導(dǎo)語：電子信息工程課程設(shè)計論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1專業(yè)人才培養(yǎng)與課程設(shè)計的方向性

電子信息工程是國內(nèi)高校中開設(shè)數(shù)量較多的一個專業(yè)，社會對該專業(yè)的學(xué)生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養(yǎng)真正形成特色、讓學(xué)生能力更強是值得共同思考和探索的問題。結(jié)合多年教學(xué)實踐經(jīng)驗和社會信息反饋，我們認為樹立并強化培養(yǎng)方向是電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要問題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的每門課程有什么用、經(jīng)歷的每個教學(xué)環(huán)節(jié)對其有什么提高、以至于明白畢業(yè)后能夠干什么。具體到專業(yè)方向課程設(shè)計而言，其組織實施要以整個專業(yè)的培養(yǎng)方向為指導(dǎo)，并最終服務(wù)于既定的人才培養(yǎng)方向，這也是專業(yè)方向課程設(shè)計在教學(xué)中能否發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵。

1．1電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方向初探

電子信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備扎實的電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)知識，知識面寬，實踐能力強，能從事電子及信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計、制造和應(yīng)用工作，富有創(chuàng)新精神的寬口徑高級工程技術(shù)人才。知識面寬容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑，往往形成“什么都學(xué)又都學(xué)不精”的印象。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)具有方向感，明白學(xué)習(xí)的眾多課程之間有什么關(guān)系，學(xué)完之后能夠具備什么能力，通過樹立培養(yǎng)方向去除學(xué)生的這些疑問。從電子信息工程的專業(yè)名稱及培養(yǎng)目標來看，該專業(yè)主要由“電子”和“信息”兩方面構(gòu)成;當(dāng)然二者是不能簡單分開的，但在學(xué)生培養(yǎng)過程中可有所側(cè)重，即形成偏重于應(yīng)用電子類和信息處理類的兩大方向。應(yīng)用電子方向強調(diào)學(xué)生在硬件方面的能力，通過電路、電子技術(shù)、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學(xué)習(xí)和實踐，以電子系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)為發(fā)展方向。信息處理方向則強調(diào)算法開發(fā)與軟件編程能力，以信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)為主攻方向，重點課程包括信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、語言信號處理、數(shù)字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數(shù)據(jù)庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課，兩個方向是不能截然分開的。

1．2課程設(shè)計的方向把握

對于電子信息工程兩個不同方向的學(xué)生，專業(yè)方向課程設(shè)計的組織實施是分開進行的，即分成應(yīng)用電子技術(shù)方向課程設(shè)計和信息處理方向課程設(shè)計，這兩類設(shè)計課程都安排在學(xué)生修完各方向的主干課程之后。課程設(shè)計題目的擬定要體現(xiàn)方向性，如應(yīng)用電子類的題目可設(shè)定為小型電子系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計，如“室溫控制系統(tǒng)”、“智能小車”等的設(shè)計開發(fā)，信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學(xué)生根據(jù)個人興趣和知識結(jié)構(gòu)確定不同的發(fā)展方向，選擇相應(yīng)的專業(yè)方向課程設(shè)計題目。完成各方向的設(shè)計題目需要的實驗條件是不同的，相應(yīng)的成果形式、成績評定方式也不盡相同。

2專業(yè)方向課程設(shè)計實施實例

電子信息工程信息處理方向注重算法開發(fā)與編程實踐，主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關(guān)信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計，專業(yè)方向課程設(shè)計中常采用圖像處理類的設(shè)計題目。數(shù)字圖像處理是電子信息工程的專業(yè)課，同時也是一門綜合性學(xué)科，其內(nèi)容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學(xué)習(xí)應(yīng)用計算機對數(shù)字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學(xué)生在掌握有關(guān)圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎(chǔ)理論、典型方法的基礎(chǔ)上，掌握一定的編程實踐技能［5－6］。充實設(shè)計內(nèi)容并改進組織形式，通過課程設(shè)計促進學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力的提高。

2．1圖像處理類課程設(shè)計的擬定思想

圖像處理類課程設(shè)計要突出兩方面的內(nèi)容，一是對圖像處理基礎(chǔ)理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓(xùn)練，二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當(dāng)開發(fā)平臺實現(xiàn)具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設(shè)計方案制定等方面應(yīng)考慮以下幾個問題。

(1)設(shè)計題目的選擇。課程設(shè)計不同于教學(xué)過程中的實驗，與之相比要更加突出設(shè)計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業(yè)設(shè)計。題目不能太大太難，必須是學(xué)生經(jīng)過認真思考、查閱資料和分組討論，利用所學(xué)知識能給出解決方案或提出思路。設(shè)計內(nèi)容要突出實用性，可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應(yīng)用圖像處理多方面的知識點，但要避免圖像處理算法的簡單疊加，講究合理應(yīng)用。

(2)開發(fā)平臺的選擇。針對具體的應(yīng)用實例可以采用不同的開發(fā)平臺，如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發(fā)平臺。

