數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；串行通信；總線；計(jì)算機(jī)；接口

隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用， 工業(yè)過程的智能化、自動(dòng)化監(jiān)測與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛．單片機(jī)系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過程控制的各個(gè)領(lǐng)域。因?yàn)楣I(yè)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣，單片機(jī)系統(tǒng)在使用過程中通常會出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)時(shí)想不到的新情況、新問題，這就需要進(jìn)一步修改和完善．因此，有必要設(shè)計(jì)一套單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場反饋的各種問題，隨時(shí)對系統(tǒng)中的功能模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和分析，解決工程實(shí)際問題．本文設(shè)計(jì)的這套單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有自動(dòng)采集多路模擬量、對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制輸出、與計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信等功能．

1 系統(tǒng)組成及工作原理

綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：89C51單片機(jī)及其仿真系統(tǒng)，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，按鍵控制模塊，日歷時(shí)鐘模塊，看門狗電路模塊，F(xiàn)P—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計(jì)算機(jī)，其組成框圖如圖1所示．系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為主控芯片，A／D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；外部數(shù)據(jù)存儲模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)；日歷時(shí)鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)間，而且為系統(tǒng)提供掉電保護(hù)功能；看門狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛，它就可以在超時(shí)周期之后使CPU復(fù)位，提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現(xiàn)場可編程邏輯門陣列，通過編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時(shí)顯示多行字符及自造圖形，主要用來顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時(shí)間等；兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口，可以與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)(約1 200 m)近(約15 m)距離的數(shù)據(jù)通信[1] ；上位計(jì)算機(jī)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數(shù)據(jù)文件，按照用戶的具體要求作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析和處理，同時(shí)發(fā)送控制參數(shù)，對被測對象的溫度、壓力等進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)．

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2．1 單片機(jī)仿真系統(tǒng)

單片機(jī)仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機(jī)上運(yùn)行用戶程序(程序和數(shù)據(jù)存儲器借用仿真機(jī)的)，也可以連接外部電路來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測與控制功能．仿真機(jī)一般都具有單片機(jī)的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶程序存儲區(qū)、鍵盤等；具有單步、設(shè)置斷點(diǎn)(以便隨時(shí)觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運(yùn)行用戶程序的功能[2]．

監(jiān)控程序放置在仿真機(jī)內(nèi)，要仿真的CPU器件位于仿真機(jī)外仿真線的端頭，畢業(yè)論文 更換不同的仿真頭和CPU，該機(jī)可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機(jī)，該機(jī)的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過仿真機(jī)進(jìn)行編程和調(diào)試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作，只有當(dāng)程序調(diào)試順利通過才將程序?qū)懭胄酒?，編程方便且?jié)省時(shí)間．

2．2 傳感器的選擇及信號變送電路的設(shè)計(jì)

傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性．本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，溫度傳感器選用精度高，線性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變式壓力傳感器，它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點(diǎn)．傳感器接El電路的設(shè)計(jì)采用了模塊化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了溫度、壓力等專門接口電路，直接與上述各種傳感器相連．由于從傳感器輸出的模擬電信號非常微弱，需對這些模擬信號進(jìn)行放大，同時(shí)為了確保信號不失真，選用了線性度好、抗干擾能力強(qiáng)的高精度運(yùn)放OP07，其特點(diǎn)是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號經(jīng)10位A／D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，送人89C51進(jìn)行處理．

2．3 通信模塊的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)(PC)串行通信端口是RS232負(fù)邏輯電平，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過RS232總線進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信，也可以通過RS485總線進(jìn)行多機(jī)通信_3]，RS485總線上最多可掛接32個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，總體布局如圖2所示．所以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的近距離通信，通過RS232接口即可；若要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)距離通信，則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后，才可將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)掛接在RS485總線上．RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示，通過MAX485的差動(dòng)輸入(A、B)與RS485總線相連進(jìn)行信號的收／發(fā)，由于RS485總線上只能進(jìn)行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線外，還有一個(gè)信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側(cè)，通過PC的請求發(fā)送(RTS)來控制．

2．4 串行總線I*2C

I*2C總線是PHILIPS公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制串行總線[4]．它只需兩根線(串行時(shí)鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個(gè)I C器件與微處理器之問的數(shù)據(jù)交換．該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用具有I C總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563，由于單片機(jī)89C51自身沒有I C總線接口，所以采用軟件合成I C總線與它們相接．

