通信專業(yè)精品課程充實(shí)資料，爭(zhēng)取3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)通信專業(yè)校級(jí)精品課程1-2門，省級(jí)精品課程1門。
2.3 提高教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵是教師
教師培養(yǎng)途徑：
1）校內(nèi)自我培養(yǎng)，分期分批進(jìn)實(shí)驗(yàn)室鍛煉；
2）采用“請(qǐng)進(jìn)來(lái)，走出去”的方法，同相關(guān)學(xué)校、研究所進(jìn)行定期的學(xué)術(shù)交流。
3）積極參與科學(xué)研究，申報(bào)教研、科研課題，提高教師科研水平，豐富教學(xué)內(nèi)容。
4）重點(diǎn)培養(yǎng)年輕骨干教師，采取有針對(duì)性的培訓(xùn)進(jìn)修措施，分期分批到相關(guān)院校、企業(yè)、研究所等進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高他們的業(yè)務(wù)能力和整體素質(zhì)，盡快挑起大梁。
5）加大引進(jìn)高級(jí)人才力度，引進(jìn)中青年業(yè)務(wù)骨干。打造一支以中青年教師為主的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。
2.4 加速實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
1）充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室作用，保證各課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)出率達(dá)到100%，儀器設(shè)備的利用率達(dá)到99%。
2）減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加重設(shè)計(jì)性、綜合性、系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)比例，提倡學(xué)生自行設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。
3）不斷引進(jìn)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，更新實(shí)驗(yàn)手段。加快在電氣智能教學(xué)平臺(tái)、現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的二次開(kāi)發(fā)力度，并以此為依托開(kāi)展相應(yīng)的科學(xué)研究和教學(xué)研究。
4）把相關(guān)課程（如高頻電路）實(shí)踐環(huán)節(jié)（收音機(jī)裝配與調(diào)試）納入勞動(dòng)技能資格證考試內(nèi)容。要求學(xué)生通過(guò)信息產(chǎn)業(yè)部“無(wú)線電裝接工”“無(wú)線電調(diào)試工”高級(jí)證書考試，參加通信工程師考證，以提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
2.5 加強(qiáng)校企合作，開(kāi)展“訂單式”辦學(xué)模式
充分利用已有的校外實(shí)習(xí)基地資源， 繼續(xù)完善校企掛鉤、合作辦學(xué)的新型辦學(xué)模式，積極推廣“訂單式”辦學(xué)模式，加強(qiáng)同相關(guān)學(xué)校、研究所、公司及工廠企業(yè)單位合作辦學(xué)聯(lián)系。進(jìn)一步吸收企業(yè)資金，完善場(chǎng)地建設(shè)。實(shí)現(xiàn)“教學(xué)—實(shí)踐—就業(yè)”零距離。為通信工程本科專業(yè)開(kāi)辟更廣闊的招生和就業(yè)前景。
3 專業(yè)建設(shè)成效
3.1 招生規(guī)模見(jiàn)成效
通信工程專業(yè)自2006年招收第一屆本科生（95人）以來(lái)至今已做到年年招生生源充足，報(bào)到率逐年遞增。目前，在校生480多人。
3.2 師資隊(duì)伍建設(shè)成效
目前，本專業(yè)在職專業(yè)教師研究生學(xué)歷比例已占100%，已培養(yǎng)副教授1名，講師5名，教壇新秀4名，訪問(wèn)學(xué)者1名。絕大部分專職教師能達(dá)到“一專多能”的要求，可承擔(dān)多門課程的理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。多人多次在全校青年教師講課比賽獲獎(jiǎng)，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(xué)院人事部門的支持下，加大了原有師資力量的培養(yǎng)力度，考取科大、工大、安大等學(xué)校的在職研究生已經(jīng)圓滿畢業(yè)，送到有關(guān)單位培訓(xùn)進(jìn)修的老師都已學(xué)成歸來(lái)。聘任了深圳訊方公司兩名技術(shù)骨干作為通信工程專業(yè)兼職教師，參與我院教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)活動(dòng)。同時(shí)聘請(qǐng)了中國(guó)科技大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、工程學(xué)院等大學(xué)的教師，擔(dān)任學(xué)科帶頭人。一支以青年教師為主，老、中、青相結(jié)合的，以校內(nèi)為主，校企、校際結(jié)合的教師隊(duì)伍已初步形成。
3.3 教材、精品課程建設(shè)成效
幾年來(lái)，通信工程專業(yè)的教師自編的實(shí)驗(yàn)教材、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書近10本；參與國(guó)內(nèi)教材的編寫已出版若干本。
2008年，“高頻電路”被評(píng)為校級(jí)精品課程；2009年，“數(shù)字電子技術(shù)”被評(píng)為校級(jí)精品課程；2010年，單片機(jī)課程被評(píng)為校級(jí)精品課程；2011年，光纖通信課程被評(píng)為校級(jí)精品課程。
3.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)成效
自2008年建成省級(jí)示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心——電工電子實(shí)驗(yàn)中心（包含電工電子裝配室、電路實(shí)驗(yàn)室、模擬電路實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)室、高頻電路實(shí)驗(yàn)室、信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、電子線路自動(dòng)化設(shè)計(jì)（EDA）實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室）以來(lái)，2009年又建成現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，為通信工程本科專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)及相關(guān)專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)提供了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)手段。并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)—實(shí)踐—就業(yè)零距離教學(xué)人才培養(yǎng)模式的試點(diǎn)。此中心現(xiàn)已對(duì)外開(kāi)放，充分發(fā)揮了該實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心的各項(xiàng)效益。
2013年，“安徽新華學(xué)院——上海大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司工程實(shí)踐教育中心”獲批教育部地方所屬高?！氨究平虒W(xué)工程”大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)，電子通信工程學(xué)院與上海大唐移動(dòng)信設(shè)備有限公司簽訂了卓越工程師聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議。
良好的硬件設(shè)備、充足的資金條件為通信工程本科專業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.5 聯(lián)合辦學(xué)成效
2010年內(nèi)本專業(yè)與訊方公司合作申報(bào)了光纖通信校級(jí)精品課程，派遣了3位教師赴深圳訊方公司培訓(xùn)，取得了“通信工程師證”，提高了教師的產(chǎn)學(xué)研能力。同時(shí)派遣了一個(gè)班學(xué)生赴訊方公司安徽分公司實(shí)習(xí)。之后與深圳華為、訊方、安徽電信合作開(kāi)設(shè)“通信班”的計(jì)劃相繼實(shí)施。
2013年7月20日，電子通信工程學(xué)院首期TD-LTE網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)班順利結(jié)業(yè)。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)班是電子通信工程學(xué)院與大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司的校企合作項(xiàng)目之一，首期培訓(xùn)學(xué)員79名，在近兩個(gè)月的模塊化集中培訓(xùn)中，同學(xué)們展現(xiàn)出良好的綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力，每天日?qǐng)?bào)、每周周報(bào)、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(qiáng)度的學(xué)習(xí)壓力，沒(méi)有讓他們退縮，同學(xué)們自發(fā)的進(jìn)行早自習(xí)、晚自習(xí)，QQ群里的專業(yè)討論往往會(huì)一直持續(xù)到凌晨。最終，學(xué)員們?cè)谶M(jìn)行學(xué)?，F(xiàn)有專業(yè)課程學(xué)習(xí)的情況下，順利完成了TD-S和TD-L的原理與關(guān)鍵技術(shù)、高層信令等專業(yè)課程的培訓(xùn)，通過(guò)了一系列的考試及最后的答辯測(cè)試。
