大学生科研训练计划参与现状调查报告 科技论文范文

大学生科研训练计划参与现状调查报告

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    (xxxx学院,江西 南昌 330099)

摘要】 文章通过对大学生对于科研训练计划(SRTP)的参与情况进行调查,分析参与SRTP现状特点:大多数大学生都认为SRTP是对自身发展是有利的,但是只有极少数的学生参与了SRTP,大学生积极性和主动性尚待提高,学校提供的机会需要增加。根据调查结果提出对策和建议:学校加强对SRTP的宣传和引导,鼓励大学生参与SRTP,大学生应积极参与SRTP活动,加强自身各方面能力的锻炼。

关键词】  大学生;科研训练计划;参与现状

分类号】  G642.4

引言:现代社会,科学技术飞速发展,知识经济迅速兴起,科技进步日益成为经济发展的决定性因素。科技的发展对人才的综合素质提出了越来越高的要求。高等学校作为国家高级人才培养的主阵地,能否培养出一批创新人才,直接关系到科技进步和我国在国际竞争中的地位。大学生参加科研训练,既是新时期高校教学改革中加强实践教学环节的基本要求,更是培养学生创新意识与创新能力、提高院校教育教学质量的必要途径。但是参与大学生科研训练计划的大学生只占了总数的极少一部分。实践证明,SRTP计划是提高学生综合素质,培养学生创新精神、团队意识、合作意识的良好途径。因此说,大学生参与科研训练计划的状况在某种意义上来说也是对学校教育教学质量的一种很好体现方式。本调查报告通过对本校在校大学生进行问卷调查以及其他方式的调研,得出比较准确的结果。通过所取得的结果,我们提出了相应的解决方案从而提高大学生参与SRTP的积极性。

一、调查目的

对南昌工程学院本科专业学生对SRTP参与情况的调查,报告通过问卷调查以及其他方式的调研,得出比较准确的结果。通过所取得的结果,我们提出了相应的解决方案从而提高大学生参与SRTP的积极性。

二、调查对象和方法

本次调查对象主要针对我校本科专业学生。主要采用问卷调查的形式,在学校食堂、教学楼等学生集中的地方随机发放问卷。共发放问卷400份,收回有效问卷238份,有效收回率59.5%(因本校有本、专科学生)。被调查对象中男生占71.2%,女生占29.8%;理工科专业学生占82.4%;其它文、社科等专业占17.6%;大一至大四年级各分别占19.3%、43.7%、31.9%、5.1%(我校大四学生大多已离校)。

三、调查结果及分析

1、我校本科学生对SRTP参与率低。

在调查学生是否愿意参与到SRTP时,有93.7%的学生选择“愿意”,6.3%的学生选择“不愿意”;但被问及是否曾参与过SRTP时,选择“曾经参与过”的仅为14人,占所被调查总人数的5.9%。参与过的14人中,有1人为大四年级,8人为大三年级,4人大二年级,大一年级为0个;在曾参与过SRTP的学生中,参与为“1次”的为100%。这说明学校绝大多数学生想参与到SRTP中来,但参与的次数却很少;大一学生普遍没参与到SRTP中来。

2、多种因素促使学生参与SRTP,多带有“获得学分”“完成任务”等性质。

附表:被问及“您参与科研项目主要出于哪方面的目的(多选)”一题时,调查者的选择及占比

  

  由此可以看出,学生参与SRTP的自发性不强,大多是在老师的带领或要求下参与的,而且参与的目的也大多带有类似“获得学分”“有助评优”等完成任务色彩。一方面,学生的选择说明了学校的相关鼓励政策对学生参与SRTP起到了很好的促进作用;但另一方面也说明很多学生在参与SRTP的时候更多地考虑了外部激励因素,而不是以锻炼自我、发展自我为目的。

其次,被调查的参与过SRTP的学生中,有88.3%的科研课题来源是“参与老师的课题”,有8.4%的科研课题来源是“自己立项”,其它3.3%的同学为“共同讨论立项”或者“其它”。而无一例外,学生参与的科研项目100%是跟他们所学的专业背景有关的。

在被调查“在科研项目课题研究时,您参与的主要工作(多选)”一题时,选择“问卷设计与调查”、“资料收集与数据处理”的同学均超过86%(见注表)。从此可以看出,学生在参与SRTP时做的主要工作还只是类似“问卷调查与数据处理”等比较基础的工作,而真正的科研活动却很少参与或只是在老师的帮助下进行的。

