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关于信号处理方面论文写作技巧范文 和校所协同育人机制下数字信号处理教学来毅类论文写作技巧范文

分类:硕士论文 原创主题:信号处理论文 发表时间: 2023-12-18

校所协同育人机制下数字信号处理教学来毅,该文是信号处理有关函授毕业论文范文与数字信号处理和协同育人机制和探索有关论文写作技巧范文.

[摘 要]数字信号处理在理工科教育体系中具有十分重要的作用,在理工类院校该课程通常被设为主要专业基础课.课题组从建构主义理论出发,围绕高效传授专业知识、大力强化综合能力和稳步提高学生创造性三个主要问题,探索研究将校所协同育人机制有效融入数字信号处理课程教学的途径,为建立面向社会应用的创新型信息化人才培养机制奠定了良好的基础.

[关键词]数字信号处理;协同育人;创新能力;实践能力

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2018)02-0043-03

“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”著名的“钱学森之问”成为叩问中国教育事业发展的一道艰深命题,也给我们当代教育者提出了新的思考方向.而杰出人才必须具备的重要素质之一,就是较强的创新能力.[1]为此,教育部要求高等学校在教学过程中,要把培养学生的创新能力和实践能力列入教学的重点,并将其确定为教学评估的核心指标.

数字信号处理是面向西安邮电大学工科专业学生开设的专业基础课程.随着信息技术日新月异的发展,其原有的教学内容和教学模式已无法满足国家和社会对创新型人才的迫切需求,因此该课程需要尽快完善和发展.此外,由于实际接触该课程相关应用领域的对外实践机会相对较少,学生对该课程内容本质的理解和对概念的掌握有一定困难,使得课程教学效果不甚理想.因此,如何充分利用各种实践平台,对数字信号处理课程进行科学合理的教学改革,探索研究创新型人才培养机制,是目前该课程教学工作所面临的一个极具挑战性的前瞻性研究课题.

一、国内外研究现状及发展趋势

对创新型人才培养机制进行探索性研究,对高等教育具有重大现实需求与重要科学意义.这一课题受到教育界和学术界的广泛关注,但仍然存在诸多尚未解决的教学问题,亟待在原创理论与实践途径方面寻求突破.针对创新型人才培养机制问题,本文分别从传授专业知识、培养综合能力和提高创造性三个方面,概述国内外研究现状和发展趋势.

(一)传授专业知识

传授专业知识是大学教学的基本任务之一.传授专业知识有利于学生全面系统地掌握所学内容的基本框架和具体内容,是学生未来向更高层次发展的基础保障.传授专业知识的方式多种多样,现在研究比较多的一种新型的教学手段,是运用建构主义方法[2],以在线学习或移动学习为形式的微课程,这种方法既刷新了教学模式又提高了教学效率.此外,翻转课堂成为全球教育界关注的热点,2011年还被加拿大《环球邮报》评为“影响课堂教学的重大技术变革”.特别是“可汗学院”免费提供的优质教学视频,克服了翻转课堂实施的重要障碍.而全球教育领域另一个重大事件慕课(MOOCs)的崛起,使翻转课堂在课前实施的教学内容与教学方式也发生了很大的变化.因此翻转课堂在教育界日益走红.国内专家、学者针对当前高校专业课教学中存在的诸多问题也进行了研究,吉小利[3]提出实行集体备课制度凝练教学内容、实行按专长配备师资并加强情景教学、强化实践教学,构建“全过程、递进式”的实践教学模式,通过提高专业课教师科研与实践能力等来提高专业课教学质量.

(二)培养综合能力

高等学校教育需要高度重视全面提高学生的综合素质这一问题,努力培养学生的可持续发展能力,使其适应不断发展的社会对人才的需要.金正一[4]提出新的实验教学方式,多设计综合性、设计性实验,培养学生敏锐的观察能力、熟练的实验操作能力和创新思维能力,让学生独立完成一个实验课题,从而提高学生的科学研究能力.郑红[5]以模块化多课程协作为核心,以教学方法优化为手段进行改革,对于改进本科教学,全面促进学生综合能力的发展,取得了显著效果.

