導語：如何才能寫好一篇電磁波課程論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 電磁場與電磁波 課程教學探究 現代信息技術 整合

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

1 省內外相關研究現狀分析

“卓越人才培養計劃”要求學校培養出基礎扎實、知識面寬、創新實踐能力強、具有社會責任感、團隊合作精神和卓越人才培養潛質的優秀學生。對于我校電信、電科專業學生而言，最好的平臺之一就是利用好每一年一度的電子設計競賽和物理創新大賽。而要想在各類大型競賽中獲得成績，學生必需要有扎實的理論知識。其中電磁場與電磁波是高等院校通信工程、電子信息工程專業的一門重要的專業基礎課。如何上好這門基礎課，給同學們提供扎實的理論指導，是卓越人才培養計劃必然要求。信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢，當代教育技術的發展，給電磁場與電磁波課程的學習帶來新的春天。在新的教育理念下，探索信息技術與學科課程整合成為當前教育研究的一個熱點內容。研究信息技術與電磁場與電磁波課程整合，對于整體優化教學過程，深化高等教育改革，增進學生的專業知識學習效果，提高學生的信息技術能力，培養學生的合作意識和創新精神具有重大的現實意義。作為一門探究性課程。我們將如何信息技術與電磁場與電磁波課程整合方面進行了初步的探討。將“知識、能力、人格”的培養理念落實到具體教學環節中。推行啟發式、探究式、討論式、小制作等授課方式，將創新實踐能力訓練貫穿于課程教學之中。

2 課程教學改革研究對促進教學工作、提高教學質量的作用和意義探究

（1）作為一門探究性課程，電磁場與電磁波課程是通信工程、電子信息工程專業的一門重要的專業基礎課。它以麥克斯韋方程為根本基礎構建電磁理論的知識體系，它研究自然界中電磁現象和電磁過程。近年來材料、光子晶體等領域的理論研究和材料研發的突破給經典電磁理論帶來了勃勃生機。

（2）另一方面，電磁場與電磁波課程對于學生的動手創造能力的培養遺跡從事相關科學研究都具有基礎性的重要意義，對于學習其它相關專業（如通信技術、電力系統、電子技術、激光技術、光學工程等）的課程也有重要影響。

（3）以多媒體技術和網絡技術為核心的信息技術在教育領域中的應用是教育信息化的重要標志。通過電磁場與電磁波課程的探究教學與當代信息技術的整合與深化，使學生掌握電磁場與電磁波課程知識所涉及的相關科學方法，有效提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，提高學生知識拓展能力和自我學習能力。

3 課程教學探究的實施方案

3.1 具體研究對象和內容

（1）我們將采用傳統板書、電子課件、網絡和視頻多種手段結合。課內講授與課外討論和制作相結合、基礎理論教學與學科前沿講座結合，基本理論訓練與科研實踐訓練相結合。（2）針對電磁場與電磁波是理論基礎課的特點，課堂教學主要采用探究式課堂教學法：即每節課突出一個主題，講清論透；每個主題，通過多種形式的師生互動，及時了解學生的疑難問題和創造欲望。（3）鼓勵和指導有能力的學生提早進入科研實踐訓練、參加各類科技競賽。將學生撰寫課程小論文融入教學全過程，從中選出有質量的項目進入科研實踐訓練。構建多樣化應用型人才，培養應用型、復合型、技能型人才，增強畢業生就業能力；完成本課的預期目的。（4）電磁場與電磁波也是一門實踐性很強的課程，其研究對象——場是區別于實物的物質形態，具有抽象的特征。為避免課程教學的數學化，我們將充分應用當代信息技術的優勢，比如說應用視頻教學資料增強學生的感性認識和動手能力，同時反過來應用于當代信息技術，充分發展學生的物理思維和物理探究能力。（5）我們將充分利用好點子競賽等創新平臺，促進電磁場與電磁波的教學。

3.2 課堂教學改革研究擬達到的目標

在課堂教學中，突出學生的參與性，使他們主動獲取而不是被動接受科學結論，強調思維互動，使學生感覺電磁場與電磁波發人深思，不難入門。作為電磁理論基礎的麥克斯韋方程是從大量個體電磁實驗總結而得的“共性”規律。同時，電磁場與電磁波與其他物理學分支也具有“共性”和“個性”的關系。針對這一特點，教學中注意引導學生“相似性形象思維”，開展“抽象思維”，促成“頓悟思維”。學生感覺電磁場與電磁波思路清晰，容易理解。激發學生學習興趣，經常采用課堂討論，由學生提問，在教師引導下大家討論，總結得出準確認識。由于分析“電磁場和電磁波”要在多維時空中抽象思維，課堂教學充分使用多媒體，盡力使用圖像和色彩搭配，使學生建立正確的物理圖像。

3.3 課堂教學改革研究擬解決的主要問題

（1）突出科學性和探究性。電磁場與電磁波探究式教學，強調學生能力的培養。教學中遵循“物理現象的發現—物理現象的描述—物理過程的分析—結果驗證與實驗測量”，再現科學研究過程，突出物理學實驗性的特征。教學中注意知識拓展，充分聯系實際應用和現代科技發展，提高了學生學習興趣和畢業生就業的適應性。（2）重視物理思維和學生能力培養。課程教學中鍛煉“相似性形象思維”，提高“抽象思維”，促成“頓悟思維”。采用多媒體手段、有效使用圖示，幫助學生正確建立物理圖像，認識物理過程。提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。培養他們的科學創新能力。（3）推進個性化教育。探究式教學可以使具有不同基礎的學生各有所獲。課程網站的建立和電磁場與電磁波論壇的開通，也將有效推動個性化教育的實施。

4 課堂教學改革研究的特色和應用價值及推廣

4.1 特色

（1）通過網絡解答學生的問題，及時了解學生的創造欲望。（2）通過課外閱讀、討論與講座擴展學生視野，引導學生了解學科前沿發展動態，將有些問題安排給學生進行課外閱讀和討論，提高學生獨立分析問題的能力。

4.2 創新點

（1）網絡與視頻教學可以擴展學生自主學習空間，有些問題通過播放視頻，讓學生可以直觀地理解電磁現象基本規律的內涵。（2）多種形式的師生互動，可以了解學生的學習與創造欲望。（3）科研實踐訓練培養學生的探索精神和創新能力，從學生課程論文中，挑選有質量的項目進入科研實踐訓練。 鼓勵和指導有能力的學生參加各級科研訓練項目與科技競賽。

4.3 應用價值及推廣

（1）當代教育技術中網絡視頻教學提供了傳統教學中所沒有的優勢。通過播放演示實驗中的與電磁場與電磁波現象相關的視頻資料，學生可以直觀地理解這些現象及其物理內涵。（2）任課教師通過課后答疑和討論、電子郵件、學生QQ群，解答學生的問題，了解學生的創造欲望，指導有能力的學生開展科研實踐訓練、參加各類科技競賽。這種教學方式不僅對提高學生的理解能力、動手能力、創新能力都有相當好的效果，同時也可以促進本課程的教學改進也很有益。（3）同時這種教學模式還可以推廣到其他物理類基礎學科，對于改變傳統的教學模式，增強教學效果以及學生的動手能力和知識理解都有很好的借鑒作用。

電磁場與電磁波是物理學發展比較成熟的一門學科，從電磁理論發展史看，章章節節中滲透著科學家的成功思想和方法，讓學生了解并學習這一點，對于培養學生學習方法，培養學生的物理直覺和科學素質是十分有益的，這也是本課程教學的一個目的。本課程教學的基本要求是：使學生系統而深入地掌握靜電場和靜磁場理論，掌握電磁波的傳播和電磁場輻射規律，并能夠熟練運用知識分析和解決相關電磁問題。

參考文獻

[1] 吳海江.科學原創與科學積累[J].自然辯證法研究，2002.18（5）：42-50.

