信號與通信論文范文

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第1篇

關(guān)鍵詞屏蔽門,列車自動防護(hù),接口控制

屏蔽門(Platformscreendoors,簡稱PSD)系統(tǒng)是現(xiàn)代化軌道交通工程的必備設(shè)施,它沿軌道交通站臺邊緣設(shè)置,將軌道區(qū)與站臺候車區(qū)隔離,具有節(jié)能、環(huán)保和安全等功能。安裝屏蔽門系統(tǒng)后,不僅可以防止乘客跌落軌道而發(fā)生危險(xiǎn),確保乘客安全,減少人為引起的停車延誤,提高列車準(zhǔn)點(diǎn)率,而且可以減少站臺區(qū)與軌道區(qū)之間冷熱氣流的交換,從而降低環(huán)控系統(tǒng)的運(yùn)營能耗,節(jié)約運(yùn)營成本。

信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)相結(jié)合是屏蔽門系統(tǒng)工程的重要環(huán)節(jié)。此外,要更好地確保乘客的安全以及奠定無人駕駛的技術(shù)基礎(chǔ),就必須實(shí)現(xiàn)屏蔽門與列車車門的連動,并確保屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的列車自動防護(hù)(ATP)之間建立聯(lián)鎖關(guān)系。根據(jù)世界各城市軌道交通工程的成功先例,屏蔽門普遍由信號系統(tǒng)進(jìn)行控制。廣州于2004年10月開始對正在運(yùn)營的地鐵1號線加裝屏蔽門系統(tǒng)。該項(xiàng)工程預(yù)計(jì)總投資金額為1.484億元人民幣,是目前我國最大的一項(xiàng)軌道交通屏蔽門系統(tǒng)工程。本文主要對廣州地鐵2號線及1號線加裝屏蔽門系統(tǒng)工程中的西門子信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口進(jìn)行分析。

1屏蔽門系統(tǒng)所需信號系統(tǒng)的條件及功能

(1)信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口僅考慮線路上的列車的正向運(yùn)行,但要滿足屏蔽門對停車精度的要求。只有停車精度要求被滿足,信號系統(tǒng)才允許自動或人工向列車和站臺屏蔽門系統(tǒng)發(fā)送開門命令。目前,用于廣州地鐵2號線的LZB700M型中,ATP和ATO(列車自動運(yùn)行)系統(tǒng)是由德國西門子公司提供的,其列車定點(diǎn)停車的精度ATO系統(tǒng)為±0.3m,成功率99.99%,ATP系統(tǒng)為±0.5m,已滿足屏蔽門對停車精度的要求。廣州地鐵1號線同樣采用LZB700M型ATP、ATO,目前列車停車的精度ATO系統(tǒng)為±0.5m,成功率99.5%,ATP系統(tǒng)為±1m。由此可見,要安裝屏蔽門首先必須改善列車的停車狀況,停車精度至少要達(dá)到ATO系統(tǒng)為±0.4m,成功率99.5%,ATP系統(tǒng)為±0.5m的要求;并要保證在列車停車精度為±400mm情況下,列車乘客門凈開度≥1200mm(屏蔽門門開寬度為2000mm)。

(2)只有屏蔽門關(guān)閉的情況下列車才能運(yùn)行。ATP軌旁單元通過故障安全型繼電器輸入接點(diǎn)接收當(dāng)前屏蔽門的狀態(tài)(PSD開門或PSD關(guān)門)。如果屏蔽門是開門狀態(tài),ATP軌旁單元會設(shè)置一個安全停車點(diǎn),不讓任何列車駛?cè)胂鄳?yīng)的車站站臺。

(3)PSD的狀態(tài)通過ATP報(bào)文傳輸給列車。當(dāng)列車接近運(yùn)營停車點(diǎn),且屏蔽門的狀態(tài)由“PSD關(guān)閉”變化為“PSD開門”時,ATP軌旁單元會產(chǎn)生緊急制動讓列車停車。

