学生信号工实习总结范例6篇

学生信号工实习总结

学生信号工实习总结范文1

1.1围绕问题开展教学PBL教学模式先提出问题,以问题为基础和起点,所有的学习均围绕问题展开。

1.2强调学生的团队协作性PBL教学模式以学生小组为单位进行,小组成员要积极配合,既有分工又有协作,通过调查和收集资料,疑难问题讨论和意见综合等协作学习,实现知识的共同建构。

1.3具有师生交互性PBL教学模式实施过程中,教师通过设计问题、并创造合适的学习环境,引导学生对问题开展学习活动,师生之间展开密切的交流、探讨,促进和指导学生有效地学习,寻求问题的解决。因此,对于以培养适应地方经济社会发展需要的应用型本科人才为目标的高校,为促进学生解决实际问题的实践能力和团队合作能力,非常适合在电子信息类实验教学中引进PBL教学模式。

2PBL模式在数字信号处理实验教学中的应用

2.1课程情况概述

笔者所在学院的电子信息工程专业所开设的《数字信号处理》课程,总课时为64学时,包含16学时的课内实验。传统的课内实验均为验证性实验,大部分学生只会简单地照搬实验讲义的详细步骤完成固定的实验内容,而对实验内容及结果所反映的原理并不理解。因此,结合教学改革要求,在新的课程实验设置中显著提高了综合性、设计性实验的比例,这些实验项目以问题为导向,教师主要给出实验的要求和技术指标,要求学生自主选择并综合利用学过的理论知识和实践技能去实现一个比较完整的数字信号处理系统,体现了典型的PBL教学法的应用优势。

2.2PBL模式实验教学的具体实施

2.2.1学生分组与基本培训在实验课之前,首先对学生进行PBL教学模式的基本培训,使学生明确PBL教学的目的、方法、要求及评价手段等。同时,在40人的班级中建立10个学习小组,每组4名学生。各组分别推选一名组织能力和责任心较强的同学担任组长,负责本小组成员的组织协调和分工。

2.2.2问题设置问题设置是PBL教学实施中的核心环节。在这一环节中,教师根据教学大纲和实验教学内容,对实验课题设置若干应用问题。围绕我校应用型人才培养的方针,所设置问题尽量贴近应用开发实际,以培养学生的工程应用开发能力为导向。具体来说,问题设置主要遵循的原则为:(1)问题具备真实的工程背景;(2)问题具备开放性和劣构性;(3)问题具有一定的层次性和复杂度。下面以本实验课程中的一个可选的综合设计性实验为例,介绍相关问题的设置。该实验的基本内容为,设计数字心电采集系统,实现含有噪声的心电信号的采集和滤波。实验前,由教师提供一个包含心电传感器和放大电路的实验板,以及一个包含单片机及A/D转换器的接口板。实验要求分为两个阶段:第一阶段为心电信号的采集,与学生正在同时学习的单片机课程相结合,要求学生通过单片机编程控制A/D转换器,将放大后的模拟心电信号转换为数字信号,并通过串口传送至pc机。在这一阶段,设置的主要问题包括:如何根据信号带宽确定合适的采样率等。通过这些问题,引导学生在实践中深入理解采样定理。第二阶段的工作,则是在PC机上通过Matlab对采集到的数据进行读取和滤波,去除工频干扰、高频肌电、基线漂移等。该阶段设置的主要问题包括:有效信号的主要频率范围、主要干扰源的频率范围、线性相位和非线性相位滤波对波形的影响、IIR和FIR滤波器的特点等。通过这些问题的设置,引导学生在实践中加深对IIR和FIR等滤波器各自特点的认识,并根据不同的工作目标选择合适的滤波器类型。

2.2.3分析问题与自主学习在实验项目相关的问题后,要求各学习小组的学生开展自主学习,认真阅读教材,复习已学过的相关知识,同时,利用图书馆、互联网等渠道查阅相关参考书籍和文献,并通过组内的不断交流和探讨以初步分析问题。

2.2.4集中讨论与问题解决在学生对实验所设置的问题进行初步分析的基础上,教师在实验课上组织学生开展问题的集中讨论,引导各学习小组进一步深入理解问题,研究问题的具体解决方法,并明确各人的任务分工。整个讨论过程以学生为主导,教师以共同讨论者的身份进行引导、启发。在自主学习和集中讨论的基础上,各小组最终形成具体的问题解决方案,并通过编程实现对问题的解决,进而完成相应的实验项目。

2.2.5总结与点评学习小组在编写程序实现问题解决的过程中,教师以实时巡视、检查进度、随机提问、验收成果等方式促进小组的工作。由于实验内容及对应问题的设置具有一定的开放性,学生解决问题的思路和方法也相应具有多样性,教师对各小组的问题解决方法进行归纳总结,并在下次实验课做出点评。

2.3PBL模式下的成绩评价

为了客观地评定学生的学习效果,需要采用多层次多角度的评价方法。最终成绩的评定并不仅仅由期末的实验考核所决定,而是突出过程表现,强调过程性评价。最终的实验成绩由以下几部分组成。

2.3.1自主学习表现该部分占总成绩的30%,主要衡量学生在PBL模式下的学习方法、学习态度和学习能力。具体评价点包括:学生是否阅读了相关教材、参考资料;能否有效利用所学的知识分析问题;在学习小组讨论中是否积极发言,发言内容是否与讨论的问题有关且具有一定的深度;小组成员间的互相评价。