目前已有三分之二的學(xué)員接到了來(lái)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(yè)的學(xué)生大部分都通過(guò)信息產(chǎn)業(yè)部第十八鑒定站“無(wú)線電裝接工”、“無(wú)線電調(diào)試工”高級(jí)職業(yè)資格證書考試，得到了鑒定站的好評(píng)。現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心已經(jīng)全面開(kāi)放，把光纖通信、程控交換技術(shù)、通信網(wǎng)技術(shù)、通信設(shè)備原理與維修課程放在實(shí)訓(xùn)中心上課，理論與實(shí)踐結(jié)合，這種“教學(xué)—實(shí)踐”的零距離教學(xué)方法，教學(xué)效果明顯，深受同學(xué)歡迎，激發(fā)了同學(xué)們參加“通信工程師考證”熱情，提高了學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
以質(zhì)量工程為抓手來(lái)帶動(dòng)教育教學(xué)質(zhì)量的內(nèi)涵建設(shè)，辛勤的勞動(dòng)帶來(lái)碩果累累：
2008年建成省級(jí)“電工電子實(shí)驗(yàn)”中心，并獲得“省級(jí)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心在建項(xiàng)目”。
2009年，通信工程專業(yè)被列為校級(jí)特色專業(yè)；現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心列為校級(jí)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室；應(yīng)用型通信人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新區(qū)項(xiàng)目被列為校級(jí)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。
2010年，“通信工程專業(yè)”被評(píng)為省級(jí)特色專業(yè)；“現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”被評(píng)為省級(jí)示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心；“應(yīng)用型通信人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新區(qū)探索教學(xué)—實(shí)踐—就業(yè)零距離培養(yǎng)模式研究項(xiàng)目”被評(píng)為省級(jí)重點(diǎn)教研項(xiàng)目?！巴ㄐ牌脚_(tái)建設(shè)與應(yīng)用研究”項(xiàng)目被評(píng)為省級(jí)一般教研項(xiàng)目。
2011年，電子通信工程成功申報(bào)校內(nèi)重點(diǎn)學(xué)科。
2012年，省級(jí)通信工程特色專業(yè)、現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心等項(xiàng)目順利通過(guò)省教育廳組織的中期檢查。申報(bào)教研項(xiàng)目校級(jí)立項(xiàng)3項(xiàng)（重點(diǎn)1項(xiàng)），省級(jí)立項(xiàng)1 項(xiàng)；簽訂產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目1項(xiàng)；發(fā)表、交流論文8篇；參編教材1部；舉行學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)5場(chǎng)，參加省內(nèi)外學(xué)術(shù)論壇2次；6位教師參加物聯(lián)網(wǎng)培訓(xùn)會(huì)、全國(guó)精品課程研討會(huì)、特色專業(yè)建設(shè)研修班等。
3.6 人才培養(yǎng)成效
近幾年來(lái)，深圳新天下集團(tuán)、奧克斯集團(tuán)、LG集團(tuán)、安徽電信、深圳華為、深圳訊方等多個(gè)單位與電子通信工程學(xué)院簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議。通過(guò)“訂單式”的培養(yǎng)，為他們輸送了大量實(shí)用型人才，受到了他們的歡迎。通信技術(shù)專業(yè)和通信工程本科畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)100%。他們的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)受到用人單位的一致好評(píng)。
通信工程本科專業(yè)參加研究生考試的人數(shù)和錄取率逐年增多，僅2011年就有7名學(xué)生分別被上海大學(xué)、南京郵電大學(xué)、河海大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等知名大學(xué)錄取。
在省內(nèi)、國(guó)內(nèi)各類比賽中成績(jī)優(yōu)良。2006年以來(lái)，先后獲得過(guò)全國(guó)數(shù)學(xué)建模比賽一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)，全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”比賽安徽賽區(qū)二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)，“飛思卡爾”杯智能汽車大賽一等獎(jiǎng)，全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽一等獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)等。
4 結(jié)論
地方高校的人才培養(yǎng)，離不開(kāi)省教委各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和扶持，離不開(kāi)新華集團(tuán)公司在人力、財(cái)力、政策上的支持與保障。我們深信在各級(jí)教育部門的正確領(lǐng)導(dǎo)和關(guān)懷下，在集團(tuán)公司的大力支持下，通信工程專業(yè)將為社會(huì)提供更多的優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：通信工程專業(yè) 教學(xué)改革 措施
中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(yè)存在的教學(xué)問(wèn)題
1.1 教學(xué)方法和觀念陳舊
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)普通高校大約300余所院校均設(shè)置了通信工程專業(yè)，但是隨著高等教育的不斷發(fā)展存在參差不齊的現(xiàn)狀[1]。作為歷史悠久的傳統(tǒng)學(xué)科，通信工程專業(yè)的內(nèi)容也在不斷豐富，但是已有的學(xué)科慣性影響了教師教學(xué)方法以及理念的更新，在陳舊的教學(xué)方法之上，部分學(xué)校的教學(xué)結(jié)構(gòu)以及教學(xué)內(nèi)容無(wú)法形成獨(dú)立運(yùn)作的教學(xué)模式，教學(xué)體系不健全，無(wú)法與當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)。
1.2 缺乏專業(yè)特色
不同高校間該專業(yè)的區(qū)別度較為單一，多數(shù)未能形成自身的專業(yè)特色，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，教學(xué)內(nèi)容較為片面，教學(xué)內(nèi)容不夠精細(xì)，未能深入探討，無(wú)法囊括教學(xué)必備的知識(shí)點(diǎn)，存在兩難情況；其二，教學(xué)實(shí)效性較低，在信息快速發(fā)展的社會(huì)中，高校教材仍單純停留在對(duì)舊知識(shí)點(diǎn)的講解基礎(chǔ)上，無(wú)法有效融入高科技知識(shí)，學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后常感到很多理論知識(shí)無(wú)法發(fā)揮作用，而由于部分教師過(guò)于重視完成教學(xué)任務(wù)，忽視通信工程的實(shí)踐操作，學(xué)生偏重理論，實(shí)踐能力較低情況普遍存在。
1.3 通信工程專業(yè)改革目標(biāo)的確定
在進(jìn)行通信工程專業(yè)改革時(shí)，須首先明確改革目標(biāo)，保證改革的方向[2]。改革需堅(jiān)持實(shí)踐性、時(shí)代性以及專業(yè)性原則：專業(yè)性即加強(qiáng)教學(xué)的模塊化改革，從實(shí)際出發(fā)確定改革方向，并不斷細(xì)化目標(biāo)，加強(qiáng)科學(xué)調(diào)研，為電子通信技術(shù)的發(fā)展提供智力支持；時(shí)代性即與時(shí)展保持同步，結(jié)合社會(huì)需要及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，更新知識(shí)體系；實(shí)踐性即以社會(huì)需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的力度，提升高校學(xué)生服務(wù)社會(huì)、服務(wù)企業(yè)的水平。
2 高校通信工程專業(yè)的改革措施探析
2.1 加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革
高校教學(xué)制定教學(xué)方法的載體在于教學(xué)內(nèi)容，因此需對(duì)專業(yè)課程體系進(jìn)行合理、科學(xué)設(shè)置，加強(qiáng)因材施教的研究，避免空談教學(xué)方法[3]。通信工程專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容改革方面，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)合理比例的教學(xué)，并與當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，同時(shí)，在教材中增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的比例，例如，可通過(guò)社會(huì)實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)的方法增加教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)需在特定實(shí)驗(yàn)室完成，是對(duì)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)能力的考察，可將實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要安排在大一、大二學(xué)年內(nèi)完成；大三、大四學(xué)年可重點(diǎn)增加實(shí)用教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。
