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信息科学与技术管理

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信息科学与技术管理

信息科学与技术管理范文第1篇

关键词:信息技术 英语课堂教学 培养兴趣 注意事项

如何把信息技术与学科教学进行整合,以优化课堂教学、提高教学效率、改善学科教学的陈旧方式,培养出具有创新精神和实践能力的未来社会所需要的人才,是当前课堂教学改革的关键。为此我校进行了信息技术与学科教学整合的教学改革试验,收到了较好的效果,总结出了一些经验和方法。

一、利用信息技术激发兴趣,让学生轻松进入课本角色

新课标英语要求英语课堂是学生的“大舞台”,学生可以在课堂上展示自己,与他人交流,提高口语在日常生活中实际的运用能力。为了让学生感受这种语言环境,可通过信息技术的引入创造一种氛围,使学生获得一种积极的情绪、情感体验,将认识与情绪联系起来,把课前几分钟作为熏染学生的“前奏曲”,充分唤起学生学习英语的欲望和学习兴趣。如:我在教授新课标英语第四册《HAPPY BIRTHDAY》这一课时,预先设计了“生日聚会”的场景录像,由学生扮演课本中人物的角色,他们争先恐后地介绍自己、互相问好、了解朋友后,欢快地唱起了《HAPPY BIRTHDAY》这首大家非常熟悉的歌曲,他们开心地唱着,开心地跳着,在一起分享着糖果。看完这生动的画面、精彩的表演后,我问学生:是否愿意扮演剧中的人物?是否愿意参加他们的聚会?学生异口同声地回答愿意。这样,我便轻松地把孩子引进了氛围,使他们通过与同学的协商、讨论、参与演练,发现了新知识,理解了新知识,欢快地进入到这节课的新授内容角色之中。学生们喜欢这样的开课方式,急切地想知道老师这节课要给他们展示什么,期待着教师带给他们精彩的节目,这就为下一步教学起到了良好的铺垫作用。

二、利用信息技术化难为易,帮助学生主动学习

英语是一门实践性很强的学科。在教学上,教师首先要改变自己的角色——不仅是单一的传授者,而且是教学的组织者,是学生学习的合作伙伴。学生只有靠自己学习、思考、实践,体会学习的兴趣和获得成功的喜悦,才能得到心理和语言素质的发展,提高学习效率。在教学中,可以充分利用信息技术等多种媒体,使其“声、光、影、像”于一身、具体、直观、生动、形象、信息量大、时空量大等特点,为学生提供充分的感知对象,培养学生的创新思维,帮助学生主动学习。

例如:在教授新课标英语《IT’S MORE EXPENSIVE》这一课中,重点是要学生掌握形容词比较级的用法。如果直接生硬地讲解语法概念,学生势必产生陌生的感觉,这对掌握课本知识不利。因此,我使用了预先制作的课件帮助教学。屏幕上先是出现了一个漂亮的外国女孩,她在商店里挑选自己喜欢的物品。随后出现了两条漂亮的裙子,一条绿色带花的裙子是50元,一条红色的裙子为80元。 小女孩走到绿裙子前,高兴地说到:“WOW!It’s beautiful,I like it.”走到红裙子前:“It’S beautiful too,I like it very much. But it is more expensive.”最后小女孩选择了漂亮的而且便宜的裙子。播放两遍后,学生通过观察画面,自己动脑很快就明白了其中的意思,并初步掌握了句型。然后教师再指导和帮助学生进一步学习,最后再利用电脑播放Sam一家挑选电脑的课件,使学生轻松愉快地掌握了对比东西价格时形容词比较级的用法。

