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作为学习通信工程专业的学生,作为以后即将成为一名通信人的学生来说,了解通信基础知识,掌握通信专业的学习方法,明白通信行业最前沿的科技知识,是关系到自己前途,关系到自己人生价值能否实现的人生大事。
通过近一周的学习,我们从感性上学到了很多东西,也对我们将来的学习和研究方向的确定产生了深远的影响。通过这次参观实习丰富了本人的理论知识,增强了本人观察能力,开阔了视野,并使我对以后的工作有了定性的认识,真是让我收获颇多。现将本次实习就参观实习内容、实习收获、以及未来自己努力的方向等作以总结。
实习单位及心得体会
xx移动(xx分公司)
一、公司概况
中国移动通信企业文化的核心内涵是“责任”和“卓越”,即要以“正身之德”而“厚民之生”,做兼济天下、善尽责任、不断进步的优秀企业公民。
根据国家电信体制改革的要求,xx移动通信有限责任公司xx分公司(简称“xx移动”)于1999年7月19日正式成立,负责中国移动通信网在xx地区的网络建设、维护、发展与运营管理,经营范围为移动电话业务、移动数据业务以及移动话音、数据、ip电话和多媒体业务,除提供基本话音业务外,还推出了多种话音增值业务和无线数据业务。目前,公司拥有“全球通”、“神州行”、“动感地带”三大客户品牌,客户号码段包括“139、138、137、136、135、134(0至8号段)”、“150”、“158”和“159”。公司下辖10个职能部门、11个生产部门、4个县市营业部,共有移动员工457人,平均年龄35岁。XX年7月,公司完成注资重组、改制上市,成为中国移动(香港)有限公司全资拥有的外商独资企业。
xx移动通信始于1992年,至今已建成功能完善、质量优良、覆盖全区的gsm数字移动通信网。到XX年4月27日,全市移动通信网上通话客户总数已达159万户。除提供移动电话话音通信业务外,先后推出了点对点短消息、移动手机支付、移动交费卡、移动彩铃、企信通等新业务,开辟了移动通信服务新领域,更大范围、更高程度地方便了广大客户使用移动电话业务。
公司成立以来,紧紧围绕争做世界一流通信企业的战略目标,始终追求高水平的运营和管理,着力推进企业可持续发展。目前,已建成一个覆盖范围广、通信质量高、业务品种丰富、服务水平一流的移动通信网络,网络信号覆盖到了全省所有乡镇,主要交通干线实现了连续覆盖,城市内重点地区、小区和主要酒店、宾馆等实现了室内覆盖;网络已漫游通达216个国家和地区。陆续推出了短消息、移动梦网、飞信、手机邮箱、移动秘书、移动全球呼、gprs、随e行、彩信、无线局域网、手机支付等多种移动新业务、新功能。公司向广大客户提供10086服务热线24小时服务,增加了营业网点数量和服务功能,推出了多种交费方式,推行全球通大客户经理服务,实施客户积分奖励计划,开展“收费误差双倍返还”服务承诺活动,推广集团客户信息化解决方案,为广大中国移动客户提供专家级的移动通信服务,促进了社会和企业自身的可持续发展,并较好的维护了客户的合法权益。xx移动的客户数量以每年超过100万户的速度增长,目前已超过1000万户。面向未来,xx移动xx分公司将始终坚持以科学发展观为指导,时刻秉承“追求客户满意服务”的经营理念,全面提升公司在通信行业的领先优势,推进企业全面、协调、可持续发展。
二、通信基础知识
1.数字移动通信
数字通信包括gsm、cdma等。第三代移动通信(3g)目前主要有两种主流的技术方向。其中一种是从第二代cdmaone演进而来的cdmaXX技术,cdmaone移动通讯网络在北美、南韩和香港等地区得到了广泛的应用。XX年5月中国联通采用了增强型的cdmaone的技术在中国全面建设移动通信网。cdmaXX与cdmaone的空中信道具有相同的码片速率,向后兼容cdmaone的系统,可以由cdmaone平滑升级而来。其演进的路线是cdmaone--cdmaXX1x--cdmaXX1xev。另一种主流的第三代通信技术是由第二代gsm标准发展而来的wcdma技术,由于gsm采用的是tdma(时分多址)调制方式,而wcdma采用了cdma(码分多址)的调制方式,其空中信道无法兼容,采用机站积叠和使用多模手机的方式向后兼容gsm系统,其演进的路线是gsm--gprs--edge--wcdma。在制式上则有时分多址(tdma)(如欧洲的gsm系统)和码分多址(cdma)两种。二者均能够实现高速分组的3g数据业务,但从空中信道调制、核心接入网络和终端用户等多个方面比较,两者之间存在着根本的区别。
-gsm是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。gsm是为了解决欧洲第一代蜂窝系统四分五裂的状态而发展起来的。