在教育方法的改革中，應(yīng)明確教學(xué)方法并非通過(guò)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(duì)計(jì)算機(jī)媒體技術(shù)進(jìn)行充分利用，并且將“嵌入式教學(xué)系統(tǒng)”引入到教學(xué)課程改革中，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為前提，以實(shí)際應(yīng)用為中心，實(shí)現(xiàn)硬件軟件可裁剪、加強(qiáng)應(yīng)用系統(tǒng)教學(xué)方法的探討。
2.2 建立多層次、立體化的實(shí)踐教學(xué)體系
通信工程專業(yè)完成實(shí)踐教學(xué)，主要環(huán)節(jié)包括：課程實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)，在不同的環(huán)節(jié)均具有不用的教學(xué)計(jì)劃以及培養(yǎng)方案，但各個(gè)環(huán)節(jié)獨(dú)立性較強(qiáng)，整體仍然偏重理論，學(xué)生僅僅能夠完成對(duì)孤立知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，無(wú)法全面掌握知識(shí)。在全面型人才培養(yǎng)方面，需加強(qiáng)教學(xué)整體目標(biāo)的改革，向?qū)嵺`教學(xué)不同環(huán)節(jié)細(xì)化，確保整體教學(xué)目標(biāo)的完成。
實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建，突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將教學(xué)與行業(yè)要求、企業(yè)發(fā)展需求結(jié)合，發(fā)展了“訂單式”教學(xué)[4]。為了提升學(xué)生的實(shí)踐能力，加強(qiáng)不同實(shí)踐環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，在提升學(xué)生工程素質(zhì)方面，可設(shè)計(jì)構(gòu)建校內(nèi)外結(jié)合的7大實(shí)踐教學(xué)模塊，共同構(gòu)成高校通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)機(jī)制（如下圖），加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的融合，全面提升學(xué)生綜合能力。
圖2-1通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖
2.3 加強(qiáng)教學(xué)模式的創(chuàng)新
工程通信專業(yè)進(jìn)行改革，須對(duì)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，加強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性較強(qiáng)的教學(xué)模式的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力[5]。
為了應(yīng)對(duì)高校實(shí)踐教學(xué)資源與多元化的教學(xué)需求間存在的問(wèn)題，滿足當(dāng)前通信工程專業(yè)的啟發(fā)式教育、個(gè)性化教育需求，可以逐步構(gòu)建網(wǎng)上互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，使教學(xué)課堂不僅局限于教室內(nèi)，還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。這一教學(xué)改革措施旨在提升學(xué)生興趣以及對(duì)專業(yè)問(wèn)題的自主探索基礎(chǔ)上，促使學(xué)生自主通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)例對(duì)比解決問(wèn)題，提升學(xué)生問(wèn)題解決能力。同時(shí)，還可鼓勵(lì)專業(yè)任課教師積極興建個(gè)人網(wǎng)站，建立課程網(wǎng)頁(yè)以及網(wǎng)絡(luò)自助教學(xué)體系，利用網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的資源優(yōu)勢(shì)完成互動(dòng)教學(xué)目標(biāo)。
3 結(jié)語(yǔ)
通信工程專業(yè)是一個(gè)知識(shí)爆炸特點(diǎn)突出的專業(yè)，在進(jìn)行高校教學(xué)改革的過(guò)程中，必須及時(shí)更新教學(xué)理念以及教學(xué)思想，對(duì)未來(lái)社會(huì)人才的智能結(jié)構(gòu)、知識(shí)體系的需求狀況進(jìn)行分析，對(duì)更新專業(yè)課程內(nèi)容給予重視，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的改革，重視高校科研與教學(xué)的結(jié)合，構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)管理機(jī)制，如此才能發(fā)揮高等教育的作用，為社會(huì)培養(yǎng)高層次人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]葛耀崢，周永明，金一平.工程教育高級(jí)班工程實(shí)踐的新思維[J].世界華商經(jīng)濟(jì)年鑒·高校教育研究，2008，（11）：23-24.
關(guān)鍵詞：CDIO；工程教育；人才培養(yǎng)；通信工程
作者簡(jiǎn)介：王晨光（1981-），男，黑龍江鶴崗人，中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院，講師；趙冬娥（1970-），女，山西侯馬人，中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院，教授。（山西 太原 030051）
基金項(xiàng)目：本文系2011年山西省研究生教改項(xiàng)目“電子與通信工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：20112041）、2012年山西省教改項(xiàng)目“通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐項(xiàng)目”（項(xiàng)目編號(hào)：J2012057）、2012年中北大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“通信工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與改革”的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）28-0073-03
通信信息技術(shù)的發(fā)展，使得高校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨新的挑戰(zhàn)，不僅需要學(xué)生通信基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)硬，更要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程創(chuàng)新意識(shí)。然而，我國(guó)現(xiàn)行高校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的制定，一直缺乏企業(yè)與通信行業(yè)的參與。企業(yè)界對(duì)于通信畢業(yè)生的知識(shí)水平、能力標(biāo)準(zhǔn)、綜合素質(zhì)要求與現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案存在偏差，使得工程教育從培養(yǎng)目標(biāo)到培養(yǎng)過(guò)程乃至培養(yǎng)結(jié)果偏離工程教育的本意，導(dǎo)致學(xué)生的就業(yè)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。[1]
究其原因，我國(guó)大部分普通本科院校在學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方面存在諸多問(wèn)題，例如培養(yǎng)模式陳舊（教育學(xué)術(shù)化、重理論輕實(shí)踐）、課程體系僵化（專業(yè)設(shè)置口徑窄）、教學(xué)手段單一、評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制不合理、缺乏創(chuàng)新環(huán)境等。[2]高校通信工程畢業(yè)生普遍基礎(chǔ)理論扎實(shí)但實(shí)踐動(dòng)手能力缺乏，也沒(méi)有接受產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)制造的實(shí)習(xí)鍛煉，導(dǎo)致得不到用人單位的認(rèn)可，學(xué)生就業(yè)率偏低?？梢?jiàn)，如何改革高校通信人才培養(yǎng)模式，解決理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)之間的矛盾，提高學(xué)生就業(yè)率已成為高校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要研究課題。鑒于此，本文提出以國(guó)際先進(jìn)的CDIO工程教育理念為指導(dǎo)思想，積極探索CDIO工程教育理念在通信工程專業(yè)中的應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，為學(xué)生走入社會(huì)奠定良好的基礎(chǔ)。
一、CDIO工程教育理念及特點(diǎn)
CDIO工程教育模式是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作（conceive、design、implement、operate）四個(gè)單詞的縮寫，[3]它是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國(guó)研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)四年的探索研究得到的創(chuàng)新研究成果?！癈”是指根據(jù)客戶的需求，考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略等方面的因素，不斷改進(jìn)概念、技術(shù)和商業(yè)計(jì)劃；“D”是指對(duì)研究方案進(jìn)行創(chuàng)新性的思考、論證和優(yōu)化；“I”是指任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，要把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成果；“O”是指成果的展示、驗(yàn)證和評(píng)估。它是“做中學(xué)”（learning by doing）和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的抽象概括，它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)作的生命周期為教育背景，以工程實(shí)踐為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。它的培養(yǎng)大綱以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行為主線，綜合考慮了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通的人際技能，以及在整個(gè)企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行CDIO的過(guò)程。[4-5]這種理念及特點(diǎn)對(duì)高校如何改革高校通信人才培養(yǎng)模式，解決理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)之間的矛盾，提高學(xué)生就業(yè)率具有很好的啟示與借鑒價(jià)值。