(4)確保當(dāng)列車停在停車窗位置范圍內(nèi)時才連通列車到軌旁的通信通道。當(dāng)列車在站臺范圍內(nèi)移動時,ATP通過不激活“PTI(positivetrainidentification,有車標(biāo)志)釋放”切斷PTI通道。如果列車停到指定的ATP停車窗位置時,則通過ATP激活“PTI釋放”讓PTI通道連通。當(dāng)列車車門打開時,這些報(bào)文會通過PTI通道傳輸?shù)杰壟詥卧?屏蔽門會隨之而打開。

(5)屏蔽門控制系統(tǒng)向信號系統(tǒng)提供全部門“關(guān)閉及鎖定”和“互鎖解除”信息,接口采用安全型干接點(diǎn)雙斷硬線連接,接口分界點(diǎn)在屏蔽門控制設(shè)備外的線端子排。

(6)列車在ATP停車窗范圍內(nèi)停穩(wěn)后,ATP車載單元會發(fā)出打開列車車門的信號。當(dāng)列車車門打開,ATP車載單元一個持續(xù)的故障安全輸出則會切斷列車的牽引系統(tǒng)。這是為了防止列車在車門開啟的情況下人為地啟動列車。

(7)PTIMUX(PTItracksideunit)根據(jù)接收來的2個不同的PSD編碼(對應(yīng)PSD開門的編碼)驅(qū)動2個繼電器輸出,它們是表示“PSD開門”命令的接口。為了產(chǎn)生一個持續(xù)的控制信號,ATO需不斷發(fā)送“PSD開門”命令,直到屏蔽門被請求關(guān)閉為止。

(8)如果列車車門關(guān)閉(人工或自動),屏蔽門也隨之關(guān)閉,這些報(bào)文會通過PTI通道傳輸?shù)杰壟詥卧?。目前廣州1、2號線列車只有人工關(guān)閉車門功能。

(9)ATP車載單元在關(guān)閉車門的同時,輸出關(guān)閉屏蔽門命令。只有收到列車車門關(guān)閉好,且通過ATP報(bào)文接收到屏蔽門的“關(guān)閉及鎖定狀態(tài)”信息后,列車牽引系統(tǒng)才被釋放,ATP才允許啟動列車。

(10)開左門或開右門應(yīng)與站臺的位置和列車運(yùn)行方向相符合。如在換乘站(如公園前站),屏蔽門的開關(guān)要根據(jù)有利于乘客導(dǎo)向的原則來進(jìn)行設(shè)計(jì):先開下客側(cè)的屏蔽門,后開上客側(cè)的屏蔽門。

(11)屏蔽門系統(tǒng)發(fā)生故障,或屏蔽門實(shí)際已關(guān)閉但因故不能有效地把“關(guān)閉及鎖定狀態(tài)”信號傳送給ATP系統(tǒng)時,司機(jī)只有按“PSD互鎖解除”按鈕,屏蔽門系統(tǒng)才能給ATP系統(tǒng)送出“互鎖解除”的信號,用以切斷屏蔽門系統(tǒng)和信號系統(tǒng)間的聯(lián)鎖關(guān)系,ATP才允許啟動列車。且司機(jī)必須在每次發(fā)車前都按下“PSD互鎖解除”按鈕,直到故障修復(fù)為止。

(12)屏蔽門系統(tǒng)應(yīng)為每側(cè)站臺提供一組接口與信號系統(tǒng)連接,因此,島式站臺和側(cè)式站臺有兩組接口,一島兩側(cè)式站臺有四組接口(如公園前站)。

(13)由于廣州地鐵1、2號線的列車編組方式相同,在信號系統(tǒng)中沒有考慮采用不同的列車編組來開啟對應(yīng)的屏蔽門。

2信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口控制

2.1接口信號描述

信號系統(tǒng)與屏蔽門控制系統(tǒng)之間使用信號控制電纜連接,使用繼電、雙斷、安全型干接點(diǎn)等方式的接口電路。兩系統(tǒng)接口信號的描述見表1。

