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通信毕业设计论文模板(10篇)

时间:2023-04-03 10:02:10

通信毕业设计论文

通信毕业设计论文例1

对于超宽带信号,也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要uwb定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足,那么,靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有uwb射频带宽的系统,就不应该被排除在uwb系统之外。诸如正交频分复用(ofdm),在数据速率适当的情况下也可产生uwb信号。因此,ofdm也是一种超宽带的调制方式。

本文主要讨论th-uwb、ds-uwb和ofdm调制方式。

4.1  ppm-th-uwb 调制方式

4.1.1  跳时超宽带信号的产生

在结合了二进制ppm的th-uwb(二进制ppm-th-uwb或者ppm-th-uwb)中,uwb信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。

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             图4-1 ppm-th-uwb信号的发射方案

给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率rb=1/tb (b/s),图4-1中的第一个模块使每个比特重复ns次,产生一个二进制序列:

 (…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=

(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a

新的比特速率rcb=ns/tb=1/ts (b/s)。这个模块引入了冗余,其实是一种被称为重复码的(ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。

第二个模块是传输编码器,就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d,序列d的一般元素表达式如下:

              dj=cjtc+aj                                                  (4-1)

式中,tc和  是常量,对所有的cj满足条件cjtc+  <ts,通常  <tc。

这里的d是一个实数值序列,而a是二进制序列,c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法,假定c是企业界随机码序列,它的元素cj是整数,且满足

0  cj  nh-1。 码序列c可能为周期序列,其周期表示为np。两种特殊情况值得讨论。第一种,码是非周期的,即 ;第二种是np=ns,这是最常用的一种,这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记:传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。

实数值序列d输入到第三个模块,即ppm调制模块,产生了一个速率为rp=ns/tb=1/ts(脉冲/s)的单位脉冲(dirac pulses   ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ,因此脉冲位置在jts基础上偏移了dj,脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了th位移,也正因为此,c被称为th码。还要注意一点就是由ppm调制引起的位移 ,通常比th码引起的位移cjtc小得多,即: ,cj=0除外。tc称为码片时间(chip time)。

最后一个模块是脉冲形成滤波器,其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。

以上所有系统级联以后的输出信号  可表示如下:

                                      (4-2)

比特间隔或比特持续时间,也即用于传输一个比特的时间tb,可表示为:tb=nsts。在式(4-2)中,cjtc定义了脉冲的随机性或者说是相对于ts整数倍时刻的抖动。如果用随机th抖动 来表示由th编码cjtc引起的时间上的位移,并假定 在0和  之间分布,则可得到:

                                     (4-3)

正如前面提到的, 通常远大于  。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和  之间的时间随机位移量,用 表示这个时间随机位移,可得发射信号的如下表达式:

                                                (4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信号,其思想是:对于信息比特“0”和“1”,可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的ppm调制的例子,引入了 这个时间位移量,它的值根据它所代表的比特而有所不同,其实是上述思想的特殊例子,其中的 是  位移以后的波形。一种更一般的表达式:

                    (4-5)

当将 设置为- 时,式(4-5)也表示了pam和th-uwb的结合,即pam-th-uwb模型[1]。

4.1.2  ppm-th-uwb的发射链路

系统模型如图4-2所示

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图4-2  ppm-th-uwb 发射器的系统模型

图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真th编码和二进ppm。这里考虑伪随机th码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的uwb信号的基本脉冲波形[1]。

4.1.3   ppm-th-uwb 仿真结果及其分析

图(4-3)显示了参数设置如下时所产生的uwb信号 

以dbm为单位的平均发射功率pow,     信号的抽样频率fc,           由二进制源产生的比特数numbits,  平均脉冲重复时间ts(单位为秒),每个比特映射的脉冲数ns,         码片时间tc(秒),                跳时码的码元最大值nh和周期np,冲激响应持续时间tm,              脉冲波形形成因子tau(秒),                   ppm时移dppm(秒)。

stx: pow=-30,     fc=50e9,   numbits =2,      ts=3e-9,      ns=5,

tc=1e-9,     nh=3,      np=5,          tm=0.5e-9,   tau=0.25e-9,

dppm=0.5e-9

    由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置,而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。

 图4-3  ppm-th-uwb 发射机产生的信号

图4-4  ppm-th-uwb的幅度谱

由图4-4可以看出,th编码和ppm调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。ppm-th-uwb信号的幅度谱将完全包含在无th编码和无ppm调制的幅度谱包络中,这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。

4.2  pam-ds-uwb调制方式

4.2.1 直接序列超宽带信号的产生

直接序列扩谱(ds-ss)是一种著名的数字调制方式。这里,我们先回顾ds-ss的基本原理,并把主要精力放在它在uwb的延伸方面。

具有uwb特性的信号可以通过下面的过程产生:首先,用伪随机码或二进制pn码序列对要发射的二进制进行编码;其次,对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用ds-ss系统的一种极端方式,此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔,很容易得到ds-ss-uwb的解析表达式。在传统的ds-ss系统中,rf发射信号是对载波进行幅度调制后得到的,通常使用二进制相移键控bpsk方式。而在ds-uwb中,如果没有专门的要求,这一过程可省略。[1]

更详细地,上述信号可以通过如下过程产生(见图所示发射链路)。

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图4-5  pam-ds-uwb 信号的发射方案

假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率为rb=1/tb (b/s),图4-5中的第一个系统将每个比特重复ns次,得到序列:(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*,其速率为rcb=ns/tb=1/ts (b/s)。与th方式相似,系统引入的冗余相当于一个参数为(ns,1)的重复码编码器。

第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),转换公式为:( ).

发射编码器将一个由 1组成、周期为np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d=a·c,其组成元素dj=ajcj。通常假定np等于ns,更具一般性的假定是np等于ns的整数倍。注意,序列d的元素值为 1,这一点与序列a相同,其速率为rc=ns/tb=1/ts (b/s)。

序列d进入第三个系统——pam调制器,产生一个速率为rp=ns/tb=1/ts     (脉冲/s)的单位脉冲(dirac脉冲  )序列,其位置在jts处[6]。

调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的ds-ss系统中,冲激响应p(t)是持续时间为ts的矩形脉冲。而在ds-uwb系统中,与th方式相似,p(t)是持续时间远小于ts的脉冲。

以上系统级联后的输出信号可以表示为

                                                         (4-6)

注意,与th方式相似,比特间隔或比特持续时间,即传输一个比特所用的时间是tb=nsts。

输出的波形显然是一个pam波形。很容易知道,由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现,计算式(4-6)所示信号的psd要比计算式(4-2)所示信号的psd更容易。

上述方式的一种变形是使用ppm调制器代替pam调制器,得到的信号可表示为:

                                           (4-7)

注意到在式(4-7)中,由于码的伪随机特性,编码会起到白化频谱的作用。

4.2.2  pam-ds-uwb  发射链路

其系统模型如图4-6所示.

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图4-6  pam-ds-uwb 发射机系统模型

图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现ds编码和二进制pam调制。我们考虑伪随机ds码,分配给一般用户的是长度为np的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。 4.2.3  pam-ds-uwb 仿真结果及其分析

图4- 7 由pam-ds-uwb发射机产生的信号

图(4-7)显示了参数设置如下时所产生的uwb信号 

以dbm为单位的平均发射功率pow,     信号的抽样频率fc,           由二进制源产生的比特数numbits,  平均脉冲重复时间ts(单位为秒),每个比特映射的脉冲数ns,         码片时间tc(秒),                跳时码的码元最大值nh和周期np,冲激响应持续时间tm,              脉冲波形形成因子tau(秒),                   ppm时移dppm(秒)。

stx: pow=-30,     fc=50e9,   numbits =2,      ts=2e-9,    

      ns=10,       np=10,       tm=0.5e-9,

         tau=0.25e-9,

这个信号由两组脉冲序列组成,每组包含10个脉冲,每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。

图4-8  pam-ds-uwb的幅度谱

由图4-8可以看出,幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状,即高斯形状。且np(信号每比特发射脉冲数)值越大,图形分布越宽,即幅度峰值越小。

4.3 ofdm调制技术

4.3.1 概述

多频带(mb)方式与本章前两节分析研究的ir原理不同。根据2002年,fcc公布的uwb定义,带宽超过500mhz的信号都是uwb信号。因此,按照fcc规定的频带范围3.1~10.6ghz,将此7.5 ghz的带宽分割成最小带宽为500mhz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰,uwb采用较小的功率,于是uwb信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声,并不被窄带通信系统的接收机检测到,也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。

在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型,并不一定要用ir方式,正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用(ofdm)。

4.3.2 多频段ofdm-uwb信号产生                           

一个已调的ofdm信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上,其间隔为 。ofdm调制器输入的二进制序列每k比特编为一组,以产生具有n个符号的数据块{  },这里假定 是l个可能的取值中的一个,k=n1bl。最后,每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的n个符号,不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。

所有调制器使用相同的矩形波,其持续时间为t:

                                           (4-8)

如果符号 在星座图中的点用 表示,ofdm信号中有n个符号的数据块的表达式如下[1]:

             (4-9)

而相应的复包络是

                       (4-10)

其中  ,s(t)是周期为t0的周期函数。

式(4-9)中ofdm信号的数字变换相当于传输式(4-10)中复数包络的抽样值,也就是说传输序列可表示如下:

                             (4-11)

tc是抽样周期。

仿真ofdm调制信号,考虑的是ofdm各个载波使用qpsk调制的情况。仿真整个发射链路,产生式(4-9)的信号。

4.3.3  ofdm仿真结果及其分析

要发射的总比特数numbits;     调制信号的中心频率fp;    抽样频率fc;   每个符号在其相应载波上的传输时间t0;         循环前缀的持续时间tp;保护间隔时间tg,   矩形脉冲响应的幅度为a, ofdm系统的子载波数n。

(1)  numbits=8;   fp=1e9;       fc=50e9;    t0=242.4e-9;

tp=60.6e-9;    tg=70.1e-9;    a=1;      n=4;

