毕业设计工业设计论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质毕业设计工业设计论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

（一）掌握专业核心技能

应用型本科院校工业设计专业树立以能力为本位，专业技能为核心的人才培养目标，要求学生能够在社会文化环境、市场环境中掌握产品设计、制造、开发及市场推广的一般知识和组织管理原则，具有解决专业问题的综合能力。该专业学生先后经过专业理论的学习，基础绘画的强化，三大构成的提升，设计软件的训练，设计思维的引导，产品形态的设计，产品模型的制作等一整套从理论到实践的训练，培养具有较强的草图表现、计算机辅助设计、模型制作、产品制造与生产等专业核心技能，最终能在企事业单位从事产品设计相关工作。掌握专业核心技能，是应用型本科院校工业设计专业人才培养的核心内容，也是学生就业之根本。

（二）强调学以致用的能力

应用型本科教育主要培养应用型专门人才,重在培养学生应用知识的能力而非发现新知的能力，这是其区别于学术型院校、研究型院校的关键之处。工业设计是工业化时代的创新设计，对创新性和应用性要求较高。在应用型人才培养模式下，该专业侧重培养学生运用专业知识、技能、方法解决实际问题的能力。因此，学以致用的能力是应用型本科院校工业设计专业人才培养的核心能力。

（三）传承地方文化、服务面向地方

工业设计是技术、艺术与文化转化为生产力的核心环节，是现代服务业的重要组成部分。应用型本科教育主要培养应用所学知识为社会谋取直接利益的人才，这表明应用型本科院校工业设计专业不仅承担着培养社会、国家、业界所需的人才，给国家社会带来直接利益，还承担着培养适应地方发展所需的人才，给地方发展带来直接利益，集传承者、创新者、服务者于一体。如何生于斯？长于斯？服务于斯？立足地方（行业）、融入地方（行业）、服务地方（行业）、共享地方（行业），成为推动地方（行业）经济社会发展的不可缺少的重要组成部分，是应用型本科院校的使命与责任。

二、应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求

工业设计专业毕业设计不同于其他学科专业的毕业论文，也不同于设计类学科中视觉传达、动画等专业的毕业设计。它要求学生针对某一项目，综合运用专业理论知识和专业技能，寻求最佳设计方案以解决实际问题，最终以产品模型和展板等综合形式作为成果展示。根据应用型本科院校工业设计专业的人才培养模式，分析应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。

（一）突出专业特性

工业设计专业毕业设计是一项以产品为载体，以社会创新为导向的设计研究与实践。其毕业设计突出体现专业特性，是要区别于艺术类其他专业。工业设计专业毕业设计突出专业特性应解决好三个问题：其一，在知识层面体现“是什么产品”；其二，在技能层面明确“用什么技术实现产品结构和功能”；其三，在实践层面反映“产品模型与设计理念之间融合的程度如何”。这三个问题与该专业需具备的知识和技能紧密相连，解决了是什么、用什么、怎么样三个问题，专业特性才会更清晰、更突显，才能避免与平面、影视等专业的毕业设计作品混乱或雷同。

（二）重视实践应用性

高校向社会输送的工业设计人才只有符合市场的需要才能够获得认可,才能被社会所吸纳。毕业设计作为本科教育阶

段历时最长、层次最高、综合性最强的实践性教学，更应是理论与实践的结合体。选题、方案构思、方案筛选、计算机建模、模型制作、产品展示是工业设计专业毕业设计的六个主要环节，这六个环节涵盖了该专业绝大部分理论与实践知识，且每一环节对应一项专业能力。选题测试学生对专业知识宏观把握的能力；方案构思测试学生知识创新的能力；方案筛选测试学生运用专业方法解决问题的能力；计算机建模测试学生专业技能应用的能力；模型制作测试学生实践动手的能力；产品展示测试学生系统把握专业知识的能力。目前，该专业很多学生在毕业设计创作过程中只参与前四个环节，模型制作则找企业或工厂代工完成，产品展示则认为无关紧要而被忽略。应用型本科院校侧重培养学生应用知识解决实际问题的能力，模型制作和产品展示是最能检验学生实践应用能力的两个环节，因此，学生需参与到毕业设计的各个环节，特别是实践应用环节，以提高学以致用的能力。

（三）展示地方特色

应用型本科院校立足地方，服务地方，其毕业设计也应围绕地方特色展开，作为文化创意产业紧密联系的工业设计专业更应如此。其毕业设计选题要切合当地实际情况，与地方企业、文化产业联系紧密，以服务地方发展为目的。如地处闽西北的三明学院，其红色文化、客家文化、朱子文化、理学文化是该校工业设计专业毕业设计选题较好的切入点，既能传承弘扬地域特色文化，又能产生较好的社会效益。

三、提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量的对策

（一）科学选题

好的选题就是成功的一半，毕业设计选题直接关系到后续毕业设计进展。工业设计专业毕业设计选题可从三方面考虑：首先，选题与教师的科研课题结合。从学生角度看，可以避免选题的盲目性和随意性，确保毕业设计后续工作进展自如；从导师角度看，可以确保课题的可行性，还能丰富科研成果。其次，选题着眼于地方企业与产业。工业设计专业毕业设计选题立足地方产业发展，围绕地方特色展开创作，实现学生应用能力与企业实际需求之间的零距离对接，可以提高毕业设计质量。再次，选题围绕社会发展与需求。此类选题能帮助学生了解社会动态。如毕业设计选题以我国社会发展的三农问题作为切入点，借助新技术、新材料对农村交通运输工具、生活用品等进行改良与创新，试图解决农村问题、农民问题、农业问题。又如选题以社会弱势群体中的盲人作为切入点，基于无障碍设计理念，通过盲人水杯设计、盲人娱乐产品设计、盲人银行卡设计、盲人出行公交信息系统服务设计等一系列设计方案，为解决盲人生活中出行不便拓展新思路，提供新对策。

（二）组建指导教师团队

工业设计专业毕业设计涉及的知识较为广泛，根据教师自身专长，组建指导教师团队，采取分工与合作的方式，能有效整合资源，更好地指导学生完成毕业设计，提高毕业设计质量。组建指导教师团队需注意：第一，指导教师团队中教师数量不宜过多，2~3个最佳。第二，指导教师团队中教师的知识结构应有所差异，如理论教师与实践教师、科研型教师与教学型教师、青年教师与老辈教师、校内教师与校外教师、学校教师与企业工程师等多种类型的组合，充分发挥各自优势，给学生提供针对性较强的建议。第三，团队中个人分工需明确。任务分工可依据教师专长和毕业设计管理中计划、组织、监督、控制等四个环节，共同督促、推进、落实。

（三）落实毕业设计展示

第2篇

1.1开放式网络调研

在指导教师的指导和帮助下，学生通过专业的问卷调查网站“问卷星”（），制作并了调查问卷。问卷星是一个专业的在线问卷调查、测评、投票平台，专注于为用户提供功能强大、人性化的在线设计问卷、采集数据、自定义报表、调查结果分析系列服务。该调查问卷由九个问题组成，［5］其中前六个问题为客观题，主要目的是确定被调查者的基本信息和乘坐飞机的经历情况，同时明确了被调查者对机餐餐具的基本元素，如外观，材质等设计元素的倾向性。后三个问题是主观题，用于确认在飞机餐餐具使用过程中遇到的问题和不便之处，以及令人印象深刻的餐具体验，一方面可以搜集用户的问题，确定设计方向；另一方面也可以发现借鉴某些航空公司优秀的餐具设计，以提供更好的设计方案。该问卷在互联网平台之上，借由现在被广泛接受的社交网络（如微信、微博、QQ等）进行扩散，同时依靠老师和同学的帮助，得到了充分而理想的调查结果，并在该互联网平台上进行数据的初步统计。

1.2调研分析

此次网络问卷调查历时1个月（2014.03.26～2014.04.25），有效调查有51份，其中男性被访者30人，女性被访者21人。被访者的年龄分布在20岁至45岁之间，其中一半被访者有10次以上搭乘飞机的经历，绝大多数被访者有搭乘国际航线和国外航空公司航班的经历。在针对用户所关注的飞机餐餐具设计元素的调查中，餐具的手感、实用性和外形是乘客最为关心的三个要素，如图1所示。在飞机上用餐时，乘客希望有便利好用的餐具帮助进餐，乘客关注餐具的功能，同时期待良好的外观设计。过多繁杂的餐具、容器在较为窄小的用餐空间中会造成混乱，使用不便，摆放困难，造成使用者的烦躁，无法把注意力集中在本应是用餐主角的食物上。另外，目前餐具常用的塑料较轻，在使用中会比较容易被碰翻，或在飞机颠簸时翻倒，由于重心不稳使食物和饮料洒出。乘客反映的飞机餐餐具使用方面的不便，从表面上看是针对功能性问题，其实是现有的餐具设计考虑不周，这就给该毕业设计提供了发挥空间。一部分乘客反映未曾对餐具特别注意，换个角度来说，目前飞机餐餐具的设计并没有引起乘客的注意，只有新航、全日空、汉莎航空等航空公司简约精致、富有航空公司品牌元素和国家特点的餐具给乘客们留下深刻的影响。还有一部分乘客对餐具使用性提出更高的期待，并出于对环境压力和餐具成本的考虑，对餐具材质的提出建议。

1.3设计实践

学生根据网络问卷所采集以及归纳的信息，从改善飞机餐餐具的手持性能、餐具的布局、体现航空公司特色和餐具材质四个方面展开设计实践。从功能、造型、材质三个方面入手，餐具的功能性改良以协助乘客简易顺利地完成经济舱位环境内的进食，也通过赋予餐具美观的外观造型营造用餐的愉快气氛。定设计的外形、色彩、材质方案，用Rhino软件建模渲染，如图4所示。

2小结

第3篇

超宽带（UWB,Ultra Wide Band）无线技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔的应用前景，因此被认为是未来几年电信热门技术之一。1990年，美国国防部首先定义了“超宽带”概念，超宽带无线通信开始得到美国军方和政府部门的重视。2002年4月，美国FCC通过了超宽带技术的商用许可，超宽带无线通信在民用领域开始受到普遍关注。目前“超宽带”的定义只是针对信号频谱的相对带宽（或绝对带宽）而言，没有界定的时域波形特征。因此，有多种方式产生超宽带信号。其中，最典型的方法是利用纳秒级的窄脉冲（又称为冲激脉冲）的频谱特性来实现[1]。

超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来，无线通信都是以正弦载波为信息载体，而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面，具有独特的优势，尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短，多径分量在时域上不易重叠，多径分辨能力高，通过先进的多径分离技术或瑞克接收机，可以充分利用多径分量。

目前，典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主，本论文中，介绍超宽带无线通信中的调制技术，主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理，并且对比调制技术的优缺点，性能的好坏，并进行动态的仿真，从仿真图中较清楚的研究调制方式，从而得出正确的结论，细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字：超宽带 调制方式 PPM调制 PAM调制 OFDM调制

2 概述

2.1 总述

近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500MHz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100～500MbPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。

2.2 UWB基本原理

发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”.UWB - IR 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

2.2.1 脉冲信号

从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。

冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:

(2-1)

(2-2)

单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1～1. 5ns) ,重复周期为25～1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码P调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。

图2-1 　单周期脉冲的时间域和频率域的表示

2.2.2 UWB的调制技术

超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( PPM) 和脉冲幅度调制(PAM) 是UWB 最常用的两种调制方式。通常UWB信号模型为:

(2-3)

其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。

a PAM- UWB

PAM是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在PAM调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在M 个值之间变化(对于M 元PAM) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的UWB 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脉冲幅度调制(PAM)的超宽带信号波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, Tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将PAM调制方式分为以下三种:

（1） OOK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为0) ;

（2）PPAM(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为β2) ;

（3）BPSK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为- 1) 。

对于这三种方式,在超宽带的PAM调制方式中多采用BPSK方式。

b PPM- UWB

脉冲位置调制(PPM) 又称时间调制(TM) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制PPM 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用PPM的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( PPM) 的超宽带信号波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度Tm (1/Tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。

图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。

除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(PN) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(TH - UWB) 、直扩的超宽带系统(DS - UWB) 、跳频的超宽带系统(FH - UWB) 和基带多载波超宽带系统(MC - UWB) 等[9]。

图2-2 　不同调制方式的信号波形[4]

2.3 UWB 技术特点

由于UWB 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此UWB 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:

(1)系统容量大。香农公式给出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。

(2)高速的数据传输。UWB 系统使用上GHz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百Mbps～1Gbps。

(3)多径分辨能力强。UWB 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10～30dB 的多径环境,UWB 信号的衰落最多不到5dB。

(4)隐蔽性好。因为UWB 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 设备对于其他设备的干扰就非常低。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而GPS 定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内。与GPS 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。

(6)抗干扰能力强。UWB 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB 的占空比一般为0. 01～0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,UWB 抗干扰处理增益在50dB 以上。

(7)低成本和低功耗。UWB 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( PLL) 、压控振荡器(VCO) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于UWB 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns～1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般UWB 系统只需要50～70mW 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,UWB 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解UWB 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。

2.4 UWB发射机和接收机组成框图

2.4.1 UWB发射机组成框图

UWB发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以，UWB发射机比现有的无线发射设备要简单得多。TH-UWB发射机组成框图如图2-3所示[5]。

图2-3 UWB发射机组成框图

调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路，可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻，脉冲信号发生器输出的UWB信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线，它的作用相当于一个滤波器。

2.4.2 UWB接收机组成框图

TH-UWB接收机采用相关接收方式，接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。

接收机与发射机类似，两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据，基带信号处理器的输出控制可编程时延电路，为可编程时延电路提供定时跟踪信号，保证相关器正确解调出数据。

图2-4 UWB接收机组成框图

2.5 UWB 技术的应用前景

UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率,使UWB 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,UWB 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。

2.6 结束语

无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。UWB 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3G领域,UWB 将有广阔的发展空间[8]。

表1 　几种短距离无线通信比较

IEEE802. 11a

Bluetooth

UWB

工作频率

2. 4GHz

2. 402～2. 48GHz

3. 1～10. 6GHz

传输速率

54Mbps

小于1Mbps

大于480Mbps

通信距离

10m～100m

10m

小于10m

发射功率

1 瓦以上

1 毫瓦～100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空间

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

应用范围

无线局域网

家庭和办公室互连

近距离多媒体

终端类型

笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关

笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备

无线电视、DVD , 高速因特网网关

3 MATLAB 软件工具介绍

3.1 MATLAB语言的概述

MATLAB是一种科学计算软件，适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算，它使用方便，输入简捷，运算高效且内容丰富，很容易由用户自行扩展。因此，它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比，其特点是简洁和智能化，适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作，键入程序立即得出结果，人机交互性能好，为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台，并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而，MATLAB语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

