测控导论论文范文

测控导论论文范文第1篇

关键词：测试技术及仪器；导论；教学

作者简介：王平（1977-），男，浙江杭州人，南京航空航天大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210096）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0119-02

一、在本科教学中开展本专业导论课程的必要性

测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术基础上，以工为主，多学科综合的专业，探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试仪器仪表中的应用，及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术，使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此，本专业本科教学具有鲜明的特点，包括：

1.课程门类较多，具有交叉学科特征

本专业的主要课程包括机械设计基础，电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、传感器技术、智能仪器仪表设计、电路分析基础、电子技术基础、误差理论及应用、计算机程序设计、微型计算机原理与接口技术等，涵盖机械、电子、计算机等多门类的主干课程，课程信息量大。

2.注重复合能力的培养

本专业从培养人才方面来看，培养包括面向零件几何精度参数、机械量和热工过程参数的计量测试和控制技术，及仪器的应用和开发研究的高级工程技术人才，广泛适用于质量监督部门、机械、电气、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。因此，学生必须掌握机、电、计算机等多个领域的专业技能。

而本专业的学生入学情况则比较复杂，呈现如下几种特点：很多学生是在高考时报考的是通信、电子、自动化等其他热门专业，后经过调剂进入本专业学习，对本专业的特点缺乏认识，对于本专业课程多、跨学科能力培养的情况不太了解；存在与高中学习习惯的衔接问题，对大学学习的主动性不够；对于90后的新一代本科生而言，普遍对于社会具有一定程度的认识，面临较大的竞争压力，但是对于本专业的就业前景以及如何提高自身的就业能力还缺乏清晰的认识。

针对这种情况，在高等学科开展本专业的导论课程对刚入学的学生进行专业特点、课程体系的设置、就业情况等方面的介绍和学习引导是非常必要的。

二、课程的教学目标和难点

本课程的教学目的在于初步建立起概念体系，了解专业的知识体系以及后续学习的科目，明确课程之间的衔接关系，合理分配时间，明确学习目的、用法。此外，应使得学生了解专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位。

本课程的教学难点在于，本科新生不具备本专业的基本知识，只能用大量的、实例、类比去定性解释基本概念以及课程体系结构，教学内容的深浅较难把握。同时，导论课的课时一般较少，通常在16学时左右，如何在短时间内让学生建立对专业的初步认识具有难度。

三、课程内容

本课程通过4部分进行讲授，主要包括：

1.基本概念

如测控技术、仪器仪表定义的介绍，包括什么是仪器仪表以及测控技术，并对现实生活中的仪器仪表分类举例，包括医疗、家电、工厂自动化、军事领域、航空仪表、宇航测控等应用的介绍；仪器的历史简介以及仪表的最基本功能组成部分，包括传感器、信号处理、转换、传输部分、信号显示、与人交互部分等；仪器仪表的分类，以及各部分功能的演变、评价指标等。

2.介绍传感器技术

包括其基本概念、分类、相关课程（如“传感器技术”），以及性能指标（包括静态指标、动态指标等）。介绍信号调理，用图示方式介绍噪声概念，模拟信号放大、模拟信号滤波的作用，以及相关课程（如“模拟电子技术”）；介绍信号处理，包括频谱分析、滤波等应用简介以及实现平台，包括硬件平台、软件平台及工具简介；介绍相关课程如“数字信号处理”、单片机、DSP等相关技术；介绍可靠性设计，包括特定条件、特定时间、完成特定功能的含义；介绍一般可靠性设计方法，包括电源、信号调理、屏蔽、改善应用环境等方法；介绍通讯技术，简单介绍通信技术的基本概念。

3.课堂讨论

课堂讨论仪器仪表的设计方法，回顾仪器仪表的评价指标，并讨论选择如下功能模块的实现技术：包括传感器的类型、原理、使用环境、寿命、精度、厂家、成本、对后续处理的要求；处理部分采用什么结构，模拟电路部分设计、模数转换设计、数字电路部分设计主要芯片选择、处理结构和算法；仪器整体结构，包括PC虚拟仪器结构、独立仪器结构，以及显示方式、输入方式以及主要模块的选择；根据信息存储要求、存储手段、数据导出特征选择存储技术；并考虑可扩展技术，如多台仪器能否联网、如何协调工作、选用何种协议等问题。

4.总结

仪器仪表（检测技术）与别的学科的关系以及检测技术在工科体系中的地位，指明信息学科的最前端，使用最广泛，需求最迫切。

四、教学方法的运用

传统的教学方法手段单一，缺乏交流，尤其专业导论课程内容抽象，教学效果往往不理想。为了取得较好的教学效果，可以采用以下方法：

1.精心制作PPT教案

由于教学内容是以专题形式组织，且尚缺少成型的教材，因此需要制作教案。采用文字、图像、声音、视频等多种媒体表现形式，以利于将背景知识及应用情况讲透。教学过程中利用大屏幕投影的优势，将一些需要教师在黑板上动态演示的过程作成FLASH动画，既可以在课堂上演示，也可以由学生在课后自己观摩。

在应用实例讲解中，对现实生活中的仪器仪表分类举例：医疗器械：例如心脏起博器、肠胃镜、X光、B超、核磁共振、检测监护仪器等，反映了检测技术造成医疗手段的进步；家电行业中空调、热水器、GPS定位导航系统技术进步造成消费者舒适度的提高；在工厂自动化中对温度、压力、转速的测量，以及生产需要的信息资料的获取等；在军事领域，包括对敌监控等直观、学生感兴趣的应用作为切入点介绍。在对传感器的定义介绍，举例包括：温度传感器，可以是双金属片：温度转换为机械变形；热电偶：温度转换为电压；数字传感器：温度转换为数字量等不同类型，但是功能相同。对信号处理、转换、传输部分的介绍，采用图表方式，表现各种信号处理、转换、传输举例：在信号显示、与人交互部分，用图举例，包括指针表盘、LCD显示、计算机屏幕等。在介绍评价指标时，以测温度为例举例，对于体温、环境温度、实验室精密生化反映温度控制、发电厂生产车间炉温监测等几种情况下需要的量程以及测试精度的对比。目的在于使仪器仪表抽象的知识形象化，便于学生理解。

2.教学形式上引入课堂讨论

组织学生就感兴趣的背景问题进行课堂讨论和辩论，讨论议题包括仪器仪表的应用、就业、学科在社会上的作用、前景等有争议的问题，以激发学生的学习兴趣和潜能，明确学习目的。

3.考核方式的选择

专业导论考核方式应采用能反映学生对专业认识掌握程度的一些方法，如采用课程论文、调研等形式，既可以避免死背书的弊端，又可以培养学生专业的兴趣。在这种考核方式下，学生不需要记忆枯燥的概念，而需要建立相应的知识体系。

五、教学效果

经过16课时的学习，大学一年级新生对于本专业的概念体系、知识体系和课程体系有了初步的了解和认识，并对后续学习的科目以及课程之间的衔接关系做了主动的调研，为今后四年的本科学习合理分配时间、明确学习目的打下了基础。此外，学生对专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位均做了一定的了解。经过六年的教学经验证明，开设本课程对于学生的发展起到了明显的促进作用。

参考文献：

[1]樊秀娣.开设大学工程专业导论课程的构想 [J].同济大学学报：人文社会科学版，1994，5（1）：85-89.

[2]侯媛彬.测控技术与仪器专业导论[M].北京：北京大学出版社，2010.

[3]刘光明，于斐，周雅，等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛，2007，（1）：37-39.

[4]罗福午.提高对于专业概论课的认识[J].中国高教研究，1992，（2）：82-85.

[5]鄢泰宁.为新生开设专业概论课有助于激发学生的学习热情[J].中国地质教育，2008，（2）：76-77.

[6]杨景常.成功的专业导论课将影响学生的一生[J].高等教育研究，2007，23（1）：38-41.

测控导论论文范文第2篇

关键词：四课法；毕业设计；空天作战；卫星测控

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0200-02

本科毕业设计作为大学四年最后一个重要的教学环节，长期以来受到指导教师的重视和关注，创新研究了各种有效途径，取得了很好的实践效果。[1-3]笔者所在的课题组基于多年的本科毕业设计指导实践经验，深入分析了国防科学技术大学军事指挥类学生和工程技术类学生不同的特点，考虑到大范畴下单个毕业设计课题研究的局限性，分别设置了相应的专题作为毕业设计课题，受到了学生的广泛好评。

在本科毕业设计指导实践过程中，课题组基于专题式本科毕业设计指导方案，提出了“四课法”本科毕业设计专题指导方法。针对军事指挥类学生，为促进空天作战力量建设和“天战”优秀军事指挥人才培养，基于空天作战背景，设计了空天作战专题作为毕业设计选题。另外，针对测控技术与仪器专业学生的专业特点，充分结合理论和实践，软件和硬件能力的双重训练，设计了卫星测控专题作为毕业设计选题。通过空天作战专题和卫星测控专题本科毕业设计的指导研究与实践，深入分析和总结了专题毕业设计指导的相关经验，对后续毕业设计指导工作具有重要的指导意义。

一、本科毕业设计专题设计

1.军事指挥类学生本科毕业设计专题设计

自20世纪90年代至今，国际上发生了几场较大规模的局部战争，其中一个不容忽视的重要特点便是空天领域的军事应用，空天作战的概念应运而生。空天作战是指以航空航天力量为主，在其他有关力量的配合下，为达成一定的作战目的，根据统一计划和统一指挥，在空天战场共同进行的以空天威慑、空天支援和空天攻防为主要方式的作战行动。[4]未来战争，谁能够掌握空天的“制高点”，谁必将掌握战争的主导权。近年来，世界主要军事强国都争先发展空天作战力量，太空领域的竞争更趋激烈，空天战场的地位将进一步凸显。随着航空航天技术的发展，未来高技术局部战争将首先从外层空间开始，空天战场将成为敌对双方激烈争夺的战略高地。

为了保卫国家的空天安全，有效防御军事强国的空天威胁，需要科学深入地研究空天作战问题，理解和系统掌握空天作战的有关理论，对空天作战中的相关技术问题进行前沿探索。结合国防科学技术大学军事指挥类学生的培养目标和特点，笔者所在的指导团队结合空天作战相关的人才培养的迫切需求，确定了“空天作战专题”作为学生的本科毕业设计课题。因此，本毕业设计专题不仅具有很强的军事应用背景，而且具有明确的研究意义。

