以下是小编整理的课程教学的数字信号论文(共含19篇),欢迎阅读分享,希望对您有所帮助。同时,但愿您也能像本文投稿人“bolun”一样,积极向本站投稿分享好文章。
一、课程教学方法和手段的改革
教学中要注重教学方法和手段的推陈出新,充分调动学生的积极性和创造性,强调基本概念和原理的正确理解,教学中应特别注意以下几个方面。
(一)优化教学方法上好“绪论”课,以知识的应用提升学生学习兴趣。目前,有相当一部分学生“信号与系统”学得不好,主要原因是学习积极性不高,看到满篇的公式就害怕,由此对课程学习失去信心。针对这种情况,教师要在提高学生学习兴趣和主动性方面下功夫。教师需用启发式教学取代以教师、课堂、课本为中心的灌输式教学。可利用“绪论”课激发学生学习热情:利用多媒体着重介绍数字信号处理在通信、语音和图像处理等领域的应用实例,如,手机的DSP芯片、门禁系统、心电信号滤波、数字图像处理、视频监控、微信等,让学生明白该课程的重要性及其应用领域,提升学生对数字信号处理的兴趣与学习积极性。在教学过程中灵活设置教学情境,增加互动环节,多做一些设计性实验,拓展思维、增强信心。淡化公式推导,着重强调概念的物理意义和联系。由于教材中大部分定理和结论是通过推导得出的,一些学生过于注重公式推导或证明。其实,授课时只需详细推导典型公式,把一些重要的公式讲清楚,类似的内容可让学生课后自学。课堂上教师要尽可能淡化推导和解题技巧,强调所得出结论的物理意义和工程应用,将抽样、频谱分析、滤波等工程应用案例穿插于理论教学中,让工程应用成为“数字信号处理”教学中的主线,做到数学概念、物理意义、工程应用三者并重,[4]提高学生学习这门课程的兴趣,增强学习的目的性和主动性。突出重难点,灵活采用多种教学方法。教学过程中分清主次,重难点内容重点讲、详细讲,较简单的或应用不多的内容则少讲或让学生自学。教师根据教学内容灵活选取不同的教学方法,如案例法、比喻法、对比法等,[5]通过分析和归纳总结的方式优化教学方法,分解复杂问题。如,讲授线性卷积时,将待卷积的两个序列看作站成两排等待领导接见的群众,而卷积运算过程相当于领导和所接见群众依次握手的过程。教师要善于运用幽默形象的语言和高超的艺术,把抽象而枯燥无味的知识变得生动有趣。巧用对比法。对比法能潜移默化地引导学生将相近或相似的概念和方法进行小结、比较和分析,不仅能更好地理解不同内容之间的共性和个性,而且能够培养发散思维能力,提高学习效率,如图2,将ZT、DFS、DTFT、DFT几种变换通过图表来比较,清晰地展现常见变量间的关系,避免混淆。为了让学生对所学知识之间的联系、用途有清晰的认识,可利用“知识树”的形式把每个章节的重点层层分解,将所学知识点和应用联系起来,便于归纳和总结(如图2)。讲解IIR和FIR滤波器设计时,先向学生讲清为什么要设计数字滤波器、有哪些应用、设计数字滤波器需要用到哪些知识。这样,学生会自然而然地把所学知识点联系起来。关注师生交流和信息反馈,重视因材施教。教师要根据不同专业和学生基础等方面的差异,在讲课方式和侧重点上有所区别。教师要及时掌握学生的学习动态,调整教学内容和方法,帮扶“学困生”,提升“优等生”。
(二)改革课堂教学模式传统与现代教学手段并用。运用多媒体教学能使抽象难懂的教学内容形象化、直观化,提高教学效率。[6]但在实际的“数字信号处理”课程教学中,过多地采用多媒体教学,教学效果并不理想。课堂中灵活运用黑板板书、多媒体课件、Matlab或LabView软件演示,可增强师生互动。[7]难一点的公式推导和证明,仍然采用传统板书方式教学,尽量放慢讲课节奏,留给学生充裕的思考时间,达到深刻理解的目的。对于比较抽象的概念、原理或结论,如信号采样及恢复、频谱分析、循环卷积等,可借助多媒体技术将教学内容生动、形象、高效地展示在学生面前,让学生更清晰地理解其物理意义。建设网络或视频资源共享平台也可避免多媒体教学课堂容量大、教学内容难消化的问题。课后,让学生登陆网络课程,弥补大班教学人数过多造成的师生沟通不便、信息反馈通道不畅的问题;通过网络答疑、讨论和激励制度激发学生学习兴趣和主动参与性。建立“学习共同体”教学模式。“学习共同体”是指由学习者及助学者(包括教师、专家、辅导员等)共同构成的团体。[8]共同体成员在学习过程中经常沟通、交流,分享学习资源,共同完成特定学习任务,形成相互影响、相互促进的学习组织。在大班教学中建立学习共同体,在课堂教学中形成师生互教、互学的互动关系,教师在教学过程中给学生自主学习的空间,学生根据所接受的任务去发现、思考和解决问题,增进协作和互动,激发学习主动性,从而改善课堂教学效果,提高学习效率。
(三)强化实践教学,高度重视学生实践能力的`培养应用型人才培养应始终坚持理论与实践并重的原则。理论教学只是学习该门课程的一部分,将所学理论知识应用于实践,才能达到学以致用的目的。为此,必须加强实践教学环节。运用仿真软件教学。仿真软件Matlab和Labview以其编程和调试简单、代码短、效率高等特点深受广大教学和科研人员的欢迎,[9]广泛应用于控制系统、系统仿真等领域。结合几年来“数字信号处理”课程的授课经验,在课程中引入Matlab和Labview软件,让学生动手完成系统设计和仿真,拓展实验教学的深度和广度,有助于增强学生学习成就感,培养学生的创新能力和设计能力。CCS是TI公司推出的DSP软件集成开发环境,它运用图形接口界面,提供工程管理和编辑工具。教师可以用2学时介绍DSP结构、开发环境、DSP系列及其应用实例。通过了解DSP仿真软件CCS,为后续的DSP课程设计教学奠定基础。优化实验教学内容和改革实验教学手段,加强教学内容和工程应用的融合。“数字信号处理”教学应坚持以实践性和应用性为教学目的,分层设计实验,优化实验内容,尽量减少验证性实验,增加综合性、设计性、创新性、开放性实验教学内容。革除填鸭式教学,开展“项目导向、任务驱动、案例教学”的教学模式,结合学生情况,创设情境,教师提出任务,学生边学边练,完成自主学习任务,充分培养学生的再学习和主动学习的能力。[10]针对每一章的具体内容,在讲授理论知识之前先给学生一个具体的工程应用例子,提出问题,引导学生积极开动脑筋,督促学生课后以小组为单位主动查找相关资料,提出解决问题的方法和思路。如,在讲授数字滤波器之前,教师可设计数字滤波器对心电信号进行去噪处理。同时,教师可以电子设计大赛等学科竞赛为契机,以毕业设计为导向,有意识地引导学生进行创新性课题的研究,深入掌握信号处理理论,增强工程应用能力和团队合作精神,做到学以致用。
二、考核方式的改革
学生普遍反映“数字信号处理”有“三多”———概念多、公式多和习题多。该课程的考试往往强调考查套用公式的能力和计算能力,导致部分学生以应试为目的,忽略综合能力的培养,考试成绩不能有效地反映学生对该门课程的掌握程度。因此,应对当前考试方式及考试内容进行实质性改革。在考核方式上,可以提高平时成绩比重,其中出勤、平时作业占10%,课堂互动情况占10%,实验成绩占10%,大作业成绩占10%;考核内容上,在强调考核基础知识、基本概念的同时,加大分析与综合型试题的比重,增加部分创新与拓展题,增加答辩环节并将其作为最终成绩的一部分,这样的考核结果能比较全面、客观地反映学生对该门课程的掌握情况。五、结语“数字信号处理”课程是电气信息类专业的重要基础课,其教学效果直接影响后续课程教学质量的好坏。课程建设与教学改革是一个长期的、不断探索和完善的过程。本研究旨在让学生明确课程学习目的和知识的应用领域,调动学生学习的积极性和主动性。紧紧围绕应用型人才的培养目标,理论与实践兼顾,坚持以工程应用为中心,精心选择和优化教学内容,灵活采用多种教学方法和教学手段,采用教师指导下“项目导向、任务驱动”的教学模式提升工程实践能力。经过几年的教学实践和探索,教学效果显著,教学质量有较大幅度的提高。
数字信号处理课程教学实践与探索论文
【摘要】随着数字化和信息化的快速发展,对信号处理要求也逐渐提高。文章分析了数字信号处理课程教学中存在的问题,探讨了数字信号处理课程教学实践,旨在为今后的研究提供理论基础和技术指导。
【关键词】数字信号处理;教学实践;教学探索
随着科学研究和工程技术等领域广泛的应用信号处理,其对信号处理要求也逐渐提高,但在实际应用的过程中,模拟信号处理存在诸多的问题,故现在开始采用数字的方法对信号进行处理。随着经济的发展,数字信号处理也成为信号与信息处理学科中的重要部分,且也得到了快速的发展。
一、数字信号处理课程教学中存在的问题
随着数字化和信息化的快速发展,数字信号处理课程在电子信息类专业的地位越来越重要。目前,我国数字信号处理课程教学中存在以下的诸多问题:首先,课程教学的过程中主要是以系统分析为主的,重视对原理与方法的讲解,忽略了信号分析的重要性,这满足不了现代市场对人才的需要。其次,忽视了数字信号处理的应用。在教学的过程中,一味的强调理论课程的学习,忽视了学生对实践知识的需求,造成了其教学内容与应用的脱节,最后,由于数字信号处理课程本身的繁杂性无法调动学生的学习兴趣,在学生学习的过程中,经常会遇到各种各样的问题,阻碍了学生在大学阶段能全面学习数字信号处理课程的专业知识。
二、数字信号处理课程教学实践与探索
2.1考核方式的改革
改变考核方式,是当前高等院校数字信号处理课程改革的一项重要内容。数字信号处理课程的考核应该理论与实践相结合,既要检查学生的理论知识,又要考查学生的实践能力,从而提高学生的综合能力。教学评价在学校教学中占有重要的地位,高等院校数字信号处理课程也不例外。在高等院校数字信号处理课堂教学过程中,教师应当给予学生科学评价。教师可根据学生完成的程度的个体差异、显性指标及隐性指标等进行评价。或按照学生在学习过程中与别人的合作程度及学习的努力程度进行学生间的互评,促进高等院校数字信号处理教学有效地开展。考核的评价方式应全面衡量学生自身的综合学习情况,重视学生的努力程度等个体差异情况。评价还用重视学生的参与度,重视学生在学习过程中的自我评价、收获及经验。
2.2学生动脑动手,创新思维的锻炼现代的教育理念
逐步由注重学生的认知到注重学生的'成长发展与变化,即从重视继承向重视创新的转变。一些研究型课程和拓展型课程的开设也是很有必要的。让学生拥有自主学习的能力,经过专业课程训练,能够使学生适应不断变化的专业领域的各种趋势,使本科生形成初步的科学研究态度和认识。
2.3进行双向互动式研究型学习
双向互动式研究型学习是在教学过程中突出了学生的主体地位,教师的指导作用,这种教学模式主要是鼓励学生进行自我的学习,积极的参与到数字信号处理课程的自主发现式学习中,通过自身掌握的相关知识,将学习的知识通过学生演讲、讨论和教师总结补充的方式,在学习课程内容之余,鼓励学生做超越数字信号处理课程内容的创新应用设计,进而激发学生对数学信号处理课程的学习兴趣。
2.4提高学校教学管理水平
管理工作的科学化和现代化是社会进步的重要动力。但教学管理是一项综合性较强的工作,教学是一个动态系统。随着数字信号处理教育的需求,可适当的将封闭式教学转化为开放式教学,改变教师包办一切的教育形式,用主动式的管教方法,为数字信号处理提供更多的教学空间和教学时间。
2.5提高数字信号处理教师的综合素养
随着现代市场对人才的需求,为适应素质教育发展的需求,促进数字信号处理人格的健康发展,需要数字信号处理教师的专业化发展有较高的水平。数字信号处理教师应不断的进行继续教育,使知识得到不断的补充和发展,不仅具有专业的知识外,还应掌握相关的教育心理学知识等。数字信号处理师资力量是保证教学的重要因素,直接影响着教学的质量。
三、结语
随着高校师范专业课程教学论针对高校课程的探究式教学实践研究的展开,工科专业课程的教学方法和教学内容是否能够适应改革,是当前高等教育课程改革的重要内容。在数字信号处理教学中,教师要综合利用多种教学手段,在教学过程中要注意理论联系实际,激发学生的学习兴趣。
参考文献
[1]陈鸽,周小龙,许立群.《数字信号处理》课程教学手段的改革与实践[J].北京联合大学学报(自然科学版),,20(02):93-95.
[2]肖海林,倪菊.大学生研究性学习在移动通信教学中的应用[J].桂林电子科技大学学报,,27(05):429-431.
[3]彭启综.“数字信号处理”课程双语教学的初步实践与探讨[J].电气电子教学学报,,25(04):12-15.
