時間：2023-02-17 23:29:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子工程師論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
射頻(RF)和微波微電子的封裝是高頻電子封裝技術的最新發展,它吸引了大量電子工程師投身于電子封裝和高頻電子領域的研究,也吸引了學術研究者了解最先進技術在商業界應用的興趣。它覆蓋了熱量管理、電氣、射頻、散熱的設計與模擬,封裝技術與加工方法以及其它相關射頻、微波封裝的領域。近10年來無線電技術取得了巨大的進展,同時高頻技術的應用方興未艾。2008年9月16-18日,國際微電子和封裝協會(IMAPS)在美國加利福尼亞洲的圣地亞哥舉辦第一屆射頻與微波封裝的高級技術專題討論會,邀請30多名業界的頂尖人士做了射頻、微波、毫米波和寬帶封裝等高級主題演講,會議取得的效應遠遠超乎預期。
該書是這次會議的論文集,共選論文12篇,每篇論文獨立成章。1.微波和毫米波頻率封裝的基本理論,介紹微波和毫米波頻率的基本設計、交換性能和額外復雜性;2.低成本高帶寬的毫米波引導線框封裝,介紹一種新型中繼饋線方法,使低成本高容量的封裝理念可以應用到高頻領域。這個方法影響了數字電子封裝技術;3.微機電毫米波的聚合系統,介紹一種大批量生產毫米波無源器件的技術工藝;4.毫米波板上芯片的集成和封裝,介紹板上芯片的集成與封裝技術對毫米波電子學領域所帶來的低成本效益,以及討論了毫米波電路性能的若干特殊問題;5,射頻液晶聚合物和毫米波的多層氣密封裝包與組件,提出x、K、Ka-頻段的應用組件的薄膜液晶聚合物(LCP)表面安裝封裝技術;6.隨身設備的射頻、微波基板封裝線路圖,回顧隨身設備的設計方案和材料,并討論如何達到所需的封裝密度和性能;7.陶瓷系統在射頻和微波封裝技術中的應用,展示出使用陶瓷材料和陶瓷制造工藝的優勢,從而研發復雜性不斷增長的多層結構;8.毫米波產品的低溫共燒陶瓷(LTCC)層壓材料波導,討論復合材料波導,通過數值仿真的手段,解決材料問題并處理毫米波頻率的內部連線有損耗和間隔時所產生的折衷問題;9.射頻、微波應用組件的低溫共燒陶瓷(LTCC)基片,展示關于射頻、微波封裝應用中的LTCC技術的計算機模擬和制造的最新進展,包括當前的LTCC制造技術、模塊封裝包、高帶寬設計和集成天線的射頻、微波系統的發展趨勢;10.用于微電子封裝的高散熱陶瓷和復合材料,討論散熱復合材料的高級性能,包括納米碳管、合成金剛石、做結構旋轉后的氮化鋁、氧化鈹等;11.高性能微電子封裝的散熱片材料,回顧了射頻、微波封裝的散熱材料的制造、應用和研發,包括傳統的、第二代、第三代散熱材料;12.氮化鋁三維多芯片組件(A1N 3D MCM)的技術研究,回顧了射頻、微波封裝的氮化鋁三維多芯片組件技術的最新發展,包括A1N高溫共燒陶瓷(HTCC)工藝、鎢貼片匹配、燒結溫度分布圖的影響以及其它實際設計和制造過程中的問題。
本書主要作者Ken Kuang等人是多年從事該領域研究、具有豐富經驗的業內專家。他是國際微電子和封裝協會(IMAPS)會員兼副主席、圣地亞哥分會的主席。他多次獲得IMAPS的最佳會議論文獎、電子封裝技術國際大會(ICEPT)的最佳研討會論文獎、IMAPS的主席獎。2004年,他創辦了Torrey Hills Technolo-gies,LLC公司。該公司迅速成長為美國INC500之列,是射頻、微波封裝產業的引領者。
本書反映了射頻、微波微電子業界的近期研究成果和發展動態,是從業工程師了解行業最新技術和發展的必備指導書籍。
關鍵詞：“3+1”創新教育；工程素質；實踐課程
作者簡介：洪遠泉（1979-），男，廣東五華人，廣東韶關學院物理與機電工程學院，實驗師；周永明（1963-），男，江西泰和人，廣東韶關學院物理與機電工程學院，教授。（廣東 韶關 512005）
基金項目：本文系廣東省自然科學基金資助項目（項目編號：10451200501004408）、韶關學院第十三批教育教學改革研究項目（項目編號：SYJY20121338）的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0039-01
韶關學院是地處廣東粵北山區的地方應用型本科高等院校，跟傳統的地方院校一樣，電子專業在辦學過程中，面臨著辦學資金不足、教學設備落后、師資整體水平不高、生源質量下降等一系列問題。為在現有的基礎上提高學生的綜合素質，培養學生的工程實踐能力，滿足企業對電子專業人才的要求，我們對電子專業的人才培養模式和課程體系進行一系列的改革實踐，探索適合我們的應用型、創新型電子專業人才培養模式。2010年，電子系與廣州周立功單片機有限公司合作，對2010級電子專業學生啟動電子“3+1”創新教育模式。以校企合作的形式，由企業向學校的人才培養提供工程實踐支持、設備支援、師資培訓并參與學校的教學過程，學校根據企業對新世紀電子技術人才的要求，科學調整專業培養方案和課程體系，構建教與學、理論與實踐、學校與企業緊密結合和全方位素質教育的人才培養體系。充分發揮學校與企業的各自長處，實現合作雙贏的局面。
一、電子“3+1”創新教育模式簡介
3+1”創新教育模式是廣州周立功單片機有限公司與高校提出的新世紀電子專業創新型人才培養模式，旨在培養著眼于21世紀生產一線的、有電子工程素質的零適應期高校畢業生。
從時間角度看，“3”表示從大學一年級到大學三年級的學習時間，“1”表示大學四年級的學習時間。大學前三年完成電子工程師所需的基礎知識與基本能力訓練，后一年通過產學研的結合，培養工程實踐能力，融會貫通所學知識，進行創新設計與實踐，達到培養應用型人才的目的。通過教與學、理論與實踐、學校與企業緊密結合的培養模式，實現全方位的素質教育。教學上，采用互動式、啟發式、探討式教學方式，提高學生學習的積極性、主動性，培養學生的自學能力和思考能力。[1]
二、“3+1”創新教育實踐課程體系
創新教育實踐課程體系是培養學生實踐能力的基礎。在現有的專業培養方案的基礎上，結合企業提供的實驗設備和企業對人才的要求，通過科學修改、優化組合，以培養學生專業學習興趣、提高創新實踐能力為目標，形成專業技能實踐課程體系。通過刪減一些內容，增加實踐實訓課程來合理安排每門課程的學時數，使得學生能夠在理論學習中將實踐結合起來，培養工程設計意識。“3+1”創新教育實踐課程體系如下表1所示。
表1 “3+1”創新教育實踐課程體系一覽表
學期 實踐課程與實踐學時
第一學期 電子工藝：18學時，計算機應用基礎：18學時
第二學期 電子線路CAD：18學時，數電實驗：26學時
第三學期 數字電子技術設計：18學時，模電實驗：28學時，物理實驗：30學時
第四學期 模擬電子技術設計：18學時，高頻電路實驗：8學時
第五學期 單片機設計與制作：22學時，高頻電路課程設計：16學時，EDA實驗：8學時，嵌入式系統實驗：12學時
第六學期 電子系統綜合設計：36學時
第七、八學期 金工實習：2周，畢業設計：10周，專業實習：1周，畢業實習：12周
三、工程素質培養探索與實踐
通過開設實訓課程，加強學生的工程設計能力，提供工程素質，是電子“3+1”創新教育模式的一個重要舉措。電子工程素質是衡量畢業生綜合能力的重要指標。實踐證明，工程素質高的畢業生在就業與升學方面比別的學生更有優勢。實踐實訓課程采用由簡單到復雜的晉級階梯模式，一年級培養專業學習興趣，二年級培養電路設計基礎，三年級培養工程設計基礎，四年級培養工程設計綜合素質，層層深入，將一個對電子專業知識一片空白的大一新生培養成卓越的電子工程師。教學中，盡量選擇大眾學生能夠接觸得到的電子產品為實訓內容，實現教學內容與電子產業新技術接軌，培養學生專業設計制作的興趣。教學方式上，將理論與實踐緊密結合，改革傳統的實訓課程講完再做的模式，采取邊講變做與做了再講相結合的模式，通過實訓強化理論，將學生感覺抽象的電子元件、工藝技術、單元電路具體化，加強實訓教學效果。
工程素質培養中，除了重視實踐課程教學外，還重視對學生進行電子工程文檔撰寫能力培養。電子工程師的成長過程其實是經驗積累的過程，好的經驗是在實戰中不斷總結而成的。經驗的總結離不開工程設計文檔的收集、整理。在第一學期開設的“計算機應用基礎”課程中，根據企業工程文檔管理的要求，對工程文檔的基本格式、撰寫方法、電腦排版進行系統教授。并要求學生在完成每次的實驗實訓后，撰寫規范的設計報告。[2-3]
四、“3+1”創新教育實施模式
“3+1”創新教育模式在實施過程中，將實驗班、實驗室、實踐基地緊密結合，形成開放式教學管理模式。學生自愿報名加入實驗班級，學校提供專門的實驗室，并由學校和企業提供必要實驗設備和器材，把實驗室鑰匙交給學生管理，形成開放式實踐教育基地。每個學生在實驗室有固定的位置，配置電腦、電源、信號發生器、示波器和各類開放板。在實驗班中，學生自主管理，建立班級管理制度，管理班級成員的學習和生活，對于違反班級管理制度的學生及時進行警告，嚴重者進行淘汰。通過開放式的實踐基地，結合創新教育課程體系，班級成員利用課余時間進行各項學習活動。通過每天的集體晨跑活動，培養學生的團隊意識和耐力。組織每天一講活動，促使學生總結一天的學習，并進行學習經驗交流。通過周末論壇、英語演講等活動，培養學生的演講表達能力，提高綜合素質。[1]
五、總結
韶關學院電子“3+1”創新教育模式自2010年實施以來，經過3年的探索與實踐，主要取得了如下的成績。
1.學科競賽
在2011與2013年全國大學生電子設計競賽和2012年廣東省大學生電子設計競賽中，電子專業學生獲得省級一等獎4項，二等獎3項，三等獎6項。每年的校級大學生專業技能競賽中，電子專業全體學生都積極參與，并上交作品，獲得學校的獎勵。
2.學生科研項目
電子專業學生在申請大學生創新創業項目和創新科研項目中，獲得了國家級項目1項，省級項目5項，校級項目15項，累計科研經費達8萬元。科研項目數量在學校名列前茅。
3.考研與就業
近2年來，我系共有9名學生考上“985”或者“211”院校的研究生。尤其是2009屆電子專業畢業生考研錄取率達到了6%。就業率連續3年保持100%。這些成績，對新升格本科不久的地方高校來說，是很不容易的。
電子“3+1”創新教育模式雖然取得了一定的成績，但在實踐過程中，由于學校和企業的投入力度不夠大，實驗設備不足，師資整體水平不高，學生之間能力差異大等原因，導致部分學生無法完成學習任務，中途退出。在今后工作中，我們應當盡力克服這些缺點，給學生提供更好的創新教育平臺，提高學生的創新能力、工程素質。
參考文獻：
[1]周永明.新增地方本科院校電子專業“3+1”創新教育模式探討[C].中國高等學校電子教育學會第二十四屆年會論文，三亞，2009.