以空天作战为背景，从争夺制天权的基本手段、空间信息的获取及在空天作战中的应用、空间环境监测、美国空天作战相关研究对我军的启示、空天作战系统中的目标选择、攻击和防御等方面展开研究，精心设计了14个子课题以供14名军事指挥类学生选择，每个子课题都是空天作战背景下相关问题的具体描述。专题包含的14个子课题是一个有机整体，有利于学生在毕业设计过程中资源共享，相互交流和探讨，群策群力，在有限的毕业设计时间里掌握更多的相关知识。

2.工程技术类学生本科毕业设计专题设计

课题组所指导的工程技术类学生来自于测控技术与仪器专业（以下简称“测控专业”），该专业一直被学生称为“万精油”专业。因为测控专业所涉及的领域很宽，它集计算机、软件、网路、传感、电子、机械、光学等多种技术于一体，用于解决实际工程中的控制管理、信号获取、传输和处理等一系列问题。[5]但随着我国航天事业的飞速发展，“航天测控”成为测控专业学生耳熟能详的领域，更愿意将本专业和航天技术的发展同等看待。航天测控是反映一个国家综合科技实力的重要标志之一。作为当今世界最尖端的领域之一，航天测控涉及天文、天体力学、空间控制技术、电子信息、数值计算等多个尖端学科。作为测控专业的本科毕业生，迫切希望通过毕业设计更深入地了解航天测控相关的技术细节。

针对5名测控专业学生，以卫星测控为背景，确定了“卫星测控专题”作为学生的本科毕业设计课题。从卫星测控星载仪器电路原理与设计、卫星测控星载仪器信号设计与合成、卫星测控星载仪器信号接收与处理、卫星测控中的扩频信号捕获技术研究、卫星测控中的扩频信号跟踪技术研究，精心设计了5个子课题，每个子课题都是卫星测控信号流程中的重要环节，环环相扣，最终构建了一个完整的测控实验平台。有利于在毕业设计过程中培养学生的团队协作精神，加强学生间的交流与探讨，共同将卫星测控领域的技术细节理解的更加透彻。

二、“四课法”本科毕业设计专题指导实践

专题式本科毕业设计与传统的“一对一”本科毕业设计之间的不同之处在于学生从给定的子课题中选择一个子课题开展毕业设计工作，所有学生要了解专题的整体情况，同时要求每人独立完成一题。所有子课题是一个统一的整体，指导团队通过开展相应的指导，确保每个学生都能在规定的时间内进行较为深入的研究，最终完成优秀的毕业论文。指导团队包括10名教师，作为一个整体，由负责人协调进行全面指导工作，同时根据教师的专业特长，确定具体指导的子课题。在整个指导过程中，提出了“四课法”本科毕业设计专题指导方法，在四个重要阶段集中指导，以确保毕业设计指导工作进行的更加高效。

1.下达任务课：明确任务，充分交代

在学生选定相应的子课题之后，教师将下发《本科毕业设计任务书》（简称《任务书》）。在学生初步理解《任务书》的基础上，给学生们上第一课：下达任务课。

对于学生来说，本科毕业设计是一个全新的重要环节，它不同于前三年的课堂教学，也不同于任何之前进行过的教学、实验等单一训练，它是一个综合的“项目”，所以学生在拿到《任务书》后会非常困惑，不知道具体该做什么，如何做。这就迫切要求教师能够在第一时间把握学生的心理特点，针对他们的疑问，逐一解答他们的困惑。在下达任务课上，教师要积极引导学生“发问”，这样才能有的放矢的解决他们最关心的难题，达到更好的指导效果。“好的开始，是成功的一半。”在第一课上，教师要针对问题充分交代，帮助学生充分理解《任务书》的要求，让他们明确自己的任务：需要哪些基础知识，需要补充学习哪些新知识，任务的最终目标是什么，各个过程环节该如何实施？每一个方面都要交代清楚，让学生彻底打消疑虑，给他们建立自信心，为接下来的毕业设计奠定坚实的基础。

2.开题报告课：确定方向，引导思维

学生在充分理解《任务书》研究内容的基础上，通过查阅相关参考文献，将各个任务进一步细化，提炼出课题的关键问题，提出课题研究的基本方法，并制定详细的研究计划，完成《本科毕业设计开题报告》（简称《开题报告》）。

《开题报告》是学生开始进行毕业设计实质性工作的第一步，也是毕业设计环节第一次由学生主导，向教师提交撰写材料。开题报告课作为毕业设计指导的第二堂课，教师需要着重从以下几个方面把握，协助他们确定明确的方向，引导学生的发散思维，为下一步毕业设计工作制定可行的计划。

（1）对专题及子课题的认识：学生针对不太熟悉的专题领域，要了解自己子课题的研究内容，必须要全面认识子课题所在的大专题背景。所以开题报告中，要简要介绍自己对专题及课题的认识。

（2）本课题国内外研究现状及发展趋势：要明确课题的具体研究内容，首先要对国内外的研究现状进行全面了解和梳理，准确分析它的发展趋势，找准课题的研究方向。

（3）课题在理论与实践上的意义：学生选择一个子课题，最初对课题的意义并不完全清楚。通过开题报告课，教师根据学生分析的课题在理论与实践上的意义，点评相关的内容，为后续工作的展开明确方向。

（4）课题需要解决的关键理论问题和实际问题：课题研究的核心内容是解决一定的理论问题和实际问题，这是学生必须把握的内容，也是开题报告课最重要的部分。教师要根据学生《开题报告》的内容分析他们的思路，从各子课题展开，确保每个学生都能理顺课题的关键问题。

（5）课题研究的基本方法、实验方案及技术路线的可行性论证，并估计在进行论文工作中可能遇到的困难、问题和解决措施：明确了需要解决的关键问题之后，学生在《开题报告》中对研究的基本方法及可行性进行分析。教师要客观分析研究内容的工作量和学生有效投入时间等因素，评价其可行性，及时修正不合理部分。此外，教师还要对论文工作中可能遇到的困难和问题与学生进行充分探讨，引导学生提出相应的解决措施。

（6）论文研究的进展计划：在有限的时间里，需要进行一定的研究工作。一般而言，时间较为紧张，通过制定详细的研究进展计划，划分重要的检查节点，有利于教师更有针对性的指导学生顺利完成毕业设计任务。在开题报告课上，教师根据学生制定的论文研究进展计划，分析其合理性和可考核性，并进行必要的调整。

3.中期检查课：查看方法与思路，细致指导，广泛讨论

在学生毕业设计工作进行到一半时，实施“中期检查课”。开题报告课上，已经对整个毕业设计进行全面规划和部署，在中期检查节点应该完成哪些内容，是有明确计划的。因此在中期检查课上，教师首先要查看研究方法是否正确，研究思路是否清晰，在更细节的方面加强指导，为后半部分的毕业设计定下方向。其次多个学生做同一个专题，有很多研究内容和研究成果是可以提前进行资源共享的。教师要引导学生进行广泛的讨论，取长补短，齐头并进，共同进步。另外，还要给每个学生吃下“定心丸”：大家一定能在规定的时间内顺利完成毕业设计工作，只需要稍稍调整心态，更加投入，按照《任务书》中的任务需要，对照《开题报告》中的研究思路，一步步朝着目标努力。

4.论文成稿课：查看内容与数据，规定格式

在学生完成《本科毕业论文》（简称《论文》）初稿时，开设“论文成稿课”。事实上，从毕业设计之初，大部分学生就开始着手为撰写毕业论文储备有用的素材，认真思考，形成新的观点进行论述。在论文成稿课上，教师要查看论文的内容是否是学生独自完成的，是否是带有自己新观点的论述；检查相关的实验数据是否真实可信，必要时进行相关的考证；其他方面也要严格把握，如语句是否通顺，逻辑是否合理等，都要进行全面的指导；另外，还要查看论文格式是否完全符合规定。

除了以上重要的“四课”之外，在毕业设计实施过程中，由指导团队负责人统一安排和部署，每周都有2～3名教师进行全面的指导；指导教师针对各自具体负责的子课题，定期和学生见面，了解毕业设计进展，进行现场指导，及时解决学生毕业设计过程中遇到的问题。此外，鼓励学生通过电子邮件的方式和指导教师每周联络一次，学生向指导教师汇报毕业设计的进展情况，指导教师检查学生的阶段性完成情况，以确保指导工作落到实处。

三、感想与总结

在本次本科毕业设计工作中，针对军事指挥类学生和工程技术类学生，均创新性地提出了“大专题”模式本科毕业设计团队指导方案。对于选定该专题的学生，每个人都要花费一个学期的时间完成一个完整的毕业设计课题，毕业论文就是最终的成果形式。事实上，每个人除了自己的成果之外，还能在每次讨论及最终答辩中汲取其他同学的研究成果，学到其他的新知识，达到知识共享。这就是专题式毕业设计最大的意义所在。

通过本次毕业设计研究与实践发现：第一，空天作战专题和卫星测控专题都是全新的毕业设计课题，深受学生们的欢迎，两专题可以作为固定课题以供后续的学生继续研究和学习。第二，毕业设计指导过程中，教师要指导学生学习基础理论、基本知识和基本方法，学生通过思考和提问，又能促进教师更多的思考，师生间碰撞出意想不到的火花，使学生学到更多新知识。第三，“四课法”本科毕业设计专题指导方法是通过多年实践经验总结出来的，应用成效显著。课堂上对学生进行针对性指导后，学生能更清晰地梳理自己的思路，调整自己的进度，学生之间也可以取长补短，资源共享，达到更好的效果。通过分析和总结相关经验，在后续的毕业设计指导工作中，教师将更有针对性地指导学生，让他们在毕业设计过程中取得更大的进步。

参考文献：

[1]熊艳，刘国福.初探军校大学生本科毕业设计中存在的问题及解决措施[J].中国教育技术装备，2011，（3）：57-58.

[2]王正杰.基于团队设计项目的本科毕业设计模式研究与实践[J].北京青年政治学院学报，2011，20（2）：105-110.

[3]范兴明，张鑫，王荣，等.本科毕业设计过程中创新精神与实践创新能力的培养[J].科技信息，2011，（21）：22-23.

[4]王万春.空天作战理论与实践[M].北京：蓝天出版社，2010.