浅谈教学手段的数字信号论文
1衔接相关课程,优选教学内容
数字信号处理理论性强、概念抽象、公式推导多,因此学习过程就变的枯燥乏味。为了让学生能够在有限的学时中对数字信号处理的基本知识点有更好的理解和掌握,我们不只是需要对授课内容有一个更精心的选择和安排,还需要重点的讲授该课程中的基本概念、关键的结论和物理涵义,并与实际应用紧密结合,多以实例形象讲解,而不是只进行大量的公式推导。另外,还需要注意课程各知识点之间、课程与课程之间、各个专业之间所存在的交叉和渗透。如,“信号与系统”是数字信号处理的先修课程,该课程中大量存在离散信号与系统的内容。那么,在制定数字信号处理课的教学内容时,即要避免与“信号与系统”课内容的大量重复,又要避免课程的不完整,那么可以压缩与“信号与系统”相重复的内容。可以先简单的复习一下第一章离散信号与系统理论,然后再讨论数字信号处理中存在的具体问题。另外,为了让学生把所学的知识更好的系统化,还需要铺垫好后续课程[2]。例如:“帕塞瓦尔定理”与能量守恒原理相呼应,并且是现代信号处理中功率谱估计的基础;线性系统中有一重要运算方式—“卷积”,而“自相关/互相关”是雷达信号处理中信号分离的基础;“离散Fourier变换(DFT)”则是时频信号分析或窄带信号分析的基础。这些内容的良好掌握可以为后续专业课程的学习及毕业设计提供坚实的基础,还可以让学生学会融会贯通,从而形成发散性的思维,用辩证发展的观点来理解所学知识,培养学生开发探索的能力。因此,加强数字信号处理技术的实际应用,优选课程的相关内容,兼顾学生之前的课程学习和未来的课程安排,做好课程内容之间的衔接,提高学习的效率。
2结合实际问题使教学手段形象化
学生对数字信号处理课中很多抽象的概念和公式不容易理解。因此,教学手段的形象化,可以使学生更感性和直观地体会概念、公式及其原理的意义,更全面透彻地理解所学内容。教学手段的形象化主要分为下面两个方面。第一,结合含义学习数学公式。数字信号处理课程中许多概念是用数学公式来描述的`,其推导过程也比较复杂,涉及数学符号多,学生容易仅针对符号来推导符号,容易忘记数学符号和公式背后的含义[3]。从而,在教学过程中,不仅要训练学生用口语表述数学公式,而且要着重理解公式所表示的物理含义,促进学生紧密结合实际应用开展学习。第二,在课堂教学中,大量使用仿真软件展示结论或结果。MATLAB是数字信号处理课程中的常用的教学仿真软件,配有功能非常全面的ToolBox,能轻松完成数字信号的分析和复杂处理,如:可以设计滤波器并进行统计分析、显示DFT结果的幅度谱、计算离散卷积等,也可以形成教学所用的多媒体素材。还可用MATLAB仿真某些抽象的公式和概念[4,5],利用图形形象化的说明这些定理和概念,既生动形象,又调动了学生的兴趣。此外,让学生进行探究式学习,提高其探索精神和动手能力;结合实际应用中的问题,设计开放性实验课题,使学生主动地探索和研究,把学生按小组划分,通过组内协作和组间竞争的方式,让学生在团结合作中完成一个实际题目,增强学生的团队合作精神和创新意识。
3培养工程思维,加强实验教学
工科院校的学生即需要扎实的理论基础,还需要培养解决实际问题的能力。从而,在实验教学环节中应不断加强,培养学生将知识应用于工程的能力。应根据信号类专业基础课程和专业课程的相关联性,对实验内容进行设计和编排,既兼顾到前课程—“信号与系统”中各实验间的联系,还要为后续课程—“DSP原理与应用”打下基础,即将本科四年的课程学习看成一个系统,“数字信号处理”课程实验作为其中承上启下的一个必不可少的环节存在,应达到加深之前知识的理解和铺垫后续将要学习知识的目的。基于此,把初步了解和学习DSP的软件环境CCS(CodeComposerStudio)加入到了“数字信号处理”的MATLAB仿真实验中,并将实验课程划分成两个层次,即基础性实验和进阶性实验。基础性实验主要包括常见离散型号的产生和实现实验、FFT算法的应用实验、无限脉冲响应数字滤波器的设计实验、有限脉冲响应数字滤波器的设计实验等,使用工具主要为Matlab编程环境,主要目的是重现课本上的概念、定理等,加深学生理解,为后续的进阶性实验奠定基础;进阶性实验主要是面向工程应用和实际问题的设计型实验,如:CodeComposerStu-dio的入门实验、音频信号发生实验、特定波形的信号产生实验等,在实验设计过程中注意结合常见错误设计相应的问题,让学生自主解决,老师在这一过程中仅起到指引解决问题方向的作用,不给出具体的解决方案和步骤,培养学生的独立解决工程问题的能力。
4结语
数字信号处理课程不仅是电气信息类专业一门极为重要的专业基础课,对其它电子类专业课程也起到一个连接的作用;在学习过程中,既要掌握基础的理论,还要掌握专业的技术。从而,在广泛应用数字信号处理技术的未来,才具有解决实际问题的能力。对于数字信号处理课程所具有的特点,以应用为牵引进行教学改革,在教学内容、教学手段和实验上进行优化和创新,培养学生对数字信号处理课程的兴趣,在老师的方向性指导下,提高学生自主学习和解决实际问题的能力。
浅谈形象化数字信号论文
1图示法
1.1时域采样定理离散时间信号是从连续时间信号通过等间隔采样得到的,因此,弄清采样得到的信号与原始信号的关系是必要的,其中最重要的就是信号经过采样以后,信号信息会不会丢失?如果不丢失,即从采样信号无失真恢复出原始信号应该具备那些条件?也就是采样频率如何来确定的问题。在讲述之前,首先让学生观察如图1所示图形。通过观察图1所示图形的类比,积极引导让学生找出其中的差异。图1为某单一频率信号,由图1可看出,当在一个周期内采集8个采样点的时候,可以很轻松的恢复出原来模拟信号的样子;当采样点数减少4个的时候,一样可以看得出原模拟信号的包络;继续减少采样点数为2个时,仍可以观察得到信号的大致形状;但当采样点数为1个时,就无法确定原模拟信号的形状了,从而可以得到一个近似的结果,也就是一个周期内至少有两个采样点,即fs>2fc。同学们有了一个直观的认识后,再根据推导得出结论,学生接受起来就变的容易,记忆也更深刻。
1.2频率分辨率频率分辨率在信号谱分析中是一个非常重要的概念,它反应了将两个相邻谱峰分开的能力,是分辨两个不同频率分量的最小间隔。频域采样间隔F=fs/N=1/NT=1/Tp,而文献中指出F=fs/N称为计算分辨率,即该分辨率是靠计算得到的,但它不反映真实的频率分辨率能力。F=1/Tp称为物理分辨率,补零仅仅提高了物理分辨率,而要得到高分辨率谱,则要通过增加数据记录。这让学生很难理解,教师也不好描述,以Matlab程序辅助图形讲解,如图2所示的两个模拟信号,通过图2可观察到的信号截取的有效长度对频率确定的影响。(a)只能观察到正弦信号很短的时间,不能测量其频率。(b)观察到周期的一半,可以估计出其频率,但有很大的.不确定性。(c)观察到两个周期,不确定性被大大降低。
2例题图示引导法
双线性变换法与脉冲响应不变法相比其主要优点是避免了频率响应的混叠现象,但它的优点以频率的严重非线性为代价的。对于分段常数型的滤波器,双线性变换后,仍得到幅频特性为分段常数的滤波器,但是各个分段的边缘的临界频率发生了畸变,需要进行预畸变。
3类比法
拉普拉斯变化可以理解为是一种广义的傅立叶变换,它把频域扩展为复频域,扩大了信号的变换范围,并为分析系统响应提供了统一的规范方法。即H(s)为H(j赘)的推广。具体方法是:信号(ft)之所以不能满足绝对可积的条件,是当t寅∞或t寅-∞时,(ft)不为零,若用一个实指数函数e-滓t去乘(ft),只要滓的数值选择适当,就可以使收敛条件成立,e-滓t称为收敛因子。此时傅立叶变换公式变为。与所学过的知识,类比讲述,学生很容易掌握并且不容易忘记。这样的例子还很多,包括时域采样定理与频域采样,FIR滤波器的窗函数法和频率采样法等知识点的类比法。
4结论
形象化教学法、例题教学法、类比教学法等教学方法的运用使数字信号处理的一些知识点形象化、通俗化、直观化,使数字信号处理的学习变得情趣盎然、深入浅出,体现了一直倡导的理论教学要与实际相结合的教学方法。教学实践证明,形象化教学特别适合于这些理论性强,知识点多,学时少课程的教学;而类比教学法,体现了课程之间的连续性,相似性,特别适合数字信号处理这种与前修课程知识点紧密联系的课程。多样化教学方法明显提高了学生的学习兴趣,调动了学习的积极性,提高了教学效果,深受学生们欢迎。
Matlab的数字信号处理课程实验设计的论文
摘要:本文设计了一个基于Matlab的“数字信号处理”课程综合性实验。该实验把“数字信号处理”课程中的许多离散的知识点串接了起来,包括采样、量化、滤波器设计、滤波器实现、DFT/FFT和滤波器的有限字长效应等。教学实践表明该实验有利于巩固学生课堂上学到的理论知识,提高学生的理论联系实际的能力和动手解决问题的能力。
关键词:数字信号处理;综合性实验;Matlab
0引言
“数字信号处理”课程的主要内容包括z变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、数字滤波器设计和实现以及数字信号处理中的有限字长效应等等[1]。在学习理论知识的同时或之后,引入实验将有助于学生更好地理解和掌握课程内容[2-3]。笔者在教学过程中,设计了Matlab综合性实验。该实验在不失趣味性的同时,能把该课程中许多分散的知识点串接起来。教学实践表明,该实验可以帮助学生更深入地理解本门课程,取得了较好的教学效果。
1综合实验内容设计
笔者所设计的Matlab实验如下:对下式所示的输入信号进行滤波。x=sin(100πt)+sin(480πt)(1)具体步骤为(1)将输入的模拟信号x进行采样和量化,得到12位精度的数字信号;(2)设计一个低通无限冲激响应(IIR)滤波器,将输入信号中的240Hz的干扰滤除,要求滤波器的输出信号中240Hz处的噪声功率比50Hz处的信号功率低60dB。(3)设计一个高通有限冲激响应(FIR)滤波器,将输入信号中的50Hz的干扰滤除,要求滤波器的输出信号中50Hz处的噪声功率比240Hz处的信号功率低60dB。(4)对于上述两个滤波器,要求:给出理想滤波器的传输函数及频率响应;给出系数量化后所得的新的滤波器的传输函数及频率响应;确定滤波器实现所采用的结构,并给出该结构中所用加法器和乘法器的'位数;将输入的数字信号通过前一步实现的滤波器,画出输出信号的频谱,确保滤波器性能满足设计要求。顺利完成上述Matlab实验,需要解决以下问题:(1)采样频率和FFT点数的选取:根据采样定理,采样频率只要不低于信号中所包含的最高频率的两倍,就可以从采样后的离散时间信号中恢复出原始的模拟信号。根据式(1),采样频率只要不小于480Hz即可。但是当需要使用FFT对信号进行频谱分析时,在确定采样频率时,除了要满足采样定理外,还需要考虑其他条件。例如:在做FFT时,信号频率应为频率分辨率的整数倍,这样才能准确地从频谱中看到该频率信号的功率,避免谱泄漏,即下式中的k应为整数:k=ffs=N(2)其中f,fs和N分别为信号频率、采样频率和FFT的点数。fs/N为频率分辨率,N一般为2的幂次方。在k不为整数时,为了减小谱泄漏的影响,可以在做FFT之前对采样所得的信号进行加窗处理[1]。(2)模数转换器的实现:实验中要求对输入信号进行量化,得到12位精度的数字信号。在将输入信号进行量化时,涉及到如何确定模数转换器的满量程范围、结构、量化方式(舍入还是截断)以及如何进行有符号数的量化等。(3)IIR滤波器类型的选择和设计:双线性变换是设计数字IIR滤波器的常用方法。它首先要将所要设计的数字滤波器的归一化边界角频率进行预畸变,然后再设计出满足性能要求的模拟滤波器。模拟滤波器有四种类型,分别为巴特沃斯滤波器,切比雪夫I型滤波器、切比雪夫II型滤波器以及椭圆滤波器。只有了解了这四种滤波器的特性,才能根据实际需求来选择合适的滤波器类型。在选择好滤波器类型后,将滤波器的性能指标输入相应的Matlab函数,就可以得到滤波器的传输函数,完成滤波器的设计。以椭圆滤波器为例,可以依次调用函数elli-pord,函数ellipap()和函数zp2tf()来获得滤波器的阶数、零极点、增益和s域传输函数;也可以直接调用函数ellip()来得到滤波器的s域传输函数。最后再通过调用函数bilinear()得到相应数字滤波器的传输函数。(4)FIR滤波器的设计:在用窗函数法来设计FIR滤波器时,首先要根据滤波器的性能参数(如过渡带宽度、阻带衰减等)选取合适的窗函数以及确定窗函数的长度,之后将得到的窗函数与理想滤波器的单位脉冲响应序列相乘得到FIR滤波器的单位脉冲响应序列。以Kaiser窗为例,在Matlab中,函数kaiserord()用于预估FIR滤波器的阶数,函数kaiser()用于产生相应长度的Kaiser窗函数,函数fir1()用于实现采用该Kaiser窗设计的FIR滤波器,输出为滤波器的单位脉冲响应序列。(5)滤波器的实现:在用硬件实现滤波器时,必须考虑滤波器的有限字长效应,即滤波器系数的量化、滤波器中加法器和乘法器的有限字长效应以及运算结果的有限字长等等。滤波器的实现结构有直接型、级联型和并联型等。由于IIR滤波器存在量化噪声的积累,所以在选择结构时,需要考虑各种结构对有限字长效应的灵敏度。高阶IIR滤波器通常采用级联型或并联型结构来实现。Matlab中的函数residuez(B,A)用于计算传输函数B(z)/A(z)的留数、极点和直接项,从而得到有理式的部分分式展开;利用传输函数的部分分式展开,并通过适当的合并,可以得到滤波器的并联型结构。函数tf2sos()则可用于将传输函数转换成二阶节,得到滤波器的级联型结构。图3给出了系数量化前后高通滤波器的频率响应。为了能够判断所设计和实现的滤波器的性能是否达到设计指标,需要对滤波器的输出序列做N点的FFT。这时需要注意两点:一要能正确地区分输出序列中的暂态响应部分和稳态响应部分;二要从稳态响应部分选取连续的N个输出值做N点的FFT。
2教学反馈
根据学生上交的实验报告,从他们所写的实验收获和实验心得可以看出这个实验对他们学好这门功课所起的作用。总结如下:(1)本次实验是FIR滤波器与IIR滤波器的设计,综合使用了大量数字滤波器的设计方法,比如双线性变换法,窗函数法等,加深了对课堂学习的理论知识的理解,如IIR和FIR滤波器的优缺点、滤波器的暂态响应和稳态响应、各种模拟滤波器的性能比较以及各种窗函数之间的差异等。(2)学生对采样定理和FFT有了更深的认识,明白了采样频率、FFT点数等对频谱分析结果的影响,并通过不断的摸索与尝试,总结出了使用FFT时的一些注意事项。(3)对数字信号处理中的有限字长效应有了更加直观的体会,认识到在设计滤波器的传输函数时,需要考虑量化对滤波器性能的影响,设计指标需要留出一定的裕量。(4)提高了用Matlab实现数字信号处理功能的能力,包括:熟悉了使用Matlab设计FIR和IIR滤波器的流程;学会使用Matlab中的一些函数,如fft,cheb1ord,cheby,bilinear,fir1等;学会了用Matlab编写程序来实现指定结构的滤波器;学会了从时域和频域观察滤波器的输出是否正确以及是否达到性能要求等。总而言之,通过这次实验,使学生真正了解了如何利用Matlab来进行滤波器的设计,感觉受益匪浅,对他们学好“数字信号处理”课程很有帮助。
3结语
笔者所设计的基于Matlab的综合性实验涵盖了“数字信号处理”课程中的主要知识点。从学生反馈的意见可以看出,本实验取得了良好的教学效果,这有利于提高学生学习兴趣以及增强他们解决实际问题的能力。
参考文献:
[1]程佩青,数字信号处理教程[M],北京:清华大学出版社,.