關鍵詞：測控技術與儀器；CDIO；人才培養
作者簡介：張廣明（1965-），男，江蘇江都人，南京工業大學自動化與電氣工程學院院長，教授。（江蘇 南京 211816）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0056-03
隨著信息工業和國民經濟的發展，對高層次人才培養提出了新的要求。測控技術與儀器專業知識面覆蓋廣，強調動手能力和邏輯思維能力。從教學的經驗來看，測控專業的學生需要加強實踐環節培養。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的成果，以構思、設計、實施、運行為工程教育理念和實施體系，其教育模式提出了具有可操作性的能力培養、全面實施及檢驗測評的標準。本文以測控專業的培養目標為依據，按照CDIO的模式構建一體化的專業人才培養模式，有效地提高了學生的實踐能力，同時對工科應用型人才培養起到了良好的指導作用。
一、專業現狀及要求
1.社會對專業人才需求的趨勢
（1）社會對本專業人才需求的趨勢。儀器科學與技術學科是信息產業的重要組成部分，是信息工業的源頭，也是信息技術中的關鍵技術，涉及數據采集、信號傳輸、信號處理、自動控制等測控過程。進入21世紀以來，隨著計算機技術、軟件技術、微納米技術的發展，測控與儀表技術呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢。測控技術與儀器專業涉及國民經濟各部門，是應用十分廣泛的專業，人才需求旺盛。隨著以電子技術、信息技術和生物技術為代表的知識經濟的發展，對測控技術與儀器學科專業的人才需求將進一步增加。南京工業大學測控技術與儀器專業于2002年首次招生，依托機電專業學科群，以信息測量、信息控制為重點，以化工過程分析儀器設計和虛擬儀器設計為特色，具有較扎實的學科基礎。同時測控技術與儀器專業畢業生的一次就業率近年來呈現逐年提高的趨勢。
（2）國內高校同類專業的發展狀況及趨勢。目前，我國已有近200所高校設有測控技術與儀器專業。由于各學校原來的相關專業情況不同，現有的辦學條件、專業規模以及教學水平也各不相同。一些 985 所屬高校該專業辦學時間長，辦學實力雄厚。如：天津大學、哈爾濱工業大學、北京航空航天大學、清華大學、上海交通大學、南京大學、南京理工大學等。各個學校服務的對象不同，如北京航空航天大學偏重于航空領域，長春理工大學偏重于光學領域，成都理工大學偏重于電子技術及核技術等。所以國內各高校測控專業在專業方向、課程設置、實踐內容等方面的設置存在著很大差異。
（3）本校測控專業現狀及社會對專業人才的需求。南京工業大學測控專業辦學時間較短，目前辦學實力不及以上各高校，但依托化工行業，辦學特色鮮明。從各高校的招生情況看，近幾年測控專業的學生構成并不理想，主要原因是該專業的社會認知度不高。但測控專業涉及面廣、需求量大，各高校的就業率普遍較高，出現了分配熱的局面。所以加強測控專業人才培養是培養高素質工科人才的質量需求，也反映了工程師所應具有的能力和素質。
2.現行培養模式
目前高校提出了很多新型培養模式。有以培養卓越工程師為目標，依照國家和行業的培養標準，以工學交替為手段的“有創意、能創新、善創業”的人才培養模式；建設“高水平”、“雙師型”、科研能力強、工程經驗豐富、教育教學水平高的師資隊伍；以企業需求為導向，以項目需求為載體，修訂教學內容，采用“導師負責制”，鼓勵吸引優秀本科生參與課題和項目；探索啟發式、探究式、討論式、互動參與教學模式；“以學生為中心”進行教學改革等等。這些對于本科生的培養模式改革、提升測控專業的學生就業競爭力起到了一定的作用，但這一方面仍是“通識教育”；另一方面，進行的一系列教學改革系統性差，目標不清晰，沒有形成可持續發展機制。CDIO模式則有所側重，對于本專業不同層次人才會有不同的側重點。本文對基于CDIO模式的測控技術與儀器專業集成化設計教學方案進行探討。
二、CDIO模式簡介
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面。大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標，包含12條標準與4種能力大綱。如表1所示。
基于CDIO的專業建設內容的主要任務有：
（1）人才培養方案：基于標準2（CDIO的教學目標結果）和標準3（集成化的課程設置）。
（2）教學管理制度：基于標準1（CDIO關聯原則）和標準6（CDIO的工作環境）。
（3）教學資源建設：創建高校與行業企業聯合培養人才的新機制、基于標準9（教師CDIO能力）和標準10（教師教學能力）。
（4）教學方式和方法：基于標準5（設計制作實踐）、標準7（集成化學習過程）、標準8（主動學習）和標準12（CDIO項目評價）。
（5）學習效果評價：基于標準11（學生CDIO能力評價）。
CDIO原則就是把工程師職場環境作為工程教育環境，基于CDIO模式進行專業建設不是強調“內容”，是環境中的“關聯”；培養“做事”和“做成事”的能力，學以求知、致用、共處、做人。
根據CDIO原則制訂的測控專業的集成式、一體化人才培養模式主要包含三個方面的內容：一是專業目標為細化、可落實、可觀測的目標，每一門課程可根據課程描述提煉專業目標。二是根據信息技術領域對人才的質量需求，把電子工程師職場環境作為工程教育環境，培養具有五種能力的高素質的優秀工科人才：獲取知識（自學）、運用知識（解決問題）、共享知識（團隊合作）、發現知識（創新）、傳播知識（交流溝通）。并以此為專業理念制訂培養計劃。三是培養計劃設置包括專業設置和課程大綱及課程描述，每一門課程根據知識點設置專業目標。
三、基于CDIO的測控技術與儀器專業集成化專業設計方案
1.課程設置與培養目標集成化教學設計
與傳統的學科導向課程體系不同，集成化課程體系以學科為主，把項目穿插其中；教師之間團隊合作，分工協調，實習、項目開發與授課穿行。
（1）以電子實習為起點，以測控技術概論為導向，將學生引入嵌入式系統世界，焊接實際的單片機開發平臺，培養學生電子設計的興趣，提高他們的動手能力。
（2）以嵌入式系統三門課程為主線，聘用具有工程背景的教授授課，系統地培訓單片機、嵌入式系統、片上操作系統知識，沒有照本宣科。課程全部采用案例教學，每堂課要求每個學生在單片機開發平臺上分析2個案例并進行修改，以達到靈活運用的目的。一門課程對應一個實習，每個實習完成12個簡單項目。
（3）最后將分析儀器設計、智能儀器設計、虛擬儀器設計三門課程作為課程體系的最終三大設計任務，將理論學習與工程實踐集成在這三門課程的課程設計中。
本課程體系共包含三門課程、三個實習，不少于24項實訓項目。分成6大模塊，可根據需要自下而上進行組合，滿足不同層次、不同級別的教學、科研需求。
學生主動學習，動腦動手，全部課程體系結束后可成為適應現代社會需求、具有扎實的理論基礎、豐富的電子知識和具有良好的電子電路分析和設計能力的電子工程師。
基于集成化的教學設計、一體化專業設計的思想進行課程設置的培養目標設計。本專業的培養目標為以光、機、電、計算機、化工分析一體化為特色，培養在信息技術領域（計量、測試、控制工程、智能儀器儀表、計算機軟件和硬件等高新技術領域）具有扎實的新型嵌入式系統軟硬件設計能力，具有研究、設計、制造、應用、維護、管理現代儀器儀表和測控技術裝備的能力，具有多元人文背景，有道德、善學習、勤思考、重實踐、富有創新意識、團隊合作精神和敬業精神的“研究開發型”和“工程應用型”技術人才。
為使課程設計與培養目標一致，首先根據專業目的、專業理念設計教學計劃，根據教學計劃完成專業設計矩陣和相關課程描述，并編寫課程大綱。同時，以專業目標為核心對專業設計矩陣和設計的課程進行完善和補充，形成一體化專業設計方案。如圖1所示。
2.基于CDIO模式的課程知識能力矩陣和課程體系方案
根據課程目標制訂了專業設計矩陣，指明了課程與專業目標的對應關系，使得學生在每門課程修完之后都會獲取一定的知識，提升相應的能力。
由表2可看出，在入學初期以概論引導和基礎理論學習為主，旨在將學生的思維和學習方式從高中階段轉變過來；學習中期以專業基礎培訓為主、興趣導引為輔，一方面為進入專業學習打基礎，另一方面有目的地培養學生的專業方向；本科學習后期，主要進行工程實訓和大型的專業設計課程，為就業和進一步深造做好準備。整個課程內容和開課時間按照CDIO模式進行設計、分配，合理、高效地利用學生的全部學習時間。
圖2為測控專業培養計劃與課程體系魚骨圖，體現了課程體系在四年大學教育中的培養進程，主干課程和輔助課程的關系一目了然，有助于師生在教學過程養成課程體系觀念，形成系統的培訓思維。
3.建立持續改進機制，解讀CDIO標準
集成化教學設計的基本要求為課程設計、教學方法、學習方法、考核方法與培養目標一致，并能夠持續改進，從而建立了圖3所示的集成化教學設計方案，實現了可持續發展。
測控專業基于CDIO模式的教學改革實行過程中注意了以下幾點：
（1）強調環境和關聯，提供各種機會而不是增加學習內容。以案例、項目式教學方式把電子工程師職場環境作為工程教育環境：課堂的案例教學強調CDIO作為工程教育的環境，而不是作為工程教育的“內容”；通過參與科研項目，培養學生的知識交流能力、團隊配合能力等，實現手段是實踐、重復、反饋的方式，而不是單純的講授。
（2）能力與素質培養。培養實際的工程能力不是“軟能力”，交流和團隊工作需要技術知識的應用和表達，所以技術交流能力、團隊工作能力、解決問題的能力、職業道德等都屬于工程能力。課堂教學一段時間后集中進行學習和培訓，而不是附加能力課程，重點培養“做事”和“做成事”的能力，而非某一門課程知識，強調知識的運用而非知識本身。在實踐中鍛煉個人，人際、產品、過程和系統構建能力是應用、表達技術知識的方法。工程能力是在這樣的技術環境中培養的。因此針對測控專業不同層次人才培養，CDIO更側重于嵌入式系統工程師的培養。
4.教學管理改革和教學團隊建設
在現有學校和學院教學管理制度的基礎上，為實現基于CDIO模式的教學改革，創建以學生為中心的教學管理改革模式并且有效利用現有機制。
首先，打造雙師型教師。對教師的基本要求是：具有較高的文化和專業理論水平，有較強的教學、科研能力和素質；有廣博的專業基礎知識、熟練的專業實踐技能、一定的組織生產經營和科技推廣能力及指導學生創業的能力和素質。
其次，培養專業帶頭人與骨干教師，建立新型教學模式管理制度、監控制度。并對教有所成和學有所成的師生采取一定的激勵措施。
最后，充分發揮現有測控專業教師的主動性，有效利用工科院校優質師資，聯合企業工程技術高級人才，在教學和科研上將理念與實際緊密融合，聘用實際工程經驗豐富的授課教師，通過學科的橫向拓展和縱向深入實現綜合創新。
5.教學內容、方式和方法改革
在授課方式上，以信息傳遞為主，經驗授課為輔。圍繞嵌入式系統的專業知識，確定了“嵌入式工程師”的主要培養方向，在課程內容建設和人才培養的各個環節狠下功夫，著重實施了以下措施：
（1）授課環境的改革。體系內的課程全部在實訓中心授課。為保證授課效果，人數不得超過80人。學生人手一臺電腦、一套學習開發系統，具有豐富實踐經驗的教師將講授的全部例題當堂演示，學生當堂實驗，有問題現場解決，真正做到了聽講、練習、疑難解答一體化。學生課后也可以使用開發系統自行練習、設計、開發。
（2）授課內容的更新。授課內容精挑細選，自下而上，由淺入深，將學生從普通的電子愛好者培養成經驗豐富的電子工程師。首先，電子實習焊接的開發板根據單片機授課內容自行開發；其次，授課過程中的所有實例自行開發設計，且全部在開發板調試通過，示例代碼注釋詳盡，說明文檔參考資料豐富、可靠，方便學生自學；最后，在單片機實習和嵌入式系統實習中，要求完成實訓項目結合工程項目實踐，極大調動了學生的積極性，提高了學生的動手能力。
（3）專業實驗室建設。依托中央與地方共建項目新建和改建了4個專業實驗室，其中包括1個實訓中心和虛擬儀器實驗室、傳感器技術實驗室、智能工業檢測技術實驗室。
四、測控技術與儀器專業教學改革總結
針對測控專業學生的系統學習采用基于CDIO模式的集成式、一體化人才培養模式，將工程項目生命全周期引入工程教育環境；結合工程實踐，既開展通識教育，又培養了學生運用知識和發現知識的能力。具體措施有：學生邊學邊做，在課堂內外進行實踐；做中促學，學生產生問題現場解決；實驗、實習創新，積極引導學生的創新思維，參加各類競賽和項目；以項目引導學生，培養學生的創新實踐能力。
測控專業學生培養模式改革已實施一年，培養本科生近120名，參與各類學科競賽約20項，參與科研課題45項，撰寫論文5篇，發表專利3項，獲得省級以上獎勵8項，參與的課題和項目涉及嵌入式系統、虛擬儀器、智能儀器、分析儀器、過程控制、電氣控制等領域，培養的畢業生的就業前景普遍好于往屆畢業生，獲得了用人單位和校內師生的一致好評。
參考文獻：
[1]李堅強，王志強，薛麗萍.基于CDIO模式的嵌入式系統教學研究與探討[J].計算機教育，2010，（12）：122-125.
