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數字媒體技術基本概念范文1
10多年前，當“多媒體技術”課程剛開始在高等院校開設時，是作為高年級專業課程安排的。隨著近年來計算機應用水平的日益提高和應用領域的日益深入，如今，多媒體技術已經成為很多高等院校專業的重要基礎課程。另一方面，動漫和游戲的迅速崛起，帶動了多媒體技術向數字藝術設計的方向發展，如今，“數字藝術設計”已經成為許多高校的專業或者專業方向，并且有著良好的就業前景。
但是，廣泛的調查表明，由于我國基礎教育長期執行高考文理分家，學生過早地專攻于高考考試內容，無論文科或是理科學生，在藝術素質方面都存在著嚴重的知識缺陷。而“數字藝術設計”是科學與藝術以及計算機與藝術設計相結合的邊緣學科，學生藝術素養的嚴重缺乏，不利于其在本課程中的學習與未來的發展。因此，主要針對IT及其相關專業精心設計的“數字藝術設計概論”課程希望能成為多媒體技術知識的延伸，作為數字藝術設計的起步。
1藝術欣賞基礎
針對學生藝術知識水平嚴重匱乏的現狀，在“數字藝術設計概論”課程教學內容的設計中，我們以“附錄”的形式安排了兩次“藝術欣賞基礎”的教學，內容包括“藝術品的本質及其產生”、“藝術中的理想”等方面。主要以歐洲藝術史為主線，嘗試通過學習“藝術哲學”思想，豐富藝術素養，培養藝術鑒賞能力和提高綜合素質。通過學習和實驗，理解“藝術品的本質及其產生”、“藝術特征”等知識，領會藝術欣賞的基本哲學觀點；透過對藝術品本質及其產生規律和藝術理想的認識，學習欣賞和分析藝術作品的方法；通過因特網搜索與瀏覽，掌握通過網絡環境不斷豐富藝術知識的學習方法，嘗試通過藝術領域的專業網站來開展藝術欣賞的學習實踐；了解主要藝術流派和著名藝術大師及其主要作品。
2教學內容設計
作為“數字藝術設計”的基礎課程，我們把教學內容的設計主要落實在數字藝術設計基本知識和數字藝術設計主流開發工具的掌握上。
由于開設課程的歷史不長，“數字藝術設計”課程的教材和教學資料匱乏，即使有，也大都是理論性很強，而實踐與應用性偏弱，對教學活動的開展，尤其是對強調教學型、應用型的高等院校相關課程教學的開展帶來了一定的困難。但是，數字藝術設計活動本身卻具有鮮明的應用性，因此，我們也可以而且應該充分重視這門課程的實驗環節，以實驗與實踐教學來促進理論知識的學習。筆者編著的《數字藝術設計概論》教材以一系列與網絡學習密切相關的實驗練習作為主線，來組織對數字藝術設計課程的教學，以求掌握該課程知識在實踐中的應用。
我們為“數字藝術設計”課程設計的學習內容包含了數字藝術設計知識的各個方面，例如：
第1章：熟悉數字藝術設計。包括數字藝術設計的計算環境、數字藝術設計的應用與作品欣賞等方面。
第2章：基本要素、美學原則與文字圖案設計。包括Photoshop基本操作、基本要素與文字效果設計、美學原則與圖案風格設計等方面。
第3章：二維靜畫圖形藝術設計。包括計算機圖形藝術設計與Photoshop圖層、濾鏡效果，圖形、圖形學、圖形藝術設計與數字模擬繪畫，二維靜畫圖形藝術設計與繪制矢量圖形等方面。
第4章：網頁藝術設計。包括網頁藝術設計及其計算環境、Fireworks Web圖形制作初步、Fireworks Web圖形制作技巧等方面。
第5章：二維動畫圖形藝術設計。包括二維動畫圖形藝術設計與Flash移動漸變動畫、Flash Motion動畫“字牌翻轉”、Authorware與作品制作：臺球、Authorware拼圖游戲、Authorware大圖片顯示等方面。
第6章：三維圖形藝術設計。熟悉三維圖形藝術設計的基本概念和主要內容，了解三維圖形藝術設計的工具軟件。
3理論與實踐相結合
在傳統的教學設計中，主體是課堂理論教學，其他如實驗、作業甚至于考試等環節都是作為輔助手段來設計的。亦即：知識是老師教的，學生通過實驗環節來“驗證”理論教學的內容。因此，教學測評就主要依賴于書面理論考試。但是，在大眾化高等教育的背景下，課堂教學的效果普遍出現滑坡，導致淡化了“驗證性”實驗的基礎，因而嚴重影響了課程的教學質量。事實上，在單純課堂教學這個環節中，學生能夠從中獲取的知識就很有限。
一般認為，“應用型”、“教學型”院校的學生具有思想活躍且活動能力強等特點，但普遍存在的問題主要是學習自覺性不高、單純憑興趣學習的觀點重、刻苦精神差等。于是，教學過程中應該利用這些學生動手能力強的特點來提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力，根據學生求知欲望強的特點重視擴大學生的知識面，提高他們對理論知識的興趣。同時，提高實驗成績在教學測評所占的比例，以此來“杠桿”學生對實驗實踐教學過程的重視，把教學改革的實踐具體落實到教學模式、教學內容和教學方法的改變上。
我們為本課程教學設計了一系列與網絡學習密切相關的實驗練習，來組織對數字藝術設計課程的教學，以求掌握該課程知識在實踐中的應用。共有19個實驗、1個課程實驗總結和1個課程實踐。每個教學單元中都包含課程知識介紹、所需的工具及準備工作和實驗步驟指導等，以幫助讀者加深對課程教材中所介紹概念的理解以及掌握主流軟件工具的基本使用方法等。實驗內容的具體分布見表1。
第1章實驗：包括數字藝術設計的計算環境、數字藝術設計的應用與作品欣賞等方面。通過學習和實驗，熟悉數字藝術的基本概念和基本內容；通過因特網搜索與瀏覽，了解網絡環境中主流的數字藝術設計技術網站，掌握通過專業網站不斷豐富數字藝術設計最新知識的學習方法，嘗試通過專業網站的輔助與支持來開展數字藝術設計應用實踐；通過閱讀和欣賞數字藝術作品，了解和熟悉數字藝術設計的應用范疇，提高自己的藝術欣賞和鑒賞能力，了解和熟悉不同的數字藝術設計技術及其表現能力，初步接觸和了解各類數字藝術設計的工具軟件。
第2章實驗：包括Photoshop基本操作、基本要素與文字效果設計、美學原則與圖案風格設計等方面。通過學習和實驗，了解圖像顏色的基本概念和顏色模式；了解平面設計圖形圖像處理技術；通過學習使用Adobe Photoshop CS2軟件，掌握平面設計的基本操作和圖形圖像處理的基本功能；熟悉數字藝術設計中有關文字要素的基本概念，了解文字效果的基本內容；嘗試設計文字的一般和特殊效果，掌握組合文字的基本處理方法；熟悉和關注數字藝術設計的美學原則，了解數字藝術設計中圖案與構成風格的圖形創作的基本內容，初步掌握圖案與構成風格的圖形的基本制作方法。
