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信号专业自动化论文样例十一篇

时间:2022-04-19 11:42:55

信号专业自动化论文

信号专业自动化论文例1

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(c)-0000-00

当今,我国的中职教育,就是要培养实用型的优秀技术工人,他们要具有一定的理论知识和较强的操作动手能力,是生产、建设、管理、服务第一线的专门人才。国家现在提倡要大力发展中职教育,原有的学科教育模式和课程组织知识体系已不能满足现在的教育发展需要,现在的中职生更多的是希望掌握一技之长,能到社会上寻找到自己的岗位,那么我们应根据中职生的特点以及中职教育的培养目标和教学规律全方位的探索新的教学课程模式。以《铁路信号施工》课程为例,进行模块化教学的探索。

一、模块式教学概念

模块式教学模式是在吸取模块化思想方法的基础上,将各学科课程的知识分解成一个个知识点,再将知识点按其内在逻辑组合成相对独立的单元,根据各个技术岗位职业能力需要,将相关的单元组合成教学模块,实现教学内容的更新和调整。模块化教学需要根据培养目标,先定内容,再定模块,教学目的性强。这种教学模式,通过灵活的组合实现岗位群内岗位技能的融通,可以使得同一课程满足不同层次的生源和不同专业方向的要求。

市场岗位需求:根据市场需要,明确岗位需要,

岗位技能需要:根据岗位要求明确本岗位的工人所应该掌握的技能。

模块教学设计:根据岗位职业技能的需要,进行教学分析和教学设计,形成相应的教学模块。

模块教学实施:根据教学模块需要,进行教学过程和教学评价

二、模块化教学的特点

模块化教学的特点有:一是增强了内容的实用性和具体性;二是实现不同层次教学阶段的内容需要;三是采用模块教学,可以促进理论知识之间、理论知识与操作技能之间的有机结合;四是通过模块的实施,便于形成一定职业岗位所需人才的合理的知识和能力结构。

三、《铁路信号施工》课程模块化教学内容的组织

1、模块化教学模式下的教学组织方法

以核心教学内容组成专业模块,以基础知识、基本技能组成基础模块。教学内容的选择应根据教学目标要求,以学生必须掌握的理论知识和实作技能为基准,明确应会的知识和应掌握的技能。在组织模块过程中,要注重结合本专业需要,以实际操作能力为核心,形成技能模块。

2、《铁路信号施工》的教学内容介绍

《铁路信号施工》是铁道信号专业的专业课之一,它概括了铁路信号施工各个阶段的施工内容。对于一名中职学生,能学好这门课,并熟练的掌握铁路信号施工中的各个施工项目,对顺利走向铁路信号施工单位起着举足轻重的作用。本课程包括室外施工和室内施工两大部分,室外施工包括信号机、轨道电路、道岔、电缆箱盒的施工内容;室内施工包括组合焊接、零层电源环线、侧面端子配线等几部分施工内容。《铁路信号施工》按照教材内容的完整性和独立性原则,可划分出在内容上相互独立的知识模块。各模块单元内容既相对独立,又相互联系。学生在完成某一模块内容的学习后,可以熟练掌握该模块所涉及到的铁路信号设备从识图、安装、配线、调试、测试一系列环节的施工过程。

3、《铁路信号施工》的教学模块划分

一个教学模块可以是几门课程组成,或者一门课程分解为几个模块。结合《铁道信号施工》课程的内容特点,将之分解为几大模块,举例说明:模块一:信号机模块;模块二:轨道电路模块;模块三:电动转辙机模块;模块四:电缆箱盒配线模块;模块五:组合焊接模块;

四、《铁道信号施工》教学模块的实施

铁路信号专业有着一定的专业性和局限性,他的培养目标都是到铁路施工单位能具有单独操作能力的信号工。通过采用模块教学,可以很好的将理论知识和实际操作能力有机的结合起来。针对铁道信号现场施工的具体情况,我们的信号专业教师设定和现场施工相吻合的模块教学方式,和现场的施工内容完全相同,使学生提前在学校就能感受到现场的施工作业情况。

1、老师如何教

根据各个模块相对应的主体内容、基本概念、基本理论,老师必须彻底的讲解透彻,使每位学生都明白本模块的实施能达到一种什么样的实验目的,在讲解过程中,从知识点的切入,可以由点到面,再由面到片,每个模块的讲解应分为几个阶段,根据各个模块内容的不同,以及在铁路运行中的作用不同,在讲解中应有一定的侧重点。现在的学生都是以实用为目的来学习知识,老师在讲授过程中还要做到语言简练,知识点说到就行,对于枯燥的更深的电路原理,以及元器件的工作原理,可以少讲或者不讲,

以轨道电路模块举例:(1)讲解轨道电路的基本工作原理,在铁路运行中起到什么样的作用;(2)轨道箱盒的分类及其安装方法;(3)轨道箱内设备的名称、种类及其安装;(4)识别轨道箱内部配线图及内部配线方法;(5)轨道电路的调整方法;(6)轨道电路的的测试方法;另外对于我们铁路专业课程,还要时时将“安全第一,预防为主”的思想放在第一位,在讲授理论知识的同时,不时讲解一些信号施工现场的事例来警醒、教育学生。

2、如何使学生会学习

在教学过程中,学生是主体,老师只是起到一个引导者的作用,老师抛出一个知识点,让学生在理解过程中,去探求更多的相关知识点,应充分发挥学生的主观能动性,在实际的学习过程中,还要允许学生提出问题,这样才能将学生的学习热情调动起来。从而更能理解本模块的教学目的。现在的中职生思想活跃,都会有自己的想法,在进行每一个模块之前,老师在讲解了本模块的基本概念后,可以将一些教学内容编成问题,让学生分组讨论,去查相关的资料,然后对于这样一个项目,同学们可以提出自己实施步骤和手段。各个小组以竞赛的方式,来围绕整个模块相关的知识点进行讨论。

五、《铁路信号施工》模块教学实践体会

《铁路信号施工》和《信号基础》、《车站信号》、《区间信号》相辅相成,它不是孤立存在的,更多的专业理论知识需要我们的学生在动手实践中去自主的学习。我们的中职教学理念就是要培养的是理论以“够用”为目的,实作以“会动手,能动手,巧动手”为目的的优秀技术工人。在讲授《铁路信号施工》理论过程中,老师讲解的是信号施工室内外图纸的识别和信号室内外设备安装的方法,那么通过模块教学,我们希望将理论和实际动手操作有机的统一,学生在拥有一定的理论基础上,有更为熟练的操作技能。

我们应着力把我们的铁路信号专业课程构建成为服从整个铁路专业知识结构体系的需要,并在专业结构中起到恰如其分的作用。 为铁路施工现场培养出更多的实用型技术工人。

参考文献

信号专业自动化论文例2

关键词:城市轨道交通;应用型人才;轨道交通信号与控制;课程体系

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0229-02

在十二届全国人大四次会议新闻中心于3月10日15时在梅地亚中心多功能厅举行的记者会上,教育部部长就“教育改革和发展”的相关问题回答中外记者的提问时就指出高校转型关键是调整专业设置 核心是人才培养模式。高校人才培养主要可以分为学术研究型和应用型人才,一所高校定位于哪种培养模式下,既取决于高校在市场竞争中的结果,也和专业特点密不可分。近年来增设的轨道交通信号与控制专业,一方面是国家大力建设地铁以解决人口密集的大中型城市交通滞后问题的市场需求的产物;另一方面也是轨道信号自身快速发展的需要。无论是母米ㄒ稻鸵蹈谖欢匀瞬攀导能力的要求,还是从该专业特点来看,轨道交通信号与控制专业人才培养的目标重点应该放在应用型人才培养上。

一、轨道交通信号与控制专业现状

《普通高等学校本科招生目录(2012年)》增设了一批国家战略新兴产业发展和改善民生急需以及应用性强、行业针对性强的新专业。根据当前铁路和城市轨道交通建设及安全运营需要,新增了“轨道交通信号与控制”专业。该专业是部级特色专业,旨在培养城市轨道交通信号方面的专业人才,要求能掌握轨道交通信号设备结构与原理、信号设备的安装、调试、故障修理等方面的能力。开设轨道交通信号与控制专业的高校既有全国重点高校,也有地方院校,如何根据学校条件培养适应专业特点的应用型人才一直是我们探索的方向。

开设轨道交通信号与控制专业的院校中,除了部分院校单独设立轨道交通学院外,大部分院校将该专业设置在自动化专业下,作为自动化专业的一个分支。这是因为1992年教育部制定了按大类招生的目录,电信系的铁路信号和自动控制两本科专业,归并为自动化类,按自动化专业招生。1993年原铁路信号专业更名为自动控制专业,原自动控制专业更名为工业自动化专业,简称自动化专业。2012年9月更名为轨道交通信号与控制。

二、培养应用型人才的需求及面临的主要问题

1.传统教育观念与现代职场需求不适应。随着近年来经济社会发展取得的巨大进步,在面对经济升级、产业转型的时候,我们发现高等教育结构与经济社会的高速发展不和谐。大部分的高校都在培养学术型的人才,而培养技术、技能型人才的学校比较少。这种不和谐的现象带来的直接后果就是一边大学毕业生因为缺乏专业领域技能很难在所学专业领域内找到一个适合的岗位,另外一边用人单位很难招聘到企业急需的专业技能人才。地方高校是适应大众化的需求新设的、新升格的,因此地方普通高校向应用型转型势在必行。从培养理论型人才转到培养技术、技能型人才,才能适应地方经济社会发展的需要。

