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科学教育的好处范文1
一、口语能营造学习英语氛围，有利于提高学生听力水平
在小山城很难见到外国人，更不可能和外国人用英语对话。学生家长如果不是做与英语有关的工作，在家里很难用上英语，即使是英语老师也不会常用英语交流，所以对学生来说，其在日常生活中缺少学习英语的氛围，英语课堂是学习英语的主要平台。在英语课上，老师自觉地使用英语，就能营造很好的气氛。因为不是用汉语讲课，为了让自己听明白老师布置的任务和理解所学的知识，学生会很专心地跟着老师不敢开小差，注意力会更集中，这样有益于课堂节奏流畅，提高教学效率。比如有一项任务是学生自主学习拼读单词，当他们读完后，我在给他们校正读音时用汉语说句“现在跟我读”，学生马上明白要跟读。有一次我用英语说“Now let me correct the pronunciation for you，and read after me，please！”，学生就一愣一愣的，我重复了两遍，用很慢的语速，再突出read，他们才明白了。从此以后，只要我一说出read after me，他们就明白我要带读，他们要跟读。听到“Have a dictation，OK？”，学生就知道要听写，“Can you recite the conversations in 1a？”，就懂得检查背诵对话，“Are you ready”，问准备好了没有，他们知道用“Yes”或“No ”回答。特别是布置作业用英语，他们听得更认真，生怕听错了被罚抄。比如抄写本课时的生词五遍，新句型三遍，各带一遍汉语意思，我说：“Copy the new words and phrases of this lesson five times，the new sentences three times，each with once Chinese.”学生就赶紧记上5+1和3+1，如果少了或错了，组长就会罚他们再抄。在七年级上学期学习Unit4Topic1SectionA时，我在导入课文的时候说：“My daughter is taller and taller，her clothes are all short.I will buy some new clothes for her.Who can give me some advise？”当时我想这是比较长的话，可能没多少人能听懂，没想到得到很多的回应：“How old is she？”“ What color does she like？” “A red dress is beautiful.”...学生不仅能听懂我的意思，还能把前两三个单元学习的句子派上用场，达到语言交际的目的，让我吃惊不已。七年级从开学不久，我坚持用英语教学近一个学期，学生不再害怕听不懂我说的口语，还能适应这样的课堂氛围。听懂了英语也提高了听力水平，在半期考和期末考中，两个班的听力测试题得分率达到92%，总分的优秀率和及格率在年段名列前茅。
二、口语能调动学生学习英语的主动性，有利于提高学生的英语口头表达能力
老师在课堂上使用英语教学，对学生的影响很深。语言是用于交际的，你说他们听，听多了他们自然想说。有了想说的念头，他们肯定要掌握一定的词汇量和一些常用的交际用语。词汇是最基础的语言单位，可是量也是最多的，对学生来说很难掌握牢固，许多老师为了让学生记牢词汇，费了九牛二虎之力。对于这个问题，我还是比较轻松的，由于有需求，学生就有学习的主动性。为了在课堂上能和我及其他同学流利地对上话，他们常常主动和同桌互相考查词汇，或者互相找话题练习口语，甚至有些学生为了让自己的口语更地道，学了很多的课外知识。有一天上课我提醒大家：“listen carefully！”有位学生脱口而出“I’m all ears”（我洗耳恭听），像“run a tight ship”（严格管理），“show your true colors”（流露本色），“ open minded”（思想开放）等口语常常在课堂上听见，久而久之，学生养成自主学习的习惯，他们不必为了考试而被动学习，这是我追求的教学境界。我家离学校不远，每天走路来上班，有一次与一个学生同行，走着走着他冒出一句：“Miss Cheng，you always walk to school.It’s too tired.Why not ride a bike or a motorcycle？”当时我有点吃惊，这可是马路不是课堂，他居然能用英语和我聊天，我马上回应：“Thank you.I think walking is a good exercise.It’s good for my health.”他说：“Oh，I see.”类似的情况在课间会有出现，有学生想邀我周末去登山，她说：“Miss Cheng，are you free this weekend？Would you like to climb hills with us？”学生要问问题，他会说：“Could you give me a hand？I can’t answer the question？”每次我听到这些心里就美滋滋的。潜移默化中，英语成了他们和我交流的另一种语言，这不是学习英语最主要的目的吗？
