數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)探索學(xué)術(shù)論文
摘要:本文針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程,提出了通過團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)模式培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方法,采用團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)模式的課程設(shè)計(jì)理念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性與參與性,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:數(shù)字信號(hào)處理課程論文
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)11-0145-02
數(shù)字信號(hào)處理課程是電子信息類相關(guān)專業(yè)重要的核心課程之一,是一門理論性與實(shí)踐性都較強(qiáng)的專業(yè)主干課,在學(xué)科課程體系中占有非常重要的地位。數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐課程是為了更好地配合數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)而設(shè)立的,是確保學(xué)生加深理解和掌握課程理論和方法的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課理論教學(xué)環(huán)節(jié)的延續(xù)、深入和發(fā)展,是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決信號(hào)處理實(shí)際問題能力的有效手段,對(duì)學(xué)生加深理解和靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)具有不可替代的作用,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)以及創(chuàng)新能力都具有重要的作用[1,2]。通過數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,有助于提高學(xué)生對(duì)相關(guān)理論、技術(shù)內(nèi)容的理解與掌握。如何在數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行創(chuàng)新性探索、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和應(yīng)用知識(shí)的能力是課程改革的目的[3,4]。以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的,對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式進(jìn)行研究,通過構(gòu)建基于團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式,提高學(xué)生的協(xié)同學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力[5-9],對(duì)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)研究具有重要意義。
一、課程改革目標(biāo)
課程改革的目標(biāo)是形成與課程內(nèi)容緊密結(jié)合的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)教學(xué)模式方案,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力,提高學(xué)生分析及解決問題的能力和綜合素質(zhì)及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與能力,加深學(xué)生的理論基礎(chǔ),鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的綜合應(yīng)用能力[10-12]。
二、數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程現(xiàn)狀
本校學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)這門課程之前,尚未真正接觸到信號(hào)處理的工程應(yīng)用,沒有對(duì)于信號(hào)處理與應(yīng)用主要知識(shí)的直接和深入的切身體會(huì)。當(dāng)面對(duì)綜合性、應(yīng)用性問題時(shí),學(xué)生僅憑個(gè)人的努力很難解決,這就使得現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式影響了培養(yǎng)質(zhì)量,具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
(一)在學(xué)生自身的綜合設(shè)計(jì)能力方面
學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的能力較弱,對(duì)實(shí)際的信號(hào)處理問題的感性認(rèn)識(shí)也較少,缺乏解決實(shí)際信號(hào)處理問題的能力。在以往的課程設(shè)計(jì)過程中,通常是以單個(gè)人的形式開展,在缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力的情況下,學(xué)生不能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來分析和解決實(shí)際問題,不利于學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。
(二)在課程設(shè)計(jì)方式的組織和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性方面
教學(xué)中教師以內(nèi)容為中心進(jìn)行課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),重視教學(xué)內(nèi)容的傳授,教師主導(dǎo)整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程的安排與設(shè)計(jì),這樣不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。學(xué)生被動(dòng)地參與整個(gè)教學(xué)過程,往往會(huì)感覺理論脫離實(shí)際,遇到具體的問題不能利用所學(xué)知識(shí)去解決。
(三)在學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)方面