[2] 孫秀英.全國科技創新大會在京舉行[N].人民日報，2012-07-08.

[3] 姜宇.在“電磁場與電磁波”課程中建立創新理念[J].電氣電子教學學報，2009（1）.

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CDMA與3G技術、移動通信系統與工程這二門課是目前廣泛使用的通信網、通信系統及相應的技術，理論教學與實際應用的結合.在課程群內部，各課程之間即有縱向知識的聯系，又有橫向內容的關聯.利用現代教學手段提高教學效果充分利用信息資源，利用豐富的多媒體課件形象地展現課程內容和移動通信系統流程，提供豐富的網絡資源進行課程內容的跟蹤和復習，對一些比較復雜的通信過程，用nash的形式輔助進行講解，從而極大地激發學生的學習興趣，使學生能夠主動學習，了解更多的知識.

采用類比方式優化學習效果移動通信課程內容更新快，基本理論和關鍵技術理解難度大，但是該課程和前期的通信原理等課程內容銜接緊密，很多內容有相似性.在教學過程中，以前期課程的知識點為例進行類比，加強課程內容的融合.在講解TD一SCDMA同步過程等具體系統知識點時，以教師為基站，以學生為終端進行上下行同步過程的講解.在進行移動通信呼叫流程和物理層過程講解中，以學生日常撥打手機和被叫等過程為例進行現場講解，同時結合手機終端和系統基站的具體結構進行類比和實例分析.

以完成項目的方式引導學生獨立思考在整個課程中規定兩次“Proect’’作為課下作業，該部分內容由學生主動完成，上交時間不作硬性要求.教師確定“Project”的方向和實現的大致目標，題目和具體內容由學生確定.學生大部分以科研論文的形式上交，通過“Project’’方式培養學生對具體工程和對象的整體把握能力.為達到目標，學生需要查閱大量的文獻，并且進行整理和分析，給出自己的方案和實現步驟，提高了學生獨立思考能力和綜合分析能力.

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一、光信息科學與技術國家一類特色專業

我校光信息科學與技術專業歷史悠久、辦學基礎好、生源質量高、專業方向應用性強。為適應國家對激光科學與技術及光信息技術高素質人才的需求，發揮我校光信息科學與技術專業應用性強的優勢，圍繞“特色教育，服務社會”的宗旨，2009年申報成功了光信息科學與技術國家第一類特色專業，目標是建設一個以激光科學與技術和光信息技術兩個專業方向為優勢方向，特色鮮明的名牌專業，使之在培養質量方面達到或接近國內一流水平。在專業邊緣領域，大膽開拓，不斷擴展研究內容，使該專業成為國內激光科學與技術和光信息技術方向高級人才的培養基地，滿足社會發展需要，為同類型高校相關專業建設和改革起到示范和帶動作用。電動力學作為該專業重要的一門專業基礎課程，需進行教學內容和教學方式的改革，以適應特色專業的建設和培養高質量畢業生要求。

二、電動力學課程教學現狀及課程特點

電動力學課程內容，對大多數學生來說感覺到比較難學。原因是知識點較多，抽象難懂。數學推導復雜，要求有較強的數理基礎。雖然有些電動力學問題接近實際，比如波導問題、天線問題，但學生要理解和解決這些問題，需要一定的過程，由于上述問題的存在，使初學者常常感到電動力學課枯燥無味、難以入門；上課聽講似懂非懂，下課做題無從下手。并且,由于招生數量的增加,極大降低了師生比,降低了學生與老師交流的幾率。同時，現代大學生與80年代大學生比，缺乏主動思考意識和能力，都嚴重影響電動力學課程的教學效果。

三、教學改革設想及實施

我校光信息科學技術專業本科生的培養中,激光器及技術是一個重要的專業方向。因此在電動力學課程教學中,如何將與專業基礎相關教學內容更扎實、有效地貫穿教學，并激發學習興趣，采取以下教學改革設想及措施：3.1教學內容改革根據專業特點，對教學內容進行調整，并適當引申，為學生后續的平臺課如物理光學、激光原理，以及專業課如激光器件、導波光學等奠定良好基礎。比如，對電磁波傳播的相關內容重點講解并結合教師的科研等背景進行引申及拓展。其中關于模式及其形成條件，結合導波光學及物理光學內容，概念交待清楚，條件講解透徹，為后續課程的學習奠定良好基礎。在亥姆霍茲方程的講解中，引入前沿熱點問題如“負折射率”問題，使學生了解其理論基礎。在教材中作為選學內容的高斯光束問題，對該專業的學生交待清晰，為后續的激光原理奠定基礎。凡此不再贅述，總之，對教學內容的制定，以為學生更好學習后續課程及激發學習興趣為原則。3.2教學方式改革在電動力學課程的教學中，改變以往單純板書、課件的教學模式。嘗試使用討論式教學、課程小論文及結合教師科研講座與板書、課件相結合的教學方式。傳統板書教學方法對公式的推導及其有利，也符合學習的學習習慣。但在涉及較抽象問題時，使用課件教學更直觀、形象，有利于學生對具體問題的理解。如涉及形成模式的條件———駐波問題，以及偶極子天線的輻射問題，利用課件的動畫演示，極大提高了教學效果。在課程的講解中，穿插討論式教學，實現教師和學生的互動，調動學生學習的主動性。教師結合課程中不同章節的內容及特點，設置具體問題在課堂上展開討論是一種形式。對于課程小論文及教師科研講座，安排在電磁波的傳播內容講解之后，有利于培養學生的興趣和創造性。我們的教師梯隊均為博士畢業，涉及光學、物理電子學、光學工程、凝聚態物理、計算電磁學五個學科，且承擔包括國家自然基金、“863”、“973”及工程類項目，為結合不同的學科開展前沿問題講座，并將研究成果引入課堂，激發學生學習興趣提供了良好條件。為此，在課程教學中穿插了與課程相關的前沿問題講座。比如全固態激光器的研究進展、光子晶體及ZnO納米材料研究進展等，通過前沿問題講座的嘗試，學生積極性很高，取得了預期效果。關于課程小論文，我們安排在了講座之后，教師根據專業特點和學生基礎，給出題目和時間節點，其間學生與教師有交流，教師進行指導，使學生更好地完成小論文，只是這個環節需要的時間較長，需要教師后續跟蹤并總結。通過科研講座及小論的嘗試，以初步取得成效，所教授的學生據此參加了全國大學生創新大賽并獲獎，所研究結果也在相關刊物發表文章。這種教學模式的探索，極大提高了學生學習的能動性，有利于培養學生的學習興趣及提高培養質量。

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關鍵詞：微波技術；教學改革；措施

隨著科學技術的發展，微波技術的應用已滲透到了科學領域的許多方面，如無線通信、全球定位系統、雷達以及電子和計算機工程學科中。因此對于電子與信息工程類專業的學生來說，微波技術課程的開設是必不可少的。

一、微波技術課程特點

《微波技術》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業的重要專業基礎課，是在學習了《電路基礎》和《電磁場與電磁波》等課程基礎上深入研究微波領域的重要科目，其內容豐富、概念抽象、理論性強、對數學方法的依賴性強，教與學都有難度。微波技術課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應用；微波網絡基本理論、S 矩陣及其特性等方面。在講解波導理論時以簡正波理論為線索介紹矩形波導的物理構成及其工作原理，其場結構在三維空間分布，因而要求學生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據，其中重要的結論推導都離不開高等數學和復變函數的知識。由此可見，微波技術課程教學難點主要表現為課程理論性更強、內容復雜而抽象、分析方法多樣、對數學知識要求較高[1-3]。

二、微波技術教學中存在的問題

通過對以往教學過程中出現的情況，結合本專業特點，發現《微波技術》課程的講授過程中存在以下幾個問題：

（一）在現有的教學過程中，往往過于偏重理論教學，而實踐教學所占比重較小；僅是按照課本簡單設計教學計劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時教學中教授給學生，而缺少介紹微波技術的發展前沿，因而學生課程學習意義不明確。