图4-9  ofdm-uwb信号

图4-10 ofdm-uwb幅度谱

图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。

(2)numbits=8;   fp=1e9;       fc=50e9;    t0=242.4e-9;

tp=0;         tg=50e-9;    a=1;        n=2; 

图4-11 ofdm-uwb信号图

图4-11 ofdm-uwb信号幅度谱

对比以上两图,可以看出,在同样的时间里为了传输更多的符号,是以增加带宽为代价的,也就是增加子载波的数量。

4.4  总结

通过一系列的仿真,我们可以得出以下结论:pam、ppm两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制,而信号中的伪随机th码和ds码主要是为了产生信号的频谱,使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑,不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。

ofdm具有良好的抗多径干扰性能,通过频率的合理选择,能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性,同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。

5 性能分析及应用前景

5.1 脉位调制(ppm)和脉幅调制(pam)

脉位调制(ppm)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制ppm(2ppm)和多进制(mppm)。在这种调制方式中,一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或m个,脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系,又可分为部分重叠的ppm和正交ppm(oppm)。在部分重叠的ppm中,为保证系统传输可靠性,通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点,从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在oppm中,通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于uwb系统的复杂度和功率限制,实际应用中,常用的调制方式为2ppm或2oppm[3]。

ppm的优点在于:它仅需要根据数据符号控制脉冲位置,不需要进行脉冲幅度和极性的控制,便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此,ppm是uwb系统广泛采用的调制方式。但是,由于ppm信号为单极性,其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制,将很难满足fcc对辐射谱的要求[10]。

脉幅调制(pam)是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在uwb系统中,考虑到实现复杂度和功率有效性,不宜采用多进制pam(mpam)。uwb系统常用的pam有两种方式:开关键控(ook)和二进制相移键控(bpsk)。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度,而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。

当发射能量相同时,使用二进制pam调制的信号可以比使用二进制ppm调制的信号获得更好的性能。

5.2  ofdm调制

ofdm有很多优点:能够提供较大的系统容量,具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力,适应多径和移动信道传播条件,能够适应不同设计需求,灵活分配数据容量和功率,可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能,允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于ofdm技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。

ofdm技术是将频道资源分成若干个子信道,每个子信带再采用一定的调制技术,提高频率利用率。ofdm可与ppm、pam等结合使用,将会有性能更好的调制技术出现。

5.3  uwb的应用前景

超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来,人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步,尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步,使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。

相对于传统的窄带无线通信系统,超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力,使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同,挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。

利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能,可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的wpan或wlan,并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。

利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能,可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远(通信速率低)、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点,该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。

超宽带信号具有很低的辐射功率,而这样的辐射功率分布在某些方面ghz的频率范围内,功率谱密度极低,类似白噪声频谱,具有低干扰、低截获概率特性;同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频,接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来,加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性,非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。

参考文献

[1]葛利嘉,朱林,袁晓芳,陈帮富,超宽带无线电基础,电子工业出版社,2005,1~110

[2]葛利嘉,曾凡鑫,刘郁林,岳光荣,超宽带无线通信,国防工业出版社,2005,76~107

[3]常远,uwb无线通信系统信号产生和调制技术的研究,哈尔滨工程大学优秀硕士论文,2006

[4]朱慧,苏锐,超宽带技术概述,信息技术,2006

[5]武海斌,超宽带无线通信技术的研究,无线电工程,2003

[6]徐征,uwb超宽带无线通信技术,中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊,2006

[7]张新跃,沈树群,uwb超宽带无线通信技术及其发展前景,数据通信,2004

[8]张在琛,毕光国,超宽带无线通信技术及其应用,技术视点,2004

[9]牛犇,梁涛,超宽带无线通信系统的调制方式研究,电子质量,2004

[10]邵怀宗,李玉柏,彭启琮,马永,时间脉冲位置调制的超宽带无线通信,系统工程与电子技术,2003

通信毕业设计论文例2

超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来,无线通信都是以正弦载波为信息载体,而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面,具有独特的优势,尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短,多径分量在时域上不易重叠,多径分辨能力高,通过先进的多径分离技术或瑞克接收机,可以充分利用多径分量。

目前,典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主,本论文中,介绍超宽带无线通信中的调制技术,主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理,并且对比调制技术的优缺点,性能的好坏,并进行动态的仿真,从仿真图中较清楚的研究调制方式,从而得出正确的结论,细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字:超宽带 调制方式 PPM调制 PAM调制 OFDM调制

2 概述

2.1 总述

近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500MHz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100~500MbPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。

2.2 UWB基本原理

发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”.UWB - IR 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

2.2.1 脉冲信号

从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。

冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:

(2-1)

(2-2)

单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1~1. 5ns) ,重复周期为25~1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码P调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。

图2-1  单周期脉冲的时间域和频率域的表示

2.2.2 UWB的调制技术

超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( PPM) 和脉冲幅度调制(PAM) 是UWB 最常用的两种调制方式。通常UWB信号模型为:

(2-3)

其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。

a PAM- UWB

PAM是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在PAM调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在M 个值之间变化(对于M 元PAM) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的UWB 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脉冲幅度调制(PAM)的超宽带信号波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, Tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将PAM调制方式分为以下三种:

(1) OOK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为0) ;

(2)PPAM(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为β2) ;

(3)BPSK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为- 1) 。

对于这三种方式,在超宽带的PAM调制方式中多采用BPSK方式。

b PPM- UWB

脉冲位置调制(PPM) 又称时间调制(TM) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制PPM 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用PPM的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( PPM) 的超宽带信号波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度Tm (1/Tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。

图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。

除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(PN) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(TH - UWB) 、直扩的超宽带系统(DS - UWB) 、跳频的超宽带系统(FH - UWB) 和基带多载波超宽带系统(MC - UWB) 等[9]。

图2-2  不同调制方式的信号波形[4]

2.3 UWB 技术特点

由于UWB 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此UWB 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:

(1)系统容量大。香农公式给出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。

(2)高速的数据传输。UWB 系统使用上GHz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百Mbps~1Gbps。

(3)多径分辨能力强。UWB 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10~30dB 的多径环境,UWB 信号的衰落最多不到5dB。

(4)隐蔽性好。因为UWB 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 设备对于其他设备的干扰就非常低。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而GPS 定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内。与GPS 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。

(6)抗干扰能力强。UWB 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB 的占空比一般为0. 01~0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,UWB 抗干扰处理增益在50dB 以上。

(7)低成本和低功耗。UWB 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( PLL) 、压控振荡器(VCO) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于UWB 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns~1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般UWB 系统只需要50~70mW 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,UWB 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解UWB 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。

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2.4 UWB发射机和接收机组成框图

2.4.1 UWB发射机组成框图

UWB发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以,UWB发射机比现有的无线发射设备要简单得多。TH-UWB发射机组成框图如图2-3所示[5]。

图2-3 UWB发射机组成框图

调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路,可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻,脉冲信号发生器输出的UWB信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线,它的作用相当于一个滤波器。

2.4.2 UWB接收机组成框图

TH-UWB接收机采用相关接收方式,接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。

接收机与发射机类似,两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据,基带信号处理器的输出控制可编程时延电路,为可编程时延电路提供定时跟踪信号,保证相关器正确解调出数据。

图2-4 UWB接收机组成框图

2.5 UWB 技术的应用前景

UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率,使UWB 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,UWB 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。

2.6 结束语

无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。UWB 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3G领域,UWB 将有广阔的发展空间[8]。

表1  几种短距离无线通信比较

家庭和办公室互连

笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关

无线电视、DVD , 高速因特网网关

3 MATLAB 软件工具介绍

3.1 MATLAB语言的概述

MATLAB是一种科学计算软件,适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算,它使用方便,输入简捷,运算高效且内容丰富,很容易由用户自行扩展。因此,它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”(MATrix LABoratoy)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比,其特点是简洁和智能化,适应科技专业人员的思维方式和书写习惯,使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作,键入程序立即得出结果,人机交互性能好,为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台,并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而,MATLAB语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

3.2 MATLAB的历史

在1980年前后,美国的Cleve Moler博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时,发现应用其他高级语言编程极为不便,便构思并开发了MATLAB(MATrix LABoratory,矩阵实验室),它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统,经过在该大学进行了几次的试用之后,于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言,其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵,这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序,对问题进行分段甚至逐句编程处理,显然这与C、FORTRAN等传统高级语言完全不同。在MATLAB下,矩阵的运算变得异常的容易,后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能,使得MATLAB的应用范围越来越广泛,Moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为MathWorks的软件开发公司,专门扩展并改进MATLAB。

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机,然后对之进行进一步的分析与仿真,1990年MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具,并定名为SIMULAB,该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件SIMULA类似,所以在1992年正式改名为SIMULINK。此软件有两个明显的功能:仿真与连接,亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。SIMULINK的出现,更使得MATLAB的控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。

3.3 MATLAB语言的特点

MATLAB语言有以下特点。

(1) 起点高

每个变量代表一个矩阵,以矩阵运算见长。当前的科学计算中,几乎无处不用矩阵运算,这使它的优势得到了充分的体现。

(2) 人机界面适合科技人员

MATLAB的语言规则与笔算式相似。MATLAB的程序与科技人员的书写习惯相近,因此,易写易读,易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。MATLAB不必有阶数定义,输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果,无需编译。MATLAB是以解释方式工作的,即它对每条语句解释后立即执行,若有错误也立即做出反应,便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。

(3) 强大而简易的做图功能

能根据输入数据自动确定坐标绘图,能规定多种坐标系,(极坐标系、对数坐标系等),能绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全,通常只需一条命令即可出图。

(4) 智能化程度高

绘图时自动选择坐标,大大方便了用户;做数值积分时自动按精度选择步长;自动检测和显示程序错误的能力强,易于调试。

(5) 功能丰富,可扩展性强

MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分。

基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。

扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的专门问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱,并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。

MATLAB的核心内容在于它的基本部分,所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。

3.4 MATLAB仿真

通过利用所学的理论知识,建立一个完整、准确的需求说明,清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。

对所提出的仿真系统给出详细定义,明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系,系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件,并明确仿真所要达到的目标。