然而CDIO工程教育理念是一種通用模式，在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合各高校辦學(xué)特色加以實(shí)施改進(jìn)，否則必將出現(xiàn)新的人才培養(yǎng)偏差，同時(shí)也違背了CDIO真正主旨。因此，本文在深入理解CDIO基礎(chǔ)上，根據(jù)中北大學(xué)通信專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與辦學(xué)特色，從人才培養(yǎng)方案、課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)、學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制建設(shè)等方面進(jìn)行探討。
二、CDIO工程教育理念在通信工程專業(yè)的具體應(yīng)用
1.修訂人才培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)方案是培養(yǎng)學(xué)生的指揮棒，必須深入理解CDIO工程教育理念，根據(jù)課程教學(xué)大綱與能力培養(yǎng)的關(guān)系，結(jié)合通信工程專業(yè)方向特點(diǎn)和培養(yǎng)條件的實(shí)際情況實(shí)施人才培養(yǎng)方案的修訂，優(yōu)化制定滿足專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力和人文素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。[6]因此，我們根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的特色，基于CDIO的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要突出在三個(gè)方面：系統(tǒng)地掌握電子及通信領(lǐng)域內(nèi)的基本理論和知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生具備初步設(shè)計(jì)、調(diào)試、應(yīng)用通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的基本能力；鍛煉學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通的人際技能。
2011年，本專業(yè)基于CDIO工程教育理念修訂了培養(yǎng)方案，并于2012年2月獲教育部批準(zhǔn)成為卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃高校學(xué)科專業(yè)。多年來(lái)，我們通過(guò)走訪調(diào)研，邀請(qǐng)行業(yè)專家教授和用人部門共同對(duì)本專業(yè)知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究，認(rèn)真聽(tīng)取專業(yè)教師以及校外合作企業(yè)的意見(jiàn)，分析通信專業(yè)原有方案的不足，與時(shí)俱進(jìn)，理順通識(shí)教育課程與專業(yè)技術(shù)課程、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間的關(guān)系，合理規(guī)劃培養(yǎng)計(jì)劃中的學(xué)習(xí)年限、課程組合和時(shí)間安排等內(nèi)容，精心設(shè)置體現(xiàn)CDIO工程教育理念的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，為學(xué)生提供自主選擇的空間，適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求，全方位、多角度優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。
2.建立基于CDIO的課程體系[7]
CDIO工程教育理念的實(shí)質(zhì)在于加強(qiáng)工程教育，改變?cè)欣碚撝R(shí)傳授與實(shí)踐能力培養(yǎng)相脫離、在實(shí)施過(guò)程中聯(lián)系不夠緊密的培養(yǎng)模式。本專業(yè)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，嘗試借鑒CDIO理念來(lái)優(yōu)化完善課程體系和教學(xué)目標(biāo)要求。新的課程體系以工程技術(shù)實(shí)踐為主線，以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程素質(zhì)（包括工程實(shí)踐能力和探索創(chuàng)新能力）、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神為主要目標(biāo)，以社會(huì)和行業(yè)需求為導(dǎo)向，科學(xué)合理進(jìn)行課程安排，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面提升。
新的課程體系按CDIO工程教育理念進(jìn)行設(shè)置，體系以通信工程專業(yè)導(dǎo)論為起點(diǎn)，6大專業(yè)能力拓展提高鍛煉項(xiàng)目為支撐，畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)為綜合運(yùn)用，全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)，此為第一層次。專業(yè)導(dǎo)論通過(guò)入學(xué)專業(yè)認(rèn)知教育、通識(shí)基礎(chǔ)教育、專業(yè)基礎(chǔ)教育等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生奠定扎實(shí)的人文社科與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通信信號(hào)處理、電子線路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通信電子仿真與設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)實(shí)踐、通信綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等項(xiàng)目為第二層次，通過(guò)對(duì)應(yīng)主干課程和專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)鍛煉，支撐學(xué)生多專業(yè)方向的能力培養(yǎng)。
通信工程新的課程體系如圖1所示。
（1）第一層次的項(xiàng)目要求貫穿于整個(gè)本科培養(yǎng)階段始終，使學(xué)生從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作等方面得到系統(tǒng)的綜合訓(xùn)練，可以分為初級(jí)和高級(jí)兩個(gè)階段。
初級(jí)階段在大一至大三學(xué)年完成。主要任務(wù)是：課程教學(xué)融入CIO-CDIO理念，以產(chǎn)品開(kāi)發(fā)案例為原型，了解其工作原理及相關(guān)核心技術(shù)，使學(xué)生對(duì)課程所傳授的理論知識(shí)增加感性認(rèn)識(shí)，理解本專業(yè)課程與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所使用技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，從而以未來(lái)職業(yè)規(guī)劃為目標(biāo)，從入學(xué)就一直目標(biāo)明確地學(xué)習(xí)；同時(shí)深入剖析產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程，使學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新思維在產(chǎn)品形成過(guò)程中的體現(xiàn)，以便深入體會(huì)本專業(yè)培養(yǎng)方案的整體性與科學(xué)性。
具體時(shí)間安排：在大一學(xué)年第一學(xué)期進(jìn)行1╱4（專業(yè)認(rèn)知導(dǎo)論），大二學(xué)年完成1╱2（產(chǎn)品案例分析講解），并分別安排在兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行，大三學(xué)年完成最后1╱4（學(xué)生具有一定知識(shí)背景下的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用）。整個(gè)實(shí)施過(guò)程都伴有2周的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，并由本專業(yè)具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的資深教授團(tuán)隊(duì)授課，同時(shí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)案例的剖析及實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)安排在學(xué)校工程訓(xùn)練中心進(jìn)行，并聘請(qǐng)校外合作企業(yè)的高級(jí)工程師配合指導(dǎo)完成。