（二）由于該課程需要大量的先進儀器設備，而有限的學科建設及科研經費造成實驗室先進儀器設備相對匱乏，導致學生缺少開放式教學環境。

（三）教學方法相對于其它課程比較傳統，網上教學輔導與課堂教學難以有效結合；對學生的考核僅限于分數的高低；在課程建設過程上未能引進國外先進的教學理念、教學方法及教材，未能及時更新配套的實驗教材，使學生不能在多層次、開放式的教學環境下學習。

三、微波技術教學改革的實踐探索

針對以上教學中存在的問題，認為從以下幾個方面對《微波技術》教學改革進行探索：

（一）注重合理利用教材，配套實驗教材。以教材更好地適應當前教學的需要為目的，對教材在保留原有經典基礎理論的同時，增加新的理論和實用技術；結合當前微波技術的發展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。

（二）不斷更新課程內容，提高學生學習興趣。微波技術課程內容比較抽象，學生在學習中不易建立概念，也會因懷疑課程的實用性從而減少學習的動力。因此，應多注重對于課程內容實際應用背景的介紹，比如介紹未來移動通信技術中的射頻技術等，以提高學生的學習興趣。

（三）將實踐性教學與啟發式教學相結合。本課程緊密結合實際，教學中應加強實驗教學環節。為節省設備經費，采取硬件平臺與軟件輔助相結合，學生實際動手操作與演示相結合的方法，開發基于仿真實驗平臺的實驗內容，從測量微波的基本參量入手，將“電磁場與電磁波”實驗與“微波技術”實驗有機結合，使學生加深對書本知識的理解。

（四）積極改革教學內容組織方式。基礎理論教學方面，教學內容以講授基本原理、基本方法為主，使學生了解基本理論知識，掌握重點、難點問題，在講授該課程時，把重點放在基本概念和基本原理的解釋上；實踐課程教學方面，結合理論課程教學內容，精心設計典型的實驗范例，利用實驗室擁有的微波儀器設備，進行微波系統基本參數的測量；實踐環節教學方面，主要包括課程設計和畢業設計，讓學生利用所學的知識，培養學生的實踐技能。

（五）開展互動式教學與研究式教學。開展互動式教學，在授課過程中，鼓勵學生提問，每一章結束后都進行分組討論，培養學生的獨立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論，使學生總結歸納所學內容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學習筆記。這些措施促進了學生的積極性和自信心的提高，幫助學生克服了畏難情緒，增強了對自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。

（六）堅持推進優師建設，加強教學經驗與資源的總結、研究與推廣，實現科研與教學的融合，不斷優化教師隊伍結構，全面提高任課教師水平。

（七）積極進行網上教學改革試驗。充分利用利用網絡教學來補充課堂教育，將網絡教育與課堂教育有機地融合起來。

（八）設計教學信息調查表和聽課記錄表。調查表在課程結束時使用，聽課記錄表由課程教學負責人教學過程中隨機聽課時填寫。對負責人每學期聽課次數定量化，并要求分別對相關教學環節進行評價。根據學生填寫的調查表和負責人填寫的聽課記錄，分析教學過程中所存在的問題以及教學改革與創新的效果，為教學研討和教改指明方向。

四、結語

通過對《微波技術》教學手段，教學方法和實驗環節等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術》課程教學改革，提高課程的教學水平和教學質量提供有益借鑒。

參考文獻

[1]李九生.微波與射頻技術課程新式教學理念應用[J].科技信息，2010， (6):9.

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【關鍵詞】精確施藥；測距裝置

1.研究背景

本課題來源于農藥精確施用的機械智能測距控制系統的研究項目，以及基于自動化專業職業技能培養的化工儀表課程改革的研究項目。

在化工生產過程中，物料的物位等距離信號的檢測工作很重要，要求實時性、精確性。考慮其實效性及研制成本，為準確的檢測出距離，可采用多種化工自動化儀表，其中超聲波測距裝置在各類企業中使用廣泛。而對于化工儀表課程，改革的意義在于降低理論學習的難度，增強該課程的直觀性，激發學習興趣，并且使之契合現代實用技術的發展，拉近課堂教學和生產實踐的距離，使學生在校期間就能掌握先進的技術手段和方法，為培養和訓練學生的分析和解決問題能力打下基礎。將具有測距功能的自動化儀表用于林業精確施藥，不但能保證所測距離準確，而且還能提高農藥防治的實效性，減少環境污染。研制農藥精確施用機械智能測距裝置，作為化工儀表課程的項目任務之一，擯除以往的純理論吸收式教學模式，而是引導設計者運用自動化專業理論知識去設計、調試系統，分析解決實際問題，以積累專職技能，體現課程改革的目的，從而研究出職業技能培養的最有力方案。

農林病蟲草害是農林生產的主要災害之一，被稱為“無煙的火災”。農藥防治的高效性、速效性、經濟性、快捷性，使得農藥防治在相當長的一段時間內仍是防治農林病蟲草害的最主要方法。但是常規的施藥方法，只有微乎其微的農藥起到防治作用，而大部分農藥沒有能夠發揮作用，流失到環境中。農藥的大量流失不僅造成了對環境的污染和對生態系統的破壞，也在多方面制約了我國農林生產的可持續發展。

針對我國農藥用量逐年增加、藥效逐年下降、農產品農藥加重等問題，研究發展作物病蟲草害精確施藥技術，大幅度降低農藥施用量和其對環境的影響是當前施藥控制系統研究的重點。

2.測距裝置在林業中的研究現狀

2.1 農藥精確施用技術研究現狀

世界各國對農藥精確施用技術的發展潛力及應用前景有著廣泛共識，并將其作為發展農業高新技術應用的重要內容。從20世紀90年代開始，美國開始研究農藥精確施用技術，如戴維斯加洲大學研制的基于視覺傳感器對成行作物實施精確施藥系統；Durand-Wayland公司研制的Smartspary果樹智能噴霧系統。在國內，南京林業大學鄭加強等人從20世紀90年代末開始研究基于計算機視覺的農藥精確對靶施用系統和農藥實時精確對靶施用方法。

2.2 測距方法

目前一般測距的技術有激光測距、紅外測距、微波雷達測距和超聲波測距等。

（1）激光測距

典型激光測距的方法有脈沖法、相位法、干涉法等，這些方法各有特點，分別應用于不同的測量環境和測量領域。激光測量系統具有高單色性，高方向性和相干性好等特點，因此激光波束近似直線，很少擴散，波束能量集中，傳輸距離遠，具有反應快、有效測量距離大、分辨率高、誤差小等優點。激光鏡頭易受灰塵、雨雪、風沙的污蝕而影響其工作性能。

（2）紅外測距

紅外線測距和激光、超聲波測距在原理上基本相同，均是根據發射波和反射波時間差來判斷目標的距離。紅外線介于可見光和微波之間的一種電磁波，它不僅具有可見光的直線傳播、反射、折射等特性，還具有微波的某些特性，如較強的穿透力和能貫穿某些不透明的物質等。紅外線測距在技術上難度不大，系統成本低廉，但是在惡劣天氣下和稍長距離探測時不夠及時、精確。

（3）微波雷達測距

微波是指頻率300MHz～300GHz范圍內極高頻電磁波。微波探測技術是利用電磁波對目標的反射特性進行目標探測和定位，能夠精確地測定目標的方向、距離和速度。微波探測技術特點十分明確，其不受熱、噪音、溫度、氣流、塵埃等因素影響，能夠適應惡劣環境，抗干擾能力強。然而控制技術較復雜，成本相對較高，多用于軍事用途，并且在近距離測距中反而精度不高。

