信号处理课程群的学习迁移教学应用
信号处理课程群的建设与改革实践

的专业基础课程 ;而 “ 图像处理 技术”和 “ 语音信 号处理 ” 则是信号处理 的具 体应用 。通过调研 和学习 ,借助 网络搜索 相关资料 ,总结前 面的教学和科研成 果,根据社会对信 息类 人才的需求 ,在原有 的基础上 ,重视 学生的工程实践 能力的
培养 ,及 时引进 了 “ S D P原理与应用 ”、 “ 实时嵌入式系统 ” 和 “ 数字视频技术 ”三 门新课程 ,进 一步完善了信号处理 课 程群 结构和 内容 ,形成 了新的 “ 信号处理 ”课程群教学体 系 链 ,信 号与系统分析和信 号处理 ( 外文教材 )两 门专业基础 课程作 为理论基础课程 ;图像信号处理 、语音 信号处理 、数 字视频技术、D P原理及应用、实时嵌入式系统五 门专业 限选 S 课作为实践应用课程,突 出信 号的应用和 实现 的方法和手段, 如图 1 。 【 收稿 日期】2 0 — 8 1 08 0— 4
才 的需要,桂林 电子科技 大学信息与通信 学院信号处理课程 团队教师积极实践 ,从优 化课 程设置总体 的角度 出发 ,整 合
在此基 础上 ,重 点修 订了学院 电子信息 工程 专业的培养 计划 。课程群所 占总学 时为 3 6 3 ,其 中理论教学为 2 8学时, 5 实验教学为 7 8学时,七 门课程相互衔接 ,相互支撑 、相互加 强 、循序渐 进,分层次步进式 的理论和实践教学体系 ,增 强 了以信号处理的工程实现环节 。 “ 号与系统分析 ”着重于 信 模拟信 号与 系统的时域分析和变换 域分析 ,是后续课程 的理 论基础 ; “ 号处理 ( 信 外文教材 ) “ 信 号与系统 ”的发展和 重要组成部分 ,又 是信 号处理应用和实
现课 程的理论基础 ; “ 图像处理技术 ”、 “ 语音信号处理 ”、
基于CDIO的信号处理课程群教学改革的探讨

O 引 言
工 程 教育在 中 国高等教 育体 系 中一 直 占据 着 十
分 重要 的地 位 , 年来 为 我 国培 养 出一 支 规模 庞 大 多
信 号处理 类课 程是 电子信 息类 专业学生 重要 的 课 程模 块 , 程 内容 理论 性 、 辑 性很 强 , 仅包 含 课 逻 不 较多数 学方 面 的 知 识 , 且 与 工 程 实践 紧密 关 联 。 而
1 咖
模式下信号 处理课程体 系建设
从 专 业 人才 培 养 的角 度 分 析 , 程科 技人 才 可 工
分为 多个层 次 的专 业 水平 。在 高等 工 程教 育 阶 段 , 教育 的对象 主 要 是新 手 、 门者 和学 徒 [ 。高 校 要 入 2 ] 完 成 的是通过 系 统科 学 的 专业 培 养 方 案 , 学 生 引 将 入 到专业 领域 中 , 通过 传 授然而 , 虽然 在数 量上具 有一定 的优 势 ,
但 在 质 量 上 也 表 现 出 很 多 不 足 。 为 此 , 多 工 科 院 许
校 开展 了工 程 技 术 人 才 培 养 的 多 方 面 探 索 , 中 其 C 1 D 0工 程 教 育 模 式 就 是 重 要 的 一 个 研 究 方 面 。
因此 , 学生从 工 程实 践 的 角度 理 解 信 号处 理基 本 使 原 理显 得非 常重要 。本文 从 C 0教育 理念 的角度 D1 出发探讨 如何 在工 程应用 角度 对信 号处理类课 程 的 教 学改革 , 从而 使学 生 更 好地 学 好 信 号处 理方 面 的
知识 , 能在工 程实 践 中得 以应 用 , 高层次地 培养 并 更 学 生工 程素养 。
C 1 D 0工 程教 育模 式是 近年 来 国 际工 程教 育 改革 的
信号处理多课程互融互通的实验教学改革与实践

[摘要]文章结合宁夏大学电子信息类专业基础核心课程实验开设情况,提出将多门和信号处理相关的课程实践教学内容相互融合,教学手段相互贯通,以课程群的方式建设信号处理实验实践课程,形成“三层四面”的教学体系,“五式”结合的教学方法以及多元化的实验评价考核指标,重构整个课程群的教学方案。
经过5学期的教学实践,课程群形式的实验教学有效地提高了整个信号处理课程的运行效率,在自主学习意识、知识学习能力、情感价值观念、动手创新实践四个培养方面均对学生起到了积极作用,成体系的实验方案具有推广应用价值。
[关键词]课程群建设;信号处理;实验教学改革[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2024)04-0068-05[收稿时间]2023-08-18[基金项目]2022年度宁夏回族自治区高等教育教学改革项目(bjg2021023)。