注表:“在科研训练项目中,您主要参与了哪些工作:(可多选)”一题时学生的选择情况
   无论是大学生参与SRTP的目的、项目来源,还是大学生在SRTP过程中的表现均表明,在SRTP的实施过程中,没有能充分激发大学生的主体性和自主性,而学生参与SRTP大多带有“获得学分”“完成任务”性质,这显然不利于培养具有独立性、自主性、创新性的高素质人才。

2、学生参与SRTP总体收获颇多

在调查学生参与SRTP的研究课题是否获奖时,有67.9%的同学获过奖(全为“部分课题获奖”),选择“全部获奖”的人数为0,其它32.1%的同学参与的SRTP课题没有获奖。

在调查学生参与SRTP对大学学习有利还是弊时,85.7%的同学选择了“非常有利,增强了科研能力,对自己的专业知识学习、论文撰写都起到了一定的作用”,而选择“弊大于利,浪费时间”的同学仅占7.1%;其余7.1%的同学选择了“有一定帮助”。这说明大多数同学从参与SRTP中有了收获,特别是对其学业有诸多良好的受益。

此外,在对学生的调查中,有85.7%的同学对其所参与的SRTP进行过“认真实地的考察并对数据深入研究”;采用“问卷”和“访谈”调查方式的同学占78.6%,其余同学采用“观察”和“其它”方式进行调查。这说明学生在SRTP过程获得了大量的实践机会,这即有助于学生积极性的培养,也有助于学生实践能力的提升。

而被问及“在科研项目训练中遇到困难,您首先会怎么做”时,有85.7%的同学选择了“独立思考”,7.1%的同学选择了“求助于同学朋友”,另外7.1%的同学的答案是“求助于导师”,这表明学生SRTP过程中有助于其独立思考的能力及协同合作的能力。

  以上的数据说明,参与SRTP的学生总体收益颇多。

3、绝大多数学生想参与SRTP而“无门

本次调查的学生中没有参与过SRTP的学生占94.1%,也就是说学校的大多数学生是没有参与过SRTP的。在调查学生“是否希望参加科研立项”时,91.8%的同学选择了“希望参加”,其余8.2%同学选择“可能会参加”,其它两个选项“不想参加”和“肯定不会参加”没有同学选择。

而被问及“您至今没有参加科研立项的原因是什么”时,45.7%的同学选择“对科研训练计划不了解”,选择“找不到合适的立项题目”的同学也有36.6%,其次有8.4%同学认为原因是“找不到相关的导师”,而剩下的9.3%的同学选择了“完全不感兴趣”。

此处,调查还显示有77.6%同学希望学校能“举办专门的关于SRTP的咨询会”;89.4%的同学希望学校能“设置有关大学生科研的课程”;希望学校能“推荐优秀的导师”的同学占23.8%。

由此可以看出,学校学生大多都想参与SRTP,但由于对SRTP不了解、找不到合适的立项课题等各种原因,学生没有得到这样一个良好的学习机会。

四、调查报告总结与建议

通过上述的调查报告,显示我校本科学生参与SRTP的比率较低(仅为5.9%),由于各种因素的限制,很多学生没有参与SRTP;但学生参与SRTP的积极性较高,因此只要学校引导、管理得当,加之其它因素的推动,学生参与SRTP应该还有很大空间。

针对以上问题,笔者对全校学生及学校方面有些建议:

1、学生应通过多渠道、多方式地了解SRTP。只有使自己尽可能地参与到SRTP中去,才能培养自己的自主性、创新性等各方面能力。

2、学生在参与SRTP时,端正自己的动机。

正确的动机是取得成功的重要因素。通过报告显示,80%以上的同学参与SRTP是出于“取得学分”“有助评优”等目的,这与培养学生科研创新能力的初衷背道而驰。所以学生应该从自我发展的角度结合自己的生活实际,决定是否参与SRTP,而不仅仅是为了“获得学分”,在“威逼利诱”之下盲目参与SRTP。

3、学校应加大宣传和引导。

报告显示有近半数的学生对SRTP缺乏了解,学生没有参加SRTP的重要原因之一是“找不到相关的导师”。因此,学校管理部门应该加强宣传和引导,通过发放相关资料、现场咨询、举办经验交流会开辟SRTP网上论坛等形式让学生对SRTP有一个全面、充分的了解。