[5]冯旭哲，陈建云，明德祥.测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践[J].高等教育研究学报，2011，34（1）：86-88.

[6]韩魁选，忻鼎勇.微波统一测控系统设计导论[M].北京：国防工业出版社，1984.

测控导论论文范文第3篇

关键词 电子信息工程 专业导论 教学初探

中图分类号：G642 文献标识码：A

0 前言

目前，专业导论是各个院校各个专业普遍开设的一门专业基础必修课。我校电子信息学院自2010年始，在新生入学第一学期为电子信息工程专业学生开设了专业导论课程。

电子信息工程专业导论是针对入校新生开展电子信息工程专业认知教育的重要环节，作为介绍专业方向、专业领域的基本概念和技术发展动向的“导论”课，可以引领学生步入电子信息工程领域，帮助他们了解专业方向，了解电子信息技术领域的各主要学科所涉及的技术、相关的业务领域和大学毕业后可能从事工作的业务范围、部门等，让新生了解电子信息工程学科的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向，为新生的专业发展提供认知和心理上的准备，以利于他们大学四年的自主学习。

本文首先介绍了电子信息工程专业导论课程的教学目的、教学目标和教学内容，接着给出了教师在本课程中采用的教学方法、考核方式以及达到的效果，初步探索了本课程的教学。

1 课程的教学目的和教学内容

1.1 教学目的

电子信息工程专业导论课程通过对电子信息工程专业的范畴、学科内容、学习方法、培养计划、课程设置以及未来就业领域的介绍，使学生了解电子信息工程专业的内涵、外延和前沿，引导学生关注相关学科研究的基本内容、发展历史、性质、领域、最新进展和发展趋势；把握和理解电子信息工程相关学科的特征。使学生了解电子信息工程专业的基本情况，明确在大学阶段专业学习的目的和主要任务，激发学生对本专业的兴趣，提高学生学习的针对性，为电子信息工程专业的学生在今后的公共基础课、专业基础课及专业课的学习过程中提供一定的指导作用。

1.2 教学内容

电子信息技术专业导论着重介绍电子信息技术的基本概念、专业内容、技术发展历程、当前的技术状况和今后的可能发展走向。在介绍概念时还联系到大学教学计划中的有关课程。以下是本课程教学的主要内容：

（1）课程概述：介绍课程的基本情况、学习要求、学习方法等，帮助学生学好本门课程。（2）电子信息技术概述：粗略了解电子信息技术的过去、现在与未来；了解要深入掌握这些技术需要进一步学习的基础理论知识、专业技术知识等。（3）消息的数字化及应用：了解文字、语音和图像的数字化技术，知道这些技术已广泛应用在通信、计算机、家用电子设备和电视系统中。（4）电磁波与无线电：了解电磁波的概念以及应用的全貌，以及相关大学课程和电子设备系统的联系。（5）通信技术与通信网：了解通信技术与通信网，建立电子信息类专业课程之间的联系，提高后续课程学习的针对性。（6）计算机科学与技术：对计算机系统有一个全面的初步了解，为后续学习计算机相关课程奠定基础。（7）互联网：了解计算机网络的基本概念、计算机网络的发展过程及特点，知道相关的名词术语。（8）控制科学与工程：了解自动控制的应用领域，学习自动控制和自动控制系统的基本概念，了解自动控制发展过程和自动控制系统分类。（9）光电信息技术：了解光电信息技术中的激光技术、光纤通信、自由空间光通信、激光雷达和光信息处理等方面的内容。（10）数字媒体技术：学习数字媒体技术的概念、内涵。了解网络电话、网络电视、移动多媒体广播和动漫等方面的内容，知道数字媒体制作的过程和工具。（11）图像信息处理及应用：了解数字图像处理的基本概念；了解数字图像处理研究的主要内容；了解数字图像处理在各个领域中的应用，以及与计算机图形学、模式识别、计算机视觉等学科的关系。（12）专业培养计划介绍及讨论：了解电子信息工程专业的培养计划，在了解公共基础课、专业基础课、专业课等之间区别和联系的基础上，指导学生制定专业学习规划。

2 教学初探

根据电子信息工程专业导论的教学目的和目标，在以下多个方面开展了本课程的工作：

具有博士学位教授职称的教师担任本课程建设项目的负责人，形成一支素质优良、学历职称结构合理的教学梯队。制定完整规范符合教学要求的教学大纲、授课计划及文字教案等，选用及时和准确反映学科发展方向和前沿、适应教学要求的优秀教材以及能够较好地辅助教学的教学参考资料。制作与授课内容相符合的电子教学课件。对教学方法进行改革实践，采用先进科学的教学方法和现代化教学手段，提高教学效果与质量。

在教学内容上：在选择新颖、全面、正式出版教材的基础上，适当补充电子信息领域的最新进展，充实教学内容。在教学方法上：采取教师讲授、学生自学讲授，课堂讨论、提问等多种方式方法，激发学生学习兴趣。在教学手段上：多媒体课件教学与黑板板书相结合，取长补短，提高课堂教学效果。教学考核上：注重平时，期末考核采取灵活多样的方式，例如，可以老师规定考核的基本内容，让学生自己拟定题目，针对该课程的教学内容完成一篇学习论文。完善教学各个环节和教学基本材料，加强教学团队建设，进一步提高教学质量，更好地为电子信息工程专业本科学生的培养搭建一个提高专业素养的平台。

3 结束语

专业导论是将涉及内容很广的学科做概括性介绍，一般不会有非常深入的分析，但对历史和未来都有精简扼要的介绍，使学生对学科专业有一个概括的了解，以便更好地理解学习其他课程的目的。

电子信息技术是信息科学技术中的主要内容，它代表了当代社会最具潜力的新的生产力。电子信息技术是一个学科群体，电子信息产业包括电子产品、光电产品、通信设备、计算机硬件、软件和某些信息应用技术等，它们在国民经济中占有很大比重，是我国国民经济的支柱产业之一。随着电子信息技术的发展，各学科之间、各生产企业之间相互渗透、日趋融合，因而全面了解电子信息技术的专业内容、概念，以及技术进步和今后发展，对大学新生是必要的。作为介绍专业方向、专业领域的基本概念和技术发展动向的导论课，可以帮助他们了解专业方向，了解电子信息技术领域的各主要学科所涉及的技术、相关的业务领域和大学毕业后可能从事工作的业务范围、部门等，以利于他们大学四年的自主学习。

项目资助：上海市教委科技创新项目（12AZ10）、上海电机学院重点培育项目（10C104）和上海电机学院重点学科项目（10XKF01）资助课题

参考文献

[1] 黄载禄.电子信息技术导论[M].北京邮电大学出版社，2009.

[2] 李衍达.信息科学技术概论[M].清华大学出版社，2005.

[3] 黄凤玲.电子与信息技术类专业概论与职业导论[M].中山大学出版社，2009.

[4] 谢文，滕平.地理信息系统专业导论课程教学改革初探[J].大家，2012（14）.

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[6] 彭熙伟，廖晓钟，邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J].中国电力教育，2011（1）.

[7] 黄军校.基于CDIO理念的市场营销专业导论课程教学改革研究与实践[J].沿海企业与科技，2012（3）.

测控导论论文范文第4篇

关键字：测控技术与仪器；专业改革；轨道交通特色

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）13-0137-02

测控技术与仪器专业具有较宽的知识面，就业面广、适应性强。毕业分配主要定位在机械、交通、电子信息、生物、医学、材料、航天、环保等行业从事计量、测试、监测、控制工程、智能仪器仪表等领域的设计、制造、开发和应用等工作。随着计算机技术、电子技术等飞跃发展，各行各业对测控技术与仪器专业需求增量越来越大[1，2]。

大连交通大学测控技术与仪器专业在专业设置方面一直在不断改革和探索，经过几代人的不懈努力，结合学校轨道交通办学特色，确定了人才培养培养目标为：侧重培养动车运用与维护领域中从事仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级应用型工程技术人才[3]。同时，引进优秀人才从事动车运用维护、动车智能传感与检测技术等教学研究工作；组织教师参加现场实践能力培训，加强了师资队伍特色建设。并且在人才培养模式、实践教学等方面进行了相应的改革和实践，取得的建设成果如下。

一、教学团队建设

大连交通大学测控技术与仪器专业围绕测控技术与仪器专业核心课程，确定了“突出特色、立足培养，加大引进，稳步实施”的教师队伍建设机制。经过不断的建设，形成了一支紧跟社会前沿，年龄、职称、学历结构合理，热爱本科教学、教学理念先进、教学能力突出、符合培养方案特色要求的教学团队。目前共有教师14人，其中教授4人，副教授6人，讲师4人；博士后5名，博士8人，在读博士2人。年龄基本分布在35～55岁之间，40岁以下7人，占1/2。每年招生人数约120人，师生比例约为1：8.5。具体建设措施如下：

1.结合学校办学特色，加大培养现有师资力度，不断提高本专业教师素质。在加强教师测控技术专业能力培养的同时，还组织教师参加学校、学院组织的与动车关键技术有关的实践能力培训，使教师素质不断提高，更好地满足了专业办学特色需要。

2.努力营造良好环境，加大优秀人才引进力度。依托辽宁省动车检测与网络控制工程实验室省级科研平台、辽宁省轨道交通设备检测中心，引进了2名从事动车运用维护健康监测技术、动车网络控制技术、动车智能传感与检测技术等研究工作的优秀人才。

3.提升教师科研和科技创新能力，用科研反哺教学。优化学科队伍结构，加强仪器科学与技术学科建设服务社会的能力。引导教师追踪学科前沿的最新突破，研究学科前沿的最新命题。

4.围绕专业核心课程群，以国家和省级精品资源共享课程建设要求为导向，构建了一支专业核心课程建设教学团队。每门课程建设教学团队包括1名负责人、3～5名主讲教师。课程负责人全面负责本团队课程的教学运行管理，并为提高本团队课程的教学质量采取了有力可行的措施；主讲教师协助课程负责人完成了该课程教学资源整合、理论和实践授课等具体教学工作。

5.依托各类校内校外实习基地，强化实习实践教学团队建设。引进具有测控技术与仪器专业背景的博士，充实到了专职实践教学系列教师队伍中；同时加强了现有教师实践教学能力培养。打造了一支具有自主开发实验、最大化利用仪器设备、管理科学的、能有效服务于教学和科研的实践教学团队。

