水声工程学院本科人才培养方案的研究与实践

水声学院原有培养方案存在的问题,主要体现在培养目标侧重人才知识结构;课程体系上,专业教育与通识教育设置比例以及实验教学设置结构不够合理等方面。水声专业的人才培养方案,应从加强基础、注重实践、保持特色、更新内容的教学改革整体思路出发,以创新人才培养为目标,探索人才培养的新型模式。

产教融合背景下专业学位研究生创新创业能力培养研究——以哈尔滨工程大学水声工程学院为例

专业学位研究生教育是培养高层次应用型人才的主渠道,而在实际培养过程中存在着重理论轻实践、校企合作流于形式等问题,导致培养结果与社会需求脱节。而产教融合办学模式的提出与建设将显著提升专业学位研究生创新创业能力。该文在对现存问题剖析后,提出师资队伍多元化、构建校企命运共同体等举措,助力专业学位研究生培养质量的提升,并以哈尔滨工程大学开展的相关产教融合措施为例,从多方数据分析此项政策带来的积极效应。

水声工程学院青年教师培养途径研究

青年教师是师资队伍的重要组成部分，结合国内青年教师培养现状，从水声工程学院的实际出发，探索几种有效的青年教师培养方法和途径，为学院的发展和建设做出一定的贡献。

水声工程专业电子技术创新实践课程教学项目设计

前沿科研成果向实验教学一线转化是增加实验课程高阶性、创新性和挑战度的重要方式,也是全面提升新时代大学生科研素养、创新潜质和解决科学问题能力的重要途径。该文以电子技术创新实践课程中的实验教学项目为例,以工程实际问题为切入点,设计“水声发射机”综合实验教学项目,从科研项目背景、实验设计、实验结果分析等方面介绍该课程如何结合基础知识融入最新科研成果,并全面进行教学实践的科教融合过程。在整个实验实施过程中,学生更加深入地理解和掌握声呐发射机的工作原理和设计思想,对学生创新思维和科学研究能力的培养具有显著促进作用。

水声工程专业研究生课程“学、研、践”教学探索——以随机过程课程为例

以紧贴强国强军需要、提升人才培养质量为根本任务,该文结合水声工程专业的研究生培养需求,对专业必修课随机过程在“学、研、践”方面进行教学探索与实践。在“学”的方面,采用设计思维导图、加强知识关联、引入实际用例等手段,加深学生对随机过程知识的理解和掌握;在“研”的方面,为顺应新工科发展需求,选取隐马尔可夫过程、马尔可夫随机场、马尔可夫链蒙特卡洛方法、马尔可夫决策过程和贝叶斯滤波五个内容,采用翻转课堂的手段,增强学生对前沿基础知识的研究;在“践”的方面,设计海洋混响场建模、舰船辐射噪声分析、舰船健康度评估、水声稀疏信道估计、水下滑翔机路径规划、声纳图像目标检测和水下机动目标跟踪等水声工程专业相关的开放式题目,通过学生分组合作的方式将所学知识用于解决实际科学问题,从而既提升学生对基础知识的掌握,又提升科学研究水平。

基于创新科研引领的水声工程学科教学模式改革研究

分析了目前水声工程学科教学中存在的问题和挑战,提出了基于创新科研引领的教学模式改革方案。该方案主张将科研成果和实践案例融入教学内容之中,以激发学生的学习兴趣和创新思维。引入项目式教学和跨学科合作,促进学生综合能力和团队协作能力的提升。通过案例分析和实验研究,验证了基于创新科研引领的教学模式改革的有效性。研究结果表明,该模式能够有效提高学生的学习积极性和创新能力,为水声工程学科的人才培养和发展提供有益的借鉴和参考。

水声定位系统在海洋工程中的应用

以海洋资源的勘探与开发为主要目的的大洋勘探、海洋开发以及海洋工程中,广泛需要声学定位系统提供水下定位服务。以水声定位技术与系统为关注对象,介绍了水声定位系统的国内外现状、技术发展趋势,以及水声定位系统在海洋油气开发、海底矿石开采、未来海洋空间站以及海底打捞、勘探等作业中的应用需求,并对影响水声定位系统性能的因素进行了分析总结。