2.3.2实验过程与实验报告该部分占总成绩的35%,主要衡量学生在实验中具体解决问题的能力和总结归纳水平。具体评价依据来自于教师巡视及提问的记录以及学生提交的实验报告。

2.3.3实验考试该部分占总成绩的35%。主要衡量经过一学期的PBL训练后学生个人的综合实验能力。具体评价依据来自于实验考试中对所给实验题的完成速度与质量。

3结语

学生信号工实习总结范文2

二、实习要求:

1.了解计算机通讯网络及企业内联网的构成和配置,掌握所接触信息系统(软硬件)的工作原理,结构,安装,及故障识别方法,熟悉基本网络测试工具的使用方法和系统规划软件和网络数据库的使用方法。

2.了解服务器、交换机、Hub、网卡、光纤和粗细缆的功能,安装,维护及使用方法,了解它们选型的一般原则及对应的网管软件使用等。

3.了解所在企业信息流的组成,即供应链、产品链,资金链、信息链的性质和用途,初步形成企业信息系统和计算机通讯网络的整体概念。

4. 通过讲座、参观,了解通讯及网络技术、企业信息管理系统、电子商务的发展情况、使用情况、新成果新技术的应用情况。

三、实习内容:

讲座(1)金杯CIMS

时间、地点、报告人、单位、报告内容、专业认识和体会

讲座(2)大显网络集成工程建设

时间、地点、报告人、单位、报告内容、专业认识和体会

讲座(3)铁通光纤数据通信、网络设计

时间、地点、报告人、单位、报告内容、专业认识和体会

注:侧重内容:通信设备、方案设计、设备选型、组网、内容总结、心得

实习单位(1):沈阳铁通公司

时间、地点、参观单位简介、参观过程、情况总结、心得

侧重内容:局域网的组成、光纤通信

实习单位(2):沈阳汽车制造厂

时间、地点、参观单位简介、参观过程、情况总结、心得

注:侧重内容:企业生产流程、控制网络、管理网络、企业生产信息管理集成系统软件结构、功能、实现、应用情况

实习单位(3):大显网络工程公司

时间、地点、参观单位简介、参观过程、情况总结、心得

侧重内容:企业生产流程、控制网和管理网集成硬件平台、软件平台、企业信息管理系统软件结构、功能、实现、应用情况

注:

(1) 实习报告分为封皮和实习报告正文(封皮应表明专业、班级、学号、姓名,报告正文如果较长,可以加目录;也可以不加,同学们可以自行选择)

(2) A4纸,正文小四号字,宋体,标题四号字,加粗,单倍行距

(3) 讲座报告和实习单位分开写

学生信号工实习总结范文3

摘要:针对专升本学生的实际情况,根据因材施教的原则,提出了一系列的措施和方法:淡化数学推导,注重概念讲解;将实例引入教学;互动式教学、归纳总结、复习式教学以及互助式学习;开设实验课,提高学生动手能力;增加专题报告课等。其目的是使不同层次的学生都能够掌握信号与系统的基本理论,在此基础上激发学生的学习积极性,培养学生自主学习和创新的能力。实践证明,教学效果良好。

