时间：2023-06-07 09:29:25
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字教学方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
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】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】朴实；稳健；幽默；谦逊；学生为本；人格魅力
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。
参考文献：
关键词：创新人才；数字信号处理；教学方法；探索
“数字信号处理”课程是工科信息类专业的一门专业基础课，我院电子信息科学技术专业和电子信息工程专业以及特色试验班开设了这门专业基础课．我们选用的是丁玉美主编的《数字信号处理》教材．由于这门课程，理论内容比较多，概念比较抽象［1，2］，因此对于学生来说理解和掌握起来比较困难，此课程是在“信号与系统”课程的基础上进行的，数学概念多，如果学生在“信号与系统”课程中掌握和理解的知识不牢靠，对本课程的学习将会更加吃力，需要我们积极的探索更加有利于学生的科学教学方法和实践方法．本文结合我院电子信息专业特色实验班的“数字信号处理”课程教学和教改工作，分析了本课程存在的一些问题，探索更加有益于教学的教学方法，并通过对比采用本文的教学方法前后特色试验班学生的成绩，实践表明采用本文提出的教学方法，可以提高特色试验班“数字信号处理”课程的教学质量，取得了比较好的效果，为其他专业课程的教学研究提供了有意义的研究方向．
1“数字信号处理”课程教学存在的问题
随着信息化技术的发展，数字信号处理的发展也日新月异，理论和技术方面不断创新，成为多学科相互连接的桥梁和纽带［3－5］．要使“数字信号处理”课程的知识内容跟上时代的发展，必须克服在当前的教学教改中存在的一些问题．根据当前教学实际，我校特色试验班主要存在以下一些基本的问题，急需探索新方法进行解决．（1）数学知识的基础不牢靠影响学生对本课程的学习和运用，需要学生对数学的基础知识熟练掌握．由于本课程的许多内容和实际的工程应用直接相关，充分运用好信号处理的知识，需要使用数学工具对实际工程中的一些采集的数据进行分析和处理．（2）特色试验班学生许多是从其他的非电子类专业中招收的学生，甚至是招收其他学院的学生，因此特色实验班中的学生对电子信息方面的基础专业课程的基础知识掌握参差不齐，比如“信号与系统”，这门课程是“数字信号处理”的前置课程，使“数字信号处理”课程的教学难度加大．（3）“数字信号处理”课程的部分内容和其他课程的内容有一定的重复，比如“信号与系统”课程等，存在重复浪费教学资源以及教师之间缺乏沟通等问题，需要对特色实验班的课程进行整合优化，提高不同专业背景的特色实验班学生的学习效率．（4）“数字信号处理”课程的概念抽象，难于理解，需要探索比较形象化的教学方法来提高教学质量．（5）“数字信号处理”的教学内容比较多，但是特色实验班安排的课时有限，需要探索合理的进行主要教学内容的教学方法．
2“数字信号处理”课程教学方法研究
针对我校特色试验班学生存在的一些基本问题，本文探索了一些教学方法，并在特色试验班中进行了相关的教学，主要体现在以下几个方面：（1）加强数学基础知识的引导，采用形象化的教学方法．针对特色试验班学生的数学基础参差不齐的问题，我们在教学的过程中，进行相关基础知识的引导，补充了相关的知识点，给学生提醒一些参考内容，使这部分学生能够课前学习相关的数学基础，不至于使学生因本课程涉及的数学基础知识不足而不能掌握本课程的内容．同时，我们针对课程中的数学公式多而且概念抽象的特征，提出了采用形象化的教学方法，将复杂的数学公式形象化，将抽象的概念形象化，我们通常考虑运用波形图或者框图的方法来实现形象化．例如在涉及到数学公式：f1（t）＝a0＋∑∞n＝1（ancosw1t＋bnsinw1t）的讲解过程中，就采用框图标定其中的分量的方法来加强理解，如图1所示．又比如我们在“数字信号处理”课程教学过程中由于FFT变换的理解比较困难，可运用相关软件，演示将一正弦信号进行FFT变换前后的波形图进行对比，让学生更加清晰的理解FFT变换的内涵和物理意义．（2）整合优化两课程的教学内容，避免重复教学，优化教学资源．对于特色实验班学生的这两门课程可考虑合并为一门课程，安排好教学内容，提高教学质量．由于两课程之间存在一定的重复，不仅理论教学方面存在重复，而且实践教学也存在相关问题，本文提出了优化两课程的整合方案，节约了大量的教学时间．优化整合两课程后的教学内容如表1所示．（3）注重理论联系实践，结合科研，注重电信专业的专业需求．“数字信号处理”课程的内容学习，要充分考虑特色试验班学生专业的知识结构特点，重点讲授在电子信息领域实用性强的内容．着重培养特色试验班学生理论联系实践的动手能力和创新能力．我们在针对特色试验班的教学过程中加入了适当的实践环节，主要运用Matlab软件以及origin软件进行相关信号的处理与分析．比如我们在实验环节加入了横向项目：中石化武汉分公司水力除焦监测系统研究的内容，对采集信号进行分析处理，可以用MAT－LAB编写相关程序进行FFT变换，提取信号的特征，分析信号的频谱特性，如图2所示，通过运用MATLAB得到的采集的声信号频谱图．通过实际项目，让学生深刻体会本课程的工程应用，加深对理论知识的理解，也可培养学生的学习热情，从而提高教学质量．（4）加强对“数字信号处理”课程虚拟网络实验室的建设，充分利用网络资源．为提高特色试验班学生的数字信号处理课程的教学质量，充分利用网络资源，建立了数字信号处理网络虚拟实验室．了数字信号处理课程虚拟实验室主要由身份验证、网络课堂、网络测试以及实验方案几个模块构成，提供登陆管理、作业管理、作业提交、远程实验、实验范例、实验论坛等栏目和功能，供学生网络学习使用．（5）加强我校特色试验班“数字信号处理”课程的双语教学，提高学生综合竞争力．
3结语
我校特色试验班的“数字信号处理”课程虽然存在一些问题，但是运用本文探索和研究的教学方法，极大提高了学生学习的积极性和主动性，提高了学生实践分析能力，培养了创新能力，使“数字信号处理”课程的教学质量明显得到提高．
作者:钟东 陈春 单位:湖北科技学院电子与信息工程学院 湖北科技学院体育学院
参考文献：
［1］OppenheimAV，SchaferRW，BuckJR．Discrete－TimeSignalProcessing［M］．SecondEdition．Prentice－Hall，Inc，1999．
［2］SanjitKMitra．DigitalSignalProcessing－AComputer－BasedApproach［M］．ThirdEdition．TheMcGraw－HillCompanies，Inc，2005．
［3］高军萍，王霞，李琦，等．数字信号处理课程教学改革的探索与体会［J］．南京：电气电子教学学报，2007，29（2）：19－21．
关键词：数字电子技术 教学方法 实践
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-386-02
《数字电子技术基础》作为本科院校开设的一门重要的专业基础课，因其具有实践性强的特点，故适应于电子科学与技术、电子信息工程、电气自动化等多个专业。当前大规模集成电路技术飞速发展，对数字电子技术的要求越来越高。大学作为未来高科技人才培养的摇篮，传统意义上的教学方法和手段已经不能满足新时代的要求，针对这种情形，本文简要阐述了这门课程教学方法的一些探讨。