3.2 MATLAB的历史

在1980年前后，美国的Cleve Moler博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时，发现应用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了MATLAB（MATrix LABoratory，矩阵实验室），它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统，经过在该大学进行了几次的试用之后，于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言，其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵，这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序，对问题进行分段甚至逐句编程处理，显然这与C、FORTRAN等传统高级语言完全不同。在MATLAB下，矩阵的运算变得异常的容易，后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能，使得MATLAB的应用范围越来越广泛，Moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为MathWorks的软件开发公司，专门扩展并改进MATLAB。

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机，然后对之进行进一步的分析与仿真，1990年MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具，并定名为SIMULAB，该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件SIMULA类似，所以在1992年正式改名为SIMULINK。此软件有两个明显的功能：仿真与连接，亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型，然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显，这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。SIMULINK的出现，更使得MATLAB的控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。

3.3 MATLAB语言的特点

MATLAB语言有以下特点。

(1) 起点高

每个变量代表一个矩阵，以矩阵运算见长。当前的科学计算中，几乎无处不用矩阵运算，这使它的优势得到了充分的体现。

(2) 人机界面适合科技人员

MATLAB的语言规则与笔算式相似。MATLAB的程序与科技人员的书写习惯相近，因此，易写易读，易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。MATLAB不必有阶数定义，输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果，无需编译。MATLAB是以解释方式工作的，即它对每条语句解释后立即执行，若有错误也立即做出反应，便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。

(3) 强大而简易的做图功能

能根据输入数据自动确定坐标绘图，能规定多种坐标系，（极坐标系、对数坐标系等），能绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全，通常只需一条命令即可出图。

(4) 智能化程度高

绘图时自动选择坐标，大大方便了用户；做数值积分时自动按精度选择步长；自动检测和显示程序错误的能力强，易于调试。

(5) 功能丰富，可扩展性强

MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分。

基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。

扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱，并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。

MATLAB的核心内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语句编写的。

3.4 MATLAB仿真

通过利用所学的理论知识，建立一个完整、准确的需求说明，清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。

对所提出的仿真系统给出详细定义，明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系，系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件，并明确仿真所要达到的目标。

根据仿真系统分析的结果，确定系统中的参数、变量及其互之间的关系，并以数学形式将这些关系描述出来，从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步，所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性，而又不能过于复杂，以免降低模型的效率，增加不必要的计算过程，即建模需要根据求解问题的要求，在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。

根据建立的数学模型所需要的数据元素，收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型，收集数据，确定其中各子模块的结构，输入输出接口，输入输出的数据表达形式，数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程，用MATLAB语言实现。

仿真模型验证的目的是确定计算机仿真模型是否准确表达了数学模型。仿真模型验证通常的方法是将数学模型的解析结果（或理论结果）与仿真所得到的数值结果相比较来完成的；或通过已知的系统输入输出结果，对比在相同条件下的系统仿真结果来验证仿真模型的正确性。

根据仿真试验设计的方案，让计算机执行计算，并在执行计算的过程中了解仿真模型对于各种不同输入信号以及不同参数和仿真机制下的输出，得出试验数据，从而预测系统在实际环境中的运行情况。

对仿真模型的运行阶段所产生的数据进行分析，其目的是从运行阶段所产生的数据中找出系统运行规律，对仿真系统的性能做出评价，为系统方案的最终决策提供辅助支持。对仿真结果进行分析，对仿真数据的可靠性、一致性、置信度等做出判定，最终将仿真结果以曲线、图表和文字等形式形成论文。

4 超宽带无线的调制技术

发射超宽带（UWB）信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这种传输技术称为“冲激无线电”（Impulse Radio,简写为IR）。信息数据符号对脉冲进行调制，其调制方式可以有多种。脉冲位置调制（PPM）和脉冲幅度调制（PAM）是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进行调制外，为了形成所产生的信号的频谱，还要用伪随机码或伪随机噪声（PN）对数据符号进行编码。一般是，编码后的数据符号引起脉冲在时间轴上的偏移，这就是所谓的跳时超宽带（TH-UWB，Time-Hopping UWB）。直接序列扩谱（DS-SS）就是编码后的数据符号对基本脉冲的幅度进行调制，这在冲激无线电（IR）中被称为直接序列超宽带（DS-UWB，Direct-Sequence UWB），这种调制方式似乎非常有吸引力[1]。

对于超宽带信号，也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要UWB定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足，那么，靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有UWB射频带宽的系统，就不应该被排除在UWB系统之外。诸如正交频分复用（OFDM），在数据速率适当的情况下也可产生UWB信号。因此，OFDM也是一种超宽带的调制方式。

本文主要讨论TH-UWB、DS-UWB和OFDM调制方式。

4.1 PPM-TH-UWB 调制方式

4.1.1 跳时超宽带信号的产生

在结合了二进制PPM的TH-UWB(二进制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中,UWB信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-1 PPM-TH-UWB信号的发射方案

给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率Rb=1/Tb (b/s)，图4-1中的第一个模块使每个比特重复Ns次，产生一个二进制序列：

(…,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)。这个模块引入了冗余，其实是一种被称为重复码的(Ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。

第二个模块是传输编码器，就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d，序列d的一般元素表达式如下：

dj=cjTc+aj （4-1）

式中,Tc和 是常量，对所有的cj满足条件cjTc+ <Ts，通常 <Tc。

这里的d是一个实数值序列，而a是二进制序列，c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法，假定c是企业界随机码序列，它的元素cj是整数，且满足

0 cj Nh-1。 码序列c可能为周期序列，其周期表示为Np。两种特殊情况值得讨论。第一种,码是非周期的，即 ；第二种是Np=Ns，这是最常用的一种，这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记：传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。

实数值序列d输入到第三个模块，即PPM调制模块，产生了一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts(脉冲/s)的单位脉冲(Dirac pulses ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ，因此脉冲位置在jTs基础上偏移了dj，脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了TH位移，也正因为此，c被称为TH码。还要注意一点就是由PPM调制引起的位移 ，通常比TH码引起的位移cjTc小得多，即： ，cj=0除外。Tc称为码片时间(chip time)。

最后一个模块是脉冲形成滤波器，其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。

以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下：

(4-2)

比特间隔或比特持续时间，也即用于传输一个比特的时间Tb，可表示为：Tb=NsTs。在式(4-2)中，cjTc定义了脉冲的随机性或者说是相对于Ts整数倍时刻的抖动。如果用随机TH抖动 来表示由TH编码cjTc引起的时间上的位移，并假定 在0和 之间分布，则可得到：

(4-3)

正如前面提到的， 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量，用 表示这个时间随机位移，可得发射信号的如下表达式：

(4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信号，其思想是：对于信息比特“0”和“1”，可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的PPM调制的例子，引入了 这个时间位移量，它的值根据它所代表的比特而有所不同，其实是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式：

(4-5)

当将 设置为- 时，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合，即PAM-TH-UWB模型[1]。

4.1.2 PPM-TH-UWB的发射链路 系统模型如图4-2所示

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-2 PPM-TH-UWB 发射器的系统模型

图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形[1]。

4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析

图（4-3）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号

以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移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

由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置，而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。

图4-3 PPM-TH-UWB 发射机产生的信号

图4-4 PPM-TH-UWB的幅度谱

由图4-4可以看出，TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中，这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。

4.2 PAM-DS-UWB调制方式

4.2.1 直接序列超宽带信号的产生

直接序列扩谱（DS-SS）是一种著名的数字调制方式。这里，我们先回顾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特性的信号可以通过下面的过程产生：首先，用伪随机码或二进制PN码序列对要发射的二进制进行编码；其次，对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用DS-SS系统的一种极端方式，此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔，很容易得到DS-SS-UWB的解析表达式。在传统的DS-SS系统中，RF发射信号是对载波进行幅度调制后得到的，通常使用二进制相移键控BPSK方式。而在DS-UWB中，如果没有专门的要求，这一过程可省略。[1]

更详细地，上述信号可以通过如下过程产生（见图所示发射链路）。

SHAPE \* MERGEFORMAT 图4-5 PAM-DS-UWB 信号的发射方案

假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率为Rb=1/Tb (b/s)，图4-5中的第一个系统将每个比特重复Ns次，得到序列：(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*，其速率为Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。与TH方式相似，系统引入的冗余相当于一个参数为(Ns,1)的重复码编码器。

第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，转换公式为：( ).

发射编码器将一个由 1组成、周期为Np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，产生一个新序列d=a·c，其组成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns，更具一般性的假定是Np等于Ns的整数倍。注意，序列d的元素值为 1，这一点与序列a相同，其速率为Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。

序列d进入第三个系统——PAM调制器，产生一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts （脉冲/s）的单位脉冲（Dirac脉冲 ）序列，其位置在jTs处[6]。

调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的DS-SS系统中，冲激响应p(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲。而在DS-UWB系统中，与TH方式相似，p(t)是持续时间远小于Ts的脉冲。

以上系统级联后的输出信号可以表示为

(4-6)

注意，与TH方式相似，比特间隔或比特持续时间，即传输一个比特所用的时间是Tb=NsTs。

输出的波形显然是一个PAM波形。很容易知道，由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现，计算式(4-6)所示信号的PSD要比计算式(4-2)所示信号的PSD更容易。

上述方式的一种变形是使用PPM调制器代替PAM调制器，得到的信号可表示为：

(4-7)

注意到在式(4-7)中，由于码的伪随机特性，编码会起到白化频谱的作用。

4.2.2 PAM-DS-UWB 发射链路 其系统模型如图4-6所示.

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-6 PAM-DS-UWB 发射机系统模型

图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现DS编码和二进制PAM调制。我们考虑伪随机DS码，分配给一般用户的是长度为NP的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。

4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真结果及其分析

图4- 7 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号

图（4-7）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号

以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9,

Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9,

tau=0.25e-9,

这个信号由两组脉冲序列组成，每组包含10个脉冲，每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。

图4-8 PAM-DS-UWB的幅度谱

由图4-8可以看出，幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状，即高斯形状。且Np（信号每比特发射脉冲数）值越大，图形分布越宽，即幅度峰值越小。

4.3 OFDM调制技术

4．3．1 概述

多频带（MB）方式与本章前两节分析研究的IR原理不同。根据2002年，FCC公布的UWB定义，带宽超过500MHz的信号都是UWB信号。因此，按照FCC规定的频带范围3.1~10.6GHz，将此7.5 GHz的带宽分割成最小带宽为500MHz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰，UWB采用较小的功率，于是UWB信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声，并不被窄带通信系统的接收机检测到，也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。

在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型，并不一定要用IR方式，正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用（OFDM）。

4．3．2 多频段OFDM-UWB信号产生

一个已调的OFDM信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上，其间隔为 。OFDM调制器输入的二进制序列每K比特编为一组，以产生具有N个符号的数据块{ }，这里假定 是L个可能的取值中的一个，K=N1bL。最后，每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的N个符号，不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。

所有调制器使用相同的矩形波，其持续时间为T：

（4-8）

如果符号 在星座图中的点用 表示，OFDM信号中有N个符号的数据块的表达式如下[1]：

（4-9）

而相应的复包络是

（4-10）

其中 ，S（t）是周期为T0的周期函数。

式（4-9）中OFDM信号的数字变换相当于传输式（4-10）中复数包络的抽样值，也就是说传输序列可表示如下：

（4-11）

tc是抽样周期。

仿真OFDM调制信号，考虑的是OFDM各个载波使用QPSK调制的情况。仿真整个发射链路，产生式（4-9）的信号。

4．3．3 OFDM仿真结果及其分析 要发射的总比特数numbits； 调制信号的中心频率fp； 抽样频率fc； 每个符号在其相应载波上的传输时间T0； 循环前缀的持续时间TP；保护间隔时间TG， 矩形脉冲响应的幅度为A， OFDM系统的子载波数N。

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

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

图4-9 OFDM-UWB信号

图4-10 OFDM-UWB幅度谱

图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。

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

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

图4-11 OFDM-UWB信号图

图4-11 OFDM-UWB信号幅度谱

对比以上两图，可以看出，在同样的时间里为了传输更多的符号，是以增加带宽为代价的，也就是增加子载波的数量。

4.4 总结

通过一系列的仿真,我们可以得出以下结论:PAM、PPM两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制，而信号中的伪随机TH码和DS码主要是为了产生信号的频谱，使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑，不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。

OFDM具有良好的抗多径干扰性能，通过频率的合理选择，能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性，同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。

5 性能分析及应用前景

5.1 脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM)

脉位调制(PPM)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制PPM(2PPM)和多进制(MPPM)。在这种调制方式中，一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或M个，脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系，又可分为部分重叠的PPM和正交PPM（OPPM）。在部分重叠的PPM中，为保证系统传输可靠性，通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点，从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在OPPM中，通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于UWB系统的复杂度和功率限制，实际应用中，常用的调制方式为2PPM或2OPPM[3]。

PPM的优点在于：它仅需要根据数据符号控制脉冲位置，不需要进行脉冲幅度和极性的控制，便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此，PPM是UWB系统广泛采用的调制方式。但是，由于PPM信号为单极性，其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制，将很难满足FCC对辐射谱的要求[10]。

脉幅调制（PAM）是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在UWB系统中，考虑到实现复杂度和功率有效性，不宜采用多进制PAM（MPAM）。UWB系统常用的PAM有两种方式：开关键控（OOK）和二进制相移键控（BPSK）。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度，而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。

当发射能量相同时，使用二进制PAM调制的信号可以比使用二进制PPM调制的信号获得更好的性能。

5.2 OFDM调制

OFDM有很多优点：能够提供较大的系统容量，具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，适应多径和移动信道传播条件，能够适应不同设计需求，灵活分配数据容量和功率，可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能，允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于OFDM技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。

OFDM技术是将频道资源分成若干个子信道，每个子信带再采用一定的调制技术，提高频率利用率。OFDM可与PPM、PAM等结合使用，将会有性能更好的调制技术出现。

5.3 UWB的应用前景

超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来，人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步，尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步，使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。

相对于传统的窄带无线通信系统，超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力，使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同，挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。

利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能，可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN或WLAN，并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。

利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能，可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远（通信速率低）、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点，该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。

超宽带信号具有很低的辐射功率，而这样的辐射功率分布在某些方面GHz的频率范围内，功率谱密度极低，类似白噪声频谱，具有低干扰、低截获概率特性；同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频，接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来，加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性，非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。