关键词:信号与系统;专升本;教学探索

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0120-02

“信号与系统”课程是通信、电子信息类专业的重要的专业基础课,也是大多数高校电子信息类专业硕士研究生考试的必考科目之一。该课程具有较强的系统性、理论性和实践性,需要“高等数学”“线性代数”“复变函数”“电路分析”等先修课程基础,因数学公式和推导繁多,理论知识较多而不容易教好、学好。本文主要以贵州人民武装学院专升本班级的“信号与系统”教学为例,讨论其中存在的问题以及教学探索和实践。一、贵州人民武装学院教学现状贵州人民武装学院于2009年在专升本专业――电子科学与技术专业开设“信号与系统”课程。电子科学与技术专业学生来自各个不同的院校,学习层次参差不齐,甚至连专业也是多样化的。近年来贵州人民武装学院电子科学与技术专业的学生仅50%左右出自本专业,其余皆是相关或相近专业;部分学生的数学基础比较薄弱;另外,对于“电路分析”和“信号与系统”两门课程,来自贵州人民武装学院电子工程技术专业的专科学生全部学过,掌握程度较好,而来自其他院校的电子专业学生大部分开设过“电路分析”,部分开设“信号与系统”,其他有些专业甚至连“电路分析”也未开设过。针对学生层次参差不齐的情况,如何根据因材施教的原则去教学,如何激发学生的学习兴趣,如何在教学中培养学生自主学习和创新的能力,是专升本“信号与系统”课程教学中需要思考和解决的问题。二、专升本“信号与系统”教学建议1.淡化数学推导,注重概念讲解“信号与系统”的课程内容往往涉及到很多数学公式及其推导,对于学生来说,繁琐的数学推导往往使他们认为枯燥无味。但实际上,“信号与系统”是一门实践性较强的课程,许多概念、结论都具有较强的工程实践背景,许多学生学不好往往就是对概念理解、掌握不好所致。[1]因此,在教学过程中,需要注重基本概念及其物理意义的讲解。突出理论和方法中所蕴涵的数学概念、物理概念和工程概念,淡化其推导过程与计算技巧。如在讲解冲激函数的概念时用了广义函数的概念和推理,实际上学生只要掌握冲激函数的概念即可继续后面的学习,因此在讲授这部分内容时可以酌情删减广义函数的内容,淡化其推导过程。着重讲解冲激函数的定义以及引入冲激函数的概念是因为在实际生活中存在一些持续时间极短,但取值极大的物理现象,例如力学中瞬间作用的冲击力,电学中雷鸣闪电,数字通信中的抽样脉冲等。[2]把每个概念都讲清楚、讲透彻,以一个个的概念为“点”,以整个课程知识为“面”,由点到面,从数学概念抽象原理,从物理概念阐述性质,从工程概念拓展应用,实现原理、方法和应用的有机结合,从而培养学生的创新意识。2.将实例引入教学“信号与系统”课程涉及到许多重要的理论和技术,其为学生未来的专业学习和科学研究奠定了必要的理论基础,对学生的知识和能力培养具有积极影响。但是“信号与系统”课程的很多知识点都具有概括性和抽象性,学生不易理解和掌握。为此,可以通过举例的方法把抽象的知识实例化,从而加深学生对课程内容的理解。下面仅以两个简单的例子说明。(1)系统概念的讲解。引入生活中的例子,例如声音通过喇叭放大、传播,这是一套声音传播系统,还有计算机系统、自动控制系统、经济结构系统、生态系统等。(2)频谱概念。在讲傅里叶变换时必然会讲到频谱的概念,给出男女生同唱一首歌的时域频域图。通过对声音的辨别和对频谱的仔细观察可以发现,男生声带宽厚,振动频率较低,女生声带窄薄,振动频率较高,从而让学生从直观上领会频谱的意义,了解信号时域和频域的对应关系。3.互动式教学、归纳总结、复习式教学以及互助式学习(1)互动式教学。新课程改革要求教师在教学过程中与学生积极互动,共同发展,努力营造宽松的课堂教学氛围。师生互动是有效的教学形式。在教学过程中,就某个知识点提出问题,引起学生思考,还可以要求学生自己提出问题,并能够积极去解决问题。如在讲解系统的激励和响应概念时,设置问题:驾驶员在汽车驾驶过程中什么是激励,什么是响应?脚踩油门使汽车加速,油门板上的压力是输入信号也就是激励,汽车是系统,它在油门压力的作用下产生的加速度是输入的响应,也就是输出信号。除了课堂互动以外,课下还可以以课间答疑、电子邮件答疑等方式与学生进行交流讨论,从而提高学生学习的积极性和主动性,加深对知识点的理解和掌握。(2)归纳总结、复习式教学。“信号与系统”课程涉及的知识面较多,知识量也较大。对于这样的情况,在教学过程中,教师要善于归纳总结和复习,有利于学生将书本由多读少,从而将整个课程内容连贯起来。具体做法是:每次结课时总结本次课内容,下次课前复习上次课内容,可向学生提问来完成复习;每一节和每一章也应进行整体复习与总结,归纳知识点便于学生学习和理解课程。“信号与系统”是一门前后知识点相关性很强的课程,三大变换之间也有很多相似点。在教学过程中,当所授内容涉及到以前的知识点时适时引导学生复习以前的知识点也能取得事半功倍的效果。(3)互助式学习。由表1可知,贵州人民武装学院电子科学与信息专业学生层次参差不齐,有部分同学学习层次较好,原来就学过“信号与系统”课程,而部分同学“高数”和“电路分析”基础薄弱,“信号与系统”课程学起来也很吃力。鉴于这种两极分化的情况,在自愿的前提下,对学生进行了互助小组分组,由层次较好的学生和稍差的学生组成一个学习小组,课堂课下进行辅导和帮助,期末结束时以受助者提高的程度为准,酌情给帮助者一定的加分奖励。事实上,互助式学习不是每个学生都愿意接受,少部分成绩较好的学生认为是在浪费时间,但大部分认为对自己再次学习和提高是有帮助的。经过几年的实践证明,上述方式有助于弥补专升本学生学习层次差异的问题。4.开设实验课,提高学生的动手能力“信号与系统”是集理论性和应用性为一体的课程,在“信号与系统”课程中理应开设实验教学内容。[3]既要加强知识学习,又要践行所学知识,提高实践能力和创新能力,形成理论与实践的相辅相成、相互促进。鉴于“信号与系统”课程知识量多、课时较紧的情况,贵州人民武装学院利用暑假一个月的小学期专门开设实践课程。在实验教学设计上,应涵盖三个部分:首先是基础性实验,主要要求学生掌握一些基本实验技能、基本实验数据分析能力,培养学生的基本工程素质。其次是综合设计性实验,目的在于提高学生电路级的综合设计能力、系统级的开发应用能力。最后是自主探究性实验,目的是培养学生发现问题的能力、自主性探究和解决问题的能力。后两部分实验是针对学习层次较好、对本门课程相关研究有着浓厚兴趣的学生开设,属于可选内容。以上三部分实验,学生可以自行选择实验内容,以适应专升本不同层次学生的不同需求。5.增加专题报告课兴趣是最好的老师。在“信号与系统”课程授课期间,除了教学计划规定的内容外,每学期为学生举办一次或者两次与课程主题有联系但是又不列入考试要求的专题报告,在课外一个学时,由学生自由选听。这样的报告如果选题新颖、生动,并与课程主线较好配合,可以使学生的学习积极性、主动性大大增加。例如讲傅里叶变换时可以讲乐音频谱与电子音乐这一题目,学生们大多都是喜爱音乐的,但对音乐知识了解很少,不认识五线谱,更不知道乐音频谱的基本规律。[4]因此,这样可以引发学生强烈的兴趣和讨论,从而取得较好的教学效果。三、结论“信号与系统”课程是通信、电子信息类专业非常重要的一门专业基础课。本文针对专升本“信号与系统”教学中出现的一些问题,参照了许多教育同仁的方法,根据因材施教的原则提出了一些措施,也进行了一些教学尝试。实践证明,这些尝试和措施取得了一些效果,但在尝试过程中也出现了一些新的问题,这就需要不断改进和努力,以期更有效地提高教学效果和教学质量。参考文献:[1]赵立岭.概念法在《信号与系统》教学中的应用[J].榆林学院学报,2012,22(4):44-46.[2]郑君里.信号与系统引论[M].北京:高等教育出版社,2009.[3]杜娟.对我院“信号与系统”课程教改的几点思考[J].广东工业大学学报,2004,(4):70-71.[4]郑君里.信号与系统评注[M].北京:高等教育出版社,2005.(责任编辑:王祝萍)