[作者简介]宋佳乾(1988—),男,陕西人,硕士,讲师,研究方向为信号处理与模式识别。
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》的精神及课程设置当适应当今社会学科之间的互融互通这一原则,要在制定教学体系时充分考虑课程群的整体建设[1]。
信号处理相关课程是电子信息类专业学生必修的基础课程[2],其所附带的实验课程更是帮助学生将数学物理概念转化为工程概念的“排头兵”。
因此,在课程实验内容、方式、手段、评价环节应进行全方位的整合优化,形成新的课程体系,促进思政融合产生“1+1>2”的效果[3],以课程群的方式进行实验教学改革[4]。
一、信号处理课程群建设初衷宁夏大学(以下简称本校)相关专业开设了Matlab 语言、信号与系统、数字信号处理、DSP 技术及应用、数字图像处理等5门和信号处理相关的专业选修、必修课程。
5门课程的培养计划均安排有学时不等的实验实践教学环节,但仅有信号与系统课程有独立实验课程,其余4门均为课内实验,且5门课程的实验均为任课教师自行设计、自行开设,在教学体系方面没有做到统筹规划,在选择课程实验内容时也仅仅考虑本门课程要达成的目标,没有和其余课程的知识点交叉关联起来,导致课堂教学存在以下问题。
从课程群的角度谈信号与系统课程内容的处理

Vol.28No.4Apr.2012赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural Science Edition )第28卷第4期(上)2012年4月信号与系统是电子信息类专业的专业基础课,讲述信号及系统的分析方法,其主要内容可概括为两个任务(信号分析与系统分析)、两种系统(连续时间系统与离散时间系统)、两种方法(时域分析与变换域分析)和三大变换(傅立叶变换、拉普拉斯变换和Z 变换).在具体知识点上,与先修课程“电路分析”以及后续课程“数字信号处理”、“自动控制原理”、“通信原理”有交叉、重叠现象.这几门课程组成一个大信号类课程群,“信号与系统”处于课程群的核心位置.为使学生构建合理、科学的知识体系,“信号与系统”与其它课程交叉知识点的处理,应从课程群的角度加以考虑.1从课程群的角度处理“信号与系统”内容的必要性经过多年发展,课程群中的每门课程都自己相对成熟和经典的内容,为求自身课程体系的完整,或者使教材面向更多的专业需求,教材内容存在部分重叠是正常现象.随着科学技术的进步,新技术不断涌现,同时课程学时却在越来越少,合理调整、处理课程间交叉知识就变得越来越重要.对课程间交叉、重叠知识的处理,常见的一种方式是将“信号与系统”与另一门或两门课程合并重组,如:与“电路基础”[1-3]、与“数字信号处理”[4-6]、与“自动控制原理”[7-8]等.将不同课程整合为一门课程讲授,故然可以有效解决课程交叉问题,但同时也不由许多不便之处.一是仅解决了“信号与系统”与特定课程的知识交叉问题,与其它课程间的问题仍旧存在.另外,对教师要求较高,不同课程知识的整合、重组后,要求任课教师必须熟悉全部知识.最后,对整合后新课程,教材的定购也是一个问题.“信号与系统”与另外四门课程一起,组成大信号课程群.“信号与系统”与其它课程内容交叉知识的处理,应从课程群的角度进行.交叉知识的处理要以有利于构建学生科学、完整的知识体系为宗旨,有效协调“信号与系统”与其它课程群间知识的衔接,做到互相补充,相得益彰,而不是根据教师自己熟悉情况进行整合.2从课程群的角度处理“信号与系统”内容的可行性从课程群的角度出发,协调“信号与系统”与其它课程的关系,首先要尽可能不改变各课程知识体系的完整性,不能因为知识点相近就硬放在一起.如果因为“信号与系统”中讲系统频域分析,就将“自动控制原理”中的开环、闭环频率特性分析拿过来,显然是不合理的.从课程群的角度出发,协调“信号与系统”与其它课程的关系,可以做到各有侧重,互相补充,在保证讲授知识不重不漏的基础上,实现学生对知识掌握的逐步加深.各课程从不同角度对知识进行讲解,既避免出现相近内容“大家都讲”,造成学时浪费,又避免出现“大家都不讲”,造成知识点遗漏.“信号与系统”与课程群内其它课程间留有适从课程群的角度谈“信号与系统”课程内容的处理赵立岭(德州学院物理系,山东德州253023)摘要:“信号与系统”与多门课程间存在知识交叉,本文从课程群的角度对“信号与系统”与其它课程交叉内容的处理方式进行了讨论.