结论

超宽带无线通信技术是目前发展的热门技术。它以其自身的优点，被研究人员广泛关注。超宽带无线电技术大体包括基带脉冲传输方式和带通载波调制传输的方式两大类。脉冲传输的特点是把信息调制在离散脉冲信号上发射，而带通载波调制传输的特点则是把信息调制在正弦载波上发射。本论文是以采用基带脉冲传输技术的经典超宽带无线电通信系统为基础进行研究的。

为了更好地了解超宽带通信系统，本文先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识。接着将仿真的基本工具MATLAB的使用说明简单介绍。然后，重点介绍超宽带通信的调制方式，主要包括对TH-PPM、DS-PAM和OFDM调制方式的介绍，并通过仿真图像加以对比，说明调制方式的优缺点。

常采用不同的调制方案，对系统传输速率、搞多径干扰能力有很大影响。对它们进行分析比较，对系统调制信号的设计具有一定的参考意义。通常，在一个通信系统中，应用何种调制方式不仅要看调制方式本身性能，还要根据系统总的设计加以考虑。

参考文献

[1]葛利嘉，朱林，袁晓芳，陈帮富，超宽带无线电基础，电子工业出版社，2005，1~110

[2]葛利嘉，曾凡鑫，刘郁林，岳光荣，超宽带无线通信，国防工业出版社，2005，76~107

[3]常远，UWB无线通信系统信号产生和调制技术的研究，哈尔滨工程大学优秀硕士论文，2006

[4]朱慧，苏锐，超宽带技术概述，信息技术，2006

[5]武海斌，超宽带无线通信技术的研究，无线电工程，2003

[6]徐征，UWB超宽带无线通信技术，中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊，2006

[7]张新跃，沈树群，UWB超宽带无线通信技术及其发展前景，数据通信，2004

[8]张在琛，毕光国，超宽带无线通信技术及其应用，技术视点，2004

[9]牛?模?禾危??泶?尴咄ㄐ畔低车牡髦品绞窖芯浚?缱又柿浚?004

[10]邵怀宗，李玉柏，彭启琮，马永，时间脉冲位置调制的超宽带无线通信，系统工程与电子技术，2003

[11] Jeffrey H.Miller,”Why UWB? A Review of Ultrawideband Technology”, NETEX

第4篇

工业工程来源于生产实践，只有将该专业的知识紧密应用于实际才能更好体现该专业的价值。因此，主动与企业结合进行人才的培养，是地方性高校工业工程专业一个较好的发展途径，适合于应用型人才的培养。以毕业设计为纽带，将企业的需求，学生的培养，教师的科研联系起来，使三方均受益。对学生而言，踏进企业做毕业设计，更能培养学生的综合能力，包括发现问题、解决问题的能力、学习的能力、全面运用知识的能力，使学生提前感受踏入社会工作的陌生感，适应未来的工作。对教师而言，与企业合作，能更多地接触生产实践，有利于教学水平的提高，同时也能更紧密地服务社会，也有助于自己科研方面的发展。对企业而言，与高校合作，能较好享受高校的优质资源包括先进的理论、最新的成果，也有利于企业的知名度和影响力提高。

2校企联合培养的实施办法

湖北文理学院工业工程在专业建立初期，由于本地企业对工业工程专业的认知度不高，对联合人才培养缺乏兴趣。为了主动适应工业工程专业的本质要求，培养应用型的人才，本专业以年轻教师为主的生力军进行了一系列理论与实践探索。通过多次企业调研，初期免费为企业实施案例，建立了一批稳定的合作企业，每年均有毕业生到这些企业就业。制定了一些激励政策，如要求毕业设计的选题80％来源于企业实践，对实践效果较好的指导老师与学生给予一定奖励。

2．1合作企业的选择

工业工程的主要应用领域是制造业，选择合适的制造企业，是校企联合毕业设计培养能否成功实施有效进行的关键。首先应对当地企业进行定位分析，找准突破口。在企业的选择中，要注意以下几点：1）优先选择和高校有长期合作关系的企业。这些企业重视校企合作，重视技术研发，重视科研成果的转化。2）要了解企业对工业工程的认知度，在企业的接触中要多宣传，推广工业工程，让更多的人，更多的企业了解工业工程，在初期可以免费为企业进行IE推广，现场改善。3）了解企业的生产状态和性质。不同类型的企业各有选择，如选择一些大批量定制生产和小批量多品种的混合生产的企业。湖北文理学院地处襄阳地区，工业企业较多，制造基础好，汽车及零部件产业集中度高。工业工程专业在近几年中，主动联系企业，寻求合作，取得了明显的成效，目前大部分课题都来源于企业实践，主要在本地企业和沿海地区企业。

2．2选题的研究

课题的选择要考虑两个方面的因素。一是题目与专业联系的紧密性，二是企业的实际需求。尽量避免纯粹的理论研究类课题，特别是指导老师的理论研究课，不适合作为本科生的题目。选题时可以根据企业提出的需求进行考虑，也可根据指导教师、学生调研发现问题来命题。结合企业特点和本专业主要方向，工业工程专业近几年主要确定了以下几类毕业设计题目（详见表1）：1）生产线改善、优化类题目。如“××轴承厂生产线平衡与改善研究”；2）质量管理类题目。如：“某生产线工序能力分析与改善”；3）厂区、车间物流规划类题目。如“××车灯厂××车间物流设施优化研究”；4）工厂管理类。如“某企业5S推进与实施”、“精益生产的在某企业的推广应用”。

2．3时间的安排

为了缓解学生考研复试、找工作等因素与毕业设计时间冲突的矛盾。建议从第7学期中期开始就公布毕业设计企业和相关题目，由学生自由选择，并将初步任务书下发给学生，一并包含时间进度表安排表。任务安排上，重点任务尽量避开考研复试期和找工作黄金月。通常第7学期要求学生查阅与课题相关的文献，复习相关知识。一般第8学期，安排学生到企业实习一段时间，在企业期间由企业根据实际需要，安排其工作，学生定期向老师反馈。

2．4做好过程指导与监督

学生在实习企业，由于时间较短，企业一般不会安排特别复杂的事情，通常企业会告诉学生他们存在的问题，或者想把某些方面提高，但不愿花费很大的人力去指导学生，尽管企业也安排了指导人员。这时需要指导教师的及时指导，否则学生极易处于知道问题但无从着手的状态。因此，对实习过程的指导与监管就显得非常重要。为了避免学生实习中的盲目与茫然，要注意以下几点：1）根据课题，制定严格的目标管理。精确到每一天，这样即使企业放松管理，学生也知道每天该干什么。根据以往经验，学生初到企业，新鲜感和好奇心都较重，很容易偏离课题方向。而一段时间之后，新鲜感下降，学生处于盲目状态，不知道干什么。有了明确的目标后学生不至于无所适从。2）要求学生主动去生产一线，多与一线工人接触。要多问，善于问。充分了解公司目前的现状，并做好记录。3）要求学生每周汇报总结一周工作进展，遇到的问题，所需要的帮助。一般学生的潜力是较大的，初次完成独立的任务，给予一定的压力，给予一定的帮助，他们通常能较好地完成。特别是深入了解课题后，他们有解决问题的动力，并且常有创新，他们出的主意想的措施一旦得公司的认可，学生会感到很有成就感。故指导教师在前期要多指导，让他们尽早真正融入课题，到后期学生的自主能力很强。

2．5考核方式的改革

在企业完成的毕业论文其考核评价方式应有别于完全在学校完成的毕业论文。可采取由企业评分、指导老师评分、答辩小组评分相结合的原则。企业指导工程师依据学生在企业的考勤、工作表现，对企业的贡献率等给予评分。教师评分可根据论文与任务书的符合度、工作量大小、论文的实用价值等方面评价。答辩小组根据论文的实用性、与专业知识结合性及现场答辩情况给予评分。在评价中注重论文核心内容和应用价值，淡化论文的写作及排版等。

3结语

第5篇

1.毕业设计内容较为单一，题目重复率高。

目前高校环境工程专业毕业设计所采用的模式基本是先由指导教师列出题目，再由学生进行选择。然而由于有些教师手中掌握的工程技术资料有限，所指导学生数量又多，选题经常是使用多年的陈旧课题，有的甚至几年都用一样的题目，缺乏创新，重复率高。另外，由于不同高校的学科特色不同，环境工程专业的研究重点也各有差异，有些高校毕业设计题目主要集中在水处理方面，而大气、土壤和固废方面的设计题目相对较少；有些高校侧重于固废及土壤方面的研究，大气及水处理方面研究相对较少。这就导致了毕业设计课题不够全面，难以体现专业特色。

2.学生对毕业设计不够重视，投入精力不足。

目前大部分高校的培养方案中把毕业设计安排在最后一个学期，而这一学期，又是毕业生找工作的关键时期。在高校扩招的总体趋势下，近几年来毕业生数量连年创新高，导致学生的就业压力逐年增加，在激烈的市场竞争下，学生们不得不花费大量的时间精力在择业就业上。同时，一部分学生选择继续深造，将主要精力放在了研究生复试及一些其他考试上。而学校经常把就业率和考研率作为衡量一个专业建设好坏的重要指标，导致部分学生对毕业设计的重视程度和精力投入不够。很多学生认为自己找到了工作单位，毕业设计已经无关紧要了，应付心态严重。有些同学经常是东拼西凑，草草完成毕业设计，其结果就是使毕业设计流于形式，难以达到锻炼学生分析解决问题的能力和培养综合素质的效果。

3.师资缺乏，配套设施不足。

有些院校平均每位教师要指导十多名学生的毕业设计。很多教师除了指导毕业设计外，还要完成繁重的课堂教学任务和其他科研任务，所以指导教师根本不可能对每个学生都做到面面俱到的监督和指导。这就造成了一些学生的松懈，从而影响毕业设计的质量。同时，一些带毕业论文的教师通常需要学生进行几个月的实验研究，由于学校实验设备比较陈旧，一些设备出现了老化和故障，严重影响了实验的进度和实验结果的准确性，进而影响毕业论文的质量。

4.毕业设计评定流于形式化。

毕业设计教学环节通常包括选题、开题报告、中期检查和毕业答辩等。学生的毕业设计成绩主要取决于答辩成绩。而学生毕业答辩一般安排在学生离校前几天，所以答辩中即便发现一些问题，学生也不会再多花时间去修改。答辩组对于学生的评分，最低只给到及格，一般不会给学生不及格，答辩过程形式大于内容。这就使得学生们从思想上到行动上都对毕业设计不够重视。

5.毕业设计经费支撑不足。

目前多数高校普遍存在经费不足的问题。由于多数毕业设计的题目均为陈旧的课题，并无直接的经费支撑，同时学校针对毕业设计提供的专项经费数量有限，进一步限制了设计资料及试验条件等方面的支持，从而影响学生毕业设计实际针对性，难以保证质量。

二、环境工程专业毕业设计改革建议

1.广泛收集资料，丰富毕业设计选题。

科学合理地确定毕业设计选题，是保证毕业设计水平的先决条件。从选题内容上，根据环境工程专业的特点，毕业论文应涵盖水污染控制工程、大气污染控制工程、土壤污染控制工程、生态工程及环境质量评价等各个方面。从选题方式上，毕业设计选题应与学生择业方向相结合，与科研和工程项目相结合，与企业相结合，以学生自由选题为主，结合学生自己的兴趣、特长及今后从事工作的需要自主选题。

2.灵活安排毕业设计时间，加强与学生间的互动。

针对毕业设计时间安排在学生时间精力均不足的第八学期的问题，可以改变毕业设计的固定组织形式，灵活利用时间来组织毕业设计。例如可以考虑把毕业设计分两个学期进行：不考研的学生在第七学期进行，考研的学生在第八学期进行。部分学生也可在第五和第六学期通过参与教师的科研课题或开放实验，提前完成毕业设计。这种方式就避免了毕业设计时间集中以及每位老师短时间内所带学生较多的问题。另外，毕业设计是学生将四年的知识积累运用到实际应用中的一个过程，需要学生们细心地分析选题，进行资料调研，运用所学知识寻找解决问题的方法，这个过程需要教师精心的指导，因此师生间的互动非常关键。指导教师应该根据每个学生的具体情况，每周对学生进行指导，并在毕业设计过程中不定期检查学生设计的进展，及时发现学生的问题，并进行指导，保证学生高质量地完成设计。

3.加大教学投入，提高教师的专业技术水平。

学校应为保障学生毕业设计的质量投入更多的教学设备，将机房和实验室较大程度地向学生开放，以保证学生有足够的时间完成实验和设计。另外还应对指导毕业设计的教师进行培训和考核，提高教师的专业技术水平，努力打造一支既有专业知识，又懂辅助技术，同时善于联系实际的优秀教师队伍。

4.加强管理，改革毕业设计的考核方式。

虽然在毕业设计的各个环节都有相应的管理措施，但在实际实施中常流于形式。要加强毕业设计的管理，首先要进行学风教育，使学生认识到毕业设计的重要性。最重要的是要严把答辩关，要严格答辩程序，避免答辩走过场的现场。对于达不到要求的设计，坚决不给予通过，营造良好的学风。同时，改革毕业设计的考核方式，研究制定科学高效的评分机制，对于平时设计过程中不按时完成各项任务的学生可给予相应的减分，提高指导教师打分的比例。

三、结语

第6篇

毕业设计选题是毕业设计的源头和基础，是决定整个毕业设计质量好坏的前提。因此，选题必须符合电子信息工程专业培养目标和教学基本要求，内容涵盖本专业的核心课程；选题应联系科研、生产或社会实际，促进学、研、产的结合；选题应反映本专业领域的科技发展水平和前沿动态，符合科技进步、经济建设和社会发展的需要；选题分量、难度、深度要适当，在满足教学基本要求的前提下，结合学生具体情况因材施教。改进毕业设计选题工作，可以设立毕业设计课题审查小组，进行选题审查，对课题内容、工作量、难易程度、知识覆盖面、可行性进行客观的评估。其次，以就业为导向来选题。考研类学生专业知识扎实，学习能力、思考能力较强，选用理论研究型课题类型为主；专业相关岗位任职类学生，以工程实践类课题为主，鼓励到工作岗位中完成毕业设计；专业不相关岗位任职类学生，其就业对专业知识要求不高，以相对难度稍低的设计类或仿真类课题为主。

