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工程畢業(yè)論文精選(九篇)

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工程畢業(yè)論文

第1篇:工程畢業(yè)論文范文

論文致謝一:

光陰似箭,三年的研宄生生活即將結(jié)束。至此,對建筑師黃聲遠(yuǎn)的研宄工作也將暫告一段落?;仡櫿撐牡膶懽鬟^程,自己收獲的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其本身的價(jià)值,對于邏輯思維的鍛煉、工作方法的改善、理論知識(shí)的擴(kuò)充、心理狀態(tài)的調(diào)整都使我得到進(jìn)步。大陸關(guān)于黃聲遠(yuǎn)的資料比較少,前期赴臺(tái)灣的兩次調(diào)研以及過程中的資料收集都耗費(fèi)了大量的精力,但是每個(gè)階段都有老師、同學(xué)與家人及時(shí)的幫助與鼓勵(lì),才得以順利完成,在這里我要向所有給予我?guī)椭娜吮硎局孕牡母兄x!

首先要感謝導(dǎo)師凌世德教授,論文定題到寫作定稿,傾注了凌老師大量的心血。在我攻讀碩士研宂生期間,深深受益于凌老師的關(guān)愛與教導(dǎo)?;叵胱约哼@三年來在學(xué)習(xí)、研究過程中的收獲和進(jìn)步,無不和凌老師的悉心教誨密切相關(guān)。凌教授作為老師,為我點(diǎn)撥迷津,讓人如沐春風(fēng);作為長輩,溫和敦厚,讓人感念至深。能師從凌老師,我為自己感到慶幸。在此謹(jǐn)向凌老師表示我最誠摯的敬意和感謝!

三年來,建筑學(xué)院各位老師對我的諄諄教誨是我進(jìn)步的動(dòng)力,來到廈大使我受益匪淺。我也要感謝這些年傳授我知識(shí)的所有老師,他們的言傳身教,是我求學(xué)歲月里不可缺少的精神食糧,也是我前行路上溫暖的指路明燈。

感謝三年來朝夕相處的同學(xué)們,三年一同走過,分享喜悅與憂傷,我們是永遠(yuǎn)的朋友,是你們讓我在三年的學(xué)習(xí)生活中感受到友誼的溫暖。我們一起努力奮斗的那些時(shí)光,也將是我人生最寶貴的財(cái)富。

最后,我要將內(nèi)心最深的謝意獻(xiàn)給我的父母。父母的養(yǎng)育之恩無以為報(bào),他們是我十多年求學(xué)路上最堅(jiān)強(qiáng)的后盾。在我面臨人生選擇的迷茫之際,為我排憂解難,他們對我無私的愛與包容是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力。

論文致謝二:

在碩士生涯即將結(jié)束之際,回想在合肥工業(yè)大學(xué)近七年的求學(xué)之路,心中感慨萬千。本論文是在蘇饋?zhàn)愀苯淌谥笇?dǎo)下完成的,同時(shí)也離不開許許多多人的無私幫助,在此謹(jǐn)對他們表達(dá)我最誠摯的謝意!

首先,感謝導(dǎo)師蘇饋?zhàn)愀苯淌谠谖易x碩期間的悉心指導(dǎo)。蘇老師孜孜不倦的敬業(yè)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的洞察力、縝密的邏輯思維、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)使學(xué)生深受裨益,敬佩不已。在對待科研嚴(yán)格要求的同時(shí),在生活方面蘇老師也給了我無微不至的關(guān)懷和照顧,值此論文完成之際,謹(jǐn)對導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)與諄諄教誨表示最真摯的感謝!

感謝安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院石先陽教授以及武超老師,在實(shí)驗(yàn)室的提供以及實(shí)驗(yàn)的操作方面,他們都給予了我很大的幫助。能夠在這么好的實(shí)驗(yàn)室中學(xué)習(xí)是我的榮幸。在此,我向他們表示深深的感謝!

感謝安徽建筑大學(xué)李衛(wèi)華教授及他的學(xué)生,在實(shí)驗(yàn)操作方面他們給予的無私幫助和指導(dǎo),他們刻苦鉆研的科學(xué)精神、兢兢業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)是我學(xué)習(xí)的榜樣!

感謝課題組董軍、鄭麗、沈俊、方暉、鄧?yán)C坤、康加廷、金旺紅、袁瑞、張明、張易培、陳飛、林坦、潘凱等,我的實(shí)驗(yàn)是在他們的協(xié)助下完成的。同時(shí)感謝實(shí)驗(yàn)室所有老師。

感謝我的父母及家人,在我多年的求學(xué)生涯中所給予的物質(zhì)及精神支持,你們的理解和支持成為我銳意進(jìn)取、勇攀高峰的力量源泉,在此深表感激之情。

再次對上文中所有提到姓名的和沒有提到姓名的老師和同學(xué)表示衷心地感謝,并感謝所有幫助過我的朋友們。謝謝!

論文致謝三:

光陰似箭,歲月如梭,三年的研究生學(xué)習(xí)就要結(jié)束了自己不論在學(xué)習(xí)還是生活中取得了諸多的進(jìn)步,而這一切都師、同學(xué)及朋友的幫助。

首先要感謝我的導(dǎo)師宣以瓊教授,本文的研究與撰寫工指導(dǎo)和教誨下完成的。從課題的選擇,資料的收集,以及文性研究到論文撰寫的整個(gè)過程中都凝聚著宣老師的心血和汗識(shí)、敏銳的洞察力對于我順利完成碩士論文起到了極其重要的學(xué)術(shù)思想、求實(shí)的工作作風(fēng)都使我受益匪淺。

三年來,宣都給予了我無微不至的關(guān)懷和幫助,在此,謹(jǐn)向我的導(dǎo)師宣感謝和崇高的敬意!其次感謝我的同門曹志強(qiáng)、吳安斌、劉宗族、李小慶、喜、張俊,感謝他們?yōu)槲姨峁┝艘粋€(gè)良好的實(shí)習(xí)環(huán)境以及期助!感謝他們陪我度過多姿多彩的研究生生活!

感謝我的室友賈莉莉、余珍三年來對我的支持與關(guān)心!

感謝百忙之中審閱論文的每一位老師,本文還有許多不正

論文致謝四:

時(shí)光飛逝,三年的研究生生活轉(zhuǎn)瞬即逝?;厥走^去,七年的合工大生活如彈指一揮間。在這即將離別母校的日子里,各種感情洶涌而至。借此機(jī)會(huì),對在過去幫助我、照顧我的每一位人表示深深的謝意!

首先,我要感謝家人,感謝家人這堅(jiān)強(qiáng)的后盾,是他們的支持與鼓勵(lì)使我順利完成學(xué)業(yè)。我要感謝我的母校,這里承載著我們無悔的青春,愿您在以后的日子里更加輝煌奪目。

其次,要感謝胡成老師、殷永高教授級高工。本文從開題到定稿,傾注了兩位老師的大量心血。兩位老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的教學(xué)作風(fēng),求真務(wù)實(shí)的工作態(tài)度深深影響著我。學(xué)習(xí)上胡老師悉心指導(dǎo),生活上像親人一樣關(guān)懷備至。殷老師給我在馬鞍山長江大橋現(xiàn)場實(shí)習(xí)時(shí)提供了許多幫助,并對實(shí)習(xí)提供了指導(dǎo)性建議。在此學(xué)生向兩位導(dǎo)師致以最崇高的敬意和最真切的問候,祝兩位老師身體健康,工作順利。

第2篇:工程畢業(yè)論文范文

一、報(bào)名條件

1.取得本專業(yè)自考本科培養(yǎng)計(jì)劃合格課程10門及以上(含至少1門統(tǒng)考課程)的考生。

2.考生可登陸安徽省高等教育自學(xué)考試考生服務(wù)平臺(tái)zk.ahzsks.cn可查詢本人成績單。少數(shù)2003年以前通過考試課程的考生因平臺(tái)成績無法查到,報(bào)名時(shí)請遞交通過考試合格證掃面件或照片,原件備查。

二、報(bào)名及相關(guān)安排時(shí)間

1.報(bào)名時(shí)間:2019年11月25日—12月5日

2.選題及導(dǎo)師見面會(huì)時(shí)間:12月6日(具體時(shí)間、地點(diǎn)見QQ群通知)

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯時(shí)間:2020年4月11日。

三、報(bào)名方式

為方便考生,此次報(bào)名采用網(wǎng)絡(luò)報(bào)名形式,所有申請畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的考生請加QQ群:825865845。報(bào)名材料統(tǒng)一發(fā)至770680203@qq.com郵箱,報(bào)名材料接收會(huì)有郵件回復(fù)。

四、需遞交的材料

1.報(bào)名申請表,考生在安徽工程大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院網(wǎng)站“自學(xué)考試”下的“自考考務(wù)”中下載“安徽工程大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)申請表”并按要求填寫,表格下載網(wǎng)址cj.ahpu.edu.cn/3152/list.htm。

2.電子版準(zhǔn)考證、身份證和課程成績單,(考生準(zhǔn)考證、身份證、成績單,可以照片、截圖或掃描件形式)。

3.所有材料以壓縮文件形式發(fā)送,以姓名+專業(yè)作為文件名保存。

五、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文):200元;綜合實(shí)踐:150元;合計(jì):350元。(依據(jù)安徽省教育廳、安徽省物價(jià)局、安徽省財(cái)政廳教計(jì)【2006】15號文件)。本次報(bào)名實(shí)行網(wǎng)上繳費(fèi),具體事宜見群通知。

六、聯(lián)系方式

自考部咨詢聯(lián)系電話:0553-2871060

第3篇:工程畢業(yè)論文范文

[關(guān)鍵詞] 系統(tǒng)工程;畢業(yè)論文寫作;霍爾三維模型

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0042?04

一、畢業(yè)論文與系統(tǒng)工程

大學(xué)生撰寫畢業(yè)論文是鍛煉大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,以及綜合運(yùn)用知識(shí)、技能的過程,也是把所學(xué)的理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的過程。畢業(yè)論文的撰寫,使學(xué)生能夠以社會(huì)實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn),來匯集知識(shí)以解決問題,把所學(xué)的理論和技能與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合。畢業(yè)論文寫作是我國高校培養(yǎng)大學(xué)生綜合能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于社會(huì)應(yīng)用型人才、科技型人才的創(chuàng)新意識(shí)和技能培養(yǎng)具有重要作用。畢業(yè)論文也是對大學(xué)生所掌握理論知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用,其解決問題的水平直接反映著一所高校教學(xué)質(zhì)量的整體水平[1]。教育部高度重視高校畢業(yè)論文寫作這一教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)確保畢業(yè)論文質(zhì)量的重要性,在本科教學(xué)評估中,畢業(yè)論文寫作是集中反映高校的教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要考評環(huán)節(jié)。從國外的情況看,國外大學(xué)生畢業(yè)論文成果常常是對一個(gè)學(xué)生全部大學(xué)生涯的一次終結(jié)性體現(xiàn),對于學(xué)業(yè)成績的等級劃分、學(xué)位的授予,以至勞動(dòng)就業(yè)市場上雇主的決定和研究生導(dǎo)師的選擇均是至關(guān)重要的顯性成果[2]。目前,我國高校本科畢業(yè)論文質(zhì)量的整體下滑已是一個(gè)不爭的事實(shí),探尋本科畢業(yè)論文寫作中存在的問題,改革和完善現(xiàn)有畢業(yè)論文教學(xué)模式乃至學(xué)生培養(yǎng)模式,提高本科教育質(zhì)量,為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才,成了我們教育工作者當(dāng)前急需研究和加以解決的課題。

在大學(xué)教學(xué)研究中,如何提高本科畢業(yè)論文寫作的質(zhì)量和水平受到廣大教育工作者的關(guān)注。從CNKI中國知網(wǎng)搜索“本科畢業(yè)論文”,2000年以來有700條文獻(xiàn)在討論和研究有關(guān)畢業(yè)論文的問題,并且呈現(xiàn)研究數(shù)量逐年增加、研究質(zhì)量逐年提高的現(xiàn)象。對于目前大學(xué)教育作為一種“國民教育”,畢業(yè)論文是一種大學(xué)生從學(xué)生走向社會(huì)的學(xué)習(xí)階段檢驗(yàn),對于教學(xué)主導(dǎo)型大學(xué)來說尤為重要。

作為特定實(shí)踐范疇的系統(tǒng)工程,是一個(gè)綜合集成的實(shí)踐體系或行動(dòng)體系。它運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的思想、方法與技術(shù),將解決特定領(lǐng)域問題的工作,視為一個(gè)有機(jī)整體即“系統(tǒng)”,進(jìn)而針對系統(tǒng)的目標(biāo),高效地綜合集成各學(xué)科、各領(lǐng)域的成果及資源(如法律、制度、標(biāo)準(zhǔn)、人才、技術(shù)、設(shè)備、信息、文化、藝術(shù)、資金等等),認(rèn)識(shí)目標(biāo)系統(tǒng)的規(guī)律,并努力使特定的目標(biāo)系統(tǒng)變得最好、最佳或最優(yōu)。美國的阿波羅登月計(jì)劃、中國的神舟載人航天計(jì)劃等,都是具體的大規(guī)模系統(tǒng)工程。畢業(yè)論文是針對某一領(lǐng)域問題而探尋規(guī)律及解決辦法,也是一個(gè)系統(tǒng)工程。

二、本科生畢業(yè)論文寫作中存在的問題與原因

1. 缺乏研究問題的辨識(shí)與界定能力

選題是確定實(shí)踐問題的內(nèi)容選擇,是畢業(yè)論文寫作的第一步,也是寫作成敗的關(guān)鍵。如果不能夠確定一個(gè)研究的科學(xué)問題,那么后面環(huán)節(jié)的意義就無從談起。在大學(xué)生畢業(yè)論文寫作選題環(huán)節(jié),目前通常由專業(yè)教師依據(jù)制定的培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)現(xiàn)實(shí)社會(huì)存在的客觀問題來擬訂,或者由大學(xué)生與指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的特長和興趣共同商定,很少有在教師指導(dǎo)下學(xué)生自由選擇題目的。學(xué)生不直接參與選題,不是自己去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的科學(xué)問題,導(dǎo)致大學(xué)生缺乏科學(xué)問題的辨識(shí)能力。表現(xiàn)在選題時(shí)常常是選擇的問題只看到表面現(xiàn)象而不明實(shí)質(zhì),找到一些偽問題來研究,根本談不上會(huì)有什么好的成果和創(chuàng)新觀點(diǎn)。如《某產(chǎn)業(yè)市場營銷戰(zhàn)略分析》,學(xué)生往往集中于市場競爭戰(zhàn)術(shù)的分析,對營銷手段、廣告方式等的分析耗費(fèi)了大量篇幅,到了“戰(zhàn)略”研究,卻一筆帶過,忽略了企業(yè)市場競爭的市場細(xì)分、市場定位,以及產(chǎn)品創(chuàng)新等競爭戰(zhàn)略問題,從而缺乏對問題的辨識(shí)和研究范圍的界定。

目前,在我國中學(xué)和大學(xué)教育過程中,普遍存在注重理論學(xué)習(xí),以學(xué)習(xí)的知識(shí)為中心去找問題,而我們的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)是以解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題為中心,形成為解決問題的理論知識(shí)集合,這也是我們常討論的系統(tǒng)工程,是把社會(huì)系統(tǒng)由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)的理論知識(shí)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的集合。大學(xué)本科畢業(yè)論文是我們高等教育培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),要求我們運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題,而我們大學(xué)生目前恰恰缺乏對實(shí)際問題的辨識(shí)和以問題為中心來形成理論和知識(shí)的集合來解決實(shí)際問題的能力[3]。

2. 缺乏論文的謀篇布局能力

論文結(jié)構(gòu)和問題功能分析是解決實(shí)踐問題的重要研究手段,缺乏研究問題結(jié)構(gòu)和功能的分析,不知道“為什么?”談到論文,很多學(xué)生對論文整體模糊不清。缺乏畢業(yè)論文問題的實(shí)際認(rèn)識(shí)與分析能力。選題意義是什么?問題的結(jié)構(gòu)是什么?研究的思路和框架如何定?對這些問題沒有“成竹在胸”,所以就不知解決問題從哪里開始。找不到專業(yè)知識(shí)和理論對問題的解釋,更難形成自己應(yīng)對所研究問題的理論知識(shí)體系。同時(shí),系統(tǒng)分析問題和科學(xué)表達(dá)問題能力下降,突出表現(xiàn)在論文謀篇布局上,不知道主要矛盾和次要矛盾,不清楚問題的邏輯結(jié)構(gòu),無能力進(jìn)行問題的系統(tǒng)分析,寫出來的論文令人無法判斷其問題的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),論點(diǎn)與論據(jù)偏離,歸納演繹等混亂,立論、本論和結(jié)論無法統(tǒng)一等。

