OBE理念下自动化一流本科专业课程教学改革与实践

成果导向教育(OBE)的课程教学是一流专业建设和人才培养改革的本质。针对自动化专业课程教学改革的需求,该文通过修订课程教学大纲,明确课程目标、课程资源、教学内容和考核评价等,并采取“导、学、教、练、思、考、评”的多元化教学过程,提升学生解决复杂工程问题的能力。自动控制原理课程教学改革与实践表明,OBE理念是提升学生学习效果的有效途径,取得显著效果。

行业特色型高校自动化一流本科专业建设

围绕长安大学办学定位、专业特色和学科优势,以自动化专业为改革与实践对象,构建“培养目标、师资队伍、课程体系、教学资源和保障机制”五位一体的专业建设模式,形成“汽车+交通+IT技术”的专业特色,初步建成契合社会经济发展需求、行业特色鲜明、广受社会认可的自动化一流本科专业。该模式对于促进自动化专业的建设与发展,培养具有社会责任感与创新精神的一流人才具有重要意义。

一种新的高速跳频同步方法

跳频电台同步系统要求具有良好的抗干扰性能和保密性能,同时达到快速同步。针对传统的时间信息和同步字头相结合的同步方案,提出了一种基于差分跳频原理的高速跳频同步方案。发送端利用载波的前后相关性来传送同步信息,接收端通过频率侦测获取同步信息,简化了传统方案中同步信息的编码、调制等过程。仿真结果表明,方案的同步性能有较大改善,同步时间短,抗干扰能力强。

基于虚拟仿真的电工电子实验教学改革与实践

该文针对传统电工电子类课程实验教学模式中存在的问题,通过引入虚拟仿真技术和建设网络信息化平台,搭建了集远程仿真、智能管理、创新训练为一体的开放共享实验教学环境,构筑了以虚实结合、相互补充为特色的实验教学体系,有效拓展了实验教学的时间和空间,丰富了教学内容和形式。教学改革实践表明,新的实验教学方式在开放教育教学模式、提高教学效果和管理水平、强化创新能力培养等方面成效明显。

基于并行压缩感知与混沌映射的图像加密方案设计

为实现灰度图像的同步加密与压缩,将并行压缩感知技术与混沌理论相结合,提出了一种兼顾压缩性能与安全性能的加密方案.明文图像的小波系数矩阵在经过Arnold置乱之后,利用受控的随机分块权重测量矩阵进行线性压缩,然后进行量化和双向扩散得到密文图像.在加密过程中,Lorenz混沌系统产生的伪随机序列作为置乱、构造测量矩阵以及扩散过程的密码流.通过置乱稀疏系数及构造具备良好重建性能的测量矩阵,方案的压缩性能得到有效提升.通过一系列安全性能分析,验证了方案的可靠性及鲁棒性.

电子技术实验教学改革的探讨

文章针对电子技术实验教学中存在的问题,结合院校实际情况,从实验室人才队伍建设、多元化的实验教学目标和方法以及实验课程考核等方面,阐述了改革措施。

基于DSP和DDS的差分跳频系统频率合成器设计

差分跳频技术以其跳速高、抗干扰能力强等特点,是今后短波跳频通信的发展方向。本文主要介绍一种差分跳频系统中的频率合成器设计方案,选用直接数字频率源DDS芯片AD9854作为核心器件,采用DSP芯片TMS320VC5402控制DDS的方式输出发射频率。实际测试结果表明:频率转换速率快,波形质量好。

基于Gabor谱方法的跳频信号时频分析

为研究跳频信号随时间跳变的频谱特征,利用Gabor谱能量集中、时频分辨率高、交叉项干扰小的特点,对跳频信号进行时频分析,与其他常用时频分析方法比较得到了更精确的时变谱特征描述。通过对仿真结果的比较分析,证明了该方法对跳频信号分析的有效性,其方法也适用于其他非平稳信号的分析。

改进的海雾图像去除方法

针对传统去雾处理复原得到的图像清晰度和对比度较低、整体颜色偏暗的问题,提出了一种改进的图像去雾方法,应用于海上含雾图像处理中。首先,获取含雾图像的暗通道及最小值图像,将含雾图像转换到HSV颜色空间计算各个像素点的颜色衰减率,对其按降序排序取前10%中的最小值作为亮暗部分界阈值,据此计算出HSV暗部图像区域(I_(HSV_dark))。通过引入变差函数来判断像素点是否来自于高亮区域,并获得基于变差函数的变差暗部图像区域(I_(VAM_dark))。对两个暗部图像区域做并运算,得到用于估计暗区域大气环境光值的暗部图像I_(dark)。将像素值进行递减排序,选取前1‰的像素点所对应雾化降质图像像素点集合的平均值作为A_(dark)的值。其次,提出一种基于多级权重相对总变差模型的去纹理方法,对最小值图进行滤波作为粗估计的透射率图,并使用透射率函数对其进行调整,弱化亮部图像的去雾,增强暗部图像的去雾。最后,提出一种最小方差中值引导滤波算法对调整后的透射率进行优化,根据雾天图像降质模型得到复原后的清晰图像。实验结果表明,提出的算法与基于暗通道先验理论以及融合变差函数和形态学滤波的去雾算法相比,获得的复原图像信息熵、平均梯度、对比度及雾霾浓度评价指标(FADE)等指标均有显著提升,更加清晰。