1 改进教学方法，激发学生的学习兴趣
1.1 互动式教学方式
中国传统教学方式是老师讲，学生听，缺乏互动性，学生往往容易思想走神，在听课的过程中遇到问题也不能及时讨论解决，“填鸭式”教学模式使得学生逐渐对这门课失去兴趣。针对这种情况，老师首先应该将理论与实践相结合，培养学生的学习兴趣。在课程开始的时候就告诉学生学习的目标、原理和一些应用，然后在教学的过程中创造教学情景，在教学的过程中与学生互动交流，培养学生的创造思维能力，从而对这门课程产生浓厚的学习兴趣。
1.2 多鼓励学生参加实践
在实验教学过程中，充分利用学校现有的条件，多动手操作，通过实验过程发现学习的乐趣。除此以外，鼓励学生参加大学生电子设计大赛、和老师一起参与项目的研究等活动都能帮助学生发挥自主性和创造性。
1.3 引入EDA与传统的教学方式相结合
《数字电子技术基础》这门课程有个特点是图表繁多，并且经常需要解释状态之间的变化过程，传统教学方式只能通过播放PPT静态的分析各状态之间的变化过程。为了变抽象为形象，教学过程中引入EDA技术，通过这款仿真软件进行电路的模拟和演示来形象的说明电路的功能和时序波形图。
理论与实践相结合是学好这门课程的关键所在，为了加强学生的实践能力，实验教学应该做一些调整。传统的数字电子技术实验都是一些验证性的实验，为了提高大家的学习兴趣，充分发挥创造性思维，将其中的一部分改为设计型实验。
1.4 化繁为简，总结一些便于学生理解的计算方法
数字电子技术第二章逻辑代数基础是很关键的一章，它是后面章节重要的理论基础，其中里面的卡诺图化简是章节中的难点，对于初学者来说，就算找出了“包围圈”，想求出“包围圈”对应的最简式也是个难点。针对这种情况，笔者凭借多年的教学经验，总结了一个便于学生理解的简单方法，举例如下：
由图1可以看出，两个包围圈都包含了8个最小项，把这8项相加合并后得到的最终逻辑式就是最简式，但是项数一多运算起来就繁杂，这里介绍一种新的方法，将这8项全部写成4个二进制码的形式，纵向排列起来，以卡诺图下半边的8项为例。可以写成：
1100
1101
1111
1110
1000
1001
1011
1010
大家知道，这四个二进制码分别对应的是A、B、C、D四种因子，其中1对应每种因子的原变量，0对应反变量。第一列A因子8个都是1，说明8项里只有原变量A这一种类型，所以化简后的结果必然包含原变量A。第二列B因子前4个都为1，后4个都为0，1的个数与0的个数相同，化简后的结果必然能抵消，故B因子没有了。第三列和第四列1的个数也与0的个数相同，故C和D因子均没有，最后得到的化简结果只剩下A。故此归纳出，将“包围圈”里所有的最小项写成二进制的形式，只要每个因子对应的所有最小项中的1的个数与0的个数总数相等的话则该因子被抵消了。
利用这种解题思想，可以教学生求出图1中另一个包围圈最后的化简结果为。
由以上实例看出，在教学过程中，为了帮助学生更好的掌握知识，一些快捷解题方式很重要，需要我们教师在教学过程中自己不断的摸索，变繁为简。
2 考核方式改革
传统教学方式的考核都是以期末试卷作为评判依据，对于学生平时课堂和实验课上的表现起不到很好的调动作用。所以针对这种情况，平时应该注重学生的平时成绩和实践成绩，将这部分成绩纳入这门课期末成绩的参考依据，这样一来既能提高学生平时学习的积极性，又能使学生理论与实际结合的更紧密，毕业后能更好的融入社会。
3 优化教学内容
（1）在介绍课本理论知识的同时要与时俱进，将当前电子技术最前沿的知识渗透到每个知识单元。减少具体的电路知识的介绍，强化可编程逻辑器件的内容，并引入EDA技术和VHDL硬件语言到教学中来，VHDL硬件描述语言与理论部分结合紧密，贯穿组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等各个章节。
（2）可以将多个相关专业课与本课程的内容结合起来讲解，如单片机技术、模拟电子技术等，融会贯通，对学生的综合能力的培养起到很大的作用。
4 总结
本文针对于传统教学方式和目前社会对电子信息类毕业生的要求，结合自己从教多年累积的经验，论述了教学方法改革的几个注意点。只有做到了以上几个方面，才能从根本上打破传统的教学模式，做到教师和学生之间从以教师为中心到师生之间合作与交流，从而帮助学生学习这门课程，将学到的知识毕业后更好地应用到社会实践中。
（本文系安徽三联学院科研基金资助项目。项目名称：无线传感网络在校舍安全中的应用（编号2013Z015））
参考文献：
[1] 赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究，2006（2）.
一、MOOC介绍
MOOC即慕课[1][2]，英文全称为Massive Open Online Course，即大规模开放的在线课程，是新近发展起来的一种在线课程模式。慕课具有大规模的、开放课程、网络课程等主要特点。
MOOC是指由参与者的课程，典型的慕课课程是大型的或者大规模的。MOOC课程必须是开放的并且不是面对面的课程。课程材料散布于互联网上。上课地点和时间不受局限，只要有一台网络联接的电脑，你就可以花最少的钱享受国内的或者世界顶尖大学的一流课程。现在的MOOC一般都是大学课程，优化后搬到网上，内容和分类都以大学的知识构架为基准。开课日期模仿大学时间表，每周上一次课，一次讲一至两学时，布置课后作业，开课期间安排答疑，体现了交互性。
MOOC的基本组成结构：课程视频，随堂测试、作业、考试以及在线助教、讨论。课程视频为微视频组成的课程串，每个微视频大约几分钟到十几分钟不等。微视频里会插入小测试，看完就需要答题，然后电脑进行评分。期末要提交作业或进行考试，因为学生人数很多，作业和考试一般采用互评打分的方法。一般每门课都有自己的论坛，里面会有助教加入，对课程学习过程中的相关问题进行解答。而且还有讨论区，还可以找在线的同学互相讨论。慕课一般是免费的，这个免费主要指的是听课免费，如果想要证书就需要交费。现在有很多大学将一些很多学生都选修的课程作为慕课课程，这样既节约教师和教学资源，又可以让学生在某一时间段内自主学习。
二、数字通信原理作为慕课课程的必要性
数字通信原理是电子与通信工程专业和网络工程专业的一门重要的专业基础课。是一门系统性、理论性强，同时又强调实践性的课程。通过数字通信课程的学习，使学生了解现代通信系统所涉及的基础理论，重点掌握数字通信系统的构成、基本原理、主要性能指标的计算、分析方法、通信信号和系统的基本设计方法，使学生较好地掌握现代通信的基本原理，通信系统的基本框架及通信技术的最新发展动态，从而对现代通信工程有一个较全面的了解。许多综合性大学和理工类大学都开设了数字通信原理这门课程，同时通信和网络行业从业人员也需要掌握数字通信原理相关知识，所以将数字通信原理作为一门慕课课程是非常必要的。
三、数字通信原理课程的MOOC教学方法
数字通信原理课程的目的和任务是：课程通过对通信基本模型、通信信道、模拟通信系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、同步等内容学习，使学生了解各种通信系统的基本组成，掌握通信系统的基础理论和工作原理。希望学生通过学习，具有进行现代通信技术研究、开发和通信工程设计与调测能力。