目前国际电联接受的3g标准主要有以下三种:wcdma、cdmaXX与td-scdma。cdma是code division multiple access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(fdma)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(tdma)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但tdma的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。cdma系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
(1)、wcdma全称为wideband`cdma,这是基于gsm网发展出来的3g技术规范,是欧洲提出的宽带cdma技术,它与日本提出的宽带cdma技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了gsm(2g)—gprs—edge—wcdma(3g)的演进策略。gprs是general packet radio service(通用分组无线业务)的简称,edge是enhanced data rate for gsmevolution(增强数据速率的gsm演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3g过渡,并已将原有的gsm网络升级为gprs网络。
(2)、cdmaXX是由窄带cdma(cdmais95)技术发展而来的宽带cdma技术,由美国主推,该标准提出了从cdma`is95(2g)—cdmaXX1x—cdmaXX3x(3g)的演进策略。cdmaXX1x被称为2.5代移动通信技术。cdmaXX3x与cdmaXX1x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3g过渡,并已建成了cdmais95网络。
(3)、td-scdma全称为timedivision-synchronous`cdma(时分同步cdma),是由我国大唐电信公司提出的3g标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3g过渡,非常适用于gsm系统向3g升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
2.光纤通信
利用透明的光纤传输光波。效率速度都远远优于有线电通信。同步数字体系(sdh)是一种光纤通信系统中的数字通信体系。它是一套新的国际标准。sdh既是一个组网原则,又是一套复用的方法。sdh是为了克服pdh的缺点而产生的,是有一个明确的目标再定规范然后研制设备。这样就可以按最完善的方式设定未来通信网要求的系统和设备。sdh是国际电信联盟ccitt于1988年正式推荐的,并称为同步数字体系。sdh是一个十分重要的标准,它不仅适用于光纤通信,原则上也适用于微波和卫星通信。被誉为”光纤通信之父“的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝/千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。1974年光杂质噪音减至1分贝/千米。1979年降低到0.2分贝/千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0。85微米)过度到长波长(1.31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特/秒。相当于1/10的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个“再生中继器”(光——电——光)以增大传输的信号,1985年“掺洱光纤放大器”诞生。光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。我国光纤的发展:1977年第一根波长(0.85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300db/km。1978年减少到5db/km。80-81年研制出激光器和pin探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。
3.移动基站收发信机和基础设施