高級(jí)階段在大四學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)完成。主要任務(wù)是：學(xué)生經(jīng)歷三年的專業(yè)課程學(xué)習(xí)與相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目鍛煉后，已經(jīng)具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)與工程素質(zhì)，就可以以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為目標(biāo)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求開(kāi)始經(jīng)歷構(gòu)思、方案設(shè)計(jì)、具體實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行測(cè)試等方面，系統(tǒng)地完成一次工程實(shí)踐過(guò)程，使學(xué)生從解決實(shí)際工程問(wèn)題的角度綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，體驗(yàn)并掌握工程中的科學(xué)思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，積累學(xué)習(xí)興趣。
（2）第二層次項(xiàng)目以專業(yè)核心課程群和與培養(yǎng)特色為基礎(chǔ)，通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，項(xiàng)目一般由多名學(xué)生合作完成，通過(guò)這種方式培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與溝通交流能力，鍛煉創(chuàng)新思維與獨(dú)立解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。
（3）第三層次項(xiàng)目為獨(dú)立的具體課程，課程中也可以根據(jù)CDIO教育理念設(shè)置一些充分體現(xiàn)本課程的實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)基礎(chǔ)課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)鍛煉，加深學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的理解與應(yīng)用。這種把工程問(wèn)題和課堂教學(xué)相結(jié)合的模式，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性及主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
總之，這種基于CDIO的課程體系以第一層次項(xiàng)目為主線，第二層次項(xiàng)目為支撐，第三層次項(xiàng)目與專業(yè)課程為基礎(chǔ)，將專業(yè)認(rèn)知與課程傳授緊密結(jié)合，項(xiàng)目訓(xùn)練與學(xué)生個(gè)性培養(yǎng)相結(jié)合，全面培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與自學(xué)能力，使學(xué)生更加主動(dòng)地、有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，教學(xué)質(zhì)量將得到大幅提高。
3.改革實(shí)踐教學(xué)體系，更加體現(xiàn)CDIO的工程教育理念
本專業(yè)通過(guò)引入CDIO理念，改革和完善原有實(shí)踐教學(xué)體系。本體系遵循從基本到復(fù)雜的認(rèn)知能力及工程型人才的培養(yǎng)規(guī)律，從知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力、工程教育等方面出發(fā)，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了全面整合與重建。在保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段知識(shí)面的掌握程度和通信類專業(yè)知識(shí)模塊，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容進(jìn)行了分模塊、分層次、分類別的創(chuàng)新性改革，構(gòu)建了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能系統(tǒng)訓(xùn)練與科學(xué)研究能力培養(yǎng)相結(jié)合的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)—提高型實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)?chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。每個(gè)層次均從點(diǎn)、面兩方面入手，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容做出相應(yīng)的調(diào)整和改革，增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
同時(shí)，為便于組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們還根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的類別，結(jié)合以項(xiàng)目為主線的模式，重視學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，把CDIO教育理念貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過(guò)程，培養(yǎng)與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神，不斷探索工程技術(shù)人才培養(yǎng)的新途徑。為學(xué)生了解和適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的管理體制，確立優(yōu)秀的職業(yè)道德素養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
此外，本專業(yè)建設(shè)了實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)，成為學(xué)生工程實(shí)踐訓(xùn)練的基地和學(xué)生課外科技活動(dòng)的園地，為學(xué)生開(kāi)展大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃SRT、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯科技競(jìng)賽等提供了保障。同時(shí)，學(xué)校重視產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，不斷投入資金建立校外實(shí)習(xí)基地，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生定崗實(shí)習(xí)鍛煉，更加有效培養(yǎng)社會(huì)應(yīng)用型技術(shù)人才。
4.基于CDIO教學(xué)理念，形成新的學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制
為了保證CDIO教學(xué)理念的實(shí)施效果，改革傳統(tǒng)以考試為中心、以死記硬背為基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)制度勢(shì)在必行。在CDIO教學(xué)理念的實(shí)施過(guò)程中，合理評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果是保障教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)。只有將CDIO人才培養(yǎng)所體現(xiàn)的思維、知識(shí)、能力、個(gè)性等方面的要素全面納入評(píng)價(jià)體系，才能形成一種以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為引導(dǎo)、充分激發(fā)學(xué)生潛能，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的科學(xué)評(píng)價(jià)體系。因此，應(yīng)采取形式多樣的方式來(lái)進(jìn)行考評(píng)，例如：傳統(tǒng)筆試、項(xiàng)目總結(jié)方案報(bào)告、產(chǎn)品等級(jí)評(píng)定、學(xué)生互評(píng)等。
同時(shí)，應(yīng)更加強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)過(guò)程管理，保障實(shí)踐教學(xué)能力的有效提高。例如：“基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)”采取包含實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄審簽與器材檢查、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)考核等環(huán)節(jié)的“五環(huán)過(guò)程管理”；“提高性實(shí)踐教學(xué)”采取包含課題布置與要求、方案論證與設(shè)計(jì)、原理電路仿真與改進(jìn)、實(shí)際電路安裝與調(diào)試、學(xué)生作品驗(yàn)收與研討、總結(jié)報(bào)告寫作與評(píng)閱等環(huán)節(jié)的“六環(huán)過(guò)程管理”；“研究創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)”采取包含畢設(shè)布置、課題論證、開(kāi)題報(bào)告、每周交流、中期檢查、限期整改、實(shí)物驗(yàn)收、論文答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定、畢設(shè)評(píng)優(yōu)等環(huán)節(jié)的“十環(huán)過(guò)程管理”。
總之，我們將CDIO工程教育理念貫穿整個(gè)學(xué)生培養(yǎng)環(huán)節(jié)，融傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)為一體，融人文精神、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體，全面提升學(xué)生素質(zhì)。
三、結(jié)束語(yǔ)
CDIO工程教育模式的推出，有效地解決了傳統(tǒng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)的核心問(wèn)題。本專業(yè)探索性將CDIO工程教育理念融入專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革中，修訂完善了基于CDIO工程教育理念下的培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐教學(xué)體系及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，它有助于通信工程專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高，也為CDIO在電子信息類專業(yè)的推廣提供了參考。CDIO工程教育模式必將成為培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的有效途徑。