[2]曹建玲,刘焕淋,雷宏江.基于MATLAB的“数字信号处理”仿真实验[J].北京:中国电力教育,(32):88-89.
[3]易婷.“数字信号处理”课程课内配套实验的设计[J].南京:电气电子教学学报,,35(4):89-90.
数字信号处理课程多教学模式的探索
针对数字信号处理课程教学中存在的问题,提出如何在注重理论教学的同时,结合实际抓好应用教学的理念.文中从基础学习、提高学习、兴趣学习3个方面采用不同形式的教学模式,使学生从被动学习到主动学习,乃至兴趣学习,旨在提高学生的'知识运用能力和独立分析解决问题的能力.
作 者: 作者单位: 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 7(4) 分类号:G642.0 关键词:数字信号处理 多教学模式 理论 应用摘要:随着信号处理应用的日益广泛,工科专业中数字信号处理课程的重要性也日渐凸显.因而,传统的教学方法无法满足该课程教学内容繁杂及实践性强的要求.根据数字信号处理课程的特点,将研究性教学引入到课程的理论与实践教学环节,同时结合综合设计性实验和大学生全程实践,全面提升学生的理论水平及实践创新能力.
关键词:数字信号处理;研究性教学;实践教学
随着语音信号及图像信号处理技术的快速发展,数字信号处理技术得到了广泛的应用.同时,数字信号处理课程作为工科专业一门非常重要的专业基础课程,上承高等数学、信号与系统等基础课程,下接语音信号处理、图像信号处理等专业课程,在学生构建专业知识体系的过程中起到非常重要的作用[1].但是,由于该课程理论性与实践性并重、数学公式繁多,学生学习起来难度较大,尤其是在一些应用型本科院校中,学生基础较差,学习能力不强,更容易出现学生怕学、学不好,教师怕教、教不好的怪象.在数字信号处理的教学过程中,如何做到既让学生掌握基本概念和原理,又能帮助学生将所学知识应用于解决实际问题,从而使学生体会到学习的乐趣而激发学生学习兴趣.这一问题的解决必须从实践环节入手,将理论与实验合理结合,帮助学生构建完备的知识体系,使学生学以致用,用以助学.
1研究性教学理论介绍
近年来,研究性教学成为了国内外高校大力倡导的一种教学模式,在高校本科教学中得到了广泛的应用[2].该方法通过在教学过程中引导学生研究特定选题,实现对所学知识的掌握和提高,并在这一过程中培养学生的创新能力及研究品格[3].因而,研究性教学不是简单的“填鸭式”教学,而是学生必须在教师引导下对知识进行反思、批判和探究的过程.在研究性教学过程中,教师的作用不再局限于传授学生知识,而要以学生为中心设计教学过程,为学生提供所需的教学资源[4].在教师讲授过程中,侧重于学习方法的介绍及学生创新思维的培养,同时教师作为主导者控制学生的整个学习过程,对学生的学习效果进行恰当的评价.
本文所提出的数字信号处理的研究性教学方法不同于常规课程的研究性教学方法,它特别侧重实践动手能力的提高和创新思维的培养.在该课程中实施的`研究性教学要将理论课教学与实践教学结合起来,利用综合设计性实验及大学生全程实践活动来提升理论教学水平,培养学生实践应用能力.
2.1数字信号处理内容体系的独特性
数字信号处理作为电类专业一门非常重要的专业课程,它的重要地位毋庸置疑.但是由于其理论性与实践性要求都很高[5],而且与信号处理类课程群内其他课程联系紧密等特点,其内容体系具有一定的独特性.
2.1.1学生能力培养的二重性
数字信号处理对于学生能力培养具有二重性,其一是培养学生数学思维能力,利用工程数学相关理论分析信号的生成及变换过程,这有利于培养学生严谨的逻辑思维能力;其二是鼓励学生学以致用,将理论课所学知识应用到解决信号处理实际问题中,如FIR滤波、语音信号采集等.
2.1.2理论教学与实践教学的并重性
数字信号处理课程理论课概念繁多、公式推导复杂[6],学时紧张(仅为51学时)而内容多的矛盾比较突出.实践教学作为理论课的合理补充及有效升华,其地位显而易见,但其学时数仅为15学时,还承担DSP器件的基本技能训练.所以,二者在教学中的并重地位和学时紧张的问题都同时存在.
2.2研究性教学与数字信号处理结合的独特性
在数字信号处理的研究性教学过程中,必须将理论课与实践课紧密结合,课内学时与课外活动结合起来,这是其他课程的研究性教学中很少采用的方法.这种教学方法的独特性在于对教师的理论与实践教学水平的要求都比较高,要求在教学过程中博采工程数学、信号与系统、DSP和EDA等多门课程知识,帮助学生在学习本门课程的同时开拓视野.
3理论与实践并重,课内与课外结合的研究性教学实施
以FIR滤波器的设计为例,展开研究性教学过程.
3.1理论课教学过程
在理论课上,教师首先为学生传授数字滤波器,特别是FIR滤波器的理论和设计方法.其次,向学生提出一些具有实际意义的滤波器设计要求.让学生分别从理论与实践的角度设计数字通信系统中常见的截止频率为8000Hz的低通滤波器.学生按照学习小组的模式,多人合作设计该滤波器.设计过程要求学生采用数学推导、查表法及MATLAB软件实现FIR滤波器的仿真设计[7],最后要求学生形成设计报告.最后教师利用课堂时间,对比分析学生的不同设计方案,指出学生在设计过程中的可取之处及待改进的地方.同时,为学生进一步利用DSP实验系统设计该滤波器做知识上及思路上的铺垫.
3.2课内实验教学过程
由于课内实验仅有15学时,其中前6学时用于CCS3.3软件及TI公司5416芯片系统的学习.因而,留给理论知识点的实践反馈学时很少,但诸如快速傅里叶变换、圆周卷积、FIR滤波器及模拟信号数字化等知识点都需要在实践环节加以巩固.所以,常规的基础验证类实验项目无法达到全面培养学生实践能力的目的.采用综合设计类实验代替原有实验项目,力争一个实验项目能从多方面培养学生动手能力,提升理论知识掌握程度.如FIR滤波器的设计要求学生完成语音信号的采集、模/数转换、低通滤波和数/模转换等工作,而不局限于滤波的实现[8].同时,为了激发学生的学习兴趣,增加实验项目的生动性,实验项目选择一些流行乐曲作为语音材料,要求学生经过实验设计完成乐曲的重低音化,滤掉高频分量.
3.3全程实践教学活动过程
为了弥补课内实践学时的不足,充分利用学校开展大学生全程实践活动的有利契机,在学生的全程实践环节开设“基于EDA技术的FIR滤波器的设计”这一实践题目.学有余力的学生可以利用前续课程EDA相关知识在实验室SOPC1C12的平台上实现FIR滤波器的设计.同时,鼓励学生将所设计滤波器应用于程控交换系统中说话人语音的提纯过程.
4结语
数字信号处理是电子信息类专业非常重要的专业课程,本文依据数字信号处理理论与实践并重的特点,将研究性教学方法引入到教学中,并且提出了一些独特的教学方法.这类理论与实践并重、课内与课外结合的方法,符合工科类专业实践性和创新能力培养要求高的特点.在—的3个学年,针对电子信息科学与技术和通信工程2个专业开设的数字信号处理课程进行了教学实践,通过学期末教学反馈及毕业设计检验得到了比较满意的教学效果.实践证明,研究性教学方法能充分调动学生的学习积极性,引导学生带着问题学习,提高学生学习效果的同时培养学生创新能力及团队协作精神.同时,通过研究性实验报告及小论文的撰写,为学生后续毕业论文的撰写及研究生学习奠定良好的基础.
参考文献:
[1]杨智明,彭喜元,俞洋.数字信号处理课程实践型教学方法研究[J].实验室研究与探索,,3(9):180-183
[2]毛伊敏,钟文涛.《数字信号处理》课程研究型教学方法研究[J].中国电力教育,(11):79-80
[3]肖江,张鸿存,费诺,等.数字信号处理实验系统的结构与应用[J].实验室研究与探索,,20(4):36-38
[4]杨文龙.虚拟仪器及其在信号处理教学实验中的应用[J].实验室研究与探索,,26(12):297-300
[5]林连冬.数字信号处理研究型实训课程的教学探索与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(6):219-222
[6]马永奎,高玉龙,张佳岩,等.“数字信号处理”课程设计导向型教学初探[J].电气电子教学学报,2012,34(4):96-97
[7]FinderS,PetreM.Project-BasedLearningPracticesinComputerScienceEducation[J].FrontiersinEducationConferences,,28:1185-1197
[8]FelderD,MansonC.EfficientDual-ToneMulti-frequencyDetectionUsingtheNon-uniformDiscreteFournierTransform[J].IEEESignalProcessingLetters,1998,5(7):160-163
数字信号处理运用探索论文
摘要:随着计算机、信息技术的发展和进步,数字信号处理技术也得到了快速发展,并广泛应用在生活各个领域,给人们的生活带来了便利。本文主要阐述了数字信号处理技术的优点以及在全数字电视机、音箱设备、数码相机等方面的应用。
关键词:数字信号处理;信息技术;应用
数字信号处理简称DSP,就是将图片、声音、视频、文字等模拟信息转化为数字信息的过程。DSP处理中,通过数字方式对模拟信息识别、压缩处理、过滤,从而将其转化为计算机可识别的数字信息。在当今社会,信息技术渗透到社会各个领域,数字信号处理技术也广泛应用在各个领域。
一、数字信号处理优点
数字信号处理通过专用的数字信号芯片,这种数字信号芯片的运算速度非常快,每秒可到上亿次,以数字计算方式处理信号,处理速度快、计算精确、体积小。与传统的模拟信号处理方式,数字信号处理方式具有以下优点:第一,数字信号处理范围更广,具有更高的精度。第二,数字信号处理方式抗干扰能力强,数字信号处理只受量化误差和子长的影响,不受噪音的影响,可以对白噪声、多径干扰等进行优化处理。第三,灵活性强,不仅能够快速处理数字信息,而且还可以灵活改变系统参量和工作方式。
二、数字信号处理应用
随着计算机、电子技术、信息技术的发展,数字信息处理技术电视机、摄影机、电脑、音箱等各个领域得到了广泛应用,给人们的生活带来了很多便利。
(一)数字信号处理在全数字电视中的应用。德国ITT公司在1983年曾经推出了系列芯片,对模拟电视机的信号进行处理,十年后,ITT公司再次推出3000系列的芯片,这一类信号被当时定义为数字电视机,但是电视机接收的信号依然是传统的模拟信号,并不是真正意义上的数字电视机。直到1990年美国的GI公司推出的高清晰HDTV电视机,该电视机的视频信号、音频信号全部使用数字压缩,这也是真正意义上的全数字电视机。全数字电视机包括数字化演播室设备、传输设备、接收机。
演播厅设备主要是把电视台内部信号转化为数字化的数据流,比如数字字幕机、数字编辑机和数字录像机;传输设备主要是地面电视发射广播设备、有线电视广播和卫星电视广播。接收机则是根据传输方式对应相应的接收机,主要有接收地面广播数字电视机、有线电视广播机顶盒和卫星数字电视广播综合接收解码器。随着技术的进步,目前已经有将三种合在一起成为多制式的全数字接收机。目前,美国、日本、德国、法国、英国等国家已经全面实行数字电视地面广播。我国目前大部分省市已经使用MPEG-2压缩技术推行卫星数字电视广播,但是受到经费限制,我国地面数字电视广播还需要一定时间内才能实现数字化。
(二)数字信息处理技术在音箱设备中的应用。早期磁带或者唱片是根据声音的模拟震动,并形成一定的槽纹路径制作。录音机磁带的原理就是通过磁头在磁带上震动对声音进行模拟信号记录,从而记录声音。随着数字信号处理的发展,传统的磁带、唱片已经无法满足人们的需求。CD的出现则是数字技术取代模拟技术的'表现,使得人们对声音的处理技术不再依赖声音模拟刻录。然而第一张CD盘应用5年以后,随后被DAT和MD盘取代。这种数字化的硬件内置快速存储转录器,可以不断录制30~60分钟,是一种数字化的音箱设备。
三)数字信号处理技术在汽车中的应用。城镇化快速发展,城市汽车保有量不断增加,家庭拥有汽车的比例不断攀升,人们对汽车有更多需求,而这些都依托在数字信号处理技术。汽车电子系统的红外线、监控设备、雷达系统等都必须通过数字信号处理技术,才能有效的运转。比如汽车导航系统,摄像头拍摄视频以后,通过数字信号处理技术对图像进行过滤和处理,从而在汽车导航系统中显示出来,为司机的驾驶提供有力的保障。(四)数字信号处理技术在电视电脑中的应用。随着数字技术和信息技术的发展,人们对电视的功能有了更多的要求,为了满足人们多元化家庭电视娱乐消费要求,不少电视机品牌供应商推出了电脑电视的数字产品,这种数字电视机具有电脑和电视机双重功能。它以电脑为主流配置系统,同时又具有看电视,玩游戏,通过鼠标对电脑进行操作,具有高速回放MPEG-2图像的工,通过视频输出显卡,将VGA信号转化为视频信号。(五)数字信号处理技术在数字照相机的应用。1990年第一台数码照相机诞生,经过二十多年的发展,数码照相机发展日新月异。数码照相机打破了传统照相机需要使用胶片的限制,将光敏半导体元件经过,A/D转换器、数字处理技术压缩,将图像资料保存在存储器中,通过照相机的屏幕可以删除不必要的图像资料,并连接计算机或者打印设备将图像资料打印出来,不需要传统计算机的暗室处理,操作非常方便。而数码照相机的核心技术就是数字信号处理技术,通过数字信号处理技术对图片进行优化、压缩处理,节省存储器空间。近年来,随着数字技术的进步,数码相机的价钱也在不断下降。
三、结语
随着数码相机、智能手机等各种数字化产品的发展,极大地促进数字信号处理技术的发展。但是我国信号处理技术与发达国家还存在一定的差距,因此还需要进一步对该项技术进行研究。
作者:史光曜 杨 俊 袁进刚 单位:武汉滨湖电子有限责任公司
参考文献:
[1]马木青,胡淑巧,白瑞青,等.基于数字信号处理的脉冲编码器[J].探测与控制学报,,(4):87-90.