第3章實驗：包括計算機圖形藝術設計與Photoshop圖層、濾鏡效果，圖形、圖形學、圖形藝術設計與數字模擬繪畫，二維靜畫圖形藝術設計與繪制矢量圖形等方面。通過學習和實驗，了解計算機圖形藝術設計的發展歷史，了解計算機圖形學、計算機圖形藝術設計的概念和內涵；掌握Photoshop的圖層、通道、濾鏡等技術概念和基本應用技巧；學習用數字藝術設計的方法來模擬傳統繪畫，從中體驗傳統繪畫與電腦繪畫的同和異；了解二維靜畫圖形藝術設計的相關概念；熟悉矢量圖形知識及其數字藝術設計的繪制方法；了解更多的二維靜畫圖形藝術設計軟件及其一般功能。
第4章實驗：包括網頁藝術設計及其計算環境、Fireworks Web圖形制作初步、Fireworks Web圖形制作技巧等方面。通過學習和實驗，回顧和熟悉網絡的基本概念，了解“網頁設計”的基本內容；通過因特網搜索與瀏覽，了解網絡環境中主流的網頁制作技術網站，掌握通過專業網站不斷豐富網頁藝術設計與制作最新知識的學習方法，嘗試通過專業網站的輔助與支持來開展網頁設計與制作應用實踐；通過對一些成功網站進行的搜索、瀏覽與分析，了解網站建設需要注意的問題，學習網站建設和網頁設計的成功經驗；通過欣賞，熟悉網頁色彩設計的表達與內涵；熟悉Web圖像的基本要求和格式要求；了解Macromedia Fireworks的一般概念和主要功能，熟悉Fireworks工作界面，通過一些簡單作品的制作，掌握Fireworks的基本操作；了解Fireworks的層、蒙版、濾鏡、特效、樣式、切片、按鈕、導航欄、彈出菜單和GIF動畫等概念。通過一些Fireworks的實例制作，熟悉和掌握Fireworks的設計技巧。
第5章實驗：包括二維動畫圖形藝術設計與Flash移動漸變動畫、Flash Motion動畫“字牌翻轉”、Authorware與作品制作等方面。通過學習和實驗，了解二維動畫圖形藝術設計的基礎知識及其工具軟件；了解關于Flash二維動畫圖形藝術設計的基礎知識；通過“兩架飛機”的制作，掌握Flash移動漸變動畫的設計操作；通過“字牌翻轉”的動畫制作，掌握Flas的設計操作；了解Authorware二維動畫圖形藝術設計的基礎知識，熟悉Authorware的基本操作；通過制作Authorware作品《臺球》，了解Authware程序的基本組成；通過“拼圖游戲”的制作，熟悉Authware復合圖標的知識與功能；了解外部函數接口和Xtras在Authorware程序設計中的運用；通過“圖形顯示控制”和“音量控制”等的制作，學習Authorware程序設計。
第6章實驗：通過學習和實驗，熟悉三維圖形藝術設計的基本概念和主要內容，了解三維圖形藝術設計的工具軟件；通過欣賞三維圖形藝術設計的優秀作品，提高自己對三維圖形設計作品的藝術鑒賞能力。
課程實踐：由任課教師根據課程和當地的實際情況，安排課程實踐活動，組織學生參觀當地舉辦的藝術(美術)博覽會，并根據要求撰寫課程實踐報告。
4建立多元化教學評價體系
教學評價是對受教育者的多種要素進行價值評估，而考試是教學評價的工具和手段，是測量應試者知識與能力、素質和潛力的量尺。考試為教學評價提供了量化資料，卻不能替代教學評價。但是，在傳統的教學管理和過程中，人們對考試與評價的關系存在著認識不清、相互混淆的情況，其主要表現就是由考試來單一體現教學評價，其直接后果就是以應試方法取代教學過程，教師“考什么就教什么”，學生“考什么就學什么”，甚至“什么時候考就什么時候學”。正因為如此，考試受到的批評和責難也越來越多。
事實上，高等教育專業課程的教學管理給教師以較大的自由度，高等教育，尤其是應用型院校的專業課程，面向就業，面向社會，更需要通過教學評價體系的改革來推動教學改革的發展和學風的積極建設。
我們認為，教學改革必須重視開展考試制度、考試方式的改革，應該提倡和鼓勵在傳統考試的基礎上構建一個科學的教學評價方法，理性地認識考試的地位和作用，科學理解考試與評價的關系，實現從單一考試到多元評價的躍升，這是教學改革的關鍵之一。
多元評價認為能力的培養遠比知識的獲得更重要，嘗試從多方面、多角度來開展評價活動。評價方法的多元性，即采用多種評價方法，包括定性評價與定量評價相結合，智力因素評價與非智力因素評價相結合等。我們可以汲取上述兩個方面的優點，使之相互配合、相互借鑒，分別應用于不同的評價指標和評價范疇。評價方法應該是：可以量化的部分使用“指標+權重”方式進行；不能量化的部分，則應該采用描述性評價、檔案評價和激勵評價等多種方式，以動態的評價替代靜態的一次性評價，視“正式評價”和“非正式評價”為同等重要。
實際上，各項測評指標的目的主要是為了促進教學，提高教學效果，而不應成為學習的負擔。例如我們在“數字藝術設計概論”課程中設計的教學測評方案是：
課程成績 = 藝術欣賞實驗成績(2次)＋數字藝術設計技術實驗成績(14次)＋課文閱讀與課外習題檢查+課程實驗總結+課程學習能力自我測評-平時缺勤/遲到扣分
其中：通過“藝術欣賞實驗”促進學生提高藝術鑒賞能力；通過“數字藝術設計技術實驗”實現課程主要教學任務；通過“教材閱讀與課外習題檢查”促進學生對課本的預習、復習，改善學生的閱讀習慣和督促學生完成課后作業；通過“課程實驗總結”與“課程學習能力自我測評”幫助學生自覺復習與鞏固本課程全部學習內容，加深對本課程教學目的的理解；通過缺勤扣分規范學生的自覺行為。
多元評價要求評價既體現共性，更關注個性；既關注結果，更關注過程。評價可以是多角度的，注重的是學習的主動性、創造性和積極性，關注的是學生在學習過程中的表現，包括使命感、責任感、自信心、進取心、意志、毅力和氣質等方面的自我認識和自我發展。評價學習不再僅僅依靠考試的成績 (甚至期末不考試) ，還包括了對學習的態度、興趣和行為等等的考查。用一句話說，就是以多維視角的評價內容和結果，綜合衡量學習的發展狀況。
5抓實驗促理論，抓過程得結果
以精心設計的日?；膶嶒瀸嵺`活動促進課程理論知識的學習，推動教學方法改革，有利于從多個方面促進學生優良學習習慣的養成，從而促進學風建設和提高教學質量。
重視教學過程中的形成性測評，抓過程得結果，可以有效地促進學風的改善。例如，我們為“數字藝術設計概論”課程編寫的以實驗為主線開展教學的教材1，全書通過一系列在網絡環境下學習和實踐的實驗練習，把數字藝術設計的概念、理論知識與技術融入到實踐當中，從而加深對該課程的認識和理解。