[2]王亞良，張燁，陳勇，等.基于CDIO的實驗項目開發與實踐[J].實驗技術與管理，2010，（2）：119-122.
[3]陳春林，朱張青.基于CDIO教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現代化，2010，（1）：67-69.
[4]嚴國志.基于電氣工程專業的ARM嵌入式系統教學研究[J].電氣電子教學學報，2010，（2）：11-13.
[5]李寧，宋薇，庫少平.項目化嵌入式教學方法研究[J].單片機與嵌入式系統應用，2010，（2）：5-7.
語音信號分析是語音信號處理的前提和基礎，只有分析出可表示語音信號本質特性的參數，才有可能利用這些參數進行高效的語音通信、語音合成和語音識別等處理。
（l）時域分析方法
語音信號的時域分析就是分析和提取語音信號的時域參數，是一種比較直觀的分析方法。時域分析通常用于最基本的參數分析及應用，如語音的分割、預處理與分類等，其實現簡單、運算量也較小。
（2）頻域分析方法
從廣義上講，語音信號的頻域分析包括語音信號的頻譜、功率譜、倒頻譜、頻譜包絡分析等。常用的頻域分析方法包括傅立葉變換法等。因為語音信號是一個非平穩過程，因此適用于周期、非瞬變或平穩隨機信號的標準傅立葉變換不能用來直接分析，而應該用短時傅立葉變換進行頻譜分析，相應的頻譜稱為“短時譜”。
（3）同態分析
同態分析實現了將卷積關系變換為求和關系的分離處理，即解卷。對語音信號進行解卷，可將語音信號的聲門激勵信息及聲道響應信息分離開來，從而求得聲道共振特征和基音周期，用于語音編碼、合成與識別等。
（4）線性預測分析
線性預測分析的基本思想是：由于語音樣點之間存在相關性，所以可以用過去的樣點值來預測現在或未來的樣點值，即一個語音的抽樣能夠用過去若干個語音抽樣或它們的線性組合來逼近。通過使實際語音抽樣和線性預測抽樣之間的誤差在某個準則下達到最小值來決定唯一的一組預測系數。現代語音編碼的聲道模型參數估計大多都基于線性預測分析方法。
二、語音預處理模塊分析
實用語音預處理系統主要包括噪聲消除系統、電平控制系統和回聲控制系統等。噪聲消除系統的作用是檢測并降低語音信號中的背景噪聲，提高語音的純凈度；電平控制系統則能穩定信號傳輸電平，使雙端或多端語音的音強與音質維持在一定的水平上；回聲控制系統則針對擴聲系統中回聲所引起的正反饋放大現象，采用自適應濾波等方法進行回聲對消，也起到提高語音純凈度的作用。
下面介紹語音預處理的幾個重要模塊。
2.1自動電平控制
對于經過通信傳輸或者放大系統的語音信號幅度經常發生很大波動這種現象，ALC系統通過實現一種優化語音信號電平的方法，提高語音質量。自動電平控制（Automatic Level Control，ALC）與自動增益控制都是為了把信號電平調整至最優值，但前者主要用于語音信號處理上；傳統AGC則是連續地調整系統增益以控制傳輸信號幅度。
ALC系統是建立在語音激活檢測（VAD）基礎上的實時調整語音信號電平的技術。首先，根據語音信號的短時平穩性，將語音信號分段處理。利用語音幀之間的相關性，計算出當前幀與相鄰幀的長時功率值，再與預設值作比較得到增益值，用這個值調整當前幀的電平。由于人的語音信號是不連續的，存在非語音幀的情況。如果不考慮語音幀和靜音幀的分類，直接計算增益值，就會將噪音信號幀作為參考計算進去。但背景噪音與語音信號間沒有必然的相關性，這樣直接計算反而會引起語音信號的不穩定。
所以在自動增益控制之前加一個VAD檢測部分，先將語音信號分成兩類，語音幀和靜音幀。再以歸類為語音幀的信號作為參考計算長時功率值與一個標準值進行比較調整。如果遇到靜音幀則可忽略，利用其前一個語音幀作為下一個語音幀的調整參數。調整趨勢圖如圖1，結構圖如圖2。
參考文獻
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[3] 劉海濱.非平穩環境下基于人耳聽覺掩蔽特性的語音增強，信號處理，vol.19，No.4，2003.
這個身材清癯、頭發花白的老人看起來十分平凡，然而他一生的經歷卻比電影中的情節還要跌宕起伏。
孤獨的天才
納什1928年出生在美國西弗吉尼亞州工業城布魯菲爾德的一個富裕家庭。他的父親是受過良好教育的電子工程師，母親是拉丁語教師。納什從小就很孤僻，他寧愿鉆在書堆里，也不愿出去和同齡的孩子玩耍。那個時候，納什的數學成績并不好，小學老師常常向他的家長抱怨納什的數學有問題，因為他常常使用一些奇特的解題方法。到了中學，這種情況就更加頻繁了，老師在黑板上演算了整個黑板的習題，納什只用簡單的幾步就能解出答案。
中學畢業后，納什進入了匹茲堡的卡耐基技術學院化學工程系。1948年，大學三年級的納什同時被哈佛、普林斯頓、芝加哥和密執安大學錄取，而普林斯頓大學則表現得更加熱情。當時的普林斯頓已經成了全世界的數學中心，愛因斯坦等世界級大師均云集于此。在普林斯頓自由的學術空氣里，納什如魚得水，他21歲博士畢業，不到30歲就已經聞名遐邇。1958年，納什因其在數學領域的優異工作被美國《財富》雜志評為新一代天才數學家中最杰出的人物。
納什最重要的理論就是現在廣泛出現在經濟學教科書上的“納什均衡”，也叫非合作均衡。“納什均衡”是他21歲博士畢業的論文，也奠定了數十年后他獲得諾貝爾經濟學獎的基礎。
那時的納什“就像天神一樣英俊”，1.85米的個子，體重接近77公斤，手指修長、優雅，雙手柔軟、漂亮，還有一張英國貴族的容貌。他的才華和個人魅力吸引了一個漂亮的女生――艾里西亞，她是當時麻省理工學院物理系僅有的兩名女生之一。1957年，他們結婚了。其后漫長的歲月證明，這也許正是納什一生中比獲得諾貝爾獎更重要的事情。
納什因為喜歡獨來獨往，喜歡解決折磨人的數學問題而被人們稱為“孤獨的天才”。他不是一個善于為人處世并受大多數人歡迎的人，他有著天才們常有的驕傲、以自我為中心的毛病。同輩人大都認為他不可理喻，說他“孤僻，傲慢，無情，幽靈一般，古怪，沉醉于自己的隱秘世界，根本不能理解別人操心的世俗事務”。
普林斯頓的幽靈
1958年的秋天，正當艾里西亞半驚半喜地發現自己懷孕時，納什卻為自己的未來滿懷心事，越來越不安。系主任馬丁已答應在那年冬天給他永久教職，但是納什卻出現了各種稀奇古怪的行為：他擔心被征兵入伍而毀了自己的數學創造力；他夢想成立一個世界政府；他認為《紐約時報》上每一個字母都隱含著神秘的意義，而只有他才能讀懂其中的寓意；他認為世界上的一切都可以用一個數學公式表達；他給聯合國寫信，跑到華盛頓給每個國家的大使館投遞信件，要求各國使館支持他成立世界政府的想法；他迷上了法語，甚至要用法語寫數學論文，他認為語言與數學有神秘的關聯……
終于，在孩子出生之前，納什被送進了精神病醫院。
幾年后，因為艾里西亞無法忍受在納什的陰影下生活，他們離婚了。但是她并沒有放棄納什。離婚以后，艾里西亞再也沒有結婚，她依靠自己作為電腦程序員的微薄收入和親友的接濟，繼續照料前夫和他們惟一的兒子。她堅持納什應該留在普林斯頓，因為如果一個人行為古怪，在別的地方會被當作瘋子，而在普林斯頓這個廣納天才的地方，人們會充滿愛心地想，他可能是一個天才。
于是，在上世紀70和80年代，普林斯頓大學的校園里總能看見一個非常奇特、消瘦而沉默的男人在徘徊。他穿著紫色的拖鞋，偶爾在黑板上寫下數字命理學的論題。人們稱他為“幽靈”，人們知道這個“幽靈”是一個數學天才，只是突然發瘋了。如果有人敢抱怨納什在附近徘徊使人不自在的話，他會立即受到警告：“你這輩子都不可能成為像他那樣杰出的數學家！”
正當納什本人處于夢境一般的精神狀態時，他的名字開始出現在70年代和80年代的經濟學課本、進化生物學論文、政治學專著和數學期刊的各領域中。他的名字已經成為經濟學或數學的一個名詞，如“納什均衡”、“納什談判解”、“納什程序”、“德喬治－納什結果”、“納什嵌入”和“納什破裂”等。
傳奇仍在繼續
有人說，站在金字塔尖上的科學家都有一個異常孤獨的大腦，納什發瘋是因為他太孤獨了。但是，納什在發瘋之后卻并不孤獨，他的妻子、朋友和同事們沒有拋棄他，而是不遺余力地幫助他，挽救他，試圖把他拉出疾病的深淵。
盡管納什決心辭去麻省理工學院教授的職位，但他的同事和上司還是設法為他保全了保險。他的同事聽說他被關進了精神病醫院，就給當時美國著名的精神病學專家打電話說：“為了國家利益，必須竭盡所能將納什教授復原為那個富有創造精神的人。”越來越多的人聚集到納什的身邊，他們設立了一個資助納什治療的基金，并在美國數學會發起一個募捐活動。對于普林斯頓大學為他做的一切，納什在清醒后表示：“我在這里得到庇護，因此沒有變得無家可歸。”
守得云開見月明，妻子和朋友的關愛終于得到了回報。80年代末的一個清晨，當普里斯頓高等研究院的戴森教授像平常一樣向納什道早安時，納什回答說：“我看見你的女兒今天又上了電視。”從來沒有聽到過納什說話的戴森仍然記得當時的震驚，他說：“我覺得最奇妙的還是這個緩慢的蘇醒，漸漸地他就越來越清醒，還沒有任何人曾經像他這樣清醒過來。”
納什漸漸康復，從瘋癲中蘇醒，而他的蘇醒似乎是為了迎接他生命中的一件大事：榮獲諾貝爾經濟學獎。當1994年瑞典國王宣布年度諾貝爾經濟學獎的獲得者是約翰?納什時，數學圈里的許多人驚嘆的是：原來納什還活著！
納什沒有因為獲得了諾貝爾獎就放棄他的研究。在諾貝爾獎得主自傳中，他寫道：從統計學看來，沒有任何一個已經66歲的數學家或科學家能通過持續的研究工作，在他或她以前的成就基礎上更進一步。但是，我仍然繼續努力嘗試。由于出現了長達25年部分不真實的思維，相當于提供了某種假期，我的情況可能并不符合常規。因此，我希望通過目前的研究或以后出現的任何新鮮想法，取得一些有價值的成果。”
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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 王潤聲（右）在美國接受IEEE獎項并與電子器件協會（EDS）主席合影
2013年，美國IEEE電子器件青年科學家獎（IEEE EDS Early Career Award）公布獲獎名單，一位中國青年學者的名字出現在其中，他就是北京大學信息科學技術學院副教授王潤聲。