課程設(shè)計(jì)中,主要重視對(duì)學(xué)生個(gè)人能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)淡薄,參與項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)同開發(fā)能力較弱,主動(dòng)與團(tuán)隊(duì)成員溝通的意識(shí)或能力較差。信號(hào)處理技術(shù)日新月異,學(xué)生個(gè)體對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)廣度及深度是有限的,需要構(gòu)建學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),提高對(duì)知識(shí)的綜合分析和提煉能力。
三、數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的改革實(shí)踐
(一)構(gòu)建團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式方案
我們?cè)O(shè)計(jì)了符合本校學(xué)生自身特點(diǎn)的、實(shí)施和開展團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)模式的有效方式,做到因材施教。指導(dǎo)教師在制定設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí),準(zhǔn)確、靈活地把握相應(yīng)職責(zé)與定位,將科研成果納入課程設(shè)計(jì)之中,明確定義分層任務(wù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),觀察學(xué)生在團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)中的活動(dòng)表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)與團(tuán)隊(duì)技巧方面的薄弱環(huán)節(jié),幫助學(xué)生提高自學(xué)習(xí)、自組織的能力及在自我實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的技巧,為學(xué)生創(chuàng)造了實(shí)踐性的教學(xué)情境,有效地引導(dǎo)學(xué)生思考并完成各種任務(wù),培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題,依靠團(tuán)隊(duì)的力量和信息資源的支持來完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,激發(fā)了學(xué)生內(nèi)心自主學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈愿望,學(xué)生的能動(dòng)性、創(chuàng)造性得到了充分發(fā)揮,最大限度地開發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,達(dá)到了較好的實(shí)施效果。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)
指導(dǎo)教師更新了教學(xué)理念,在課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排上,對(duì)于許多經(jīng)典理論的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了補(bǔ)充、修正或加入了新的觀點(diǎn),反映了當(dāng)代信息科學(xué)的飛速發(fā)展前景。教師深入企業(yè)完成課題,清晰了解產(chǎn)業(yè)需求,以科研進(jìn)展帶動(dòng)教學(xué),增加了授課信息量,注重經(jīng)典理論與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合,使得科研融合成為教學(xué)的內(nèi)容。教師設(shè)計(jì)了適宜團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的有價(jià)值、有創(chuàng)新、有突破、有梯度的課程設(shè)計(jì)任務(wù),將實(shí)用性、綜合性和多樣化作為團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)模式的選題原則,設(shè)計(jì)任務(wù)有趣,設(shè)計(jì)內(nèi)容更加充實(shí),與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合更加緊密,激發(fā)了學(xué)生的興趣和團(tuán)隊(duì)合作的熱情,使學(xué)生及時(shí)掌握前沿知識(shí),成功地實(shí)施了課程設(shè)計(jì)中的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí),并鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化創(chuàng)新設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)追蹤學(xué)科的最新進(jìn)展,培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神。
(三)建立學(xué)生自主學(xué)習(xí)的氛圍,培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)中的責(zé)任意識(shí)
在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)中,確保每位同學(xué)都能意識(shí)到課程設(shè)計(jì)所獲得的結(jié)果是由團(tuán)隊(duì)全體成員完成的,而非僅僅是個(gè)別人的成果,提升團(tuán)隊(duì)的.總體質(zhì)量。為保證每個(gè)人都對(duì)團(tuán)隊(duì)有貢獻(xiàn),我們研究了團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)中強(qiáng)化學(xué)生責(zé)任意識(shí)的方法和對(duì)團(tuán)隊(duì)成員貢獻(xiàn)的評(píng)價(jià)方法,幫助學(xué)生適應(yīng)這種合作學(xué)習(xí)模式,幫助學(xué)生提升思維能力,進(jìn)而提升其創(chuàng)新能力。總之,將團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)教學(xué)模式引入數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐探索中,在課程設(shè)計(jì)中以社會(huì)對(duì)信號(hào)與信息處理的實(shí)際需求形成設(shè)計(jì)內(nèi)容,以科研內(nèi)容帶動(dòng)課程設(shè)計(jì),以結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)際的設(shè)計(jì)任務(wù)促進(jìn)課程設(shè)計(jì)教學(xué)工作,重視學(xué)生的主體參與。學(xué)生通過自身的設(shè)計(jì)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的理解和靈活運(yùn)用,逐步培養(yǎng)提出問題、研究問題和解決問題的能力,并在課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的過程中獲得收獲和發(fā)展,提高創(chuàng)新能力。