I C串行總線與并行總線的最大區(qū)別在于：并行總線有地址總線，CPU通過地址總線訪問從器件；而I C總線利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個(gè)字節(jié)傳送地址信息，所以占用CPU的口線大大減少[5]．隨著智能化測控儀器日趨小型化和集成化，I C串行總線正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線．

轉(zhuǎn)貼于 2．5 抗干擾設(shè)計(jì)

工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場工作環(huán)境一般較差，干擾較嚴(yán)重，為了保證系統(tǒng)可靠工作，必須解決抗干擾問題．針對工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場可能產(chǎn)生的干擾、干擾來源、傳播途徑等，采用了軟硬件方法對系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)．硬件抗干擾設(shè)計(jì)主要包括：對電源噪聲進(jìn)行濾波、大功率驅(qū)動(dòng)電路接口進(jìn)行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優(yōu)化電路板的布線、看門狗監(jiān)控等；軟件抗干擾設(shè)計(jì)主要包括：軟件陷阱、軟件自恢復(fù)、數(shù)字濾波、求平均值等．

對于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾，采用軟硬件結(jié)合的方法進(jìn)行濾波．當(dāng)存在隨機(jī)干擾而使被測信號中混入了無用成分時(shí)，碩士論文首先經(jīng)過一個(gè)時(shí)間連續(xù)的RC濾波電路，再經(jīng)A／D變換成二進(jìn)制數(shù)字量后，進(jìn)行數(shù)字濾波．因?yàn)橛布V波能很好地抑制高頻干擾，而對低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數(shù)字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力．

在控制強(qiáng)電設(shè)備的開關(guān)量輸出通道中，為防止現(xiàn)場強(qiáng)電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng)，采用了光電隔離技術(shù)．因?yàn)楣庑盘柕膫鬏敳皇茈妶?、磁場的干擾，可有效地防止干擾信號因耦合而進(jìn)入系統(tǒng)，達(dá)到電氣隔離的效果．

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件包括單片機(jī)軟件和PC機(jī)軟件．單片機(jī)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用MCS一51匯編語言編寫．根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，該軟件由主程序以及數(shù)據(jù)采集、A／D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、日歷時(shí)鐘編程、鍵盤中斷調(diào)控、液晶顯示、D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)碼管顯示等程序模塊組成．下面以加熱爐的爐溫控制為例，給出系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示．

PC機(jī)軟件的主要功能是對單片機(jī)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理、動(dòng)態(tài)模擬顯示、報(bào)表繪制、打印輸出等．PC機(jī)軟件采用Visual Basic 6．0編寫，醫(yī)學(xué)論文 PC機(jī)與單片機(jī)之間的實(shí)時(shí)通信程序主要是通過計(jì)算機(jī)的串行通訊口進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和雙向通信，此外，PC機(jī)程序還將單片機(jī)采集過來的數(shù)據(jù)按照用戶的具體要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表和數(shù)據(jù)文件等，并對不同情況下得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，總結(jié)出變化規(guī)律．

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為了測試該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，將5臺綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與工業(yè)計(jì)算機(jī)組成分布式多機(jī)通信系統(tǒng)，單片機(jī)串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2 400 bps，一幀數(shù)據(jù)采用5個(gè)字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個(gè)字節(jié)是因?yàn)锳／D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式，如表1所示．5臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機(jī)傳送時(shí)，理論上連續(xù)發(fā)送速率為2 400／(10*5*5)= = =9．6次／s．經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)在120 ms后收到了5臺綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù)，實(shí)際發(fā)送速率約為8次／s，這是因?yàn)橛袪顟B(tài)轉(zhuǎn)換和等待時(shí)間；為了測試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)芯片，使系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，120 h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作，沒有出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象．該系統(tǒng)經(jīng)過多次改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，據(jù)此設(shè)計(jì)了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場安裝使用，結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計(jì)算機(jī)故障除外)，測量隨機(jī)誤差為±0．01℃，控制結(jié)果滿

足了實(shí)際要求．

5 結(jié)論

該綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不僅能為以單片機(jī)為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實(shí)驗(yàn)裝置，而且能在遠(yuǎn)離工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)室解決工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)際問題．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合在一起進(jìn)行研究和分析，節(jié)約資源，降低成本；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確率高，通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)工作可靠；單片機(jī)串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易于擴(kuò)充，其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測及控制系統(tǒng)，具有很大的實(shí)用價(jià)值．

參考文獻(xiàn)