2.2ATP子系統(tǒng)對PSD打開狀態(tài)時的保護(hù)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)

屏蔽門的狀態(tài)通過ATP報(bào)文傳輸給列車。ATP子系統(tǒng)在屏蔽門不同的打開情況下監(jiān)督列車的移動,并最終控制列車導(dǎo)向安全。其出現(xiàn)的情況有圖1中給出的5種。

圖1中:情況1和2若PSD打開,軌旁ATP會生成一個安全停車點(diǎn)讓列車不能進(jìn)入相應(yīng)車站的站臺。在情況1中,當(dāng)列車制動距離小于列車與安全停車點(diǎn)的接近距離時,列車實(shí)施正常制動讓列車在停車點(diǎn)前停車。而在情況2中,當(dāng)列車制動距離大于列車與安全停車點(diǎn)的接近距離時,列車則要被實(shí)施緊急制動。在情況3中,列車在站臺區(qū)域移動,同時收到“PSD關(guān)閉”改變?yōu)椤癙SD開門”的信息時,車載ATP單元會產(chǎn)生一個緊急制動。同樣,在情況4中,車載ATP單元也會產(chǎn)生一個緊急制動,這是因?yàn)榱熊囄膊窟€在站臺區(qū)域內(nèi)。在情況5中,列車已出清站臺區(qū)域時PSD打開,這時列車不會產(chǎn)生緊急制動。通過上述的5種情況,確保在PSD打開的情況下禁止列車在站臺區(qū)段移動,防止危及乘客的安全。

2.3接口硬線連接的安全設(shè)計(jì)

簡單的故障會導(dǎo)致屏蔽門錯誤地開、關(guān)門,這是必須要防止的?，F(xiàn)說明接口故障的安全設(shè)計(jì)。

2.3.1PTIMUX和PSD控制器之間的繼電器盒

PTIMUX和PSD控制器之間采用繼電器進(jìn)行隔離,防止電氣干擾影響信號系統(tǒng)。同時為提高安全性,接口電路采用4線雙切線路。一個正常的PSD命令是由4個PTIMUX輸出繼電器組合確定的,可以避免“PSD開門”和“PSD關(guān)門”兩個信號同時出現(xiàn)的錯誤。這些繼電器會安裝在PTIMUX上,通過復(fù)合的接點(diǎn)關(guān)系防止“PSD開門”和“PSD關(guān)門”命令的錯誤輸出。其原理見圖2。繼電器盒的繼電器輸出狀態(tài)與邏輯結(jié)果見表2。

通過其繼電器控制電路邏輯結(jié)果分析,16種繼電器可能的動作組合中,只有2種組合會產(chǎn)生正確的輸出(PSD開門和PSD關(guān)門)。這樣的設(shè)計(jì)也是為了防止繼電器失誤而產(chǎn)生錯誤的輸出命令。

2.3.2報(bào)文容錯

車載ATO通過PTI信標(biāo)到PTI-MUX的整個傳輸通道的報(bào)文都有CRC(循環(huán)冗余碼校驗(yàn))進(jìn)行校驗(yàn)。另外,列車停在停車窗位置范圍時,整個PTI傳輸通道才連通,以確保其它情況下沒有任何的報(bào)文接收,影響到PSD的功能。

2.4兩側(cè)都有屏蔽門的設(shè)計(jì)

