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1.1系统前面板的设计
虚拟仪器的前面板设计是否合理对虚拟仪器的使用效果有着重要的影响,它直接面向使用者,使用者对其分布的合理程度也有着很高的要求。
1.2系统的程序框图设计
对各个的功能模块进行分割编写,采用模块式的编写方式逐个进行分割,然后将分割编写的模块整理集合以构成一个新的系统控制程序。程序模块主要包括三个模块,第一种是实时信号采集模块;第二种是信号处理分析模块;第三种是仿真信号模块。这三种模块对系统都有着很重要的影响,它们以不同的角色为系统提供服务,满足用户的需求,产生令用户满意的信号。另外,对这三种模块的编写整合构成新的程序框图。
1.2.1实时信号采集模块实时信号采集模式可以通过对信号的有效分析处理对所采集的数据进行系统的分析,并且实时信号采集模式可以根据用户所设置的声音格式从声卡中得到相关数据,然后对数据进行保存。这种模块在开始采集数据前要注意,参数的设置要根据实际的情况和参数设置好以后将信号选择的按钮调制实时信号档上。开始设置各个快捷按钮,如停止按钮、退出按钮、对信号的采集保存等按钮。
1.2.2信号处理分析模块设置完成应用信号处理分析模块一般是对数据进行时域分析以及频域分析。其中时域分析可分为对参数的测量、对谐波失真分析、最后是自相关分析。在对信号进行分析处理的过程中,如果单单只对信号进行频域分析,信号所具有的全部特征并不能完全的显示出来,也就是时域分析有时候不能完全满足对信号的分析,这就需要对信号进行频域分析,以更加全面完整的分析出信号所具有的全部性质。在LabVIEW中,如果要对信号进行频域分析,就要以FFT为分析的基础,才能进行具体分析。
1.2.3仿真信号模块的完成应用仿真信号模块的作用我们不可忽视,生活中并不是所有的信号都能用实际的仪器产生,当无法获得实际的信号时,可以用仿真信号作为任意频率的信号,也可以用仿真信号作为标准的信号源,对其产生的信号做信号的检测系统。这种仿真信号模块包含波形显示以及噪声的添加等功能。仿真信号可以产生一些日常生活中我们常见的信号,如正弦波、方波以及三角波等。并且用户可以很据自身的需要对信号的频率、幅值、以及采样频率进行调节,从而产生用户所需要的信号。
2研究应用
整流电路中应用虚拟声学采集分析系统研究采集系统的采集性能。在整流电路中应用虚拟采集分析系统时,应该注意采样的频率要保持20Hz~20kHz之间,如果想得到更加完整较好的波形,就可以将频率控制在100Hz~15kHz之间。在整流点路中要进行对正弦先好进行整流的过程中,可应用二极管半波整流电路对其进行整流。输出信号以后接入虚拟信号采集分析系统,可以得到一些波形。事实证明,虚拟仪器的信号采集分析系统的采集性能可以达到人们所需要的理想信号。实践证明,虚拟仪器信号采集分析系统已经被广泛的应用在噪声监测、信号分析以及实验教学当中。
3结语
微生物学理论课程沿用我院选用沈萍和陈向东主编的《微生物学》第二版教材,该教材共15章内容,用48学时来完成教材的内容显然是不够的,面面俱到,只能是走马观花,会出现泛泛而谈,重点不突出,难点讲不透,学生听不懂的现象。为此,将教材内容整合缩减为12章,重点介绍1~7章基础微生物学的内容。突出微生物的构造和代谢,注重微生物分子生物学内容的介绍,强调微生物研究无菌技术的重要性。在组织教案时注重与先修课程的内容衔接,对先修课程已经介绍的知识,在课堂上不再重复介绍。如在介绍微生物第八章微生物遗传的内容时,遗传学课程已介绍过证明核酸是遗传物质的“三个经典实验”、证明基因突变的非对应性“变量、涂布、影印”三个实验等内容,则以问题的方式和课外自学的方式复习,不在课堂讲授,把有限的学时用在基础部分。