(三)提高创造性

问题解决是最常见的思维形式,有些问题解决活动可能比较常规,只是沿用了常用的解法,而有些问题解决活动则可能需要很大的创造性.这就需要培养学生的创造性.而创造性思维是创造性的核心.因此,掌握创造性思维就是解决创造性问题的必要途径.创造性思维是指个人在已有经验的基础上,发现新事物,运用新颖的方式解决问题并创造出独特产品的思维过程.脑激励法[6]又叫头脑风暴法(Brain Storming)或BS法,是指教师先提出问题,然后鼓励学生进行发散思维,提出尽可能多的解决办法,而不必考虑方案的正确性;教师也不断对学生所提出的想法进行评论,直到所有可能想到的方案都被提出来为止.然后学生和教师开始对这些想法进行讨论、评价,再修改、合并某些想法,最后形成一个创造性的解决方案.这种方法的基本思路是把想法的产生和对想法的评价分开.此外,吉尔福特提出了一套前后有序的培养创造性思维的策略.[7]他强调,创造性思维中有两个关键的智力活动——发散思维和转化,所以他的培养方案是着重对学生的发散加工能力和转化能力进行训练.吉尔福特提出了一些具体的培养创造性思维的策略,包括拓宽问题、分解问题、常打问号、快速联想、形式联系和捕捉灵感等.

综上所述,传授专业知识是创新型人才培养的前提,培养综合能力和提高创造性则是创新型人才培养的关键所在.虽然以上方法对学生的创造性培养效果较好,但没有和具体的应用实践相联系,因而在具体教学实践中容易产生很多问题.因此,本文将校所协同育人机制融入数字信号处理课程教学中,探索研究创新型信息化人才培养机制.

二、数字信号处理课程教学的探索与研究

本文契合陕西省高校“四个一流”建设发展趋势,充分发挥教学平台、科研平台和创新创业平台各自的优势,通过将校所协同育人机制融入数字信号处理课程教学中,来探索创新型人才培养模式.具体而言,拟实现如下目标:

一是针对当代大学生的心理发展特点,结合建构主义的最新理论研究成果,合理、科学、规范地设计数字信号处理课程的教学内容、教学方法和教学设计,提高课堂教学效果.

二是将校所协同育人机制融入数字信号处理课程教学,以数字信号处理教学为实施渠道,探索独具特色的创新型人才培养模式.

围绕上述研究目标,西安邮电大学结合实际情况,以“知识—能力—素质”一体化培养机制为主线,对高效传授专业知识、大力强化综合能力以及稳步提高学生创造性这三个紧紧相扣的内容进行研究.围绕“教学内容合理化”、“教学方法科学化”和“教学设计规范化”等三个需要重点解决的教学问题,结合校所协同育人机制,基于建构主义理论和人本主义理论等相关理论和方法及学科交叉融合的角度,从解决教学问题、攻关研究内容和教学实践验证三个层次着手,将研究内容分解为有机结合的三个方面:高效传授专业知识、大力强化综合能力、稳步提高学生创造性.具体采用的教学方法如下:

(一)高效传授专业知识

数字信号处理作为信号与系统课程与后续专业等课程的衔接课程,其一方面具有复杂的数学公式,另一方面又与实际工程应用紧密联系,所以具有抽象性、前沿性、多学科交叉融合性及设计复杂性等特点.所以,该课程要求学生既要具有很强的理论基础,又必须具备广泛的工程应用背景,这给学生的学习带来了很大挑战.本文利用建构主义的最新理论及研究成果,在充分理解教学大纲和教材内容等前提下,结合西安邮电大学工科学生的身心发展特点和各个专业特点,细致筛选精要的教学内容,做到将教学内容合理体系化.另外,可以还从数字信号处理课堂教学中的理论延伸与实践探索入手.在理论延伸中,教学过程要注重拓展理论外延,激发学生的学习兴趣;在实践探索中,要通过深入浅出的概念理解,延续知识主线,联系科研实践,以实际案例探讨课堂知识点的科研及工程应用,实现课堂知识与科研活动的有力衔接.对于教学内容晦涩难懂、理解困难的问题,一方面引入有效的实验平台,如Matlab、LabView等,积极引导学生进行实践,使学生做到对原理本质能够理解,从而学会实际应用;另一方面运用信息技术,基于具体的语音或图像案例,编写参数可调的交互式演示程序,命名其可以更加真实形象地展示出来.此外,还应将微时代背景下的数字信号处理教学方法与传统的教学方法相结合,使泛在学习成为数字信号处理课程学习的有力辅助手段.

(二)大力强化综合能力

掌握专业知识是对学生学习的最基本要求.然而,随着社会的快速发展,社会对学生的要求越来越高,学生的内化能力越强,自我教育能力越强,也就越能适应社会的需要.因此,素质教育的全面发展观要求教育面向全体学生、全过程培养学生和全面发展学生,特别是高等教育在发展上更应偏重能力的培养和训练.综合能力提升是大学生素质提高的主要表现之一.高校要以培养创新型卓越人才为目标,通过合理安排课堂教学内容,科学设计教学方法,使学生能够深刻理解和熟练掌握数字信号处理课程中所蕴含的科学思想,并能将这些思想运用到日后的工作和学习中.比如,在数字信号处理课程中讲授系统稳定性时,要让学生明白有反馈回路的系统才是一个稳定的系统,而这只是知识层面的传授.更重要的是要从系统论的高度理解,对于任何一个系统,比如一个教学系统,如果没有反馈(如课堂提问、提交课后作业、考试等),这个系统必将是一个不稳定的系统.再比如,在讲授数字滤波器设计时,教师不仅要告诉学生怎样利用模拟滤波器来设计数字滤波器,还要知道为什么要这么做,更重要的是要掌握这个转换过程中所蕴含的科学研究思想.因此,通过引导学生领悟数字信号处理算法的基本思想,对课本知识点进行外延拓展,让学生不仅学好课堂理论知识,更要让其在以后的工作学习中勤于思考,不断进取.

与此同时,还要在实践环节中提高学生的综合能力.一是基于教学实践活动,包括专项实验(如数字信号处理MATLAB仿真实验和基于DSP的数字图像处理实验等)和综合实践(如科研训练、专业课程设计和开放实验等),对学生所掌握的数字信号处理课程所蕴含的思想进行升华.二是基于科研实践活动,包括依托图像与信息处理科研团队重点实验室和西安邮电大学—中国科学院西安光学精密机械研究所校所合作的科技创新创业平台,让学生接触到科研一线工作,了解产业发展的最新动态,提升学生的科研实践能力和创新创业能力.

(三)稳步提高学生创造性

学生在掌握了扎实的专业知识和具备了较强的综合能力后,是否就等于在实际工作和生活中面临各种问题时,能够创造性地提出新思路、新方法,有效地解决所遇到的困难呢?根据我们前期深入的研究和广泛的调查,结果显然不能令人满意.为此,本文尝试探索研究创新型人才培养模式.一方面,在数字信号处理课程教学过程中,要引入具体科研课题的研究,使学生以辩证唯物主义认识论为指导,明白任何一个知识点都不是孤立存在的,应进一步完善创新思维体系,提高学生自主学习和协作学习能力.首先,教师要利用在科研工作中积累的丰富实践经验,在课堂中对所讲授的知识点在实际中的应用等方面进行深入浅出的介绍,拓展学生的知识面和提高其学习兴趣.其次,要通过实验指导学生进行课外探究式学习等方式,加深学生对该课程知识的理解和掌握,提高学生对知识的综合运用能力,建立课堂教学与科研实践的紧密联系.

