时间：2023-07-25 09:23:46
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇数字教学方法，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号：P231文献标识码： A
引言
数字化测图能很好地适应各项工程建设和计算机辅助设计的需要，也为建立专业数据库和基础地理信息系统奠定了基础.目前我国大多数城市都已不同程度地应用了数字化测图技术。所以，搞好数字化测图教学，让学生学好这门技术已是当务之急。本文就数字化成图教学方法展开分析与讨论。
一、数字化测图教学特点
1.数字化测图教学侧重于测量的实际操作，半数以上的数字化测图教学学时是进行室内数据处理、野外数据采集、数字化成图编辑及成果输出等；
2.数字化测图的实践教学的主要方法是掌上电脑的“电子平板测图”，在数字化测图中每4~6人为一小组，在野外使用全站仪和测图进行相关的数据采集；
3.数字化测图的数据处理和图形编辑一般是在室内进行测量的，利用校园网运行CASS7.0网络版数字化测图系统客户端软件，由每位同学独立进行数据处理和数字化测图编辑；
4.数字化测图过程中各种机械设备之间需要通讯和连接，如测图精灵和全站仪，计算机和测图精灵、数字化成图系统和计算机服务器、计算机和绘图仪等，在数字化测图中各种硬件的识别和连接、所需软件的安装及其通讯参数配置等，学生都必须掌握数字化测图教学的重要内容。
数字化测图教学应让学生链接和掌握一种主流的数字化测图教学系统，同时了解其他成图系统的原理及概况，为今后更好的数字化测图和应用数字地形图打下坚实的基础。
二、数字化测图课程教学目标
1.明确该门课程在测绘工程中的地位和作用
随着计算机技术的快速发展，新一代测绘仪器不断的增多，地图这一传统的测绘产品正逐步被数字化测图技术所取代，使得数字化测图技术步入了高精度、自动化、高效率、数字化的新时期。加之近年来地理信息系统的快速发展，数字中国、数字地球、数字各小、中、大城市相继开展，还有各部门、各行业都在着手建立自己的地理信息系统，而地理信息系统的建设离不开空间数据的更新及采集，数字化测图作为地理信息系统主要数据采集与更新手段受到原来越多的关注及应用。
2.培养学生开动脑筋与独立解决问题的能力
数字化测图教师在授课过程中尽量多穿插数字化测图实际作业中一些经常遇到的问题，向学生提问，这样不仅可以激发他们对数字化测图学习兴趣，还会培养学生对数字化测图独立思考的能力。
3.培养学生的实践动手能力
数字化测图是实践性很强的课程，因此在数字化测图课堂讲授完基本理论与方法后，让学生进行亲自实践操作，使学生真正掌握该门课程的基本操作与基本原理。值得注意的是，在进行数字化测图课后实验时，作为其实验课指导教师不要让学生把仪器随便架设在一个地方，动手操作一下全站仪就行，应该找几个已知点，按照数字化测图实验大纲先进行测站检核，再进行观测、成图、图形编辑，否则该门课程实习效果不会很好。
三、积极采取措施，保障数字化测图教学效果
1.打破合堂教学模式
按照数字化测图课程的教学惯例，同专业同级的学生一般都是在一个教室上课，这种合堂教学模式给实验、实习带来很大的困难。所以对这种数字化测图教学模式进行了改变，即在数字化测图选课时至少安排两位老师，在数字化测图授课进度和内容的安排上作合理调整，进而将数字化测图实验、数字化测图实习的时间错开，避免两者了相互冲突，提高了全站仪或RTK的使用率。
2.加强计算机应用教学
针对数字化测图与计算机知识联系密切的特点，打破数字化测图教学的常规，把计算机绘图分成两大部分，第一部分为CAD概论，与工程的测量学进行同步教学，主要讲授CAD绘图的操作方法和基本命令，以练为主，以讲为辅，重点是提高学生在实际中CAD的操作能力，为数字化测图工作打下坚实的基础。第二部分包括LISP语言和三维绘图，放在原定学期上，重点是用LISP语言和三维绘图开发测绘软件，如建立绘图系统、符号库等，为数字化测图提供软件保障。
3.加强测量学师资队伍的建设
首先担任过数字化测图这门课的教学工作，具有较强的开发软件和计算机操作的能力；其次要有一定的数字化测图实践经验，即至少参加过一次对外数字化测图工程项目，熟悉数字化测图每个环节的工作程序，能独立完成数字化测图其中的任一项工作。
四、数字化测图方法
1.摄影测量
大面积的数字化测图可以有效的降低成本、缩短成图时间，通常采用摄影测量数字化测图方法。摄影测量数字化测图可分为解析摄影测量和数字摄影测量两类。摄影测量方法是在传统解析摄影测量的基础上对“解析立体测图仪”作适当的改装，使摄影测量方法以数字形式记录量测数据来实现地形图的数字化；数字摄影测量方法是借助摄影测量全数字化测图系统将像片灰度信息、数字影像信息在计算机上实现地形图的数字化。解析摄影测量和数字摄影测量两者相比，解析摄影测量方法的主要操作对象只能是像片，而数字摄影测量的操作对象除像片外，更主要的是数字化影像或数字影像。随着数字图像处理技术、模式识别技术、计算机技术和计算机视觉技术的快速发展，数字摄影测量方法在数字化测图中只有至关重要的地位。
2.野外地面数字化测量
野外地面数字化测量可分为数字测记法和电子平板测图法两种。
（1）数字测记法
测距经纬仪或全站仪加电子记录手簿野外采集地物、地形特征点，数字测记法同时配以人工绘制草图，室内利用数字化成图软件在计算机上根据草图绘制数字地形图。
（2）电子平板测图法
（3）全站仪配装有电子测图平板系统的便携机，野外实时数据传输、观测、连线、展点，加注地物、地貌、文字注记和植被符号，电子平板测图法现场绘制成数字地形图。
3.地图数字化
4.地图数字化也称已成图数字化，地图数字化包括手扶跟踪矢量化成图方法和扫描矢量化成图方法两种。手扶跟踪矢量化成图方法利用数字化仪和数字化成图软件对图纸地形图进行坐标定向，然后手扶跟踪矢量化成图方法用数字化仪跟踪器的十字丝对准地形图逐点逐线数字化，生成矢量化地形图；扫描矢量化成图方法利用扫描仪对图纸地形图进行扫描，获取栅格图像，再用数字化成图软件对栅格图像实施定向处理和变形平差调整，扫描矢量化成图方法使用鼠标对栅格图像逐点逐线进行跟踪矢量化，生成矢量化地形图。手扶跟踪矢量化成图方法和扫描矢量化成图方法二者相比，数字化仪价格虽低，但手扶跟踪矢量化成图工作效率低、劳动强度高，相反，扫描仪虽然价格昂贵，但图纸扫描的工作效率高，矢量化成图的工作效率高，所以地图数字化大多采用扫描矢量化成图方法。
结束语
在我国现阶段数字化成图系统较多，升级比较快，为了使高校培养出来的学生具有专业的知识和良好的个人素质，数字化测图教学应密切关注数字化测图技术的发展状态，走在数字化测图技术发展的前面。才能使走出校门的学生具备良好的竞争和适应能力，为国家的基础建设做出应有的贡献，促进数字化成图技术的快速发展。
参考文献：
[1]花向红，向东，张涛，邹进贵.地面数字化测图网络自主学习系统的设计与实现[J].测绘信息与工程，2012，01:46-48+54.
[2]林琳.全站仪数字化测图质量控制方法研究[J].科技资讯，2012，04:82.