三、利用信息技术创设情境,让学生充分进行交流

教师应当努力做的,不是告诉学生有关语言的知识,而是要使他们学会使用语言。学生掌握语言的程度怎样,归根到底要看使他们如何熟练地运用语言而不是看他懂得多少有关这种语言的知识。信息技术的使用,改善和发展了教学方法,创设了情境,冲破了时空限制,提高了技能技巧的训练水平,帮助了教师的教学,为学生提供了充分的感知对象,扩大了直接交流的范围,使学生充分交际起来。例如可以先播放动画表演对话,然后经过微机软件处理,选择动画声音消失,学生只看到活灵活现的画面,进入角色练习,进行最佳配音比赛。信息技术的利用刺激了学生的听觉、视觉,此时学生个个争先恐后,容易轻松地进行交流,在情境中学以致用。

信息科学与技术管理范文第2篇

关键词:信息技术;物理;课程整合

根据物理学科的特点,中学生认知发展的规律,结合信息技术的发展,信息技术与物理课程的整合,是指在教育学、心理学等理论的指导下,将信息技术有机融合到物理教学过程中,与教学诸要素优化组合,形成新的教学方式。目的是通过师生在物理教学中有效地学习和使用信息技术,促进教师教学方式、学生学习方式、教学内容呈现方式和师生互动方式的变革,实现以教师为主导、学生为主体的双主形式,从而为学生提供多样化的学习环境。

一、中学信息技术与物理课程整合的形式与实效

(一)形式一:利用信息技术实现物理课堂模拟实验的呈现

物理教学离不开实验,可以说没有实验就没有物理学大厦的建立。第一种是教师对那些由于受到常规仪器的限制,实验效果不尽如人意的实验、在现实实验环境下难以完成的实验用动画的形式进行演示。另一种是在期末物理实验复习或初三物理复习中把搜集到的模拟实验课件或视频整合到PowerPoint演示文稿中,配以文字等在复习课上使用。

利用信息技术与物理课堂的模拟实验的整合优势是运用现代信息技术对实验加以补充,对难做实验加以模拟或者把现实与虚拟相结合。物理教学是以实验研究为基础,课本中涉及很多物理实验,有些实验可以借助实验器材进行演示,但有些实验在课堂上不能演示或再现。采用动画模拟能产生非常好的视觉效果,能使学生对实验有感性认识。根据皮亚杰认知发展理论研究表明,13至16岁的青少年认知水平处于具体运算阶段过渡到形式运算阶段。具体运算阶段出现了逻辑思维和零散的可逆运算,此时一般只能对具体可感的事物或形象进行运算,而形式运算阶段能在头脑中把形式和内容分开,能脱离具体事物进行抽象的逻辑思维和命题运算。所以,运用信息技术以图文并茂的方式呈现出物理知识符合中学生的认知发展过程。

(二)形式二:利用信息技术整合教学资源、演示课件

这种形式是教师在完善物理课文字或电子教案的基础上,把从学校内部的资源库、自己以前收集或者网上搜集的课件、素材、教案整合到自己设计的PowerPoint中,制作自己的物理电子演示文稿(多媒体课件),利用文字、图表、图片、动画、图像等多种信息形式呈现知识结构,形象地演示其中的难点、重点,展示物体的动态变化过程和理论模型等。

二、中学信息技术与物理课程整合存在的问题

(一)物理教师对信息技术在物理教学中的作用的理解存在偏颇

物理教师对信息技术在物理教学中的作用的理解分为两个方面,一方面,有些物理教师对信息技术持否定态度,他们相信黑板加粉笔的教学效果远胜于应用信息技术;另一方面,有些教师把信息技术当作“花瓶”,为炫耀信息技术的优势而使用信息技术,忽略了教师的主导地位。这些教师过分依赖信息技术,所有的教学环节都用多媒体呈现,俨然成了信息技术课堂的一名“操作员”。

整合的主体是物理课程,应以学生的全面发展为最终目标,以课程目标为最根本的出发点。整合要既适用于作为主导的教师的“教”,又适用于作为主体的学生的“学”,让信息技术服务于物理学科教学,从而提高学生的学习效率。