2毕业设计指导工作

毕业设计指导工作是决定整个毕业设计质量好坏的关键。基于专业导师制毕业设计指导工作的实施，有利于密切师生关系、促进教风和学风建设，有助于解决指导环节存在问题。专业导师负责制，即从大三开始，每位学生都选择一名专业指导教师，由专业导师指导专业课程学习、专业技能训练，由专业导师布置和指导其毕业设计。实施专业导师负责制，专业导师来自于科研教学骨干教师与企业工程师，学生和导师双向选择，建立专业导师制度；其次，三年级学生即可进入毕业设计环节，在导师指导下，确定专业方向，学习专业知识。

3毕业设计质量管理

3.1建立毕业设计规范制度

建立毕业设计管理办法与实施细则、毕业设计大纲、指导教师职责、评阅教师职责、成绩考核标准、答辩工作规范、工作流程、论文格式规范等系列文件制度，从过程管理上形成选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节的规范和标准。

3.2选题规范化管理

制定科学、合理、规范化的选题申报制度，毕业设计选题实行一人一题、题目不重复。严把指导教师质量关，选派有教学和科研经验、具有讲师职称或博士学位的教师担任指导教师。

3.3毕业设计过程监控

毕业设计质量监控机构有学校、院（系）及专业建设组（或教研室）三级，采取院（系）自查和学校检查相结合的方式进行，明确各级监控岗位职责。监控环节分为初期检查阶段，包括指导教师资格、选题、开题；中期检查阶段，包括教师指导、设计进度、学生工作情况等；末期检查阶段，包括设计质量、答辩资格审查和答辩情况，整个监控环节形成了毕业设计质量监控闭环。

3.4毕业设计量化考核

毕业设计工作的量化考核应以毕业设计规范制度为依据，对质量监控过程进行量化。毕业设计（论文）工作评估指标体系，分为一级指标（质量监控、题目选择、论文或设计质量），二级指标（组织领导、质量监控、选题、成绩评定、总体水平）及主观观测点，最终达到对毕业设计工作的量化考核。

3.5毕业设计网络化管理

毕业设计网络化管理系统实现了教师网上出题、开题下任务、中期检查、论文审阅的全过程指导，提供师生互动平台，为教学管理人员的组织立题、中期检查、答辩分组、论文评审、归档全过程监督管理提供了工具，从而在很大程度上提高了毕业设计管理水平和毕业设计的质量。

4结论

第7篇

我国林产化工专业具有“厚基础、宽口径”的特点。大学期间，除重点学习4大化学及化工原理外，还包含多门专业课程，如植物纤维化学、木材化学、造纸原理与工程及天然产物化学等。由于我国林产化工工业基础相对较薄，林产化工企业又大多归类于化工企业，因此社会对林产化工专业认知不足［8］，导致该专业本科毕业生的就业率不如普通化学工程与工艺专业毕业生，找工作难度较大。以北京林业大学2011～2013年林产化工专业本科生就业率(表1)为例，林产化工方向本科生就业率普遍不高，连续3年低于90%，最高就业率为2011年的88.0%。而林产化工(制浆造纸)方向由于相关企业相对较多，该方向本科生就业率连续3年均高于90%，最高就业率为2012年的95.7%。然而，整体而言，2011～2013年北京林业大学林产化工专业本科生就业率并不是很理想。需指出，随着当前可再生生物质资源研发及相关产业的持续发展，林产化工专业本科生的就业渠道将不断拓宽。除毕业生就业率这一直观数据外，笔者对北京林业大学2011～2013年林产化工专业本科生对口就业率也做了统计，结果见表2。从表2中可以看出，林产化工专业本科生对口就业率不及50%，其中林产化工专业就业人数更是不超过1/3。虽然林产化工专业培养的是适应社会需求的复合型人才，能胜任不同领域的多种岗位的工作，但用人单位不了解，或者本科毕业生往往对专业对口的工作期待较高，加之对对口企业了解不足、个人能力与对口岗位需求不符等，导致林产化工专业本科生对口就业率偏低。

2毕业设计周期与选题存在的主要问题

近年来，随着高校招生规模的不断扩大，应届毕业生人数逐年上升，就业形势日趋严峻。这种大背景使得社会对于毕业生的要求也愈加严格［7］。为保证学生的未来发展，毕业设计成为影响应届毕业生就业的关键环节。借助毕业设计，可以进一步加强本科生对自己所学专业的认识，了解自己专业的对口企业。此外，通过毕业设计的系统训练，还可以有针对性地根据对口岗位的需求来提高个人能力，以增加就业成功率。显然，如何发挥好毕业设计环节的积极效应，与本科生的就业率和对口就业率密切相关。综合上述对北京林业大学近3年林产化工专业本科生就业率和对口就业率两项数据的解析，在全面分析毕业设计各环节后，笔者发现毕业设计周期与选题两个环节至关重要，毕业设计存在问题如下。

2.1毕业设计周期过短

按照北京林业大学教务处关于本科生毕业设计工作的规定，本科生毕业设计选题工作于第7学期末完成并落实到学生，各学院可根据专业特点制定具体的时间安排。当学生开始选题时，毕业设计环节正式启动。通常情况下，本科生毕业设计周期为1个学期。由于本科生在第4学年时，往往忙于两件事情，一是完成毕业设计，二是确定未来方向［8］。面对现今社会就业压力大、就业难等问题，大部分准备直接就业的学生都在大四伊始，即开始着手投递简历、参加面试，将主要精力投放在求职上，而忽视毕业设计这个关键环节对自己择业的重要性。据笔者了解，在选择直接就业的学生中有少部分更是在其他学生都早已开始毕业设计的工作后，才在指导老师的催促下开始毕业设计的实验或设计工作。而选择读研的学生，大多会认真对待毕业设计，希望能够通过毕业设计的训练，进一步加深对专业知识的理解，培养自己分析问题、解决问题的能力，并提高实际操作技能。然而，无论对于哪种类型的毕业生，1个学期的毕业设计周期明显过短。

2.2毕业设计选题范围窄

按照北京林业大学教务处关于本科生毕业设计选题的规定，选题由指导教师提出，并填写任务书，经教研室(系)讨论，教学院长审批后向学生公布，可选题目的数量应适当多于学生人数，选题分配实行学生和指导老师双向选择的方法。这样的规定致使现有毕业设计选题几乎全部是以指导老师设计命题为主。通常情况下，指导老师会根据自己的研究方向或正在研究的课题需要，提供几个可以研究的课题供学生选择。致使目前的本科生毕业设计选题具有一定的局限性。

3毕业设计周期与选题模式创新

针对上述本科生毕业设计周期与选题两个环节中存在的主要问题，笔者及所在专业的毕业设计指导老师做了如下探索。

3.1毕业设计周期应因人而异

通常，本科生在大三阶段就已经决定毕业后是选择直接就业还是继续读研深造。根据学生本人的意愿，可提前将学生分为就业型毕业生与继续学习型毕业生。针对不同类型的毕业生，可适当调整毕业设计周期。(1)就业型毕业生从上述对北京林业大学林产化工专业本科生毕业现状分析可以发现，多数本科生对专业对口的工作期望值很高，但因为对对口企业认识不足或个人能力与对口岗位需求不符等原因致使无法找到理想的工作。林产化工专业的本科生，就业途径主要为进入专业相关的企事业单位，部分单位在学生第4学年时，就准许学生进入企业进行实习。对于这部分就业型学生，可适当提前毕业设计的启动时间、缩短其毕业设计周期，利用其实习期，让学生有更多的机会深入了解对口企业以及相关岗位的工作要求，有针对性地进行深层次学习和训练，以提高应聘成功率。此外，通过调整毕业设计周期，还可以有效避免学生因无法平衡实习与毕业设计而带来的就业困难或毕业设计质量不高等问题，以保障应届毕业生学习、实习两不误，平稳度过学生、社会人的身份转换期。(2)继续学习型毕业生随着可再生生物质资源研发的持续升温，林产化工专业本科生考研的方向和高校的选择范围也在不断拓宽。以北京林业大学为例，林产化工专业研究生阶段可供选择的研究方向较多，如林木生物质资源与化学品、生物质炼制与生物材料、林产精细化工等，为协助继续学习型毕业生尽早明确其考研研究方向，对于有继续深造意愿的本科毕业生，可准许其提前进入科研团队，延长毕业设计周期，这样不仅有利于学生更好地完成毕业设计，也使学生对研究课题和项目有更深层次的理解，也有利于选择考研导师及专业。此外，近年来北京林业大学林产化工专业老师积极鼓励本科生提前进入实验室学习。在本科生学习专业课程的同时，可根据其自身兴趣爱好，选择合适的研究课题对其进行专业技能的培训，其中最主要的途径是鼓励本科生以团队形式积极申报国家级、北京市级及校级大学生创新创业训练计划项目。从表3中可以看到，随着年级的增长北京林业大学林产化工专业本科生提前进入实验室学习的比例不断提高。在进入第4学年后，将近一半的学生都已进入实验室开展相关课题的研究。对于这部分学生，无论是毕业后直接就业还是继续读研深造，都可以将研究的课题进一步凝练后列为其毕业设计的题目。这部分学生的毕业设计周期实际要比学校安排的长很多。综上所述，笔者认为针对不同的学生类型，毕业设计周期应体现灵活性，因人而异。

3.2毕业设计选题应因材施教

毕业设计选题的总体目标是使学生能够综合运用所学知识和技能，尽可能结合生产、科研、教学与实验室任务，完成具有一定理论与实际意义的选题。此外，选题应具有一定的深度与广度，使学生经过努力能在规定的时间内按时完成;同时选题要有明确的针对性，避免过空过大，使学生在完成毕业设计过程中得到理论与实践的训练。针对不同类型的毕业生，可以适当增加毕业设计选题模式。(1)就业型毕业生林产化工专业作为理论与实践紧密结合的学科，其本科生的毕业设计选题除传统的教师先命题，师生再相互选择外，还可与就业型毕业生的实习有机结合起来［9］。通过学生、指导老师、实习单位的3方沟通，确定具有一定实际指导意义的毕业设计选题，增加新的毕业设计选题模式。如已在本专业相关企业开始实习或成功应聘的学生，可对企业遇到的实际问题进行梳理，在与指导老师和企业沟通后，选择合适的某一实际问题作为自己的毕业设计选题，可培养学生解决实际问题的能力。(2)继续学习型毕业生为更好地提高其考研成功率，针对继续读研深造的学生，可以让其提前进入实验室，参与到具体的科研项目中［10］。指导老师可以从课题组的科研项目中选取几个独立的课题，供学生选择并开展相关研究工作，以培养应届毕业生动手能力和科研能力。以植物资源化学研究领域为例，指导老师可以让学生由浅入深，逐步了解木材细胞壁3大素的特性后，结合学生自身兴趣和课题研究内容进行选题确认。作为指导老师，针对继续学习型毕业生完全可以让其参与毕业设计的选题。选题可通过召开师生研讨会的形式，由学生参与讨论并提出相关研究内容，指导老师负责具体把关，进一步凝练科学问题，共同确定毕业设计选题。此外，如表4所示，北京林业大学林产化工专业考研学生中每年都有少部分(28.6%～43.8%)选择外校读研，因此这部分学生的毕业设计选题还可以结合其未来研究生导师的研究方向来确定。这样不仅可以充分调动该部分学生的毕业设计热情，还可以使其提前了解自己未来的研究方向，有助于提高考研面试成绩。在毕业设计选题过程中，指导老师还需把握好选题的难易。针对就业型毕业生，应以培养其整体综合能力为主;而对于继续学习型毕业生可以适当为其增加毕业设计选题难度，以激发学生的科研能力。因此，笔者认为针对不同类型的学生，毕业设计选题应体现针对性，因材施教。

4结语

第8篇

在应用型本科院校中，尤其是软件工程专业，毕业设计作为教学计划的重要组成部分，是实践教学中的最后一个环节，也是对学生在校期间所学知识的一次综合、全面的总结、应用和提高。由于毕业生数量的不断增加和软件行业的迅猛发展，导致就业门槛越来越高，就业压力也越来越大，通过毕业设计过程中的训练，能有效提高学生的工程应用能力，使学生得到一定的实践经验，有利于学生从学校向工作岗位的平稳过度。因此，毕业设计质量的好坏，不仅反映了一所高校的教学质量，也会直接影响到学生的就业竞争力和就业后的职场适应能力。

2存在的问题

1）思想认识上不够重视学生方面：有些学生存在完成任务式的应付心里，避重就轻，能简就简，敷衍了事。有些学生则只重视找工作而轻视毕业设计，不愿在毕业设计上花费太多时间和精力，甚至有些学生还以找工作为由，完全依赖于导师，向导师索要源代码，甚至花钱在网上购买来交差。已经找到工作的学生，更是认为毕业设计做的好与不好对自己没什么影响，对待毕业设计也更加心不在焉。导师方面：大多数指导教师除了要指导学生毕业设计之外，还要承担大量的教学和科研任务，在毕业设计指导工作上能够投入的精力和时间非常有限，致使有些导师对毕业设计的指导工作不太重视，对学生放任自流，不管不问，或者是直接将相关源代码发给学生，以“简化”指导工作。由于思想上的不重视，学生学习态度不认真，导师指导工作不到位，造成毕业设计流于形式，疏于管理，效果较差，使得学生白白浪费了毕业前的一次综合训练机会。因此，如何充分认识毕业设计的重要性，并进行相应的教学改革是软件工程专业毕业设计必须要面对并解决的问题。

2）时间安排上不够科学毕业设计一般安排在第八学期，这期间刚好是学生求职和考研的黄金时间段，由于目前就业形势的日益严峻，学生就业压力越来越大，当求职和考研时间与毕业设计时间发生冲突时，学生都会选择将主要精力投入到求职和考研上，有些还要去外地求职、应聘考试、面试等，毕业设计自然是无暇顾及。而且，学校方面，为了保证就业率，往往对学生毕业设计的质量也是睁一只眼闭一只眼，这又在无形中鼓励了学生消极对待毕业设计的态度，毕业设计质量下降也就成为必然结果。

3）题目设置上不够合理由于毕业设计在高校各类教学活动中是最具综合性和独立性的，相对于常规课程而言，对指导教师要求也就更高，尤其软件工程专业，工程实践性比较强，但每年真正来源于实际工程项目的题目所占的比例较小，很多题目都是虚构出来的，导致有些题目不是理论性太强，就是缺乏具体需求的支撑，使学生很难从毕业设计过程中真正领悟到真实的软件工程方法。而有些指导教师自己都没参与过实际的工程项目，本身就缺乏实践经验，对学生毕业设计的指导只是凭着自己的感觉来进行,缺乏系统性、整体性、科学性和严谨性，学生遇到问题后，难以得到及时的解决,导致抄袭现象时有发生,甚至有些学生直接照搬往届毕业生的设计成果。毕业设计的主要目的在于通过毕业设计的训练来提升学生对所学知识的综合应用能力以及创新能力，从而实现学生从学校到工作岗位的平稳过度。但由于题目设置上的不合理，题量太少，层次不清，导致选题匹配效果差。在选题时，部分能力差的学生所选题目难度太大，造成毕业设计很难完成，而有些能力强的学生所选题目难度过小，达不到能力提升的目的。