关键词：法国；高等艺术院校；数字影像艺术；教学方法
摄影术和电影发明都诞生在法国，科技的发明和发展加速了艺术的大众化，我们常说的影像，是摄影和电影的名称，在法国艺术院校教学中通常解释为PHOTO、VIDIO，特指与影像科技相关的艺术表现形式。影像科技的使用已经成为从贵族艺术转向大众艺术的不可或缺的工具。正如伊藤俊治在《20世纪写真史》中提到的：“以这种形式出现的摄影艺术，从某种意义上说是19世纪近代都市需要的物质和精神工具。” 法国影像的数字化始于20世纪50年代，法国摄影艺术和电影大师名家辈出，西方的影像艺术教育，早在20世纪初已经在法国艺术院校开始，作为一门艺术与科学技术及应用技能有着紧密联系的数字艺术学科，法国的高等影像艺术教育，较完备也是最具特色的。
法国在数字影像艺术高等教育方面十分发达，不仅在欧洲，在世界都享有很高的声誉，一直在引领着当今影像领域不断地创新并培养专业精英艺术人才。法国的艺术类院校(影像类专业从属于艺术院校)一般分为三大类：公立高等艺术学院(LES ECOLES DES BEAUX ARTS)影像专业、公立大学的影像专业(LES UNIVERSITES)、私立影像艺术类学校(LES ECOLES PRIVEES).法国国立高等艺术学院(Ecoles nationales supérieures d''art)为高水平的院校，属于高等专业学院(“大学校”)。法国现有56所高等艺术学院，早在20世纪初，法国巴黎工业实用美术学院，法国巴黎实用艺术学院开始开设摄影技术方面的课程，这类学校中最著名有：巴黎国立高等美术学院、国立高等装饰艺术学院、巴黎赛尔吉高等艺术学院、国立高等图像与音响技术学院、国立路易?卢密耶高等电影学院、国立阿尔勒高等摄影学院等。笔者曾在法国学习数字影像艺术六年，结合自己的教育经历，总结概括了四个方面，来深入说明法国数字影像艺术教学方法和现状。
1 注重人文艺术方面课程的学习
法国数字影像艺术方向在课程设置中注重人文艺术方面的教学，在课程中看重对“影像艺术传统”的学习和认识，旨在培养具有时代精神和综合表现应用的数字影像艺术家。在法国的艺术院校教学课程中，列在首位的专业必修课程是“摄影史”、“电影史”、“艺术史”等人文艺术课程。在法国艺术院校对影像艺术人才的培养，提出创新能力和实践应用能力相结合，逐步让学生可以在数字影像艺术方面达到专业水准，让学生们在全球范围内与艺术领域，超媒体领域，电影领域，互联网领域等数字影像行业解决当代技术与人文之间的问题，使学生今后在数字影像的实际应用领域和创新艺术创作中更好的发挥独特的主观创造力。一般在课程中教授都会大量举例欧洲著名的摄影家、电影导演，艺术和行业领域的代表作品，使得学生能够深受启发，并在今后的创作中延续他们的理念。
2 教授工作室主导下的个人课题创作式教学模式
法国高等艺术学院在一年级主要开设摄影摄像技术课程和软件课程，大学二年级主要是教授开设的不同课题的创作教学课程，学生可以根据个人的兴趣来选择导师工作室和课题计划，充分体现了法国艺术教育的自由和注重综合艺术能力的开拓和培养。通常个人课题的开展，学生将被要求进行独立创作表达，也就是说学生可以根据自己的想法来创作作品，影像技术的应用同时会在课题中得到实践和锻炼。学生将会被鼓励采用更多不同的方式来实现个人的想法，综合运用数字时代的技术来表现，个人课题的开展将继续在本科和研究生阶段跟随教授工作室教学课题得到深入。学校有不同的设备提供给学生使用，同时学生可以选择摄影影棚、影像后期制作工作室等实验室制作完成个人作品。教授主张学生运用创意理念和创新手法，以问题教学的方式，学生不仅要动手实现作品还需要清晰自己的创作思路和过程，使得学生不断思考如何将课题创作与其他学科结合、不断运用新的创作表现方式、载体介质、创作表现手段去表达创作意念。每年学生毕业都会举办毕业展览，几乎看不到有作品雷同，看到的只是千变万化的艺术世界。
3 Workshop工作室教学
邀请当今影像艺术领域的艺术家和专业人士开设短期工作室课程，重视培养学生的合作交流意识。Workshop英文指的是“工场;作坊;”，在法国艺术院校教学中属于参与性的实践课程，一般学生在每学期都要选择参加工作坊课程，时间最长为一个星期。学校会邀请本专业人士带着实践项目课题与学生共同完成制作，参与性和实践性都比较强，对于影像艺术方向的学生来说，能够锻炼同学们的合作实践能力。把所学到的技术和艺术的知识转化到工作室的集体创作中去。当今数字影像艺术的表现有多种可能性，在教学中老师能够把实践中的实际问题与学生交流，同时传递出社会和行业领域对学生提出的更实际的能力要求。
4 培养学生的影像艺术观念和对新观念的挖掘
法国高等艺术学院影像艺术教学课程要求学生对影像技术的应用和个人的影像表现语言产生自己的理解和思考。影像艺术的教学更重要的是探讨创作应用能力的培养，在历史和现在众多的视觉艺术作品中，帮助学生在影像技巧和影像艺术表现之间找到自己的语言，学生在与教授工作室的交流中寻找到自己的发展方向，教授和学生间通过课题讨论深入完成个人课题创作。例如法国巴黎美院的教学并没有固定的模式，美院只是给学生们提供创作设备和高质量掌握各种技术的训练场所。法国巴黎美术学院阿尔弗雷的?巴芒克院长认为：美院是一个教学与实验的场所，美院应该是一个自由的地方，使各个领域相互冲撞产生火花的地方。学院不能从生产线上生产出艺术家，而是帮助学生建立一个观察世界的角度。因此，法国高等艺术学院旨在培养学生对影像艺术的新创造手法和新观念。
世界著名摄影大师安塞尔?亚当斯曾说“融入时代，跨入主流，我渴望新的观念和技术，相信电子影像将会是下一代的主流。” 法国艺术院校的数字影像教育旨在培养个性鲜明富有特色的当代跨界影像艺术家，他们的创作和表现在不断融汇到社会各个领域。笔者希望，通过了解法国当今数字影像艺术教育的教学思路，借鉴并注入到我国艺术院校的数字影像教学中，更好地加强探索我国数字影像艺术的高校教育，培养具有国际视野的数字影像艺术人才。
参考文献：
［1］ 王荔.新媒体艺术发展综述［M］.同济大学出版社，2009.