另一方面,要以校所协同育人机制为导向,加强能力和知识在实践中的综合有效运用.在实践中,要使学生接触到最前沿的数字信号处理技术之典型应用——图像处理专业技术,培养他们的创新思维;支持学生创新创业,依托前述校所合作科技创新创业平台,进行图像处理创新研究和科研实践;培养学生创业意识,引导学生将科研成果转化与创业相结合,使学生成为具有创新能力和创业能力的创新型人才.以此来解决教学实践中存在的种种无法解决的问题,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力,以达到提高人才培养质量的目的.

三、结语

本文将校所协同育人机制融入数字信号处理课程教学过程中,结合建构主义的最新理论研究进展,围绕高效传授专业知识、大力强化综合能力和稳步提高学生创造性等三个主要教学问题,探索研究创新型信息化人才培养模式.通过贯彻陕西省高校“四个一流”建设计划和陕西省科技厅、教育厅《关于科教协同,深化产学研合作,促进科技成果转化合作协议》文件相关精神,从培养创新型人才的社会需求出发,以数字信号处理教学团队省级精品课程教学平台为依托、以图像与信息处理科研团队重点实验室为源泉、以西安邮电大学—中国科学院西安光学精密机械研究所校所合作科技创新创业平台为桥梁,通过将校所协同育人机制融入数字信号处理课程教学,探索研究创新型人才培养模式,为“四个一流”建设贡献力量.本文所述的教学实践活动,推进了数字信号处理课程教学方法、教学内容及教学设计的不断创新,形成了独具特色的创新型人才培养模式;同时更加科学合理地改进了数字信号处理课程的教学内容、教学方法和教学设计等,发展了实践教学体系,提高了学生的实践能力、创造能力和创业能力.另外,还为校所(企)合作发展提供了宝贵经验,为军民融合、产学研结合、通识教育和卓越人才培养等提供了理论参考,推进了科技创新创业平台建设,助力陕西省经济的快速发展和成功转型升级.

[ 参 考 文 献 ]

[1] 林晓玲.创新创业视角下高校跨学科创新课程体系的构建探析[J].大学教育,2017(1):1-5.

[2] Hug T. Microlearning: A new peda-gogical challenge (Introduc?鄄

tory Note)[C].Microlearning Conference.,2005:7-12.

[3] 吉小利,刘健,邢宏龙,谭德新,疏瑞文,甘颖. 以提高专业课教学质量为抓手,培养综合能力强的理工类人才[J].高教学刊,2016(15):215-218.

[4] 金正一,黄永春.改革实验教学方式,培养综合能力[J].高教学刊,2008(1):135-137.

[5] 郑红,张海波.构建以培养综合能力为目标的心理学专业实验课程体系[J]. 哈尔滨学院学报,2012(6):106-108.

[6] 陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

[7] 赵丽,吕文皎,邰鹭明.创造力教育在国内外的研究现状及发展趋势[J].当代教育理论与实践,2015(11):71-74.

[责任编辑:刘凤华]

总结,上述文章是大学硕士与信号处理本科信号处理毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料,关于免费教你怎么写数字信号处理和协同育人机制和探索方面论文范文.

参考文献:

1、 高校家校协同育人途径探究 广西师范大学经济管理学院  秦 卉 广西师范大学环境与资源学院 曾振华【摘 要】本文结合广西师范大学开展经济困难生家访工作的部分成果,从家校合作、协同教育的角度探索资助育人的有效途径,以期为经济困.

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3、 数字信号处理对影视动画的影响 摘要计算机与互联网信息技术飞速发展,直接推动了各种数字化处理技术的产生,使得人类进入数字化时代,人类的身心都浸润在数字化构成的信号世界中,因而数字信号处理就成为一门非常重要学科与技术领域而备受关注 可.

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