(二)虚拟实验充斥课堂

有些物理教师为了节约时间、使教学便捷、学生记忆更容易,无论什么实验都采用虚拟实验。虚拟实验的好处就在于实验现象明显,容易理解,而它的劣势在于学生不能亲身经历科学探究的过程,从而影响学生的自主思考,最终影响学生认知能力的发展。这恰恰违背了新课程标准的基本理念——注重科学探究,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识。

(三)学生自主思考的时间减少

运用信息技术后,教师把很多内容以课件的方式呈现给学生,很快就演示讲解完毕,演算过程匆匆而过,没有留给学生足够的思考时间。表面上看信息量很大,但实际上学习效果不佳。教师利用信息技术时要注意黑板加粉笔与信息技术的结合,使信息技术承载的信息量适度,给学生的想象、思考和理解留有时间。

三、促进中学信息技术与物理课程整合的建议

(一)提高教师课程整合理论与信息技术应用能力

教师的课程整合教学理论与信息技术应用能力是开展课程整合的前提,在信息化教学环境下,传统的教师知识结构已经不能适应当前社会对课堂教学效率的要求。因此,教师要有恐慌意识,充分认识到信息技术的挑战,抓住时机更新自己的知识结构。

教师应能够熟练地使用计算机应用软件,掌握一定的网络基础知识,具备处理常规故障的能力,真正把计算机当作自己备课、授课、组织教学、指导学生活动的辅助手段;教师在精通学科内容的同时应熟练掌握软件资源,如Flas、视频切割软件等,学会用BBS、博客等基于网络的教学设计和组织管理技术,并自如地驾驭网络平台,汇集专题资源,高效地组织教学。另外,教师要利用学校的硬件资源,同时教师要在教学过程中结合信息化教学环境采用全新的教育思想与教学方式和全新的教学设计。在课程整合教学理论方面,主要是加强教师的学科修养,掌握学科教育理论与学科最新发展、信息技术和教育心理学的理论与实践。教师不仅要熟练掌握技术手段,更重要的是要深刻了解教育的本质,了解教学中的重难点所在,了解传统教学的优点和局限性,结合信息技术所提供的条件更好地进行教学设计。

(二)注重学生能力、情感、价值观三维目标的达成

传统教学要求课堂上加强对学生“知识的理解,能力的培养”,在这种指导思想要求下,在教学实践中教师的主要目标是传授学科知识、培养学生能力及信息技能,但是对于学生的情感态度、价值观和信息素养的培养却被很多物理教师忽视或认为根本不必要,使学生虽成为知识能力的高手,却成为情感、伦理、道德的矮子,难以适应21世纪信息时代社会的发展与变革。因此,要求教师在进行教学设计与课堂教学中,要注意培养学生高尚的道德情操和健康的审美情趣,形成正确的价值观和积极的学习态度;启发引导学生在网络化学习中发挥友好互助精神,开展协作学习和小组学习,培养团队精神;促进学生能力、情感、价值观三维目标的达成,实现知识传授、能力培养和“育人”三结合的目的。

(三)加强教师的主导作用、发挥学生的主体潜能

信息技术与物理课程整合教学中,学生学习主体的实现离不开教师的主导作用的发挥。在信息技术学习环境下,教师要定位为教学情境的创设者、学生运用信息技术学习物理的指导者、协作学习的组织者、意义建构的促进者。要加强教师的主导地位,发挥学生的主体潜能。教师为学生自主学习或协作学习导航,设定学生自主学习要达到的层次目标,同时要创设一个良好的自主学习环境,培养学生浓厚的学习兴趣,使之以积极的态度参与到知识的获取过程中。

参考文献:

[1]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,1997.

[2]刘儒德.教学软件的选用与评价[M].北京:人民邮电出版社,1997.

[3]祝智庭.现代教育技术:走向信息化教育[M].北京:教育科学出版社,2002.