3. 缺乏對所研究問題的系統(tǒng)思考

大學(xué)教育在理論學(xué)習(xí)階段忽視了對學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。應(yīng)試教育造成大學(xué)生以考試為中心,以知識(shí)點(diǎn)為中心,課堂教學(xué)以教師講授理論為主,不了解學(xué)生的知識(shí)需求,不斷強(qiáng)化學(xué)生的思維定勢,使學(xué)生缺乏針對實(shí)際問題來綜合集成知識(shí)的能力。這種教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生不是以問題為中心,缺乏獨(dú)立思考的能力,不會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,更不會(huì)以問題為中心來綜合知識(shí)。這種教學(xué)模式往往表現(xiàn)在雖然學(xué)生已經(jīng)獲取了大量的理論知識(shí),但常常無法發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問題,缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,不能夠以問題為中心集成理論知識(shí)去解決問題。課堂教學(xué)側(cè)重于傳授知識(shí)而忽視了對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),學(xué)生學(xué)習(xí)沒有主觀能動(dòng)性。

4. 缺乏研究問題的建模能力

建模是指通過對實(shí)際問題進(jìn)行抽象、簡化,確定變量和參數(shù),建立起變量、參數(shù)之間確定的關(guān)系,求解該數(shù)學(xué)問題,解釋、驗(yàn)證所得到的解,從而確定能否用于解決實(shí)際問題的多次循環(huán)、不斷深化的過程。建模是理論知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn),是啟迪創(chuàng)新意識(shí)、鍛煉創(chuàng)新能力的一條重要途徑,以對學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的綜合培養(yǎng),成為大學(xué)生應(yīng)用能力水平的重要體現(xiàn),是理論課和實(shí)踐課之間的橋梁。目前,大學(xué)生對建模的興趣和熱情較高,但由于缺乏建模相關(guān)系統(tǒng)理論的指導(dǎo),集成知識(shí)和理論的能力欠缺,在畢業(yè)論文的寫作過程中,他們沒有能力構(gòu)建所研究問題的模型[4]。

5. 缺乏搜集資料的方法與手段,不會(huì)搞調(diào)查研究

對于選題的資料收集是畢業(yè)論文寫作的重要環(huán)節(jié)。由于大學(xué)生對很多問題的認(rèn)識(shí)僅僅是通過查閱期刊、借閱圖書或查詢網(wǎng)絡(luò)資源等手段獲得第二手資料,不注重實(shí)地調(diào)查,沒有第一手材料的支撐,無法形成對選題準(zhǔn)確定位,導(dǎo)致論文不符合實(shí)際,也無法形成切實(shí)的論證,畢業(yè)論文既沒有理論意義也無實(shí)踐意義。直接觀察法是指對所發(fā)生的事或人的行為的直接觀察和記錄,是取得第一手原始資料的前置步驟。例如,在進(jìn)行商場調(diào)查時(shí),調(diào)研人員并不訪問任何人,只是觀察現(xiàn)場的基本情況,然后記錄備案,一般調(diào)研的內(nèi)容有某段時(shí)間的客流量、顧客在各柜臺(tái)的停留時(shí)間、各組的銷售狀況、顧客的基本特征、售貨員的服務(wù)態(tài)度等方面的研究。沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán),深入的調(diào)查研究是論文寫作的基石,對大量第一手資料的占有和文獻(xiàn)資料收集是寫好畢業(yè)論文的重要一環(huán)[5]。

三、用系統(tǒng)工程理論指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文寫作

1. 系統(tǒng)方法論是思考和研究問題的方法論基礎(chǔ)

系統(tǒng)論是研究現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)或者可能系統(tǒng)的一般規(guī)律和性質(zhì)的理論。系統(tǒng)概念已普遍運(yùn)用于現(xiàn)代科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中,不僅應(yīng)用于技術(shù)方面,而且也被應(yīng)用于研究社會(huì)系統(tǒng)上。系統(tǒng)論的整體性、系統(tǒng)與環(huán)境、結(jié)構(gòu)與功能,以及系統(tǒng)分析、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)決策等對于培養(yǎng)大學(xué)生解決實(shí)際問題能力,突破思維瓶頸,提高科研素質(zhì)等都具有重要的指導(dǎo)意義。

2. 系統(tǒng)工程概念與畢業(yè)論文選題的辨識(shí)能力

顧名思義,“系統(tǒng)工程”=“系統(tǒng)”+“工程”,就是科學(xué)地認(rèn)識(shí)和運(yùn)用特定事物或問題(即“原型系統(tǒng)”)的規(guī)律,使特定事物(即“原型系統(tǒng)”)達(dá)到滿意狀態(tài)或特定問題(即“原型系統(tǒng)”)得到滿意解決的工程實(shí)踐,當(dāng)然也包括這個(gè)工程實(shí)踐全過程所涉及到的所有因素。在畢業(yè)論文寫作中,學(xué)生往往善于抓住問題的部分進(jìn)行深入研究,把局部研究的結(jié)論等同于總體問題的結(jié)論。其實(shí)不然,因?yàn)榫植恳蛩氐奶卣骱鸵?guī)律無法替代和代表整體。

在質(zhì)量管理中,常常用魚刺圖來分析解決問題,產(chǎn)品質(zhì)量是由人、機(jī)器、材料、方法、環(huán)境、測量六大因素組成。當(dāng)分析機(jī)器對產(chǎn)品質(zhì)量所產(chǎn)生影響時(shí),我們會(huì)把研究中心專注于機(jī)器去解決問題,而忽視了產(chǎn)品質(zhì)量整體因素,機(jī)器與人、材料、方法、環(huán)境、測量都是相關(guān)聯(lián)的變量,它們的整體才是產(chǎn)品質(zhì)量的整體。毋庸質(zhì)疑,整體性的思考才是思考的科學(xué)方法,系統(tǒng)概念的整體性和系統(tǒng)工程概念的運(yùn)用將是我們識(shí)別問題、解決問題的方法論和理論基礎(chǔ)。

3. 系統(tǒng)邏輯思維能力與畢業(yè)論文研究問題邏輯

邏輯關(guān)系是任何系統(tǒng)中的基本關(guān)系之一,邏輯結(jié)構(gòu)也是任何系統(tǒng)中的基本結(jié)構(gòu)之一。思維的邏輯性,是思維的品質(zhì)之一,指的是善于在思考問題時(shí)遵循邏輯規(guī)律,如因果邏輯、并列邏輯、時(shí)間邏輯等。在人的各項(xiàng)素質(zhì)中,邏輯思維素質(zhì)是最基本的,也是最重要的。系統(tǒng)工程的這一法則要求研究和解決任何問題,都要把握各要素間的邏輯關(guān)系以及邏輯結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)系統(tǒng)的邏輯構(gòu)造能力或邏輯思維能力,可以使寫作論文時(shí)的思維更加縝密、更加流暢。邏輯思維能力的提高,可以使表達(dá)者思維清晰,語言精練,結(jié)構(gòu)緊湊,具有邏輯性。強(qiáng)化系統(tǒng)的邏輯構(gòu)造能力或邏輯思維能力是一個(gè)長期的過程,畢業(yè)論文將是一個(gè)培養(yǎng)系統(tǒng)邏輯思維能力的重要環(huán)節(jié)。

系統(tǒng)分析的目的,就是構(gòu)建系統(tǒng)各組成部分之間以及系統(tǒng)與環(huán)境之間相互關(guān)聯(lián)、相互制約、相互作用的模型。根據(jù)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性,系統(tǒng)內(nèi)部與外部間在不斷地進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換,任何單個(gè)關(guān)聯(lián)要素的變化可能引起系統(tǒng)其他要素的變化,最終在整體上影響系統(tǒng)的特性與功能。發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)性,是透過現(xiàn)象抓本質(zhì)的重要手段。數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測科學(xué)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等方法與技術(shù)的關(guān)鍵,就是探尋系統(tǒng)內(nèi)外各要素(包括數(shù)據(jù)要素)之間的關(guān)聯(lián)性。因此,對任何事物、問題或系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究時(shí),必須顯化并理清其關(guān)聯(lián)性。

4. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與層次的分析和畢業(yè)論文研究問題結(jié)構(gòu)與層次

馬克思提到:“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)表示的各要素之間組成的形式。結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的構(gòu)成形式,是系統(tǒng)內(nèi)部各要素的結(jié)合方式,每個(gè)系統(tǒng)都有自己的結(jié)構(gòu)?!碑厴I(yè)論文作為一個(gè)研究問題的對象系統(tǒng),它有不同的結(jié)構(gòu),畢業(yè)論文問題界定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化直接影響著系統(tǒng)本質(zhì)的變化,在研究中如果想要系統(tǒng)功能優(yōu)化,必須注重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析。

任何系統(tǒng)組成都有著自己的不同層次性。任何一個(gè)系統(tǒng)都可以成為包括該系統(tǒng)在內(nèi)的更龐大系統(tǒng)的要素,同樣,作為系統(tǒng)的要素也具有內(nèi)部結(jié)構(gòu),相對于下一層次它又是一個(gè)系統(tǒng)。企業(yè)的公司系統(tǒng)包含了人力資源系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)等。人力資源系統(tǒng)包含了招聘系統(tǒng)、考核系統(tǒng)、培訓(xùn)系統(tǒng)等。畢業(yè)論文的問題層次也是一樣的,我們要善于劃分問題的層次,并能夠根據(jù)問題的層次性來構(gòu)造和研究問題[6]。

5. 系統(tǒng)工程定量方法的應(yīng)用

任何事物或任何系統(tǒng),既具有質(zhì)的規(guī)定性,也具有量的規(guī)定性。17世紀(jì),數(shù)學(xué)研究出現(xiàn)了巨大的轉(zhuǎn)折——人類創(chuàng)造出了變量(變數(shù))概念,得以研究事物變化中的量與量之間的相互制約關(guān)系和圖形間的相互變換,從而使數(shù)學(xué)成為描述運(yùn)動(dòng)規(guī)律和辯證規(guī)律的工具。數(shù)學(xué)理論和方法往往具有非常抽象的表現(xiàn)形式,但正是這種非常抽象的表現(xiàn)形式,極其深刻地反映了現(xiàn)實(shí)世界中的各種數(shù)量關(guān)系和空間形式,因此可以廣泛應(yīng)用于人類科學(xué)技術(shù)、社會(huì)科學(xué)和人類活動(dòng)的所有其他領(lǐng)域,通過構(gòu)造和運(yùn)用各種數(shù)學(xué)模型,成為人類認(rèn)識(shí)和改造世界的先進(jìn)手段。定性與定量相結(jié)合地把握事物或系統(tǒng),自然比單純定量地把握系統(tǒng),更進(jìn)了一步。正如馬克思所言:“一門科學(xué)只有在成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到了真正完善的地步?!?/p>

定量化是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)引入數(shù)學(xué)方法后出現(xiàn)的新術(shù)語,是指將原先只用定性方式描述的問題,也用數(shù)學(xué)的定量方式來描述。定量化的成果使自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)問題的表述更加科學(xué)、更加完整,也是人類科學(xué)(尤其是仍以定性描述為主的自然科學(xué)學(xué)科和社會(huì)科學(xué)學(xué)科)發(fā)展的重要趨勢之一。常用的數(shù)量化方法有指數(shù)法、累積分?jǐn)?shù)法、統(tǒng)計(jì)分析法、綜合判斷法等。定量化革命是在原先定性描述、定性研究基礎(chǔ)上質(zhì)的飛躍。它能夠揭示事物發(fā)展程度,提煉一些普適性的規(guī)律。研究問題只進(jìn)行定性分析不能準(zhǔn)確描述一個(gè)系統(tǒng),只有運(yùn)用定量化分析方法后,人類對事物或系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)才能由模糊變得清晰,由抽象變得具體。

6. 霍爾三維模型與本科畢業(yè)論文寫作

霍爾的三維結(jié)構(gòu)模式(Hall three dimensions structure),又稱硬系統(tǒng)方法論(Hard System Methodology,HSM),是美國系統(tǒng)工程專家霍爾(A?D?Hall)于1969年提出的一種系統(tǒng)工程方法論。它的出現(xiàn),為解決大型復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)劃、組織、管理問題提供了一種統(tǒng)一的思想方法,因而在世界各國得到了廣泛應(yīng)用。霍爾三維結(jié)構(gòu)是將系統(tǒng)工程整個(gè)活動(dòng)過程分為由時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維所組成的三維空間結(jié)構(gòu),這為我們系統(tǒng)思考畢業(yè)論文的寫作問題提供了方法論基礎(chǔ)。在時(shí)間維度上,我們系統(tǒng)思考學(xué)科培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)過程,分析存在的課程設(shè)置、課程教學(xué)問題。邏輯維是指時(shí)間維的每一個(gè)階段內(nèi)所要進(jìn)行的培養(yǎng)內(nèi)容和應(yīng)該遵循的思維程序,包括明確問題、確定目標(biāo)、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、決策、實(shí)施7個(gè)邏輯步驟,也是我們論文研究選題的邏輯。知識(shí)維表明我們研究問題所需要的經(jīng)濟(jì)、管理、商業(yè)、法律、社會(huì)科學(xué)、藝術(shù)、等各種知識(shí)和技能,以問題為對象,形成理論和知識(shí)的集合,來解決實(shí)際問題[7]。三維結(jié)構(gòu)體系形象地描述了系統(tǒng)工程研究的框架,對其中任一階段和每一個(gè)步驟,又可進(jìn)一步展開,形成了分層次的樹狀體系,這給我們思考各層次的論文寫作問題提供了一個(gè)思考范式。

四、結(jié)語

從以上分析可見,系統(tǒng)工程理論應(yīng)該是畢業(yè)論文寫作的理論基礎(chǔ)。因此,大學(xué)本科課程學(xué)習(xí)階段應(yīng)加強(qiáng)《系統(tǒng)工程》理論的學(xué)習(xí)和系統(tǒng)工程方法的訓(xùn)練,這對培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,以問題為中心集成理論和知識(shí)的能力將是一個(gè)提升,能為畢業(yè)論文質(zhì)量的提高打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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第4篇:工程畢業(yè)論文范文

【關(guān)鍵詞】畢業(yè)設(shè)計(jì);農(nóng)業(yè)院校;環(huán)境工程

環(huán)境工程專業(yè)源于土木工程中的市政工程,作為一門邊緣交叉性學(xué)科,其發(fā)展目標(biāo)是解決不斷涌現(xiàn)的各種實(shí)際環(huán)境問題。經(jīng)過20多年的發(fā)展,其所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛,已成為一門集自然、社會(huì)和技術(shù)科學(xué)為一體的綜合性學(xué)科。環(huán)境工程學(xué)科不僅研究水、氣、固廢、噪聲等主要環(huán)境污染和公害的防治技術(shù)和措施,還研究自然資源的保護(hù)和合理利用,探討廢物資源化技術(shù),以及對區(qū)域環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)管理,以獲得最優(yōu)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前,我國設(shè)置有環(huán)境工程專業(yè)的高校已超過300所。由于各高校的基礎(chǔ)和重點(diǎn)學(xué)科存在明顯差別,其環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。大多數(shù)理工科類院校的環(huán)境工程專業(yè)都源于土木工程中的市政工程,其本科生培養(yǎng)方案注重于對學(xué)生工程思維和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。我校的資源環(huán)境學(xué)院準(zhǔn)備新設(shè)環(huán)境工程專業(yè),在環(huán)境工程的人才培養(yǎng)方案上不能照搬理工科類大學(xué),一定要突出農(nóng)業(yè)院校的特色并發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢,找準(zhǔn)適合自己的立足點(diǎn)。