[1]李朝青．PC機(jī)及單片機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版，2001．

LI Chao-qing．Data Communication Technology of PC and SCM[M]．Beijing：Beijing University of Aero—nautics and Spaceflight Press，2001．(in Chinese)

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YANG W en—long．Principle and Application of SCM[M]．Xi’an：Xi’an University of Electronics Technol-ogy Press，1993．(in Chinese)

[3]高紅紅．礦區(qū)專用鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)的研制[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，21：84．GAO Hong-hong．Research and Development of Dis—patch and Supervision System of Mine Railway[J]．Modern Electronics Technique，2005，21：84．(in Chinese)

篇(2)

關(guān)鍵詞： 光纖通信；實(shí)踐教學(xué)；OptiSystem；SDH

TN929.11-4

一、“光纖通信”實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀與問題

光纖通信課程[1-4]是適應(yīng)當(dāng)代通信技術(shù)發(fā)展應(yīng)用所開設(shè)的，是通信工程專業(yè)的專業(yè)必修課程，具有很強(qiáng)的專業(yè)實(shí)用性和實(shí)踐性。隨著社會技術(shù)發(fā)展和企業(yè)對從業(yè)人員的專業(yè)能力提出了更高的要求，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)[5-7]內(nèi)容和方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)的要求。結(jié)合我校“技術(shù)立校，應(yīng)用為本”的辦學(xué)方針，本文結(jié)合在光纖通信課程中的教學(xué)和科研以及當(dāng)前學(xué)生的就業(yè)現(xiàn)狀，進(jìn)行一系列的實(shí)踐教學(xué)改革和探索，從實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、成績考核等方面進(jìn)行相關(guān)探討和研究。

二、“光纖通信”實(shí)踐教學(xué)改革思路與舉措

（一）改革思路

光纖通信實(shí)踐教學(xué)主要由光纖通信實(shí)驗(yàn)、光纖通信課程設(shè)計(jì)、光纖通信設(shè)備應(yīng)用實(shí)踐三大模塊構(gòu)成。每個(gè)模塊側(cè)重點(diǎn)各有不同，三大塊模塊一起構(gòu)成了與理論知識緊密聯(lián)系，貼合光纖通信實(shí)際應(yīng)用，以應(yīng)用為基礎(chǔ)，提高學(xué)生實(shí)踐能力的實(shí)踐教學(xué)體系。

1.光纖通信實(shí)驗(yàn)與理論內(nèi)容緊密聯(lián)系，進(jìn)一步鞏固了理論內(nèi)容。

光纖通信實(shí)驗(yàn)課程是結(jié)合理論課程《光纖通信》安排的實(shí)踐課程，教學(xué)目標(biāo)是通過本課程的教學(xué)和實(shí)踐，進(jìn)一步鞏固和加深光纖通信原理理論知識的理解，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識來驗(yàn)證光纖通信原理的能力，理論與實(shí)踐密切結(jié)合，相輔相成。實(shí)驗(yàn)著眼于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，能正確使用儀器設(shè)備，掌握測試原理；掌握光纖器件和光纖系統(tǒng)的工作原理；提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

目前，光纖通信實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)是16課時(shí)，主要在光纖通信實(shí)驗(yàn)箱上來完成。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置中，側(cè)重對光纖通信及光器件的基本原理、光纖傳輸系統(tǒng)構(gòu)成及性能指標(biāo)等進(jìn)行實(shí)踐操作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從光源P-I曲線，到光纖通信傳輸系統(tǒng)構(gòu)建，由局部到系統(tǒng)，層次分明，重點(diǎn)突出，注重培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的鞏固和理解。

2.光纖通信課程設(shè)計(jì)著重培養(yǎng)光纖通信的軟件設(shè)計(jì)能力

光纖通信課程設(shè)計(jì)是在完成光纖通信實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)上開展的，是進(jìn)一步實(shí)踐后續(xù)課程，主要訓(xùn)練學(xué)生在一種通用光纖通信軟件設(shè)計(jì)平臺（如OptiSystem）上進(jìn)行光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)學(xué)生光器件設(shè)計(jì)和各類光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分析能力，培養(yǎng)利用設(shè)計(jì)軟件工具對設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和分析、完成的能力，進(jìn)一步提高和深化學(xué)生對光纖通信的實(shí)踐能力。

課程設(shè)計(jì)提供8個(gè)以上設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)課題有光纖器件的分析、系統(tǒng)構(gòu)建、系統(tǒng)優(yōu)化，內(nèi)容分布廣泛，層次分明。整個(gè)設(shè)計(jì)流程按照課題分析、設(shè)計(jì)方案論證、設(shè)計(jì)調(diào)試、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告、答辯五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。