本文以中国人民大学出版社出版的数字通信原理[3]为例，该书由毛京丽主编。本课程的先行课程有：电路、概率论、信号与系统、通信电子技术等。学生需要了解通信发展史及信息概念。掌握常用的模拟信号数字化的编码方法。掌握数字信号的基带、频带传输原理，最佳接收原理。掌握同步技术。掌握差错控制编码。
该课程的教学要求和主要内容有：第一部分：绪论，了解模拟信号和数字信号的定义和特点;熟悉数字通信的特点和主要性能指标。第二部分：语音信号数字化编码，要求掌握：语声信号数字化的基本过程，抽样定理，均匀量化和非均匀量化的区别以及非均匀量化的实现方式，编码的基本概念及解码的基本原理，A律13折线编解码的基本工作原理及编解码的信号比较及产生过程，了解DPCM、ADPCM、子带编码、线形预测编码的基本概念及工作原理。第三部分：时分多路复用及PCM30/32路系统，要求掌握：TDM的基本概念及系统构成原理、帧同步概念及工作原理、PCM30/32路帧结构，了解位同步的概念及工作原理、PCM30\32路系统帧同步的工作原理。第四部分：准同步数字体系和同步数字体系，要求掌握：同步复接的方法及工作原理、异步复接PCM二次群帧结构、SDH的基本概念，了解PCM复用原理和数字复接方法、SDH传送网的基本结构、SDH网的自愈功能实现方法、SDH网的同步方式。第五部分：数字信号的传输，要求掌握：数字信号基带传输的基本理论，了解基带传输的线路码型、数字信号频带传输的概念及PCM信号频带传输系统的构成。
视频共计32讲、64段。每章第1讲最初几分钟说明了本章的基本问题，它们作为主线，引导后续各讲展开。各章讲、练适度分离，以便按需独立学习。讲解力求：1.简单易懂：让初学者轻松入门;2.融合贯通：再次学习可深化理解。导学图帮助学生梳理各部分知识，建立全局观。
学习方法可以是：1.先看视频，再读教材，促进思考;2.先读教材，再看视频，深化理解;3.其他各种安排。深入学习者，可以从各讲的相关知识点出发，阅读参考书籍，积极参加讨论。基本学习的人，可以按需裁剪章、节内容，或只观看部分视频讲座。浅尝即止的话，可以只学习第一章与少数几讲视频。
本课程总计100分，成绩构成如下：平时成绩(测试与作业、讨论与交流等综合评定)40%，期末考试占60%，完成课程学习并考核成绩60-84分为合格，成绩85-100分为优秀。
四、小结
本文介绍了将数字通信原理作为慕课课程的必要性，并且对该课程的教学做了相应的规划。通过一学期小范围的试运行，发现通过这种教学方式，学生能较好的掌握这门课程，并且通过几次课的学习，能基本适应慕课这种教学形式。
关键词：数字信号处理；MATLAB；DSP；深度结合
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671―1580（2014）01―0055―02
一、引言
数字信号处理所涉及的领域非常广泛，由于快速傅里叶变换的出现，使得数字信号处理技术得到广泛应用，数字信号处理这门课程的知识已经在很多实际领域中得到应用。由此而发展起来的现代信号处理理论也成为研究的热点，几乎所有工程技术领域中都会涉及信号处理的问题。作为专业基础课，已经成为电类学科人才培养中不可缺少的课程之一，是课程体系中承上启下的重要环节[1-2]。
根据多年从事本课程教学过程中出现的问题及经验总结，在阐述数学信号处理课程内容特点基础上，重点对课程的教学方法进行了探讨。可在课程的教学过程中将基础理论教学、MATLAB仿真模拟、DSP实践环节联系到一起，将理论教学与实践教学深度结合在一起，构成一个知识体系，实现理论与实践的深度结合[3-4]。
二、数字信号处理课程内容体系及弊端
目前，数字信号处理课程多数教材内容按知识体系分，可以分为两个部分：
（1）基础理论部分：包括基本概念、时域离散信号与系统、频域离散信号与系统。其中FT（傅里叶变换）变换为主要内容，包括DFS（离散傅里叶级数）、DFT（离散傅里叶变换）、FFT（快速傅里叶变换）、Z变换等。这部分内容从本质上讲在信号系统中已经讲过，唯一区别在于连续信号与离散信号的区别，如果学生对信号系统已经掌握得足够好，理解其中的意义不难。但是其中涉及大量的数学公式，不便于笔算。
（2）具体应用部分：主要包括有限长脉冲响应数字滤波器（FIR）、无限长脉冲响应数字滤波器（IIR）。此部分内容属于课程实际应用，重点阐述数字滤波器的设计方法，充分体现了数字滤波器的优越性[5]。
从内容体系上看，课程内容注重理论教学，同时兼顾实践教学。但是理论偏重公式推导，难以引起学生学习兴趣；实践设计固定化，计算工作量大，计算复杂，缺乏创新引导，不便于学生具体实践。
三、教学方法探讨
课堂教学为实践教学提供理论基础，实践教学为课堂教学提供理论证明。针对上述课程内容体系及弊端，可在实际教学过程中采用如下方法增加课堂教学与实践教学效果。
1.课堂教学
课堂教学的基本任务是使学生掌握理论知识，鉴于本门课程在基础理论部分涉及大量公式推导及计算，建议在课堂教学中简化公式推导过程，注重基本概念、方法理解及相关结论。另外，可在教学内容中涉及MATLAB相关内容，用其强大的仿真计算功能完成数字信号处理课程中复杂公式计算及图形绘制。这样，可以使学生对所学内容有直观认识，在丰富教学内容的同时，可以增强理解，激发学生学习兴趣。例如，使用笔算完成FFT的运算，其工作量是相当庞大的，如果使用MATLAB，则过程非常简单，只需要调用FFT函数即可。
图1给出使用MATLAB中FFT函数完成傅里叶变换，不单方便，而且直观。摆脱了大量的公式计算，增加学习兴趣。
同理，在滤波器的设计过程中MATLAB也发挥巨大作用，设计IIR滤波器时，应先设计符合要求的模拟滤波器，再通过数字转换完成数字滤波器设计。在MATLAB中同样使用几个库函数即可完成滤波器设计，省略查表、计算等过程，还可以给出仿真模拟图，便于分析比较。图2给出使用MATLAB软件完成模拟滤波器、数字滤波器的频响应特性曲线。可以方便地比较各个滤波器之间的异同。
可以说，MATLAB涉及数字信号处理课程的各个方面，将其与课程教学相结合无疑对课程的理解起到积极推动作用。
2.实践教学
从本质上讲MATLAB不能算纯粹意义上的实践教学，真正与数字信号处理相关的实践环节是DSP（Digital Signal Processing），作为一类工具性软件，DSP涉及软件编程、硬件实现等实践环节。从应用上讲DSP功能非常强大，与数字信号处理课程直接相关。主要有两个部分：
（1）使用DSP完成FFT运算；
（2）使用DSP实现FIR及IIR数字滤波器。
上述两个内容在多数DSP教材中都有涉及。
实际上数字信号处理中基本网络结构一节内容与DSP是直接相关的，系统的网络结构可以为DSP提供软件流程。例如，对于二阶IIR直接型网络其结构如图2所示。
在DSP实现时，需要对上述网络结构所表示的系统函数进行编程实现，可采用节点排序图的方法实现，对图3进行节点排序如图4所示。
根据图4所示节点排序图可以得到DSP的软件流程图。这样在实际教学过程中，将课程与使用DSP完成具体实践结合在一起，可以扩展学生知识面，激发学生学习兴趣。
四、结论
近几年来，通过在教学中将理论教学、MATLAB、DSP结合在一起的深度结合方法，降低了学生对本门课程的畏惧心理，激发了学习兴趣。学生出勤率达100%，能够课后主动查阅资料，自己动手设计和实施实验，对课程的认识程度有了显著提高。
[参考文献]
[1]丁玉美，高西全.数字信号处理（第二版）[M].西安：电子科技大学出版社，2001.
[2]周霖.DSP算法设计与系统方案[M].北京：国防工业出版社，2004.