安排在第七學(xué)期末開始的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對學(xué)生所學(xué)理論和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn),也是保證本科教學(xué)質(zhì)量的最后一道防線。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輔導(dǎo)環(huán)節(jié)對學(xué)生的要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:1.鞏固與擴(kuò)展所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立分析、解決本學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際問題和初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力;2.培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)和研究觀念,發(fā)揚(yáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作傳統(tǒng);3.使學(xué)生在方案設(shè)計(jì)、材料調(diào)查與搜集、工程繪圖、理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、外文閱讀、使用計(jì)算機(jī)、查閱文獻(xiàn)、經(jīng)濟(jì)分析、工具書的使用、文字表達(dá)等基本技能方面得到進(jìn)一步的訓(xùn)練和提高。鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)階段對于本科生培養(yǎng)的特殊重要性,本文就農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個(gè)人的看法,希望能為我校環(huán)境工程新專業(yè)的建設(shè)提供一些可供參考的建議。

和理工科類院校不同,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境類專業(yè)一般都源于土壤學(xué)、生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科,其本科課程設(shè)置主要是幫助學(xué)生形成以土壤、農(nóng)業(yè)化學(xué)和農(nóng)業(yè)生態(tài)資源等專業(yè)的知識(shí)體系。因此,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的安排上,也應(yīng)與一般的工科院校有所不同。從目前來看,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))主要存在以下幾個(gè)問題:

1.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置比較單一,重實(shí)驗(yàn)輕設(shè)計(jì)。很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境專業(yè)本科生畢業(yè)只有畢業(yè)論文可做,而無畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容供學(xué)生選擇。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)一般建設(shè)較晚,在師資、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用的教學(xué)、科研方面,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)顯得更加薄弱。因此,目前很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)的師資力量尚難以開展對學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo);同時(shí),由于學(xué)生們受專業(yè)課程設(shè)置所限,他們的工程思維和設(shè)計(jì)能力與工科學(xué)生相比都有較大差距,因此很多學(xué)生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。然而,目前環(huán)境工程本科生就業(yè)的去向主要還是與環(huán)保工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等相關(guān)的公司和企業(yè),而諸如環(huán)境管理部門、環(huán)境監(jiān)測站等事業(yè)單位現(xiàn)在大多都呈人才飽和狀態(tài),可接受的本科畢業(yè)生非常有限。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生在工程設(shè)計(jì)能力方面的弱勢,在就業(yè)時(shí)與工科院校同類專業(yè)的畢業(yè)生競爭時(shí)就處于明顯的劣勢。因此,有必要通過畢業(yè)設(shè)計(jì)來加強(qiáng)農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的工程思維和設(shè)計(jì)能力,使他們能夠具有環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生所需要的基本工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和能力,從而在一定程度上扭轉(zhuǎn)我校該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時(shí)面臨的不利局面。

2.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置未能充分突出農(nóng)業(yè)院校的特色,尚未充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)體系的優(yōu)勢。與工科院校相比,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)在專業(yè)的歷史沿革、學(xué)科組成和行業(yè)特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)人才的競爭力,需要在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))這一人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校的特色與優(yōu)勢。農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式不能照搬工科大學(xué)的方法,而應(yīng)走有生態(tài)特色的辦學(xué)之路,培養(yǎng)出可投身于農(nóng)村環(huán)境污染防護(hù)的人才。農(nóng)業(yè)院校一般都具有生物、生態(tài)學(xué)科的優(yōu)勢地位,畢業(yè)生相對于工科院校的學(xué)生具有更扎實(shí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)。此外,當(dāng)前環(huán)境工程畢業(yè)生就業(yè)的一個(gè)重要方向是環(huán)境影響評價(jià)咨詢工作,生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)又在其中占據(jù)主要地位。因此,可以考慮讓一部分學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))時(shí)從事生態(tài)環(huán)境評價(jià)的工作。這樣一來可以發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校學(xué)生生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、生態(tài)知識(shí)結(jié)構(gòu)較全面的優(yōu)勢,提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,二來可以提高學(xué)生的社會(huì)競爭力并適應(yīng)市場需要,為從事生態(tài)環(huán)境評價(jià)特別是農(nóng)村地區(qū)環(huán)境評價(jià)的單位輸送可用人才。

3.畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))立題與實(shí)際聯(lián)系還不夠緊密,約束性題目難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。由于教師設(shè)計(jì)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目未能全部追逐科技前沿或來自于實(shí)際的工程項(xiàng)目,部分題目陳舊甚至經(jīng)年不變,擺在學(xué)生面前的是一些舊知識(shí)舊問題,使得設(shè)計(jì)成果沒有實(shí)用價(jià)值和科學(xué)意義。這在一方面打擊了某些學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的熱情和積極性,也使得某些本來就對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重要性認(rèn)識(shí)不足的同學(xué)更加放松了對自己的要求,對工作應(yīng)付了事。

為提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的完成質(zhì)量,進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的市場競爭力,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的設(shè)置和指導(dǎo)上可以考慮以下的一些改進(jìn)措施:

1.加入一些和農(nóng)村環(huán)境保護(hù)治理相關(guān)的設(shè)計(jì)類題目。由于目前工科院校的環(huán)境工程大多是在給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,因此,工科院校的環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容上受給水排水專業(yè)的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網(wǎng)和城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。農(nóng)業(yè)院校如果照搬工科院校的設(shè)計(jì)內(nèi)容,由于專業(yè)基礎(chǔ)所限,無法與之進(jìn)行有力的競爭。因此,應(yīng)在設(shè)計(jì)內(nèi)容上著眼于和農(nóng)村地區(qū)和農(nóng)業(yè)環(huán)境相關(guān)的工程。如目前農(nóng)村受污染地下水的治理和農(nóng)村污水的處理都是國家十二五規(guī)劃的重要內(nèi)容,相關(guān)的工程也建設(shè)了不少。可以設(shè)定一些如農(nóng)村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農(nóng)村地區(qū)的特殊條件,一般應(yīng)選擇操作較簡單且成本較低的常規(guī)處理工藝,這樣更符合農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設(shè)計(jì)題目。學(xué)生經(jīng)過這些設(shè)計(jì)工作的鍛煉,將有助于他們在畢業(yè)后從事農(nóng)村環(huán)保治理的相關(guān)工作,不僅提高學(xué)生的就業(yè)率,也可為農(nóng)村環(huán)境的治理培養(yǎng)可用人才。為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校在青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng)上也要考慮有工程背景的環(huán)境工程專業(yè)人才,同時(shí)可以通過幫助青年教師去設(shè)計(jì)類單位進(jìn)行工程實(shí)踐等措施,提高他們的工程素養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力,從而達(dá)到輔導(dǎo)學(xué)生的要求。

2.在本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中體現(xiàn)資源與環(huán)境的緊密結(jié)合,設(shè)置適量的生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)的題目。工科院校的環(huán)境專業(yè)一般更側(cè)重于各種污染治理技術(shù)工藝的開發(fā)與研究,對環(huán)境與資源的重視不足。農(nóng)業(yè)院校則注重于從宏觀側(cè)面上分析環(huán)境與資源的關(guān)系,將自身對土壤學(xué)、氣象學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的研究優(yōu)勢體現(xiàn)在資源和環(huán)境管理方面。為進(jìn)一步體現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境院校學(xué)生在這方面的特點(diǎn),有必要在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)通過設(shè)置合適的環(huán)境影響評價(jià)的課題來提高學(xué)生的相關(guān)能力。另一方面,環(huán)境影響評價(jià)咨詢工作在當(dāng)前對環(huán)境工程本科畢業(yè)生來說是一個(gè)重要的就業(yè)方向,其中主要的一個(gè)部分就是生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)。和做工作設(shè)計(jì)不同,由于農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)學(xué)方面有較扎實(shí)的基礎(chǔ),因此和工科院校學(xué)生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學(xué)生要更加深入,相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)也更加全面。為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置適當(dāng)?shù)沫h(huán)境影響評價(jià)課題,不僅發(fā)揮了農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)環(huán)境評價(jià)方面的一些優(yōu)勢,也可為學(xué)生的就業(yè)提供有效的幫助。當(dāng)然,這同樣也對學(xué)校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設(shè)置上需要加入環(huán)境影響評價(jià)的課程,對青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng),也要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。一個(gè)可取的方法是鼓勵(lì)青年教師考取國家的環(huán)境影響評價(jià)注冊工程師,通過提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)來保障本科生培養(yǎng)的質(zhì)量。

3.將畢業(yè)論文與教師主持的科研項(xiàng)目或課題聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。環(huán)境工程專業(yè)由于本科就業(yè)的壓力較大,相當(dāng)一部分的學(xué)生選擇畢業(yè)后繼續(xù)攻讀本專業(yè)的研究生。對于準(zhǔn)備攻讀研究生的本科生,特別是已取得報(bào)送推免資格的學(xué)生而言,在本科畢業(yè)階段通過完成畢業(yè)論文來得到一定的科研能力的鍛煉是很有必要的。對于無需復(fù)習(xí)考研和找工作的保送生,可以安排他們盡早進(jìn)入畢業(yè)論文的課題。在課題的選擇上,應(yīng)盡量從老師的在研項(xiàng)目中選取適當(dāng)?shù)囊徊糠肿寣W(xué)生來參與并完成,而不是只是簡單的讓本科生給在讀碩士生打下手。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),只要老師進(jìn)行有效的輔導(dǎo),并選取學(xué)生力所能及的課題,充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性,本科生同樣可以參與到實(shí)際科研項(xiàng)目中,并做出較好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不遜于在讀的碩士研究生。對于要復(fù)習(xí)考研和找工作的畢業(yè)生,也要盡早安排他們進(jìn)入畢業(yè)論文的課題。老師要幫助學(xué)生按安排好時(shí)間,一方面要讓他們認(rèn)識(shí)到畢業(yè)論文的重要性,另一方面也要照顧到學(xué)生復(fù)習(xí)考研和找工作的實(shí)際情況,盡量做到兩頭兼顧。

綜上所述,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程本科生的培養(yǎng)質(zhì)量,有必要在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)的進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,提高畢業(yè)內(nèi)容的多樣性,加強(qiáng)其實(shí)踐性,并突出農(nóng)業(yè)院校的特色,為培育出更多可投身于農(nóng)村環(huán)境治理的人才而貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣展鵬.環(huán)境工程學(xué)[M].北京:高教出版社,2005.

[2]劉恒明等.環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J]. 高等理科教育, 2007(1):121-123.

[3]齊向前等.不斷提高教學(xué)管理,切實(shí)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量[J].中國大學(xué)教學(xué),2005 (8):33-34.

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[5]徐微等.農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)科特色及人才培養(yǎng)目標(biāo)探討[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,15 (2):141-142.

[6]沈連峰等.農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)辦學(xué)特色探討[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2011,1 (1):61-63.

第5篇:工程畢業(yè)論文范文

1引言... 1

1.1城市濱水區(qū)的概念... 1

1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀... 2

1.2.1國外的研究現(xiàn)狀... 2

1.2.2國內(nèi)的研究現(xiàn)狀... 3

2目前國內(nèi)城市濱水設(shè)計(jì)的利用狀況... 4

2.1濱水區(qū)在城市中的作用... 4

2.2目前國內(nèi)城市濱水設(shè)計(jì)存在的問題... 4

2.2.1自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞... 5

2.2.2濱水與城市在空間上缺少整體性... 5

2.2.3土地使用形態(tài)片斷化... 5

2.2.4表面化的照搬照抄... 6

2.2.5對生態(tài)概念模糊... 6

2.2.6交通組織混亂... 6

2.2.7護(hù)岸景觀缺乏連續(xù)性... 7

3城市濱水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的原則和方法... 8

3.1城市濱水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的原則... 8

3.1.1自然性原則... 8

3.1.2整體性原則... 8

3.1.3連續(xù)性原則... 8

3.1.4多樣化原則... 9

3.1.5安全性原則... 9

3.1.6親水性原則... 9

3.2城市濱水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的方法... 10

3.2.1人文設(shè)計(jì)... 10

3.2.2生態(tài)設(shè)計(jì)... 10

3.2.3景觀序列... 10

4以廣州新電視塔濱水區(qū)為例... 12

4.1珠江濱水區(qū)的過去及不足... 12

4.2珠江濱水區(qū)的規(guī)劃建議... 13

4.2.1大珠江理念... 13

4.2.2文化珠江理念... 14

4.2.3多功能復(fù)合珠江與生態(tài)珠江... 15

4.2.4親水性珠江... 17

4.3以新電視塔濱水區(qū)為例看濱水設(shè)計(jì)的成果... 17

4.3.1景觀的二元性... 17

4.3.2對功能空間與生態(tài)的協(xié)調(diào)... 17

4.3.3親水性的體現(xiàn)... 18

4.3.4公眾參與理念的深入... 18

第6篇:工程畢業(yè)論文范文

(1)文獻(xiàn)綜述至少30篇

(2)能闡述明確的研究背景、意義、可能的研究貢獻(xiàn)

(3)設(shè)計(jì)論文目錄(須包含三級標(biāo)題)

(4)論文結(jié)構(gòu)清晰

郵件導(dǎo)師審核,審核時(shí)間2-3周

導(dǎo)師提出修改意見

修改開題報(bào)告,再次提交郵件提交審核

如導(dǎo)師通過審核,學(xué)生將開題報(bào)告網(wǎng)上提交,導(dǎo)師網(wǎng)上審批。如不通過,再次修改后1個(gè)月以后再提交審核。

 

二、論文階段報(bào)告

論文需完成至少2/3的文字內(nèi)容,核心內(nèi)容(如實(shí)證研究、模型構(gòu)建等)須完成。

撰寫階段報(bào)告

將論文電子版、階段報(bào)告郵件提交導(dǎo)師審核。

導(dǎo)師提出修改意見。

學(xué)生再次修改后,提交審核。

如導(dǎo)師通過審核,學(xué)生網(wǎng)上提交階段報(bào)告,導(dǎo)師網(wǎng)上審批。如不通過,再次修改后1個(gè)月以后提交審核。

 

三、畢業(yè)答辯

論文完成,字?jǐn)?shù)不少于3.5萬字。

提交導(dǎo)師審核。審核時(shí)間3-4周。

根據(jù)導(dǎo)師意見修改,修改時(shí)間3周以上。

如導(dǎo)師通過,則提交和盲審申請。如不通過,再次須改1個(gè)月以后再次提交審核。

和盲審之一如未通過,或盲審之一評分低于75分,需再次修改后1個(gè)月提交。盲審如意見為修改后答辯,則修改后論文提交導(dǎo)師審核。

第7篇:工程畢業(yè)論文范文

1目前存在的問題

我國高等教育長期存在重理論、輕實(shí)踐的問題,因此教育部多次強(qiáng)調(diào)并明確指出要大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),建立和完善校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地,高度重視畢業(yè)實(shí)習(xí),提高畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文的質(zhì)量。軟件工程專業(yè)是一門理論與實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的學(xué)科,若按照傳統(tǒng)重視理論的培養(yǎng)模式,畢業(yè)生則難以滿足當(dāng)前社會(huì)用人單位的需求[3]。對于相對新興的軟件工程機(jī)電一體化方向?qū)I(yè),其專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)及培養(yǎng)目標(biāo)決定學(xué)生面臨的畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)問題更復(fù)雜,目前存在的主要問題表現(xiàn)在如下幾方面。(1)就業(yè)與選題的矛盾?;谠擃悓I(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),畢業(yè)生目前就業(yè)意向主要有三:一是在軟件產(chǎn)業(yè)從事編碼測試、系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)或具有軟件領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)合型技術(shù)服務(wù)、銷售和管理(軟件方向);二是在機(jī)械電子工程應(yīng)用背景專業(yè)領(lǐng)域從事軟件開發(fā)及機(jī)械研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、管理等工作(工程應(yīng)用方向);三是考研、考公務(wù)員和自主創(chuàng)業(yè)等(考研方向)。因就業(yè)方向的多元化、畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)老師(包括軟件企業(yè)導(dǎo)師)的專業(yè)領(lǐng)域和人數(shù)限制、實(shí)習(xí)條件的限制等多重原因,學(xué)生難免產(chǎn)生選題與就業(yè)意向不相符的矛盾。(2)畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)與考研、公務(wù)員招考時(shí)間安排上的沖突。畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)一般都安排在第4學(xué)年的第7學(xué)期、第8學(xué)期,而這期間,每年一度的全國研究生招生考試和公務(wù)員的國考、省考也同時(shí)舉行,這就導(dǎo)致“考研方向”的學(xué)生在備考和完成學(xué)業(yè)間的矛盾,如不進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,勢必影響畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。(3)軟件方向與專業(yè)方向的不協(xié)調(diào)因素。軟件方向?qū)W生一般采用3+1的培養(yǎng)模式,也就是說,第4學(xué)年大多在軟件企業(yè)完成基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì);而工程應(yīng)用方向和考研方向往往還有幾門課程需要在校學(xué)習(xí),在時(shí)間和內(nèi)容安排上往往存在沖突。(4)畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)不能有機(jī)對接。畢業(yè)實(shí)習(xí)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要準(zhǔn)備階段,畢業(yè)實(shí)習(xí)要結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,到生產(chǎn)第一線進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐與社會(huì)實(shí)踐,收集與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的信息和資料,畢業(yè)實(shí)習(xí)的內(nèi)容和質(zhì)量對畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量有直接的影響。畢業(yè)設(shè)計(jì)要將所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)理論與畢業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)踐相結(jié)合,注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),它能在一定程度上檢驗(yàn)畢業(yè)實(shí)習(xí)的效果[4]。軟件工程培養(yǎng)實(shí)用型、復(fù)合型人才的特點(diǎn)使其對畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)的銜接要求更高,而且該類專業(yè)多元的就業(yè)意向及其他復(fù)合因素使得學(xué)生的實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)內(nèi)容往往不能有機(jī)銜接。目前軟件工程專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)的教學(xué)工作中,面對學(xué)生就業(yè)自主化的嚴(yán)峻形勢,存在著畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)不能有效銜接、教師對兩者核心含義把握不好、設(shè)計(jì)(論文)選題及內(nèi)容與經(jīng)濟(jì)社會(huì)對人才需求脫離以及忽視對學(xué)生的創(chuàng)造能力意識(shí)培養(yǎng)和訓(xùn)練等影響畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量的問題,因此進(jìn)行全新的教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫。

2畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)指導(dǎo)需考慮的因素

1)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。自我效能感、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)業(yè)成就三者之間存在相關(guān)關(guān)系,且自我效能感與學(xué)業(yè)成就、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)業(yè)成就之間均呈顯著正相關(guān)[5]。自我效能感是人們對自身能否利用所擁有的技能完成某項(xiàng)工作行為的自信程度;學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)在動(dòng)因,是激勵(lì)、指引、維持、調(diào)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力[6];學(xué)業(yè)成就指經(jīng)過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練后所獲得學(xué)業(yè)方面的知識(shí)和技能,是學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和水平的集中體現(xiàn)。高校畢業(yè)班級學(xué)生處于即將告別學(xué)生時(shí)代而走向社會(huì)的特殊階段,畢業(yè)、考研和就業(yè)等諸多問題以及社會(huì)價(jià)值日趨多元和競爭壓力日益加劇的強(qiáng)烈沖擊,對其學(xué)習(xí)和心理產(chǎn)生了重大影響[7]。為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),從選題入手,貫穿畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié),融學(xué)生興趣愛好、就業(yè)意向與學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)于一體,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力,是取得好的設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。2)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。有效地整合指導(dǎo)教師的各類縱向、橫向在研項(xiàng)目并將其進(jìn)行深入的挖掘和提煉,根據(jù)畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)具體要求細(xì)分軟件工程項(xiàng)目,將其引入到學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)中,采用以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為主體的人才培養(yǎng)模式,優(yōu)化管理體制與實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行機(jī)制,探索一種新的實(shí)踐教學(xué)模式,以期實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)過程可控化、項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)化、項(xiàng)目資源共享化的目標(biāo),培養(yǎng)具有扎實(shí)的工程實(shí)踐能力、較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和可持續(xù)發(fā)展能力的人才[3]。3)導(dǎo)師制。采用指導(dǎo)教師全程負(fù)責(zé)制是確保后續(xù)創(chuàng)新模式實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。導(dǎo)師可以是從學(xué)校選定的各方向?qū)I(yè)教師,也可以是從企業(yè)選出的工程技術(shù)人員,還可以是兩者的結(jié)合(雙導(dǎo)師制)。導(dǎo)師既要完成畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的組織工作,又要完成這兩個(gè)環(huán)節(jié)連貫且相互滲透的業(yè)務(wù)指導(dǎo)工作。為確保這種教學(xué)模式有條不紊地實(shí)施,指導(dǎo)教師應(yīng)認(rèn)真履行相應(yīng)的職責(zé)。首先,根據(jù)畢業(yè)實(shí)綱和設(shè)計(jì)大綱的要求,與企業(yè)協(xié)調(diào)好學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)課題和企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)工作需要之間的關(guān)系,落實(shí)畢業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容及合適的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題;其次,要對學(xué)生畢業(yè)課題進(jìn)行方案論證,及時(shí)提供指導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)督,確保教學(xué)任務(wù)的完成[4]。

3畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)指導(dǎo)創(chuàng)新模式的設(shè)計(jì)

結(jié)合軟件工程機(jī)電一體化方向的專業(yè)特色,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)創(chuàng)新模式總體框架如圖1所示,其主要內(nèi)容包括如下幾方面。1)以學(xué)生為本,模塊化組織?;趯W(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),根據(jù)學(xué)生某方面的專業(yè)特長和未來的發(fā)展取向,該模式分為3個(gè)大模塊:以軟件設(shè)計(jì)、軟件測試、軟件維護(hù)和軟件項(xiàng)目管理等為目標(biāo)的軟件模塊(軟件方向);立志于進(jìn)一步深造的考研、公務(wù)員考試等模塊(考研方向);面向工程的工程應(yīng)用模塊(工程應(yīng)用方向)。大模塊下再設(shè)子模塊,如以工程應(yīng)用為背景的模塊又分為UG、PRO/E等大型軟件的工程應(yīng)用模塊;以單片機(jī)、PLC等程序開發(fā)為主的工控模塊;CAD、UG、PRO/E等面向應(yīng)用軟件的二次開發(fā)模塊。學(xué)生根據(jù)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)、就業(yè)意向及學(xué)習(xí)興趣自主選擇。2)畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)一體化。畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)是保證教學(xué)質(zhì)量的重要階段,二者的關(guān)系越來越密切,將二者人為分割的教學(xué)模式已不太適應(yīng)教學(xué)的需要,必須建立二者緊密結(jié)合的教學(xué)新模式。具體來說,軟件模塊將畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段合并為一個(gè)階段,形成一個(gè)相對較長的時(shí)間整體,與大型軟件公司合作,安排在第4學(xué)年,這也是軟件工程專業(yè)目前比較流行的模式;工程應(yīng)用模塊中學(xué)生可以根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有針對性地開展畢業(yè)實(shí)習(xí)工作,實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)由同一導(dǎo)師指導(dǎo),采取集中實(shí)習(xí)和反復(fù)調(diào)研的形式,實(shí)習(xí)圍繞設(shè)計(jì)的需要展開;考研模塊則將實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)的時(shí)間提前,第6學(xué)期即由指導(dǎo)老師提前介入,預(yù)先安排相應(yīng)工作,在充分保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下,為考研創(chuàng)造條件。至于軟件方向與背景專業(yè)方向課程安排上的沖突,軟件學(xué)院采取課程置換與學(xué)分互認(rèn)方式,拓寬學(xué)生的專業(yè)課程知識(shí),達(dá)到多元方向的均衡。3)導(dǎo)師制和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)貫穿始終。采取導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,將部分學(xué)生(考研方向)的畢業(yè)設(shè)計(jì)提前到第6學(xué)期開始,到第8學(xué)期結(jié)束,歷時(shí)1年半時(shí)間。在導(dǎo)師的指導(dǎo)與安排下,學(xué)生開展的工作包括文獻(xiàn)檢索,熟悉設(shè)備,儀器校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,實(shí)驗(yàn)開展,項(xiàng)目調(diào)研、開展、改進(jìn)和總結(jié)各環(huán)節(jié)。基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),每一學(xué)生的實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)選題均為某方向科研子項(xiàng)或工程子項(xiàng),學(xué)生通過一個(gè)完整的項(xiàng)目鏈,在熟悉科學(xué)研究方法、步驟和科研組織等環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上,全面培養(yǎng)動(dòng)手能力、獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造性的思維能力。4)建立全程質(zhì)量監(jiān)控體系?!叭獭敝笍漠厴I(yè)設(shè)計(jì)選題、畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)、教師下任務(wù)書、學(xué)生做開題報(bào)告、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、中期檢查、撰寫論文到答辯評分、總結(jié)歸檔等質(zhì)量形成的全過程;以制訂計(jì)劃、明確目標(biāo)執(zhí)行計(jì)劃檢查、反饋處理、糾偏制訂新的計(jì)劃、目標(biāo)為質(zhì)量監(jiān)控途徑。針對畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),制訂詳細(xì)可行的規(guī)范,把握各階段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和考核標(biāo)準(zhǔn),目前要求教研室審核的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括選題、任務(wù)書、開題、中期檢查、綜合評價(jià)、答辯等。

4工程實(shí)踐環(huán)境的構(gòu)建

要保證上述模式的良好運(yùn)行,必須有一個(gè)穩(wěn)定而可行的工程實(shí)踐環(huán)境。我們一直注重軟件工程專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用型人才培養(yǎng),不斷加強(qiáng)與IT等用人企業(yè)的合作。從軟件工程機(jī)電一體化方向?qū)I(yè)開辦以來,江西理工大學(xué)軟件學(xué)院先后在中興軟件、中天電子、江西微軟、上海杰普等多家大型軟件公司和IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)建有校外實(shí)習(xí)基地,在江西銅業(yè)公司、中金嶺南股份公司、恒天動(dòng)力有限公司等建有校外專業(yè)背景方向?qū)嵙?xí)基地。打造相對穩(wěn)定、整體素質(zhì)較高的導(dǎo)師隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)該創(chuàng)新模式的有效保障,學(xué)院應(yīng)考慮:①從實(shí)習(xí)基地遴選指導(dǎo)教師;②選派軟件方向教師到合作基地工程實(shí)訓(xùn);③選派專業(yè)方向教師到國內(nèi)知名院校訪學(xué)。對畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié),軟件學(xué)院制定有詳細(xì)的《畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)規(guī)范》,系部成立“軟件工程畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組”。教研室針對該內(nèi)容進(jìn)行深入調(diào)研與問題分析,在教師中開展動(dòng)員,提前落實(shí)并布置工作;在學(xué)生中宣傳動(dòng)員,使學(xué)生在思想上有準(zhǔn)備,重視畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì);在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,強(qiáng)調(diào)過程質(zhì)量控制和管理,及時(shí)跟蹤控制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

5結(jié)語

第8篇:工程畢業(yè)論文范文

關(guān)鍵詞:無機(jī)非金屬材料工程;本科生畢業(yè)論文;教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)44-0070-03

本科生畢業(yè)論文是高校本科培養(yǎng)計(jì)劃的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的綜合性、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生從學(xué)校走向社會(huì)、走上工作崗位,實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研、社會(huì)實(shí)踐相關(guān)聯(lián)的重要結(jié)合點(diǎn),是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行科學(xué)研究工作的集中訓(xùn)練,是學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、分析解決實(shí)際工程問題能力在畢業(yè)離校前的一次全面培養(yǎng)和提升。畢業(yè)論文質(zhì)量是衡量教學(xué)水平的重要指標(biāo),也是學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)。因此,做好畢業(yè)論文工作對提高學(xué)生的全面素質(zhì)和高等教育教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義[1]。

為了提高畢業(yè)論文的質(zhì)量,國內(nèi)很多高校做了相應(yīng)的研究和探索[2-6]。然而,隨著高校招生人數(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)大,教學(xué)資源和教師數(shù)量受到限制,學(xué)生就業(yè)壓力不斷加大,畢業(yè)論文的質(zhì)量受到諸多因素的影響,存在著質(zhì)量滑坡的趨勢。如何針對目前的狀況,找出問題的根源進(jìn)行改進(jìn)和完善,切實(shí)提高畢業(yè)論文和本科畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量,成為目前亟待解決的問題。本文以無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)為例,系統(tǒng)分析本科畢業(yè)論文存在的主要問題,提出有針對性的改進(jìn)措施,以期對該專業(yè)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展有所啟示。

一、畢業(yè)論文中存在的主要問題

南京工業(yè)大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)是由原無機(jī)非金屬材料、硅酸鹽工程兩個(gè)專業(yè)合并而來,該專業(yè)覆蓋面寬,優(yōu)勢和特色明顯,是材料學(xué)院的主導(dǎo)學(xué)科,在江蘇省處于領(lǐng)先地位,在國內(nèi)具有較高的知名度。近幾年的高校擴(kuò)招雖然使得專業(yè)得到快速發(fā)展,但是畢業(yè)生的大幅度增長,也給畢業(yè)論文的指導(dǎo)和管理工作帶來了一系列困難,論文質(zhì)量嚴(yán)重下降,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1.文獻(xiàn)檢索和觀點(diǎn)提煉能力弱,文獻(xiàn)查閱不充分。雖然大多數(shù)學(xué)生對電腦比較熟悉,但是卻不善于利用互聯(lián)網(wǎng)和專業(yè)數(shù)據(jù)庫檢索與所開展課題相關(guān)的中外文文獻(xiàn)資料。在撰寫開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述等材料過程中,文獻(xiàn)查閱不充分,收集的資料比較凌亂,文獻(xiàn)閱讀少,對文獻(xiàn)的觀點(diǎn)缺乏提煉。

2.實(shí)驗(yàn)方案不合理,工作量不飽滿。指導(dǎo)教師在下達(dá)畢業(yè)論文任務(wù)書時(shí),一般都會(huì)安排較為飽滿的研究內(nèi)容。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開展過程中,由于對課題研究背景和意義的理解不夠準(zhǔn)確,對研究的主要內(nèi)容和問題不能有效歸納,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)欠合理,總會(huì)對實(shí)驗(yàn)工作量進(jìn)行“打折”。此外,由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間得不到有效保證,往往會(huì)導(dǎo)致畢業(yè)論文工作量不飽滿。

3.分析和解決問題能力不夠。畢業(yè)論文的實(shí)驗(yàn)過程不可能一帆風(fēng)順,遇到問題時(shí),學(xué)生往往不知道如何分析問題,更談不上去尋找方法解決問題。在論文撰寫時(shí),普遍存在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析不夠充分的問題,將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)簡單地進(jìn)行羅列和基本描述,缺乏從材料制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)和性能之間關(guān)系進(jìn)行討論和分析的能力。

4.抄襲現(xiàn)象比較嚴(yán)重。本科生在畢業(yè)論文的寫作過程中,特別是文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)方法與過程等章節(jié),普遍存在著抄襲、拼湊的現(xiàn)象。近幾年學(xué)生畢業(yè)論文的初稿基本上都是從相近的幾篇文獻(xiàn)中整段成篇直接粘貼拼湊起來的,甚至連對復(fù)制過程中產(chǎn)生的格式錯(cuò)碼或者亂碼都沒進(jìn)行檢查修改。

5.論文撰寫不規(guī)范。從內(nèi)容上看,有的論文中文摘要沒有包括研究背景及意義、研究方法和手段、主要結(jié)果和結(jié)論等內(nèi)容,英文摘要的語態(tài)、詞態(tài)、主謂搭配和專業(yè)術(shù)語等錯(cuò)誤較多,英文摘要和中文摘要不一致;有的論文表述口語化,結(jié)構(gòu)松散、不完整,邏輯性差、缺乏條理,文章的前后沒有合理地組織聯(lián)系起來。從格式上看,畢業(yè)論文中常出現(xiàn)很多不規(guī)范的表達(dá),主要體現(xiàn)在文字排版、圖、表和參考文獻(xiàn)等方面。有的論文中還有不少的錯(cuò)別字。

