新工科视域下微专业建设路径探索

微专业作为“互联网+教育”系统化发展起来的新的教学形态,如何将其更好应用于新工科本科人才培养值得思考。基于对受众规模、属性差异及资源投入等制约微专业发展的现实问题分析,从培养定位入手,立体化建构“课程难度—功能类别—培养阶段”的三维素质培养课程体系,并以多态混合的教学方式、多阶目标达成度的教学评价框架和多样构成的教师队伍保障人才培养目标达成,形成专业能力与综合素质并重的微专业人才培养模式,提供新发展格局下,高等工程教育新发展阶段跨学科复合型专业人才培养新路径。

工程伦理视角下辅修专业人才培养探索

工程伦理是新时代工程师的基本素养之一,能以工程为载体彰显科技向善,推动经济发展、社会进步与自然的和谐发展。将工程伦理教育融入辅修人才培养全过程,不仅是对复合型人才培养模式的改革探索,也是新工科与新文科建设的有机融合,更是STS教育的有效践行,为推动工程教育高质量发展提供目标保证。文章从人才培养层面入手,论述基于工程伦理角度的辅修专业改革,并就改革的价值分析、培养目标、培养模式、教学体系、教学评价等方面的改革内容与相关措施进行讨论。

全双工MIMO中继系统中基于最大速率的波束成形算法

全双工系统能实现在同一时隙与同一频率传输数据,相比于半双工系统能大大地提升数据吞吐量和频谱效率。为了进一步提高全双工多输入多输出(Multi-input and multi-output,MIMO)中继系统传输速率,本文基于放大转发(Amplify-and-forward,AF)传输模式,在全双工双向中继系统中引入梯度下降算法,将用户发送端、接收端波束成形与中继端波束成形矩阵相结合设计一种最大化速率的交替迭代算法,并构造出一种最小均方误差(Minimum mean square error,MMSE)迭代算法作为初始条件,在此基础上推导出中继接收端与发射端的波束成形矩阵表达式。仿真结果表明,本文构造的交替迭代算法收敛速度快,而且相比于迫零、最小均方误差以及最大泄信噪比算法,和速率有显著提高。

全双工MIMO中继系统中一种高性能波束成形算法

全双工中继系统相比于半双工中继系统可以极大地提高频谱利用率,但是中继收发端之间的信号泄漏严重影响全双工系统的性能。为了抑制基于译码转发的全双工多输入多输出中继系统的自干扰,提高信息传输速率,提出了一种波束成形算法。该算法在中继站采用基于最小均方误差的接收与发射波束成形,并联合两个波束成形矩阵建立迭代结构以得到最优解。仿真表明,同传统的零空间投影与最大化信干比算法相比,提出的算法能够有效提高系统性能。在中高信噪比时,该算法较最大化信干比算法获得0.8bit/(s·Hz)左右的速率增益;当误码率达到10-3以及更低时,该算法相比于最大化信干比算法能获得1.5dB左右的信噪比增益。

基于大规模MIMO网络的低复杂度块对角化算法

在多用户MIMO系统下行链路中,块对角化(Block diagonalization,BD)预编码算法的和速率性能要优于匹配滤波算法(Matched filter,MF)和迫零算法(Zero-forcing,ZF)。然而,传统的BD算法利用矩阵分解来构造除当前用户的其他所有用户信道的零空间,需要O(N2)浮点运算次数(Float point operations,FLOPs)。当基站的天线数N趋向于大规模时,BD算法计算复杂度巨大。本文提出一种基于投影子方法构造其他用户合成信道的零空间的BD算法,该算法仅需O(N)FLOPs。仿真表明:同传统的BD算法相比,本文所提出的低复杂度BD算法显著地降低了实现复杂度,而和速率性能损失微小,仍然优于MF和ZF,并且当N趋向于大规模时,它的和速率性能趋向于传统的BD算法和SVD算法。