[2]王韩,孙红胜,陈昌明,等.基于TS201与FPGA的数字信号处理系统设计[J].现代电子技术,,(5):78-80.
[3]张林,王艳芬,张晓光,等.基于MatIabGUI的数字信号处理演示平台设计[J].实验技术与管理,2016,33(12):154-157.
基于课程教学护理学论文
1灾难护理学“新”而未“兴”
护理人员参与灾难医疗应急救援,必须了解灾难的特征和规律,救援中的管理、应急处置、基本护理技能等系统知识,其相关知识技能的掌握度将对灾难救援成效产生直接影响。在目前的护理本科教育中,学生通过学习临床护理学等基础护理医学,已经掌握了基本护理技术,但如何将基本护理技术与灾难护理管理学及灾后心理援助等相关内容相结合,从而使灾难护理的目标和重点得到强化的教学经验仍旧匮乏,这一定程度上体现了灾难护理学“新”而未“兴”的特点。
2紧扣核心内容开展灾难护理学教学
同灾难医学类似,灾难护理学是一门实践性很强的医学学科。其教学一方面必须在有限的课时里纳入核心理论内容,包括灾难医学知识、灾难护理管理学及灾后心理援助等内容;另一方面需增加相应的实践操作。
2.1课程核心内容设置
灾难护理学课程核心内容涉及3大体系和8个方面:3大体系指灾难前期准备、灾难发生期应急、灾后重建期保健等;8个方面包括灾难护理学的基本概念、灾难应对预案、灾难应急救援护理基本要素及流程、各项急救护理的基本技术、现场检伤分类与后送、灾区传染病的预防和处理、灾难心理救援、常见灾难的应急救援(核、化、生、地震、火灾、水灾)等。以江苏大学为例,针对灾难前期准备的教学内容主要包括交通事故、水灾、地震、矿难和泥石流、重大传染病等伤情特点,涉及灾前防灾准备、急救常备药物和物品的配置和使用等;灾害发生时突出应急,包括救灾技能,如:如何自我防护,确保救援工作安全、有效、快捷;如何与其他急救人员配合对伤员作出正确和快速的检伤分类,防止过度分类或分类不足;如何对危重伤员实施现场急救、快速转运、记录伤情等;灾后重建期,如何配合防疫部门做好食品、饮水卫生,传染性疾病的管理,以及对易感人群进行预防接种,进行自我心理康复及针对灾民的心理调控等。
2.2课程以实例结合模拟设计
灾难护理学的理论授课中,可针对课程重点选择性地列举图片和实例,以加深学生对灾难护理学的直观理解,但又避免过度刺激造成心理阴影。例如:江苏大学在涉及地震灾难的教学中,选择的实例以近期国内外发生的地震为主,图片以灾难后环境为主,尽量不涉及受灾群众;教学内容包括防震常识、人员生存环境、后续灾难救援及灾后重建等,还特别从管理属性的角度进行深入剖析,如涉及脆弱性的技术、社会、管理属性等[3];在常规理论教学中积极模拟现场环境,提出可能存在且会影响灾害救援的问题,例如:区域的药品、物资储备不足、物流不畅通、应急机动力量反应不够迅速等,当以上情况发生时,如何开展有效护理活动,避免加剧灾难对社会造成的不良影响等。
3以教育系统设计指导和优化教学
教育系统设计(instructionalsystemsdesign,ISD)是教育各领域最常采用的模式,同样适用于灾难医学教育[4]。ISD的基础是传播、学习和教学等三方面的理论,观点和方法属于系统论,问题面和需求面是教学分析中的两个方面,通过以上综合设计找出最佳解决方案。ISD的工作流程是分析———设计———发展———实施———评价,通过系统安排学习过程、学习资源,创立学与教的系统,实现教学优化、促进学习者学习的目的'[5]。
3.1明确学习目的与目标
ISD首先需明确学习结果,即学习目的或目标。作为一种概括性的总体要求,教学目的概括性地将一系列相关的教学目标组成一个说明教学意图的系统,是某一阶段、时期学校教学规范,不可随意变更。江苏大学针对灾难护理学的教学实践,提出“灵活性、实用性、科学性、延展性”的授课理念,以达到培养高级灾难护理人才的目的。教学目标是对学习者接受教学后应表现出来的可见行为,进行具体而明确的表述。教师根据需要可加以调整、变更,教学策略具有较大灵活性,教学目的稳定,而教学目标灵活。例如:由于“使护理人员掌握灾难的护理工作的相关技能”的目的太抽象和笼统,可能造成理解的不统一,因而对教学过程、结果的评估与测量起不到指导作用。教学目标则明确、具体,如“护理人员在灾难救援现场要快速配合医生进行检伤分类”。因此,灾难护理学教师在具体分析教学内容之前,第一步必须弄清楚教学目标是什么,即通过该内容的学习,学生能够获得什么。
3.2课程设计与教学过程
课程设计是教师在授课前进行教学目标、学生现状、教学过程、预期结果、是否存疑等诸多方面的预设和思考。从而使学生在有目的、有计划的指导下,积极、主动地掌握系统文化科学基础知识和基本技能,提升和拓展相关能力。例如针对“灾难中大量伤员的急救管理”课程,考虑到学生中可能普遍存在重技术轻管理的思想,在授课的初期阶段引入大量的管理案例,并逐渐与灾难医疗救援管理相结合,在阐述灾难前中后的不同时期内管理的内容与侧重点的同时,围绕灾难中大量伤员的特点展开论述,以凸显管理对灾难救援的重要性,从而提升学生对灾难管理的认同感与学习力度。确立灾难护理学的教学过程就是选择合适的方法给学生讲课,如讲座、技能操作、讨论、计算机辅助教学等,方法的选择需考虑授课时间、学生数量、学生的基础水平、教育资源、教育预算等因素。教师可在正式授课前,给其他讲师或教学组成员试讲,以发现问题并改进教学方法。笔者在教学实践中逐步明确灾难护理学教学工作不能局限于课堂内,要充分利用报刊杂志、电视传媒、Internet网络等资源提高学生学习灾难护理学的兴趣,使知识范围进一步拓展,但对于如何借助新兴媒体开展灾难知识教育还需不断探讨和摸索[6]。在完成理论课程后,安排2~3学时的实践课程,如模拟某一灾难现场(如地震、火灾等),由学生扮演救援组织者、检伤分类人员、救治与转运人员、心理援助者、灾后防疫人员等,使学生尽可能通过演练灾难应急救援的基本流程,切实体会并对理论授课内容有更深刻的理解。
3.3评价教学
评价教学是立足教学目标,按一定规则对学、教的过程和资源进行价值判断,描述和确定教学效果,目的是检查和促进教学与学习。在教学过程中实施形成性评价,在教学结束时行总结性评价。在灾难护理教学中,笔者对理论性的问题行书面考试或使用口头回答;对操作技能,如护理流程、心肺复苏的基本生命支持、自我保护等使用模型考核,在带教老师的监督下进行临床操作。笔者对灾难护理学课程的考核成绩进行综合评价,包括平时成绩、实践课程、理论考试等,各取一定的权重,分别为30%、30%、40%。理论考试突出重点的同时,平均分配其他知识点,还安排设计型题,如设计某一灾难场景的救援护理,考核学生综合运用知识,分析、解决问题的能力。实践课程的考核以学生对灾难护理整体流程的把握,明确灾难救援中护理人员的分工和职责为主要目标,加深灾难医学知识的理解和应用。在考核中着重考查的内容包括:灾难护理学基本概念、个人防护技能、防护装备的使用、灾难应急护理的基本流程、现场检伤分类、常见灾难的处理原则、心理救援原则和基本方法等[7]。
综上所述,目前江苏大学灾难护理学的教学涵盖了课程设计、教学方法、施教过程、教学评价等诸多方面,除此之外,尚需不断学习和借鉴其他灾难医学等学科教育工作者的先进教学思路与方法,如可借鉴和学习四川大学华西医院杜博士PBL整合教学法[8],着重培养学生的实际应对能力。在未来的教学过程中,应力争使教育理念、教学手段和质量更符合国际潮流,在探求适合我国国情的灾难护理学教育模式的过程中,以更加全面、综合的教学手段培养灾难护理人才,达到有效应对灾难的目的。
摘要:在本科高校向应用技术型转型发展的背景下,文章对成本会计课程教学的难点和实践教学中积累的经验进行了阐述,在此基础上,对成本会计未来的教学改革方向进行了深入思考,以求进一步提高教学质量,培养合格应用型人才,更好地服务地方经济。
关键词:应用型人才培养;成本会计;实践教学;教学改革
XX年6月,国务院印发了《关于加快发展现代职业教育的决定》,提出引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型,重点举办本科职业教育。
XX年10月,教育部、国家发展改革委、财政部联合发布了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,明确指出,转型发展高校要将办学思路定位在服务地方经济社会发展,通过产教融合校企合作,培养应用型技术技能型人才,增强学生就业创业能力。
应用型人才培养的重点在于应用能力的培养。
会计学是经济管理专业中操作性和应用性很强的一个专业,基础会计、中级财务会计、成本会计和高级会计是会计专业中衔接紧密的主干课程。
我国是制造业大国,因此成本会计在企业的发展中发挥着至关重要的作用。
成本会计在实务中将成本计算和会计记账融为一体,为管理提供成本数据资料,同时发挥成本核算和成本管理的职能。
但是成本会计课程内容繁杂,学生在学习过程中难度较大。
在应用型人才培养模式下,如何让学生在课堂上真正学会成本计算和记账过程,在企业中能够正确运用成本会计的理论和方法,是我们教学的重点。
一、成本会计教学难点
成本会计是会计专业的核心专业课,是学生掌握会计知识体系的重要环节,但是在教学过程中存在着以下几个的难点:
(一)成本会计课程内容繁杂,而学生缺乏企业实践经验成本会计主要是研究制造业企业产品的成本核算、分析和考核,涉及到了企业供、产、销环节。
制造业企业生产的产品种类繁多,消耗的费用千差万别,同时企业之间的生产类型和生产工艺也不尽相同,这就导致了费用核算的方法和分配标准很多,需要根据不同的生产情况选择恰当的核算方法。
但是,学生缺乏实践经验,对制造业企业生产过程不熟悉,因此觉得成本会计很难学,结果为了考试死记硬背了很多理论和方法,却不知道该如何具体灵活运用,不利于学生分析问题、解决问题能力的培养。
(二)成本会计工作岗位不多,学生实训条件有限应用型人才培养的一个重要途径就是校企合作,因此学生在大学期间最后一学期会进入企业进行实习。
但是,成本会计对于制造业企业是重要的且专业性极强的会计岗位,对会计人员的专业素养和职业道德要求很高,而且成本数据往往是一个企业的保密资料,因此企业可能不愿意接纳实习生到成本会计岗位上进行实习,
另一方面,学生在学校掌握的知识还远远达不到企业的要求,因此,学生进入企业实习往往接触不到企业会计的核心业务,更多地是承担一些简单机械的工作,这样学生无法将课堂上学到的知识和企业实践有效的进行衔接,实训达不到预期的效果。
因此,大多数学校还是在校内组织开展成本会计实训。
(三)成本会计实训注重成本计算,会计记账过程相对弱化为了让学生熟悉成本核算流程,因此在教学过程中都增加了实训环节。
但是在实训过程中往往过多的关注成本核算的职能,而忽视成本会计记账职能。
制造业企业成本会计最基本的任务是计算产品成本,在计算过程中会涉及到各项费用的归集和分配,这些过程是以会计记账为基础的。
而且,会计记账的过程中涉及到了账户的设置、账页的选择、账页结构的设置和各类凭证的填制等,这些基础做账过程往往被忽略,因此导致学生往往会核算成本,但是涉及到了做账过程却无从下手。
只有将成本核算和会计记账相结合,让记账流程辅助成本计算过程,学生才能更为全面地掌握成本会计的理论和方法。
二、成本会计教学方法探讨
为了化解上述难点,笔者从教学内容和教学方法的角度出发进行了以下几方面的改革和探索。
(一)介绍制造业企业的实际工作流程为了让学生了解制造业企业的实际生产工作流程,课前教师可以搜集一些典型的或者学生熟悉的制造业企业资料,
建立制造业企业模型向学生介绍制造业企业供、产、销各环节的任务以及资金和实物的运动过程,并结合《财务会计》课程熟悉各环节的会计账务程序,增强学生对成本会计的感性认识,让学生明确成本会计着重对企业的生产环节进行核算。
另外,成本核算程序一环扣一环,将前期建立的制造业企业模型贯穿到整个教学过程中,可以帮助学生更直观地理解各环节的核算要求。
(二)优化整合教学内容,授课过程明确“四个一”1.明确“一个目标”,成本会计最基本的任务是正确核算每一种产品的总成本和单位成本,为成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本考核和成本分析等环节提供依据。
2.掌握“一张地图”,成本会计这门课程的操作性和逻辑性很强,成本核算是一个完整的体系,环节较多,只有正确地按照成本核算程序一步步进行,最后才能快速、准确地计算出产品成本。
同时,成本核算程序也是教材各章节内容安排的主要依据,在授课前应先让学生建立课程的整体学习脉络,为后续学习打好基础,否则学生在后续繁杂的费用分配中会“迷路”,对这门课失去学习的兴趣。
成本核算程序可以归纳为两个阶段:准备工作和核算程序。
成本核算的准备工作需要确定三个问题:确定成本计算对象;确定成本项目;确定成本计算期。
在成本核算程序可归纳为五个步骤:按地点和用途归集和分配发生的各项要素费用;根据受益部门分配辅助生产费用;根据产品受益多少分配制造费用;归集和分配发生的废品损失和停工损失;将归集的生产费用在完工产品和在产品之间分配,确定并结转完工产品成本。
三项准备工作让学生了解企业成本会计工作的起点,五个步骤的核算程序帮助学生理清核算的具体思路,从而系统掌握成本会计的理论知识和基本方法。
3.把握“一个指南针”,教材的内容侧重于理论介绍和计算过程,为了让学生在掌握理论的同时了解成本会计的实务过程,在授课时可以打破教材内容的顺序,按照“原始凭证———费用分配表———记账凭证———账簿———报表”的顺序展开教学。
学生在学习了《基础会计实训》课程后,已经对这个账务处理流程非常熟悉,按照这个思路上课更贴近成本会计实际工作流程,而且可以帮助学生将理论和实务有机地结合在一起,不仅会计算产品成本,同时学会账务处理。
4.学会“一个工具”,产品生产过程中涉及的费用种类繁多,费用经常需要进行分配,所以要学会运用“费用分配三部曲”这个工具。
分配前先确定“分配谁,分给谁”的问题,接下来首先确定分配标准,其次计算费用分配率,最后计算各分配对象各自应承担的费用。
教学过程的“四个一”不是独立的,它们之间联系密切,可以帮助学生建立成本核算的整体框架,既能让学生明白怎么做,同时也清楚为什么这么做,将来走上工作岗位,能快速将学到的理论运用到实际工作中。
(三)将实训过程嵌入理论教学环节应用型人才的培养,既要让学生掌握理论,同时让学生学会应用理论,因此,实训是学生必不可少的环节。
考虑到实训条件的限制,可以将理论讲授和实践操作环节在课堂教学中有机结合,每讲完一个模块后及时配合进行针对性实训。
但是要求教师要提供给学生质量好的实训资料。
选择成本会计实训教材,需要提供成本核算涉及到的各项资料,如原始凭证、记账凭证、各类账簿等,尽可能全真地模拟企业的生产环节和会计账务处理流程,
这样可以让学生练习每种费用的归集和分配方法,通过实训资料中的凭证、账簿等素材增加实践体验,缩短学生从理论到实践的'距离。
另外,实训过程将单项实训和综合实训相结合。
单项实训主要练习各项要素费用的归集和分配,在这个过程中重点练习各个分配方法的应用、费用分配表的编制、凭证的填制、账簿的设置和登记等基本技能,使学生对整个成本核算流程和账证表之间的对应关系有一个完整、清晰的理解和掌握。
综合实训侧重于在不同的企业背景下,各项费用分配方法的选择,练习品种法、分批法和分步法的应用,可以使学生将成本会计理论和核算方法融会贯通,提高分析问题和解决问题的能力。
三、对成本会计教学的进一步思考
为适应应用型人才的培养,成本会计课程教学改革取得了一些成效,但是改革还在继续,在今后的教学过程中还可以进行相应的调整。
(一)教学手段和教学模式多样化成本会计课程内容包含了大量的公式和计算,对于学生来说内容繁杂而且比较枯燥。
目前大多数学校仍采用传统教学方法,老师课堂讲授为主,学生实训辅助的教学手段。
长时间的讲授和实训,单一的教学模式容易让学生产生厌学情绪。
所以教学模式和教学手段需要向多样化发展。
随着互联网的发展,“微课”、“空间课堂”、“翻转课堂”等一系列新型教学模式蓬勃发展,在这些模式下课堂教学资源更丰富、教学过程更生动形象,从而调动学生学习的积极性和自主性,满足不同层次学生个性化学习需求。
成本会计未来的教学可以结合学校资源和学生情况,适当融入新型教学模式。
(二)转换思路,强化校企合作校外实训基地的会计岗位需求有限,一般无法安排全部学生对口实习,但是可以转换实习思路。
一方面,学校聘请专业学者或有经验的企业成本会计人员为学生做专题报告,让学生了解成本会计的最前沿研究成果和企业实际工作中积累的成本计算的技巧,拓展学生的视野,激发学生学习的积极性。
另一方面,成本会计专任老师可以走入企业,向不同类型的企业学习了解其生产工艺流程、产品特点和企业管理要求,积累一手的资料,将行业新技术、新方法和新的成本计算工具,融入课堂教学。
全面提升学生职业能力,实现学生、学校和企业多方共赢。
(三)借助职业技能大赛平台,强化教学效果目前,各高校为了提高学生应用实践能力,通常会在校内定期举办职业技能大赛。
成本会计是一门实操性很强的课程,未来可以考虑在会计专业职能技能大赛中增加成本会计竞赛项目,将教学内容和企业成本会计实务操作有机结合,在竞赛中检验学生学习成果,同时培养学生思考分析和创新能力。
四、结语
高校转型发展为课程教学改革提供了契机,成本会计教学改革取得了一些成绩。
但是,随着经济的发展,科技的不断创新,企业会计准则的不断更新,成本会计课程教学还需要进行更加深入改革,寻找可持续发展的改革路径,培养合格的应用技术型人才,更好地服务地方经济.