此外,学校指导老师在指导学生选题立项以及课题研究时应更多的从理想上予以启发和引导,鼓励学生独立思考,变“包办式”指导为“启发式”指导。

参考文献:【1】马璟、孙若飞.寓学寓教于研培养创新人才[J].中国科技创新导刊,2008.14
【2】段徐、章燕棋等.大学生科研训练计划调查研究[J].中国高等医学教育,2007.3
【3】魏志渊、毛一平.研究型大学本科生科研训练计划的探讨[J].高等理科教育,2004.2

附录:

关于南昌工程学院学生科研训练计划参与现状的调查问卷

性别: 男____ 女____

以下问卷均为“不定项选择”,谢谢合作!

1、您攻读的专业类别:(    ) A:文科 B:社科 C:工科 D:理科 E:其它类

2、您所在的年级:(    )   A:一年级 B:二年级 C:三年级 D:四年级在

3、您是否愿意在大学期间参与科研训练:(    )   A:愿意       B:不愿意

4、您在大学期间是否有参与过学校组织的科研活动,如挑战杯等:(   )A:是   B:否

 注:回答A的同学回答5?15题,回答B的同学回答16?20题

5、到目前为止,您总共参与过几次科研训练:(         )

A: 1次     B:2次    C:3次  D:3次以上 

6、您参与科研项目主要出于哪方面的目的:(可多选)(                    )

A:获得学分 B:促进专业学习  C:提高人际交往能力 D:锻练科研创新能力 E:对评奖评优、考研有帮助  F:完成老师交予的任务 G:其它

7、您参与的科研项目的课题来源是:(                     )

A:参与老师的课题 B:自己设立课题立项  C:科研小组共同讨论立项 D:其它

8、你参与的科研项目是否与自己所学的学科背景有关:(              )A:有关 B:无关

9、在科研训练项目中,您主要参与了哪些工作:(可多选)(                       )

A:课题设计与组织 B:问卷设计与调查 C:资料收集与数据处理 D:论文撰写 E论文答辩 F:其它

10、您是否对所研究的课题进行过实地调查:(                           )

A:有,认真地进行了实地考察并且对数据深入研究

B:简单地实地考察了解资料

C:通过一些同学、老师了解一些情况

D:没有,只是在网上查找一些资料

11、您对所研究的课题采取何种调查方式?(      )           

A:问卷         B.访谈          C.观察  D.其他

12、在科研项目训练中遇到困难,您首先:(                           )

A:求助于导师 B:自己独立思考 C:求助同学朋友 D:其它方法解决

13、您认为参加科研训练对您的大学学习有利还是有弊?(       )

A.弊大于利,如浪费时间、精力

B.有一定帮助,如增强了自己的语言组织能力、团队协作能力

C.非常有利,增强了科研能力,对自己的专业知识学习、论文撰写都起到了一定的作用

D. 其他

14、您的研究课题是否获奖?(   )A.全部获奖   B.部分获奖   C.没有获奖

15、参加了科研训练之后,您得到的其它收获是:(可多选)(              )

A培养了科研创新能力 B:培养了团队合作精神 C:拓展了课外知识 D:增进了老师同学的关系 E:有助于评优、考研 F:助于就业 G:其它

注意:如果您参加过科研立项,那么16-20题就不必回答。)

16.您是否了解过科研立项?(          )

A.根本没听说过                      B.听说过,但只是稍微了解一点

C.简单了解过一些情况                D.认真了解过科研的具体情况

  

17.您是否想过参加科研立项活动?(             )

A.没有,根本没听说过             B.没有,对科研活动不感兴趣

C.想过,但是找不到研究题目        D.想过,但是由于时间不充裕而没有实施

18.您至今没有参加科研立项的原因是?(              )

A.对科研训练计划不了解       B.找不到合适的立项题目

C.找不到相关的导师               D.完全不感兴趣

E. 其他

19.您以后是否希望参加科研立项?(          )

A.希望参加  B.可能会参加 C.不想参加                  D.肯定不会参加

20.如果您要参加科研立项,希望学校或学院提供怎么样的帮助?(多选)(           )

A.举办专门的咨询会                   B.推荐优秀的导师

C.设置有关大学生科研的课程           D.其他

再次衷心感谢您的合作!如您对这份问卷有任何疑问或者建议,请发送邮件至chenheiwi@hotmail.com ,谢谢!

