時間：2023-03-24 15:20:42
序論：在您撰寫新聞畢業(yè)設(shè)計論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
論文關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計；教學(xué)質(zhì)量；創(chuàng)新機制；實踐成果
土木工程是當(dāng)前中國一個十分活躍的工程領(lǐng)域，城鎮(zhèn)建設(shè)和社會面貌變化與其密切相關(guān)，社會對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)寄予了厚望。大學(xué)本科最后一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計具有舉足輕重的地位，是檢驗學(xué)生運用專業(yè)知識解決工程問題能力的平臺，具有很強的實踐性。近幾年來同濟大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系肩負社會責(zé)任，大力投入師資和經(jīng)費，實施教學(xué)改革，進行畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量保證與創(chuàng)新體系建設(shè)，取得了豐碩成果，被評為上海市教學(xué)成果二等獎。本文介紹了畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新體系建設(shè)方面的一些做法。
一、畢業(yè)設(shè)計教學(xué)指導(dǎo)思想方面的創(chuàng)新
(一)對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)重要性的認識
1．畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生在校學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生運用專業(yè)知識解決工程問題的一個極其重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)專業(yè)知識與工程實踐相融合的重要平臺，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要手段。這一階段的教學(xué)不僅能對學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)進行全面的考察和鞏固，而且還在擴大學(xué)生知識面，掌握新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，養(yǎng)成獨立思考和邏輯思維的習(xí)慣，激發(fā)對未來專業(yè)工作領(lǐng)域的“實戰(zhàn)”欲望，甚至在培養(yǎng)創(chuàng)新精神方面，與其他教學(xué)環(huán)節(jié)相比都有著不可替代的作用。在這樣的認識前提下，就要求教和學(xué)的主體——教師和學(xué)生在思想上高度重視，在教學(xué)內(nèi)容的組織上精心安排，教學(xué)過程上嚴謹務(wù)實。
2．畢業(yè)設(shè)計是連接學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段與就業(yè)工作階段的橋梁。如果說高等教育使畢業(yè)生獲得了成為一個合格的高技術(shù)勞動者的“上崗證”，那么，可以說高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)成果就是畢業(yè)生獲得良好就業(yè)機會的“敲門磚”。目前，畢業(yè)生就業(yè)形勢發(fā)生了很大變化，社會對畢業(yè)生的要求也不僅僅局限于專業(yè)方面，而是對其工作能力、個人綜合素質(zhì)等方面都提出了更高的要求。工作單位往往根據(jù)自身利益的需要，要求畢業(yè)生能獨立工作，盡量縮短“適應(yīng)期”。一個看似不盡合理的“需方市場”客觀上也迫使對土木工程專業(yè)人才教育方式和教育理念的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變的結(jié)果之一就是：畢業(yè)設(shè)計教學(xué)階段在某種程度上具備了部分“就業(yè)前期培訓(xùn)”的職能。
因此，畢業(yè)設(shè)計教學(xué)還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生兼容并蓄的開放觀念、積極向上的工作態(tài)度、認真負責(zé)的職業(yè)素質(zhì)、求真務(wù)實的工作方法、分工協(xié)作的團隊精神等，使學(xué)生走向社會后，能更好地適應(yīng)工作環(huán)境。
(二)對建立創(chuàng)新機制必要性的認識
1．畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要平臺。隨著新世紀的到來，一個以知識為基礎(chǔ)的競爭與合作并存的全球經(jīng)濟正在形成。科技的競爭實質(zhì)是知識的創(chuàng)新與運用能力的競爭。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是高等教育的主要目標(biāo)之一。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力不能僅僅是口號，而應(yīng)該是實實在在的實踐活動。基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課教學(xué)的特點是“教”和“學(xué)”，其教學(xué)目的是讓學(xué)生打好基礎(chǔ)，積累知識，認同和領(lǐng)會前人的經(jīng)驗。這一階段學(xué)生的知識水平還比較低、知識面還不夠廣，客觀上也缺乏創(chuàng)新的基礎(chǔ)。而畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的特點是應(yīng)用專業(yè)知識解決工程問題，面對真實的又必須在規(guī)定時間內(nèi)完成的設(shè)計項目和工程課題，更能激發(fā)教與學(xué)兩方面的創(chuàng)新潛力，并在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，切實體會實踐所帶來的快樂。教師一定要堅持在實事求是的基礎(chǔ)上積極為學(xué)生提供充滿創(chuàng)新氛圍的學(xué)習(xí)環(huán)境，給學(xué)生更多的自由思考、自由選擇的空間，要把教學(xué)重點放到以提高學(xué)習(xí)能力和工作能力為中心，以學(xué)生自主、獨立思考為出發(fā)點，充分尊重他們的特長、興趣和愛好，為他們潛能的充分開發(fā)和發(fā)揮創(chuàng)造條件。
2．提高教學(xué)質(zhì)量需要創(chuàng)新性教學(xué)管理機制。墨守傳統(tǒng)的教學(xué)理念，采用僵化的、缺乏激勵機制的教學(xué)管理方法已經(jīng)不能滿足提高畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的客觀要求。創(chuàng)新性教學(xué)管理機制的核心是健全管理制度、提高管理效率、完善評價體系、激勵教學(xué)相長。
二、畢業(yè)設(shè)計教學(xué)組織工作方面的創(chuàng)新
(一)健全和細化畢業(yè)設(shè)計規(guī)章制度，形成規(guī)范化的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)管理文件。制度化建設(shè)包括：(1)畢業(yè)設(shè)計開題和選題準(zhǔn)則；(2)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師工作準(zhǔn)則；(3)畢業(yè)設(shè)計學(xué)生學(xué)業(yè)準(zhǔn)則；(4)畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)則；(5)畢業(yè)設(shè)計學(xué)生成果驗收和歸檔準(zhǔn)則；(6)畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新機制和鼓勵政策等。為培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴謹求實的科學(xué)技術(shù)工作方法，針對開題報告、計算書、論文、設(shè)計圖紙、圖簽等編制了大量的格式化電子模板，使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計時自始至終都處于規(guī)范化的訓(xùn)練氛圍之中。
(二)畢業(yè)設(shè)計課題的雙向選擇。畢業(yè)設(shè)計選題和開題工作是提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的第一步。課題是否有科學(xué)性、多樣性和實踐性是決定畢業(yè)設(shè)計是否具有創(chuàng)新性的前提條件，直接關(guān)系到整個畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量高低。先進的課題對知識面的要求直接影響到學(xué)生知識面的拓展、能力的提高。有一定深度的課題能促使學(xué)生學(xué)習(xí)更深更新的知識。課題的多樣性能夠滿足眾多學(xué)生不同的就業(yè)工作特點和個性化的興趣要求。本系每年進行畢業(yè)設(shè)計學(xué)生人數(shù)有200～300名(包括土木學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)學(xué)院、職教學(xué)院學(xué)生)。本系有18個研究室，研究方向眾多，既有土木工程前沿領(lǐng)域的科研課題，又有許多大、中型工程實踐項目，課題資源十分豐富。每年都有60—70名教師參與畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)工作，這使得我們能夠創(chuàng)造性地采用雙向選擇的方法來進行課題選擇，即由指導(dǎo)教師提交申報題目和課題簡介以及對學(xué)生人數(shù)及其相關(guān)能力的要求，經(jīng)系初步審核后公布，由學(xué)生根據(jù)自己的能力、興趣填報3個選題志愿，最后由教學(xué)管理部門根據(jù)學(xué)生成績績點、課題要求和選題志愿統(tǒng)一協(xié)調(diào)，盡最大程度滿足學(xué)生意愿。同時，為保證科研工作的連續(xù)性，對已經(jīng)被本校錄取的報送研究生，安排學(xué)生未來的導(dǎo)師進行指導(dǎo)，使這些學(xué)生能夠盡早地加入到導(dǎo)師的科研團隊進行科研工作。這種選題方法使學(xué)生從一開始就成為教學(xué)過程的主動參與者，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時也讓學(xué)生有機會了解到不同的課題內(nèi)容對知識和能力的要求，使他們能夠自覺地進行一次自我能力的評價，發(fā)現(xiàn)不足，及時補充相關(guān)專業(yè)知識。對畢業(yè)設(shè)計課題進行初審，要求結(jié)合工程實踐類課題的比例不低于70％，課題內(nèi)容租工作量以及課題難度應(yīng)能夠切實滿足本科生畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)要求，單一課題的工作內(nèi)容相對完整，嚴格遵循“一人一題”，鼓勵“真題實做”，從源頭保證了課題的質(zhì)量。
(三)做好畢業(yè)設(shè)計前期組織動員。近幾年一直堅持在畢業(yè)設(shè)計開始之前對指導(dǎo)教師和學(xué)生進行組織動員。畢業(yè)設(shè)計對于每位學(xué)生來說都是一個特殊的學(xué)習(xí)過程，而畢業(yè)設(shè)計動員大會作為畢業(yè)設(shè)計的前奏，對整個畢業(yè)設(shè)計過程起著全局性的指導(dǎo)作用，能使學(xué)生全面地理解畢業(yè)設(shè)計的實質(zhì)和重要性。動員的重點在于統(tǒng)一認識，強化規(guī)章，對以往畢業(yè)設(shè)計中存在問題進行總結(jié)，對畢業(yè)設(shè)計工作手冊逐一解釋，明確畢業(yè)設(shè)計的有關(guān)要求。同時邀請設(shè)計院的資深專家和經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師給學(xué)生做“如何進行畢業(yè)設(shè)計”和“如何完成畢業(yè)論文”專題講座。
