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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇通信基礎概念范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
一、教師的學科教學知識
在20世紀80年代的西方教師專業化運動中,美國斯坦福大學的shulman教授,針對當時在對教師的資格認證中,將教師的教學能力簡單理解為教師具備的學科知識和教學知識的問題,指出對教師知識的分析是推動我們對教師行為分析的最主要的因素,提出了“學科教學知識”(pedagogicalcontentknowledge/pck,也有人譯為教育學內容知識、教學學科知識、教學專業知能、學科內容教學知識等)這一重要概念。舒爾曼認為,學科教學知識是學科知識和教育學知識的特殊混合體,是教師對學科知識獨特的專業理解,為教師所特有,是“教師對如何幫助學生理解具體學科內容而做出的理解”。學科教學知識使教師學會如何組織和呈現具體學科的主題、問題、結果,使之與學習者多樣的興趣與能力相適應,從而組織教學。學科教學知識的提出,為教師的專業化發展提供了理論基礎。
學科教學知識是教師在教學中將特定的學科教學內容加工轉化而形成的能為學生接受的知識。wWW.133229.cOM學科教學知識的形成需要教師對學科知識、教學知識、學生知識、情景知識等進行整合,并對教學經驗不斷歸納、總結與調整。因此,學科教學知識具有實踐性、情景性和個體性。學科教學知識的形成揭示了教師教學能力發展的復雜過程,使對教師教學能力的研究更為深人與科學。
舒爾曼提出的“學科教學知識”概念引起了學者們對與教師教學實踐相關知識的重視,學者們進行了大量的論述與研究,“學科教學知識”理論成為教師教育、課堂教學行為分析、科學教育等學科教育研究的重要內容與基礎框架。后經過修改和補充,舒爾曼又進一步闡釋了學科教學知識的框架。以此為基礎,學者根據自己的理解,提出了學科教學知識的內涵;盡管不同的學者有不同的見解,但大同小異,基本上都認為學科教學知識包括:教師教育信念、學科知識、教育學知識、關于學生的知識、教學情境知識等幾個方面。
二、《通信原理》課程教師的學科教學知識
現代社會是信息社會,電子與通信類專業從而也成為極為熱門的專業。在電子與通信類專業的課程結構中,《通信原理》是極為重要的專業基礎課程。此課程的主要任務在于研究通信系統中的基本概念和基本原理,讓學生掌握通信系統的基本組成、理論原理、實現方法和系統性能,能夠在后續課程的學習和工作中靈活應用,并激發他們對通信學科方面的學習興趣和熱情,使他們有足夠的自信和能力來適應這一日新月異的領域。該課程內容涉及隨機過程、復變函數與積分變換、信息論、信號與系統、數字信號處理等多方面的知識。高等教育是人才培養的主渠道,而教師則是決定學校教育質量的關鍵。在創新人才教育的大背景下,有必要對《通信原理》課程教師的知識結構框架進行分析、研究。
對于教師學科教學知識框架,除理論研究之外,也要進行實證研究,如調查分析、測量、比較等;而教師知識結構必然會涉及學科和專業。以往的研究多涉及基礎教育領域的教師;近年來,高等教育專業的教師學科教學知識也開始受到重視。筆者在理論分析、聽課、親歷教學的基礎上,提出了高校《通信原理》課程教師的學科教學知識框架。高校《通信原理》課程教師的學科教學知識應該包括如下主要內容:
(一)《通信原理》課程教學模式知識
《通信原理》課程教學方法因課程中具體內容的性質而有所不同,常用的教學模式有:仿專家思考模式,是要求學生像通信專家一樣思考,強調學術嚴謹,以傳授專業知識為主的教學模式。概念轉換模式,是通過使學生產生情景上的沖突,改變學生原有的概念,幫助他們建立通信科學概念的模式。探究模式,包括一般意義上的探究和以學習共同體為中心、分工負責、利用實驗室條件進行研究的“小組合作學習”或“合作探究”模式。基于項目或課題的教學模式,即以“導向”性的問題為中心,圍繞一個主題組織概念、原理,指導學生通過實驗和調查得出解決方案等。
在熟悉《通信原理》課程教學模式的基礎上,應根據本科和高職專科的《通信原理》課程教學目標的不同和學生基礎的不同,采用不同的課程教學模式。根據作者的經驗,本科教學中適合采用仿專家思考模式、概念轉換模式、探究模式;高職專科教學中,則宜運用基于項目或課題的教學模式和探究模式。這些模式在教學中還需要靈活交替使用。不論采用何種教學模式,《通信原理》課程的教師都應當具備體現《通信原理》課程特點的教學策略。筆者在教學中大量使用了理論教學與實驗、實習相結合,以及案例教學的策略。
(二)通信專業課程專業培養目標和教學目標知識
通信專業的培養目標是:培養一批具有堅實的理論基礎、很強的創新意識和動手能力的人才,主要培養德智體全面發展、基礎扎實、知識面寬、素質高、富有創新意識、在通信領域內獲得專業訓練的高級技術人才,以適應國家加速信息化發展對人才的需要。專業是以通信技術為主,結合計算機應用的寬口徑專業。根據教學目標,我們應該重點圍繞通信系統設計、智能信息處理、無線通信及測控、現代交換技術、光通信技術、計算機視覺與圖像處理等展開教學應用型人才的培養。
只有從總體上理解了通信專業課程專業培養目標和教學目標,才能在課程教學中處理好《通信原理》和其他課程的關系,達到預期的專業培養目標。為此,我們需要根據創新人才教育的大思路,從高等教育特點和各學校具體條件出發,結合各個專業的特點,加強專業理論教學、實驗教學、實踐教學活動。
(三)《通信原理》課程目標與內容知識
為了適應新世紀的需要,《通信原理》課程的培養目標是:培養具有厚基礎、寬口徑、高素質、強能力,特別是具有工程實踐能力和創新能力的科技人才。通過本課程的學習,使學生獲得必要的信息通信與傳輸方面的基礎理論知識和基本技能,為后續專業課程的學習打下扎實的理論基礎和動手能力;使學生在模擬和數字通信方面建立清晰的系統概念,掌握通信系統的一般分析方法,并具備一定的通信系統設計能力;使學生了解通信技術的最新發展方向,從而把握通信學科發展脈絡,激發學生的主動性與創新性,提高學生的綜合素質和創新能力,為培養能夠解決挑戰性問題的新一代工程師打下堅實的基礎。
《通信原理》課程內容具體包括:通信的概念、通信系統基本組成、數字通信系統、信道簡介;信息嫡的基本概念;awgn信道下香農信道容量理論;信號的頻域分析方法,自相關函數與功率譜密度,互相關函數與互譜密度;hillbert變換,解析信號,等效基帶分析;隨機信號與平穩隨機信號,窄帶平穩隨機信號,高斯白噪聲過程;模擬調制;模擬信號的數字化;高斯白噪聲信道中的數字傳輸;帶限awgn信道下的數字傳輸等。對這些內容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》課程教學的前提條件。
除了對這些基礎知識的牢固掌握以外,教師還應該對通信的研究史和發現史、學科研究與開發最新進展,特別是光電子通信有較多的了解,并在教學中適當進行最新研究與開發成果介紹。
(四)學生對本專業知識的理解能力知識
通信專業教師應該了解學生對具體專業知識的理解能力,包括學生學習需要和學習困難的知識。所謂學生學習需要的知識指的是學生在學習某個通信原理課程內容之前必備的專業知識和技能。學生的學科理解能力是影響教學效果的重要原因。只有深人了解學生學習《通信原理》課程需要哪些預備知識、難點是哪些等,才能有的放矢,提高學生學習的積極性,提高教學效果。學生學習《通信原理》課程時,較難理解和接受的知識包括通信的抽象概念、隨機過程概念、信息熵、hillbert變換,教師教學中應該努力讓學生掌握這些方面的內容。
(五)通信安全意識
通信安全涉及國家、單位,以及個人的通信秘密保障,關乎國家、社會征集、經濟、軍事等各方面的安全。現有的《通信原理》課程教材都不涉及通信安全教育,這是一個很大的缺陷。《通信原理》課程教師不僅自己應該具有一定的通信安全知識和相關思考,更應該將其滲透于《通信原理》課程的教學之中。
三、《通信原理》課程學科教學知識的運用
《通信原理》課程教師應該具備上述學科教學知識,并能熟練地運用于教學實踐活動中。作者在自己的教學實踐中對《通信原理》課程學科教學知識進行了靈活運用。下面對其中的教學策略知識的運用舉例說明如下:
(一)學科知識傳授方面,教學重點放在數字通信系統部分
《通信原理》內容包括通信的基本理論、模擬調制、數字傳輸、編碼技術幾個大部分。由于現代通信的發展方向是數字通信,因此,教學重點在數字通信系統部分。在課程的開始階段,讓學生準確把握數字通信系統的組成、各模塊的功能,使得學生能夠把本課程的內容有機地組合起來,在學習具體知識點時能明確它們在通信系統中所起的作用,收到“既見樹木,又見森林”的效果。《通信原理》是一門理論和實踐并重的課程,在理論教學方面,要讓學生掌握通信系統的基本組成、理論原理、分析方法。為了提高教學效果,在課堂上采用設問思考和逆向思考提問等教學方法,啟發學生思考、誘發學生的思維、激起學生的求知欲望。在教學過程中注重考慮學生的學習方法和接受能力,在備課時,采用換位思考方法,感受學生的困惑,考慮講解的技巧,以在最短的時間內收到最佳的教學效果。同時根據不同的教學內容和教學對象,注意將學生自學和精講重點、難點結合起來。在每章及每小節結束時,注意進行課程總結,讓學生及時鞏固所學內容,便于繼續學習新的內容。