參考文獻(xiàn)：
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本書提供了一個(gè)研究和了解“計(jì)算神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)”和“神經(jīng)工程學(xué)”的窗口。本書共分11章，每章都由該領(lǐng)域著名的科學(xué)家寫成。1-4章介紹了開(kāi)發(fā)生物雜化系統(tǒng)（biohybrid system）所需的原理：1. 生物新技術(shù)；2. 計(jì)算神經(jīng)科學(xué)的原理；3. 神經(jīng)形態(tài)的電子學(xué)設(shè)計(jì)；4. 神經(jīng)信號(hào)加工的原理。5-7章討論了界面在單個(gè)細(xì)胞水平上的生物雜化系統(tǒng)：5. 應(yīng)用于仿生及生物雜化硬件中的動(dòng)態(tài)鉗；6. 生物雜化電路：連接細(xì)胞和神經(jīng)電極的納米轉(zhuǎn)換器；7. 雜化系統(tǒng)分析：實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及神經(jīng)界面和假肢的原型機(jī)。8-11章介紹了界面在宏觀物體上的生物雜化系統(tǒng)：8. 仿生的自適應(yīng)控制算法；9. 用于控制的神經(jīng)形態(tài)硬件；10.用于神經(jīng)心臟學(xué)的生物雜化系統(tǒng)；11. 監(jiān)測(cè)胰島素需求量的生物電子傳感器。書的目錄后面有各章節(jié)作者的簡(jiǎn)介及地址；書的末尾有主題索引。
本書主編R. 瓊曾獲得電子通信工程碩士學(xué)位和生物醫(yī)藥工程博士學(xué)位，目前是美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)生物工程系及生物醫(yī)藥工程系主任、教授。她的研究興趣包括生物工程技術(shù)、神經(jīng)損傷或退化的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)治療、仿生硬件開(kāi)發(fā)等。她撰寫過(guò)相關(guān)的論文、書。她是美國(guó)女工程師學(xué)會(huì)的資深成員；美國(guó)科學(xué)進(jìn)步協(xié)會(huì)、電子和電子工程學(xué)會(huì)、神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)會(huì)、國(guó)家精神創(chuàng)傷學(xué)會(huì)等學(xué)術(shù)組織的成員。
生物雜化系統(tǒng)是一項(xiàng)跨多種學(xué)科的工程，它以生物學(xué)為基礎(chǔ)，集成了物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算及計(jì)算技術(shù)等為一體，將有生命的生物組織與無(wú)生命的電控制系統(tǒng)直接連接起來(lái)，從生命體中獲取信息進(jìn)行模型計(jì)算、診斷、控制，從而達(dá)到修復(fù)生命體缺陷的目的。
本書適合于生物系、醫(yī)學(xué)院的本科生、研究生、老師、相關(guān)的研究工作者及仿生學(xué)家等閱讀。
劉克玲，退休研究員
(中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所)
關(guān)鍵詞：芬蘭；研究生院制；博士生培養(yǎng)模式；創(chuàng)新能力
一、建立研究生院制
在國(guó)家創(chuàng)新體系的要求和促進(jìn)下，芬蘭于1995年建立了研究生院制，成為產(chǎn)-學(xué)-研體系下的核心產(chǎn)物。研究生院由教育部、大學(xué)和芬蘭科學(xué)院資助，教育部每年給研究生院撥款3600萬(wàn)歐元，芬蘭科學(xué)院每年撥款400萬(wàn)歐元。芬蘭研究生院雖然是借鑒美國(guó)研究生院模式發(fā)展起來(lái)的，但其實(shí)質(zhì)不同于美國(guó)的研究生院，更接近聯(lián)合式的博士項(xiàng)目，通常的運(yùn)作形式有以下特點(diǎn)：大部分研究生院是多所大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)的，其余的則是由大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)設(shè)或者與其他國(guó)家大學(xué)聯(lián)合運(yùn)作的國(guó)際項(xiàng)目。[1]
（一）研究生院的作用
一方面，研究生院承擔(dān)了將政府、產(chǎn)業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)聯(lián)系在一起的紐帶作用。傳統(tǒng)的博士生教育是高度依賴獨(dú)立研究的，研究生院的建立就是為了打破完全依靠獨(dú)立研究的模式。研究生院主要是基于網(wǎng)絡(luò)的模式，所有大學(xué)都被包含其中，對(duì)于一所學(xué)校的博士項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，它擁有另外一所或幾所合作學(xué)校，來(lái)自其他學(xué)校的學(xué)生可以在本校完成該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。除了大學(xué)外，研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)也參與到博士項(xiàng)目中。此外，研究生院還與卓越中心在高質(zhì)量研究項(xiàng)目方面有著廣泛的緊密合作[2]。另一方面，研究生院承擔(dān)了高校博士生教育知識(shí)轉(zhuǎn)換平臺(tái)的角色。對(duì)于博士生和研究人員來(lái)說(shuō)，積極融入學(xué)術(shù)圈（Scholarly Community）是獲得有意義學(xué)習(xí)體驗(yàn)的關(guān)鍵[3]，研究生院通過(guò)使學(xué)生融入更廣泛的學(xué)術(shù)圈，促進(jìn)知識(shí)的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新。
（二）研究生院的類型
為了充分發(fā)揮研究生院的作用，芬蘭研究生院形成了兩種主要的類型，即“跨大學(xué)或跨主題型”和“大學(xué)內(nèi)跨學(xué)科型”。前一種模式是將來(lái)自全國(guó)各地從事一個(gè)學(xué)科不同方面研究的學(xué)生和學(xué)術(shù)人員聚集在一起，專注于在已經(jīng)建立的“卓越研究領(lǐng)域”進(jìn)行研究，主要關(guān)注點(diǎn)是跟研究主題相關(guān)的，如人文藝術(shù)領(lǐng)域的國(guó)家語(yǔ)言研究生院和芬蘭歷史研究生院，社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的人權(quán)研究研究生院，自然科學(xué)領(lǐng)域的化學(xué)工程研究生院（該研究生院連接了四所大學(xué)的27個(gè)實(shí)驗(yàn)室）。這種模型的延伸（特別是生物科學(xué)領(lǐng)域）能使群集多樣化并且在區(qū)域內(nèi)相互作用?！按髮W(xué)內(nèi)跨學(xué)科型”是將來(lái)自不同學(xué)科的學(xué)生召集到一個(gè)單獨(dú)的研究生院。該模型的主要關(guān)注點(diǎn)是對(duì)學(xué)生轉(zhuǎn)換技能的培養(yǎng)。[4]
二、博士生培養(yǎng)過(guò)程
（一）培養(yǎng)目標(biāo)
為了解決芬蘭博士生教育中的問(wèn)題，芬蘭在國(guó)家資格框架中明確提出了對(duì)博士生培養(yǎng)的要求。芬蘭國(guó)家資格框架有八個(gè)層級(jí)，副博士和博士學(xué)位處于資格框架的第八級(jí)[5]（見(jiàn)表1）。
（二）學(xué)位申請(qǐng)
在之前的學(xué)習(xí)中，申請(qǐng)人的主科目成績(jī)必須達(dá)到優(yōu)秀。在申請(qǐng)過(guò)程中，申請(qǐng)人首先要與導(dǎo)師一起完成個(gè)人學(xué)習(xí)計(jì)劃，并與申請(qǐng)書一同提交。這個(gè)計(jì)劃要包括指導(dǎo)計(jì)劃，導(dǎo)師和學(xué)生的責(zé)任和義務(wù)；研究、教學(xué)和資金計(jì)劃；工作計(jì)劃以及時(shí)間表，包括參加博士資格考試的時(shí)間以及公開(kāi)答辯的計(jì)劃。在選取博士申請(qǐng)者時(shí)，學(xué)校通常要考慮以下情況：申請(qǐng)動(dòng)機(jī)、學(xué)術(shù)經(jīng)歷、研究計(jì)劃及可行性分析、優(yōu)勢(shì)分析、碩士論文的等級(jí)以及學(xué)生背景的多樣性。獲得錄取的一個(gè)前提條件是至少有一名符合導(dǎo)師資格的教師愿意作為該申請(qǐng)者的導(dǎo)師。此外，申請(qǐng)者的研究領(lǐng)域應(yīng)該與申請(qǐng)?jiān)合档膶I(yè)領(lǐng)域相匹配。
（三）課程與教學(xué)
豐富的課程內(nèi)容和合理的課程結(jié)構(gòu)能夠給學(xué)生構(gòu)筑一個(gè)科學(xué)的知識(shí)體系，鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和批判性思維，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。在芬蘭博士生教育階段，學(xué)生可以自主制定一套自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。芬蘭博士生教育的重心是論文寫作，課程學(xué)習(xí)和研討會(huì)是論文寫作的輔助工具。學(xué)校會(huì)為學(xué)生提供推薦的學(xué)習(xí)計(jì)劃內(nèi)容（見(jiàn)表2），不同學(xué)生根據(jù)自己的研究計(jì)劃建構(gòu)自己的課程體系，因此，博士生教育階段的課程通常具備高度的個(gè)性化，但這些課程中通常都會(huì)包括方法課及參加國(guó)際會(huì)議。[7]
1.課程類型