近年来随着高校招生规模的扩大,社会职业结构的调整,高校的培养模式和社会需求的矛盾日益突出,尽管地方高校在努力尝试改变但任何形式的转变都需要一段时间,在这段期间内就会体现旧的模式和社会不断变化的新需求的矛盾。学术研究型人才培养注重理论教学,在实践教学和学生的技能能力方面投入不足,教学方式仍然以“填鸭式”教学为主。其结果不但使学生丧失了专业兴趣,而且毕业生由于缺乏实践能力而降低了在专业领域的竞争力,造成高校教育资源浪费,一方面企业急需专业人才,另一方面大量高校毕业生却面临着难就业。这迫使我们要不断审视我们的专业教育定位,充分利用学校和社会资源,努力在轨道交通信号与控制专业领域培养出具有专业技能,拥有专业竞争力的毕业生服务社会。

2.专业培养方案中课程设置与实际专业岗位技能不相符。轨道交通信号与控制专业设置时间短,在专业建设上还不成熟。在专业人才培养方案中培养目标较单一,课程结构设置上仍然是以传统的学术型人才培养为导向,二级学院在基础课程的设置上没有一定的权限,花了很多的课时在一些与专业特点不相符的基础理论课程上,使得专业课程课时的设置收到限制,无法突出轨道专业课程特长,缺乏专业特点,没有专业领域的针对性。

专业领域的实践教学是另一个软肋。地方高校往往缺乏专业领域内企业的支持和合作,对于地方高校的特殊专业来说无疑缺少对口的实习基地。高校人才的技能化需求促使我们不断探索地方高校与专业领域的相关运营单位紧密联系,加强与地方企业联合办学,建立以实践促教学,完善实践考核机制,从根本上解决应用型人才培养的瓶颈问题。

3.教学方式与应用型人才培养目标不相符。目前轨道交通信号与控制专业的大部分课程的教学方式仍然以课堂讲授为主,考核方式主要是笔试,很容易产生高分低能的现象,这和城市轨道实际运营单位对员工要求较高的操作能力,灵活的现场处置能力不适应。

三、培养应用型城市轨道人才需要的改进措施

1.设定多元化的培养目标。今年来高等学校通过各自的办学特色和多样化、个性化的教育来满足社会对不同专业领域应用型人才的需求,轨道交通信号与控制专业既要求学生有扎实的轨道信号设备的结构有充分的了解,又熟悉城轨系统运营工作等多方面的能力,以满足城市轨道交通运营公司对运营人才、管理人才、信号系统研发人才的多方面需求。

2.构建比例合理的课程体系,改革考核方式,强调创新意识。在构建课程体系过程中,尽量简化不必要的基础课时,增大专业课程比例;在课程的理论教学和实践教学中强化实践教学,以实践为主设置课程分配比例;改革传统的卷面考试方式,引入实践操作考核,以实践促进理论教学,通过实践岗位训练提升学生对专业的兴趣;设定创新课程,由研发能力较强的老师带动学生参与专业领域课题研发,提前接触专业知识,为毕业后顺利走上就业岗位提供良好的平台。

3.加强校企合作,建立实训基地。任何专业知识只有经过专业岗位上学习和训练才能了解行规和强化专业技能意识。教学团队通过走出校门和不同城市轨道集团联系、调研、建立校企合作实习基地,为轨道交通信号与控制专业学生了解城市轨道领域提供机会。

设置生产见习作为轨道交通信号与控制专业学生的一门主要实践性课程。生产见习是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的劳动观点、工程观点和岗位责任心和使命感的过程。通过生产见习,学生可以学习和了解轨道集团运营的全过程以及生产组织管理等知识,在运营现场中将理论知识加以验证、深化、巩固和充实。培养学生进行调查、研究、分析和解决实际问题的能力,为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

生产见习是与理论教学不同的教学方式,是课堂教学的补充。一方面来巩固在书本上学到的理论知识,另一方面,可获得在书本上没有接触到的有关生产现场的实际知识,使同学们在实践中得到提高和锻炼。

从课本到现实,从课堂到运营现场,它与今后的职业生活具有直接联系,学生在生产见习过程中将完成学习到就业的过渡,因此生产见习是培养技能型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,而且是校内课堂教学的总结。(1)学生可以在校期间了解城市轨道交通领域的组成结构,运营组织等;同时可以接触了解轨道集团实际岗位需求,强化实习前期所学专业课程的学习效果和激发学生对后续专业课程的学习积极性。(2)学生在毕业走上岗位前,更清楚地了解企业对所用人才的基本理论和专业技能水平的要求,在W习过程中能有针对性的加强部分专业课程的学习,提高专业领域岗位实践能力。进入到相关企业进行生产见习或实习能够快速进入角色,胜任岗位,大大提升学生毕业后的专业领域竞争力。

紧密联系轨道交通行业对轨道交通信号与控制专业能力要求,从培养方案的制定,课程体系的设置,实践环节的强化,考核方式的改革等多方面着手对现有的教学模式做相应的转变,以适应多层次,岗位能力细化的人才市场需求,提高轨道交通信号与控制专业毕业生岗位竞争力,为社会建设做出专业技术领域的贡献。

参考文献:

[1]严波,李旭宏.城市轨道交通信号系统的维护与保养[J].城市轨道交通研究,2005,(5).

信号专业自动化论文例3

本文结合笔者几年从事生物医学信号处理和双语教学经验,浅析生物医学信号处理教学现状及实现双语教学改革与实践的途径。

1.

课程设置

天津医科大学生物医学工程专业建立于1986年,由神经工程、医学仪器、物理医学和生物信息学等方向构成。针对自身学科特点,“生物医学信号处理”课程体系提出理论联系实践,因此课程学时包括36学时理论课程和18学时实验课程。由于“生物医学信号处理”课程含有较多定理、公式、变换以及算法,因此该课程的理论教学必然分配较多学时;同时培养学生运用工程方法解决实际问题的能力至关重要,因此实践环节必不可少。

2.

双语教学

双语教学包括教材语言和授课语言两方面。使用原文教材能够使学生系统地了解掌握原文专业知识的表述。但由于语言等文化差异,全部利用原文教材还存在一定困难。因此合理删减原文教材重组后编写方式较为适宜。专业教师知识丰富,但英语授课尚有一定难度。当前高校注重人才培养和引进。许多具有博士学位的人才或留学归国人员具备“外语+专业”的基本条件。这将有利于双语教学,而且也易实现教学相长。

3.

教学方式

双语课程主要目的是培养学生专业文献的阅读、翻译及写作能力。增加师生的互动能够提高学生的积极性,如课堂上开展小应用讨论,并轮流推选代表发言,鼓励英文口头报告;课下布置相关文献题目,以小组形式共同完成,鼓励用英文撰写报告等方式。

4.

同行学习

双语专业教师要有丰富的专业理论知识及扎实的外语基础。但是双语教学或偏重英文教学并不容易,因此加强双语专业教师与英语专业教师的相互学习,进而提高双语专业教师双语教学的素质和水平,提高英语专业教师理解其他学科专业术语的能力。

信号专业自动化论文例4

把握课程思想,创新教学方法

《信号与系统》既承接了先修课《电路分析》等课程,又为《数字信号处理》、《医学图像处理》等后续课程奠定了基础。主要讨论连续时间信号与系统,研究确定性信号经线性、时不变系统传输与处理的基本理论。此课程由《电路分析》中的微观电路过渡到宏观系统,以系统的观点来研究信号处理过程及结果。因此,如何创新教学方法,以培养学生的整体系统思维方法,让学生理解课程理论知识在实际中的应用,提高学生的学习兴趣,成为我们的课程重点。我校坚实的医学、生物学研究基础,为BME专业的本科生提供了大量的研究问题与数据。2011年,我校BME系与美国通用电气公司(GeneralElectricCompany,简称GE)建立联合培养基地,加强BME专业理论及技术交流。

我们通过邀请医学、生物学和GE公司的相关专家针对医学信号问题、显微镜下的生物图像问题以及CT、MRI等设备的图像处理系统问题做报告,让学生了解《信号与系统》的应用领域,以及在此领域中可以解决哪些具体问题、如何解决这些问题,让他们带着问题去学习。在讲授课程的过程中,教师除了讲解一些重要基础理论之外,还要强调课堂互动,以某一信号的处理为例,激发学生们的小组讨论热情,在无形之中培养他们的动脑解决问题的能力和动口表达交际的能力。除了课堂授课之外,我们也需要重视课下交流,鼓励同学们针对自己感兴趣的问题提出一些想法,也可以通过电子邮件、群讨论、博客、论坛等形式增强交流沟通,让课堂学习与实践应用相结合,促进同学们对此门课程学习的积极性和主动性。

丰富教学手段,重视专业术语

《信号与系统》课程的突出特点是数学公式多,利用数学工具解决生物医学问题。如何把枯燥的理论学习和公式推导转化成易于理解的形象思维过程是我们需要探索的方向。我们根据课程特点,重视课件制作,适当地利用声音、动画等手段,增加课件的生动性。另外,可以结合教学软件的应用,实时演示一些计算过程或理论,如信号的相乘、相加、分解等,加深同学们对课堂内容的理解。为了更好地发展BME这一新兴学科,积极应对经济全球化、教育国际化挑战,培养适应地方经济发展和社会进步要求和具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的复合型、外向型人才,提高人才培养质量,我们需要尽快转变传统的教学思想和育人理念,融会中西方先进文化和科学成果。因此,在《信号与系统》的教学过程中,有意识地让学生掌握一些信号处理方面的英文专业术语,为他们今后的学习、研究和工作打下一个良好的基础,是十分必要的。一方面,教师可以在课件制作上下功夫,将教材中出现的与BME相关的专业名词以图像加文字的方式加以显示,有利于学生对专业词汇的理解和记忆。另一方面,由于本课程的课时限制,课堂上只能分配少量的时间来学习英文专业术语,教师可以鼓励学生在课外阅读英文原版教材AlanVOppenheim的《signals&systems》(第二版),并结合麻省理工学院《信号与系统》公开课,边学习边思考,培养学生的思维方式,也可以鼓励学生阅读外文文献或心电图机、B超等医疗仪器说明书的形式来进一步学习,使学生初步具备检索、阅读国外专业书籍和文献的能力,拓宽BME本科生的学习视野,为将来先进医疗仪器的研发储备知识。