 

第二篇:大学生科研训练计划 优秀项目

基于XCF32P 的多FPGA 配置方案

叶文杰,黄建华,黄少斌

指导教师:张承畅

通信与测控中心

摘要:分析Xilinx Platform Flash PROM XCF32P 的结构特点,提出基于XCF32P 的多版本设计功能的多FPGA 配置方案。采用从并配置模式,由XCF32P 和1 片CPLD XC9572 来配置4 片Virtex XCV200 FPGA。通过单一供应商解决方案,使系统的软、硬件设计得到简化,获得较高的配置速率。

关键词设计版本;多FPGA;配置

Abstract:This paper analyses the structural characteristics of Xilinx Platform Flash PROM XCF32P, gives a configuration scheme formulti-FPGA system based on the design revisions of XCF32P. The scheme adopts slave SelectMAP model, uses XCF32P and a CPLD XC9572 to configure four Virtex XCV200 FPGAs, due to adopt a single vendor solution program, the system software and hardware design to be simplified, and it can receive a higher configuration rate.

Keywords:design revision; multi-FPGA; configuration;

1 项目简介

       针对系统中包含的FPGA 数目多、单片FPGA 的配置文件大的问题,Xilinx 公司推出System ACE 方案,使用CF 卡和ACE 控制芯片对系统中的多片FPGA 进行自动配置即System ACE CF 方案;对一般应用的系统(如FPGA 的数量在4 片以内,配置文件小于8 Mb),通常使用自制的配置方案,如使用基于CPLD+通用Flash 的配置方案需要用专用的Flash 烧录器将配置文件烧录到Flash 中,在CPLD 中需要分配一组与Flash 容量相对应的输出管脚作为地址总线, 设计者要清楚每片FPGA 的配置文件对应在FLASH 中的首、尾地址,以使CPLD内的计数器在完成1 片FPGA 的配置后,能发出启动配置下一片FPGA 的控制信号,此外,通用Flash 的存取速度相对FPGA 是很慢的,直接影响到系统的配置速率。本文针对常用小规模多FPGA 系统的配置,提出基于Xilinx 多版本Platform Flash PROM XCF32P 的配置方案。

2 基于XCF32P 4 Virtex FPGA XCV200 配置

2.1 系统组成

配置系统包括一片XCF32P PROM,一片可编程逻辑器件CPLD XC9572和四片待配置的FPGA XCV200,系统的结构框图如图3所示。

图3 配置系统结构框图

其中FPGA1、FPGA2、FPGA 3、FPGA 4为四片待配置的FPGA,组成多FPGA系统;XCF32P用来保存配置文件,利用该器件的多版本特性,将其分为四个独立的版本,每个版本的存储容量为8Mbit,每个版本存储一片FPGA的配置文件; XC9572的主要功能是用来运行控制程序、输出配置时钟,使整个系统的配置按照预定的流程进行。

2.2 配置原理

配置电路接口如图4 所示,该图在OrCAD软件中绘制,不包含JTAG接口,由于软件不能识别“非号”,故低电平有效均以“/”表示(以下正文同)。

图4. 配置电路接口

Virtex XCV200 FPGA支持主串、从串、从并(Slave SelectMAP)、边界扫描等四种配置模式[15],本设计选用高速的从并模式,由外部提供配置时钟CCLK,其频率由下式确定:

                      

其中为XCF32P的存取时间,最小值为25ns,为SelectMAP端口输入数据的建立时间,最小值为2ns,所以CCLK的最大频率约为37MHz。

将并行配置的四片FPGA的控制信号CCLK、/PROGRAM、/INIT 和数据线D[7..0]并行连接,通过分别设置片选信号/CS[4..1]实现各器件的依次配置,当第一、二、三片中的某一片配置完成,即进入该片的START-UP阶段,同时送出该片配置完成的指示信号DONE,置下一配置程序所对应的版本选择信号和下一片的片选信号有效,启动下一片的配置,当第四片FPGA释放其DONE信号,表明配置完成,该信号与XCF32P的/CE相连,XCF32P不再有效,配置过程结束,配置流程如图5所示。

         图5. 配置流程

数据配置时序如图6 所示。

图6.配置时序

当/PROG 为低电平时,四片FPGA 内部同时初始化,初始化完成后,DONE信号变为低电平,由于第四片FPGA的DONE(DONE4)与XCF32P的/CE相连,此时XCF32P的片使能信号有效,同时/INIT 信号自动置为低电平,开始清空配置存储器,/INIT 的低电平信号输入到XCF32P的OE/(/RESET)端,开始XCF32P的芯片复位,将地址指针指到存储空间的首地址。配置存储器清空后,/INIT信号重新被置为高电平,同时器件对模式引脚进行采样,确定以并行方式加载配置数据。

当启用XCF32P的多版本设计功能,芯片上电时,由配置 PROM 的内部逻辑对设计版本选择输入(引脚/SEL)进行采样。上电结束后,当 /CE 置为低电平,则在 /CF 脉冲的上升沿,将再次对设计版本选择输入信号进行采样,以确定由哪个设计版本来为 FPGA 提供配置数据,版本选择引脚至少要在采样被触发前300ns时被设置好。

因此,将/INIT信号作为/CF信号的初始触发信号,在/INIT信号的上升沿触发/CF信号,使其为低电平,低电平持续时间大于300ns,同时触发版本选择输入信号/SEL,置初始值为“00”,即从第0个版本输出配置数据,当/CF信号的上升沿到来,触发片选信号/CS1有效,在CCLK的作用下,XCF32P的第0个版本的数据输出到第一片FPGA中,开始第一片FPGA的配置;当第一片FPGA的配置完成,释放其DONE信号,即DONE1变为高电平,由DONE1的上升沿触发/CF信号,将其复位,变为低电平,同时置/SEL信号为“01”,当/CF的上升沿到来后,由XCF32P的第一个版本送出配置数据,同时置片选信号/CS2有效,选中第二片FPGA接收配置数据,同时置片选/CS1无效,开始第二片FPGA的配置;第三、四片FPGA的配置与此类似,当第四片FPGA配置完成,其所释放的DONE4信号使XCF32P的/CE为高电平,即XCF32P的片使能无效,整个配置过程结束。

2.3 CPLD软件设计

CPLD内部控制电路的设计是系统中非常关键的部分,它所实现的功能主要是产生配置所需的时序,协调配置过程,使多片FPGA的配置能够按照预定的流程进行。

设计采用硬件描述语言和原理图相结合的方式完成,ISE软件生成的控制电路原理图符号如图7所示(由于ISE软件无法识别“/”或从公式编辑器得到的带“非号”的反变量,图中端口均以原变量表示,图9同)。

图7  控制电路原理图符号

控制电路由延时模块,一个计数器和一个移位寄存器组成,如图8所示。延时模块检测/INIT、DONE(1)、DONE(2)、DONE(3)的上升沿,触发内部的延时电路,用来产生/CF信号所需的大于300ns的负脉冲,为了避免同时检测4个信号的上升沿所带来的设计上的困难,延时模块内部包含4个独立的延时电路,分别检测四个触发信号,产生4个负脉冲,将这4个脉冲信号相与即可得到/CF信号;移位寄存器由/CF信号的上升沿触发,生成片选信号/CS(4:1);/CF信号的下降沿触发计数器,得到版本选择信号/SEL(1:0)。控制电路的功能仿真结果如图9所示。

图8 控制电路内部模块

图9 控制电路的功能仿真结果

2.4 硬件实现

根据上述原理,我们绘制了大体的电路,经过与老师和组员的讨论,最总定型下来PCB交给厂家制板,待厂家板子完成后,我们焊接了CPLD、四片FPGA等其他器件。焊接完,检查电气性良好。最后我们下载程序,运行,四片FPGA都能快速正确的配置,得到了预期的效果。

3 总结

该方案用一片XCF32P和一片CPLD来配置四片Virtex系列XCV200芯片,方案的设计具有一定的通用性,可用来配置多种配置数据小于8Mbit的XILINX FPGA,当启用XCF32P内部的解压缩器时,单片FPGA的配置数据可达16Mbit。

由于XCF32P为XILINX公司推出的专用配置芯片,芯片的存取时间短,配置速度快,同时该方案利用 Xilinx Platform Flash 和 Xilinx FPGA/CPLD 获得单一供应商解决方案,使系统的软、硬件设计得到简化。

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