(四)校企合作聯(lián)合指導(dǎo)。歷史上校內(nèi)指導(dǎo)和校外實習(xí)相結(jié)合原本也是畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的重要方式，但是近年來企業(yè)由于生產(chǎn)任務(wù)繁重等種種原因，對接受畢業(yè)設(shè)計實習(xí)生的態(tài)度一般都不太積極。但是，到企業(yè)去以實習(xí)的方式進行畢業(yè)設(shè)計仍然是最好的途徑之一。一方面學(xué)生在企業(yè)參與了項目設(shè)計全過程，往往可以學(xué)到很多課堂上學(xué)不到的東西，企業(yè)的實戰(zhàn)氛圍更能激發(fā)學(xué)生的工作熱情和主動性，增強學(xué)生的事業(yè)心和責(zé)任感。另一方面企業(yè)通過對學(xué)生的指導(dǎo)和考察，發(fā)現(xiàn)真正符合企業(yè)需求的人才。因此本系多方聯(lián)系校外企業(yè)，甚至是國外的企業(yè)，同時鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛好，結(jié)合當(dāng)前工程中的一些難點、熱點問題，自己到生產(chǎn)企業(yè)、施工單位中尋求課題，或到就業(yè)單位去做畢業(yè)設(shè)計，采用企業(yè)實習(xí)和企業(yè)招聘相結(jié)合的方式，利用企業(yè)的經(jīng)費、場地和技術(shù)力量完成企業(yè)需要的技術(shù)課題，進一步拓寬選題的自由度，從老傳統(tǒng)中走出新路子。
(五)以開放的方式組織畢業(yè)設(shè)計。為拓寬少數(shù)有特點學(xué)生的選題范圍，畢業(yè)設(shè)計實行開放的組織方式，即接受土木工程專業(yè)其他課群方向或其他專業(yè)的學(xué)生到本系進行畢業(yè)設(shè)計，同時也允許本系學(xué)生申請做土木工程專業(yè)其他課群方向或其他專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計。對于外系申請來本系進行畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生，須經(jīng)過二個系教學(xué)主管的審批并報學(xué)院備案。而本系則僅允許已經(jīng)保送外系的免試研究生申報到外系做畢業(yè)設(shè)計，而且為保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，本系還必須指定一位指導(dǎo)教師對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計進行監(jiān)督，學(xué)生隨后還必須參加本系組織的公開答辯。
(六)充實與共享教學(xué)資源。本系大量補充購買了各類工程技術(shù)規(guī)范、手冊等工具書；鼓勵指導(dǎo)教師向?qū)W生開放研究室的資料，提供計算機等設(shè)備；提供專門資金，鼓勵學(xué)生使用教學(xué)機房購買的正版結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計軟件，強化保護知識產(chǎn)權(quán)的意識。
三、畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量評價和激勵機制的創(chuàng)新
除按照學(xué)校畢業(yè)設(shè)計教學(xué)要求組織課題審核、開題報告檢查、中期檢查、畢業(yè)答辯(包括公開答辯)、成績評定、優(yōu)秀畢業(yè)論文和優(yōu)秀指導(dǎo)教師評選、畢業(yè)設(shè)計總結(jié)等制度性教學(xué)質(zhì)量評價工作外，還進行了以下創(chuàng)造性工作。
(一)指導(dǎo)教師問卷調(diào)查。問卷調(diào)查對象為全體參加畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)教師，在畢業(yè)設(shè)計結(jié)束后進行。調(diào)查內(nèi)容包括指導(dǎo)教師的職稱等個人狀況，畢業(yè)設(shè)計教學(xué)經(jīng)歷，課題類型、難度及來源，對學(xué)生的要求，對所指導(dǎo)學(xué)生的知識水平的了解和評價，對畢業(yè)設(shè)計實行雙向選擇的意見，課題進展?fàn)顟B(tài)，指導(dǎo)時間和指導(dǎo)方式，所指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的完成狀況、答辯狀況，對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)組織、相關(guān)制度的意見和建議等。
(二)學(xué)生問卷調(diào)查。問卷調(diào)查對象為全體參加畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生，在畢業(yè)設(shè)計結(jié)束后進行。調(diào)查內(nèi)容包括學(xué)生是否已經(jīng)落實就業(yè)去向，對課題的興趣，對畢業(yè)設(shè)計實行雙向選擇和畢業(yè)設(shè)計動員大會的意見，課題難度，開題報告，指導(dǎo)教師的指導(dǎo)時間和指導(dǎo)方式，課題進展?fàn)顟B(tài)，所采用的計算分析軟件工具，畢業(yè)答辯，畢業(yè)設(shè)計的完成狀況和收獲，對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)組織、相關(guān)制度的意見和建議等。
教師和學(xué)生對問卷進行了認真的回答，提出了許多建議和意見，經(jīng)過對問卷結(jié)果進行統(tǒng)計分析，使教學(xué)管理者真正了解到畢業(yè)設(shè)計過程中教和學(xué)兩個環(huán)節(jié)的實際狀況和存在的問題，有針對性進行改進，對提高教學(xué)效果起到了促進作用。
(三)設(shè)立“創(chuàng)新獎”。為激勵教師指導(dǎo)和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力，自2008年起，針對每年的畢業(yè)設(shè)計成果，評選創(chuàng)新突出獎1名，創(chuàng)新優(yōu)勝獎2～3名。在制定創(chuàng)新獎評價標(biāo)準(zhǔn)時充分考慮到必須為學(xué)生的創(chuàng)新提供一個良好的目標(biāo)環(huán)境，為此，提高創(chuàng)新評價因子的比重，突出創(chuàng)新的重要性，激勵學(xué)生有實質(zhì)性的創(chuàng)新工作。判斷學(xué)生是否有創(chuàng)新并不是只看學(xué)生論文的題目，而是看學(xué)生在具體的畢業(yè)設(shè)計中是否有自己的新觀點、新思路和新方法。對獲獎學(xué)生和指導(dǎo)教師分別頒發(fā)獎金和獎勵證書。獲獎學(xué)生將被推薦為學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)生。
四、畢業(yè)設(shè)計教學(xué)創(chuàng)新實踐的成果
(一)良好的選題機制激發(fā)了教和學(xué)兩方面的積極性。近4年來，70％以上的畢業(yè)設(shè)計課題均為理論結(jié)合實際工程的課題，其中來自縱向科研項目的課題占比逐年提高。富有經(jīng)驗、具有高級職稱的教授、副教授占指導(dǎo)教師比例的60％～70％。這樣的狀況充分保證了課題質(zhì)量。而大部分學(xué)生都按照本人的志愿選擇了課題，或在相近課題之間進行調(diào)劑。科學(xué)合理的選題機制也激發(fā)了學(xué)生參與的積極性和學(xué)習(xí)自覺性，畢業(yè)設(shè)計成績得到了明顯的提高。
(二)創(chuàng)新獎等措施產(chǎn)生了明顯的激勵作用。創(chuàng)新獎的設(shè)立和實施對學(xué)生和指導(dǎo)教師的積極性產(chǎn)生了巨大的促進作用。2008年獲獎學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計課題“會展用萬能組合框架體系設(shè)計研究”、“上海某商辦樓設(shè)計”、“門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計”都分別在不同的層面上反映出學(xué)生在完成過程中的創(chuàng)新思維。對于畢業(yè)后繼續(xù)攻讀研究生的學(xué)生，通過畢業(yè)論文階段的學(xué)習(xí)初步培養(yǎng)了他們科學(xué)研究的基本能力，許多學(xué)生就此提前投入到碩士階段研究課題的工作中。
超寬帶（UWB,Ultra Wide Band）無線技術(shù)在無線電通信、雷達、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，具有獨特的優(yōu)勢，尤其是能夠在密集的多徑環(huán)境下實現(xiàn)高速傳輸。由于脈沖持續(xù)時間很短，多徑分量在時域上不易重疊，多徑分辨能力高，通過先進的多徑分離技術(shù)或瑞克接收機，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，性能的好壞，并進行動態(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、抗多徑干擾能力強等優(yōu)點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) 對超寬帶系統(tǒng)的最新定義是:相對帶寬(在- 10dB 點處) (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) 、更強的抗干擾能力(處理增益50dB 以上) ,同時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)射一種時域上很短(占空比低達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,因為它不像傳統(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)動天線輸出的[6];由信息數(shù)據(jù)對脈沖進行調(diào)制,同時,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)計中,采用多個晶體管串行級聯(lián),使用并行同步觸發(fā)的方式,加快了雪崩過程,從而達到進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。實際通信中使用的是一長串的脈沖,由于時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)了強烈的能量尖峰。這些尖峰將會對信號構(gòu)成干擾,通過數(shù)據(jù)信息和偽隨機碼來進行編碼P調(diào)制,改變脈沖與脈沖間的時間間隔,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,都可以增加一個固定平均功率譜密度的UWB 系統(tǒng)所能達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) 又稱時間調(diào)制(TM) ,是用每個脈沖出現(xiàn)的位置落后或超前某一標(biāo)準(zhǔn)或特定時刻來表示某個特定信息的[3]。二進制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的一個重要原因是它能夠使用零相差的相關(guān)接收機來接收檢測信號,而這種接收機有著非常好的性能。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 ) 是一個數(shù)量級。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)為1 時脈沖就會相應(yīng)滯后一個時延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,用偽隨機碼或偽隨機噪聲(PN) 對數(shù)據(jù)符號進行編碼以得到所產(chǎn)生信號的頻譜時,根據(jù)編碼的不同即擴頻和多址技術(shù)不同,超寬帶系統(tǒng)又被分為跳時的超寬帶系統(tǒng)(TH - UWB) 、直擴的超寬帶系統(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
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[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遠大于信號功率上升所帶來的效應(yīng),這一點也正是提出超寬帶技術(shù)的理論機理。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)傳輸速度可以達到幾百Mbps～1Gbps。
(3)多徑分辨能力強。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。實驗表明,對常規(guī)無線電信號多徑衰落深達10～30dB 的多徑環(huán)境,UWB 信號的衰落最多不到5dB。
(4)隱蔽性好。因為UWB 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, 其定位精度可達厘米級。