該情況是列車可以打開左側(cè)、右側(cè)或者同時都要打開兩側(cè)車門的情況。

這里使用了6個繼電器,其功能分別是:允許開門,允許關(guān)門,兩側(cè)門都開,開左門,開右門,關(guān)閉所有門。通過這6個繼電器的接點(diǎn)組合控制PSD的命令輸出:①開右側(cè)屏蔽門,允許開門和開右門的繼電器吸起;②開左側(cè)屏蔽門,允許開門和開左門的繼電器吸起;③開兩側(cè)屏蔽門,允許開門和兩側(cè)門都開的繼電器吸起;④關(guān)閉屏蔽門,允許關(guān)門和關(guān)閉所有門的繼電器吸起。繼電器的輸出狀態(tài)和邏輯結(jié)果見表3。

如表3所述,只有上述的情況會產(chǎn)生命令輸出,其它的組合是無效的。通過其繼電器的互鎖關(guān)系,確保不會因繼電器錯誤動作產(chǎn)生有效的屏蔽門控制命令。如在公園前站這個需要兩側(cè)開門的換乘站,在設(shè)計(jì)上要考慮屏蔽門對乘客的導(dǎo)向作用,兩側(cè)屏蔽門要先開下客門再開上客門,而關(guān)門時要先關(guān)下客門再關(guān)上客門。這就需要在車載軟件中設(shè)置兩側(cè)車門的開關(guān)延時時間。同樣兩側(cè)屏蔽門開關(guān)的時間也應(yīng)作對應(yīng)的設(shè)置。

2.5車門與屏蔽門的同步

屏蔽門和列車車門的開門時間,會在小于1s內(nèi)同步啟動。屏蔽門和列車門關(guān)閉的時間應(yīng)大致相同。同步要求的延誤,主要是因?yàn)閱又噶钜獜男盘栂到y(tǒng)的車載設(shè)備傳送到信號系統(tǒng)的地面設(shè)備,傳送過程中會產(chǎn)生延誤。關(guān)門同步實(shí)現(xiàn)起來比較容易。列車車門及屏蔽門收到關(guān)門命令也不是立即關(guān)閉的,而是都有一個延時時間。根據(jù)實(shí)際情況各自確定一個關(guān)門的延時時間即可。

3結(jié)語

屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的結(jié)合提高了屏蔽門的自動性和安全性,在保證列車和乘客安全,實(shí)現(xiàn)快速、高密度、有序運(yùn)行等功能的同時,為乘客提供了一個舒適安全的乘車環(huán)境。通過了解信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)之間的控制與監(jiān)督,就能更深入了解屏蔽門系統(tǒng)的運(yùn)作過程。

參考文獻(xiàn)

1孫增田.廣州地鐵屏蔽門系統(tǒng)的方案比選.地鐵與輕軌,2002(6):28

第2篇

在教學(xué)手段上，我們制作了與教材配套的《信號與系統(tǒng)多媒體課件》，改變了傳統(tǒng)黑板式的單一教學(xué)方式，采用黑板和課件相結(jié)合的教學(xué)方式。通過制作多媒體課件，代替了原來大量的板書，節(jié)省了教師和學(xué)生的時間，使教師可以集中精力傳授教學(xué)內(nèi)容；課件利用MATLAB、FLASH等多種軟件，將圖、文、聲、像等媒體表現(xiàn)方式有機(jī)結(jié)合，通過生動形象的演示可加強(qiáng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解；但同時結(jié)合黑板可完成一些公式和例題的推導(dǎo)，可加深學(xué)生對基本概念和基本分析方法的理解和掌握。總之，通過多種教學(xué)表現(xiàn)形式，教師可以根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教和學(xué)之間的交流。在教學(xué)方法上，刪除一些復(fù)雜的理論推導(dǎo)，取而代之的是應(yīng)用MATLAB軟件幫助學(xué)生完成數(shù)值計(jì)算、信號與系統(tǒng)分析的可視化建模及仿真調(diào)試，加強(qiáng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識和獨(dú)立解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和使用MATLAB進(jìn)行信號處理領(lǐng)域的各種分析應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2實(shí)驗(yàn)教育改革

2.1基于軟硬件結(jié)合的“雙平臺實(shí)驗(yàn)教學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的主要補(bǔ)充，在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中具有重要地位。我們“信號與系統(tǒng)”課程采用基于軟硬件結(jié)合的雙平臺教學(xué)，開設(shè)24個學(xué)時實(shí)驗(yàn)，其中保留了原來的8學(xué)時硬件電路實(shí)驗(yàn)，增加了16學(xué)時MATLAB軟件實(shí)驗(yàn)，對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的取舍和編排二者盡可能取長補(bǔ)短。硬件電路實(shí)驗(yàn)中對于儀器的操作、硬件電路的調(diào)試等充分鍛煉了學(xué)生的動手能力；對于MATLAB軟件實(shí)驗(yàn)，我們編寫了與理論教材配套的實(shí)驗(yàn)教材，與理論教學(xué)同步，實(shí)驗(yàn)教材全面系統(tǒng)的介紹應(yīng)用MATLAB對信號與系統(tǒng)進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)的具體方法，并提供程序?qū)嵗?、基本?shí)驗(yàn)內(nèi)容和擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生根據(jù)程序?qū)嵗?dú)立完成信號與系統(tǒng)分析的可視化建模及仿真調(diào)試等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識和獨(dú)立解決問題的能力。通過軟硬件結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生的動手能力與理論水平同時提高，也更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

我們的硬件電路實(shí)驗(yàn)全部采用開放性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式。以學(xué)生預(yù)習(xí)﹑自選時間和自主做實(shí)驗(yàn)為主，教師講解示范為輔。為此，我們進(jìn)一步完善了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并且將示波器等重點(diǎn)儀器的使用方法印成卡片，每個實(shí)驗(yàn)位置放一份。學(xué)生做好預(yù)習(xí)才能準(zhǔn)許進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，老師不講解只輔導(dǎo)答疑和檢查結(jié)果，學(xué)生基本都能完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如果有學(xué)生完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，則可以充分利用開放實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這期間學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下，對相關(guān)課外內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，例如電子制作或進(jìn)行其它科研項(xiàng)目等。通過推出一系列的實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)模式后，近年來，我們指導(dǎo)的學(xué)生在全國大學(xué)生電子制作競賽中獲得了較好的成績，學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力有較大提高。

3信號與系統(tǒng)課程網(wǎng)站建設(shè)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為構(gòu)建主動學(xué)習(xí)環(huán)境提供了充分條件，課程網(wǎng)站建設(shè)將傳統(tǒng)的以教師為中心的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的主動學(xué)習(xí)模式，可以激發(fā)學(xué)生主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和解決問題，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。我們信號與系統(tǒng)課程網(wǎng)站的建設(shè)參考國家精品課程網(wǎng)站的建設(shè)思路，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想。網(wǎng)站共分為課程介紹、課程特色、師資隊(duì)伍、課程資源、實(shí)踐教學(xué)、仿真園地、互動交流（BBS）七大板塊。課程資源板塊為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，包括課程的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃表、電子教案、補(bǔ)充習(xí)題、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、教學(xué)錄像等部分，學(xué)生用自己的學(xué)號、姓名注冊通過管理員審核后，可以下載課程資源，給學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)帶來了極大的方便。實(shí)踐教學(xué)板塊包括實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等部分，通過實(shí)踐教學(xué)板塊，學(xué)生可充分的利用教學(xué)資源掌握試驗(yàn)內(nèi)容，同時也為信號與系統(tǒng)課程的教學(xué)改革中開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了有力的保證。仿真園地板塊結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，利用MATLAB對關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行建模仿真,并給出了MATLAB仿真的源代碼，這樣可以將信號與系統(tǒng)課程中較難掌握和理解的內(nèi)容形象生動地展現(xiàn)出來，提高了教學(xué)效率，增強(qiáng)了直觀教學(xué)和教學(xué)效果,從而使學(xué)生對所學(xué)知識的理解更加透徹。學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題可以通過討論版（BBS）提出，尋求老師或者同學(xué)們的幫助，實(shí)現(xiàn)師生互動交流。

4結(jié)束語

第3篇

“非電量檢測與信號處理系統(tǒng)的研制”項(xiàng)目是2012年本教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)題的院級自然科研項(xiàng)目。該項(xiàng)目以服務(wù)《信號與系統(tǒng)》課程教學(xué)為基本目標(biāo)。經(jīng)過研制開發(fā)，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求，尤其是在航空傳感器數(shù)字信號處理等具有挑戰(zhàn)性和較高技術(shù)含量的領(lǐng)域做了大量深入的研究，取得了較好的成果。航空非電量的電測法就是將各種航空非電量(如溫度、壓力、加速度、姿態(tài)角、高度、位移、應(yīng)變、流量、液位等)變換為電量，而后進(jìn)行測量的方法。非電量檢測與信號處理系統(tǒng)是嚴(yán)格按照航空非電量檢測相關(guān)技術(shù)規(guī)范研制開發(fā)的，其特性具體體現(xiàn)在以下幾個方面。(1)實(shí)用性:本項(xiàng)目平臺是很好的開放式平臺，有利于《信號與系統(tǒng)》課程改革;(2)可操作性:由于人機(jī)交互在上位機(jī)進(jìn)行，可操作性極強(qiáng)。經(jīng)過多次上課使用證明，系統(tǒng)整體穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)分析算法先進(jìn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價值;(3)升級特性:在基本硬件保持不變的情況下，本系統(tǒng)具有較為簡單、方便、快捷的升級特性。另外，增加新的傳感器硬件模塊也比較容易。非電量檢測與信號處理系統(tǒng)的功能展示生動、形象、直觀，集創(chuàng)新性、知識性、趣味性于一體，在教學(xué)展示中易于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)主動性、積極性。另外，由于非電量檢測與信號處理系統(tǒng)集成了許多先進(jìn)和實(shí)用技術(shù)，所以，本系統(tǒng)的成功研制為今后進(jìn)一步的科學(xué)研究積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，同時，也為教學(xué)工作及學(xué)生科技活動積累了豐富的素材。本系統(tǒng)的上位機(jī)由主控計(jì)算機(jī)及信號處理單元構(gòu)成，下位機(jī)則是由各個傳感器為核心的功能模塊所組成。主控計(jì)算機(jī)是分布式控制系統(tǒng)的上位機(jī)，由一臺高性能PC承擔(dān)，主要用于人機(jī)交互、系統(tǒng)管理、控制決策、任務(wù)調(diào)度、運(yùn)動規(guī)劃、信號處理等。測量部分由多種航空傳感器組成(參見圖1)。以該系統(tǒng)作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)的平臺載體來真實(shí)地反映《信號與系統(tǒng)》理論在航空測控系統(tǒng)中的應(yīng)用，取得了良好的上課效果。無論是卷積、傅立葉變換、拉普拉斯變換還是z變換等，學(xué)生都能在該設(shè)備上編程驗(yàn)證。這種可編程的硬件平臺比MATLAB仿真更為直觀和有效。

二、以學(xué)期項(xiàng)目為載體全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)指標(biāo)