通过协调课程内容、设置窗口等方式,在保证各课程知识体系相对完整的情况下,做到互相补充、各有侧重,有效提高课堂教学效果,保障学生构建科学、合理的知识体系.关键词:信号与系统;课程群;课堂教学;电路分析中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-260X (2012)04-0220-03基金项目:德州学院教育改革立项课题(JGLX-A09008)220--当接口,保证知识的连贯性.这样对任课教师来说,只需了解相近知识点在其它课程中是如何处理的,即可进行适当对接,而不必了解全部课程知识.根据课程性质,有些知识点可能是点到为止,为后续课程流出窗口;有些知识点需要的前面学习的基础上进一步深化.从课程群的角度处理“信号与系统”与其它课程的交叉的内容,有利于学生形成构建完整的专业知识体系,并根据需要调整学时分配,提高课堂教学效率.3“信号与系统”课程内容的处理3.1“信号与系统”与“电路分析基础”交叉内容的处理“电路分析”课程主要学习以电路基本理论、基本分析方法为主的成熟经典理论,“信号与系统”课程主要学习信号及系统分析的一般理论、方法.二者关系非常密切,从研究对象上看,前者关心的是局部,后者关心的是全局.对一个具体的电路,“电路分析”课程以拓扑约束和元件约束为基础,分析电路内各点电压、电流的关系;“信号与系统”则从系统的角度,研究电路作为一个整体所具有的功能及特点.一般“信号与系统”教材中,常以具体电路作为分析对象,因此两门课程相近知识点较多.“线性动态电路的复频域分析”部分内容,应该在“信号与系统”中讲授.如果在电路课程中讲授,需要拿出很多学时讲拉普拉斯变换,得不偿失;而在“信号与系统”课程中,这仅仅是系统频域分析的一部分内容,给出元件约束关系及基尔霍夫定律的复频域表示形式,其余的分析方法与直流电阻电路分析相同,不需花费过多时间.(2)“零输入响应”和“零状态响应”在两课程中都应讲,但侧重不同.电路课程中讲授,一方面保证能够电路分析的“电阻电路分析—动态电路分析—稳态电路分析”完整结构体系,另外通过具体动态元件储能情况,说明“动态响应”、“零输入响应”以及“零状响应”的物理意义;在此基础上,“信号与系统”从系统模型(微分方程)出发计算给定激励下的响应,不关心模型源自电路、机械系统还是力学系统.(3)冲激响应内容不在电路课程中提及.冲激信号概念比较难理解,在电路课程中讲授会增加课程难度,删减后也不会影响课程知识体系完整性;而该信号在“信号与系统”课程中是必不可少的,冲激响应在系统分析中的应用也比较广泛.(4)激励加入前后状态的转换,在两课程中均讲.在电路课程中,仅讨论电容电压和电感电流无跃变的情况,并解释激励加入前状态{0-}与激励加入后系统状态{0+}的具体含义;对跃变情况,说明后续课程(“信号与系统”)中讲授,留出“窗口”.(5)正弦稳态电路的“相量法”分析,实质上是一种变换域分析,即将时域量变换为相量.在“电路分析”中讲授时,要提及变换域分析的概念,为后续“信号与系统”变换域系统分析进行“预热”.3.2“信号与系统”与“自动控制原理”交叉内容的处理“信号与系统”课程中讲授的系统分析适用于所有系统,包括控制系统.在“自动控制原理”中表明这个观点,便于学生建立课程间的联系,实现知识的有效迁移.由于两门课程关注重点不同,在内容上也应各有侧重.“信号与系统”要建立线性系统分析的一般理论和方法,而“自动控制原理”更侧重于通过时域分析、根轨迹法和频率法对控制系统进行“稳、准、快”的分析与设计,两门课程交叉内容的处理要以此为基础.(1)拉普拉斯变换以及Z变换的内容,在“信号与系统”中讲授,在“自动控制原理”中仅作简单复习.(2)信号流图及梅逊公式在“信号与系统”中讲授,为系统状态变量分析法的学习做准备;电子信息类专业一般不学习现代控制理论,这部分内容在“自动控制原理”中只要进行简单复习,即可保证控制系统数学模型内容的完整性.(3)系统函数的概念在“信号与系统”中讲授,该概念是系统变换域分析的基础,不可缺少.(4)系统稳定性的概念及判断,两课程中均讲授.“信号与系统”中作为系统分析的内容,主要介绍系统函数极点分布与系统稳定性的关系.而“自动控制原理”要进一步讲授系统稳定的代数判据与频率判据.两者并不矛盾,后者是对前者的深化.(5)采样信号及其频谱以及Z变换的内容,在“信号与系统”中讲授.“信号与系统”课程讲述连续与离散两类信号与系统,通过采样定理,可将连续与离散两部分内容联系起来,连续信号与系统的分析理论可迁移到离散信号与系统的分析.如果“自动控制原理”需要讲授“采样控制系统”.