IEEE（電氣電子工程師協會）有五十多年歷史。多年來，該協會一直致力于推動電子和信息技術在理論發展和應用方面的進步，它被認為是科技革新的催化劑，也是太空、計算機、生物醫學、電氣及電子工程領域的權威組織。
經過了推薦、提名、網評、專家討論等考核環節后，王潤聲成為IEEE該獎項歷史上首位來自非美國機構的獲獎者。“學校和實驗室的平臺好，加上近期國家對科研項目的支持力度很大，甚至一些美國同行也都羨慕我們。”王潤聲說，“只要平臺是良性發展的、機制是不斷完善的，換作其他科學家，也一樣能取得成果、獲得獎勵。”
在王潤聲尚年輕的學術生涯中，IEEE電子器件青年科學家獎是重要節點，直接促使他在半導體新器件研究領域的地位更加令人關注。對于這個風華正茂的年輕學者來說，一場在晶體管研究領域的漫長巡禮才剛剛開始。
北大人的成長
王潤聲是北大“土著”，從小成績優秀，是令人艷羨的“別人家的孩子”。起初，王潤聲的興趣是物理學，但當年北大物理系在安徽不招收高考生，考慮到當時物理系與微電子系有部分課程交叉共享，王潤聲因此認為，由微電子專業轉向物理專業應該“比較容易”。憑借這個樸素的判斷，王潤聲憧憬著一個物理學家的夢，成了北京大學2001級微電子專業的學生。然而，此后一直到他讀博乃至后來成為北大老師，他卻都沒有再換專業，反倒在微電子的路上越走越遠。
王潤聲是他這一代青年科學家成長之路的典型代表：少了許多國家計劃層面的約束，基本可以輕松自由地選擇發展方向。他聰明，興趣廣，喜歡對新鮮事物躍躍欲試。在北大，他擔任了一年的乒乓球協會會長，后來又加入了學校網球隊。這時，王潤聲常常思考的問題是，“我的專業究竟有什么用？未來有什么發展？”那是青年學子一個迷茫善變的階段，他的目標不再局限于轉戰物理專業，還專門用了大半年時間跑到中文系聽課，甚至還打算考到中文系讀研。他困惑于選擇，思考一條最適合自己的專業之路。
回憶起那段日子，王潤聲說，人之所以對一件事情感興趣，也許是因為不用面對任何壓力，可以自由地做，因為你不必依賴這些有創造性的業余愛好來謀生。但是，如果把興趣變成工作，你的愛好受到了物質刺激，也許會發現自己逐漸不那么喜歡做這些事了。愛好也不再是用來放松頭腦的富有創造性的追求，它變成了養家糊口的工具。而這些壓力最終會充滿抱怨與不滿，最后你會發現自己不但沒有工作好，還失去了一個愛好。正如麥克勞德告誡我們的：不要把自己在閑暇時的消遣變成從早八點到晚五點要做的正常工作。經過一番深思熟慮，王潤聲徹底打消了轉專業的念頭，繼續學習微電子學。
2005年，王潤聲獲推免資格，成為北大微電子專業碩士生。王潤聲的導師、時任系主任的黃如教授是微納電子學領域的權威學者。在她的影響和指導下，王潤聲開啟了一段全新的科研之旅。不久后，他的論文先后在學科頂級期刊TED和頂級會議IEDM上發表，當時這在學生中尚屬罕見。黃如發現了他的天賦和科研潛力，著意栽培他;于是，王潤聲選擇繼續攻讀微電子學與固體電子學的博士學位。
2008年，國家通過教育部“國家建設高水平大學公派研究生計劃”向國外輸送第二批公派研究生，王潤聲也是其中的一員。他訪問的是美國普渡大學（Purdue University）電子與計算機工程（ECE）學院。普渡大學的微電子專業在全美排名靠前，并且很早就與北京大學建立了交流關系。“我是國內培養的‘土鱉’，但在美國，我發現國內微電子領域研究條件其實不錯;與國外同行相比，發現自己的專業水平也不錯。這說明我們國家自己培養的科研人員并不比別人差，因此我對自己更有信心了。”王潤聲說。
因為心系國內未完成的研究項目，王潤聲在普渡大學訪問一年后回到北大，于2010年4月師從王陽元院士進入博士后流動站深造，并得到了中國博士后基金的特別資助。2012年3月，王潤聲被聘為北京大學信息科學技術學院講師。至此，他由一名北大學生變成了北大的老師，成為一名“徹底”的北大人。
瓶頸與變革
王潤聲認為，微電子學科發展正處于瓶頸期。最突出的表現是，不論個人電腦、移動通信，還是智能手機，制造商都在拼功耗，因為功耗是目前最大的難題。“什么時候一塊手機電池能用一周？”王潤聲最大的愿望，就是在晶體管器件層面創新，做出更好的晶體管。“產業技術發展不能停滯，否則就變成了傳統行業。”
“瓶頸就意味著新的變革即將產生。”王潤聲的主要工作是新型晶體管研究，這需要同時透徹了解電子學和物理學，并且及時跟進行業前沿最新成果。近年來，以英特爾、IBM、臺積電等巨頭為代表的微納電子新技術在行業內持續，產品功耗不斷降低。“對未來，5年后、10年后的技術，該如何設計、如何制作，如何在傳統的基礎上創新？這是我們思考的主要問題。”王潤聲說。
2014年，王潤聲的“新型低功耗多柵MOS器件的實驗與理論研究”獲2014年教育部高等學校科學技術獎自然科學一等獎，個人排名第二。這是一項適用于未來集成電路技術的研究，揭示了納米尺度多柵器件中的系列特殊物理現象及根源，提出了新的實驗與特性表征方法，并延拓了低功耗應用能力，得到了國際半導體產業界的關注。
根據王潤聲介紹，在技術層面降低晶體管的功耗，主要有三個方面的變革：一是做新的器件結構，二是用更合適的材料替換原有材料，三是改變其工作原理。王潤聲從本科畢業論文即開始針對新結構器件展開研究。他告訴記者，這方面最有代表性的一項成果是從英特爾22納米技術代的CPU芯片開始采用的三維晶體管，業內叫做FinFET，外形像魚鰭（Fin）一樣，所以叫作鰭式晶體管;這種結構具有很強的靜電學控制能力，從而功耗很低。新材料方面，從英特爾45納米技術代開始，業界采用氧化鉿取代了傳統的氧化硅作為柵極絕緣介質材料，從而大大降低了柵極泄漏電流產生的功耗。新原理方面，目前北大正在研究利用量子力學隧穿原理改進原有晶體管的開關機制，以期從物理本質上進一步降低器件功耗。
后摩爾時代的創新
晶體管在傳統的電子產品應用中，遵循著名的“摩爾定律”不斷地等比例縮小以提高集成度，但如前所述，現在已經遇到了發展瓶頸。在后摩爾時代，除了傳統的應用，晶體管還可以在物聯網、智能傳感器、生物醫療（比如可穿戴和可植入的芯片）等新應用中大展身手。在后摩爾時代，晶體管該如何創新、如何發展、如何提高性價比？王潤聲同黃如教授等組成的團隊針對上述問題做技術研究，并有中芯國際等多個大型企業作為合作對象。“產業應用是我們的最終目的。”王潤聲說，信息產業已經成為國民經濟的支柱產業之一，而半導體集成電路產業是信息產業的基石，它的出現使電子設備向著微型化、智能化、高性能和低功耗的方向發展。
像多數科學家一樣，王潤聲也時常陷入困境。比如“有時會陷入一個問題，不停地繞圈”，他的經驗是，這時不能輕易放棄，堅持下去才會有突破。“就像打乒乓球。”他說：“有的時候，某一階段練球會覺得不僅進步緩慢、甚至還有退步，這種情況往往表明是快要‘長球’了，再堅持一下水平就會有明顯提高。”
“2011年度國家科技獎獲獎項目一大特點就是，涌現出一批能源資源領域成果，有力支撐了國家重點工程建設和經濟社會發展。”國家科學技術獎勵工作辦公室副主任陳志敏表示。
國家科技進步獎特等獎項目“青藏高原地質理論創新與找礦重大突破”，系國土資源部中國地質調查局集數千地質工作者10多年奮戰雪域高原得來的成果，通過大規模細致的地質調查，創新性地建立了兩大地質理論，并在自主創新理論指導下，實現了青藏高原找礦的重大突破，發現了3條巨型成礦帶、7個超大型礦床和25個大型礦床，大幅增加了我國大宗礦產的儲量，改變了我國礦產資源勘查開發格局，為中央在地區建設五大資源基地奠定了堅實的資源基礎。
科技進步獎一等獎項目“難冶鎢資源深度開發應用關鍵技術”，確保了我國鎢資源使用年限由原來的不足5年延長到25年以上，解決了我國航空航天等重大工程的亟須。科技進步獎一等獎項目“環烷基稠油生產高端產品技術研究開發與工業化應用”，攻克了稠油深加工這一國際性難題，創制出系列高等級瀝青替代進口，形成了自主知識產權的成套技術，實現了我國稠油深加工技術從空白到國際先進的歷史性跨越。
國家科技合作獎獲獎人數創歷年之最
在2011年度國家科技獎中，8位外籍知名科學家獲得中華人民共和國國際科技合作獎，獲獎者遍及6個國家、7個學科領域，獲獎人數創歷年之最。
8位獲獎者分別是德國籍國際知名數學家德樂思、法國籍知名醫學家戴宇閣、日本籍國際冶金知名專家江見俊彥、英國籍食用菌生理和活性物質研究專家約翰?巴士威、日本籍中藥及保健品功能研發專家栗原博、美國籍國際著名地質學家斯蒂芬?波特、日本籍傳染性疾病與病毒學專家巖本愛吉、澳大利亞籍納米材料專家逯高清。
科技進步獎通用項目企業占七成
在科技進步獎獲獎名單中，武漢郵電科學研究院、海爾集團公司等企業的創新成果榜上有名。據國家科學技術獎勵工作辦公室主任鄒大挺介紹，2011年度科技進步獎通用項目中，企業參與完成的項目占71.56%,（2009年占66.67%，2010年占68.22%），中小型科技企業創新能力進一步增強，參與完成項目的比例從過去的不到30％提高到44.04％。
2011年度科技進步獎二等獎獲獎項目“光通信核心技術研發與產業化技術創新工程”，是武漢郵電科學研究院以轉制為契機，推動我國光通信行業快速發展的成果。通過創新工程，武漢郵科院掌握了大規模集成電路設計技術、嵌入式系統和應用軟件設計技術、光電子設計與制造工藝技術、光纖工藝設計與制造技術等光通信核心技術，突破了超高速超大容量等光通信前沿技術，創造了光通信領域一系列中國第一和世界第一。創新工程形成的核心技術、專利和標準，先進的系統設備、光纖光纜及器件有力支撐了基礎通信網重大工程建設，保障了國家通信安全，推動光通信網90%以上采用國內品牌產品；使中國11億電話和4億互聯網用戶在使用其承建的網絡或技術中充分享受科技進步帶來的福音。該單位還是中國光通信標準主要制定者，在國際標準組織中擔任多個重要職務，為我國贏得光通信國際標準話語權。
戰略性新興產業核心技術收獲多個獎項
在獲獎項目中，一批涉及移動通信技術、特高壓輸電技術等戰略性新興產業領域的核心技術收獲多個獎項。技術發明獎一等獎項目“寬帶移動通信容量逼近傳輸技術及產業化應用”提出了廣義多載波技術、普適MIMO傳輸技術、雙渦輪接收技術等，獲39項發明專利，理論成果獲通信國際學術界最有影響的IEEERICE（美國電器電子工程師學會賴斯獎）最佳論文獎，18項提案被3GPP主流國際標準化組織采納。