博士生課程的核心課程，即基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，包括所學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)課程、方法課，以及相關(guān)領(lǐng)域的跨學(xué)科課程。研究生院在開(kāi)設(shè)專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，還開(kāi)設(shè)了博士生聯(lián)合學(xué)習(xí)項(xiàng)目，為期一年，課程層次既有初級(jí)課程也有高級(jí)課程，一般分為三類（見(jiàn)圖1）。此外，職業(yè)規(guī)劃、管理課、教學(xué)培訓(xùn)課也是必修課程。由于教學(xué)技能也是博士生要學(xué)習(xí)的技能之一，學(xué)校會(huì)為博士生提供機(jī)會(huì)參加教學(xué)培訓(xùn)，以獲得教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。如果博士生的工作計(jì)劃中不包括教學(xué)，那么參與教學(xué)培訓(xùn)的時(shí)間不能超過(guò)博士生年工作量的5%。這些課程結(jié)構(gòu)要保證可實(shí)施性以及系統(tǒng)性，并且隨時(shí)應(yīng)對(duì)新的需求。學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)背景和需要從這些課程中選擇一部分加入他們已有的課程中。為了更好地完成本專業(yè)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以選擇支撐性課程。例如，主專業(yè)是通信工程的學(xué)生，支撐性課程可以是數(shù)學(xué)、軟件工程、電子學(xué)、科學(xué)寫作以及科學(xué)的歷史等。
2.課程特色
研究生院課程的一個(gè)重要特點(diǎn)是開(kāi)設(shè)由國(guó)內(nèi)和國(guó)外大學(xué)及相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)聯(lián)合組織的強(qiáng)化課，通過(guò)這種強(qiáng)化的研究訓(xùn)練降低博士生畢業(yè)時(shí)的年齡，促進(jìn)他們?cè)谒狡蟛块T的就業(yè)，增進(jìn)大學(xué)和研究所、企業(yè)之間的合作，推動(dòng)有利于創(chuàng)新的教育。[8]
（1）不同大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)課程
電子通信與自動(dòng)化研究生院（GETA）是芬蘭最大的研究生院，由五所大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)，目的是培養(yǎng)在芬蘭“研究與開(kāi)發(fā)”及經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要領(lǐng)域（電子、通信及自動(dòng)化）的研究人員。該研究生院的課程對(duì)全國(guó)博士生開(kāi)放，課程主要由該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外專家開(kāi)設(shè)，課程開(kāi)設(shè)計(jì)劃由五所大學(xué)聯(lián)合商討（見(jiàn)表3）[9]。
生物制品科技博士生項(xiàng)目（PAPSAT）是由七所大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)的一個(gè)博士生項(xiàng)目，由芬蘭教育部和芬蘭科學(xué)院資助，主要對(duì)林產(chǎn)品進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。PAPSAT和國(guó)內(nèi)其他的研究生院、森林產(chǎn)品工業(yè)研究學(xué)院以及其他國(guó)際組織形成網(wǎng)絡(luò)，增加可選課程總量，其最重要合作伙伴包括阿爾托大學(xué)的電子通信與自動(dòng)化研究生院，生物煉制研究生院，芬蘭技術(shù)研究中心研究生院[10]。學(xué)生可以自由地選擇任何成員大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的不同課程，各成員大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)之間還會(huì)形成高效的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)。[11]
（2）大學(xué)和企業(yè)聯(lián)合開(kāi)設(shè)課程
傳統(tǒng)的研究員教育高度依賴獨(dú)立研究，研究生院的建立打破了完全依靠獨(dú)立研究的模式。除了大學(xué)外，企業(yè)也參與到博士生項(xiàng)目中。研究生院會(huì)與企業(yè)合作商討課程設(shè)置，企業(yè)為學(xué)生提供實(shí)際的知識(shí)和技能轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所，并邀請(qǐng)客座講師為學(xué)生進(jìn)行講座[12]。例如，GETA與諾基亞公司形成了有效的合作，PAPSAT與斯道拉?恩索集團(tuán)等相關(guān)企業(yè)有著緊密的合作。
（3）豐富的跨學(xué)科課程及可遷移技能課程
為了適應(yīng)迅速發(fā)展的跨學(xué)科研究，芬蘭博士階段增開(kāi)了跨學(xué)科課程，并為學(xué)生提供可遷移技能課程，促進(jìn)不同學(xué)科知識(shí)的碰撞，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的創(chuàng)新，如芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)與都柏林大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)的生物信息學(xué)課程，圖爾庫(kù)大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)博士生項(xiàng)目開(kāi)設(shè)技術(shù)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)課程。芬蘭研究生院明確規(guī)定要對(duì)博士生進(jìn)行可遷移技能的培訓(xùn)，因此，可遷移技能課程是博士課程中必不可少的組成部分，并面向不同專業(yè)的所有博士生開(kāi)設(shè)，包括各個(gè)方面的綜合技能的培訓(xùn)，如論文寫作與展示技巧、人際交往溝通技巧、商業(yè)管理與創(chuàng)新技能等。
3.教學(xué)模式
芬蘭博士生教育的主要教學(xué)形式是小組會(huì)議、研討會(huì)以及國(guó)際會(huì)議。在國(guó)際會(huì)議中，學(xué)生有機(jī)會(huì)討論各自的研究興趣，還可以將自己的研究推廣到更廣泛的研究群體中。在這些教學(xué)形式中，學(xué)生可以得到資深學(xué)者以及同輩學(xué)者有建設(shè)性的反饋，并且可以獲得新的合作機(jī)會(huì)和網(wǎng)絡(luò)，這些經(jīng)歷還可以幫助學(xué)生克服挑戰(zhàn)，如對(duì)研究職業(yè)的困惑、研究過(guò)程中的瓶頸，使學(xué)生變得更自信。
（四）導(dǎo)師指導(dǎo)方式
導(dǎo)師和學(xué)生的合作模式直接影響學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。芬蘭博士生導(dǎo)師的作用主要是協(xié)助學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，幫助學(xué)生融入學(xué)術(shù)圈；確定學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)和技能，并對(duì)學(xué)生選課提出建議（如方法課）；定期與學(xué)生見(jiàn)面，為學(xué)生提供指導(dǎo)和反饋，與學(xué)生一起更新學(xué)習(xí)計(jì)劃，引薦學(xué)生進(jìn)入合適的研究小組，以幫助學(xué)生與其他研究人員及成果使用者之間建立合作網(wǎng)絡(luò)；每年對(duì)學(xué)生的研究進(jìn)展進(jìn)行匯報(bào)，幫助學(xué)生申請(qǐng)資助金。
博士生教育階段的導(dǎo)師制通常是隱含式的學(xué)徒制，一種是“學(xué)生-導(dǎo)師”組合，一種是研究團(tuán)隊(duì)的形式。在自然科學(xué)研究領(lǐng)域，學(xué)生通常會(huì)積極參加導(dǎo)師的項(xiàng)目研究或者與其他資深研究員的討論。他們的論文寫作通常也是基于導(dǎo)師的研究項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室工作或者田野研究。通過(guò)研究項(xiàng)目的研究方法以及設(shè)備，學(xué)生可以接觸到共享的知識(shí)、資源以及研究團(tuán)隊(duì)的技能。在芬蘭，每名博士生至少有一位導(dǎo)師，如果一名學(xué)生有幾位導(dǎo)師，那么每位導(dǎo)師的職責(zé)要在監(jiān)管計(jì)劃中明確規(guī)定。由于芬蘭博士階段課程和教學(xué)的跨學(xué)科性特點(diǎn)，一些項(xiàng)目的學(xué)生會(huì)由兩個(gè)不同學(xué)科的導(dǎo)師聯(lián)合監(jiān)管；與企業(yè)有緊密聯(lián)系的博士生項(xiàng)目通常還會(huì)被分配企業(yè)導(dǎo)師。導(dǎo)師每年要對(duì)博士生的個(gè)人計(jì)劃進(jìn)行檢查評(píng)估。學(xué)生每年要遞交最新的研究計(jì)劃以及進(jìn)展報(bào)告，然后與導(dǎo)師組進(jìn)行討論。博士生項(xiàng)目委員會(huì)負(fù)責(zé)組織每年的評(píng)審，該報(bào)告內(nèi)容（不評(píng)分?jǐn)?shù)）將會(huì)記錄在學(xué)生注冊(cè)材料中，以保證該學(xué)生學(xué)籍處于正常狀態(tài)。如果導(dǎo)師監(jiān)管或者論文出了問(wèn)題，首先應(yīng)該聯(lián)系的是協(xié)調(diào)人員以及博士生項(xiàng)目委員會(huì)。除了每年的評(píng)審報(bào)告，博士論文的進(jìn)展也會(huì)接受論文顧問(wèn)委員會(huì)的檢查。該委員會(huì)由外部專家組成，并會(huì)定期開(kāi)展檢查工作，每個(gè)院系可能還會(huì)有自己的監(jiān)管機(jī)制。
學(xué)校對(duì)導(dǎo)師監(jiān)管過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題設(shè)置了詳細(xì)的解決程序。為了對(duì)導(dǎo)師進(jìn)行監(jiān)督，學(xué)校通常會(huì)成立監(jiān)管小組，監(jiān)管小組成員通常是導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)以外的教師，如來(lái)自其他學(xué)校、企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)的相關(guān)人員，而且研究生院會(huì)對(duì)導(dǎo)師進(jìn)行培訓(xùn)。
（五）考核評(píng)價(jià)
博士階段的考核包括博士資格考試（Prelims）、每年召開(kāi)一次的委員會(huì)會(huì)議（Committee Meeting）評(píng)審以及論文的公開(kāi)答辯（Public Defense of Dissertation）。每年召開(kāi)的委員會(huì)會(huì)議是對(duì)學(xué)生的科研和畢業(yè)論文進(jìn)度及存在的問(wèn)題進(jìn)行審核，每次會(huì)議必須提交一份審核報(bào)告（見(jiàn)表4）。[13]