只需同连续系统那样,讲时域分析、根轨迹分析和频域分析,而分析基础知识复习信号与系统的相关内容.3.3“信号与系统”与“数字信号处理”交叉内容的221--处理“数字信号处理”主要学习数字信号处理的基本理论、方法以及离散时间系统的结构,在离散信号及离散系统的基本概念、离散系统时域分析、Z 变换及系统Z域分析等知识,与“信号与系统”重叠.这部分内容在“信号与系统”课程中是必不可少的,问题是后续的“数字信号处理”如何进行处理?电子科技大学的课程组通过教学实践发现[4],在“数字信号处理”课程中要对这部分内容进行不少于8学时的复习.因为这部分内容也是“数字信号处理”课程的学习基础,复习是必要的,一方面保证后面课程学习的顺利进行,另一方面保证课程知识体系的完整性.至于需要多少学时,应视学生学习状况而定.复习不是简单的内容重复,是从离散信号与系统分析、处理的角度进行内容回顾和补充,统一两课程符号标注,避免因重复过多而影响新课程的学习兴趣.在“信号与系统”课程中学习序列的傅里叶变换,而在“数字信号处理”课程中学习离散傅里叶变换.前者是为了引出离散时间系统的频响特性分析,与连续时间系统的频响特性分析相互应.尽管在“信号与系统”中讲授离散傅里叶变换能够与连续信号的傅里叶变换相对应,但这样一来,再加上相关的快速傅里叶变换,会大大增加“信号与系统”课程的知识容量,不能保证在一学期内完成教学任务.“数字信号处理”是对离散信号与系统内容的深入扩展,将离散傅里叶变换在该课程中学习更合理.“信号与系统”学习模拟滤波器,可在此处稍微拓展,为“数字信号处理”中的数字滤波器的设计埋下伏笔.3.4“信号与系统”与其它课程交叉内容的处理“信号与系统”、“通信原理”以及“高频电子线路”课程中均有调制与解调的相关内容,在不同地方出现,学习重心不同.“信号与系统”主要侧重于信号频谱的搬移,作为傅里叶变换的一个应用,让学生了解课程的工程背景,感受到理论与实践的结合的魅力;“通信原理”则从信号传输的角度,介绍信号传输过程、传输系统的有效性与可靠性;而在“高频电子线路”中,则给出能够实现频谱搬移的具体电路组成.“信号与系统”和“通信原理”均讲授抽样的概念,但重心不同.在“信号与系统”中,抽样信号是课程关注的一类信号,抽样也可看作离散信号产生的一种办法,并由抽样信号的拉普拉斯变换引出离散信号的Z变换.“通信与原理”中的抽样,是模拟信号数字化传输的一部分.4结束语从课程群的角度对“信号与系统”内容进行处理,协调课程之间的交叉内容.既保证各门课程知识体系的相对完整性,又提高教学效率,避免知识的重复与遗漏.确保“信号与系统”课程的基础地位,并在后续课程中以控制系统、数字系统及通信系统为例,逐步强化系统分析的概念,便于学生构建科学的知识体系.———————————————————参考文献:〔1〕许庆山.关于“电路基础”、“信号与系统”课程优化整合的探讨与实践[J].电气电子教学学报, 2002(4):19-22.〔2〕李培芳,李育玲,童梅.“电路原理”与“信号与系统”课程的整合与优化[J].电气电子教学学报, 2003(5):5-8.〔3〕李俊生,张立臣,蒋小燕.“电路分析”、“信号与系统”和“数字信号处理”课程的优化整合[J].常州工学院学报,2009(6):89-92.〔4〕刘洪盛,朱学勇,彭启琮.“数字信号处理”和“信号与系统”两课重叠内容的处理方法探讨[J].电气电子教学学报,2004(6):40-42.〔5〕陈戈珩,王宏志.“信号与系统”和“数字信号处理”课程优化整合的探索与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2008(2):83-86.〔6〕陈华丽,程耕国.“信号与系统”和“数字信号处理”两课优化整合的探讨[J].中国电力教育,2009(149):84-85.〔7〕罗抟翼,程桂芬.把信号与系统(确定性)课和自动控制原理课合并重构的尝试[J].电气电子教学学报,2000(4):20-22.〔8〕邱德润,王南兰,曾喆昭,黄辉先.关于“信号、系统与控制理论”新课程的探索[J].电气电子教学学报,2006,28(6):9-12.222 --。
应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设初探

应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设初探1. 引言1.1 背景介绍信号处理是一门应用广泛的学科,涉及到数字信号处理、图像处理、语音处理等多个领域。