根据仿真系统分析的结果,确定系统中的参数、变量及其互之间的关系,并以数学形式将这些关系描述出来,从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步,所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性,而又不能过于复杂,以免降低模型的效率,增加不必要的计算过程,即建模需要根据求解问题的要求,在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。

根据建立的数学模型所需要的数据元素,收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型,收集数据,确定其中各子模块的结构,输入输出接口,输入输出的数据表达形式,数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程,用MATLAB语言实现。

通信毕业设计论文例3

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)09-0039-02

本科毕业设计(论文)是本科生学习生涯培养计划中的重要组成部分,是培养学生综合运用大学四年所学的理论知识和基本技能,分析解决实际问题和历练初步科学研究能力的最重要课程。因此毕业设计(论文)在本科生教育中的重要性不言而喻。[1]《教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》(教高厅[2004]4号)指出各类普通高等学校要进一步强化和完善毕业设计(论文)的规范化要求与管理,从时间安排、组织实施等方面切实加强和改进毕业设计(论文)环节的管理,决不能降低要求。[2]目前本科毕业设计(论文)工作进行还停留在手工管理阶段,并没有将毕业设计(论文)工作有效信息化;而在少数已经开展本科毕业设计(论文)工作网上实施的院校,基本上没有将本科毕业设计(论文)阶段的全程工作在网络上实施,只是将阶段性工作在网络上进行,并没有充分利用信息化和网络化的优势。

随着校园网络信息技术的发展与完善,现有的技术完全能够实现通过计算机网络将本科毕业设计(论文)信息化、网络化、系统化,实行全校统一管理。[3]本文将以哈尔滨工程大学本科毕业设计(论文)的多年网上实施与管理经验为基础,介绍本科毕业设计(论文)工作通过网络进行统一管理的相关内容。

一、毕业设计(论文)管理现状

传统的毕业设计(论文)管理模式主要存在以下问题:①毕业设计(论文)题目和任务书的不确定性。由于个别指导教师责任心不强,毕业设计(论文)过程中增、减或改题目和任务书现象严重,学生对题目的理解极差。②毕业设计(论文)题目重复使用,题目、内容缺少创新,而且学生容易产生抄袭往届毕业设计(论文)的现象。③毕业设计(论文)没有实现真正意义上的双选。毕业设计选题方式一般都由管理人员任意指定或者指导教师单向选择学生,没有考虑到学生的兴趣和以后毕业设计(论文)方向同就业的联系,毕业设计(论文)选题本应该是师生共同完成的。④毕业设计(论文)工作中师生交流不方便。由于时间工作限制,传统工作方式中,师生交流远远不够。⑤毕业设计(论文)工作不透明。传统工作方式不能完善的监控全体教师和学生的工作进度和质量。⑥毕业设计(论文)材料保存不方便。传统工作方式采用纸质材料保存,耗费了大量纸张和存放空间,而且极易丢失或损坏。材料的收集和统计也费时费力。

正因为传统的毕业设计(论文)管理方式存在以上诸多缺点,一些本科院校又没有意识到毕业设计在整个教学工作中的重要地位,没有很好的实施方式加强管理,毕业设计(论文)过程管理松懈,直接导致了毕业设计质量下降,又影响了本科毕业生能力的培养。

二、网络化的积极意义和实施的难点及对策

1.积极意义

随着计算机技术的发展,尤其是web应用系统开发技术的发展,各高等院校校园网建设发展迅速,办公室、学生机房、实验室等也已通过校园网实现了互连互通,这就为教学管理信息化、数字化、网络化提供了必要条件,通过改变传统的管理模式,运用信息技术进行科学管理,极大地提高了教学工作的效率。[4]将本科毕业设计(论文)的流程梳理清晰,合理设置各个过程阶段,全程化的本科毕业设计(论文)的网上实施与管理同样可以取得积极的成果。

在网络化管理的选题过程中,所有题目对学生公开展示,学生可以方便快捷的进行选题,老师可以有针对性地进行确认或拒绝,被拒绝的学生亦能及时进行重新选择其他感兴趣的题目。各项材料的提交和处理具有实时性,信息回复便捷,这便有效地提高了工作的效率和准确性。由于毕业设计(论文)各阶段的电子资料在网上系统都可随时查询,所以工作中各阶段的进度管理更加方便快捷,监控能力与工作效率得到了极大的改善。通过网络化毕业设计(论文)系统平台,学生可以每周通过网络平台提交周记,汇报毕业设计(论文)的工作进度和遇到的问题,指导教师同样可以通过网络平台及时的对学生的问题进行回复批阅。这在方便了指导教师对学生的指导、增进师生交流的同时,又提高了毕业设计(论文)工作的效率。

2.实施的难点及对策

对毕业设计(论文)工作的全过程实行高效地全程化管理,难点在于理顺各职能部门间的权限范围及时间重叠关系,并让各部门群体在互补制约的前提下协同工作,进而探索出完善的质量监控体系。[5]这里的职能部门涉及广泛,职能关系和工作范围在某一阶段是相互重叠的,关系复杂化、随机化,每个阶段都存在不同级别的验收与评阅签字等。上述内容,怎样合理、互不影响地同时交替进行,是本科毕业设计(论文)系统设计的难点。

为有效解决上述难点,在需求分析阶段详细记录好复杂的业务逻辑流程,保证工作流程的准确性,各个工作阶段在网络系统中体现为时间节点,校教务处负责人根据学校毕业设计(论文)管理工作规定,控制时间结点的开关,使得整个工作过程按序进行,系统设计前详细分析总结了各参与者在不同阶段的工作内容,设计中协调好各角色人员在各阶段的职能权限逻辑关系,达到互不影响。在多次反复论证、修改、测试通过之后,拿出本科毕业设计(论文)系统的具体工作流程框架。

三、本科毕业设计(论文)系统流程设计

构建网络化的本科毕业设计(论文)管理系统,首先根据本科毕业设计(论文)管理办法将本校的毕业设计(论文)工作流程详细划分为不同的实施阶段,各个角色在每一阶段都有各自的权限,数据库表中设置相应字段加以区分,并且通过设置时间节点分隔每一阶段流程。以哈尔滨工程大学本科毕业设计(论文)管理系统为例,将论文工作分成5个阶段。

1.立题阶段

各指导教师根据学院要求在网上提交一个或多个立题论证书,由院系各教研室或团队负责人对本团队教师提交的立题论证书进行审核,审核通过的题目才可以在选题阶段接受学生选题。

2.选题阶段

审核通过的立题论证书全部对学生开放,院系基层组织负责人将选题时间结点打开,学生申请自己所感兴趣的题目,等待相应的立题教师通过申请,如果教师通过该学生申请,则确立一对一的指导关系,如果教师拒绝该学生选择本题目,该学生可以再次申请选择其他题目。

3.开题阶段

选题阶段结束后,指导教师与学生确立了对应指导关系。指导教师提交任务书,任务书经院学术组织负责人审核通过后,学生根据指导教师下达的任务书内容认真撰写开题报告并提交。指导教师对所带学生提交的开题情况及开题报告进行评阅并网上签字确认。

4.中期阶段

由各院系负责人选择需要抽查进行中期答辩的学生百分比,借助系统随机抽取接受中期检查的学生,抽到的学生名单如果需要修改可以由学术组织负责人在线修改。通知需要抽查到的学生准备进行中期答辩,院系负责人对进行中期答辩的教师进行分组,并中期答辩信息,包括答辩时间、地点、答辩教师和学生名单。

5.答辩阶段

由各院系负责人以教研室或专业为单位,对参加答辩的指导教师和学生进行分组,并指派答辩组长及秘书,统计学生论文和答辩PPT上传情况及指导教师和评阅教师的评阅情况。指导教师对自己指导的学生论文进行评阅和评分。答辩组长把本组答辩学生分发给组内教师进行评阅,指定教师对分发到本人的学生论文进行评阅并评分。基层组织负责人网上公布答辩分组情况、答辩时间、地点,组织教师和学生现场答辩。各答辩组长在答辩工作结束后,网上提交答辩委员会评分表。

本科毕业设计(论文)工作的完成需要贯穿以上五个工作阶段,各个阶段紧密连接,互不重叠,这就需要若干时间结点加以控制。时间结点处于打开状态时,对应的功能模块是可用的,反之相应功能不能使用。校级负责人通过时间结点状态的开关可以有效控制各项工作的先后顺序,为各学院对本学院工作进度的统筹提供了有效的保障手段。

四、网络化管理成果分析

哈尔滨工程大学本科毕业设计(论文)管理系统自2008年投入使用。2008年首先在计算机学院试点使用,得到了学校的认可及学院教师和学生的好评。从2009年开始,校教务处开始在全校院系范围内推广和使用,现已承担了3届本科生毕业设计(论文)工作在线实施和管理任务。该系统从毕业设计工作的起始阶段开始对毕业设计工作的全过程进行动态管理。简化了学院领导管理任务,数据和材料实时更新,学生和指导教师交流更加便捷,大大提高了工作效率,使用结果表明本系统运行安全可靠,功能较全,能满足高校毕业设计网络管理的要求。为高校毕业设计指导和管理提供了新的模式。

五、结束语

毕业设计(论文)工作是高校实现培养目标的重要教学环节之一,是教学、科研与社会实践的一个重要结合点,是衡量高等教育质量的一项重要指标。[6]毕业设计(论文)在培养大学生进行科学研究基本训练和提高综合实践能力等方面,具有不可替代的作用,深入研究本科毕业设计(论文)工作的实质内容、改革过程化管理的相应环节或步骤是高校教师义不容辞的责任与义务。毕业设计网站是毕业设计教学改革的产物,充分发挥毕业设计网站的作用,能极大的提高毕业设计(论文)的管理与质量。相信本科毕业设计(论文)工作的全程网络化实施与管理不仅具有一定的推广价值,对校园信息化和数字化建设更具有重要的指导意义。

参考文献

1 郭 娟.毕业设计(论文)网络管理信息系统的构建[J].中国林业教育,2010(4):50~52

2 刘荣佩、史庆南、何蔼平、徐瑞东.毕业设计(论文)的质量监控与质量评估研究[J].昆明理工大学学报(社会科学版),2003(4):57~61

3 王 强、张治民.毕业设计质量评价体系的探讨和实践[J].华北工学院学报(社科版),2003(2):47~49

通信毕业设计论文例4

毕业设计是高等职业院校专业必修的综合性实践课程,是运用所学课程检验专业认知水平的重要过程,是理论学习过渡到实践应用的必要环节。信息类专业学生在毕业设计的过程中,通过独立的实践操作,将计算机的有关理论知识和计算机应用软件的操作有机结合起来,了解新技术在计算机科学技术工程中的应用,扩宽工程视野,对学生进行工程实践综合能力的训练和培养学生严谨的科学作风都起到重要作用。毕业设计既是学生毕业资格认定的重要依据,又有利于提升学生的就业和创业能力,推进产教融合,衡量职业院校教育质量和办学效益。

一、高职院校毕业设计存在主要问题

1.选题问题。近年来,由于职业院校生源结构及招生制度变化,毕业设计在实施过程中发现在选题模式、题目来源、题目类型与难度方面存在很多问题。2.时间安排问题。由于我院高职学生在大三上学期陆续展开就业工作,这就给毕业设计时间安排带来很大阻力,能否顺利完成也成为问题之一。3.过程监控问题。毕业设计安排后,如果过程疏于管理控制,设计质量就成为重要问题。4.答辩问题。答辩是毕业设计最后一个重要环节,答辩不重视,对于整理归档及评估诊断也是重要的问题。

二、解决问题具体措施

根据信息类专业毕业设计环节存在问题,按照合理、实用、高效的原则,重点通过对毕业设计的时间安排、选题、过程监控、质量评定考核等四个方面内容进行改革,提高信息类专业毕业设计的质量,促进信息类专业发展。1.确定合适的选题。选题适合是保证毕业设计顺利完成的基础。针对高职学生学制短、理论知识较薄、实践动手能力强的特点,了解在校学生的就业需求及毕业学生在企的岗位任职现状来考虑毕业设计的选题。①教师出题与学生自选相结合机制解决选题。要求所有中级职称以上教师在第四学期末按照研究方向及所授课程填写课题申请书,同时鼓励初级职称教师也积极申报毕业设计题目。为了充分发挥高职毕业生实践动手能力,鼓励有条件、有能力的毕业班学生根据自己兴趣、爱好及所学课程申请题目。毕业设计课题的选定,采取由学生根据自身专业兴趣及特长,结合指导教师授课情况和研究方向选报导师,实行双向选择确定。如有较强开发意愿及能力的同学,可以选择电子产品与信息系统开发类课题;对图形及设计方面感兴趣的同学,可以选择多媒体技术设计制作类课题;对网络及信息处理感兴趣的同学,可以选择网站及信息处理类课题。毕业设计课题的选定确保学生依据兴趣选择,使得学生个性得到张扬和潜能得到发挥。陕西工业职业技术学院在2013级实施后,经过讨论最终决定2013级毕业设计题目共计46个,其中教师出题41个,学生自选题目5个。②题目来源多样化。要求指导教师按照信息类专业培养目标,注重学生理论和实践综合能力提高。课题来源要求能解决教学难点问题和企业需求,主要来自于行业企业需求、教学质量提升、教科研成果转换、大学生创新项目、技能竞赛项目等其他项目。2013级选题中10个题目是解决中小型民营私营企业需求,21个是解决教师在教学中教学质量提升问题,2个是教科研成果转换,3个是大学生创新项目,2个是技能竞赛项目孵化,3个为教师专业研究实践项目。③设计制作与创新型题目相结合。高职生培养目标是高端技能型人才,在课题中去除仿真验证性题目,题目以设计制作类为主,同时对学有余力的学生设计创新型题目。2013级毕业设计题目其中设计制作题目共98%,2%为创新型方案设计。④难易适中,大小适宜。选题大小、难易与学生所学的专业知识和解决问题的能力经验相适应。题目难易适中,既要保证学生“知难而进”的勇气和信心,又要使学生能“量力而行”,根据学生特点、教学计划、专业发展设计大小难易程度合适的题目。2013级其中28个题目是难度比较大,工程量也比较大的题目;13个题目是难易适中、大小适宜的题目。2.提前设计时间、柔性合理安排答辩时间,使毕业设计具有可行性。毕业生就业洽谈会在大三上学期每年10月底举行,如果毕业设计安排在大三上学期,学生忙于找工作,无法顾及毕业设计任务。因此,把毕业设计工作任务安排提前在第四学期末,采用工作提前安排、任务提前通知、设计(论文)提前完成、答辩安排时间将毕业设计的准备和进行时间适当向前延伸的方法,保证毕业设计的实施时间。实施毕业设计任务通知后,7日之内教师、学生提交选题申请表,学院将最终设计题目于14日后通知到学生和教师,教师于7日内填写毕业设计任务书,让学生带着任务课题过暑假,学生在假期确定内容框架和任务要求,开学后统筹安排设计时间,指导教师在假期在线指导学生毕业论文、书写规范、资料查找方法、开题报告的撰写、论文提纲的提炼、系统的设计与制作等基本工作,在90日前大部分学生完成所有毕业设计系统及论文。同时信息学院在就业洽谈会前对部分学生安排一次答辩,洽谈会后安排第二次答辩,在第六学期安排第三次答辩,以解决毕业设计与就业冲突的问题。3.通过全程管理,建立有效的监管体系。毕业论文作为高等职业教育最为重要实践课程,是理论学习过渡到实践应用的必要环节,为培养信息类专业技术人才提供保障。通过毕业设计环节的实施,不仅提高了学生的综合运用专业知识的能力,而且也锻炼了学生分析和解决问题的能力。①通过全程监控,加强对毕业设计实施过程的管理。在毕业设计过程中,我们实行学院、二级学院和指导教师的三级管理,从宏观控制、专业指导到课题指导,明确各管理层的职责任务,毕业设计管理过程完整、准确,课题实用、创新,教学管理规范、有效,确保毕业设计教学环节的质量。并且,在学院《实践教学管理条例》、《陕西工业职业技术学院毕业论文撰写规范及模板格式要求》文件指导下,信息学院进一步补充《信息工程学院毕业设计(论文)教师选题申请表》、《信息工程学院毕业设计(论文)学生选题申请表》、《毕业设计任务书》、信息工程学院毕业设计(论文)开题报告》、《信息工程学院毕业设计(论文)中期检查表》、《信息工程学院毕业设计指导记录》、《信息工程学院毕业设计工作进度表》等文件,对毕业设计题目进行严格审题,审查开题报告、定期通报制度、定期检查制度。在实施过程中,要求学生每两周汇报一次毕业设计进展情况,教师必须对学生遇到的问题及时解答,并填写相关文档记录。②有效利用多种信息渠道,切实提高指导效果。由于提前安排设计,对学生在校期间的管理增加了一定难度,因此教师和学生充分利用多种信息渠道就毕业设计过程中的问题进行有效沟通非常重要。要求指导教师每两周会见一次学生,了解进度并进行纸质签名,同时充分运用微信、电话、短信、电子邮件、QQ群等现代通信交流手段,切实提高指导效果。教师通过微信或短信及时通知学生各种相关信息,相互交流探讨,快速解决问题;通过电话预约指导时间、通知相关信息,解决必须通过语言交流沟通问题;通过建立QQ群,将一名教师指导的学生建立辅导群,可以随时在线交流,适时采取视频、文字留言等多种聊天方式发现并解答学生疑问;利用电子邮件等网络传输工具实现文件在线或离线传输,以方便传输毕业设计相关资料;通过QQ群文件系统给学生发送相关文件及通知,极大减轻了指导教师的工作量。4.加强毕业答辩、成绩评定工作环节。为了提高毕业设计成绩的客观性,成立二级学院答辩委员会,统一毕业设计考核与评定标准。答辩委员会根据专业设置对学生毕业课题进行分类,形成不同答辩小组,答辩小组负责学生答辩及成绩评定。答辩过程中主要考核学生对与课题密切相关的基础理论的掌握情况、专业及实际操作水平、分析及解决实际问题的能力和考核,注重每个学生任务完成情况及工作量大小,答辩小组采用集体评分的方式给出学生答辩成绩。答辩委员会审定指导教师给予的论文成绩及答辩小组的答辩成绩,综合评定学生毕业论文的总成绩。在答辩过程中,对学生毕业设计作品的实物化及原创性提出了特别要求,帮助学生总结毕业设计中的成熟经验和不足。为了让全体学生知晓毕业设计实施过程,制定了低年级的学生旁听毕业答辩过程的政策,让学生提前体验到毕业答辩的环境氛围,以便自己进行相关思考,进行毕业设计相关准备工作,同时使正在答辩的学生在展示自己设计成果时有成就和满足感。

通信毕业设计论文例5

关键词: 高职高专;毕业设计(论文);工作流程;网络平台;教学管理

Key words: higher vocational institutions;graduation design (thesis);work flow;network platform;teaching management

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0205-02

0引言

大学扩招已经多年,它对高等教育大众化、对加强国民基本素质以适应知识经济时代的到来有重要的意义。但是大学扩招对教学质量影响这一话题已经成为社会关注的一个焦点问题。对部分大学教师进行问卷调查显示,教学管理人员认为扩招后的教学质量有所下滑的比例达到54.5%,在调查改进措施时,31.2%的教师认为应该加强毕业设计管理。教育部办公厅2004年的《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》中指出:毕业设计(论文)在培养大学生探索真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用。同时,毕业设计(论文)的质量也是衡量教学水平,学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此,需要对毕业设计工作进行改革和创新。

1毕业设计(论文)工作存在的主要问题是缺乏过程管理

教学实践发现,毕业设计制度与管理方面存在很多不足,但最为突出的是在“过程管理”方面缺乏一套行之有效的办法,从立题、审题、选题、开题、中期检查、后期检查、论文评阅以及答辩、成绩评定等环节,缺乏明确的标准与考核指标,造成大部分学生对毕业设计漫不经心,教师指导流于形式。各高校从事相关工作的教师对现有毕业设计指导与管理从制度化管理、过程化管理,现代化管理等方面进行了许多研究,也提出了毕业设计过程中环节监控、提高毕业设计质量等建设性意见和方法。我们课题组也从过程导向性学习的课程与学业论文指导同步教学模式出发,开展研究和实践并取得了一些阶段成果。但多数的研究还停留在制度、规范、工作流程等管理上,整个过程以人工为主,效率不高,容易出错;透明性、可监督性,可评估性也难以保障。因此,构建一个基于网络的毕业设计(论文、报告)综合指导与管理系统将有效地对毕业设计诸环节实施过程监控、指导和管理,从而确保毕业设计质量,提高人才培养水平。

2构建毕业设计(论文)指导与管理平台的思路和方法

2.1 系统构建的基本思路针对缺乏过程管理的问题,我们提出从规范管理入手,把过程管理作为毕业设计(论文)质量的保证。我们在“强化管理、规范组织、精心指导、全面监控、科学评价”的指导思想下,完善了一系列相关规章制度。构建的指导与管理系统将各项与毕业设计相关的制度规范有机地融入其中,这些规范和制度将成为系统运行中的重要限制条件,每个参与毕业设计活动的人员将严格按照规范完成毕业设计每个环节的工作,从而提高了毕业设计工作的规范性,降低了人为和随意性。当然系统也具备授权的人工干预功能,以适应不同用户的需求。毕业设计活动的各个环节将产生各种类型的文档或文件,系统将辅助相关人员完成文档信息的填写,提高文档撰写的效率,同时保证文档的格式规范。还提供相关文件的上传功能,最终各种电子文件(如:论文、报告、图表、程序等)将被归档,这些文档和文件将成为学校教学评估工作的重要依据材料之一,形成特色论文数据库的资料来源,成为今后教师和学生参与毕业设计的重要参考。

2.2 研究方法一是针对校内各系部和部分省内高职高专院校毕业设计现状调研;二是进行系统的构建思路及模块设计方案论证;三是逐步完成 “用户管理”、“选题管理”、“开题管理”、“中期管理”、“答辩管理”五个系统模块的设计与实现;四是完成全部系统调试,在校内试运行,逐步完善和应用推广。

2.3 研究特色和创新特色一是体现在毕业设计工作过程指导和管理研究与自动化和规范化研究相结合,突破教师在指导毕业设计过程中的时间和空间限制,所有毕业设计的参与者通过系统平成各项毕业设计(论文、报告)的相关工作,指导和管理者可以通过系统清晰的看到毕业设计工作进展并进行监督管理,确保毕业设计质量;二是体现在资源的集成与应用上:该系统集成多个电子资源网络化数据库,并通过《信息检索技术》《电子资源检索与应用》等课程或讲座普及应用知识。引入《学术不端文献检测系统》、《学术论文写作格式与规范》,整肃学风,提高论文写作知识和能力。调用《金创教务综合管理系统》完成网上填报时的信息比对和最终成绩登录工作等。开展研究前,我们利用《科技创新辅助决策系统》进行查新,并在万方、知网等国内上网期刊库中检索,尚未发现类似的基于网络的毕业设计指导与管理系统。

2.4 解决的关键问题一是如何将制度和规范、指导和管理工作流程系统化(网络化、自动化、规范化);二是针对不同专业毕业设计的具体情况,设计和构建的系统如何能够柔性适应不同的需求;三是把相关资源更好地整合到本系统平台中,为学生毕业设计选题、论文撰写和教师指导提供技术和资源上的支撑。

3毕业设计(论文)指导与管理平台的技术路线和模块功能

3.1 系统构建的技术路线在现状调研和方案论证的基础上,充分融合教育信息技术手段,将网络化、自动化、规范化结合到毕业设计(论文)的指导和管理工作流程中,使每个毕业设计环节在系统中完成,有效地进行过程控制和监督管理,保障毕业设计工作的高效和规范的实施。在完善后的毕业设计工作流程基础上,开发毕业设计工作流系统,使整个毕业设计环节通过工作流系统来辅助自动完成。

利用Java Web 2.0程序设计构建五大模块系统平台,该系统将基于网络平台而具有不限时空、资源整合便利和充分的优势;考虑不同专业等针对性需求而具有人工干预功能的柔性系统。实现毕业设计(论文、报告)的全程监控、流程规范、使用便捷的目的。

3.2 五大模块功能毕业设计(论文、报告)指导和管理系统包括了用户管理、选题管理、开题管理、中期管理、答辩管理等五大模块,可通过系统信息流图来直观描述,如图1所示。

五大模块具体实现的功能如下:①用户管理模块可以完成个人信息网上填报,并与现有教务系统中的信息进行比对,如果通过了审查,则管理员进行相应的权限分配,这样可以针对不同的用户完成不同的操作。②选题管理模块提供了教师通过系统提交自己预定的题目,另外还提供了学生自选题目的提交。对于提交的题目需要提交专家审题,考察是否适合做毕业设计题目,如果符合选题要求则被存储在选题库中,学生进行选题时可以查看试题库中的题目并进行选题,选定题目后最终生成《毕业设计或实践任务书》。③开题管理模块可以提供对题目信息相关的数据库的接口地址,保障学生充分论证毕业设计选题后,通过填写信息,自动生成开题报告,保证开题报告的规范性。教师对提交后的开题报告进行审查,给出相应的反馈意见,最终生成毕业设计(论文、报告)大纲。④中期管理模块可以将由毕业设计成果生成的论文(报告),发往相关部门进行学术不端审查,通过审查后,再进入论文(报告)格式规范、结构和内容等审查,最终将审查结果反馈给学生,并进行修改,修改后并通过审查最终形成论文(报告)二稿、三稿及定稿,最后录入毕设指导教师的意见,生成《毕业设计或实践指导教师评审意见表》和评审成绩。⑤答辩管理模块中,论文指导教师对论文进行评审给出评审意见和成绩,生成《毕业论文或实践报告评审表》;通过答辩资格审查的学生进行答辩后,结合答辩评委给出的答辩评审意见和答辩成绩自动生成《毕业设计或实践答辩委员会评审记录表》。系部主管领导根据毕业设计或实践成绩、论文或实践报告成绩和答辩成绩,网上填报系部意见,然后系统根据预设的三部分成绩比例,自动生成《学生毕业设计和实践综合成绩评定表》和综合成绩。最后,全部毕业设计资料归档。属于规定范围的优秀论文自动储存在优秀论文库中。优秀论文库中的论文将为今后的学生进行毕业设计提供参考。

4结语

毕业设计(论文)教学过程是高职高专院校教学计划的重要组成部分,是对学生进行综合素质教育的重要途径。毕业设计(论文)指导和管理工作是一项复杂而具创造性的工作,是一个系统工程,必须从全局出发,全面考虑,需要管理干部、教师和学生共同努力、相互配合才能实现效果最优,使毕业设计(论文)质量再上新的台阶。

参考文献:

[1]教育部办公厅.关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知(教高厅[2004]14号)[Z].2004-4-8.

[2]理查兹.Java消息服务(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2010.

[3]张峰,李慧丽.Java Web 2.0架构开发与项目实战[M].北京:清华大学出版社,2009.

通信毕业设计论文例6

一、引言

毕业设计(论文)是本科教学工作中不可或缺的重要实践环节,教育部发出的相关文件特别是《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》的中对毕业设计(论文)的要求更强调了当前做好毕业设计(论文)工作的重要性与紧迫性。然而,如何在当前就业形势比较严峻的形势下优质高效地开展毕业设计(论文)是一个需要认真研究和实践的课题。

二、毕业设计(论文)质量影响因素调查

评价一份毕业设计(论文)的质量应该是全方位的。毕业设计(论文)不同于科研总结或论文,也不可能全部等同于真正的工程设计。毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决工程实际问题的能力和初步科学研究的能力。主要包括:

调查研究、中外文献检索与阅读的能力,综合运用基础和专业理论知识分析解决实际问题的能力,定性、定量相结合的独立研究与论证的能力,试验方案的制定、仪器设备的选用、安装、调试及实验数据的测试、采集与分析处理的能力,设计、计算与绘图的能力,包括使用计算机的能力,逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力,撰写设计说明书、论文及英语书面表达的能力等。考察毕业设计(论文)的质量应特别关注选题质量和最终成果两个方面。

影响毕业设计(论文)质量的因素是多方面的。笔者在问卷调查、座谈等基础进行统计和分析,得出了五项认同度在90%以上的影响毕业设计(论文)质量的主要因素,如图1所示。

三、关键因素分析

1.学生的知识结构及其投入

毕业设计(论文)的质量首先取决于学生自身的综合素质,因为如前所述,它要求学生综合运用所学的理论知识和技术知识,相对独立地解决科学研究、工程设计问题,并取得设计成果,这是一个创新思维和创新能力形成的过程,是对其独立工作能力的锻炼的过程。要提高毕业设计(论文)质量、培养学生的创新能力,仅靠毕业设计(论文)这一环节显然是不够的,它离不开前三年多的基础理论及专业知识的学习,离不开实习、实验、课程设计等各种实践教学环节的训练。学生完成毕业设计(论文)一般需经历选题、查阅文献资料、开题、科学实验、撰写论文、答辩等环节,每个环节都需要学生投入大量的时间和精力。教育部要求的工作量是学生每天工作6-8小时,共计要用15周以上,这是相当必要的。

2.指导教师的知识结构及其投入

指导教师的知识结构及其投入是制约毕业论文质量的重要因素。毕业设计(论文)涉及知识面宽,具有很强的综合性和实践性,这就要求指导教师不仅应具有系统、扎实的理论知识,同时要有较丰富的实践知识和经验。只有指导教师的整体素质高,业务水平高,实践能力强的教师担任指导教师,才能保证毕业论文的教学质量。另外,指导教师的世界观、人生观和人品才学对学生具有重要的影响力。在指导工作中,教师的人格感染力具有不可替代的作用。对于指导教师的指导时间,我校也作了相应的规定。规定指导教师每周的指导时间不能低于8小时,效果显著。

3.毕业设计(论文)质量监控体系的构建和落实情况

实践证明,科学、完善、有效的监控体系,对毕业设计的整个过程进行监控。毕业设计(论文)领导小组和督导工作的组织,对毕业设计的实施过程进行严格、科学并且到位的管理,是提高毕业设计(论文)整体质量的重要保证。其主要职责是建立健全毕业设计(论文)管理的规章制度,对毕业论文(设计)的各环节进行管理。在毕业论文(设计)的目的与要求、毕业论文(设计)的过程管理、毕业论文(设计)的经费管理、毕业论文(设计)的答辩与成绩评定、毕业论文(设计)的归档、优秀毕业论文(设计)的评选等方面对毕业论文设计的各个环节逐步实现规范化,以保障毕业设计(论文)的质量。

4.毕业设计(论文)所必需的硬件条件和经费保证

教学条件和教学环境是学生开展毕业设计(论文)工作的基础保障,也是学校提高毕业设计质量的基础。学生在进行资料查阅、调查研究、科学计算、分析、绘图和仿真等与课题相关的工作时,必须有计算机、网络、图书以及实验实习的设备和场所。特别对于工科工程专业的学生,为了保证他们参加毕业实习、科学实验、工程实践和社会实践,我们必须提供教学实验室和校内外教学实习基地。同时,学生查阅资料、科学研究、实验、毕业实习、文章打印等都需要一定的经费支持。

5.毕业设计实习、调研质量

毕业设计(论文)相关的实习、调研能够帮助学生加深对所做课题的理解,对学生的毕业设计的过程的很好的启示。因此,毕业实习、调研质量的高低也直接影响到毕业设计(论文)质量的质量。

四、系部(学院)做好毕业设计(论文)工作的对策

影响毕业设计(论文)质量的因素是多方面的,但其主要因素学校(特别是院系管理者)是可以掌控的,只要树立科学质量观,坚持“以人为本”,注重师生的主体作用,保证“人、财、物、时”等投入到位,就能做好本科毕业设计(论文)工作。

1.抓关键,落实质量监控体系

做好系部(学院)本科毕业设计(论文)工作,我们的经验是抓关键,这个关键就是:以提高质量为目标,以规范为抓手,综合应用系统论、控制论和全面质量管理等理论构建和落实质量监控体系。

把毕业设计(论文)及其管理工作看作是一个控制系统,分析它的信息流程、反机制和控制原理,能够寻找到使其达到最佳状态的方法。从信息的角度上看,整个控制过程就是一个信息流通的过程,控制就是通过信息的传输、变换、加工、处理来实现的。反馈是控制论的核心问题。反馈对系统的控制和稳定起着决定性的作用,系统自动地保持自身的动态平稳或功能稳定,都是通过反馈机制实现的。因此在实施毕业设计(论文)质量监控时一定必须做到信息不失真地传递和反馈,信息贯彻渠道和反馈通道都必须畅通无阻,必要时还应该加入认为的反馈通道。具体做法是:领导和有关人员深入到师生之中,宣传学校和系部的规定要求及其意义,了解他们的所思所想,倾听他们的意见和建议,对师生反映的问题及时解决。这样不仅能保证和提高质量,还能提高大家的积极性,领导和管理人员也取信于民,树立威望。会议、座谈和问卷调查等都是保证信息畅通的途径。代表质量管理发展的最新阶段全面质量管理同样可以为我们借鉴。它是以组织全员参与为基础的质量管理形式,“三全―多样”(全过程、全员性、全面性或称全企业、多方法)是其核心思想和基本要求。

毕业设计工作是一个时间长、质量影响因素较多的复杂教学过程,任何一个环节的质量问题都会影响到毕业设计的整体质量。所以,对毕业设计的质量监控必须是过程中的过程监控,而不能是目标控制。这正是全面质量管理的全程性。院系必须建立一套完整的质量监控与保障体系,并在整个过程从选题开始到论文答辩、材料归档等各个环节进行质量监控,同时要在每个控制环节中及时发现问题和解决问题。

一个系的毕业设计(论文)工作涉及教师、学生、实验实习条件及管理等多个方而,可以说包括全系的所有机构、全体教职员工和该届毕业生,这正是全面质量管理中所述的全面性和全员性。为保证和提高毕业设计质量,应该明确并强调本部门每个机构、每个成员(包括学生)对毕业设计 (论文)工作中的功能和职责,各尽其能、各负其责。

2.树立科学质量观,充分体现“以人为本”的原则

对于各院(系),“以人为本”就是要以本部门的师生为本,关心每一个师生的全面发展。师生既是毕业设计质量监控的对象,又是监控的主体,在制定制度时既要满足质量需要,又要考虑师生容易执行;执行制定时既要严格,又要富有人性化。坚持“以人为本”,对于指导教师来说,就是坚持以学生为本,关心自己所指导的每一个学生,关注学生在设计或论文每一个阶段的表现和成果,及时帮助他们解决毕业设计(论文)中的困难,帮助学生正确解决考研、就业与毕业设计的冲突。同时用渊博的知识指导学生完成任务,用高尚的品质和优良的学风、教风和作风去感染学生、教育学生。学生的主体地位,就是在思想上确立学生是完成毕业设计(论文)的主体,在行动上创新机制、发挥学生主观能动性。对于指导教师,应该实行奖罚制。对于责任心强、成果显著的指导教师应予以表彰和奖励,这样可大大提高指导教师的积极性。

3.加强指导教师队伍建设

建设一支理实结合、结构合理、素质较高的指导教师队伍也是保证毕业设计(论文)质量的前提条件。为提高指导教师队伍素质,首先要积极引导教师参加实践性教学环节的锻炼,如深入生产一线、社会实践和实习指导、工程项目设计、试作毕业设计(论文)等,在实践中总结和积累经验,为指导毕业设汁(论文)奠定良好的基础;其次要建立激励机制,加强教师尤其是青年教师科研能力培养,鼓励指导教师积极参与科研活动,提高科研水平,不断增强毕业设计(论文)的指导能力;同时要加强教师之间的交流与合作,促进指导教师知识面拓宽和知识更新步伐,增强因材施教能力和综合指导能力。另外要强化教师职业道德和人格修养,在指导学生毕业设计(论文)的实践中引导学生形成正确的人生观、价值观、科学观。这些措施的实施,就能不断优化毕业设计(论文)指导教师队伍,促进老中青结合、知识结构合理、实践能力较强、业务素质较高的教师群体的形成。

4.充分利用现有条件,提高工作效率

“人、财、物、时”投入到位是各院系整个毕业设计(论文)工作的中心,是提高工作效率和质量的保证。其中,人,就是指导教师和学生;财,就是为毕业设计(论文)工作所必需的经费;物,包括计算机、网络、打印机、教室、实验实习场所等必须的硬件保障;时,既包括学生和指导教师投入到毕业设计(论文)的时间,还包括院系相关管理人员、质量监控人员所必需的时间。

网络、计算机、多媒体等一系列先进工具运用于教学,加快了教育现代化的进程,极大地提高了教学工作的效率和质量。学生的毕业设计(论文)离不开这些工具,老师的指导也会因为有了它们而变得快捷、方便。同样,在其质量管理也应该充分利用这些方法和手段来提高效率和质量。如网上选题、网上毕业设计(论文)动员和规章制度制度宣传,计算机成绩管理,计算机材料管理,等等。

五、结束语

本文分析了本科毕业设计(论文)的质量组成及影响毕业设计(论文)质量的五个主要因素,在调查分析的基础上提出了系部提高本科毕业设计(论文)质量的相应的对策。

参考文献:

[1]教育部.普通高等学校本科教学工作水平评估方案[Z].2004.

[2]廖志凌.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J].江苏大学学报(高教研究版),2004,(26):82-85.

[3]程友联.本科大学生毕业设计存在的问题及若干对策的建议[J].华中农业大学学报,2005,(10):154-157.

[4]曾健平,尹新,胡锦.毕业设计(论文)质量评价体系研究与实践[J].电气电子教学学报,2006,(02):112-114.

[5]唐杜英等.提高本科毕业设计(论文)质量的实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2004, (27):92-93.

通信毕业设计论文例7

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0097-03

毕业设计以培养学生独立综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能分析和解决实际问题为目的,具有培养学生独立工作能力和创新能力的重要作用。[1]为高质量完成毕业设计工作,毕业设计过程管理尤为重要。随着学生人数以及管理要求的提高,北京信息科技大学(以下简称“我校”)毕业设计过程管理经历了全手动管理、院级信息化管理和校级信息化管理三个阶段。

一、毕业设计全手动管理为信息化管理奠定了基础

2009年之前,学校所有专业毕业设计工作以“毕业设计(论文)工作手册”为指导进行。整个毕业设计分为毕业设计动员、学生选题、毕业设计前期检查、毕业设计中期检查和毕业设计后期答辩等阶段。各阶段又有子任务需要完成。

在学生选题阶段,教师设置的题目和内容要让学生知晓,并且学生和老师之间需要有沟通交流的机会,进而选题。学生可能对某几个老师的题目感兴趣,但最终只能选择一个老师的一个题目。老师所带的学生数也是有限制的。在毕业设计前期检查阶段,各毕业设计小组组长需要查看本组教师的任务书和学生的开题报告是否符合要求和规范,并需要把意见反馈给指导教师和学生使其进行整改。在毕业设计中期检查阶段,学生需按照规定的时间、地点进行分组答辩。各毕业设计小组需要根据任务书的进度要求检查学生目前的工作进度,提出问题和建议。所有这些不仅需要在场参加答辩的学生知道,也需要他们的指导教师了解。在后期答辩阶段,学生提交论文后,指导教师和评阅教师进行评阅打分,学生按照答辩要求演示PPT和程序,答辩组给出学生的答辩成绩。学生的毕业设计总评成绩由指导教师成绩、评阅教师成绩和答辩成绩按比例构成。

以上这些过程均需要学院教务员向指导教师和学生下达通知完成。期间的各种成绩汇总、报表填写均需手动完成。在我校专业数量和师生人数迅速增加的情况下,这种全手动的毕业设计管理模式已经不能满足毕业设计工作需求,迫切需要进行毕业设计管理手段的改革。

二、院级毕业设计管理的信息化建设

为解决日益增长的毕业设计管理的信息化需求,以“毕业设计(论文)工作手册”和“信息管理学院毕业设计(论文)管理规范”为依据,信息管理学院(以下简称“我院”)于2008年自行开发并于2009年使用了“信息管理学院毕业设计管理信息系统”进行毕业设计辅助管理工作。该系统具有毕业设计基本信息一次性输入并随时更新功能,保证了学生信息、教师信息、题目信息的一致性,并且具有汇总统计功能,各角色教师录入成绩后系统按照比例统计出学生的总评成绩,提高了毕业设计效率保证了学生成绩的准确性。教师间可以相互沟通学生毕业设计情况的功能,提高了工作效率。

毕业设计过程管理规范和辅助的信息系统构成了我院毕业设计过程管理的两条主线,该管理系统从2009年到2013年的实施过程中不断完善功能模块建设,完成了1713名学生、250余人次教师参加的毕业设计工作。其各主要阶段流程图如下。[2]

在前期检查阶段,检查组组长在系统中输入题目、任务书和开题报告检查情况,指导教师可登陆系统查看。指导教师根据检查意见指导学生进行修改,具体流程如图1所示。

在中期检查阶段,检查组长将学生中期检查情况录入系统,指导教师登陆查看,并根据检查意见对学生的情况进行整改和指导。中期检查流程如图2所示。

在后期答辩阶段,由于涉及到三方成绩汇总计算以及二次答辩,该系统就尤为重要。首先,系统根据三方成绩统计出每名学生的总评成绩;其次,教学秘书根据总评成绩汇总出需要参加二次答辩的学生名单;最后,进行二次答辩确定学生最终成绩。具体流程如图3所示。

管理规范与管理系统之间交互众多,涉及到学生、题目、各项成绩评定,如果没有规范的管理和系统的技术支持很容易出错。经过5年的毕业设计管理实践,证明我院的管理规范和技术手段是可靠、实用、高效的。但由于是针对我院情况开发的毕业设计管理系统,未考虑学校其它学院情况,故而没有在全校范围内实施。全校所有学院迫切需要一个统一的毕业设计管理系统来支撑毕业设计工作。

三、校级毕业设计管理的信息化建设

1.学校毕业设计管理系统整体功能框架

经过2013年在经济管理学院的试运行,2014年学校“毕业设计管理系统”在全校范围内正式投入使用。学校毕业设计管理系统综合考虑了毕业设计过程管理的各个阶段和各个细节,将使用系统的角色分为管理员、专业负责人、指导教师和学生。管理员负责系统的全局设置,专业负责人、指导教师和学生在系统中交叉合作完成毕业设计各阶段任务。该管理系统功能流程如图4所示。

(1)专业负责人基本任务包括:教师信息更新、教师所带学生任务数的设置、毕业设计课题审核、为毕业设计论文指定评阅教师、学生选题宏观调控、论文答辩分组和论文推优等。其工作流程如图5所示。

(2)指导教师基本任务包括:课题申报、学生选题管理、过程管理和论文评优等。过程管理包括学生任务书下发、开题报告检查、过程指导记录、中期检查、指导教师评阅及成绩录入、其他论文评阅及成绩录入和答辩成绩录入等。其工作流程如图6所示。

(3)学生基本任务包括:毕业设计选题浏览、查看课题任务书、提交开题报告、填写过程指导记录、提交中期检查文档、提交论文和附录、查看答辩时间和地点、查看毕业设计成绩、查看警告历史以及下载文件等。其工作流程如图7所示。

2.通过实践需要改进的功能

通过2014年毕业设计工作的实践,该套毕业设计管理系统能够满足全校各学院毕业设计工作的基本需要,能够为毕业设计过程管理提供辅助作用,能够提供师生沟通平台,提高了毕业设计工作效率,但仍有需要改进之处。

(1)增加各学院二次开发平台的自由度。由于各学院专业特点以及毕业设计管理规律不同,需要增加毕业设计管理系统学院平台的自由度,让学院根据自己的需求进行功能模块的设置。

(2)增加前期、中期、后期答辩分组的通用性。由于我院在整个毕业设计过程中的所有检查分组完成,为保证检查组教师对检查对象从开始选题到最后答辩了如指掌,我院各阶段检查分组均一致。系统应保持分组一致性,无需各阶段重新录入分组信息。

(3)增加学院二次答辩功能模块。目前该系统中没有二次答辩模块,无法实现二次答辩的分组、成绩录入等各项功能。

(4)改进中期检查结果由学生录入情况。中期检查结果应由检查组教师录入,这样可以保证录入信息的准确性和及时性。

(5)改进评语自动生成功能。目前系统中各类评语必须在页面输入但又无法自动生成word文档,需要实现页面录入评语即可自动生成word评语表的功能。

四、毕业设计过程管理的信息化建设方向

通过院级以及校级毕业设计管理系统的应用与实践,毕业设计管理系统的建设方向如下:

首先,系统应该既有扎实的基础平台又要给予各学院和部门一定的灵活度和自由度,使其能够结合自身特点进行深入开发和设计。这样的系统才能满足不同学院要求,真正为毕业设计管理工作服务。

其次,毕业设计管理系统要与其他教学系统相联系。如与我校正方教务系统连接,这样毕业设计管理系统中的学生毕业设计成绩就可以直接导入正方教务系统而无须重新手工录入;与中国知网系统相联系,这样就无须学生在毕业设计管理系统和中国知网系统中重复上传论文。

五、总结

我校毕业设计过程管理经历了全手动阶段、学院信息化阶段以及全校信息化阶段,这些阶段的建设经验为以后的毕业设计管理工作打下了坚实的基础并总结了丰富的经验。信息化建设是一个整体规划项目,毕业设计过程管理的信息化建设势必带动与之相关的其他教学过程的信息化建设。因此,在讨论和改革毕业设计过程管理的信息化建设过程中,也应考虑我校其他信息系统的同步关联建设,避免出现信息孤岛现象。

通信毕业设计论文例8

2)学生资格审查模块具有查看有毕业设计资格的学生信息、取消或设定学生选题资格、导出有选题资格的学生信息等功能。

3)申报课题审核模块的功能是管理员对教师申报的毕业设计课题进行审核,被审核通过的课题才允许学生选择。

4)课题双选信息管理模块具有教师申报课题被选管理、教师申报课题未被选管理、已经选题学生信息管理、未选题学生信息管理等功能。管理员通过该子系统动态管理学生对课题的选择和教师对学生的挑择,了解双向选择的具体情况。

5)公告管理及模块的功能是管理员毕业设计的有关通知与公告,供教师、学生查看。

6)文档(表格)资料模块的功能是管理员中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料,供教师、学生下载。

7)数据归档模块的功能是接收教师提交的学生设计或论文等归档材料。

8)学生、教师账户维护模块的功能是对学生、教师个人信息、账户及密码等设置与维护。

9)管理员信息维护模块的功能是对管理员个人信息、账户及密码等设置与维护。

教师管理子系统功能

1)课题申报模块包括“课题申报”和“我的课题”等子模块。“课题申报”子模块的功能是教师申报课题材料,该课题材料通过管理员审核通过后,供本年度有毕业设计资格的学生选择;“我的课题”子模块的功能是教师查看本人申报的课题及材料。

2)查看毕业设计题目模块的功能是查看本单位教师上报的管理员审核通过的供学生选择的所有课题的详细材料。

3)选题管理模块包括被选课题和未被选课题管理等子模块。通过该模块,在学生选题时间段,教师可以动态地管理课题的选择,并对申请选择该课题的学生进行挑选。

4)填写()任务书模块的功能是教师对应课题的任务书,供学生使用。

5)接收开题报告模块的功能是教师接收学生上报的开题报告、英文翻译等课题支撑材料,并下载审核。

6)网上答疑模块具有查看学生疑问、教师答疑等功能。通过该模块,教师和学生可以进行在线交流。

7)查看管理员通知(公告)模块的功能是教师查看管理员的毕业设计的有关通知与公告。

8)下载文档(表格)材料模块的功能是对管理员的中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料进行下载。

9)设计材料审核模块的功能是审核学生在课题设计、论文撰写过程中提交的毕业设计等材料。

10)审核论文正式稿模块的功能是对学生提交的毕业设计文稿最终材料进行审核、确认和下载等。

11)上传归档数据模块的功能是对任务书、开题报告(英文翻译)、论文正式稿等毕业设计的最后材料进行归档。

12)个人信息维护模块的功能是对教师个人信息、账户及密码等设置与维护。

学生管理子系统功能

1)查询毕业设计题目模块的功能是对教师上报的管理员审核通过的供学生选择的所有课题的详细信息进行查看,该子系统为学生选择课题提供前期准备。

2)毕业设计选题模块的功能是学生对毕业设计进行挑选。

3)查看任务书模块的功能是对教师对应课题的任务书进行查看,并根据任务书安排毕业设计的各项任务。

4)提交开题报告模块的功能是提交学生上报的该课题的开题报告、英文翻译等课题材料,供教师审核。

5)网上答疑模块具有疑问提交、查看答疑和我的疑问等功能。通过该模块,教师和学生可以进行在线交流。

6)查看通知(公告)模块的功能是学生查看管理员的毕业设计的有关通知与公告。

7)下载文档(表格)材料模块的功能是对管理员的中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料进行下载。

8)提交论文正式稿模块的功能是提交学生的设计文稿等最终材料。

9)个人信息维护模块的功能是对学生人信息、账户及密码等设置与维护。

系统设计与实施中的重点和难点

1系统设计及实施平台选择

高校毕业设计管理信息系统依托校园网,以Internet作为网络平台,需要考虑的网络平台包括网络硬件平台、网络操作系统、Internet服务器软件、客户机软件等,高校毕业设计管理信息系统体系结构图如图2所示。本系统采用MicrosoftVisualStudio2008的ASP.Net(c#)作为B/S模式下的前台开发工具,LINQ作为B端的数据访问技术,SQLServer2005作为DBMS。

2数据库系统设计

根据系统的需求,高校毕业设计管理信息系统的数据库设计如图3所示。图3中,student表是学生的基本信息表;teacher表是教师的基本信息表;admin表是管理员的基本信息表;subjects表是毕业设计课题的基本信息表;mailinfo表是学生毕业设计任务书、开题报告、网上答疑和论文材料等的信息表;authority表是学生、教师和管理员授权目录树的信息表;basesystemdata表是系统基本信息维护表;publicnotice表是毕业设计通知信息表;profession表是学生所属专业基本信息表;chosensubject表是毕业设计选题登记表;downloadzone表是毕业设计材料下载信息表。每个数据库表都规范到BCNF中,它消除了插入异常,删除异常,修改复杂,减少了数据冗余,达到数据库设计对函数依赖模式分解的最高程度和要求。

3学生选题并发处理的实施

高校毕业设计管理信息系统的数据库被所有学生所共享,在学生选题时,存在多个学生同时选择同一课题的情况。如果该处理不进行并发控制,就会出现选择该课题的学生人数远远超过该课题允许的最大选题人数,也就是说,若对并发操作不加控制就可能会产生存取和存储不正确的数据,破坏了数据库的一致性。因此,高校毕业设计管理信息系统必须提供并发控制机制来处理学生的选题操作。

实现学生选题操作并发控制的具体过程及对应存储过程代码描述如下:该存储过程把查询该课题允许的最大选题人数及该课题当前已经选题的学生人数、选题登记、更改该课题当前已经选题的学生人数等数据库操作设置为一个事务,使得这些操作具有原子性、一致性、隔离性和持续性,从而保证学生的选题操作能正确并发处理。

通信毕业设计论文例9

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)08-0158-01

毕业设计是教学中的一项重要的教学环节,是检验学生能否将理论知识与工作中的实际情况相结合,能否运用所学知识分析、解决工作中的实际问题。同时,毕业设计(论文)质量也一定程度反映了高职学院的学生培养质量,传统教学管理模式存在对学生通知、管理困难、教师与学生交流困难等缺点,因此,在信息飞速发展的今天,为了解决上述问题,提出并建立了一个基于Internet的毕业生论文管理系统。

1 系统设计

提出基于B/S(Browser/Server)模式的毕业生论文管理系统,用于实现组建学生论文库、实现毕业生论文电子化,实现对毕业设计教学管理的规范化,实现教师与学生的沟通与交流,以提高学生毕业论文的质量,保障毕业设计教学工作的顺利进行。

该系统在开发环境方面,选用了如下的操作系统和硬件: Windows2003操作系统、数据库SQL SERVER2008、Microsoft Visual Studio 2008开发平台、编程语言Visual C#。

毕业生论文管理系统共分为用户管理模块、论文管理模块、查询管理模块、信息交流管理模块四部分。

1.1 用户管理模块

该功能主要实现管理员管理用户账号,添加、删除、修改用户账号及指定用户账号的权限,学生、教师等修改自己的个人信息。

1.2 论文管理模块

该功能主要实现教师能将论文题目按子学院、专业上传到该系统中供学生选择,教师能下载学生上传的论文文档,学生能上传自己的开题报告、实习计划书、毕业论文等内容。

1.3 查询管理模块

该功能主要实现教师、辅导员查询学生开题报告、毕业论文等内容的提交情况、学生查询自己开题报告、实习计划书等内容的审批情况,学生查询指导教师联系方式、答辩时间、地点等内容。

1.4 信息交流管理模块

该功能主要实现新增、编辑、删除公告、接收公告,实现查看、修改学生与教师和辅导员的交流信息、学生与教师和辅导员的留言信息、邮件信息。

2 毕业生论文管理系统建模

利用UML对毕业生论文管理系统建模,有助于详细分析需求、优化设计,使开发的系统能更好的满足用户的需求,系统建模是软件开发过程中的核心部分。

2.1 确定参与者

在UML中,用例图分为两部分:参与者和用例。参与者代表直接作用于系统的一个角色。根据对毕业生论文管理系统需求的分析,在该系统中,主要存在以下参与者:学生、指导教师、专职辅导员、系统管理员。

2.2 识别用例

在UML中,使用用例是进行系统需求的最好方法,在确定参与者后,根据毕业生论文管理系统的需求找出全部的用例,然后从活动者角度给出事件流。通过对毕业生论文管理系统的分析,可以确定该系统中有如下用例存在,本系统的用例图如图1所示。

2.3 用例事件流描述

以登录系统为例,参与者为学生、指导教师、辅导员和管理员,描述为提供了用户如何登录到毕业生论文管理系统中的功能,后置条件为如果用例成功,则进入到该系统中,否则,系统状态不变。事件流程为首先系统提示用户输入账号信息,用户(学生、指导教师、辅导员和管理员)输入完账号信息后提交,系统对用户的输入进行验证,如验证成功,则登录成功,启动系统,否则系统弹出提示信息,要求用户重新输入用户名和密码或终止用例。

以上传论文资料为例,参与者为学生,描述为提供了学生上传开题报告、实习计划、毕业论文的功能,前置条件为用户需上传论文等资料时,必须先登录系统,后置条件为如果用例成功,在系统中存储上传文件。事件流程为用户首先输入账号信息登录系统,如登录成功,打开资料上传界面,然后选择上传资料的类别(开题报告、实习计划、毕业论文)和选择对应资料文件,检查无误后提交。

3 结语

为了解决传统教学管理模式中存在的诸如通知学生困难,指导教师与学生沟通困难,学生因得不到及时指导难以写出质量较高的毕业论文的问题,开发了基于B/S结构的毕业生论文管理系统。该系统功能完善,有利于学生论文题目的及时申报、有利于学生及时获知答辩时间、地点,更有利于毕业设计教学工作的顺利开展,实现了真正意义的无纸化、大大节约了学校教育资源,减少了人力、财力等的消耗。

参考文献

通信毕业设计论文例10

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0196-02

毕业设计是高职院校人才培养目标的重要教学环节,通过毕业设计可以提高学生分析、解决问题的能力,提高学生的实践应用能力和综合素质,培养学生的创新精神和创业能力。但由于毕业设计过程周期长、细节繁琐,另外高职院校的毕业设计与顶岗实习是同时进行的,学生多在校外实习、工作,学生和指导教师沟通不便,导致学生对毕业设计不够重视,教师的指导也流于形式,最后整个毕业设计实践教学重结果而轻过程,达不到预期的效果。

因而构思构建一个基于网络的互动交流平台,通过平台对毕业设计的过程进行规范化信息化管理;融入集成专业适合度、学生兴趣度和教师意愿的毕业设计选题模块,以期提高选题效率和师生满意度;同时加入互动交流模块加强学生和教师、学生与学生之间的有效沟通。

1 系统需求分析

首先从江苏海事职业技术学院入手,对学生、教师以及相关教务主管部门三方面进行调查,分析他们各自对于毕业设计管理平台有何需求。经过整理如下。

(1)教务管理人员:希望能够通过此系统对学生、教师进行有效管理,能够进行便捷的通知信息,对整个毕业设计过程进行协调控制。

(2)教师:希望通过此系统对指导的学生进行统一管理,具有选择学生的权利,能够选择单独模式或集体模式对学生进行毕业设计指导,指导过程交流可在平台中完成,可以利用平台分发资料和收集阶段资料,进行论文稿件的审核,答辩结束后进行评分管理。

(3)学生:公平的选择教师,可以自主申报课题或使用教师提供课题,接收主管部门及教师的相关通知,利用平台与教师进行交流、与其它学生进行交流,利用平台接收教师提供的资料、提交论文文稿及其他资料。

2 系统功能模块描述

通过如上需求分析,本系统需要实现以下功能。

(1)双向选择功能:学生选择教师、教师确定是否愿意被选、主管部门协调。

(2)选题申报功能:学生自主申报课题、教师指定课题、教师审核课题。

(3)论文开题功能:学生上传开题报告,教师审核开题报告。

(4)交流讨论功能:教师与学生交流、学生与学生交流。

(5)论文稿件及相关文档提交审核功能:学生上传文档、教师审核回复文档。

(6)论文定稿功能:学生上传论文终稿,教师审核论文终稿。

(7)答辩评分功能:教师评阅论文,教师汇总论文终稿、论文答辩成绩及总成绩录入、相关表格填写。

(8)系统管理功能:平台成员管理、毕业设计相关通知公告管理、交流区管理。

本系统共涉及3类用户:教师、学生、教务管理人员。因此将上述功能根据用户进行详细划分后形成如图1所示的功能模块图。

3 系统详细设计

下面以双向选择及交流区两大功能为例,进行详细设计思路描述。

(1) 双向选择功能:首先学生根据教师信息描述,按照优先顺序选择三位教师A,B,C;学生选择教师全部完成后由教师进入系统确认学生,对于同一位学生S,教师A优先级别最高,只有当A确认不选择该同学S后才能由第二顺序教师B对S进行选择确认,同样只有当B确认不选择S后才能由第三顺序教师C进行确认。若最终三位教师都没有选择S,则由主管部门最终汇总后进行统一调配。

(2)师生交流、学生交流功能:可以使用论坛来实现。教师登录系统后,就显示状态为在线,教师可以进入论坛查看最新公共讨论内容,同时在论坛中个人消息区域还可以查看学生针对本教师所提出的咨询并回复;学生登录系统后,可以进入论坛查看最新公共讨论内容,也可以进入个人消息区查看教师所给出的回复。教务管理员可以对交流区论坛中的公共内容进行查看、删除、回复。

设计完成后的教师功能界面如图2所示。

4 结论

所设计的毕业设计互动管理平台,实现了对整个毕业设计过程管理的系统化、规范化、无纸化。同时为师生搭建了一个虚拟的网上研究环境,在此虚拟环境中,指导教师可以基于网络对学生进行及时的指导,对毕业设计工作的全过程进行动态管理,学生之间可以通过此平台相互交流,从而提高毕业设计论文研究的质量和效率。此外,本项目的实现也为我校今后的毕业设计工作提供了长期有效的管理工具,节省了大量的人力物力。

参考文献