基于重排SPWVD的跳频信号参数提取方法

提出了一种基于重排平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)的未知跳频信号参数盲估计方法。在未知任何先验条件情况下,能够从截获信号中提取并估计出非合作跳频信号的跳频信号驻留时间、跳变时刻和跳频频率。介绍了重排时频分析原理,比较了跳频信号的WVD分布、平滑伪WVD分布和重排平滑伪WVD分布(MSPWVD),设计了基于MSPWVD分布的跳频信号参数盲提取算法,通过计算机仿真得到了较为准确的提取结果,并对算法的性能进行了分析。

交通信息与控制类虚拟仿真实验教学中心建设与实践

为顺应国家中长期教育改革和发展规划纲要关于开展国家级虚拟仿真实验教学建设的指示精神,长安大学在现有资源基础上,加大虚拟实验室建设投资力度,建设有交通信息与控制工程背景的虚拟实验教学平台。阐述了交通信息及控制虚拟实验建设的内涵和要求,平台建设的整体框架及实施方法。实验室建成后经1年多测试,虚拟实验平台运行良好,传统实物实验不能开设学时总学时89.1%,受到广大师生好评,有力促进了实验教学改革。

长安大学电工实验中心信息化建设实践与探索

为适应国家中长期教学改革和发展规划关于高校实验室信息化改革与建设要求,长安大学从自身情况出发,借鉴兄弟院校实验室信息化建设经验,加大电工电子实验中心信息化建设力度,建成了适合该校发展的集约化、信息化实验教学平台。文章阐述了平台的总体建设方案和架构,从软硬件两个方面探讨了平台建设。近一年的实践测试表明,该平台使该校电工电子实验室整体迈上了一个新台阶。

交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心的建设

本文以我校交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心的建设为例,按照统筹规划和优势提升的思路,构筑了专业基础课程、行业特色项目、前沿技术专题三个层次的虚拟仿真实验教学资源,形成了"先虚后实、以虚辅实、虚实结合"的创新型人才培养实验教学体系,从而提高了人才培养质量,提升了专业水平。

电工电子虚拟仿真实验教学平台建设与实践

以培养学生综合设计和创新能力为出发点,通过对软件资源、信息化设备、实验课程资源等的整合,组建了以丰富教学内容、提高教学能力、拓展实践领域、培养创新能力为目的的电工电子虚拟仿真实验教学平台。近几年的实验教学结果表明,虚拟仿真实验教学方式的引入有效地解决了传统实验上课时间和场地的限制问题,教学资源的使用更为便捷,为学生提供了更为丰富的实践内容和更为灵活的实践形式,推动教育资源共享;实验教学效果、实验教学效率、实验教学模式、实验管理和培养学生创新技能等方面都取得了明显成效。

自动化专业产学合作协同育人模式的改革与实践研究

剖析了自动化专业校企产学合作共同制定人才培养方案的内容和特点,梳理了产学合作协同育人模式下的主要经验做法,总结了多年来实施产学合作协同育人的主要成效。实践表明,产学合作协同育人模式是破解高校工程教育改革瓶颈的有效方法,是提高学生实践创新能力的重要途径。

信道估计误差有界时速率损失上界统计特性

考虑采用VFDM技术的二层频谱共享网络,针对实际应用中由于信道估计误差、量化误差、反馈时延等因素带来的非理想信道状态信息,提出了一种基于速率损失上界的信道估计误差有界时宏小区性能评估方案。推导了信道估计误差有界时干扰泄漏的上界,建立干扰泄漏与宏小区可达速率之间的关系,进而得到宏小区系统速率损失上界。给出了仿真结果验证推导的正确性,该上界很好地描述了范德蒙子空间频分复用系统在信道估计误差有界时的性能损失统计特性。

结合二维压缩感知和混沌映射的双图像视觉安全加密算法

为解决图像加密技术在安全性和效率上的均衡问题,提出了一种结合压缩感知和混沌映射的双图像视觉安全加密算法。首先,通过引入非线性反馈项对经典一维Chebyshev混沌映射进行改进,用以构造受控测量矩阵和密码流;然后利用测量矩阵分别对两幅明文图像的整数小波系数进行二维压缩感知,并在密码流的控制下通过Fan变换和双向扩散过程生成秘密图像;最后,采用最低有效位嵌入算法将秘密图像信息嵌入到载体图像的像素值通道和alpha通道中,实现了两幅明文图像的同步压缩和视觉安全加密。实验结果表明:与采用复杂超混沌系统的单图像视觉安全加密算法相比,该算法在保证安全性的前提下,秘密信息嵌入容量扩大了一倍,加密时间开销减少40%以上,解密图像的峰值信噪比提升了1~7 dB。

RS码下的差分跳频系统性能分析

RS码是一种纠突发错误能力很强的分组循环码,DFH是一种集跳频图案、信息调制、解调于一体的具有较强的抗跟踪干扰能力的新型跳频技术,在分析RS码及DFH性能的基础上,通过计算机仿真具体分析基于RS码的DFH系统的BER性能。与以往论文相比,比较了不同编码下的系统性能,由仿真结果可知,BER为时采用(31,15)RS码比不采用RS码可得到近2dB的增益。