然而，光是靠上述研制成果講授《信號與系統(tǒng)》課程還不夠。原因是學(xué)生的動手能力還停留在使用該設(shè)備進(jìn)行理論驗(yàn)證的階段，還為達(dá)到設(shè)計(jì)的階段。為此，研究團(tuán)隊(duì)在本專業(yè)開發(fā)了一系列學(xué)期項(xiàng)目，并在每學(xué)期實(shí)施一門學(xué)期項(xiàng)目的教學(xué)。從一開學(xué)就布置學(xué)期項(xiàng)目的項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)期結(jié)束才需要學(xué)生提交項(xiàng)目作品。學(xué)生在整個一學(xué)期當(dāng)中，把《信號與系統(tǒng)》充分結(jié)合《模擬電子技術(shù)》《高頻電路》《數(shù)字電子技術(shù)》《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》《Protel》《C語言程序設(shè)計(jì)》《電子測量與儀器》《傳感器與儀表》《誤差分析與數(shù)據(jù)處理》等課程，有足夠的時間去思考項(xiàng)目的方案、精心設(shè)計(jì)硬件和軟件，經(jīng)歷較為復(fù)雜的調(diào)試階段后，最終做出達(dá)到性能指標(biāo)的作品，并撰寫項(xiàng)目報(bào)告，上臺用PPT演講自己的作品。《信號與系統(tǒng)》課程從系統(tǒng)設(shè)計(jì)上起到統(tǒng)領(lǐng)全局的作用，而其它課程用于項(xiàng)目的具體制作和調(diào)試。本教研團(tuán)隊(duì)總共安排了4個學(xué)期項(xiàng)目，其中學(xué)期項(xiàng)目3是《飛行數(shù)據(jù)采集》、學(xué)期項(xiàng)目4是《航空測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。這2個學(xué)期項(xiàng)目面向航空電子行業(yè)，以具體項(xiàng)目為驅(qū)動，需要學(xué)生把《信號與系統(tǒng)》課程中的內(nèi)容結(jié)合航空電子工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作、裝配、調(diào)試、測試、檢修等工作。以學(xué)期項(xiàng)目作為《信號與系統(tǒng)》課程的載體，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)。學(xué)生在強(qiáng)大的興趣驅(qū)動下保持主動學(xué)習(xí)和研究的動力。很多課程的知識點(diǎn)在作品中得以體現(xiàn)。為了工程實(shí)現(xiàn)，不少學(xué)生還自學(xué)了課程中的建議選學(xué)的內(nèi)容。因此，《信號與系統(tǒng)》課程得到學(xué)以致用。學(xué)期項(xiàng)目的逐學(xué)期實(shí)施，也就同時在為電子設(shè)計(jì)競賽、技能大賽鍛煉和選拔人才。學(xué)生在平時就打下了良好的基礎(chǔ)，有利于他們參賽并獲獎。最終目的是培養(yǎng)出企業(yè)所需要的綜合素質(zhì)全面的人才。本專業(yè)2012級的學(xué)生有18人進(jìn)入了開放實(shí)驗(yàn)室，參加了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，并取得了不錯的成績。在2014年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中有3個參賽組獲得一等獎，3個參賽組獲得二等獎。學(xué)生現(xiàn)今正在單位參加頂崗實(shí)習(xí)，他們的主要工作是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。個別動手能力突出的優(yōu)秀學(xué)生直接當(dāng)上了項(xiàng)目經(jīng)理。