随着科技的不断发展和进步,信号处理在各个领域都具有重要的应用价值。
应用型本科院校在培养信号处理类专业人才方面扮演着至关重要的角色,因此对于信号处理类课程群的新工科建设至关重要。
在当前经济社会发展的背景下,为了适应产业升级和科技创新的需求,应用型本科院校需要与时俱进,不断优化信号处理类课程设置,创新教学方法和手段,加强实践教学环节设计。
对应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设进行深入探讨和研究,旨在提高专业人才培养质量,符合市场需求,实现人才培养与产业发展的良性互动。
本文将从现状分析、课程设置优化、新工科建设启示、教学方法创新和实践教学环节设计几个方面进行探讨,希望能够为应用型本科院校信号处理类课程群的新工科建设提供一些建设性的思路和建议。
1.2 研究目的本研究旨在探讨应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设的初步探索,具体目的包括:1. 分析当前应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设的现状,了解存在的问题和挑战;2. 探讨如何优化信号处理类课程设置,使其更符合新工科建设的需求和趋势;3. 探讨新工科建设对应用型本科院校的启示,寻找对应院校发展的借鉴和启发;4. 探讨信号处理类课程教学方法与手段的创新,以提升教学效果和质量;5. 设计实践教学环节,以帮助学生更好地将理论知识应用于实践中,提升他们的综合能力和就业竞争力。
1.3 研究意义信号处理是一门重要的学科,涉及到信号的获取、处理、分析和识别等方面,广泛应用于通信、雷达、医学影像、地震勘测等领域。
随着信息技术的快速发展,对信号处理人才的需求也越来越大。
应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设的意义在于培养适应社会需求的优秀人才,提高专业教育质量,促进学科建设和教学改革。
通过对新工科建设的探索和实践,可以不断更新课程内容和教学方法,使学生更好地掌握信号处理领域的基础理论和应用技能,提高学生的创新能力和实践能力。
“信号与信息处理”课程群教学改革论文

“信号与信息处理”课程群教学改革论文“信号与信息处理”课程群教学改革论文“信号与信息处理”课程群教学改革论文【1】摘要:课程群建设是当前课程改革和建设的热点。
基于课程群内涵界定原则探讨了“信号与信息处理”课程群教学改革研究。
以“数字信号处理”课程为核心,在横向上将“信号与系统”、“数字信号处理”和“DSP技术与应用”三门本科学历教育课程有机整合,建立新的教学体系,并形成与之配套的教学模式及方法,使学生打牢宽广扎实的信号处理基础知识。
在纵向上,改革建设“数字信号处理(本科)”、“数字信号处理(硕士)”和“现代数字信号处理”课程,使学生知识体系向纵深拓展,培养高端研究型人才。
关键词:信号与信息处理;课程群;课程改革按照高等院校教育模式转型的要求,人才培养模式正在由单专业岗位型向厚基础宽口径型转变。
为了适应这种转变,高等院校的课程设置也应该进行相应的调整与改革。
课程群教学方法正是对教学过程中的教育思想、课程体系、教学内容、教学方法等进行全面改革,对于培养21世纪高素质的新型人才具有重要而深远的影响。
在海军工程大学电气电子类专业信号与信息处理类课程的本科、硕士、博士系列教学实践中存在如下问题:部分课程内容有重叠,衔接不流畅,如“信号与系统”、“数字信号处理”课程均用较多的篇幅讨论了z变换和抽样定理;课程理论推导多,应用实例少,学生对课程的实用性产生疑惑;部分电气类研究生在信号处理基础知识的掌握上有欠缺,影响了后续学术研究的深度。
基于以上教学过程中的实际问题,以学科专业的优化、课程体系的构建和学生知识结构的形成为目标,课题组进行了“信号与信息处理”课程群教学改革研究,在教育思想、课程体系、教学内容等方面取得了初步成效。
一、课程群内涵研究课程群是与单门课程相对应的一种课程建设模式,国内高校进行课程群建设至今已有十多年的历史。
1990年,北京理工大学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”,提出要注重“课群”(课程群的早期称谓)的研究与建设之后,一些高校陆续开展了虽名称相同或相似但差异较大的课程群建设的实践。
应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设初探