学生信号工实习总结范文4

(青海民族大学物理与电子信息工程学院,青海西宁810007)

摘要:为了提高“微型计算机原理”教学质量,以LabVIEW软件为主要开发工具,针对“微型计算机原理”实验教学中存在的一些问题,通过仿真、演示、验证等功能,建立了一个理论和实验项目充分融合的虚拟学习平台。实验结果表明:将课程中原本抽象、枯燥的理论知识生动、形象的展示出来,无需任何硬件就能方便的对实验项目进行学习和验证,对提高实验教学质量有显著效果。

关键词 :LabVIEW;微机原理;实验教学;学习平台

中图分类号:TN911?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)18?0033?03

收稿日期:2015?06?12

基金项目:2013 年度国家民委高等教育教学改革研究项目(13071);青海民族大学实验教学改革项目(2014?syjxzd?02)

微型计算机原理是研究微型计算机的硬件组成与结构、工作原理与外部设备接口技术的课程,也是计算机、电子、机电等专业重要的硬件课程,是进一步从事工程应用的重要基础[1]。但由于微机内部芯片的高度集成化,在实际教学中其工作原理抽象难讲,各时序状态下信号的动态变化也很难用语言描述,学习者往往难以理解。传统的多媒体课件由于缺乏有效的交互和实时控制,也无法取得较好的效果[2],大多实验由于受到硬件环境的制约,也不便于学习者随时随地行进学习、验证和应用。LabVIEW 是图形化的编程语言,具有开发效率高、界面美观友好、扩展性强等特点[3],利用LabVIEW针对微机原理课程教学和学习的需要,设计出友好的学习界面,学习者可实时操作,将信号时序直观的显示出来,并通过实验应用环节加深理解,不受时间、环境等因素限制。学习者在学习理论知识的同时,可以进行对照演示,在观察现象、分析实验结果的过程中强化对知识点的理解,有效地提高学习者的积极性和主动性[4]。

1 平台总体结构

自主学习平台以图形化编程语言LabVIEW为主体开发软件,把虚拟仪器引入教学及实验中,操作简单、形象直观。教师可以实时进行演示和讲解,学生可以自主选择学习内容,通过知识介绍、功能仿真演示、应用举例、问题分析等模块,逐步加深学习,增强学习兴趣,提高学习效率。学习平台的总体结构如图1所示。

2 平台设计实现

微机原理中接口部分内容枯燥难懂,而实验又受场地及实验条件的限制,一直是教学中的难点[5],以74LS138译码器及可编程定时器/计数器Intel 8253等接口芯片为例,按模块分别介绍学习平台设计实现方法。

2.1 知识介绍模块

选择相关知识点进入知识介绍模块,了解课程中常用接口芯片的相关知识,如图2所示。选择74LS138译码器知识介绍,在前面板使用字符输出及图片输出控件,将芯片的功能、引脚等知识以文字和图片形式显示,使学习者在使用前熟悉其工作原理。

2.2 工作方式学习及仿真演示模块

微机原理是一门工程性和实践性很强的专业技术课程,掌握了相关芯片的工作方式,才能为后续的动手实践打下良好基础。本模块中将定时计数器8253、中断控制器8259、并行接口芯片8255等可编程接口的工作方式及时序变化进行虚拟仿真,学习者可根据需要自主选择相应方式进行学习,并通过演示功能进行交互体会见图3。选择8253定时计数器操作界面,8253的6种工作方式分放在6个选项卡中,在下拉列表中可选择正常计数、门控信号影响和重写入计数值3种过程,界面可图文并茂的显示相关文字说明和图例,单击演示按钮后即可打开演示窗口,学习者可通过设置不同参数实时显示出该工作方式下各种信号引起的时序变化情况。

仿真演示界面以8253 工作方式四为例进行介绍,如图4所示。操作前面板设计中使用了数值输入、波形显示、布尔控制等控件,学习者可自行设置计数初值,选择重写入计数值,改变GATE 门控信号、暂停等操作。实时观察OUT 输出信号的变化,8253 方式四为软件启动,不自动重复计数,写入控制字后OUT 输出高电平,若GATE=1,则装入计数初值后立即开始计数,计数结束后,OUT输出一个CLK周期宽的负脉冲[6]。重写计数值及GATE 信号变化对OUT 输出的影响都可由学习者自行操作观察。整个仿真程序由一个While循环构成,由“退出”按钮控制循环结束,内部用一个While循环通过频率参数控制信号输出的速度[7]。时钟信号CLK、写信号WE、门控信号GATE、输出信号OUT、计数初值等变量进入循环体内,CLK信号在循环体中由移位寄存器回送并转向产生周期性变化的时钟信号[8],循环体内通过多个CASE 结构选择在重写入计数值、GATE 信号变化及计数结束时对OUT输出信号的影响。