二、畢業(yè)論文質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因

(一)學(xué)生自身的原因

近幾年隨著畢業(yè)生的就業(yè)壓力越來越大,使得學(xué)生花在各種宣講會(huì)和招聘會(huì)上的時(shí)間逐漸增加,選擇考研的學(xué)生也越來越多。南京工業(yè)大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)畢業(yè)論文安排在第七學(xué)期的16~20周和第8學(xué)期的4~16周,共計(jì)18周。而研究生入學(xué)考試時(shí)間是第七學(xué)期末,人才市場的各種招聘會(huì)也在此時(shí)逐漸進(jìn)入旺季,考研學(xué)生利用第七學(xué)期的最后五周進(jìn)行復(fù)習(xí)沖刺,求職的學(xué)生把主要精力放在解決就業(yè)問題上;到了第八學(xué)期,考研復(fù)試、公務(wù)員考試和企業(yè)的面試又占去大量時(shí)間,因此學(xué)生花在畢業(yè)論文上的時(shí)間得不到有效保證。工科畢業(yè)論文多屬科學(xué)研究型或技術(shù)應(yīng)用型,必須進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),摸索研究,充分論證,若課題實(shí)驗(yàn)時(shí)間過短,畢業(yè)論文的質(zhì)量自然不高。

大學(xué)四年,各門考試都會(huì)有不及格的學(xué)生,而唯獨(dú)畢業(yè)論文通過率幾乎是100%。因此,一部分學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)這種思想:畢業(yè)論文的成績不影響工作單位的選擇;只要我考上研究生、找到工作了,學(xué)院就不會(huì)不讓我通過畢業(yè)論文答辯。有些學(xué)生認(rèn)真開展畢業(yè)論文,但積極性、主動(dòng)性較差,缺乏創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度,為畢業(yè)而做畢業(yè)論文,達(dá)不到畢業(yè)論文的真正目的;更有些學(xué)生對畢業(yè)論文重視程度不夠,缺乏主動(dòng)性和積極性,有的采取消極應(yīng)付的態(tài)度,不認(rèn)真查找和閱讀文獻(xiàn),不設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不動(dòng)腦筋,對課題目的、要求、方法等不熟悉、不理解,對指導(dǎo)老師布置的任務(wù)、要求不以為然,臨近答辯撰寫論文時(shí),匆匆應(yīng)付、東拼西湊、甚至抄襲等;還有一些用人單位要求已確定工作單位的學(xué)生提前上崗,將畢業(yè)論文帶到企業(yè)去完成,而到了企業(yè)之后,繁重的工作致使這些學(xué)生無暇顧及畢業(yè)論文。

(二)指導(dǎo)教師的原因

本科生畢業(yè)論文工作安排包括:申報(bào)畢業(yè)論文題目、下達(dá)任務(wù)書和外文翻譯、學(xué)生開題、中期檢查和畢業(yè)答辯等。教師除了指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)研究內(nèi)容外,還要指導(dǎo)學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告、外文翻譯以及論文修改,準(zhǔn)備各種記錄材料。近幾年由于高校擴(kuò)招,本科生規(guī)模迅速增長的同時(shí)教師隊(duì)伍卻沒有得到擴(kuò)充,分配到每個(gè)指導(dǎo)老師的學(xué)生大概在4~6名,總體來講指導(dǎo)教師承擔(dān)的畢業(yè)論文的工作量還是很大的。由于生均實(shí)驗(yàn)儀器不足、教師精力有限,因此不可避免地出現(xiàn)了畢業(yè)論文過程中遇到問題得不到及時(shí)解決等指導(dǎo)不到位的現(xiàn)象,這些都在一定程度上影響了本科畢業(yè)論文的質(zhì)量。

大部分教師本身教學(xué)任務(wù)繁重,科研壓力大;與科研和教學(xué)相比,畢業(yè)論文工作給指導(dǎo)教師帶來的回報(bào)低,加上學(xué)生開展畢業(yè)論文工作的積極性低、態(tài)度不端正,很大程度上導(dǎo)致大多數(shù)教師不愿意指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文。教師精力投入不足,缺乏責(zé)任心,對學(xué)生要求不嚴(yán),與學(xué)生之間沒有交流互動(dòng),缺乏定期檢查和監(jiān)督;甚至有的老師讓研究生來指導(dǎo)本科生,對學(xué)生的畢業(yè)論文不管不問。

(三)管理制度的原因

學(xué)校為保證本科畢業(yè)論文的質(zhì)量,制定了針對本科畢業(yè)論文的工作條例和管理辦法,但在執(zhí)行中不夠嚴(yán)格、不規(guī)范,缺乏對畢業(yè)論文全過程的有效監(jiān)控,缺乏對指導(dǎo)教師真正有效的監(jiān)督機(jī)制和獎(jiǎng)懲措施,缺乏對學(xué)生畢業(yè)論文完成質(zhì)量客觀公正的考核,缺乏不合格畢業(yè)論文的淘汰機(jī)制,最終使制度趨于形式化,沒有起到應(yīng)有的作用。學(xué)校往往因?yàn)樯龑W(xué)和就業(yè)的壓力,迫使教師對畢業(yè)論文采取過分寬松的政策,暗中降低了對畢業(yè)論文的要求,對不符合要求的畢業(yè)論文采取遷就的態(tài)度,論文成績評判和答辯過程不嚴(yán)謹(jǐn),幾乎沒有不通過答辯的論文。

三、提高本科畢業(yè)論文質(zhì)量的舉措

針對本科生畢業(yè)論文存在的問題,為了使畢業(yè)論文這個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)發(fā)揮其應(yīng)有的作用,我們對如何提高畢業(yè)論文質(zhì)量提出了幾點(diǎn)對策。

(一)開放選題

改變教師分配畢業(yè)論文題目給學(xué)生的模式,以系為單位,所有指導(dǎo)教師根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),結(jié)合自身科研課題上報(bào)題目和任務(wù)書,根據(jù)指導(dǎo)教師的能力和實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格限制每位指導(dǎo)教師上報(bào)課題數(shù)量。組織專家對課題研究方向、內(nèi)容、工作量和實(shí)驗(yàn)室條件等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),題目不能過大、過深,應(yīng)符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系,最終形成本科生畢業(yè)論文課題庫。學(xué)生根據(jù)自身興趣以及課題難易程度進(jìn)行自主選題。學(xué)生選擇自己感興趣的課題,可以激發(fā)自己研究的熱情,調(diào)動(dòng)自己的主動(dòng)性和積極性,能夠以積極的心態(tài)去完成畢業(yè)論文。

(二)提前啟動(dòng)畢業(yè)論文

以往畢業(yè)論文時(shí)間是第七學(xué)期末和第八學(xué)期,時(shí)間集中,且與學(xué)生考研和就業(yè)相沖突,導(dǎo)致學(xué)生顧此失彼,畢業(yè)論文時(shí)間得不到保證。因此應(yīng)將畢業(yè)論文工作提前至第六學(xué)期末,讓學(xué)生在第六學(xué)期暑假就進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展工作,帶著課題在第七學(xué)期學(xué)習(xí)《文獻(xiàn)檢索》和《專業(yè)英語》等課程,通過專門的培訓(xùn)使學(xué)生掌握科技論文的寫作規(guī)范和方法,在培養(yǎng)和提高論文檢索、翻譯和撰寫能力的基礎(chǔ)上完成文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告和外文翻譯。在第七學(xué)期中,學(xué)生也可以利用周末和空余時(shí)間開展畢業(yè)論文相關(guān)工作。這樣能使學(xué)生提前完成一部分畢業(yè)論文工作,可以利用第七學(xué)期末和第八學(xué)期初的時(shí)間,安心去準(zhǔn)備考研、復(fù)試和找工作,從而保證畢業(yè)論文的時(shí)間。

(三)突出學(xué)生主體地位,強(qiáng)調(diào)主動(dòng)性

讓學(xué)生知道本科畢業(yè)論文是其培養(yǎng)計(jì)劃中最后一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)工程實(shí)踐能力、理論研究能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑,是畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù)。畢業(yè)論文的主體是學(xué)生,不是指導(dǎo)教師。在從課題庫完成選題以后,學(xué)生主動(dòng)聯(lián)系指導(dǎo)教師,了解課題的背景、目的、意義和研究內(nèi)容。讓學(xué)生自己根據(jù)課題要求,撰寫文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和計(jì)劃進(jìn)度,開展實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果,撰寫畢業(yè)論文。在學(xué)生開展畢業(yè)論文過程中,避免對教師產(chǎn)生過度依賴的心理,培養(yǎng)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行調(diào)研、收集資料、開展必要實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的能力;教師在指導(dǎo)的過程中,盡量留給學(xué)生思考的余地,在學(xué)生遇到問題時(shí),教師不急于回答問題,通過啟發(fā)引導(dǎo)讓學(xué)生自己找到解決問題的方法。

(四)提高教師指導(dǎo)水平和積極性,加強(qiáng)教師指導(dǎo)

師資隊(duì)伍是發(fā)展高等教育事業(yè)、提高教育質(zhì)量和學(xué)術(shù)水平、培養(yǎng)高質(zhì)量人才的關(guān)鍵。無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)中青年教師在教師隊(duì)伍中占有相當(dāng)大的比重,要通過開展科研活動(dòng),參與工程問題研究,提高教師的學(xué)術(shù)和科研水平、工程實(shí)踐和指導(dǎo)能力;促使教師理順教學(xué)與科研的關(guān)系,明確科研必須建立在教學(xué)的基礎(chǔ)之上;鼓勵(lì)教師在從事科研工作的同時(shí),積極參與本科教學(xué)工作;鼓勵(lì)學(xué)生的畢業(yè)論文與導(dǎo)師的科研相結(jié)合、與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合。建立指導(dǎo)畢業(yè)論文獎(jiǎng)懲制度,對于優(yōu)秀的指導(dǎo)老師,在職稱評定、物質(zhì)和精神上給予獎(jiǎng)勵(lì),以對其工作進(jìn)行肯定,充分調(diào)動(dòng)積極性;而對工作缺乏能力、教學(xué)不負(fù)責(zé)的指導(dǎo)教師,取消其本科畢業(yè)論文指導(dǎo)資格。

堅(jiān)持每周例會(huì)制度,讓每個(gè)學(xué)生匯報(bào)各自的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,保證教師有足夠的時(shí)間與學(xué)生直接見面,促進(jìn)教師與學(xué)生的交流,加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo);指導(dǎo)教師可借此掌握學(xué)生的整個(gè)工作狀態(tài)、進(jìn)度情況,指出存在的問題,幫助學(xué)生釋疑解惑,督促學(xué)生抓緊時(shí)間開展畢業(yè)論文;學(xué)生也可以從中加深對課題的了解,學(xué)習(xí)分析處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法,學(xué)會(huì)如何分析問題,提出解決問題的方案。

(五)加強(qiáng)畢業(yè)論文過程管理

除了進(jìn)行論文答辯外,在開展畢業(yè)論文過程中要對開題報(bào)告和中期檢查等環(huán)節(jié)實(shí)施全程跟蹤。為了促進(jìn)學(xué)生提高畢業(yè)論文質(zhì)量,院系成立了檢查組對學(xué)生的開題報(bào)告和中期工作進(jìn)展實(shí)施集中檢查,對論文的研究內(nèi)容、研究方法、實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行認(rèn)真論證,避免學(xué)生對題目把握不準(zhǔn)而偏離主題,或因?qū)嶒?yàn)條件不夠而中間改題;對學(xué)生的工作表現(xiàn)、研究內(nèi)容完成情況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等幾方面進(jìn)行重點(diǎn)檢查,幫助學(xué)生找出問題、解決問題,對工作不符合要求的學(xué)生進(jìn)行教育,在規(guī)定期限內(nèi)督促整改。

學(xué)生的畢業(yè)論文需要進(jìn)行,率超過10%就不予答辯,退回修改。答辯資格審查要嚴(yán)格把關(guān),任務(wù)沒完成、格式不規(guī)范的論文不準(zhǔn)參加答辯;論文經(jīng)指導(dǎo)教師和評閱教師盲評審查通過后方可答辯。正式答辯前由指導(dǎo)教師組織進(jìn)行預(yù)答辯;通過預(yù)答辯,幫助學(xué)生積累答辯經(jīng)驗(yàn),同時(shí)根據(jù)學(xué)生的預(yù)答辯情況和存在的問題提出建議,從而為學(xué)生順利通過畢業(yè)論文答辯奠定良好的基礎(chǔ)。嚴(yán)格答辯程序,實(shí)行指導(dǎo)教師回避制,按公開、公正、公平原則進(jìn)行答辯,詳細(xì)記錄答辯內(nèi)容;從平時(shí)工作、中期檢查、論文質(zhì)量與水平、答辯情況等四方面客觀地考核、評定學(xué)生的畢業(yè)論文成績。嚴(yán)格實(shí)行答辯不及格制度,凡是答辯不合格的學(xué)生,必須做論文修改,進(jìn)行第二次答辯。若二次答辯不通過者,當(dāng)年不予畢業(yè)。

四、結(jié)語

本科畢業(yè)論文在人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用,它是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神,提升本科教學(xué)水平的重要環(huán)節(jié)。我們要認(rèn)識(shí)搞好畢業(yè)論文工作的重要性,抓好畢業(yè)論文工作的每一個(gè)環(huán)節(jié),提高畢業(yè)論文的質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)與教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn):

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第9篇:工程畢業(yè)論文范文

超寬帶(UWB,Ultra Wide Band)無線技術(shù)在無線電通信、雷達(dá)、跟蹤、精確定位、成像、武器控制等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,因此被認(rèn)為是未來幾年電信熱門技術(shù)之一。1990年,美國國防部首先定義了“超寬帶”概念,超寬帶無線通信開始得到美國軍方和政府部門的重視。2002年4月,美國FCC通過了超寬帶技術(shù)的商用許可,超寬帶無線通信在民用領(lǐng)域開始受到普遍關(guān)注。目前“超寬帶”的定義只是針對信號頻譜的相對帶寬(或絕對帶寬)而言,沒有界定的時(shí)域波形特征。因此,有多種方式產(chǎn)生超寬帶信號。其中,最典型的方法是利用納秒級的窄脈沖(又稱為沖激脈沖)的頻譜特性來實(shí)現(xiàn)[1]。

超寬帶無線電是對基于正弦載波的常規(guī)無線電的一次突破。幾十年來,無線通信都是以正弦載波為信息載體,而超寬帶無線通信則以納秒級的窄脈沖作為信息載體。其信號產(chǎn)生、調(diào)制解調(diào)、信號隱蔽性、系統(tǒng)處理增益等方面,具有獨(dú)特的優(yōu)勢,尤其是能夠在密集的多徑環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高速傳輸。由于脈沖持續(xù)時(shí)間很短,多徑分量在時(shí)域上不易重疊,多徑分辨能力高,通過先進(jìn)的多徑分離技術(shù)或瑞克接收機(jī),可以充分利用多徑分量。

目前,典型的超寬帶無線通信調(diào)制方式以TH-PPM、TH-PAM為主,本論文中,介紹超寬帶無線通信中的調(diào)制技術(shù),主要討論TH-PPM、TH-PAM的基本原理,并且對比調(diào)制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),性能的好壞,并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的仿真,從仿真圖中較清楚的研究調(diào)制方式,從而得出正確的結(jié)論,細(xì)致的研究超寬帶無線通信中的調(diào)制技術(shù)。

關(guān)鍵字:超寬帶 調(diào)制方式 PPM調(diào)制 PAM調(diào)制 OFDM調(diào)制

2 概述

2.1 總述

近幾年來,超寬帶短距離無線通信引起了全球通信技術(shù)領(lǐng)域極大的重視。超寬帶通信技術(shù)以其傳輸速率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為短距離無線通信極具競爭力和發(fā)展前景的技術(shù)之一。FCC(美國通信委員會(huì)) 對超寬帶系統(tǒng)的最新定義是:相對帶寬(在- 10dB 點(diǎn)處) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分別為帶寬的高端頻率、低端頻率和中心頻率) 或者總帶寬BW> 500MHz。[1]它與現(xiàn)有的無線電系統(tǒng)比較,在花費(fèi)更小的制造成本的條件下,能夠做到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率(100~500MbPs) 、更強(qiáng)的抗干擾能力(處理增益50dB 以上) ,同時(shí)具有極好的抗多徑性能和十分精確的定位能力(精度在cm 以內(nèi)) 。

2.2 UWB基本原理

發(fā)射超寬帶(UWB) 信號最常用和最傳統(tǒng)的方法是發(fā)射一種時(shí)域上很短(占空比低達(dá)0. 5 %) 的沖激脈沖。這種傳輸技術(shù)稱為“沖擊無線電( IR) ”.UWB - IR 又被稱為基帶無載波無線電,因?yàn)樗幌駛鹘y(tǒng)通信系統(tǒng)中使用正弦波把信號調(diào)制到更高的載頻上,而是用基帶信號直接驅(qū)動(dòng)天線輸出的[6];由信息數(shù)據(jù)對脈沖進(jìn)行調(diào)制,同時(shí),為了形成所產(chǎn)生信號的頻譜而用偽隨即序列對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行編碼。因此沖擊脈沖和調(diào)制技術(shù)就是超寬帶的兩大關(guān)鍵所在。