(6)抗干擾能力強。UWB 擴頻處理增益主要取決于脈沖的占空比和發(fā)送每個比特所用的脈沖數(shù)。UWB 的占空比一般為0. 01～0. 001 ,具有比其它擴頻系統(tǒng)高得多的處理增益,抗干擾能力強。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,建立信道模型,解決多徑傳播;需要進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),進一步降低收發(fā)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度等。
2.4 UWB發(fā)射機和接收機組成框圖
2.4.1 UWB發(fā)射機組成框圖
UWB發(fā)射機直接發(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)射機比現(xiàn)有的無線發(fā)射設(shè)備要簡單得多。TH-UWB發(fā)射機組成框圖如圖2-3所示[5]。
圖2-3 UWB發(fā)射機組成框圖
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)生的時延控制脈沖信號發(fā)生器的發(fā)送時刻，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)生電路的一個關(guān)鍵部分是天線，它的作用相當(dāng)于一個濾波器。
2.4.2 UWB接收機組成框圖
TH-UWB接收機采用相關(guān)接收方式，接收機框圖如圖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]。
接收機與發(fā)射機類似，兩者的區(qū)別在于接收機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延電路，為可編程時延電路提供定時跟蹤信號，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、臺式電腦、掌上電腦、因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
筆記本、移動電話、掌上電腦、移動設(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)計算軟件，適用于工程應(yīng)用各領(lǐng)域的分析設(shè)計與復(fù)雜計算，它使用方便，輸入簡捷，運算高效且內(nèi)容豐富，很容易由用戶自行擴展。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“矩陣實驗室”（MATrix LABoratoy）的縮寫，它是一種以矩陣運算為基礎(chǔ)的交互式程序語言，著重針對科學(xué)計算、工程計算和繪圖的需求。與其他計算機語言相比，其特點是簡潔和智能化，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，并且隨計算機硬、軟件的更新而用時升級。因而，MATLAB語言是數(shù)值計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，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，矩陣實驗室），它是集命令翻譯、科學(xué)計算于一身的一套交互式軟件系統(tǒng)，經(jīng)過在該大學(xué)進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和特征計算軟件包EISPACK中的子程序為基礎(chǔ)發(fā)展而成的一種開放型程序設(shè)計語言，其基本的數(shù)據(jù)單元是一個維數(shù)不加限制的矩陣，這就允許用戶可以根據(jù)數(shù)值計算問題的復(fù)雜程序，對問題進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，專門擴展并改進MATLAB。
為了準(zhǔn)確地把一個控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型輸入給計算機，然后對之進行進一步的分析與仿真，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)直接進行仿真。很明顯，這種做法使得一個很復(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
MATLAB語言有以下特點。
(1) 起點高
每個變量代表一個矩陣，以矩陣運算見長。當(dāng)前的科學(xué)計算中，幾乎無處不用矩陣運算，這使它的優(yōu)勢得到了充分的體現(xiàn)。
(2) 人機界面適合科技人員
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) 強大而簡易的做圖功能
能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動確定坐標(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
繪圖時自動選擇坐標(biāo)，大大方便了用戶；做數(shù)值積分時自動按精度選擇步長；自動檢測和顯示程序錯誤的能力強，易于調(diào)試。
(5) 功能豐富，可擴展性強
MATLAB軟件包括基本部分和專業(yè)擴展兩大部分。
基本部分包括矩陣的運算和各種變換、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)生的計算需要。
擴展部分稱為工具箱。它實際上是用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、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)仿真和實時運行等領(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，建立一個完整、準(zhǔn)確的需求說明，清楚、準(zhǔn)確地提出仿真試驗所要解決的問題。
對所提出的仿真系統(tǒng)給出詳細定義，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。
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)的計算機仿真模型，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)表達形式，數(shù)據(jù)的存儲方式等。然后編制相應(yīng)的程序流程，用MATLAB語言實現(xiàn)。
仿真模型驗證的目的是確定計算機仿真模型是否準(zhǔn)確表達了數(shù)學(xué)模型。仿真模型驗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)果來驗證仿真模型的正確性。
根據(jù)仿真試驗設(shè)計的方案，讓計算機執(zhí)行計算，并在執(zhí)行計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)和仿真機制下的輸出，得出試驗數(shù)據(jù)，從而預(yù)測系統(tǒng)在實際環(huán)境中的運行情況。
對仿真模型的運行階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析，其目的是從運行階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中找出系統(tǒng)運行規(guī)律，對仿真系統(tǒng)的性能做出評價，為系統(tǒng)方案的最終決策提供輔助支持。對仿真結(jié)果進行分析，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，還要用偽隨機碼或偽隨機噪聲（PN）對數(shù)據(jù)符號進行編碼。一般是，編碼后的數(shù)據(jù)符號引起脈沖在時間軸上的偏移，這就是所謂的跳時超寬帶（TH-UWB，Time-Hopping UWB）。直接序列擴譜（DS-SS）就是編碼后的數(shù)據(jù)符號對基本脈沖的幅度進行調(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 跳時超寬帶信號的產(chǎn)生
在結(jié)合了二進制PPM的TH-UWB(二進制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中的第一個模塊使每個比特重復(fù)Ns次，產(chǎn)生一個二進制序列：
(…,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)。這個模塊引入了冗余，其實是一種被稱為重復(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,…)和二進制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),產(chǎn)生一個新序列d，序列d的一般元素表達式如下：
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是一個實數(shù)值序列，而a是二進制序列，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，這時的編碼周期與二進制碼重復(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]。
實數(shù)值序列d輸入到第三個模塊，即PPM調(diào)制模塊，產(chǎn)生了一個速率為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，也正因為此，c被稱為TH碼。還要注意一點就是由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稱為碼片時間(chip time)。
最后一個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)時間，也即用于傳輸一個比特的時間Tb，可表示為：Tb=NsTs。在式(4-2)中，cjTc定義了脈沖的隨機性或者說是相對于Ts整數(shù)倍時刻的抖動。如果用隨機TH抖動 來表示由TH編碼cjTc引起的時間上的位移，并假定 在0和 之間分布，則可得到：
(4-3)
正如前面提到的， 通常遠大于 。這兩個量的整體效果是產(chǎn)生一個分布在0和 之間的時間隨機位移量，用 表示這個時間隨機位移，可得發(fā)射信號的如下表達式：
(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 這個時間位移量，它的值根據(jù)它所代表的比特而有所不同，其實是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一種更一般的表達式：
(4-5)
當(dāng)將 設(shè)置為- 時，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中的第一個模塊表示二進制源。這個模塊的輸出是發(fā)射到物理信道的二進制流。第二個模塊表示重復(fù)碼編碼器。二進制流的每一個比特都被重復(fù)次。第三個模塊仿真TH編碼和二進PPM。這里考慮偽隨機TH碼。最后一個模塊是脈沖形成。這個模塊的沖激響應(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， 由二進制源產(chǎn)生的比特數(shù)numbits， 平均脈沖重復(fù)時間Ts（單位為秒），每個比特映射的脈沖數(shù)Ns， 碼片時間Tc（秒）， 跳時碼的碼元最大值Nh和周期Np，沖激響應(yīng)持續(xù)時間Tm, 脈沖波形形成因子tau（秒）， PPM時移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脈沖在其對應(yīng)時隙的中間位置，而后五個脈沖則在其對應(yīng)時隙的起始位置。
圖4-3 PPM-TH-UWB 發(fā)射機產(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，這是因為以同樣的形狀和同樣的平均功率傳輸?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，用偽隨機碼或二進制PN碼序列對要發(fā)射的二進制進行編碼；其次，對一串窄脈沖進行幅度調(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，此時脈沖在時域上是具有典型時間的奈奎斯特型脈沖或方波。讓脈沖寬度遠遠小于切普間隔，很容易得到DS-SS-UWB的解析表達式。在傳統(tǒng)的DS-SS系統(tǒng)中，RF發(fā)射信號是對載波進行幅度調(diào)制后得到的，通常使用二進制相移鍵控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中的第一個系統(tǒng)將每個比特重復(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)于一個參數(shù)為(Ns,1)的重復(fù)碼編碼器。
第二個系統(tǒng)將a*序列轉(zhuǎn)換成只含有正值和負值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，轉(zhuǎn)換公式為：( ).