二、探索问题讨论式课堂教学方法,构建微生物学理论教学模式
所谓问题讨论式课堂教学法,是指教师或教师引导学生提出问题,在教师组织和指导下,通过学生独立思考和讨论,探求问题的答案而获得知识的方法。传统的讲授式教学方法,教师主要运用语言方式,系统地向学生传授科学知识,传播思想观念,发展学生的思维能力,发展学生的智力,教学过程几乎是教师满堂灌,学生处于被动学习状态。显然,单一讲授式教学方法不利于创新人才的培养。针对微生物学课程的开设对象他们已先修了大学化学、生物化学、植物生理学、遗传学等课程,对生物科学专业知识有一定积累的特点,教学中,在每章节开篇讲授时,将该章节的教学目的、重难点对学生提示,以问题的方式提出知识点,给学生一定的时间,带着问题浏览教材和在同学间进行交流讨论,并让学生上讲台陈述对所提问题理解、与同学讨论的结果,阐述自己的观点,教师在此基础上对知识点进行点拨,加深学生对知识的理解和掌握,成为学生学习的引导者。
如在介绍第三章微生物细胞的结构与功能和第四章微生物的营养的内容时,根据第三章内容和知识点设计了原核微生物与真核微生物的主要区别,细菌的一般(基本)构造与特殊构造及功能,革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁构造的异同,细菌细胞壁的结构与革兰氏染色结果等几个问题;根据第四章的内容设计了微生物需要吃什么(微生物的营养要求),微生物有什么嗜好(营养类型),如何给微生物做饭(培养基的配制),微生物是怎样吃东西的(营养物质进入细胞)等问题。让学生带着这些问题浏览教材,左右邻桌相互讨论,最后由学生来陈述问题的结果,教师根据学生们的表述,进行归纳提炼和小结,促进学生对知识点的理解和掌握。通过对问题讨论式课堂教学方法的探索,构建了提出问题———阅读讨论———解决问题———提炼归纳的问题讨论式教学模式。采用问题式讨论教学法,改变课堂教师一言堂讲授式的传统教学方式,促进学生之间和师生之间的互动。以学生能力发展和素养提高为主要目标,得到学生的赞同和积极响应,促使学生由被动学习转化为主动学习,课堂教学效果也明显提高,学生在教学中多次上讲台锻炼,有利于学生早日成才。
三、小结与讨论
初中化学教学与学生现实生活的融合,要坚持从生活中来,到生活中去,摆脱传统应试教育思想的束缚,降低对化学教材的依赖程度,从而让化学教学真正的走出课堂、走向学生的现实生活.在传统的教学模式下,很多教师都是将教学重点放在学生解题能力和应试能力的培养上,化学实验教学也多是以演示教学为主,并没有实现化学教学与学生现实生活之间的有效联系.我国教育学家陶行知也曾提出“生活即教育,用生活来教育,为生活而教育”的教育理念,所以将化学教学与学生现实生活相联系具有十分重要的现实意义,要求化学教师在教学实践中,要多选择面向学生现实生活的教学素材,实现课外教学与课本知识内容的有效联系,进而激发出学生的学习兴趣和探究欲望.例如,在“我们周围的空气”的教学中,由于空气是无色无味的,相关理论知识的学习显得比较抽象,此时教师可以让学生想象下“春风拂面”的感觉,先实现教学内容与学生现实生活的紧密联系,这样便于学生的理解与记忆;同时,教师也可以将课本内容进行延伸,如雾霾天气的产生,让空气有了颜色,大气污染让空气有了气味,人与动物的呼吸环境在不断恶化等相关知识,可以对学生的环保意识进行有效培养.