2.2.1 脈沖信號

從本質(zhì)上講,產(chǎn)生脈沖寬度為納秒級的信號源是UWB 技術(shù)的前提條件。目前產(chǎn)生脈沖信號源的方法有兩類: ①光電方法,基本原理是利用光導(dǎo)開關(guān)導(dǎo)通瞬間的陡峭上升沿獲得脈沖信號。由于作為激發(fā)源的激光脈沖信號可以有很陡的前沿,所以得到的脈沖寬度可達(dá)到皮秒(10 - 12 ) 量級。另外,由于光導(dǎo)開關(guān)是采用集成方法制成的,可以獲得很好的一致性,因此是最有發(fā)展前景的一種方法。②電子方法,利用微波雙極性晶體管雪崩特性,在雪崩導(dǎo)通瞬間,電流呈“雪崩”式迅速增長,從而獲得具有陡峭前沿的波形,成形后得到極短脈沖。在電路設(shè)計(jì)中,采用多個(gè)晶體管串行級聯(lián),使用并行同步觸發(fā)的方式,加快了雪崩過程,從而達(dá)到進(jìn)一步降低脈沖寬度的目的[7]。

沖激脈沖通常采用單周期高斯脈沖,典型的單周期高斯脈沖的時(shí)域和頻域數(shù)學(xué)模型分別表示為:

(2-1)

(2-2)

單周期脈沖的寬度在納秒級(0. 1~1. 5ns) ,重復(fù)周期為25~1000ns ,具有很寬的頻譜,如圖2-1 所示。實(shí)際通信中使用的是一長串的脈沖,由于時(shí)域中信號的周期性造成了頻譜的離散化,周期性的單脈沖序列頻譜中出現(xiàn)了強(qiáng)烈的能量尖峰。這些尖峰將會(huì)對信號構(gòu)成干擾,通過數(shù)據(jù)信息和偽隨機(jī)碼來進(jìn)行編碼P調(diào)制,改變脈沖與脈沖間的時(shí)間間隔,可以降低頻譜的尖峰幅度[2]。

圖2-1  單周期脈沖的時(shí)間域和頻率域的表示

2.2.2 UWB的調(diào)制技術(shù)

超寬帶系統(tǒng)中信息數(shù)據(jù)對脈沖的調(diào)制方法可以有多種。脈沖位置調(diào)制( PPM) 和脈沖幅度調(diào)制(PAM) 是UWB 最常用的兩種調(diào)制方式。通常UWB信號模型為:

(2-3)

其中,w ( t) 表示發(fā)送的單周期脈沖, dj , tj 分別表示單脈沖的幅度和時(shí)延。

a PAM- UWB

PAM是一種通過改變那些基于需傳輸數(shù)據(jù)的傳輸脈沖幅度的調(diào)制技術(shù)。在PAM調(diào)制系統(tǒng)中,一系列的脈沖幅度被用來代表需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。任何形狀的脈沖都是通過其幅度調(diào)制使傳輸數(shù)據(jù)在{ - 1 , + 1}之間變化(對于雙極性信號) 或在M 個(gè)值之間變化(對于M 元PAM) 。增加傳輸脈沖所占的帶寬或減少脈沖重復(fù)頻率,都可以增加一個(gè)固定平均功率譜密度的UWB 系統(tǒng)所能達(dá)到的吞吐量和傳輸距離,可以看出這一效果與增加傳輸功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脈沖幅度調(diào)制(PAM)的超寬帶信號波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, Tf 是脈沖重復(fù)周期。根據(jù)dj 的不同取值, 可將PAM調(diào)制方式分為以下三種:

(1) OOK(發(fā)送數(shù)據(jù)為1 ,UWB 信號的幅度為1 ;發(fā)送數(shù)據(jù)為0 ,UWB 信號的幅度為0) ;

(2)PPAM(發(fā)送數(shù)據(jù)為1 ,UWB 信號的幅度為β1 ;發(fā)送數(shù)據(jù)為0 ,UWB 信號的幅度為β2) ;

(3)BPSK(發(fā)送數(shù)據(jù)為1 ,UWB 信號的幅度為1 ;發(fā)送數(shù)據(jù)為0 ,UWB 信號的幅度為- 1) 。

對于這三種方式,在超寬帶的PAM調(diào)制方式中多采用BPSK方式。

b PPM- UWB

脈沖位置調(diào)制(PPM) 又稱時(shí)間調(diào)制(TM) ,是用每個(gè)脈沖出現(xiàn)的位置落后或超前某一標(biāo)準(zhǔn)或特定時(shí)刻來表示某個(gè)特定信息的[3]。二進(jìn)制PPM 是超寬帶無線通信系統(tǒng)經(jīng)常使用的一種調(diào)制方法,相對其它調(diào)制方法來說也是較早使用的一種方法。采用PPM的一個(gè)重要原因是它能夠使用零相差的相關(guān)接收機(jī)來接收檢測信號,而這種接收機(jī)有著非常好的性能。采用脈沖位置調(diào)制( PPM) 的超寬帶信號波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ為調(diào)制因子, 與脈沖寬度Tm (1/Tf ) 是一個(gè)數(shù)量級。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)為1 時(shí)脈沖就會(huì)相應(yīng)滯后一個(gè)時(shí)延δ。

圖2-2 給出了上述四種調(diào)制方法的信號波形圖,對這四種調(diào)制方式給出了一個(gè)比較直觀的描述。

除了這些對脈沖的調(diào)制方法外,用偽隨機(jī)碼或偽隨機(jī)噪聲(PN) 對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行編碼以得到所產(chǎn)生信號的頻譜時(shí),根據(jù)編碼的不同即擴(kuò)頻和多址技術(shù)不同,超寬帶系統(tǒng)又被分為跳時(shí)的超寬帶系統(tǒng)(TH - UWB) 、直擴(kuò)的超寬帶系統(tǒng)(DS - UWB) 、跳頻的超寬帶系統(tǒng)(FH - UWB) 和基帶多載波超寬帶系統(tǒng)(MC - UWB) 等[9]。

圖2-2  不同調(diào)制方式的信號波形[4]

2.3 UWB 技術(shù)特點(diǎn)

由于UWB 與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)相比,工作原理迥異,因此UWB 具有如下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無法比擬的技術(shù)特點(diǎn)[4]:

(1)系統(tǒng)容量大。香農(nóng)公式給出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,帶寬增加使信道容量的升高遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號功率上升所帶來的效應(yīng),這一點(diǎn)也正是提出超寬帶技術(shù)的理論機(jī)理。超寬帶無線電系統(tǒng)用戶數(shù)量大大高于3G系統(tǒng)。

(2)高速的數(shù)據(jù)傳輸。UWB 系統(tǒng)使用上GHz 的超寬頻帶,根據(jù)香農(nóng)信道容量公式,即使把發(fā)送信號功率密度控制得很低,也可以實(shí)現(xiàn)高的信息速率。一般情況下,其最大數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到幾百M(fèi)bps~1Gbps。

(3)多徑分辨能力強(qiáng)。UWB 由于其極高的工作頻率和極低的占空比而具有很高的分辨率,窄脈沖的多徑信號在時(shí)間上不易重疊,很容易分離出多徑分量,所以能充分利用發(fā)射信號的能量。實(shí)驗(yàn)表明,對常規(guī)無線電信號多徑衰落深達(dá)10~30dB 的多徑環(huán)境,UWB 信號的衰落最多不到5dB。

(4)隱蔽性好。因?yàn)閁WB 的頻譜非常寬,能量密度非常低,因此信息傳輸安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 設(shè)備對于其他設(shè)備的干擾就非常低。

(5)定位精確。沖激脈沖具有很高的定位精度,采用超寬帶無線電通信,可在室內(nèi)和地下進(jìn)行精確定位,而GPS 定位系統(tǒng)只能工作在GPS 定位衛(wèi)星的可視范圍之內(nèi)。與GPS 提供絕對地理位置不同,超短脈沖定位器可以給出相對位置, 其定位精度可達(dá)厘米級。

(6)抗干擾能力強(qiáng)。UWB 擴(kuò)頻處理增益主要取決于脈沖的占空比和發(fā)送每個(gè)比特所用的脈沖數(shù)。UWB 的占空比一般為0. 01~0. 001 ,具有比其它擴(kuò)頻系統(tǒng)高得多的處理增益,抗干擾能力強(qiáng)。一般來說,UWB 抗干擾處理增益在50dB 以上。

(7)低成本和低功耗。UWB 無線通信系統(tǒng)接收機(jī)沒有本振、功放、鎖相環(huán)( PLL) 、壓控振蕩器(VCO) 、混頻器等, 因而結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備成本將很低。由于UWB 信號無需載波,而是使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時(shí)間很短,一般在0. 20ns~1. 5ns之間,有很低的占空因數(shù),所以它只需要很低的電源功率。一般UWB 系統(tǒng)只需要50~70mW 的電源,是藍(lán)牙技術(shù)的十分之一[10]。盡管如此,UWB 在技術(shù)上面臨一定的挑戰(zhàn), 還有諸多技術(shù)的問題有待研究解決,比如需要更好地理解UWB 傳播信道的特點(diǎn),建立信道模型,解決多徑傳播;需要進(jìn)一步研究高速脈沖信號的生成、處理等技術(shù);研究新的調(diào)制技術(shù),進(jìn)一步降低收發(fā)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度等。

2.4 UWB發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成框圖

2.4.1 UWB發(fā)射機(jī)組成框圖

UWB發(fā)射機(jī)直接發(fā)送納秒級脈沖來傳輸數(shù)據(jù)而不需使用載波電路。所以,UWB發(fā)射機(jī)比現(xiàn)有的無線發(fā)射設(shè)備要簡單得多。TH-UWB發(fā)射機(jī)組成框圖如圖2-3所示[5]。

圖2-3 UWB發(fā)射機(jī)組成框圖

調(diào)制后的數(shù)據(jù)與偽碼產(chǎn)生器生成的偽碼一起送入可編程延遲電路,可編程延遲電路產(chǎn)生的時(shí)延控制脈沖信號發(fā)生器的發(fā)送時(shí)刻,脈沖信號發(fā)生器輸出的UWB信號由天線輻射出去。脈沖信號產(chǎn)生電路的一個(gè)關(guān)鍵部分是天線,它的作用相當(dāng)于一個(gè)濾波器。

2.4.2 UWB接收機(jī)組成框圖

TH-UWB接收機(jī)采用相關(guān)接收方式,接收機(jī)框圖如圖4所示。圖4中虛線內(nèi)的部分是相關(guān)器。它由乘法器、積分器和取樣/保持電路三部分組成[5]。

接收機(jī)與發(fā)射機(jī)類似,兩者的區(qū)別在于接收機(jī)的基帶信號處理器從取樣/保持電路中解調(diào)數(shù)據(jù),基帶信號處理器的輸出控制可編程時(shí)延電路,為可編程時(shí)延電路提供定時(shí)跟蹤信號,保證相關(guān)器正確解調(diào)出數(shù)據(jù)。

圖2-4 UWB接收機(jī)組成框圖

2.5 UWB 技術(shù)的應(yīng)用前景

UWB 系統(tǒng)在很低的功率譜密度的情況下,UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢,最大可以提供高達(dá)1000Mbps 以上的傳輸速率,使UWB 同其它短距離無線通信系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢非常明顯,如表1 所示。現(xiàn)有的各種無線解決方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 則在10m 左右的范圍之內(nèi)打破了這一限制,UWB 的應(yīng)用將使人們可以擺脫更多線纜的牽絆,通信因而變得更為方便[6]。

2.6 結(jié)束語

無線通信已經(jīng)迅速滲入我們的生活當(dāng)中,對容量不斷增長的要求需要一種不對現(xiàn)有的通信系統(tǒng)造成影響的新的無線通信方案,超寬帶脈沖無線電系統(tǒng)正好滿足了這一要求。UWB 技術(shù)對于無線短距離的高速數(shù)據(jù)通信是非常有競爭力的,隨著研究的深入,憑借多方面的優(yōu)勢,它將在很多領(lǐng)域占有一席之地。特別是短距離傳輸?shù)暮?G領(lǐng)域,UWB 將有廣闊的發(fā)展空間[8]。

表1  幾種短距離無線通信比較

IEEE802. 11a

Bluetooth

UWB

工作頻率

2. 4GHz

2. 402~2. 48GHz

3. 1~10. 6GHz

傳輸速率

54Mbps

小于1Mbps

大于480Mbps

通信距離

10m~100m

10m

小于10m

發(fā)射功率

1 瓦以上

1 毫瓦~100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空間

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

應(yīng)用范圍

無線局域網(wǎng)

家庭和辦公室互連

近距離多媒體

終端類型

筆記本、臺(tái)式電腦、掌上電腦、因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

筆記本、移動(dòng)電話、掌上電腦、移動(dòng)設(shè)備

無線電視、DVD , 高速因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

3 MATLAB 軟件工具介紹

3.1 MATLAB語言的概述

MATLAB是一種科學(xué)計(jì)算軟件,適用于工程應(yīng)用各領(lǐng)域的分析設(shè)計(jì)與復(fù)雜計(jì)算,它使用方便,輸入簡捷,運(yùn)算高效且內(nèi)容豐富,很容易由用戶自行擴(kuò)展。因此,它已成為大學(xué)教學(xué)和科學(xué)研究中最常用且必不可少的工具。

MATLAB是“矩陣實(shí)驗(yàn)室”(MATrix LABoratoy)的縮寫,它是一種以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)的交互式程序語言,著重針對科學(xué)計(jì)算、工程計(jì)算和繪圖的需求。與其他計(jì)算機(jī)語言相比,其特點(diǎn)是簡潔和智能化,適應(yīng)科技專業(yè)人員的思維方式和書寫習(xí)慣,使得編程和調(diào)試效率大大提高。它用解釋方式工作,鍵入程序立即得出結(jié)果,人機(jī)交互性能好,為科技人員所樂于接受。特別是它可適應(yīng)多種平臺(tái),并且隨計(jì)算機(jī)硬、軟件的更新而用時(shí)升級。因而,MATLAB語言是數(shù)值計(jì)算用得最頻繁的電子信息類學(xué)科工具。它大大提高了課程教學(xué)、解題作業(yè)、分析研究的效率。

3.2 MATLAB的歷史

在1980年前后,美國的Cleve Moler博士在New Mexico大學(xué)講授線性代數(shù)課程時(shí),發(fā)現(xiàn)應(yīng)用其他高級語言編程極為不便,便構(gòu)思并開發(fā)了MATLAB(MATrix LABoratory,矩陣實(shí)驗(yàn)室),它是集命令翻譯、科學(xué)計(jì)算于一身的一套交互式軟件系統(tǒng),經(jīng)過在該大學(xué)進(jìn)行了幾次的試用之后,于1984年推出了該軟件的正式版本。它是以著名的線性代數(shù)軟件包LINPACK和特征計(jì)算軟件包EISPACK中的子程序?yàn)榛A(chǔ)發(fā)展而成的一種開放型程序設(shè)計(jì)語言,其基本的數(shù)據(jù)單元是一個(gè)維數(shù)不加限制的矩陣,這就允許用戶可以根據(jù)數(shù)值計(jì)算問題的復(fù)雜程序,對問題進(jìn)行分段甚至逐句編程處理,顯然這與C、FORTRAN等傳統(tǒng)高級語言完全不同。在MATLAB下,矩陣的運(yùn)算變得異常的容易,后來的版本中又增添了豐富多彩的圖形圖像處理及多媒體功能,使得MATLAB的應(yīng)用范圍越來越廣泛,Moler博士等一批數(shù)學(xué)家與軟件專家組建了名為MathWorks的軟件開發(fā)公司,專門擴(kuò)展并改進(jìn)MATLAB。

