信息与通信工程论文范例6篇

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信息与通信工程论文

信息与通信工程论文范文1

关键词 信息工程监理 风险管理 需求管理

中图分类号:TP3 文献标识码:A

1信息工程监理概述

1.1 信息工程监理

信息产业部颁发的《信息工程监理暂时规定》中指出,信息工程监理是指依法设立且具备相应资质的信息工程监理方,受到建设方委托,依据国家有关法律法规、技术标准和信息工程监理合同,对信息工程项目实施的监督管理。根据国内信息工程监理的实践情况,信息工程涵盖网络工程、软件工程、计算机工程、通信工程、结构化布线工程、系统集成工程以及有关计算机和信息化建设的工程及项目。

1.2 信息工程监理的产生和发展

随着社会的发展与科技水平的进步,信息化将成为企业的发展趋势。在“以信息化带动工作化”的发展战略下,利用信息化走高科技、低消费、少污染、高效益的新型工业化路线成为实现现代化的必然选择。信息工程监理是随着信息工程的发展而出现的新事物,最早的信息工程监理来源于传统的建筑工程监理,随后结合信息工程自身的特点,加以改进,并逐步发展。

1.3 信息工程监理现状与问题

目前通过“三控两管一协调”的监理理论对信息工程进行监理,通过质量控制、进度控制、资金控制,合同管理与信息管理,以及组织协调对信息工程监理取得了一定的成绩,然而还存在一些问题。大多数建设方自身并不具备对信息工程建设的监督管理能力,这就使得建设方与承建方的信息严重不对称,因此很难保证信息工程建设的质量与效果。

1.4 信息工程监理与软件工程

由于“软件危机”的产生,迫使人们研究改变软件开发的技术手段和管理方法,从此进入了软件工程时代。信息工程监理的目标与软件工程相似,都是为了更好地开发与维护软件。因此,信息工程监理可以参考软件工程的理论与方法,逐步系统化、条理化。

2基于软件工程方法的信息工程监理

2.1 基于软件工程方法的信息工程监理的内涵

借鉴软件工程的理论,尤其是其阶段的划分以及工具的使用,丰富了信息工程监理的理论与方法。在“三控两管一协调”的基础上增加了 “风险管理”与“需求管理”,使之成为“三控四管一协调”。 通过借鉴软件工程的方法,信息工程监理理论得到了丰富与完善。信息工程监理框架分为四部分,分别是监理对象、监理内容、监理阶段以及监理的支撑要素等。

2.2 质量控制

质量控制在“三控”中位于首位,是进度控制、资金控制的基础。只有先做好质量控制,才能保证项目的质量。然而目前的质量控制没有细分控制点,质量控制的效果不是很理想。因此,借鉴软件工程方法,通过审宋牡怠⑸蟛椴馐浴⑸蟛橛没手册、组织评审、招标监督等对信息工程进行质量控制。

2.3 进度控制

进度控制是对项目进度实施与项目进度变更所进行的管理控制工作。在信息工程项目的实施过程中,往往进度是最难控制的。借鉴软件工程中进度控制的理论与方法,对信息工程监理中的进度控制进行调整,调整后的进度控制主要任务是项目设计阶段的计划审核、项目施工阶段的进度检测与纠偏等。

3信息工程监理中的风险管理和需求管理

风险管理。风险管理通过前期识别风险,然后再将风险标识出来,进而进行风险预测,并采取措施规避风险。

需求管理。需求管理对于整个项目而言,是非常重要的前期工作。需求管理也会直接影响到质量控制、风险管理等。

4总结与展望

4.1 总结

论文引入软件工程的思想,软件工程方法把整个软件生产过程大致分为需求分析阶段、设计阶段、实现阶段、确认阶段、支持阶段。信息工程监理借鉴软件工程的思想,分阶段的对信息工程进行监理,从而细化监理内容,更好地保障工程项目的顺利进行。

4.2 展望

信息工程涵盖范围极广,包含计算机工程、网络工程、通信工程、结构化布线工程、智能大厦工程、软件工程、系统集成工程以及有关计算机和信息化建设的工程。由于受时间、研究条件等的限制,本论文研究象具有一定的局限性,本论文的结论在信息工程的其他领域是否也具有可行性、能否推广是值得研究的。在分阶段对项目进行质量控制、进度控制、资金控制方面,没有十分科学的方法与行业规范,没有进行深入研究。可以在今后的研究中,从以下几方面来完善此课题:一是可以选择信息工程涵盖的其它领域进行研究。二是可以更深入地研究分阶段的质量控制、进度控制、资金控制的方法与措施。三是可以将更多成熟的测试、评价等量化技术应用到信息工程监理中。

参考文献

[1] 肖维.浅析我国的信息化建设[M].科学出版社,2009.