水声工程专业电子电路课程设计教学模式研究

结合水声工程专业人才培养的特点和要求,以声呐系统涉及的电子电路设计为重点,以引导学生建立本专业宏观思维体系为目的,对电子电路课程设计的教学模式进行了研究,包括搭建模块化声呐系统设计平台、改变课程设计指导方式、优化课程设计考核方式等方面。改革后的课程提高了学生的设计能力和分析解决实际问题的能力,对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质具有重要的意义。教学实践表明,该课程的改革取得了较好的效果。

虚拟仿真技术在水声工程国防特色专业中的应用——以复杂海洋环境中的声呐被动探测性能分析实验为例

复杂海洋环境中的声呐被动探测性能分析实验是国防特色专业水声工程人才培养中的重要一环,通过虚拟仿真实验教学平台对声呐探测性能进行实验,可培训学生掌握开展水声技术研究所需的理论与技能,实现虚拟实验资源的共享。该虚拟仿真实验教学平台实现了人才培养与科学研究的紧密结合,进而推动水声技术的发展。

水声工程专业数字信号处理课程教学案例探索实践

数字信号处理是水声工程专业的一门核心课程,理论学习难度较大,实践性较强。结合水声工程专业特点,对课程进行了改革与实践。坚持“以学促研、以研助教”的改革导向,精选水声信号处理实际应用案例及热门前沿技术并与课程的核心教学内容有机融合;采用经典模型案例讲解式教学、综合性案例虚拟仿真式教学、创新型应用案例研讨式教学等多种模式来提升课程教学质量。经过多年教学改革探索,提升了学生的理论知识理解能力及在专业实践中的应用能力。

水声工程专业电类基础实验课程的研究与改革

电类基础实验课程是电类课程教学中一个非常重要的实践环节。以优化资源为基础,对水声工程专业的电类基础实验课程教学模式进行了分析和研究,较为详细地阐明了水声工程专业的电类基础实验课程的具体改革方法和措施,以达到培养研究型大学高素质人才的目的,为水声科研和生产相关单位及信息与电子系统研究部门输送高质量、适应性强的专门人才。

青少年“三观”教育融入科普教育基地——以哈尔滨工程大学水声特色“三观”与科普教育平台建设为例

科普教育有利于培养青少年的创新精神和实践能力,“三观”教育有助于提升青少年的爱国情怀和奉献精神。在如今海洋强国的大背景下,哈尔滨工程大学水声工程学院水声特色“三观”与科普教育平台应运而生。采用线下线上互补,“三观教育”和科普教育相辅相成,“请进来”和“走出去”相结合的模式,搭建三观与科普教育平台,实现在科普的同时,进行特色“三观”教育,引导青少年投身国家战略人才紧缺领域。

非合作水声通信辐射源个体识别初探

辐射源个体识别是非合作水声通信信号调制样式识别之后进一步获取对方通信设备固有信息的重要途径。为解决海洋信道中非合作水声通信辐射源个体识别的难题,文章对水声通信发射机性能差异进行分析,重点对水声发射机根升余弦滚降滤波器的非线性进行描述,并针对非合作水声通信信号先验信息缺失且信号具有循环平稳性的特点,提出了一种利用循环谱等值线图区分不同辐射源的个体识别方法。以二进制相移键控信号为例,进行不同滚降因子条件下循环谱特征的仿真分析。研究结果验证了当信噪比不小于3 dB时文中所提辐射源个体识别方法的可行性。