芬蘭博士生培養(yǎng)的質(zhì)量保證是導(dǎo)師和相關(guān)教職員工的主要責(zé)任，而這個(gè)過(guò)程主要的關(guān)注點(diǎn)是學(xué)術(shù)論文的評(píng)審。論文寫作是培養(yǎng)和體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)，嚴(yán)格、科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程才能促使高質(zhì)量論文的形成。芬蘭國(guó)務(wù)委員會(huì)（Council of State）的法令對(duì)博士論文形式提出了總的要求。在正式答辯前首先要進(jìn)行預(yù)審核，預(yù)審核前監(jiān)管小組或者研究生院內(nèi)部（博士生教育委員會(huì)或者本專業(yè)教授小組）要保證預(yù)審核所需的論文稿件已經(jīng)準(zhǔn)備好。預(yù)審核員必須是講師級(jí)別以上的獨(dú)立專家，本校本專業(yè)的研究員不能擔(dān)任預(yù)審核員，監(jiān)管小組成員中具有答辯論文監(jiān)管任務(wù)的或者其他具有利益沖突的人員都不能擔(dān)任預(yù)審核員。在公開(kāi)答辯期間，參加答辯的人員包括院（系）邀請(qǐng)的其他大學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的教師和博士生。在公開(kāi)答辯時(shí)，參會(huì)者可以對(duì)任何問(wèn)題提出質(zhì)疑，表達(dá)自己的觀點(diǎn)。[14]
三、結(jié)語(yǔ)
芬蘭博士階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心是建立了基于網(wǎng)絡(luò)模式的研究生院制。研究生院與科技園、研究型小型公司、芬蘭支柱產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)研究中心、國(guó)家技術(shù)中心、芬蘭科學(xué)院、芬蘭技術(shù)研究中心、國(guó)內(nèi)外高校等建立了廣泛的聯(lián)系，為培養(yǎng)模式環(huán)節(jié)中知識(shí)的轉(zhuǎn)換和創(chuàng)造搭建了橋梁。在該制度的作用下，培養(yǎng)模式體現(xiàn)了“跨學(xué)?！薄翱鐚W(xué)科”“產(chǎn)-學(xué)-研相結(jié)合”的特點(diǎn)，為博士生整合了學(xué)科最優(yōu)秀的師資和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)置了以培養(yǎng)“獨(dú)立科研能力”和“可遷移能力”為核心的課程體系，從而促進(jìn)博士生創(chuàng)新能力的生成。
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【關(guān)鍵詞】高精度；數(shù)據(jù)采集；USB總線
1.引言
數(shù)據(jù)采集在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中的重要地位日益突出，并且對(duì)實(shí)時(shí)高速數(shù)據(jù)采集的要求也不斷提高。在信號(hào)測(cè)量、圖像處理、音頻信號(hào)處理等一些高速、高精度的測(cè)量中，都需要進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集?；谟?jì)算機(jī)和嵌入式的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)以其開(kāi)發(fā)成本低、開(kāi)放性、運(yùn)算能力、通訊能力強(qiáng)、易于使用，逐漸成為設(shè)計(jì)應(yīng)用的主流[1]，而目前在微機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)與CPU的連接存在接口標(biāo)準(zhǔn)各自獨(dú)立、互不兼容、無(wú)法共享的問(wèn)題，并且安裝、配置亦很麻煩，而通用串行總線（USB）的優(yōu)良特性對(duì)此提供了極佳的解決方案[1]。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
如圖1，系統(tǒng)的工作方式為，模擬信號(hào)輸入部分實(shí)現(xiàn)采樣多路信號(hào)的選擇，同時(shí)對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后送入A/D采樣，而利用FPGA作為邏輯控制器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)器件邏輯控制信號(hào)的產(chǎn)生，并且控制A/D的采樣頻率。在FPGA內(nèi)部配置雙口RAM實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖。嵌入式處理器負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB總線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，嵌入式處理器還負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作[2]。
2.1 模擬輸入和調(diào)理電路
信號(hào)輸入通道為多通道輸入，系統(tǒng)可以采用ADG608高速多路模擬開(kāi)關(guān)組成，由1條片選線和3條地址線實(shí)現(xiàn)從8路單端信號(hào)中選擇其中一路，送入后級(jí)電路處理。同時(shí)，在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，由于現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)大小范圍廣，因而需要將信號(hào)放大或者衰減，滿足A/D轉(zhuǎn)換器模擬輸入要求（0～5V），并盡可能的使A/D轉(zhuǎn)換后有效位數(shù)大。AD8551是一款低漂移，單電源的軌對(duì)軌輸入/輸出運(yùn)算放大器，可由+2.7～+5V的單電源驅(qū)動(dòng)。它具有極低的失調(diào)、漂移和偏置電流[3]。
信號(hào)調(diào)理電路如圖2，AIN為模擬輸入信號(hào)，AO信號(hào)輸出。第一級(jí)放大倍數(shù)N1=1+R2/R1，第二級(jí)放大倍數(shù)N2=1+R3/R4，總的放大倍數(shù)N=N1×N2，通過(guò)R1、R2、R3和R4的不同取值，可實(shí)現(xiàn)不同倍數(shù)放大或衰減。
濾波部分包括信號(hào)濾波和電源濾波，主要是減少噪聲的干擾。電容C3和C4為電源去耦電容，對(duì)電源進(jìn)行濾波。信號(hào)濾波共有4級(jí)，濾波器均采用RC濾波器。其中R6和C6組成第一級(jí)信號(hào)濾波；R2和C1組成第二級(jí)信號(hào)濾波；R5和C5組成第三級(jí)信號(hào)濾波；R4和C2組成第四級(jí)信號(hào)濾波。RC濾波器的計(jì)算方法：f=1/（2πRC）。其中f為截止頻率，也就是說(shuō)大于f的頻率的信號(hào)通過(guò)RC濾波器以后都會(huì)有較大的衰減抑制。
2.2 嵌入式處理器
本系統(tǒng)選用ATMEL公司的AT91RM9200。AT91RM9200是完全圍繞ARM920T ARM Thumb處理器構(gòu)建的ARM系統(tǒng)，AT91RM9200集成了許多標(biāo)準(zhǔn)接口，其中包括USB2.0（全速）的主機(jī)和設(shè)備端口，USB2.0全速（12Mb/s）主機(jī)端口含片上收發(fā)器（208引腳PQFP封裝中僅為一個(gè)）和集成的FIFO及專用的DMA通道；USB2.0全速（12Mb/s）器件端口含片上收發(fā)器，2K字節(jié)可配置的集成FIFO。
3.軟件設(shè)計(jì)
3.1 主程序設(shè)計(jì)
如圖3所示，主程序首先完成硬件初始化，初始化內(nèi)容包括初始化嵌入式處理器的I/O口狀態(tài)、中斷寄存器以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的寄存器等等。然后進(jìn)入一個(gè)循環(huán)體，在此循環(huán)中通過(guò)檢測(cè)USB接口中的電源端）輸入到嵌入式處理器I/O口上的電平高低來(lái)判斷USB設(shè)備是否插入到主機(jī)設(shè)備中，如果USB設(shè)備插入到主機(jī)設(shè)備中，USB接口中的電源端輸入到嵌入式處理器I/O口電平為高，程序進(jìn)入到USB設(shè)備端點(diǎn)枚舉過(guò)程，完成USB設(shè)備枚舉后，進(jìn)入采樣服務(wù)程序，等待上位PC機(jī)的命令，設(shè)置采樣狀態(tài)，開(kāi)始數(shù)據(jù)采集。主程序?qū)D轉(zhuǎn)換采樣后得到的數(shù)據(jù)寫到USB端點(diǎn)緩沖區(qū)中，等待上位PC機(jī)發(fā)送命令讀取USB端點(diǎn)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)；如果主程序已經(jīng)工作在USB設(shè)備插入到主機(jī)設(shè)備中的狀態(tài)下，而將USB設(shè)備從主機(jī)設(shè)備中撥出，主程序會(huì)跳到本循環(huán)體的入口處檢測(cè)電平的高低；如果嵌入式處理器I/O口上的電平保持為低，主程序?qū)⑼Ａ粼谶@個(gè)循環(huán)體中，等待USB設(shè)備插入到主機(jī)設(shè)備中，嵌入式處理器I/O電平發(fā)生變化后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集和傳輸工作狀態(tài)。
3.2 USB固件程序的設(shè)計(jì)
固件程序包含在主程序中，如圖4所示，作為主程序的一個(gè)子程序，USB設(shè)備在正常使用之前，必須由主機(jī)完成USB設(shè)備的配置。主機(jī)一般會(huì)從USB設(shè)備獲取配置信息后再確定此設(shè)備有哪些功能。作為配置操作的一部分，主機(jī)會(huì)設(shè)置設(shè)備的配置值，如果必要的話會(huì)選擇合適的接口備選設(shè)備。在發(fā)出連接USB命令后，主機(jī)先讀取設(shè)備描述符，然后發(fā)出設(shè)置USB地址SETUP包，設(shè)置USB地址后，進(jìn)行主機(jī)客戶驅(qū)動(dòng)與設(shè)備初始化，其余端點(diǎn)依此類推。
4.結(jié)論
本文設(shè)計(jì)采用USB總線傳輸數(shù)據(jù)，USB總線具有USB總線傳輸具有速度快、支持熱插拔和即插即用、使用靈活和易于擴(kuò)展，能夠采用USB總線供電方式，無(wú)需外部電源，更好的適用于室外場(chǎng)合的數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)能夠外置于計(jì)算機(jī)，避免了傳統(tǒng)內(nèi)置式集卡需要插入計(jì)算機(jī)內(nèi)部插槽才能采集數(shù)據(jù)，能與便攜式計(jì)算機(jī)配合使用，提高系統(tǒng)的便攜性。
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