三、以導(dǎo)師制實(shí)現(xiàn)因材施教

學(xué)生群體的基礎(chǔ)差距很大，且學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力差別也很大。在面向航空的以學(xué)期項(xiàng)目為載體的《信號與系統(tǒng)》的整個教學(xué)過程中，如果還進(jìn)行整齊劃一的無差別教學(xué)，將使得基礎(chǔ)較差的同學(xué)無法跟上課程進(jìn)度，而理解力強(qiáng)的同學(xué)又發(fā)揮不出自己的才能。本教研團(tuán)隊(duì)嘗試了以開放實(shí)驗(yàn)室為基地，實(shí)施導(dǎo)師制教學(xué)。導(dǎo)師并非一定要本?；蛘咂髽I(yè)專家擔(dān)當(dāng)。“三人行，必有我?guī)?rdquo;。我們實(shí)施的是學(xué)生教學(xué)生的導(dǎo)師制。在本專業(yè)高年級的學(xué)生中選拔最優(yōu)秀的10名學(xué)生給低年級學(xué)生當(dāng)導(dǎo)師。這10名高年級學(xué)生全部參加過電子設(shè)計(jì)競賽并獲獎，全部都是老師的科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員，擁有較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。選他們當(dāng)導(dǎo)師，還同時鍛煉了他們的表達(dá)與溝通能力、組織與協(xié)調(diào)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力。一個班級分為10個小組，每個小組就有1名高年級學(xué)生當(dāng)導(dǎo)師。每個小組中最優(yōu)秀的學(xué)生當(dāng)組長。導(dǎo)師與學(xué)生之間交流渠道完全暢通。由于導(dǎo)師也是學(xué)生，因此導(dǎo)師天生與學(xué)生容易溝通。導(dǎo)師與學(xué)生之間除了上課交流、輔導(dǎo)課交流以外，還有全天候的QQ交流。這種導(dǎo)師制大大減輕了本專業(yè)的師資人數(shù)不足的負(fù)擔(dān)，而同時打造了一支科研能力很強(qiáng)的學(xué)生隊(duì)伍。同時，教室上課只占用少量時間，大量時間花在課后的設(shè)計(jì)和制作，改變了傳統(tǒng)教學(xué)以教師為主體的局面。以此類推，每一屆學(xué)生中都要選拔10名左右的學(xué)生給下一屆學(xué)生當(dāng)導(dǎo)師。因此，面向航空電子業(yè)、以學(xué)期項(xiàng)目為載體的整個《信號與系統(tǒng)》教學(xué)過程都有學(xué)生導(dǎo)師指導(dǎo)。

四、考核方式的改進(jìn)

良好的考核方式將有力促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，更客觀地評估學(xué)習(xí)效果。在面向航空的以學(xué)期項(xiàng)目為載體的《信號與系統(tǒng)》的考核方式設(shè)計(jì)中，本團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了較大的改革，除了對項(xiàng)目成果本身進(jìn)行結(jié)果考核外，加強(qiáng)了對學(xué)習(xí)全過程的考核。在過程考核中納入了綜合素質(zhì)指標(biāo)。把綜合素質(zhì)指標(biāo)融入項(xiàng)目教學(xué)的全過程，以學(xué)生為主體實(shí)施教學(xué)與評價。(1)項(xiàng)目布置階段(含方案設(shè)計(jì)):考核學(xué)生的專業(yè)知識、職業(yè)技能、基本素養(yǎng);(2)作品制作階段:考核學(xué)生的專業(yè)知識、職業(yè)技能、資訊能力、敬業(yè)合群、誠實(shí)守信、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、安全環(huán)保意識、外語能力、抗壓能力;(3)撰寫報(bào)告階段:考核學(xué)生的書面表達(dá)溝通能力、資訊能力;(4)提交報(bào)告:考核執(zhí)行力;(5)答辯階段:考核口頭表達(dá)溝通能力、抗壓能力。所有的綜合素質(zhì)指標(biāo)的分?jǐn)?shù)將生成一個雷達(dá)圖。該圖反映了學(xué)生的綜合素質(zhì)。有利于學(xué)生找到自己的能力素質(zhì)上的不足，從而調(diào)整努力的方向。同時也有利于企業(yè)選擇錄用新員工?？己朔绞降母镄驴杀苊庠薪Y(jié)果考核的一次期末考試就定勝負(fù)所帶來的缺點(diǎn)。新的考核方式要求學(xué)生平時都要努力，才能最終完成《信號與系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)，避免了學(xué)生平時不上進(jìn)而最終積重難返之后果。此外，綜合素質(zhì)指標(biāo)考核有利于老師對學(xué)生平時的學(xué)習(xí)狀況的跟蹤，以便讓學(xué)生導(dǎo)師有針對性地加強(qiáng)輔導(dǎo)和交流，讓差生獲得必要的幫助，跟上所在項(xiàng)目小組的進(jìn)度。

五、結(jié)論