参考文献:
[1]罗丽萍,蒋红芸.成本会计课程嵌入式实训教学模式效果探讨[J].教育观察,(1)
[2]范晓娥.高校转型改革背景下对《成本会计》课程教学改革的思考——以西南交通大学希望学院为例[J].财会学习,2017(3)
[3]田慧文.基于翻转课堂的《成本会计》教学模式改革探讨[J].才智,2017(2)
[4]施颖.职业教育名师空间课堂《成本会计实务》课程资源开发研究[J].教育现代化,2017(2)
[5]高苑.高职院校成本会计课程教学模式改革创新的路径选择———基于“微课”和“翻转课堂”结合[J].财会学习,2017(3).
高职院校成本会计课程教学评价改革创新
摘要:教学评价改革有其现实的必要性。
本文以多元智能理论为基础,提出了成本会计课程的多维教学目标,并以此为基础重构了该课程的教学评价方案。
最后,从评价理念、评价内容、评价主体、评价功能上论证该方案。
关键词:成本会计;教学评价;信息化
一、成本会计课程教学评价改革的必要性
成本会计作为会计专业核心课程,其教学质量在一定程度上影响着会计专业毕业生的就业基础,而如何通过成本会计专业课程的教学评价提升教学质量,也是新形势下高职院校需要深入思考的课题。
首先,推进教学评价改革是深化高职课程改革的必然要求。
在高职课程改革中,“轻评价”的现象较为严重,即专业教师往往非常关注课程标准、教学设计方案、教材等“标志性成果”的开发,没有较好地“回归课堂”和有效地“评价效果”。
因此,课程改革只停留在第一环节。
长期如此,成本会计课程改革终将是“学科结构活动”的纸上谈兵。
其次,推进教学评价改革是促进院校转型升级的内在要求。
课程教学工程造价论文
1工程造价课程的特点
本课程是工程管理专业投资与造价管理方向课程中的一门专业课程。本课程的目的是通过本课程的教学使学生了解工程造价管理的主要模式;熟悉建设项目建设全过程中工程造价管理的基本内容;掌握建设工程项目环境评价、建设工程项目综合评价、建设工程项目成本管理、建设工程项目后评价的主要内容、程序和方法;使学生具备进行建设项目全过程造价管理和造价咨询的基本能力。工程估价,顾名思义即为根据工程专案之实际条件、主观需求及客观限制估算出符合工程专案之合理成本。但随着角色之转换、工程进度之推进,估价之类型亦随之变化。基于估价之目标在于提供可行度高之估算成本的原则下作业,因此对于估价类型需作清楚之定义,以设定合理之假设与研究范围。工程估价作业为专案生命周期中相当基本且重要的一环,然而随着电脑技术的逐步成熟与不同理论方法之引进,如:统计理论、多元线性回归、案例式推理、蒙地卡罗模拟与人工智慧领域,工程估价的相关研究,已由传统详细估价阶段之成本分析及电脑技术发展,而回溯至构想规划及初步设计阶段的粗略、概略估价之成本估算准确性研究。一般而言,在相关理论之导入下,新建立之估算方法确实能够达到精确度提高的估价成果。Karshenas则提出以总楼层数与平均楼层面积的相乘模式为基础的造价推估模式。在AkintolaandAk-intoye对于影响工程成本概算因素的归纳,可将影响因素区分为两大类。第一类为现地环境因素,第二类为主观需求因素。现地环境因素指的是经实际调查后,可能对于工程专案产生影响的现地条件、外在经济状况及周边环境影响等。而主观需求因素为业主对于专案建立之内容需求及规划设计单位之初步设计内容。可见建立关系模式系建立良好推估方法的主要研究取向。而推测变数的显着性与建立符合实质关系的推估模型则是推估成功的关键。
2任务驱动法下工程造价课程教学改革设计
任务是学生学习的直接要素,是问题提出的外在表现。根据学生的水平、学习目标,学习要求,将课程知识面分为多个任务,机智巧妙地包含各个任务之中,用于激发和引导学生对知识的兴趣和不断深入探究的精神,使学生通过对个各任务的探究和完成养成学习的好习惯,培养学生的兴趣和学习方法。教师根据教学目标,通过了解学生的心理发展和学习水平以及学习兴趣,从现实出发针对某一问题或现象提出学习思考,引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣,产生学习的内在动力。“任务驱动式”教学模式就是学生按照教师、教材提出的某些问题或自己的某些需要而去完成某项学习任务或工作。学生的学习动力来自于满足某种需求。学习目标要明确确立,学习活动有顺序、有步骤,有计划化的完成,学生全程参与学习过程,充分发挥学生的积极主动性,积极参与学习活动,有利于创新能力的培养。“任务驱动式”教学模式中最重要的是对任务的`设计。必须深入了解学习,领悟学科特点和大纲精神,并以教材为依据,认真规划每一项“任务”,先将这个大的课题分解成许多小的模块。工程造价管理工作效果的好坏取决于工程造价专业人员的素质和工作水平,因此,工程造价管理专业资格管理和专业队伍建设一直是电力行业工程造价管理工作的重要内容。经过多年的努力,电力行业已经构建了层次清晰、专业划分明确的电力工程造价专业资格管理体系。
1)设计(Enginee)r。除包括设计计算书和图纸外,还根据“业主的要求”中列明的设计工作,即项目可行性研究。
2)采购(Pro-cure)。可能包括获得项目或施工期的融资,购买土地,购买包括在工艺设计中的各类工艺、专利产品以及设备和材料等。
3)施工(Con-struc)t。一般包括全面的项目施工管理,如施工方法、设备安装调试及工作协调等。这种模式与前面所述的设计建造模式类似,但承包商往往承担了更大的责任和风险,整个工程一般不再设置工程师,只由业主代表对项目进行直接的较宏观的管理。EPC主要应用于以大型装置或工艺过程为主要核心技术的工业建设领域,如通常包括大量非标准设备的大型石化、制药、能源等项目,这些项目共同的特点是工艺设备的采购与安装成为投资建设的最重要、最关键的过程,而工艺设备的采购与安装又与工艺的设计紧密相关。学生接受了学习任务或工作,将任务进行进一步的确立和更加具体化。建构主义认为,学生知识的获得是在一定的条件和情况下借助其他方面的帮助,利用学习资源,通过意义建构方式获得的。当学生接受任务后,借助一定的方法和条件,产生了一种积极完成任务的动机和需求,将任务进行细致的分析,发现问题。由于任务是复杂的,凭借学生已有的知识水平难以找准解决问题的切入点和选择适当的有用信息。这时,教师应创设任务情境,提供与任务相关的学习资料和网上相关资料的位置等为学生完成任务指点迷津,积极培养学生剖析问题和解决问题的能力。
3结论
实践证明,任务通过学生之间的合作交流,将会更好地补充知识结构的缺陷,完善问题解决的技巧与方法,但是教师在教学过程中要注意提示学生把注意力放在专题与课本的交叉点上,注意对教材基础知识的巩固,通过对任务驱动法下工程造价课程教学的应用能够为学生提供更有效的教学方法。
土木工程材料课程教学初探论文
摘要:土木工程材料是土木工程专业的基础必修课。在其有限的教学课时内实现对大学生创新思维的培养是该课程教学改革的关键突破口。在理论教学中引入网络数据资源,将学术前沿、双语教学及创新引导集为一体,在此基础上,建立配套的实验教学设计方法及大学生创新实验基地,可以实现土木工程材料课程理论创新与实践创新的统一。
关键词:高校;土木工程材料;创新人才
“土木工程材料”作为土木工程专业的一门重要专业基础课,不仅与混凝土结构设计原理、高等建筑结构等专业课紧密相连,更与学生未来的工作或深造密不可分。该课程的主要教学任务是培养学生合理选择和正确使用土木工程材料的能力,使学生掌握常用土木工程材料的检测手段、实验原理、验收中的规定,了解材料在储运中应注意的问题以及防护的原则,了解材料的发展趋势。土木工程材料的课程特点是知识面广、内容庞杂、学科交叉大、逻辑性差、理论性强、实践性也强[1],一味地采用“填鸭式”教学,会让学生感到枯燥、乏味,验证性试验的开设更让学生收获甚少。根据国家《“十二五”科学和技术发展规划》[2],创新型人才是我国未来发展的关键,创新能力的培养是在平时的教育和学习中一点一滴积累而成,高校各专业各课程的创新能力培养是创新人才培养的基础,在课程教学中为本科生参加科研活动创造条件,突出培养各级在校学生的科学精神、创造性思维和创新能力,更是创新人才培养的关键环节。土木工程材料的课程教学包括理论教学、实验教学及实践教学三部分,理论教学仅32学时,实验教学仅8学时,实践教学为课外完成部分,已有的教学内容安排颇为紧张,在此基础上,增加额外的学习内容,只会让课程更加冗长,影响学生的学习兴趣。基于此,在内蒙古科技大学校级教改项目的支持下,笔者就如何在有限的教学课时下最大限度地引导学生创新思路的培养进行了探索。
一、土木工程材料理论教学的创新切入点
(一)数据库资源与理论教学的结合
了解学科发展前沿是创新能力培养的基础。在网络信息化社会,可利用资源丰富,但思维活跃的大学生却无法最大限度地利用网络资源。将图书馆的数据库资源、谷歌或百度的学术数据库资源与理论教学相结合,不但可提高学生的学习兴趣,引导其创新思维,更可为其深造打下基础。例如,混凝土的耐久性章节,混凝土的耐久性包括哪些内容;如何评价混凝土的耐久性;实际工程中如何提高混凝土的耐久性。可通过以下方式化解知识的乏味。第一,进入中国知网搜索首页,输入关键词“混凝土耐久性”时,搜索结果中《混凝土材料耐久性指标研究》和《混凝土耐久性的研究、应用和发展趋势》正是对课堂内容的补充和扩展,《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》《减水剂对混凝土耐久性影响的研究进展》等论文在课堂上不用打开详细浏览,只需使学生了解题目,并进行引导,例如基于《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》,提出内蒙古冬季冻害环境下混凝土的耐久性研究问题,让学生作为课堂作业完成;或者基于《减水剂对混凝土耐久性影响的研究进展》,引导学生思考已学的几种减水剂对混凝土耐久性的影响;或者在学生掌握基本知识的基础上,根据学生感兴趣的问题引导其参加大学生创新实践活动。第二,为打开学生的学习思维,可用互联网网页辅助学习。如百度学术、谷歌学术等。学生可根据被引量的高低明确当前的研究热点,并可根据相关搜索词扩展混凝土耐久性的相关知识点,并与课堂内容紧密相连,如钢筋锈蚀,混凝土碳化、渗透性等都是混凝土耐久性的研究内容。
(二)学术前沿与理论教学的结合
在不增加现有教学课时的基础上,将学术前沿与基础知识教学融会贯通,是提高学生学习兴趣,培养学生创新意识的有效途径。当代大学生课外知识面广,好奇心强,将课堂中提到的学术前沿与课外创造相连,更能培养其研究与创新能力。例如在功能性及绿色智能化土木工程材料章节,除传统的防水、保温隔热、吸声隔声及绿色建材外,可引入目前研究较热但未进入教材内的自修复混凝土、导电混凝土、融雪化冰混凝土等。混凝土作为使用量最大的承重结构材料,加入自修复粘结剂,可使其对损伤破坏产生自修复和再生的功能,具备机敏特性,成为智能混凝土;加入导电纤维或填料,使其具备压敏或拉敏特性,可作为功能元件,用于结构健康监测或交通探测;对该种混凝土通电后,使其具备电热特性,用于融雪化冰,可解决因撒布除冰盐导致的混凝土耐久性降低的问题,还可解决机场跑道的安全问题。这些新颖的学术前沿知识不会增加教学课时,但却能将混凝土的'各项性能,如物理性能、力学性能、耐久性等紧密结合在一起,有助于学生掌握基础知识的同时,拓宽其视野。当然,此部分知识点的讲授更不适合于灌溉式教学,除采用前述中提到的中国知网数据库资源或者百度学术资源引导学生探索外,还可采用课间播放视频的方式进行,如TED演讲视频———一种自我修复的沥青,及融雪化冰混凝土试验视频等。
(三)双语教学与理论创新的结合
为使学生接触到最新的科学知识,双语教学已成为大学专业课程教学改革的趋势。但限于土木工程材料的教学课时,只能在课件中标示出专业词汇,此时,将专业词汇与百度或谷歌学术检索相结合成为启发学生创新意识的重要突破点。可将相关知识搜索结果中的一篇文章作为学生的课堂作业,让其进行翻译并思考。
二、土木工程材料实验教学的创新切入点
土木工程材料实验教学在该课程中占有举足轻重的地位,更是培养学生创新创造能力的源泉。将理论教学与实验教学合并,加强实验教学的综合性和开放性的同时[3-4],更应探索创新性实验设计方法及大学生创新实验基地的建立。
(一)探索实验设计方法
在要求学生掌握基本实验技能的同时,综合利用已有知识,创造性地进行实验是该课程实验教学改革的目的,使已经开设的验证性实验项目逐步向综合性和设计性实验项目转变。目前,内蒙古科技大学土木工程材料课程实验环节的规划已根据创新性思路进行调整,主要内容如下。第一,水泥基本性能实验。在确保学生准确掌握水泥胶砂强度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性基本概念与规范操作的基础上,征集学生在试验过程中有疑义的问题如搅拌速度、养护温湿度、水泥水化进程等,让学生在完成试验报告的过程中查阅相关资料解答其中感兴趣的问题。第二,增设特种水泥的实验。此部分为开放性实验,不占用实验学时。如油井水泥,对比分析并讨论实验效果的不同,进而引导有想法的学生探讨油井水泥应用中存在的问题及其解决措施。第三,在砂石实验部分,增加标准砂细度模数的测定,并增加不同细度模数砂的设计试验。如连续级配、间断级配及单粒级设计,并将其用于配制同等级别的混凝土,对比性能指标的变化,引导学生分析现象。第四,在混凝土配合比设计部分,除普通混凝土外,鼓励学生利用实验室现有条件尝试制备特种混凝土,如泡沫混凝土、智能混凝土等。第五,在混凝土强度实验部分,不同组的学生可制作不同尺寸的试件,或同尺寸不同配合比的试件,进行对比研究。第六,加设开放试验环节。鼓励学生实践新思路、新想法。并为可行性较强的实验思路落实条件。为保证实验改革部分达到预期效果,能够真正促进学生创新思维的开发,将此部分放入作业考核环节,以作业成绩计入最终综合测评成绩。