gsm基站在gsm网络中起着重要的作用,直接影响着gsm网络的通信质量。gsm基站是一种技术要求较高的产品,最初的基站设备基本都是一些国外的产品。随着我国一些高科技电信企业在移动通信领域的不断深入,一些国内的电信企业如大唐、广州金鹏等公司也生产出多种型号的基站。
gsm赋予基站的无线组网特性使基站的实现形式可以多种多样--宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝及室内、室外型基站,无线频率资源的限制又使人们更充分地发展着基站的不同应用形式来增强覆盖,吸收话务--远端trx、分布天线系统、光纤分路系统、直放站。
基站发信台(bts):受控于基站控制器(bsc),属于基站子系统(bss)的无线部分,服务于某小区的无线收发信设备,实现bts与移动台(ms)空中接口的功能。bts主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等;载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合;控制单元则用于bts的操作与维护。bts中存储编码算法a5和密钥kc,用于解密接收到的密文形式的用户数据和信令数据(包括解密)。
基站控制器(bsc):具有对一个或多个bts进行控制以及相应呼叫控制的功能,bsc以及相应的bts组成了bss(基站子系统)。bss系统是在一定的无线覆盖区中由msc控制,与ms进行通信的系统设备,它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(bsc)和基站收发信台(bts)。
bsc:具有对一个或多个bts进行控制的功能,要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等,是一个很强的业务控制点。
bts:无线接口设备,它完全由bsc控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
自我感受
通过本次认识实习,自己了解了通信专业的基础知识,开阔了眼界,增加了见闻,明白了一些通信设备的简单原理,也明白了目前该行业的最新发展,把平时书本的知识应用在了实践中,同时也得到了很多宝贵的知识财富,另一面自己也看见了自己的不足,还需要努力学习,了解更多相关知识,丰富自己的阅历,多请教老师,和有关人员,通过各个渠道学习和了解通信工程的有关知识。
通过实习,我们才有了机会去面对着专业性人员,听着他们对专业性的讲解以及亲自看到了许多的大型通信设备,这些都很有助于我们对知识的理解以及与实际相联系,这些都很益于我们在以后的工作。通过实习,让我体会通信在国民经济发展中所处的地位和所起的作用,加深对通信工程在生产生活中的感性认识,了解这些企业生产和运营的规律,学习这些企业组织和管理知识,巩固了所学理论,培养了初步的实际工作能力和专业技术能力,增强了我在电子信息方面的学业背景和对本专业的热爱。
社会需求及专业发展、自我定位
目前,通信工程专业的社会需求主要集中在以下几个方向:
(1)通信技术研发人员。其职业通路为研发员研发工程师高层市场或管理人员;
(2)通信产品销售人员。其职业通路为销售助理销售工程师销售(市场)经理;
二、实习要求:
1.了解计算机通讯网络及企业内联网的构成和配置,掌握所接触信息系统(软硬件)的工作原理,结构,安装,及故障识别方法,熟悉基本网络测试工具的使用方法和系统规划软件和网络数据库的使用方法。
2.了解服务器、交换机、hub、网卡、光纤和粗细缆的功能,安装,维护及使用方法,了解它们选型的一般原则及对应的网管软件使用等。
3.了解所在企业信息流的组成,即供应链、产品链,资金链、信息链的性质和用途,初步形成企业信息系统和计算机通讯网络的整体概念。
4.通过讲座、参观,了解通讯及网络技术、企业信息管理系统、电子商务的发展情况、使用情况、新成果新技术的应用情况。
三、实习内容:
讲座(1)金杯cims
时间、地点、报告人、单位、报告内容、专业认识和体会
讲座(2)大显网络集成工程建设
时间、地点、报告人、单位、报告内容、专业认识和体会
讲座(3)铁通光纤数据通信、网络设计
时间、地点、报告人、单位、报告内容、专业认识和体会
注:侧重内容:通信设备、方案设计、设备选型、组网、内容总结、心得
实习单位(1):铁通公司
时间、地点、参观单位简介、参观过程、情况总结、心得
侧重内容:局域网的组成、光纤通信
实习单位(2):汽车制造厂
时间、地点、参观单位简介、参观过程、情况总结、心得
注:侧重内容:企业生产流程、控制网络、管理网络、企业生产信息管理集成系统软件结构、功能、实现、应用情况
实习单位(3):大显网络工程公司
时间、地点、参观单位简介、参观过程、情况总结、心得