四、效果
我們?cè)诒拘P畔⑴c通信工程學(xué)院電子信息工程系的學(xué)生中開展數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐,教師設(shè)計(jì)了多個(gè)分層分工合作的適合團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的任務(wù)。例如,在《測(cè)速儀設(shè)計(jì)》任務(wù)中,全面要求學(xué)生掌握理論基礎(chǔ)和實(shí)際應(yīng)用能力。學(xué)生需要通過需求分析,調(diào)研并設(shè)計(jì)系統(tǒng)的處理帶寬,按技術(shù)指標(biāo)要求確定發(fā)射信號(hào)形式、載波頻偏范圍和工程實(shí)際應(yīng)用中的采樣頻率,制定信號(hào)的濾波方法,按照實(shí)際情況確定測(cè)速精度和測(cè)量范圍,分析測(cè)速精度系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系,研究加權(quán)對(duì)降低濾波器副瓣的影響,完成基于快速傅里葉變換算法的長(zhǎng)序列分段卷積算法的實(shí)現(xiàn)和編程,并在數(shù)字信號(hào)處理器上實(shí)現(xiàn),由五人一組組成團(tuán)隊(duì),完成這一系列任務(wù)。通過設(shè)計(jì),學(xué)生可以按照需求實(shí)現(xiàn)測(cè)速儀系統(tǒng),很好地完成測(cè)速功能和性能指標(biāo)。相比傳統(tǒng)教學(xué)模式,我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)理念、學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)以及激發(fā)學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性方面進(jìn)行了實(shí)踐,較好地適應(yīng)了數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn),改變了學(xué)生被動(dòng)接受教師傳授知識(shí)為主的學(xué)習(xí)方式,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲取,也有助于激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,使學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)和發(fā)展。
五、結(jié)論
通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐,形成了有效的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)教學(xué)模式方案,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)視野,加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握,提高了學(xué)生的溝通技巧和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析、解決設(shè)計(jì)中的具體問題,更好地將所掌握的知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)際中,掌握信息處理的思維方法和信息在傳輸與處理中的分析思想,進(jìn)而提高了培養(yǎng)質(zhì)量,取得了很好的成果,多名學(xué)生在大學(xué)生電子競(jìng)賽中獲獎(jiǎng),更好地滿足了學(xué)生的就業(yè)需求和社會(huì)需求。
參考文獻(xiàn):
[1]傅洪亮,樊超《.數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)內(nèi)容改革[J].電子質(zhì)量,2013,(2):50-52.
[2]劉婷,王帆,楊婷《.數(shù)字信號(hào)處理》綜合性課程設(shè)計(jì)的改革與探索[J].山西電子技術(shù),2015,(2):82-84.
[3]楊智明,彭喜元,俞洋.數(shù)字信號(hào)處理課程實(shí)踐型教學(xué)方法研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,(9):180-183.
[4]歐陽華,錢美,邵英.電氣工程專業(yè)“數(shù)字信號(hào)處理”課程改革研究與實(shí)踐[J].中國電力教育,2013,(8):54-55.
[5]高映紅,劉曉瑩.論大學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的有效性[J].中國電力教育:下,2009,(1):135-136.
[6]趙國安,郁斌.以學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)和課題開發(fā)模式改革嵌入式課程[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2009,(6):136-138.
[7]楊光松,嚴(yán)嘉瑛.團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)模式在嵌入式課程教學(xué)中的實(shí)踐[J].高教論壇,2011,(4):34-35.
[8]王雁飛,楊怡.團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的理論與相關(guān)研究進(jìn)展述評(píng)[J].心理科學(xué)進(jìn)展,2012,(7):1052-1061.
[9]趙守飛.團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)互動(dòng)教學(xué)方法研究[J].黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011,(2):63-65.
[10]陳孝楊,宋曉梅.基于團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的本科生課堂教學(xué)互動(dòng)模式研究[J].科教文匯,2015,(7):25-26.
[11]陳秉巖,朱昌平,鄭忠梅,等.團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)本科生科技創(chuàng)新能力的實(shí)踐研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,(12):158-162.
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