二、培养方案改革，课程与教学资源优化

1.改革了专业培养方案，进一步优化了课程体系。依据《普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012年）》成立专业培养方案调研小组，以制（修）订专业人才培养方案为主要目标，走访了相关用人单位和相关院校，逐步形成并确立了具有动车运用与维护技术特色的测控技术与仪器专业课程体系以及人才培养模式。“面向现代轨道交通车辆全生命周期的人才培养模式改革与实践”获得了省教学成果一等奖[3]。（1）人才培养目标突出了学校轨道交通办学特色。（2）整合传感器技术系列课程，坚决杜绝了教学内容重复现象。（3）充分考虑卓越工程师建设计划，将实践环节相对集中，方便了卓越计划的实施、完善和推广。（4）针对目前毕业生不了解行业标准，实用性比较差等问题。在培养方案中，设置了相应内容的实践环节，满足了现场提出的实用性强的要求。（5）通过调研，了解到目前动车最新技术文件均是英文资料，对技术人员的专业英语水平提出了更高的要求。为此，结合现场需求，调整了《专业英语》的授课内容。（6）增加了科研项目管理实践教学环节，提升了学生科研素养。学生模拟参与到项目管理过程，从而使本科毕业生具备了一定的项目研发经验，提高了毕业生服务于社会的能力。

2.以省级精品资源共享课程建设为导向，加强了专业课程建设。对专业限选课以上11门课程尤其是专业核心课进行了重点培育。

3.创新人才培养模式，培养了多层次人才。加强了校内、校外实习基地建设，组织完善了《测控技术与仪器专业“卓越工程师培养计划”试点方案》，进一步落实“卓越工程师教育培养计划”。成立了大学生创新创业指导小组，鼓励优秀学生充分利用现有实验设备，自主设计实践项目。近年来，在各种大学生竞赛中取得的主要成绩有：获国际大学生数学建模大赛一等奖；获得部级大学生创新项目5项，省级大学生创新项目12项；第3―8届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中，获得东北赛区二等奖4项，三等奖，3项；获得全国大学生电子设计竞赛部级二等奖1项。

三、教学方式方法改革

在新课程体系的指导下，进一步转变教育教学思想，发挥学生在课堂学习中的主体作用，让学生在“自主、合作、探究”的氛围中学习和发展，成为学习的主人。

1.引入“专业导论课”，由专业团队中教学名师、资深教授对学生进行常态化专业教育，对学生理解专业课程体系内涵起到了有效的引导作用。

2.在教学过程中，改变了传统的“传输型”教学方式，逐步实现了以学生为主体、充分发挥学生的能动性、自主性和创造性的启发式、探究式、讨论式、参与式教学模式。激发了学生的学习热情、端正了学习态度，并在强烈的创造欲望中开始追求新的学习方法和思维方式，追求创造性的学习成果。具体做法如下：（1）加强教学与科研的联系，在科学研究中开展教学活动，以教学带动科研，以科研促进教学。教师结合科研项目采取专题讨论、命题设计等教学方法，鼓励学生以查阅资料、小组讨论、发表方案、质疑辩论等方式参与课程教学和科研求解过程，强调以科研成果支持教学改革，教学与科研互动，教学与科研互相促进等。提倡师生之间、学生之间开展平等的知识交流，学生经过质疑、讨论、实践后，达到对知识的深信无疑、深刻理解。（2）教师在相关专业课程中，充分分析在“专业导论课”中涉及的案例，保证了专业教育的延续性；同时鼓励和帮助学生分析生活中与专业有关的设计案例。让学生真正了解通过专业学习能解决哪些实际问题，加深了对专业的认识。（3）通过科技报告和科普宣传、优秀大学生讲座、校友交流等多种方式激发学生的学习兴趣，关注学科发展动态，了解就业需求，进一步明确了学习目标。

3.提倡从课程实际情况出发，改变了以往多数课程平时成绩+期末考试的考核方式。采用了考勤、课堂表现、实验环节动手能力、命题作业、基本知识闭卷考试、命题设计开卷考试等多种方式灵活组合的考核方法，并对课堂或实验中表现良好的学生在平时成绩上给予了一定分值的奖励。

四、实践教学改革

对整个培养方案中所有实践教学环节进行了重新梳理，认真组织实践教学，形成了要求具体、目标明确、体系完整的实践教学体系。本着培养创新能力而不仅仅是验证课程教学内容的宗旨，增设了综合性、设计性实践内容，通过实践培养了学生发现问题、解决问题的能力，并能在实践中消化理解所学理论知识，通过对知识的归纳、总结，提高了创新能力、组织能力和团队合作能力。

1.积极开展教育部“卓越工程师教育培养计划”工作，制定了实践教学基地规划，通过长期与校外实习基地协作共建，完善了“3+1”培养方案的制定和实施，充分利用社会资源保障了学生的实践教学的质量。

2.为了更好地满足实用性强的要求，在实践环节设置过程中，增设了专业认识实习、专业研发项目管理能力实习、专业应用能力实习等环节。在加强实验室硬件建设的基础上，在实验室管理方面充分发掘了现有设备潜力，侧重学生测控电路设计、仪表电路设计方面的综合性、设计性实践，使得现有的设备能更好地为实践教学服务。

3.在各种课程设计、专业实践训练等实践环节中，采用小组内分工合作、教师全程跟踪指导、小组集体答辩、现场评分等教学和考核方式，鼓励优秀学生在完成最低设计要求基础上，优化设计方案，使学生能力发挥实现了最大化。

4.在毕业设计环节中，提倡教师将本科生毕业论文与科研项目有效结合，达到了理论联系实际、学以致用的目的，避免了“假题真做”的问题，保证了毕业设计的完成质量，激发了学生的探索钻研精神，培养了学生创造性科研工作能力和团结协作精神。鼓励学生充分利用校内外实训基地和联合指导企业的生产条件，参与到科技开发、产品的设计和生产中，使学生在实践中能独立地综合运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题，体验到了工程技术人员在生产现场的指导作用，逐步实现了从学生到工程师的角色转换，为以后工作打下了前期基础，提高了企业对高校毕业生的认可度。

测控技术与仪器专业通过上述各个方面的专业改革与实践，近五年来，教学团队在教学与教改方面取得了省级和校级主要成果20余项，在各种大学生竞赛中取得国家和省部级成果13项。为同类型高校测控技术与仪器专业特色建设起到了一定的示范作用。

参考文献：

测控导论论文范文第5篇

【关键词】物联网 课程 教学实践 应用能力

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2012）06－0063－02

一、引 言

物联网（Internet of Things，IOT）又称传感网，指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、视频监控系统和“外在使能”的各种资产、携带智能终端的个人与车辆等，通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，从而提供安全可控乃至个性化的实时监控、定位溯源、报警联动、远程控制、安全防范等管理和服务功能，实现任何智能物体间的“管、控、营”一体化。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。并且随着科学技术的不断发展，物联网技术将催生新的产业，形成新的经济增长点，其发展前景十分可观。鉴于此，2010年8月，教育部审批通过了35所高校获批开设物联网相关专业，新设专业将自2011年开始招生。在2011年，又有27所高校设置的“物联网”专业通过了教育部的审批。

二、教学实践与教学方法的初步探索

笔者所在的大学还未申报物联网专业，但与物联网技术相关的支撑专业门类比较齐全，如信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术、控制工程及测控技术及仪器等专业。基于此，笔者在2011年连续两个学期开设了物联网技术导论的公选课，学生选课非常踊跃，170人的选课规模每次都爆满，从这可以看出当前本科生对物联网等新生技术具有非常强的学习欲望。针对物联网技术的特点，在现有教学技术的基础上，对教学方案进行了初步探索。

1．合理选择教材

笔者结合选课学生的特点：不仅有理工科学生，还有社会科学类学生，选择了周洪波博士所编写的《物联网技术、应用、标准和商业模式》一书。此书以通俗易懂的方式，指导学生了解物联网世界，且不需要较强的专业背景，适应不同专业的学生。

2．严格修订教学大纲，合理安排教学内容。

教学大纲不仅是进行教学内容及进度的依据，也是考试考查的依据，更是教学质量评估的依据。一个好的教学大纲，非常有利于教学质量的提高。在教学内容上，首先讲述物联网产业的发展与机遇，让同学们明白物联网技术无论是在经济、生活以及国家战略上都有非常重要的前景。让同学们掌握互联网、物联网以及它们的区别与联系，并了解基于四大技术的物联网支柱产业群，分别为RFID从业人员、传感网从业人员、M2M人群以及工业信息化人群；其次，着重讲述物联网产业链，即Device、Connect以及Manage（DCM）三层系统，或者也可称之为感知层、网络层和应用层。让学生了解物联网的通讯与连接，包括短距离无线通讯技术、长距离无线通讯技术、短距离有线通讯技术和长距离有线通讯技术。在物联网应用方面，通过物联网在城市市政管理、农业园林、医疗保健、智能楼宇和交通运输等方面和同学们进行交流和探讨。并通过介绍各种传感器的原理与技术，让同学们对整个物联网系统有更进一步的了解。

3．教学方法和教学互动

物联网是个实用性很强、发展前景很广的技术。将来物联网会发展到什么程度，对人类的科技和生活会产生什么影响，都是一个未知数。因而在教学过程中，笔者非常注意和学生互动，让同学们发挥自己的想象力，尽量去描绘50年，甚至100年后因物联网的存在，人们的生活所发生的翻天覆地的变化。在上课过程中，笔者既有讲述的环节，有和学生互动的环节，更有让学生分组讨论的环节。笔者希望此课程是个开放的课程，学生不仅能学到知识，更能发挥自己的主观能动性。同时，通过运用多媒体等途径来呈现物联网所存在的问题和发展前景，请同学们利用已有知识，并发挥自己的想象尝试提出解决方案，设置悬念，然后抓住重点、热点作深入分析，最后上升为理论知识。从而使课程生动形象，对错分明，环环相扣，印象深刻，气氛活跃。当然，这种讲课方式有一个前提，那就是建立在师生间平等、相互理解的基础上。这种授课方式，就是师生间的相互沟通，实现这种沟通，理解是基础，也即心灵交融，才能实现交往、沟通。