[2] 宋振晖.信息系统工程监理知识体系[M].电子工业出版社,2010.

[3] 白思俊.现代项目管理[M].机械工业出版社,2011.

信息与通信工程论文范文2

r> 中图分类号:G642 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2012)09-0114-02

信息安全专业是一门新兴的交叉学科,涉及计算机及网络安全的各个方面,是一个直接面向工程、面向应用的专业领域。该专业的培养目标是掌握信息安全领域的专业知识及专业技能,具有良好专业素养,能够理论联系实际,可以从事计算机、通信、电子商务、电子政务、电子金融等领域的信息安全高级专门人才。自2001年武汉大学计算机学院新开设了信息安全专业开始,信息安全专业已经发展了十年。经过近些年来的发展,已具有一定的规模。但是由于信息安全专业发展的时间较短,教学体系尚不成熟,许多问题,诸如专业建设、师资队伍建设、教材和课程建设等,尚在研究、摸索阶段。而且,由于各个高校的特色专业各不相同,因此在进行信息安全专业建设时侧重点会有所不同。因此,研究主要从学科设置、专业课程设置、实践教学环节和教学方法改革等几个方面进行。

一、信息安全专业特点

信息安全是一个涉及面相当广泛的领域,而且其内涵在随着信息应用的范围不断扩大。归纳起来,信息安全专业具有如下几方面的特点:多学科交叉。涉及到计算机、通信、电子、数学、生物、法律、管理等多个学科;理论联系实际。能够把掌握的理论知识熟练、灵活地应用到实际问题中;专业素养高。信息安全专业的学生不仅要有专业知识,而且要有法律法规等方面的素养。这样才可能到一些很重要的部门承担信息安全工作;系统工程。鉴于“七分管理,三分技术”的木桶原则,绝不可忽视法律、管理、教育的作用;整体性和底层性的特点。从整体、底层硬件方面系统采取措施才能比较有效地解决信息安全问题。

二、教学体系建设

1.学科设置。信息安全的内涵随着信息技术的发展在不断的延伸,从最初的仅对信息进行保密(保密性)发展到防止信息被篡改(完整性)、可用性和抗抵赖性,从而涉及到攻、防、测、控、管、评等多方面的基础理论和实施技术。所以,信息安全专业的学科设置也随着其研究重点和应用领域的不同而不同。目前,在学科设置方面,信息安全仅仅是高校自设的二级学科。大多数高校根据自身的特点将信息安全设置在计算机科学与技术或者信息与通信工程的二级学科。设置在计算机科学与技术学科之下的,以计算机和网络知识为重点;而设在信息与通信工程学科之下的,一般是以通信和密码学作为教学的重点。也有一些高校将信息安全作为数学学科下的二级学科,以数学、物理等基础知识为其侧重点;有的高校把信息安全专业办在安全工程系,以安全为教学内容的重点。例如,西安电子科技大学将信息安全专业设在了信息与通信工程一级学科下,充分利用西安电子科技大学的特色专业发展信息安全专业,培养通信保密方面的专业人才。