（4）超聲波測距

超聲波是指頻率大于20kHz的在彈性介質中產生的機械震蕩波，具有聲波傳輸的基本物理特性如反射、折射、干涉等。超聲波測速測距的基本原理是利用其反射特性。超聲波發生器發射40kHz超聲波遇到障礙物后產生反射波，當超聲波接收器收到反射信號后，并將其轉換成電信號，測出發射波和回波之間的時間間隔，根據聲速即可求出距離。由于超聲波頻率較高，穿透力強，指向性強，傳輸過程中衰減少，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，遇到雜質或分界面時會產生反射波，因此常被用于非接觸式測距。另外，超聲波具備激發容易、檢測工藝簡單、操作方便、價格便宜等優點，并且對光線、色彩和電磁場不敏感，因此超聲波測距對環境有較好的適應能力。

在近距離農藥噴灑中，只要對其溫度和濕度進行適當的補償，其測距精度將高于微波雷達測距，達到農藥精確施用的目的。

2.3 近距離測距技術研究現狀

隨著計算機技術、自動控制技術的應用，在許多民用領域中開始需要近目標、無接觸、無損傷的目標檢測系統，2003年德國學者Thomas Musch采用N分頻鎖相環發生器設計了24GHz FMCW雷達，由于高線性度、大帶寬且采用了相位斜率算法使得測距絕對誤差小于±0.8mm。

國內學者對近距目標探測技術的研究主要集中在W波段的系統設計，2001年，南京理工大學婁國偉、李興國、吳文等研制了3mm波段FMCW近程雷達。

3.測距裝置在林業中的應用

從目前世界上精確施藥技術的發展情況來看，在當前相當長的一段時間內，精確施藥需要解決的核心問題是減少施藥液量和藥劑量，提高農藥在作物上的附著率、減少農藥在地面的沉降，提高噴施質量和減少農藥對環境的污染等。

解決上述問題的有效途徑之一就是把自動化技術與噴霧技術相結合，實現對靶噴藥，達到只對目標物噴藥的目的。在農藥精確施用研究中，準確測量施藥機械與靶標的距離是保證農藥精確施藥系統有效運行的關鍵技術。

將測距系統應用于林業，精確測量施藥機械與靶標的距離，從而可以通過農藥精確施用機械智能決策支持系統確定施藥參數，并自動控制可變量噴頭，從而實現農藥精確施用。

4.結論

我國目前銷售使用制劑農藥數量巨大，如果采用合適測距系統，應用于農藥精確施用機械，將節省極為可觀的農藥使用量，產生顯著的經濟效益和社會效益。同時，可大大提高農藥附著率，減少農藥漂移和地面無效沉淀，改善農業生態環境，具有重要的環保意義。

在農藥精確施用的過程中，比如行道樹的農藥噴灑，環境因素對施藥精度的影響最大，且為近距離施藥。在近距離農藥噴灑中，超聲波測距方法對溫濕度的要求最低，只要對其溫度和濕度進行適當的補償，超聲波測距精度將高于微波雷達測距，滿足農藥精確施用的目的。即使再從經濟成本的角度來考慮，超聲波測距方法無疑為首選。其優勢所在，為高效智能的農藥精確施用機械提供有效、實用的測距手段和方法，在林業中的應用前景廣泛。

超聲波測距裝置的研制過程，也是化工儀表課程改革的試驗田。研制該裝置需要詳細設計出系統硬軟件，再對裝置進行調試，分析解決實際工程問題，該過程基于自動化專業課程理論，有利于職業技能的培養。

參考文獻

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一旦提到探究式學習，人們自然會想到它的基本模式，即提出問題—猜想假設—設計實驗—進行試驗—分析論證—評估—交流與合作這一基本模式。盡管強調過程中不一定包括以上所有環節，但探究式學習是不是只有這樣發現式呢？只有通過以上的環節才可以進行嗎？我們可不可以有其他的方式呢？以上問題還是值得商榷的。實際上只要是學生在主動地探詢，就可以認為是探究。也就是說，探究不僅僅限于以上的一種模式，可以采取多樣化的模式。從知識的現有程度上分，探究式學習可以分為兩大類：發現式探究與接受式探究。發現式探究適用于沒有現成的知識可以直接搜集或者不容易搜集到，或者為了注重發現的過程，也就要求我們必須采用前面提到的基本模式。比如，“歐姆定律”一節的教學，為的是讓學生在探究過程中認識到歐姆定律的得出過程，加深對這一規律的認識，所以我們采用前面提到的基本模式，首先猜想電阻、電壓、電流三者之間的關系，包括教材中所說的相除、相乘，也包括我們可以想到的加減等方式，猜想后，強調控制變量法，研究兩個量之間的關系，進而選擇所用儀器，設計實驗，進行試驗，分析數據，得出結論。這個是發現式探究的過程。接受式探究使用于已有現成的知識，但需要經過查詢、分類、解讀、研究、分析、歸納、綜合等過程。現有的資料豐富多彩，圖書、網絡、電視、科技展等多種形式，可以供學生選擇。比如，學習完“電磁波的海洋”后，可以布置學生查閱資料，了解電磁波對人類的利與弊，學生會主動獲取他們急于知道的信息，積極性大為增加。在對現有資料的查詢整理過程中，學生獲取了知識，最終可以小論文的形式，匯報他們獲取的知識。

二、給探究式學習的開展提供足夠的條件

從探究式學習的過程上看，必須給學生學習活動提供必要的條件。探究式學習往往需要更多的時間，需要小班額教學，需要充足的材料。在探究中如果沒有充足的材料，組織學生往往需要更多的時間，即使學生有了興趣，也很難展開和深入，甚至積極性可能被打消。因此，充足的器材配備是探究式學習的基本保證。從時間方面說，學生要猜想新想法，驗證新想法以及必要的討論都要有一定的時間。因此，課堂的知識總量必須加以控制，以使科學探究活動有充足的時間。另外，探究活動對教師要求也很高，要求教師花費大量的時間與精力為探究活動作出充分的準備，包括活動的設計，過程可能出現的問題，活動方式，對活動結果的預測，活動結果的要求，必須可以靈活處理活動中可能出現的問題。有了上述時間的準備，還需要物質上的準備，包括學生自己創造的、教師或學校創造的。對于一些簡單的探究活動，所必須的器材簡單易尋，學生可以自行準備，比如，探究平面鏡的成像規律，所需的器材包括玻璃、蠟燭（或者棋子）、直尺、火柴等，生活中都可以找到，可以教給學生自己準備。另外可以采取積累的方式，這屆學生使用以后，教師可以收集，供下屆學生使用。對于接受式探究，物質上的準備也很重要，計算機在學校或者家庭中已經相當普及自不必說，書籍可以采取購買的方式，更簡潔經濟的方法是圖書館借閱，業余時間去圖書館搜集摘抄。以上的物質準備是探究成功的前提。充分發揮現有器材的作用也可以使探究更加成功。在現今班容量較大的情況下，分組探究是普遍使用的方式，既可以最大限度地發揮現有器材的作用，又可以給學生充分的討論、合作與交流的機會。另外，也可以采取自制教具的方式，更大限度發揮學生動手動腦的能力，甚至在某些情況下可以加深學生對探究過程前提的認識。

三、探究的重點不在于操作方法和操作技能上

學生是為了獲取知識，而不是為了搞科學研究。因此，在探究過程中，不必對操作方法和操作過程要求過高。當然也不是說探究的過程是隨意的，僅僅滿足于青少年自發研究，而應當著眼于“基本科學素質”的培養。學生在探究活動過程中，通過經歷與科學工作者進行科學研究時的相似的過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想與精神，課程標準明確指出是相似過程，而不一定是嚴謹的科學過程。因此，我們應該把科學探究的重點放在以下幾個方面：滿足學生求知欲，加深對身邊世界的理解；培養學生的四個能力：科學的思維能力、解決問題能力、合作與交流能力、分析與概括能力。為此，我們強調注意引導學生直接參與探究過程，甚至直接設計探究過程，哪怕是錯誤的，也要給他們機會。在磁感線的教學中，課本上的探究過程并不十分完整，用到省略號，給學生較大的想象空間，他們的想法豐富多彩，通過實驗操作，進而歸納總結，磁生電的條件便展現在面前。至于操作的細節不必去追究。青少年以自己獨特的目光認識著周圍的世界，進行著多方面的探究，探究并不是十分復雜，高不可攀的，他存在于每個人的身上，滲透于生活的每一個角落。青少年從事的探究與成人的探究本質上沒有區別，但由于年齡的限制，不可能也沒必要追求完美。教師所關注的重點是作為探究之本質的共同方面，如探究的基本過程，基本的科學思維方法，而不必強調某些具體的方法與技能。