G4
文献标识码：A
文章编号：16723198（2015）11013402
0引言
本课程随着高教改革的步伐，其教学方法方面进行了一系列的改革，在教学内容、教学平台、教师培训及其实验平台和考核方面也取得了一定的成效。但随着计算机技术的日新月异，和社会对计算机类人才实践能力、运用知识等综合能力不断提出更新更高的需求，这些需求倒逼着对本课程教学方法做进一步的改进和创新。需要教师在教学内容、教学方法等合理整合、提高教师能力、遵循教学规律来加强学生实验实践能力，和课程考核等方面予以研究。
1数字电子技术课程目前的教学方法
数字电子技术是计算类专业的基础课程，其内容是经典的。目前本课程的教学方法主要是理论教学和实验教学两个环节组成。理论教学以课堂教学形式进行，老师讲，学生听课。实践教学是学生在硬件实验箱或者虚拟平台上，以验证性实验为主，起到巩固课堂学习的目的，最后进行笔试考核。另外随着教学改革的需要，一是增加学生自主学习时间，二是增加学生较宽领域知识的涉猎，在总教学学时有限的情况下，一般采取减少专业课程教学学时的办法来满足以上改革的需要。所以，随着本课程学时不断减少的情况下，现用的教学方法也有待创新改革。
2目前本课程教学方法存在的问题
（1）教学平台单一，教学内容侧重不够准确。教学形式单一，没有充分利用现代开发技术平台，或者先进齐全的实验室设备，没有合理分配课程学时，没有把抽象的理论性强逻辑强的知识，用直观的方法予以表达。另外由于专业学时压缩的需要，不少高校处理方式或者简单缩减理论和实验学时，或者干脆删掉本课程，这是一种消极适应的处理方法。
（2）尊重成人学习规律不够，提供给学生主动机会欠缺。没有引导学生感性认识和理解抽象概念，难以激发学生的兴趣，面对抽象难懂的知识，和机械教学方法下的学习，慢慢导致学生惧怕计算机硬件的心理困惑，逃避类似课程的学习。另外，多年应试教育下来，多数学生自我管理的习惯和能力还不具备，因此不少学生课堂或跟不上老师进度，或没兴趣听课，课堂上玩手机，大把的课余时间也无法有效利用。四年下来，没学好专业，难就业，还养成很多陋习。所以遵循成人学习规律，结合课程引导学生进行自我管理好习惯的积累，培养自学能力，通过布置个性化有针对性的作业，引导学生思考、讨论，消除学生抄袭作业的可能。
（3）考核形式单一。目前考核方法难以调动学生的学习激情，分数至上的方法导致学生重视理论学习，轻视实践动手能力的培养。
3新教学方法研究
3.1具体研究对象
在尊重教学规律的前提下，从教学平台、任课教师和学生等多方面入手，研究新的合理教学方法。在数字电子技术课程学时极其有限的情况下，进一步细化和整合教学内容，合理组织教学，提升教师专业水平和与学生互动能力，将传统的简单理论加实验课程教学方法改革，研究形成理论、实验和实践一体化，课堂教学、实验室教学和课外自主学习等多平台有机整合一体化的课程教学方法。
3.2研究内容
在符合教学大纲教学要求与内容的前提下，把原有理论加实验分开的教学方法，进行改进，采取多管齐下、有机整合的教学方法。
学生学习知识的平台有教室听课、实验室动手和课外自学等多种形式，只要激发学生学习的自觉性，可以引导学生，围绕课程知识体系，把这些平台多管齐下，有机利用整合，做到高效学习和各种能力的有效提高。
本课程知识体系包括基本概念、数字逻辑代数和基本经典的设计和分析方法；具体数字电路的分析和设计验证性的知识；和实现相关电路的开发软件仿真平台，以及课内外习题的解答。以效率为目的，注重学生成人的学习规律，将这些内容进行合理的分类整合，有效结合不同学习环境，安排教学内容，有计划展开教学工作。
依据教学环境，将教学内容分成三部分。
一是在课堂教室里，把逻辑推理性强的知识用多媒体设备演示和黑板逐一推导，构建知识的整体框架，以便学生对本课程有一个大致的印象，起到入门的作用。另外，课内外习题的解答也在教室进行，便于学生对知识疑点的准确掌握。该部分占全部学时六分之一左右。
二是具体数字电路的分析和设计在老师讲解或者案例自学的基础上，接着让学生验证。这部分在实验室授课完成，大约为二分之一学时。
在老师引导下演示，学生照着学会用仿真平台实现功能部件的分析与设计。需要立马验证辅助理解的抽象知识在实验室进行，结合实验室多媒体设备和实验设备，老师先讲解一般方法，经典例题，学生立马练习相关习题，予以验证理解。老师可以及时通过实验等方式解答学生的疑惑。其优点就是学生有机会动手参与，调动了学生学习的主动性，符合成人学习特点。以上两部分的学时就是传统教学方法的理论学时，但新的教学方法既完成了理论知识的传授，也完成的基本验证性实验的任务。
三是完成课程设计综合型较强的实践内容，增强学生运用知识的机会和能力。教学任务包括引导学生合理利用课外时间自学掌握Proteus等仿真软件的使用。较大复杂度和难度的课题，将分组来实现，大约8学时。基本原则：学生为主、标准统一、过程透明、均有收获。通过合理分组，引导学生运用学到的知识完成复杂度难度较大的课题。从课题验收标准、学生分组、课题的选择、任务的划分、过程管理、课题完成到文档整理、演示评价，都严格管理，培养学生自我督促，互相激励的机制。这可以充分调动学生主动用好课外时间，也可以培养学生互相协调沟通能力、文档的撰写能力。对于课程设计实践中遇到的问题，老师在实验室予以一对一指导解答。
3.3新教学方法要解决的主要问题
（1）激发学生的学习兴趣，引导他们充分合理利用课余时间的好习惯，逐步熟练掌握Quartus II仿真软件的使用。
（2）规划好衔接好教室课堂讲授、实验室讲授和学生分组实践的内容与进度。实时关注学生理解掌握知识的程度，做动态调整。
（3）课题分组时，结合学生具体情况有机搭配，做到每个同学都有相应的收获。
3.4新教学方法的评价
（1）形成系统完善的本课程教学方法。任课教师授课水平和与学生互动能力大大提到，受到学生认可和好评。
（2）引导学生掌握Proteus等仿真软件，熟练实现数字逻辑电路图和VHDL编程两种输入方法。引导学生不仅理性掌握数字电子技术课程的基本概念和基本方法，通过基本验证性实验和课题实践还能感性了解计算机底层电路的分析与设计，做到理论与实践的有机结合。
（3）通过课外作业，和课内及时有效动手，引导学生自主学习，激发学生学习兴趣和潜力。通过分组协作完成课题，培养学生整合知识、收集整理资料的能力，训练学生组织能力、合作与协作能力，写作和表达能力。
（4）尤其做到了以人为本，遵循成人学习多元理论规律，多方法有机结合教学方法。
关键词：数字信号处理；滤波器设计；
作者简介：王秋生（1971-），男，河北丰润人，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，副教授；刘颖异（1980-），女，山东烟台人，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，讲师。（北京 100191）
基金项目：本文系北京航空航天大学研究生精品课程建设和本科教改立项项目、国家自然科学基金（51207005）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0046-02
随着通信电子技术、计算机技术和半导体技术的进步，数字信号处理技术得到了飞速发展，并且广泛用于军事、航天、航空、遥感、控制、雷达、医学等各种领域。[1，2]与此同时，“数字信号处理”课程日益受到理工科高等院校的重视，并开展了一系列的教学研究与改革工作，涉及教学内容、[3，4]双语教学、[5，6]实践教学、[7，8]网络教学、[9]教学改革等诸多方面。[7，10]
数字滤波器设计是数字信号处理课程的重要内容，该部分授课内容具有如下特点：内容抽象（数字滤波器设计过程采用抽象的符号加以表示）；内容丰富（数字滤波器设计过程是基本概念和基础知识的具体应用）；密切联系实践（数字滤波器设计目的和内容与具体工程应用有着紧密的联系）。上述特点使部分学生掌握困难，并直接影响着教学工作。