挖掘应用实例,强调实践教学

《信号与系统》教学离不开医疗仪器实验室。我校各大附属医院拥有先进的医疗设备,为BME专业的学生提供了得天独厚的资源优势。通过“看”各种医疗仪器如何采集人体信号,经过哪些变换之后显示在电脑屏幕上,来了解信号的产生过程,以及信号在各个系统中的处理过程。通过“听”医生对各种医疗仪器原理、使用方法及需要改善的功能等问题的介绍,了解信号处理领域亟待解决的问题,并在学习课程的过程中,分析问题、解决问题,提高科学研究的素质和开拓创新的意识。通过动手“做”各种小仪器,如便携式生理信号检测仪等,将课堂所学的理论知识与实践应用相结合,提高自主解决问题的能力。在进行此类设计性、综合性实验时,一方面可以巩固《电路分析》、《模拟电子技术》等课程中的硬件设计知识,另一方面可以学习Matlab和Labview等仿真软件,以此构筑软硬结合的实验教学模式,与实际应用紧密联系,在夯实学生的理论知识的同时,增强他们的实践技能和创新能力。

信号专业自动化论文例5

一、虚拟仪器技术简介

虚拟仪器(VirtualInstruments,简称VI)的概念,最早是由美国国家仪器公司(NationalInstrumentsCorp.简称NI)于1986年提出来的,其基本原理是以计算机为硬件平台,使原来需要硬件实现的各种仪器功能尽可能地软件化,利用高效灵活的软件控制高性能的硬件来完成各种测试、测量和自动化的应用,以便最大限度地降低系统成本,增强系统功能与灵活性。用形象语言来概括虚拟仪器的原理,即“软件就是仪器”[1]。虚拟仪器在组成和改变仪器的功能和技术性能方面具有灵活性与经济性,因而特别适应于当代科学技术迅速发展和科学研究不断深化所提出的更高更新的测量课题和测量需求。

(一)虚拟仪器技术应用于电子与通信类专业的背景

电子与通信类专业在金陵科技学院工程类专业中占有重要的地位,对我校应用型本科专业的建设具有示范作用。然而,在这两个工程类专业的教学中长期存在一些问题,具体表现为:1.重视理论知识的学习,轻视动手能力和实践环节的培养,学生动手能力差,工程实践经验明显不足,而这些问题又反过来弱化学生对于理论知识的理解,最终导致学生对所学专业缺乏兴趣与信心[2]。2.从未或很少将真实的物理信号引入课堂教学中,导致教学过程理论脱离实际,学生对于本专业的理论知识和应用场景缺乏真实的、直观的认识。3.理论学习环节与实践实习环节相脱离,实践实习环节往往安排在理论学习结束之后,间隔时间较长,学生无法及时对所学知识进行巩固与提高,导致实践实习环节效果不理想[3]。本文将介绍虚拟仪器技术在电子与通信类专业教学中的应用,帮助学生将理论学习、工程实践和创新能力结合起来,提高学生在工程实践中获取知识的能力、综合分析的能力、解决问题的能力和实践创新的能力,从而突出我校应用型本科教学的特点。

(二)虚拟仪器技术应用于电子与通信类专业教学中的指导思想

电子与通信类专业的特点是工程实践性强,对学生的动手能力和动手意愿要求较高。这一特点就决定了实践对于专业学习至关重要的作用[4]。所以,虚拟仪器技术应用于电子与通信类专业的教学也主要体现在对于工程实践教学环节的意义,其指导思想如下:1.在工程导论环节,对于刚入学的大一新生,让他们接触各种基于虚拟仪器技术的综合电子系统,如基础机器人系统,传感器与驱动器器系统、人机交互系统等,介绍其中的软硬件知识和技术,增加学生对于所学专业的兴趣和信心。2.在专业课的理论学习环节,教师努力将真实的物理信号引入课堂,如传感器信号、调理信号、AD/DA信号,模拟通信信号、数字通信信号、调制域信号等。真实信号的引入可以增加学生理论联系实际的能力,提高其自主学习的兴趣和动力。3.发挥虚拟仪器作为“口袋实验室”的作用,鼓励学生将真实的信号带回宿舍。宿舍是学生课余活动主要的场所,如果学生能将宿舍时间有效地利用起来进行专业实践和创新,无疑将对提高学生专业能力产生极大的帮助。

(三)虚拟仪器技术创新教学案例

我们将介绍几个在教学中使用虚拟仪器进行教学创新的案例,来阐述使用虚拟仪器技术的特点。1.共基极放大电路的教学。共基极电路是一类重要的基本放大电路,如何让学生掌握电路特征并计算电路参数,如发射极电流、集电极电流、电压增益、输入/输出电阻等,一直是教学中的重点。我们在教学中是采用基于虚拟仪器技术的仿真结果和真实电路结果相比较的方法。电路仿真采用NIMultisim,该软件主要是为工程师提供先进的电路分析和设计能力。图1为共基极放大电路在Multisim中的仿真。可以使用Multisim提供的万用表测量仿真结果中的电压和电流。并可以很方便的在软件中修改电路参数进行重复实验,得出不同工作状态下电路的参数。不同于传统的电路仿真,我们在NIElvis面包板上搭建上图所示的电路原理图,如图2。利用NIElvis自带的数字万用表DMM对电路参数进行测量,对于交流信号,可使用Elvis自带的示波器对波形进行测量。将NIElvis的测量结果和软件仿真结果进行比较,可以加深学生对于电路基本特征和参数的认识。同时,NIElvis设备可以很方便的在课堂教学中进行演示,可以起到很好的教学效果。2.无线通信系统教学。射频和无线通信课程的教学长期以来都基于数学公式的推导和仿真来进行的,学生在课堂上很少能接触到真实的通信信号,并且教学的过程中也是分模块进行教学,学生几乎没有设计整条通信链路的机会。在教学中,我们采用NIUni-versalsoftwareradioperiphera(lUSRP)和Labview则可以很好的克服上述问题。利用USRP和Labview,学生可以很轻松的进行诸如信道编码、信号调制、随机码元产生、信号均衡等现代通信技术。最终学生可以完成从发射机到接收机中间完整的通信链路,这在传统的射频和无线通信课程中是很难完成的。利用USRP,可以很轻易地在课堂上演示一个完整的数字通信系统,学生能够看见一个数字调制域信号,能够看见真实的850MHzGSM信号上行链路,可以分析真实信号的频谱。甚至可以组建一个FM广播信号发射和接收台,见图3。

二、结语

虚拟仪器技术结合统一的软件平台加上模块化的硬件平台,使理论学习和实践操作能力得以有效结合,使学生能够实现自行设计实验及实际动手操作,加深其对理论专业知识的理解,促进其对现场专业知识的了解,增强其对专业知识的感性认识,同时提高其实际动手操作能力,培养其创新能力。

作者:刘海陵 徐志国 陈正宇 单位:金陵科技学院

参考文献:

[1]朱岩,余愚.虚拟仪器技术研究现状与展望[J].现代制造技术与装备.2008,(6):12-14

信号专业自动化论文例6

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)46-0135-03

一、前言

近年来,随着我国高速铁路与城市轨道交通的高速发展与铁路信号技术装备的不断升级换代,对铁路信号岗位专门人才的需求量大幅增加。目前,铁道信号专业发展迅速,很多高职院校都开设了铁道信号专业,铁道信号专业建设如火如荼。德国“双元制”职业教育体系重在政府主导,行业、企业共同参与。德国职业教育模式取得极大成功,笔者曾到德国考察和深入学习德国轨道交通职业教育。2013年,山东职业学院和德国柏林职业教育集团签订了“中德轨道交通高技能人才培养基地”建设项目的初步合作意向。依托“中德轨道交通高技能人才培养基地”。参考德国轨道交通职业教育,笔者作为山东职业学院铁道信号专业带头人,提出和初步实践了铁道信号专业建设方案。德国的职业教育在专业的设置、学制、培养目标、教师资格、办学条件、教师进修、考试方法、制度管理等等,都有政府提出的明确而具体的要求。我国职业教育这些元素没有具体规定,由每个学校自己确定。借鉴德国职业教育成功模式,探索高职院校铁道信号专业建设特别是在人才培养模式建设、实践条件建设、实践教学、师资队伍建设的模式。

二、人才培养模式建设

铁道信号专业面向轨道交通行业企业,主动适应高速铁路和城市轨道交通快速发展对高素质技能型专门人才的需求,培养铁路信号设备检修维护岗位的高素质技能型人才。

柏林轨道交通公司培训中心隶属于柏林轨道交通公司,是德国的一所轨道交通技术人才专门培训学校。培训中心采用小班制教学,学生前2年不能进车间,只能在学校和培训基地学习。每3周为一个教学阶段,学校理论学习1周,培训基地学习2周,培训基地的学习也分为理论和实践,其理论和实践课时比例为3∶7。教师自由度高,可以按照自己的特点布置自己的教室和进行课题的讲授。职业学校和企业的职能分工明确。学校只是负责专业课程的