3.光纖通信設(shè)備實(shí)踐與通信行業(yè)緊密貼合，增強(qiáng)對光纖通信設(shè)備的實(shí)踐操作應(yīng)用能力

隨著光纖通信的發(fā)展，光同步網(wǎng)（SDH）網(wǎng)絡(luò)在寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。光纖通信課程引進(jìn)中興通信的光纖傳輸平臺，開設(shè)專門的光纖通信工程實(shí)踐訓(xùn)練課程，通過中興工程師和專業(yè)教師共同授課的方法，在光纖通信實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深層次加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)。

光纖通信工程實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容包括SDH光傳輸設(shè)備實(shí)踐，實(shí)踐設(shè)置貼合通信行業(yè)實(shí)際應(yīng)用，加深學(xué)生對光通信設(shè)備的構(gòu)成和原理的理解和認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生對光通信設(shè)備的連接、設(shè)置、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)能力，提高學(xué)生對大型光通信設(shè)備實(shí)踐操作能力。

（二）具體實(shí)施舉措

在光纖通信三大模塊的實(shí)踐教學(xué)中，要求學(xué)生通過每個(gè)模塊的實(shí)踐過程，進(jìn)行詳細(xì)的學(xué)習(xí)、觀察、體驗(yàn)、思考，使得理論和實(shí)踐能夠緊密結(jié)合。在O置實(shí)踐項(xiàng)目過程中，突出重點(diǎn)，結(jié)合課程內(nèi)容，盡量充實(shí)安排實(shí)踐內(nèi)容。在學(xué)生的實(shí)踐過程中，要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用了所學(xué)的理論知識，提高實(shí)踐技能，熟悉完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程，掌握大型設(shè)備的配置和調(diào)試過程，對于今后從事相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

1.光纖通信實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課程內(nèi)容緊密結(jié)合，并且從基礎(chǔ)驗(yàn)證、綜合性、設(shè)計(jì)性三方面進(jìn)行了設(shè)置，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括微機(jī)、光功率計(jì)、光纖、光無源器件、示波器、數(shù)字萬用表、圖像顯示器、電源模塊、信號源模塊、光發(fā)送模塊、光接收模塊、電話接口模塊、誤碼模塊、圖像接口模塊、PCM 編譯碼模塊、CMI編譯碼模塊、HDB3編譯碼模塊、CPLD下載模塊等組成，可以應(yīng)用不同的模塊來組成不同的光纖通信系統(tǒng)，如：模擬光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、光波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)、圖像光纖傳輸系統(tǒng)等。

在實(shí)驗(yàn)講授教學(xué)過程中，采取結(jié)合課程內(nèi)容，回顧相關(guān)理論知識的教學(xué)方法，介紹實(shí)驗(yàn)原理，講解實(shí)驗(yàn)步驟，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如：在實(shí)驗(yàn)“半導(dǎo)體光源P-I特性曲線測試”中，首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧理論課中講解的公式兩種光源LED和LD的工作原理及其區(qū)別，回顧P-I曲線的表現(xiàn)有何區(qū)別，并介紹兩種光源的特性，進(jìn)一步回顧半導(dǎo)體光源閾值電流Ith的概念和物理意義。并指導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)的測試工作。這樣講解之后，學(xué)生既鞏固了理論知識又明確了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過對比加深了對理論知識和實(shí)驗(yàn)原理的掌握。

2.光纖通信課程設(shè)計(jì)主要充分通過光纖通信系統(tǒng)仿真軟件，如Optisystem，使得學(xué)生能夠模擬仿真光纖元器件及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和整個(gè)過程。在系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以隨意調(diào)整波形參數(shù)等，對一個(gè)光學(xué)元器件甚至整個(gè)通信系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能仿真，直觀地模擬信息在光纖通信系統(tǒng)中的整個(gè)傳輸過程。要求學(xué)生能夠分析原理，設(shè)計(jì)軟件流程，能夠搭建整個(gè)過程，并通過光譜儀等儀器器件對結(jié)果進(jìn)行觀察和分析。