技術發明獎一等獎項目“有機發光顯示材料、器件與工藝集成技術和應用”突破了OLED（有機發光顯示器）高效率、長壽命、高精密制造的技術難題，自主設計、建成了國內首條OLED大規模生產線，產品廣泛應用于國防和航天領域。
科技進步獎一等獎項目“高壓直流輸電工程成套設計自主化技術開發與工程實踐”，首次建立了高壓直流輸電集成技術體系，實現了直流輸電技術的集成創新。科技進步獎一等獎項目“深海高穩性圓筒型鉆探儲油平臺的關鍵設計與制造技術”，突破傳統，首次采用圓筒形整體結構設計技術，成功建造成世界首座抗巨大風浪能力的圓筒型超深海鉆探儲油平臺，其作業水深、鉆井深度和平臺甲板可變載荷均為世界第一。
大批民生項目獲獎
在獲獎項目中，一大批涉及農業科技、重大疾病防治、食品安全等惠及民生的科技成果摘取多個獎項。
真誠、隨性，以和為貴
默默地賞讀文篇，漸覺心中立起一道光束，整個思想似乎都被點亮了一樣。我相信，這本書帶給讀者的是眼界，是啟迪，是激勵。青年學子正是需要一個親切的榜樣，一盞人生的啟明燈，而《張亞勤：讓智慧起舞》帶來了的這樣的氣流。
亞勤20歲，研究生畢業。他隨后去了華盛頓大學攻讀博士，導師為瑞曼德？比克赫爾茨教授。瑞曼德？比克赫爾茨教授是電子通訊領域的專家，同時是美國電氣電子工程師協會（institute of electrical and electronics engineers ,ieee）院士，發表過多篇論文。導師給了張亞勤很多機會，鍛煉、栽培他，兩人也形成了良好的友誼。美國，科研水平較中國發展更為快速的地方。年輕時代，去教育質量更高的國外學習，可以使我們增長學識、開拓眼界、交融文化。張亞勤無疑是做了一個正確的選擇。如果我們能夠有機會去其他教育水平較高的國家深造，嘗試著走出去看看也是件好事。囿于國門之中，對我們的視野、思想都會造成一定的局限。僅僅三年后，導師比克赫爾茨教授對亞勤說，“你現在可以畢業了！”回顧張亞勤的學習生涯，讀者可以看到，張亞勤是以勤奮和堅韌精神去學習的。同時，他在學習過程中很為專注，效率很高。遇到自己不擅長的地方，他有鉆研的精神，力圖攻克“軟肋”。對比我們，平時學習時總是松松垮垮，遇到考試了就神經緊張，“臨時抱佛腳”。學習時，玩玩手機、聽聽流行歌、或者總是胡思亂想，幾個小時過去了還在看那一頁。練習、做題時遇到自己不會的，只是嘗試著算算，不一會兒就去看答案。現在的生活條件日益良好，教輔書也層出不窮，如果我們失去了吃苦的精神，對于未來的發展也是有影響的。希望莘莘學子能夠從張亞勤的學習歷程中領悟到什么。
這一過程，我想印證了“一分耕耘，一分收獲”的道理吧。無論面臨的是什么工作，努力干好是最重要的。遇到了一些特殊的問題，及時轉變思維慣式才能令我們做事順遂。在contel、gte、桑納福，張亞勤呆了十年。從1989年23歲博士畢業，他將10年光陰給了美國。1999年開始，張亞勤的雇主變為微軟，自此沒有再變過。他兢兢業業微軟干著，取得了諸多成就。亞勤到微軟工作，源于華人科學家——李開復的推動。1999年，“光桿院長”李開復邀請張亞勤回國，希望他能與自己一起創辦微軟中國研究院。張亞勤一聽是“中國”便頓覺親切，這是要在自己的祖國建立一個研究機構啊，可以為祖國帶來多少便利！雖在國外，但張亞勤的“中國情結”卻是濃厚的，他掛念著祖國，想要回報祖國。亞勤在微軟（中國）工作期間，曾被調往微軟總部雷德蒙任微軟公司全球副總裁，兩年后卻再度回到中國。他由衷希望能夠在中國大陸工作，能夠使微軟研究院慧及中國，惠及中國。
愛國主義教育是中國式教育里最為基礎、最為重要的一項教育。小時候或許我們還不能理解什么是國家、為什么要愛國，但隨著年齡的增長，國家的概念便在我們心中日漸清晰。每一個中國人，無論走在哪里、定居何處，都不應該忘記國家的意義，不要忘記祖國是養育我們的地方，不要忘記有國家才有現在的我們。張亞勤悉心經營著微軟中國研究院。在中國，他認真地搞著研發，那塊辦公室的大白板便是他進行創意思維、頭腦風暴的底板。2000年，李開復調往總部，張亞勤接任院長。2001年，微軟總部慎重考慮了張亞勤的建議，將微軟中國研究院改為微軟亞洲研究院。他的出發點是想整合新加坡、韓國、日本等其他國家的資源。張亞勤帶著團隊，研發出了諸如office xp， office system2003 ，windows xp， x-box ，平板電腦等多項成果。在研究以外，張亞勤也關注著中國教育。他不僅促成了長城計劃助力中國教育，而且與諸多重點高校形成了合作關系。微軟研究院與清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學建立了研究中心。在研究之外，張亞勤團隊還提供實習機會，并多次到不同高校宣講，使更多學子激發熱情，想要加入微軟中國。
《張亞勤：讓智慧起舞》一書有一個特點，就是每節之前有“亞勤的話”，每節之后有個“link”專欄。“亞勤的話”很簡潔，一般是作為每一節的引子。“link”則多段呈現，講訴了張亞勤的一些經歷和這些經歷帶給自己的感悟。諸如講訴自己美國見聞的“異鄉的同胞”；一些感悟“在復雜的世界里發現簡單”，“包容的力量”；管理經驗“如何培養杰出人才”，《孫子兵法》的“‘道天地將法’”，“微軟研究院的三個重要職能”，“亞勤的管理方程式”。這些話細細讀來，不僅能拓寬我們的知識面，也能夠引發自己的感悟。我們邊讀邊思，于讀書中成長，讓智慧升起。
社會賦予了每個人事業與情感。而一個成功男人的定義，就是同時經營好自己的事業和情感。他對母親懷著感恩之心，將年邁的老人接到美國居住。他對妻子一心一意，尊重她、理解她，在人生路上彼此攙扶。他對子女盡職盡責，加強他們的中國文化教育。在家庭之外，他和同事、朋友也融洽相處，善于傾聽，溫厚包容。所以說，給我們一個理由去相信情感，體驗情感，在情感的包圍下快樂成長吧！就因為這樣，他能夠在處理事務上帶著從容、閑適的心態，不緊不慢。他與寧靜同行，遇到了難題就努力攻克，但是從不打亂自己的節奏。美好、豐盈的情感之基構成了良好的心態，心態造就了為人處事的品質。“品格如同樹木”，亞勤真誠、隨性，以和為貴。
放眼當下，世態浮躁，人心不安。無論在自己在什么階段、什么崗位，都習慣了爭爭搶搶，爭到了職位、獎金、職稱、福利就自鳴得意；爭不到的也不甘心，下次再接著爭。在競爭越來越激烈的當今社會，我們從小到大，這些現象極為常見。追名逐利、鳶
飛戾天，何時得以息啊？《張亞勤：讓智慧起舞》是一本勵志的好書。張亞勤的經歷會給讀者思索，會令讀者審視自己的人生。如果微有閑暇，不妨品讀，它一定會帶給你另一番啟示。這就是一本書的力量，單憑經驗所得并不能給予你的。我想，如有機會，必然會再讀的。這本書已經使我看到了一個優秀長者的形象，是我成長過程中的一味良劑。
關鍵詞：非易失性存儲；憶阻器；鋰電池；超級電容；NVDIMM
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）22-0229-03
1 背景介紹
各種規模的企業都在經歷著數據量的爆炸性增長，互聯網、電子郵件、各種應用軟件的出現，產生了大量的數據，導致了數據量呈現出了巨大的增長態勢。據IDC 2002年10月的保守估計，數據每年大約增加80%，數據正日益成為公司的實際資產之一，因而對于任何組織來說，丟失數據都會帶來嚴重后果。丟失數據可能會付出很大的代價，對身處中小企業（SMB）市場的組織更是如此。在中小企業市場中，企業的存亡可能就取決于其從災難中恢復的能力。
在云技術發展日新月異的今天，虛擬化技術作為云的核心技術，得到了廣泛的關注與創新。與此同時，作為云服務運行的底層載體，虛擬機的數據安全與完整是目前急需解決的重要課題。虛擬機實質為軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統，也就意味著虛擬機的所有運行狀態都在內存中。如何解決系統異常掉電情況下虛擬機內存數據的保護，并且能夠使其在系統恢復正常運行后繼續之前的工作具有重要的意義。
2 鋰電池在非易失性存儲系統中的應用
2.1 鋰電池的優點
鋰電池具有高存儲能量密度、額定電壓高的優點[1]。能量密度大約是鉛酸電池的6～7倍，更能滿足較長時間的備電要求，鋰電池的端電壓大小一般為3.6V，便于組成電池電源組。鋰電池自放電率很低，高低溫適應性強。常溫下以開路形式存放30天后，其容量仍然高于額定容量的85%，可以在-20℃到+60℃的環境下使用，高溫放電特性優于其他各類電池[2]。鋰電池的使用壽命長，可達到6年以上，可安全快速充放電，安全性高[3-4]。此外鋰電池是一種潔凈的“綠色”化學能源，無污染，無記憶效應，體積小、重量輕[5]。
2.2 鋰電池在存儲系統中的應用
業界廠商通過鋰電池在斷電情況下保護內存中的數據72小時不丟失，為消除時間限制，各大廠商又推出鋰電池+閃存芯片的技術，如圖1所示：
在斷電的情況下，鋰電池提供電量，將內存中的數據寫入到閃存芯片中，這樣有效保護內存中的數據。
2.3 鋰電池的缺點及局限性
鋰電池存在安全性差，使用條件有限制，生產要求條件高，不能大電流放電，工作電壓變化較大，必須在電池設置保護電路防止其過度充放電，成本高的缺點。
鋰電池的充放電本身是一個化學反應，平均支持充放電在1000--1500次，據統計，業界保護內存數據安全的鋰電池平均壽命大概1-2年而已，這無疑增加了維護的次數和成本。
3 NVDIMM在非易失性存儲系統中的應用
3.1 超級電容的優點
超級電容是近年發展起來的一種新型儲能元件，主要是通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件，但是在其儲能的過程中并不發生化學反應，這個工程是可逆的。用于存儲電荷的面積越大，分離出的電荷越密集，其電容量越大。
相對鋰離子電池，超級電容的儲能為物理過程，具有如下優點[6]：充電速度快，充電10秒～10分鐘可達到其額定容量的95%以上；循環使用壽命長，深度充放電循環使用次數可達1～50萬次；能量轉換效率高，過程損失小，大電流能量循環效率≥90%；安全可靠、適用溫度范圍寬（-40℃～+70℃）、無污染。