從創新的教學內容設計、實驗實踐內容設計和教學測評設計的實踐中我們體會到：
(1) 抓動手實驗實踐促課程理論知識的學習，抓教學過程獲得良好的教學效果，是應用型院校和應用型專業課程的很好的教學方法。
(2) 教學改革是課程教學評價體系創新設計的基礎。
(3) 合適的評分標準有助于提高實驗的效果。
在實踐中，我們摸索并安排了如下實驗評分方法：每個實驗以5分計，其中，閱讀教學內容(要求學生用彩筆標注，留下閱讀記號)為1分，完成全部實驗步驟為2分(完成了但質量不高或者僅部分完成則只給1分)，認真撰寫“實驗總結”占2分(寫了但質量不高則只給1分)。以此強調對教學內容的閱讀和通過撰寫“實驗總結”來強化實驗效果。每個實驗成績的合計為實驗總成績。
(4) 專業課程的教學測評一般都是抽樣測評，為培養學生的科學評價概念，我們有意識地把測評的總分限制在95分以內。
6后記
分析表明，學生在專業課程中產生的學習困難，首先來自于他們對所學知識缺乏必要的感性認識，而我們在教學中采用“先做(實驗)后說(理論)”和“邊做邊說”的方法，把根據學科理論知識精心設計的實驗實踐環節與學科理論教學相融合，并積極實踐教學測評的創新方法，較好地解決了學生的認知困難，符合特定的學生對象，取得了很好的教學效果。
作為數字藝術設計專業方向課程群的發展建設，我們針對同一層次的學生對象，精心設計了《藝術欣賞概論》課程及其教材，對此，我們將在后續再做介紹。
參考文獻:
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數字媒體技術基本概念范文2
當前我國已經步入新媒體時代，新媒體時代是在報刊、廣播、電視等傳統媒體的基礎上發展起來的新興媒體形態。新媒體技術是基于互聯網技術，具有先天性技術優勢的媒體信息服務功能，是網絡經濟與傳媒實現有效對接的最佳方式。近年來，新媒體技術已被廣泛應用于教育行業，極大地豐富了高校教學管理的模式、方法和手段。在新媒體技術迅速發展的背景下，為了將其優勢很好地融入民辦高校的管理建設，對《新媒體技術》一書展開研究顯得尤為重要。
由洪文杰、歸偉夏編著，西南師范大學出版社出版的《新媒體技術》一書主要圍繞新媒體中涉及的技術基礎及新興技術的發展展開，致力于梳理出與新媒體技術相關的技術脈絡，促進用戶更好地理解新媒體技術的原理和基本特征。該書主要內容包括新媒體的相關信息，如文字、圖形、圖像、聲音、視頻等的處理與編輯技術；計算機網絡及移動通信技術等新媒體信息傳輸技術；新媒體信息顯示、與檢索技術；新媒體信息管理與安全技術；云計算、物聯網、虛擬現實技術、大數據等新技術。該書既可以作為大學、中專院校新聞與信息傳播等相關專業的教材使用，也可以為相關媒體專業從業人員和廣大愛好者提供理論參考。
《新媒體技術》一共分為七個章節：第一章為新媒體技術引論，主要介紹技術與媒體、新媒體技術對傳媒業的變革和與新媒體有關的關鍵技術；第二章為新媒體信息處理及編輯技術，主要介紹新媒信息的種類和特點、新媒體文字信息的處理和編輯、新媒體圖片的處理與編輯、計算機圖形與動畫技術、數字音頻處理與編輯技術、數字視頻處理與編輯技術、新媒體信息的組織；第三章為新媒體信息傳輸技術———網絡技術，主要介紹網絡技術的基本概念、技術基礎、網絡安全技術和數據通信技術基礎；第四章為移動新媒體技術基礎———移動互聯網，這一章節包括四個小節，具體分為移動新媒體技術概述、無線移動通信技術、移動新媒體終端設備及系統平臺、移動新媒體技術應用；第五章為新媒體信息顯示、與搜索技術，主要介紹新媒體信息顯示技術、新媒體信息技術、新媒體信息搜索技術及電子紙的相關內容，使讀者可以了解新媒體顯示技術的發展脈絡；第六章為新媒體數字版權管理技術，這一章節讓讀者了解到了新媒體數字版權管理概述、數據加密技術、數字簽名技術、數字水印技術、身份認證技術、PKI安全技術和元數據與數字對象標識碼；第七章為應用中的新媒體傳播技術，讀者可以了解云計算、大數據、物聯網、虛擬現實技術及LBS等新興概念，從而更有效地了解新媒體技術的產生、發展和變遷。通讀全書，概括了該書的以下幾個特點：該書最大的特點在于全面性，尤其是新媒體的基礎元素，在文中都有所介紹。新媒體信息的基礎元素包括文字、圖形、圖像、聲音和視頻，書中對這些元素的處理與編輯逐一進行了闡述。文字作為最基礎的元素，在新媒體技術逐漸發展的今天，仍然扮演著一個必不可少的角色。隨著技術的發展，圖形、圖像、聲音、視頻等基本元素崛起，豐富了新媒體技術的內涵。
該書通過對這些基本信息的處理和編輯技術的闡述，為民辦高校的管理提供了理論基礎。該書在介紹新媒體技術時，由淺入深，層層遞進，先介紹比較基本的新媒體信息，再介紹基礎互聯網技術———移動互聯網，隨后介紹顯示技術———電子紙，最后介紹比較高端的加密技術、安全技術、簽名技術和身份認證技術等。這樣的編輯方式有利于讀者加深對新媒體技術的了解，也有利于讀者掌握新媒體的基礎知識。尤其是民辦高校的管理工作，可以通過參考該書，建立一個更加穩固的現代化民辦高校管理系統。該書對于民辦高校管理最大的借鑒點在于針對性強。高等院校的管理工作相當復雜，如果不利用現代媒體技術，不僅耗時耗力，而且在工作中還容易出現差錯。而該書對于高校管理工作的各個步驟都提出了具有針對性的技術應用，如云計算的應用可以提升管理工作效率、減少管理工作的失誤；身份認證技術的應用可以讓管理工作更加便捷；加密技術的應用可以讓民辦高校的管理工作更加安全等。傳統管理手段使民辦高校的管理工作效率一直難以得到提升，其管理手段的局限性也使高等院校管理工作很容易出現失誤。
發展迅猛的現代媒體技術在高等院校，尤其在民辦高校中的應用微乎其微?！缎旅襟w技術》一書對現代媒體技術進行了較為全面的闡述，為民辦高校管理工作的技術創新提供了理論基礎，為民辦高校管理工作現代化技術的應用提供了指導和借鑒。
數字媒體技術基本概念范文3
關鍵詞：數字信號處理；計算機仿真；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0074-02