信息科学与技术管理范文第3篇

论文摘要:基于要素供给主体的性质是否具有营利性,将科技型中小企业技术创新支持体系要素划分为公益性要素和营利性要素。其中,营利性因素对提高企业创新活动效率的贡献率更高。这些要素在现实中表现出的优劣状态,对创新活动作用方向不同。由此,构建出科技型中小企业创新活动的受力结构模型,基于模型的分析给出相应的对策建议。

随着知识经济的发展,科技型中小企业已成为国际经济舞台上倍受关注的一支经济力量。科技型中小企业是由科研人员领办或创办,主要从事高新技术产品的研制、开发、生产和服务的中小企业,它具有高投入、高风险、高成长和高收益的特征。很多国家都非常重视科技型中小企业的发展。然而,由于科技型中小企业规模小,抵御风险能力差,创新进化能力较弱,其创新与发展往往受到很大限制。因此,很多国家纷纷构建起支持科技型中小企业技术创新的支持体系,以推动科技型中小企业技术创新活动,实现其良性发展。

一、相关研究简要回顾

目前对科技型中小企业技术创新支持体系的研究成果主要体现出两个特点:(1)创新支持体系内容主要集中在金融财税政策、法律法规和社会服务体系等方面,尤其集中在政府提供的各类要素方面。(2)创新支持体系功能定位主要是为科技型中小企业创造良好的创新环境,引导创新资源的流向,是一类非营利性质行为或活动。由这两个特点决定了目前的科技型中小企业技术创新体系是一种政府主导型的非营利性的支持体系,该支持体系扶持了众多科技型中小企业的创新与发展。但是,政府主导型的创新支持体系在运行过程中往往效率不高,致使创新资源得不到更有效的利用,目前这一矛盾显得越来越突出。尤其是,我国创新资源极其有限,如何提高创新资源的利用效率,以有限的资源扶持更多高科技中小企业,创造更多更先进的创新成果,推动更多科技型中小企业迅速成长壮大,这是中国经济发展的需要,是参与国际竞争的需要。这要求我们从一个全新的视角去探讨科技型中小企业技术创新支持体系的构成问题。

二、科技型中小企业技术创新支持体系构成要素分析

科技型中小企业技术创新支持体系是一个复杂的系统,由若干要素构成,包括财税、融资、法律法规、政府行为、社会历史文化因素、企业孵化器、社会中介服务组织等要素。这些要素来自于不同供给主体和运营主体,有的由政府提供,有的由企业提供。由于供给主体组织性质不同,要素供给目的会表现出很大差异。例如,财税、法律法规的制定者是各级政府组织,其目的是为科技型中小企业创造一个良好的环境,吸引更多的企业进行创新活动,具有较强的公益性;风险投资、社会中介服务等要素的提供者是营利性组织,其目的是通过注入科技型中小企业所需要的要素或服务最终获得利润,具有较强的营利性。组织理论表明,组织的性质与存在的目的不同,其运作机制与运作效率也迥然有异。因此,由于科技型中小企业创新支持体系各构成要素的供给主体性质不同,其供给目的存在差异,这直接导致了每类要素对科技型中小企业创新效率的影响也存在很大的差异。

根据要素供给者不同目的,将科技型中小企业技术创新支持体系的构成要素分为两类:公益性要素和营利性因素。

(一)公益性要素

公益性要素的提供者不以赢利为目的,只是为了形成一个更好的科技型中小企业技术创新的良好环境或提供更有利的发展条件。这些要素的存在状态及变化状况直接影响到科技型中小企业技术创新的环境是否有利。

具体包括由政府提供的政府政策、法律法规、政府行为等政府性要素和由当地长期以来形成的独特的社会历史文化要素两大类。

1 政府性要素政府只是经济活动的宏观管理者,而不是直接参与者。政府向科技型中小企业提供支持的目的只是为了创造一个有利于创新的良好环境,而且,它只能是也必须是针对全部企业或全行业企业,而不是某一特定的企业或某一类特殊企业。因此,其典型特点是公平、公正,具有较强的公益性。