3.2 存儲器性能差異
由圖2可以看出，主存儲器和HDD硬盤存儲器之間存在很大的性能差異，SSDs存儲技術雖然縮小了差異，但是差異依然存在，而數據密集型的應用需要快速的訪問存儲設備。
來自Viking的Adrian Proctor表示，SSD的速度比HDD硬盤快，但卻比DDR慢很多，此外DDR沒有Flash的寫入次數限制，耐久性是Flash的缺點所在。因此只有通過整合DRAM、Flash等主流記憶體，才能解決對持久性、符合成本效益的非易失性內存解決方案不斷增長的需求。
3.3 NVDIMM的系統架構及在存儲系統中的應用
非易失性內存（NVDIMM）是一項蓬勃發展的實用存儲技術， 其系統架構如圖3所示，
通過整合DRAM、Flash、智能系統控制器以及超級電容模塊，NVDIMM可以提供一個高度穩定的存儲子系統。它既保留了最快DRAM的低延遲和無讀寫次數限制特性，又獲得了Flash的數據長期保存特性。而采取超級電容作為供電設備，則避免了電池的環境污染，充電時間長，價格昂貴等缺點。NVDIMM的設計使其可以輕松插入符合行業標準的服務器和存儲平臺的DIMM插槽，則無需在主板中為其留取安放位置，可以輕松擴展現有裝置的性能。
NVDIMM通過與超級電容的有效結合，最終達到非易失性復合記憶的目標，它正得到越來越多的廠家關注和投入其中。系統正常運行時，超級內存表現為普通DRAM，但在掉電時，由超級電容供電數秒，NVDIMM能迅速將內存數據轉移到閃存中。當電力恢復后，NVDIMM能快速還原數據，系統瞬間恢復至掉電前的工作狀態繼續工作，從而達到了掉電保護的目的。
4 新型的非易失性存儲器――憶阻器
4.1 傳統存儲器的缺陷及新型存儲技術的發展
隨著微電子技術與工藝遵循摩爾定律的高速發展，傳統的基于電荷存儲的存儲器，如SRAM、DRAM和FLASH，其主流存儲技術均采用90nm的晶體管進行構建，而當前CPU的尺寸已經達到35nm，基于晶體管工藝的微電子技術已經遇到了技術瓶頸，因而急需尋找一種器件來代替晶體管。為了解決這一技術瓶頸，研究人員進行了大量的研究。利用鐵電荷電容，基于鐵電材料的高介電常數和電極化特征進行構建的鐵電存儲器（FeRAM）[7]；通過控制鐵磁體中的電子旋轉方向來達到改變讀取電流大小，從而使其具有存儲記憶功能的磁阻存儲器（MRAM）[8-9]；利用硫族化合物在晶態和非晶態兩種狀態下導電特性差異進行存儲數據的相變存儲器（PCRAM）。然而FeRAM當讀寫周期到達某個閾值后將失去耐久性，以及成品率、存儲性能及可靠性問題限制了其發展，MRAM的磁阻過于微弱，兩種狀態下磁阻的只有30%-40%的差異，要識別這種差異還是有一定的技術難度，PCRAM的寫速度相對于讀速度具有較大的速度差異，穩定性與CMOS兼容性也存在一定的問題限制了其商業化發展[10-11]。
4.2 阻變存儲器（RRAM）的國內外發展現狀
RRAM，又稱為憶阻器，為制造非易失性存儲設備，模擬人類大腦處理信息的方式鋪平了道路。RRAM由兩個金屬電極夾一個薄介電層組成，在正常狀態下它是絕緣體，它以納米器件加工技術為基礎，是一種有記憶功能的非線性電阻，如果把低電阻定義為0， 高電阻定義為1， 則根據其阻值就可以實現數據存儲的功能，并且由于憶阻器在能耗與尺寸方面的優勢，其有望實現信息存儲與處理能力上的突破。1971年 ，蔡少棠從邏輯和公理的觀點指出，自然界應該還存在一個電路元件，代表了磁通量與電荷的關系[12]，該器件可以“記住”兩端電壓的改變從而改變電流的大小；HP在2008年5月1日的《自然》期刊上對其進行了證實；2009年4月， 美國密歇根大學的科學家開發出了一種納米級的憶阻器芯片，可以存儲1K比特的信息；2012年比勒菲爾德大學托馬斯博士制造了一種具有學習功能的憶阻器。國內憶阻器的研究相對較少，其大多數研究還處于“探索式”階段，并沒有真正層面上的物理實現。2009年，科技部啟動了國際合作項目“憶阻器材料及其原型器件”；2009年3月，美國電氣與電子工程師協會的《電子器件快報》雜志發表了成都電子科技大學陳怡然博士及其同事的文章，闡述了三種基于納米電子自旋效應的磁性憶阻器的模型。華中科技大學歷經四年研究，已經能夠制備出納米級性能穩定的憶阻器原型器件。
4.3 憶阻器的原理及優點
每個憶阻器有一個底部的導線與器件的一邊接觸，一個頂部的導線與另一邊接觸。憶阻器是一個由兩個金屬電極夾著的氧化鈦層構成的雙端，雙層交叉開關結構的半導體。其中一層氧化鈦摻雜了氧空位，成為一個半導體；相鄰的一層不摻雜任何東西，讓其保持絕緣體的自然屬性，通過檢測交叉開關兩端電極的阻性，就能判斷RRAM的“開”或者“關”狀態[13]，如圖4所示；
憶阻器的主要優勢在于其阻抗變化的非易失性，直至對它施加了一個相反方向的電壓，使氧空位動回摻雜層，其關鍵在于氧空位改變了氧化金屬的接觸面特性。HP的研究人員經過大量的實驗證實憶阻器阻抗的變化不是由于金屬的體積變化，而是由于氧空位改變了金屬-氧化層接觸面的電子勢壘。不過，惠普無法找到可靠的材料作為RRAM的夾層，盡管公司嘗試用各種非易失性存儲器材料做了好幾年的試驗。惠普曾用有機分子作為存儲組件，但有機材料對高溫的敏感性迫使惠普開始在無機領域尋找穩定的非易失性材料。后來惠普使用了相對穩定的無機材料如二氧化鈦，才真正找到了利用阻性隨機訪問存儲器超越閃存和其他替代性存儲器技術的正確方法。
憶阻器（RRAM）除了其獨特的“記憶”功能外，有兩大特性使其被業界廣泛看好。一是其具有更短的存儲訪問時間，更快的讀寫速度，其整合了閃存和DRAM的部分特性；二是其存儲單元小和制造工業可以升級，憶阻器的尺寸可以做到幾個納米，很有可能將微電子技術的發展帶入到下一個十年，而且其可以與CMOS技術相兼容等優勢，是下一代非易失性存儲技術的發展趨勢[14-16]。
5 結束語
本文介紹了非易失性存儲的三種實現方式。憶阻器作為一種新型的無源電子元件，以其尺寸小、結構簡單、功耗低、非易失性、讀寫速度快且與CMOS兼容等優點被認為能夠替代傳統的電荷存儲器件。作為第四種基本電路單元，憶阻器在數據存儲和斷電保護等領域有著巨大的應用潛力，可以極大促進技術發展以及相應的應用開發。目前來看，憶阻器的研究方向主要有三方面，機理方面，以及材料、電極對器件性能的影響。針對機理方面，是材料本質效應還是由于缺陷運動引起至今仍未達成共識；材料方面，RRAM的阻變特性是由于其化學成分還是由于其微觀結構決定的也是需要重點研究的方向；電極方面，電極材料熱導率和電導率對阻變特性的影響也是未來研究中需要回答的問題。此外，理論研究、實驗制備和測試優化仍有大量的工作需要進行，RRAM的可靠性、低噪聲，也是不能回避的問題[17]。憶阻器的一個單元可以存儲多位，這對未來的大規模商用也具有很大的價值。
隨著研究的持續進行，其阻變機理將被提出，可靠性，噪聲發面將得到很大的改善，多位存儲將很大程度降低其成本，有望使憶阻器延續摩爾定律的發展，解決微電子領域的發展瓶頸，提高機器的運行效率，為非易失性存儲帶來革命性的變革。
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一、改革教學方法，引入討論分享式教學模式
(一)討論分享式教學法的概念
討論分享式教學法是以教師為主導、學生為教學主體，以學生的分組討論和分享為主要教學方式，教師積極引導學生就某一領域或某一問題展開充分的討論和課堂分享，最后教師將學生探討的結果和本節課教學重點相融合，進行總結并結束教學。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010－2020)》要求:“倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學，幫助學生學會學習。”［1］這樣，可以激發學生的好奇心，培養學生的興趣愛好，營造獨立思考、自由探索、勇與創新的良好環境。討論分享式教學法更適合較高年級、小班授課制班級，對于低年級的學生來說，所掌握的知識面小，同學之間了解少，可能會導致討論失敗。對于人數比較多的班級來說，在有限的課時里不能保證所有組、所有學生都能夠參與到討論中。(二)計算機職業道德課應用討論分享式教學法的優勢首先，可以改善單一的授課形式。“計算機職業道德”英文原版教材內容豐富，知識面廣，涉及許多英國的協會和法律法規等領域，由于文字是全英文的，時間太短，要求教師面面俱到很不容易。而采用與講授法對應的討論分享式教學法將會激發學生的學習熱情和求職欲望。其次，可以激發學生自主學習的積極性和興趣。采用討論分享式教學方法要求學生根據布置的任務，在課堂討論中通過發表個人不同的觀點和相互交流，會產生很多新的問題，促使學生帶著問題主動去查找資料，能夠充分發揮學生在學習中的主體作用，對課程也將會產生濃厚的興趣。再次，有利于提高學生獨立思考、解決問題的能力。在課堂討論時，一個問題的提出，要求學生進行思考、整理，并寫好發言提綱，這一過程有利于培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，有利于開發學生的創造才能，同時也鍛煉和提高學生的書面和口頭表達能力。可見，討論法能使學生真正投入到學習中去，使學生成為真正的主體［2］。
二、討論分享式教學法的教學設計過程
