数字教学方法范文

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2与时俱进，破旧立新

在这个快节奏的时代，科技迅猛发展，电子技术飞速发展，电子元件材料不断更新换代[1]。我们的教学也要与时俱进，破旧立新。在选择教材方面，选择与新时代知识相符合的教材，选择适合当前高职教学环境的项目式教材。有的教材曾经很经典，但是对于现代的高职教学来说，教材的编排过于守旧，教材里选用的例子和项目已经很旧版，缺乏新时代的朝气。应该选用基础知识与现代电子技术相结合的教材，教材里的项目例子等能跟现代生产生活相结合，有利于学生对相关知识的理解和对电子设计的创新改造。在选择教具方面，也要与时俱进，选择与现代生活生产相关的教具。例如在学习基本逻辑门的时候，可以选择生活中使用的声光控制灯，这样，一来学生对声光控制灯见得比较多，二来用学习的知识解释常见的产品原理能增加学生的求知欲。在项目选择方面，要让项目接近现代的生活生产，富有趣味性和现代性。项目中电路中选用当前流行的电子元件及芯片，与企业生产接轨。总项目能涵括数字电子技术的基本知识点。

3理论与实践相结合

理论指导实践，实践能检验理论知识，能更好地丰富理论知识。单一的理论教学比较枯燥，知识难以被学生理解和掌握。连续上两节理论课，很多学生就呈现出疲惫不堪、精神颓靡的状态。为了改善这种情况，提倡使用理论与实践相结合的项目式教学，以理论指导实践，在实践中寻找知识点的突破。在项目实践中，可以知道数字电子技术能做哪些产品，能知道本课程有哪些局限的地方，引起学生对后续课程知识的联想及渴望，能使学生提起精神，提高学习效率，增加学习兴趣。项目的实施环节安排如图1所示。在项目实施的过程中，先讲解与项目相关的基础知识，如数制、逻辑门、译码器等等，然后让学生对项目进行讨论及提问，了解项目的电路原理后，进行软件仿真测试，最后进行实物制作。制作好实物后，对电路尽心调试，将调试中出现的问题进行归纳总结。软件仿真环节能锻炼学生的绘图能力和电路分析能力。实物制作环节能培养学生实际操作能力、故障排查能力以及方案的验证能力[2]。老师在学生的实践过程中，进行监督和适时指导。

4拓展训练，创新设计

技术发展，重在创新。学生是祖国的未来，是国家的后备军，是科技发展的重要力量。在教学过程中，需要重点培养学生的创新能力和主动性。在做完一个项目后，安排课内拓展训练，巩固前面的知识，为后面的知识作铺垫，还可以引导学生发挥想象进行创新改造或设计，鼓励学生大胆提出自己的想法和设计思想。鼓励学生参加课外的拓展训练活动，如参加相关协会，参加相关知识的竞赛，如校内外技能竞赛、“大学生挑战杯”比赛等等。通过拓展训练，激发学生的创新灵感，提高学生学习的积极性和创新的主动性[3]。在小组合作中，锻炼学生的团体合作能力、沟通交流能力及组织能力，提高学生的综合素质和职业能力。模拟企业的生产活动，有利于学生以后与社会企业工作平滑接轨。

5综合考核

在学生考核方面，摒弃常规的单一理论考核，注重过程考核，对学生进行综合考核[4]。综合考核不但注重基础理论考核，还注重学生的平时项目考核、学生的创新能力考核及课堂表现。考核方式如图2所示。理论考试重在考核学生对基础理论知识的掌握程度，平时项目考核重要考核学生完成项目的情况及在项目实践中的表现，课堂表现考核是检查学生的课堂纪律及是否认真讨论、积极提问和回答问题，课程作业考核重在考核学生的创新设计能力。

6结束语

高职教育要培养怎样的人？怎样培养人？带着这两个问题，高职老师一直在做调研研究，科学定位，不断地优化教学方法。在现代的职业教育教学中，我们打破传统的单一的理论教学，大胆尝试新的教学方法，致力探索和研究最为合适高职学生的教学方法，提高我们的教学水平和教学效率，尽力为现代企业培养适用人才。在这条探索的路上高职老师不畏困难，不断学习和研究新的教学方法，为培养高素质创新型人才不断努力。

参考文献

[1]李宁,罗琴娟,钱桦,等.数字电子技术自主设计性实验教学实践及分析[J].实验技术与管理,2015,32(6).

[2]杨春玲,朱敏,张岩.数字电子技术基础研究性教学方法的探索与实践[J].中国大学教学,2014(2).

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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：

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数字影像技术教学中如何把知识更好的传播给学生，我们除了一颗热爱教育的炽热之心，还需要讲究方法技巧，结合本专业掌握教学设计的艺术，体现“做中学，做中教”的职业教育特色。坚持“专业与产业、职业岗位对接，专业课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，学历证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接”的职业教育教学改革方向。适应人才培养模式、教学模式、评价模式的改革需要，贴近岗位工作过程，打破单纯学科片面强调系统性、逻辑性的局限。探索以项目、任务、活动、案例为主的教学方式，理论与实践相结合。适应以学生为主体的自主学习、探究学习、过程性评价等教学方法的实施。

教学过程细化：学习目标启发思考与认识（教师演示）确定学习任务（教师引导）项目实践1（学生做，子任务1）互动1（教师提问、学生回答、学生讨论、教师总结）项目实践2（学生做，子任务2）互动2项目相关理论知识（教师讲）项目评价（课内考核）课后作业。

教育家第斯多惠说过“教师必须有创造性”。实践证明，创造性是教学艺术的重要的品质。因为艺术的生命力就在于创新。因此，每一位教师都应当具有创新意识，使自己运用教学方法的艺术具有独特的风格。教师在教学中应注意培养自己的创新意识，科学地运用教学方法，形成高超的技能技巧，取得优良的教学效果。

一个班级的学生，大致可分为三类：第一类是爱学习、并能够主动学习的类型。对于这样的学生要在班级里树立典范，可以起到带头作用，有的时候可以当教学的小帮手。有些基础弱的学生更愿意找他们来讲解知识难点，他们也很愿意来教。既缓解了教师反复教学的劳累，也很好地促进了学生们自身之间的交流和沟通。第二类是边学边玩型。这类学生自觉性差，对于学习惰性十足。但只要对他们多督促，他们还是能够在规定时间内完成教学任务的。在教学中，可以采用一些容入时尚元素的案例，甚至可以直接向学生了解他们最感、最希望学的内容，把这样的内容结合知识点做为教学实例，吸引学习的注意，调动学生学习兴趣。第三类是不学习型。这类学生基础差，甚至是无基础，也有点自暴自弃的心理。对于这类学生我在讲课时运用现代媒体技术，进行全程的视频录像。把录像拷贝给大家，课后可以一边看一边学。这样的学生有着极强的个性，不愿循规蹈矩。我在教学中尽量发掘他们身上的优点对他们采用多鼓励，多表扬的方法。比如在二维动画教学过程中，有个学生就不按我课堂讲的内容去练习，他说自己美术不好画不好人物形象，自己用圆圈、线条画小人并录了动画，我不但没有批评他，反而在阶段小结时对他提出了表扬。这下有了意想不到的效果，在日后的学习中，这位同学居然用这种方式创作了一系列的动画，大家说原来他这么有才呀。在艺术的教学中由为重要的是尊重每一个独立的个体，教师应该根据学生的个性差异进行引导，从而达到教学目的。

教学艺术是教学领域的艺术，它基本上继承了艺术的含义。如果从上述“ 艺术” 的两层含义出发，结合教学活动的具体特点来考虑，我们可以将教学艺术表为师生交互作用、紧密合作，遵循教学规律，创造性利用各种教学变项，最佳完成教学任务的活动特征。在这个定义中，“师生交互作用，紧密合作，遵循教学规律”是教学艺术存在和发展的前提和基础，而“ 创造性地利用各种教学变项，最佳完成教学任务”则是教学艺术最高境界的和结构内核。

教学艺术的创造，同其他艺术中的创造一样，具有求异性和原创性。但由于教学的对象是身心特点各异的活生生的青少年，因而教学艺术远比其它艺术更为复杂，是一切艺术中最复杂最精细的艺术。教学艺术的创造性，内容十分广泛，它涉及教学工作的各个环节。教师每一次课，都必须进行一次创造性的劳动，经历一次艺术加工的过程。首先，要使这堂课的教学内容为学生掌握教师就要对教学内容进行分析和综合，深入钻研，既要考虑教学内容的逻辑序列，又要考虑学生心理发展的序列，选择适合教学目的的教学方法和教具。其次，教师还要考虑在传授知识的过程中怎洋启发学生，积极发展学生的智力。这就要为学生创设问题情境，设置疑点。疑点引出后，教师还要考虑如何帮助学生解决疑点，这也要讲求教学艺术。正如《学记》所言，教学要“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”。再次，教学过程中，教师往往会遇到意外事件，需要教师迅速决断的处理，这要求教师必须有相当的教育机智。由此可见，教学过程是一个教师进行创造性劳动的过程，离开了教师的创造性思维品质和教学艺术修养，要获得教学成功是不可思议的。

综上，教学方法要具有鲜明的职业特色、勇于创新，教学艺术要具有创造性。在事业中放大自己的个性，在“做中学，做中教”的教学模式中培养自己的人格魅力。学为人师，清风两袖养浩气；行为世范，热血一腔育栋梁。

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1.引言

随着电子技术及计算机技术的飞速发展，数字信号处理的新理论和新技术层出不穷，目前它已成为应用最快、成效最显著的学科之一。《数字信号处理》已经成为我校通信工程专业的一门专业基础课，它是多门课程相互连接的桥梁和纽带，实现了从理论到实践的相互过渡，对于培养学生理论分析和综合应用能力有非常重要的作用。但是该课程理论性比较强，概念抽象，［1］对数学基础要求也比较高，容易使学生感到乏味，学生对该课程普遍有畏难情绪。因此笔者结合江苏大学通信学院的教学特点，对数字信号处理教学方法作了深层的探讨，在传统教学手段的基础上，开发了多媒体教学辅助系统，充分发挥了现代教学手段的优势；并将Matlab软件用于教学，将抽象的概念感性化，以形象生动的手段来展示理论内涵；采用实验和教学相结合的形象教学，培养学生的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性。

2.教材和教学内容的选择

2.1教材选择

目前“数字信号处理”的教材很多，笔者选用了东南大学吴镇扬教授编写的《数字信号处理》第二版。［2］该书对信号处理的基础理论和基本算法进行了充分的论述与讨论，条理清楚，深入浅出，有利于学生更牢固地掌握，是一本很实用的教材。该书还很好地处理了和“信号与线性系统”的关系，在保持课程完整性的同时压缩重复内容。在内容取舍上，结合数字信号处理技术的发展做了精心的安排。

2.2教学内容

“数字信号处理”课程理论性较强，对数学基础要求较高，学生普遍反映抽象、难学。［3］针对这种情况，为在60学时（含实验10学时）内有效完成数字信号处理的知识点的讲授，笔者对内容做了合理安排，讲授沿两条主线进行，精简部分内容，如表1所示。

一条是信号与系统的时、频域分析，包括离散系统的时域分析、z域分析、傅氏变换，FFT及利用FFT进行频谱分析；另一条是数字滤波器的设计与实现，包括IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计，以及这两类数字滤波器的实现结构和各种滤波器结构的误差分析。对教材中关于DSP应用方面，如芯片介绍这一节的内容，将并入到另一门课“DSP芯片原理及应用”这门课中讲授。

3.教学方法优化

“数字信号处理”是一门数学理论较强的课程，其特点是公式多，概念比较抽象，比较枯燥，难度大。要获得较好的教学效果，我们需要采取一些技巧和方法。

3.1多媒体教学手段和传统教学手段的并用

基于本课程的特点，在教学过程中教师可以采用板书和多媒体教学相结合的讲课方式，以板书为主，多媒体为辅。板书主要是针对一些课程中的基本原理和方法推导证明，这样可以使讲课方式更灵活、师生互动性更强，使学生跟随教师的思路来领会学习的要点和难点，学起来比较容易。而对于一些需要形象理解、图形举例演示的部分，教师可以采用多媒体教学方法，利用图像、视频等多种形式进行互动教学。［4］比如介绍采样定理的时候，在推导采样定理的同时，采用动画的方式，演示一个模拟信号经过采样前后，时域和频域的变换关系，使学生更深刻地理解采样定理，实现对该知识点的融会贯通。

在设计幻灯片格式时我们应注意以下几点：

（1）选择容易看清的字体和字号。PowerPoint默认的中文字体为宋体、英文字体为Times New Roman，为保证坐在教室最后一排(尤其角落处)的学生看清演示，中文选用加粗黑体，英文选用加粗Arial，字号在18 points和28 points之间。

（2）选用深蓝色背景，字体颜色采用对比度较高的颜色。为了便于学生使用，将演示文稿制作成适于打印的.pdf文件。

（3）由于学生同时听讲和看幻灯片，注意力容易分散，会感觉跟不上讲课思路或对于幻灯片内容印象不深。为解决这个问题，既可以利用动画效果逐步展示内容，又可以制作内容精练、布局合理、便于识记的幻灯片。

3.2在教学中应用Matlab软件

Matlab是DSP教学中的标准仿真软件，它能轻松完成系统分析、信号处理中的大量计算和绘图工作，并可生成教学所需的多媒体素材。［5］例：已知一连续正弦信号的频率为150Hz，取时间长度为0.1s，采样频率分别取为500Hz，1000Hz，5000Hz，20000Hz，仿真结果分别如图1―4所示。

3.3课堂讨论与练习

课堂目前是本科生进行理论学习的主要场所，课堂教学方法的改革应放在重要位置。笔者采取“启发式教学和研究型学习”的教学方法，从研究问题入手，将数字信号处理的一些重要理论构建过程展现出来，同时提出新的问题，以便让学生进行思考和研究。比如介绍滤波器理论时，笔者首先提出在通信系统构建的主要模块，在系统最前端，其次为了选择有效信号，引入滤波的概念，提出滤波器理论。

在课程的理论教学中，笔者针对教学难点和重点提出问题，定期和不定期地在课堂中进行讨论，请学生事先准备好，上讲台发表见解。

4.结语

《数字信号处理》是一门非常重要的课程，因此在适应素质教育对电子信息专业人才培养的要求下，笔者结合我校实际情况对该课程进行优化改革。实践证明，随着通信技术、电子技术和计算机技术的飞速发展，实现对《数字信号处理》的教学优化，有利于提高课时效率，有利于拓宽专业知识面，有利于培养和加强自身系统设计能力和实践能力，有利于加强自身素质教育的课程改革。

但是，如何在学习过程中发挥自身的主动性，将更多方案应用于学习， 使学生的学习效果达到最优，还有待进一步探索和实践。采用Matlab仿真软件来优化课堂教学，不仅丰富了教学内容，而且加深了学生对理论的理解；使公式的推导不再枯燥，且算法易于实现；使理论与实际紧密结合，更锻炼了学生的实践能力。

参考文献：

［1］陈嘉.《数字信号处理》的优化设计探讨［J］.信息技术与课程整合.

［2］吴镇扬.数字信号处理［M］.北京:高等教育出版社，2004.

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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.

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“数字电子技术”是高职高专电类专业的一门专业基础课程,是一门理论性和实践性都较强的课程。它的任务是通过学习数字电路的基本概念、基本原理和基本技能使学生在数字电路方面具有一定的理论水平和实践技能,它是《微机原理与应用》、《单片机原理与应用》和《PLC原理与应用》等主要专业课程必不可少的基础知识。该课程对于学好后继专业课程以及提高学生的工程实践能力都有着极其重要的作用。

1立足于教学目标，展开教学

1.1知识目标

熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用；掌握常用的中小规模集成电路功能。

1.2能力目标

具有查阅集成电路器件手册，合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片，重点分析电路的外特性和逻辑功，以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等，使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片。

具有识读和分析一般典型应用电路的能力。增强电路分析的内容，弱化电路设计。传统数字电路教学往往注重电路设计内容的教学，好像只有电路设计的能力，才能代表水平，而电路分析代表技能，是低技术的。不过技能却正符合了高职高专的教学目标，所以在教学过程中，应注重电路分析方法的教学，让学生学会分析较复杂电路，能修改已有电路服务于自己的设计目标。

具有逻辑分析问题与解决问题的方法。随着数字技术的广泛普及,数字化社会已经到来,大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点,应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能,培养分析问题、解决问题的能力,是教师在教学过程中需要认真思考的问题。并使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想，掌握现代电子技术的新技术和新器件，在专业学习中适应当代硬件技术与信息技术的发展，为走向实际工作岗位打下坚实的基础，为拓宽就业市场寻求一条全新之路。

1.3思想教育目标

（1）树立热爱科学、实事求是的学风和创新精神、创新意识。（2）具有一定的自学能力和获取新知识、新技术的基本素质。（3）提高逻辑思维能力、养成认真细致的工作作风。

总之，专科教学不同于本科教学,专科教学注重于学生能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识,分析解决实际问题的能力,以学生为主体,以教师为主导,以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想。

2选择合适的教材，以教学要求分层、考核形式分类的方式评价教学

2.1教材的选择

目前我校选择的教材充分体现了高职高专教育的特点，以应用为宗旨，强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深，通俗易懂，便于自学，力争做到“讲，学，做”统一协调，重点和难点采取阐述与比喻相结合，例题与习题相结合，实例与实验相结合，针对数字电路课程实践性强的特点，增加了与教材相应的实践环节教学内容。

针对数字电路教学过程中存在教学内容与学时数的矛盾，根据国家教委课程指导委员会的提议:EDA技术是电子技术类课程教学改革的重要方向。我校及时修订课程大纲、调整教学内容。把EDA技术和PLD器件纳入教学计划。将教学内容分为数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件和脉冲信号的产生与整形五大模块。

2.2教学要求分层

教学要求分为五个层次A．知道、了解。学生对教学内容有感性的、初步的认识或只要能识别它B．领会、理解。学生对概念、规律、基本操作等有理性的认识，即能自述、解释和举例说明，并在教师的指导下能顺利地完成基本操作C．掌握、运用。学生在理解教学内容后，通过练习，形成技能；运用概念、方法、规则进行常规运算求解、论述和简单运用、自主操作等D．熟练掌握、灵活运用。学生能综合运用某个知识解决问题，综合运用某项技能进行熟练操作或小规模技术设计等，从而形成某种能力E．思想素质的提高。如态度、意识、精神、毅力等的培养。

同时，采取了以创新能力的培养为核心的“四位一体”教学法,即旨在通过学生自学、讨论、答辩、考查四个阶段,培养学生的自学能力以及分析问题和解决问题的能力,彻底解决传统教法中“满堂灌”的现象。

2.3考核形式分类

考核形式分为五种：笔试：传统的拟卷考试；操作：通过学生动手操作来考核；答辩：教师出题或学生自拟题，经一段时间的实践，学生以报告形式完成答卷并根据需要答辩；社会化考核：参加由国家有权部门认定的考试考核机构或组织进行的考试考核；社会评判：由社会评定结果如实习鉴定等。

通过多种考核形式达到综合评价学生的效果。

3采取传统和现代化教学手段结合方式，运用实例灵活教学

3.1传统和现代化教学手段相结合

教学课件是教材内容的提升和精炼,是将教材中的概念、定律及应用内容转化为形象逼真的映像展示给学生。多媒体教学进入课堂是对传统教学方法的改革,它是教学过程的一个有力工具,但决不能成为课堂教学的主宰,过于详细的课件使学生上课注意力不集中,一些学生觉得课程内容包含在课件中,便在课堂上不记笔记、注意力分散、交头接耳、甚至逃课。可以想象,教学中教师盯着显示器,学生盯着大屏幕,这样的教学情景很难调动教学气氛、影响教师配以肢体语言等的热情发挥,更谈不上师生间的互动。只有将多媒体教学方法和传统教学方法有机的结合起来,相互补充,并在教学实践中不断完善,才能取得完美的效果。

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的英文缩写,将EDA技术引入数字电路课程教学,可以使教师在讲述理论的同时,利用EDA技术软件进行仿真、演示,使学生消除“抽象感”,增加学习的兴趣。使课堂教学更生动、直观,使数字电路课程中一些基本理论和基本概念更加容易理解。

3.2运用实例灵活教学

数字电路的授课可以结合生活中的应用举例,如目前多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数——模(D/A)转换实现图像显示和声音播放的;制造业中的数控机床,交通信号灯的转向时间显示,家电产品中的CD、VCD、DVD等也都应用了数电技术。通过这些实例的介绍,可以使学生真正了解数字电路课程的重要性,从而能更加主动的去掌握所学知识。

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中图分类号：G642

数字电路是电子信息类专业学生必修的一门专业基础课，通过这门课程的学习，学生能够掌握数字逻辑的相关基础知识，为后续课程如单片机、EDA技术应用等课程的学习奠定基础，为将来的就业奠定基础。传统的数字电路教学是先由教师在课堂上讲解理论知识，然后再让学生进入实验室完成相关的演示性实验或验证性实验。这是一种被动式的教学模式，教学效果并不理想，没有真正激发学生的学习兴趣，使学生的理论知识和实践技能脱节，做实验也大都是应付了事，并没有真正主动地参与其中。因此，需要对本课程的教学方法和教学模式进行改革，来提高学生学习的积极主动性。如何实现数字电路的有效教学，如何实现在学习中发挥学生的主体地位效果，真正实现理论知识和实践技能的有机结合，如何提高学生分析问题和解决问题的实践能力，这些都是本课程教学改革中亟待解决的问题。

项目教学法起源于德国，是一种切实可行的教学模式[1]，已经得到了国内各所高等院校、大中专院校和高职院校的广泛关注。它是一种以项目为主体的职业行为引导的教学模式，通过组织学生真实地参加项目设计、项目实现和项目管理，是完全在项目实施过程中完成教学任务的过程，是一种理论与实践相结合的真实演练。

1 教学过程

传统的数字电路课程教学主要以课堂理论教学为主，虽然有实验课时安排，但理论与实验分开，对学生来说前后知识脱节。课堂教学只是教师一味地向学生灌输理论知识，而没有考虑到教学的实际效果。真正把理论知识应用到实验中的学生不多，大都按照老师的要求做一些演示性或验证性实验，不注重实验过程中理论知识的应用，只要看到结果就行。这样，学生就没有积极主动性，不去思考基础知识的相互关联性，只是照搬照抄老师的演示或实验指导书上的内容，没有真正把自己所学的知识融入进去。忽视了对学生技能操作能力和创新能力的培养，强调以教师为中心、教材为中心、课堂为中心，即所谓“三中心”原则[2]，教材上有什么，教师教什么，学生就学什么，忽视了教师对课程内容的把握，忽视了学生学习积极性、主动性的发挥。在学本门课之前，学生对有关电子技术的知识了解较少，一进入课堂就给他们讲解，容易给他们造成这门课很难的印象，进而挫败他们学习的信心。因此，在讲课之前，先告知学生课前预习的重要性，并提供相关课件和教学视频让学生提前进入学习环节，在学习中遇到不懂的或弄不清楚的问题记下来再到课堂上解决。这样，到课堂上的时候，学生不再是一片空白，而是带着问题有目的地去听课，提高了课堂学习效率。而且，学生也可以发表自己对某一问题或知识点的理解和看法，提高了学生学习的积极主动性，也体现了课堂教学中学生的主体地位。由于数字电路是一门实践性、应用性很强的课程，在教学过程中必须加强实践教学环节，使理论知识与实践紧密结合，为后续专业课的学习和具备相应的岗位技能要求打下坚实的基础。对学生实践能力的培养，先让学生认识常见的数字集成电路，演示一两个有实际应用性的数字逻辑系统实例，之后介绍系统所用到的理论知识，引起学生学习、探索的兴趣。

在数字电路的教学过程中引入项目教学，打破了传统理论课、实验课和实训课相互孤立的局面，将理论教学、实践教学、企业要求等融于一体，以达到应用型人才培养的要求，得以实现以就业为导向，以技能为核心的办学宗旨，达到应用性人才培养的目的[3]。本课程的教学借鉴项目教学法，再结合自身的实际情况，使课堂教学成为以小组的形式为共同完成一个完整的项目任务而进行的学习活动，通过项目任务的完成来应用相关的基础知识，最终能得到一个具有实际应用价值作品，使参与者都有一种成就感，让学生成为整个过程的主体。在教学过程中将项目教学法进行拓展，取得了较好的教学效果。

如笔者在通信工程1201班上数字电路科目七人举手表决电路设计这一项目时，（1）确定本次课教学任务是七人举手表决电路的设计与实现；（2）制定本次可计划并实施。先让学生根据提出的问题确定电路的输入量与输出量，然后确定输出量与输入量之间的逻辑关系，画出所设计电路的逻辑电路图。然后师生共同分析，简化电路设计，确定电路所需的元器件，之后提出电路的完善及注意事项要求学生实现电路的硬件搭建。再根据每一小组的具体情况，提出提高性问题让学生思考、讨论，老师总结本次学习内容，作业布置；（3）无论在一开始提出问题、分析各个量之间的逻辑关系和逻辑器件的选择，还是最后具体硬件电路的实现与调试，教师都全程引导、检查和评估；（4）每次课都要学生总结讨论，教师小结归纳每一个实验项目的知识点，使学生掌握。

2 教学内容

数字电路的课程项目具有实用性和可操作性的特点，需要对电子技术以往的教材进行知识点的重构与整合，形成具有可操作的、实际独立实用的项目[4]。如我校该课程采用的实验项目主要有：基本逻辑门设计，多路选择器设计与实现，3-8译码器设计与实现，8-3优先编码器设计与实现，全加器设计，十进制加法计数器设计与实现，七人表决器设计与实现，数字秒表设计与实现，数字分频器设计与实现等[5]。

每一个实验项目都会涉及到数字逻辑的有关基础知识，在做每一个项目之前，教师都会把该实验项目所涉及到的知识点告知学生，让学生课余时间查找资料，有目的地提前预习，再在课堂上解决学生在预习过程中遇到的问题。项目教学使得教学内容的知识体系已不再那么重要，因为一个项目的完成可由多种技术手段和工作方法，而项目实施的过程也要求有序进行，因而需要把学生以前学的知识和已经掌握的技能，以及新的知识技能按项目的具体实施要求作出整合，建构一个适用于项目课程教学，具有可操作的综合性知识集群，只有这样才能使项目教学法真正具有可行性和有效性。例如，在数字秒表设计与实现这一项目中，把整个项目分为复位置位电路、555定时电路、计数分频电路、译码显示电路等几个子项目来实现一个系统化的学习项目，电路原理图如图1所示。每一个子项目对应于一个子学习情境，原来教材上计数器和信号产生与整形两章的内容被序化为一个项目来学习。这样，整合后的知识结构不仅保证了学习的可行性，还大大提高了学习的有效性，这将对学生技能水平的提高起到很大的作用。

3 学习形式

理论学习充分调动学生的学习积极性、主动性，发挥他们课前预习的作用，也是突出学生的学习主体作用，实验课的课时安排较以往也有变动。以前实验课的课时两节课一次地排，导致一个综合的实验项目不能在一次课上顺利完成，等到下次课在继续的时候，老师和学生都得把前一次的内容重复一下，降低了教学和学习的效率。现在是一次实验课四节课时（半天），这样有充足时间供学生项目任务的学习与掌握。学生在学习上是主动的，每次课都要完成一定的任务，结束一个完整的实验项目，每个小组成员和教师要对自己打分，在任务实施过程中遇到问题要积极主动思考，及时解决，而且学生也有一定的成就感。整个一次课是在动脑筋和动手操作过程中完成，每个学生都是该项目的主体，教师只不过是导演参与其中，但教师是有指挥权的，既要保证本次课气氛活跃，学生积极讨论操作，又要保证整个学习过程要井然有序，不是乱糟糟的，而是有序高效的。

4 教学考核

对于专业科目而言，无疑是实践操作加理论的考试相结合的成绩，不仅重在对学习过程的评价，而且对学生职业能力的提升也有很大好处。所以，本门课程的最终成绩包括三部分：过程考核（40%）：每个项目实施完毕后都进行考评，此成绩由学生自评、小组互评、教师总体评价三部分组成，考评的内容有出勤率、工作态度、团队合作交流能力、项目实施操作能力等，全部项目考评结束后，成绩积累取平均值即是过程考核的成绩；期末实践考核（30%）：教师给出15-20个实训题目，学生随机抽题，一人一台操作，在规定的时间内完成，从电路设计、线路连接、技能操作效果、数据处理、熟练操作、安全生产几方面考核，最后结合口头提问进行评定成绩；理论考核（30%）：期末采用闭卷考试的形式进行。

可以看出，过程考核，主要是项目操作过程考核在整个教学考核中的比重。教学采用项目教学以后，学习已成为人人参与的实践与创新的过程，因而成绩的评价注重的不是某一个环节的结果，而是完成完整项目的过程。学生在项目任务实践过程中理解和把握课程要求的知识和技能，培养分析问题和解决问题的思维方法。

5 结束语

数字电路理论教学改变以往满堂灌的方式，突出课前预习的重要性，使学生真正成为课堂教学的主体，教师起引导作用；实验教学采用项目驱动教学方法，在教师有目的地引导下，学生主动参与、团结合作，不仅提高了学生的理论知识和实际操作技能，而且培养了他们解决实际问题的综合能力。真正激发学生学习的兴趣，调动他们学习的积极性和主动性，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]姜春艳.项目教学法在数字电子技术教学中的研究与实践[J].中国电力教育，2010.

[2]景玉荣.目教学法在电子技术课中的应用[J].新课程研究，2009.

[3]丁娟.项目化学习与高职教育教学改革[J].江苏经贸职业技术学院学，2007.

[4]刘江.高职院校项目课程教学改革的思考[J].常州信息职业技术学院学报，2008.

[5]晏永红，梁丽娟，陈亮.电工电子与控制技术实训与学习指导[M].天津：天津大学出版社，2011.

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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：

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中图分类号：G64

文献标识码：A

文章编号：1006-0278（2013）08-236-01

经过几十年的探索与实践，我国的中等职业教育已进入了一个新的发展时期，教育质量不断提高，办学方向更加明确，改革思路日益清晰，学校布局日趋合理，事业规模迅速扩大，一个基本适应我国社会主义现代化建设需要的中等职业教育新体系已初步形成。

一、当前数字电子技术理论课程教学的现状

当前的数字电子技术课程教学目标，根据中等教育和高等教育的不同，在传统教育理念和教育模式的基础上，增加了技能训练的元素，在教材的编写上，实现了理论与实验的统一，以清华大学出版社出版的《数字电子技术基础》刘美玲，2008.5版为例，此教材在每一章后，都增加了技能训练章节，充分说明了数字电子技术课程理论与实际的紧密结合，并向着一体化的方向发展。

二、数字电子技术课程教学方法改革实现的方法和途径

（一）教学方法改革实现的方法与实例

1 理论和实践相结合

教学过程中注重理论与实践相结合，以实践作为检验学习效果的标准，并注意实际问题的分析方法，培养学生的分析综合能力。

例如数据选择器的扩展应用中，用4片8选1数据选择器和1片2线-4线译码器构成的32选1数据选择器，当A4A3=00时，由A2A1A0从D0-D7中选1路输出，当A4A3=01时，由A2A1A0从D8-D15中选1路输出，当A4A3=10时，由A2A1A0从D16-D23中选1路输出，当A4A3=11时，由A2A1A0从D24-D31中选1路输出。本例的教学方法与单片机原理与应用中，存储器扩展的地址分配法类似，都是通过对现在芯片的功能和要扩展电路的使能端的综合分析应用来实现的，教学时应注意问题分析方法的解决，及线路设计思想和线路设计步骤的统一，从芯片的有效性选择入手，分析数据的选择路径，从而完成电路的设计，也是理论和实践相结合，培养学生综合分析能力的体现。

2 启发式、讨论式、研究式教学

从灌输式方法转变为启发式、讨论式、研究式的教学方法，充分调动学生的积极性，积极利用多媒体、远程网络教育等现代化教学手段，改变以往黑板加粉笔的说教方式，激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效益，让学生变得更活更实。

例如在进行集成A/D转换器章节的教学过程中，应充分运用现代多媒体手段，以及网络教育的手段，扩展学生的视野，常用典型集成A/D转换器有ADC0808/0809、ADC7705、ADC7714、ADC7888、ADC5320、ADC0824、TLC548/549、TLV5616、TLV5880等，在教学实际过程中，应先找到对应芯片，以及芯片在电子、机电一体化、通信等专业的应用实例，从而激发学生的学习积极性，具有事半功倍的效果。以某一块芯片作为分析实例时，应具体讲解引脚定义及工作原理，在安排学生作业时，要求学生应用网络等手段，找到ADC芯片实际应用的例子，并作分析，从而提高学生独立分析研究、检索信息、解决实际问题的能力，是启发式、研究式教学的典型应用。

（二）学习方式转变方法与实例

1 互动式学习方式

指在课堂教学中教师从主体转为主导，进而创造出教学中师生平等、合作、和谐的课堂氛围，使师生在知识、情感、思想、精神等方面的相互交融中，实现教学相长。

例如在时序逻辑电路的设计教学过程中，可通过步骤式教学方法，由教师提出设计思想的步骤，以学生为主体，紧紧抓住逻辑电路设计步骤，教师和学生在平等的基础上共同完成教学内容，根据时序逻辑电路的设计步骤，分析每个步骤完成后要达到的结果，并为下一个步骤做好准备，并以实际设计案例为教学规范，与学生共同进入到逻辑电路设计的规范步骤之中，将教师放到学生的思维方式上，共同完成互动式的教学过程。

2 适应性学习方式

当学生在学习环境变化的情况下，通过主观努力，克服心理上的不适感，积极变被动为主动，使自己的心态调整到能正常学习的一种心理活动。

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1.数字电子技术课程特点与现状

数字电子技术课程是大学计算机、电气、电子类专业的一门专业基础课程。根据专业的不同，所学习的数字电子技术课程的内容范围也略有不同。本文是基于高职院校应用电子技术专业所学习的数字电子技术课程的基础上进行相应的教学改革的探讨。

在现行的应用电子技术专业教育中，电子技术课程体系往往划分为模拟电子技术和数字电子技术两条教学主线。两条教学主线相辅相成，但各自有着自己显著的特点和后续课程。数字电子技术具有逻辑性强、内容抽象难懂，其后续课程主要为单片机应用技术、EDA技术、PLC应用技术等课程。

当前电子电路的迅猛发展，目前已从超大规模集成电路发展到了甚大规模集成电路，随着电子电路集成度的提高，电子电路技术也日益复杂化。这使得数字电子技术课程的内容也较之过去更为复杂，与其密切相关的后续课程也日渐多样化。因此，数字电子技术课程体系的优化和教学改革成为了当前高职院校教学过程中面临的重要课题。

2.现行教学方法的优点和弊端

现行数字电子技术课程的教学方法因受制于这门课程理论、逻辑性强的这一固有的课程特点，目前众多高职院校仍然主要以原始的黑板+PPT进行讲授教学，辅以指导完成验证性实验。在过去的几十年中，中国的职业教育一直主要以教师讲授的模式存在，这样的教学曾给我国培养出了许多计算机、电子电气类的高级人才。因此，笔者认为以传统模式进行讲授教学也并非如一些改革人士口中的一无是处。

传统的教学模式对理论的重视度较高，由于主要以教师讲授为主，在整门课程的教学当中理论系统条理清晰、环环相扣。以传统模式培养出来的学生，往往理论分析能力强、基本功扎实。这也是许多教师不愿意放弃这种传统教学模式的原因之一。

然而，我国高职院校的生源大多来自于本科院校的落榜生，加之近年来生源人数有所下降，致使进入高职院校学习的学生往往呈现出理科基本功差、不爱学习、自卑等特点。而数字电子技术逻辑性强、内容抽象，仅凭教师的讲授，基础知识薄弱的高职学生难以理解课程内容，从而渐渐丧失对学习的信心。

另一方面，现行数字电子技术教学存在着过度理论化、内容抽象、理论和实际应用脱离等问题。实验教学也基本处在仅完成基本的验证性实验的阶段，缺少创新教育，难以培养学生独立创新思维和能力。笔者在平时的教学实践中发现，通过传统教学模式进行指导的学生绝大多数仅能完成简单的验证性实验，难以完成探究性实验。

3.教学方法改革的探索与实践

笔者在日常的教学过程当中，参考我校应用电子技术教学团队多年的教学经验，并结合己身对教学理念和教学过程的体会，先后进行了最传统的纯黑板教学、多媒体教学以及项目导向式教学等三种不同的教学方式的尝试。以下分别对这三种不同的教学方式进行对比与探讨。

3.1 纯黑板教学

纯黑板教学是指在教学过程当中，仅使用黑板板书这一手段进行口头讲授的教学方法。这种教学方法是最为传统的一种教学方法。笔者在教学过程当中发现，如基本的逻辑代数、卡诺图等纯理论化的基本知识和基本分析方法等内容的讲解，使用纯黑板教学效果良好。数字电子技术整门课程，其实质都是在逻辑代数的基础上进行后续延伸，无论是组合逻辑电路还是时序逻辑电路，都以逻辑代数作为基本分析手段进行数字电路分析。因此，这一部分内容掌握情况的好坏直接关系到了这门课程后续内容是否能正确理解和掌握。使用黑板进行口头讲授，师生之间会在思路方面有一个较为直接的交流，相当于教师作为学生的人，用粉笔将师生共同思考完成的思路和步骤一一列在黑板上。在此过程中，学生的思路跟随教师的思路，学生有充足的时间思考，并且能即时性的得到教师的提示和引导，从而良好的完成基本分析方法的学习。

尽管这种方法在进行基本分析方法的教学中效果出色，但是在数字电子技术课程后续内容中，这种方法呈现出了许多不足之处。结束基本分析方法的教学之后，往往会进入到电路部分的教学。应用电子技术专业所学习的数字电子技术课程的内容，通常会大量接触到各种不同的电路，这些电路从简单到复杂，简单的电路通过教师在黑板上进行画图讲解的效果尚且差强人意，但到了略为复杂的电路，教师在黑板上画图则不但费时费力，而且容易出错。因此在传统的黑板教学当中加入多媒体教学则变得尤为重要。

3.2 多媒体教学

这里所说的多媒体教学并不仅限于PPT课件讲授，还有图片、动画、视频以及各种仿真软件等的辅助教学手段。[1]使用多媒体教学可以直观的展示许多难懂的教学内容，可将抽象化的原理、过程等进行形象化的展示。高职高专的学生基础相对较差，抽象思维往往相对薄弱。在进行课堂内容讲解时，内容一旦较为抽象，学生便难以接受。例如，在讲解数据选择器的“数据输入端”和“地址输入端”时，由于无论是“数据”还是“地址”均是由1和0组成的数字组合来表示，内容极为抽象。这时可以采用PPT将表示“地址”的数字展示为城市当中每家每户的门牌号，而将表示“数据”的数字展示为快递的单号，学生即可形象的理解两者的区别。

而运用各种仿真软件不仅可以看到电路中输入和输出之间的关系，还能清晰的看到输入信号的改变引起的电路变化的情况。例如，在讲解时序逻辑电路时，许多学生难以理解所谓的“即时输入和电路原状态共同引起时序逻辑电路变化”的这一概念。这时，如果通过仿真软件（如：Multism、Quartus II等）进行实时演示，向学生展现电路实时变化的情况，学生即可将这一抽象的概念以形象的画面深刻在脑子里。

在课程中引入多媒体教学，课堂的信息量大，可以弥补许多课本上没有的内容和实例，并且可以让学生直观的看到自己所学的知识与将来的工作有何关系，从而提高学生的学习兴趣。许多在纯黑板教学中难以完成的课堂过程也可轻松的完成，如教学知识点的前后对比、复习时对旧知识点的直接引用等。

但是，多媒体教学也并非完美无缺。方便快捷既是多媒体教学的优点，同时也是其缺点。由于过于方便快捷，教师的讲课速度在无意识中变快，学生反而跟不上。信息量过大，时常会出现一节课里出现了大量的信息，学生难以承受。许多教师使用多媒体讲课，只是把多媒体简单的当成了黑板的替代品，最终沦为用PPT演示文字和图表的单调过程。[1]而且，采用多媒体教学，由于仍旧是主要由教师进行展示，所以在实验教学方面与纯黑板教学并无太大的差异。

所以，合理的选取多媒体的工具以及筛选演示内容在多媒体教学当中变得尤为重要。此外，一些公式推演、基本分析方法等，仍需配合黑板来完成。

3.3 项目化教学

无论是纯黑板教学还是多媒体教学，都面临着一个难以解决的问题——实验教学。在理工科的教学当中，实验教学成效的好坏往往关系到这一门课程教学是否成功。在以往的教学方法当中，往往会出现理论与实践相脱节的问题。许多学生在毕业从事本专业的岗位之后，往往觉得学到的知识与工程应用相差甚远，甚至有些极端观点认为所学的知识完全无用。而项目教学则很好的解决了这两方面的问题。不仅将理论与实践联系了起来，而且解决了以往学生只会做验证性实验，无法做探究性实验的问题。

笔者在进行项目导向式教学实践时，主要通过以下几个步骤来进行教学实施。

（1）布置任务

由教师进行下发项目任务书，任务书上面详细写明学生需要完成的内容、步骤以及要求，并且对学生进行约3-5人为一组的分组。学生则开始对项目任务书进行初步的研究，进行资料查阅、收集，查阅并学习相关知识点。学生如果有对任务书上的要求有不明之处，可向教师询问确认。

（2）任务分析

由学生自行进行安排组内人员分工协作，对已收集到的各项资料进行整理分析整合，对任务要求详加研究，进行电路功能分析，制订初步方案。在这一阶段，教师要进行巡回指导，要防止出现学生对任务要求理解错误的情况。

（3）方案设计

学生各小组拿出各自设计的方案，小组之间进行互相交流、互相探讨。在这过程中，教师应参与在内，给予学生适当的引导和建议，对学生提出的争论点进行答疑。通过互相的讨论，学生改进自己原来的电路方案，确定最终的方案，并进行电路图的绘制。电路图的绘制可纸上绘制，也可使用Protel、Multism等EDA软件来进行绘制。笔者在教学实践中，往往鼓励学生使用EDA软件来进行电路图出图，因为在这一过程当中学生会在实际应用当中学到相应的EDA软件的使用方法。

（4）制作与调试

学生开始自行电路的制作与调试。而教师则要进行相应的技术监督与指导。在笔者的教学实践中，这一过程往往进行得比较艰难，因为制作出来的电路中常存在各种问题和故障。排除故障和调试电路，在实际工程应用当中极为重要，但是对学生来说却是巨大的挑战。在这一过程当中，如果教师不能及时的给予技术上的指导，将有可能出现学生因排除不了故障而丧失自信心，甚至直接放弃整个项目的学习。

（5）汇报与展示

进行完以上4个步骤之后，完成的小组要进行项目的汇报和展示自己的成果。每个小组要对自己的方案与成品进行自评，而小组与小组之间也要进行互评。教师要对各小组完成的情况进行一一点评。项目的最终成绩由教师点评、小组互评、组内自评三项得分按一定比例构成。此外，教师还要对整个项目进行总结，并点出相应的知识点。

总的来说，项目导向式教学和以往的黑板教学、多媒体教学相比，在教学的实施过程上变化较大。整个教学实施过程都贯彻“以学生为主体，以能力为导向”的基本理念。通过这一种方法进行教学，课堂的主体是学生，而教师在其中只是扮演了一个引导、提供建议的技术监督的角色。由于全程都由学生来完成，所以，学生的自主思考能力以及创新思维都得到很好的锻炼，这是传统教学方法所无法比拟的地方。但是，项目化教学对教师的要求较高，不但要求教师具备坚实的理论基础，还要有丰富的实战经验。[2]

4.结束语

我们在培养职业技术人才的过程中，需要突破许多过去的习惯性思维，对过去和传统的教学方法提出一定的质疑，并敢于接受新的教学理念，勇于尝试新的教学方法。本文通过对传统的教学方法与新的项目化教学方法进行对比而提出了极为有限的探讨。培养职业技术人才是一个艰难且复杂的系统工程。现代职业教育现状对教学方法提出了比以往更高的要求。可以预见到，对教学方法的改革与探讨，将会成为一个长期的重要课题。

参考文献

[1]陈柳，戴璐平.“数字电子技术”课程教学改革研究与探索[J].中国电力教育，2013（2）：96-97.

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作者简介：孙水发（1977-），男，江西黎川人，三峡大学计算机与信息学院，副教授；夏平（1967-），男，湖北麻城人，三峡大学计算机与信息学院，教授。（湖北 宜昌 443002）

基金项目：本文系2011年三峡大学教学研究项目（项目编号：J2011059）、2012年三峡大学研究生课程建设项目“数字图像处理”的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0088-02

考虑到人眼是人类获取信息的主要来源，图像信息的一目了然及现代科学技术的发展，使得图像处理的基本知识越来越重要，因此国内很多高校的诸多专业都开设了“数字图像处理”相关课程。该课程主要面向高年级本科生及研究生，其任务是介绍数字图象处理的基本理论与基本方法，并结合应用讨论具体的算法分析及实现技术。主要内容包括：图像的获取与显示、图像的表示、图像的空间操作及频域操作、彩色图像处理以及形态学操作等，具体涉及的技术包括图像增强、图像复原、图像压缩、图像分割，以及为图像分析作基础的图像表示与描述，以及基本模式识别的内容。但由于各类专业背景的差异、年级层次的不同，使得在教学上存在很大的不同。本文以笔者近年在给三峡大学（以下简称“我校”）医学影像专业、数字媒体专业以及电子信息工程和通信工程几个本科专业学生以及计算机科学与技术研究生的教学实践，探讨一些“数字图像处理”课程的教学体会。考虑到教材的权威性及普适性，我们选用了由阮秋琦等翻译，电子工业出版社2003年出版的冈萨雷斯版的《数字图像处理（第二版）》教材。

一、教材分析

冈萨雷斯版《数字图像处理（第二版）》教材是图像处理领域的经典教材，据其官网http：//imageproces /显示，该教材被超过50个国家的1000多所高校采用，实际情况应该远远超过这个数据。因此该教材具有较强的普适性、权威性等，该教材的主要特点分析如下。

1.自成体系

该教材从基本的图像成像开始，到图像的矩阵、表示这些基本的图像处理概念，到后续的各个图像处理技术的讨论，都可以不用借助其他参考资料即完成内容的讲解。

2.使用面广

正如其官网显示，在具有如此众多的读者情况下，一方面表明该教材得到广大读者的认可，另一方面也为广大读者创造了一个优势，即一个公共的知识平台，使得用该教材所学知识进行交流无障碍。

3.资源丰富

该教材本身是本理论性很强的教材，但由于资源丰富，使得该教材并不显得那么枯燥。比如该教材有相应的网站，里面可以了解该教材的历史版本；教材的所有图片资料都可以在网站找到，方便做实验验证；网站有相应的论坛，可以借助网络进行共同学习。

4.与实验教学紧密结合

该教材有相应的配套实验教材《数字图像处理（MATLAB版）》，而且开发有相应的图像处理程序库DIPUM，与MATLAB版的DIP工具箱共同构成系统的图像处理仿真实验平台。而且教材中的部分效果都有相应的源程序，读者可以亲自演示，加深对知识的理解。

二、授课对象分析

在笔者近年授课对象中，既有大一下学期的“医学影像”专业的本科生，又有大三的数字媒体专业、电子信息工程和通信工程3个本科专业学生，更有研究生；由于自身研究领域是计算机视觉、生物医学图像处理，对于这些研究方向，图像处理是基础，对准备从事这方面研究的研究生其学习要求又不一样，具体分析如下。

1.医学影像学专业本科生

在该专业的培养目标中，明确提出“掌握常规放射学、CT、磁共振、超声学、介入放射、核医学等影像学基本操作技能，具有对常见病进行影像诊断和介入治疗进行操作的基本能力。”显然，了解数字图像处理基本理论与方法，是正确理解这些医学成像的基础，并且是用好这些医学影像原理的前提。但该专业毕竟是医学专业大类，具体的图像处理方法及其实现等并不是该专业核心需求。

2.数字媒体专业本科生

在该专业的培养目标中，明确提出“系统掌握数字媒体技术基本理论，具有计算机动画和计算机游戏等数字文化艺术作品的设计、制作和技术创新能力的复合性人才”。而无论是计算机动画还是游戏，都要求对图像、图形有基本的了解，包括获取、表示、描述及处理等。但该专业的核心应该是在图像、图像及三维模型的应用上，而不是底层的具体处理过程。

3.电子信息工程与通信工程专业本科生

图像处理一定程度上是二维的信号处理，因此对于系统学习过“信号与系统”、“数字信号处理”以及“随机信号分析”的高年级电子信息工程与通信工程专业的学生来说，他们更注重数字图像处理具体算法分析及实现技术。

4.计算机科学与技术专业研究生

智能信息处理是计算机科学与技术的一个重要研究方向，在智能信息处理领域，处理的对象通常是数字图像，比如指纹、人脸、虹膜、智能视频分析等等，因此掌握基本的图像处理理论与方法是从事该方向研究的必要前提。而且对于我校计算机专业的研究生，通常有两个原因使得他们对图像处理的知识了解不够深入：一种情况是其本科是计算机相关专业，没有修习这门课；另一种情况是从其他专业转到目前专业，修习过这门课程，但由于本科阶段这门课开课时间比较晚，比如大三下学期或大四上学期，学生要么准备考研，要么准备找工作，学生的学习精力不足，学习效果不好。因此有必要让学生进行系统的、深入的学习，为后续深入研究智能信息处理打下基础。

5.专门从事图像处理、计算机视觉方向的研究生

由于笔者从事医学图像处理、计算机视觉方向的研究，而这些方向的基础即是数字图像处理，因此对于自己指导的研究生，要求其对图像处理知识的掌握更加深入；而且由于学生规模小，上课方式相对较自由，因此可以探讨其他新的教学模式。

三、授课说明

冈萨雷斯版《数字图像处理（第二版）》教材虽然公式不多，但理论性较强。对于前面提到的5类学生，教学内容及方法肯定需要进行区分，具体说明如下。

对于低年级的“医学影像学”专业和高年级的“数字媒体”专业本科生，他们的共同特点是需要对图像处理的效果有较好的掌握，相反对于处理的原理他们仅仅需要了解，而很多数学的内容，比如频域图像处理仅仅需要点到即可。但由于年级及专业背景的不同，教师讲授的方法肯定也要不同。对于低年级的“医学影像学”专业学生，需要给学生介绍一些图像处理的工具软件，并进行课堂的演示，逐步把他们带入到图像处理的世界；而对于高年级的“数字媒体”专业本科生，由于他们已经具有较好的计算机基础知识，而且用过相关的图像处理软件，比如PhotoShop，因此这门课程的目的更多的是通过图像处理算法的学习，吸引他们探究相关图像处理软件功能原理的兴趣，从而达到综合、系统应用相关图像处理软件的目的。

对于高年级的“电子信息工程”和“通信工程”专业本科生，冈萨雷斯版《数字图像处理（第二版）》教材对他们来说不能算很难，但相对来说要在有限的学时（比如我校只有32个学时）讲完整本书的内容也不切实际，因此教师通常需要对课程的内容进行有针对性的裁剪。比如在我校，这两个专业都会讲授“多媒体通信”这类数据压缩相关的课程，因此原教材中的第八章可以不讲；而多尺度分析相对来说要求数学功底深，因此对于本科生点到即可。后续的第11和12章的内容显然超过了电子、通信本科生的知识范围，但可以当作课外读物推荐给学生，特别是对于有计划从事图像处理的学生，比如毕业设计选择了相关方向的学生。

对于计算机科学与技术专业的研究生，通常选这门课程的目的是要准备从事智能信息处理方面的课题研究，因此这本教材的知识面广、自成体系等上述优点得到充分的体现，甚至有学生说是他们的“宝典”。但显然，研究生教学与本科生教学有很大的区别，特别是针对各种层次、类别的研究生更是如此：比如有些研究生偏向工程应用，仅仅需要了解算法本身及其应用性能即可；但有些研究生偏向算法研究，则需要仔细推敲各个算法后面蕴含的本质。因此采用了分组的方式，每组成员先针对所涉及的研究方向开展资料查阅、讨论等过程，逐步形成一个主题鲜明的报告，并在课堂上进行汇报，教师进行点评和进一步讲解。这种方式提高了学生的参与程度，加深了学生对知识的理解。

对于笔者指导的研究生，由于涉及的研究方向为计算机视觉、生物医学图像处理等，则冈萨雷斯版《数字图像处理（第二版）》教材的内容是基础，而且学生数量少，学习方式可以很灵活。因此，为这些学生开了个读书班，以3个学生为一组，每周教师和所有研究生一起讨论教材里面涉及的每个知识点，不留死角，发现问题记录下来，讨论完后找资料，在下次讨论时再解决，通过这种方式使学生系统掌握数字图像处理基础知识、基本理论和方法，为学生今后开展相关方向的研究打下了坚实的基础。

四、总结

“数字图像处理”是高校面向本科专业及研究生专业开设的一门重要专业课程，冈萨雷斯版《数字图像处理》教材的权威性、内容的自包容性以及支撑资料全等优点，使其成为一部普适性很高的教材。本文结合笔者在不同专业、不同教学层次中的教学体会，研究基于该教材的教学方法，具有一定的理论与实践意义。该书第三版的中文版也于2011年出版，相信会对该课程的教学起到进一步的促进作用。

参考文献：

[1]冈萨雷斯.数字图像处理[M].第二版.阮秋琦，等，译.北京：电子工业出版社，2003.

[2]韩智，张振虹.“数字图像处理”实验课教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2008，27（9）：102-104.

[3]金炜，周亚训，等.“数字图像处理”课程项目驱动教学模式的实践[J].中国电力教育，2010，（7）：82-83.

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数字信号处理技术在最近几十年得到了飞速发展，并广泛应用于通信、语音、图像、视频、航空航天、遥测遥感、生物医学、自动控制、振动工程、通信雷达、水文科学模式识别、人工智等领域［1－6］。《数字信号处理》课程一方面高度数学抽象，涉及的数学知识多，另一方面实践性强，实际应用中需要掌握一定的编程能力，甚至软硬件设计调试能力，使得理论和实践结合难度大，如何提高学生的知识应用能力和工程实践创新能力，是《数字信号处理》课程教学的难点。目前《数字信号处理》课程的教学研究日益深入，包括学位差异化教学［1］，电子题库的设计［2］，网络课程的建设［3］和工程实例引入［4］等方面。目前《数字信号处理》课程的实验教学存在以下问题：（1）理论教学和实验教学分离。由于学时等因素限制，主讲教师不涉及实验，实验教师不进行理论依据分析。（2）实验和实践分离。实验多使用正弦信号等简单信号，对实际工程信号不能应变。（3）学生软件编程能力和硬件调试经验不足。（4）该课程一般在大三下学期开课，学生面临考研或就业压力，时间精力投入不充分。

1.实验教学改革指导思想

我通过分析《数字信号处理》实验教学的存在问题及原因，并结合教学大纲要求、实验学时安排和学生知识结构，提出了实验教学改革的指导思想。

（1）教学过程体现理论联系实际。教学过程理论联系实际，学生可以更好地学会理论联系实际。通过案例演示、案例分析、案例模仿创新把理论教学、实验教学、工程案例教学结合起来，通过课堂演示实验，可以辅助理论教学，使学生加深理解，直观感受实验效果。

（2）以工程案例提炼的实验锻炼未来工程师。工科学生是未来的工程师，实验内容不能局限于教材中用于理论推导的正弦信号、指数信号等，而需以工程案例提炼实验，尽早揭开工程实践的面纱，激发学生的兴趣和创新潜能。由于工程问题考虑的因素较多，综合程度大，适当提炼后可以作为案例让学生分析和模仿，给学生提供有效的学习方法和途径。

2.基于案例的实验教学方法

基于案例的实验教学方法包含案例设计、案例演示、案例分析和案例模仿创新四个过程。首先根据专业培养目标，在难度适中且符合教学大纲的前提下，提炼重点突出、覆盖面广的案例，案例设计的合理性将决定最终教学效果；其次在理论课上进行同步的实验演示，简单明了地表现理论知识的实际应用方法；再次在实验课上进行详细的案例剖析，在编程方法和解决实际问题方面有完整的借鉴作用；最后由学生分散进行模仿创新，教师给出一个解决方法，学生在模仿中创新性地找到解决方法。为了保证方案的可行性，基于案例的实验教学改革方案在教学内容和形式等方面配合实施，表1给出了基于MATLAB的音频信号处理的案例教学方法。

表1音频信号处理的案例教学方法

根据上述案例式实验教学方法，设计了5个综合性的实验案例：

（1）音频信号：音频信号x（n）的采集、降采样、回声、数字电子琴、频谱分析、声效处理和滤波处理等；扩音器避免产生哨叫声的条件及系统设计方法。

（2）医学信号：MIT-BIH ECG数据库心电信号进行频谱分析，工频干扰消除等。

（3）通信信号：数字调制信号仿真分析，包括AM，FM，PM调制等。

（4）振动信号：凯斯西储大学轴承数据中心滚动轴承振动信号故障特征提取和诊断。

（5）图像信号：图像信号的重采样、卷积、高斯低通滤波、梯度和水印处理等。

3.改革的具体实施及效果

在2011—2012年度的《数字信号处理》教学过程中，面向南昌航空大学通信工程专业和电子信息专业本科三年级学生，进行了改革试验。具体实施情况：我承担2个班理论教学和实验教学，进行案例式实验教学改革试验，同时承担另外2个班的实验教学，采用传统实验教学方法。课程结束后采用实验考核和问卷调查的方式，对教学效果进行对比分析。实验考核题为小型设计题，比如利用MATLAB设计滤波器，对所给信号中的高斯噪声和脉冲噪声进行滤波。问卷调查项包括：是否有助于理论学习、是否容易上手、能否激发兴趣、能否激发独立思考、是否提高了工程实践能力和综合评价能力等多个方面。

从考核和调查结果看：从总体上讲，学生克服了不知从何下手的畏难心理，减少了抄袭现象，激发了学生兴趣，扩展了知识面，提高了编程能力，增强了就业自信。这些实验既奠定了基础，又突出了实践，具有很强的可操作性。

参考文献：

［1］曹清华.《数字信号处理》在不同学位教育中的教学方法［J］.考试周刊，2010（47）:150-151.

［2］李红莲等.《数字信号处理》电子习题库的设计与开发［J］.中国科教创新导刊，2007（451）:57.