2.专业课程设置。在专业课程设置方面,考虑信息安全专业的交叉学科特点,提出信息安全专业课程体系设置要求覆盖的领域知识面宽。美英等国在课程设置方面比较有层次性。有的院校将课程分为两类课程,即基础课程和特色课程。基础课程开设了密码学、操作系统安全、网络安全、系统安全管理与评估、数据库安全、网络攻防技术;特色课程开设了安全编程技术、信息犯罪、网络协议安全性分析、计算机/网络取证、无线网络安全等。而有些院校将课程分为技术、管理、安全三大核心或者是技术、策略、健康和管理四大核心。而在国内,由于信息安全专业作为二级学科开设在不同的一级学科之间,因此课程设置差别很大。如“数字信号处理”“编码理论基础”“随机信号分析”“通信原理”“信息网络基础”等科目则使得信息安全专业培养更倾向于密码学和通信安全;而“计算机网络”“软件工程”“操作系统”“数据库原理”“嵌入式系统”“Windows分析与应用”等科目使信息安全专业培养定位在计算机科学与技术专业之上。许多高校根据自身的传统优势学科,发展相应的信息安全专业。例如,西安电子科技大学将课程设置为基础课程、计算机课程和专业课程。基础课程保持了如数字信号处理、通信原理、随机信号分析、信息论基础等通信专业的基础课程,而专业课程设置了信息安全数学基础、密码学和网络安全技术,同时还在计算机操作系统、计算机网络和数据库等方面设立了一些计算机方面的 课程。这种三类课程体系的设置保证了学生可以从事信息安全、通信、计算机方面的工作,从而更好的适应社会需求,满足学生未来的发展和就业,规避就业风险。中国科学技术大学计算机系由于具有良好的数学和算法分析基础,因此信息安全专业课程包括了“算法设计与分析”“组合数学”“网络计算和高效算法”“计算数论”和“计算机数学”等基

础性的课程。这些课程很好地促进了学生学习密码学、入侵检测、信息论等专业课程,而且对学生的进一步深造奠定了很好的基础。上海电力学院结合自己特色明显的电力专业,在设置课程体系时以计算机科学技术为主,同时兼顾电力信息技术、电子、通信、数学、物理、电力信息网等课程。

3.实践教学环节。在信息安全本科专业人才培养中,一定要强调理论与实践的结合。因此不仅要有合理完备的理论课程体系,还需要建立良好的实践教学环节,帮助学生在实践中真正掌握理论知识,掌握基本信息安全技能。在实践教学环节方面,由于信息安全实验大多比较复杂,所需要的计算机设备也较多,而目前的教学条件通常很难满足大量学生并发进行实验。因此,有的高校采用虚拟实验。虚拟实验可以有效减少实验过程中安全事故的发生,这一点对于要频繁进行恶意代码实验的信息安全实验来说至关重要;而有的高效积极建设校外实践教学基地、工程实训项目和毕业实习基地。加强与企事业单位和政府部门的合作,采取共建联合实验室、工程技术研究中心等方式,积极与相关单位建立固定的合作关系;有的高校将信息安全专业实践教学体系按人文社会科学实践、自然科学实践、工程技术实践及综合实践四类规划;有的研究针对信息安全的专业实验设置了基础验证性实验、综合性试验和研究创新型实验。基础验证实验约占总学时的40%,内容与理论课内容相衔接,且相对固定;综合性设计实验要求学生综合运用一门或多门课程的知识,针对特定问题进行设计,提高综合设计能力。 4.教学方法。在教学方法方面,研究针对信息安全专业知识更新快、教材知识相对滞后等特点,改变传统的“注入式”教学方法,提出“参与式”的教学手段。首先提出具体问题,然后推荐一系列参考资料,教师从研究思路和关键问题上给予引导,最后请学生将自己理解和掌握的知识在课堂上进行阐述。这种互动式教学促进了学生学习的主动性,培养了学生分析问题解决问题的能力。例如针对实践性很强的入侵检测技术课程,如果按通常的注入式模式进行教学,学生还是不能建立网络攻防的完整体系。但是参与式教学模式可以让学生在兴趣的驱使下,学到更多他感兴趣的攻防内容,从而在理解和掌握入侵检测系统知识和技术后自主搭建入侵检测系统、进行扫描攻击实验,查看和分析“入侵检测系统”的数据。而针对密码学这种理论性较强的课程,除了基础理论知识的讲解,重点是结合实际应用来进行阐述。例如RSA算法在网上银行,数字证书等方面的应用。还可以通过举例子来吸引学生的注意力。研究者还提出将工程化思想融入课堂教学。教师给出一个需求,并对需求进行分析,引导学生和知识点进行联系;然后结合知识点进行问题设计,最后要求学生选用一种仿真工具进行实现。这个过程可以让学生体会软件工程中的一些系统开发思想,也可以提高学生的综合能力和素质。另外,一些研究者比较强调的是无论使用哪种教学方法都需要通过网络教学平台和学生进行互动交流,只有这样才能更好地做> 文秘站:本科生工作之后从事了信息安全领域的工作,这些工作人员具备计算机和通信方面的专业技能,但是对信息安全缺乏系统全面的认识,进一步的教育有利于他们更好地胜任本职工作。