侧重内容:企业生产流程、控制网和管理网集成硬件平台、软件平台、企业信息管理系统软件结构、功能、实现、应用情况
注:
(1)实习报告分为封皮和实习报告正文(封皮应表明专业、班级、学号、姓名,报告正文如果较长,可以加目录;也可以不加,同学们可以自行选择)
(2)a4纸,正文小四号字,宋体,标题四号字,加粗,单倍行距
(3)讲座报告和实习单位分开写
1.通过本次实习使我能够从理论回到到实践,更好的实现理论和实践的结合,为以后的工作和学习奠定初步的知识。
2.通过本次实习使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。
3.本次实习对我完成毕业设计和实习报告起到很重要的作用。
二、实习内容
年4月我开始在中国通信建设第一工程局实习。进去后首先了解中国通信建设第一工程局的情况。中国通信建设第一工程局以光电传输、电话交换、移动通信、微波通信等为主要业务。中国通信建设第一工程局有限公司是综合性通信建设施工企业,具有建设部审核的电信工程施工一级企业资质和信息产业部颁发的通信信息网络系统集成甲级资质。
中国通信建设第一工程局有限公司始终严把质量关和安全关,年度通过了iso9001质量体系认证,并根据”质量第一,顾客至上,诚信守法,务实创新”的质量方针,把贯彻gb/t19001-iso9001标准作为全面提高企业质量管理水平的最佳途径,强化质量意识,建立了有效的质量保证体系,取得了显着的质量成效。
随着中国通信建设第一工程局有限公司综合实力的增强,市场占有率不断扩大,企业全面建设步入良性发展的轨道。曾先后被中国施工企业协会评为“全国优秀施工企业”和“全国质量效益型先进施工企业”等光荣称号。并连年被保定市评为“市级文明单位”和“思想政治工作先进单位”。
中国通信建设第一工程局有限公司始终坚持“质量第一、用户第一、信誉第一”的宗旨,以发展通信建设施工为重点,全面重视质量管理、目标管理,积极引进吸收具有国际先进水平的技术手段和管理模式,紧跟国际信息产业技术发展步伐,为通信建设服务。
我在第二十一工程处,主要负责办公室工作。根据施工情况作出图资料,进行预算决算。在工作过程中我严格遵守公司的各项。不无故迟到早退,不无故缺勤。由于是新区的原因各个前辈都很照顾我,耐心的教导我,是我在短短的时间能熟练的掌握我工作岗位的要领,并能迅速独当一面。在实习期间我参与了几个工程图资料的制作。我利用此次难得记机会,认真磨练自己,努力工作严格要求自己。虚心向前辈请教,在短暂工作期间我知道自己的不足,为以后更好的工作打下坚实基础。
三、实结或体会在短暂的工做
1、课题来源
本课题来源于试验室建设,研究对象为信号的调制与解调的matlab仿真。
2、研究的目的和意义
2.1、目的
我选择了《信号的调制与解调的MATLAB仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识,并学会利用所学的知识能,在设计过程中能综合运用所学知识内容,进一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法;对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。
2.2、意义
从事电子通信业而不能熟练操作使用MATLAB电子线路设计软件,在工作和学习中将是寸步难行的;在数学、电子、金融等行业,使用MATLAB等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率;众所周知,实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程,由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因而,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,反之在接收端则需要有解调过程。
3、国内外的研究现状和发展趋势
3.1、研究现状
MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件,通过MATLAB和相关工具箱,工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。
MATLAB本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数,这样,就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了MATLAB的应用领域,所以MATLAB自推出以来就受到广泛的关注,信号处理工具箱就是其中之一,在信号处理工具箱中,MATLAB提供了滤波器分析、滤波器实现、FIR滤波器实现、IIR数字滤波器设计、IIR数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。