在“計算機職業道德”課程的教學過程中，采用“討論分享式教學法”，授課班級分別是計算機軟件開發班和計算機技術支持班。具體的教學設計過程如下:將軟件開發班(36人)和技術支持班(33人)分別分成10個組。布魯納曾研究說，4～6人是小組合作的理想數字;但是組中成員太多的話，就不能發揮分組討論分享應有的作用，一些平常比較沉默的同學可能沒有機會發言，參與到討論中。而且結合各班級人數的實際情況，教師將軟件開發班分成每組4～5人的10個組，將技術支持班分成3～4人的10個組。分組完成后，為每個組確定一個組長，組長負責將教師布置的課堂活動作業進行分解，安排小組內每個同學的任務，并限定時間將每位同學收集的資料集中匯總，組織全組同學討論，提煉出精華，然后完成每次活動演示文稿的制作。我們把分組討論應看作是一種長期的教學模式。因此，教師在上課前必須安排好學生的座位。如果每一節再來安排很耽誤時間，學生厭煩，教師很可能也完不成教學任務。上課地點是寬敞的機房，很容易地將每一組的成員安排在一起，可以方便隨時討論，在進行講授時，大家像傳統課堂一樣聽講。在“計算機職業道德”90個學時的教學過程中，針對每一章節的內容，首先通過講授法講解，然后布置課堂活動作業。具體過程如下:1．作為一個計算機協會或認證機構的發言人，展開辯論會。“計算機職業道德”的第一章中介紹了四個計算機行業協會，分別為:英國計算機學會(BCS)、電氣與電子工程師協會(IEEE)、信息系統管理協會(IMIS)與分析師和程序員協會(IAP)。教師首先在第一次課中簡單介紹四個協會以及給學生補充了一些與計算機相關的認證機構，例如:Oracle認證專家(OCP)、Sun認證Java軟件工程師(SCJP)、微軟認證系統工程師(MCSE)等。然后布置第一次課堂活動作業，分別把10個協會或認證分給10個組，組長分配任務給組員，所有組員通過相關刊物或互聯網查找資料，小組討論所查找的資料和準備發言的內容，準備一個發言演講稿，準備時間為兩周。在第三周時，每一個小組代表一個協會的發言人，展開一場激烈的辯論會。2．針對一部與計算機相關的法律，分享案例。根據教學大綱中的第二章和第四章的講授內容，應包括所列舉的十部與計算機相關的法律，例如:數據保護法、計算機濫用法、版權，設計和專利法、消費者保護法、工作健康與安全法等十部法律。然后布置第二次課堂活動作業，每一個小組承擔一部法律，小組成員通過互聯網、報刊雜志查找相關的案例，最后由組長匯總案例，小組討論，篩選出經典案例。根據每次課的課時不同，每次課講授1－3部法律。首先由教師介紹，然后由各組組長或成員將經典的案例分享給大家，全班同學展開討論，最后由教師總結并結束教學。3．針對某一行業的行為法規，分享經驗。第三章中介紹了幾個行為法規，首先由教師介紹教材上的內容以及進入職場時必須了解的行為法規，要求每個小組成員在相關刊物或互聯網上查詢相關的資料，然后小組匯總討論，最后與全班同學進行分享。4．通過自學完成論文。最后一章節中的與道德有關的內容要求學生自主學習，在互聯網上查找準備資料，然后經過小組討論，最后每個小組成員完成一份報告。
三、在課堂教學中實踐“討論分享式教學法”的效果分析
臨近期末，對兩個班級的學生發放了關于“討論分享式教學法”的調查問卷并仔細分析了調查結果。1．調動了學生自主學習的積極性。經過課堂教學實踐證明，討論分享式教學法極大地調動了學生自主學習的積極性，改變了學生在課堂教學中的被動地位。當被問及“你愿意在課堂上扮演怎樣的角色”時，91．6%的學生表示愿意扮演主導者的角色。不再是以教師為中心單方面的傳授知識的學習過程，學生成為重要的課堂參與者，變被動學習為主動學習，變枯燥學習為有興趣的學習。教師布置的每一次課堂活動作業，都要求學生分組完成，使學生產生了對知識的渴望，調動了學生學習的積極性，并且激發了學生的學習興趣。在辯論會上，每一位同學都是主導者，這樣就對學生的自主學習能力有了較高的要求。學生會利用空余時間，積極地查找資料，進行思考整理，極大地發揮了學生自主學習能力。2．提高了學生獨立思考和解決問題的能力。在“計算機職業道德”課堂教學中，討論分享式教學法能夠提高學生獨立思考和解決問題的能力。當被問及“你的思維比以前更活躍了嗎”時，86%的學生認為有較大的提高。在小組的討論以及課堂上師生的共同討論中，對于學生或教師提出一個問題，其他學生能夠獨立思考和分析問題，并且能夠有條不紊地解決這個問題。對問題的思考和在小組成員的討論中，潛移默化的將理論知識與實際情況聯系起來，并從中找到合適的解決方法，提高了解決問題的能力，形成了獨立思考和解決問題的思維方式，這對學生進入職場后的發展是非常有意義的。3．促進了師生及生生間的雙向交流。討論分享式教學本質上就是師生之間情感和知識的雙向交流［3］。在課堂活動準備工作階段，每個小組的成員都要共同完成一個任務，為了達成目標，學生之間要不斷的交流合作。在課堂討論中，不僅促進了生生間的交流，也促進了師生間的交流。開展討論分享式教學，拉近了教師與學生、學生與學生之間的距離，營造了寬松、和諧的交流氛圍;同時討論分享式教學能形成學生間相互了解、相互學習的環境，通過討論，學生間可以取長補短，吸取他人的正確觀點，糾正自己的錯誤，使模糊認識變得更加明確。計算機職業道德教育是計算機專業教育發展的必然趨勢，內蒙古師范大學計算機與信息工程學院通過計算機職業道德教學的初步探索，現已面向學院所有本科生開設了“社會職業道德”課程。目前全國大多數高等院校也初步開設了一些關于計算機倫理學的課程，所以對“計算機職業道德”教學方法的改革，應用“討論分享式教學法”對于推動我國計算機倫理學教育的發展具有十分重要的意義。同時也相信這種新的教學方法今后會在更多的課程中得到廣泛的應用，提高學生的學習效率和學習的積極性。
作者：馬睿瑄 朱麗波 單位：內蒙古師范大學 計算機與信息工程學院
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慈悲來自母親的教誨
李開復，1961年生于中國臺灣。母親在 42歲高齡冒著生命危險生下這個幺兒。關于這一點，李開復在任何時候提起母親來內心里都是感恩：“我慶幸我有一位既傳統又開放的母親，她給了我兩樣最珍貴的禮物――生命和自由。 ”從小母親就教導他學習中國傳統的思想和文化，要求他恪守中國傳統的禮節和德操。1972年，李開復 11歲的時候，母親果斷地決定送他到美國讀書。“這對我是一個機會，而對母親來說卻是一個不小的犧牲。”因為在成年的李開復看來，當初母親讓她心愛的幺兒離鄉背井去讀書，內心掙扎的不是自己，卻是母親。11歲的李開復落腳在美國南部田納西州的小城，從此他從這個小城走向了他人生的一個又一個巔峰。
蘋果、微軟、Google(谷歌)，在這享譽全球的三個頂級 IT王國中，一個人只要擁有其中任意一段工作經歷就足以令人稱道了，更何況三者兼而有之。而李開復正是這樣一個神話的締造者。從 1990年開始，李開復用 18年時間證明了他在全球 IT界的實力：其間 6年在蘋果公司、兩年在 SGI公司擔任要職；1998年加盟微軟，一手創辦了微軟中國亞洲研究院，并成為微軟公司的全球副總裁，也是最早進入微軟高級管理層的華人，成為比爾 •蓋茨七個高層智囊之一。如今，李開復的身份是 Google全球副總裁兼大中華區總裁，但是熟悉他的人都知道，他的內心里有一個終極夢想，就是要最大化自己的影響力――在中國辦不一樣的教育，因此他更偏愛別人稱他開復老師。
和中國學生們的結緣還應該追溯到1999年，那時李開復受聯合國邀請回國演講兩周，在這兩周的時間里他到了很多高校，每到一處，會場總被熱情的學生擠得水泄不通，學生們不斷地拋出各種疑問，以至于演講結束后都久久不愿離去。看著那一雙雙求知的眼睛，李開復內心里萌生了一個想法：“一定要幫幫他們。”于是就有了后來的那七封信：《從誠信談起》《從優秀到卓越》《成功、自信、快樂》《大學四年應該這樣過》《致學生的父母》《選擇的智慧》，無一不聲情并茂地像學生們的老朋友一樣，將一些做人做事的道理娓娓道來。之后的三本書，無論是《做最好的自己》，還是《一網情深》，抑或是《與未來同行》，李開復又將有生以來的人生財富毫無保留地拿出來與中國學生們分享，事無巨細地將觸角伸向了學生們所思所想的各個層面，同時也實現了他要最大化自己影響力的夢想。
“計算機，google和中國，都是追隨我心的選擇。 ”
2005年 7月 19日，一向低調的google 公司宣布李開復出任全球副總裁和大中華區總裁。身處官司訴訟暴風中心的李開復在他的第一本書《做最好的自己》里面這樣解釋：“一切事實在下一年都會公諸于世。我做的事，沒有違背這本書里的原則，經得起時間的考驗。我必須聽從我內心的聲音，我的心告訴我：google 和中國，這才是追隨我心的選擇。”
他曾是美國蘋果公司、微軟公司的全球副總裁；他一手創建了微軟亞洲研究院，在許多中國人尤其是大陸青年人的心中，是他改變了微軟在中國人心中的霸主形象，他是微軟的和平使者抑或精神教父。同時，他還是一個著名學者，一個世界級的科學家，他在計算機領域的專業成就登峰造極；他開發出了世界上第一個非特定人連續語音識別系統，他還成功開發了奧賽羅人機對弈系統，擊敗了人類的國際象棋世界冠軍。然而在別人都在仰慕他的業績的時刻，他卻放棄了 7年的微軟生涯，一夜之間跳槽到了新興的互聯網公司Google。但是只要聯系到他的成長經歷，我們知道這只不過是他一貫信奉的積極主動的成功法則的又一次行動和實踐。
1979年，李開復以優異的成績考入哥倫比亞大學法律系。但是到大學二年級時，李開復逐漸發現，自己在專業課上怎么也提不起精神，甚至產生了把枯燥的課本扔到教授身上的煩躁想法。與此同時，他接觸并喜歡上了計算機，每天瘋狂地編程，很快引起了老師和同學的注意。
終于，有一天，他不顧朋友們的勸阻，做了一個重大的人生決定：放棄此前一年多在全美前三名的哥倫比亞法律系已經修成的學分，轉入該校默默無聞的計算機系。計算機在上世紀 70年代還屬于新事物，當時的哥倫比亞大學計算機系也才剛剛創立，連 30人都不到，社會上也還沒有計算機科學家這一類人。朋友們都說從一個體面又保險的律師專業轉到一個未來幾乎是零的行業要付出的代價是巨大的。但是李開復卻這樣認為：我的人生只有一次，因此我不應浪費在并不感興趣、沒有成就感的領域。一輩子從事一份沒有激情的工作將會付出更大的代價。他說永遠記得辦完換專業手續的那天，自己心花怒放，精神振奮，暗下決心：大學后三年的每一門功課都要拿“優”。
李開復在自己選擇的專業領域一路走來，最終成為了計算機領域的頂級專家之一。如果不是那天的決定，今天的李開復就不會在計算機領域取得這樣的成就；如果不是那天的決定，今天的李開復可能只是美國某個小鎮上一名既不成功也不快樂的律師。
于是就有了后來他加盟 google 時走進總裁辦公室時候說的那一句話：“I need to follow my heart.”