二、创设生活化的教学情境
对于初中生而言,随着个人积累的经验增多,对很多生活中的化学现象已经有了一定的见解,所以教师在教学过程中要主动贴近学生的现实生活,这有助于学生建构自己的化学知识体系,提高化学学习效率.同时,化学教学的过程不仅仅体现在要向学生传授基本的理论知识,还要让学生养成主动思考、主动探究的良好学习习惯,提高学生利用化学知识解决现实问题的能力,此时生活化教学情境的创设就显得格外重要.例如,在“二氧化碳制取的研究”的教学中,经过课堂学习后学生都明白在实验室中制取二氧化碳的最佳方法是“石灰石与稀盐酸的反应”,但是在现实生活中,学生又该怎样轻松获取二氧化碳呢?面对这一现实生活中的问题,很多学生会一头雾水,因为石灰石和稀盐酸的制取原料并不容易获得,此时教师可以指导学生学会用碳酸饮料来制取二氧化碳,如打开一瓶百事可乐,在瓶口塞上带导管的橡皮塞,然后轻轻摇动可乐瓶,二氧化碳就通过导管进入集气瓶了.这一生活化教学情境的创设与解决,不仅实现了化学教学与学生现实生活的有效结合,也有助于学生化学实践能力的不断提升.
三、从学生现实生活中搜寻化学实验教学材料
化学实验是初中化学教学中最关键的内容之一,是培养学生化学应用意识和动手实践能力的重要途径,但是完全依照教材开展化学实验教学,有时会显得脱离学生的现实生活,无法达到“学以致用”的教学目标.此时,初中化学教师可以从实验材料角度寻求突破,实现实验教学与学生现实生活的有效融合.例如,在“制取氧气”的实验教学中,教师完全可以引导学生从现实生活中搜集替代材料,如注射器可以代替滴管,矿泉水瓶可以代替集气瓶,这样不仅能够实现了化学实验教学与学生现实生活的融合,还节约了化学实验材料,培养了学生的节约习惯和环保意识,可谓一举多得.
四、积极开展社会实践活动
初中化学的教学目标,就是要让学生在掌握一定化学知识的基础上,积极指导和应用于个人的社会实践,帮助学生理解和解决更多现实生活中的化学问题,化学知识的学习最终都是为现实生活所服务.因此,初中化学教师要有意识的培养学生化学知识的应用能力,在学生掌握一定理论知识的基础上,积极开展多样化的社会实践活动,在加深学生对化学知识理解的同时,提高学生利用化学知识分析问题、解决问题的综合素质和能力.
例如,在“爱护水资源”的教学后,教师可以组织学生开展“节水从我做起”的社会实践活动,洗漱、洗衣、洗澡、做饭、浇花、冲厕等很多环节都可以实现水资源的解决,而且有些环节的水资源是可以重复使用或循环利用的,学生在实践活动中可以逐渐养成良好的生活行为习惯.
(一)学生缺乏论文写作经验
由于成人教育学生大多从事第一线的实务性工作,缺乏论文写作的实践机会,据我院对09级毕业班学生的调查,其中只有45%的学生在大专毕业时独立完成过字数为5000字左右的论文,还有55%的学生在大专毕业时未独立完成过毕业论文。在课程论文方面,在15门专业中,仅有3门课程采用课程论文的方式考核。在学生对课程论文的态度方面,87%的学生认为课程论文考核要比卷面考试容易,完成的压力小。近70%的学生表示自己完成课程论文的态度不够认真。在完成工作报告方面,仅有5.2%的学生在过去的三年时间中独立或参与过字数在10000字以上的工作报告的撰写,其余学生均未独立完成或参与。在论文和工作报告写作程序和要求的了解方面,近53%的学生表示对此方面知识十分缺乏,35%的学生表示略有了解,10%的学生表示有较多了解,2%的学生放弃表态。从上述数据可见,成人教育学生缺乏论文写作经历,对论文写作的要求程序方法都知之甚少,需要指导老师付出更多的精力和更为有效的方法加以指导。
(二)论文写作能力未能在课程教学中得以充分培养