隨著數字信號處理技術的逐步普及和應用，“數字信號處理”課程的教學也日益引起普遍重視。作為通信、信息處理專業的重要基礎課，同時作為測控技術和電子測量等學科的專業課，該課程綜合利用高等數學、復變函數及線性代數等數學工具對工程實踐中的數據采集、分析與處理等問題進行抽象描述，是一門基礎理論與工程實踐相結合的課程，在電子信息類課程體系中占有非常重要的地位。由于“數字信號處理”課程的概念比較抽象，理論性強，內容缺乏趣味性，在傳統的單向傳授知識的教學模式下，課程中大量的理論和結論都是通過數學推導的方式得到的，所以學生往往過于注重公式推導或證明，而不能理解其實質和用途，教學效果不甚理想。因此如何提高課程的教學質量，幫助學生掌握“數字信號處理”中的基本概念、原理和工程算法，培養學生自主創新的意識，提高學生解決實際問題的能力，是該課程教學活動環節亟待解決的問題。
要解決上述問題，筆者認為首先在思想上要樹立以學生為本的教學理念，其次在具體教學活動環節上，要針對傳統教學方法和教學手段的缺陷加以改革。本文結合近年來該課程的教學實踐，對如何提高“數字信號處理”課程教學質量進行了探討。
一、樹立以學生為本的教學理念
傳統的單向傳授知識的教學模式以知識的記憶和復現為基本目標，其強調掌握知識的數量和知識記憶的準確度。[1]這種單向傳授知識的教育嚴重束縛了學生對課程學習的積極性、主動性，抑制了學生學習潛能的開發、思維能力的訓練和創新精神、創新能力的培養。為了改善“數字信號處理”課程的教學質量，必須從思想上樹立以學生為本的教學理念，以培養學生的主體意識、發展學生的主體能力、塑造學生的主體人格為教學追求的最高目標。[2]
1.注重培養學生的主體意識
個體的主體性發展不僅取決于自身的條件，也依賴于外部世界對個人的實際發展所起的推動作用。注重學生主動發展自身的意識即主體意識的培養，有益于學生在學習活動中實現自覺性的提高，從而促使學生在學習過程中充分發揮自身的主觀能動性，最大限度地發揮自己的潛能，不斷調整、改善自身的知識結構和能力結構、心理素質和行為方式。
2.注重培養學生的主體能力
主體能力是主體能動地駕馭外部世界對其才能實際發展的推動作用，從而使其身心得以不斷發展的能力。發展學生的主體能力，不僅要求學生積極汲取前人積累的文化知識經驗，而且要求他們主動在學習中加以拓展和提高。
3.注重塑造學生的主體人格
教學活動不僅要造就一代牢固掌握現代科學文化知識和智力高度發展的新人，而且還要重視培養學生的情感、意志、靈感、直覺等非理性因素，即塑造學生的主體人格。[3]
通過教學理念的轉變，樹立“以學生為本”的教學指導思想。作為教師，不僅要把“數字信號處理”課程看做是一門基礎知識與基本技能課程，而且是一門科學素質教育課程，要視學生為一切教學過程的主體、服務對象、出發點、落腳點和終極目標，把開發智力、啟迪思維、培養創造力置于首位。只有這樣，才能促使教師在“數字信號處理”課程教學活動中不斷完善教學方法和教學手段，改善教學效果，提高教學質量，并進一步鞏固理論知識。
二、提高教學效果的具體措施
為了提高課程的教學效果，教師除了要在思想上樹立“以學生為本”的教學理念以外，還必須針對“數字信號處理”課程概念比較抽象、理論性強、內容缺乏趣味性的特點，在教學活動中的課堂教學環節、實驗環節，評價體系等諸多方面進行變革，探索一些新的教學方法和手段。
1.注重多種教學方法的組合應用
隨著科技的發展，多媒體技術被廣泛應用于課程教育中。相較于傳統的板書、口述方式，多媒體教學可以借助計算機的幫助模擬演示出生動豐富的畫面，具有信息表象直觀、信息量大、教學效率高等特點，有助于在一定程度上提高學生的學習興趣。[4]但同時相較于傳統的教學方法，其也存在由于知識點多、信息量大，不利于學生深入理解等缺點。因此必須根據教學目標分析各種教學方式的特點與功能，針對不同的教學內容選擇不同的教學方法，合理組合和應用多媒體教學方式與傳統教學方式，達到最佳的教學效果。
按照“數字信號處理”課程教學內容的性質，可以將課程學習分為認知學習、概念學習、原理學習以及解決問題的訓練。對于認知性和概念性內容的學習，主要是掌握和了解前人的經驗，具有繼承性。因此教師對傳統教學難以解決的內容，如語言文字難以表達、學生難以理解的形式與關系、較為復雜的變化過程等，借助多媒體的動畫模擬、局部放大、過程演示等手段予以解決，并通過密切結合數字信號處理的工程應用，介紹通信、控制、信號處理方面的最新實例，豐富和擴展學生的知識面以及知識背景，從而提高學生的學習興趣，鞏固和加深學生對這些內容的認識和理解，幫助記憶。原理性的學習主要是指思維教學，在這部分內容的學習過程中，教師不是簡單地告訴學生原理的內容，讓學生被動地接受知識，而是注重引導，引導學生獨立思考，通過雙向交流，培養學生的思維模式。例如對于FFT知識點的學習，教師可以通過口述及板書的方式提出計算量問題，引導學生認真思考，提出各自改善或解決問題的方法，然后利用互動式的多媒體課件輔助的應用，幫助學生了解FFT算法的基本思想，并和自己的方法比較，激發學生學習的積極性與主動性，啟迪學生的創造性思維。而在例題講解訓練時，可以通過傳統的板書方式，使學生有一個思考的過程，以培養其思維模式，并加深對重點、難點的理解。
2.注重實踐教學環節
讀書是學習，使用也是學習，而且是更重要的學習。實踐教學環節作為課程學習的重要組成部分，是課堂理論學習的有益補充。在“數字信號處理”課程的實踐學習中，利用MATLAB強大的計算仿真功能及方便易用的圖形繪制功能，建立基于數字信號處理理論知識和MATLAB軟件平臺的實驗系統，對提高課程的教學效果有著非常重要的作用。按照不同的學習內容，設計不同的實驗內容。對于概念性知識點的學習，通過實驗教學將抽象的概念和技術理論轉變為易于理解的可視化圖形，結合感性認識和理性認識，可以使學生加深對數字信號處理基本概念和物理意義的理解。對于思維性知識點，通過實驗教學將理論與實踐相結合，可以使學生掌握數字信號處理的本質。通過設計綜合性、創新性實驗，可以鍛煉學生解決問題的技能、培養學生創新性思維、提高學生合作意識，激發學生綜合應用所學知識進行科學觀察、新知識探求的思維能力。
3.評價體系改革
在過去應試教育的指導思想下，對學生的評定大部分取決于學生的考試成績。而這種評價方式使學生只滿足于完成考試和獲得標準答案，學生對于知識的學習死記硬背的多，能融會貫通的少；照本宣科的多，能發展創新的少；課本成了公式庫、資料庫而非思想庫。因此傳統的評價體制不利于對學生的全面能力特別是創新能力做出準確評估，嚴重束縛了學生學習的自主性、探索性、創造性。為改變這種狀況，在“數字信號處理”課中對考核及成績評定方式進行探索及改革，其基本精神是將學生平時的各方面表現，特別是完成實踐性、創造性課題的表現作為重要考核指標納入總成績。實踐證明，這些措施對于促使學生從單純記憶型學習向研究型學習轉變起到了重要作用，有效地促進了學生學習的主動性、自覺性，提高了“數字信號處理”課程的教學質量和教學效果。