3 实验及应用举例

本模块按EL?I 实验系统环境,对各接口实验实现模拟仿真。如图5所示为8255并行口实验模拟界面,学习者可打开实验说明了解实验内容,掌握实验原理,通过数字输入键设置8255 工作方式控制字,下方对应的文本显示框中会实时显示出相应的工作方式,根据实验要求,写入控制字10010000B后,将A口设置为输入口,连接8 个开关;B 口设置为输出口,连接8 个发光二极管,选择方式0 工作[9]。可在CS0?CS7 中任选一个与8255的选片信号CS8255相连,相应的端口地址如下文体框中显示,设置正确后可实时通过开关控制发光二极的状态。实验程序中提供了参考程序见图6。

4 结语

利用LabVIEW将微机原理中各种时序关系及接口实验模拟仿真,能将枯燥抽象的理论变得生动可见;通过友好的操作界面可实时进行演示、验证,便于学生自主学习;LabVIEW 开发虚拟实验效率高、成本低、本系统采用模块化程序设计,使得系统具有良好的扩展功能[10],可极大地丰富微机原理教学方法,是一套很好的辅助教学工具,可以有效提高学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性。

参考文献

[1] 冯博琴,吴宁.微机计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2] 张贞凯,田雨波,张娅丹.基于LabVIEW 和Maltab的虚拟实验平台构建[J].现代电子技术,2013,36(6):154?156.

[3] 郑对元.精通LabVIEW 虚拟仪器程序设计[M].北京:清华大学出版社,2012.

[4] 郑丹,王耀.电传动机车控制实验自主学习平台设计与实现[J].实验技术与管理,2012,29(6):79?82.

[5] 吴荔清,娄胜南,张林涛.虚拟仪器技术在微机原理实验教学中的应用[J].实验科学与技术,2007,5(3):53?55.

[6] 吴秀清,周荷琴.微型计算机原理与接口技术[M].合肥:中国科技大学出版社,2000.

[7] 蒋漪涟.基于LabVIEW 电子信息类实验教学系统的设计与实现[J].现代电子技术,2011,34(16):152?154.

[8] 黄淑玲.计算机接口技术虚拟实验室系统设计与实现[J].现代计算机,2009(2):180?182.

[9] 李干林,李升.微机原理及接口技术实验指导书[M].北京:北京大学出版社,2012.

[10] 聂伟,杨正.虚拟的模拟通信实验系统的设计与实现[J].现代电子技术,2014,37(15):159?163.

学生信号工实习总结范文5

关键词:数字信号处理;教学改革;实践教学

作者简介:蓝会立(1975-),男,壮族,广西马山人,广西工学院电子信息与控制工程系,讲师;廖凤依(1977-),女,广西融水人,广西工学院电子信息与控制工程系,讲师。(广西 柳州 545006)

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)01-0050-02

“数字信号处理”课程是电气信息类专业本科生的一门重要专业基础课,它以信号与系统课程的理论为基础,直接面向实际应用,注重算法的研究,是继续学习其它信号处理课程、通信与电子系统课程的必不可少的基础。该课程的特点是使用数学语言对工程实践中的数据采集、分析与处理问题进行描述,内容比较抽象,理论性强,包含大量公式的推导和证明,课程阐述的理论与现代信息技术的发展前沿和应用密切相关。因此,有效提高该课程教学质量,对提高学生专业素质和综合分析解决问题的能力有着重要的意义。在广西工学院(以下简称“我校”),“数字信号处理”作为电子信息、自动化和测控专业的重要专业基础课,在初期教学采用传统教学方式,重视研究教师教法和理论教学,而忽视了实践教学及对学生潜力的挖掘和应用基本理论解决实际问题能力的培养,教学效果不明显。近几年来,课程组对课程教学目标进行重新定位,在积极探索课程课堂教学模式,优化教学内容,改进教学方法和手段,完善课程考核方式等方面进行了全面地改革和实践,取得了较好的成果。

一、调整优化教学内容

“数字信号处理”和“信号与系统”构成了我校电气类学科的信号处理基础理论平台,课程内容既具有明确的分工又紧密关联。“信号与系统”涉及信号分析与系统分析,信号分析是基础,突出信号与系统的时域分析和变换域分析的物理概念和工程概念,而三大变换只是实现时域分析到变换域分析的数学工具。“数字信号处理”课程涉及数字信号分析和数字滤波器设计。离散傅里叶变换DFT是实现信号数字化分析的核心技术,FFT是提高DFT运算效率的重要算法。信号分析是信号处理的基础,而数字滤波器设计则是信号处理的具体实现。其中离散信号与系统分析是信号分析和系统设计的理论基础,也是“信号与系统”和“数字信号处理”课程承上启下的内容,在两门课中都占有比较多的学时,造成教学重复和学生的厌学情绪,同时本门课程的重点内容因学时少而缩减。传统教学计划都强调每门课程内容的系统性和完整性,造成内容多学时少的矛盾,单门课程的教学改革很难收到理想效果,如何优化教学内容,避免重复教学是“数字信号处理”课程教学改革的一个核心。因此,建立了信号处理课程群,即将内在联系较为紧密的“数字信号处理”和“信号与系统”等课程组合起来构成一个课群,作为信号处理基础系列课程,其课程体系和教学内容被作为一个整体进行优化整合。课程群建设实行二级负责制,课程群组长负责各门课程之间的协调,课程负责人负责本课程内部的调整,以便能适应当前教学的改革与发展。根据“数字信号处理”课程在课程群中的任务和地位,以及学生就业应具备的能力,重新规划制定课程教学计划,通过对课程内容进行分解、整合,编写适应应用型人才培养和教学的教学大纲,在强调基本概念和原理的基础上,以突出应用性、实践性为原则,侧重于学生综合分析解决问题和动手实践能力的培养,做好“数字信号处理”课程与其他课程部分重复内容的衔接,避免造成课时浪费,使学生掌握课程的精髓部分,提高学生自主学习的能力。