开发、教学的组织等任务,不负责学生的就业,校内的实训基地也是提供一些验证型、简单的试验、实训。学生第三年进车间实习。借鉴柏林轨道交通公司培训中心的教学模式,保障人才培养模式有效实施,采用“分段式”教学组织模式,增加教学组织灵活性,适应企业淡季、旺季生产特点和铁道信号施工、维护年度计划的特点,将每个学年分为多个学段。第一、二学年各分四个学段,三个学段校内教学,一个学段企业实习。实习学段根据合作企业生产情况与生产计划灵活安排。第三学年分为两个学段,一个学段校内教学,一个学段企业带薪顶岗实习。德国职业教育人才培养目标明确,主要采用双轨制对学员进行培训。山东职业学院铁道信号专业建设结合德国双轨制在职校主要理论培训和在企业实践训练的特点,广泛开拓校外实习实训基地,校内实训基地加入企业元素,聘请企业职工作为兼职教师,学校主要进行理论教学和部分实践教学,校外实习实训基地完成主要实践教学项目。明确人才培养目标。校企合作,采用“产学对接,真岗实练”人才培养模式。

产学对接。围绕着铁路信号设备检修维护作业过程开展教学活动,以轨道交通行业企业对员工的素质要求为标准,设计专业培养目标的素质结构;依据铁路信号工岗位职业标准组织专业课程的教学内容;解析信号工岗位专项能力和综合能力,构建培养目标的能力结构。按照铁路信号工的真实环境和作业流程,布局校内实训基地,实训演练项目与企业生产班组对应。聘请企业兼职教师担当技能考核考评员,按照铁路技术比武的规格标准组织技能大赛,专业技能考核与职业技能鉴定相结合。

真岗实练。通过对企业岗位实际生产过程分析,明确能力构成,设计具体岗位的学习项目。在铁路局所属电务段(济南电务段、青岛电务段)、中铁建设总公司下属企业所属电务工程有限公司(中铁十局电务工程有限公司、中铁十四局电气化公司)等进行顶岗实习,并以学生实习所在的车间班组鉴定为主要依据,校企共同进行考核评价。

德国工商会每年对德国职业院校和培训机构学生组织理论课程的全国统考,所有专业同一天考,实践内容的考核由企业自行组织。山东职业学院所有专业的所有基础课程和专业群的专业基础课程采用学院统考的方式,专业课程参考全国轨道交通专业指导委员会制定的考核标准,依据课程的培养目标,课程考核以调动学生自主学习的积极性、监督学习过程和评价学生的综合职业能力为目的,注重包括专业能力、方法能力和社会能力的职业能力考核,考核过程以学习过程的考核为主,围绕课程核心技术技能,实行分任务过程考核、综合评定的考核方案。考核时间的全过程化:各教学任务贯穿于整个课程的教学环节,考核时间由始到终。考核地点的全过程化:实训室、一体化教师、演练场、校外实训基地相结合的考核方式。考核方式开放:采用任务、调研、操作、口述多种考核方式。考核人员开放式:采用自评、互评、任课教师多元化评价标准。实行学习过程考核综合评定成绩的全程化、个性化的考核方案。鼓励学生自评和互评,体现考核的公平、公正、客观、实际。在学生的学习过程中,以学习项目的每个工作任务为单位,项目导入、项目分析、项目实施、项目评价的学习过程的实现效果为考察依据,并注重教学过程中学生的专业能力、方法能力和社会能力考核。每个工作任务结束阶段,以小组为单位对每个工作任务进行总结。教师根据小组成员在工作中的表现,从工作态度、拓展能力、团队合作等方面做出综合考评。考核重点在学生自主学习,团队工作分析解决问题的能力,目的在于对学生的综合职业能力进行评价。

依托山东省轨道交通职业教育集团,以高铁信号高素质技能型人才培养对接企业生产岗位需求、高速铁路信号先进检修技术对接专业教学内容为纽带,以对口培养急需人才、降低新员工培训成本为结合点,与企业合作建立电务段检修实习实训基地。以电务段投入生产性实训条件、学院投入配套教学、培训软件等资源,合作建成集学生顶岗实习、生产性实训、职工培训与技能鉴定于一体的“厂中校”。根据《校企合作共建共管电务段检修实习实训基地协议书》和《电务段检修实习实训基地管理办法》,设立“厂中校”管理机构,由电务段劳人科科长和轨道交通系主任分别担任实训基地正、副主任,双方共同配备专业教师和工作人员。基地的日常管理主要由企业负责;学院设一名专职人员参与管理;校企双方共同制订学生实习实训、职工培训及技能鉴定方案、毕业设计选题与指导方案,确定教学内容和技能要求,共同开发工学结合教材与培训教材。在教学组织上,系统理论知识主要由学院教师讲授和考核,职业核心技能则由校企双方教师在企业进行授课和指导;顶岗实习采用师傅带徒弟的方式,学生分组,每组4~5人轮岗轮班。通过工学交替和顶岗实习,使学生边学习、边实践;通过岗位核心技能的反复训练,强化学生动手能力,获取职业经验,从而形成职业能力,提高学生适应企业工作的能力,缩短工作适应期,提高学生的就业竞争力。最后由校企双方组成考核小组,对学生的综合技能和素质进行考核评价。同时,教师在基地进行顶岗锻炼,及时掌握动车新技术,提高实践教学能力。基地可接受第三方委托培训,成为学生实践能力培养、教师实践能力提升和企业员工培训的平台。积极寻求校企双方更多的利益结合点,搭建起双向服务与交流的桥梁,促进校企合作良性运行,逐步构建校企深度合作长效运行机制。

德国职业教育课程体系由政府部门组织行业企业专家组织开发,学校按照国家标准组织实施教学。我国职业院校课程体系各个院校自行开发,参考德国课程体系建设特点,由专业带头人、骨干教师和课程建设专家一起深入企业,与企业专家和技术人员共同研讨所涉及的职业资格标准;提炼核心岗位实际工作过程与任务的知识、能力、素质;开发具体教学项目,以教学项目确定教学内容;按照专业建设标准(全国铁道职业教育教学指导委员会统一制订)重构课程体系。构建“岗位课程动态化”的课程体系,强化学生的职业综合能力和职业素质培养。以铁路信号工岗位需求为导向,以职业能力培养为重点,选择主型铁路信号设备为载体,以相关职业标准和技术规范为指导,进行课程设计。

由专业教师和兼职教师协同授课,采用“项目导向”教学做一体的教学模式,采用项目教学、角色扮演、现场教学的教学方法,实行学习过程考核和终结评价相结合的考核方式。

三、实验实训条件建设

德国职业教育实践教学主要在企业完成,企业实践资源丰富,针对性强。我国职业教育实践教学是学校制定方法来实现,借鉴德国职业教育,我们在专业建设的时候注重加强和企业联系,开拓校外实习实训基地。按照铁路运营企业特点,根据铁路运营企业周期性特点,周期组织学生到铁路运营企业或中铁建电务工程公司进行实习实训,与企业共管校内外实习实训基地,加强校内实训的生产性和校外实习实训的教学功能建设。

德国职业教育专业课程内容主要在企业完成,校内实践设施投入相对较小,目前我国高职实践设备主要由学院投资建设,铁路信号设备价格不菲,要想按照轨道交通运营企业设备情况购置实验实训设备,学校承担不了这些费用。可以考虑其他方法来充实实践设备或充实学生训练内容。轨道交通运输企业有很多旧的替换下来的设备,各大院校轨道交通相关专业可以利用铁路或地铁运营企业的旧设备,建设校内实验实训室,各铁路局或地方铁路公司每年都要置换很多线路上仍在使用的设备,学校可以到铁路企业折价购买旧设备或利用捐赠来进行实践条件建设,完成教学需要。山东职业学院铁道信号专业的车站信号联锁设备实训室、区间信号闭塞设备实训室、铁路信号基础测量实训室和铁路信号室外演练场80%的设备都是利用铁路现场电务段大修替换下来的旧设备来建成的,设备完全能够满足教学学院铁道机车车辆、铁道工程、城轨车辆等轨道交通专业实践条件建设也充分采用这种模式,为学院实践条件建设节约了大量设备资金。

德国职业教育一大部分内容在企业完成,学生在浓厚的企业文化、企业氛围里面学习,借鉴德国轨道交通企业文化和氛围,注重实习实训条件内涵发展。加强吸收企业文化建设,通过引企入校,吸收企业文化;植校入企,在企业建立教学点,将企业精神、企业理念、企业价值观等文字制作标牌上墙,并将企业安全注意事项、规章制度、生产管理规定、岗位职责、操作标准等引入轨道交通综合实训基地,对接铁路企业文化。完善实习实训运行机制,建立健全《校企合作校内外实训基地管理办法》、《兼职教师聘任与管理办法》、《实习实训安全生产责任制度》等规章制度。不断加强实习指导教师的业务培养,探索铁道通信信号专业技能训练体系化建设;在基地设立“教师工作站”,接纳教师进行顶岗锻炼,将“厂中校”打造成为学生锻炼实践能力、教师掌握新技术的平台。通过与培养单位、校外实习实训基地签订《合作协议书》、《学生顶岗实习协议书》,制订包含学生顶岗实习保险等内容的《学生顶岗实习管理办法》以及《顶岗实习指导教师管理办法》等规章制度,加强顶岗实习管理。在铁路信号综合实训基地,营造真实职场环境和氛围。