5.师资队伍建设。信息安全专业虽然与传统计算机、通信、电子有相通之处,但也有其独特的特点和具体要求。所以,信息安全专业的教师要涉及到信息学科的多个领域及物理等基础学科,同时还要了解最新的信息安全技术,关注最新安全动态,当然较强的动手能力也是必备的。因此,信息安全专业教师的在职培训、出国研修是很好的进修途径。另外,可以考虑以区域为纽带,建立信息安全交流平台,实现共享机制,请信息安全方面的大家、名家做一些讲座,培养优秀的信息安全教师。

6.教材建设。目前信息安全方面的教材很多,但是参差不齐。有的教材写的过于专业,重理论、轻实践。和实际结合紧密的典型案例很少,甚至几乎没有。信息安全事件一旦发生,学生无法运用现有知识完整解释安全现象;有的教材操作性很强,但是理论性不够通俗,这样学生还是不能将理论和实践结合起来;另外,由于没有系统、完整的信息安全领域 教材,课程标准之间、教材内容之间重叠现象非常严重。不但与传统课程内容有重叠现象,而且专业课程之间也有明显的重叠现象。例如,网络安全课程中涉及到了入侵检测和病毒方面的介绍,与入侵检测和病毒原理课程相互重叠。又比如在信息系统安全管理与评估中有关于标准的介绍,而在信息安全法律法规中又涵盖了相关内容等。因此,迫切需要有

组织地编写一套系统、完整的信息安全专业教材。教材既有通俗的理论基础,又有操作性,同时包含一些信息安全典型事故分析,这样才能辅助学生掌握专业知识的同时,更好地提高动手能力,促进学生分析问题、解决问题能力的提高。

信息安全专业是一个刚刚起步的新专业,对该专业的教学与实践正处于探索阶段。也正因为如此,各个高校采取的教学方式和方法也不尽相同,体现出了不同的办学思路。他们依照其自身的学科优势和办学格局,对信息安全学科初期发展进行了有益的探索和尝试。本文探讨了信息安全专业的教学体系设置,探讨了设置中应该注意的一些事项及要避免的问题。

参考文献:

[1]杨广明,高晓兴,朱志良,等.高校信息安全专业人才培养的思考[J].北京电子科技学院学报,2006,(1):55-57.

[2]李晖,马建峰.结合学校特色加强信息安全专业建设的几点体会[J].北京电子科技学院学报,2006,(1):3-4.

[3]董理君,宋军,王茂才.信息安全专业实验教学中的若干问题研究[J].计算机教育,2010,(22):142-144.

[4]谭云松,王海晖,伍庆华等.信息安全专业实践教学体系研究[J].高教论坛,2006,(5):82-84.

信息与通信工程论文范文3

关键词:信息论;研究生教学;教学改革

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0131-02

《信息论》是本校电子科学与工程学院电路与系统专业硕士研究生(学术型)的专业必修理论课程,也是一般高等院校通信与信息工程、计算机科学与技术、电子科学与技术等一级学科下相关专业的本科生、研究生的主修专业课程[1-5]。通过对本课程的学习,使学生掌握有关信息论的基本理论以及编码的理论、实现原理和具体应用。虽然人们在本科生的《信息论》教学改革方面做了一定的工作[6-9],但其改革内容不符合电路与系统学科特点,更不符合研究生教学需要。笔者结合本学院学生基础、学校政策及本人近年来的教学实践,在学校研究生教学改革项目支持下,开展了本门课程的教学改革与实践。

一、课程特点

1.需要坚实的数学基础。该课程存在大量的公式推导与证明,与概率论、随机过程、近世代数等数学知识密切相关。若无扎实的数学基础,学生无法看懂推导过程,更无法从根本上理解信息论的数学意义及物理含义。

2.学生学习兴趣不高。由于电子专业硕士研究生的数学基础仅限于本科生学过的概率论与随机过程,对近世代数的了解几乎为零。学生面对繁杂、抽象的理论问题时,无法宏观地理解和把握,致使学生无法提高学习兴趣。

3.课程联系实际困难。课程抽象概念多、定理证明多,与实际应用有一定距离,且与其他课程联系较少。多数学生在学习过程中觉得内容枯燥、难度大,而且与将来就业方向联系较少。

鉴于以上问题,为了激发学生学习的积极性和主动性,促进学生更好地掌握本门课程,笔者从课程的教学内容、教学方法与考核方式三方面入手,提出了教学改革的相应措施。

二、教学内容改革――三个强化

1.强化离散信息论的基础作用。信息论的主要内容是信源概念、信息度量方式及三个香农基本定理,相应的内容又分别面向连续信源与离散信源。二者的区别在于,连续信源/信道及相应的定理一般需要结合随机过程知识来学习,而离散信源/信道及相应的定理是建立在概率论、线性代数的基础上。从推导过程和公式形式来看,二者具有内在的统一性。这可从连续信源信息熵的推导过程看出:将连续信源进行离散化,变为离散信源后再利用离散信源信息熵的求解公式并求解极限得到。因此笔者重点强化了对离散信源、离散信道及其容量、无失真信源编码定理、无失真的信源编码的内容。这对学生进一步掌握连续信源、信道及相关问题奠定了基础。

2.强化信息论的现实物理意义。笔者从课程本源出发,让学生理解公式或定理蕴含的深刻物理含义,使理论结果可视化,概念直观化。例如,在讲解离散信源的极值性定理时,可提炼出如下物理含义:第一层含义是,当信源各取值的概率相等时,人们对信源取何值的不确定性最大,由于各信源服从等概率分布,信源的平均不确定性即为各事件的不确定性,因此信息熵也越大;第二层含义是,对于具有不同数量事件的两个信源,若二者同时满足等概率分布,则预测数量较多事件的信源的难度较大,因此该信源的信息熵也较大。

3.强化教学案例的实用性。在本次教学改革中,共自创或搜集教学案例11例,每个教学案例都与教材内容有关,将晦涩难懂的理论内容变为鲜活的例子,让学生去感受和体会案例中蕴含的问题,从而为更好地理解教学内容奠定基础。以引入的六个视频教学案例为例,该案例以美国国家航天局发射的新火星探测器为背景,讲解了信息如何传播、如何加密等问题。通过这部分教学案例的学习,学生深刻地认识到了信息论的价值与实践意义。

三、教学方法改革――三个联系

1.联系计算机仿真。笔者鼓励学生应用MATLAB中SIMULINK工具设计具体的通信系统模型,如基于开关键控或正交频分复用的射频通信系统。让学生看到实验现象的同时,更加深刻地体会信息的传递过程,了解信源、信宿、信道的构成,学习信源编码、信道编码、加密、信道译码、信源译码等信息处理过程,加强学生对信道容量、信息传输速率、误码率等概念的把握。笔者督促学生将上述问题作为课程设计的作业,使其结合信息论所学的知识,提炼出相关问题、建立模型,加以认真分析解决;再将提炼问题和解决问题的过程以及结论进行汇总,撰写成研究报告。这既巩固了学生的基础知识,又锻炼了学生运用计算机进行建模和仿真的能力。

2.联系工程实际。由于研究生日常的工作大多在实验室从事工程项目的研究或开发工作,若能将这些工作与信息论知识联系到一起,无论对信息论的学习还是科研都将起到促进作用。笔者首先开展了调查研究工作,统计了各个学生从事科研项目的情况,然后让学生结合课程知识,从信息获取、处理、传输、存储的角度去解释。例如,在讲述信息不增性原理时,笔者结合温度传感器的设计问题:将大气环境温度看成连续信源,将传感器系统看作信道,将显示终端看作信宿。因此,设计该系统的关键问题――如何设计传感器才能最大化地得到信息而不丢失信息?学生带着这个问题去思考,就可以真正地体会传感器中信息传递过程。

3.联系科学前沿。为鼓励学生大胆创新,笔者尝试将科学前沿技术引入信息论课程,例如,室内、外可见光通信技术。笔者结合自己近年来从事可见光通信研究的经历,向学生讲授了可见光通信系统的设计、研制、实验测试等一系列过程;然后结合信息论课程所学的知识,将其与研制的可见光通信系统联系在一起。笔者也鼓励学生探索与信息论相关的科学前沿问题,开展课堂讨论与课下交流。让学生查询保密学、光学信息论等方面的文献,详细阅读并做总结。然后,切实提出自己的想法,再予以验证,从而将学生所学知识真正地和科学前沿结合在一起。