其次,针对课程理论教学大多只讨论算法的理论及其推导,较少涉及实现方法及相关的软硬件技术,我们对实践性教学内容进行改革,开设了少学时的MATLAB信号处理课程和DSP硬件技术应用课程。通过课堂演示、基于MATLAB的算法仿真实验及分析、基于DSP的硬件算法综合实验等三个层次的实践活动,强化工程素质和实践能力的综合训练,帮助学生进一步领会和深化课堂上学到的有关数字信号处理的基本概念、基本原理以及基本的信号处理操作及滤波器设计方法。使学生逐步克服了对DSP的陌生和恐惧心理,激发了同学们强烈的好奇心和求知欲,培养学生的动手能力,分析解决问题的能力和创新精神。

二、教学方法改革

“数字信号处理”课程的特点是理论性、概念性比较强,涉及到大量的数学公式和理论推导,学生普遍感觉吃力,不易理解,缺乏兴趣。要提高教学效果,必须改进满堂灌的传统教学方法,采用多种教学方法相结合来丰富课程的教学过程。在教学过程中,结合学习的规律性,针对不同阶段、不同知识点灵活运用不同的教学方法,激发学生的兴趣,调动学生参与教学的主动性。

在教学过程的初期主要采用引导式教学法,即通过形象化的成果引导学生去了解理论知识在实践中的应用,激发学生学习兴趣。例如,通过课堂讲授与课外专题讲座形式介绍学科发展前沿,开拓学生视野,激发学习兴趣;或者在开始讲授新的内容体系之前,通过多媒体等形式有针对性地介绍相应技术在数字信号处理领域的工程应用,以调动他们学习的积极性和主动性,以致提高教学效果。

在教学的中间过程主要采用启发式、讨论式教学方法。这是一种以学生为主体、教师为主导的课堂讨论式教学方法,鼓励学生积极投入到课堂教学的过程中,由被动接受知识向主动学习转变,改变单向灌输的教学模式。在课堂上,重视讨论和交流,教师根据授课内容设计一些思考题,在课堂上以设问的方式,引导学生积极思考和讨论,积极引导学生参与到教学过程中来,教师根据学生的分析思路和结果进行点评、纠正和总结,积极鼓励学生形成问题意识、进行批判思维。这种方法可以活跃课堂气氛,重点突出,学生比较容易把握教学重点。

在教学的后期主要采用研究式教学方法。研究式教学就是将科学领域的研究方法引入课堂,通过教师的激励、引导和帮助使学生去主动发现问题、分析问题、解决问题,并在探究过程中获取知识、训练技能、培养创新能力。在教学过程中,组织多名学生为一组,围绕课程中一些主题,独立搜集研究方向,在课外依循一定的步骤开展研究性学习,最终提供一份包含有课题题目、问题提出、程序、调试波形和结果说明的完整研究报告,引导学生运用数字信号处理的知识分析、解决问题,注重学生思维及创新能力的培养,在研究中加深对数字信号处理基础知识的理解,提高利用理论知识解决实际问题的能力。

三、教学手段改革

本课程的特点是大量使用了数学的方法来表示物理的过程,公式较多,计算繁复,学生不容易掌握,因此采用单一的教学手段很难提高教学效果,必须针对授课内容采用多种教学手段相结合的授课方式。其一,采用多媒体课件教学手段,使教案多媒体化、教学过程互动化。多媒体教学信息量大,可以拓展学生的知识面,精简课堂授课学时,激发学生学习兴趣,提高教学效果。例如,在对概念、公式和定理的物理含义阐述和定性分析中,利用声音、图像、视频、动画等多媒体教学手段,使抽象的内容形象化和可视化,令学生理解其物理含义或包含的思想。但是多媒体教学存在不足是授课速度比较快,因此对于基本原理和基本方法的推导和证明,宜配合板书的授课方式,放慢讲课速度,让学生跟上教师的思路和有足够时间领会。其二,通过建设网络教学资源,使教学资源共享化、教学方式多样化和教师答疑实时化。针对课后的复习、相关背景知识的学习以及课堂内容的扩展部分,充分利用网络,建立课程主页,提供相关资源和讨论空间,实现网络辅导、网上课程研讨、网上交付作业与实验报告和优秀作业展示等。