4．考核方式

为了适应物联网技术应用型人才培养目标的要求，笔者在考核方式上突出强调学生对物联网技术的基本概念掌握和发展前景设想，同时考查学生的论文写作能力，从而实现对学习过程的督促与考核，客观完整地评价学生的学习效果。在考核的评价标准上学生的成绩由学生上课过程中的讨论报告、出勤率和最终课程论文三个部分组成。其中讨论报告占20%，出勤率占20%，最终课程论文占60%。这种考核方式既能让学生进一步了解物联网技术，又能发挥学生的想象力和主动性，并能让学生初步掌握科技论文的写作格式和写作方法。

三、结束语

物联网是一个新兴的产业和技术，笔者依据物联网专业的特点，结合我校应用型人才的培养目标，从物联网专业设置的现状、教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了初步的探讨。经过几个学期的教学探索，摸清了教学规律，优化了教学过程，改进了教学方法，使学生具有合理的知识结构，理论与实践相结合，从而具有解决实际问题的能力、开放的思维和协作能力，能够畅想未来，把握经济、社会和科学发展的大趋势，以适应社会经济和本科生教育信息化发展的需要，成为能够适应21世纪新挑战的复合型高端人才。

参考文献

1 周洪波.物联网技术、应用、标准和商业模式［M］.北京：电子工业出版社，2010

2 康晓慧、罗霄凤、张梅等.植物病理学方向研究生教学改革与探索［J］.安徽农业科学，2012（2）：1225～1227

3 张玉梅.物联网在高校中的应用前景分析［J］.学术研究，2011（10）：82～83

4 袁静.物联网业务的发展及网络融合趋势［J］.电信技术，2010（1）：10～12

测控导论论文范文第6篇

1.1教学改革与课程建设“构建以素质教育为主导的信息学科课程体系及实践、创新体系”和“依托中法合作项目的国际化人才培养模式实践”两个项目分别获得辽宁省第六届教育教学成果一等奖和二等奖；计算方法及其计算机软件课程获得2008年度“教育部-英特尔精品课程”建设项目立项，计算方法、计算机控制技术、模拟电路等三门课程被评为省级精品课程；获得校级教学成果奖2项；目前承担各类教改项目8项。

1.2科研及技术开发与服务近年来在科学研究、技术开发与服务等方面取得了较好的成绩。获得辽宁省科技进步三等奖1项，大连市科技进步奖二等奖2项；完成省、市级科研项目和横向项目多项，目前正承担各级项目17项；发表学术论文211篇。其中，所完成的大连市电子政务平台、网络文献管理平台以及妙思文献管理系统在行业内得到了良好的口碑，妙思文献管理系统已经应用到全国140个城市的1700多家图书馆和情报机构。

1.3校企合作自2004年以来，计算机科学与技术专业积极探索与企业在科研和人才培养方面的合作，目前已经形成了多种合作模式，效果良好。①广域时代（大连）科技有限公司在校内建立企业研发中心。②我校信息与计算机工程学院已经与大连华信计算机技术股份有限公司合作在校内联合建立起嵌入式技术实验室。③我校信息与计算机工程学院集成测控技术于网络研究室与大连华信计算机技术股份有限公司、广域时代（大连）科技有限公司及大连交通大学联合成立3G增值业务开发联盟。联盟部分内容已渗透到本科生创新小组的活动当中，由计算机科学与技术专业学生为核心开发的面向3G的“多果”手机浏览器项目已经获得辽宁省和大连市创业计划的支持，并获得了大连市信息产业局举办的软件爱好者大赛三等奖。④由计算机专业教师开办的企业大连博特软件科技有限公司和大连网信软件有限公司，每年都接纳学生实习。除为学生开设软件评测和.net技术与应用等选修课外，还在学校建立了计算机技术大学生创新中心，并开设了Java技术等培训课程。另外，我校还设有CISCO授权培训中心，可开展CNNA等认证培训。

1.4国际交流成功实施了“中法合作培养法国留学生项目”，该项目创造了中法教育合作历史上的最大规模，受到了极大关注；2006年成功举办了“中韩多媒体信息技术及其应用”国际学术会议，吸引来自美国、日本、韩国、德国、法国等多个国家和国内的200多位专家、学者参会；2008年成功地举办了“前言无线通信与网络技术”国际研讨会，受到与会专家的好评；聘请了韩国东明大学的李应柱教授为学校的兼职教授，日本东北大学的安達文幸教授为客座教授；目前已经与日本东北大学、日本琉球大学、韩国东明大学、澳大利亚迪肯大学及法国欧洲理工学院（EPITECH）等国外高校建立了长期合作关系。上述国际交流与合作为国际化人才培养积累了宝贵的经验。

2基于素质教育的实践与创新体系的构建

2．1注重综合素质培养，构建产学研相结合的人才培养模式结合我校计算机科学与技术专业近年来教学改革和与企业合作所积累的经验，建立如图1所示的产学研相结合的适应国际化人才培养的人才培养模式。教师组成的研究室（教师团队）、教研室和实验室，在有效的管理机制下，依托于创新基地与企业相互协作、配合，在培养方案、教学大纲的制定以及整个人才培养过程中发挥各自的优势。人才培养过程，充分考虑到“理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合、共性与个性相结合、学校与企业相结合”的原则，有利于学生综合素质的培养。

2.2合理制定培养方案，优化课程体系培养方案的制定坚持整体优化、学科融合、创新性和个性化的原则，特别是实践环节的安排，注意课内与课外相结合，充分体现学习-实践-再学习-再实践的培养过程。优化以公共和自然科学基础课程、学科基础课程、核心专业课程、专业方向课程、选修课程、实践课程和综合教育课程等七大板块构成的课程体系。其中实践教学体系分为“四层次、七类别”。“四层次”是指学生应获取基础实验和认知能力、初步设计能力、综合实践能力和创新与工程能力等四个层次；“七类别”是指课程实验、课程设计、专题训练、各类实习、毕业设计、参加创新和科研课题及职业培训等七个环节。体系中新增了综合性较强的专题训练环节，这样既有利于提高学生的综合实践能力，又有利于与企业实训项目相结合。同时为鼓励大学生开展创新活动以及培养大学生综合素质，培养方案中安排了5学分的综合素质和创新学分，这些学分必须要通过参加各类科技、文化创新和社会实践活动方能获取，学生必须修满这5学分方可毕业。

2．3以团队建设为核心，加强教师队伍建设在人才培养过程中，以研究室为代表的教学和科研团队，在培养学生的综合素质方面起着举足轻重的作用。本专业将在现有的计算机应用技术、集成测控技术与网络、计算几何与多媒体技术以及数据库与数据挖掘等研究室（团队）的基础上，继续加强团队建设。

2.3.1团队（包括教学团队）原则上按照科研方向进行划分，由研究方向稳定、明确的专业教师组成，以科研和教学水平较高、经验丰富的教师作为团队（研究室）负责人；同时要注意团队成员梯队结构和发展方向。

2.3.2原则上每位专业教师都必须进入团队（研究室），结合学校管理体制改革，在职称评聘、梯队遴选、岗位聘任时，将以是否加入团队和对团队建设贡献作为重要考核指标；同时在各级教学、创新团队推选和项目申报时，把对本科生的培养情况作为重要指标对团队进行考核。

2.3.3坚持“请进来，派出去”的原则，同时本着团队学院结构、学术结构优化的原则，建设和完善兼职授课制度、本专业教师学习交流和培训机制。

2．4改革教学内容和方法，推动课程建设根据计算机技术的发展，不断深化教育教学改革。

2.4.1及时了解信息技术发展水平、行业的技术需求以及取得的新成果，将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中，剔除无用知识，使教学内容与技术发展和行业需求相适应。

2.4.2坚持实施双语教学。针对地方本科院校学生情况，除开设计算机专业英语课程外，在应用性较强的课程，如Linux系统与编程、高级数据库应用、软件开发案例分析等课程实施双语教学，并逐步扩展到语言类、工具类课程当中。在实施双语教学的课程中引进原版教材进行授课。同时为鼓励双语教学，对采用原版教材进行双语教学的教师的工作量津贴，在原有基础上提高30%～50%。

2.4.3严格教材选用、编写和审核，进一步提升教材质量。对于专业主干、核心课程鼓励教师选用获部级奖励、国家面向21世纪“、十一五”规划教材；而对于一些新课程和选修课程，特别是没有适用教材的课程，鼓励教师积极编写和出版相应教材。目前，游戏软件设计等2门选修课程教材正在编写之中。

2.4.4大力推进教学方法、教学手段的改革。充分利用网络和多媒体教学资源，积极、合理地采用现代教育技术开展教学，将一些操作性较强的课程安排在计算机实验室授课。继续加大网络课堂的建设力度，在原有数据结构、数据库原理、程序设计基础网络课程的基础上，力争在专业核心课程中再建设3～5门网络课程；注重改善传统“填鸭”式教学方式，提倡启发式、讨论式、体验式、案例式等多种教学方法，特别是在应用性、工程性以及综合性较强的课程积极推进“项目教学法”和“分段教学法”的实施。①所谓“项目教学法”是指，本着理论与实践相结合、深化综合能力的培养原则，在一门或一组相关课程中设计并实施了几个较大的训练项目，使之贯穿于课程中；在具体的授课方式上，精讲多练，在专业课中，以项目实践作为整个课程主线，通过项目实践使学生既掌握了理论知识，还提高了应用能力。②所谓“分段教学法”是指对于综合性较强的课程，根据课程内容和教学进程，将其分解成几个阶段，每一阶段选派对该部分内容最为谙熟的教师进行授课，以达到最佳的授课效果。目前我们已经在计算机专业导论课程中实施了这一做法，课程主要有由研究室负责人进行授课。这样不仅使学生快速建立起专业概念和知识结构，而且也使他们尽早地了解学校学科发展和研究方向，有助于培养学生的专业兴趣。

2．5密切校企合作，建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式按照服务外包人才培养目标的需要，充分发挥产学研合作优势，营造自主学习氛围，培养学生综合能力，为国家经济建设和地方经济发展服务。

2.5.1开动脑筋，进一步扩大与企业的合作。解放思想、加大力度，扩大合作企业范围和领域。加快与安博国际教育集团、中软国际、英极软件等企业合作步伐。

2.5.2根据四个层次的实践课程体系，强调培养过程的企业参与。除邀请企业举办技术报告会、座谈会和系列讲座之外，将企业的实际项目引入到教学当中，提高学生综合实践和创新能力。