發(fā)射編碼器將一個由 1組成、周期為Np的二進制碼序列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，這一點與序列a相同，其速率為Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。
序列d進入第三個系統(tǒng)——PAM調(diào)制器，產(chǎn)生一個速率為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)時間遠小于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)時間，即傳輸一個比特所用的時間是Tb=NsTs。
輸出的波形顯然是一個PAM波形。很容易知道，由于沒有時移而且脈沖以規(guī)則的時間間隔出現(xiàn)，計算式(4-6)所示信號的PSD要比計算式(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，由于碼的偽隨機特性，編碼會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)射機系統(tǒng)模型
圖4-6中的前兩個模塊分別表示二進制源和重復(fù)碼編碼器。第三個模塊是在重復(fù)碼編碼器的輸出端實現(xiàn)DS編碼和二進制PAM調(diào)制。我們考慮偽隨機DS碼，分配給一般用戶的是長度為NP的二進制碼序列。最后一個模塊是脈沖形成器[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)射機產(chǎn)生的信號
圖（4-7）顯示了參數(shù)設(shè)置如下時所產(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， 由二進制源產(chǎn)生的比特數(shù)numbits， 平均脈沖重復(fù)時間Ts（單位為秒），每個比特映射的脈沖數(shù)Ns， 碼片時間Tc（秒）， 跳時碼的碼元最大值Nh和周期Np，沖激響應(yīng)持續(xù)時間Tm, 脈沖波形形成因子tau（秒）， PPM時移dPPM（秒）。
Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9,
Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9,
tau=0.25e-9,
這個信號由兩組脈沖序列組成，每組包含10個脈沖，每組映射信息源的一個比特。從圖4-7中可以看出每二組的10個脈沖與第一組的10個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)的接收機檢測到，也可以避免特定頻帶上的非人為干擾[1]。
在每個子頻帶內(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
一個已調(diào)的OFDM信號由調(diào)制在不同載波頻率 上的同個并行發(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)制器輸入的二進制序列每K比特編為一組，以產(chǎn)生具有N個符號的數(shù)據(jù)塊{ }，這里假定 是L個可能的取值中的一個，K=N1bL。最后，每個符號調(diào)制一個不同的載波。為了并行傳輸數(shù)據(jù)塊的N個符號，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)時間為T：
（4-8）
如果符號 在星座圖中的點用 表示，OFDM信號中有N個符號的數(shù)據(jù)塊的表達式如下[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各個載波使用QPSK調(diào)制的情況。仿真整個發(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)射的總比特數(shù)numbits； 調(diào)制信號的中心頻率fp； 抽樣頻率fc； 每個符號在其相應(yīng)載波上的傳輸時間T0； 循環(huán)前綴的持續(xù)時間TP；保護間隔時間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，在同樣的時間里為了傳輸更多的符號，是以增加帶寬為代價的，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行信息數(shù)據(jù)符號對脈沖的調(diào)制，而信號中的偽隨機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)可以分為二進制PPM(2PPM)和多進制(MPPM)。在這種調(diào)制方式中，一個脈沖重復(fù)周期內(nèi)脈沖可能出現(xiàn)的位置有2個或M個，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)的負峰值點，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。接收機利用相關(guān)器在相應(yīng)位置進行相干檢測。鑒于UWB系統(tǒng)的復(fù)雜度和功率限制，實際應(yīng)用中，常用的調(diào)制方式為2PPM或2OPPM[3]。
PPM的優(yōu)點在于：它僅需要根據(jù)數(shù)據(jù)符號控制脈沖位置，不需要進行脈沖幅度和極性的控制，便于以較低的復(fù)雜度實現(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。如果不對這些譜線進行抑制，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，考慮到實現(xiàn)復(fù)雜度和功率有效性，不宜采用多進制PAM（MPAM）。UWB系統(tǒng)常用的PAM有兩種方式：開關(guān)鍵控（OOK）和二進制相移鍵控（BPSK）。前者可以采用非相干檢測降低接收機復(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，使用二進制PAM調(diào)制的信號可以比使用二進制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：能夠提供較大的系統(tǒng)容量，具有較強的抗多徑干擾、抗頻率選擇性衰落和頻率擴散能力，適應(yīng)多徑和移動信道傳播條件，能夠適應(yīng)不同設(shè)計需求，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子信道，每個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步，尤其是在超寬帶無線產(chǎn)生領(lǐng)域的技術(shù)進步，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、計算機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（通信速率低）、頒布式移動定位、便攜、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特點。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、人員監(jiān)護與救生等重要領(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，該系統(tǒng)還可以應(yīng)用與偵察、情報收集、傷員救護、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；同時由于使用窄脈沖為信號載體并采用跳時擴頻，接收端必須已知發(fā)射端擴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，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。接著將仿真的基本工具MATLAB的使用說明簡單介紹。然后，重點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。
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。對它們進行分析比較，對系統(tǒng)調(diào)制信號的設(shè)計具有一定的參考意義。通常，在一個通信系統(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)計加以考慮。
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由國際創(chuàng)新三螺旋理論的思想，高校、產(chǎn)業(yè)界和政府應(yīng)該互相協(xié)調(diào)發(fā)展，推動知識的轉(zhuǎn)換、運用和發(fā)展。本文在此理論基礎(chǔ)上進行延伸，針對高職學(xué)生專業(yè)綜合實踐能力的提高，提出“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”相融合的三螺旋模型。實踐活動是現(xiàn)代高職教育強調(diào)的主體活動，也特別強調(diào)學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)的主體地位，逐步使學(xué)生在學(xué)習(xí)、實踐、再學(xué)習(xí)、再實踐的循環(huán)過程中獲得知識的積累和技能的提高。2005年我國職業(yè)教育改革與發(fā)展將工學(xué)結(jié)合、校企合作確立為人才培養(yǎng)模式的方向，經(jīng)過多年的探索與實踐，已經(jīng)取得了一定的成果，并深刻認識到要實現(xiàn)真正的基于職業(yè)崗位的、真實的、參與工作過程的實踐，以真實工作環(huán)境為基礎(chǔ)的工與學(xué)結(jié)合才是職業(yè)教育的根本。從現(xiàn)有關(guān)于高等職業(yè)院校學(xué)生專業(yè)綜合實踐、畢業(yè)設(shè)計以及職前訓(xùn)練這一問題的研究成果來看，雖然前人對高等職業(yè)院校學(xué)生工學(xué)結(jié)合的重要性、存在的某些問題以及如何開展頂崗實習(xí)與就業(yè)等方面作了分析、探討和研究，但對專業(yè)綜合實踐、畢業(yè)設(shè)計以及職前訓(xùn)練的意義及某些影響因素、存在的問題，都沒有進行深入的研究和探索。新三螺旋理論認為在實踐教學(xué)模式創(chuàng)新的過程中，綜合實踐的專業(yè)性、畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)新性和職前訓(xùn)練的職業(yè)性是三個同等重要的環(huán)節(jié)。這三個環(huán)節(jié)既互為因果、互相聯(lián)系，又相互作用、相互交融，共同形成了獨特的三螺旋結(jié)構(gòu)。新三螺旋的模式強調(diào)過程性和發(fā)展性。過程性指專業(yè)綜合實踐和畢業(yè)設(shè)計在實施過程中要注重效果、過程的任務(wù)分配和考核要明確明晰。發(fā)展性是指高職的教育直接為企業(yè)輸送技能性人才。因此，在專業(yè)實踐和畢業(yè)設(shè)計中，教師要帶領(lǐng)學(xué)生走進企業(yè)，直接與職業(yè)需求掛鉤，進行有效和有用的實踐活動。新三螺旋理論也要求每位教師都要積極主動地將師生間的信息交流貫穿始終并以此作為改進工作的動力和依據(jù)。這種交流包括實踐活動前、活動中、活動后教師主動組織的征求反饋意見，要對教與學(xué)的效果進行總結(jié)，促進這一過程實施的完整性。