四、探究中辯證地處理學生自主與教師指導

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大連海洋大學是我國北方地區唯一的一所以海洋和水產學科為特色，多學科協調發展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業基地，適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業通信工程發展的需要，發展區域經濟，滿足我國和全省經濟建設對海洋漁業通信工程專業人才的需求，大力發展信息產業建設，通信工程專業自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里，我們下大力氣，狠抓專業建設規范，注重教學質量。隨著本專業師資力量的逐步增強，我們對本專業的發展現狀、發展規律的深入研究把握，對專業定位的認識逐步統一，大連海洋大學通信工程專業的特色目標和人才培養目標逐步清晰明確。

1培養目標

大連海洋大學信息工程學院通信工程專業是從學校的學科專業結構特點和學科特色出發，合理配置學校的教學資源，在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、船舶與海洋工程和航海技術的學科交叉基礎上設立的專業。學校以提升人才培養質量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國，為區域經濟建設服務，為國家水產和海洋事業服務，致力于培養德、智、體、美全面發展，知識面寬，基礎扎實，綜合素質高，具有創新精神和實踐能力，敬業、專業、樂業、創業的復合性應用型人才的人才培養戰略。在人才培養過程中注重培養學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力，結合地方經濟社會發展需要確定本專業的培養目標、任務和要求，加強海洋漁業通信方面的特色教育。在多年辦學經驗的基礎上，經多方調研，結合本校實際，制定并逐步完善了通信工程專業的培養目標：以培養德、智、體、美全面發展，熟練掌握通信技術、通信系統和通信網絡的基本理論、基本知識和基本技能與方法，并具備電子和計算機技術等方面知識，具有較強的工程實踐能力，能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現代通信系統及設備的研究、設計、開發與應用的，具有海洋、漁業科學背景的人才。

2課程體系的改革和優化

課程體系主要包括課程設置、教學內容及課程結構，是教學思想、教育理念的具體化，也是實現創新能力培養與綜合素質提高的保證。課程設置是否科學，教學內容是否合理，直接影響創新能力的培養與綜合素質的提高。按照我校建設“藍色大學”理念，構建了通信工程專業藍色人才培養方案。培養方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎、凝練專業方向、提升實踐能力、培養創新精神”的人才培養原則，優化人才培養過程，構建課內、課外一體化的培養模式，依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系，用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學內容要素。（1）淺藍（通識課程）包括公共基礎課（思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎、高等數學、大學物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實踐環節（軍訓）。通識課程雖然不一定與通信專業有直接聯系，但它是培養具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續發展的能力和健康的心里的人才，為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程。基于學校開展課程建設的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術與體育類、自然科學與技術類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。（2）蔚藍（學科基礎課）包括復變函數、電路理論、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、數字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術、通信原理等。學科基礎課是通信工程專業學生必須具有的基本知識結構，為專業課程提供有效的支撐，使學生具備本專業的基礎理論和基本工程應用能力，有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創新精神，為學生后續學習專業方向課打下堅實的基礎。（3）湛藍（專業課）包括專業必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術與應用）、專業方向課、專業任選課（C＋＋高級語言程序設計、隨機信號處理、電視原理與技術、現代通信系統仿真技術、計算機網絡安全、嵌入式系統開發技術、數據結構C、擴頻通信、通信工程專業英語）。通過對其他高校相同專業的大量調研，反復論證比較，通信工程專業設立兩個專業方向：通信工程（程控交換技術、船舶通信、光纖通信）、計算機通信（數字通信、多媒體通信技術、計算機網絡技術）。通信專業依托海洋信息技術，在船舶通信、船舶導航、海洋漁業3S技術等方面進行了卓有成效的嘗試，同時，緊隨時代的發展，對部分課程進行壓縮和調整，開設一些學生喜愛的，又能與現實接軌的課程，如擴頻通信、嵌入式系統開發技術等選修課。（4）深藍（專業集中實踐環節）包括模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電子線路仿真課程設計、電子線路CAD上機、高頻電子技術課程設計、現代通信系統仿真技術上機、通信原理課程設計、單片機原理與接口技術課程設計、通信工程專業教學實習、通信工程專業實習、通信工程專業畢業設計（論文）等。專業集中實踐環節對培養通信專業逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創新能力，有著極為重要的作用。

3強化實踐環節，培養提高創新能力

通信工程專業將實踐環節作為培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑，制定了科學合理的實踐教學方案，構建了多層次、全程化實踐教學體系，較好地保證了通信工程專業實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創新教育結合，對構成實踐教學的各個要素進行整體設計，所有的實踐環節圍繞培養學生實踐動手能力和創新能力而展開，把實踐環節分成實驗教學、課程設計、實習、畢業論文（設計）、科技創新五個模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進，為學生從入門到提高再到創新夯實基礎。

3.1實驗教學

實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心，以提高實驗動手能力為主線，以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創新思維為主要教學目標。加強基礎課、主干課實驗；實驗內容優化配合，避免重復或脫節；增加設計性、綜合性實驗的比重，形成基本實驗、選做實驗、設計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結構；對含有實驗的課程，加大實驗教學在整個課程考核中的比例；鼓勵學生自主設計實驗。在2013版培養方案和教學大綱中都有體現。針對不同課程的特點，有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環節，以緩解實驗設備和空間的緊張情況，有效擴展實驗空間和時間，節省資金。

3.2課程設計

課程設計著眼點是把理論學習與工程實踐相結合，讓學生初步掌握設計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目，它是畢業設計的初級階段。課程設計教學中壓縮驗證性課題，增加能夠體現設計型、綜合型和創造性的課題。在課程設計教學設計過程中，鼓勵學生自主選題，自行討論方案，自己組織實施，給予學生自我發揮的余地，充分激發學生的創造性思維，為學生個性的發揮和創造能力的鍛煉創造條件。

3.3實習

以校內外實習基地為平臺，以使學生學會理論聯系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的，并且通過接觸社會，增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前，通信工程專業校外實習基地2個（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業單位有18個（渤海船舶重工有限責任公司等），同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業參觀實習和請企業技術專家來校講座，通過參觀和專家公開課的形式，使學生對企業文化、船舶通信及導航設備的發展現狀與趨勢和本行業領域的前沿技術等有所了解，有利于學生學習目標的確定和職業素質的提高。

3.4畢業論文

（設計）以學院各類實驗室、校內外實習基地為平臺，學生通過完成畢業論文（設計），在綜合運用專業知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業論文（設計）的質量，從以下幾方面進行加強：①精心設計備選題目，組織開題報告。學生選題后，在指導教師指導下，查閱文獻和撰寫文獻綜述，并精心組織好開題報告，以保證畢業論文的先進性、可行性；②加強畢業論文的中期檢查，以保證畢業論文在有限的時間內按質按量完成；③建立畢業論文答辯規范和質量標準，在畢業論文答辯期間開展“畢業論文檢查周”活動，有效提升了畢業論文的質量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術規范檢測暫行辦法》，針對畢業的本科生的學位論文進行了學術不端行為的檢測，有效地杜絕了學術不端行為。