2.5.3研究室（团队）、创新基地、企业相互协作，充分发挥各自优势，努力营造自主学习和实践的氛围。从大学一年级计算机专业导论课程开始，逐步开发和引导学生的专业兴趣和方向，鼓励学生选择合适的题目进入研究室、创新基地开展自主学习和创新活动。

2.5.4构建灵活机制，改进毕业设计（论文）方式。①毕业设计（论文）开始时间提前。毕业设计选题（指导教师的选择）在第六学期末进行，第七学期可进入毕业设计（论文）研究阶段，在这一学期学生可利用业余时间进行设计，其进程和质量主要由指导教师负责。②毕业设计（论文）与就业相结合。对于部分有条件的同学，可以从毕业实习和毕业设计（论文）开始，参加合作企业和由专业认定推荐的培训机构举办的以学生独立完成实际项目为内容的职业技能培训。③对毕业设计（论文）过程实行集体指导。除对每个学生都指派了专门的指导教师对其毕业设计（论文）进行指导和把关之外，要求以指导教师所在的研究室为单位，对学生进行集体指导。

2．6以人为本，建立长效管理机制在校院两级管理体制下，已经建立起一套完整、规范的教学管理体系。特别是构建了“四系统、五视角”教学质量监控与保障体系（该成果获得第六届辽宁省教育教学成果二等奖），有力地保障了教学质量。在规范化教学管理的同时，应进一步在调动教师积极性、发挥主动性上建立一种长效机制。

2.6.1坚持以人为本，逐步实现目标化管理，为教师进行课程建设、教学改革创造一种宽松的环境，充分调动教师的主动性、能动性，充分发挥教师在教学中的主导作用。

2.6.2建立教学管理委员会。在学校教学指导委员会之下，设立院级教学管理委员会。如果学院涵盖多个学科，也可根据学科划分设立多个教学管理委员会。

3结束语

计算机专业本着服务于国家和地区的经济建设和发展需要，面向国际化，以培养基础扎实、实践能力强、富有创新精神和团队意识的应用型人才为目标，不断深化改革，在人才培养模式、知识体系、教学方法、实践教学、师资队伍建设等方面取得突破性的进展，将本专业建设成辽宁省乃至东北地区重要的计算机科学与技术服务外包人才的培养基地。

3.1改革人才培养模式，制定适应企业需求的人才培养方案，优化课程体系，构建产学研相结合的教学体系。以适应知识、素质、能力和素养协调发展的人才培养需要。

3.2建立合理的考评和激励机制，以团队建设为核心，打造一支结构合理、素质过硬的教师队伍。

3.3以课程建设为依托，深化教育教学改革。根据科技发展和行业需求科学改革课程教学内容和教学方法。形成启发式、讨论式、案例式、体验式等多种教学方法百花齐放的局面，营造研究式和自主型的学习氛围。

3.4建立灵活的校企合作机制，推动实践教学改革。针对不同企业需求，建立多种合作模式，如设联合实验室、大学生创新基地、联合培训基地等，形成“理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合、共性与个性相结合、学校与企业相结合”的实践教学模式。

测控导论论文范文第7篇

关键词：仿真；课群；教学改革；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0098-03

一、引言

仿真技术已成为与理论研究、实验研究并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段，因此仿真技术被认为是一种“使能”技术。仿真类课程是控制科学与工程学科的重要课程，在理论和实验教学、科学研究、装备研制中都发挥着不可替代的作用。因此，建设好仿真课群对于学员专业素质的提高与创新能力的培养具有重要的意义。

仿真科学与技术是一门多学科交叉融合的新兴学科。因此，相关专业能力的培养不可能靠一两门课程的配置达到，需要精心设置和规划相关课群，并从基本概念、基本方法、基本理论、工程应用等方面进行整合和统一架构化，形成一个以培养学生专业素质为目的的仿真课群体系。

本教学组在教学内容改革、师资队伍建设、教学资源建设、实践教学完善、人才培养等方面开展了全方位、高质量的仿真课群建设探索与实践，对该课群内的《计算机仿真技术》、《系统仿真技术》、《复杂系统建模与仿真》、《导弹控制系统仿真实验》及《精确制导武器半实物仿真技术》等课程进行了有创新性的、高质量的整合和优化，使课群内各门课程的整体教学水平得到了大幅度的提高。通过十多年的教学实践，形成了一个特色鲜明的仿真课群体系。

二、建立了本硕博一体的菜单式课群体系，实现了课群内课程内容的整合、优化与统一架构

为适应教学改革的发展，同时也为了进一步符合本科生、研究生的教学要求，根据不同培养目标定位和仿真类课程的特点，以培养宽口径、基础扎实和具有创新性的高素质人才为目标，按照理论和实践、知识和能力相互配合、重在实践的教学理念，构建了以本科《计算机仿真技术》、硕士《系统仿真技术》、《导弹控制系统仿真实验》和博士《复杂系统建模与仿真》、《精确制导武器半实物仿真技术》适合于本硕博一体、菜单式的课群体系，制定了相应的课程标准，精选了教学内容。

在如何精选课程内容，避免课群内教学内容大量重叠方面，课题组经过了多年的探索和实践。我们认为，仿真方向的课程教学内容要从宏观上分为三个层次：基础级、提高级和前沿级，这三个级别分别对应于本科生、硕士研究生和博士研究生。对本科生来说，主要定位于最基础的理论和最基本的方法；对硕士研究生来说，主要定位于工程应用技术，特别是当今工程实践中普遍采用的成熟理论和方法；对博士研究生来说，主要定位于仿真技术的发展前沿和基础理论，特别是关注当今研究的热点问题。

基于这样的思路，本科课程应该准确地定位于仿真学科基础级课程。换言之，该课程的教学目标是为所有其它仿真类和控制类课程打下最底层的知识基础。因而本科《计算机仿真技术》课程在课时有限的限制下，将主要内容定位在仿真基本概念和连续系统的仿真方法上，而对离散事件系统仿真以及仿真技术的具体工程应用则只作一般性了解的要求，一句话，本科的课程主要让学员掌握基本的仿真方法。

事实上，这种定位与美国亚利桑那大学面向建模与仿真领域的“建模仿真理论与应用”课程、系统工程方向的“系统仿真”课程以及澳大利亚皇家墨尔本理工大学的“仿真技术导论”、麻省理工学院的“建模与仿真导论”课程等存在一定的对应关系。换句话说，遵循这种定位的课程教学内容将与国际上同类课程的教学内容基本保持一致，也大致与国内清华大学、北京理工大学、国防科技大学等的相关课程保持一定的对应关系。

硕士课程则定位于掌握理解仿真的具体应用技术及一般仿真系统的实现技术，并且能够真正动手进行仿真实验；博士课程则定位于让学员掌握仿真的基本理论和方法，并且强调从认识论和方法论的角度来提高对系统的认识，即使面对复杂系统，也可根据仿真的基本理论和方法学开展仿真研究。另外，在具体的仿真系统构建上，开设《精确制导武器半实物仿真技术》课程，对于学员掌握半实物仿真技术，构建半实物仿真系统具有重要的意义。课群内课程关系如图1所示。总之，根据以上课程内容设计思路，较好地解决了各授课层次教学内容的有效衔接和划分，优化了教学内容和课程体系。

三、加强教学资源建设，提高教学效果

1.开发本科辅助教学软件，增强学员理解仿真算法的能力。计算机仿真技术作为仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。因此，学员普遍反应该课程难学。另外，由于本科课程学时有限，学员很难对本课程的主体内容有较好的掌握，虽然连续系统的仿真方法容易掌握，但如何具体应用，各种方法特点是什么，学员并没有直观印象，缺乏深层次的掌握，可以说学完之后仍然是模糊的。为此，我们利用Matlab语言开发了连续系统仿真算法辅助教学演示软件，辅助本科课程的教学。所开发的软件的主要功能包括：（1）对常用的数值积分法进行仿真演示，演示各种连续系统仿真算法的递推求解公式，显示每步计算结果；（2）对典型的一阶系统、二阶系统和三阶系统进行仿真建模并进行演示；（3）对仿真结果和精确解进行比较；（4）对病态系统进行仿真方法的比较；（5）对鱼雷攻击移动目标（9阶系统）过程进行仿真建模分析，并仿真演示其仿真研究过程。

在教学过程中，涉及到相关仿真算法时，利用辅助教学软件进行教学演示，对公式的推导、每步计算过程和结果都进行演示，并最终演示仿真结果及与精确解、其他仿真算法之间的差异，从而帮助学员理解算法的计算过程。

2.编写教材、出版专著。根据课程标准和课程内容的选择，我们编写了《计算机仿真技术基础》内部教材，经过近5年的使用，在此基础上经过修订，计划明年正式公开出版《计算机仿真技术》教材，满足教学需求。同时，我们在2009年出版了专著《复杂工程系统建模与仿真》作为博士课程的教材，另外还根据教学内容的安排，编写了部分内容的讲义，满足了博士生教学的需要。

下一步，我们还将结合科研实践，出版半实物仿真技术方面的专著以满足《精确制导武器半实物仿真技术》课程的教学需求。

四、完善实践教学环节，增强科研型实验系统在教学中的应用

仿真学科是一门理论和工程性较强的学科，学员只有通过工程应用才能对仿真技术和理论有更深的理解。鉴于作者所在的制导与仿真技术实验室已经建立了多个仿真实验系统，如何发挥其在仿真课群教学方面的作用，是本课题组长期思考和探索的问题。

1.制定了现地教学和实验课程标准。为了加强实践教学环节，制定了实验课程标准，在科研型仿真试验系统的基础上开发了相应的仿真实验系统，为实践教学环节提供了重要的平台支持。为本科课程制定了现地教学内容和标准，结合某导弹控制系统数学仿真和半实物仿真系统进行现地教学；为硕士、博士课程制定了实验课程标准，为硕士生课程开发了相应的仿真试验系统，如XX制导武器半实物仿真系统”、“XX导弹控制系统半实物仿真系统”、“XX导弹六自由度数学仿真与决策系统”、“XX导弹飞行可视化仿真系统”、“XX导弹攻防对抗仿真系统”、“XX攻击可视化仿真系统”等，并在近3年的教学中加以应用，提高了学员学习兴趣，了解仿真技术如何在导弹武器性能评估、分析中发挥作用。