4）过程监管上不够到位众所周知，对于软件工程项目而言，过程控制与管理是项目执行的关注点，毕业设计也当如此。虽然学校也会在毕业设计过程中组织对各阶段的工作情况进行检查，但执行检查工作的不一定是专业教师，使得这种检查大多只是对指导老师所填写的各种表格和文档等表面内容进行检查，对毕业设计的过程起不到实际的监督作用，再加之有些学生在校外求职或实习等原因造成指导教师与学生无法定期见面和沟通不畅等问题，使得指导教师难以用软件工程方法对学生进行指导。毕业设计虽然启动较早，但实际上很多学生前期在毕业设计上很少投入时间和精力，只是在答辩前为了完成任务而赶工应付，这样的毕业设计质量自然也就不佳。

5）量化考核上不够严格毕业设计成绩一般由平时成绩+论文成绩+答辩成绩三部分按一定比例构成，平时成绩由指导教师自行把握，论文成绩则由其他有经验的教师进行评阅，答辩成绩由答辩委员会老师按照相关评分标准打分并取平均分，这样虽然基本可以保证成绩的公正性，但成绩构成太简单，未显示地将开题报告、文献翻译、分析和设计过程以及总结等纳入到考核范围，对毕业设计的前期和中期工作没有约束力。在成绩评定时,有些导师要求不严，采取宽容迁就的态度。答辩时，通过门槛较低，造成大部分学生仅以答辩及格为目标，在思想上不重视，答辩准备工作不扎实。同时，学校为了提高学生毕业率，在最终答辩时，对毕业设计的质量要求也有所放松，这也是导致毕业设计质量难以保证的一个重要原因。

3采取的对策

时间安排上，可以提前启动毕业设计工作，将原来的第八学期开始提前到第六学期中后期，此时学生已经学完大部分课程，具有了一定的知识基础，而且学生都在校，可以随时与导师见面，指导教师也有充分的时间对毕业设计项目随时跟进，随时指导。导师资格审查上，对于软件工程专业来说，学生毕业设计的导师，应该由长期从事实际工程实践或者有较好科研成果的“双师型”（双师即“教师”、“工程师”）教师来担任，也可以聘请校外科研单位或企业中水平较高的工程师来担任企业导师，这样不仅可以减轻指导教师短缺的压力,也能促进指导教师队伍多元化模式的形成。题目设置上，要求题量要充分，使得水平层次不同的学生都能选到合适的题目；难度和工作量要适中，且要有一定的创意，使学生通过毕业设计的训练,在综合应用能力和创新能力上都能够得到有效的提高。有课题的指导教师要尽量结合自己的课题来设计题目,没课题的指导教师可以从与学校有合作的企事业单位中获取有实际意义的题目。鼓励学生根据自己的兴趣点和就业取向自拟题目，允许学生到实习企业中根据企业的实际工程需要选题和实施毕业设计，这样既能解决实际问题又可完成毕业设计。过程监管上，首先要在指导教师和学生之间建立有效的沟通联系机制和问题讨论的例会制度，充分发挥指导教师的引导作用，在毕业设计过程中，坚持每周师生沟通一次。学生提出问题，指导教师引导和总结，鼓励学生发挥主观能动性和创造力。同时，学校要成立由领导牵头、具有一定工程实践经验的专业技术人员组成的督导组，对毕业设计过程包括选题、开题、中期检查、答辩和成绩评定等各个环节实施有效的监控和督导，加强管理学生的同时也要加强对指导教师工作质量的检查，确保毕业设计工作能够有序、有效的实施。量化考核上，要对毕业设计从前期的开题、文献查阅，到中期的分析、设计、实现，再到后期的总结等各个阶段的进行量化考核，前一阶段的成绩考核不合格者，不能进行下一阶段工作，必须加以整改，直到整改合格后才能进入下一阶段。对于未能按要求如期完成毕业设计的可以推迟答辩，对于首次答辩不合格的可以进行二次答辩，仍不合格的，可以缓发毕业证。只有建立严格的考核制度，才能对学生有约束力，让学生从思想上重视毕业设计，进而保证毕业设计的质量。

4结束语

第9篇

1.1毕业设计选题面临的问题

目前毕业设计选题主要来源包括以下几点。

1.1.1教师科研的子项目

教师科研项目大多为专业领域的课题，课题理论大部分是本科阶段的学习所不涉及的内容。学生以这类子项目作为毕业设计选题，将会面临大量新知识新方法的学习。学生处于就业、考研及毕业设计的多重压力的环境中，毕业设计完成的质量会受一定影响。

1.1.2学科竞赛项目

以学科竞赛项目为毕业设计选题的优势在于，知识范围基本为本科阶段的基础理论，适当加入一些创新内容比较好的一类选题。但学科竞赛项目多是以团队为单位进行研究实践，在论文撰写和答辩时面临的问题是小组成员的所讲述的内容基本相同，如何体现各自毕业设计的特色，这是一个值得商榷的问题。

1.1.3学生科研创新项目

学生科研创新项目相较与于学科竞赛项目，分工更为明确，是毕业设计选题的不错来源。但这类毕业设计主要的问题在于创新项目的普及面有限，每年实施项目的学生人数大约为毕业生人数的20%，并不是所有学生都有机会参与项目。

1.1.4学生实习项目

学生实习项目作为毕业设计选题也是每年毕业设计选题的一个热点。目前二本院校学生的毕业实习一般以团队形式进入实习公司，所涉及的开发项目基本雷同，所使用的设计方案、技术手段基本是一致的，导致毕业设计与课程设计形式雷同。

1.2毕业设计实施时间面临的问题

由于二本院校工科毕业学生面临比较严峻的就业形式，因此学校鼓励学生在第八学期离校自主实习，以应对就业压力问题。毕业设计开题时间定在第七学期，学生完成开题任务、初稿论文撰写后可离校进入工作岗位实习。离校的这段时间，学生没有时间去进行毕业设计课题的研究，通常是在第八学期毕业前一个月回校继续完成毕业设计，这样毕业设计的连续性被打断，前期所进行的课题研究在半年之后再继续，等于重头开始。后续的一个月还包括论文撰写以及答辩，学生正真用于毕业设计的时间不到半个月。从指导老师的角度看，指导工作难度增加，二本院校专业教师人数有限，人均指导学生10人左右。按10人分配教师的指导时间，指导老师针对每个学生的指导时间为1.5天。实际上指导老师除指导毕业设计任务外，还承担着教学、实验、科研等其他任务，学生不可能都得到老师的悉心指导，这也是造成毕业设计质量下降的一个重要方面。

1.3毕业设计论文撰写存在的问题

工科学生普遍在论文写作方面的问题体现在对科技论文的写作规范不了解，二本院校并未开设毕业设计论文写作指导等课程，素质教育课的开设在这方面做了一定的补充，但并非所有学生都会选修这方面的课程。工科论文写作尤其强调用测试数据及结果对课题进行论证，课题实施都需要经过调研、设计、实现、测试及结论分析等过程。论文写作需要对该过程进行完整叙述，强调论文结构的逻辑性以及叙述的严谨性。由于前期的课题实践工作受到时间等方面的限制，学生在撰写论文时手里并没有掌握完整的测试数据，就无从进行数据分析；所撰写论文从整体结构到叙述方式等都存在很多问题。综上所述，目前二本院校工科专业的毕业设计教学实践环节从选题到论文撰写都存在系列问题，导致毕业设计的质量下滑，严重影响了高校培养专业人才的质量。针对以上问题，笔者进行了较为严密的实情研究，并提出以下可行的解决对策，以供参考。

2二本院校工科专业本科毕业设计面临问题的应对措施

2.1选题问题的应对措施

由于工科毕业设计的选题来源具有多样性，选题应从学生实际出发，采用学生选题，教师根据学生的选题方向来选择学生，后续可对学生的选题从深度广度等方面进行修改。这种选题方式充分考虑学生的知识结构，给予其选题的自由度，减轻在毕业设计专业知识适应方面的难度。教师也更容易从专业的角度进行指导，有效避免教师定题，学生无法适应的尴尬状况。课题实施过程师生的适应程度更高。

2.2毕业设计实施时间问题的应对措施

毕业设计的实施时间如前所述存在课题实施不连贯、时间紧张等一系列问题。在当前的社会环境和就业压力的现状下，可将毕业设计的选题及开题时间调整到大三学年，也就是第五或第六学期。这一时期，学生完成了主要的专业基础课程的学习后，对专业学科所涉及的基础理论体系以有大体了解，通过研读专业方向文献、与专业课教师讨论等方式，对自己感兴趣的领域进行尝试性的课题研究。该模式对学生来说需要有一定的文献阅读量，也需要对课题有自己独特的认识；尽管一些专业课程还未开设，学生的知识体系尚未完善，但结合课题研究的方向性可为学生提供未来学习的动力，可使学生专业课程的学习目的性更明确，主动性更强。从时间方面考虑，毕业设计选题及开题时间提前了一年，可有效缓解学生在毕业季所面临的就业压力而导致的心理压力，毕业设计的实施可更从容的实施。

2.3毕业设计论文撰写问题的应对措施

第10篇

毕业设计是培养学生综合运用学过的各种理论知识来分析和解决实际问题的能力，是本科教学过程中不可或缺的一环。毕业设计的目的应该着眼于提高学生的能力，例如培养分析问题和解决问题的思路，扩展所学专业的知识面，加强巩固所学的理论知识等。隧道工程专业毕业设计的主要目的有：

1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通，并在指导老师的帮助下，进一步完善自身的专业素养，弥补自身的不足，巩固所学知识；

2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业，它能够让学生重温本科阶段的各科内容，对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握，为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识；

3.学生独立完成毕业设计，可以培养独立自主的意识，提高独立分析问题和解决问题的能力，通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神；

4.隧道工程的实际工程中，仍然有很多需要创新的地方，毕业设计可以培养学生求真务实，勇于创新的精神；

5.检验学校在本科四年的教学成果，从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大，毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通，毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。

二、毕业设计存在的问题

（一）毕业实习方面

毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识，但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例，我们可以指出的有：首先，出于安全、经费等多种因素的考虑，大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与，而仅仅局限于现场参观，他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观，指导教师现场讲解，对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受，就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识，从而提出自己的疑问，显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次，很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性，他们认为即将进入工作岗位，以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后，学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高，很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入，导致学生的实习地点不具代表性，没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会，这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习，学生本身就会更加怠慢。

（二）指导教师方面

指导教师主要存在以下几个方面的问题：

（1）很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者，甚至学校会给老师下达任务，如必须发多少篇论文，必须争取到多少科研经费，必须获得多少奖项等，这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上，而很少投入精力去检查学生的毕业质量。

（2）隧道工程中很多老师都有自己的工程项目，所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了，甚至根本无暇顾及学生毕业设计。

（3）部分老师没有实际工程经验，有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等，另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验，在指导学生毕业设计时显得力不从心，导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生，这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理，认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计，而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。

（三）学生方面

学生方面的问题主要体现在以下几个方面：

（1）前期准备工作不足。

（2）学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路，很少有创新的地方。

（3）学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别，因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。

（4）缺乏把知识相互串联起来的能力。

（5）很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习，完成毕业设计有困难，就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。

（6）对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提，他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计，认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心，仅仅只是能过通过答辩就行。

三、提高毕业设计质量的方法与思路

（一）培养学生严谨求实用于创新的学习态度

指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度，鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时，老师不应该有问必答，而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想，积极和学生探讨所遇到的问题，适时引导学生思考问题，对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。

（二）提高指导教师素质，改善指导方法

指导教师素质参差不齐，应对毕业设计指导老师进行提前培训，讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训，提高老师对设计的认识程度和重视程度，以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题，思考出现这些问题的原因和解决方案，为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病，指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法，因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法，例如，有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计，来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理，这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航，而要求学生自己去查阅相关文献资料，培养学生独立解决问题的能力。

（三）提高毕业设计的管理能力

毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情，也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理，制定科学的管理模式。例如，在毕业设计时，应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见，不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现，院校应该切实深入实际，把握答辩这个最后的关卡，在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考，答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准，应该认真彻查找出问题并认真修改设计，直到达到能够通过答辩的水准。

（四）多带学生去现场

第11篇

学生考虑问题深入，对学生都给予较好的评语。其余学生由教研组组成答辨小姐进行逐个答辨。毕业设计的成果，基本反映了学生独立工作能力的水平。

这次毕业设计工作，给予我们不少启发，下面就今后毕业设计工作谈一些想法。

一、选择结合实际任务的不同类型毕业设计课题，进一步提高学生的独立工作能力

建筑结构工程专业的培养目标是学生毕业后既能从事建筑结构的设计和研究，又能从事建筑工程的施工和管理，但他们在学校里要着重进行的是作为结构工程师的基本训练。为了达到这个目标，必须在整个教学中加强基本理论，重视基本技能训综，切实安排好实践环节，以及认真做好最后一个学期的毕业设计工作。

在各种教学安排中，传授知识和培养能力是学校教学的两个方面，而能力和创新精神却是提髙教学质量的重要标志。能力和创新精神的丨川练应当贯穿在各个教学环节之中，使学生由低到高地受到连续的训练和薰陶。但是毕业设计却是贯彻理论联系实际原则和综合训练独立工作能力的最后的也是最重要环节。它对保证学生质量起着其它教学环节所不能代替的作用，因而必需予以髙度的重视和精心安排。

从历史沿革看，我系本专业毕业设计曾有几种做法：解放初期没有毕业设计，学生祗是在临毕业前阅读几篇文献，写份读书报告；学苏后开始设置毕业设计，做的是假拟题目，分建筑.结构、施工三个阶段进行“总装配”；58年后实行“真刀真枪”的毕业没计，学生在一个小组里结合实际设计任务经历结构设计的全过程；61年后“真刀真枪'’和“真题假做”的结构设计题目件举，同时引入少呈科研題目，使学生学会科研方法。