[3]Alan V. Oppenheim， Alan S. Willsky， S. Hamid Nawab. Signals and Systems （Second Edition） [M].北京：电子工业出版社，2002.
关键词：教学改革；数字逻辑电路；C语言
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913(2007)10-0090-03
引言
数字逻辑电路课是高等学校计算机科学技术专业的一门必修基础课。在计算机专业基础课程中，它是微机原理与应用、微机接口技术、计算机组成与系统结构等课程的前导课程，有着承上启下的重要地位。该课程从电子计算机的基本硬件组成及数字电子技术着手，对计算机的组成部件的基本电路工作原理展开讨论，使学生掌握有关计算机硬件方面的基础知识，尤其是各数字逻辑电路的基本功能，构成整机数字系统的技术，为培养学生对硬件系统的分析、设计、开发和使用能力打下最基本的基础知识。
数字逻辑电路这门课程学习结果的好坏将对计算机专业的后续课程的学习产生很大的影响。数字逻辑电路是学好计算机专业基础课的必要途径，因此应该重视这门课程教学方法的改进。为了改革目前的数字逻辑电路课教学方法，我们探索了新的数字逻辑电路教学方法，即基于计算机高级语言的数字逻辑电路教学方法。本数字逻辑电路教学方法的特点是用计算机高级语言C语言对数字逻辑电路的基本功能进行描述和实验，也就是用计算机高级语言对我们在数字逻辑电路课程中讲解的全部基本数字逻辑电路进行表示。本方法特别适合与计算机专业的学生，因为计算机专业的学生在学习数字逻辑电路课程之前都学习过了计算机高级语言C语言。这使得他们能够较好的理解数字逻辑电路的这种表示方式，同时也能够使他们在学习数字逻辑电路的这种表示方式中复习计算机的高级语言，并且可以扩展学生的知识面，培养和训练学生的创新能力。它不但能够进行数字逻辑电路的基本教学，还可以用于数字逻辑电路的实验教学和课程设计。
1数字逻辑电路的C语言描述
C语言功能丰富，表达能力强，使用灵活方便，目标程序效率高，可移植性好，适合编写各种软件，尤其是系统软件，所以C语言已在诸多领域得到广泛的应用。目前许多高等院校，都在计算机专业开设了C语言课程。利用C语言可以编写出简洁、紧凑、高效的程序。C51是在完全支持标准C全部指令的基础上添加了许多用来优化8051指令结构的C的扩展指令而形成的，其程序结构也类似于标准C程序的编写。随着嵌入式技术的不断发展以及C语言在嵌入式应用中的不断普及，C程序设计技术在嵌入式系统中将得到广泛的应用。
数字逻辑电路通常分为组合数字逻辑电路和时序数字逻辑电路两大类，组合数字逻辑电路常用的描述方法是逻辑图、逻辑代数式、真值表和卡诺图，它们均可对同一个组合逻辑问题进行描述，知道其中的任何一个，就可以推出其余的三个。随着EDA技术的发展，目前又出现了硬件描述语言的数字逻辑电路描述法。与用硬件描述语言类似的方法，本文探索了在微控制器中的C51程序描述法。例如对一个三变量的一致电路的描述：
三变量的一致电路就是当A、B、C三个变量一致时，电路输出高电平；当三个变量不一致时，电路输出低电平。
用逻辑代数式表示为：F=ABC+
用C51语言描述为：
Main()
{ sbit a=P1.0; // 定义布尔输入变量a是微控制器的P1.0口
sbit b=P1.1; // 定义布尔输入变量b是微控制器的P1.1口
sbit c=P1.2; // 定义布尔输入变量c是微控制器的P1.2口
sbit f=P2.0; // 定义布尔输出变量f是微控制器的P2.0口
while(1){ // 无限循环
P1=0xff;
if (a==b==c)
f==1；
elsl f==0；
}
} // P1为输入口，P2为输出口
从以上的C51程序可以看出，这样的数字逻辑电路描述方法，对于计算机专业的学生，只要学习过C语言是非常容易理解的，而且用该方法描述的数字逻辑电路也容易用下面介绍的实验方法中得到验证。
2在教学中的应用原则
2.1教学重点
笔者认为对于计算机专业的数字逻辑电路课，教学重点在于让学生能够很好地理解常用数字逻辑电路的逻辑功能，至于这些数字逻辑电路的实现方法有一些概念就可以了，没有必要掌握数字逻辑电路的中小规模集成电路实现方法。而这些中小规模集成电路实现的数字逻辑电路在我们目前所用的教材中往往是重点讲解的，这点对于计算机专业的学生就不是很合适。事实上，本文探索的用C51程序描述数字逻辑电路，就是基于微控制器的用软件实现的数字逻辑电路。这就是说数字逻辑电路课程的重点内容是理解数字逻辑电路的逻辑功能。而具体用什么方法实现这个逻辑功能就不是太重要了。用中小规模集成电路、可编程逻辑电路和软件来实现都是可以的。
2.2应用实例
根据笔者的多年教学实践经验，在计算机专业的数字逻辑电路课程教学中，灵活运用本文论述的C51程序描述法，结合传统的数字逻辑电路的描述方法，取得到了较好的教学效果。
如：对于在计算机专业中用到的较多的逻辑电路“译码器”。用逻辑代数描述为：
用C51程序可以描述为：
main()
{ sbit a=P1.0； // 定义布尔输入变量a,b,c为微控制器的P1口
sbit b=P1.1；
sbit c=P1.2；
sbit y0=P2.0； // 定义布尔输出变量y0~y7是微控制器的P2口
sbit y1=P2.1；
sbit y2=P2.2；
sbit y3=P2.3；
sbit y4=P2.4；
sbit y5=P2.5；
sbit y6=P2.6；
sbit y7=P2.7；
while(1){ // 无限循环
P1=0xff；
y0=y1=y2=y3=y4=y5=y6=y7=0；
if (a==0&&b==0&&c==0) y0=1;
if (a==0&&b==0&&c==1) y1=1;
if (a==0&&b==1&&c==0) y2=1;
if (a==0&&b==1&&c==1) y3=1;
if (a==1&&b==0&&c==0) y4=1;
if (a==1&&b==0&&c==1) y5=1;
if (a==1&&b==1&&c==0) y6=1;
if (a==1&&b==1&&c==1) y7=1;
}
}
因此，在数字逻辑电路课程中，让学生懂得作为计算机专业的学生，单单学会数字逻辑电路的硬件实现方法是不够的，还应当让学生从一开始就重视学习计算机软硬件的相互关系。如果教师在数字逻辑电路课程的教学中运用本文论述的方法，引导学生从计算机软件和硬件层次上去认识数字逻辑电路知识，对学生学好后续专业课程有着积极的促进意义。
3实验教学方法
3.1硬件结构
本实验方法的硬件部分主要由PC机以及微控制器电路和多个LED电路组成。微控制器选用Philips公司生产的P89C51RD2BN。该芯片内部集成了多种功能部件，如四个8位的数字I/O口，8路A/D转换接口、UART、定时器、看门狗定时器和FLASH存储器等。微控制器的主要功能是：用户输入输出端口状态扫描输入，用户输入输出端口信号输入和数字信号显示等。实验硬件组成框图如图1所示。
图1 实验硬件组成框图
3.2ISP实现原理
本实验方法的关键是ISP技术。P89C51RD2BN的系统编程是通过标准RS232串口来完成的，它是一种内嵌的在线可编程。内部有一系列的硬件资源，当微控制器对自身的Flash存储器进行编程时，所有底层操作都由这些内部资源来完成。ISP编程不需要将微控制器从系统中取出，只要用一个开关将PSEN强行拉低，ALE管脚悬空，系统便在上电复位后进入ISP状态。通过免费的编程软件Flashmagic下载二进制文件到微控制器，就可以运行程序了。
3.3实验方法
如图1所示，实验时先把ISP控制开关放置在ISP位置上，在PC机上输入需要实现的数字逻辑电路的C51程序，然后经过C51编译器编译，生成二进制文件形式的目标程序文件，然后使用Flashmagic软件把目标程序下载到微控制器中，再把ISP控制开关放置到微控制器的正常工作状态，按动复位按钮，微控制器中的程序就可以正常运行了。这时可以在输入拨位开关上输入数字信号，在LED上可以观察到这个实验数字逻辑电路的逻辑功能的实现结果。改变输入拨位开关上输入的数字信号，可以得到不同的数字信号输入，在LED中可以观察分析实验数字逻辑电路的全部逻辑功能。
运用本实验方法进行的数字逻辑电路实验，由于实验所用到的硬件设备，除PC机以外的成本是极低的，可以实现把实验带回家的实验理念。在家里进行各种有创造性的实验。让学生真正成为实验学习的主人。
4结束语
本文论述的数字逻辑电路C语言描述方法具有易懂、直观、有创新性的特点。用该教学方法的实验装置结构简单、成本较低、维护方便、性能可靠。可以进行简单的组合数字逻辑电路实验，也可以进行时序逻辑电路的实验，能够搭建多种趣味电路。能满足基本教学的需要，也可以进行综合性、设计性实验。
参考文献
[1] 孙荣高，吕昂. 微控制器温室环境温湿度程序控制系统的研究与设计[J]. 微计算机信息，2005，(10)：9-11.