四、考核方式改革――三个引入

该课程原来采取任课教师命题、纸质考试方式。其弊端在于,教师命题规律和出题形式规定,学生只要做一遍往年考试题目,就可得到较高的分数。虽然这种考核形式能在一定程度上反映出学生的知识水平,但却无法体现其学术水平和实践能力。为此,笔者在考核方式上做了三个引入的变化。

1.引入随堂能力测验。随堂能力测验是考查学生运用所学信息论知识分析解决实际问题的能力。由于采取随堂考试形式,因此,对学生课堂学习效率和前期积累提出了较高的要求。例如,在学习香农公式时,笔者考查了学生运用香农公式计算射频通信所需带宽的问题;在学习无失真的信源编码时,笔者考查了应用霍夫曼编码对离散信源进行编码的能力。该测验在总成绩中占10%的比例,从而激励学生很好地利用课堂来学习知识。

2.引入学术论文加分。提升学术水平是研究生教学的任务之一。笔者针对信息论教学中每章的重点问题,均设置开放性的论题供学生选择,让其查阅文献、资料,进行认真的设计、理论推导、计算机仿真、现场实验,并将其总结成文,然后以学术论文的形式提交。笔者根据学生在文中阐述的观点、论证的严密性、结论的正确性与普遍性等方面予以考核。学术论文在总成绩中占20%的比例,是本次教学改革的重点。

3.引入上机考试。往年的信息论期末考试中,题目是由任课老师自行拟定。由于种种原因,考试题目重复率高、知识点考查单一,这给学生突击考试并取得好成绩提供了可能。为此,笔者将期末教师出题测试改为上机随机抽题考试。笔者建立了试题库,题型包括:客观题(选择、判断)、主观题(概念、简答、计算、综合)。在本校计算机学院协助下,建成了信息论上机考试系统,学生登陆系统后,按照教师设定的题目数量和难度,随机抽取试题。上机考试的在总成绩中占据70%的比例,也是这次教学改革的重点。该考核方式经试运行后,效果良好。

五、结语

笔者根据电路与系统专业信息论课程的特点以及目前教学中存在的问题,从教学内容、教学方法及考核方式三个方面提出了相应的改革措施。通过本次的教学实践证明,采取的这些措施有效地改善了课程教学效果,提高了学生的学习积极性、知识掌握程度和应用知识解决实际问题的能力。

参考文献:

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[2]叶中行.信息论基础[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]李梅.信息论基础教程(2版)[M].北京:北京邮电大学出版社,2003.

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[6]李迎春,等.《信息论与编码》教学改革探讨[J].科技信息,2010,(20):18-20.

[7]邓家先.信息论与编码课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报,2007,29(2):111-114.

信息与通信工程论文范文4

关键词:信息论 编码 理论教学 实验教学 教学改革

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0007-01

进入21世纪以来,信息日益成为大家关注的焦点。信息有广义信息和狭义信息之分。《信息论与编码》是一门理论和实践紧密结合的课程,书中大多讨论的是关于狭义信息的最基本的理论,内容所涉及生活和工业领域非常广泛,包括信号滤波和预测、统计检测和估计、移动通信、遗传学、神经生理学,社会学等等有关信息的问题。信息论与编码是电子信息工程、通信工程和信息与计算科学等专业的一门重要专业基础课。本人结合3年的信息论课程的授课经验,针对目前教学过程中的出现的问题进行了分析,提出一些理论与实验相结合的教学改革方法。

1 信息论与编码课程的特点和存在的问题

1.1 所需准备大量的基础课程,知识量大

信息论与编码课程涉及大量数学知识,主要包括高等数学、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、随机过程以及数值分析等。这些数学知识本身比较复杂、抽象,对于非数学专业的学生来讲,由于缺乏系统的学习,因此对繁杂的数学定理及其推理感到抽象和枯燥,比较难以接受,进而形成畏难情绪。而数学专业的学生在储备了大量的数学知识之后,还需要掌握一些通信方面的基础专业知识。这方面的薄弱使得他们在学习的过程中往往觉得穿插生硬,容易失去学习兴趣。