二、“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”模式的特點
（一）學(xué)校是開展新三螺旋模式的核心主線
作為教育活動的主要場所、知識生產(chǎn)的主要園地，學(xué)校無疑在人才培養(yǎng)的過程中起到核心作用。當(dāng)然，在此過程中學(xué)校并不是孤立無援的，政府和產(chǎn)業(yè)應(yīng)作為支撐機構(gòu)積極參與，最終形成“大學(xué)—產(chǎn)業(yè)—政府”的動態(tài)三螺旋。高職教育強調(diào)學(xué)生的動手實踐性，那么高職院校在這個三螺旋的創(chuàng)新模型中，當(dāng)然也起了核心主線的作用。首先，學(xué)校給予了知識積累和就業(yè)實踐的基礎(chǔ)。任何的一項實踐創(chuàng)新活動，都離不開基礎(chǔ)知識的積累。沒有知識積累，談什么實踐？在新三螺旋模型提到的三種活動中，任何一項活動都不能脫離的學(xué)校的基礎(chǔ)教育，同時還需要在具備了知識和理論功底的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)自己一定的社會素養(yǎng)，增強自己對知識的轉(zhuǎn)化能力、社交能力和敏銳的洞察力。適應(yīng)職場或者自主創(chuàng)業(yè)，都是一個復(fù)雜的綜合性的過程，涉及許多領(lǐng)域的知識，比如市場營銷、財務(wù)管理、法律、經(jīng)濟管理等等，這些知識的獲取必然與學(xué)校教育緊密聯(lián)系。其次，學(xué)校也要改革教育課程體系及教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，為其長遠發(fā)展提供積極良好的氛圍和環(huán)境。既然是高等職業(yè)教育，就要與大學(xué)本科教育相區(qū)別，在課程的設(shè)置中，應(yīng)加大綜合實踐的比重，增加實訓(xùn)基地的建設(shè)，為學(xué)生提供合適的實訓(xùn)環(huán)境，營造有利于人才培養(yǎng)的創(chuàng)新的文化氛圍。
（二）企業(yè)是推動新三螺旋模式的重要基地
在“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”的新三螺旋模型中，企業(yè)或者說產(chǎn)業(yè)是不可或缺的重要支撐機構(gòu)。首先，企業(yè)可以與學(xué)校合作，共建實踐基地，這是校企合作中的一種重要途徑。學(xué)生在實踐的過程中，如果遇到不能解決的問題，可以請教企業(yè)的專家；企業(yè)的工程師也可以參與到學(xué)校相關(guān)課程教學(xué)計劃、實踐安排等的指定中，幫助學(xué)生完成實踐。同時，學(xué)校與企業(yè)也可以通過共建科研項目的方法，進行知識成果的轉(zhuǎn)化，這樣的科研項目不僅帶動的學(xué)校教師，也可以帶領(lǐng)學(xué)生一起完成。有了企業(yè)的參與后，學(xué)校又可以再次進行教學(xué)的改革，比如根據(jù)與企業(yè)合作的經(jīng)驗和研究，修訂課程教材，讓學(xué)生掌握更新更實際的知識。另外，企業(yè)為學(xué)校提供人力資源方面的支持。一方面，學(xué)校應(yīng)當(dāng)定期邀請企業(yè)中富有經(jīng)驗的技術(shù)人員、管理人員到高校作報告、開設(shè)學(xué)術(shù)講座，或開展專題研究，或兼任教師，參與并指導(dǎo)課程教學(xué)改革、創(chuàng)業(yè)實踐、就業(yè)指導(dǎo)等各項工作。另一方面，在校企合作的前提下，企業(yè)也應(yīng)該為學(xué)校的教師和學(xué)生提供實踐的場所，學(xué)校可以安排學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計放在企業(yè)來完成，企業(yè)給予支持和指導(dǎo)，讓學(xué)生進行職前的相關(guān)準(zhǔn)備工作。
（三）政府是推進新三螺旋模式的重要支撐
在亨利•埃茨科威茲的三螺旋創(chuàng)新模式中，政府的獨特身份是作為契約關(guān)系的來源，確保穩(wěn)定的相互作用與交換。所以，政府的作用主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面，政府制定利好的扶持政策；另一方面，政府要完善相應(yīng)的服務(wù)體系。在“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”的新三螺旋模型中，政府需要進行推動，比如如何協(xié)調(diào)院校與企業(yè)之間的利益關(guān)系；如何激發(fā)企業(yè)參與校企合作的積極性；如何規(guī)避校企合作中的風(fēng)險等一系列問題均需要政府的政策支持。在校企合作中，政府作為一個第三方機構(gòu)，要能夠提升合作中企業(yè)的社會認可度，幫助落實企業(yè)在校企合作中的相關(guān)優(yōu)惠政策，要對校企合作過程進行質(zhì)量的監(jiān)控和質(zhì)量驗收，要幫助處理校企合作中會出現(xiàn)的損害雙方利益的消極行為，同時要降低學(xué)校和企業(yè)參與校企合作的風(fēng)險，這樣才能給學(xué)校與企業(yè)更多的合作空間。
三、“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”模式的實施與效果
（一）加強實踐活動的層次性
根據(jù)信息加工理論的思想，人類知識分為兩種，一種是“是什么”，一種是“怎么做”。那么，我們這里研究的就是“怎么做”的知識活動。“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”的三螺旋模式，倡導(dǎo)的是一種相互融合、循序漸進的實踐行為。這里，主要是著眼于加強實踐活動層次性。首先，實踐可以劃分為課堂實踐和課外實踐兩個類型。那么，根據(jù)高職教育的特點，我們即可將綜合實踐的實施放在課堂進行。比如，在課堂中進行案例分析、實驗室模擬以及學(xué)生進行課堂討論、針對理論聯(lián)系實際提出問題等，教師負責(zé)答疑解惑；而畢業(yè)設(shè)計和職前訓(xùn)練，我們一般放在課外進行。可以有社會調(diào)查、企業(yè)實訓(xùn)、頂崗實習(xí)等多種形式。不管是哪種類型的實踐，我們都可以按照以下幾個層次來實施：第一層次是“聽知”，即教師負責(zé)將實踐的基本原理、基本步驟等傳達給學(xué)生，學(xué)生能夠了解和掌握；第二層次是“認知”，即實踐的過程演示，教師做學(xué)生觀摩；第三層次是“實戰(zhàn)”，即學(xué)生自己動手進行案例的設(shè)計、實驗的實施，并在這個過程中發(fā)揮主觀能動性，有創(chuàng)新的行為和意識；第四層次是交流碰撞。學(xué)生已經(jīng)有了實踐的經(jīng)驗后，和教師以及互相之間進行互動交流；第五層次是點評。不管是哪種實踐，最終都需要教師和學(xué)生共同進行總結(jié)，教師點評。
（二）重視實踐活動考核的全程性
實踐活動的考核不應(yīng)該是一紙的考核，更強調(diào)過程性和全程性。比如，我們以高職一門《web應(yīng)用程序開發(fā)》課程為例，來討論如何具體開展“綜合實踐-畢業(yè)設(shè)計-職前訓(xùn)練”的考核。這門課程的課堂教學(xué)中，包括提問、小測驗、課后作業(yè)等，突出考核對基本理論、基本原則、基本方法和基本要求等基本知識的理解和掌握；綜合實踐教學(xué)中的考核，一是考核同學(xué)在案例的實施中完成的情況，二是要考核學(xué)生的互動討論情況，學(xué)生不僅要能完成案例設(shè)計，還要能夠具有分享設(shè)計心得，與他人交流的基本技能，二者可以有個加權(quán)平均；三是期末考試，可以以大作業(yè)的形式或者試卷形式進行考核。對于這門課程，考核即可如此。畢業(yè)設(shè)計階段，學(xué)生很多運用了這門課程的方法和設(shè)計，不妨在課程的考核中，將期末考試部分放到畢業(yè)設(shè)計中來考核，這樣課程考核與畢業(yè)設(shè)計就很緊密地結(jié)合起來了。如果畢業(yè)設(shè)計完成良好，這門課程的期末考核部分也就相應(yīng)得分。這樣的全程考核方法，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的積極性會更高，對課程的掌握也會更深透。如果在職前訓(xùn)練中，也有相應(yīng)的模塊實踐，那更是錦上添花，學(xué)生在將來應(yīng)對這個方面的問題應(yīng)該就得心應(yīng)手了。
（三）解決了實踐與職位脫節(jié)、畢業(yè)設(shè)計流于形式的實際問題