如設(shè)計(jì)“PIN光電二極管的噪聲分析”，要求學(xué)生首先分析影響光接收機(jī)性能的主要因素，即接收機(jī)內(nèi)的各種噪聲源。并能分析計(jì)算接收機(jī)中的放大器本身電阻產(chǎn)生的熱噪聲和放大器的晶體管引入的散粒噪聲。要求學(xué)生完成設(shè)計(jì)整個(gè)軟件流程，并搭建實(shí)現(xiàn)，如圖1所示。要求學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)模擬得到定量的分析和計(jì)算，觀察熱噪聲和散粒噪聲對最終傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量的影響，觀測不同噪聲對整個(gè)系統(tǒng)性能的影響程度的大小。

3.光纖設(shè)備實(shí)踐要求在SDH課程知識基礎(chǔ)上，在行業(yè)大型設(shè)備中能夠根據(jù)理論知識進(jìn)行配置、調(diào)試，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。這就要求學(xué)生對SDH的基礎(chǔ)知識、SDH網(wǎng)絡(luò)的自愈能力、SDH環(huán)型組網(wǎng)、通道層或者復(fù)用段層的自愈環(huán)等要理解透徹。我們以中興通信公司的SDH光傳輸設(shè)備為實(shí)驗(yàn)平臺，使學(xué)生可以接觸到包括光傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和智能業(yè)務(wù)平臺等方面先進(jìn)的光通信技術(shù)。要求學(xué)生熟悉ZXMPS325傳輸設(shè)備的整機(jī)和單板硬件，并掌握SDH 的部分測試方法； 要求學(xué)生能夠基于網(wǎng)管E300軟件，自主完成對網(wǎng)元業(yè)務(wù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)修改和監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)SDH通道保護(hù)鏈和復(fù)用段保護(hù)等配置及性能測試。

如，對“二纖雙向通道保護(hù)的配置原理和實(shí)踐”，首先要求學(xué)生理解掌握SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和過程，掌握二纖雙向通道保護(hù)的工作原理，要求學(xué)生能夠根據(jù)業(yè)務(wù)，分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析I務(wù)傳輸過程，掌握通道保護(hù)配置方法。如圖2所示：

三、“光纖通信”實(shí)踐教學(xué)考核與評價(jià)

目前，光纖通信實(shí)踐課程的三大模塊采用不同的考評機(jī)制，主要側(cè)重學(xué)生的實(shí)踐操作能力和過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對實(shí)踐結(jié)果的分析能力，注重學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在光纖通信實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，實(shí)驗(yàn)成績考評是由平時(shí)實(shí)踐操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，注重學(xué)生對實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)結(jié)果的分析及現(xiàn)象總結(jié)、實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生問題的解決辦法、對實(shí)驗(yàn)的新設(shè)想等。

課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的成績考評由課程設(shè)計(jì)過程、測試（獨(dú)立演示）課程設(shè)計(jì)結(jié)果、課程設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯成績組成。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作情況給出過程成績，根據(jù)演示過程和結(jié)果，給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)結(jié)果成績；根據(jù)設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容和格式規(guī)范，要求課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式按照科技論文要求撰寫，為學(xué)生將來做好畢業(yè)論文打下一定的基礎(chǔ)，并給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)報(bào)告成績；在答辯過程中，側(cè)重考查學(xué)生的思考和創(chuàng)新能力，以及對整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力，并給出相應(yīng)的答辯成績。

光纖通信設(shè)備實(shí)踐訓(xùn)練的成績考評由實(shí)踐操作，答辯環(huán)節(jié)和實(shí)踐報(bào)告構(gòu)成。注重學(xué)生的實(shí)踐操作能力，對原理的理解能力，報(bào)告撰寫的規(guī)范性。提高學(xué)生在實(shí)踐中理解理論知識的能力。

四、“光纖通信”實(shí)踐教學(xué)改革成效

通過對光纖通信的實(shí)踐體系的結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式進(jìn)行了一系列的改革，學(xué)生的實(shí)踐效果和質(zhì)量明顯得到了提升。在今后光纖通信的實(shí)踐教學(xué)過程中，只有進(jìn)一步突出工程應(yīng)用實(shí)踐操作能力、強(qiáng)化創(chuàng)新培養(yǎng)特色，不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)的綜合職業(yè)能力，才能達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)通信專業(yè)人才的目的。

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篇(3)

[關(guān)鍵詞]程序設(shè)計(jì) 教學(xué)更新 與時(shí)俱進(jìn)

[作者簡介]趙暉（1973- ），女，山東淄博人，山東理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，副教授，碩士，研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信；付秀花（1976- ），女，山東淄博人，山東理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，講師，博士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。（山東 淄博 255049）