[2] 陈科，李进. 基于ISP技术的单片机教学实验装置的研制[J]. 浙江理工大学学报，2006，(3)：60-63.
[3] ，王彬. 将专业课知识融入高级语言程序设计教学[J]. 吉林大学学报(信息科学版)，2005.
收稿时间：2007-2-16
1课程现状
《现代设计方法及应用》是实用性非常强的课程，对农业机械化领域一线的农业推广硕士来说有重要的意义．但在实际教学过程中，存在诸多问题制约了教学的效果和质量．1）从教学内容上讲，课程所讲的内容与本科生课程《现代设计方法》无本质区别，导致学生对专业的发展前沿动态知之不多，兴趣不浓厚．信息时代，数字化设计与制造的研究方兴未艾，知识在不断更新，因此课程内容的陈旧，易给学生造成所学知识过时，与本科课程毫无区别的错觉．2）从教学方法和教学手段上讲，仍是以课堂讲授为主，教师主导，学生被动接受，对项目教学和讨论教学等没有足够的重视，教学实践环节薄弱，形式单一．课程中的设计方法、算法大都已经集成到成熟的商业软件中，学生却没有机会接触这些软件，而它们恰恰是现在成熟装备设计制造类企业，如汽车，重工机械企业等研发过程中使用的主流软件．相对于装备设计制造类企业较成熟的与国际接轨的数字化设计与制造来说，农机行业，特别是中西部的企业稍显落后．攻读农业机械领域农业推广硕士的学生很多来自一线农机设计与制造类企业，如果他们不熟悉这些软件将十分不利于农业机械的发展与创新．对于攻读农业推广硕士学位的研究生来讲，学习《现代设计方法及应用》应该强调其应用性，然而现在的课程教学更多的是侧重数学、力学知识的讲解，课堂教学枯燥乏味．教学内容、教学方法和教学手段的相对滞后以及实验教学环节教学方式设计不合理是造成上述结果的主要原因．
2数字化设计与制造发展现状
“数字化”作为信息时代的显著技术特征初露端倪．机械工业是国家支柱产业，近年来在重大技术装备、汽车产品、农业机械装备和基础产品四个领域的发展也尤为迅速，对于产品的创新性以及数字化的要求也越来越高，机械工业的发展需要信息技术的支撑［9］．随着信息技术与机械工业的结合，以C3P（CAD／CAPP／CAM／PDM）为代表的计算机辅助设计工具CAX在机械工业界得到广泛普及，C3P更多地以软件接口实现数据集成，但对更高层次的设计如动力学分析、系统优化设计缺乏有效的支持．针对这些不足，现在计算机辅助设计更多地强调基于多体（Multibody）系统复杂机械产品的设计、基于本构融合的多领域（Multidomain）统一建模和基于多学科（Multidisciplinar－y）协同集成框架的优化设计，并逐步形成计算机辅助工程（Computer－AidedEngineering，CAE）相关平台工具．在企业信息化的设计管理方面，产品数据管理（PDM）得到拓延，已形成产品全生命周期管理（PLM）技术，M3P（Multibody／Multidomain／Multidisciplinary／PLM）已成为当前机械工业技术研究、开发和应用的时代特征［10］．农业机械现代化的战略制高点是农业机械设计数字化［11］．数字化设计与制造是从“中国制造”转向“中国创造”的新途径．将数字化设计与制造引入农业机械行业，将改变传统农业机械的设计与生产方式，使数字化技术能够改造传统农业机械设计与制造产业［12］，实现信息技术在农业机械领域的新应用［13］．
3应对措施
在《现代设计法及其应用》的教学中，拟以数字化设计统领课程的教学，从授课内容、方式和方法上进行课程建设，突出设计方法“计算机辅助（Computer－Aided）”的理念．从教学内容、教学方法和教学手段三个方面的改革与创新来进行课程建设，框架如图1所示：在教学内容方面，主要是优化课程内容结构，在实验教学中采用“基于项目的教学”．在教学方法上紧紧抓住“数字化”这一主线，突出计算机在设计方法中的作用．在教学手段上应用多媒体、CAI课件，讲课的过程中即时通过集成设计方法、算法的软件演示来讲授方法、算法的应用效果，打破以往的教学体系中课堂教学与实验环节相脱节的授课方式，在课堂教学中引出实验环节的内容，使课堂教学与实验教学做到相互贯通、互为补充、相辅相成，以提高总体教学效果，使得学生能更全面、系统地掌握专业知识．1）从教学内容上讲，课程讲授内容更新及时、紧扣前沿．对于《现代设计方法及应用》课程，拟主要讲授多体动力学仿真（柔性多体动力学会引入有限元分析）和多领域仿真的内容，补充讲解多学科优化方面的内容，这些都是CAE研究的热点，也是数字化设计的核心．通过项目组老师前期教学和科研的积累，可以为学生指定并提供相关内容的经典著作、文献参考资料．讲解框架如图2：对于整个现代设计方法体系，在C3P的基础上，着重讲解M3P的构架，成系统地讲解使得学生明确《现代设计方法及应用》在整个企业流程中所处的位置．PLM使学生了解企业如何进行数字化设计与制造的统筹管理以及产品全生命周期管理，让他们对现代企业设计制造工作流程有深入的了解．2）从教学方法和教学手段上讲，立足实践，把“应用现场”搬入课堂，改进实验教学环节．课程内容以讲解企业的实际应用为主，增加学生兴趣．授课过程中，在方法、算法讲解的基础上，辅助集成这些方法或者算法的成熟软件演示，使得学生在理论学习完成后，马上知道方法、算法的企业级应用，以达到强烈的“学以致用”的效果，把“应用现场”搬入课堂，使得学生了解现代设计方法的高效、直观和快捷的特点，引发学习热情，引入并倡导启发式、讨论式教学方法，将学生在实际工作中遇到的问题引入课堂，实现“以学生为主体、以教师为主导”的教学模式．针对学生设计工作中遇到的设计问题或农业机械类企业的设计需求．强调集成现代设计方法软件的应用．如动力学分析的MSC．ADAMS软件，有限元分析的ANSYS软件，多领域仿真分析的Dymola软件，优化设计方面的iSIGHT软件和Matlab软件的Optimization工具箱等等，采用企业设计需求的实验教学，提高学生使用现代设计方法分析问题和解决问题的能力．
4结论
基于对农业机械化领域农业推广硕士专业必修课《现代设计方法及应用》课程现状的认识和教学中出现的问题，以数字化为主线进行课程建设，改进课堂教学的内容结构、教学方法和实验教学的内容与方式，提出一些课堂教学和实验教学的内容及方式的改革措施，以计算机辅助技术、数字化为主线，强调工程技术人才培养方向的需求，强化实践，提高培养质量，现已形成了课程的指导性教学大纲．最终要达到在有限的课时内选定合适的授课内容，为农业推广硕士带来设计理念的提升，提高农业机械化领域农业推广硕士的培养质量．