三、結論
“數字信號處理”作為一門基礎理論與工程實踐相結合的課程，廣泛應用于許多科學領域，在電子信息類課程體系中占有非常重要的地位。本文結合課程教學實踐，從教學思想、教學手段、教學方法等方面闡述了筆者對改善“數字信號處理”課程教學效果的一些思考和探索。筆者認為教師必須在思想上樹立“以學生為本”的教學理念，把“數字信號處理”課程看做是一門基礎知識與基本技能課程，是一門科學素質教育課程。在此思想指導下，通過改進課堂學習方法和手段，注重實踐教學環節，改革評價方式等措施，創設積極的學習情景，激發課堂活力，調動學生的積極性、主動性和自覺性，提高課程的教學質量，從而推動課程從傳統的“注入式知識教育”向“研究式素質教育”轉變。
參考文獻：
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數字媒體技術基本概念范文4
[關鍵詞]研究生教學 教學方法 教學效率
一、引言
20多年來,隨著電子技術的發展,與之相應的信號采集與處理知識已成為國內外電子信息、通信工程、自動控制及計算機等幾乎所有電類專業甚至非電類專業的基礎課程,如生物、紡織、醫學等專業,故各工科類專業的本科生、研究生學習中均開設了相關課程。作者自從事高校教學工作以來,以“信號與系統”、“信號采集與處理”為主要授課課程,前者面向本科生,后者面向研究生,在此圍繞研究生課程的開展探討了幾點教學思考。
實際上,信號采集與處理課程本身理論性強,公式繁多,各類概念抽象,容易混淆,尤其有“看似明白,卻不知如何下筆”等感覺。且對于作為一門研究生學位課程,既要注重理論知識講解,還需拓展其實際應用,另外,研究生課程也具有學時有限、學生基礎不一等特點,所以在教學過程中,合理選擇教學內容、提高教學效率、拓展課程的專業視野、增強學生學習主動性,以更好地服務與課題研究,是該門課程必須考慮的幾個主要環節。
本文針對信號采集與處理課程的研究生教學,探討了以上四個主要環節的具體實施方法。
二、合理選擇教學內容
作者所在單位就“信號采集與處理”研究生課程已開設多年,且屬于學位課程。作者在選擇教學內容之前,作了如下分析思考:
(1)所授課研究生來自不同的學科和院校,同學之間的基礎差別很大,表現在理論基礎、計算機應用基礎、理論聯系實際的基礎、實驗動手基礎等。這些特點,都對課程的教學提出了很高的要求。
(2)研究生教育更需加強學生的創新能力的培養。盡管他們來自本科生中的優秀群體,但在創新能力方面的差別很大。故創新能力的培養,是課程中需要考慮的重要環節。
(3)研究生自我學習能力的要求比本科生有更高的要求。來自全國各高校不同專業的研究生,在這方面有很大差別,有能力很強的,也有不少仍然習慣被動學習的同學,而且習慣于這種學習方式。
(4)研究生的課程學習,理論聯系實際是個重要環節。
(5)研究生的課程學習,要注重他們對專題內容深入學習的興趣和方法培養。
針對以上特點,在課程內容的具體選擇上,考慮了如下內容:
(1)大作業環節的設計。在本環節中,要求采用MATLAB(或MATHCAD)完成所有作用。大部分同學沒有學習或應用過MATALB,部分同學計算機應用基礎較差。但都要求他們根據要求自我學習,在規定的時間內完成作業內容,達到自我學習、理論聯系實際問題能力的培養。具體做法是,在大作業中設計了三部分內容。第一部分,根據課程作業和學習將用到的語言工具,設計了一些題目,讓學生上機練習,使他們盡快地入到MATLAB門中,能實際應用。第二部分,設計了信號分析與處理中的基礎題目,包括數據運算、信號表達、圖形表示、離散信號FFT、卷積、相關運算等。第三部分,綜合性題目,要求完成數字濾波器設計和編程序。以上所有內容都需要在計算機上完成,并給出量化和圖形化表示的分析、計算結果。
這個環節,給同學一定的壓力,但通過實踐發現,效果很好。
(2)實踐應用環節的設計。課程理論性強,但最終都是應用于各個實踐環節中。綜合考慮客觀條件,要求學生根據自身研究課題中的應用需要,選取相關的信號處理知識點,展開應用思考,以文獻閱讀報告形式總結其思考過程和結果。
另外,在課程中選取了幾項常見的虛擬儀器分析平臺,如LABVIEW,要求同學自學這些虛擬儀器工具的原理及應用。根據給定的題目(溫度、壓力的在線測量),編制從采集、信號處理到各個信號顯示的程序。然后,到專業實驗室中連接實際的測試系統進行實現,完成完整的測試過程。
通過整個環節,將課程內容與實際問題聯系在一起,他們學習和完成了一個完整應用問題的解決過程。
(3)教學環節上的設計。對于該門課程,具有概念繁多、學生基礎不一、學時少的特點。故在課堂授課內容的選取方面,依據了“基礎復習+重點講解”這樣一條思路。
基礎復習。無論學生前期基礎如何、后期課題應用如何,對信號處理中的基礎知識,如信號基本概念、分類、信號分析宗旨和目的等基本知識點,都是必須掌握的。但考慮到研究生的思維方式和學習特點,對于這些基礎內容,可采用復習的方式完成授課。因為即使有些學生具有相應的本科課程基礎,但一般情況下對于基本知識點,依然有模糊不清的概念,采用復習的方式,可以加強他們對概念的清晰認識。而沒有這些基礎的學生,則可根據課堂所提基本知識點,結合課后自學,從而完成入門。
重點講解。眾所周知,信號分析與處理已應用到各個應用領域,但不同領域所涉及到信號分析方法或思路是不一樣的。結合本專業的特點,且考慮到模擬信號不多用,故課堂授課中重點圍繞數字信號,選取講解相關數字信號的分析與處理技術,如離散傅里葉變換級、Z變換與分析、數字濾波器等。
三、提高教學效率
信號采集與處理課程的主要特點,在于概念、推導公式繁多,彼此之間很容易弄混淆,是相關專業本科生補考率偏高的一門課程。而研究生重點在于實際應用,但若概念不清,則導致分析思路不清楚,分析結果自然也偏之。針對這些情況,作者在教學過程中采用主線+分支的方式,并結合多媒體生動的表現形式,讓學生對各類概念產生直接和明確的理解和記憶。
1.采用主線+分支教學方式加強概念理解