四、完善课程考核方式

成绩评定既是一个重要的教学环节,也是检验教学效果的重要手段,教学模式的改革要求课程考核方式应灵活多样,评价方法由“一考定全局”的传统终结性评价转向形成性评价与终结性评价相结合、课内教学与课外自主学习相结合的全程评价,从而体现教学评价的全面性、导向性、实效性、过程性和发展性特点。完善课程考核方式,对素质教育的实施和学生自主学习能力和创新能力的培养非常有利,使学生考试成绩更加具有层次性,更加体现学生的综合素质。教师要加强学生平时学习情况考查,采用笔试、口试和论文答辩等多样化的考核方式,多方面地测量学生的综合素质和能力。课程综合评定成绩主要包括期末考试成绩(50%)、课程论文(20%)、实验(15%)和平时成绩(15%)。期末考试主要考查学生对基本概念的掌握和知识的灵活运用能力,避免过多公式推导与演算。课程论文主要考查评估学生知识掌握程度、文献查阅调研能力、动手实践能力、论文撰写和表达能力。实践表明,这种多模式相结合的考试方式更能检查学生的真实能力,避免了对学生的评价一刀切,有利于学生对考核的认同和接受,促进学生的学习主动性和自觉性,激发学生的潜能和个性的发展。

五、结束语

针对“数字信号处理”课程的特点,结合我校的人才培养目标和学生的总体水平层次,对课程的教学内容体系、教学方法和手段、教学评价方式进行了改革,以提高学生的学习兴趣,激发学生的潜能和个性发展,注重学生思维及创新能力的培养。通过学生的评教及后续课程的评价表明课程的教学改革取得了很好的教学效果,调动了学生学习的积极性和主动性,学生的实际动手能力和综合素质明显提高。

参考文献:

[1]武玉红,刘强.关于研究式教学方法的思考[J].长春理工大学学报,

2010,(6):168-169.

[2]赵洪.研究性教学中的难点与实施重点[J] .中国高等教育,2006,

(19):45.

学生信号工实习总结范文6

[关键词]研究生教学 教学方法 教学效率

一、引言

20多年来,随着电子技术的发展,与之相应的信号采集与处理知识已成为国内外电子信息、通信工程、自动控制及计算机等几乎所有电类专业甚至非电类专业的基础课程,如生物、纺织、医学等专业,故各工科类专业的本科生、研究生学习中均开设了相关课程。作者自从事高校教学工作以来,以“信号与系统”、“信号采集与处理”为主要授课课程,前者面向本科生,后者面向研究生,在此围绕研究生课程的开展探讨了几点教学思考。

实际上,信号采集与处理课程本身理论性强,公式繁多,各类概念抽象,容易混淆,尤其有“看似明白,却不知如何下笔”等感觉。且对于作为一门研究生学位课程,既要注重理论知识讲解,还需拓展其实际应用,另外,研究生课程也具有学时有限、学生基础不一等特点,所以在教学过程中,合理选择教学内容、提高教学效率、拓展课程的专业视野、增强学生学习主动性,以更好地服务与课题研究,是该门课程必须考虑的几个主要环节。

本文针对信号采集与处理课程的研究生教学,探讨了以上四个主要环节的具体实施方法。

二、合理选择教学内容

作者所在单位就“信号采集与处理”研究生课程已开设多年,且属于学位课程。作者在选择教学内容之前,作了如下分析思考:

(1)所授课研究生来自不同的学科和院校,同学之间的基础差别很大,表现在理论基础、计算机应用基础、理论联系实际的基础、实验动手基础等。这些特点,都对课程的教学提出了很高的要求。

(2)研究生教育更需加强学生的创新能力的培养。尽管他们来自本科生中的优秀群体,但在创新能力方面的差别很大。故创新能力的培养,是课程中需要考虑的重要环节。

(3)研究生自我学习能力的要求比本科生有更高的要求。来自全国各高校不同专业的研究生,在这方面有很大差别,有能力很强的,也有不少仍然习惯被动学习的同学,而且习惯于这种学习方式。

(4)研究生的课程学习,理论联系实际是个重要环节。

(5)研究生的课程学习,要注重他们对专题内容深入学习的兴趣和方法培养。

针对以上特点,在课程内容的具体选择上,考虑了如下内容:

(1)大作业环节的设计。在本环节中,要求采用MATLAB(或MATHCAD)完成所有作用。大部分同学没有学习或应用过MATALB,部分同学计算机应用基础较差。但都要求他们根据要求自我学习,在规定的时间内完成作业内容,达到自我学习、理论联系实际问题能力的培养。具体做法是,在大作业中设计了三部分内容。第一部分,根据课程作业和学习将用到的语言工具,设计了一些题目,让学生上机练习,使他们尽快地入到MATLAB门中,能实际应用。第二部分,设计了信号分析与处理中的基础题目,包括数据运算、信号表达、图形表示、离散信号FFT、卷积、相关运算等。第三部分,综合性题目,要求完成数字滤波器设计和编程序。以上所有内容都需要在计算机上完成,并给出量化和图形化表示的分析、计算结果。

这个环节,给同学一定的压力,但通过实践发现,效果很好。

(2)实践应用环节的设计。课程理论性强,但最终都是应用于各个实践环节中。综合考虑客观条件,要求学生根据自身研究课题中的应用需要,选取相关的信号处理知识点,展开应用思考,以文献阅读报告形式总结其思考过程和结果。

另外,在课程中选取了几项常见的虚拟仪器分析平台,如LABVIEW,要求同学自学这些虚拟仪器工具的原理及应用。根据给定的题目(温度、压力的在线测量),编制从采集、信号处理到各个信号显示的程序。然后,到专业实验室中连接实际的测试系统进行实现,完成完整的测试过程。