2.将科研成果和大型科研型仿真系统引入硕士博士教学。在博士硕士课程中，结合近几年承担的仿真类科研项目，将最新研究成果引入课堂，动态更新教学内容，动态更新教学内容，其中“红外成像制导/激光半主动制导/卫星导航/地磁匹配导航半实物仿真技术”、“基于复杂性理论的XX作战建模与仿真方法”等理论与方法都直接来自于所承担的科研项目，分别在2门博士生课程中加以介绍，让学员了解仿真理论与方法在武器系统工程中的具体应用以及相关领域的研究现状和发展趋势。

五、建设了一支教学、科研和学术水平较高的仿真课群教学队伍

青年教员的培养是保证课群建设可持续发展的关键。课群组高度重视青年教员的培养，采取一系列措施，极大地提高了课群组教员的教学能力和水平，具体措施包括：一是让青年教员尽快上讲台。课群组鼓励青年教员进行高水平研究的同时，还尽量安排青年教员进行练讲、随堂听课、答疑、指导实验等教学环节；正式授课前，还安排有经验的教员进行指导和授课点评，保证了青年教员授课能力的提高和顺利成长。二是注重加强青年教员的综合能力素质培养。有意识地培养青年教员爱岗敬业、专心教学的思想，加强课程设计，在“教好学、上好课”上下功夫；鼓励青年教学继续深造学习，团队中有5人具有博士学位，1人正在攻读博士学位；带动青年教员参与科研项目攻关，增强其科研学术能力。三是资源共享，加强交流。教学组内部定期开展教学方法和教学内容的研讨，并进行集体备课活动，交流经验，实现教学上的共同进步；要求军内外仿真领域专家来校讲学，传授教学经验。

经过多年的努力，培养造就了一支科研学术能力较强的教学队伍，教学团队成员承担了大量的仿真类科研项目，发表了一系列仿真类文章。教学团队共有6名教员，全部为中国系统仿真学会会员，5人次获全国优秀仿真科技工作者称号，3人兼职全国性学会理事、副秘书长和仿真杂志编委，2人获军队院校育才银奖，多项研究成果获国家和军队科技进步奖，2人次在校级教学比赛中获奖。承担本科仿真课程的有4人，硕士课程的有4人，博士课程的有3人，每门课程最少有两名教员可以独立承担。近几年在人才培养方面，2人获军队优秀硕士论文，5人次获陕西省自动化学会本科优秀毕业论文特等奖、一等奖和优秀奖。

六、结束语

经过多年的改革、实践与创新，我校仿真课群在体系架构和优化整合、教学内容改革、教学资源建设、实践教学环节等方面取得了长足的进步，特别是将多个大型科研型实验系统引入教学中，已经成为我校测控工程专业培养创新型人才的重要平台。总之，仿真课群已经成为满足我校控制科学与工程学科本科生和研究生教学需求的重要知识群体系。

参考文献：

[1]潘峰，薛定宇，陈大力，等.计算机仿真课群教学体系的改革与实践[J].高等教育与学术研究，2009，（06）：1-5.

[2]郭刚，段红，李革.《计算机仿真技术基础》课程教学的改革建议[J].理工高教研究，2007，（5）：114-115.

测控导论论文范文第8篇

关键词：创新能力 培养 课程改革 实践

党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。

一、主要改革内容及实施情况

（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力

在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。

（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。

在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。

在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。

在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。

（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。

在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。

在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；

在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。

在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。

（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。

在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。

在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。

在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。

在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。

（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用

（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况

电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。

电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：

第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。

第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。

第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。

第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。

（2）单片机原理及应用课程的教改情况

单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。

（3）新增电子技术实践公选课

针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。

（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源

编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。

一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。

（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力

加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。

（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。

（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、部级大学生创新创业训练项目增加明显。

（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。

（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。

（五）落实考证考级替代学分考试的制度

落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。

学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。

二、实践成果

两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。

三、不足分析

一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。

提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。

参考文献：

[1] 唐树森，李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育，2004，03：44-46.

[2] 张军国，刘西瑞，张健，燕飞，阚江明. 以电子设计大赛为契机 加强大学生创新能力与实践能力的培养[J]. 中国林业教育，2009，S1：93-95.

[3] 赵明富，罗彬彬，胡新宇，全晓丽，曹阳，胡顺仁，黄丽雯，叶斌强. 培养电子信息工程专业应用型高级专业人才的探索与实践[J]. 武汉大学学报（理学版），2012，S2：25-31.

测控导论论文范文第9篇

建设创新型国家的战略决策和智能电网、分布式能源、可再生能源等行业变革，对电气工程学科人才培养提出了前所未有的挑战。清华大学电机系以学生为中心，深入思考了学生“学什么、怎么学、怎么（学以致）用”这3个根本性问题，建立了基础与前沿并重、微观和宏观兼顾的新课程体系，创新了以挑战性课程和多样化因材施教相辅相成的人才培养模式，建设了以校内实验平台、课外科技平台和校外实践平台为主体的“三足鼎立”的实践教学环境，创建了特色鲜明、可推广、可借鉴的拔尖创新人才培养体系。

近年来，我国电力和电工两大行业取得了迅猛发展，在2013年我国进入福布斯世界500强的95家企业中，电力电工企业占据8席，我国发电机装机容量和年发电量已居世界第一。总理在2014年的政府工作报告中指出：要“积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设。”可以看出，智能电网、分布式能源、可再生能源等新技术，催生了电力和电工这两大行业的重大变革。行业变革对高校人才培养提出了新需求，要求学生具备扎实的基础以及跨学科知识、创新能力突出、有国际视野。

以上两方面的变化，对既有的人才培养体系提出了诸多新的问题和挑战，主要体现在以下几个方面：（1）行业的迅猛发展导致新的技术手段层出不穷，知识更新速度明显加快，既有的课程体系已不能满足这些变化。（2）创新的本质属性包括多样化和实践性，但原有的以理论课堂为主要场所来实施知识传授的人才培养模式，不能满足拔尖创新人才培养的需求。（3）现在通行的以单门课程的实验和以传统发电形式为主体的实践平台，不能满足知识更新和拔尖创新人才培养的双重需求。上述挑战是深层次、系统性的，既有电气工程学科特色，也是高等教育发展所面临的普遍问题，必须从人才培养的全方位进行深刻变革，才能有效应对，尽快培养出拔尖创新人才。

成果解决教学问题的方法

要想应对上述挑战，必须将人才培养体系转换为以学生为中心，即应深入思考：要想使得清华大学电机系培养出来的毕业生能够满足国家和行业在知识、能力、创新和实践等方面的更高需求，学生要学什么？怎么学？怎么（学以致）用？这3个问题需要从课程体系、人才培养模式和实践环境3个不同角度来回答。

以先进的课程体系帮助学生站在学科发展的最前沿

（1）对电气工程学科的核心知识点进行系统梳理，凝练出12门专业核心课程，充分体现本学科能量处理与信号处理兼顾的特色。（2）新开设“电气工程导论”和“电气工程技术发展讲座”2门导论课，分别在学生大一秋季和大三春季开授，帮助学生纲举目张，明晰电气工程学科的知识架构。（3）与时俱进地陆续开设出“可再生能源与未来电力技术（英）”“太阳能光伏发电及其应用”“智能电网概论”“智能电网中的储能技术”“低碳电力技术基础”等反映学科发展前沿的新课程，帮助学生提升适应学科和行业迅速发展的能力。

以新颖的人才培养模式促进学生创新性思维的发展

（1）在核心课中推广翻转课堂、主动式学习等先进教学方法，提高课程的挑战度，让学生在课堂内能感受到创造知识和用知识进行创造的乐趣。（2）制定《电机系“拔尖创新人才培养计划”实施方案》，设立专业知识型、优秀SRT型、综合能力型和奇思妙想型等不同因材施教培养类型，选配相关领域经验丰富的指导教师，在实验环境和实验条件等方面创造条件，对具有不同特色和潜质的学生进行个性化分类培养。

以完备的实践环境助力学生实现科研梦想

（1）建成包含风电、光伏发电、储能等电气工程学科新方向的“前向”培养实验平台;以相关知识点贯穿专业基础课与专业课的“纵向”培养实验平台;以学生自主创新为导向的课外科技活动“横向”培养实验平台。（2）建立了11个校外专业实践基地，涵盖火电、风电、水电和核电等发电企业，变压器、发电机、互感器等电工装备制造企业，以及多家电网企业，实现了电力、电工行业的全覆盖。以导论课、核心课、前沿课为代表的先进的课程体系，能够满足学生在知识获取方面的基础需求;高挑战度课程与因材施教的师徒制人才培养模式相结合，有助于学生涌现出“勇于探索的创新精神”;前向、纵向、横向实验平台和覆盖面广的校外专业实践基地，有益于学生获得“善于解决问题的实践能力”。课程体系、人才培养模式和实践平台共同作用，形成了电气工程学科拔尖创新人才培养体系。

成果的创新点

建立了基础与前沿并重，微观和宏观兼顾的电气工程学科新课程体系，解决了新时期电气工程人才“学什么”的问题

凝练出覆盖能量处理和信号处理的12门专业核心课，围绕行业内出现的新能源与智能电网等重大变革，新开设多门学科发展前沿课和逐级递进的导论课。新课程体系既包括若干前沿进展讲座，也提供扎实的学科基础;既深入讨论具体二级学科甚至领域方向的技术细节，又对电气工程学科和相关交叉学科进行完整系统的介绍。实践证明，这样的课程体系有效应对了行业中新技术手段层出不穷对人才培养知识体系方面的挑战。

创新了以高挑战度核心课程和多样化因材施教为代表的电气工程学科拔尖创新人才培养模式，解决了新时期电气工程人才“怎么学”的问题

通过深入实施多种形式的因材施教和研究型学习，将以考试成绩为主导的人才评价和培养模式转化为多样化的人才培养模式，将以知识传授为主的教学方式转化为以学生“做中学”为主的研究型学习方式，建立了适应卓越工程计划和电气工程学科发展需求的人才培养模式，有效应对了创新的多样化和实践性本质对人才培养模式方面的挑战。