主線,以傅立葉變換為例。在講解離散傅立葉變換時,不是直接提出該概念和變換公式,而是從周期模擬信號中的傅立葉級數非周期模擬信號的傅立葉變換序列的傅立葉變換周期序列的傅立葉級數離散傅立葉變換,即根據信號的變化過程,推導出不同的變換概念和公式。這樣的講解方式,有利于學生對概念具有清晰的理解,能明確各概念之間的相同與相異。
分支,依然以傅立葉變換為例。在講解主線知識點時候,會涉及到許多相應的基本概念,如直線卷積和直線移位、周期卷積和周期移位、圓周卷積和圓周移位等。課程講解中,利用主線分明的特點,在不同節點處提出相應的分支概念,就可明白同一主線下的各分支概念,既存在區別(如各卷積方式應用條件不同),必定也存在相通處(如符合一定條件下,各類卷積方式結果相同)。
利用這樣的講解思路,整個課程內容就可以歸類為有效的幾條主線,零碎的基本概念也能被分門別類。
2.借助多媒體技術加強教學效果
教學內容的消化依靠有效的教學形式。多媒體教學現在已非常普及,它“聲情并茂”的表現形式所帶來的教學效果是教師自身無法比擬的。在講解過程中,對信號的變換過程、實際表現形式,利用多媒體技術,可以非常生動、形象地呈現在學生眼前。比如,講解有限長數字濾波器設計過程中,加窗對實際效果的影響時,采用動態顯示方式加以表達,比單純的口述或黑板繪制,更具有直觀性。
四、擴展課程中的專業視野
理論最終應用于實踐。課程本身理論性太強就導致學生會有枯燥無味的感覺,如果單純地講解理論公式和概念,學生會更加產生排斥心理。但若結合實際應用,講解理論知識如何在實際課題中的運用時,學生往往表現出極濃的興趣。所以針對常用知識點或重要的知識點,配合一些實際課題中問題處理方法地介紹,既調動了學生上課積極性,又擴展了學生對理論知識的專業視野。比如,作者研究方向是數字全息技術。該技術中涉及到的傅里葉變換、濾波等重要知識點。課堂上就可以利用實際的例子,講解傅里葉變換的物理含義,以及不同濾波方法對實際結果的影響等等。同時也利用前面述及的文獻閱讀,讓學生選取有關知識點,結合自己的課題研究,展開閱讀和總結。另外,請其它專業領域的、同時具有豐富教學經驗的老師進行1次課堂報告?？傊?課程以上述三種方式豐富教學內容,既做好了理論聯系實際,同時也擴展學生了的專業視野。
五、增強學生學習的主動性
我們國家的大學生是經過多年的義務教育進入大學,他們已習慣被動式的學習方法和思考模式,對于大多數研究生而言,也是如此。對于交給的課題任務,始終等待導師提供具體的方法、方案,缺乏主動思考、主動解決問題的意識。但實際上,對于科研工作者而言,沒有創新性的思維和靈活的知識運用,是很難獲得最終的研究成功。針對這一實際要求,在上述文獻閱讀環節時,就采用了一些方法增強學生思考、解決問題的主動性。如采用了兩種方式讓學生完成文獻閱讀,第一,老師給出需要解決的實際問題,學生自己思考尋找解決的方法;第二,老師提供一些解決方法,學生找出實際中能解決的問題。
六、結束語
教師的天職是教育,如何完成好教育工作是一項永恒的話題。論文以信號采集與處理課程為基點,從個人教學方式角度,總結了研究生課程教學過程中的一些方法和經驗。
教育最終服務于社會需求,社會的與時俱進要求教育方式的不斷更新,也要求教學手段和教師自身修養的不斷改善和提高。
參考文獻:
數字媒體技術基本概念范文5
[關鍵詞]教育理念 數字電子技術 教學模式 教學研究
一、前 言
《數字電子技術基礎》是電類、自控類等諸多專業的一門重要的專業技術基礎課程，是一門理論性和實踐性都很強的專業技術課程。如何將理論教學與實踐教學予以有機結合是教學過程中需要重點解決的問題，它直接關系到學生對本課程的學習效果，同時也關系到諸多后續課程的學習效果。正基于此，本文對該課程理論與實踐教學的方法進行了相應的探索與研究。
二、理論教學研究
《數字電子技術基礎》 以組合與時序邏輯電路的分析與設計方法為核心，將數字電路的設計、實現方法與可編程邏輯器件相結合，融入現代數字系統設計理念，以培養“電子產品生產與設計”崗位群為課程目標，是電類等相關專業的基礎課程，也是培養電子產品設計、分析、調試和制作能力的專業技能課程。因此，掌握好《數字電子技術基礎》的教學內容，對本專業及相關專業學生的后續核心專業課程的學習和技能培養具有重要意義。
數字電子技術主要內容有邏輯電路基礎、組合邏輯電路、觸發器與時序邏輯電路、數模轉換器和可編程邏輯器件及應用等主要內容。
如何才能合理有效地進行課堂理論教學？主要考慮以下主要環節
（1）認真研究教學大綱，確定理論教學需要掌握的相關內容及其掌握程度。確定教學的重點、難點及其知識點間的銜接關系。由于電子技術、計算機技術的飛速發展，電了器件正在向低壓、低功耗和納米技術轉變。電子技術從分離元件、小規模集成電路、大規模集成電路到超大規模集成電路。電路時展要求不同，需對原來教學內容進行適當調整，主要涉及：①要求能夠保證基本概念、基本原理和基本分析方法這三個基礎要求；以分析器件、模塊的外部特性為主，基本掌握器件的內部方框結構、外部特性和主要參數、掌握各種單元電路的基本概念和基本分析方法。②要求能夠反映新理論、新技術?？紤]到集成電路的應用前景，學習過程中應以集成電路為主導，以分立元件及門級電路為基礎，將二者有機結合在一起。③要求能夠結合實際工程應用與理論的銜接。盡量避免復雜的推導過程，著重于功能電路的定性分析及實際應用。④針對選用教材的內容進行分析研究。對已經不符合時展要求的內容進行合理精簡；對基本概念等骨干內容進行強化；對集成門電路、集成觸發器、集成定時器等MSI功能電路加強理解；針對成熟的典型應用電路進行重點研究。
（2）針對涉及的不同教學內容，確定不同的教學方法。以理論教學與實驗教學相結合為原則，運用現代教育理論，從有助于提高教學效果的角度出發，考慮適時、適度、合理地使用多媒體。采用由淺入深、由實踐到理論、由定性到定量的方法開展教學。將需要用多媒體輔助教學的知識點挑選出來，針對相應的電子課件進行整理，以期達到良好的教學效果。
除了以上主要環節之外，教師應當關注最新的技術信息動態，結合其相應特點，融于理論教學過程中。對于一些具有代表性的技術產品進行分析與講解，激發學生的學習興趣，提高自主學習的積極性，從而達到現代化教學的總體要求。
三、實踐教學研究
通過理論教學使得學生能夠掌握數字電路的基本原理與分析方法，這只是第一步。更重要的是要針對學生的分析、設計和創新能力進行培養。所以實踐教學是不可或缺的重要環節。