2 社会历史文化因素一个地区的社会历史文化因素构成了该地区企业生存与发展的整体环境。该地区社会历史文化环境包括诸多要素,如多年积淀下来的社会文化、社会发展进程、业已形成的产业结构、企业社会网络及商业协会发育状况、该地区的智力资本、教育与经济发展的结合程度、政府与企业的合作程度等,这些要素的状况深刻地影响着企业的创新活动,并且这些要素在短时期内不易改变。

(二)营利性要素

营利性要素的提供者将提供这些要素作为自己的获利手段,其提供者可以是企业、私人机构、风险投资机构或个人等。具体包括风险投资基金、企业孵化器、公共技术服务平台、社会服务机构。

1 风险投资基金。风险投资基金又称为“天使资金”。风险投资基金是针对企业尤其是高科技创业企业提供股权投资和资本经营服务,当企业发育成长到相对成熟后,即退出资本,实现增值后继续投入下一风险投资项目的金融资本。

2 企业孵化器。企业孵化器一般分为赢利性和非赢利性两类。非赢利性企业孵化器一般由政府和非赢利性组织创办,主要目的是为了培育新的经济增长点,推动区域经济发展、促进就业。而赢利性企业孵化器一般由风险投资家、大企业和私人兴办,目的是通过向创业企业提供成长条件和环境而获取利润。笔者将这一要素置于营利性因素之列。

3 公共技术服务平台。科技型中小企业是高新技术密集型的企业,但由于其规模小,资金技术实力有限,其自主创新能力明显不足。目前公共技术服务平台商业化运作已经成为一个重要的发展趋势。

4 社会服务体系。社会服务体系为中小企业技术创新提供技术转让、技术论证等中介服务,社会服务机构的提供的各社会服务一般都是有偿的。

三、科技型中小企业创新支持体系框架

基于上述面向科技型中小企业的两种性质的技术创新支持要素,兼顾到企业内部创新体系诸要素,构建出一个包括三个层次的科技型中小企业技术创新体系框架科技型中小企业技术创新体系包括三个层面:

(一)企业内部创新体系

企业内部创新体系位于体系框架的中心。企业内部企业家与各级员工的创新意识、企业的创新战略、创新机制、所拥有的创新资源、多年积淀下来的企业文化等要素决定着企业创新需求的强弱和创新能力的高低。若一个企业中这些要素状态非常有利,如创新意识强、创新战略目标明确、创新机制完善、资金人才等创新资源丰富、企业文化有利,或这些要素中的多数有利,则企业的创新动力强,创新活动频繁而创新成果多,否则创新动力会很弱,创新能力与创新水平也较低。由此可见,企业内部各类与创新活动有关的要素有可能成为企业创新活动的动力来源,也有可能成为企业创新活动的抑制因素。 转贴于

(二)企业外部营利性创新支持体系

营利性创新因素的提供者为了获取利润而提供各种服务,尤其是其中的企业孵化器和风险投资基金机构是通过孵化成熟的企业然后将其高价售出而赚取利润。为了赚取更多的利润,这些要素的提供者(机构)努力创造各种条件推动科技型中小企业的技术创新,促使其迅速成长。于是,营利性创新要素的提供者赚取利润的目的就会演变为科技型中小企业技术创新的强大的外在推动力量。营利性因素中企业孵化器、风险投资基金机构、社会中介服务组织等要素只要是产业化运营的,其对科技型中小企业创新活动的外在推动力就存在,只是推动力的强弱与这些要素产业化运营的状况有关。

(三)企业外部非营利性创新支持体系

非营利性创新因素构成了企业创新活动的外部环境。这些要素若表现得好,就会使科技型中小企业创新活动拥有一个规范、秩序的创新环境,引导创新资源流向该领域或行业,是科技型中小企业创新活动的重要引导力量。这些要素若表现得不好,则意味着科技型中小企业创新活动的环境非常不利,会增加创新的难度,成为束缚其创新活动的绳索。