(二)通過介紹新技術進展,提高學生學習的興趣
《通信原理》是通信專業的基礎課程,涉及的最新技術不多,而本院電子信息與科學技術專業通信方面的后續課程也不多。而且,在中國的高等教育中,工科教育的一個較明顯的缺陷是最新科研與開發成果很難及時在教材中體現,用什么教材講什么內容的傳統也使得最新科研與開發成果很難在教師的授課過程中被包括進來。通信的發展日新月異,新技術層出不窮,如何在有限的課時里讓學生掌握通信基本理論的同時,盡量了解更多關于通信方面的新理論和新技術是教學中需要解決的問題之一。作者在教學中采用課內附帶介紹最新進展的形式來實現。例如,在講解基本內容的同時,附帶介紹了移動通信的發展狀況、移動通信中常用多址方式、3g技術及其現狀等內容,既能提高學生的學習興趣,開拓其視野,也能為他們將來從事這方面的研究和開發指明方向。
(三)通過cai和仿真輔助教學,加深對理論的理解
大量使用多媒體進行教學,并在課件設計上注意突破簡單的演示型模式,體現知識的建構過程,重視知識要點的剖析,提高學生主體的參與程度;在課堂講解上,注意將重點內容在黑板上列出,避免讓學生有看電影的感覺,同時便于學生理解掌握原理,從而彌補了傳統教學和多媒體教學各自的不足;同時,利用仿真軟件對通信系統進行仿真觀察,提高了學生對理論的理解能力,培養了學生的系統觀念。
(四)加強教學實踐,鞏固所學內容
光纖通信系統作為國家級電信網的骨干系統,光纖通信技術以其獨特的優勢成為我國發展最快的技術之一,因此“光纖通信”課程近年來一直作為我國理工科院校的重點專業課程。該課程開設的目的是使學生掌握光纖通信技術的基本原理、光纖通信系統的基本構成以及系統設計方法,了解光纖通信技術的實際應用和最新發展方向,為今后從事通信領域的工作打好必要的專業基礎[1-2]。由于課程涉及面廣以及物理概念繁雜深奧,使學生理解起來非常困難。而且,由于光纖通信的設備器件都很昂貴,限制了國內大部分院校的實驗僅通過簡單的光纖實驗箱完成,對實驗過程中的每個器件的輸出結果無法觀察分析,導致學生對光纖傳輸系統并沒有一個全局的認識。目前,針對“光纖通信”的教學實踐中存在以下幾個問題:(1)概念抽象難懂,器件構造原理復雜,不適合學生融會貫通掌握知識。(2)課堂教學模式單一,不能很好地調動學生的積極性與創造性[3]。(3)實驗設備簡單,實驗內容涉及面窄。目前國內研究光纖通信的主流軟件包括VPI和OptiSystem。由于VPI軟件昂貴,多用于科學研究,用于本科教學不現實。而OptiSystem是一款創新的光通訊系統模擬軟件包,它集設計、測試和優化各種類型寬帶光網絡物理層的虛擬光連接等功能于一身,從長距離通訊系統到LANS和MANS都可使用。OptiSystem具有強大的模擬環境和真實的器件與系統的分級定義。它的性能可以通過附加的用戶器件庫和完整的界面進行擴展,而成為一系列廣泛使用的工具。全面的圖形用戶界面控制光子器件設計、器件模型和演示,巨大的有源和無源器件庫包括實際波長相關的參數[4]。筆者將OptiSystem引入“光纖通信”教學中,以OptiSystem與課本相結合為主線,以知識構建和應用能力培養為重點,選擇與專業核心要素有關的基礎理論知識,用OptiSystem中的光器件理解抽象概念,用課本中的概念去指導實踐中器件的選擇。在此基礎上進行光纖通信課程的實踐教學體系的構建,將OptiSystem模擬仿真與實驗相結合,增強學生對光纖通信系統的正確認知能力與創新能力。
1建立基于OptiSystem的概念器件化的教學方法
突出基本理論基本分析方法和知識的應用,讓學生在首次接觸該課程時,從了解生動的發展歷史入手,接觸到一個開闊的視野,對所有相關課程的融會貫通,以突出“光纖通信”課程的理論性和完整的系統性,而不是讓其產生理論堆積的錯覺。所謂“概念器件化”就是將光器件引入基本概念的講解中,每個光器件都對應著相關參數,而這些參數對光通信系統的影響,可以通過設置OptiSystem中相關光器件參數改變系統傳輸,從而讓學生對抽象的概念有更加形象的認識。以光纖通信課程中光纖一章為例,此章占全課程的課時最多,重要程度可見一斑。以光纖相關概念為例,課程涉及到光纖及光波導的基礎知識,光波導中模式、色散、損耗和偏振等基本概念,以及光纖的類型。這些理論是相當抽象的,傳統的教學無非是將一些動畫Flash與PPT相結合,觀察光線在光纖中的傳播路徑,而對于光纖的線性與非線性效應還是不能透徹理解。而OptiSystem中光纖的種類很多,引入光纖通信中的一些難懂的概念并對其進行模擬,就能將抽象的概念形象化,有助于學生的理解。以標準光纖為例,在OptiSystem中標準光纖的參數設定參數如圖1所示。圖1(a)為標準光纖的主參數設置,其中主要包括光纖的參考波長,傳輸長度和衰減系數等。圖1(b)中為標準光纖的色散參數相關設置,主要包括群速度色散,三階色散和色散參數等。當然關于光纖的參數還有其他選項卡可以設置,常用的有偏振模選項卡和非線性選項卡等如圖1(b)所示,這里就不一一介紹了。這些參數均在“光纖通信”課程中有理論講解,但是概念非常抽象難懂。如果在OptiSystem中對這些參數進行設置與仿真,通過改變相關參數用頻譜儀觀察波形變化,可以使學生對這些概念的理解更加深入。針對課程,筆者對所有章節所需要的相關光器件進行分類,在講授相關章節時重點進行介紹。對于第三、四章,主要介紹標準單模光纖與非線性光纖。第五章光發送機主要將LED(發光二極管)與LD(激光器)引入課程。第六章接收機主要引入PIN(光電二極管)與APD(雪崩二極管)。第七章光網絡中將引入偽隨機序列,信號發生器,波分復用器,光調制器,摻餌光纖放大器,光濾波器,光頻譜儀,電頻譜儀,誤碼分析儀等。這些有源與無源光器件的引入有利于后續實驗的設計與驗證。
2先虛后實,先模擬后器件的分層次教學實驗體系
分層次的實踐教學模式,將實踐教學劃分為基礎認知型、綜合型和創新設計型3個層次。另外,由于目前“光纖通信”課程的實驗都是基礎實驗,由于光器件的昂貴和易損特性,因此這些基礎性實驗都是通過實驗箱完成的。涉及的實驗結果都是僅僅通過示波器觀察最后的波形,結果形式單一,操作過于簡單,而且幾個實驗的內容過于基礎已經滿足不了發展迅速的光通信現狀,因此,采用低成本、更貼近實驗的OptiSystem軟件來更深入地學習“光纖通信”課程勢在必行。在傳統的“光纖通信”課程實驗中,由于學生對器件的不了解和操作方法不當,實驗箱上很多小器件的都被燒壞。如果在實驗前,學生能夠先使用Optisystem進行搭建與模擬仿真,就可以避免這種情況的發生。而且學生還可以通過頻譜分析儀觀察每個光器件的輸出結果,這樣有利于對結果的分析與對錯誤結果的調整,也有利于學生在實驗箱上的正確操作和對實驗結果的正確認知。此外,筆者還將在基礎實驗的基礎上增加綜合性實驗和擴展性實驗,以提高學生的綜合分析能力和實踐能力。筆者將以一個擴展性實驗實例來說明OptiSystem引入教學實驗體系的重要性。該實例是復用信號的全光波長變換實驗如圖2。里面涉及到光纖通信的若干知識點,包括偏振復用,四波混頻,光信號調制與解調等。此系統采用連續激光模塊(CWlaser)生成系統光載波,其中泵浦光CW1、CW2參數設置分別為:頻率為193.24THz、193.2THz(,信號光參數設置為,頻率為193.05THz。信號光經過偏振器(PowerSplitter)后成為一對正交的偏振光,調制后經偏振合束器(PolarizationCombiner)合束后與兩個平行的泵浦光經耦合器耦合并送入半導體光放大器(SOA)中進行全光波長變換。調制部分用偽隨機發生序列器(PseudoRandomBitSe-quenceGenerator)產生速率為2.5Gbit/s的偽隨機比特流,比特序列輸入NRZ產生器(NRZPulseGenerator)調制,經偏振分束器分兩路驅動MZ(Mach-ZehnderModulator)調制器,MZ調制器消光比為30dB,偏振合束器實現兩路MZ輸出信號的耦合。解調部分采用光電探測器(PD,PhotoDetectorPIN),PD響應度設為1A/W,暗電流設為10nA,在經過低通濾波器在接收端觀察眼圖。圖3(a)和(b)分別表示全光波長變換前后的頻譜圖,可以更直觀的了解四波混頻效應。圖4(a)和(b)分別表示接收端的偏振復用信號的眼圖。該實驗還可以通過改變泵浦之間的間距、信號速率、泵浦與信號光之間的間距來觀察實驗結果,得到最優化的參數。以SOA的注入電流項為例,圖5為改變SOA注入電流后,得到偏振復用信號的眼圖與誤碼率曲線。通過這個擴展性實驗,可以利用軟件仿真的方式,更加直觀地掌握各個參數對光通信系統的性能影響,彌補實驗設備的局限性,開闊學生的視野與知識面同時提高學生的動手能力。
3結語
該文將OptiSystem軟件引入光纖通信課堂,提出概念器件化的課程體系與先虛后實,先模擬后器件的分層次教學實驗體系,并利用OptiSystem設計了光纖通信實驗的一個擴展實驗,可以更加直觀地掌握各個參數對光通信系統的性能影響,彌補實驗設備的局限性,開闊學生的視野與知識面,同時提高學生的認知能力、動手能力。通過該文提出的教學改革與實踐,可以解決光纖通信課程中的概念抽象難懂、器件構造原理復雜、課堂教學模式單一、實驗內容涉及面窄等問題。
參考文獻
[1]黃永清,陳雪,李蔚,等.光纖通信課程的教學改革[J].電氣電子教學學報,2010(6):12-13.