我们认为把毕业设计作为“总装配”也好，作为“经历结构设计全过程”也好，作为“学会科研方法”也好，它们都有正确的一面，但也有困难的一面，而且不能概括毕业设计的基本要求。例如进行“建筑、结构、施工”的三阶段总装配，好处是学生能将已学知识联系起来解决工程问题。但毕业设计时间短，学生要忙于完成三阶段任务，精力分散，不易做到深入钻研，不能更好地培养独立工作能力和创新精神。又如“经历结构设计全过程”的做法，好处是真刀真枪，能调动学生积极性，是一次实战淚习。但生产和教学矛盾突出，例如设计资料常变动，各设计工种间技术矛盾很多，施工单位会提出种种实际问题要求推翻已做好的设计，因此学生会做大量重复性工作，有的不属于基本教学要求。

我们认为毕业设计的基本要求，槪括起来应做到“两彳、进一步”一就是进一步理论联系实际，进一步训练能力；抓住“三个性”——就是要求学生做毕业设计时具有综合性、独立性和创造性。这里所谓“进一步”，就是把毕业设计和其它教学环节联系起来考虑，有些训练可以在其它教学环节中基本完成，而在毕业设计中强调的则是进一步的提高。所谓“三个性”，就是在综合进行“总装配”的基础上，强调培养独立工作能力和创新精神。

为了达到这个目标，可供选择的毕业设计课题是广泛的。它可以是设计题目，可以是研究设计任务，也可以是本专业在结构、力学、材料、施工方面的科研专题。这里有一个核心问题，就是毕业设计题目要结合实际任务，它应该或者是一项实际生产任务或者是一个有现实意义的课题。学生不仅在毕业设计中能经历一次设计的或小型科研的全过程，而且有为推动四化建设尽自己力量的责任感。有了这一点，学生就会有极大的主动性和极积性去研究解决各种工程实际问题，做一些有创新意义的工作。也就能使学生在毕业设计中更有目的地钻研和运用理论，锻炼基本技能，自觉提高独立工作能力，自始至终地用高标准要求自己，最后达到培养目标要求。

二、抓好毕业设计前各个教学环节（尤其是实践环节），是提高毕此设计水平的重要条件

建筑结构工程专业是设计类型的专业，培养目标测重于结构设计和设计问题的研究。上述毕业设计安排能不能完成培养目标赋予的任务？会不会削弱结构设计方面的训练？这是必须认真考虑的问题。

我们认为，一个结构工程师，除了有宽厚的理论基础外，必须有严S的学风，有熟练的运算、绘图和应用规范手册的技能，有一定的处理构造和施工问题的能力。这三方面是进行结构设计的基本要求。但要成为有作为的工程师，这些要求是不够的。他还要有丰富的想象力，能做出好的设计方案，会处理新的工程问题L.这祥才能使生产不断发展。所有这些学风、技能和能力训练，显然不能只在一个毕业设计环节中加以完成，而是大学五年培养的结果。大学平时教学环节和毕业计，@；一t有整体。所以，适当地对平时教学和毕业设计进行分工，将一些更基本的丨川练放庄F时教学中，尤其在乍时实践环节中加以完成，而毕业设计丨则重对培养综合性的理论联系实际的能力，独立工作能力和创新精神，则是可取的。

例如，学生测量实习时，我们可以要求他们在2~3周内完成一个广区（或地区）的实际测图任务，学生测绘的地形地物图作为该厂的竣工图或在该地区进行基建的依据。

学生肩负了生产任务，就能认真地对待每一个读数，处理每一个数据，绘制每一根线条。这样就能在不长时间内锻炼严谨的学风，为今后培养更好的学风打下基础。

又如我们有意地在一些课程设计和大作业中安排工程技能的训练。譬如在“单层厂房结构设计”中，我们可以要求学生对一个典型厂房进行构件选型、主体结构和构件计算、处理各种构造问题、画出结构布置图、节点大样图、构件模板配筋图、材料表等。

他们的计算和图纸大体应达到生产用结构计算书和结构施工图的水平。这样就使学生在课程设计阶段基本完成过去毕业设计中对结构施工图训练的要求，在毕业设计中就有更多时间去考虑新方案和新专题。在“髙层建筑结构”作业中，我们还可以要求学生进行一个较复杂的结构构件计算，了解一般结构工程的计算方法、步骤以及怎样进行数值校核的方法。那么学生在毕业设计中就能摆脱一些数值运算钏练要求，用计算机进行工程计算：腾出精力去研究更为复杂的问题。

施工实习时，我们选择宝钢工地作为实习现场。那里有宏伟的建设场面，有先进的施工机械，有众多的技术课题，有经验丰富的技术人员指导。我们要求学生在完成实习任务的同时，为工地解决一、两个实际工程问题，写出专题报告，由工地技术人员负责审阅鉴定。例如有的学生为了统一异型钢模板类型，改进了某项设计，可节约数十吨钢材；有些学生对上海地区降水工程的历史和现状进行了调査分析，或者对宝钢工程中的基坑边坡稳定问题进行分析讨论。他们都写出有价值的专题报告，受到好评。在77和78级两届实习中，学生几乎一致认为：“施工实习使我们开阔了眼界，学习了施工知识，受到了一次从未有过的独立工作锻炼，在能力培养上有一个飞跃”。

我们体会学生经过测量实习、课程设计、施工实习等实践环节训练后，在学风、技能和能力上，每次都能迈上一个台阶。如果思想抓紧，措施得力，一步一个脚印地前进，他们的进步将是不小的。这些训练都能为毕业设计打下基础，有些工程技术训练大体得到解决，有些能力培养有了良好开端。在这个前提下，无疑地应该而且可以对毕业设计提出更髙的要求。

三、不同类型毕北设计题目的做法和要求

根据上面的毕业设计要求和我们的具体条件，我们认为毕业设计净时间以16~17周为宜，毕业设计选题以三类为宜，即“设计类”、“设计研究类”和“其它形式研究类”。由于本专业培养目标和学生毕业后岗位都侧重于结构设计和研究工作，所以前两类题目应该多一些；又由于教学计划中对结构课程设计已有一定训练，所以单纯设计的题目也不宜太多，以免过多重复。至于三类题目的比例，要看每届毕业设计前的具体情况而定。

     1.设计类题目，指的是学生所参加的实际设计任务，或以实际任务为背景的题目。这类毕业设计大体可分收集资料、方案、计算、绘施工图、总结等个五阶段进行。

在第一、二阶段中，要考虑建筑、结构、施工三方面问题；在绘图阶段学生应参加各设计工种的技术讨论和汇总工作；在总结阶段有人可写专题，有人可做本工程设计的业务总结。参加这类题目的学生一般可由三种人组成：基本技能尚嫌不足的学生，对结构设计有特长的学生以及少数成绩优秀、组织能力较强的学生。

2. 设计研究类题目，指的是学生所参加的某项实际工程设计任务中的研究专题。

也可以是学生在参加某项工程的部分设计后，着重解决一、两个专题。做这种专题时，在设计方面要求学生达到技术设计阶段的要求，有一定份量的计算和绘图工作；在研究方面要求学生有较深入的理论分析，有自己独立的和创新的见解，有一些专题论文。参加这类题目的学生人数应该比另两类题目多。这些学生对一般性的设计技能已有一定的训练，有较好的自学能力，因而在毕业设计中有可能对他们进行进一步提高的训练。

我们认为这类题目可以多一些，原因有四：

①学生在结构设计上至少能做到技术设计阶段，在研究上有自己的专题，能够满足毕业设计的基本要求；

②不受生产任务在时间上和工作量上的限制，生产和教学的矛盾不大，又能为生产和技术改造直接服务；

③题目与教师的科研能结合。目前教师的科研大体有两类：一类是基本理论，一类是工程技术专题。后一类更容易结合。教师指导这类题，花时间不多，收效却不小。

学生又能为教师的科研提供必要的数据，所以教师愿意带；

④与当前土建技术发展方向结合（例如髙层结构的某些专题，结构优化问题，抗震分析等），比较有生命力。

3. 研究类题目，指的是学生所参加的结构设计以外的专题研究，

   如结构实验研究、施工专题研究、结构力学专题研究、建筑材料专题研究等。有的可以实验研究为主，有的可以理论研究为主。本科生做专题研究，可以在教师指导下进行，也可以和硕士研究生组成梯队。本科生和硕士研究生进行研究的区别之一是研究生一人一题，而本科生一般都由几个人合作进行。他们在一起做实验，进行理论分析，互相启发和补充，但每人必须有自己的工作5得出自己的见解和结论，写出自己的论文。参加这类题目的学生是少数。他们理论基础和技能训练都比较好，有较强的自学能力，并a在平时表现出对结构实验、施工.力学.材料等方面有较大的兴趣和爱好。

第12篇

关键词 公共管理专业 毕业论文（设计）教学 制约因素 路径探析

中图分类号：G640 文献标识码：A

On Public Administration Undergraduate Thesis （Design） Teaching Reform

WANG Guanqun

（School of Law and Politics， Jiangsu Normal University， Xuzhou， Jiangsu 221116）

Abstract Current college public administration undergraduate thesis （design） teaching has the problems of targeting inaccurate， teacher staffing unreasonable lack of relevant professional materials， teaching methods and means lagging behind. To effectively improve public management undergraduate thesis （design） quality of teaching， the university should be clear thesis （design） teaching objectives， optimizing curriculum teachers， teaching materials， and improved professional updating teaching methods.

Key words public administration； undergraduate thesis （design） teaching； constraints； path analysis

作为高校本科人才培养的重要实践教学环节，也是本科教育教学中的最后一个环节，毕业论文（设计）教学的重要性不言而喻。然而，由于多种原因的影响，目前高校公共管理专业本科毕业论文（设计）教学存在诸多问题，这些因素阻碍了公共管理专业的发展。深入分析当前高校公共管理专业本科毕业论文（设计）教学中存在的问题，寻求解决的对策，对培养符合社会主义建设发展需要的公共管理人才具有重要的现实意义。

1 当前高校公共管理专业本科毕业论文（设计）教学存在的制约因素

相对于其他专业，公共管理专业设置较晚，加之自身具有的独特性（专业学科的交叉性、中外文化的差异性以及学科的实践性等）造成了当前高校公共管理专业本科毕业论文（设计）教学过程中存在着诸多亟待解决的问题，这些问题也严重制约着公共管理专业本科毕业论文（设计）教学的质量。

1.1 教学目标定位不准确

教育主管部门明文规定：毕业论文是高等学校毕业生在毕业之前，根据《人才培养方案》的要求，在教师的指导下，由学生独立撰写的具有学术价值的论文，它是高等学校的学生完成学业的标志性作业，也是对学习成果的综合检验。公共管理类专业本科毕业论文（设计）的教学过程要在坚持基本原则的基础上结合公共管理类专业本科生培养的特点和实际需要。

教学目标定位不准确是制约当前高校公共管理类专业本科毕业论文（设计）的教学水平提高的根本因素。就目前而言，国内相当一部分高校的公共管理专业本科毕业论文（设计）课程定位不准确。甚至部分高校的教学大纲将公共管理专业本科毕业论文（设计）定位专业选修课，这导致公共管理专业本科毕业论文（设计）在课时的安排，教师人员的配置，教学设施的配备方面都存在严重不足。

对教师而言，教学目标定位不准确严重影响了教师教学的积极性和主动性。目前部分高校将毕业论文（设计）定位为一门选修课，而毕业论文（设计）这门课程所讲授的论文选题、论文写作的方法、格式和规范，参考文献选择、外文文献翻译等等需要花费教师和学生大量的时间和精力，由于相应的课时安排和重视程度都不到保障，教师在论文写作的教学过程中只能侧重对于空洞的书面讲授，忽视了毕业论文（设计）课程强调实践性和参与性强的特点，在一定程度上弱化了学生直接参与和动手写作的能力，不仅毕业论文（设计）教学的质量大打折扣，教师在教学的过程中也显得力不从心。

对学生而言，教学目标的不准确使得学生对专业英语的学习产生了两点误区。首先，尽管越来越多的高校开始注重对本科生科研能力的培养，但由于本科生课程安排相对紧凑，学生用于开展科研的时间和精力有限，大多数学生对专业知识的理解和把握能力不够。毕业论文（设计）课程培养和考查的恰恰是学生的科研能力，但由于课程的安排和教师的重视程度不够，对于大多数学生而言无法将所学的有限的知识与课程有机结合起来。

其次，由于大多数高校将毕业论文（设计）设置为选修课，学生对这门课程重视程度不够。作为选修课，学生本能地认为毕业论文（设计）就是一门普通的增长知识的课程，只要求理解就可以，无需深入掌握。这就直接造成了学生普遍对毕业论文（设计）这门课程的重视程度不够，结果在毕业论文的写作过程中相关的问题层出不穷，学生没有能力将毕业论好。虽然部分学生论文写作达不到规定的标准，但是学生又得毕业，最终结果就只有在执行的标准上大打折扣，严重影响了学生素质的培养。

1.2 教师人员安排不合理

尽管我国相关教学大纲规定毕业论文（设计）教学应当由教学和实践经验丰富的教师担任，但在实际教学过程中，这项规定执行过程中遇到困难。目前无论是青年教师还是高级职称的教师都在毕业论文（设计）教学过程中面临着亟待解决的问题。

对于青年教师而言，在教学过程中面临着一定的困难和挑战。首先，毕业论文（设计）课程对教师知识的储备和运用要求非常高，青年教师由于工作不久，从事一线的教学工作时间较短，在科研和教学方面都与老教师存在一定程度的差距，在教学过程中往往会遇到诸多困难。其次，部分高校对于毕业论文（设计）课程的重视程度不够。由于定位选修课，学校以及学院对课程教学的投入的精力和关注度都不够，更不可能为青年教师提供专项的进修培训，在一定程度上形成了恶性循环。

对于高级职称的教师特别是教授而言，时间和精力的缺乏成为制约教学质量的重要因素。公共管理专业本科毕业论文（设计）教学不仅要求教师具有丰富的教学和实践经验，而且还必须具备充足的时间和精力来完成教学工作。由于高级职称的教师特别是教授或是承担着较为繁重的科研工作，或者担负着行政领导职务，常常无法保证或投入过多的精力进行教学工作，特别是毕业论文设计还是一门选修课，教学的质量往往达不到教学大纲的要求。