四、科技型中小企业创新支持体系力学模型及分析

若把科技型中小企业技术创新活动及所在系统比喻为一个在斜坡上滚动的球,它在斜坡上上下滚动时受到多方力的作用。这些来自不同方向的力相互交织在一起,共同作用,构成了科技型中小企业技术创新的内外环境。

企业内部创新体系中的若干要素,如企业中领导者的创新意识较强、创新机制完善且有激励力、创新资源丰富、创新战略明确、创新氛围浓厚等,意味着企业动力和创新能力很强。企业自身强大的创新动力会拉动企业走上不断创新的道路,因而成为企业技术创新的拉动力。相反,当企业内固有的氛围排斥创新、领导层创新意识不强、创新资源不足、企业创新机制不合理等,则会阻碍企业的创新活动,至少会使企业在创新活动中停步不前,成为企业创新活动的阻力或惰性力,用A表示。对于处在斜坡上的企业而言,A表现为一个向下的重力。由于企业自身的生存需求,企业创新活动成为一种必要手段,从而产生一个向上的支撑力,用B表示。 企业外部营利性因素代表了创新活动的外在推动力。各营利性因素作为一个产业发育得越成熟,其运作越规范,要素提供者营利需要越强,转向科技型中小企业的压力越大,对科技型中小企业创新活动的推,动力越强。该推动力用Y表示。

企业外部非营利性因素构成了科技型中小企业创新活动的宏观环境,在图2中表现为夹角a。夹角a越小,斜坡会变得扁平,企业向前滚动就会容易些,表明创新活动的宏观环境越有利,企业也会更愿意进行各类创新活动;夹角a越大,斜坡会变得陡峭,企业向前滚动的阻力加大,表明创新活动的宏观环境非常不利,企业会减少或不进行创新活动。由于企业外部非营利性因素供给主体要考虑全民利益,因而与企业的利益不能总是同步,夹角a不可能为零。

据此,根据力的平衡原理,当满足x+Y=A·sina时,企业创新活动在各种力的作用下处于平衡状态,即企业保持原来状态,没有任何变化发生,也就是企业处于创新活动的抑制状态。

当a趋近零时,即环境极端有利时,表明环境对企业的约束力量几乎不存在了,企业创新活动中的速度取决与x+Y,企业处于创新状态;当a趋近90°时,即环境极端不利状态,企业生存困难,无力创新。

企业外部营利性因素所产生的推力Y在两方面受制于宏观外部环境,一是营利性因素的供给主体本身的发展受宏观外部环境的影响,二是,创新主体有权决定是否接受企业外部营利性因素所产生的推力Y,只有x>A·sina时,创新主体处于创新状态时,Y才会被创新主体接受。

五、结论与建议

企业技术创新支持体系由多方面要素构成,这些要素有营利性的,也有公益性的。要素存在的目的不同,对中小企业技术创新活动的作用和功能不同,在创新体系力的模型中表现为不同方向的力,这些力的综合作用构成了企业技术创新活动的总体环境。为了更好地提升科技型中小企业技术创新活力,需要做好如下工作:

(一)加强企业内部创新体系的优化,尤其是应在加强企业内部创新动力,减小企业自身惰性力方面做好工作

主要应着力于企业家创新精神的培育、企业创新激励机制与企业创新型文化的建设方面。这其中关键在于企业家自身创新精神与素质能力。尽管,企业内部创新体系不是创新支持体系的组成部分,但却是创新支持体系作用于企业创新活动的介质要素,没有企业内部创新动力与能力的配合,外部环境再好也只能推动企业被动创新,会削弱创新支持体系功能与作用。

(二)在营造和建设创新支持体系时,应该区分不同性质的因素,分别对待

非营利性因素目的是创造良好的创新环境,引导创新资源的合理流动,需要做到完善、规范、公平、公正。而营利性因素,其营利的目的会推动中小企业的创新活动,要勇于创新,积极探索其发展路径。