[2]黃震,畢衛紅,張保軍,等.光纖通信教學實踐與總結[J].教學研究,2011,34(3):58-59.
軟件無線電(softvaie radio)是JoeMitola于1991年提出的一種無線通信新概念,他指的是一種可重新編程或者可重構的無線電系統,意思是說,無線電在其系統硬件無需變更的情況下,可以在不同的時候根據需要通過軟件加載來完成不同的功能。軟件無線電概念雖然是從通信領域提出的,但這一概念一經提出就得到了包括通信、雷達、電子戰、導航、測控、衛星載荷及民用廣播電視等整個無線電工程領域的廣泛關注,已成為無線電工程領域具有廣泛適用性的現代方法。經過近20年的推廣和全世界范圍的深入研究,軟件無線電概念不僅得到了普遍認可,而且已獲得廣泛應用;尤其是近幾年,軟件無線電的發展勢頭更猛,已觸動到無線電工程的每一個角落。都是以軟件無線電概念進行設計、開發的適應未來導航技術的發展需要。可以這樣說,軟件無線電的思想已對現代無線電工程的設計和開發產生重大影響。
在需求牽引和技術推動下,認知無線電技術應運而生。認知無線電(Cognitive Radio, CR)[3~6]W概念最早由瑞典Joseph Mitola博士于1999年提出,是對軟件無線電(Software Defined Radio,SDR)功能的進一步擴展。JosephM itola博士提出認知無線電的概念,最初的主要目的是想解決頻譜資源的有效利用問題。認知無線電可以感知周圍電磁環境,通過無線電知識描述語言(RKRL)與通信網絡進行智能交流,并實時調整傳輸參數(通信頻率、發射功率、調制方式、編碼體制等),使通信系統的無線電參數不僅與規則相適應,而且能與環境相匹配,以達到無論何時何地都能達到通信系統的高可靠性和頻譜利用的高效性。也就是說,SDR關注的是采用軟件方式實現無線電系統信號的處理;而CR強調的是無線系統能夠感知操作環境的變化,并據此調整系統工作參數,實現最佳適配。從這個意義上講,CR是更高層的概念,不僅包括信號處理,還包括根據相應的任務、政策、規則和目標進行推理和規劃的高層活動。所以,認知無線電是智能化的軟件無線電。作為一種更智能的頻譜共享技術,CR是具有頻譜感知能力的智能化軟件無線電,理論上允許在時間、頻率以及空間上進行多維的頻譜復用,從而大大降低頻譜和帶寬限制對無線技術發展的束縛,因此,這一技術被預言為未來最熱門的無線技術。
簡單而論,認知無線電實際上是把軟件無線電與頻譜監視和管理有效地結合在一起。認知無線電可以對周圍的電磁環境進行掃描監視,確定頻譜利用狀況,選取最佳的工作體制和參數,最終建立起可靠的通信鏈路。從電子偵察的角度來看,認知無線電實際上就是把軟件無線電與通信偵察有機地結合在一起。在認知無線電發射一方,通過對周圍電磁環境的自主偵察、分析,選擇最佳頻段或最佳信道(無干擾或干擾電平在允許范圍內)主動向接收方發送通信鏈路建立信號;在認知無線電的接收一方,自動截獲聯絡信號,并對其進行分析識別和解碼,一旦信號格式匹配就立即建立起通信鏈路,實現通信。
經過十幾年的努力,軟件無線電得到了快速的發展。但是,軟件無線電的概念也是逐步被認識、被理解的。提出軟件無線電概念的重大意義在于,它使人們的設計思路從以硬件為核心轉向以軟件為核心,這一設計理念已不知不覺地被現代無線電工程的各個領域所廣泛接受。認知無線電又是在軟件無線電的基礎上提出的智能化的無線通信技術,它著力解決頻譜資源的有效利用問題;認知無線電概念的提出將對現行的頻譜管理體制提出挑戰,并給無線通信帶來新的發展空間,同時也將有力促進軟件無線電的更快發展。
認知無線電可以感知周圍電磁環境,通過無線電知識描述語言(RKRL)與通信網絡進行智能交流,并實時調整參數(通信頻率、發送功率、調制方式、編碼體制等),使通信系統的無線電參數不僅與規則相適應,而且能與環境相匹配,以達到無論何時何地都能保持通信系統的高可靠性和頻譜利用的高效性。對于傳統的模擬無線電系統,其射頻部分、上/下變頻、濾波及基帶處理全部采用模擬方式,對整個系統頻帶進行采樣,即從中頻(甚至射頻)開始就進行數字化處理,這是軟件無線電的一個突出特點。而認知無線電是建立在軟件無線電的基礎之上,采用了隨時變化的通信協議技術,同時增加了一個新的元素――依靠人工智能的支持,感知其所在的環境及其所處位置,并在此基礎上改變其功率、頻率、調制以及其它參數,以求更高的
經過十幾年的努力,軟件無線電得到了快速的發展。提出軟件無線電概念的重大意義在于,它使人們的設計思路從以硬件為核心轉向以軟件為核心,這一設計理念已不知不覺地被現代無線電工程的各個領域所廣泛接受。認知無線電是在軟件無線電的基礎上提出的智能化無線通信技術,它展現了一種全新的頻譜管理模式,并將自身與外部環境智能匹配,它著力解決頻譜資源的有效利用問題;認知無線電概念的提出將對現行的頻譜管理體制提出挑戰,并給無線通信帶來新的發展空間,同時也將有力促進軟件無線電的更快發展。
參考文獻
[1]郭彩麗,張天魁,曾志民,等.認知無線電關鍵技術及應用的研究現狀[J].電信科學,2006(8).
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)33-0224-01
一、通信原理課程介紹
通信原理課程是通信工程、電子信息工程及相關專業本科生教學的一門重要專業基礎課程,在通信工程專業的課程體系結構中起著非常重要的作用,是學習后續課程的基礎。但由于課程概念和原理很抽象,理論性也較強,對數學基礎及其應用能力要求較高,學生普遍覺得該課程內容空泛,難以掌握和融會貫通。因此,如何有效地提高通信原理課程的教學質量和效果,使學生具有較強的主動獲取知識和獨立解決問題的能力是一項重要的工作。
將仿真軟件運用到通信原理教學中,可簡化計算過程,把計算結果以圖的形式形象地顯示出來,同時仿真軟件可以仿真許多通信系統。通過改變某些參數來觀察通信系統的性能,加深學生對知識的理解,從而可以獲得比較好的教學效果。
二、MATLAB 簡介
Matlab名字由MATrix和LABoratory兩詞的前3個字母組合而成。20世紀70年代后期,時任美國新墨西哥大學計算機科學系主任的CleveMoler教授出于減輕學生編程負擔的動機,為學生設計了一組調用LINPACK和EISPACK庫程序的通俗易用的接口,此即用FORTRAN編寫的萌芽狀態的Matlab。經幾年的校際流傳,在Little的推動下,由Little、Mo―ler、Steve Bangert合作,于1984年成立了MathWorks公司,并把Matlab正式推向市場。從這時起,Matlab的內核采用C語言編寫,而且除原有的數值計算能力外,還新增了數據圖視功能。由于Matlab的功能強大,編程簡單,在系統仿真、數理統計、通信及自動控制等領域都得到了廣泛的應用。
Matlab具有強大的Simulink動態仿真環境。可以實現可視化建模和多工作環境間文件互用和數據交換。Simulink為用戶提供了用方框圖進行建模的圖形接口,它與傳統的仿真軟件包用差分方程和微分方程建模相比,更直觀、方便和靈活。用戶可以在Matlab和Simulink兩種環境下對自己的模型進行仿真、分析和修改。用于實現通信仿真的通信工具包(CommunicationToolbox,通信工具箱)是Madab語言中的一個科學性工具包,提供通信領域中計算、研究模擬發展、系統設計和分析的功能。
三、Matlab在通信原理教學中的應用
(一)利用MATLAB分析模擬通信系統中信號的頻譜
在講解《通信原理》第4章模擬通信系統的時候,主要要求學生掌握模擬通信系統中調制和解調的概念,這些概念的掌握很大程度上取決于對信號頻譜的分析。教師從理論上進行推導、分析,然后得出“對于線性調制系統來說,已調信號的頻譜和調制信號的頻譜是相同的,只是位置發生搬移”的結論。學習MATLAB語言之后,把其方便的繪圖特性應用到模擬通信系統中,通過MATLAB繪圖可以清楚地看出基帶信號的頻譜形狀、近似帶寬。通過圖像可以看到已調信號&(t)的頻譜形狀和基帶信號頻譜形狀相同,幅度是原信號幅度的1/ 2,頻率搬移到了-'250Hz頻率處,并且sm(£)的帶寬是基帶信號帶寬的2倍。通過這2個圖形學生很容易理解書本上所學的理論知識,這正是第4章的核心內容。
(二)利用MATLAB工具箱進行系統仿真
利用MATLAB的Simulink工具箱進行系統仿真。首先要建立系統模型,把通信系統分為若干個模塊,利用工具箱建立每個模塊,把每個模塊連接起來就形成了系統模型。以差分脈沖編碼調制DPCM為例,DPCM采用預測量化的方式,分為輸入模塊、編碼模塊、譯碼模塊以及顯示模塊。利用MATLAB分別進行模型構建;然后再將構建好的模塊連接起來,并進行參數設定;最后進行整體仿真。由于Simulink仿真環境完全采用方框圖的“抓取功能”來構造動態系統,所以系統模型的構建過程就是繪制方框圖的過程,這個過程完全依賴于鼠標操作。上述分析中所需建立模型的各個組成函數模塊,大部分在Simulink模塊庫中已經提供,利用鼠標將其拖拽到相應位置即可構建模型框架。MATLAB通信工具箱提供了MATLAB函數dpcmenco和dpcmdeco,通過DPCM方式進行信源編碼和信源譯碼。Simulink信源模塊庫還提供用于DPCM編碼和譯碼的模塊。
四、結論
1.2統一通信的概念由于各大廠商都是根據自身優勢開發統一通信產品,從自身利益的角度提出解析統一通信,統一通信至今沒有一個大家都認可的統一的概念。思科提出,“統一通信進一步發展了IP通信的概念,通過使用SIP協議和移動解決方案,真正地實現了各類通信的統一和簡化,不受位置、時間或設備的影響。”北電指出,統一通信是利用先進的技術打破當前通信手段(如電子郵件、實時短信、電話和多媒體會議)中以設備和網絡為中心的限制,使人們只要通過最常使用的通信工具和應用,就能便捷高效地與同事、客戶及合作伙伴溝通。在《統一通信技術和標準化需求研究》報告的基礎上,CCSA于2010年公布了《統一通信業務需求》標準,給出了統一通信的概念,指出,“統一通信是融合CT應用和IT應用的綜合解決方案,通過對用戶多種通信方式的融合,使用戶可以利用一個集成環境進行通信,并訪問其所需的應用,以方便用戶使用并豐富其體驗”。
2統一通信技術研究
2.1統一通信解決方案簡介目前,包括思科、微軟、甲骨文、亞美亞、中興和華為在內的各大軟件提供商和設備提供商都提出了自己的統一通信解決方案,并不斷在其解決方案中增加新的內容或采用新的技術。其中,思科的統一通信解決方案以呼叫管理器CallManager為核心,集成了會議系統MeetingPlace、統一消息系統unityMessaging、客戶服務中心系統(CiscoIPCC)和個人通信系統PersonalCommunicator等。該方案集成了語音、視頻、Web協同、傳真和Email等通信方式,并通過PC界面集中管理和使用多種通信手段。通過與多家硬件廠商合作,微軟建立了以MicrosoftOfficeCommunicationsServer(OCS)為核心的統一溝通解決方案,其中,OCS服務器融合集成了基于狀態的實時即時通信、語音、視頻和數據協作應用,能夠為微軟應用環境的用戶擴展應用體驗。在該方案中,他們通過ActiveDirectory實現統一通訊錄功能,通過Exchange完成語音郵件、傳真、電子郵件管理及UC相關特色功能,通過用戶端、中間層、服務器端三個層面的API實現與第三方應用的集成和提供二次開發功能。在已有產品線的基礎上,Avaya整合了北電企業通信解決方案功能,形成了Avaya新的統一通信解決方案AvayaAura。該方案基于SIP協議和開放標準,通過會話管理功能集成了通信控制與應用功能,實現了應用與網絡的分離,能夠為用戶提供消息、話音、視頻、在線狀態、Web應用等通信功能。華為的統一通信解決方案eSpaceUC通過協作軟件和客戶端集成了即時消息、IP語音、社交網絡、呼叫中心、音/視頻/數據會議等多種業務功能。其中,協作軟件能夠提供即時消息、狀態呈現、企業通訊錄和一號通等業務功能,通過PC客戶端和移動客戶端將業務提供給用戶,并通過企業服務網關將業務開放給第三方應用。
2.2統一通信相關技術簡介從廠商所提出的統一通信解決方案可以看出,統一通信技術并不是指一門技術,而是多種通信技術的綜合。在統一通信所涉及的技術中,最重要的是融合多種應用、多種業務和多種通信手段的架構,是一種集成眾多通信方式的平臺。統一通信所能采取的典型網絡架構有思科的SONA架構、IPNGN架構和ITU的NGN等。從體系架構方面來說,目前的統一通信一般被分為應用層、網絡層和終端層3個層面。應用層即統一通信服務平臺層,集成了基礎語音、即時通信、多媒體會議和協同辦公等多種應用系統。網絡層主要完成統一通信用戶的接入,統一通信信令和用戶數據的接入、路由、交換和傳輸功能。終端層是各種終端設備的集合,包括普通電話、SIP話機、PC/PAD客戶端和移動客戶端等。全網IP化技術統一通信基礎中的基礎,正是由于該技術的成熟,使得IT技術和CT技術的融合成為可能,為通信功能的軟件化提供了技術支撐。呼叫會話控制技術是統一通信的核心,基于SIP協議的呼叫會話控制功能為統一通信中的會話類業務提供了統一控制的機制,如思科統一通信中的CallMa-nager、IP多媒體子系統(IMS)中的呼叫會話控制功能(CSCF)和亞美亞的AvayaAura等。此外,還有統一通信所集成的眾多通信方式所涉及的多媒體通信技術、業務開放與通信功能服務化所涉及的SOA技術和WebService技術等。
2.3統一通信的基本業務功能統一通信是業務與應用整合和融合的平臺,是解決企業業務系統集成,簡化運行和提高效率的重要方式,因而必須具備一些最基本的應用和業務功能。從統一通信的概念及各廠商的統一通信解決方案可以看出,統一通信最重要的特征就是協同,其所包含的最基本應用有即時通信、IP語音、多媒體會議等,每一種應用整合和融合多種業務功能,如鑒權認證、即時通信、通信錄、狀態呈現、語音通信、即時消息、電子郵件等。鑒權認證是任何通信系統都需要具備的功能。統一通信系統一般采用統一的身份管理機制,以便消除企業中多種應用系統、多種終端號碼和編址方案對業務整合所帶來的困難。統一通信用戶只有在通過鑒權認證之后,才能使用統一通信所提供的各種業務和應用。即時通信系統能夠提供即時消息、通訊錄和狀態呈現功能,是用戶體驗協同通信的基礎。其中,即時消息是當前網絡上非常流行的實時通信方式,它通過互聯網建立的網絡虛擬環境,實現實時互動信息交換,極大地改變了人們的生活方式。除了能夠實現一對一消息發送、消息群發、群組聊天等常用功能外,即時消息還具有定時消息發送、文件傳輸、用戶狀態通知等功能。狀態呈現是協同通信的基礎,它提供了用戶狀態的實時查詢與訂閱功能,通過狀態呈現功能,用戶可以自身的狀態,可以查詢其他用戶的狀態,從而根據狀態選擇合適的通信方式進行溝通,在用戶被訂閱后,當用戶狀態發生改變時,其變化能夠被及時通知給訂閱者。IP語音是統一通信的基本業務功能,與傳統的語音通信系統不同,IP語音不再以程控交換技術為技術平臺,而是通過IP技術為基礎,通過軟件實現語音、傳真、數據和視頻等多種通信功能,它除了提高最基本音/視頻呼叫之外,還提供呼叫保持、呼叫轉移、呼叫等待等眾多補充業務,能夠與現有局域網無縫集成,能夠在應用層集成電子郵件與語音信箱等應用。
2.4統一通信技術的基本特征統一通信技術的基本特征是融合、動態、開放和統一管理。融合特性主要體現在兩個方面,分別是網絡側融合和終端側融合。網絡側融合一方面指的是統一通信系統將多種通信方式進行整合,形成一個統一的通信平臺,通過該平臺,用戶可以很方便地使用各種通信方式;另一方面指的是固定和無線的融合,無論用戶使用的是固定網絡上的終端還是移動終端,都可以訪問到統一通信平臺所提供的服務。終端側融合指的是在統一通信的客戶端軟件上集成了各種通信方式的快捷方式,用戶通過一個任意終端上的軟件就能發起呼叫,如通過電子郵件發起語音、視頻和即時通信等。動態性體現在通過統一通信平臺實時呈現終端的在線狀態,用戶可以靈活選擇不同的溝通方式,在選擇了溝通方式后,各種通信方式也可以隨時進行切換。例如,當用戶的狀態變化時,用戶可以切換接入方式后,繼續進行應用層面的內容交互,用戶在進行即時通信的同時,可以隨時發起語音、視頻等呼叫,不影響當前通信方式。開放性體現在統一通信采用開放的軟件平臺,該平臺上融合了當前的各種通信方式,并通過開放的業務接口將通信能力以服務的方式開放給第三方應用,實現與企業內部現有的業務系統集成。統一管理也是統一通信的基本特征。在統一通信中,必須實現用戶號碼、用戶接入方式和實時狀態信息等數據的統一管理。而統一通信系統也需要通過統一管理功能完成用戶身份的鑒權和認證,用戶狀態的感知和識別。
3統一通信的發展方向
從統一通信的概念、解決方案及其基本業務功能可以看出,與其他通信技術不同,統一通信技術是指一系列通信產品、服務和技術的集合。在統一通信的演進過程中,其概念和內涵在不斷被豐富,其實現方式也在不斷進步,應用場景在被不斷拓展。從目前統一通信的發展情況來看,統一通信至少可以被分為三個階段。第一階段是面向企業用戶的統一通信,其基本特征是設備提供商通過一個統一的軟件平臺集成多種通信方式,企業用戶在該平臺上通過簡易的操作就可以發起各種通信會話,聯系到想要聯系人員,從而提升溝通的效率,提高企業的ROI。在該階段,各個廠家的系統都按照各自的優勢開發自己的產品,各個統一通信系統間難以互通,難以融合。第二階段是面向業務流程的統一通信,其基本特征是將統一通信服務平臺與企業內部的各種辦公流程聯系起來,通過通信驅動企業工作流程,提高辦公的效率,取得較大的ROI。在該階段,通過與業務流程的融合,使得統一通信能夠在教育、醫療、金融和制造等行業發揮更大的作用,也使得統一通信逐漸“滲透”至各行各業。第三階段是面向業務流程分析的統一通信。本階段是在協作應用的基礎上,通過統一通信的分析模型,分析業務流程中各個階段的關鍵要素,提高協作效率、決策速度和響應能力,進一步增強企業生產力、員工效率和ROI。目前,統一通信正處在其發展的第一階段,強調的是在系統內對各種通信方式融合的加強以及功能的完善。隨著統一通信應用滲透到企業內部日常辦公、會議、培訓、客戶服務等各個環節,系統之間也將進入融合,統一通信將逐漸進入第二個階段,在本階段,統一通信將走向更深層次的融合,而由于基于SOA組件模型的體系架構具有松耦合性和良好的互操作性,使之可以在本階段的統一通信中大行其道,用于實現統一通信與企業原有應用系統的集成,實現業務流程的編排和優化。移動性拓展解決方案也是統一通信的一個重要方向,主要目標是PC桌面的用戶體驗向iOS、Android等平臺轉移。云計算是當前業內的熱點,統一通信服務也開始呈現出成規模地朝云架構上轉移的趨勢,如華為提出了基于“云-管-端”的統一通信架構。
中圖分類號:G201 文獻標識碼:A 文章編號:1008-4428(2016)05-45 -04
一、引言
《國家“十二五”科學和技術發展規劃》突出以科學發展為主題,以支撐加快經濟發展方式轉變為主線,以提高自主創新能力為核心的戰略部署;強調堅持把實現創新驅動發展作為根本任務,把促進科技成果轉化為現實生產力作為主攻方向,把科技惠及民生作為本質要求,把增強科技長遠發展能力作為戰略重點,把深化改革和擴大開放作為強大動力。作為一國綜合國力和整體競爭力的重要先導產業,我國的通信設備制造業更是中國綜合競爭力的重要體現。我們課題以我國通信設備制造業佼佼者華為為例,采用扎根理論定性研究方法深入剖析華為價值鏈升級的成功經驗,為我國通信設備制造業價值鏈低端向高端升級提供創新有效的概念及理論。
二、現狀分析及理論基礎
(一)我國通信設備制造業現狀分析
通信設備制造業作為技術密集型產業,從20世紀80年代以來,作為高技術產業的重要組成部分,已經發展成為一個較為完整的體系,并逐漸成為了世界通信設備加工制造的中心。中國通信設備制造業處于高速發展之中,就2009年1月~11月,中國通信設備制造業累計實現產品銷售收入7486.18億元。 然而,在我國通信設備制造業市場規模迅速擴大和技術實力明顯提升的同時仍存在諸多問題,例如“空心”現象,雖然我國通信設備制造業技術實力近年來明顯提升,但即使是專項技術也并非產業核心技術,我國總體通信設備制造業技術水平甚至不及發達國家平均技術水平。另一方面,在國內外市場影響力即市場份額同樣無法抗衡發達國家通信設備制造商。國家之間比較優勢的不同使得不同國家在全球價值鏈的不同環節各自具備了相對優勢,隨著全球一體化的深入,國際分工形勢不斷改變,產品的價值增值過程隨著演變成片斷化的價值增值區段,從這個角度來看,這條價值鏈呈“U”型分布,研發設計和銷售、售后服務等知識密集型生產環節位于兩端,而勞動力密集型生產環節位于低端。 比如,當前我國仍以勞動密集型要素為主,發達國家以資本和技術密集型要素為主,相較于發展中國家,發達國家具有技術上的相對優勢。
(二)華為現狀分析
華為技術有限公司于1987年在中國深圳正式注冊成立。華為技術有限公司是集生產與銷售通信設備為一體的民營通信科技公司,總部位于中國廣東省深圳市坂田華為基地。從華為的公司業務分析,華為的產品涵蓋交換網絡、傳輸網絡、無線及有線固定接入網絡和數據通信網絡及無線終端產品,為世界各地通信運營商及專業網絡擁有者提供硬件設備、軟件、服務和解決方案。在對華為市場分析時,華為的知名度通過益普索全球調研數據來看,2014年華為品牌知名度從52%提升至65%,同比增25%。其中,在亞太、拉美已成為領導品牌,品牌知名度由高至低分別為緬甸(100%)、中國(90%)、危地馬拉(88%)、哥斯達黎加(88%)、南非(84%);而華為的占有率,2014~2015年度華為交換機國內市場占有率達26.8%,位居第二;華為手機市場份額目前全球第三,中國市場份額第一,國內市場份額達15.9%,全球市場蘋果公司通信設備占有率依然第一。
(三)理論基礎
哈佛大學商學院教授邁克爾?波特在所著《競爭優勢》中提出價值鏈這一概念,認為“每一個企業都是在設計、生產、銷售、發送和輔助其產品的過程中進行種種活動的集合體。所有這些活動可以用一個價值鏈來表明”。他將價值增值過程分為基本活動和輔助活動,認為基本活動和輔助活動相互聯系構成了一個創造價值的動態過程――價值鏈。在價值鏈中,制造環節由于技術含量低、易模仿等特性,產品附加價值較低,而研發和服務環節擁有較高的產品附加值。隨著全球化進程的加快,全球價值鏈理論應運而生,價值鏈中的制造、服務等環節在各國之間形成分工。其中發達國家制造企業占領了研發服務、技術咨詢、金融服務等價值鏈中附加值較高的環節,而中國的制造業主要是在發達國家將越來越多的生產制造環節大規模外移,致力于價值鏈上附加值和利潤更高的環節的契機下憑借資源和勞動力成本優勢發展起來的。
1992年施振榮為了“再造宏基”提出了“微笑曲線”,描述了現代制造業的價值鏈。曲線左右兩邊分別為上游、下游,代表著研發與營銷環節,曲線中間則代表制造環節。在價值鏈中,附加價值更多體現在研發與營銷,處于中間環節的制造附加價值最低,因此企業未來應該朝微笑曲線兩端發展,實現價值鏈由低端向高端的升級,這樣才能保證企業的持續發展和永續經營。通信設備制造業作為我國綜合競爭力的重要體現,這種價值鏈的攀升顯得尤為重要。
三、研究設計與方法
(一)研究方法
研究通信設備制造業的升級歷程,僅僅通過定量方法來直接測量比較困難, 因為定量研究通過對事物可量化部分及其相關關系的測量、計算與分析來掌握事物本質, 用其來直接測量行業成長這類復雜且動態的現象有一定難度。定性研究則是通過研究者與被研究對象之間的互動來進行深入、細致研究, 然后對事物的本質得到一個比較全面的解釋性理解, 定性方法更符合制造業價值鏈成長這一研究主題和研究目標。 本研究采用被公認為最科學的定性研究方法――扎根理論。
扎根理論方法的核心是資料收集與分析的過程,該過程既包含理論演繹又包含理論歸納。資料的搜集與分析是同時發生、進行、連續循環的過程,其資料收集方法與其他定性研究相同,而資料分析則要求嚴格Strauss將扎根理論對資料的分析稱為譯碼,指將所搜集或轉譯的文字資料加以分解、分析現象。將現象進行初步概念化,然后再將初步概念化的現象第二次概念化、抽象化,再以適當方式將概念重新第三次抽象、提升和綜合為范疇以及核心范疇的操作化過程。該過程要忠實于資料,挖掘出資料的范疇,識別出范疇的性質和性質的維度,范疇間復雜交錯的本質關系就是研究所得的理論。
(二)資料收集與整理
本研究通過多種方法從各個渠道收集到的資料有:①2015年5月份我們瀏覽并搜集了大量有關中國通信設備制造業及其價值鏈升級的資料,包括論文、論壇、企業公告及言論等, 企業內部的資料等;②2015年6月份,我們在導師的協助下與正在華為工作的學長學姐們取得了聯系,展開了一次關于華為價值鏈升級的內部訪談活動;③2015年7月份我們走進華為實體店,統觀整個華為榮耀7發售現場,并與營銷人員進行了對話;④2015年~10月制作問卷并發放問卷,采集并分析數據,對華為的品牌營銷能力進行測試的報告。通過對以上資料進行整理、整合、可信度監測, 以確保資料真實準確地反映研究內容, 保證所有文獻以及資料的可靠性。
(三)資料分析
扎根理論方法對資料的分析過程可以明確分為三個主要步驟:開放性譯碼、主軸譯碼和選擇性譯碼。
1.開放性譯碼
開放性譯碼指將企業資料記錄逐步進行概念化和范疇化, 也就是根據一定原則將大量的資料記錄加以逐級縮編, 用概念和范疇來正確反映資料內容,并把資料記錄以及抽象出來的概念打破、揉碎并重新綜合的過程。開放性譯碼的目的在于指認現象、界定概念、發現范疇, 也就是處理聚斂問題。 使用開放性譯碼,主要是為了將研究的內容細化,首先發現現象,接著定義現象即概念化現象,然后發掘范疇并為范疇命名,確定范疇的性質。為了說明開放性譯碼的過程,對華為企業進行資料研究整合后用開放性譯碼進行如表1操作。
概念和范疇的命名有多重來源,有的來自文獻資料,有的來自訪談記錄,有的是筆者根據工作中收集和整理的大量筆記和內部刊物(不對外公布) 的結果。概念和范疇的得出也并不是一勞永逸的,為了找到最能反映資料本質的概念和范疇,需要在資料和概念范疇間不斷循環往復考察。 開放性譯碼的過程,首先是對所有搜集到的資料貼標簽,這些資料來自整個項目進程中的訪談調研、企業內部資料、論壇等渠道,相對于整個研究內容,他們就是文字碎片的組合。首先,用a為碎片文字貼標簽;第二步,對所有a(a1、a2...ai)進行初步概念化,得出aa(aa1、aa2...aai),初步概念化這個環節相當于是對標簽定義,在此環節如果發現資料不足還可以進行補充;第三步,是概念化的確定,將所有aa分組定義,歸類為A(A1、A2...Ai),這一步將所有資料確定各自的概念范圍,不能再有添加和更改;最后一步,是將概念化的內容范疇化AA(AA1、AA2...AAi)。整個開放性編碼過程中對資料的精煉和縮編均在深入。在整個開放性譯碼中,共集結54個初步概念、21個最終概念、以及8個范疇。
2.主軸譯碼
主軸譯碼是指運用“原因條件現象情景中介條件行動/互動策略結果” 。 這一編碼范式,將開放性編碼中得到的所有概念集合起來形成主軸范疇。主軸譯碼這個環節,任務是將范疇具體化,即把以上總結的八個范疇發展成主范疇和副范疇。本環節并非是把理論框架設計出來,而是基于性質更近一步。在該環節,典范模型成為譯碼的主要手段。典范模型是扎根理論方法的一個重要分析工具, 用以將范疇聯系起來, 并進一步挖掘范疇的含義。利用產生某個事件(主范疇)的條件、這個事件所依賴的脈絡(也就是該范疇性質的具體維度指標)以及在事件中行動者采取的策略和采用的結果, 更多、更準確地把握該事件(主范疇),因此,條件、脈絡、策略和結果雖然也都是范疇, 但都是與某一主范疇有關而用來幫助了解該主范疇的, 故將其稱為副范疇。 通過典范模型,我們得到四個主范疇,分別是技術研發(AA1)、品牌營銷(AA2)、國際化趨勢(AA3)和聚焦思想(AA4)。技術研發是由多元化創新這個范疇和持續創新、產品多元化、自身技術、解決空心化問題四個概念構成;品牌營銷是由企業內外關系管理、戰略成本管理、營銷三個范疇及企業文化、擅長媒體關系、人力資源、價格優勢、戰略成本管理、品牌營銷、消費者感知七個概念構成;國際化趨勢是由市場擴張、國際化趨勢兩個范疇及擴寬國外市場、開拓高端市場、國際競爭力、國際化營銷四個概念構成;聚焦思想是由聚焦思想、產業鏈構建兩個范疇及聚焦思想、與運營商合作、形成終端產業鏈、客戶關系管理、渠道開發、行業環境六個概念構成。關于典范模型分析過程舉例如圖2所示:
典范模型使我們對范疇的界定更加明確,通過概念、副范疇到主范疇的循序漸進,展現了和企業資料的照應,銜接整個研究過程。就主范疇的典范模型品牌營銷舉例,營銷是因,結果是品牌營銷。企業以營銷作為手段,做到價格上的優勢以及企業文化的體現,再結合媒體宣傳,將企業產品理念宣揚給消費者,再在產品成本上作戰略規劃,有效應對其他競爭者的價格競爭,在人脈的擴張中獲得更多消費者的肯定和擁護,最終起到品牌營銷該有的作用。
3.選擇性譯碼
選擇性編碼是指選擇出核心范疇,并將核心范疇與其他范疇聯系,深入分析,驗證其間的關系,并將概念化尚未發展完備的范疇補充完整,即綜合的過程。主要步驟是:①借助于得到的范疇,找出核心范疇與次要范疇;②闡明“故事線”,縱觀整個研究過程,運用文獻、觀察或訪談得到的資料,研究其范疇及兩者之間的關系,說明所有現象;③通過典范模型將核心范疇與其他范疇聯系,并用所有資料驗證之間的聯系;④繼續開發范疇使其更加細微和完備。
在對華為價值鏈升級的研究中,通過對多元化創新、產業鏈構建、聚焦思想、企業內外關系管理、戰略成本管理、市場擴張、國際化趨勢、品牌營銷這8個范疇的考察及對技術研發、品牌營銷、國際化趨勢、聚焦思想這4個主范疇與其相應副范疇的深入分析,同時對于原始資料記錄進行互動比較、提問,發現可以運用技術研發、品牌營銷、國際化趨勢、聚焦思想這一核心范疇來對其他范疇進行分析。華為公司充分展現了這一概念的內涵,即以技術研發為基礎,通過品牌營銷,在產品、技術和客戶等方面聚焦,順應全球一體化趨勢,將自己的技術研發與營銷國際化。其故事線可概括為:華為由初建立時以技術為主導逐漸轉變為技術與營銷雙主導,形成以客戶為主導的服務理念,積極處理企業內外關系,并將產品的研發與客戶偏好聯系,進行多元化創新,打造自己的品牌,并順應全球通信制造業發展趨勢,積極開拓國內國外市場,不僅在產品上,也在技術上應用國內外先進技術,構建全球終端產業鏈,盡快實現價值鏈由低端向高端的升級。
(三)研究結果
通過扎根理論三層次編碼,本文得出結論,華為企業在價值鏈升級道路上應圍繞技術研發、品牌營銷、國際化趨勢和聚焦思想四個主范疇升級,相比通信設備制造業普遍遵循的“微笑曲線”理論,我們在技術研發與品牌營銷兩方面多添加了兩個應關注的創新理論。2015年華為的銷量步入全球前三、國內前二,勢頭迅猛,作為一家通信設備制造商,華為的積極創新及全面發展為其帶來了良好的市場前景。在技術研發方面,華為成為我國首屈一指的國產芯片制造商,通信設備制造商擁有核心技術不僅能在同業領域獲得較高的地位,還能夠創造更大的研發空間。在品牌營銷方面,通過華為2015年榮耀系列宣傳活動看出了通信設備制造商的學習導向。作為一家以“技術流”標簽的企業,華為難以在紅利日漸消退的網絡營銷中勝過以“人性化”宣傳的其他手機品牌,因此華為于2015年成功推出跨界營銷,贊助冬奧、與大學生一起攀巖、音樂節等跨界營銷活動充分利用目標消費者的傳播能力,迅速提升品牌“人性化”方面好感。本文認為尋找合適的營銷手段極為重要,通信設備制造商必須根據產品形象及時提升產品知名度,以更加符合消費者感知的產品理念引起消費者購買欲望;國際化趨勢,是我國通信設備制造業共同的目標,2015年的企業國際化排名中,我國企業中華為第一、萬達第二。華為在2014年9月收購了英國蜂窩物聯網芯片和解決方案提供商Neul,并且華為計劃以Neul為中心打造一個全球級物聯網,這是構建全球產業鏈的關鍵一步,不僅提高了國際知名度,并且在擴張市場過程中可以獲得無限可能存在的商機,搶先構建產業鏈可以規避渠道被壟斷等風險。華為的聚焦思想主要來源于華為于2011年成立的企業業務集團,華為擁有的聚焦理念值得我國通信設備制造商學習,通過聚焦每一項核心業務有利于持續創新、技術領先。華為在聚焦的原則上與戰略合作伙伴來完成被集成戰略,通信設備制造商如果想憑借基礎設施壟斷行業的發展最后只能走向滅亡,只有趨利避害學會與某些領域更優秀的企業合作,才能帶動整個通信設備制造業的全面發展。總結起來,通信設備制造業首先要堅持研發核心技術和優化品牌營銷才能在業界站穩腳跟,而企業從小區域邁向大范圍的發展過程中,必須善于與優秀企業戰略合作構建完整的、安全的、多元化的產業鏈結構,才能真正實現全球化。
四、結論與建議
(一)研究結論
本文運用扎根理論定性研究方法研究我國通信設備制造業從價值鏈低端向高端升級的理論方法,以華為為例,得出我國通信設備制造業價值鏈升級路上應給予重視的研發、營銷、聚焦與國際化趨勢四個范疇。基于微笑曲線理論,根據扎根理論研究方法,在圍繞核心范疇、副范疇等概念構建立體網絡關系后,我們得出結論:首先,華為由聚焦運營商客戶需求、聚焦產品和技術的研發,轉為以客戶為中心,以客戶需求和前沿技術驅動為創新,根據最終消費者體驗來打造解決方案,真正將技術與營銷結合起來,其技術的持續創新與研發是為了為客戶和合作伙伴提供更加優質便利的服務;其次,華為一直在提升企業在國際的競爭力和知名度,努力向國際與高端市場拓展,在走國際道路的同時提高產品本身的質量與其產品在客戶心中的質量;再者,華為自2013年來堅持“被集成”戰略,聚焦ICT基礎設施,對電信基礎網絡、云數據中心和智能終端等領域持續進行研發投入,使公司始終處于行業前沿,引領行業的發展,并為客戶合作伙伴提供具有全球領先的技術水平和開放的架構,建立良好的合作關系,努力構建健康完整的終端生態系統。
(二)建議
我國通信設備制造商不僅要在研發與營銷上下游站穩腳跟,還要堅持基于聚焦思想的被集成合作戰略構建全球產業鏈,實現價值鏈低端向高端的升級。本文通過扎根理論定性研究方法,對我國通信設備制造業價值鏈的升級提出一些建議:①建議我國通信設備制造業技術創新多元化。急需改善的一方面是增加研發投入,我國設備企業同國外同行相比研發投入比較少,國內多數設備企業采取跟隨戰略,導致模仿性較強且技術研發能力停滯不前。另一方面是技術研發方向的單一化,我國通信設備制造商多數以發展數字通信領域為主,事實上當前通信設備制造業已經進入成熟期,數字通信技術的創新過程已是標準化過程,短期內難以有革命性創新,歐美技術領先地區已將研發創新放在計算機技術與IT領域管理方法上。我國通信設備制造商應做到技術多元化創新,緊隨世界領先水平,研發具有核心價值的產品。②建議我國通信設備制造業業務向多元化發展。一方面,隨著我國通信產品呈現寬帶化、智能化、網絡化、數字化發展方向,市場需求旺盛,作為運營商應加大資本投入以此直接帶動通信設備制造業的快速成長,我國通信設備制造商應抓住需求結構升級的機會,穩固國產移動應用主流市場地位。另一方面,設備商要主動出擊尋找國內外運營商、渠道商,增加各方面業務合作范圍,強化戰略合作能力。③建議我國通信設備制造業構建全球產業鏈。作為全球第二大綜合通信設備提供商,華為的產品和解決方案已經應用于140多個國家,服務全球運營商50強中的40余家企業及全球三分之一的人口。整合我國通信設備制造業,應積極開發前端至終端的業務發展能力,構建符合時代要求的產業鏈。堅持被繼承戰略,善于利用資源并敢于應用新的合作方式。④建議制定國家層次目標和戰略,大力發展通信設備制造業。通信設備制造業是我國信息電子業的重要組成部分,是綜合國力的表現形式之一。我國政府應積極制定戰略,加大對通信設備制造業的支持,盡快實現我國通信設備制造業又強又大的目標。
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[3]郭騰飛.制造業服務化理論分析[J].經營與管理,2016,(01):112-114.
[4]李志剛,李興旺.蒙牛公司快速成長模式及其影響因素研究――扎根理論研究方法的運用[J].內蒙古財經學院,2006,19(3):3.
[5]黃清.“扎根理論”方法及其在課程理論建構中的運用[J].研討會會議交流論文,2006,(05):4.
[6]Anse lm Strauss, Ju liet Corb in. 徐宗國譯.質性研究概念[M].臺北:巨流圖書公司, 1997:165.
[7]韓煒. 基于扎根理論的企業戰略定位探討[J].現代財經,2008,(10):4.
[8]李志剛.裂變型創業[M].經濟管理出版社,2007,(12):66-69.
[9]李志剛,李興旺.蒙牛公司快速成長模式及其影響因素研究_扎根理論研究方法的運用[J].南開大學,內蒙古財經學院,2006,19(3):4.
作者簡介:
當全球各大公司都在炒作“云計算”這個概念的時候,你知道為什么要有“云計算”這個概念嗎?藺華、楊東日、劉龍康編著的這本《大師訪談(云計算推動商業與技術變革)》將帶你去探索,走進一家家大公司,對話一個個大師級的人物。
《大師訪談(云計算推動商業與技術變革)》通過對業界多家主流“云計算”服務提供廠商微軟、Google、IBM、蘋果等高層和專家的訪談,幫助讀者全面、深入地學習和理解云計算,通過不同專家對云計算的看法展現出云計算的全貌。這些充滿睿智的對話里,有針鋒相對,有自相矛盾,談技術深入淺出,又不失詼諧幽默。本書不僅僅是介紹技術,更探討思想,讓大家了解“為什么要有云”。
大話通信——通信基礎知識讀本
作者:楊波,周亞寧 編著出版社:人民郵電出版社
本書是一本關于通信基礎知識讀物,內容涉及通信的各個領域,從通信網絡的基礎架構到包括語音通信、數據通信、移動通信在內的各類通信技術,從通信的服務運營,到通信在個人和家庭以及行業和企業中的應用,基礎設施建設到產品開發基礎,通俗地詮釋了通信的相關知識,并附有行業內的企事業單位和標準化組織等簡要介紹。受到互聯網影響的行業及個人。本書向讀者講述通信的發展歷程。
不是三維——軟件項目的設計、開發與管理
作者:何小朝 著
出版社:電子工業出版社
本書從軟件與三維實物的本質性不同出發研究軟件生產方法論。今天,軟件生產中許多傳統問題并沒有得到質的改善,以“爆炸”形容的技術發展的實質究竟是什么?先進管理模式下的管理現狀如何?本書首先深入分析以上問題,指出軟件的本質及其至今不能實現工業化生產的內在原因;接著,從軟件設計,測試與管理三個方面,系統地介紹了作者多年實踐中總結出來的有效實用方法觀點。
完美軟件——對軟件測試的各種幻想
作者:(美)溫伯格 著,宋銳 譯出版社:電子工業出版社
“程序設計心理學”一書作者Weinberg的另一力作!
揭穿軟件測試神話。
每個人都在軟件測試中扮演著某種角色,即使是項目團隊之外的人也一樣,同樣是不可或缺的。測試人員、開發人員、客戶和用戶都會參與塑造測試的過程和結果,很多時候是在無意中進行的。測試人員不需要繼續生成大堆文檔、造成敵視的態度,而是可以通過在任何過程中結合有效的測試意識來培育大量的機會和豐富獨家傳記。
三網融合的關鍵技術及建設方案
1 引言
通信原理課程在通信工程專業的課程體系結構中起著非常重要的作用,是學習諸如移動通信、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎,其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統的重要結論。本課程特點是內容較多,知識面廣,概念抽象,系統性強,同時強調理論和實踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學質量,改善教學效果,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學中存在的問題,然后從課程的理論教學和實踐教學方面進行了一些改革和探索。
2 課程教學中存在的問題
通信原理課程的理論學習往往有大量復雜的數學推導,抽象的理論概念較多,內容覆蓋面廣,理論性和實踐性強,但學生不會將理論知識運用于實踐。同時,由于本門課程內容偏重理論,學生在學習過程容易感覺乏味枯燥,學習效果不好。
因此,傳統的課堂教學中存在以下的問題:(1)學生學習積極性不高;(2)教學方式和教學手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學內容陳舊;(5)理論和實踐相分離。
3 理論和實驗教學改革
針對上述存在的問題,本小節對如何改進教學方法、豐富教學手段、立足教學內容力求與實際通信系統相結合等方面進行了初步探討。
在理論教學方面,首先應建立良好的師生情感,創設和諧的教學環境,根據不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養學生的學習興趣。其次,在課堂教學中,針對課程中的重點和難點,結合使用現代化的多媒體教學手段,擴大課堂教學的信息量,提高課堂效率,豐富教學形式,增強課堂教學內容的生動性與形象性,多體并存,優勢互補。最后,利用網絡資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程中穿插通信產業的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統,使理論和實際能夠有機結合,進一步激發學生的學習興趣。
在實驗教學方面,合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗,充分利用仿真實驗的便利條件,并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學和實踐環節相融合,使學生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如,在實踐教學環節中,可以適當引入和靈活配置matlab、labview、systemview等仿真軟件,由學生設計和實現虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數,對實驗結果進行分析和討論,通過圖形對比,使學生從理論認識進一步深入到感性認識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結論。具體設計題目包括:模擬信號的調制與解調、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題及解決問題的能力。
4 結語
通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課,本文針對傳統教學中存在的一些問題,從理論教學和實驗教學的角度給出了一些改革的措施。通過對教學內容、教學形式、教學方法和教學手段等方面的改良,調動了學生學習本課程的積極主動性,顯著提高了教學質量和教學效果,達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。
參考文獻
關鍵詞:通信原理 Matlab 教學改革 教學手段
1 引言
通信原理課程在通信工程專業的課程體系結構中起著非常重要的作用,是學習諸如移動通信、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎,其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統的重要結論。本課程特點是內容較多,知識面廣,概念抽象,系統性強,同時強調理論和實踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學質量,改善教學效果,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學中存在的問題,然后從課程的理論教學和實踐教學方面進行了一些改革和探索。
2 課程教學中存在的問題
通信原理課程的理論學習往往有大量復雜的數學推導,抽象的理論概念較多,內容覆蓋面廣,理論性和實踐性強,但學生不會將理論知識運用于實踐。同時,由于本門課程內容偏重理論,學生在學習過程容易感覺乏味枯燥,學習效果不好。
因此,傳統的課堂教學中存在以下的問題:(1)學生學習積極性不高;(2)教學方式和教學手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學內容陳舊;(5)理論和實踐相分離。
3 理論和實驗教學改革
針對上述存在的問題,本小節對如何改進教學方法、豐富教學手段、立足教學內容力求與實際通信系統相結合等方面進行了初步探討。
在理論教學方面,首先應建立良好的師生情感,創設和諧的教學環境,根據不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養學生的學習興趣。其次,在課堂教學中,針對課程中的重點和難點,結合使用現代化的多媒體教學手段,擴大課堂教學的信息量,提高課堂效率,豐富教學形式,增強課堂教學內容的生動性與形象性,多體并存,優勢互補。最后,利用網絡資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程中穿插通信產業的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統,使理論和實際能夠有機結合,進一步激發學生的學習興趣。
在實驗教學方面,合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗,充分利用仿真實驗的便利條件,并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學和實踐環節相融合,使學生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如,在實踐教學環節中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學生設計和實現虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數,對實驗結果進行分析和討論,通過圖形對比,使學生從理論認識進一步深入到感性認識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結論。具體設計題目包括:模擬信號的調制與解調、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題及解決問題的能力。
4 結語
通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課,本文針對傳統教學中存在的一些問題,從理論教學和實驗教學的角度給出了一些改革的措施。通過對教學內容、教學形式、教學方法和教學手段等方面的改良,調動了學生學習本課程的積極主動性,顯著提高了教學質量和教學效果,達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。
參考文獻
[1] 楊星海,魏長智,張魯,等.“通信原理教學改革研究”[J].中國現代教育裝備,2010,9:87-88.
1 引言
通信原理課程在通信工程專業的課程體系結構中起著非常重要的作用,是學習諸如移動通信、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎,其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統的重要結論。本課程特點是內容較多,知識面廣,概念抽象,系統性強,同時強調理論和實踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學質量,改善教學效果,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學中存在的問題,然后從課程的理論教學和實踐教學方面進行了一些改革和探索。
2 課程教學中存在的問題
通信原理課程的理論學習往往有大量復雜的數學推導,抽象的理論概念較多,內容覆蓋面廣,理論性和實踐性強,但學生不會將理論知識運用于實踐。同時,由于本門課程內容偏重理論,學生在學習過程容易感覺乏味枯燥,學習效果不好。
因此,傳統的課堂教學中存在以下的問題:(1)學生學習積極性不高;(2)教學方式和教學手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學內容陳舊;(5)理論和實踐相分離。
3 理論和實驗教學改革
針對上述存在的問題,本小節對如何改進教學方法、豐富教學手段、立足教學內容力求與實際通信系統相結合等方面進行了初步探討。
在理論教學方面,首先應建立良好的師生情感,創設和諧的教學環境,根據不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養學生的學習興趣。其次,在課堂教學中,針對課程中的重點和難點,結合使用現代化的多媒體教學手段,擴大課堂教學的信息量,提高課堂效率,豐富教學形式,增強課堂教學內容的生動性與形象性,多體并存,優勢互補。最后,利用網絡資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程當中穿插通信產業的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統,使理論和實際能夠有機結合,進一步激發學生的學習興趣。
在實驗教學方面,合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗,充分利用仿真實驗的便利條件,并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學和實踐環節相融合,使學生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如,在實踐教學環節中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學生設計和實現虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數,對實驗結果進行分析和討論,通過圖形對比,使學生從理論認識進一步深入到感性認識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結論。具體設計題目包括:模擬信號的調制與解調、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題及解決問題的能力。
4 結語
通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課,本文針對傳統教學中存在的一些問題,從理論教學和實驗教學的角度給出了一些改革的措施。通過對教學內容、教學形式、教學方法和教學手段等方面的改良,調動了學生學習本課程的積極主動性,顯著提高了教學質量和教學效果,達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。
參考文獻