[課題項(xiàng)目]本文系2011年度山東理工大學(xué)校級教學(xué)研究課題“3G時(shí)代以通信工程人才培養(yǎng)為目標(biāo)的移動(dòng)通信課程教學(xué)改革”的階段性研究成果。（項(xiàng)目編號：111197）

[中圖分類號]G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）23-0136-02

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入和國際競爭的加劇，創(chuàng)新人才已經(jīng)成為在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代獲取競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵要素，高等學(xué)校對于培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新人才責(zé)無旁貸。目前各高校倡導(dǎo)的課程創(chuàng)新，如創(chuàng)新的教學(xué)理念等，都會給教學(xué)注入創(chuàng)新的活力。但是創(chuàng)新需要扎實(shí)穩(wěn)固的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)課程就顯得尤為重要，但是專業(yè)基礎(chǔ)課程的創(chuàng)新教學(xué)卻不是件容易的事情。

筆者通過對課堂教學(xué)與企業(yè)實(shí)踐進(jìn)行認(rèn)真的分析總結(jié)，對所教授的計(jì)算機(jī)語言程序設(shè)計(jì)課程有了進(jìn)一步的認(rèn)識，對授課的內(nèi)容和方法、授課的理念和形式以及對學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐指導(dǎo)進(jìn)行了深刻的思考、探索與改進(jìn)，可以概括地總結(jié)為：立足根本、教法更新、與時(shí)俱進(jìn)、人才創(chuàng)新。

一、立足根本

立足根本即教學(xué)不能脫離根本或基礎(chǔ)理論，打好牢固的基礎(chǔ)才能有高水平的上層建筑。目前各校都在談教學(xué)改革、工程實(shí)踐、項(xiàng)目實(shí)踐等，這時(shí)學(xué)生往往容易被漂亮的外表所吸引，而忽視了內(nèi)部根本。讓學(xué)生接觸豐富多彩的案例項(xiàng)目固然重要，但是作為基礎(chǔ)課程來說，既要改革，又要堅(jiān)決強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的重要性。另外，“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道”，課堂基礎(chǔ)掌握的好與不好，社會上的業(yè)內(nèi)人士一眼就能看穿，所以要強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性、重要性，要讓學(xué)生在基礎(chǔ)的知識點(diǎn)上把根扎實(shí)。

立足根本絕不意味著不要?jiǎng)?chuàng)新，而是利用創(chuàng)新來凸顯根本的重要性。根本也不是死板地講課本內(nèi)容，可以沿用原始的教學(xué)方法，“提出概念―解釋概念―舉例說明”，即使這樣也可以進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)，只有創(chuàng)新的教學(xué)才能使根本更加牢固。在講解基礎(chǔ)知識點(diǎn)時(shí)，創(chuàng)新地將基礎(chǔ)硬件結(jié)構(gòu)和軟件編程的內(nèi)容聯(lián)系在一起講，更能夠使知識點(diǎn)便于理解，也才能使該知識點(diǎn)在進(jìn)行創(chuàng)新時(shí)不犯原則性的錯(cuò)誤。

二、教法更新

教法更新即教學(xué)形式、方法和手段要不斷更新，以適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要。教學(xué)方法更新不是做花哨的表面文章，它與立足根本相輔相成，相互促進(jìn)，教法更新應(yīng)該是能夠從深層次體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的根本性、基礎(chǔ)性和重要性，同時(shí)要聯(lián)系社會生產(chǎn)實(shí)際，用學(xué)生喜聞樂見的方式表現(xiàn)出來。對于計(jì)算機(jī)編程語言來講，要充分使用現(xiàn)代多媒體手段，課堂增加與學(xué)生的互動(dòng)、現(xiàn)場編程調(diào)試演示等。

程序設(shè)計(jì)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在實(shí)際的社會需求中多以項(xiàng)目的形式出現(xiàn)，所以其知識點(diǎn)的講解、教學(xué)的組織和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)等盡量聯(lián)系實(shí)際項(xiàng)目或以項(xiàng)目為載體。