本文以数字滤波器设计章节的知识结构为基础，结合数字滤波器设计过程、IIR滤波器设计和FIR滤波器设计等具体内容，并考虑学时较少与内容丰富的矛盾问题，提出了基于“”思想的教学方法，并进行了连续五年的课程教学实践检验。
一、基于“”的教学方法
“”的原指在寻找彼此共同之处的同时，保留彼此的不同之处。将“”用于数字滤波器设计章节的教学过程，体现了章节内容的共性与个性的关系。下面以数字滤波器设计过程、FIR滤波器设计和IIR滤波器设计等为例，详细地论述基于“”思想的教学方法。
1.数字滤波器设计过程的“”
数字滤波器设计过程的“求同”，体现在设计过程的共性或相似之处，如图1（a）所示。要设计数字滤波器（包括FIR型和IIR型等），首先要以频域容限图方式给出技术指标；然后选取合适设计方法来逼近技术指标；最后计算数字滤波器的频率响应，并与技术指标比较，如果满足要求则结束设计过程，否则重复上述过程。
数字滤波器设计过程的“存异”体现在逼近技术指标方法的不同，如图1（b）所示。不同逼近方法将设计出不同类型的数字滤波器，并导致滤波器的频率特性存在差异。如采用加窗方法设计的FIR滤波器可以获得严格线性相位，而基于模拟滤波器设计的IIR滤波器很难获得线性相位等，不再赘述。
在授课过程中以图1所示的内容为主线开展教学，可以凸显数字滤波器设计的整体概念，便于学生从全局角度区分设计原理，有助于理解和掌握具体设计方法。
2.IIR数字滤波器设计的“”
IIR数字滤波器设计过程的“求同”体现在基于模拟方法设计数字滤波器的共性部分，如图2（a）所示。首先采用频域容限图给出设计指标；然后利用数字频率与模拟频率的转换关系，将数字形式的技术指标转化为模拟形式的技术指标；其后根据实际需要选择合适的模拟滤波器（如巴特沃思、切比雪夫等类型），并依据模拟技术指标设计出滤波器；随后利用频率变换关系，将模拟滤波器转化为数字滤波器；最后将其与设计指标比较，如果满足要求则结束设计，否则重复上述设计过程。
IIR数字滤波器设计的“存异”，体现在设计过程中的频率转换的方法不同，如图2（b）所示。具体体现如下：第一，频率变换方法不同，将数字频率转换为模拟频率时，脉冲响应不变方法是线性变换，且不存在频率畸变问题；双线性变换方法是非线性变换，且在高频区域存在严重的频率畸变。第二，设计对象不同，脉冲响应不变方法只能设计低通滤波器，而双线性变换方法可以设计其他类型（包括低通、高通等）的滤波器。
在授课过程中强调图2所示的内容，有助于全面理解IIR数字滤波器设计过程，便于掌握不同加窗方法的本质差别，可以为设计方法的具体应用打下良好的基础。
3.FIR数字滤波器设计的“”
FIR数字滤波器设计的“求同”体现在基于加窗方法设计数字滤波器过程的共性内容，如图3（a）所示。首先，将待设计的数字滤波器抽象为理想滤波器；其次，对理想滤波器进行傅立叶逆变换，得到理想单位脉冲响应；再次，选择合适的窗口函数截断，得到有限长单位脉冲响应；最后，对进行傅里叶变换，得到频率响应，并与技术指标比较，如果满足要求则结束设计，否则重新设计。
除此之外，FIR数字滤波器设计的“求同”还包括：描述窗口都使用长度和形状两个参数；加窗过程产生的“吉布斯现象”对通带和阻带的影响大致相同；过渡带宽度主要受窗口函数的主瓣影响，通带和阻带波纹主要受旁瓣影响；窗口形状和长度影响着数字滤波器的性能，不再赘述。
【关键词】数字技术 传统音乐 教学 探究
随着数字信息化时代的到来，音乐的数字化势不可挡。互联网和手机已成为音乐储存和传播的主要途径，数字音乐逐渐成为音乐世界的主角。处在数字音乐时代语境下的传统音乐教学面临着一系列挑战。如何迎接挑战，创新传统音乐教学模式，是亟待解决的课题。
一、数字音乐对传统音乐教育的挑战
（一）技术上的挑战
数字音乐是用数字格式存储的，可通过网络来传输的音乐。随着在线音乐下载平台的出现，数字音乐开始为音乐爱好者所熟悉。之后的便携式数码音乐播放器为消费者塑造了一种全新的数字音乐欣赏体验，获得了消费者和电子消费品生产商的追捧。移动通信技术的进步、3G技术和智能手机的普及将无线音乐推上了历史舞台并显示出强大的优势。无线音乐服务包括手机铃声、彩铃、手机音乐点播、音乐下载（包括WAP/MMS）和在线收听等音乐服务。据统计，目前国内市场半数以上的音乐都是通过网络和无线进行下载和分享的。
（二）传播上的挑战
数字音乐的崛起颠覆了音乐产业原有的生产消费模式，传统音乐载体迅速被各式新潮的MP3播放器甚至手机所取代。借助影响力巨大的iPod播放器，苹果公司于2003年创立了iTunes在线音乐商店，这种将播放器和正版音乐“捆绑”销售的数字音乐销售模式（iPod+iTunes模式）充分保障了音乐版权所有者的利益，费用也在消费者的承受能力之内。iPod+iTunes模式在商业上的迅速成功使其在接下来的几年里被全世界拷贝，数字音乐由此进入了产业化快速发展的阶段。苹果音乐商店让人们体验到数字音乐的魅力和极大的便捷性。而后，以手机、平板电脑为代表的数字终端也相继成为音乐传播的新贵，成为年轻音乐爱好者必不可少的“伴侣”。
（三）教学对象的挑战
现在的大学生多属“90后”，是数字时代的“原住民”。“数字原住民”这一概念由耶鲁大学本科勒教授创造，用来特指在互联网时代成长起来，具有数字时代特有的思维方式、学习方式和学习能力的一代人。如果说当代学生是“数字原住民”，那么当代教师则大多是“数字移民”。这就构成了一种奇特的教学关系。数字信息技术的发展极大地改变了“80末”“90后”这一代学生的生活方式和思维方式。同时也对其音乐生活产生了极大影响：一是以流行音乐为主。大众传媒对流行音乐的偏爱使流行音乐占据了电影、电视、广告宣传等传媒中音乐的主要部分。长期在这样的环境中，加上相对于传统音乐，流行音乐通俗易懂、易于传唱等特点，学生自然而然地更倾向于接受流行音乐。二是追求个性化、多元化的选择。网络是现在学生主要的音乐来源，而网络上层出不穷的音乐网站和音乐播放器为收听者提供了更多私人化、多元化的服务，用户可很快进入自己喜欢的音乐圈子，或发表见解或展示才华，形成具有个性化的音乐审美品位。
（四）教学模式上的挑战
数字音乐的发展使音乐传播、音乐教学极大地社会化、便捷化。我们可把基于数字音乐以“分享互动”为核心理念的新型音乐教育模式称为数字化音乐教学模式：一是在教学内容上，数字音乐具有巨大的包容性、多样性、海量性。其拥有最流行、最先锋、最经典、最传统的音乐，还拥有最齐全、最难寻觅的音乐作品、样式、资料等。二是在教学方式上，数字音乐欣赏方式便捷化、个性化。无论对音乐有多高的要求，在网上几乎都能找到所需要的东西。三是在音乐的学习研究上，具有极大的聚合性、可搜索性、链接性、自主性、互动性及可参与性。许多音乐网站、音乐社区的知识权威性、更新速度和互动讨论深度，都大大超过了课堂教学。并且，学生还可自由发挥和创造，上传自己的音乐作品，展示自己的音乐才华。与此相比，传统音乐教育的内容、方法、模式显得单向、局限、落伍。
数字音乐的兴起使学生接受音乐知识、欣赏音乐作品、参与音乐创作的方式发生了巨大变化。学校、教师不再是音乐资源的垄断者，课堂也不再是学生接触音乐的主要途径。学生在走进音乐教室前已经接受了大量音乐知识，有极其丰富的音乐试听体验，因此，教师在音乐知识和资源方面的权威地位也受到影响，多数音乐课程失去了吸引力。
二、数字音乐时代的普通高校音乐教学方法
在数字音乐时代，传统音乐教育在面临各种挑战的同时，也面临着极大机遇。普通高校的音乐教学要适应当代数字化音乐生活环境，更要充分利用数字技术，积极探索新的传统音乐教学模式。
（一）传统音乐教育要体现时代性
当代的大学音乐教育应结合“学生音乐生活以流行音乐为主”这一实际情况，不能生硬地将传统经典音乐与现代流行音乐割裂开。在教学中可顺势而为，找到流行音乐与传统经典音乐的内在逻辑联系或外在的形式关联，更新教学方法。提升学生的学习兴趣和教学效果可采取以下几种方法。