作者：马秀腾 翟彦博 张建军 单位：西南大学 工程技术学院
1新时代背景下数字媒体广告教学存在的问题
1.1教学理念不适应数字媒体广告行业发展需求
随着“互联网+”信息时代的不断发展，社会对于数字媒体广告专业人才培养的需求已经发生了较大变化。传统广告教育的主要目标是培养广告策划、创意、设计制作、媒体活动策划和广告经营项目管理方面的专业人才，为广告公司、广告商和其他广告媒体组织服务，重点以培养设计创意、广告策划和广告经营管理技能兼备的专业人才为主，而数字媒体广告教学，则会在此基础上，重点培养一些与数字网络营销信息传播相关的技术人才，要求学生毕业前能掌握一些广告大数据挖掘、分析和综合应用的信息技术、数字网络媒体广告策划创意与信息传播、微信微博广告内容开发运营等专业知识与实践能力。为了适应数字媒体广告行业新的发展趋势和社会对人才的需求，数字媒体广告教学计划应根据不断发展变化的客观实际不断进行更新和修订。
1.2教学方法不能满足数字媒体广告行业对人才专业知识与实践应用能力的需求
目前，大多数数字媒体广告专业的学生是零零后。这些学生是随着世界互联网的快速稳定发展而成长起来的一代人。因为他们长期受到世界互联网的影响，所以在媒介接触偏好、媒介传播方式选择以及接受网络知识的方式方法等方面，呈现出其自身的特点。高校要提高广大学生参与学习的兴趣和积极性，最大程度地综合运用数字社会媒体互动教学、网络互动教学、项目式互动教学等多种教学方法，势在必行，传统的教学方法已不能满足当前数字媒体广告行业对人才专业理论知识和实践能力的需求[2]。
1.3数字媒体广告专业教师理论知识水平与实践能力需要进一步提升
作为高校，想培育出具有数字营销传播与数字媒体操作相关知识和能力的数字媒体广告专业人才，有必要提高数字媒体广告专业教师的专业理论知识和实践应用能力，以避免出现为学生开设的课程，不合时宜。当下，由于高校数字媒体广告相关专业教师缺乏数字媒体营销传播理论的相关专业知识和综合实践应用能力，在数字媒体营销传播和数字媒体广告教学工作中缺乏主动性和积极性，直接影响了学生系统学习学科专业知识的效果和实际应用能力的培养，致使数字媒体广告专业课堂教学不能充分适应数字媒体广告相关行业对人才专业知识结构与综合能力的需求[3]。
1.4数字媒体广告教学缺乏与业界的密切联系
近年来，大多数高校都十分重视学生实践操作能力的提升，但就数字媒体广告教学的真实情况而言，仍然缺乏与行业的有效对接，缺乏与行业企业的长期、稳定、深入的交流与合作，还没与数字媒体广告相关机构建立起良好的合作共赢模式。因此，这将会导致高校教师想深入企业交流学习缺乏平台，也无法为大学生提供一个接触数字网络营销信息传播与数字网络媒体广告实战项目的机会。高校课堂教学脱离了企业实战过程，很显然，将不利于大学生实践操作能力的培养和提高[4]。
2新时代背景下数字媒体广告教学模式的探索
2.1构建有利于培养学生数字媒体广告运营能力的专业教学课程体系
高校可以考虑增设一些与数字媒体广告相关的专业前沿理论课程与实践操作课程，以满足数字媒体广告行业对人才的需要，形成一套有利于高校系统培养学生数字媒体广告运营能力的课程体系，如数字媒体广告实践、社会媒体营销、数字网络营销、App设计制作、界面设计、手机终端营销、微博微信营销等，进一步完善现有的数字媒体广告课程体系，提高学生将数字媒体营销知识传播与数字媒体广告行业操作相结合的能力。总之，高校要充分适应新时代数字媒体广告行业的发展要求，增设数字媒体广告相关专业课程内容或不断完善相关专业课程体系，使学生既能深刻认识到数字媒体广告的发展趋势与规律，同时又能动手动脑进行数字媒体广告的设计创意、制作及宣传[5]。
2.2运用多媒体信息化教学手段培养学生自主学习的能力，提高课堂的教学效果
高校应不断加强网络教学课程和微课程的建设，利用多媒体信息网络教学技术培养学生的自主学习能力，可将中外典型广告教学案例和一些接近广告业前沿的数字媒体广告案例引入课堂教学，以加深学生对数字媒体广告相关理论知识的理解，拓展学生的国际视野[6]。一方面这种教学方法更加符合新时代数字媒体广告专业学生的特点，教师可以根据课程实际选择使用多媒体网络教学、微课教学和课堂直播教学等多样化的教学方法。另一方面，可要求学生在上课前充分利用网络课程和其他微课程等为课程教学提前做好准备，从而使学生能够发挥个人主观能动性，带着新的思维、想法进入课堂，还可以要求学生充分利用网络教学课程和其他微课程进行课后复习，学生通过网上自主学习搜集相关资料主动去探索解决与专业相关实际问题，加深对专业课堂教学具体内容的系统理解掌握程度与理论掌握能力水平，提高专业课堂的整体教学效果。
2.3深入推进产教融合、校企合作，利用“项目引入式”将企业、行业的相关项目引入课堂
高校应积极改革理论课和实践课的教学方法，进一步促进产教融合、校企合作，将企业和行业的数字媒体广告相关实战项目引入课堂，如参与企业网站的建设和维护、企业微博、公众微信平台的建设和运营等，同时鼓励学生积极参与中国大学广告艺术节高校奖、时代金牛犊奖、全国大学广告艺术竞赛、全国高校数字艺术设计大赛、白金创意和OneShow金铅笔等赛事。教师可以引导学生多选择与数字媒体广告相关项目参加比赛，如H5广告、网上店铺设计、互联网微电影、基于移动互联网的平面广告等，这种教学方法更有利于充分调动学生自主学习的兴趣和积极性，使学生真正成为教学的活动主体，提高学生的专业敏锐度与专业素养，加深对专业理论知识的深入理解，也能充分锻炼自身的实践操作能力、创新能力和团队协作能力。
3结语
新时代背景下，高校对数字媒体广告教学进行改革势在必行，在制订人才培养计划时，要充分了解专业特点，将传统的课堂教学逐步向工作室教学转变，并与相关数字媒体广告企业联系起来协同育人，承接一些数字媒体广告相关的具体项目，以便将数字媒体广告教学与社会实践紧紧地结合在一起，从而切实地培养出适应社会需求的专业人才。
【参考文献】
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[3]安军.移动互联网时代下的数字媒体应用技术研究[J].数字技术与应用，2020（4）：91+93.
[4]唐娟.论数字媒体环境下高校广告学教育的创新[J].艺术品鉴，2019（17）：339-340.