1.3 相关专业教材缺乏

教材作为承担课堂教学的重要载体，直接关系到教学水平的提高。目前，就全国范围内而言，高校公共管理专业毕业论文（设计）课程教材存在以下两个方面的问题：

首先，就相关教材数量而言，专门针对公共管理专业毕业论文（设计）教材可谓凤毛麟角。由于公共管理专业在国内开设较晚，加之相关高校对课程的定位偏差，直接导致了国内从事公共管理专业毕业论文（设计）课程教材编订的人员有限。由于缺乏相应的教材，许多高校公共管理专业毕业论文（设计）课程的教材往往采用政治学或管理学等相关学科的教学资料，其内容缺乏公共管理专业所需的专业性、实用性。学生在学习的过程中也带有一定的盲目性和随意性。

其次，就仅有的几部教材而言，教材内容普遍存在滞后性和非针对性。在这些毕业论文（设计）课程教材中，有的教材侧重于经济类管理，缺少针对性；有的侧重于政治学，一定程度上超出了学生的接受能力；还有的教材内容严重滞后，不能随国内外公共管理专业的迅速发展而不断更新，许多方法和事例难以满足当前公共管理专业的本科教学要求。

1.4 教学方法和手段相对滞后

目前，相对滞后的教学方法和手段直接影响着公共管理专业本科毕业论文（设计）课程的教学质量。

第一，教学方法缺乏创新。现阶段，公共管理专业毕业论文（设计）教学仍未摆脱普通课程教学的窠臼，缺乏针对公共管理专业毕业论文自身特点的教学创新。教师的教学方法局限于知识点的讲授，并没有注重通过将知识点的理论与现实社会的实践有机结合，而是空洞的说教，一旦遇到具体的写作，学生就无从入手。因此，在知识经济迅猛发展的时代背景下，仅仅停留和局限在传统的教学模式下，已经很难适应时展的需要。

第二，教学手段单一僵化。公共管理专业毕业论文（设计）教学应该结合公共管理专业和本科论文写作的双重特点，尤其要注重培养学生的问题意识和科研意识。而现在的教学仍然停滞在传统教学方法，教学手段依旧单一僵化。教学、教材和课件依然是主要的教学手段，学生主观能动性不强，被动地依赖教师，部分学生需要教师的亦步亦趋的督促式指导，不能通过自己的思考来解决问题，在一定程度上削弱了学生学习的主动性与积极性。

2 当前高校公共管理专业本科毕业论文（设计）提升的路径探析

2.1 明确毕业论文（设计）教学目标

设置公共管理专业的高等院校应当依据教育部对本科毕业论文写作的有关规定，结合各自学校自身公共管理专业发展的情况制定毕业论文（设计）的教学目标。就目前而言，应当突出强调它在专业教学计划中的必修课地位，引起师生们的重视。

公共管理专业毕业论文（设计）教学的总目标应定位为：“根据人才培养的目标和规格要求，结合顾客——学生的要求和用人单位的要求，建立毕业论文 （设计） 各环节的质量目标， 达到人才培养的基本要求和满足学生个性的发展，最终目的是训练学生的初步科研能力、高水平的知识运用、技能的培养和创新精神、开拓创新能力和学术道德的培养”。①公共管理专业毕业论文（设计）教学的具体目标主要包括：在教师的教授和帮助下，通过学习了解毕业论文的基本属性和特点，逐步掌握如何进行论文选题、如何撰写开题报告、资料的收集和信息的检索、论文的结构和撰写规范，论文的修改和论文的答辩等相关问题，最终确保学生能够高质量地完成毕业论文（设计）。

2.2 优化课程师资队伍建设

师资队伍建设是培养学生理论与实践综合运用能力的基础。针对当前公共管理专业教师队伍的构成的现状，可以采取不同的方式来加强专业教师队伍的建设。

其一，针对教学和科研相对欠缺的青年教师而言。未来公共管理专业的青年将逐步实现高学历，科研能力将成为青年教师的强项，教学经验的不足可以通过逐步的教学实践得以弥补。因此，未来青年教师无疑将成为毕业论文（设计）课程教学的主力。而就现阶段而言，首先，高校有关部门应当积极为青年教师提供一个锻炼和学习的机会。教师作为特殊的职业，其经验和知识的积累恰恰需要平时的摸索和锻炼。其次，学校、学院可以聘请校内外一些学历较高、经验丰富的老教师，通过这些老教师的帮助和指导，不仅可以减轻青年教师在教学过程中面临的诸多压力，而且培养和锻炼青年教师实践教学能力。

其二，针对具有丰富教学和实践经验的老教师而言。老教师科研水平高，教学经验丰富，他们参与到毕业论文（设计）课程中来，对于提高学生毕业论文的水平和质量无疑具有重要的意义。就现阶段而言，由于老教师承担着相对繁重的科研任务或行政任务，而毕业论文（设计）课程需要投入大量的时间和精力，部分学校强制让这些教师承担这门课程，其教学成果往往是事倍功半。目前最优的解决路径是老教师和青年教师共同参与毕业论文课程的教学工作，老教师更多的是对青年教师提供必要的指导，而青年教师直接参与到教学的第一线，形成多层次和多元化的教学梯队，既达到了锻炼教师队伍的目的，又扩大了学生与教师在学术、科研、社会实践等方面进行交流的空间，对于教学质量的提升有着深远的影响。

2.3 更新专业教材内容

当前公共管理专业毕业论文（设计）教材的针对性、时代性和实践性不强，教材多侧重于经济管理类或政治学类教学，脱离了高校公共管理专业毕业论文的教学要求。为了改变目前教学的现状，相关部门应联系开设公共管理专业的高校，组织本领域的专家学者根据我国高校公共管理专业人才培养要求，编写不同公共管理专业领域的教材，提高专业教材内容的适用性。教材应当服务于公共管理专业毕业论文（设计）的教学目标：首先，在理论层次方面上，公共管理专业毕业论文（设计）必须明确作为本科毕业论文的共性特征和作为专业学科的个性特征。教材必须明确毕业论文在公共管理专业教学中的地位和目标，并为教师的教授提供一个可以参考和借鉴的教科书，为学生提供一个可以学习论文写作的教材。其次，在实践能力方面上，学生能够根据所学知识熟练掌论文的选题、开题报告的撰写、资料的收集和信息的检索、论文的撰写规范，论文的修改和论文的答辩等相关问题。并且通过这门课程的学习，实现将四年所学知识与实践问题有机结合，锻炼和培养自己的学术科研能力和沟通交流能力。

2.4 改进教学方法

公共管理专业教学培养的人才不仅要具备丰富的专业知识，更重要的是能够将所学的知识服务于社会实践。因此，公共管理专业毕业论文（设计）教学必须将教师的讲授与学生的自主学习和自主运用有机结合，在教学方法上采用以学生实践为核心的现代教学模式，取代传统的“填鸭式”教学模式。首先，对于教师而言，在授课的过程中引导学生自觉参与课堂讨论，培养学生问题意识和实践意识，使得教学活动逐步由“receptive”向“creative”转变。专业教师要“发挥学生的主体地位，引导学生主动发现问题和提出问题，然后指导学生为解决问题进行文献检索，相关论文阅读，思考分析，并将问题解决方案以小论文形式提交等。这一过程既是培养学生的论文意识，提高写作能力的过程，也是培养学生独立思考，发现问题和研究问题能力的过程。”②其次，学校教务部门和相关学院应当定期组织专业教师进行类似教学比赛性质的交流活动，不仅可以检验教师的教学质量，而且可以及时解决教学难题，总结教学经验，不断为专业教学注入新的活力。此外，针对公共管理专业实践性强的特点，学校应当全力支持和鼓励公共管理专业毕业论文（设计）教学走出课堂，将理论学习与社会实践结合起来，注重分析和解决社会现实问题，努力培养学生的综合分析能力和解决问题能力，最终提高毕业论文（设计）的教学质量。

注释

第13篇

开题报告是在学生接到教师下达毕业设计(论文)任务书后，由学生撰写的对于课题准备情况以及进度计划作出概括反映的一种表格式文书。毕业设计(论文)开题报告应在导师指导下由学生撰写，经指导老师签署意见及学院审定后生效。

撰写开题报告是一项重要的科学研究活动。有资料反映，美国科学家每年要用两个月时间组织和撰写开题报告，以便获得各方面对课题的资金支持。我国科学研究工作者的科研申请报告，也往往具有开题报告的性质。

毕业设计(论文)开题报告对课题的顺利开展十分重要。撰写开题报告的目的，是要让指导老师了解：自己为什么要选这个题目，选题的意义何在，自己做这个题目的优势是什么，自己准备怎么做，会出什么结果，等等。并请指导老师帮学生作出如下判断：课题所确定的问题有没有研究价值，题目的大小是否合适，所选择的研究途径与方法是否可行等。指导教师可以根据开题报告的内容及时作出判断，此课题能否这样实施，要不要改变题目或研究方法;学生则可以在得到批准后按开题报告的安排来开展工作。

第14篇

指导教师 ：

院 系： 科亚学院

专业班级 ： 科化工0401班

学 号：

姓 名：

日 期： 2019年 3月 7日

1、环氧氯丙烷的物理、化学性质

环氧氯丙烷(EC)英文名：3-Chloro-1，2-epoxypropane;Epichlorohydrin。 分子式：C3H5ClO ，分子量：92.52 ， 熔点-25.6℃，沸点117.9℃，相对密度(水=1)：1.18(20℃)，相对密度(空气=1): 3.29 ，饱和蒸汽压 (kPa)：1.8(20℃) ，自燃点415 ℃，折射率(nD20)1。438。 微溶于水，可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。无色油状液体，有氯仿样刺激气味。用于制环氧树脂，也是1种含氧物质的稳定剂和化学中间体 易燃其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。

2、环氧氯丙烷的生产原料及主要产品

环氧氯丙烷是1种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途10分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。此外，环氧氯丙烷还可用于合成甘油、甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。

1原料：丙烯

丙烯的化学结构式：CH2=CHCH2OH 。物理性质:：无色透明液体，熔点：-129，沸点：97。1，闪点：28，密度(20)：0。854，折光率：1。4135。。

用途:：丙烯醇是医药，农药和香料的中间体。主要的衍生物及其用途为:用于合成环氧氯丙烷、甘油、1，4-丁2醇以及烯丙基酮，生产增塑剂和工程塑料等重要有机合成原料。此外，其碳酸盐可以做光学树脂、安全玻璃和显示屏，其醚可以做聚合物的增黏剂等。

2主要产品：环氧树脂

目前我国的环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂，其消费比例为环氧树脂占85%，合成甘油占7%，氯醇橡胶占2%，其他如溶剂、稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、油田化学品、水处理剂等占6%

3、环氧氯丙烷工艺生产方法及选择

目前，工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法两种。

丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前，世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯与次氯酸化合成2氯丙醇，2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。

4、 工艺流程叙述

(1)丙烯高温氯化法：

(1)丙烯高温氯化制氯丙烯

丙烯与氯气经干燥、预热后以摩尔比4～5:1混合进入高温氯化反应器，短时间(约3 s)内进行反应，生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得氯丙烯产品，同时副产D-D混剂(1，2-2氯丙烷和1，3-2氯丙烯)，氯化氢气体经水吸收后得到工业盐酸。

CH2=CHCH2 + Cl2 CH2=CHCH2Cl +HCl

(2)氯丙烯次氯酸化合成2氯丙醇

氯气在水中生成次氯酸(或采用介质叔丁醇和氯气在NaOH溶液中反应生成叔丁基次氯酸盐，该盐水解生成次氯酸，叔丁醇循环使用)，次氯酸与氯丙烯反应生成2氯丙醇(过程中2氯丙醇浓度1般控制在4%左右)。

2CH2=CHCH2Cl +2HOCl ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl

2，3-2氯丙醇，70%) (1，3-2氯丙醇，30%)

(3)2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷

2氯丙醇水溶液与Ca(OH)2或NaOH反应生成环氧氯丙烷。

(3)2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷

2氯丙醇水溶液与Ca(OH)2或NaOH反应生成环氧氯丙烷。

ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl + 1/2 Ca(OH)2

ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl + 1/2 Ca(OH)2

丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活，工艺成熟，操作稳定，除了生产环氧氯丙烷外，还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体，副产D-D混剂(1，3-2氯丙烯和1，2-2氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重，对丙烯纯度和反应器的材质要求高，能耗大，氯耗量高，副产物多，产品收率低。生产过程产生的含氯化钙和有机氯化物污水量大，处理费用高，清焦周期短。

(2)乙酸丙烯酯法

前苏联科学院与日本昭和电工均开发了利用乙酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺。前苏联是采用先氯化后水解工艺，昭和电工则采用先水解后氯化工艺。其工艺过程主要包括合成乙酸丙烯酯，乙酸丙烯酯水解制烯丙醇，合成2氯丙醇以及2氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷4个反应单元。

(1)在钯和助催化剂作用下，丙烯与氧在温度160～180 ℃、压力0。5～1。0 MPa，乙酸存在下反应生成乙酸丙烯酯。

CH2=CHCH2+ 1/2O2 + CH3COOH CH2=CHCH2OCOCH3 +H2O

(2)在温度60～80 ℃、压力0。1～1。0 MPa下，以强酸性阳离子交换树脂为催化剂，乙酸丙烯酯经水解反应生成烯丙醇。

CH2=CHCH2OCOCH3 +H2O CH2=CHCH2OH +CH3COOH

(3)在温度0～10 ℃，压力0。1～0。3 MPa条件下，烯丙醇与氯通过加成反应生成2氯丙醇。

CH2=CHCH2OH + Cl2 CH2ClCHClCH2OH

(4)2氯丙醇与氢氧化钙发生皂化反应生成环氧氯丙烷。

CH2ClCHClCH2OH+ 1/2Ca(OH)2 CH2— CHCH2Cl + 1/2CaCl2 +H2O

与传统的丙烯高温氯化法相比较，乙酸丙烯酯法具有以下优点：(1)避免了高温氯化反应，反应条件温和，易于控制，不结焦、操作稳定，丙烯、氢氧化钙和氯气的用量大大减少，反应副产物和含氯化钙废水的排放量也大大减少。(2)开发了丙烯醇的氯化加成反应系统，成功地将氧引入环氧化物中，首次实现了由氧氧化代替氯氧化的技术，减少了醚化副反应，提高了系统的收率。(3)工艺过程无副产盐酸产生。(4)可以较容易获得目前技术还不能得到的高纯度烯丙醇。主要缺点是工艺流程长，催化剂寿命短，投资费用相对较高。

丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法各有优缺点，其主要技术指标比较见表1。

表1 高温氯化法与乙酸丙烯酯法的主要技术指标比较

名称

高温氯化法

乙酸丙烯酯法

原料消耗(以100%计)/t·t-1

丙烯

0。66

氯气

2。10

0。89

氢氧化钙

1。12

0。65

乙酸

0。03

氧气

0。316

能耗

高

较低

3废排放量

多

较少

ECH收率，%

70～75

90

开工率，%

70

85

产品成本，%

1。14

1

3废治理占总投资，%

15～20

<10

设备维修占总投资，%

5

1～2

表2 国外环氧氯丙烷的主要生产厂家情况 (kt/a)

国家或地区

生产厂家

生产能力

工艺路线

美国

DOW化学公司

227

丙烯高温氯化法

壳牌公司

88

丙烯高温氯化法

德国

DOW公司

90

丙烯高温氯化法

Solvay德国分公司

44

丙烯高温氯化法

法国

Solvay公司

33

丙烯高温氯化法

荷兰

Shell化学荷兰分公司

85

丙烯高温氯化法

日本

大阪曹达公司

40

丙烯高温氯化法

鹿岛化学公司

47

丙烯高温氯化法

昭和电工

24

乙酸丙烯酯法

住友化学

14

丙烯高温氯化法

德山曹达

12

丙烯高温氯化法

中国台湾

长春塑料子公司

12

乙酸丙烯酯法

韩国

Hanwha Chemical Co。

25

丙烯高温氯化法

5、工艺流程图

6、主要设备说明

7、安全环保措施

(1)燃烧爆炸危险性：

危险特性：其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。易燃性(红色)：3 反应活性(黄色)：2

灭火方法：泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具(包括SCBA)不能提供足够有效的防护。若不小心接触，立即撤离现场，隔离器具，对人员彻底清污。高温下能发生自反应，阻塞安全阀，导致罐体爆炸。蒸气能扩散到远处，遇点火源着火，并引起回燃。封闭区域内的蒸气遇火能爆炸。如果该物质或被污染的流体进入水路，通知有潜在水体污染的下游用户。

(2)包装与储运

储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓温不宜超过 30℃。防止阳光直射。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。 ERG指南：131 ERG指南分类：易燃液体—有毒的

(3)毒性危害

接触限值：中国MAC：1mg/m3[皮] 前苏联MAC：1mg/m3 美国TLV—TWA：ACGIH 2ppm，7.6mg/m3 美国TLV—STEL：未制订标准。

蒸气对呼吸道有强烈刺激性。反复和长时间吸入能引起肺、肝和肾损害。高浓度吸入致中枢神经系统抑制可致死。蒸气对眼有强烈刺激性，液体可致眼灼伤。皮肤直接接触液体可致灼伤。口服引起肝、肾损害，可致死。慢性中毒：长期少量吸入可出现神经衰弱综合征和周围神经病变。 IARC评价：2A组，可疑人类致癌物;动物证据充分 NTP：可疑人类致癌物 IDLH：75ppm，潜在致癌物嗅阈：0.934ppm OSHA：表Z—1空气污染物 NIOSH标准文件：NIOSH 76—206 健康危害(蓝色)：

(4)防护措施

密闭操作，全面排风。空气中浓度超标时，戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿紧袖工作服，长筒胶鞋。戴防化学品手套。工作后，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。防止皮肤和粘膜的损害。

(5)泄漏处置：

疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防护服。不要直接接触泄漏物，在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收，然后收集运至废物处理场所。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

8、当前生产中存在的问题及建议

(1) 积极发展环氧氯丙烷下游产品，带动环氧氯丙烷的生产与发展今后几年，世界主要国家和地区的环氧氯丙烷下游各消费领域依然会发展较快，各地区的环氧氯丙烷的生产主要是自用，估计会有少量出口。今后几年我国的汽车工业，住宅建设，电子工业等领域将有1个高速发展的阶段，随着我国西部大开发，将有大规模的基础设施投入建设，因此，今后几年，我国的环氧氯丙烷的下游产品，如:环氧树脂、合成甘油等的市场需求量将会很大，美国、西欧及日本主要

国家或地区

生产厂家

生产能力

工艺路线

美国

DOW化学公司

227

壳牌公司

88

德国

DOW公司

90

Solvay德国分公司

44

法国

Solvay公司

33

荷兰

Shell化学荷兰分公司

85

日本

大阪曹达公司

40

鹿岛化学公司

47

昭和电工

24

住友化学

14

德山曹达

12

中国台湾

长春塑料子公司

12

韩国

Hanwha Chemical Co。

25

5、工艺流程图

6、主要设备说明

7、安全环保措施

(1)燃烧爆炸危险性：

危险特性：其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。易燃性(红色)：3 反应活性(黄色)：2

灭火方法：泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具(包括SCBA)不能提供足够有效的防护。若不小心接触，立即撤离现场，隔离器具，对人员彻底清污。高温下能发生自反应，阻塞安全阀，导致罐体爆炸。蒸气能扩散到远处，遇点火源着火，并引起回燃。封闭区域内的蒸气遇火能爆炸。如果该物质或被污染的流体进入水路，通知有潜在水体污染的下游用户。

(2)包装与储运

储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓温不宜超过 30℃。防止阳光直射。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。 ERG指南：131 ERG指南分类：易燃液体—有毒的

(3)毒性危害

接触限值：中国MAC：1mg/m3[皮] 前苏联MAC：1mg/m3 美国TLV—TWA：ACGIH 2ppm，7.6mg/m3 美国TLV—STEL：未制订标准。

(4)防护措施

密闭操作，全面排风。空气中浓度超标时，戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿紧袖工作服，长筒胶鞋。戴防化学品手套。工作后，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。防止皮肤和粘膜的损害。

(5)泄漏处置：

疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防护服。不要直接接触泄漏物，在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收，然后收集运至废物处理场所。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

第15篇

关键词：产学研；土木工程专业；应用型；创新人才；毕业设计

随着经济全球化的发展及知识经济时代的到来，创新成为推动社会科技进步与经济不断发展的决定性力量[1]。城市经济的发展、建筑工程的规模逐渐扩大及其形式功能的日新月异则要求土木工程技术也不断地发展与创新，同时也要求高校土木工程专业[2]培养大量应用型创新高等工程技术人才。毕业设计论文作为土木工程本科专业中最后的一个理论性与实践性综合的教学环节，其目的是培养学生独立分析与解决工程技术问题，最终使学生符合应用型创新工程人才的基本要求。因此，毕业设计[3,4]论文必须具有综合知识、能力与创新相结合的特点。企业、高校与科研院所[5]之间通过生产、教学和科研紧密结合，在课程教学与实践过程中有机结合企业生产实践与科研创新，可以较好地培养学生综合素质、能力以及创新能力。同时，使学生在实际毕业设计论文过程中，提升科学研究能力与团队合作精神，增强设计与参与生产实践的事业心和责任感[6]，在更好地运用综合专业知识提升毕业设计质量的同时，达到应用型创新人才的培养目标。

1创新土木工程毕业设计模式

产学研有机结合土木工程毕业设计论文的创新，就是在毕业设计与研究论文中，实现毕业设计[7]、教学与土木工程实践相结合的创新模式，提升土木工程专业学生的实践能力。土木工程产学研项目中，结合科研创新与生产实践来优化课程教学，培养土木工程学生的实习实践能力，有助于全面培养有能力的土木工程专业学生。在具体的土木工程毕业设计创新模式之中，可以优化开展实施产学研合作，有效建立健全当前土木工程教育中产学研结合教育课程评价[8]及调控机制，改变传统的土木工程教育模式。同时，也有助于实现企业、高校以及研究机构间的优势资源互补，优化培养应用型土木工程专业创新人才。

2基于产学研土木工程毕业设计的意义

利用产学研机制与应用型创新人才培养目标进行创新性土木本科毕业设计论文的选题，从工程实际与学术问题的联合创新出发，丰富与扩展课题的研究目标，将产学研科研或工程项目转化为创新型的实验项目、依据工程实际与实验模型培养学生的动手能力、扩展创新能力。同时，创新性土木本科毕业设计过程中，也可以提升学生的论文写作能力，优化学生力学模型计算能力，培养技术学术交流，扩展学生思维，具有重要创新意义。基于产学研的课程实践与毕业设计工作，能够优化提高土木工程产学研合作水平和效率，实现共赢，共同发展。创新模式，搭建土木工程产学研平台，优化服务，能够优化推进企业与高校、科研院合作，提高合作层次，有效实践产学研合作，提升土木工程毕业设计质量，发挥积极影响。而且，在土木工程专业中，其毕业设计与实际工程密切相关，使其与产学研相结合，有助于培养学生的实践能力与创新能力，也可以提升毕业设计质量，具有重要意义。

3基于产学研土木工程毕业设计创新的实现措施

3.1完善产学研结合体系

密切协调土木工程教学与后期毕业设计间的联系，基于产学研创新模式，设置课程教学与生产实践，最终为毕业设计的选题、实习与设施打下基础，增强课程试验与毕业设计等与外部生产与科研创创新等因素之间的关系，提升毕业设计质量。考察学生的知识综合应用能力，解决工程中与企业科技生产中的实际问题，从而使学生能够更好的理解工程毕业设计题目，使其能够聚精会神地投入到毕业设计中，提升学生参加土木工程毕业设计的热情。

3.2提升土木工程专业产学研基地实力

高校院系加强与地方科研生产合作，建立完善土木工程专业的产学研基地，鼓励教师参与生产实践，提升其实践指导实力，为毕业设计与论文提升工程实际的支撑，激发土木工程学生在毕业设计中的潜在能力。通过土木工程专业产学研联合的课程教学实践与毕业设计，更深层次地让学生通过融入到土木工程设计实践中。

3.3提升选题水平

创新性毕业设计论文选题工作，必须要确保选题符合土木工程专业的实际特点，切合应用型创新人才的培养目标要求，保障土木工程毕业设计的选题深度可为学生所接受，一方面避免选题简单重复的陈旧题目，适应经济与社会发展的需要；另一方面避免在毕业设计中选题过深、题目过大而脱离生产实际的情况，确保学生切实完成毕业设计工作。

3.4提高毕业设计指导质量

院系在毕业设计指导中，应细化到具体教学指导单位，根据各专业学生毕业设计的专业特点，制定适合创新模式的毕业设计论文指导细则。指导教师在学生毕业设计中，能够积极引导学生去创新思维，建立学生对毕业设计的多元文化意识，培养土木学生的工作、人际交流能力。

3.5协调毕业设计考核环节

建立基于产学研的毕业设计分阶段考核方法，首先对指导教师要求其书面陈述毕业设计课题来源、选题依据、设计论文内容、难以程度及工作量等情况，由院系讨论与考核设计选题。在此基础上，增加创新学分与创新能力的评价标准，使学生更加有积极性地投入创新能力的培养，同时，激励教师培育基于产学研等的创新课程与毕业设计的实践，给予相应的政策支持。基于产学研的毕业设计论文实施过程，可以根据实际情况，适当的调节增加实践环节的考核，以保证毕业设计的质量提升。

4产学研创新毕业设计论文案例探索

盐城工学院土木工程学院依据江苏省特色专业和国家特色专业建设点，逐步推行创新教学与科技管理体制改革，努力提高科技水平，走产学研相结合的道路，积极为地方社会经济服务，承担了大量的企业科技开发项目。土木工程学院在基于产学研的教学与毕业设计改革上，利用校企协同育人平台，引入企业深度参与教学实践，开发了“企业文化、建筑工业化技术、施工安全管理、现代施工关键技术、建筑信息化技术、绿色建筑技术、建筑设备工程”等校企网络课程。进一步，加强教学方法改革，利用校企网络共享络课程，鼓励开展学生主动学习、研究性学习与合作性学习；对“土木工程测量、土木工程材料与工程结构测试技术训练”等课程实施以能力考核为主的考核方式改革，为切实完成实践课程培养目标与创新性毕业设计论文工作提供有力保障。学院教师团队目前承担的产学研项目，紧密结合土木工程教学与企业生产实践科技问题，为培养应用型创新人才进行卓有成效的探索。笔者所在的课题组，目前承担“深大基坑开挖施工对工程桩的影响及其检测关键技术研究”产学研项目，旨在结合教学与工程实践科技创新的同时，进行土木工程创新毕业设计与应用型创新人才的培养等探索工作。在教学中，针对盐城多河地区特点，分析深大基坑开挖的设计、施工与环境影响特点，将工程难点问题引入课堂与试验及实习实践。对深大基坑开挖回弹引起的桩基承载形状变化等问题，在“桩基工程”课程的设计与施工检测等课程中，进行针对性的分析，充分调动学生的学习兴趣，利用课程试验与产学研课题研究试验有机的结合，引导学生参与科研试验研究，为创新性毕业设计提供知识能力的积累。在此基础上，进行基于产学研的毕业设计论文工作，根据学生情况并结合项目特点，毕业设计选题有“先锋岛三期多面临河深大基坑的设计与施工”“盐城多河地区的基坑支护形式与插入深度研究”“深大基坑开挖条件下的工程桩承载力计算”“深大基坑开挖坑底回弹与桩基承载计算与检测”“临河高层建筑深大地下室基础设计与施工方案”等，创新了土木工程毕业设计论文的形式，并推动了工程生产实践与企业的技术创新等工作。

5结语

在土木工程教学、试验实践及毕业设计的各阶段，基于产学研联合研究项目改革教学方法与毕业设计选题及实施，促进土木工程本科毕业设计论文的创新与实践，使学生在毕业设计阶段直接接触到工程实例与企业技术创新实践，可有效保证学生完成土木工程专业的教育培养计划，培养学生的专业创新能力，为完成土木工程应用型创新人才的培养目标发挥重大作用。

参考文献

[1]查文炜,葛友华,刘平成,等.基于产学研机制的应用型创新人才培养的研究[J].教育园地,2009(33):28-29.

[2]杨果林,曾伏爱.土木工程专业创新性本科毕业设计探讨[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2008(3):109-111.

[3]潘福婷.土木工程专业产学研结合毕业设计模式探讨[J].时代教育:教育教学版,2012(17):21-22.

[4]周林聪,邱建慧.土木工程专业毕业设计现状分析与改进措施[J].高等建筑教育,2011,20(1):124-126.

[5]戴益民.校企产学研联合培养提升实习及毕业设计质量[J].中国科教创新导刊,2014(4):57-58.

[6]陈树华,郭轶宏,梁文彦,等.基于跟踪管理的土木工程专业毕业设计教学探讨[J].教育教学论坛,2013(38):66-68.

[7]童乐为,张伟平,刘匀,等.土木工程毕业设计教学质量提升与创新研究[J].高等建筑教育,2011,20(3):103-107.