1.穿越法。教师在介绍古典音乐作品或作曲家的时候，从学生熟悉、喜爱的现代形式入手，有意识地把现代人重新演绎的版本与经典原作组合，在古典与现代之间穿越，以达到消解学生与作品间距离感的效果。以维瓦尔第的小提琴协奏曲《四季·冬》一课为例，可先播放享誉世界乐坛的邦德女子乐队演奏的版本：4个靓丽少女拿着外观时尚的乐器，在电声乐队的伴奏下配有热烈奔放的舞蹈。整个表演活力四射，炫丽的视觉效果让大多数学生对这个现代流行音乐作品产生了浓厚兴趣。在这个基础上，教师再讲解原作品的相关知识，告诉学生这是400多年前巴洛克时期的音乐作品，此时学生就容易接受了。
2.渲染法。根据学生欣赏音乐的习惯，利用多种艺术表现形式诠释一部作品，调动其感官，增强其对作品的理解效果。如过去在介绍乐器时，通常是用一张乐器图片配上乐器音频，而现在则选用经典的动画片《幻想曲》来配合乐器的讲解，除了图片和音响，还具备了声音的形象性和色彩性。
3比较法。通过同一作品不同版本的比较，（转第页）
（接第页）加深学生对作品的印象。如在引导学生欣赏名曲《今夜无人入睡》时，可先播放年轻人中的热门歌曲《送你葱》，调动起学生的学习兴趣和热情，再播放由帕瓦罗蒂、莎拉·布莱曼、刘欢、莫华伦等演唱的版本。通过对不同版本、不同诠释方式的倾听，学生对作品会有更深刻的理解。
（二）传统音乐教育要加强互动性
学生对流行音乐的信息量往往比教师多，且学生参与热情、表现欲望比较高，愿意彰显自己的才华和个性，因此，教师在课堂中可多采用“交互式”教学方法。这一教学方法的关键在于以学生为主体，发掘其积累音乐的经验和创造力，体现参与性，强调主动性，关照多样性，适度娱乐性，以提升其学习兴趣。学生在互动过程中交流了音乐欣赏体验，展示了音乐审美品位，扩大了音乐知识范围。教师也以此了解了学生情况，可适时地对其课外音乐生活做出正确引导。
（三）传统音乐教育要重视技术性
数字音乐的技术支撑在于数字网络。数字网络给我们提供了海量的音乐资料和自由的音乐交流空间。当下，绝大多数高校还没有条件做到数字化教学，但音乐教学手段的数字化是一个必然的趋势，应逐步规划建设数字化教室+数字音乐云+数字化终端+数字化教学模块的全新音乐教学模式。一是将现在的多媒体教室改造成数字化教室，用电子白板（最好是电子双板）代替传统黑板、录音机、投影仪，特别是采用电子双板技术可完美体现教学中的知识对比、记忆存留、主副印证、多样呈现等现代教学理念；二是用海量的网络音乐资源和便捷的搜索、链接来丰富教学内容，特别是要与A8音乐公司这一类正在建设“音乐云”的公司合作建设教学云端，使教师的教学空间借助网络无限拓展；三是用无线网络技术来关联教师的电子白板与学生的各种电子终端，如手机、iPad等，进行现场交互式教学，使学生的学习进入数字化状态。
（四）传统音乐教育要贯穿引领性
现在的大学生不仅传统音乐知识缺失，而且对音乐作品缺乏正确的审美观念和深度理解。所以，音乐教学不能过度娱乐化、休闲化，而是要紧紧围绕帮助学生树立正确的审美观念、培养高雅的审美品位、提高人文素养这一目标，针对学生音乐生活中的种种误区和偏差，着力揭示优秀音乐作品中的人文内涵和价值取向。如在教学中，对流行音乐中的励志题材、爱情题材加以巧妙应用，把其与经典音乐作品中的同类题材进行深度比较，引导学生鉴别真、善、美，摒弃假、恶、丑，追求崇高，远离庸俗。
在运用上述方法时，对可能出现的一些新问题也要注意。一是穿越法、渲染法等方法都借助于其他艺术作品来调动学生的学习兴趣。因此，在挑选这类作品时，要把握好度，以免出现“娱乐过度”现象。二是应防止教师在教学中过度依赖多媒体设备，导致只有形式上的丰富而缺乏深度的引导与讲解。三是新型教学方法的引入，必然会和教学大纲中某些传统音乐教学内容有所冲突，这就需要有关部门及教师共同努力，对现行音乐教学体系进行配套改革，使传统音乐教育获得强大的生命力。
参考文献：
[1]Marc Prensky.Digital natives，Digital immigrants[J].On the Horizon，Vol.9 No.5，NCB University Press.
[2]方顺利，蒋兴荣.走进网络社会的学校音乐教育[J].希望月报（上半月），2008（5）.
【关键词】数字信号处理;教学方法;电子信息专业
一、《数字信号处理》课程的教学内容
1.1合理处理教材内容
目前，有关《数字信号处理》课程的参考教材很多，有些教材不仅理论性强，而且难度也比较大，很难适用于工程教育为背景的学习能力相对较弱的学生。依据具体的教学需求，需要有目的、合理的选用教材内容。具体而言，为适应学生的特点，课程讲解需要从离散时间信号处理内容讲起，并且在课程复习的过程中重点强调离散时间信号的知识点。依据讲解滤波器的设计，讲授有限冲激响应等，以求帮助学生掌握课程内容，弥补课程学时少、内容多的缺陷。
1.2精心组织教学内容
《数字信号处理》的内容理论性较强，晦涩难懂，大多数的概念涉及到了大量数学公式的推导，此外，学生们普遍的反映教学内容枯燥无味、难以接受。为了让学生在有限的课时内理解掌握好数字信号处理的基本知识点，并且重点对信号处理授课内容进行了精心的选择及安排，对部分详细内容进行精简，重点讲授关键的理论和重点的内容。最后采用专题的形式讲解数字信号处理在实际工程信息处理中的应用，这一做法避免大量冗长复杂的推导公式，丰富了教学内容，在一定程度上提高了学生的学习兴趣。
1.3实验教学和理论教学同步进行
数字信号处理课程教学中只有理论和实践同步进行才能够达到理想的教学效果。针对课程具体内容涉及信号的产生与采集、信号的FFT(FastFourierTransformation即快速傅氏变换)分析、滤波器设计等等。这要求学生在熟悉数学处理工具Matlab软件的情况下对图像信号进行采集，并且对信号进行回放、显示、缩小及放大。而后对不同频率、不同幅值的信号进行FFT谱分析，针对图像的内容、画图说明谱的含义，最后对信号进行滤波，并比较信号在滤波前后的频谱的变化。
二、提高学生学习《数字信号处理》课程的兴趣
2.1多元化教学手法的应用
《数字信号处理》课程在长久以来因内容抽象、理论性强，常常采用“灌输式”的课堂教学方式进行授课。这种“灌输式”的教学方式使得学生处于被动的接受地位，缺乏积极学习的主动性。因此，在具体的教学过程中一方面应当重视问题的难以程度，注重启发式的教学，进而激发学生的求知欲；另一方面注重理论结合实际，学生密切联系实际应用，通过具体的实验和实际案例对问题进行探究，尽量减少课堂上繁琐的数学推导，采用板书加多媒体辅助式的教学方式进行教学，由浅入深进行教学，学生只有听得明白，才会有成就感、才会感兴趣。
2.2将理论内容可视化
目前，国际上许多学校采用Matlab的仿真方法来完成数字信号处理教学的相关理论教学，Matlab仿真方法的运用能够将理论与实践教学进行有机地结合，可做到基本原理和基本运算可视化、可操作化。这里所提到的可视化及可操作化是国外大学中所提供出的一种可以在我们理工科教学中进行应用的、很好的思路及解决方法。对于课程布置的具体实验而言，具有大型化、系统化的发展趋势，难度比较大，可使得学生对复杂的理论进行动手操作，可提供具体的解决问题的方法和能力，这一做法能够促使学生较为深刻地掌握和理解信号处理课程中所学习到的内容。
2.3从工程中来到工程中去
具体举例而言，实际工程中DFT（DiscreteFourierTransform即离散傅里叶变换）和FFT技术在电话拨键的双音频号的具体应用，让学生找出学习的重难点，建立学习目标。这一做法被看作为从工程中来；此外，大学生的电子制作竞赛中，DSP竞赛或学生科研立项中选择与数字信号处理相关的课题去进行开发研究，由学生进行全程参与，这就是到工程中去。
三、结语
数字信号处理课程因其理论性强，一直以来不受学生喜爱，因此要想提高教学水平，增强学生的学习兴趣，就需要在教学内容、教学手段及实验教学上不断进行尝试与探索。此外，还要不断地完善理论教学内容，更好地应用于实践中。
作者:王峥 刘盾 单位:天津职业技术师范大学
参考文献
[1]梁快;赵明富.“信号与系统”与“数字信号处理”两课教学整合[J].电气电子教学学报，2007（5）.