1.運(yùn)用案例或項(xiàng)目展現(xiàn)知識點(diǎn)的重要性。對于基礎(chǔ)知識點(diǎn)的講授與學(xué)習(xí)，大部分教師與學(xué)生會感到枯燥，其實(shí)只要教師掌握了足夠的案例與項(xiàng)目是完全可以用案例與項(xiàng)目來展現(xiàn)基礎(chǔ)知識點(diǎn)的重要。比如對于字符串的處理，課堂講解大多是“概念―解釋―舉例”，此處的例子比較小巧，因?yàn)閮H用來解釋單個(gè)知識點(diǎn)，學(xué)生不會覺得有多重要。如果此處再結(jié)合一個(gè)字符界面項(xiàng)目，且是個(gè)界面出現(xiàn)亂碼的項(xiàng)目，學(xué)生立馬會意識到其“小處見大”的重要性。許多學(xué)生在開發(fā)類似項(xiàng)目時(shí)都出現(xiàn)過亂碼，基礎(chǔ)掌握的牢固與否，輕易地就會在上層建筑上體現(xiàn)。進(jìn)而可以引申的是數(shù)組、指針、字符串之間的關(guān)系與處理，又把其他的知識點(diǎn)聯(lián)系在了一起，所以教學(xué)方法的創(chuàng)新促進(jìn)了對基礎(chǔ)知識的理解掌握。

2.運(yùn)用案例將知識點(diǎn)串起來。一般情況下課本中的知識點(diǎn)都是連貫的，并且是由簡到繁、由易到難、層層遞進(jìn)，從內(nèi)部思想上我們能夠理解知識點(diǎn)的這種關(guān)系。但是我們講解這些知識點(diǎn)的例子往往是散的，不能夠有機(jī)地組成一個(gè)整體實(shí)例來貫穿這些知識點(diǎn)并體現(xiàn)一定的應(yīng)用價(jià)值。這就需要我們不斷學(xué)習(xí)、探索，緊跟時(shí)代步伐，密切關(guān)注行業(yè)應(yīng)用，進(jìn)而把當(dāng)前應(yīng)用的項(xiàng)目帶入課堂，加深我們對各個(gè)知識點(diǎn)及知識點(diǎn)間聯(lián)系及運(yùn)用的理解。同時(shí)要把實(shí)例或項(xiàng)目帶入課堂，進(jìn)行現(xiàn)場編碼開發(fā)，讓學(xué)生看得見、摸得著并可實(shí)踐。在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)用中，課本上連貫的知識點(diǎn)真真切切體現(xiàn)在了現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目中。所以在組織教學(xué)時(shí)，要認(rèn)真研究課本知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，并把這些知識點(diǎn)有機(jī)地整合成一個(gè)完整的項(xiàng)目，并使學(xué)生參與其中，提高其實(shí)踐能力。

3.注重創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。程序設(shè)計(jì)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要注重創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目，由于在課堂上使用了完整的項(xiàng)目來講解知識點(diǎn)，那么隨堂的各個(gè)試驗(yàn)是完全可以用一個(gè)類似的項(xiàng)目分解出來的，這樣做既做到設(shè)計(jì)性試驗(yàn)又可以讓學(xué)生舉一反三，增強(qiáng)了其創(chuàng)新思維的能力。實(shí)驗(yàn)之初樹立全局觀念，要講解清楚這是個(gè)大項(xiàng)目，分解了許多小項(xiàng)目，每個(gè)小項(xiàng)目都是一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)，試驗(yàn)難度逐漸提高，最后有機(jī)地歸結(jié)為一個(gè)成型的實(shí)踐項(xiàng)目，使試驗(yàn)成為有意義的實(shí)踐之旅。

4.課程設(shè)計(jì)以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為依托。用項(xiàng)目化方式來管理課程設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，把真實(shí)的生產(chǎn)實(shí)際還原于課堂，將職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域的工作過程融合在項(xiàng)目訓(xùn)練中。一般學(xué)生4～5人組成一個(gè)項(xiàng)目小組，其中一位組長，由組員選出。成員之間以有利于項(xiàng)目開展的方式分工協(xié)作，組長負(fù)責(zé)組內(nèi)協(xié)調(diào)管理和組間取長補(bǔ)短等。項(xiàng)目以申請立項(xiàng)、需求分析、項(xiàng)目實(shí)施和驗(yàn)收等幾個(gè)環(huán)節(jié)開展，學(xué)生們由被動(dòng)完成項(xiàng)目變成了主動(dòng)組間競賽，變成了你追我趕、非常有意義的實(shí)踐活動(dòng)。

5.畢業(yè)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)科研項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是高等學(xué)校人才培養(yǎng)計(jì)劃的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，而當(dāng)前本科生實(shí)踐能力差已經(jīng)成為束縛本科生就業(yè)的重要因素，所以畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合社會生產(chǎn)科研實(shí)際是非常必要的，學(xué)校教師應(yīng)該密切與企業(yè)合作，使教學(xué)、科研、生產(chǎn)相互滲透，構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為重點(diǎn)、校內(nèi)外人才培養(yǎng)基地相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐體系。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以結(jié)合教師科研項(xiàng)目，可以結(jié)合教師社會實(shí)際項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生在校外以參與項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的方式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與將來的就業(yè)密切聯(lián)系。