应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设初探随着科技的不断发展和应用,信号处理技术已经成为了现代通信系统、无线通信系统、生物医学工程、雷达系统等众多领域的核心技术之一。
在应用型本科院校中开设信号处理类课程群并进行新工科建设已经成为了当前的热点问题。
本文将对应用型本科院校信号处理类课程群新工科建设进行初步探讨。
一、信号处理类课程群概述信号处理类课程群是应用型本科院校中的重要学科方向,主要包括模拟信号处理、数字信号处理、通信原理、信号与系统等课程。
这些课程群着重培养学生对信号的采集、处理、分析和传输能力,为学生将来从事通信、电子、自动控制、生物医学工程等领域的工程技术工作打下坚实的理论基础和实践能力。
二、新工科建设的背景和意义新工科建设是指在传统工科教育的基础上,更加注重工程实践、创新创业和工程素养的培养。
随着中国经济的快速发展和社会的不断进步,工程技术人才的培养需求也越来越大,对工程技术人才的专业素养和能力要求也越来越高。
新工科建设成为了当前的教育改革方向,引起了广泛重视。
在信号处理类课程群中进行新工科建设,可以更好地满足社会对工程技术人才的需求。
在课程设置上,可以更加注重工程实践、项目实训等环节,培养学生的实际操作能力和工程项目管理能力。
在师资队伍建设上,可以引进具有丰富工程实践经验的教师,为学生提供更加贴近实际工程应用的教学和指导。
在教学方法上,可以采用更加灵活多样的教学手段,引导学生进行工程创新研究和实践活动,激发学生的学习兴趣和创新能力。
开展信号处理类课程群的新工科建设,可以更好地培养适应社会发展需求的工程技术人才。
三、新工科建设中的困难与挑战在进行信号处理类课程群的新工科建设过程中,也面临着诸多困难与挑战。
由于工程技术领域的快速发展和变化,需要不断更新和完善课程内容和教学技术手段,以适应新的技术要求和发展趋势。
师资队伍的建设也是新工科建设中不可忽视的问题,引进工程实践经验丰富的教师需要一定的成本和时间。
学习迁移理论在信息技术教学中的应用共5页文档

学习迁移理论在信息技术教学中的应用学习迁移是指一种情境中习得的经验对另一种情境中学习的影响。
这种影响可能是积极的,也可能是消极的。
如果一种学习促进了另一种学习,则为正迁移;如果干扰或抑制了另一种学习,则为负迁移。
关于学习迁移,国内外许多教育心理学家都非常重视,并进行了大量研究。
1901年,教育心理学家桑代克进行了经典的“形状知觉”实验。
根据这项实验,桑代克认为,只有当两种心理机能具有共同因素时,一种心理机能的改进才能引起另一种心理机能的改进。
由一种情境到另一种情境的迁移之所以会发生,取决于两种情境具有共同因素的程度。
据此,他提出共同元素迁移说,而共同元素包括经验上的基本事实、工作方法、一般原理或态度等。
一、信息技术教学中应用学习迁移理论的意义美国著名心理学家比格(M.L.Bigge)指出:“学校的效率大半要根据学生所学材料迁移的数量和质量而定。
因此,学习迁移是教育最后必须寄托的柱石。
”这充分说明,学习的迁移对培养学生的创新意识、创造能力和终身学习能力具有重要意义。
因为对于学生来讲,信息技术的学习成效不仅仅是掌握了一定的知识或技能,还在于能够在新的情境中应用已有经验去解决新问题、获取新知识,从而适应信息化社会。
1.开拓学生思维,培养创新能力信息技术教学中,工具软件的学习是必不可少的内容。
如何在讲解工具软件的同时,通过课程内容的合理延伸或拓展,让学生自主发现软件的特性,充分挖掘学生的潜力,实现学生的个性化发展,将成为教师教学设计的难点。
例如,在讲解Windows附件“写字板”应用软件时,教师先介绍写字板的打开方式及其功能和使用方法等,之后引导学生学会打开记事本、画图等常用附件工具,让学生自己发现、发挥各种工具软件的功能。
在保存图片时,教师引导学生先将图片按不同的类型(如.bmp、.jpg、.gif)保存在同一个文件夹下,之后通过观察、比较各图片文件的大小,总结自己的发现,为以后理解图片的格式、设计网页图片做好了铺垫。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
信号处理课程群的学习迁移教学应用
【摘要】学习迁移是存在于任何一个学习过程中的心理现象。
本文讨论了促成学习迁移的重要条件,并运用学习迁移规律来编排信号处理课程群的教学内容,组织其教学活动及实践性环节,选用最佳的教学方式方法,取得了优良效果。
【关键词】迁移;心理;课程群