【关键词】数字逻辑；下标计算法；趋势分析法；Proteus软件
《数字逻辑》是计算机科学与技术专业以及电气、电子信息类专业的一门专业基础课，主要介绍数字逻辑电路的分析和设计的方法[1]，是微机原理与接口技术、单片机原理等专业课程的先导课程。该课程对学生要求起点较低，不需要过高的前序知识，但实践性较强，内容分散，不容易记忆。学生一开始接触的是基本概念、原理方法、数字逻辑运算等，内容抽象，与实际的逻辑电路联系不多，导致学生一开始就对这门课不感兴趣[2]。而在课程后半段讲解“中规模通用集成电路”时，单纯依靠板书或PPT，无法让学生对各种数字逻辑电路的结构和功能进行深入了解和分析，更加无法培养学生设计数字逻辑电路的能力。在这种情况下，教师如何在有限的时间内，精心设计教学方案，改革教学方法和教学手段，激发学生的学习热情，提高教学质量，是一个值得认真研究和深入讨论的问题[3]。下面将分别从教学方法和教学手段方面探讨如何改进数字逻辑课程的教学，从而降低课程讲解难度，提升学生的学习效率和效果，最终提升教学质量[4]。
1 教学方法改进
在涉及数字逻辑课程前面一部分内容，包括逻辑代数、组合逻辑电路和时序逻辑电路等章节的教学时，采用好的技巧或方法往往能使运算或分析更易懂、更方便且更不容易出错。下面针对数字逻辑课程中“逻辑函数表达式转换”内容提出“下标计算法”，针对“同步时序逻辑电路设计”的原始状态图构建环节提出“趋势分析法”，在避免教学过程中对教材内容原样照搬的同时，更加简化计算和降低分析难度，更大程度上避免错误的发生。
1.1 下标计算法
将一个任意逻辑函数表达式转换成标准与-或表达式是数字逻辑课程中的基础，包括卡诺图化简逻辑函数、二进制译码器或多路选择器实现逻辑函数等内容中均会用到。教材中主要采用的是代数转换法，分两步进行：
这种转换方法第一步不可或缺，但是第二步扩展最小项时会使逻辑函数变得更加复杂，运算过程中更加容易出错。针对这种缺陷，为简化计算和减少错误，在第二步运算过程中采用“下标计算法”。这种方法是把第一步得出的一般与-或表达式中的每个非最小项的与项通过表格的形式单列出来，然后计算出每个与项的全部最小项下标，并且找出所有出现且不重复的下标值，最后直接得出标准与-或表达式的简写形式。
第二步：采用“下标计算法”得出标准与-或表达式，运算过程如表1所示。
从表1中可找到出现的全部不重复下标分别是0、1、3、6、7，因而可直接得出标准与-或表达式的简写形式为
1.2 趋势分析法
在完全确定同步时序逻辑电路的设计过程中，形成正确的原始状态图是设计的第一步也是最关键的一步，否则设计出来的电路必然是错误的。而在同步计数器、序列检测器和代码检测器这三种同步时序逻辑电路的设计中，序列检测器的原始状态图的建立又是其中的重点和难点。教材中所采用的方法可行但是难以理解，学生在设计类似电路时很容易出错。针对这个问题，采用“趋势分析法”能够较好的解决。所谓“趋势分析法”，就是根据每个状态的存储功能和输入序列的变化趋势，分析现态在下一个输入信号出现时应该指向哪一个次态，这样逐步分析下去，最后得出正确的原始状态图的方法。下面以“0101”序列检测器为例来说明用“趋势分析法”建立原始状态图的过程。
例如，作出“0101”序列检测器的Mealy型状态图，典型输入/输出序列如下：
输入x 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1
输出Z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
首先分析需要使用的状态数目。按照一位输入的序列检测器的一般状态数规律，如果需要检测的序列有n位，则状态数需要n+1个。这是因为其中第一个状态为初态，其他n个状态用于存储n位序列的变化过程。此处待检测序列是“0101”共四位数，故而需要五个状态。其中A状态为初始状态，B状态用于存储输入信号“0”，C状态用于存储输入信号“01”，D状态用于存储输入信号“010”，E状态用于存储输入信号“0101”（即待测序列）。
接下来采用“趋势分析法”作出Mealy型原始状态图，分析过程如图1所示。
“趋势分析法”分析过程说明如下：
（1）从初态A开始，当x=0时，状态从A到B，因为状态B存信号“0”，输出Z=0；当x=1时，状态从A到A保持不变，输出Z=0。
（2）此时处于状态B。当x=0时，状态从B到B，输出Z=0；当x=1时，状态从B到C，因为状态C存信号“01”，输出Z=0。
（3）此时处于状态C。当x=0时，状态从C到D，因为状态D存信号“010”，输出Z=0；当x=1时，状态从C到A，因为信号“011”不能构成“0101”序列的任何一部分，所以只能回到初态A，输出Z=0。
（4）此时处于状态D。当x=0时，状态从D到B，因为状态B存信号“0”，输出Z=0；当x=1时，状态从D到E，因为已经构成“0101”序列，并且输出Z=1（只有检测到待测序列时输出Z=1，否则Z=0）。
（5）此时处于状态E。当x=0时，状态从E到D，因为状态D存信号“010”，输出Z=0；当x=1时，状态从E到A，因为信号“011”不能构成“0101”序列的任何一部分，输出Z=0。注意“当x=0时，状态从E到D”是学生分析时最容易出错的地方，错误原因在于认为“状态应该是从E到B”，这是没有考虑到当输入信号“0101……”重复出现时，前一个“0101”序列的后半段能够作为下一个“0101”序列的前半段这种情况。
2 教学手段改进
为了增强学生对数字电路的感性认识，加深学生对数字逻辑分析方法的理解，掌握常用集成器件的基本使用方法，提高学生学习兴趣[6]，避免枯燥的集成芯片和数字逻辑电路功能讲解。将Proteus软件引入数字逻辑课程教学，可增强教学的生动性和直观性[7]。Proteus 软件具有多种元件库，其中的元器件大多均可直接用于实际电路的搭建，而且该软件提供了多种与实际仪器仪表用法相似的虚拟仪器设备，还有各种信号源，几乎可以完成各类数字逻辑电路的设计、测试和辅助分析工作[8]。
在讲解通用中规模时序逻辑电路章节的集成计数器相关内容时，用同步计数器构建任意进制计数器有多种方法，电路比较灵活，既可以利用计数器的清除端，也可以用预置功能。此时可利用Proteus仿真演示动态过程，节约大量的教师口头讲述时间，这样更具感染力和说服力，学生也更容易理解接受[9]。
例如，4位二进制同步可逆计数器74193构成模10加法计数器和模12减法计数器，要求用Proteus软件实现。其仿真结果如图2所示。
图中电路分成上下两个部分，上半部分电路是模10加法计数器，下半部分电路是模12减法计数器。两个计数器电路相同之处是均由信号发生器（发出频率为1Hz，电压为0-+5V的方波信号）、同步可逆计数器74193、七段显示译码器7448和七段共阴极数码管构成。不同之处在于加法计数器采用累加计数，当计数器输出由1001变成1010时，与门输出为1，该信号接至清除端MR，使计数器状态变成0000，因而其计数范围是0000-1001，从而构成模10加法计数器。而减法计数器采用累减计数，初始设置端平时为1，电路开始工作时置入初态1111，然后开始减1计数，当计数器输出由0100变为0011时，或门输出由1变为0，该信号送至预置端PL，使计数器立即置入1111，因而其计数范围是1111-0100，从而构成模12减法计数器。
3 结语
通过“下标计算法”能够让学生在进行逻辑函数表达式转换时更加简便快速、少犯错误。通过“趋势分析法”能够让学生在同步时序逻辑电路的设计过程中，走好关键的第一步，形成正确的原始状态图。通过Proteus软件仿真，能够让原本枯燥乏味的数字逻辑电路讲解变得更加形象、生动和直观。在教学过程中需要不断地研究和尝试新的教学方法和教学手段，以提高数字逻辑课程的教学效果，为学生学习后续专业课程以及为解决工程实践中所遇到的数字系统问题打下坚实的基础。
【参考文献】
[1]陶永明.《数字逻辑》课程教学方法研究及探讨[J].现代计算机：专业版，2010（5）：98-102.