3.2、发展趋势
由于我们所面对的工程问题越来越复杂,过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用;利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用MATLAB软件进行科学计算,能够极大加快科研人员进行研究开发的进度,减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费,从而获得最大的效能。
4、研究的主要内容及设计成果的应用价值
4.1、研究的主要内容
1、信号调制与解调的原理
众所周知,实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程,由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输;因而,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的,如果将采样的频率放的高一些,数字的所造成的失真就不容易察觉了,采用计算机对信号进行处理的话,非常的方便,这也是数字代替模拟的的原因之一。
2、信号调制与解调的基本方式
在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号;一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。数字信号调制的三种基本方式,有振幅键控(ASK)、频率键控(FSK)和相位键控(PSK)。
在信号的解调中首先已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化,因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信号,再经低通滤波,滤除高频信号,即可获得所需调制信号,实现解调。
3、信号调制与解调的MATLAB教本程序编制
利用MATLAB本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数,就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发,而且信号与系统,通信系统工具包可以很容易的使用MATLAB开发语言——M语言快速的实现信号调制与解调这一过程的仿真。
4、整个系统的实现过程
首先利用MATLAB编制教本文件,对信号调用相应的函数进行各种调制,产生各类已调波及对其进行解调,同时进行频谱分析,然后利用SIMULINK工具箱对其进行解调仿真,通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。
4.2、信号的调制与解调的MATLAB仿真的应用价值
调制与解调是信号处理应用的重要问题之一,而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用MATLAB可以很方便的进行通信系统的分析和仿真,尤其对于我们电子信息专业的教学与设计非常有利,另一方面还可以为开设《高频电子基础》和《信号与系统》等课程提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟试验。
5、工作的主要阶段、进度
(1)、2007年秋季学期第11周前
接受毕业设计任务书,学习毕业设计(论文)要求及有关规定。
(2)、2007年秋季学期第12~20周
阅读指定的参考资料及文献(包括10万个印刷符号外文资料),基本完成开题报告、外文翻译等任务。
(3)、2007年春季学期第1周〖您正浏览的文章由实习报告网整理〗
进一步修订完善开题报告、外文翻译,使其在内容及格式上符合毕业设计(论文)规范要求。
(4)、2008年春季学期第82周到第6周
完成各单元电路设计,protel辅助分析。
(5)、第6周至第12周
完成电路制作,调试。
(6)、第13周
完成毕业设计,全部成果交指导老师批阅。
(7)、第14周
毕业答辩
6、最终目标及完成时间
完成硬件设计,提供protel电路原理图及pcb印制版图,最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。
完成时间:第15周
7、现有条件
现有protel软件及制作硬件的必要设备,可以完成本课题的研究与设计。
参考文献
1.谢自美等电子电路设计、实验、测试。武汉:华中科技大学出版社。2000年7月。二版
2.全国大学生电子设计竞赛组委会。第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编2001.北京:北京理工大学出版社。2003年1月。一版
3.孙继平等900MHZDDS|PLL在矿井无线通信系统中的应用煤炭科学技术2001年10期
4.张肃文等高频电子线路。北京:高等教育出版社。1993年4月。三版
5.王正谋PROTEL电路设计实用教程。北京:电子工业出版社。2003年6月。一版
6.郭勇等PROTEL99SE印刷电路板设计教程。北京:机械工业出版社。2004年6月。一版
7.许自图电子电路彷真平台与教程。武汉:华中科技大学出版社。2003年1月。一版
关键词: 专业综合实习 项目驱动法 实践教学
专业综合实习是顺应当前社会对“应用型”人才的需求而设计的一个教学实践环节,一般安排在第7个学期,为期6周,旨在引导学生总结3年来学习的专业知识,以及如何灵活运用于实际工程,以期培养学生的综合应用能力和电子设计能力。
项目驱动法是以“项目”的形式进行教学,其主要特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,使学生主动参与、自主协作、探索创新[1]。
1.实习项目的确定实施
专业综合实习目标是培养学生运用所学本专业知识分析解决实际问题的能力、独立工作能力、创新意识和协作精神,要实现这一目标,首要任务是确定一个合适的项目[2]。设置一个覆盖大部分专业课程、又有连贯性的项目既是挖掘学生综合应用能力的工具,又能帮助学生建立知识体系,提高实践能力,增强自信心,培养协作精神[3]。
1.1实习项目的确定
设置一个合适的项目是“项目驱动法”实践教学的前提[4]。从对信号的处理角度分析,实习前专业课程包含信号采集、加工、放大、计算、处理、显示、传输、控制等环节。通过研究、调研和讨论,专业综合实习项目围绕信号的处理确定。
第一,选择信号处理核心器件,学生的储备知识有计算机、单片机和DSP,由于实习周期短,要实现实习目标,选择可扩展性强、规模不大并且实用的单片机作为项目的核心处理器件;第二,选择处理什么信号,因为项目的实施办法确定为Proteus仿真,其元件库当中常用的信号采集元件是压力传感器和温度传感器,由于学生对温度有比较深刻的感官认识,因此选择温度信号作为项目的处理内容;第三,选择显示方式,由于采集的是温度信号,因此确定为数码管动态显示温度;第四,选择控制方式,输入控制采用按键,这是应用最广泛的一种输入控制方式,对应的输出显示采用不同颜色的LED提示灯;第五,选择传输模式,由于此项目仅用于教学,不会在复杂环境下使用,因此设计为应用串口通信传输给PC机,PC机接收信号、显示并给出相应指令。
基于以上分析,拟定了一个接近实际应用的实习项目“电热水器自动控温系统的设计与实现”。项目的具体要求是:(1)由按键设置四个对应不同温度范围的温度档位,同一时刻只有一档有效;(2)由温度传感器采集水温信号,经过滤波处理、幅值运算、A/D转换之后送到单片机,与此刻有效的档位温度相比较;(3)单片机根据比较的结果发出加热或者等待的命令;(4)温度信号经过单片机计算、处理之后,由LCD或者LED显示温度值;(5)除了设置按键调节档位之外,还设置了语音调节和PC机调节,应用VB工具制作的人机交互界面上也有相应的按钮,通过串口通信可以控制档位,通过语音调节模块控制档位,这一部分是由matlab仿真完成的;(6)扩展自动恒温模块,通过开关控制电路控制出水温度恒定。
1.2实习项目的实施办法
针对项目制定一套行之有效的实施办法,是“项目驱动法”实践教学的主体[5]。
1.2.1知识检查与小组划分
知识检查有两个途径,一是调取历史资料,二是现场考试。实习之前指导教师调取每一个学生三年来所有专业课的成绩,并按成绩分类;根据项目所需知识点出一份试卷,组织学生考试,按照此次考试成绩对学生进行分类。
试卷中除了包含如“单片机的种类、TTL电路与CMOS电路的特点”等常识性知识点之外,还包含如“描述‘单片机控制交通信号灯’的设计思路”等综合分析题目,考查学生的逻辑思维能力与全局意识。另外,为了考查学生人格、心理素质、协作能力等方面,出一部分相关测试题进行测试,作为教师进行指导时的参考。
项目的实施采用分组教学制的方法,分组方式有以下三种:第一种是按照三年来的学习成绩将学生分为高水平类、中偏高类、中偏低类、低水平类四类,然后每一类选择1到2人作为一组。第二种是根据实习之前摸底考试的成绩将学生分为高水平类、中偏高类、中偏低类、低水平类四类,每一类选择1到2人作为一组。第三种是随机分组方法,学生根据自己的情况自由结组,指导教师做适当调配,各组人数定为3到5人。