(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab，二者優(yōu)缺點都非常突出。VC功能強大但要做到熟練使用難度較高，Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調(diào)用的圖像處理函數(shù)，應(yīng)用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設(shè)計題目可能適于在不同的開發(fā)平臺下選擇不同的編程語言來解決［8］。題目設(shè)計時不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開發(fā)平臺及應(yīng)用不同編程語言的難度差異，比如在Windows下應(yīng)用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設(shè)計題目相應(yīng)要簡單一些。

2．2課程設(shè)計范例—基于DSP的車牌檢測

按照課程設(shè)計大綱的要求，考慮到具體設(shè)計中的多方面因素，實際教學(xué)中設(shè)計了多個題目，學(xué)生可以根據(jù)自身知識水平及興趣愛好進行選擇。現(xiàn)舉一個具體實例，借以說明圖像處理課程設(shè)計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟，定位結(jié)果對車牌的識別會產(chǎn)生決定性的影響。設(shè)計的主要內(nèi)容是綜合運用所學(xué)的圖像處理及相關(guān)課程的知識，建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統(tǒng)。

(1)設(shè)計要求與指導(dǎo)

布置題目，給學(xué)生下達課程設(shè)計任務(wù)書，同時提供課程設(shè)計指導(dǎo)書，讓學(xué)生明確設(shè)計題目要解決什么問題、具體完成哪些內(nèi)容，以及大致的解決思路。該設(shè)計題目要求在DSP平臺下完成，完成該題目的關(guān)鍵在于兩點，即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程［9］。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析，找出車牌區(qū)域有別于其他區(qū)域的特點，然后根據(jù)這些特點及所學(xué)圖像處理知識設(shè)計檢測方法。為了便于進行車牌檢測，通常還需要對圖像進行預(yù)處理以提高圖像質(zhì)量。要在DSP平臺下完成該設(shè)計，必須熟悉DSP的開發(fā)環(huán)境，同時具備較強的編程實踐和算法開發(fā)能力。與學(xué)生進行初步的溝通，使其明確要完成該設(shè)計題目，可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區(qū)域的特點及與圖像中其他區(qū)域的主要差別。②設(shè)計車牌定位的實現(xiàn)方案，主要包括圖像的預(yù)處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區(qū)域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統(tǒng)編程實現(xiàn)設(shè)計方案，處理結(jié)果要求實現(xiàn)車牌區(qū)域的自動截取。

(2)組織協(xié)調(diào)與方案制定

承擔(dān)設(shè)計的課題小組選出組長負責(zé)課題分工及組員間工作的協(xié)調(diào)。課題組長選擇平時成績較好、組織協(xié)調(diào)能力強的同學(xué)擔(dān)任。組員分工以能圓滿完成課題任務(wù)為原則，兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學(xué)可主要負責(zé)DSP平臺下圖像編程工作，理論知識掌握得比較好的同學(xué)可主要負責(zé)算法分析與流程設(shè)計。當(dāng)然，分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”，通過課程設(shè)計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題，課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預(yù)處理，以降低噪聲干擾;然后根據(jù)車牌區(qū)域的灰度特點選擇適當(dāng)閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區(qū)域搜索利用投影法，即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數(shù)據(jù)確定車牌區(qū)域;最后根據(jù)投影檢測的結(jié)果截取車牌子圖像［10］。

(3)算法設(shè)計與編程實踐

根據(jù)處理流程，分工實現(xiàn)各步處理算法開發(fā)與代碼編程。經(jīng)過程序調(diào)試及對多幅車牌圖像的測試改進算法，以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執(zhí)行效率。采集到包含車牌的圖像，經(jīng)過預(yù)處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位，最終得到車牌子圖像，為后續(xù)針對車牌的識別分析等工作做好準備。

(4)設(shè)計總結(jié)

學(xué)生根據(jù)自己所做的工作對課程設(shè)計進行總結(jié)，提交課程設(shè)計報告。設(shè)計報告重點反映個人所做的工作，交待清楚課題背景和設(shè)計內(nèi)容、方案選擇與理論分析、方案實現(xiàn)方式、結(jié)果分析以及設(shè)計總結(jié)等內(nèi)容。

3結(jié)束語

鑒于電子信息工程寬口徑的專業(yè)特點，劃分為應(yīng)用電子技術(shù)和信息處理兩個培養(yǎng)方向分開組織專業(yè)方向課程設(shè)計。從近幾年來的實施情況來看，同學(xué)們普遍反映逐漸走出了低年級單純課程學(xué)習(xí)階段的迷茫狀態(tài)，明確了對所學(xué)專業(yè)和自身特點的認識，更利于有針對性地學(xué)習(xí)專業(yè)技能及定位個人的發(fā)展方向。此外，通過專業(yè)方向課程設(shè)計將重要的基礎(chǔ)課和主干專業(yè)課程串起來，使學(xué)生明白了所學(xué)課程的用處，鞏固增強了專業(yè)知識。因此，充分認識專業(yè)方向課程設(shè)計在教學(xué)過程中的作用，結(jié)合電子信息工程的專業(yè)特點和人才培養(yǎng)方向做好組織實施的做法值得肯定。在今后的工作中要深化推進該項工作，及時地總結(jié)與改進課程設(shè)計過程中存在的問題，更好地發(fā)揮專業(yè)方向課程設(shè)計在人才培養(yǎng)方面的獨特優(yōu)勢。

作者：滕升華工作單位：山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院