[2]董汉磊，吕治国.“数字逻辑设计”课程教学改革研究[J].中国电力教育，2011（28）：122-123.
[3]徐健宁.《数字逻辑电路》课程的教改探索[J].职业时空，2011，7（9）：109-110.
[4]施键兰，赵芮，黄文秀，等.《数字逻辑》课程教学改革的探索[J].现代计算机：专业版，2011（23）：45-47.
[5]欧阳星明，于俊清，等.数字逻辑[M].4版.武汉：华中科技大学出版社，2009：32-34.
[6]庄立运，王晓辉.Proteus在数字电子技术课堂教学中的应用探讨[J].科技信息， 2011（13）：84.
[7]陈坚祯，阳平，程鹏，等.Proteus仿真在计算机嵌入式方向系列课程中的应用[J]. 湖南科技学院学报，2012，33（8）：63-65.
【关键词】少数民族学生教学方法数字信号处理Matlab
新疆是多民族聚居的民族自治区，少数民族分布广泛，区内各高校均有相当数量的少数民族（本文中主要指的是维吾尔、哈萨克、柯尔克孜等）学生。少数民族大学生肩负着建设民族地区，发展民族地区社会、经济、文化，促进祖国边疆的巩固和民族团结的特殊重任。可以毫不夸张地说，当代少数民族青年学生的专业知识水平的高低直接影响到这些民族未来几十年内政治、经济、文化、科教等各个方面的发展态势和水平[1]。但是， 受到经济、文化、教育等多因素的影响，少数民族大学生高考录取分数普遍偏低、文化基础知识普遍偏弱，并且我区各大高校基本上承袭内地兄弟院校的办学模式，在课程设置、教学模式、教学手段等多个方面，都存在着不少不适宜少数民族学生学习的问题，而最主要的问题则是教学过程中普遍存在的语言障碍问题没能得到根本的解决。教材内容基本上与实际联系不紧， 较少反映近年来电子工业和通信技术高速发展带来的新知识、新技术、新器件、新工艺； 未能突出技能的培训和工程的应用， 针对性和灵活性较差。近几年，面对经济全球化以及我国现代化建设的快速发展，面对越来越严峻的就业形势（特别是少数民族毕业生），毕业生就业难已经成为社会问题等等，导致民族学生学习目的不明确，学习态度不端正，对学习缺乏兴趣。通过多年的教学实践，我们发现，在教学过程的各个环节中，这些问题较突出。
“数字信号处理”（Digital Signal Processing， DSP）是电子信息类大学生必修的主干课（国内兄弟院校的计算机专业、自动控制、仪器仪表类、地球物理等专业也授这门课）。当今，“数字信号处理”在无线电通信、数字电视和媒体、生物医学、数字音频和仪器等关键性的技术领域产生着日益增加的重要影响。数字信号处理课程的教育者担负着培养综合型的、适应性强的、具有创新意识和创造能力的合格人才的任务。
1、少数民族学生特点
（1）少数民族学生汉语水平较低。少数民族学生大多来自不同的地区， 各地区的教育程度不同， 学生的汉语程度参差不齐。虽然进入大学后有一年的汉语预科班的学习， 达到了中国少数民族汉语水平考试（MHK）或汉语水平考试（HSK）一定等级以后才可进入专业阶段的学习， 但真正使用汉语学习和生活，毕竟不如母语那样方便和流利，仍有不同程度的语言困难。汉语基础薄弱和水平的不一致， 直接反映为学生对授课内容接受理解程度严重不一致。如果老师自身的普通话不够标准， 方言较重， 或讲课太快， 则造成学生反应不过来， 听不懂。还有老师板书不规范， 马虎潦草， 造成民族学生误解、曲解。
（2）少数民族学生记忆一般都是以形象和机械式记忆为主[2]，无论学什么新内容，学生一般都用背经书的方式来记忆。这方法不利于学生的素质培养，制约了学生的创造力和应用知识解决实际问题的能力。
（3）少数民族学生个性心理倾向单一，思想单纯，喜爱歌舞，宗教观念较浓厚。他们有着热情、活泼、开朗、奔放的性格，学习刻苦、认真，不耻下问。有着炽热的进取精神，不甘落后，好胜、团结互助的优良学风。由于个性心理不同，民族学生就有不同的学习习惯，不同的学习习惯，直接影响到学习的效果。
（4）民族学生的文化基础教育，特别是理工科教育基础薄弱。由于边远少数民族地区经济发展落后、教育投入严重不足、人才的缺乏和各民族学习参考书籍的有限， 少数民族学生普遍中学阶段文化基础（主要是数理化）薄弱。而且新生入学后为期一年的汉语学习， 有些本就没掌握好的知识基本上忘记了。导致学生对课堂中的专业术语不明白， 新的知识点和原理理解不透， 不能融会贯通， 无法灵活运用。日积月累， 学生前面的知识跟不上， 后面的问题就更严重。
2、数字信号处理教学中存在的一些问题
在校学生把“数字信号处理”视为“很难学的课”，特别是对于“快速傅立叶变换”（FFT）等内容； 教师反映“难教”、学生反映“难学”， 也反映了“数字信号处理”教学普遍的现状。问题出在哪里？ 我们认为关键还是对课程性质的定位， 以及如何采取相适应的教法。
2、1 数字信号课程未能显示工程性特点
数字信号处理课程体系具有抽象性、系统性和连贯性等特点[3]。课程的内容大体包括Z变换（含逆Z变换）、FT（含DTFT、DFT、FFT）及滤波器（含IIR、FIR）设计三个中心部分。其它内容及细节都围绕这三个中心展开，这些内容之间存在着紧密的相互联系。而课程体系上以系统分析为主， 信号分析为辅， 重在介绍一般原理与方法， 其内容、分析方法和处理技术方面的基本观念、基本体系逐渐与学科发展和技术进步不相适应。
2、2 有时课程内容讲“复杂化”
本课程的特点是内容高度抽象，尤其在Z变换、DTFT、DFS、DFT和FFT方面有大量的数学公式推导。经验丰富的老教师可以运用发挥自如、内容“可深可浅”、“重点难点”突出。而有些教师想要“深讲”，常常陷于复杂的公式推导而淡化了物理概念。这种教学方法被称之为“讲数学”， 学生感到枯燥。其根本原因还是对课程的性质认识不深， 对课程体系及其内容没有吃透， 说到底还是“不知深浅”。有些问题必须推导， 而有些问题需要给出公式但不必推导还有些问题可以通过布置作业来加深理解。繁杂的数学内容和数学结果使学生感到难学、难懂、学了不会用；教与学的过程中在原理、方法与应用三方面有所脱节。
2、3 多媒体教学手段使用不当
部分教师没有考虑到少数民族学生的阅读困难和学习特点，也没有考虑到所教课程的教学内容，盲目滥用多媒体教学，不在备课上下功夫，上课时满足于课件内设计好的内容。一般的多媒体教室都是将屏幕安放在教室的正前方，教师在整节课的多数时间里坐在计算机后面，一边击键，一边讲解，学生整堂课机械地被多媒体课件牵着鼻子走，计算机成了课堂的主角。师生缺乏交流，气氛沉闷，因此，学生的学习兴趣不高，缺乏思维主动性。