1.2 概念抽象,证明推导过程复杂

信息论与编码课程中大量的概率论的知识和随机过程的知识,比如马氏链的稳定的极限熵,香农极限的推导过程,信道定理推导过程中的大量不等式证明都使得学生感觉这门课程更像纯数学理论,一直在做逻辑证明。从而使得学生逐渐因为不熟悉的数学知识丧失学习动力,因此在学习中适当加入实例和计算机模拟算法更能贴近学生的思维。

1.3 教材所限,不可体现实际应用

信息论与编码的教材通常先引入各种定义,比如信息、信源熵、信道容量等等,然后提出性质,定理,仍然是“定义,定理,例题,练习”老套路的数学逻辑模式,没有合适的引入和应用。即使后面的信源编码,压缩编码如此思路明确的算法,也没有结合计算机进行数值试验,使得整个课堂教授乏味难懂。如何优化信息论与编码的教学,提高教学质量与效果,增进学生分析问题和解决实际问题的能力,培养适合于信息时代需要的人才,是我们教师一直需要努力的目标。

2 理论教学的改革方法

根据信息论与编码课程的特点,应合理选择课堂教学内容,针对当代大学生的特点,要求掌握香农理论中的核心内容,强调可与实践结合的章节的重要讲解,譬如离散信源编码,离散信道信道容量求解。减少纯粹的定理推导证明,并通过简洁的实例使得学生深入透彻地理解公式和定理表达的内容。在充分理解课程内容的基础上,将相关知识和当前的信息技术如移动通信技术、互联网技术等结合,不仅可以扩大学生的知识面,还可以让学生在课堂学习的过程中感受到信息与通信领域最前沿的理论与技术又能有兴趣学习相对乏味的基础理论知识。

除了相应的丰富教学内容,还可以采取多种教学手段,将多媒体和黑板相结合,尽量减少黑板带来的大量证明推导的板书时间,展现多媒体授课的生动形象,还可以增加课程内容的信息量。但也要努力克服多媒体长时间的视觉疲劳而有重点的停顿和强调,吸引学生课堂的注意力。

3 实验教学的引入

信息论与编码的本身学科特点决定了它是一门来源实践并指导实践的课程,因此有必要设计一些实验课。通过实验可以大大提升学生的学习动力,提高学生的动手实践能力。

实验教学不仅能使学生更好地掌握理论知识,使理论结果可视化,更重要的是能激发学生的兴趣,进而促进理论教学。设计适合不同层次学生的实验项目,即针对一个实验,给出由易到难阶梯式的任务要求,鼓励引导学生一级级攻克。但实验内容必须精选和优化,适合不同专业的需要。首先有验证性实验,主要是信源熵的计算等;其次是设计性实验,对给定的离散信源进行Huffman编码、费诺编码等,这些适合信息与计算科学专业、生物信息专业的学生进行。最后是综合性的实验,搭建一个包括信源、信源编译码器、信道、信道编译码器等各模块在内的仿真通信系统。此实验适合通信工程专业的学生进行。

近些年为了大学生数学建模比赛的需要,大学都开设了数学实验课程,主要选取了MATLAB软件作为实验平台。相对于传统的C语言,MATLAB语言简单易懂,其特有的工具箱可以对编程进行辅助。另外MATLAB可以实现动态建模与仿真,因此MATLAB软件在信息论与编码的实验教学中得到了广泛的应用。因为信息论与编码课程中用到大量的矩阵计算,比如信道容量的计算、线性分组码等,因此选择MATLAB软件作为实验平台非常适合课程自身特点。

4 结语

本文总结了信息论与编码课程的特点以及目前教学中存在的一些问题,针对理论教学和实验教学两个方面讨论了一些课程教学改革的见解,提出了该课程在教学和实验环节都需要的改进之处,对该课程教学的模式进行了一定创新。对于该课程的教学探索还要在今后的教学过程中不断摸索中前进,争取达到良好的教学效果,培养出适合信息新时代的优秀人才。

参考文献

[1] 曹雪虹,张宗橙.信息论与编码[M].北京:清华大学出版社,2008.

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[3] 刘莺,胡剑伟.信息论基础课程教学班优化改革的探讨[J].科技信息,2011(35).

信息与通信工程论文范文5

论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术iec61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术soa和电力领域的热点技术cim及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的dcs系统、发电厂?sis系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的plc技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、plc技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作ppt文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解iec61850和cim技术时,要剖析iec61850和cim是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

信息与通信工程论文范文6

论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。