(二)建设大学生创新实验基地
创新型人才是指能够利用所学知识解决实际工程问题,并对现场新的工程情况的解决做出有突破性、创造性贡献的人才。有目的地对其进行训练与锻炼,是大学生成长为创新型人才的必经之路。全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国混凝土设计大赛等赛事的举行为学生的创新提供了练武之地,与此同时,学校还设立了大学生科技创新基金等鼓励大学生的创新。基于此,土木工程材料课程可完成由理论引导到实践参与的创新人才培养一体化设计,并已经初见成效。在不影响土木工程材料现有教学大纲的基础上,充分发挥理论教学及实验教学在创新型人才培养中的作用,是土木工程材料课程改革的要点。数据库资源的利用,可在激发学生学习兴趣的基础上,使其掌握基本的知识检索方式,更可拓宽其知识范围;开放式地引入学术前沿,可在激发大学生创造能力的同时,为其深造打下良好的基础;双语教学的引入可将大学生创新平台与世界同行发展接轨;在理论引导的同时,探索创新型实验设计方法及大学生创新实验基地的建立显得尤为重要。
作者:董素芬 单位:内蒙古科技大学
参考文献:
[1]周淑春,吕恒林,吴元周.土木工程材料课程教学中学生创新能力的培养[J].安徽工业大学学报:社会科学版,,(1).
[2]魏太兵,陈坚.土木工程材料课程建设创新与实践[J].长春教育学院学报,2013,(8).
[3]徐松芝,刘嘉诚,林晓兰等.土木工程材料课程教学改革与实践[J].扬州大学学报:高教研究版,,(S1).
[4]董素芬.工程造价专业土木工程材料课程教学改革分析[J].黑龙江教育:高教研究与评估,,(9).
课程教学土木工程材料论文
一、教学内容的改革
土木工程材料种类繁多,各类自成体系,教学内容大多数是叙述性和分析性内容;同时,土工工程材料发展迅速,新材料层出不穷,以致学生在土木工程材料课程学习中难以抓住重点,出现什么都学、什么都学不好的情况。为了进提高土木工程材料课程的教学质量,增强学生课程学习效果,笔者从教材编写、授课内容编排、课时分配等三个方面对土木工程材料课程的教学内容进行改革。
(一)教材编写
,南昌大学与其他兄弟院校编写出版了教材《土木工程材料》。新编教材充分考虑到现有教材的不足,强化混凝土章节内容,增加了轻质混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、再生混凝土、大体积混凝土、喷射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相关知识;根据实际教学情况,弱化部分章节,将石材、木材、合成高分子材料等章节内容进行相应删减;紧跟土木工程材料发展趋势,增加建筑节能材料章节;设置案例,在各章节中多设案例,引导学生用理论知识分析问题,与实践相结合。
(二)授课内容编排
根据土木工程材料课程特点,对授课内容进行重新编排,力求做到以下几点:突出重点内容,授课时以水泥、混凝土、沥青、沥青混合料为主要重点,以土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、建筑钢材、新型墙体材料、建筑节能材料为次要重点,同时兼顾建筑功能材料、合成高分子材料、砂浆、石材、木材等;体现专业特点,注意授课内容与不同专业方向的有机融合,土木工程工民建方向专业重点突出水泥与混凝土的内容,土木工程道桥方向专业则要求掌握沥青混合料的配合比设计;水利水电工程专业则要求详细讲解大体积混凝土及其施工;紧跟土木工程材料发展趋势,更新教学内容,授课时将土木工程新材料(如新型混凝土、新型墙体材料)、新技术(如隧道盾构技术、大型混凝土构件预制技术)以及教师自身科研课题成果引入课堂教学中;结合工程应用,将国内外典型工程(如新型混凝土技术在三峡大坝、杭州湾跨海大桥应用)融入课堂教学中。
(三)课时分配
土木工程材料课程是一门理论性、实践性、实验性都非常强的课程,而土木工程材料课程的学时有限,在教学中合理分配课时是保证土木工程材料课程教学质量的关键。南昌大学的土木工程材料课程共48学时,其中课堂授课32学时,实践2学时,实验14学时。
二、教学模式的构建
目前,土木工程材料课程的教学模式一般包括理论教学和实验教学两部分。笔者在重视理论教学的基础上,强调提高学生的实验实践能力。在土木工程材料课程中,除进行理论教学和实验教学改革外,还适当增加了实践教学环节。
(一)理论教学
土木工程材料课程需要让学生了解并掌握土木工程材料的组成、结构、生产、工艺、性能与应用的基本理论知识,为此,有必要将木工程材料课程的基本理论知识重组为土木工程材料的组成与结构、生产与工艺、性能与应用三大块进行统一讲授。同时可采用多媒体结合板书的方法进行理论教学,以达到缩减课时、增强教学效果的目的。
(二)实验教学
土木工程材料课程中现有的实验项目基本上是验证性实验,难以激发学生的学习兴趣和研究热情,因此在实验教学改革时,除了开展水泥实验、砂石实验、普通混凝土实验、沥青实验等验证性实验外,还设计了综合性实验和创新性实验。综合性实验是在设定原材料的基础上,进行不同强度等级、不同坍落度要求的高性能混凝土实验。创新性实验是让学生自选材料和自行设计实验。创新性实验前先将学生分为3~4个组并确定实验题目,要求小组同学查阅资料、集中讨论后完成创新性实验,比如减水剂与水泥相容性实验、缓凝剂对混凝土凝结时间影响实验、不同等级矿物掺合料对混凝土强度影响实验等。通过开展综合性实验和创新性实验,激发学生的'研究热情,提高学生的自学能力。
(三)实践教学
在理论教学和实验教学的基础上,积极进行土木工程材料课程实践教学的探索与实践。组织学生到预拌混凝土搅拌站了解混凝土的生产运输过程,认知新拌混凝土的和易性,熟悉混凝土配合比设计,或组织学生到施工现场见识混凝土的浇注养护,了解建筑钢材的性能和加工,实现理性认识到感性认识的提升,从而大大提高了教学效果。
三、教学方法的改革
在教学方法上,土木工程材料课程教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学,学生基本上都是被动接受知识,很少对土木工程材料进行更深入的思考。鉴于这一缺陷,笔者在课堂教学中,增加视频播放与课堂讨论环节,提供了网络辅助教学,完善考核方法。
(一)视频播放与课堂讨论
为让学生对土木工程材料的研究和发展有更深入的了解,特别是引导学生对土木工程材料进行更深层次的思考,笔者充分利用多年从事教学和科研工作的优势,特别制作了一段50分钟左右关于材料在仿生、智能领域研究和发展的视频资料,要求学生提前自行观看,同时在课堂上也组织学生利用1个学时观看视频资料,之后用1个学时让学生走上讲台发表观后感想。
(二)网络辅助教学
网络辅助教学是高校数字化建设的重要体现,也是教师授课质量评价的重要组成部分。网络辅助教学为学生与教师之间搭建了一个很好的交流平台。教师可将很多相关的文档、幻灯片、视频资料上传到网络辅助教学平台上,让学生自行下载。学生也可在网络辅助教学平台向教师提问,教师可定期查看和回答学生问题。在教学方法上,网络辅助教学是对课堂授课方式的一种补充。
(三)考核方法
土木工程材料课程考核方法采用课堂考勤与课堂讨论、实验实践(报告)、期中考试(开卷)、期末考试(闭卷)四种形式相结合的全程考核方法,其中四种形式占总成绩的比例分别为15%、15%、20%和50%。四种形式相结合的全程考核方法,注重培养学生的自主学习能力和独立思考能力,全面评价学生的学习水平和课程的教学效果,对改变传统的一考定成绩、加强教学过程管理、分阶段检验教学效果、改革考试方法具有积极的意义。
四、教学改革的效果评价
土木工程材料课程经过上述教学内容、教学模式、教学方法的改革,可以让学生更好地掌握土木工程材料的理论知识,强化学生的自学能力,增强学生科研动手能力,提高学生创新能力,取得了良好的效果。
(1)授课内容
教师讲课内容有主次之分,学生学习理论知识不仅简单轻松,而且也更有针对性。对此教师可以适当减少理论课时,让学生有更多的时间进行实验实践。
(2)上课形式
在课堂上播放相关视频并进行课堂讨论,引导学生自主学习并积极发言,既能提高学生的表达能力,也能帮助学生对土木工程材料发展进行更深层次的思考,激发学生的创新思维,有利于学生养成独立思考问题的习惯。
(3)实验实践环节
除了部分验证性实验项目之外,还增设了综合性实验和创新性实验。综合性实验可以让学生在最短的时间内见识到各种不同要求的混凝土,创新性实验可以激发学生的研究热情。
(4)考核方法
采用上述四种形式相结合的全程考核方法,提高了学生上课的积极性,也有利于全面评价学生的学习水平和课程学习效果。
五、结语
土木工程材料课程是集理论、实验、实践于一体的课程,学好土木工程材料,对于后续课程的学习具有重要的作用。鉴于土木工程材料课程本身的特点和学时的限制,要提高教学效果,使学生掌握土木工程材料知识,学会合理运用土木工程材料,必须从教材编写、授课内容编排、课时分配等教学内容,理论教学、实验教学、实践教学等教学模式,以及视频播放与课堂讨论、网络辅助教学、考核方法等教学方法三个方面进行土木工程材料课程的教学改革。本文对土木工程材料课程教学改革的思考,在教学实践中已得到了实施,同时也需要在教学实践中不断充实和完善。
机械设计课程教学论文
摘要:“机械设计”课程是机械类专业一门重要的专业技术基础课程。山东理工大学作为教育部首批“卓越工程师教育培养计划”的试点院校,该课程以“卓越工程师教育培养计划”培养要求为指导思想。本文分析了影响该课程教学质量的主要问题,并从六个方面对提高“机械设计”课程教学质量进行了探索与实践。
关键词:“机械设计”;教学质量;创新能力
“机械设计”课程是高等学校工科机械类专业学生的一门重要的专业技术基础课程,是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础,也是培养学生创新能力的核心课程,提高该课程的教学质量是各个高校一直探索和实践的课题。
一、影响“机械设计”课程教学质量的主要问题
“机械设计”课程的教学内容除了使学生掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用及设计计算方法外,更重要的是对培养学生解决实际问题的正确思路、方法和能力有着重要的作用。但目前仍存在“机械设计”课程教学观念落后,缺乏对知识应用、实践能力及创新能力的培养;教学内容与工程实际脱节;“满堂灌”的单向灌输式教学,使学生学习参与度低;过程性考核方式尚未形成等。
二、提高“机械设计”课程教学质量的改革措施
1.转变课程教学观念,引入创新理念,培养学生工程意识。围绕“学生创新能力培养”这一主线,树立工程教育观念,依据行业、企业人才的需求来培养学生。在教学中让学生明确,不仅仅要学会“机械设计”的课本知识,更重要的是要具有应用所学知识去分析和解决实际工程问题的能力,在学习与应用中善于思考,培养自己的创新能力,设计要具有创新意识。创新能力、创新设计的课程教学理念贯穿课程教学始终。课程开始即引入创新设计,告之学生设计包括”创新“两字,设计即要进行创新性设计。学习“机械设计”这门课,既要理解和掌握基础知识,又要重视个人创新能力的培养,提高个人的综合素质。引导学生要有信心、毅力,做一个努力学习、具有创新精神的人。在教学的整个过程中,不断纳入创新设计,加强对其创新能力的培养。强调在机械设计过程中,常采用简化复杂问题的方式来进行处理,利用前人经验进行预先假设设计,以及设计数据的选取及设计数据重要性的判断,造成设计数据的近似性,因此,设计结果不存在标准答案,设计结果不存在唯一性,使学生在解决实际问题时,要善于思考,要有工程意识。在教学中,不但要培养学生的创新意识,而且还要培养学生对自己设计作品的社会责任感,从而为祖国由“中国制造”向“中国创造”的过程中,树立做出自己贡献的意识与决心。