四、师资队伍建设

德国轨道交通职业教育职业院校教师主要负责理论课程教学,专业内容实践教学主要在生产车间完成,有专业师傅具体指导。山东职业学院通过“内培外引、双兼互聘”等方式,培养骨干教师。加强和企业联系,建设兼职教师企业库,保证兼职教师的来源、数量和质量,用兼职教师部分代替德国职业教育的师傅帮带作用,制定兼职教师聘任、管理与考核办法,明确兼职教师的职责,并制定长期发展规划;对聘用的兼职教师实施弹性授课时间安排,并配备教学经验丰富的专任教师进行帮带,使兼职教师尽快熟悉教学环节、掌握教学方法、提高教学能力。

在现有的校外实习实训基地中,与企业深度合作,建设双师素质实践基地。定期送教师到企业学习,提高教师的实践能力,丰富教师的知识体系,保持教师一线技术的掌握。聘请经验丰富、长期从事铁路信号工作的教授、工程师担任指导老师,结对子,签订协议,指导教学,指导实践。提高老师的上课质量和动手能力。

五、小结

德国轨道交通职业教育有很多优点,取得了很大成功,我们可以借鉴其中一些成功的东西,但是由于国情不同,学院运作方式不同,不可能完全照搬德国职业教育的一切方法,在借鉴的同时要有所区分并且改良成为我们自己能够消化吸收的内容。高职铁道信号专业建设任重道远,需要我们不断积极探索,不断调整人才培养模式,与时俱进,找到一条适合我国国情的高职铁道信号专业建设的路。

参考文献:

[1]吕金城.浅谈高职院校铁道通信信号专业建设与改革[J].都市家教・上半月,2012,(5).

[2]翟红兵.铁道通信信号专业课程标准建设与研究[J].牡丹江大学学报,2013,(05).

[3]王燕梅.加强铁道通信信号专业建设,办出高职特色[J].教育学文摘,2011,(12).

[4]魏引辉.德国职业教育特色与教育模式[J].江西教育・管理版,2013,(2).

信号专业自动化论文例7

中图分类号:G642.4 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)12-0083-02

周口师范学院电子与信息工程、自动化专业均把信号与系统、数字信号处理两门课程(以下简称“两门课程”)列入新专业教学计划中的两门主干专业基础课。如何教好和学好这两门课对学生能力和素质的培养具有至关重要而且深远的影响[1]。改革前,两门课存在内容重复量大,内容配合不好以及衔接不合理等问题,这些问题随着教学计划的完善造成的课时减少被进一步的激化。本文针对两门课程设置的现状和存在的问题,提出对原有课程体系教学内容进行优化整合的新思路,教学实践表明此方案缩短了教学时间,提高了教学质量,激发了学生的学习兴趣。

1 现阶段两门课程的教学内容和设置存在的主要问题

信号与系统主要介绍的是信号与系统分析的基本理论和分析方法、连续信号和离散信号的描述和线性时不变性和时域与变换域分析方法,它以工程数学和电路分析为基础,同时又是后续专业课如数字信号处理、自动控制原理等课程的基础。在周口师范学院最新的教学计划中,该课理论教学为68学时,实验教学为17学时。数字信号处理是通过对各种不同信号的分析,应用数字的方法,实现对不同信号的处理,达到所希望得到的信号,可见数字信号处理又是信号与系统在离散时域中的深入扩展。该课在学校最新的教学计划中的教学为63学时和45学时不等。

两门课在教学上主要存在下面几个问题。

1)理论教学的内容上存在内容重复和学时数的浪费,从而造成授课学时紧张。

2)两门课程的实验课程内容的安排没有考虑到相关课程的前后衔接,没有用一个系统的观念来设计实践环节。

3)学生对专业基础课和专业课的关系认识不到位,两门课程有一个共同的特点就是理论性很强,突出数学分析,工程概念薄弱[2],学生感到内容枯燥。

4)教学模式上存在偏颇,更偏向于理论,理论联系实际不够。

5)毕业设计时反映出所学的知识面偏窄,各学科知识的综合应用能力较为欠缺。

2 教学的改革实践

原来的课程设置严重影响学生对专业的兴趣和学习的效果。各门课程自身内容体系的最优不一定是整个教学计划的最优[3],因此,必须对两门课程进行改革与创新。为此,结合实际,从理论教学的内容与模式、实践教学的模式以及考核评价体系等几个方面进行有益的探索和改革。

2.1 理论教学内容的改革

针对两门课程内容重复和衔接的问题,提出理论教学内容的改革。具体处理:在讲授数字信号处理前,对离散信号和系统的时域与z域分析采用约10学时的时间来复习。在信号与系统中,对于离散时域分析和z变换两部分内容按计划用16~20学时来讲授。在这一部分的复习过程中,尝试采用优秀学生代替教师讲解部分内容的方法,教师进行适当的补充和小结。

2.2 理论教学模式的改革

针对传统课堂教学手段单调和两门课程公式推导繁杂等特点,提出利用MATLAB软件精心制作多媒体演示,把抽象的频谱、卷积、滤波、调制等概念形象化,激发学生学习兴趣,而习题、推导还采用传统的粉笔教学,多媒体和粉笔教学有机结合,使课堂教学达到最佳的教学效果。

2.3 实践教学模式的改革

目前,信号与系统实验课的内容是纯粹的硬件实验,学生对单一实验内容感到厌倦和没有兴趣,而数字信号处理没有开设实验课程。针对实验环节存在的主要问题,提出实验内容分为课内必修和课外选作两个系列,以及上机实验、综合实验和课程设计实验3个层次。以MATLAB为工具,从上机实验(安排在信号与系统实验的前半阶段)、综合实验(信号与系统实验的后半阶段和数字信号处理实验的前半阶段)、课程设计(数字信号处理实验的后半阶段)[4]等方面加强学生的实践,通过以上各实践环节,拓展传统意义上的实验的深度和广度。

2.4 考核评价体系的改革

改革后两门课程的成绩计算公式为:总成绩=实验成绩*30%+70%*(10%*平时成绩+20%*课程设计+70%*考试成绩)。课程改革后加大平时成绩的比重。

3 结束语

对两门课程进行整合和优化表明:改革后两门课程体系清晰完整,内容更趋科学,结构更趋合理,便于教学组织实施。提高了教学质量。

参考文献

[1]陈戈珩,王宏志.“信号与系统”和“数字信号处理”课程优化整合的探索与实践[J].长春工程学院学报:社会科学版,

2008,9(2):83-86.

[2]陈华丽,程耕国.“信号与系统”和“数字信号处理”两课优化整合的探讨[J].中国电子教育,2009(3):48-51.

[3]李俊生,张立臣,蒋小燕.“电路分析”、“信号与系统”和“数字信号处理”课程的优化整合[J].常州工学院学报,

信号专业自动化论文例8

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)19-0083-02\

近年来,针对电气工程及其自动化类专业对信号与系统相关知识的专业需求,我国工科类普通高校都相继开设了“信号分析与处理”课程,并将其作为重要的专业基础课。信号分析与处理技术是现代社会中发展很快且应用面很广的新兴学科,已渗透到计算机、通信、医学、生物学、军事、经济等各个领域[1]。

“信号分析与处理”是电气工程与自动化类专业人才不可缺少的知识领域,是将“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程的教学内容进行有机整合后形成的一门全新课程。通过本课程的学习,学生掌握信号分析、处理的基本概念、基本原理和方法,为后续“自动控制原理”和“DSP原理与应用”等专业课程打下坚实的理论基础。“信号分析与处理”与后续的系统类课程结合,构成关于信号、系统的分析、综合设计的完备知识结构。

目前,本校电气工程及其自动化专业使用的教材为赵光宙主编的《信号分析与处理》[2],本课程安排在大学二年级下学期讲授,内容涵盖了高等数学、复变函数、线性代数和电路原理等相关知识。从以往的教学情况来看,“信号分析与处理”课程理论性强,涉及数学知识较多,概念相对抽象,数学推导繁多。长久以来,教学过程基本倾向于理论和公式推导,学生在课堂上被动接受知识[3]。由于该课程涉及范围广泛,学生通常感觉概念抽象,理解和掌握起来有一定难度,产生了厌学、怕学的情绪,这不仅影响了本课程的教学效果而且对后续专业课程的学习和掌握非常不利,因此,“信号分析与处理”课程教学改革迫在眉梢。该课程的建设与改革符合我校“培养有深厚的理论基础、宽广的专业知识面和较强实践创新能力的宽口径复合型工程技术人才”的培养目标。

一、合理安排教学内容

为电气工程及其自动化专业开设“信号分析与处理”课程的目的是通过该课程的学习,使学生能系统地掌握信号分析、线性时不变系统分析、数字信号处理的基本理论和方法[4]。

(一)梳理课程知识点

加强“信号分析与处理”和先修课程(“高等数学”、“复变函数”和“电路原理”)以及后续课程(“自动控制原理”等课程)之间内容的衔接性。弱化课程之间重复的知识点,根据知识点在各课程中的重要程度及课程讲授的先后顺序等,明晰各课程对该知识点的分担情况,分清轻重。比如,连续时间信号和离散时间信号的复频域分析法在先修课程中已有大量相关讲授,我们讲授时只需调整角度,突出重点,简单讲授即可。分清课程重点、难点,有针对性的对这些概念逐步进行讲解。