通过整个环节,将课程内容与实际问题联系在一起,他们学习和完成了一个完整应用问题的解决过程。

(3)教学环节上的设计。对于该门课程,具有概念繁多、学生基础不一、学时少的特点。故在课堂授课内容的选取方面,依据了“基础复习+重点讲解”这样一条思路。

基础复习。无论学生前期基础如何、后期课题应用如何,对信号处理中的基础知识,如信号基本概念、分类、信号分析宗旨和目的等基本知识点,都是必须掌握的。但考虑到研究生的思维方式和学习特点,对于这些基础内容,可采用复习的方式完成授课。因为即使有些学生具有相应的本科课程基础,但一般情况下对于基本知识点,依然有模糊不清的概念,采用复习的方式,可以加强他们对概念的清晰认识。而没有这些基础的学生,则可根据课堂所提基本知识点,结合课后自学,从而完成入门。

重点讲解。众所周知,信号分析与处理已应用到各个应用领域,但不同领域所涉及到信号分析方法或思路是不一样的。结合本专业的特点,且考虑到模拟信号不多用,故课堂授课中重点围绕数字信号,选取讲解相关数字信号的分析与处理技术,如离散傅里叶变换级、Z变换与分析、数字滤波器等。

三、提高教学效率

信号采集与处理课程的主要特点,在于概念、推导公式繁多,彼此之间很容易弄混淆,是相关专业本科生补考率偏高的一门课程。而研究生重点在于实际应用,但若概念不清,则导致分析思路不清楚,分析结果自然也偏之。针对这些情况,作者在教学过程中采用主线+分支的方式,并结合多媒体生动的表现形式,让学生对各类概念产生直接和明确的理解和记忆。

1.采用主线+分支教学方式加强概念理解

主线,以傅立叶变换为例。在讲解离散傅立叶变换时,不是直接提出该概念和变换公式,而是从周期模拟信号中的傅立叶级数非周期模拟信号的傅立叶变换序列的傅立叶变换周期序列的傅立叶级数离散傅立叶变换,即根据信号的变化过程,推导出不同的变换概念和公式。这样的讲解方式,有利于学生对概念具有清晰的理解,能明确各概念之间的相同与相异。

分支,依然以傅立叶变换为例。在讲解主线知识点时候,会涉及到许多相应的基本概念,如直线卷积和直线移位、周期卷积和周期移位、圆周卷积和圆周移位等。课程讲解中,利用主线分明的特点,在不同节点处提出相应的分支概念,就可明白同一主线下的各分支概念,既存在区别(如各卷积方式应用条件不同),必定也存在相通处(如符合一定条件下,各类卷积方式结果相同)。

利用这样的讲解思路,整个课程内容就可以归类为有效的几条主线,零碎的基本概念也能被分门别类。

2.借助多媒体技术加强教学效果

教学内容的消化依靠有效的教学形式。多媒体教学现在已非常普及,它“声情并茂”的表现形式所带来的教学效果是教师自身无法比拟的。在讲解过程中,对信号的变换过程、实际表现形式,利用多媒体技术,可以非常生动、形象地呈现在学生眼前。比如,讲解有限长数字滤波器设计过程中,加窗对实际效果的影响时,采用动态显示方式加以表达,比单纯的口述或黑板绘制,更具有直观性。

四、扩展课程中的专业视野

理论最终应用于实践。课程本身理论性太强就导致学生会有枯燥无味的感觉,如果单纯地讲解理论公式和概念,学生会更加产生排斥心理。但若结合实际应用,讲解理论知识如何在实际课题中的运用时,学生往往表现出极浓的兴趣。所以针对常用知识点或重要的知识点,配合一些实际课题中问题处理方法地介绍,既调动了学生上课积极性,又扩展了学生对理论知识的专业视野。比如,作者研究方向是数字全息技术。该技术中涉及到的傅里叶变换、滤波等重要知识点。课堂上就可以利用实际的例子,讲解傅里叶变换的物理含义,以及不同滤波方法对实际结果的影响等等。同时也利用前面述及的文献阅读,让学生选取有关知识点,结合自己的课题研究,展开阅读和总结。另外,请其它专业领域的、同时具有丰富教学经验的老师进行1次课堂报告。总之,课程以上述三种方式丰富教学内容,既做好了理论联系实际,同时也扩展学生了的专业视野。

五、增强学生学习的主动性

我们国家的大学生是经过多年的义务教育进入大学,他们已习惯被动式的学习方法和思考模式,对于大多数研究生而言,也是如此。对于交给的课题任务,始终等待导师提供具体的方法、方案,缺乏主动思考、主动解决问题的意识。但实际上,对于科研工作者而言,没有创新性的思维和灵活的知识运用,是很难获得最终的研究成功。针对这一实际要求,在上述文献阅读环节时,就采用了一些方法增强学生思考、解决问题的主动性。如采用了两种方式让学生完成文献阅读,第一,老师给出需要解决的实际问题,学生自己思考寻找解决的方法;第二,老师提供一些解决方法,学生找出实际中能解决的问题。

六、结束语

教师的天职是教育,如何完成好教育工作是一项永恒的话题。论文以信号采集与处理课程为基点,从个人教学方式角度,总结了研究生课程教学过程中的一些方法和经验。

教育最终服务于社会需求,社会的与时俱进要求教育方式的不断更新,也要求教学手段和教师自身修养的不断改善和提高。

参考文献: