心理学学术论文范文

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二、激起学生对于数学学习的兴趣

兴趣是学习的最重要的动力。有了兴趣，学生自然就会自主地有动力地去学习。首先，教师可以运用一些带有趣味性的语言来。比如说，今天要进行带有小数点的数的加减运算，那么，我们可以引用生活中的事情，开场白就可以说“今天大家要一起去吃肯德基”，这可以激起学生极大的兴趣，那么接下来，就可以叫大家付账算钱了。其次，可以是给同学们抛一个问号，以疑激趣。例如：问一些“为什么会这样呢？”“谁帮忙解决一下呢？”最后，就是要给学生们一些情境，让他们充满兴趣地进入，在自然的情况下解决问题，得到满足感，得到后续的兴趣。

三、营造良好的课堂氛围，让学生得到尊重

在课堂上，学生于老师的配合特别重要，这不仅能够激励学生学习，还可以激励老师教学。所以课堂气氛一定是需要和谐和，活跃。做到整体活跃，需要激起学生们的兴趣。而上面的一些例子和说明足以激起学生名的整体兴趣。但是学生会有自己的个性，每个人都是不一样的。那么因材施教就显得至关重要。对于那些较好的学生，可以让他们回答较难的问题，以带起更多学生的兴趣，起一个榜样的作用。而对于不太好的学生，可以叫他们回答一些不太难但是具有挑战的问题。这样的话，可以让同学有一种满足感，去“征服”下一个难题。但是要有一个和谐的氛围的话，就需要给予学生一种尊重，不要让他们感受到太大的压力。所以教师的措辞很重要。比如：学生答错很简单的题目，不要过分地责备，同时请别的同学帮忙。

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在当前计算机信息技术不断发展的形势下，数字信号作为其中的一部分，与之相对应的数字信号课程也同样占据着非常重要的地位。数字信号是以算法作为主体核心的课程，其自身的理论性非常强，在数字信号的学习过程中，由于书本中的知识点或者是一些概念大多都以一种比较抽象的方式呈现，再加上教学方法和教学手段单一，具有一定的局限性。在这种形势下，数字信号课程的教学质量和水平一直停滞不前，并没有取得良好的成效。在这种情况下，将LabVIEW引入课程辅助教学中，不仅能够让学生以一种简单化的方式来进行知识的学习，而且能够取得良好的教学效果。

一、LabVIEW与数字信号处理

LabVIEW的程序设计与传统文化程序设计相比，具有明显的差异性。LabVIEW在实际应用过程中，主要是利用图形化语言，通过使用功能节点，与图形化自身的程序流程进行有效结合，这样不仅能够利用流程控制结构来对程序功能进行有效的控制，而且能够促使程序在设计过程中，其自身的形象更加直观化。这样一来，能够从根本上简化内存分配、程序调试以及多线程序等程序设计细节，这样能够促使学生在学习过程中，将精力放到问题的实际解决方面，这样才能够保证最终的教学效果。在程序结构的设计和使用过程中，LabVIEW将一个完整的程序分为前面板和程序框图，在实际操作过程中，将前面板拖入图形控件中，就能够以非常简单便捷的方式，实现程序界面的美观性，将其自身的影响和作用充分发挥出来[1]。对于其中的显示控件，可以根据实际情况，对其进行相应的设置，从而实现丰富的曲线、图形以及图象的整体显示。在实际应用过程中，可以发现LabVIEW在GUI以及程序设计过程中，其自身的形象化与Matlab软件之间有非常大的优势。在数字信号处理教学中，LabVIEW能够从根本上实现测量以及自动化的应用数据分析，其自身有非常强大的数字信号处理函数节点，在实际应用过程中，能够发挥非常有效的作用[2]。在实际操作过程中，其自身按照信号生成、运算、滤波器以及其他功能的提供，有利于对这些内容进行切实有效的查找和分析，这些功能在数字信号处理教学过程中，不仅有利于使用，而且能够取得良好的教学效果。

二、LabVIEW与虚拟仪器

虚拟仪器是一种在计算机基础上的自动化测试仪器系统，在实际应用过程中，能够发挥非常良好的作用。虚拟仪器在实际应用过程中，主要是通过自身的软件，将计算机的一些硬件资源与仪器硬件进行有效结合，这样不仅能够从根本上提升计算机自身的处理能力，而且能够促使其自身与仪器硬件的测量以及控制进行有效结合，从而发挥出更多的功能性作用[3]。这样不仅能够从根本上缩小仪器硬件的成本和体积，而且能够通过软件的应用，实现对数据的显示、储存以及处理，以保证最终的处理结果。LabVIEW是美国一家仪器公司推出的虚拟仪器开发平台软件，主要是利用图形化的编程语言，打破了传统软件的局限性。传统软件在应用过程中，基本上都需要相对应地进行程序代码的编写和应用，但是LabVIEW则主要是利用流程图或者是程序框图来实现。这样不仅能够从根本上让编程者感受到强大的图形化编程语言方式，而且具有一定的灵活性。由于自身在实际应用过程中，被广泛应用到各个行业以及领域中，已经逐渐被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。利用LabVIEW软件有利于建立属于学生自身的虚拟仪器，其自身的图形化界面能够促使学生在接触编程的过程中感受到乐趣[4]。

三、LabVIEW在数字信号处理教学中的应用优势

在实际教学过程中，LabVIEW图形化的语言直觉特性能够让学生保持高度集中的注意力，将注意力全部放在被教授的理论知识上，而不是在文本工程软件应用开发的基础上，将关注点全放在编程的一些细节方面。将LabVIEW应用到数字信号处理教学中，不仅能够促使学生在短时间内对基础理论知识进行深入的了解和学习，而且能够让学生适当地开发出一些复杂的应用程序，对学生的理论知识学习以及动手实践操作能力的提升来说，都有非常重要的作用[5]。在LabVIEW的应用过程中，教师要注重将课本上一些理论性比较强的知识转换成为直观性比较强的知识，这样不仅有利于学生的理解和认识，而且能够加深学生对理论知识的印象。促使学生在保证积极性和学习主动性越来越高的同时，能够取得良好的学习效果，促使数字信号处理教学的整体质量和水平能够有所提升。

四、LabVIEW在数字信号处理教学中的实际应用分析

（一）滤波器的设计与应用

数字滤波器的设计是数字信号处理教学实施过程中的重点教学部分，同时也是教学过程中的难点部分，对学生的学习来说，很容易形成一定的阻碍影响。在对滤波器的设计过程中，由于其自身的整个过程运算量比较大，并且要根据实际情况的不同，对滤波器进行设计，从而达到不同的滤波效果，在实际应用过程中，才能够将其自身的影响和作用充分发挥出来，达到最优的设计水平[6]。在这种形势下，如果利用LabVIEW软件来进行计算机的辅设计，不仅能够从根本上减少计算量，而且能够实现快速有效的滤波器数字设计，帮助学生将一些抽象的知识以一种直观简单的方式呈现出来，在保证学生学习兴趣不断提升的同时，从根本上保证数字信号处理教学的整体质量和水平有所提升。在LabVIEW实际应用过程中，结合滤波器的形成原理，设计的FIR滤波器前面板以及后程序框图，前编面板主要利用在显示方面，对各种控件进行切实有效的操作，对相关的参数进行设置，对滤波器的类型以及窗函数进行选择，在保证滤波器自身的价值充分发挥出来时，能够从根本上起到良好的教学辅助作用。在实际的设计过程中，可以利用控制前面板上开关或者是按钮，通过键盘以及鼠标的操作，将其自身与滤波器的幅频、相频特性进行有效结合，促使其自身能够满足设计的整体需求。在实际设计过程中，可以对参数以及滤波器类型进行切实有效的调整和分析，根据实际情况采取有针对性的措施，在保证能够达到最佳效果的同时，促使学生在学习过程中更容易地接受一些难点[7]。

（二）信号的频谱分析

在数字信号处理教学的实际开展过程中，在对数字信号进行分析的时候，基本上可以从两个方面来进行，其中包括时间域、频率。有些在时间域方面表现出的复杂信号在转换到频率域时可能会比较简单，比如说在实际应用过程中，混合了几种不同频率的正弦信号，在时间域中其自身的波形是没有办法按照科学合理的流程来展示的，经常是以一种没有序列的方式呈现。但是一旦转换到频率域中，就是非常简单的几根谱线，所以在这种形势下可以看出，信号的频谱分析在数字信号处理中占据着非常重要的地位。离散傅里叶变换是对数字信号频谱分析的一种有效工具，吸收LabVIEW语言有利于对离散信号的频谱分析[8]。在整个过程中，学生可以通过对相关参数进行调节，直观地看出离散傅里叶在实际变换过程中的作用。其自身存在的频谱泄露现象以及栅栏效应，能够从根本上加深学生对数字信号处理等相关理论知识的印象。

（三）声音的现场采集

在数字信号处理教学的实施过程中，为了从根本上保证学生在学习过程中的有效性，就需要将LabVIEW应用其中，将其自身的影响和作用充分发挥出来，在保证充分调动起学生积极性和主动性的同时，有效地提高数字信号处理教学的整体质量和水平。在进入课程教学阶段之后，为了说明信号与实际生活之间的密切联系，在LabVIEW的应用过程中，通过对其进行简单的设计和分析，可以利用PC的声卡和麦克风实现在教学课堂现场的声音采集，并且利用多媒体技术将声音采集后的内容显示在投影仪上。在实际应用过程中，由于采集的是实际信号，并且其自身是处于连续动态实时显示的形势下，学生可以直接以枝干的形式看到信号的具体形态特征。这样不仅能够从根本上激发起学生的学习兴趣和学习积极性，而且能够意识到信号在生活中的重要性和必要性。无论是对学生的学习还是数字信号处理教学的整体质量和水平来说，都有非常重要的作用。

综上所述，LabVIEW在数字信号处理教学过程当中的实际应用，不仅能够从根本上调动起学生的学习兴趣和学习积极性，而且能够保证数字信号处理的整体教学质量和水平有所提升。将LabVIEW应用到数字信号处理教学中，能够将原本比较复杂难懂的知识以一种简单的方式呈现出来，让其能够成为数字信号处理教学中非常有效的辅工具，将其自身的影响和作用发挥出来，为数字信号处理教学的质量提升提供保障。

作者:何海浪 黄乘顺 单位:邵阳学院信息工程系

参考文献：

［1］张易知，肖潇，张喜斌，等.虚拟仪器的设计与实现［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2010-02.

［2］谢启，温晓行，高琴妹，等.LabVIEW软件中菜单形式的用户界面设计与实现［J］.微计算机信息，2010（9）.

［3］谭勇.LabVIEW在数字信号处理课程教学中的应用［J］.中国现代教育装备，2012（8）.

［4］姜利英，张艳.LabVIEW在数字信号处理教学中的应用［J］.中国电力教育，2011（9）.

［5］马永力.LabVIEW在数字信号处理中的应用［J］.科技广场，2010（7）.

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二、益智作用

德国作家雨果说：“开启人类智慧的有三把钥匙，一把是文字，一把是数字，一把是音符。”谈及艺术教育的功利价值时，益智作用显然不可忽视，从莫扎特效应的研究可见一斑。早在1993年，拉舍尔（FrancesH.Rauscher）等人在国际核心期刊《自然》上发表报告，提出莫扎特效应。研究者让36名大学生聆听莫扎特作品K448双钢琴奏鸣曲。实验结束后，用斯坦福—比奈智力量表测试，发现这36名大学生在被动听莫扎特乐曲后的十分钟内，空间认知能力显著提高。由此，拉舍尔等人认为，聆听莫扎特音乐能够提高人的空间推理能力。该研究结果引起了教育界及各领域的广泛关注。人们似乎看到了音乐教育给人带来的可见的和潜在的价值。这个研究引起了全世界的轩然大波，对政策和商业的影响很大，产生了巨大的经济效益。对大多数人而言，听音乐的动机主要在于情绪诱发，即为了唤起或放大某种情绪。已有研究也发现，积极情绪能促进认知功能的发挥，而消极的情绪状态，如焦虑或倦怠感则会降低认知功能。于是，研究者们大胆猜想，之所以出现莫扎特效应很可能并非音乐训练直接导致认知功能的提高，而可能是由于被试者的情绪状态和唤醒状态受到音乐的影响，进而提高了认知功能。据此，研究者们开始重复并改进莫扎特效应实验的研究范式进行一系列实验。结果发现，当用舒伯特音乐作为对照组时，被试者出现了舒伯特效应；而用趣味性强的史蒂芬•金的小说做对照时，也发现和听莫扎特音乐的实验组在空间任务测试中得分无显著性差异。实验结束后，在对被试者进行访谈时发现，在实验组和对照组的被试者中，喜欢听莫扎特音乐的人和喜欢听故事的被试人数相当。有趣的是，几乎出现莫扎特效应的大多是喜欢莫扎特音乐的被试者，而喜欢史蒂芬•金小说的被试者则更可能出现史蒂芬•金效应。虽然在实验中研究者并未直接测量情绪和唤醒状态，但以上实验结果说明，音乐训练很可能是通过情绪和唤醒状态而影响认知功能发挥的。随后Thompson等进一步改进实验方法。他们选择直接测量情绪和唤醒状态。采用的方式是用快节奏和大调旋律唤起快乐情绪，慢节奏和小调旋律唤起悲伤情绪，分别选用莫扎特D大调和阿尔比诺尼小调柔版。结果快节奏的大调旋律组被试者在空间能力测试的得分上显著高于慢节奏小调旋律组被试者。研究结果进一步论证了，情绪与唤醒状态在音乐训练和认知功能之间起中介作用。据此有研究者提出，莫扎特效应本质上是醒酒药效应，音乐刺激带来了个体的情绪唤醒，促进了智力测验任务表现。打个比方：有两个人喝醉后去参加智力测验。其中一个人提前吃了醒酒药，另一个人没吃。结果吃醒酒药的人智力测验水平比没吃的人高。这个结果不能说醒酒药开发了他的智力，醒酒药仅仅改善了当时做智力测验时的情绪状态。那么，莫扎特效应也是一样的道理，受了音乐的刺激后，个体得到提高的不是智力，而是做智力测验时的情绪状态。但是，从某种程度上来说，醒酒药效应从心理机制上证明了莫扎特效应的存在。音乐教育的效应要得以发挥，其中，音乐刺激或音乐教育对个体内在情绪的影响是个关键过程。音乐刺激通过改变情绪这个中介变量，对智力、学业成绩等产生影响。虽然这个效应持续的时间比较短暂，有点像醒酒药，大概持续20分钟左右；在个体成长过程中，经常反复地接受音乐刺激，逐渐影响大脑皮层及认知能力，短期效应会产生长期影响。

三、本位价值

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历代关于书法的论著及书法家，时常形容书法活动中书写者有“心平气和”的心理状态。而实验结果也证实了这一点。不论过去有无书法练习的经验，只要被试进入书法运作情景，其平均心率变化都呈现逐渐减缓或降低的现象。研究者认为，心率减缓的现象以人在心情平静安详的时候最为常见。书写时的心率缓慢现象，可以代表一种瞬时的休闲状态，类似默思时所产生的心理状况。这与人们的经验是相符合的。

（二）书法活动与呼吸反应

呼吸作为身体自然地生理现象，按理必定会对书法或写字的动作产生固定干扰。这就需要人们常说的“平心”“静气”。人们需要控制心中的杂念及呼吸规律，以免书法动作收到干扰。通过实验，研究者发现，书法活动时，书写者的呼吸深度、呼吸间距以及呼吸周期均与静坐时有差别。并且，书写者书写不同书体时以上指标也有差异。研究者认为，之所以存在这种差异，是因为书写者因书体不同而导致动作之不同，而自动地对呼吸状态加以适当的调整。

（三）书法活动与血压反应

人们处于精神紧张和高度激发的情景之下，都会出现血压升高的现象。这是十分危险的，严重时可能危及生命。大量研究表示，人们自主的控制血压的升降，在某个限度之内是可行的。而书法活动可以实现这种自主的控制。实验结果表明，基本上，在被试进入书写状态之后，血压有逐渐降低的趋势。总的来说，上述的几项基于简单生理指标所做的研究无论在实验用仪器、实验设计、统计方法上来说都没有现在先进、准确。随着科学的进步，人类的大脑对我们来说早已经不再神秘。那么，利用脑科学技术，我们又能够有什么新的发现呢？

二、书法活动为大脑带来的改变

简单的生理指标能够间接地反应书法活动中书者精神状况的指标，但是如果研究者想要提出直接明了的描述，就需要求助于其他的心生理指标了。最常用的便是脑电波图。通过脑电数据，研究者们通过研究老年被试，比对被试书写前后脑电图波形，发现书写后与书写前相比波幅变化明显，为正向变化。并因此推论书法练习可对大脑皮层起激活或觉醒的作用。另一个研究也证明了这一点。他们的研究结果表明：书法练习可以明显改善老年痴呆症患者短时记忆，语言和空间时间定位等认知功能，并能有效地调节其“手—眼”精细活动的协调能力。还有研究者发现：在书法写字的过程中，被试大脑左、右半球之间脑电活动率有显著的差别，右半球活动率远远高于左半球。我们一般认为，人们对言语性信息的处理，多半与大脑左半球有密切的关系。但是，书写过程中被试右脑活动率高于左脑的这个现象却与之相反。这可能是因为，书法活动中汉字的处理基本上是以个别单字为单位的。由于汉字的点、画图形性极高，所以在大脑的信息处理以右脑为主。更有趣的是，当有书法经验的被试处于闭眼静坐休息的状态时，其大脑左右半球脑电活动率也有差异。这可能反映了被试长期以来的书法经验导致了脑结构上面的改变，使得右脑比左脑更为活跃。事实上，到目前为止，书法心理学在脑层面上的成果还很少，运用的也是比较简单的技术（EGG），在脑的空间定位上任然是空白。