(二)压缩理论推导课时

为了使课程能跟上计算机和数字技术的发展,避免简单地移植数学的教学模式,应在讲解相关理论时,注重概念的理解和建立,淡化数学技巧,对求解运算尽量简化[5],重视理论与实际的联系。在授课时,我们大大压缩了经典时域分析方法的教学时间,同时,通过引入典型实例等加强对相关理论的理解和掌握,而非花大量时间进行数学公式的推导。

(三)丰富教学内容

由于该课程的理论性较强,内容比较单一抽象,在重点和难点的地方可以引入MATLAB图形或Flas演示等,将抽象的内容形象化地展现给学生,帮助他们理解和掌握。为了提高课堂教学效果,采用理论教学和知识应用展示相结合的方式,加深学生对相关理论的理解。此外,将课堂中一些重要知识体系的相关国内外前沿文献推荐给学生,并进行适当讲解,培养学生的创新意识和认知广度。

(四)注重数学概念、物理概念和工程概念的统一

这门课程中的数学概念大都有很强的物理背景和工程意义,我们的教学目标是通过学习这些数学知识,更深入地理解其物理概念,以便将相关的理论更好地应用于工程实际。因此,我们从现实生活中观察和搜集材料,在教学中通过深入浅出地阐述相关材料,把枯燥的书本理论知识与工程应用结合起来;引导学生从注重理论推导转移到认识基本物理概念,提高分析和解决实际工程问题的能力上来,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。

二、教学手段调整

鉴于“信号分析与处理”课程理论性强的特点,除了采用一定的课堂教学方法提高教学效果外,由学生亲自参与的实验、实践环节是必不可少的,这是培养学生学习兴趣和提高学习能力的重要环节。

(一)板书、多媒体和MATLAB仿真教学相结合

该课程包含大量的数学公式和理论推导,重要的公式推导和习题解析以板书讲解为主。同时,在课堂上充分利用多媒体技术,通过生动的多媒体演示将复杂、抽象的概念等直观、形象化地展现给学生,大大增加教学信息量。此外,将MATLAB仿真引入课堂教学,减少枯燥的理论讲授,帮助同学更好地理解、掌握重要知识点,提高课堂教学效率,培养和提高学生的学习能力。这有助于教师和学生形成良好的互动,提高教学效果。

(二)加强实验教学

实验课是提高学生学习兴趣和学生能力的重要环节,在教学过程中,应该适当设置重要教学内容的实验课。在验证性实验的基础上,应增加综合、设计性实验比例。综合性实验可将课程的重要知识点有机整合起来,有助于学生对所学知识点进行融会贯通。

由于我校“信号分析与处理”实验室硬件建设尚不完备,目前主要采用实验硬件电路搭建和MATLAB仿真技术相结合的方式来实现。下一步计划借助DSP实验室开展相应实验,将相关理论和算法用于以DSP为核心的实际系统中,培养和提高学生分析、解决综合实践问题的能力。

(三)增设实践教学环节

该课程理论性和工程性都很强,在加强理论教学的同时,也要强调其应用。我们鼓励学生利用课余时间进行案例分析和实践制作,将设计前布置选题改为学期初布置选题,这样学生有足够的时间设计试验方案并实施,期间将有创意的成果和实践创新作品定期展示给同学[6]。这有利于提高学生的学习热情和创新意识,有助于复杂概念的理解和掌握。

此外,对热心科研探索和技术开发的学生,鼓励他们积极申报大学生创新项目,采用教师提供题目和学生自拟题目相结合的方式,结合工程实际选题。鼓励同学参加一些高水平的竞赛,项目驱动,赛学结合,进一步培养学生的创新思维和意识,增强他们用“信号分析与处理”这一前沿学科理论解决实际问题的信心与能力。

三、完善考核评估方式

传统的考试方式不能如实反应学生掌握课程知识的程度,我校以理论为主,注重采用多样化的考核方法。理论考核和实验、实践考核相结合,期末考试和平时成绩评定相结合,综合评价一名学生的实际能力。

我校把考核内容分为三部分:平时成绩占20%,实验成绩占20%,卷面成绩占60%。平时成绩包括出勤、作业情况、随堂小测试、课上回答问题等,鼓励学生重视课堂知识的学习。实验、实践成绩主要根据学生设计的方案、实际动手能力和所完成的作品质量等来综合评定。

四、结语

“信号分析与处理”在我校自动化控制技术课程群中占有重要地位,该课程对电气工程及其自动化专业后续控制类课程的教学奠定了基础。为了满足该专业的人才培养目标,探索有效的改革模式,对提高教学质量,丰富教学内容,强化数学概念、物理概念和工程概念统一以及培养和提升学生的实践创新能力等意义重大。

课题组教师在教学改革中深刻体会到,合理安排教学内容,注重学生实验、实践能力的培养和提升,考核评估方式的进一步完善,是未来一段时间内我校电气工程及其自动化专业“信号分析与处理”课程教学改革的重要方向。

参考文献:

[1]石海霞,周玉荣.电子信息工程专业“信号分析与处理”课程教学方法探讨[J].大众科技,2010,(11):175-178.

[2]赵光宙.信号分析与处理[M].第2版.机械工业出版社,2006,5.

[3]石海霞.仿真技术优化信号分析与处理课堂教学的实践探索[J].时代教育,2014,(12):68-70.

信号专业自动化论文例9

摘要:针对专升本学生的实际情况,根据因材施教的原则,提出了一系列的措施和方法:淡化数学推导,注重概念讲解;将实例引入教学;互动式教学、归纳总结、复习式教学以及互助式学习;开设实验课,提高学生动手能力;增加专题报告课等。其目的是使不同层次的学生都能够掌握信号与系统的基本理论,在此基础上激发学生的学习积极性,培养学生自主学习和创新的能力。实践证明,教学效果良好。