水声工程专业：探秘灵性的水之声

小编导读马来西亚航空公司MH370航班失踪后，机上百余名同胞的行踪牵动着全国人民的心。我国积极参加这场数十个国家共同进行的搜寻行动，付出了巨大的人力、物力，耗资达数千万美元。然而，截至本期杂志发稿之前，失踪的客机却好像化为幽灵，消失在海天之间。在各国投入数十颗卫星，数十架飞机和舰船，在多个可能坠落海区来回搜寻近一个多月后，仍未找到任何可以确认为飞机残骸的物体。而近一个月搜寻飞机航空飞行记录器（俗称“黑匣子”）的漫天新闻使得一门冷门的学科一水声工程专业逐渐揭开了她神秘的面纱，来到公众面前。本期杂志，小编为大家邀请了哈尔滨工程大学水声工程专业的韩云峰博士，为大家讲述水声工程专业的奥秘。

水声通信及网络技术综述

水声通信(UAC)及网络技术在海洋环境监测、商业领域和军事领域等诸多方面发挥着重要作用,关心海洋、认识海洋、经略海洋离不开水声通信及网络技术的发展。该文对水声通信技术和水声通信网络(UACN)进行综述,首先回顾了水声通信技术和水声通信网络的发展,总结了水声信道的特点。然后,对于水声通信技术中的非相干调制技术、相干调制技术以及以应用需求为导向的新型通信技术进行陈述。随后,对于水声通信网络中数据链路层媒介接入控制协议、网络层的路由协议和跨层设计进行分类探讨。最后,对目前水声通信及网络技术的不足进行总结,并且对未来水声通信及网络技术的发展进行展望。

基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计

针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数。仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05。

水声工程国防特色学科科教融合高水平人才培养模式探索与实践

哈尔滨工程大学水声工程学院在高水平人才培养中,发挥“水声工程”国防特色骨干学科的基础引领作用,凝聚面向国防的特色科研优势资源和力量,提出以教学和科研双核心为驱动,以研促践,以践促学,以学促教,以教促建,以研促建,融研于教,寓教于践,教长于研,教研融合,建立以学术团队为核心的“一牵引,五促进,三融合”的科教融合高水平育人模式新理念。通过教学和科研融合的双核心驱动,在提升育人效果的同时,促进人才培养、科学研究和学科建设相统一,培养学生创新意识和创新能力,在实践中取得很好的效果。

TTEI教学模式在水声工程研究生教学中的运用

"理论—任务(问题)—探究—创新"的教学模式是水声工程研究生教学经验的总结。理论讲授、任务设计、实验探究和创新支持是这一教学模式的基本操作程序。追求学生学习主动性的发挥和培养创新学生是这一教学模式的宗旨和目标。

定向接收低冲突率水声网络媒体接入控制协议

在全向水声通信网络场景中,较大的传播时延和较高的数据包碰撞率严重影响了网络性能。相比全向接收技术,声矢量传感器的声压和振速通过线性加权组合可以形成单边指向性,实现定向接收某个方向上的信号,进而提高网络的空间复用率。该文首先分析了声矢量传感器定向接收模式下的网络中断概率,验证定向接收技术网络应用的可行性。然后,提出了定向接收低冲突概率媒体接入控制协议(DRLCP-MAC)。该协议利用指向性接收波束握手机制建立稳定的数据传输链路,通过状态转移策略构建多对并行通信链路,缩小虚拟载波监听范围,提高网络的空间复用度。仿真结果表明,与水下冲突避免多址接入协议(MACA-U)和时隙地面多址接入协议(Slotted-FAMA)相比,DRLCP-MAC协议使信道接入成本降低了约50%和60%,网络吞吐量提升了约60%和400%,端到端时延降低了约50%和85%。

基于MEMS前沿传感技术的水声专业教学实践研究

针对信息技术应用模式快速发展对创新型人才培养的迫切需求,围绕着水声工程创新发展要求,提出将压电MEMS芯片传感前沿技术与学生毕业设计题目关联,开展毕业设计实践,突破原有毕设题目独立设置模式,并通过与科研院所联合开展学生实践活动,使学生在较短的时间内掌握压电MEMS芯片前沿技术背景、关键技术以及与水声工程应用技术内在支撑关系,为专业领域新型人才培养模式探索提供了经验。