3.5科技創新

以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創新基地、科研實驗室為平臺，學生通過參加大學生創新創業訓練計劃項目、科學研究等活動，使創新意識和能力得到進一步培養和提高。低年級的學生專業基礎還比較薄弱，鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團，以增加學生對創新的認識，提高學生對創新的興趣；高年級的學生參加各種校內外的競賽，使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發現。目前，通信工程專業學生在教師有針對性的訓練下，參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計大賽等，并取得了優異的成績。

4結語

大連海洋大學通信工程專業作為涉海高校的“非特色”專業，在復合性應用型培養目標的前提下充分利用和挖掘自己的優勢資源，發揮地方特色、行業特色；在加強學生思想道德教育和身心素質培養的同時，主動適應國家和遼寧省沿海經濟帶發展的新需求，抓住實踐能力和創新精神培養的核心，對通信專業的人才培養模式進行調整，使之更好地符合學校的定位與專業培養目標的要求，從而更好地適應社會需要，符合高等教育的發展趨勢，并在實踐中不斷探索與發展。

主要參考文獻

［1］李松松，郭顯久，等．電子信息工程專業人才培養模式的探索與實踐［J］．中國電力教育．2011（22）：51－52．

［2］劉冬，石煥玉，等．通信工程本科專業應用型人才培養模式研究［J］．吉林省教育學院學報，2013，5（29）：72－73．

［3］江海，田春艷．機械類應用型本科人才培養模式的探索與實踐［J］．裝備制造技術，2010（3）：159－160．

［4］焦冬莉，李晉生，等．應用型通信人才培養的實踐教學體系改革［J］．實驗室研究與探索，2012，31（9）：128－130．

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論文關鍵詞：自然辯證法；邏輯思維方法；工程思維能力

作為高等工科學校的學生，培養學生正確的工程思維能力對于畢業后學生在從事的工程實踐工作和解決處理工程中出現的問題時將起到至關重要的作用。因此，培養學生的工程思維能力是高等工科學校教師教學中注意解決的主要問題之一。筆者在教學中用自然辨證法培養學生的工程思維能力方面做了一些初步嘗試，希望本文能起到拋磚引玉的作用。

一、科學的思維方式

20世紀80年代我國著名科學家錢學森教授提出，一般人類的思維活動有三種基本形式，即形象思維（直覺）、抽象思維（邏輯）、靈感思維（頓佰）。人們的思維都應當采取以上三種形式。雖然思維活動形式上劃分為三種，但實際上每個人的思維活動過程都不會是單純的一種形式在起作用，往往是兩種甚至三種先后起作用。

所謂形象思維就是反映于人腦中的思維對象的映象。這種映象可通過物化的形式再現出來，故人感知。最常見的形象就是視覺圖形、手勢姿態等等。靈感思維也不難理解，靈感常見的兩種：一種是聯想型，另一種是直接捕捉型。它也普遍存在于藝術創作、科學發現、發明及日常生活中。比如，在科學發現中，沃森（Watson）和克里克（Crick）發現了DNA的雙螺旋結構。沃森談及如何發現遺傳物質DNA的雙螺旋結構時，他說：“一次，我的手指凍得沒法寫字，只好蜷縮在爐火邊，突然我想到一些DNA怎樣美妙地蜷縮起來，而且可能以很科學的方式排列起來。”在探索DNA化學組成的三維空間的精確排列過程中，其靈感思維的閃爍無疑起過作用。然而，人們最常用、最有效也是最為人熟知并得到深入研究的思維活動形式卻是抽象（邏輯）思維。形象思維一般只能反映客觀對象的一個點或一個斷面，只能作為一種完整、系統思維的前哨。靈感思維只是在遇到思維難點時起到一種輔的推動、突破作用。要達到系統思維只能通過抽象（邏輯）思維。三種思維中，邏輯思維的適應性最為廣闊，任何對象的最后理解必須通過抽象（邏輯）思維。常說思維能力的訓練，主要也就是抽象（邏輯）思維能力的訓練。抽象思維首先以“語言”為基本工具，思維是語言內容，語言是思維的表現形式。科學的抽象就是抽去某類現象具體的、非本質的、次要的方面，引出其固有的本質特征，達到科學的認識。

思維方式是體現一定思想內容和一定思考方法的思維模式。也就是說，一個思維方式包括思維內容和思維方法兩方面。思維模式則是人們的思維所遵循的某種用法和格式。思維方式體現著思想內容和一定的思維方法，如果不進行嚴密推敲，它和思維方法沒什么兩樣。但如細細分辨，兩者還是有區別的。思維方法是比較一般的東西，而思維方式是比較具體的東西。某一個人認識某一個對象的某個思路就一種思維力式，它與特定的內容相關。許多人在對許多對象進行認識的過程中不斷重復使用的某種思路才是一種思維方法。如：比較的方法，分析、綜合的方法，歸納、演繹的方法，數學的方法等等。

思維方法有科學、非科學以及正確、錯誤之分。正確的科學思維方法乃是根據事實材料，遵循邏輯規律、規則而形成概念、做出判斷、進行推理的方法。就此而言，思維方法也就是邏輯方法，而邏輯方法正是在理性抽象思維過程中被人們所普遍遵守并普遍有效的方法。同時，思維在邏輯方法上的運用有時也被稱為邏輯思維方式，這時思維方式就獲得了一種普遍的意義。

二、辯證法與邏輯思維的關系

培養學生的工程思維能力是高等工科學校教學的主要目的之一。工程思維為何必須遵循自然辯證法，其目的在于如何認識工程和解決工程的質量問題。任何工程都有現象和本質兩個方面：現象是工程的外部表現；工程的本質是服從自然界發展的綜合反應，只是通過實踐現象表現出來。因此，工程的各種決策施工是工程師認識自然規律的出發點，通過現象的分析了解事物的本質。

在工科高校教學過程中，由于課程的組織是分門別類進行的，以學科和知識結構自成一體系，如果缺乏辯證思維的指導，形而上學的思維方法再所難免。因此，必須把自然辯證法貫穿于工程實踐與教學中，以培養學生的思維能力。

在教學中，教師傳授知識的過程也是顯示教師思維活動的過程，學生在接受知識的同時，其思維活動方式也會受到教師思維活動方式的影響。如果缺乏自然辯證法中科學方法論及邏輯思維方法的指導，則錯誤的思維方法在所難免。在案例討論中常常可以看到這樣的推理形式：因為電氣設備短路具有某些內部故障表現，某電氣設備具有這些故障表現，所以某電氣設備就是短路了。這種以形式邏輯邏輯思維的規則推理顯然違反了自然辯證法，是一個錯誤的推理。短路是電氣設備的故障表現之一，所以不能因為電氣設備出現故障就一定是短路表現，也有可能是其他故障表現。從哲學觀點看，人類認識事物有兩條基本路線，一是從個別到一般，二是從一般到個別。在形式邏輯的邏輯思維中，兩者的思維形式分別表現為歸納推理和演繹推理。學生的學習是以獲得理性知識為主的認識過程。在這一過程中，學生首先獲得的往往不是感性的具體認識，而是概念、原理、理論等理性知識，這在高等教育中尤為突出。因此，以邏輯思維的方法論原理指導學習的思維活動和學習過程具有十分重要的意義。既要充分運用自然辯證法中哲學的方法論，又要注意運用邏輯思維方法指導學生的思維活動和學習。學生在學習過程及實踐工作中常常要運用概念進行判斷和推理，從而獲得知識或做出工程中的正確判斷。懂得邏輯思維的方法，自覺地運用形式邏輯規律和規則，對形成正確的思維方式和提高思維能力是非常有益的。