关键词:信号与系统;专升本;教学探索

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0120-02

“信号与系统”课程是通信、电子信息类专业的重要的专业基础课,也是大多数高校电子信息类专业硕士研究生考试的必考科目之一。该课程具有较强的系统性、理论性和实践性,需要“高等数学”“线性代数”“复变函数”“电路分析”等先修课程基础,因数学公式和推导繁多,理论知识较多而不容易教好、学好。本文主要以贵州人民武装学院专升本班级的“信号与系统”教学为例,讨论其中存在的问题以及教学探索和实践。一、贵州人民武装学院教学现状贵州人民武装学院于2009年在专升本专业――电子科学与技术专业开设“信号与系统”课程。电子科学与技术专业学生来自各个不同的院校,学习层次参差不齐,甚至连专业也是多样化的。近年来贵州人民武装学院电子科学与技术专业的学生仅50%左右出自本专业,其余皆是相关或相近专业;部分学生的数学基础比较薄弱;另外,对于“电路分析”和“信号与系统”两门课程,来自贵州人民武装学院电子工程技术专业的专科学生全部学过,掌握程度较好,而来自其他院校的电子专业学生大部分开设过“电路分析”,部分开设“信号与系统”,其他有些专业甚至连“电路分析”也未开设过。针对学生层次参差不齐的情况,如何根据因材施教的原则去教学,如何激发学生的学习兴趣,如何在教学中培养学生自主学习和创新的能力,是专升本“信号与系统”课程教学中需要思考和解决的问题。二、专升本“信号与系统”教学建议1.淡化数学推导,注重概念讲解“信号与系统”的课程内容往往涉及到很多数学公式及其推导,对于学生来说,繁琐的数学推导往往使他们认为枯燥无味。但实际上,“信号与系统”是一门实践性较强的课程,许多概念、结论都具有较强的工程实践背景,许多学生学不好往往就是对概念理解、掌握不好所致。[1]因此,在教学过程中,需要注重基本概念及其物理意义的讲解。突出理论和方法中所蕴涵的数学概念、物理概念和工程概念,淡化其推导过程与计算技巧。如在讲解冲激函数的概念时用了广义函数的概念和推理,实际上学生只要掌握冲激函数的概念即可继续后面的学习,因此在讲授这部分内容时可以酌情删减广义函数的内容,淡化其推导过程。着重讲解冲激函数的定义以及引入冲激函数的概念是因为在实际生活中存在一些持续时间极短,但取值极大的物理现象,例如力学中瞬间作用的冲击力,电学中雷鸣闪电,数字通信中的抽样脉冲等。[2]把每个概念都讲清楚、讲透彻,以一个个的概念为“点”,以整个课程知识为“面”,由点到面,从数学概念抽象原理,从物理概念阐述性质,从工程概念拓展应用,实现原理、方法和应用的有机结合,从而培养学生的创新意识。2.将实例引入教学“信号与系统”课程涉及到许多重要的理论和技术,其为学生未来的专业学习和科学研究奠定了必要的理论基础,对学生的知识和能力培养具有积极影响。但是“信号与系统”课程的很多知识点都具有概括性和抽象性,学生不易理解和掌握。为此,可以通过举例的方法把抽象的知识实例化,从而加深学生对课程内容的理解。下面仅以两个简单的例子说明。(1)系统概念的讲解。引入生活中的例子,例如声音通过喇叭放大、传播,这是一套声音传播系统,还有计算机系统、自动控制系统、经济结构系统、生态系统等。(2)频谱概念。在讲傅里叶变换时必然会讲到频谱的概念,给出男女生同唱一首歌的时域频域图。通过对声音的辨别和对频谱的仔细观察可以发现,男生声带宽厚,振动频率较低,女生声带窄薄,振动频率较高,从而让学生从直观上领会频谱的意义,了解信号时域和频域的对应关系。3.互动式教学、归纳总结、复习式教学以及互助式学习(1)互动式教学。新课程改革要求教师在教学过程中与学生积极互动,共同发展,努力营造宽松的课堂教学氛围。师生互动是有效的教学形式。在教学过程中,就某个知识点提出问题,引起学生思考,还可以要求学生自己提出问题,并能够积极去解决问题。如在讲解系统的激励和响应概念时,设置问题:驾驶员在汽车驾驶过程中什么是激励,什么是响应?脚踩油门使汽车加速,油门板上的压力是输入信号也就是激励,汽车是系统,它在油门压力的作用下产生的加速度是输入的响应,也就是输出信号。除了课堂互动以外,课下还可以以课间答疑、电子邮件答疑等方式与学生进行交流讨论,从而提高学生学习的积极性和主动性,加深对知识点的理解和掌握。(2)归纳总结、复习式教学。“信号与系统”课程涉及的知识面较多,知识量也较大。对于这样的情况,在教学过程中,教师要善于归纳总结和复习,有利于学生将书本由多读少,从而将整个课程内容连贯起来。具体做法是:每次结课时总结本次课内容,下次课前复习上次课内容,可向学生提问来完成复习;每一节和每一章也应进行整体复习与总结,归纳知识点便于学生学习和理解课程。“信号与系统”是一门前后知识点相关性很强的课程,三大变换之间也有很多相似点。在教学过程中,当所授内容涉及到以前的知识点时适时引导学生复习以前的知识点也能取得事半功倍的效果。(3)互助式学习。由表1可知,贵州人民武装学院电子科学与信息专业学生层次参差不齐,有部分同学学习层次较好,原来就学过“信号与系统”课程,而部分同学“高数”和“电路分析”基础薄弱,“信号与系统”课程学起来也很吃力。鉴于这种两极分化的情况,在自愿的前提下,对学生进行了互助小组分组,由层次较好的学生和稍差的学生组成一个学习小组,课堂课下进行辅导和帮助,期末结束时以受助者提高的程度为准,酌情给帮助者一定的加分奖励。事实上,互助式学习不是每个学生都愿意接受,少部分成绩较好的学生认为是在浪费时间,但大部分认为对自己再次学习和提高是有帮助的。经过几年的实践证明,上述方式有助于弥补专升本学生学习层次差异的问题。4.开设实验课,提高学生的动手能力“信号与系统”是集理论性和应用性为一体的课程,在“信号与系统”课程中理应开设实验教学内容。[3]既要加强知识学习,又要践行所学知识,提高实践能力和创新能力,形成理论与实践的相辅相成、相互促进。鉴于“信号与系统”课程知识量多、课时较紧的情况,贵州人民武装学院利用暑假一个月的小学期专门开设实践课程。在实验教学设计上,应涵盖三个部分:首先是基础性实验,主要要求学生掌握一些基本实验技能、基本实验数据分析能力,培养学生的基本工程素质。其次是综合设计性实验,目的在于提高学生电路级的综合设计能力、系统级的开发应用能力。最后是自主探究性实验,目的是培养学生发现问题的能力、自主性探究和解决问题的能力。后两部分实验是针对学习层次较好、对本门课程相关研究有着浓厚兴趣的学生开设,属于可选内容。以上三部分实验,学生可以自行选择实验内容,以适应专升本不同层次学生的不同需求。5.增加专题报告课兴趣是最好的老师。在“信号与系统”课程授课期间,除了教学计划规定的内容外,每学期为学生举办一次或者两次与课程主题有联系但是又不列入考试要求的专题报告,在课外一个学时,由学生自由选听。这样的报告如果选题新颖、生动,并与课程主线较好配合,可以使学生的学习积极性、主动性大大增加。例如讲傅里叶变换时可以讲乐音频谱与电子音乐这一题目,学生们大多都是喜爱音乐的,但对音乐知识了解很少,不认识五线谱,更不知道乐音频谱的基本规律。[4]因此,这样可以引发学生强烈的兴趣和讨论,从而取得较好的教学效果。三、结论“信号与系统”课程是通信、电子信息类专业非常重要的一门专业基础课。本文针对专升本“信号与系统”教学中出现的一些问题,参照了许多教育同仁的方法,根据因材施教的原则提出了一些措施,也进行了一些教学尝试。实践证明,这些尝试和措施取得了一些效果,但在尝试过程中也出现了一些新的问题,这就需要不断改进和努力,以期更有效地提高教学效果和教学质量。参考文献:[1]赵立岭.概念法在《信号与系统》教学中的应用[J].榆林学院学报,2012,22(4):44-46.[2]郑君里.信号与系统引论[M].北京:高等教育出版社,2009.[3]杜娟.对我院“信号与系统”课程教改的几点思考[J].广东工业大学学报,2004,(4):70-71.[4]郑君里.信号与系统评注[M].北京:高等教育出版社,2005.(责任编辑:王祝萍)

信号专业自动化论文例10

作者简介:王平(1977-),男,浙江杭州人,南京航空航天大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210096)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0119-02

一、在本科教学中开展本专业导论课程的必要性

测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术基础上,以工为主,多学科综合的专业,探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试仪器仪表中的应用,及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术,使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此,本专业本科教学具有鲜明的特点,包括:

1.课程门类较多,具有交叉学科特征

本专业的主要课程包括机械设计基础,电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、传感器技术、智能仪器仪表设计、电路分析基础、电子技术基础、误差理论及应用、计算机程序设计、微型计算机原理与接口技术等,涵盖机械、电子、计算机等多门类的主干课程,课程信息量大。

2.注重复合能力的培养

本专业从培养人才方面来看,培养包括面向零件几何精度参数、机械量和热工过程参数的计量测试和控制技术,及仪器的应用和开发研究的高级工程技术人才,广泛适用于质量监督部门、机械、电气、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。因此,学生必须掌握机、电、计算机等多个领域的专业技能。

而本专业的学生入学情况则比较复杂,呈现如下几种特点:很多学生是在高考时报考的是通信、电子、自动化等其他热门专业,后经过调剂进入本专业学习,对本专业的特点缺乏认识,对于本专业课程多、跨学科能力培养的情况不太了解;存在与高中学习习惯的衔接问题,对大学学习的主动性不够;对于90后的新一代本科生而言,普遍对于社会具有一定程度的认识,面临较大的竞争压力,但是对于本专业的就业前景以及如何提高自身的就业能力还缺乏清晰的认识。

针对这种情况,在高等学科开展本专业的导论课程对刚入学的学生进行专业特点、课程体系的设置、就业情况等方面的介绍和学习引导是非常必要的。

二、课程的教学目标和难点

本课程的教学目的在于初步建立起概念体系,了解专业的知识体系以及后续学习的科目,明确课程之间的衔接关系,合理分配时间,明确学习目的、用法。此外,应使得学生了解专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位。

本课程的教学难点在于,本科新生不具备本专业的基本知识,只能用大量的、实例、类比去定性解释基本概念以及课程体系结构,教学内容的深浅较难把握。同时,导论课的课时一般较少,通常在16学时左右,如何在短时间内让学生建立对专业的初步认识具有难度。

三、课程内容

本课程通过4部分进行讲授,主要包括:

1.基本概念

如测控技术、仪器仪表定义的介绍,包括什么是仪器仪表以及测控技术,并对现实生活中的仪器仪表分类举例,包括医疗、家电、工厂自动化、军事领域、航空仪表、宇航测控等应用的介绍;仪器的历史简介以及仪表的最基本功能组成部分,包括传感器、信号处理、转换、传输部分、信号显示、与人交互部分等;仪器仪表的分类,以及各部分功能的演变、评价指标等。

2.介绍传感器技术

包括其基本概念、分类、相关课程(如“传感器技术”),以及性能指标(包括静态指标、动态指标等)。介绍信号调理,用图示方式介绍噪声概念,模拟信号放大、模拟信号滤波的作用,以及相关课程(如“模拟电子技术”);介绍信号处理,包括频谱分析、滤波等应用简介以及实现平台,包括硬件平台、软件平台及工具简介;介绍相关课程如“数字信号处理”、单片机、DSP等相关技术;介绍可靠性设计,包括特定条件、特定时间、完成特定功能的含义;介绍一般可靠性设计方法,包括电源、信号调理、屏蔽、改善应用环境等方法;介绍通讯技术,简单介绍通信技术的基本概念。

3.课堂讨论

课堂讨论仪器仪表的设计方法,回顾仪器仪表的评价指标,并讨论选择如下功能模块的实现技术:包括传感器的类型、原理、使用环境、寿命、精度、厂家、成本、对后续处理的要求;处理部分采用什么结构,模拟电路部分设计、模数转换设计、数字电路部分设计主要芯片选择、处理结构和算法;仪器整体结构,包括PC虚拟仪器结构、独立仪器结构,以及显示方式、输入方式以及主要模块的选择;根据信息存储要求、存储手段、数据导出特征选择存储技术;并考虑可扩展技术,如多台仪器能否联网、如何协调工作、选用何种协议等问题。

4.总结

仪器仪表(检测技术)与别的学科的关系以及检测技术在工科体系中的地位,指明信息学科的最前端,使用最广泛,需求最迫切。

四、教学方法的运用

传统的教学方法手段单一,缺乏交流,尤其专业导论课程内容抽象,教学效果往往不理想。为了取得较好的教学效果,可以采用以下方法:

1.精心制作PPT教案

由于教学内容是以专题形式组织,且尚缺少成型的教材,因此需要制作教案。采用文字、图像、声音、视频等多种媒体表现形式,以利于将背景知识及应用情况讲透。教学过程中利用大屏幕投影的优势,将一些需要教师在黑板上动态演示的过程作成FLASH动画,既可以在课堂上演示,也可以由学生在课后自己观摩。