為了準(zhǔn)確地把一個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型輸入給計(jì)算機(jī),然后對之進(jìn)行進(jìn)一步的分析與仿真,1990年MathWorks軟件公司為MATLAB提供了新的控制系統(tǒng)模型圖形輸入與仿真工具,并定名為SIMULAB,該工具很快在控制界得致函廣泛的使用。但因其名字與著名的軟件SIMULA類似,所以在1992年正式改名為SIMULINK。此軟件有兩個(gè)明顯的功能:仿真與連接,亦即可以利用鼠標(biāo)在模型窗口上畫出所需的控制系統(tǒng)模型,然后利用該軟件提供的功能來對系統(tǒng)直接進(jìn)行仿真。很明顯,這種做法使得一個(gè)很復(fù)雜系統(tǒng)的輸入變得相當(dāng)容易。SIMULINK的出現(xiàn),更使得MATLAB的控制系統(tǒng)的仿真與其在CAD中的應(yīng)用打開了嶄新的局面。

3.3 MATLAB語言的特點(diǎn)

MATLAB語言有以下特點(diǎn)。

(1) 起點(diǎn)高

每個(gè)變量代表一個(gè)矩陣,以矩陣運(yùn)算見長。當(dāng)前的科學(xué)計(jì)算中,幾乎無處不用矩陣運(yùn)算,這使它的優(yōu)勢得到了充分的體現(xiàn)。

(2) 人機(jī)界面適合科技人員

MATLAB的語言規(guī)則與筆算式相似。MATLAB的程序與科技人員的書寫習(xí)慣相近,因此,易寫易讀,易于在科技人員之間交流。矩陣的行列數(shù)無需定義。MATLAB不必有階數(shù)定義,輸入數(shù)據(jù)的行列數(shù)就決定了它的階數(shù)。鍵入算式立即得到結(jié)果,無需編譯。MATLAB是以解釋方式工作的,即它對每條語句解釋后立即執(zhí)行,若有錯(cuò)誤也立即做出反應(yīng),便于編程者立即改正。這些都大大減輕了編程和調(diào)試的工作量。

(3) 強(qiáng)大而簡易的做圖功能

能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)確定坐標(biāo)繪圖,能規(guī)定多種坐標(biāo)系,(極坐標(biāo)系、對數(shù)坐標(biāo)系等),能繪制三維坐標(biāo)中的曲線和曲面,可設(shè)置不同顏色、線型、視角等。如果數(shù)據(jù)齊全,通常只需一條命令即可出圖。

(4) 智能化程度高

繪圖時(shí)自動(dòng)選擇坐標(biāo),大大方便了用戶;做數(shù)值積分時(shí)自動(dòng)按精度選擇步長;自動(dòng)檢測和顯示程序錯(cuò)誤的能力強(qiáng),易于調(diào)試。

(5) 功能豐富,可擴(kuò)展性強(qiáng)

MATLAB軟件包括基本部分和專業(yè)擴(kuò)展兩大部分。

基本部分包括矩陣的運(yùn)算和各種變換、代數(shù)和超越方程的求解、數(shù)據(jù)處理和傅立葉變換及數(shù)值積分等等。可以充分滿足大學(xué)理工科學(xué)生的計(jì)算需要。

擴(kuò)展部分稱為工具箱。它實(shí)際上是用MATLAB的基本語句編成的各種子程序集,用于解決某一方面的專門問題,或?qū)崿F(xiàn)某一類的新算法。現(xiàn)在已經(jīng)有控制系統(tǒng)、信號處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識(shí)、模糊集合、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及小波分析等工具箱,并且向公式推導(dǎo)、系統(tǒng)仿真和實(shí)時(shí)運(yùn)行等領(lǐng)域發(fā)展。

MATLAB的核心內(nèi)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語句編寫的。

3.4 MATLAB仿真

通過利用所學(xué)的理論知識(shí),建立一個(gè)完整、準(zhǔn)確的需求說明,清楚、準(zhǔn)確地提出仿真試驗(yàn)所要解決的問題。

對所提出的仿真系統(tǒng)給出詳細(xì)定義,明確系統(tǒng)中的模塊、系統(tǒng)構(gòu)成、模塊之間的相互關(guān)系,系統(tǒng)的輸入輸出、邊界條件以及系統(tǒng)的約束條件,并明確仿真所要達(dá)到的目標(biāo)。

根據(jù)仿真系統(tǒng)分析的結(jié)果,確定系統(tǒng)中的參數(shù)、變量及其互之間的關(guān)系,并以數(shù)學(xué)形式將這些關(guān)系描述出來,從而構(gòu)成仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模是系統(tǒng)仿真中最關(guān)鍵的一步,所建立的數(shù)學(xué)模型必須盡可能準(zhǔn)確地反映所關(guān)心的真實(shí)系統(tǒng)的特性,而又不能過于復(fù)雜,以免降低模型的效率,增加不必要的計(jì)算過程,即建模需要根據(jù)求解問題的要求,在模型的近似程度與復(fù)雜程度之間折中。電子與通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通常以方框圖形式或數(shù)學(xué)方程形式來表達(dá)。

根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型所需要的數(shù)據(jù)元素,收集與模型系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)學(xué)模型建立系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真模型,收集數(shù)據(jù),確定其中各子模塊的結(jié)構(gòu),輸入輸出接口,輸入輸出的數(shù)據(jù)表達(dá)形式,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式等。然后編制相應(yīng)的程序流程,用MATLAB語言實(shí)現(xiàn)。

仿真模型驗(yàn)證的目的是確定計(jì)算機(jī)仿真模型是否準(zhǔn)確表達(dá)了數(shù)學(xué)模型。仿真模型驗(yàn)證通常的方法是將數(shù)學(xué)模型的解析結(jié)果(或理論結(jié)果)與仿真所得到的數(shù)值結(jié)果相比較來完成的;或通過已知的系統(tǒng)輸入輸出結(jié)果,對比在相同條件下的系統(tǒng)仿真結(jié)果來驗(yàn)證仿真模型的正確性。

根據(jù)仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案,讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行計(jì)算,并在執(zhí)行計(jì)算的過程中了解仿真模型對于各種不同輸入信號以及不同參數(shù)和仿真機(jī)制下的輸出,得出試驗(yàn)數(shù)據(jù),從而預(yù)測系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中的運(yùn)行情況。

對仿真模型的運(yùn)行階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其目的是從運(yùn)行階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中找出系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律,對仿真系統(tǒng)的性能做出評價(jià),為系統(tǒng)方案的最終決策提供輔助支持。對仿真結(jié)果進(jìn)行分析,對仿真數(shù)據(jù)的可靠性、一致性、置信度等做出判定,最終將仿真結(jié)果以曲線、圖表和文字等形式形成論文。

4 超寬帶無線的調(diào)制技術(shù)

發(fā)射超寬帶(UWB)信號最常用和最傳統(tǒng)的方法是發(fā)射時(shí)域上很短的脈沖。這種傳輸技術(shù)稱為“沖激無線電”(Impulse Radio,簡寫為IR)。信息數(shù)據(jù)符號對脈沖進(jìn)行調(diào)制,其調(diào)制方式可以有多種。脈沖位置調(diào)制(PPM)和脈沖幅度調(diào)制(PAM)是最常用的兩種調(diào)制方式。除了要對脈沖進(jìn)行調(diào)制外,為了形成所產(chǎn)生的信號的頻譜,還要用偽隨機(jī)碼或偽隨機(jī)噪聲(PN)對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行編碼。一般是,編碼后的數(shù)據(jù)符號引起脈沖在時(shí)間軸上的偏移,這就是所謂的跳時(shí)超寬帶(TH-UWB,Time-Hopping UWB)。直接序列擴(kuò)譜(DS-SS)就是編碼后的數(shù)據(jù)符號對基本脈沖的幅度進(jìn)行調(diào)制,這在沖激無線電(IR)中被稱為直接序列超寬帶(DS-UWB,Direct-Sequence UWB),這種調(diào)制方式似乎非常有吸引力[1]。

對于超寬帶信號,也可以通過很高的數(shù)據(jù)速率來產(chǎn)生而根本不需要具備脈沖的特性。只要UWB定義所要求的相對帶寬或最小帶寬在整個(gè)傳輸過程中得到滿足,那么,靠發(fā)射高速率數(shù)據(jù)而不是窄脈沖所產(chǎn)生的具有UWB射頻帶寬的系統(tǒng),就不應(yīng)該被排除在UWB系統(tǒng)之外。諸如正交頻分復(fù)用(OFDM),在數(shù)據(jù)速率適當(dāng)?shù)那闆r下也可產(chǎn)生UWB信號。因此,OFDM也是一種超寬帶的調(diào)制方式。

本文主要討論TH-UWB、DS-UWB和OFDM調(diào)制方式。

4.1 PPM-TH-UWB 調(diào)制方式

4.1.1 跳時(shí)超寬帶信號的產(chǎn)生

在結(jié)合了二進(jìn)制PPM的TH-UWB(二進(jìn)制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中,UWB信號的產(chǎn)生可以系統(tǒng)地描述如下(參見圖4-1描繪的發(fā)射鏈路) [1]。

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖4-1 PPM-TH-UWB信號的發(fā)射方案

給定待發(fā)射的二進(jìn)制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率Rb=1/Tb (b/s),圖4-1中的第一個(gè)模塊使每個(gè)比特重復(fù)Ns次,產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)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)。這個(gè)模塊引入了冗余,其實(shí)是一種被稱為重復(fù)碼的(Ns,1)分組編碼器。一般術(shù)語上稱為信道編碼。

第二個(gè)模塊是傳輸編碼器,就是應(yīng)用整數(shù)值碼序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二進(jìn)制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),產(chǎn)生一個(gè)新序列d,序列d的一般元素表達(dá)式如下:

dj=cjTc+aj (4-1)

式中,Tc和 是常量,對所有的cj滿足條件cjTc+ <Ts,通常 <Tc。

這里的d是一個(gè)實(shí)數(shù)值序列,而a是二進(jìn)制序列,c是整數(shù)值序列.現(xiàn)在我們遵循最常用的方法,假定c是企業(yè)界隨機(jī)碼序列,它的元素cj是整數(shù),且滿足

0 cj Nh-1。 碼序列c可能為周期序列,其周期表示為Np。兩種特殊情況值得討論。第一種,碼是非周期的,即 ;第二種是Np=Ns,這是最常用的一種,這時(shí)的編碼周期與二進(jìn)制碼重復(fù)的次數(shù)相等。我們必須牢記:傳輸編碼扮演了碼分多址編碼和發(fā)射信號的頻譜形成雙重角色[1]。

實(shí)數(shù)值序列d輸入到第三個(gè)模塊,即PPM調(diào)制模塊,產(chǎn)生了一個(gè)速率為Rp=Ns/Tb=1/Ts(脈沖/s)的單位脈沖(Dirac pulses ) 序列。這些脈沖在時(shí)間軸上的位置為 ,因此脈沖位置在jTs基礎(chǔ)上偏移了dj,脈沖的發(fā)生時(shí)間也可表示為( )。注意是碼序列對c信號引入了TH位移,也正因?yàn)榇?,c被稱為TH碼。還要注意一點(diǎn)就是由PPM調(diào)制引起的位移 ,通常比TH碼引起的位移cjTc小得多,即: ,cj=0除外。Tc稱為碼片時(shí)間(chip time)。

最后一個(gè)模塊是脈沖形成濾波器,其沖激響應(yīng)為。必須保證脈沖形成濾波器輸出的脈沖序列不能有任何的重疊。

以上所有系統(tǒng)級聯(lián)以后的輸出信號 可表示如下:

(4-2)

比特間隔或比特持續(xù)時(shí)間,也即用于傳輸一個(gè)比特的時(shí)間Tb,可表示為:Tb=NsTs。在式(4-2)中,cjTc定義了脈沖的隨機(jī)性或者說是相對于Ts整數(shù)倍時(shí)刻的抖動(dòng)。如果用隨機(jī)TH抖動(dòng) 來表示由TH編碼cjTc引起的時(shí)間上的位移,并假定 在0和 之間分布,則可得到:

(4-3)

正如前面提到的, 通常遠(yuǎn)大于 。這兩個(gè)量的整體效果是產(chǎn)生一個(gè)分布在0和 之間的時(shí)間隨機(jī)位移量,用 表示這個(gè)時(shí)間隨機(jī)位移,可得發(fā)射信號的如下表達(dá)式:

(4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信號,其思想是:對于信息比特“0”和“1”,可以發(fā)射兩個(gè)不同的脈沖波形 和 來分別表示。上面分析的PPM調(diào)制的例子,引入了 這個(gè)時(shí)間位移量,它的值根據(jù)它所代表的比特而有所不同,其實(shí)是上述思想的特殊例子,其中的 是 位移以后的波形。一種更一般的表達(dá)式:

(4-5)

當(dāng)將 設(shè)置為- 時(shí),式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的結(jié)合,即PAM-TH-UWB模型[1]。

4.1.2 PPM-TH-UWB的發(fā)射鏈路 系統(tǒng)模型如圖4-2所示

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖4-2 PPM-TH-UWB 發(fā)射器的系統(tǒng)模型

圖4-2中的第一個(gè)模塊表示二進(jìn)制源。這個(gè)模塊的輸出是發(fā)射到物理信道的二進(jìn)制流。第二個(gè)模塊表示重復(fù)碼編碼器。二進(jìn)制流的每一個(gè)比特都被重復(fù)次。第三個(gè)模塊仿真TH編碼和二進(jìn)PPM。這里考慮偽隨機(jī)TH碼。最后一個(gè)模塊是脈沖形成。這個(gè)模塊的沖激響應(yīng)表示要發(fā)射的UWB信號的基本脈沖波形[1]。

4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真結(jié)果及其分析

圖(4-3)顯示了參數(shù)設(shè)置如下時(shí)所產(chǎn)生的UWB信號

以dBm為單位的平均發(fā)射功率Pow, 信號的抽樣頻率fc, 由二進(jìn)制源產(chǎn)生的比特?cái)?shù)numbits, 平均脈沖重復(fù)時(shí)間Ts(單位為秒),每個(gè)比特映射的脈沖數(shù)Ns, 碼片時(shí)間Tc(秒), 跳時(shí)碼的碼元最大值Nh和周期Np,沖激響應(yīng)持續(xù)時(shí)間Tm, 脈沖波形形成因子tau(秒), PPM時(shí)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

由圖4-3中可以看到輸出序列的前五個(gè)脈沖在其對應(yīng)時(shí)隙的中間位置,而后五個(gè)脈沖則在其對應(yīng)時(shí)隙的起始位置。

圖4-3 PPM-TH-UWB 發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號

圖4-4 PPM-TH-UWB的幅度譜

由圖4-4可以看出,TH編碼和PPM調(diào)制都對幅度譜的高斯形狀產(chǎn)生扭曲。PPM-TH-UWB信號的幅度譜將完全包含在無TH編碼和無PPM調(diào)制的幅度譜包絡(luò)中,這是因?yàn)橐酝瑯拥男螤詈屯瑯拥钠骄β蕚鬏數(shù)乳g隔脈沖的結(jié)果。

4.2 PAM-DS-UWB調(diào)制方式

4.2.1 直接序列超寬帶信號的產(chǎn)生

直接序列擴(kuò)譜(DS-SS)是一種著名的數(shù)字調(diào)制方式。這里,我們先回顧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特性的信號可以通過下面的過程產(chǎn)生:首先,用偽隨機(jī)碼或二進(jìn)制PN碼序列對要發(fā)射的二進(jìn)制進(jìn)行編碼;其次,對一串窄脈沖進(jìn)行幅度調(diào)制。這一過程可以看做是目前使用DS-SS系統(tǒng)的一種極端方式,此時(shí)脈沖在時(shí)域上是具有典型時(shí)間的奈奎斯特型脈沖或方波。讓脈沖寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于切普間隔,很容易得到DS-SS-UWB的解析表達(dá)式。在傳統(tǒng)的DS-SS系統(tǒng)中,RF發(fā)射信號是對載波進(jìn)行幅度調(diào)制后得到的,通常使用二進(jìn)制相移鍵控BPSK方式。而在DS-UWB中,如果沒有專門的要求,這一過程可省略。[1]

更詳細(xì)地,上述信號可以通過如下過程產(chǎn)生(見圖所示發(fā)射鏈路)。

SHAPE \* MERGEFORMAT 圖4-5 PAM-DS-UWB 信號的發(fā)射方案

假定待發(fā)射的二進(jìn)制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率為Rb=1/Tb (b/s),圖4-5中的第一個(gè)系統(tǒng)將每個(gè)比特重復(fù)Ns次,得到序列:(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*,其速率為Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。與TH方式相似,系統(tǒng)引入的冗余相當(dāng)于一個(gè)參數(shù)為(Ns,1)的重復(fù)碼編碼器。

第二個(gè)系統(tǒng)將a*序列轉(zhuǎn)換成只含有正值和負(fù)值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),轉(zhuǎn)換公式為:( ).