2.问题探究式教学,激发学生学习的积极性、互动性。以问题为载体,培养学生思维能力为核心,从问题探究式教学模式中激发学生对问题的求解能力。通过问题探究式方法提高学生的求知欲及课堂中的参与能力,从而也提高课堂中学生的积极性和活跃性。变被动为主动,提高学生分析问题与解决问题的能力。如,在讲“链传动”时,联系学生骑自行车现象提出问题:掉过链子吗?为什么会掉链呢?从哪个链轮掉链等问题。学生从回忆开始,回答,进而分析问题,思考问题,激发学生学习的积极性。经教师引导巧妙地将课程中的问题和学生一起进行了解决,这种学习方式不仅提高了学生的自信心,同时也培养了学生的学习能力。如在讲“轴的结构设计”时,可利用探究式教学方法,引导学生运用发散性思维分析多种零件布置方案,比较各种方案的优劣,从而找到最佳的方案,最重要的是要强调学生的主动参与。在机构运动简图、具有确定运动的条件、自由度计算以及减速器箱体的结构设计的讲授时,可采用情境学习教学方法,将课堂设置在摆好实物的实验室,通过让学生亲自动手装拆不同形式的实物和模型,激发学生的学习热情,增加学生学习的成就感,这样一来学生的学习效果将会起到事半功倍的作用。
3.充分利用信息技术,通过多种教学手段,提高学生对知识的理解与记忆。机械设计教学内容繁杂,联系生产实际的内容较多,理论知识比较枯燥,而且难以理解。为了解决这个难题,教师充分利用信息技术,采用动画、立体的方式进行教学是有效的解决方案。这主要是因为采用生产实际的视频能够解决学生没有见过和接触过实际情况的难题。利用flash软件制作动画来展示机械运动的原理和内容。利用solidworks三维软件制作了形象生动的三维模型,使课程内容立体直观地摆在学生面前,提高了学生对于某些知识点的理解性。到企业拍摄与购买的方式获得了大量的视频,将视频图像应用于教学,使枯燥的内容转变为具体、形象的画面,使得在机械设计课程的教学中枯燥难以理解的理论知识,容易讲,容易听,容易理解,容易记忆了,提高机械设计课程的课堂质量和效率。利用网络教学手段进行课外辅导答疑与讨论,学生可以通过网络课件和网络习题随时在网上论坛切磋,网络教学极大地提高了学生学习的实时性。
4.创新设计大作业,鼓励学生参加各类创新设计比赛,培养学生创新精神。为了培养学生的创新能力、团结协作精神、理论联系实际解决实际问题的能力,在“机械设计”课程的教学中,增加了机械创新设计大作业。通常以宿舍为单位3—5人为一组进行创新设计作业。创新作业通常分为以下六个模块:(1)每组讨论,发现或寻找问题;(2)组内初拟设计题目,课堂5分钟的演讲,相互讨论,最终组内确定题目;(3)创新作业的设计、计算、校核、绘制三维图;(4)阶段设计的演讲以及最终设计成果的演讲;(5)打印设计说明书;(6)鼓励学生参加实践锻炼,参加比赛。创新设计大作业提交时间确定在学期末,占课程成绩的20%,通过机械创新设计大作业,提高学生专业知识的同时,培养和锻炼学生的创新、沟通和团结协作能力。
5.充分利用机械设计课程设计教学环节,培养学生综合设计能力。机械设计课程设计是一次综合实践性教学环节。教学中要着力培养学生独立分析问题和解决问题的能力,引导学生在掌握了基本方法的基础上进行有效的`思考,避免被自己固有的思维定式所束缚。通过课程设计使学生得到系统性设计训练,锻炼学生的创新思维和创新能力。此外,教师也可以鼓励学生通过调研相关实际工程需要,自主确定设计题目。在设计过程中鼓励并创造条件让学生拆装相关机械产品,实地进行考察,提高其感性认识。学生通过网络等途径查阅相应资料,培养学生查阅资料的能力,组织学生分组进行相互学习与讨论,提高学生的学习兴趣。通过课程设计,不但提高了学生对知识的综合应用能力与自学能力,而且还提高了学生的创新设计能力。
6.加强过程性考核方式,全力提高学生学习能力,提升学习效果。课程考核是测试学生的知识与能力的基本手段,它具有导向功能、反馈功能、评价功能等多种功能,是教学过程中的重要一环。恰当的考核方式能够引导学生选择正确而科学的学习与学习方法。“机械设计”课程考核过程中增加过程性考核方式,加强学生平时学习成绩,学生期末总评成绩包括课堂成绩、实验成绩、大设计作业成绩以及期末考试成等4大部分组成。教学过程中,注重学生平时的学习,全面关注学生平时学习,避免“突击式”准备考试现象的发生,保证学生的学习效果,让教师和学校可以更好地掌握学生的学习情况。通过增加过程性考核方式,增大实践及平时学习部分的内容,注重学生过程性考核,培养学生功夫用在平时,促进了学生学习能力的提高,尤其是提高了学生把理论知识应用于实践的能力,对卓越工程师的培养也起到了良好的激励作用。机械设计课程是机类大学生一门承上启下的课程,掌握好机械设计课程对于学生巩固以前学过的知识和学好以后的专业课具有重要的作用。以培养学生“创新能力”为主线,教师通过不断提高自身素质,改革教学模式,转变学生的学习方式,不断提高机械设计课程的教学质量,不仅满足了“卓越计划”人才培养方案提出的要求,而且对于培养适应新型工业化要求的卓越工程技术人才也有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]江连会.提高机械设计课程教学效果的探索与实践[J].教育教学论坛,,(5).
[2]魏超,刘辉.研究生车辆动力学课程教学改革探讨[J].课程教育研究,,(33).
[3]吕宏,王慧,刘大力.高校机械设计课程有效教学的探讨[J].教育探索,,(8).
[4]薛铜龙,王小林,巩琦.基于卓越工程师培养的“机械设计”课程教学改革[J].中国大学教学,2013,(3).-154-
课程教学数理统计论文参考
1从学生实际出发,注重因材施教
1.1复杂概念简单化学习概率论与数理统计课程的学生大多是非数学专业的,数学基础相对薄弱,以专业水准去要求他们不现实也没必要。因此教师在讲授时应尽量化繁为简。例如,在讲授大数定律时,进行严格的数学证明,对非数学专业的学生来讲并非易事。教师只需将这些定理的含义讲清楚就可以了。大数定律主要是在理论上严格地验证了“多次测量求平均值”的合理性以及在实际问题中“,用事件的频率近似替代概率”的合理性,即随机变量的算术平均值依概率收敛于期望,频率依概率收敛于概率。这样既可减轻或消除部分学生的畏难心理与抵触心理,又符合教学要求,从而实现教学目标。
1.2适当布置思考题当今是一个信息大爆炸的时代,学生大多思维活跃,善于动脑,部分学生会觉得老师都是在照本宣科,毫无新意,学习没有挑战性。教师可以适当布置一些相关的思考题,以便满足不同层次学生的需求。例如,在讲授几何概型时,可以将著名的“贝特朗”奇论抛给学生。此问题有三种不同的解答。教师可以先与学生共同探讨出一种解法,剩余的解法留给学生思考。也可以鼓励学生挖掘出新的解法,甚至新的结果,让学生去思考贝特朗奇论出现的根本原因是什么。这样既满足了部分学生的求知欲,又可以活跃课堂气氛,提高教学效果。
2注重与生活的联系,让学生感受到学习的重要
2.1体验生活常识“概率论与数理统计”是应用性很强的一门数学学科,它在众多领域都有广泛的.应用。如果仅仅是这样跟学生讲,学生可能没有任何感觉,甚至有些反感。事实上,它在我们的日常生活中也是随处可见的。如果在讲授相关知识时,能够结合我们的日常生活,从学生身边熟悉的事物出发,相信可以收到事半功倍的效果。下面将给出几个具体实例:例1:在讲授古典概率或者数学期望时,可以路边摊的“摸球游戏”为例。袋子中装有12个除颜色外,大小形状均相同的6个红球,6个白球,现从中不放回的摸取6个球,若所摸到的球为6红则奖励100元,5红1白奖励50元,4红2白奖励20元,3红3白罚款100元,2红4白奖励20元,1红5白奖励50元,6白奖励100元,你会心动吗?这个游戏貌似是稳赚不赔,但是利用古典概率计算会发现,3红3白的概率远远大于其他情况的概率。类似的街边中奖游戏很多,如果我们学习了概率论的相关知识,就会大大减少上当的机会。
例2:在讲解古典概率中的“盒子模型”时,可以“生日问题”为例。比如,授课班级有50名学生,那么可以让学生猜一下至少有两个人同一天生日的概率有多大。这个概率乍看很小,但是通过“盒子模型”计算出来的结果却令人匪夷所思,当班级有50个人时,至少两个人同一天生日的概率居然达到0.9704!在此可以让学生进一步思考,在大街上至少两个人是老乡的概率又会有多大呢?肯定也是相当大的,因此可借此提醒学生在陌生场合一定要小心陌生人以“老乡”“、有缘”之类的话搭讪,谨防上当受骗。除此以外,身边还有很多的例子,比如在讲授贝叶斯公式时可以寓言故事“狼来了”为例,让学生分析一下为什么狼真的来了之后却没人来救;在讲授复杂的全概率公式时,可以“抽签问题”为例。假设在10根签中,1根有奖,现有10个人轮流抽签,问这样抽签是否公平呢?这个问题是在我们日常生活中经常见到,很多学生认为第一个抽签的人中奖率一定是高于最后一个人的,然而事实并非如此。利用全概率公式得出的结果却是第十个人与第一个人的中奖概率是一样的,都是0.1。这些问题既生动有趣又贴近生活,从而能够激发学生探究的兴趣,充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生娴熟应用以往学过的各种知识来分析问题、解决问题的能力,最终达到提高学生综合素质的目的。
2.2感悟人生哲理师者,传道授业解惑也。大学的课堂上传授的不仅仅是知识,更要教会学生学会做人,做事,感悟人生。概率论与数理统计虽然是一门抽象的数学课程,其中也蕴含了很多人生哲理。教师在授课时若予以适当点拨,不仅能够激发学生的学习兴趣,加深对知识点的理解,更能够体会一些为人处世之道。比如,在讲授伯努利概型时,经常会举下面的例题:某人进行射击,设每次命中的概率是0.02,独立射击400次,试求至少命中两次的概率。学生很容易列式求解出此概率为0.9972。在此可以向学生提出问题:从这道题里面你得到了什么启示?学生可能一头雾水,这就是一道普通的数学题,怎么还会有启示?教师可进一步引导,这位射击队员的命中率很低,但是经过400次射击,至少可以击中两次的概率就达到了0.9972。如果把击中目标看成实现自己的人生理想,只要坚持不懈,最终实现理想的概率也一定是很大的。“坚持就是胜利”绝不是一句空话,希望大家坚持不懈。
再比如,在讲授概率的加法公式时,可以“诸葛亮问题”为例。假设诸葛亮解出问题的概率为0.8,3个臭皮匠A、B、C独立解出问题的概率分别为0.5、0.48、0.45,且每个臭皮匠能否解出问题是相互独立的,并提示:3个臭皮匠中,至少有一人解出问题,问题就被解决了。那么三个臭皮匠是否真的能赛过诸葛亮呢?由此,大部分学生都会想到用概率的加法公式来解决此问题。并且可以很容易求出3个臭皮匠中至少有一人解出问题的概率是0.857>0.8,即3个并不聪明的臭皮匠确实可以赛过聪明的诸葛亮。更进一步,若不是3个臭皮匠,而是4个,5个,…,结论又是如何?以1O个臭皮匠为例,假设诸葛亮解出问题的概率仍为0.8,每个臭皮匠独立解出问题的概率都为0.45,且假设每个臭皮匠能否解出问题是相互独立的。则利用对立事件概率的计算公式,可方便地算得1O个臭皮匠中至少有一人解出问题的概率为:1-0.5510≈O.9975>0.8。也就是说,问题基本上都能解出,从而远远赛过聪明的诸葛亮。因此我们在日常生活中一定要团结合作,集思广益,充分发挥集体的力量。经过这样的适当点拨,不仅能够使学生更快地掌握知识,而且能够帮助学生树立正确的人生观与价值观。
3结语
笔者结合自己的教学实践提出了以上几种可以提高概率论与数理统计课程的教学质量的方法,也取得了较为满意的教学效果。然而,教学如何适应高等教育改革的需要,如何提高学生学习兴趣、调动学生学习的积极性与主动性、培养学生的学习能力等,仍是我们努力的方向,需要我们从不同角度、不同方面去积极地探索。
营销策划课程教学论文
高职院校在人才培养方面,应立足省情校情,加强创新创业教育课程体系建设,探索建立协同育人机制,通过提高教师创新创业教育能力建设,不断完善了大学生创业就业的相关工作。做为高职院校的教师要增强创业教育的认识,不断总结教学成果,将学生的创业意识、创新精神、创业能力做为创业教育的根本。在《营销策划》课程的教学过程中,通过融入创业教育,可以很好将本课程相关的知识,通过科学运用,对学生未来创业起到很好的指导和推动作用。
一、当前我国高职院校《营销策划》课程教学现状
目前高等职业院校的《营销策划》课程还多停留在传统的理论、案例教学为主的教学形式,理论上更多的是重复《市场营销》课程知识点,有的虽然引入了项目教学方法,但多采取的是仿真项目,先定一个策划项目,然后学生根据项目提供的相关信息来完成策划任务。这样虽然对学生实践能力有一定的帮助,但在实践能力和解决问题的动手能力仍显得欠缺很多,对学生学习的主动性及创新思维、创新能力等的培养上还存在不足。主要原因是教学方法单一,教学手段存在不够丰富,从而对高等职业院校学生学习兴趣的产生严重的制约。针对此问题,在《营销策划》课程的教学过程中,应通过围绕学生营销策划能力提升,在教学方法、教学内容、教学设计等,重视将学生创新能力、实践能力、自主能力不断提高做为教学的突破点,为学生将来的就业、创业提供良好的技能保障。
二、创业教育与高职院校《营销策划》课程的相互关系