三、與時(shí)俱進(jìn)

教育工作者自身要與時(shí)俱進(jìn)，此外還要把與時(shí)俱進(jìn)帶給學(xué)生。這要求教育工作者要密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展，尤其是一線教學(xué)的教師，要研究自己的課程在行業(yè)內(nèi)的最新應(yīng)用，及時(shí)把信息傳達(dá)給學(xué)生，及時(shí)把新的應(yīng)用引入課堂。

教師自身的與時(shí)俱進(jìn)包括兩方面：一方面教師應(yīng)該主動(dòng)關(guān)注學(xué)科的發(fā)展，關(guān)注學(xué)科在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，要給學(xué)生做好“活到老學(xué)到老”的表率。另一方面教師是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的直接引導(dǎo)者，是培養(yǎng)效果的保證者，是其創(chuàng)新能力培養(yǎng)的直接執(zhí)行者，教師能在教學(xué)過程中用科學(xué)研究所必需的實(shí)踐精神和創(chuàng)造精神感染學(xué)生，所以要重視對教師的培養(yǎng)與激勵(lì)，應(yīng)該鼓勵(lì)教師參與到社會實(shí)際的項(xiàng)目中，鼓勵(lì)教師承攬課題與項(xiàng)目，積極給教師創(chuàng)造各種鍛煉培訓(xùn)、項(xiàng)目參與的機(jī)會。鼓勵(lì)教師走出校門、深入企業(yè)、學(xué)以致用、開闊視野、反饋教學(xué)。

有了前面的基礎(chǔ)，教師就可以把與時(shí)俱進(jìn)帶給學(xué)生，也有能力對培養(yǎng)的方法與形式進(jìn)行創(chuàng)新，把這些落實(shí)到教學(xué)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，改革教學(xué)方法，設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)等，把創(chuàng)新的意識、創(chuàng)新的思想和創(chuàng)新的能力潛移默化地傳授給學(xué)生，也使學(xué)生不由自主地關(guān)注行業(yè)發(fā)展，緊跟時(shí)代步伐，做到與時(shí)俱進(jìn)。

四、人才創(chuàng)新

人才創(chuàng)新也有兩重含義。一是創(chuàng)新地培養(yǎng)人才，我們前邊探討的立足根本、教法更新和與時(shí)俱進(jìn)，在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中就是在創(chuàng)新地培養(yǎng)人才，而在這其中教師的思想意識等的傳達(dá)所培養(yǎng)的就是創(chuàng)新人才。就本科生的理解領(lǐng)會能力而言，這只是在本學(xué)科領(lǐng)域的創(chuàng)新活動(dòng)，而學(xué)生能否將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿松淖晕覄?chuàng)新、自我剖析、自我升華是人才創(chuàng)新的另一重含義。

學(xué)生的自我創(chuàng)新需要科學(xué)知識基礎(chǔ)，需要對自我能力的評估，需要對所處行業(yè)的了解。所以在注重課堂基礎(chǔ)理論知識的同時(shí)，把當(dāng)前行業(yè)中的案例項(xiàng)目引入課堂，鼓勵(lì)學(xué)生參與各類素質(zhì)拓展活動(dòng)與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)校也積極拓展學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐途徑，如參加實(shí)訓(xùn)、校企合作等。這些活動(dòng)一是更好地為創(chuàng)新的教學(xué)服務(wù)；二是能讓學(xué)生通過這些創(chuàng)新活動(dòng)更好地認(rèn)識自己，使學(xué)生根據(jù)自己的性格特點(diǎn)和愛好對學(xué)習(xí)有所傾向，積極主動(dòng)地參與社會與自我成長，把因材施教轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主地“因材而學(xué)”。

創(chuàng)新是時(shí)代的需求，大學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃。通過一系列的教學(xué)改革活動(dòng)可以創(chuàng)新地培養(yǎng)人才，進(jìn)而通過學(xué)校激勵(lì)機(jī)制、教師教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生積極參與這三者的互動(dòng)才能完成學(xué)生從“師度”到“自度”的轉(zhuǎn)變，讓其“因材而學(xué)”并受益終生，這才是我們創(chuàng)新人才培養(yǎng)的真正目的。

[參考文獻(xiàn)]