實踐教學主要包括兩大環節，即實驗環節與課程設計與實習環節，下面分別予以闡述
（1）實驗課程的內容設置必須與理論教學內容緊密結合，能夠達到強化理論學習的根本目的，促進學生對相關理論的消化吸收并提高學生的學習熱情。在實驗手段方面，應當在重視傳統實驗方式的前提下，引入現代化的實驗教學手段， 運用計算機技術，引入虛擬實驗內容。EDA技術是電子設計領域的一場革命，它對改革實驗內容、形式、方法起到了重要的引導作用。已經成為現代教育體系的重要環節。所謂在實驗教學中引入EDA技術就是充分地運用各種
計算機軟件，如MULTISIM、PSPICE、PROTEL99SE、PowerPCB、QuartusⅡ等。VHDL與Verilog HDL是通過語言實現硬件電路設計，一般采用自上而下的設計方法，通過分析系統總體所要實現的功能，自上而下地將系統總體功能分解成各模塊的功能，通過實現各模塊的功能設計來完成整個系統硬件電路的設計。實驗課不應局限在單純的數據測試與記錄上，更應側重于學生能夠對電路性能的比較，能夠即時仿真，分析電路故障，設計出符合要求的數字系統。在強調現代化實驗手段的同時，也不要忽視傳統型的實驗手段，二者之間的比重必須合理分配，而且針對不同的實驗目的與實驗內容進行科學安排。同時，針對實驗教學中涉及的層次問題必須深入研究，
實驗分為基礎型、設計型和創新型三個層次。基礎型實驗側重于”訓練常用電子儀器的使用方法和數字電子基礎電路的基本測試方法，它所涉及的內容與課堂教學內容緊密相關，要求能夠充分體現課程的實踐性；“設計型實驗”是具有特定功能的數字系統的綜合與實現，是學生將理論與實踐相結合的過程，也是學生知識、能力和素質同步提高的階段；“創新型實驗”是數字電路的電子系統的設計和實現，是學生將所學習的知識進行綜合運用的過程，也是學生進行交叉學科知識整合的過程，更是提高學生綜合實踐能力、培養創新能力的過程。
在實驗教學中，要鼓勵學生自擬實驗項目，將課堂教學與實踐教學相融合，有效地培養學生的創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。
（2）課程設計與實習是實踐教學的另一核心環節。該環節相對與實驗教學而言，涉及內容與環節更多，要求的層次更高，所以更應引起相應的重視。課程設計與實習旨在完成系統的理論教學與實驗學習之后，針對具體的設計任務，在教師的指導下，獨立地完成設計任務，具體成果往往要求是能夠通過調試的具體產品。在此過程中，需要注意以下主要環節
①題目選定必須謹慎。所選定的設計任務必須依托于本課程的理論教學與實驗教學內容；必須在功能要求方面給學生留有一定空間；必須在一定程度上體現當今的技術發展趨勢要求。
②時間分配必須合理。由于課程設計與實習往往需要經歷1-2周的時間，所以指導教師必須對整個期間做出合理的安排，對整個設計過程的各個主要環節了然于胸，涉及：任務分配總體講解資料查找方案確定虛擬試驗板極調試設計完成報告書寫答辯完成各個環節，教師必須真正起到富有成效的指導作用。
以上所述就是在實踐教學過程中涉及的主要環節。在把握總體原則的基礎上，教師應當針對不同的情況，具體問題具體分析以確保實踐教學任務的順利完成。
四、典型教學案例
在《數字電子技術基礎》理論教學內容中，組合邏輯電路與時序邏輯電路是兩大核心環節。在講解組合邏輯電路相關內容過程中，針對當今技術發展趨勢，結合集成技術發展日新月異的客觀現實，重點講解了中規模集成電路內容，包括：編碼器、譯碼器、數據選擇器、數據分配器、加法器、數值比較器等。針對MSI學習的特點，側重于如下講解思路，即：功能說明框圖講解功能表講析邏輯符號說明芯片引腳說明典型應用電路講解?？傮w效果非常理想。另外，結合多年教學研究心得，重點強調了如何更好地分析功能表？如何針對功能表中的信號種類不同進行總表的行、列分割？使得學生理解得特別透徹，學會了一種通用而高效的學習方法。
在講解時序邏輯電路過程中，在完成利用觸發器設計計數器這一傳統方法的同時，針對典型的芯片，如：74HC161、74HC163、74HC160、74HC390等進行了細致的講解并列舉了大量的設計實例，從原理分析到注意環節詳盡闡述，學生反映良好。
在《數字電子技術基礎》實驗教學內容中，針對設計型實驗，突出對典型計數器集成電路的應用。在“數字時鐘”設計型實驗中，要求用不同類型的典型芯片、選擇不同的設計思路進行設計，通過實際檢驗，達到了很好的教學效果，提高了學生的實驗積極性與分析、設計能力，達到了實踐教學的總體要求。
以上內容就是本人在理論教學與實踐教學中體會深刻的案例，結果表明確實非常具有代表性而且結合了當今電子技術發展的趨勢，在日后的教學中會予以進一步的拓展與深化。
五、結束語
數字電子技術的發展日新月異，先進的技術與嶄新的教育理念注定會不斷涌現。有關理論與實踐教學的研究注定永遠不會停止。作為從事高等教育工作的一線教師，必須不斷地學習新的知識，融合先進的教育理念，將所積累的知識高效地傳輸給學生，為整個社會培養人才體系貢獻自己的聰明才智，履行教師作為知識傳授者應盡的社會責任。
[參考方獻]
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數字媒體技術基本概念范文6
關鍵詞：數字信號處理；研究性教學；教學改革
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
1引言
“數字信號處理”是電子信息類專業必修的專業基礎課程，理論性和實踐性都很強，概念抽象，對數學基礎要求高，教和學均有一定難度。以往的教學多以“教材+板書+課堂講授”這一傳統形式，不直觀、不生動，不利于激發學生的興趣，也不利于學生對學習內容的消化理解，有必要對該課程實施改革，采用研究性教學方法。
研究性教學方法是由美國教育學家杜威提出倡導的，特別是他的“反省思維”理論。杜威認為“反省思維”源起于對“不確定”的困惑。典型的反省思維包含五個序列不固定的階段，即問題、觀察、假設、推理、檢驗。學生在自主解決這些問題的過程中進行探究、實驗、整合和積累專門化的科學知識，從而培養反省思維。我們按此思路對“數字信號處理”課程進行了研究性教學方法的改革，涉及到教學內容改革、實踐環節改革、多媒體教學改革、課程網站建設等方面。
2改革教學內容，突出計算機專業特色