信息科学与技术管理范文第4篇

关键词:数字信号处理;教学方法;知识耦合

作者简介:王秋生(1971-),男,河北丰润人,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,副教授;崔勇(1982-),男,河南漯河人,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,讲师。(北京 100191)

基金项目:本文系北京航空航天大学教学改革项目“‘单片机原理及应用’课程探索和实践”(项目编号:400379)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)35-0046-02

随着通信电子技术、计算机技术和半导体技术的进步,数字信号处理技术得到了飞速发展,并广泛用于军事、航天、航空、遥感、控制、雷达、医学等各种领域。[1,2]数字信号处理课程不再局限于通信与电子工程学科,已逐步成为自动控制、模式识别、生物医学、计算机应用等学科的重要选修或必修课程。与此同时,对数字信号处理课程的教学研究日益深入,涉及教学内容[3,4]、双语教学[5,6]、实验教学[7]、辅助教学[8]、教学改革[9-12]等方面。

数字信号处理课程有如下特点:一是内容抽象。用抽象的数学符号描述数字信号分析与处理的基本概念和主要内容。二是内容丰富。包括数字信号和系统的基本原理、分析方法、处理技术和典型应用等。三是实践性强。课程内容与工程实践紧密联系,基本概念来源于工程问题,而分析和处理结果又应用于工程实践。

在自动化学院开设数字信号处理课程存在如下问题:课程内容抽象使学生难于理解和掌握;与工程联系紧密使学生产生畏惧心理;课程内容丰富与学时较少之间的矛盾突出;名称相似或相近的概念较多,容易产生混淆;缺少先修课程基础(受学时所限没有开设“信号与系统”课程)使得学习困难;课程设置在大学四年级上学期,适值研究生入学考试准备阶段,部分学生存在抵触情绪。

针对数字信号处理课程的具体特点和实际问题,本文提出了基于知识耦合关系的教学方法。它充分利用课程内容的内在联系,通过建立完整的概念体系和知识结构从宏观上理解和掌握授课内容,避免学习知识的孤立性和盲目性。

一、基于知识耦合关系的教学方法

数字信号处理课程主要讲授数字信号/系统的基本概念、基本原理、分析方法和典型应用。虽然涉及内容很多,但是彼此联系密切、耦合关系很强。基于知识耦合关系的教学方法主要体现在系统分析和信号分析两个方面。

1.系统分析的知识耦合关系

数字信号处理的系统分析以线性时不变系统为对象,以傅立叶变换和z变换为主要工具,以分析系统的线性、时不变性、因果性和稳定性为核心,在时域和频域分别论述有理系统的分析方法和实现技术,包括时域卷积、系统函数、信号流图、差分方程、有理函数系统(FIR和IIR系统)等。彼此之间的耦合关系如图1所示。

在图1所示的知识耦合关系中,时域卷积是从系统输入、系统输出和单位脉冲响应角度描述系统;系统函数是应用有理函数在复频域(z变换域)描述系统;差分方程是从输入与输出关系角度描述系统;信号流图是从实现系统的体系结构角度描述系统;频率响应是用特征函数在傅立叶变换域描述系统;有限长单位脉冲响应(FIR)和无限长单位脉冲响应(IIR)是线性时不变系统的两种重要形式。

根据图1所示的知识耦合关系,在授课过程中以时域卷积为出发点、以系统函数为中心,侧重强调时域卷积、系统函数、频率响应、差分方程和信号流图的等价条件和转换关系,并以此为基础讲授FIR系统和IIR系统,对于建立数字系统的概念结构和知识框架、从宏观和系统角度理解数字系统具有积极的促进作用。

2.信号分析的知识耦合关系

数字信号分析涉及信号转换、信号表示等内容,授课内容的耦合关系如图2所示。其中和分别表示模拟非周期信号和周期信号;和分别表示的拉普拉斯变换和傅立叶变换;和分别表示数字非周期信号和周期信号;和分别表示的z变换和傅立叶变换;和分别表示的离散傅立叶变换(DFT)和的离散傅立叶级数(DFS)。