论文体现了学生对某一具体问题的深入和全面的剖析的能力,这一能力的培养需贯穿于整个教学过程。但目前的教学在对实践问题进行剖析时,往往侧重于解决方案的优缺点阐述以及如何选择方案,而缺少对问题本源及其演变过程的分析。学生在学习过程中,更倾向于得到实用的结论,对于如何得出结论则关注不够。造成这一现象的原因大致有三点:一是对于问题本源的解释和阐述,需引用大量理论知识,因成人教育学生理论基础不够夯实,为减少学生学习难度,很多教师简化教学过程放弃对问题本源的阐述。二是实用主义急功近利的风气影响教学过程,将成人教育重应用性的理念演变成实用性,将高等教育演变成只教授学生“怎么做”,不阐述“为什么这么做”的短期职业培训。三是教师在对实践问题深入剖析时学生参与度很低。2012届金融专业学生课堂讨论,学习报告、课程论文等形式的作业准时提交率只有35%,远远低于普通题目形式作业的提交率。学生的低参与率阻碍了教学过程对学生问题分析能力的培养。
(三)论文选题趋同化、热点化
为培养学生对实践问题的分析能力和论文写作兴趣,毕业论文选题采用“学生自行选题,指导老师提修改建议”的方式。2012届毕业班学生中有近62%未从事金融业工作,对金融业的实践问题缺乏直观认识和兴趣,因此在选题时主要参考网络上的热点信息,出现论文选题趋同化、热点化的特征,而部分的热点问题带有很强的时效性和政策性,深入研究的价值不大,作为毕业论文的选题有失恰当。
(四)论文写作“搜索化”
我校图书馆数据库学科种类齐全资料丰富,为学生的论文写作提供强大的资料支持。但学生论文写作出现“搜索化”,资料堆砌成文的现象时有发生。究其原因,主要有三点:一是,学生选取某些具有时效性和政策性的热点问题作为选题。对于这类选题,学生受专业水平限制很难对其本源性进行探讨,而对政策方向的把握能力又不够。出于写作成绩的保险性考虑,学生往往只能资料剪接堆砌成文。二是学生在日常学习中已形成对网络信息和资料的依赖,独立思考能力下降,论文写作过程中极度依赖网络资料,由于资料分析删选重组的能力有限,难免用资料堆砌成文。三是部分学生因学习动力和精力有限,或者指导老师疏于对论文选题、成文的过程控制,导致部分学生出现抄袭网络资料现象。据我院2011届金融专业毕业生论文来看,抄袭率达到11%,都被判为不及格,以致影响正常毕业。
二、金融专业毕业论文指导工作的改进措施
(一)“循序渐进”式指导
我院金融专业专升本专业学制为三年,毕业论文工作一般被安排最后一学期,论文写作过程为期五个月。而全程培养学生独立思考能力来提高论文质量不能仅仅局限于这五个月,而应贯穿于整个三年教学过程,采用循序渐进指导方式。首先,在新生开学教育时,老师应强调毕业论文的意义,它是综合检验学生三年学习状况的重要环节,也有助于提高学生对工作任务的阐述解释能力。其次,开设学术修养培养课程,采用讲座方式,每学期循环开设,学生必须在论文开题前选修完成。讲座围绕选题方法、数据库使用与资料搜集、数据统计基本方法、论文写作格式、问题讨论交流方法五个主题展开。第三,从第二学年开始每学期至少有两门专业课需采用课程论文考试方式,课程论文要求从易至难,依据学习笔记———综述———问题阐述———完整论文,逐步提高要求。第四,配备辅导老师专业回复学生有关课程论文、工作报告写作方面的问题。通过上述改进方法,使学生在开题之前具备基本论文写作素养,减小不同背景和基础学生之间在写作知识掌握度上的差异,从而为最后一学期的论文写作做好准备。
(二)主导师与导师委员会相结合
2012届前,学生毕业论文采用导师负责制,每位导师指导10名学生,全程负责学生论文的指导,此种模式在实践中出现以下弊端:首先,指导老师受自身学术专业的限制,无法给学生提供最为专业的指导。其次,指导老师精力有限,同时指导10名学生的论文写作,质量控制受限。基于此,从2013届开始,金融专业开始采用主导师和导师委员会相结合的论文指导模式,该模式有如下特点:选题及开题报告答辩由导师委员会共同负责,导师委员会的三名导师对学生选题的口径、内容及可驾驭性共同做出评判;学生在写作过程中有任何写作问题,除了可向主导师寻求帮助之外,还可与导师委员会中任何一位导师进行学术探讨。