Teaching Application of Study Transfer in Curricula Group of Signal Processing
ZHANG Xiao-qing MA Mu-yan
(School of Photo-electronic Information & Communication Engineering, Beijing Information Science & Technology University, Beijing,100192,China)
【Abstract】Study transfer is a psychology phenomenon existing in any study course. The paper discussed the important conditions of producing study transfer, applied study transfer laws to arrange teaching content of curricula group of signal processing, organize teaching activity and experiments, and choose the best teaching method for the best teaching effect.
【Key words】Study transfer;Psychology;Curricula group
随着时代的变迁,人们需要学习的内容发生了巨大的变化,相应的学习心理也需要与时俱进,做出相应的调整,才能取得好的学习效果。
作为高等学校教师,懂得学习迁移规律并积极应用,是十分必要和重要的,可以极大地促进教学活动的深入开展,有效提高教学质量。
作为学习迁移规律的具体实践,我校正在积极开展课程群建设,例如将《信号与系统》、《数字信号处理》、《测试信号处理》、《DSP技术及应用》等相关课程作为一个课程体系共同建设,包括教学顺序、教学内容、教学方式及题库等等,已经达到了很好的效果。
学习迁移是学习心理学的一个专用名词,是指一种学习对另一种学习的影响,即将学得的经验(包括知识、技能、方法、情感和态度等)在变化了的情境中变通地加以应用。
任何一种学习都要受到学习者已有知识、经验、技能、态度等的影响,只要有学习,就有迁移,二者不可分割。
迁移是学习的继续和巩固,又是提高和深化学习的条件。
如果先前的学习促进后续的学习叫正迁移;反之叫负迁移,负迁移可以通过反复练习加以排除[1]-[3]。
本文所谈到的主要是前者。
1 促进学习迁移的条件
学习迁移并不是自然发生的,而是有条件的,有规律可循的。
可总结为以下
几个方面:
1.1 基础知识的掌握程度
两种材料或活动具有某些共同点是实现学习迁移的必要条件,迁移以先前的知识学习为前提。
一般来说,学生所掌握的先修知识越多,越容易顺利地掌握新知识。
事实表明,优秀学生在学习过程中能够举一反三,触类旁通,往往是基础知识掌握得较好。
1.2 已有知识经验的概括水平
在迁移过程中学生必须依据已有的知识经验去认识或理解当前的新知识,已有知识经验的概括水平越高,就越能揭示没有认识过的某些同类新事物的实质,并把新事物纳入到已有的知识经验系统中去,顺利实现迁移。
1.3 问题分析能力
两项学习所具有的共同因素常常是隐蔽的,需要学生自主去发现并总结。
例如,把一个综合性的大题分解成几个简单小题让学生去做,一般来说不会发生多大的困难;如果要求学生独立地解决这些综合题,有些学生就会束手无策,正是因为这些学生缺乏分析能力,不善于把综合题分解成简单题。
问题分析能力不同,在学习迁移上效果截然不同。
1.4 良好的心理准备状态
学生的心理状态,如学生的信心、紧张程度等,都会对迁移发生影响,可以促使迁移产生,也可能造成迁移障碍。
有的心理学家把它叫做定势,并已通过大量实验证明了它对迁移的促进作用。
1.5 指导练习——教师的直接指导与学生的自我指导
有指导的练习量越大,一般说就越有可能产生积极迁移的效果。
大学生有自己的专业,处于创新性思维的黄金时期,如果教师结合自身的经验给出本领域一般常见问题和特殊问题的分析和解决方法,根据学习的迁移规律,这将会使学生在今后的学习和工作中受益匪浅。
2 学习迁移在信号处理课程群教学中的应用
我校信号处理课程群主要包括以下核心课程:《信号与系统》、《数字信号处理》、《测试信号处理》、《DSP技术及应用》等。
同学们普遍感觉这个系列的课程难学难用,其关键是没有掌握到课程的精髓并实现学习的迁移提高。
那么,如何在相关教学中合理运用学习迁移规律呢?
2.1 加强基本概念和原理的教学
教师有目的、有计划地把教学重点放在基本概念和原理的教学上,强调基本概念及灵活迁移的应用例子。
如卷积运算作为信号处理最基本的概念,其迁移过程可从连续信号系统到离散信号系统,从时域到频域,从正向到反向,从软件到硬件,从而达到对卷积运算的本质认识,并上升到信号处理系统的宏观把握层面。
2.2 改革教材内容和呈现顺序
在确定教材内容时,应把那些具有高度概括性、强有力解释效应的基本概念和原理放在教材的中心地位。
在本课程群中,《信号与系统》就成了当之无愧的专业基础课,是需要下功夫夯实的一门重要课程。
在教材的呈现顺序上应注意教材组织的序列化,确保从已知到未知,按不断分化的原则呈现,注意教材前后联系和横向联系。
2.3 提高学习迁移的自我意识
实际工作中遇到的各种问题千变万化,而且新问题层出不穷,教师和学生在学校里不可能对所有问题一一作解。
这就要求教师能交给学生解答问题的“钥匙”——即解决问题的思想。
授之以鱼,不如授之以渔。
教师应把这种意识纳入课堂教学结构之中,深入到教学的全过程。
例如,在教学中提出一个知识点,如典型数字滤波器,要求学生适当从纵向和横向扩展思路,进一步搞清各种数字滤波器实现结构的差异等,可达到深化与真实提高的教学效果。
2.4 创建学习迁移的氛围
积极创设迁移氛围,给学生提供灵活使用学习方法的机会和条件,成为提高迁移能力的关键。
新世纪的本科教学课堂,不应教师一言堂,应充分发挥学生的主观能动性,激发甚至是要求学生参与互动;不应只是三尺讲台,而应该充分利用新型的各种媒体,如计算机局域网、电子邮件、互联网论坛交流等方式,教师和学生时时处处皆参与教学环节,其教学空间可谓大矣!
2.5 大力开展研究性学习
课堂学习并非学生唯一的学习活动,还应以实践性课程为载体,大力开展研究性学习,达到学以致用。
对于本课程群来说,其实践应分为软件和硬件两大部分,应根据具体情况作要求,不必面面俱到,如果学生热衷软件,那么可鼓励他在算法方面做更多更深的研究;如果学生热衷硬件,那么可鼓励他在相关电路设计方面做更多更深的研究。
这就要求教师在检验学生能力的时候一定不要存有偏见,才能得到客观的评价。
3 结语
当今教育界普遍重视学习迁移问题,提出了“为迁移而教”的口号,希望借助迁移规律使教师可以教好而学生可以学好。
信号处理课程群教学的学习迁移具体
实践表明,大学教师深入了解学习迁移的实质,掌握学习迁移的基本规律,可以极大提高教师教学教育的目的性,促进学生学习活动的成效,为国家培养出更好的大学生人才。
【参考文献】
[1]才秀颖.十五种学习迁移理论通览[J].中国科教创新导刊,2008(35):83-85.
[2]周家铭.学习迁移的现代理论述评[J].中国电力教育,2009(150):20-22.
[3]邝廷舜.从顿悟谈学习迁移[J].教学与管理,2009(3): 88-89.。