(一)创业教育与高职院校《营销策划》课程教学设计要求相一致。在教学过程中,我们也发现,《营销策划》课程在整个学习过程中,相比其他课程而言,有很强的可操作性和系统性。在教学中,通过以学生训练为主导,以营销能力的提升为最终学习目标,这些也与创业教育的要求也十分接近。在对创业项目分析时,也需要学生对项目有很强的风险评估能力和可操作性。在创业教育的实施中,是以学生为自已动手实践为主,教师通过指导来降低创业项目的风险。(二)创业教育与高职院校《营销策划》课程教学互为补充。我们都知道创业的成功与否,与创业的策划能力关系密切。而《营销策划》课程教学内容在这方面,为创业教育提供良好的理论基础和实践能力。而通过创业教育,也可以为《营销策划》课程的实践活动提供很好的载体,通过对项目的评估,策划实施,也为课程提供了很好的实战平台,进一步对学生学习此课程的理论知识进行检验,加深学生对教学内容的认识。(三)创业教育与高职院校《营销策划》课程教学的要求相一致。《营销策划》课程要求策划人要具有良好创新思维能力,才能使得策划方案更具有创意,也能打动更多的受众。创业教育也要求学生有具有强烈创新意识,二者的要求有很大的共性和一致性。
三、创业教育融入《营销策划》课程教学的方法
(一)提高学生对《营销策划》课程认识,对创业中营销策划重要性有更深刻的理解,也使学生在市场意识得到提升,对市场机遇的洞察力敏感性进一步增加。在本课程有限的教学时间,通过在丰富的教学手段的运用,将营销策划思维的系统性更好的体现出,使学生对市场的认识也更加深刻,进而有利于学生创业就业能力。(二)为了使创业教育更好实施,需要提升《营销策划》课程在专业教学中所占比重。针对不同专业的学生群体,在进行《营销策划》课程教学设计时,应有所区别。针对财经类专业的学生,增加本课程学时数,有创业计划和兴趣同学,教师在教学过程中,可将营销策划知识进一步拓展,从而更为学生创业就业意识和能力提升提供服务。(三)以创业项目为载体设计教学情境。以创业项目来设立教学情景,通过综合运用不同的策划方案和创意,对比不同方案对创业项目是否成功的影响进行分析。有条件的`情况,可以让学生进行市场调研,来进一步加深对于不同方案和创意的优劣评估。同一创业项目,在课程教学进度的不同时期,分别由学生为主导来开展方案的策划工作,体会各种不同策划理论知识的运用。(四)以创业计划步骤为环节来设计教学任务。一个好的创业项目载体是不够,还需要将此项目进一步分解也一个个策划活动或方案。而《营销策划》课程的教学,也在需要设计一个个与教学内容相关的策划活动,最终完成整个课程的教学内容。就目前的营销策划课程教学来看,营销策划活动内容包含很多,但仍以市场营销的内容为结构主线。在对创业教育的引入后,可以通过对创业计划书的完成为主线来创立课程教学内容。(五)以学生为行动主体来组织教学。创业教育和《营销策划》课程教学设计理念有很多相同之处,二者都是以实战性、可操作性、创新性、学生为主体来开展的。因此,《营销策划》课程教学中,应通过任务驱动来完成相关的教学任务。通过对教学过程细化,可以分解成六个步骤:提出任务;学生对任务进行分析和归纳;对完成任务所需要的相关资料和信息进行搜集;按分析或方案思路来完成任务;提交任务结果;任务评价。在这个过程中,教师只是处于指引和考核评价的角色,学生则是行动和主导的角色。为了使任务更好的得到完成,可以通过运用头脑风暴法、角色扮演法、讨论法、游戏法、练习法等教学方法,让学生更好的理解领会任务要求,从而更好的完成教学所需要达成的目标。
四、结束语
做好高职院校创业教育,不仅要扩大优质教育资源的总量和覆盖面,还通过进一步提升专业建设水平,来推动优质学校建设。另一方面,在创业教育中,通过用信息技术来改造传统教学,增强院校办学活力。
项目课程教学论文
一、项目课程教学的新型定位
目前高职院校项目课程教学定位是把公司的项目流程套入学校的教学模式,即就教学论教学,把公司项目案例作为学校教学的资料,按照学校的教学大纲和计划,模仿企业的项目流程进行项目课程教学。这种“依葫芦画瓢”的项目教学未达到企业对毕业生零距离的需求。目前项目课程教学定位应该让公司的项目流程起主导作用,把学校的课程教学纳入到企业项目操作流程中。其课程定位应该体现以下几个方面特点:第一,以培养职业能力为主要目标。职业能力不是单纯的知识,也不是单纯工作任务,只有当知识与工作任务相结合,单位个人才能够在繁琐的工作环境下进行综合剖析、辨别并采取应对措施时,才能够说他具备了所需的职业能力。传统课程基本上还是学科体系和以知识点为中心,过分强调了知识理论要点。以职业能力为目标来设计课程,要体现在每个环节的链接和相互关联上,而不是“纸上谈兵”而已。第二,以学科综合为基本出发点。项目课程是以要完成的项目作为课程计划的主要内容,它把整个项目的工作任务按项目工作流程分为几个不同阶段的具体任务,再根据实际分析在仿真的学习环境中确定出完成任务所必须掌握的所有知识要点和专业技术能力来获得课程的`构成要素、进行课程定位。第三,以项目任务具体化来开展实施。通过对项目任务的理解和深入分析,进一步将整个大的项目任务化解为各个小而具体的项目工作任务。在此过程中,锻炼学生对事物的思考、判断的能力。最后,按照具体化的工作任务有计划有步骤地开展实施工作。
二、项目教学设计阶段的改革
从公司的项目流程中,可以知道公司把项目分为两个大的方面:设计阶段和施工阶段。在项目教学课程中我们需要考虑如何把教学模式和教学方法融入到公司的项目操作模式中,以达到在项目教学中让公司的项目流程起主导作用的教学方式:简单来说就是开展公司——学校——公司——学校这种穿插的教学方式。让公司项目处理模式和学校教学模式达到最大程度融合,进一步缩小学生能力与企业要求之间的差距。在同公司的接触和与毕业学生的多次交流后,我了解到公司进行项目设计操作流程为:制定项目时间表、方案论证、方案绘制、方案修改与定稿和方案汇报这几个阶段。通过对公司项目操作流程的研究和我这几年的项目教学经验,我把这两个流程做了一下总结和调整,使我们的项目教学充分融入公司的项目操作流程中,形成新的项目教学方法。
三、项目教学现场施工阶段改革
教学现场施工阶段同样采用公司——学校——公司——学校这种校企穿插模式。它与现有高职建筑装饰专业现场施工阶段的教学对比看来,新流程在现场施工阶段的教学中,把构造教学部分的知识点由理论的书本的课堂教学部分转换到已建设好的实训中心,将原本枯燥无味的理论知识点转换为实地实物的现场教学。使学生在学习建材施工的构造知识阶段,从原有无概念的被动接受的理性认识中解脱出来。学生通过在实训中心现场对实训建材和材料构造的学习,将该结构知识点由直观的感性认识上升到理性认识阶段,变被动学习到主动学习。
四、项目教学中教师角色的定位与要求
项目教学法十分注重学生的实际动手能力,但并不脱离理论知识点,而是以理论指导实践。学生在项目教学实践活动中,学习专业技术理论知识。在此期间,学生对知识点的掌握和运用将在项目教学实践中获得的感性认识的基础上,升华为理性认识,从而有效地把理论和实践相结合。教师是项目教学整个教学环节的组织者,在这个教学环节中起着举足轻重的作用。高职院校要求教师成为理论知识与实践技能并重的“双师型”教师。这对职业院校的教师提出了更高的要求。现阶段的主要问题是,大多高职院校建筑装饰设计专业的教师都是从大学本科毕业直接到高职院校从事教学工作,没有真正在装饰公司负责过装饰工程项目。而且,由于相对封闭的学习生活空间,对目前整个装饰行业的发展以及装饰材料市场动态都没有第一手的信息获取渠道。他们当中大多数同本行业专业人员社会接触较少,缺乏实践动手操作能力,难以完全胜任项目教学法对学生专业技术能力要求的教学目标。
包装机的数字信号存在问题论文
1全自动信封包装机控制系统硬件设计
1.1电平转换电路因为DSP的GPIO端口所能承受的电平为3.3V,而解码芯片HCTL_2021和光耦的输出信号为5V。为了保证DSP的GPIO端口能正常工作,需要接入电平转换芯片SN74LVC4245A,该芯片的功能是将5V电平转化3.3V电平。
1.2解码电路作为HCTL_2020的改良版,HCTL_2021在稳定性和抗干扰方面都有着突出的表现。交流伺服电机的光电编码器接入解码芯片HCTL_2021。解码芯片内部具有计数功能,当HCTL_2021捕捉到光电编码器输出正电平时计数值加1。解码以后的数据经8位数据线,依次将高8位和低8位输出至DSP。同时为了节省引脚,本系统设计时将4块HCTL_2021并联后接入DSP的GPIO端口。DSP通过软件设置分时读取解码芯片的数据。
2全自动信封包装机控制系统软件设计
2.1PID控制算法简介按偏差的比例、微分、积分进行控制的控制器叫PID控制器。数字PID控制器的原理框图如图3所示。其中,r(k)为系统给定值,e(k)为误差,u(k)为控制量,c(k)实际输出。PID控制器解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,即系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数,可以实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带负载能力和抗干扰能力。Kp为比例系数;ki=(kp×T)/Ti为积分系数;kd=(kp×Td)/T为微分系数;Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数,T为积分周期。当进行PID调节时,系统在运行初期由于偏差过大,会导致调节量u(k)过大,从而导致超调过大给系统带来很大的冲击。故需要对(1)式中的e(k)做一定的限幅处理。另外,当系统进入稳定状态以后,必然会产生一定的稳态误差,该误差在一个很小的范围内波动,如果控制器反复对其进行调节势必造成系统的不稳定。所以,系统必须设定一个输出允许带e0,即当采集到的偏差|e(k)| 2.2PID算法在系统中的实现由于本系统的'同步控制由一主多从的模式来实现,所以,2、3、4号伺服电机的转速和位置信号必须跟随1号伺服电机的转速和位置信号的变化。DSP中事件管理器模块的定时器产生频率可控的PWM波来控制伺服电机,PWM波的频率控制电机的转速,PWM波的个数控制电机的位置。设多伺服电机轴编码器输出脉冲数偏差值为e(k),在k时刻电机的实际反馈转速分别为u1(k)、u2(k)、u3(k)、u4(k)。各伺服电机轴同步速度偏差值。根据不同的生产工艺要求可以设定允许偏差值的最大变化范围△max,当e(k)≤eM时,系统不需要进行调节控制,当e(k)>eM时,需要进行调节控制。本系统以TMS320F2812为控制器实现PID控制。在软件中设置定时中断,在中断程序中,计算各从伺服电机的转速和位置并与1号伺服电机的转速与位置信号进行比较,求出偏差值e(k)。经PID调节,对于偏差做出快速反应和补偿。本系统的软件处理采用增量式调节。(3)式中,△u(k)为1号伺服电机控制量增量,其中i=2,3,4;u1(k)、ui(k)、ui(k-1)、ui(k-2)分别是k、k-1、k-2时刻1号伺服电机及i号电机轴的编码器输出脉冲采样值;Kp是比例系数;Ki是积分系数;Ki=KpT∑i;Kd是微分系数,Kd=KpT∑d;T是采样周期;∑i是积分时间常数;∑d是微分时间常数。 3系统设计中遇到的问题及解决方法 1同步启动为了保证4台伺服电机的位置相同,本系统设计了同步启动程序。由于伺服电机每次转到其固有零点时会发出一条高电平信号Z,将该信号接入DSP的捕获引脚。当DSP捕获引脚捕捉到高电平跳变时,立即PWM波的输出,使伺服电机停止在固有零点处。当4台伺服电机都停止后,延迟一定时间,再同时启动4台电机,这样就实现了同步启动。2数据的分时读取每台伺服电机反馈的QEP编码信号通过HCTL_2021解码后都会产生8路数据输出信号,4台伺服电机将会产生高达32路的数据输出信号,如果直接连到DSP的I/O,将会极大地占用DSP的I/O口,不利于DSP的充分利用。此时,DSP分时读取4块解码器HCTL_2021的数据输出信号成为有效的解决办法。实验中,伺服电机在运转过程中每转一圈将输出2500个QEP编码脉冲,将每一路编码脉冲经过光耦隔离后送入到HCTL_2021的信号输入端进行解码。本系统在软件上采用中断方式分时读取GPIO上4块芯片的解码结果。并将1号伺服电机的信息保存到变量date1中。2、3、4号伺服电机的信息分别存放在变量date2、date3、date4中。通过分时读取,作者解决了DSP引脚不足的问题,最大限度的利用了DSP的引脚资源。特别需要注意的是:由于数字电路的电平转换需要一定的时间,所以在改变控制信号的电平后需要延迟一定时间,等其真正稳定。分时读取程序的流程图如图6所示。 4实验结果及结论 系统硬件和软件调试完成后,作者选择了韩国MECPAPION公司的交流伺服电机,并且依照厂方产品设计要求确定了四台伺服电机的型号分别为APM-SE12MDK、APM-SE09MDK、APM-SE09MDK、APM-SE06MDK,并在负载条件下进行了不同转速的同步运行实验。实验结果表明,当转速小于500r/min时,系统稳定;当转速大于500r/min小于900r/min时,系统将会出现稍微的误差,但误差产生后PID控制器将会及时纠正误差;当转速大于900r/min时,系统误差严重,本系统不能及时纠正误差,导致误差随时间积累,一定时间后将会超出控制范围而导致信封包装机不能够正常工作。在这种情况下,需要使用更高频率的DSP或者使用更大惯量比的伺服电机。 作者:朱家骥 单位:盐城工学院电气工程学院 ★ 有效教学课程论文 ★ 课程教学论论文 ★ 课程教学