[5]杨欣.数字时代应用型高校广告学教育变革[J].大众文艺，2017（18）：200-202.
【关键词】虚拟仿真;数字电路;课程改革;教学方法
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)07―0147―04
一 前言
数字电子技术是计算机及通信类专业的重要的专业基础课,其中关键的环节就是培养学生的实践能力和解决问题的能力,因此,生动形象的课堂教学和全面的实验体系对教学效果和知识的应用能力有着非常重要的作用。然而,由于实验仪器的的老旧,数量有限,使得实验的开出率以及实验内容的扩展都受到限制。为顺应现代教育的发展,实施的现代化远程开放教育,将计算机虚拟仿真技术应用于数字电路教学中。其中理论教学结合多种教学方法和现代化的教育技术,将基础知识和理论形象地表现出来,有助于学生理解。课堂教学和实验教学都利用计算机虚拟仿真软件将所学理论联系实际,并加以应用,在此研究基础上提出了基于虚拟仿真技术的所有电子技术课程教学的新模式。
二 计算机虚拟仿真技术
虚拟现实(Virtual Reality)技术,简称VR,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等多个领域。它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境――虚拟环境,可以逼真地模拟现实世界(甚至是不存在的)的事物和环境,人投入到这种环境中,立即有“亲临其境”的感觉,并可亲自操作,与虚拟环境进行交互[1]。
计算机虚拟仿真技术,是在多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上,利用计算机技术将仿真技术与虚拟现实技术相结合,是一种更高级的仿真技术。虚拟仿真技术以构建全系统统一的完整的虚拟环境为典型特征,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体可以是模拟器,也可以是其他的虚拟仿真系统,更多的是计算机。实体在虚拟仿真软件所提供构建的环境中相互作用,以表现客观世界的真实特征。虚拟仿真技术的这种集成化、虚拟化与网络化的特征,可以满足现代教育的发展需求[1]。
三 课程教学的若干问题及改革研究
对于理论教学环节,首先是教学内容陈旧。当前大中专院校所用的教材内容都是十几年前的,即便是近几年出版的教材,也只是内容的深浅不同,体系结构基本相同。比如教材中主要说明的74LS系列的芯片在目前实际应用中已经被淘汰,真正是学的没用,用的没学。现在的学生在学习中,非常关注所学知识的实用性,如果不能学以致用,就影响到学习兴趣和学习积极性。因而在课程教学中要及时更新教学内容,讲解传统芯片的同时多介绍一些现在普遍使用的芯片,当然也要根据学生学习程度,最大可能激发学生的兴趣[3]。
其次是教学方法。常用的教学方法无非就是这几种:讲授法、讨论法、谈话法、阅读指导法。根据课程的特点和教学要求,不能一成不变的套用传统的教学方法。这些方法对有些课程很有效,但是对计算机课程不一定全部适合,因此需要探索适合本课程需求的新的教学方法。笔者在教学中通常有如下几种方法:讲授法,这是传统的教学方法,教师口述基本事实、原理和推理过程。部分定理,原理及产品采用讲授法。例举法,就是以典型例题说明某个定理或元件的应用,这是本课程用的最多的一种方法。在数字电路课程中有很多芯片的实际应用,有些是针对某部分内容的很典型的例子,这些例子对于学生理解和掌握此部分知识非常有用。任务驱动法,就是教师布置一些运用某个知识点的题目,要求学生在课堂上有限的时间里做出来,并检查完成情况。这样学生对该节课所学知识从理论到应用有了一个全方位的认识,而且对每个知识点掌握得都比较透彻,这是近年来比较流行的一种教学方法,也是计算机专业课程特有的一种教学方法,对提升教学效果有显著作用。
再次是教学手段,不是单纯的使用多媒体课件,而是结合计算机专业特点引入现代化教育技术和手段,很多典型例题用计算机仿真软件在课堂验证,让学生直观形象地了解电路的工作情况,从而掌握电路或芯片的应用。
对于实验教学环节,首先是实验设备简陋。很多高校数字电路实验设备包括我校仍然使用老式实验箱,即由固定数字电路芯片搭建的实验,学生只能按实验教材设计的实验按步骤做固定的实验,实验内容都是以芯片讲解为主,目的是对芯片功能进行验证。因此学生把实验课当完成任务,实验环节没有促进教学,相反影响了教学效果。很多新的芯片不能认识和实践,使得实验教学方法与实际应用的要求严重脱节。其次在实验教学过程中,由于实验设备老化,个别元件被损坏或接触不良,导致学生实验中,出现一些问题,电路连接完全正确,但是就是得不到正确结果,结果费了很多时间去排除故障,这样做实验当然激发不了学生的兴趣,相反还会阻碍他们进一步探索。再次,由于实验条件的限制,实验项目只能停留在验证性实验层次,学生的设计能力和综合应用能力都得不到提高,利用电子电路的计算机虚拟仿真软件multisilm10就可以解决这个问题,利用这个软件可以自行设计集成电路,综合应用各种芯片,完成所有的数字电路实验[4]。在教学实施中,根据学生情况分验证性实验、设计性实验和综合性实验三个层次完成实验教学目标。
四 计算机虚拟仿真技术在课程教学中的应用
1 课堂教学中的应用
在课堂讲到门电路的工作原理或集成电路的应用时,可以现场用计算机仿真软件演示电路的工作过程,使学生更好地理解门电路的工作原理和芯片的工作情况。从而掌握电路的应用。这样,教学过程是由原理到应用,由简单到复杂,由抽象到现实,循序渐进地完成理论知识的学习。数字电路的基本单元是门电路,那么理解其工作原理非常重要,但是此部分对于大部分同学来说都是难点,如何突破这个难点呢?利用软件建立仿真电路,真实地展现输出电压随输入电压的变化情况,就会获得很好的效果。下面是利用仿真软件说明TTL与非门工作原理的课堂实例:
(1) Vi=0V,输入接低电平。那么Q1导通,Vb1=0.8V,Ib5
(2) Vi=3.6V,输入高电平。那么Q1的发射极电流从发射极(0.852mA)流入,从集电极流出,Q1的发射极和集电极倒置状态。Vb1=2.443V,Vb5=0.843V,Vbc1+Vbe2=2.443-0.843=1.6V,导致Q2、Q5导通。由于Vc2=0.886V,Q4、Q5截止。输出Vo=0.018V。其电路仿真如图2:
2 实验教学中的应用
大学生需要有独立的设计能力和对电子器件的综合应用能力,这就决定了本课程的实验体系应该是三个层次,在简单的验证性实验的基础上必须开设有创造性的设计性实验和综合性实验。然而实验室有限的数字电路实验箱只能做几个简单的验证性实验,无法满足设计性实验和综合性实验的设备要求。但是,利用电子电路的计算机仿真软件就可以扩展实验室,提供所需要的一切电子元件和芯片,搭建任意难度,任意复杂的电路,并验证其正确性。同时利用仿真软件的可配置性,配合适当的电路可做出多种不同的应用。在实验课程中,提前给出了三种实验的一些题目和内容,要求验证性实验必须都完成,设计性实验可选做一至两个,综合性实验选做一个。下面简要说明学生利用仿真软件选做的数字电子钟逻辑电路的设计实例。
要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟,选用器材主要有:安装有仿真软件的计算机若干台,集成电路(CD4060、74LS74、74LS161、74LS248),晶振、电阻、电容若干,数码显示管,三极管、开关若干。
提示设计方案,包括数字电子钟的电路框图和四个主要模块的实现细节,学生依据电路框图和提示信息设计逻辑电路图,并将其在虚拟实验环境中用仿真电路实现。下面给出数字电子钟的电路框图。
篇幅所限,参考电路就不给出,但是通过这个实例可以看出虚拟仿真技术在课程实验中的重要作用。不但节省很多设备购置费用,不受地点和环境的限制,而且和真实实验具有相同的效果。既然如此,为什么不广泛应用呢?