采用不同方式进行分组的目的是找到一种理想的分组方式并沿用。选取2009的三个班分别采用第一、第二、第三种方式进行分组,对其首次考试与末次成绩差值进行统计分析,如表1所示,显示分组方式不是促进学生成绩提高的显著因素。为了避免偶然性,2010年选取了三个班分别采用第一、第二、第三种方式进行分组,对其首次考试与末次考试成绩差值进行统计分析,如表2所示,同样显示分组方式不是促进学生成绩提高的显著因素。因此,专业综合实习的分组方式可以视情况选取三种当中的任意一种。
表1 2009年成绩差值方差分析表
取a=0.05,F=3.15;1.77419
表2 2010年成绩差值方差分析表
取a=0.05,F=3.23;0.822222
1.2.2项目分析与模块分配
通过对项目“电热水器自动控温系统的设计与实现”的分析,可以将该项目分为五个模块分别设计和实现,分别是:温度采集模块、显示模块、通信模块、语音识别模块、自动恒温模块,五个模块既相互独立又有联系,实现各模块功能所需知识点对应的主要专业课程,如表3所示。
表3 项目各模块所需知识点对应的专业课程
将项目的上述分析公布给学生,同时安排相应的讲座,让学生开始“认识项目”;给学生时间思考和查阅资料,继而“了解项目”;最后学生根据自身对知识的掌握程度,选择项目中的一个模块作为主要任务,达到“完成项目”的目的。
1.2.3实习期检验与考核
每一个模块的完成无外乎“系统分析、绘制原理图、程序流程、程序编辑、仿真调试”,因此对于实习期的检验采取“分阶段单项检查”的方案。对于各个模块的每一部分都有特定的知识点与实践方案,所以采取“分散考核”的考查办法。对考核当中出现的共性问题,组织专题讲座解决。每一次考核的分数在综合考评中都占有一定比例。实习期的检验考核办法对学生既有约束作用,又有激励作用,有利于学生回顾旧知识、掌握新知识,提高知识运用能力。
1.2.4成果检验与报告检查
对项目成果的检验,既是检验学生运用知识解决问题的能力,又是检验学生的协作能力和团队精神。检验时要求每一个学生介绍本人负责的模块是怎样实现的,有什么重要的技术指标,在设计和实现的过程中遇到了什么困难,是怎样解决的;介绍本模块与其他模块之间制约关系、本模块的功能强弱对其他模块的影响等与组内其他成员的工作相关的内容。指导教师给每人判定一个分数,同时给这个组判定一个分数,按7:3的比例给出检验总评成绩。
实习报告的撰写培养学生的逻辑思维能力和语言组织能力,指导教师会给出报告的具体格式,会组织针对实习报告撰写的专业讲座,有时还会请一些公司的工程师来讲座或者辅导。对实习报告的检查遵循“形式为主、内容为辅”的原则,实习报告判定的分数占总评成绩的比例比较小,通常在10%左右。
2.项目驱动作用的分析
通过总结四年近30个班电子信息科学与技术专业综合实习的实施效果,显示应用项目驱动法能有效激发学生的学习热情,将专业课程的大部分知识点有机结合,提高学生对知识的综合应用能力,增强学生的创新意识。
每次完成实习之后都对实习效果做一系列跟踪调查。首先考查学生的知识巩固情况,做一次与实习前的“知识检查”类似的考试,两次考试成绩相比较,对成绩增量情况进行统计的结果如表4所示。
表4 专业综合实习首次与末次知识检查成绩增量统计表
上表显示,绝大部分学生的成绩有所提高,说明通过项目的实施,学生能够进行专业知识的查漏补缺,增加知识储备。
其次,利用问卷调查学生对专业综合实习的主观认识、看法与建议。调查表都是主观问题,例如:“你认为专业综合实习项目是否有利于巩固专业知识,为什么?”、“专业综合实习对你找工作是否有帮助?”、“你希望做几次专业综合实习,分别是什么时间?”,等等。学生的答案不尽相同,甚至有回答“我希望每个学期都有一次实习”的。大部分学生认为这样执行专业综合实习环节对于自身知识的增长和能力的提高有一定作用。
最后,跟踪毕业设计和就业两个环节,客观分析其“长效作用”。带毕业设计教师普遍反映做过专业综合实习的四届学生和以前没有参加过此环节的学生比较,实践能力和综合应用能力都有所提高。来我校招聘的很多企业在看简历时都很留意“实践经历”这一栏,学生也将专业综合实习的项目显示,因此获得了就业机会。对部分录用我校学生的企业和单位进行了调查,普遍认为这些学生有较高的综合技能、较强的自学能力,并且能够很快适应工作环境。
3.总结与展望
项目驱动法在专业综合实习中的成功运用,调动了学生的学习积极性,使学生在实践中掌握了知识,在工作中积累了经验,懂得了“团队精神和大局意识”,提高了综合素质,具有从学校到就业的“长效作用”。同时为教师的实践教学工作提供了一个模板,有利于教师在其他教学实践环节借鉴经验。
参考文献:
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