基于译码转发的全双工多用户对双向中继MIMO系统波束成形算法

全双工系统相比半双工系统对通信容量有很大的提升,但中继处的自干扰问题严重影响全双工系统的性能,而且多个用户间存在的信号泄漏也对系统性能造成影响。文中针对基于译码转发(Decode-and-forward,DF)的全双工多用户对双向中继系统,将用于消除中继自干扰的零空间投影算法(Null-space projection,NSP)与消除多用户对间干扰的迫零(Zero forcing,ZF)和块对角化(Block diagonalization,BD)算法结合,重新设计波束成形矩阵,实现同时消除自干扰和多用户间干扰的目的。仿真结果表明,构造的全双工多用户对双向中继系统可以达到同时消除自干扰与多用户间干扰的目的。

关于辅修专业及双学位培养改革发展的反思、分析与展望

符合时代发展需求的一流本科教育、促进产学融合的新工科教育、推进高等教育内涵式发展等教育主旋律,是社会不断向高校本科教育提出的新要求。辅修专业及双学位培养作为高校本科教育的经典环节,在跨学科、专业的复合型人才培养方面具有话语权。本文从辅修专业及双学位培养的优势入手,分析了辅修专业及双学位培养的现存问题,并从学校、教师和学生三个层面讨论了改革措施。

全双工MIMO中继系统高性能的波束成型算法

为了更好地抑制全双工多入多出技术(MIMO)中继系统的自干扰,提高信息传输速率,提出了一种新型的波束成型组合算法。该组合在源节点和目的节点采用奇异值分解的波束成型向量,而在中继站采用基于最大化信干噪比接收波束成型来抑制中继端的自干扰,以及最大化信泄噪比发射波束成型矩阵来减少中继发送端泄漏到中继接收机的信号组合波束成型算法。为了降低复杂度,随后引入了交替迭代结构来进一步优化中继接收和发送波束成型矩阵,并比较了不同组合波束成型方案的和速率性能。仿真结果表明,与现存的波束成型组合相比,当干噪比较低时,提出的组合算法能够提供更优的和速率性能。

MIMO双向中继系统中一种交替迭代结构

为进一步提高多输入多输出(MIMO)双向中继系统性能,该文在梯度下降法的基础上,引入用户端功率分配和发射预编码与接收波束成形,结合中继站波束成形矩阵和分配功率相,构成一个完整的联合交替迭代结构(AIS);通过固定变量循环计算,逐个得到各个变量的最优值。仿真表明,与梯度下降法、迫零和最小均方误差加注水功率分配法相比,该文交替迭代结构方法的速率有所提高,误码性能提高较明显。当误码率等于10-2时,与3种算法中最优的梯度下降法相比,该文方法可获得2.5 d B的信噪比增益。

基于OFDM多用户对双向中继宽带无线网络空频信道配对与功率分配

针对宽带OFDM的多用户对双向中继无线网络,为了进一步提高系统和速率与误码性能,本文首先提出了一种基于最大化和速率的空频联合信道配对算法,同时推导了该算法低复杂度的闭式表达式,随后引入空频联合注水功率分配算法.仿真结果表明,同仅有空间配对和无空频信道配对算法相比,所提出的最大化和速率空频信道配对方案可以明显提高系统的和速率与误码率性能;同空频等功率分配相比,空频维注水功率分配在中低信噪比区间能有效地提高系统误码性能.

关于推进高校教务管理服务与教育引导并行管理模式的探讨

培养符合时代发展需求的创新型人才战略思想不断的对高校的教学改革提出了新要求,教学改革影响着教育模式,教育模式的改变也必然带来了教务管理工作结构上的改变。基于对新教务管理模式的摸索,本文提出了服务与教育指导并行结合的教务管理模式,阐述教务管理现状以及突出问题,并针对性的提出了解决措施与指导建议,最后分析了其施行意义。

新工科背景下的自修课程探索

在新工科浪潮的推动下,高校教育不仅仅是培养专业型人才,更加注重的是学生的综合全面发展,培养顺应时代发展要求的新型高素质人才。在此新形势下的本文定义了一种新型课程模式—自修课程。本文首先对自修课程进行了划分归类,其次讨论了自修课程的修读模式,最后总结了的自修课程设置的意义。