2009年之前，學(xué)校所有專業(yè)畢業(yè)設(shè)計工作以“畢業(yè)設(shè)計（論文）工作手冊”為指導(dǎo)進行。整個畢業(yè)設(shè)計分為畢業(yè)設(shè)計動員、學(xué)生選題、畢業(yè)設(shè)計前期檢查、畢業(yè)設(shè)計中期檢查和畢業(yè)設(shè)計后期答辯等階段。各階段又有子任務(wù)需要完成。在學(xué)生選題階段，教師設(shè)置的題目和內(nèi)容要讓學(xué)生知曉，并且學(xué)生和老師之間需要有溝通交流的機會，進而選題。學(xué)生可能對某幾個老師的題目感興趣，但最終只能選擇一個老師的一個題目。老師所帶的學(xué)生數(shù)也是有限制的。在畢業(yè)設(shè)計前期檢查階段，各畢業(yè)設(shè)計小組組長需要查看本組教師的任務(wù)書和學(xué)生的開題報告是否符合要求和規(guī)范，并需要把意見反饋給指導(dǎo)教師和學(xué)生使其進行整改。在畢業(yè)設(shè)計中期檢查階段，學(xué)生需按照規(guī)定的時間、地點進行分組答辯。各畢業(yè)設(shè)計小組需要根據(jù)任務(wù)書的進度要求檢查學(xué)生目前的工作進度，提出問題和建議。所有這些不僅需要在場參加答辯的學(xué)生知道，也需要他們的指導(dǎo)教師了解。在后期答辯階段，學(xué)生提交論文后，指導(dǎo)教師和評閱教師進行評閱打分，學(xué)生按照答辯要求演示PPT和程序，答辯組給出學(xué)生的答辯成績。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計總評成績由指導(dǎo)教師成績、評閱教師成績和答辯成績按比例構(gòu)成。以上這些過程均需要學(xué)院教務(wù)員向指導(dǎo)教師和學(xué)生下達通知完成。期間的各種成績匯總、報表填寫均需手動完成。在我校專業(yè)數(shù)量和師生人數(shù)迅速增加的情況下，這種全手動的畢業(yè)設(shè)計管理模式已經(jīng)不能滿足畢業(yè)設(shè)計工作需求，迫切需要進行畢業(yè)設(shè)計管理手段的改革。
二、院級畢業(yè)設(shè)計管理的信息化建設(shè)
為解決日益增長的畢業(yè)設(shè)計管理的信息化需求，以“畢業(yè)設(shè)計（論文）工作手冊”和“信息管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）管理規(guī)范”為依據(jù)，信息管理學(xué)院（以下簡稱“我院”）于2008年自行開發(fā)并于2009年使用了“信息管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計管理信息系統(tǒng)”進行畢業(yè)設(shè)計輔助管理工作。該系統(tǒng)具有畢業(yè)設(shè)計基本信息一次性輸入并隨時更新功能，保證了學(xué)生信息、教師信息、題目信息的一致性，并且具有匯總統(tǒng)計功能，各角色教師錄入成績后系統(tǒng)按照比例統(tǒng)計出學(xué)生的總評成績，提高了畢業(yè)設(shè)計效率保證了學(xué)生成績的準(zhǔn)確性。教師間可以相互溝通學(xué)生畢業(yè)設(shè)計情況的功能，提高了工作效率。畢業(yè)設(shè)計過程管理規(guī)范和輔助的信息系統(tǒng)構(gòu)成了我院畢業(yè)設(shè)計過程管理的兩條主線，該管理系統(tǒng)從2009年到2013年的實施過程中不斷完善功能模塊建設(shè)，完成了1713名學(xué)生、250余人次教師參加的畢業(yè)設(shè)計工作。其各主要階段流程圖如下。在前期檢查階段，檢查組組長在系統(tǒng)中輸入題目、任務(wù)書和開題報告檢查情況，指導(dǎo)教師可登陸系統(tǒng)查看。指導(dǎo)教師根據(jù)檢查意見指導(dǎo)學(xué)生進行修改，。在中期檢查階段，檢查組長將學(xué)生中期檢查情況錄入系統(tǒng)，指導(dǎo)教師登陸查看，并根據(jù)檢查意見對學(xué)生的情況進行整改和指導(dǎo)。在后期答辯階段，由于涉及到三方成績匯總計算以及二次答辯，該系統(tǒng)就尤為重要。首先，系統(tǒng)根據(jù)三方成績統(tǒng)計出每名學(xué)生的總評成績；其次，教學(xué)秘書根據(jù)總評成績匯總出需要參加二次答辯的學(xué)生名單；最后，進行二次答辯確定學(xué)生最終成績。管理規(guī)范與管理系統(tǒng)之間交互眾多，涉及到學(xué)生、題目、各項成績評定，如果沒有規(guī)范的管理和系統(tǒng)的技術(shù)支持很容易出錯。經(jīng)過5年的畢業(yè)設(shè)計管理實踐，證明我院的管理規(guī)范和技術(shù)手段是可靠、實用、高效的。但由于是針對我院情況開發(fā)的畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)，未考慮學(xué)校其它學(xué)院情況，故而沒有在全校范圍內(nèi)實施。全校所有學(xué)院迫切需要一個統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)來支撐畢業(yè)設(shè)計工作。
三、校級畢業(yè)設(shè)計管理的信息化建設(shè)
1.學(xué)校畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)整體功能框架經(jīng)過2013年在經(jīng)濟管理學(xué)院的試運行，2014年學(xué)校“畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)”在全校范圍內(nèi)正式投入使用。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)綜合考慮了畢業(yè)設(shè)計過程管理的各個階段和各個細節(jié)，將使用系統(tǒng)的角色分為管理員、專業(yè)負責(zé)人、指導(dǎo)教師和學(xué)生。管理員負責(zé)系統(tǒng)的全局設(shè)置，專業(yè)負責(zé)人、指導(dǎo)教師和學(xué)生在系統(tǒng)中交叉合作完成畢業(yè)設(shè)計各階段任務(wù)。（1）專業(yè)負責(zé)人基本任務(wù)包括：教師信息更新、教師所帶學(xué)生任務(wù)數(shù)的設(shè)置、畢業(yè)設(shè)計課題審核、為畢業(yè)設(shè)計論文指定評閱教師、學(xué)生選題宏觀調(diào)控、論文答辯分組和論文推優(yōu)等。（2）指導(dǎo)教師基本任務(wù)包括：課題申報、學(xué)生選題管理、過程管理和論文評優(yōu)等。過程管理包括學(xué)生任務(wù)書下發(fā)、開題報告檢查、過程指導(dǎo)記錄、中期檢查、指導(dǎo)教師評閱及成績錄入、其他論文評閱及成績錄入和答辯成績錄入等。（3）學(xué)生基本任務(wù)包括：畢業(yè)設(shè)計選題瀏覽、查看課題任務(wù)書、提交開題報告、填寫過程指導(dǎo)記錄、提交中期檢查文檔、提交論文和附錄、查看答辯時間和地點、查看畢業(yè)設(shè)計成績、查看警告歷史以及下載文件等。
2.通過實踐需要改進的功能通過2014年畢業(yè)設(shè)計工作的實踐，該套畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)能夠滿足全校各學(xué)院畢業(yè)設(shè)計工作的基本需要，能夠為畢業(yè)設(shè)計過程管理提供輔助作用，能夠提供師生溝通平臺，提高了畢業(yè)設(shè)計工作效率，但仍有需要改進之處。（1）增加各學(xué)院二次開發(fā)平臺的自由度。由于各學(xué)院專業(yè)特點以及畢業(yè)設(shè)計管理規(guī)律不同，需要增加畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)學(xué)院平臺的自由度，讓學(xué)院根據(jù)自己的需求進行功能模塊的設(shè)置。（2）增加前期、中期、后期答辯分組的通用性。由于我院在整個畢業(yè)設(shè)計過程中的所有檢查分組完成，為保證檢查組教師對檢查對象從開始選題到最后答辯了如指掌，我院各階段檢查分組均一致。系統(tǒng)應(yīng)保持分組一致性，無需各階段重新錄入分組信息。（3）增加學(xué)院二次答辯功能模塊。目前該系統(tǒng)中沒有二次答辯模塊，無法實現(xiàn)二次答辯的分組、成績錄入等各項功能。（4）改進中期檢查結(jié)果由學(xué)生錄入情況。中期檢查結(jié)果應(yīng)由檢查組教師錄入，這樣可以保證錄入信息的準(zhǔn)確性和及時性。（5）改進評語自動生成功能。目前系統(tǒng)中各類評語必須在頁面輸入但又無法自動生成word文檔，需要實現(xiàn)頁面錄入評語即可自動生成word評語表的功能。
四、畢業(yè)設(shè)計過程管理的信息化建設(shè)方向
通過院級以及校級畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)的應(yīng)用與實踐，畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)的建設(shè)方向如下：首先，系統(tǒng)應(yīng)該既有扎實的基礎(chǔ)平臺又要給予各學(xué)院和部門一定的靈活度和自由度，使其能夠結(jié)合自身特點進行深入開發(fā)和設(shè)計。這樣的系統(tǒng)才能滿足不同學(xué)院要求，真正為畢業(yè)設(shè)計管理工作服務(wù)。其次，畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)要與其他教學(xué)系統(tǒng)相聯(lián)系。如與我校正方教務(wù)系統(tǒng)連接，這樣畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)中的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成績就可以直接導(dǎo)入正方教務(wù)系統(tǒng)而無須重新手工錄入；與中國知網(wǎng)系統(tǒng)相聯(lián)系，這樣就無須學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)和中國知網(wǎng)系統(tǒng)中重復(fù)上傳論文。
五、總結(jié)