三、培養學生的工程思維能力

在教學中用辯證法培養學生的工程思維能力即邏輯思維方法，我們采取了如下方法，分述如下：

1.在教學中用比較和分類法培養學生的工程思維能力

比較和分類是認識事物的兩種基本的邏輯方法。比較是確定對象之間差異點和共同點的邏輯方法。分類是根據對象的共同點和差異點將對象區分不同種類的邏輯方法。

教學中運用比較和分類的思維方法可使復雜的知識簡單化，模糊的概念明朗化。如：在工程電磁場課中的靜電場與恒定磁場是電磁場理論中的主要內容，是貫穿整個電磁理論的主線，如果不進行比較和分類，學生就很難抓住主要問題。當按場源特征分類后學生就便于掌握，而且能緊緊抓住電場有散無旋和磁場有旋無散的重要性。

2.在教學中用歸納和演繹法培養學生的工程思維能力

歸納方法有時簡稱“歸納法”，有時和歸納推理同義。一般認為，歸納是從個別／特殊的前提導出一般性結論的過程，或從次一般性前提推導出較一般性的結論；而演繹則是由一般性的前提導出個別／特殊性結論的過程或從一般性的前提推導出次一般性的結論。這是因為“由特殊到一般，又由一般到特殊”是認識運動的一般過程。歸納和演繹就是這一認識過程的兩種推理形式，也是兩種基本的思維方法。

電磁場的許多理論都符合歸納和演繹的原理。為了加強學生的辯證思維能力，講課時注意引導學生應用歸納和演繹的思維方法學習。如在講靜電場和恒定電場時就特別強調學生注意：靜電場是對觀察者相對靜止的電荷產生的電場，導電媒質中的恒定電場是導電媒質中穩恒運動的電荷產生的電場。歸納兩種電場中物理量之間的對偶關系，例如D-J、q-I、ε-γ等，靜電場中的基本方程和分析計算方法完全可以移植到恒定電場中。因此可演繹出恒定電場的基本方程和分析計算方法。由此使學生了解知識的來龍去脈，掌握知識的有機結構，避免僵化的教條學習。

3.在教學中用分析與綜合法培養學生的工程思維能力

分析是把整體分解為部分，把復雜事物分解為簡單要素并分別加以研究的一種思維方法。綜合是把對象的各個部分、各個方面和各種因素聯合起來思考的一種思維方法。運用分析和綜合可以引導認識新事物、學習新知識的過程，通過事物的表面現象認識其本質并提高創造能力。

如判斷閉合回路能否產生感應電動勢，首先必須抓住決定閉合回路磁通變化的三個要素：磁場、閉合回路、相對運動。這三者之間既獨立又相互聯系，三者之間的矛盾可隨事物的發展而發生變化，有磁場有閉合回路不一定會產生感應電動勢，但有磁場的變化有閉合回路會產生感應電動勢，或有磁場有閉合回路的相對運動會產生感應電動勢，再或既有磁場變化又有閉合回路的相對運動會產生感應電動勢。因此，不能只看到事物的局部，過早下結論，而應看到事物的整體，綜合三個因素來全面考慮。如判斷感應電動勢方向與變化磁場方向的關系，若磁場增大則感應電動勢與磁場符合右螺旋關系，若磁場減小則感應電動勢與磁場不符合右螺旋關系。總之，比較和分類、歸納和演繹、分析和綜合是指導各門學科的邏輯思維方法。運用這些思維方法可使知識更鞏固，運用更靈活，也更具有創造力。從某種意義上說，邏輯思維能力是一個科學家素養水平的重要標志。教學中，要重視向學生傳授含有方法論意義的知識，即那些經過歸納和抽象的對進一步學習具有舉一反三作用的知識。又如講到電磁波，從形式邏輯的角度來講，采用從一般到個別的思維形式，先介紹電磁波的共性，即可脫離場源在自由空間傳播，然后向學生提示，進一步考慮在波導中傳播的思路，最后再讓學生自己學結。這就是先把前提性知識交給學生，然后指導學生運用前提性知識學習具體知識。學生既學到了知識，又鍛煉了思維，達到事半功倍的目的。

四、總結

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首先，專業培養模式的改革必須與保障機制和管理模式同步，保障機制必須確保培養模式改革的實施效果，培養模式的改革必須考慮管理上的可行性并具有一定的前瞻性和靈活性。其次，堅持育人為本，以學生為主體，適應經濟社會和行業職業發展需求的原則。在專業培養體系的設計上，緊密結合經濟社會發展和行業職業發展對人才的要求，精心設計既具備實際就業要求的專業能力，又滿足學生個性化發展和持續發展的人才培養方案。第三，堅持知識、能力、素質協調發展，突出能力培養的原則。將素質教育、創新教育與專業教育有機結合，不斷提升學生思想道德素質、科學文化素質、專業素質、身心素質；重點突出專業學習實踐能力、創新能力和社會適應能力的培養。第四，堅持課程設置、專業培養目標與辦學定位協調一致的原則。人才培養方案的設計必須滿足“四個符合”，即：專業培養目標定位與學校辦學定位及辦學理念相符合；專業培養目標與社會對本專業人才知識、能力和素質結構要求相符合；各類教學環節、課程設置及結構體系與培養目標、基本要求相符合；人才培養方案與教育部教學指導委員會制定的專業規范基本要求相符合。第五，堅持優化課程體系與彰顯專業特色相結合的原則。對公共基礎課、專業基礎課、專業課、方向課及實踐教學環節設置進行優化重組，整合課程內容，優化課程設置，科學合理地構建課程體系。同時將第二課堂納入教學體系，形成第一課堂與第二課堂的有機結合，彰顯專業優勢和特色[2]。第六，堅持強化實踐教學，著力培養學生創新精神和實踐能力的原則。實踐教學要堅持“四年不斷線”，加大綜合性、設計性實驗開設力度，加強畢業論文（設計）管理，切實促進學生創新精神、實踐能力和創新能力的提升[3]。加大校外實踐環節，完善“人才共育、專業共建、過程共管、責任共擔、成果共享”的產學研用合作育人機制[4]。

二、圍繞工程創新進行課程體系建設

我校電子信息工程專業定位為以滿足西北地區特別是陜南地區的電子行業需求為目的，為社會培養電子信息工程領域適應面寬、實踐動手能力強、具有敬業精神及創新能力的高級工程技術人才。對照國家教育部高等學校電子信息科學與工程類專業教學指導委員會2010年制訂印發的《高等學校電子信息科學與工程類本科指導性專業規范（試行）》，在培養方案的制訂中對素質要求、能力要求和知識要求做了細化分類，進行了明確的解釋。重點突出了對電子信息工程學生專業素質的要求，指出專業素質包括科學素質和工程素質，科學素質包含科學思維方法、科學研究方法和求實創新意識；工程素質包含工程意識、綜合分析素養和革新精神。在能力要求方面做了細化分類，獲取知識的能力包括自學能力、交流能力和文獻檢索能力；應用知識能力包括綜合應用知識能力、綜合實驗能力和工程綜合實踐能力；創新能力包括創新思維能力、創新實踐能力、科研開發研究能力，重點突出工程實踐能力。在知識要求方面指出專業知識包括工程技術知識和專業方向知識。電子信息工程專業的課程體系設置分為通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三大層次模塊，課程的基本內容覆蓋了知識體系中大部分的知識單元和知識點。通識教育課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、基本原理、軍事理論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、高等數學、大學英語、計算機文化基礎、大學體育、素質教育選修課等。創新教育模塊選修課程包括大學生職業生涯規劃、心理健康教育、中小企業管理、技術創新管理、電子商務案例分析等。學科基礎課程包括電子信息工程專業概論、C語言程序設計、線性代數、大學物理、電路分析基礎、復變函數與積分變換、概率論與數理統計、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與單片機應用等。專業必修課程包括信息論與編碼、高頻電子線路、電磁場與電磁波、數字信號處理、通信原理、現代傳感與檢測技術；專業選修課程包括MATLAB程序設計、EDA技術、電子測量技術、專業英語、數字圖像處理、數字語音處理、物聯網技術、DSP原理與應用、Labview圖形化編程等；校企聯合開設課程包括Linux操作系統基礎、ARM嵌入式應用技術基礎、基于SOPC的硬件系統設計、行業工程標準與規范、數字電視技術、微波與天線技術等。