“無論有沒有金融危機，你都要學會接納。 ”
2008年全球金融危機讓許多青年大學生更加深刻地理解了現實的殘酷。有的人開始亂了陣腳：“夢想在現實面前到底能有多強大？”這樣的困惑不斷充斥他們的頭腦，撩撥他們已經因為找工作而緊繃的神經。對此，李開復也憂上心頭，每個人的追求不一樣，有的人追求高的薪水這本來無可厚非，但是李開復一直強調“遠見”和“胸懷”這兩個詞。“毫無疑問，在金融危機席卷全球的現實背景下，找工作的大學生們對自己的期望值一定要相應地作出調整，今年的平均工資一定比往年都有所下降，崗位也一定比往年少；與你資歷差不多的人找到比你更好的工作，獲得更高的待遇，這些都是有可能的，這些都需要你有足夠的胸懷來接受。因為行業的就業狀態是任何人都無法改變的，這個時候痛苦就沒有任何意義。我們要做的就是要學會接納現實，然后試圖從中找到可以更好地解決問題的途徑。每件事情都有不同的看法，過去幾年的畢業生都存在的問題，要坦然面對。 ”
“賺錢很重要，但學習成長才是貫穿始終的。 ”
一份工作好與不好的衡量標準到底是什么？開復老師再一次強調了他的工作價值觀：剛剛踏入職場，賺錢肯定不是第一位的，而是是否能夠繼續學習成長。無論是否有金融危機，挑選一個合適的工作一般來說必須具備四個要素：
第一，條件和待遇。也就是這個公司能否帶給你你所期望的薪水和福利。
第二，是否能夠讓你學習。在任何時候，一所學校教給我們的東西不足以讓我們成為一個合格的職場人，它只是為你提供一個學習的平臺，教會你學習的能力。但是真正的技能都是在崗位里學習到的，這樣的繼續學習，就是在給自己增加籌碼。比如這個公司有沒有一個值得你學習的老板，有沒有給你提供許多職業發展的機會，而不是急于想剝奪你的勞動力。只有在這樣的公司你才能更快地成長。
第三，就是天賦和興趣。其實天賦和興趣不是一回事，發揮你的特長并不是一件難事，但不容易獲得成就感和滿足感，但是當你在做你感興趣的工作的時候，其實你是在享受你的人生，當你享受人生的時候你就會很努力，甚至在你吃飯睡覺的時候都在考慮你的工作，最后你想不成功都很難。其實從長遠看，這是能夠更快地讓你得到提升的途徑，也是能幫助你獲得更多收入的機會。但現實中很多人都遇到這樣的情況：還沒有找準興趣點在哪里，時間已經來不及了。開復老師建議在求職就業時，選擇相對來說工種比較多的公司讓自己的視野更開闊些，從中慢慢找到自己的興趣點和潛力所在，然后通過一兩年的職場學習再進行微調。
最后，看是否符合你的職業規劃。很多學生單純地以為，學化學的以后就應當搞化學研究，學數學的以后就要當數學家，其實視野可以再開闊些，專業并不是一定要變成你的職業，你可以橫向拓展，甚至可以跨行業發展。開復老師認為今年的情況特殊，因此我們可以將視線從第一選擇稍微下移，在保證自己基本生活條件的情況下多從其他三個層面來考慮選擇公司和企業。
“夢想沒有死，死掉的是你的心態。 ”
如今一些大學生在職場打拼一兩年之后，就會這樣感慨：我的夢想已經死掉了。李開復認為有可能這個夢想本身就存在問題，死掉的不是夢想，而是你的態度。“夢想必須具備現實的可操作性，它是讓你激動的、有可能讓你向它邁進的事情，比如說我的理想就是最大化我的影響力，如果我不是 google總裁，我只是一個有機食品推銷員，可能我今天只賣掉了 100箱，那我就為 100戶家庭帶去了健康；如果是 200箱，那就是 200戶家庭；如果有一天我有能力做到更大了，可以自己開一個有機農場呢，那你的影響力就越來越大了。但是如果你說我一定要做比爾 •蓋茨，那我只能告訴你你會離你的夢想越來越遠。”
還有許多人在經歷了幾年的職場摸爬滾打之后，就不斷拋棄自己原來的一些堅守，以至于越來越不清楚自己到底成了一個怎樣的人。對此，開復老師提出一個人必須堅守自己的核心價值觀，那是一個人的原則和立身之本，與此同時又不能鉆牛角尖。“比如，我要求自己是一個負責任的人，這并不代表你一定要犧牲小我去滿足別人，這個負責只是代表你承諾的事情就一定要做到。比如你要做一個誠信的人，這并不代表你就不能換工作。 ”
“選擇權永遠在自己手上。”
關于成功，這是每個人都想得到的字眼，但開復老師認為每個人的成功標準不一，因此成功也是多元化的。“并不是所有的抉擇都是非黑即白。 ”李開復一直都強調做“二步規劃”。“其實也就是迂回戰術，因為許多事情都不可能一步到位，你必須學會把一條路分割成兩步來走。比如你的職業規劃是五年以后成為一個出色的marketing，而一般比較好的公司是不直接從大學生里面招聘的，所以你就要多方去咨詢，看看現在的那些 marketing是從什么部門或者崗位轉過來的，看是不是要先進入別的部門或崗位再轉過去，進去之后再來做第二步計劃。但是要注意這個第二步計劃，太容易了顯得這個計劃沒有意義；但如果太難，你的第一步就可能夭折，這樣無疑會給自己增加挫敗感。先達到第一步，然后達到第二步你的機會就會很大。或者即使你只完成了第一步，就已經很不錯了。一般來說第二步計劃應該是具備 50%可行性的。記住：無論何時，選擇權都在你自己手里。李開復也不能告訴你你的人生應該怎樣走，成功是不可復制的，最清楚自己的人就是自己，你的選擇就是找到一條最適合自己的道路。比如你去做推銷，或許你并沒有達到預期的銷售目的，但是你能夠在這個過程中克服自己原先的某些缺點，比如害羞，不善于跟人打交道。又或者你想自己創業，你很羨慕某個公司的企業文化，你先進入到里面去學習，觀察人家是怎樣建設的，或者你觀察一個老板，學習如何做一個好的老板。 ”
采訪結束，記者請開復老師用一句話作結，他說：“無論何時你都要記住沒有人來救你，你必須先自救。 ”
李開復成長檔案
祖籍四川，1961年出生于中國臺灣。
1966-1972 臺灣就讀小學。
1972-1979 美國田納西州就讀初中、高中。
1979-1983 美國紐約哥倫比亞大學計算機系學士。
1983-1988 美國卡內基梅隆大學計算機系博士。
1988-1990 美國卡內基梅隆大學計算機系助理教授。
1990-1996 美國蘋果電腦公司（語音組經理、多媒體
實驗室主任、互動多媒體部全球副總裁）。
1996-1998 美國 SGI電腦公司（網絡產品部全球副
總裁、Cosmo 子公司總裁）。
1998-2004 美國微軟公司（微軟中國研究院院長、自
然互動部全球副總裁）。
1988 美國商業周刊最重要發明獎（語音識別）。
1989 世界 Othello對弈冠軍。
1991 電氣和電子工程師協會最佳論文獎。
2000 電氣和電子工程師協會院士。
論文摘要 近年來，隨著個人數據通信的發展，功能強大的便攜式數據終端以及多媒體終端得到了廣泛的應用。為了實現使用戶能夠在任何時間、任何地點均能實現數據通信的目標，要求傳統的計算機網絡由有線向無線、由固定向移動、由單一業務向多媒體業務演進，由此無線網絡技術得到了快速的發展。在互聯網應用快速普及的今天，無線網絡技術已成為通信發展的重要新興領域。無線技術使得人們使用品種廣泛的設備在世界任何位置訪問數據的愿望成為可能。
一、無線網絡概述
無線網絡技術涵蓋的范圍很廣，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術。通常用于無線網絡的設備包括便攜式計算機、臺式計算機、手持計算機、個人數字助理(PDA)、移動電話、筆式計算機和尋呼機。無線技術用于多種實際用途。例如，手機用戶可以使用移動電話查看電子郵件。使用便攜式計算機的旅客可以通過安裝在機場、火車站和其他公共場所的基站連接到Internet。在家中，用戶可以連接桌面設備來同步數據和發送文件。
二、無線網絡的標準
為了解決各種無線網絡設備互連的問題，美國電機電子工程師協會(IEEE)推出了IEEE802.11無線協議標注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三個標準。最開始推出的是802，11b，它的傳輸速度為lIMB／s，最大距離室外300米，室內約50米。因為它的連接速度比較低，隨后推出了802.11a標準，它的連接速度可達54MB／s。但由于兩者不互相兼容，致使一些早已購買802.11b標準的無線網絡設備在新的802，11a網絡中不能用，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b標準且與802.11a速率上兼容的802.11g標準，這樣通過802.11g，原有的802.11b和802.11a兩種標準的設備就可以在同一網絡中使用。IEEE802.11g同802.11b一樣，也工作在2.4GHz頻段內，比現在通用的802.11b速度要快出5倍，并且與802，11完全兼容，在選購設備時建議弄清是否支持該協議標準。選擇適合自己的，802.11g標準現在已經開始普及。
三、無線網絡類型
(一)無線廣域網(WWAN)。無限廣域網技術可使用戶通過遠程公用網絡或專用網絡建立無線網絡連接。通過使用由無線服務提供商負責維護的若干天線基站或衛星系統，這些連接可以覆蓋廣大的地理區域，例如若干城市或者國家(地區)。目前的WWAN技術被稱為第二代(2G)系統。2G系統主要包括移動通信全球系統(GSM)、蜂窩式數字分組數據(CDPD)和碼分多址(CDMA)。現在正努力從2G網絡向第三代(3G)技術過渡。一些2G網絡限制了漫游功能并且相互不兼容；而第三代(3G)技術將執行全球標準，并提供全球漫游功能。ITU正積極促進3G全球標準的指定。
(二)無線局域網(WLAN)。無線局域網技術可以使用戶在本地創建無線連接(例如，在公司或校園的大樓里，或在某個公共場所，如機場)。WLAN可用于臨時辦公室或其他無法大范圍布線的場所，或者用于增強現有的LAN，使用戶可以在不同時間、在辦公樓的不同地方工作。WLAN以兩種不同方式運行。在基礎結構WLAN中，無線站(具有無線電網卡或外置調制解調器的設備)連接到無線接入點，后者在無線站與現有網絡中樞之間起橋梁作用。在點對點(臨時)WLAN中，有限區域(例如會議室)內的幾個用戶可以在不需要訪問網絡資源時建立臨時網絡，而無需使用接入點。
(三)無線個人網(WPAN)。無線個人網技術使用戶能夠為個人操作空間(POS)設備(如PDA、移動電話和筆記本電腦等)創建臨時無線通訊。POS指的是以個人為中心，最大距離為10米的一個空間范圍。目前，兩個主要的胛AN技術是“Bluetooth”和紅外線。“Bluetooth”是一種電纜替代技術，可以在30英尺以內使用無線電波傳送數據。Bluetooth數據可以穿過墻壁、口袋和公文包進行傳輸。“Bluetooth專門利益組(SIG)”推動著“Bluetooth”技術的發展，于1999年了Bluetooth版本1.0規范。作為替代方案，要近距離(一米以內)連接設備，用戶還可以創建紅外鏈接。
為了規范無線個人網技術的發展，IEEE已為無線個人網成立了802.15工作組。該工作組正在發展基于Bluetooth版本1.0規范的WPAN標準。該標準草案的主要目標是低復雜性、低能耗、交互性強并且能與802.11網絡共存。
無線個人網和無線局域網并不一樣。無線個人網是以個人為中心來使用的無線個人區域網，它實際上就是一個低功率、小范圍、低速度和低價格的電纜替代技術。但無線局域網卻是同時為許多用戶服務的無線網絡，它是一個大功率、中等范圍、高速率的局域網。
最早使用的WPAN是1994年愛立信公司推出的藍牙系統，其標準是[EEE802.15.1[w-BLUE]。藍牙的數據率為720kb／s，通信范圍在10米左右。為了適應不同用戶的需求，無線個人網還定義了另外兩種低速WPAN和高速WPAN。
(四)無線城域網(WMAN)。無線城域網技術使用戶可以在城區的多個場所之間創建無線連接(例如，在一個城市或大學校園的多個辦公樓之間)，而不必花費高昂的費用鋪設光纜、銅質電纜和租用線路。此外，當有線網絡的主要租賃線路不能使用時，WWAN還可以作備用網絡使用。WWAN使用無線電波或紅外光波傳送數據。為用戶提供高速Internet接入的寬帶無線接入網絡的需求量正日益增長。盡管目前正在使用各種不同技術，例如多路多點分布服務(MMDS)和本地多點分布服務(LMDS)，但負責制定寬帶無線訪問標準的IEEE 802.16工作組仍在開發規范以便實現這些技術的標準化。
無線城域網服務范圍可覆蓋一個城市的部分區域，通信的距離變化較大(遠的可達50公里)，因此接收到的信號功率和信噪比等也會有很大的差別。這就要求有多種的調制方法。因此工作在毫米波段的802.16必須有不同的物理層。802.16的基站可能需要多個定向天線，各指向對應的接收點。由于天氣條件(雨、雪、雹、霧等)對毫米波的傳輸的影響較大，因此與室內工作的無線局域網相比較時，802.16對差錯的處理也更為重要。