“數字信號處理”課程主要講解數字信號處理的基本概念、基本分析方法和處理技術，主要討論離散時間信號和系統的基礎理論、離散傅立葉變換DFT理論及其快速算法FFT、IIR和FIR數字濾波器的設計以及有限字長效應。學生學習這門課，可掌握利用DFT理論對信號進行譜分析，以及數字濾波器的設計原理和實現方法，為進一步學習有關圖像處理、語音信號處理等方面的課程打下良好的理論基礎。這門課程的先修課程有高等數學、信號與系統、概率論與數理統計等，后續課程有數字圖像處理、語音信號處理等。數字信號處理課程對數學基礎要求比較高，如級數、傅里葉變換、拉普拉斯變換等。
數字信號處理課程在我院計算機科學與技術專業作為任意選修課開設，教學內容基本是其它電子信息類專業的子集，有著濃重的電子工程與通信工程的專業色彩，而缺乏計算機專業的特色，學生在學習這門課程時，普遍感到數字信號處理的概念抽象，對其中的分析方法與基本理論不能很好地理解與掌握，甚至有“隔行”的感覺。學生專業基礎知識的缺失，不利于研究性教學的實施。
為了有助于學生理解與掌握課程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力，我們根據計算機專業的基礎對教學內容進行了重新設計，著重突出“離散時間信號和系統的基礎理論”和“DFT理論及FFT算法”，兼顧“IIR和FIR”。考慮到計算機專業學生沒有學過信號與系統這門前修課，“離散時間信號和系統的基礎理論”這部分內容側重講概念，考慮到計算機專業學生不熟悉電子工程和通信工程領域，“DFT理論及FFT算法”這部分內容注意與學生較熟悉的計算機領域的應用(如圖像處理、語音信號處理等)相結合，而對于“IIR和FIR”這部分內容，由于與計算機專業“距離”相對較遠，并不作為重點，只是講授基本思想，為學生自學與計算機應用關系緊密的現代濾波器(如卡爾曼濾波)奠定基礎。
3加強實踐環節，引入MATLAB軟件，實施研究性教學
MATLAB的Signal Processing Toolbox提供了大量的模型，用于表示多種信號和線性時變系統，包括傳遞函數、狀態空間和零極點增益以及信號表示形式的轉換函數，提供了一套完整的有限脈沖響應(FIR)和無限脈沖響應(IIR) 數字濾波器的設計方法。這些方法支持快速低通、高通、帶通、帶阻和多頻帶濾波器的設計與分析。濾波器類型包括：Butterworth濾波器、Chebyshev 濾波器、elliptic濾波器、Yele-Walker 濾波器、基于窗的濾波器、最小二乘法和Parks-McClellan 濾波器(實數和復數)。濾波器結構包括直接Ⅰ型、直接Ⅱ型，Lattice、lattice-ladder和二階節型。Signal Processing Toolbox還提供了計算多種變換的工具，包括離散傅立葉變換，離散余弦變換，Hilbert 變換和Goertzel變換。利用圖形用戶界面GUI工具，學生可以交互地查看和檢測信號，設計濾波器，進行譜分析，并同時觀察參數及方法的影響，這些工具非常有利于時間序列，零極點位置的可視化。GUI工具包括：FDATool，FVTool，SPTool，WINTool等。
將MATLAB應用于數字信號處理課程的教學，主要體現在兩個方面：
(1) 在課堂上將理論教學與MATLAB圖形演示結合起來，使學生在接受枯燥理論知識的同時，可以看到相應知識點的驗證演示，理解各種變換的計算過程，從而使課堂教學更加直觀、生動和緊湊。圖1給出一個用于課堂教學的實例，該實例來自MATLAB 6.5自帶的Demo，可以非常生動地演示離散傅里葉變換。該例中，通過用鼠標拖動波形曲線(上部子窗口)，可以實時地觀察到離散傅里葉變換結果的變化。圖1(a)是頻率較低的正弦信號的變換，圖1(b)是頻率較高的正弦信號的變換，非常直觀的顯示了離散傅里葉變換的物理意義。此外，還可以通過Signal下拉列表框選擇正弦波、方波、鋸齒波等不同波形、通過Window下拉列表框選擇矩形窗、三角形窗、Chebyshev窗、Kaiser窗等不同窗函數來演示各種的變換結果。教學過程中，還可以根據需要修改程序，實現更豐富的功能。
圖1 離散傅里葉變換演示
(2) 針對課堂教學中涉及的重點、難點適當布置課外實踐題目，讓學生利用MATLAB軟件對某一專題進行自主研究，完成平時以書面形式難以完成的題目，加深對所學知識的理解，提高學習興趣和實踐創新能力。
4改革教學手段，推進多媒體教學
數字信號處理課堂教學過程中，涉及到大量的信號變換與分析圖譜，僅靠板書畫圖，費時費力，不精確，不生動。教學實踐表明，傳統的課堂教學模式單一，連續不斷的講解常常令教師疲憊不堪，學生也因單調乏味而產生厭煩心理，致使教學目的難以達到，教學質量難以保證。而多媒體作為一種新型的教學手段，以其鮮明的圖像、生動的畫面、靈活多變的動畫及聲音效果，克服了傳統教學模式的諸多不足，受到師生的認可與好評。多媒體教學是指在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優化的教學效果。
我們綜合了現有各種教材的配套課件，根據我們的教學內容開發了相應的多媒體課件(如圖2)，尤其注重信號變換的圖解演示。多媒體教學的應用，不僅增加了課堂的生動性，同時增加了課堂的信息量，適當引入了數字信號處理的典型產品圖片、有代表性的學者照片及相關的科學故事，提高了學生的興趣和學習積極性，也培養了學生進行科學探究、嚴謹求實的精神，在教書的同時，融入了育人理念。
圖2 數字信號處理多媒體課件
5建設課程網站，提供課外研究交流平臺
課堂教學的時間畢竟是有限的，隨著課時的不斷壓縮，課堂講授的內容也必須不斷精簡，而且還有留出更多的時間進行課堂研討，一些內容沒有充足的時間在課堂上展開。為了有效地拓展課外學習、研究和交流的空間，我們基于學校的Blackboard Academic Suite系統建設了數字信號處理課程網站(圖3)，開辟了課程信息、教師信息、教學資源、課程論壇、學科動態、趣味知識、動手實驗、測測自己、作業收發等板塊，尤其教學資源板塊，分門別類地提供了教學課件、電子教材、實用軟件、外部資源等大量豐富資源，這些資源，有的是自行開發的，有的是來自Internet的，極大地彌補了課堂教學的不足，為學生課外研究交流提供了平臺。
圖3 數字信號處理課程網站
參考文獻
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