2、4 实验教学中实验类型的设置单一
课程的实验一般利用数字信号处理的开发环境CCS （Code Composer Studio） 软件通过DSP 芯片的硬件来实现、或者利用 Matlab软件实现本课程的相关理论及算法，且大部分为验证型实验，自主设计型实验很少、甚至没有。这一定程度上不利于学生动手能力和创新思维的培养。
3、数字信号处理教学改进的一些措施
针对以上问题，笔者结合自己的教学经验，从我院实际出发，提出以下几点改进意见：
3、1 激发少数民族学生的兴趣
为了适应这一要求我认为应在教学方法上下功夫，想办法抓住学生学习的兴趣最为重要。根据多年来教学经验的积累与总结，粗浅地谈谈自己的教学通过演示实验激发学生学习的兴趣。一旦学生对该门学科感兴趣， 他们就会兴致勃勃地学习这门课的知识。通过介绍数字信号处理技术的发展概况，让学生体会到数字信号处理技术是一门需要不断探索和研究的科学技术，并以惊人的速度在发展。其次，介绍生活里不断出现的电子新产品，如智能玩具、机顶盒、无线调制解调器等，让学生感到我们的生活离不开数字信号处理技术。再者，还应介绍数字信号处理与所学专业的关系，明确数字信号处理的重要地位，使学生从思想上引起重视。最后， 从身边入手， 找一些电子小产品， 如： 智能手机、MP3播放器等。一开始让学生观察它们的内部结构， 从中让学生发现它们实用电路中的各模块及其功能， 从而引出学习这门课的目的和知识， 让学生形成先入为主的求知欲望。
3、2 进一步提高民族学生授课语言（汉语）水平
听课是学生接受知识的重要途径之一。课堂教学是师生双边的共同活动，一方面教师要讲好，另一方面学生要听懂。当然，边远少数民族地区对汉语的教学工作很重视，很多学校都把汉语课程作为主课，因此大多数民族学生的汉语水平在逐步提高，日常生活及公共用语比较好。但是，对于数理基础知识用语，学生的理解与表达能力差异比较大，因为学生的语言表达能力、听课效率对数学学习的影响极大。针对学生特点，教学中对学生听力的培养与训练，关键是克服专业语言的表达障碍。对民族学生用汉语授课，导入专业内容的语言要考虑学生的实际情况，既要考虑学生的语言能力，又要考虑学生的认知水平，还要能使学生接受且感兴趣。民族学生难以一步达到一定的高度，教师应联系他们的实际和已有的知识，力求语言上通俗，让学生能够接受，只有让各个层次的学生都听清楚明白了，学生才能与教师达到心理上的融合、共鸣，才能吸引他们主动参与教学活动。必要时用母语解释问题来提高教学效率。
3、3 在教学方式上要进行创新
《数字信号处理》课程必须打破以传授知识为主的传统模式， 突出对实践能力、创新能力和创业能力的培养， 全面提高学生的综合职业素质。长期以来， 教师关心的是学生学没学会， 会不会做， 而忽视了培养学生主动汲取知识， 探索未知领域的创造性。目前，数字信号处理涉及的领域越来越广泛， 知识更新迅猛， 在这过程中学生的自适应能力和创新能力的培养就显得尤其重要，因此教师必须摒弃传统的以传授知识为主的灌输式教学方法， 而应采用各种形式的启发式教学方式， 由被动接受式教育向创造性教育转变， 为学生今后从事职业技术工作奠定牢固的基础。启发式教学提倡学生多提问，以利于开动学生思维并激发其创造性， 并能灵活应用所学专业知识提高其处理实际问题的能力。
3、4 多种教学手段相结合
课堂教学中采用多媒体教学与传统教学结合的方法。课程的有些内容需要对相关知识点进行比照讲解或有的大问题需要逐步写出推导、编制的全过程，这时容量大、使用方便的黑板可以弥补其他教学媒体在这方面的缺陷。尤其对于汉语水平和专业基础知识薄弱的少数民族学生，重要知识点的板书、疑难问题的黑板推导演示和师生间的交流是非常必要的。提倡多媒体教学，并不意味着可以完全摒弃传统教学方式。多媒体教学与传统教学方法应该相互交叉、相互融合，根据教学内容的需要和教学对象的特点，合理地综合利用各种教学媒体。在课堂教学中适当利用多种媒体如，声、图、文、动画以及视频等，来形象化地描述教学内容，从而提高教学效果。我们开发出的数字信号处理Flas平台[4]在实际教学中确实起到提高学生兴趣、提高教学效果的作用。
3、5 实验教学注重了新技术、自主设计型试验
为了能够适应21 世纪应用型人才培养的需要， 适应电子设计竞赛的要求， 对传统的实践教学模式与内容进行一些调整。在实验课上， 在保证做一定验证型实验的基础上，结合我院现有的实践教学条件设计出几套新的自主设计型、综合型实验。在查阅国内外院校开设的自主设计型、综合型实验的基础上，结合课题组成员已完成的或正在研究的科研目，推出几个新的自主设计型、综合型实验项目。以大作业、课程论文的形式，鼓励学生结合现代电子通信领域的新技术自行完成设计性和综合设计性实验内容，从而提高学生创新能力。
3、6 灵活使用多种计算机仿真的手段
当今，由于计算机技术和软件技术的发展，为教学方法和手段的革新提供了前提条件。高校教师在教学过程中利用相关软件工具进行教学设计，形象而直观地讲解专业理论知识，以便加强教学效果，这些都是我们面临的重大课题。采用计算机仿真的教学手段将有助于进一步培
养学生正确的方法。在数字信号处理领域较流行的为 Matlab， Labview， Systemview等仿真软件。此外，我们提出的利用Praat语音软件来仿真数字信号处理算法的方法[5]，形象、直观、地描述信号处理前后的变化，加深了学生对数字信号处理复杂算法的理解。
4、总结
少数民族大学生作为本民族优秀青年的代表，必将在今后的工作中发挥重大作用，尤其是在处理本民族内部事务中更要扮演其他民族人士难以胜任的角色。为了能够适应21世纪应用型人才培养的需要，要使少数民族学生能顺利学好《数字信号处理》这门课程，教师对传统的授课模式、方法与内容进行一些必要的调整，必须认识到教与学是一个互动的过程， 既要求我们在教学实践过程中不断地探索，想方设法激发学生的学习兴趣和积极性、培养学生正确的学习方法及创新能力，又要求我们有合适的教学手段和方法。
参考文献：
[1]高英，孙传庆， 民族学生在专业课学习中的汉语障碍之表现及对策[J]， 伊犁教育学院学报， 2001年第6期，p.54-56.
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