發(fā)射編碼器將一個(gè)由 1組成、周期為Np的二進(jìn)制碼序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)應(yīng)用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),產(chǎn)生一個(gè)新序列d=a·c,其組成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns,更具一般性的假定是Np等于Ns的整數(shù)倍。注意,序列d的元素值為 1,這一點(diǎn)與序列a相同,其速率為Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。

序列d進(jìn)入第三個(gè)系統(tǒng)——PAM調(diào)制器,產(chǎn)生一個(gè)速率為Rp=Ns/Tb=1/Ts (脈沖/s)的單位脈沖(Dirac脈沖 )序列,其位置在jTs處[6]。

調(diào)制器輸出的信號進(jìn)入沖洲響應(yīng)為p(t)的脈沖形成濾波器。在傳統(tǒng)的DS-SS系統(tǒng)中,沖激響應(yīng)p(t)是持續(xù)時(shí)間為Ts的矩形脈沖。而在DS-UWB系統(tǒng)中,與TH方式相似,p(t)是持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)小于Ts的脈沖。

以上系統(tǒng)級聯(lián)后的輸出信號可以表示為

(4-6)

注意,與TH方式相似,比特間隔或比特持續(xù)時(shí)間,即傳輸一個(gè)比特所用的時(shí)間是Tb=NsTs。

輸出的波形顯然是一個(gè)PAM波形。很容易知道,由于沒有時(shí)移而且脈沖以規(guī)則的時(shí)間間隔出現(xiàn),計(jì)算式(4-6)所示信號的PSD要比計(jì)算式(4-2)所示信號的PSD更容易。

上述方式的一種變形是使用PPM調(diào)制器代替PAM調(diào)制器,得到的信號可表示為:

(4-7)

注意到在式(4-7)中,由于碼的偽隨機(jī)特性,編碼會(huì)起到白化頻譜的作用。

4.2.2 PAM-DS-UWB 發(fā)射鏈路 其系統(tǒng)模型如圖4-6所示.

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖4-6 PAM-DS-UWB 發(fā)射機(jī)系統(tǒng)模型

圖4-6中的前兩個(gè)模塊分別表示二進(jìn)制源和重復(fù)碼編碼器。第三個(gè)模塊是在重復(fù)碼編碼器的輸出端實(shí)現(xiàn)DS編碼和二進(jìn)制PAM調(diào)制。我們考慮偽隨機(jī)DS碼,分配給一般用戶的是長度為NP的二進(jìn)制碼序列。最后一個(gè)模塊是脈沖形成器[1]。

4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真結(jié)果及其分析

圖4- 7 由PAM-DS-UWB發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號

圖(4-7)顯示了參數(shù)設(shè)置如下時(shí)所產(chǎn)生的UWB信號

以dBm為單位的平均發(fā)射功率Pow, 信號的抽樣頻率fc, 由二進(jìn)制源產(chǎn)生的比特?cái)?shù)numbits, 平均脈沖重復(fù)時(shí)間Ts(單位為秒),每個(gè)比特映射的脈沖數(shù)Ns, 碼片時(shí)間Tc(秒), 跳時(shí)碼的碼元最大值Nh和周期Np,沖激響應(yīng)持續(xù)時(shí)間Tm, 脈沖波形形成因子tau(秒), PPM時(shí)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,

這個(gè)信號由兩組脈沖序列組成,每組包含10個(gè)脈沖,每組映射信息源的一個(gè)比特。從圖4-7中可以看出每二組的10個(gè)脈沖與第一組的10個(gè)脈沖在極性上是相反的。

圖4-8 PAM-DS-UWB的幅度譜

由圖4-8可以看出,幅度譜的包絡(luò)具有基本脈沖的傅氏變換的形狀,即高斯形狀。且Np(信號每比特發(fā)射脈沖數(shù))值越大,圖形分布越寬,即幅度峰值越小。

4.3 OFDM調(diào)制技術(shù)

4.3.1 概述

多頻帶(MB)方式與本章前兩節(jié)分析研究的IR原理不同。根據(jù)2002年,F(xiàn)CC公布的UWB定義,帶寬超過500MHz的信號都是UWB信號。因此,按照FCC規(guī)定的頻帶范圍3.1~10.6GHz,將此7.5 GHz的帶寬分割成最小帶寬為500MHz的若干個(gè)頻帶。為了盡量減小同窄帶通信系統(tǒng)的相互干擾,UWB采用較小的功率,于是UWB信號對于窄帶通信系統(tǒng)來說相當(dāng)于熱噪聲,并不被窄帶通信系統(tǒng)的接收機(jī)檢測到,也可以避免特定頻帶上的非人為干擾[1]。

在每個(gè)子頻帶內(nèi)可以使用不同的數(shù)據(jù)調(diào)制類型,并不一定要用IR方式,正確的頻譜帶寬可以通過合適的比特速率實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用最廣泛的是眾所周知的正交頻分復(fù)用(OFDM)。

4.3.2 多頻段OFDM-UWB信號產(chǎn)生

一個(gè)已調(diào)的OFDM信號由調(diào)制在不同載波頻率 上的同個(gè)并行發(fā)射的信號組成。這些載波等間隔地位于頻域上,其間隔為 。OFDM調(diào)制器輸入的二進(jìn)制序列每K比特編為一組,以產(chǎn)生具有N個(gè)符號的數(shù)據(jù)塊{ },這里假定 是L個(gè)可能的取值中的一個(gè),K=N1bL。最后,每個(gè)符號調(diào)制一個(gè)不同的載波。為了并行傳輸數(shù)據(jù)塊的N個(gè)符號,不同的調(diào)制載波信號在頻率上必須正交[8]。

所有調(diào)制器使用相同的矩形波,其持續(xù)時(shí)間為T:

(4-8)

如果符號 在星座圖中的點(diǎn)用 表示,OFDM信號中有N個(gè)符號的數(shù)據(jù)塊的表達(dá)式如下[1]:

(4-9)

而相應(yīng)的復(fù)包絡(luò)是

(4-10)

其中 ,S(t)是周期為T0的周期函數(shù)。

式(4-9)中OFDM信號的數(shù)字變換相當(dāng)于傳輸式(4-10)中復(fù)數(shù)包絡(luò)的抽樣值,也就是說傳輸序列可表示如下:

(4-11)

tc是抽樣周期。

仿真OFDM調(diào)制信號,考慮的是OFDM各個(gè)載波使用QPSK調(diào)制的情況。仿真整個(gè)發(fā)射鏈路,產(chǎn)生式(4-9)的信號。

4.3.3 OFDM仿真結(jié)果及其分析 要發(fā)射的總比特?cái)?shù)numbits; 調(diào)制信號的中心頻率fp; 抽樣頻率fc; 每個(gè)符號在其相應(yīng)載波上的傳輸時(shí)間T0; 循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間TP;保護(hù)間隔時(shí)間TG, 矩形脈沖響應(yīng)的幅度為A, OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)N。

(1) numbits=8; fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=60.6e-9; TG=70.1e-9; A=1; N=4;

圖4-9 OFDM-UWB信號

圖4-10 OFDM-UWB幅度譜

圖4-10中的幅度譜由子載波的幅度譜疊加而成。

(2)numbits=8; fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=0; TG=50e-9; A=1; N=2;

圖4-11 OFDM-UWB信號圖

圖4-11 OFDM-UWB信號幅度譜

對比以上兩圖,可以看出,在同樣的時(shí)間里為了傳輸更多的符號,是以增加帶寬為代價(jià)的,也就是增加子載波的數(shù)量。

4.4 總結(jié)

通過一系列的仿真,我們可以得出以下結(jié)論:PAM、PPM兩種調(diào)制方法主要是為了進(jìn)行信息數(shù)據(jù)符號對脈沖的調(diào)制,而信號中的偽隨機(jī)TH碼和DS碼主要是為了產(chǎn)生信號的頻譜,使信號的功率譜密度在采用偽隨機(jī)碼調(diào)制后變得更加平滑,不能干擾到其它已經(jīng)存在的窄帶系統(tǒng)[9]。

OFDM具有良好的抗多徑干擾性能,通過頻率的合理選擇,能夠同現(xiàn)存的窄帶系統(tǒng)和開放頻段的通信系統(tǒng)具有很好的共存性,同傳統(tǒng)的超寬帶系統(tǒng)相比有很大的優(yōu)勢[11]。

5 性能分析及應(yīng)用前景

5.1 脈位調(diào)制(PPM)和脈幅調(diào)制(PAM)

脈位調(diào)制(PPM)是一種利用脈沖位置承載數(shù)據(jù)信息的調(diào)制方式。按照采用的離散數(shù)據(jù)符號的狀態(tài)數(shù)可以分為二進(jìn)制PPM(2PPM)和多進(jìn)制(MPPM)。在這種調(diào)制方式中,一個(gè)脈沖重復(fù)周期內(nèi)脈沖可能出現(xiàn)的位置有2個(gè)或M個(gè),脈沖位置與符號狀態(tài)一一對應(yīng)。根據(jù)相鄰脈位之間距離與脈沖寬度之間關(guān)系,又可分為部分重疊的PPM和正交PPM(OPPM)。在部分重疊的PPM中,為保證系統(tǒng)傳輸可靠性,通常選擇相鄰脈位互為脈沖自相關(guān)函數(shù)的負(fù)峰值點(diǎn),從而使相鄰符號的歐氏距離最大化。在OPPM中,通常以脈沖寬度為間隔確定脈沖位置。接收機(jī)利用相關(guān)器在相應(yīng)位置進(jìn)行相干檢測。鑒于UWB系統(tǒng)的復(fù)雜度和功率限制,實(shí)際應(yīng)用中,常用的調(diào)制方式為2PPM或2OPPM[3]。

PPM的優(yōu)點(diǎn)在于:它僅需要根據(jù)數(shù)據(jù)符號控制脈沖位置,不需要進(jìn)行脈沖幅度和極性的控制,便于以較低的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)。因此,PPM是UWB系統(tǒng)廣泛采用的調(diào)制方式。但是,由于PPM信號為單極性,其輻射譜中往往存在幅度較高的離散譜線。對此超寬帶信號的幅度譜仿真也證明了這一點(diǎn)。如果不對這些譜線進(jìn)行抑制,將很難滿足FCC對輻射譜的要求[10]。

脈幅調(diào)制(PAM)是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)最為常用的調(diào)制方式之一。在UWB系統(tǒng)中,考慮到實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功率有效性,不宜采用多進(jìn)制PAM(MPAM)。UWB系統(tǒng)常用的PAM有兩種方式:開關(guān)鍵控(OOK)和二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)。前者可以采用非相干檢測降低接收機(jī)復(fù)雜度,而后者采用相干檢測可以更好地保證傳輸可靠性[3]。

當(dāng)發(fā)射能量相同時(shí),使用二進(jìn)制PAM調(diào)制的信號可以比使用二進(jìn)制PPM調(diào)制的信號獲得更好的性能。

5.2 OFDM調(diào)制

OFDM有很多優(yōu)點(diǎn):能夠提供較大的系統(tǒng)容量,具有較強(qiáng)的抗多徑干擾、抗頻率選擇性衰落和頻率擴(kuò)散能力,適應(yīng)多徑和移動(dòng)信道傳播條件,能夠適應(yīng)不同設(shè)計(jì)需求,靈活分配數(shù)據(jù)容量和功率,可提供靈活的高速和變速綜合數(shù)據(jù)傳輸可以實(shí)現(xiàn)較高的安全傳輸性能,允許數(shù)據(jù)在復(fù)數(shù)的高速的射頻上被編碼。由于OFDM技術(shù)的良好性能使得它在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用[12]。

OFDM技術(shù)是將頻道資源分成若干個(gè)子信道,每個(gè)子信帶再采用一定的調(diào)制技術(shù),提高頻率利用率。OFDM可與PPM、PAM等結(jié)合使用,將會(huì)有性能更好的調(diào)制技術(shù)出現(xiàn)。

5.3 UWB的應(yīng)用前景

超寬帶技術(shù)在通信、雷達(dá)和無線定位等領(lǐng)域都將有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,人們對超寬帶技術(shù)深入的研究使超寬帶技術(shù)在系統(tǒng)理論、功率放大器、脈沖的產(chǎn)生與接收、同步、集成電路等方面取得了重大進(jìn)步,尤其是在超寬帶無線產(chǎn)生領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,使超寬帶通信成為無線網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分成為可能。

相對于傳統(tǒng)的窄帶無線通信系統(tǒng),超寬帶無線產(chǎn)生系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)和潛力,使超寬帶無線產(chǎn)生成為中短距無線網(wǎng)絡(luò)的理想接入技術(shù)。根據(jù)產(chǎn)生速率不同,擠兌超寬帶無線傳輸系統(tǒng)也具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

利用超寬帶技術(shù)可以提供高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)哪芰εc定位功能,可以設(shè)計(jì)依賴定位信息優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源管理的WPAN或WLAN,并應(yīng)用于多媒體傳輸、計(jì)算機(jī)通信和家庭娛樂等領(lǐng)域。

利用脈沖超寬帶信號對障礙物的良好穿透特性與精確測距功能,可以設(shè)計(jì)既具有通信功能也具有定位功能的超寬帶脈沖無線通信與定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳輸距離遠(yuǎn)(通信速率低)、頒布式移動(dòng)定位、便攜、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特點(diǎn)。因而可以廣泛用于傳感器網(wǎng)絡(luò)、消防、公共安全、庫存盤點(diǎn)、人員監(jiān)護(hù)與救生等重要領(lǐng)域。利用超寬帶脈沖信號低截獲概率、保密性高和體積小的優(yōu)點(diǎn),該系統(tǒng)還可以應(yīng)用與偵察、情報(bào)收集、傷員救護(hù)、武器制導(dǎo)等軍事領(lǐng)域[8]。

超寬帶信號具有很低的輻射功率,而這樣的輻射功率分布在某些方面GHz的頻率范圍內(nèi),功率譜密度極低,類似白噪聲頻譜,具有低干擾、低截獲概率特性;同時(shí)由于使用窄脈沖為信號載體并采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收端必須已知發(fā)射端擴(kuò)頻碼的條件下才能解調(diào)出發(fā)射數(shù)據(jù)來,加上它對多徑干擾具有很好的魯棒特性,非常適合在軍事保密通信的應(yīng)用。非常低的輻射功率可以避免過量的電磁波對人體的傷害[7]。

結(jié)論

超寬帶無線通信技術(shù)是目前發(fā)展的熱門技術(shù)。它以其自身的優(yōu)點(diǎn),被研究人員廣泛關(guān)注。超寬帶無線電技術(shù)大體包括基帶脈沖傳輸方式和帶通載波調(diào)制傳輸?shù)姆绞絻纱箢悺C}沖傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是把信息調(diào)制在離散脈沖信號上發(fā)射,而帶通載波調(diào)制傳輸?shù)奶攸c(diǎn)則是把信息調(diào)制在正弦載波上發(fā)射。本論文是以采用基帶脈沖傳輸技術(shù)的經(jīng)典超寬帶無線電通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究的。

為了更好地了解超寬帶通信系統(tǒng),本文先概括地介紹了超寬帶無線通信的基礎(chǔ)知識(shí)。接著將仿真的基本工具M(jìn)ATLAB的使用說明簡單介紹。然后,重點(diǎn)介紹超寬帶通信的調(diào)制方式,主要包括對TH-PPM、DS-PAM和OFDM調(diào)制方式的介紹,并通過仿真圖像加以對比,說明調(diào)制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

常采用不同的調(diào)制方案,對系統(tǒng)傳輸速率、搞多徑干擾能力有很大影響。對它們進(jìn)行分析比較,對系統(tǒng)調(diào)制信號的設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。通常,在一個(gè)通信系統(tǒng)中,應(yīng)用何種調(diào)制方式不僅要看調(diào)制方式本身性能,還要根據(jù)系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)加以考慮。

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