畢業(yè)設(shè)計選題是畢業(yè)設(shè)計的源頭和基礎(chǔ)，是決定整個畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量好壞的前提。因此，選題必須符合電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)基本要求，內(nèi)容涵蓋本專業(yè)的核心課程；選題應(yīng)聯(lián)系科研、生產(chǎn)或社會實際，促進學(xué)、研、產(chǎn)的結(jié)合；選題應(yīng)反映本專業(yè)領(lǐng)域的科技發(fā)展水平和前沿動態(tài)，符合科技進步、經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的需要；選題分量、難度、深度要適當(dāng)，在滿足教學(xué)基本要求的前提下，結(jié)合學(xué)生具體情況因材施教。改進畢業(yè)設(shè)計選題工作，可以設(shè)立畢業(yè)設(shè)計課題審查小組，進行選題審查，對課題內(nèi)容、工作量、難易程度、知識覆蓋面、可行性進行客觀的評估。其次，以就業(yè)為導(dǎo)向來選題。考研類學(xué)生專業(yè)知識扎實，學(xué)習(xí)能力、思考能力較強，選用理論研究型課題類型為主；專業(yè)相關(guān)崗位任職類學(xué)生，以工程實踐類課題為主，鼓勵到工作崗位中完成畢業(yè)設(shè)計；專業(yè)不相關(guān)崗位任職類學(xué)生，其就業(yè)對專業(yè)知識要求不高，以相對難度稍低的設(shè)計類或仿真類課題為主。
2畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作
畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作是決定整個畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。基于專業(yè)導(dǎo)師制畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作的實施，有利于密切師生關(guān)系、促進教風(fēng)和學(xué)風(fēng)建設(shè)，有助于解決指導(dǎo)環(huán)節(jié)存在問題。專業(yè)導(dǎo)師負責(zé)制，即從大三開始，每位學(xué)生都選擇一名專業(yè)指導(dǎo)教師，由專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、專業(yè)技能訓(xùn)練，由專業(yè)導(dǎo)師布置和指導(dǎo)其畢業(yè)設(shè)計。實施專業(yè)導(dǎo)師負責(zé)制，專業(yè)導(dǎo)師來自于科研教學(xué)骨干教師與企業(yè)工程師，學(xué)生和導(dǎo)師雙向選擇，建立專業(yè)導(dǎo)師制度；其次，三年級學(xué)生即可進入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，在導(dǎo)師指導(dǎo)下，確定專業(yè)方向，學(xué)習(xí)專業(yè)知識。
3畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量管理
3.1建立畢業(yè)設(shè)計規(guī)范制度
建立畢業(yè)設(shè)計管理辦法與實施細則、畢業(yè)設(shè)計大綱、指導(dǎo)教師職責(zé)、評閱教師職責(zé)、成績考核標(biāo)準(zhǔn)、答辯工作規(guī)范、工作流程、論文格式規(guī)范等系列文件制度，從過程管理上形成選題、指導(dǎo)、中期檢查、評閱、答辯等環(huán)節(jié)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
3.2選題規(guī)范化管理
制定科學(xué)、合理、規(guī)范化的選題申報制度，畢業(yè)設(shè)計選題實行一人一題、題目不重復(fù)。嚴把指導(dǎo)教師質(zhì)量關(guān)，選派有教學(xué)和科研經(jīng)驗、具有講師職稱或博士學(xué)位的教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。
3.3畢業(yè)設(shè)計過程監(jiān)控
畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)有學(xué)校、院（系）及專業(yè)建設(shè)組（或教研室）三級，采取院（系）自查和學(xué)校檢查相結(jié)合的方式進行，明確各級監(jiān)控崗位職責(zé)。監(jiān)控環(huán)節(jié)分為初期檢查階段，包括指導(dǎo)教師資格、選題、開題；中期檢查階段，包括教師指導(dǎo)、設(shè)計進度、學(xué)生工作情況等；末期檢查階段，包括設(shè)計質(zhì)量、答辯資格審查和答辯情況，整個監(jiān)控環(huán)節(jié)形成了畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量監(jiān)控閉環(huán)。
3.4畢業(yè)設(shè)計量化考核
畢業(yè)設(shè)計工作的量化考核應(yīng)以畢業(yè)設(shè)計規(guī)范制度為依據(jù)，對質(zhì)量監(jiān)控過程進行量化。畢業(yè)設(shè)計（論文）工作評估指標(biāo)體系，分為一級指標(biāo)（質(zhì)量監(jiān)控、題目選擇、論文或設(shè)計質(zhì)量），二級指標(biāo)（組織領(lǐng)導(dǎo)、質(zhì)量監(jiān)控、選題、成績評定、總體水平）及主觀觀測點，最終達到對畢業(yè)設(shè)計工作的量化考核。
3.5畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)化管理
畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)實現(xiàn)了教師網(wǎng)上出題、開題下任務(wù)、中期檢查、論文審閱的全過程指導(dǎo)，提供師生互動平臺，為教學(xué)管理人員的組織立題、中期檢查、答辯分組、論文評審、歸檔全過程監(jiān)督管理提供了工具，從而在很大程度上提高了畢業(yè)設(shè)計管理水平和畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
4結(jié)論
0引言
會計假設(shè)亦稱會計假定，對某些未被認識的會計現(xiàn)象，根據(jù)客觀的正常情況或趨勢所作的合乎情理的判斷和估計，從而形成會計信息系統(tǒng)賴以存在的構(gòu)成會計思想基礎(chǔ)的公理或假定。依據(jù)這些假設(shè)，會計核算的范圍、內(nèi)容與期間能得以界定，會計人員也能確定收集加工會計信息的程序和方法。現(xiàn)代國際公認的四大假設(shè)即會計主體假設(shè)、持續(xù)經(jīng)營假設(shè)、會計分期假設(shè)、貨幣計量假設(shè)。
1新經(jīng)濟時代會計假設(shè)面臨的挑戰(zhàn)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使企業(yè)所面臨的經(jīng)濟環(huán)境發(fā)生了很大的變化：企業(yè)之間越來越多地通過網(wǎng)絡(luò)來進行貿(mào)易和各種經(jīng)濟信息的交換；企業(yè)內(nèi)部，也更多地依靠Intranet來進行信息的溝通和管理。會計所需處理的數(shù)據(jù)及其處理的過程，愈來愈多地以電子形式直接存在于網(wǎng)絡(luò)之中，使傳統(tǒng)的手工計算技術(shù)以及理論與方法體系受到了挑戰(zhàn)。作為會計實務(wù)與理論基石的會計假設(shè)，在信息時代的經(jīng)濟環(huán)境下需要與時俱進。
1．1會計主體假設(shè)
會計主體假設(shè)強調(diào)的是會計為之服務(wù)的特定實體，這個組織實體從空間上界定了會計工作的具體核算范圍。
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，企業(yè)之間的聯(lián)系越來越方便、緊密，多個企業(yè)可以組成聯(lián)合體，成立網(wǎng)絡(luò)公司，有效地向市場提供商品和服務(wù)，以解決單個企業(yè)不能完成的市場功能。這類公司分合迅速，協(xié)作方式多樣，所以，強調(diào)單個的、獨立的企業(yè)實體的傳統(tǒng)會計假設(shè)已不能適應(yīng)計算機網(wǎng)絡(luò)上各獨立法人企業(yè)組成的臨時聯(lián)合體的新形式。
現(xiàn)代企業(yè)的社會成本，社會績效考核及人力資源等信息延伸到了企業(yè)的外部，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動不僅僅為了經(jīng)濟增長，還肩負著社會責(zé)任，企業(yè)的會計核算內(nèi)容隨之?dāng)U大。
近年來世界各國紛紛出現(xiàn)了企業(yè)兼并浪潮，企業(yè)的規(guī)模不斷擴大，再加上跨國公司的增多，使得企業(yè)的空間范圍在無限地延伸和擴展。合并財務(wù)報表業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，實質(zhì)上是對不同會計主體的會計信息進行調(diào)整、歸集和合并，體現(xiàn)出一個更大范圍、更高層次主體的財務(wù)狀況，也從某種程度上拓展了原有的會計主體理論。
1．2持續(xù)經(jīng)營假設(shè)
持續(xù)經(jīng)營假設(shè)假定企業(yè)將長期地以現(xiàn)時的形式和目標(biāo)不斷經(jīng)營下去，體現(xiàn)了企業(yè)所有者和經(jīng)營者的目的和愿望，旨在解決企業(yè)的資產(chǎn)計價和費用分配等問題。然而在新經(jīng)濟時代，該假設(shè)也存有很大的局限性。
科技的迅速發(fā)展，市場需求的千變?nèi)f化，高新技術(shù)企業(yè)不斷產(chǎn)生，但是研究和開發(fā)適合市場的產(chǎn)品的成功率很低，企業(yè)的經(jīng)營面臨很大的風(fēng)險，倒閉、清算的威脅不言而喻。加之并購潮流的涌現(xiàn)，使得企業(yè)持續(xù)經(jīng)營的靜態(tài)觀受到了挑戰(zhàn)。
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)公司、虛擬企業(yè)作為存在于計算機網(wǎng)絡(luò)之中的臨時性聯(lián)合體，其完全可以根據(jù)市場需要適時介入、退出和轉(zhuǎn)換，一旦完成某項交易立即解散，具有隨時性和隨機性。這對相對穩(wěn)定的持續(xù)經(jīng)營假設(shè)提出了挑戰(zhàn)。