五 总结
论文对数字电子技术课程教学提出很多问题,在实际的教学实践中对这些问题进行了探索,将计算机虚拟仿真技术引入教学中,采用现代化教育手段进行课程改革。课堂教学提出了很多适合本课程并行之有效的教学方法,重要电路工作情况的计算机仿真演示,部分例题的计算机仿真验证,增强其直观性和真实性,加强学生的理解。实验教学也利用计算机仿真软件,采用虚拟实验和真实实验相结合的方式,扩充建立了虚拟实验室,扩展了实验内容,在无需花费很大代价的情况下,满足了设计性实验和综合性实验的条件,从而完成三个层次实验体系的建设。在本文的研究基础上,可将虚拟仿真技术推广应用到所有电子技术课程教学中,引发电子技术课程改革的新局面。
参考文献
[1] 吕,邓春健等.利用EDA技术全面改进数字电路课程教学[J].福建电脑,2008,(6).
[2] 刘静,边晓娜等.基于EDA平台的虚拟电子实验研究与实践[J].计算机教育,2007,(7).
[3] 黄培根等著.multisim 10 计算机虚拟仿真实验室[M].北京:电子工业出版社,2008.
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[6] 房建东,李巴津等.关于改进电子技术相关课程教学的思考[J].内蒙古工业大学学报(社会科学版),2004,(1).
关键词：数字图像处理 教学 考核
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）09（b）-0167-01
近年来，数字图像处理已经迅速发展成为一门集光学、微电子学、计算机科学、信息与计算科学等学科为一体的具有强大生命力的综合性边缘科学。数字图像处理技术在通信工程、遥感技术、地理信息系统、医用图像处理、工业生产、军事、公安、文化艺术等许多领域中发挥着越来越重要的作用。
数字图像处理课程作为信息与计算科学专业的选修课，课程所涉及的知识面广、理论性强、实践环节要求高，其课程内容也在不断快速发展更新、丰富之中。针对该课程特点我们从课程教学内容、教学方法和手段、实践教学、考核方式等环节进行探讨，为今后的对图像处理技术的深入学习和研究打下良好基础，也为其他专业课教学改革提供参考和启示。
1 注重课程内容建设与课程间的衔接
随着科学技术，尤其是计算机软硬件技术的日新月异，数字图像处理领域更有效、更实用的新方法和新手段不断产生，学科的快速发展决定课程教学内容改革的必要性和紧迫性。针对这种情况，我们以内容的基础性兼顾方法的先进性为原则，以当今数字图像处理领域的重要内容作为本课程的基本教学内容，并将最新的成果和前沿性的知识纳入教材，使教学内容在经典的基础上具有先进性和实用性。例如，授课内容保留了图像处理中经典的图像的空间域、频率域增强与复原，边缘检测，图像编码等，增添了比较新颖实用的方法和前沿知识如小波分析和神经网络等作为选学内容。
信息与计算科学专业开设的信息类课程包括数字信号处理、信息论与编码学、数字图像处理、模式识别等，其中前两门课程是数字图像处理的基础，模式识别课程是图像处理的后续课程。在数字图像处理课程的教学中，我们非常注重本课程与先修、后续课程的衔接，在恰当处理教学内容重复问题的同时保持内容的完整性、一致性和连贯性。例如，数字信号处理中已经详细介绍了傅立叶变换的基本理论，在数字图像处理课程傅立叶变换的教学中我们从傅立叶变换的基本理论过渡到着重讲解二维傅立叶变换在图像处理中的应用。
2 注重教学方法与教学手段的运用
2.1 应用现代化教学手段
随着计算机、通信技术应用的迅速普及，计算机辅助教学对传统教学手段的补充作用和对教学方法改革的促进作用显得尤为重要。数字图像处理课程具有涉及知识面广、内容更新快、理论难度大、授课学时有限、实践性强等特点，加之数字图像处理是一门以图像为处理对象，利用计算机进行图像处理的学科，许多图像处理算法最终要在计算机上实现。针对该课程特点，我们将课程教学内容制成课件，采用多媒体计算机开展现代化教学。例如，在介绍图像频域变换的知识中，我们结合教学课件和计算机演示，将抽象复杂的数学公式变为生动直观的实时图像处理演示，以图文并茂、动静结合的表达形式和表现力增强了同学们对抽象事物与过程的认识与理解。
现代化手段教学的实践表明，采用现代化教学手段能缩短学时，使教学内容由平面到立体由抽象到具体，极大地增强课堂教学的直观性、互动性，提高教学效果，调动了学生学习的兴趣与主动性。
2.2 采用多种教学方法结合
采用现代化教学手段，既要充分发挥其优势，又要重视研究对教学方法改革的促进作用，探求新的教学方法。现代化教学手段的使用为我们创造了更好的教学情景，使全方位、多角度的信息在教学过程中得到充分运用。在良好的教学环境下采用启发式教学为主，综合使用问题教学法、项目教学法和类比法等多种教学方法，启发、引导学生深层次、多角度地思考问题，培养创新思维能力，突出学生在教学中的主体地位。
另外，除了充分利用多媒体教学外，我们以专题形式讲授方法应用，引导学生参与到教学和实践的活动中来，通过实际项目问题的研究分析来提高学生之间的协作学习能力，独立思考能力和实践动手能力，促进了学生之间、学生与教师之间在教学过程中的双向交流。
3 注重实践教学
针对图像处理课程特点，纯理论教学已不能满足数字图像处理课程应用性实践性极强的特征，注重实践性教学已成为该课程改革中不可缺少的重要环节。
3.1 加强实践教学的体系与内容建设
该课程有三大特征：（1）基础理论；（2）技术方法；（3）应用。为了充分体现这三大特征，实践教学就理所当然的成为了该门课程教学的强有力的补充。我们在该课程理论教学中设置课内实习，进而设置了集中实习并独立设课的教学模式。实习内容的设计为：基础性实操、验证性实习和具有应用性与创新性的图像处理。例如图像及其直方图显示、图像二值化、边缘检测等实验，学生在理论学习基础上，经过实习与实践过程，加深理解，提高了实际动手能力和创新能力。
3.2 采用教师指导为辅的教学方法
传统的实践教学，指导教师往往花较多时间讲解教学内容和步骤等，结果导致学生自己动手实践的时间不足。因而我们在实践教学中，采用学生自学为主，教师教学为辅，让学生独立摸索图像处理软件操作步骤，探讨图像处理算法设计方法等，教师仅在必要时为学生做指导。这种实践教学方法可以促使学生进一步巩固和消化所学理论知识，提高了学生理论联系实际的能力，实现以教师为中心向以学生为中心的转变。
4 改革单一考核方式
目前信息与计算科学专业开设的数字图像处理课程为选修课，考核方式为考查。考虑到数字图像处理课程是一门实践性和应用性极强的课程，用单一的考核方式将会阻碍学生实践能力和创新能力的培养，达不到较为理想的课堂教学效果，所以，我们设想采用笔试加实践考核相结合的考核模式来解决这一问题。采用这种方式是因为在笔试的环节可以重点考核学生对基础知识的掌握程度，而实践环节则侧重考查了学生运用相关工具的熟练程度和解决实际问题的能力大小。
参考文献
[1] 贾永红.《数字图像处理》课程的建设与教学改革[J].高等理科教育，2007（1）：96-98.