三、结论
笔者在课前按每组5~6人将班级学生随机分成若干讨论组,在讲某一章节前一周给学生一个相关病例,并根据病例结合教学内容,有目的的设计一些问题,让学生课前查阅相关文献,分组讨论,解决问题。如在讲糖代谢这一章节时笔者先给出一病例:患者,男,65岁,身高175厘米,体重65公斤,多食、多饮、多尿半年,体重减轻15公斤,查空腹血糖8.6mmol/l,随机血糖16.6mmol/l,尿糖++++。讨论①什么是糖尿病?②为什么会发生糖尿病?③糖尿病人为何会发生三多一少的症状?④糖尿病人为何尿糖呈阳性?⑤糖尿病有什么危害?⑥从生物化学角度我们应该如何预防及治疗糖尿病?让学生带着问题预习、听课,课后查阅相关文献资料分组讨论,在最后一节课时进行总结,解决问题。每个小组推荐1名发言人,阐述本小组的观点,其他小组成员可作相应补充。教师在讨论过程中应给予适当的启发和引导,但不能形成以教师为主体的讨论。在讨论结束后根据本章节内容进行一个归纳总结和评价,让学生在愉快氛围中轻松掌握本章节的内容。
2病例讨论在《生物化学》教学中的意义
2.1培养学生的学习兴趣,活跃课堂气氛
病例讨论的教学方法改变了传统的以教师为中心、学生被动学习的“填鸭式”教学模式,让学生带着问题学习,调动了学生学习的主观能动性。为了解决问题,寻找正确答案,大多数学生改变了被动接受知识的习惯,主动接受知识,查阅相关文献,认真预习复习,积极投入小组讨论。同时学生们争相发表自己的观点,活跃了课堂气氛,提高了学习《生物化学》的兴趣。
2.2培养了学生创造性思维和临床思维能力
病例讨论教学法以问题为基础,涉及的病例与临床密切相关,要求学生自主学习,主动查找大量文献资料,分析解决问题。使学生对疾病的认识及治疗由原来的模模糊糊似是而非,转变为用学科的基本理论知识从本质上去认识了解它。在查阅资料、分析解决问题的过程中,学生的创新思维能力得到了很大的提高。在病例讨论的过程中,学生们根据所学的知识对临床病例进行分析、讨论,有利于培养学生将理论知识灵活运用到临床工作中,培养了学生的临床思维能力。
2.3增强了学生间的交流和协作
在病例讨论的课前准备阶段,小组成员各抒已见、分工合作、集思广益,得到解决问题的办法。在集体讨论过程中,由于学生的知识量有限及思维的局限性,对病例的分析有一定的偏差,各小组通过交流、讨论,在老师的引导帮助下,取长补短,完善对病例的认识。学生之间的交流增多,增强了学生的团队协作能力及集体凝聚力。
3病例讨论教学方法需要注意的几点问题
3.1对教师综合素质的要求
病例讨论的教学方法不仅涉及到生物化学的基本内容,还涉及到临床病例的基础知识、临床特征、诊断、治疗等。教师不仅需要具有丰富扎实的学科知识,还要有一定的临床实践经验,能驾驭和控制课堂气氛,掌握讨论情况,引导讨论的进程。同时教师还要了解本专业的行业动态,将最新的技术理念带到课堂教学中去。所以病例讨论式教学法对教师的能力和素质都具有很高的要求。
3.2病例的选择要符合教学需要,问题的设计及讨论要恰当
病例讨论是围绕典型病例及相关问题而进行的,所以病例的选择及问题的设计是病例式教学法的关键。所选择的病例应与生物化学的内容关联性强,突出本章节的教学内容及教学重点。同时还必须根据学生的认知水平选择病例,不能选择太难或太简单的病例,太难的病例容易使学生产生挫败感,而丧失学习的信心。太过简单的病例不能激发学生的学习兴趣,对该学科产生轻视心理。
3.3需与传统教学模式相结合