在应用实例讲解中,对现实生活中的仪器仪表分类举例:医疗器械:例如心脏起博器、肠胃镜、X光、B超、核磁共振、检测监护仪器等,反映了检测技术造成医疗手段的进步;家电行业中空调、热水器、GPS定位导航系统技术进步造成消费者舒适度的提高;在工厂自动化中对温度、压力、转速的测量,以及生产需要的信息资料的获取等;在军事领域,包括对敌监控等直观、学生感兴趣的应用作为切入点介绍。在对传感器的定义介绍,举例包括:温度传感器,可以是双金属片:温度转换为机械变形;热电偶:温度转换为电压;数字传感器:温度转换为数字量等不同类型,但是功能相同。对信号处理、转换、传输部分的介绍,采用图表方式,表现各种信号处理、转换、传输举例:在信号显示、与人交互部分,用图举例,包括指针表盘、LCD显示、计算机屏幕等。在介绍评价指标时,以测温度为例举例,对于体温、环境温度、实验室精密生化反映温度控制、发电厂生产车间炉温监测等几种情况下需要的量程以及测试精度的对比。目的在于使仪器仪表抽象的知识形象化,便于学生理解。

2.教学形式上引入课堂讨论

组织学生就感兴趣的背景问题进行课堂讨论和辩论,讨论议题包括仪器仪表的应用、就业、学科在社会上的作用、前景等有争议的问题,以激发学生的学习兴趣和潜能,明确学习目的。

3.考核方式的选择

专业导论考核方式应采用能反映学生对专业认识掌握程度的一些方法,如采用课程论文、调研等形式,既可以避免死背书的弊端,又可以培养学生专业的兴趣。在这种考核方式下,学生不需要记忆枯燥的概念,而需要建立相应的知识体系。

五、教学效果

经过16课时的学习,大学一年级新生对于本专业的概念体系、知识体系和课程体系有了初步的了解和认识,并对后续学习的科目以及课程之间的衔接关系做了主动的调研,为今后四年的本科学习合理分配时间、明确学习目的打下了基础。此外,学生对专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位均做了一定的了解。经过六年的教学经验证明,开设本课程对于学生的发展起到了明显的促进作用。

参考文献:

[1]樊秀娣.开设大学工程专业导论课程的构想 [J].同济大学学报:人文社会科学版,1994,5(1):85-89.

[2]侯媛彬.测控技术与仪器专业导论[M].北京:北京大学出版社,2010.

[3]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007,(1):37-39.

[4]罗福午.提高对于专业概论课的认识[J].中国高教研究,1992,(2):82-85.

信号专业自动化论文例11

关键词:

建构主义 教学改革 课堂教学

中国高等职业教育随着教育大众化的快速发展,现已进入高速发展阶段。截止2014年底,全国现有可以独立设置的高职高专院校总数有1350多所,这已超过全国本科院校的总数。“虽然我国高职高专教育在数量上得到了显著变化,但其整体教育质量并没有得到大的提高,从某种意义上来说,整体的质量带来了严重下滑”。随着科技发展的日新月异,人们逐渐认识到当今社会需要高技能创新适用性人才的重要性。笔者认为,作为教育心理学的最新教学观理论———建构主义,对我国高职高专教育的教学改革和育人模式有一定的借鉴和启示。本文试图结合铁道通信信号专业和建构主义教学观的基本理论,对其教学改进和改革的探索应用阐述自己的观点。

一、建构主义教育理念

在传统教学观一直占统治地位的教育心理学理论的发展进程中,随着瑞士儿童心理学家皮亚杰的认知发展理论———活动内化论和俄国心理学家维果茨基的历史文化心理学理论的广泛传播,传统教学现的利和弊逐渐地被人们发现,他认为人的学习主观能动性,应受外界条件的、自身的认知方式、学习动机、情感和价值现的影响。这是传统教学观所很容易忽视的内容。在教育心理学理论的发展期间,奥苏伯尔的意义学习和布鲁纳的发现学习等理论的提出,为建构主义理论的进形成和发展奠定了良好的基础。所谓建构主义,从认识论方面来说,是指将那些已杂乱无章的事物,重新有规律地把它组建起来;从心理学方面来说,是指把人对事物的认知过程看成是脑力结构,是一种重新组合———顺应或概念的变化。从“建构”作为建构主义理论的第一规则来看,任何事物都是共建的。它认为我们人类不是被动地接受知识,而是由认知主体主动的建构知识。这表明建构知识的过程是一个主动的过程.是个人或个体行为。但人和人之间毕竟存在一些差异,这使得每个人在观念的形成和事物的观察方面有所不同,同时,人们的见解和观念的形成不是从一个人传递到另一个人,而是认知主体在主动积极发现的基础上进行认识的重建,使其变成自己的知识体系。这种主观能动性且有意义的学习是依据个人所积累的知识或经验来探索完成的。即每一个人只能根据自身经历和社会环境来建构个人对所处的世界进行认知。

二、建构主义教学观对铁道通信信号专业教学改革的探索应用

“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才”是我国目前高等职业技术教育培养目标。现有铁道通信信号专业的高职教学内容在很大程度上是从专科层次的教学内容演变过来的,而专科层次的教学内容又是本科教学内容的“浓缩版”,这就使高职的铁道通信信号专业的教学内容不能够满足高职高专所培养的人才目标要求。因此,我们应根据“基于行动导向”的课程标准和高职高专人才培养目标要求,从培养和激发学生的学习热情和兴趣出发,制定相应的教学计划,优化课程体系,突出重、难点内容,并采用适当的教学模式和手段组织教学,提高其教学质量。

(一)铁道通信信号专业的课程教学体系

以“联锁关系”为教学中心是为培养铁道通信信号专业设计、科研和施工管理的高层次人才,这是本科和研究生教育的主要内容,而高等职业技术教育铁道通信信号专业是培养基层的施工和管理人才。在铁道通信信号专业体系中,电路基础是一门非常重要的专业基础课,它主要是培养学生通过学习能够解决一般施工和维修中常见的电路结构问题。根据高职高专铁道通信信号专业的课程标准和社会现实需求,笔者建议将现有教学大纲中关联性大、联系紧密的课程进行大规模整合,就拿电路基础来说,可以把《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《低频电子电路》合并为《电路基础》,而对《信号基础》、《区间自动控制系统》、《铁道概论》和《驼峰编组站》等专业课来说,应该严格按照其应用模块进行整合,以情景经历的形式展开案例式教学。这不仅有利于教学内容上的前后衔接,而且还有利于避免内容上的重复讲解,同时,它还可以加强对学生在教与学的过程中分析问题、解决问题和创造性思维能力的培养。

(二)课程教学方法

传统的信号技术比较单一,它在教学上主要以“车站信号”为核心而展开的。随着通信信号新技术、新工艺和新设备的不断出现,铁路通信信号设备变得越来越复杂,其维护成本变得越来越高,而那些传统的继电电路存在效率低、能耗大和安全保障低等因素,现已逐步被淘汰。那种教师讲授知识,学生接受知识的传统填鸭式教学单向模式,逐渐的暴露出自身的弊端,越来越不适应现实的客观需求。由于铁道通信信号专业的实践性很强,学院现有教学大纲内容已不能够满足现实生产实践的客观要求,好多教学内容很难在班级讲台上讲清楚,尤其是那些专业性很强的内容,例如:联锁关系、区间信号、自动控制等,它们无法在黑板上被画出来。那种依靠粉笔和教案的传统教学手段已不能够满足信息量大,效率高的现实要求,这极大的阻碍了教学质量的进一步提高。因此,推广基于建构主义学习理论的主动教学模式很有现实意义。建构主义倡导以学生为中心,教师为引导,创设学习“情境”,通过小组成员之间及成员与教师之间的“协作”和“会话”达到对学习内容的深入理解完成意义建构。为社会培养合格的人才是大众教育的最终目地。所谓合格的人才,就是不仅要有专长,而且还要有很强的人文素养、团队合作和创新能力。这在以基于建构主义的“对话教学”模式中得到了全面的体现,所谓“对话教学”,就是指教师不仅支持教师生之间的指导和与沟通,而且支持学生和学生之间的合作与交流。高职高专教育侧重于培养学生的动手实践操作能力,这就要求教师要改变传统的教育理念,认可学生在学习活动中的主动积极性和创造性,在实际教学工作中,要给学生以“学”的主动权,即在“学”的过程中,学生既是“知识”的载体,也是“认知”过程的主体,这就可以使其新、旧知识得到有机的结合。同时,我们还要建立健全与社会企业的有效沟通机制,形成校企强强联合的办学模式,不断强化实践教育成果,使学生通过实践教育成果建构对理论知识的理解,体验理论知识的实用价值,掌握分析问题、解决问题的方式方法和创新技能。

三、结束语

随着高铁时代的到来,“铁道通信信号专业”的理论与实践研究得到了前所未有的发展,其分析方法不断得到创新,高新技术日益得到广泛应用。作为教育行业的一员,要紧跟时代步伐,在教学改革过程中要不断地汲取新知识,采取新的教学方法和教育理念,动态地改革和完善传统教学观,坚持“以专项能力的培养展开,以综合职业能力的形成而告终”的改革方向,更好地发挥学生在教学过程中的学习主动积极性,培养其独立获取知识的能力,提高整个课程体系的教学质量。

作者:薛荣坤 单位:辽宁轨道交通职业学院

参考文献:

[1]周芳,《基于建构主义学习理论的信号处理课程群教学体系建设》[J],教育观察,2015.(1)