1．3會計分期假設(shè)
會計分期的目的是為了及時提供會計信息，滿足企業(yè)內(nèi)部和外部決策的需要。而會計分期所強調(diào)的時間段落劃分會受到信息提供的成本，企業(yè)對會計信息的多層次多元化需求等諸多因素的影響。
電子信息，其信息成本與手工會計環(huán)境比是極其低廉的。信息成本與會計循環(huán)次數(shù)成反比，從信息成本角度講，會計電算化的到來已為縮短會計期間、提高信息的及時性提供了可能，這為投資者和管理者帶來了福音。
投資者可以及時地了解企業(yè)的經(jīng)營狀況，適時地對投資做出反應(yīng)，避免由于獲取信息時間上的不對稱而減少收益。管理者通過從靜態(tài)走向動態(tài)的財務(wù)管理系統(tǒng)，任何時候都可以從網(wǎng)絡(luò)上獲得最新的財務(wù)報告，對企業(yè)風(fēng)險進行監(jiān)控。
傳統(tǒng)會計分期假設(shè)的權(quán)責(zé)發(fā)生制原則和配比原則，采用“應(yīng)計”、“遞延”、“預(yù)提”、“待攤”等特殊程序來處理應(yīng)付和預(yù)付款項，預(yù)提和待攤費用，其中包括許多人為“估計”的成分，帶有很大的武斷性。成為引起會計信息失真的制度原因，這是會計分期假設(shè)固有的缺陷，在新經(jīng)濟時代仍將繼續(xù)受到挑戰(zhàn)。
1．4貨幣計量假設(shè)
貨幣作為會計計量的尺度，是商品經(jīng)濟發(fā)展到．一定階段的產(chǎn)物。貨幣計量只是會計計量史上的一個階段，本身也存有缺陷，隨著新經(jīng)濟時代的到來，其局限性越來越多地表現(xiàn)出來了。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，國際間資本流動的加快，使得資本市場交易更活躍，資本決策可以在瞬間完成，各種現(xiàn)實貨幣之間的匯率變動更為頻繁，加劇了會計主體所面臨的貨幣風(fēng)險，沖擊了幣值不變這一假設(shè)。電子貨幣的出現(xiàn)將對以某種紙幣作為主要計量手段的傳統(tǒng)方式產(chǎn)生重大影響，企業(yè)之間的交易不再使用看得見、摸得著的鈔票和單證作為交易媒介。這一現(xiàn)象也引發(fā)了貨幣革命和支付革命。
知識經(jīng)濟的到來，單純用貨幣計量提供的會計信息，越來越不能滿足信息使用者的需求。在現(xiàn)代電子商務(wù)中，諸如創(chuàng)新能力、客戶滿意度、市場占有率、虛擬企業(yè)創(chuàng)建速度等表現(xiàn)企業(yè)競爭力方面的指標(biāo)更能代表一個企業(yè)未來的獲利能力，而它們卻又不能在報表上用貨幣表示。
2新經(jīng)濟時代會計假設(shè)
通過對上述新經(jīng)濟時代下會計假設(shè)面臨的挑戰(zhàn)的分析，我們更能感覺到會計假設(shè)與時代環(huán)境相關(guān)的密切性，隨著經(jīng)濟環(huán)境不斷向前發(fā)展，會計假設(shè)也需要不斷發(fā)展改進。
2．1會計主體假設(shè)的改進
如今信息技術(shù)的先進性造就的網(wǎng)上公司突破了會計主體原有的空間范圍，因為網(wǎng)上公司屬于虛擬公司，并以人力資源和知識資本為主要資產(chǎn)，會計主體由此擴展為企業(yè)實主體和虛主體。基于此，會計主體假設(shè)應(yīng)由過去強調(diào)單個絕對實體的信息使用觀轉(zhuǎn)向信息時代的相對主體信息使用觀，使其成為一個開放性的主體假設(shè)。相應(yīng)地，可將會計主體假設(shè)定義為“經(jīng)濟利益聯(lián)合體”以適應(yīng)形勢的不斷變化。只要是為了共同的經(jīng)濟利益而相互協(xié)調(diào)的聯(lián)合體，不管他由多少個部門或多少個獨立的企業(yè)組成，都可以將其視為一個會計主體。這一定義以經(jīng)濟利益的高度統(tǒng)一性作為衡量和判斷會計主體的標(biāo)準(zhǔn)，對“虛”的空間主體的“網(wǎng)絡(luò)公司”或“實”的企業(yè)或企業(yè)間的兼并、破產(chǎn)及母子集團均可加以界定。
2．2持續(xù)經(jīng)營假設(shè)的改進
許多學(xué)者提議由破產(chǎn)清算假設(shè)替代持續(xù)經(jīng)營假設(shè)，這種提法并不是最合適的。具體原因有兩個方面：會計核算要以企業(yè)持續(xù)的正常的經(jīng)營活動為前提，這樣，企業(yè)才能夠按原定的用途去使用現(xiàn)有的資產(chǎn)，按過去和現(xiàn)在承諾的條件去清償各種債務(wù)；持續(xù)經(jīng)營是對企業(yè)經(jīng)營過程的描述，是一個無限的時間段概念，而破產(chǎn)是對某一時刻企業(yè)經(jīng)營過程的描述，意味著一個企業(yè)持續(xù)經(jīng)營的終止。虛擬企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)公司雖然也要在企業(yè)契約到期或中途解散，但其設(shè)立的初衷是為了生存和發(fā)展，并不是為了破產(chǎn)。
盡管相對破產(chǎn)清算假設(shè)而言，持續(xù)經(jīng)營假設(shè)存在一些可取性，但從現(xiàn)代企業(yè)組織形式的特點出發(fā)，持續(xù)經(jīng)營假設(shè)還有待進一步改善。對于生產(chǎn)經(jīng)營比較穩(wěn)定的企業(yè)，可以繼續(xù)使用持續(xù)經(jīng)營假設(shè)；對于穩(wěn)定性差的企業(yè)或經(jīng)營期短的企業(yè)，可以用“項目經(jīng)營假設(shè)”來替代持續(xù)經(jīng)營假設(shè)，這種假設(shè)可理解為：經(jīng)濟利益聯(lián)合體，從開始組建到實現(xiàn)其經(jīng)營目標(biāo)為止為其存續(xù)期間，以利于一些業(yè)務(wù)和收益、費用等的處理，同時也避免跨期攤配等調(diào)整事項；對于網(wǎng)絡(luò)公司，可以以“暫時性假設(shè)”來替代持續(xù)經(jīng)營假設(shè)，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)公變化迅速的特征。
2．3會計分期假設(shè)的改進
新經(jīng)濟時代，計算機強大的運算能力以及網(wǎng)絡(luò)迅速的傳輸功能，克服了會計數(shù)據(jù)搜集和處理的障礙。每一時點的會計報告使會計分期的時間間隔可以趨向于無窮小，而各個時點的報告連在一起可以反映一個企業(yè)連續(xù)經(jīng)營過程的全貌，而且信息使用者也可以通過互聯(lián)網(wǎng)在線查閱財務(wù)會計信息。這種即時財務(wù)會計報告的存在性，使得有些學(xué)者提出了交易期假設(shè)的建議。
交易期假設(shè)其自身存有一些局限性，從理論上看，即期財務(wù)報告似乎可行，但做進一步分析，就會發(fā)現(xiàn)即期財務(wù)報告有其固有的缺陷。首先，會計原始信息雖然可以在線錄入，由計算機進行分布和集中處理，并生成報表，但還是有許多重要的原始信息的搜集、審核、確認工作需要會計人員完成。其次，在即期財務(wù)報告系統(tǒng)下，企業(yè)的一切信息包括商業(yè)秘密將公布于眾，這些信息有利于滿足信息使用者的要求，但也被競爭對手所利用，危害企業(yè)的利益。相對于即期財務(wù)報告系統(tǒng)而言，定期報告系統(tǒng)只提供會計結(jié)果，不反映數(shù)據(jù)流程，則沒有這種弊端。再次，企業(yè)的財務(wù)會計報告需經(jīng)注冊會計師鑒定，其信息的完整性、真實性、公允性才能予以保證。在即時報告時，要做到及時鑒定，目前尚不可能。最后，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還有其不安全隱患。
對于會計分期假設(shè)是否應(yīng)以交易期來替代，要具體問題具體分析。我們知道，知識經(jīng)濟時代，科技的迅速發(fā)展引發(fā)了虛擬企業(yè)的盛行，而虛擬企業(yè)中有短期項目合作，中長期項目和較大項目合作，戰(zhàn)略性合作。在短期項目合作下，此類企業(yè)生命周期極短，參與方交易完成后即進行利益分配。虛擬企業(yè)本身平時不需要進行會計核算，無需考慮持續(xù)經(jīng)營，更無需考慮會計分期了。至于中長期和戰(zhàn)略性合作項目，其持續(xù)時間往往超過一年，有的甚至幾十年，采用交易期作為報告期間，其弊端顯而易見。此外，同行業(yè)不同企業(yè)的交易更加不一致，信息使用者無法對企業(yè)的財務(wù)狀況和贏利能力進行比較分析，也無法正確選擇投資對象。即使同一企業(yè)不同項目的交易期也不一致，同樣也不利于管理者進行財務(wù)管理和業(yè)績評價。
通過分析，比較好的處理是：原來的會計分期假設(shè)涵義仍將繼續(xù)保留，但對于一些完成交易后即行解散的臨時性組織即實施短期項目合作的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)可以不對其進行分期，而直接把交易期作為報表報告期；而對于實施中長期和較大項目合作、戰(zhàn)略性合作的企業(yè)可以適當(dāng)?shù)乜s短會計期間，如以旬為單位進行分期，提供旬報。這樣既克服了即時報告的缺陷，又滿足了及時性的要求。
2．4貨幣計量假設(shè)的改進
會計計量手段不應(yīng)僅僅局限于貨幣，而應(yīng)實現(xiàn)多元化。會計的最終目的是全面系統(tǒng)地反映企業(yè)的財務(wù)狀況和經(jīng)營成果，提供對決策有用的信息。貨幣僅僅可以反映能予以計價和量化的事項，但現(xiàn)代企業(yè)中還存在大量不能通過量化和計價揭示的事項，它可以運用非貨幣性指標(biāo)和定性而非定量指標(biāo)來予以反映，諸如有關(guān)人力資源價值，知識資本和信息價值等方面的信息，如果能在現(xiàn)行財務(wù)報表之外增加，將會大大提高財務(wù)報告的有用性。
隨著知識創(chuàng)新和技術(shù)進步，電子商務(wù)中電子貨幣的運用不斷擴大，國際交往中貨幣收支，資本流動的管理要漸漸地接受“幣值變動”，以豐富會計假設(shè)的內(nèi)涵。
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