图2所示的知识耦合关系主要包括:模拟信号的拉普拉斯变换和傅立叶变换及其相互关系、数字信号的z变换和傅立叶变换及其相互关系、数字非周期信号的离散傅立叶变换和周期信号的离散傅立叶级数及其相互关系等。此外还包括模拟信号的采样与重构、拉普拉斯变换和z变换的相互关系等。具体内容参见相关文献,不再赘述。

根据图2所示的知识耦合关系,在授课过程中以数字信号的转换关系和表示形式为中心,重点讲授采样和重构关系、时域和频域表示、离散傅里叶变换、离散傅里叶级数等内容。在授课过程中,既强调多种变换之间的转化条件、表示方法又强调数字信号表示方法的物理意义和转化关系,这样可以有效地避免概念和方法的混淆,降低学习过程的盲目性。

二、教学实践与体会

虽然图1和图2所示耦合关系分布在不同章节,但是它们的内在联系非常严谨,且涵盖了绝大部分的授课内容。在讲授数字信号处理课程时,充分利用授课内容的耦合关系,一方面能够使讲授内容更加系统,避免讲授知识的孤立性,使教学过程更加顺畅;另一方面能够使学生获得完整的概念框架和知识体系,有利于正确和全面地掌握数字信号处理课程的主体内容。

上述基于知识耦合关系的教学思想是在教学实践中总结出来的,其有效性已经得到教学实践检验。四年多的教学实践表明,在授课过程中不断渗透基于知识的耦合关系对教学工作的促进作用非常明显。听课学生普遍反映,授课过程中的概念清楚、重点突出、内容完整,所学知识的印象深刻、联系密切;与此同时,基于知识耦合的教学方法也得到有关专家的认可和赞同。

三、结论

针对数字信号处理教学过程中存在的实际问题提出了基于知识耦合关系的教学方法,并对系统分析和信号分析进行了全面论述。它通过建立授课内容之间的内在联系使学生获得完整的概念体系,有利于全面掌握课程内容;所提出的教学方法得到了教学实践检验,赢得了有关专家和广大学生的认可和赞同。该教学方法非常适用于概念抽象、内容多样、知识耦合关系复杂的专业课程。教学研究工作受到北京航空航天大学精品课程建设、教改立项项目的支持和资助,特此表示感谢。

参考文献:

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[8]翟因虎,潘保昌.基于网络资源利用的“数字信号处理”课程教改试验研究[J].广东工业大学学报(社会科学版),2006,6(s1):131-132.

[9]朱学勇,杨谏,蔡竟业,等.浅谈“数字信号处理”课程的改革[J].电气电子教学学报,2005,27(4):13-15.

[10]汪西原.“数字信号处理”课程实践教学改革的探索[J].高等理科教育,2005,63(5):95-98.

信息科学与技术管理范文第5篇

光电信息科学与工程专业简介 光电信息科学与工程是一门普通高等学校本科专业,属电子信息类专业,基本修业年限为四年,授予理学或工学学士学位。

该专业以理工融合为特色,依托学科为电子科学与技术、计算机科学与技术、信息与通信工程,主要培养学生掌握光电信息科学与技术领域的基础知识和基本技能,为在光电信息处理、光电子学、电子信息技术、通信技术等领域从事科学研究、产品设计和开发奠定基础,专业课程设置对光电子器件及应用、光电信息处理、宽带光纤通信系统的设计与应用有所侧重。

课程设置:模拟电子技术、数字电子技术、激光原理与器件、光电技术与器件、光纤通信原理、光电图像处理、电动力学、量子力学、固体物理、半导体物理、物理光学与应用光学、信息光学、光电技术实验、C语言程序设计等。

毕业生可在光学、光电子学、激光技术、光通信技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域从事教学、科学研究、产品研发、生产技术管理等工作。

光电信息科学与工程专业就业前景怎么样 光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。