建设了以校内实验平台、课外科技平台和校外实践平台为主体的“三足鼎立”的实践教学环境，设立了体系完整的专业实践基地，解决了新时期电气工程人才“怎么（学以致）用”的问题

将“前向”“纵向”和“横向”平台置于同等重要的地位，称之为“三足鼎立”。“三足鼎立”的实践教学环境，成为电气工程学科拔尖创新人才培养过程中不可或缺、相辅相成的实践条件，实现了从大一新生研讨课一直延伸到本科或研究生毕业的全学习时间轴的实践教学不断线。校内外实践教学环境有效应对了行业迅猛发展和创新性人才培养对实践方面的挑战。

成果的推广应用效果

（1）对人才培养体系的认可和支持。2008年电气工程及其自动化专业获批特色专业点，2010年第一批参加卓越工程计划，2012年获批专业综合改革试点。电气工程实验教学中心于2008年被评为部级实验教学示范中心。宁夏电力公司实习基地于2012年被评为部级工程实践教育中心。

（2）课程体系方面。12门专业核心课中，5门为部级精品课，4门为部级精品资源共享课。“电气工程导论”课程由院士杰青，基金委创新团队负责人等教授亲自任教。虽然该课程为任选课，但自开设以来，每届学生均100%选修。近年来新开设的“智能电网概论”“可再生能源与未来电力技术（英）”“太阳能光伏发电及其应用”等新课程受到学生普遍欢迎，选课人数明显高于传统选修课。

（3）人才培养模式方面。翻转课堂和挑战式学习模式在专业核心课中得到普遍使用，深受学生欢迎。“电力电子技术基础”课程自2009年起实施基于项目的学习。2009-2013年自主实验项目的学生报名数量分别为4名、10名、20名、40名、60名。“电路原理”课程在2013年尝试翻转课堂教学方法，期末同卷成绩比平行班高8分。在《电机系“拔尖创新人才培养计划”实施方案》支持下，学生完成了一大批专业特色鲜明、有创新性的项目。

（4）实践教学环境方面。电气工程实验教学中心开设实验课程27门，负责为电机系500多名本科生和600多名研究生提供实践动手训练环境。灵活利用现有条件，为学生准备了24小时开放的创新实验室，提供微机和基本测控仪表，学生可随时刷校园卡进入开展科技活动。设立了行业分布合理的711个学生生产实习基地、5个认识实习基地和6个研究生就业实践基地。

（5）人才培养成果方面。从2007级本科生开始，超过75%的学生在毕业前参加过一次以上的课外科技活动（此前的比例约为40%）。近年来，电机系本科生持续不断在全国性科技竞赛中取得佳绩。其中最具代表性的是电机系本科生代表队经校内选拔，于2009、2011和2013年连续3次代表清华大学参加全国大学生“挑战杯”，并均获得一、二等奖（清华大学每年派出约6个代表队，电机系是唯一连续3次代表清华大学参赛并获奖的院系）。

测控导论论文范文第10篇

关键词 神经网络；空调；应用

中图分类号 TP387 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0184-02

中央空调系统是一个庞大复杂的系统，主要包括：空调冷热源系统、水或空气系统、控制系统等，空调系统能耗与影响因素之间是一种多变量、强耦合、严重非线性的关系，具有很强的动态性。而人工神经网络可以实现从输入到输出的任意非线性映射，能够模拟高度非线性系统，具有较强的学习能力、自适应能力、容错能力和联想能力，已成为复杂的非线性系统建模、仿真、预测的新型工具，人工神经网络自20世纪40年代初被首度提出来以后，经过几十年的发展，广泛运用于模式识别和图像处理、控制与优化、人工智能等方面。随着我国空调事业的快速发展及节能减排新形下，人工神经网络在空调系统中的运用越来越受到广大暖通空调研究者的关注。

1 神经网络

神经网络是对人脑或生物神经网络的抽象和建模，具有从环境学习的能力，以类似生物的交互方式适应环境。人工神经网络是一个由大量简单的神经元广泛联接组成的复合系统，当系统被训练达到平衡后，由各个神经元的权值组成的整个网络的分布状态，就是所求的结果。网络学习的过程也就是各神经元权值的调整过程。人工神经网络根据连接方式不同可以分为两大类：无反馈的前向神经网络和相互连接型网络（包括反馈网络），图1为BP神经网络系统结构简图，BP网络就是一种误差反向传播的前向网络，神经网络的学习算法总体来讲可分为有监督学习和无监督学习。人工神经网络的具有强容错性、冗余性、鲁棒性和信息分布式并行处理及快速进行大量计算能力特点， 能适应复杂环境和进行多目标控制。

图1 BP网络系统结构

2 人工神经网络在空调系统中的应用

2.1 空调风系统方面的应用

变风量系统（VAV系统）的基本思想是：当室内负荷发生变化时，改变送入室内风量，以满足室内人员的舒适性或工艺性要求，实现送风量的自动调节，最大限度地减少风机动力，节约运行能耗。目前对变风量空调控制方法传统方法主要有：定静压控制、变静压控制、总风量控制等，但多数局限于的PID控制理论，对变风量空调这种非线性系统的控制精度难以保证。朱为明等人在VAV系统中采用神经网络预测优化算法对变风量空调进行控制，神经网络预测优化算法控制过程的节能范围为：6％-13.5％，与PID控制方法相比，神经网络预测优化算法的控制量之和减少6%以上，具有较好的节能效果。

2.2 空调水系统方面的应用

中央空调水系统主要包括冷却水和冷冻水系统，对于大型系统，管道长，系统热容量大、惯性大，被控系统水温和流速变化速度较慢，滞后现象严重，是一种典型的大滞后系统，对于过程纯滞后非线性特性，目前过程控制传统算法不具备克服滞后影响的能力，在稳定性和响应速度上都难以达到较好的性能指标。周洪煜等人利用了神经网络的非线性逼近特性、自学习、自组织的能力以及预测控制的滚动优化和反馈校正的特性，建立起的中央空调水系统的动态模型，作为预测控制器的预测模型，不需要对被控对象进行精确的辨识， 提出的多变量神经网络预测控制系统具有优良的控制效果，实现了空调水系统的自适应控制。何厚键等人在中央空调水系统的建模与优化研究中，利用前馈型网络结合BP算法建立了冷却塔和制冷机的神经网络模型，解决的具有高度非线性的中央空调水系统设备的建模问题。

2.3 制冷系统方面的应用

神经网络在空调中的制冷系统应用，主要体现在制冷机组优化控制和制冷系统的故障诊断两方面。在中央空调系统中制冷机组是能耗最大的设备，对制冷机组进行优化控制，提高其运行效率，是空调系统节能的重要途径之一。赵健等人在分析了影响压缩机运行效率的主要因素基础上，建立了以压缩机入口制冷剂温度、压缩机出口制冷剂温度和负荷为输入量，最佳吸气压力输出为输出量的BP神经网络模型。通过在线修正制冷机的吸气压力工作点，解决变负荷下，制冷机优化控制问题，大幅度提高制冷性能参数COP的值，降低了制冷机的运行能耗，与采用额定工况相比，采用神经网络优化控制方法的制冷机节能量约为44.8%。

故障诊断是一种了解和掌握设备在使用过程中的技术，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及其原因并能预报故障发展趋势的技术。在制冷系统的故障诊断方面，神经网络也发挥着重要作用，随着我国空调制冷事的蓬勃发展，制冷系统越来越复杂，故障的潜在发生点也越来越多，制冷设备的故障检测与诊断越来越受到人们的重视。胡正定等人在分析制冷系统常见故障特征的基础上，建立以压缩机进口温度、蒸发器进口温度、冷媒水进口温度、冷媒水出口温度、压缩机排气压力、压缩机吸气压力、压缩机出口温度、冷凝器出口温度等8特征征参数作为输入量，故障模式作为输出量的补偿模糊神经网络模型。仿真结果表明，系统的诊断结果且有较高的准确率。李中领等人在空调系统故障诊断中利用神经网络建立了三层BP网络模型，输入层节点个数为4，对应于4种故障现象，隐含层单元个数为4，输出层节点个数为12，对应于12种故障原因，输出节点值的大小反映了故障出现的可能性。

2.4 负荷预测方面的应用

空调系统逐时负荷的准确预测是实现现代控制的前提之一，准确预测空调负荷对空调高效节能运行具有重大意义，影响空调负荷的因素有空气温度、湿度、太阳辐射强度、人员、设备运行情况等，空调负荷与影响因素之间是严重非线性的关系，具有动态性。

2.5 空调制冷系统的仿真设计方面的应用

制冷空调产品设计中，大量地依赖样机的反复制作与调试，使得产品的设计周期延长，并影响性能优化，用计算机仿真代替样机试验，在计算机上面实现优化设计，使得制冷空调装置仿真技术近年来得到了迅速发展 。

2.6 大型建筑运行能耗的评价方面的应用

大型公共建筑指非住宅的民用建筑，包括办公楼、商场、宾馆、医院、学校等，大型公共建筑用能特点是单位面积耗能非常高，为每年100 kW/m2-300 kW/m2，而且我国大型公共建筑能源系统效率较低，浪费严重，其电耗超过公共建筑节能设计标准规定指标的10倍以上。大型公共建筑中央空调系统运行能耗的科学评价是对大型公共建筑进行用能科学管理的重要基础，赵靖等人基于BP人工神经网络，将冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、其它设备月平均功率、运行时间和气象特征共七个作为预测因子，空调系统总能耗为输出量，建立了大型公共建筑系统运行能耗的预测评价模型，仿真结果表明，网络的平均预测误差输出值约为3.3E-014，可以满足实际应用的要求。

3 发展方向

人工神经网络基于较强的学习能力、自适应能力、容错能力和联想能力，在暖通空调领域中的应用已经取得了突破性的进展。今后的发展方向主要有两个方面，首先，不断改进神经网络性能，提高其预测和控制精确度；另外，逐步使神经网络的实现由软件实现过渡到硬件实现，扩大其在空调领域的应用范围，也是今后的研究方向之一。

参考文献

[1]胡守仁.神经网络导论[M].北京:国防科技大学出版社,1999.

[2]候媛彬,杜京义,汪梅.神经网络[M].西安电子科技大学出版社,2007.

[3]朱为明.基于神经网络的变风量空调智能控制系统研究[D].北京建筑工程学院,硕士学位论文,2008.