三、實踐教學體系的改革與建設

工程創新人才培養的實踐環節嚴格控制課內理論課時，增加社會調查、實踐，綜合實訓和課程綜合設計等實踐教學環節。構建獨立設置的實驗課、專業實驗課、實習課、社會實踐相輔構成的實踐教學體系。還包含科研訓練課程、科研訓練活動、大學生創新實驗計劃項目等在內的科研訓練課程與活動體系，側重培養學生分析和解決實際問題的能力，以及自主性學習能力和研究能力[5]。

（一）實踐環節設置

電子信息工程專業是實踐性很強的工科類專業，強調培養學生動手能力和實踐能力，包括實驗技能、工程設計和技術協調等。在實踐教學環節過程中，提倡專業教學實踐與人文社會實踐結合，教育學生學會做人、做事，鍛煉適應社會的能力，提高學生的素養和創新意識。電子信息工程專業實踐環節設置包括基本環節的國防教育、公益勞動，專業環節的金工實習、電工電子實習、電子技術課程設計、認識實習、高頻電路課程設計、企業工程實習、嵌入式系統及EDA課程設計、畢業設計，專業拓展環節設置為選修模塊，學生可以通過科研訓練、學科競賽、大學生創新項目及相應的學術成果和競賽獲獎獲取課外實踐創新學分。

（二）實踐教學條件建設情況

篇10

論文關鍵詞：通信工程；本科專業；新疆；塔里木

目前新疆維吾爾自治區普通本科院校共計11所，其中綜合類院校3所，即新疆大學、石河子大學和塔里木大學。新疆大學、石河子大學是新疆維吾爾自治區的“211工程”本科院校，位于新疆維吾爾自治區的北疆。塔里木大學是排位僅次于這兩所大學的在新疆維吾爾自治區綜合實力排名第三的本科院校，也是新疆維吾爾自治區南疆地區唯一的一所綜合性大學。

塔里木大學原名塔里木農墾大學，位于塔里木河畔的阿拉爾市，創建于1958年，2004年5月經教育部批準更名為塔里木大學。塔里木大學原為農業部直屬院校，現為中央和新疆生產建設兵團共建。塔里木大學信息工程學院成立于2003年9月，現有教職工76人，專任教師65人，副高以上職稱占17%，碩士學位的教師占64%。學院包括5個教研室：計算機應用基礎教研室、計算機軟件教研室、計算機硬件教研室、通信工程教研室、數學教研室以及1個計算機實驗室。目前該學院有計算機科學與技術及通信工程2個本科專業。其中通信工程本科專業于2009年開始招生，每屆兩個班，每班30余人，該專業現有專業任課教師7人。

一、專業課程設置

1.專業必修課

塔里木大學信息工程學院通信工程專業人才培養方案中所設置的專業必修課有：高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統計、大學計算機基礎、C語言程序設計、電路分析、現代電子技術、信號與系統、通信原理、通信電子線路、微波技術與天線、信息論與編碼技術、單片機與外圍電路、計算機網絡、數字信號處理、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等。

與中央民族大學通信工程本科專業培養方案（2010年版）相比，其多開設的專業必修課有大學計算機基礎（由于中央民族大學生源較好，因此沒必要開設該門課程）。中央民族大學按照專業選修課開設、塔里木大學按照專業必修課開設的課程有：計算機網絡、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等（由于中央民族大學通信工程本科專業是按照兩個主要專業方向培養學生，即無線通信和通信網絡，因此這種設置是合理的）。塔里木大學通信工程本科專業未開設的專業必修課有：機械制圖、數學物理方法、電磁場與電磁波、通信網理論基礎等。

2.專業選修課

塔里木大學通信工程本科專業大一上學期開設的專業選修課：通信工程專業導論。大二?上學期開設的專業選修課：數據庫原理。大二下學期開設的專業選修課：通信仿真技術EDA。大三上學期開設的專業選修課：MATLAB及仿真應用、綜合布線技術。大三下學期開設的專業選修課：Web系統與開發技術、現代傳輸技術、DSP原理與應用。大四上學期開設的專業選修課：通信工程專業英語、多媒體通信技術、前沿技術專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學年開設的專業選修課共計13門。

中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課分布如下：大二下學期開設專業選修課3門，大三上學期開設專業選修課5門，大三下學期開設的專業選修課8門，大四上學期開設的專業選修課16門（由于大部分學生專業選修課的學分在前三學年已選夠，且到了大四很多學生要考研究生、找工作、忙著聯系出國等，故大四上學期能夠真正開設的專業選修課寥寥無幾）。四學年開設專業選修課共計32門。

通過以上數據可看出，中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量遠遠多于塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量。但在塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課中也不乏頗具特色的課程，如綜合布線技術就是一門實用性很強的課程。

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二、其他專業教學環節

1.實驗與實踐教學

塔里木大學信息工程學院的實驗教學樓建筑面積8800平方米，擁有10個多媒體教室、10個公共機房和8個專業實驗室（計算機組成原理、計算機硬件、計算機軟件、計算機網絡、自動控制、通信工程、數學建模、計算機創新）。通信工程專業所開設的實驗課有：電路分析實驗、現代電子技術實驗、信號與系統實驗、單片機與外圍電路實驗、C語言程序設計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、MATLAB及應用實驗、數據庫原理實驗、通信仿真技術實驗、現代交換原理與技術實驗、計算機網絡實驗、光纖通信實驗、移動通信系統實驗、嵌入式系統原理及應用實驗等。專業實踐性教學環節包括信號與系統課程設計、現代電子技術課程設計、通信原理課程設計、通信電子線路課程設計、嵌入式系統課程設計、專業認知實習、計算機網絡實習等。

2.專業實習

塔里木大學信息工程學院通信工程專業的專業實習安排在第六學期暑假進行，時間為8周（4學分）。塔里木大學信息工程學院十分重視學生的專業實習，為學生聯系了多個新疆維吾爾自治區與通信工程專業有關的實習單位，如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業建設、實習基地建設、教師實踐鍛煉、實驗通信機房建設等方面都給予了塔里木大學信息工程學院大力支持。為了保證專業實習的效果及真實性，每個實習點都有學院專業教師帶隊，發現問題隨時解決，并保持和學院的經常聯系。這種保質保量的專業實習為學生們畢業后走向社會并盡快融入企業打下了良好的基礎。

3.畢業設計

塔里木大學的畢業設計安排在第8學期進行，時間為12周（6學分）。為了保證畢業設計質量，塔里木大學信息工程學院嚴把開題關，提倡畢業設計內容與實際工程相聯系，避免學生在畢業設計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業設計工作，帶一個本科生畢業設計給10個課時的工作量；若所帶的學生畢業設計成績優秀，則工作量加倍。為了使學生的畢業設計成績公平、公正，塔里木大學信息工程學院制定了一系列嚴格的畢業設計成績評定程序與標準。

4.學科競賽

塔里木大學信息工程學院非常鼓勵與支持學生參加新疆維吾爾自治區及全國舉辦的各項學科競賽，并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學生數學建模競賽中，通信工程專業有兩名同學分別獲得了國家的二等獎，一名同學獲得了新疆維吾爾自治區的一等獎，三名同學分別獲得了自治區的二等獎，還有兩名同學獲得了自治區的三等獎。全國大學生數學建模競賽由教育部高等教育司和中國工業與應用數學學會共同主辦，是教育部重點支持的全國大學生四大競賽之一，目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽，也是世界上規模最大的數學建模競賽。作為創辦時間很短的塔里木大學信息工程學院通信工程本科專業，能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。

此外，為了使學生能夠較早地對所從事職業有所認知并做好就業準備，塔里木大學信息工程學院為學生還安排有職業規劃與就業指導課程。

三、結論