三、口语能增强课堂的吸引力和增加教师的个人魅力，有利于教学相得益彰
科学教育的好处范文2
关键词：数字信号处理；信号的离散化；教学方法
一、引言
近年来，由于大规模集成电路、计算机技术、电子技术的飞速发展，信号的数字处理技术已成为科学研究和工程技术中的一个重要环节，代替了传统的模拟信号处理技术，广泛应用于通信、雷达、航空航天、控制、物理、天文、生物医学等各种领域。与此同时，《数字信号处理》课程已被确定为电子信息工程、通信工程、测控仪器类等相关本科专业的专业基础课程，并成为了以上各专业或学科研究生入学考试的课程，是一门理论性和技术性都很强的课程1-3]。目前，《数字信号处理》课程是我校的精品课程，是“信号处理”课程群的核心课程，该课程群是广西特色专业及课程一体化建设项目电子信息工程专业的两个核心课程群之一。我们开展课程建设与改革，有助于建构学生合理的知识结构、能力结构，也是保证和提高教学质量最重要的基础性建设。
《数字信号处理》课程解决从模拟信号到数字化处理过程的信号变换和系统设计。为了跟踪国际技术前沿，我们采用外文教材，由电子工业出版社出版的英文改编版《数字信号处理——基于计算机的方法》4]，美国著名专家SanjitK. Mitra著。该教材理论和实践并重，通过五届学生的使用，在理论教学、实践教学上日渐成熟，构建了围绕2个定理和2个系统的理论和实践教学主线。在教学方法上，采用问题探究式、比较学习等教学方法，将MATLAB软件融入教学各个环节，提高课程的生动性、形象性和趣味性。
二、教学主线
《数字信号处理》本质上是利用数字系统来实现对信号的处理，课程内容围绕着信号的数字化处理课程。2个定理为时域抽样定理和频域抽样定理，对应于三个傅里叶变换，即连续时间傅里叶变换CTFT、离散时间傅里叶变换DTFT、离散傅里叶变换，2个系统是指有限长冲激响应FIR滤波器和无限长冲激响应IIR滤波器。在授课过程以此为据，将前后知识进行链接，将整本教材内容串接，使得学生不仅能熟练掌握基础理论知识的本质，同时还能系统掌握各种变换，及其之间的联系。
《数字信号处理》需要将连续时间信号离散化，也就是将时域连续信号抽样为时域离散信号，通过数字处理后，再恢复为连续时间信号。在这个时域抽样过程中，需要满足1个定理，那就是人们通常所称的奈奎斯特时域抽样定理，抽样频率要大于或等于信号最高频率的2倍。这个结论是从时频域结合分析中得到的。在分析过程，抽样前的连续时间傅里叶变换CTFT和抽样后的离散时间傅里叶变换DTFT满足一定的关系，如图1所示。在时域上的离散，就造成了频域的周期化，这与离散时间傅里叶变换具有周期性的结论完全一致。
离散时间信号的频谱仍然为连续信号，不便于计算处理。对其进行频域抽样，得到离散频谱，对应于离散傅里叶正变换过程，这个抽样点数必须满足一定的条件，才能从离散频谱的逆变换中恢复原始信号，那就是要求抽样的点数要大于或等于原信号的长度，这就是频域抽样定理。这个结论也是从时频域结合分析得到的，同样可以得到在频域里离散，造成时域信号的周期化，如图2所示。
信号处理往往需求系统的响应，而系统的响应输入信号与系统冲激响应的卷积，基于这个频域抽样定理，可以利用离散傅里叶正反变换DFT和IDFT实现系统响应的求解。整个过程完全数字化，可利用计算机、数字信号处理器DSP和各种专用集成芯片ASIC实现，并已经应用于各个领域。
数字滤波器是《数字信号处理》课程的重要内容，涉及有限长冲激响应FIR滤波器和无限长冲激响应IIR滤波器的结构和设计方法，这两种滤波的设计方法均采用逼近理想滤波器的路线，设计过程均依据给出的指标，求出理想滤波器的系统函数或冲激响应，再利用变化得到响应的数字滤波的系统函数。由于数字滤波器不像模拟滤波器那样由电子元器件构成，有实物，学生能亲身感受，而数字滤波器由冲激响应或系统传输函数表示，均是抽象的数字符号，学生掌握起来，有一定的难度。
三、教学方法探索
1.中英文结合。我们采用外文教材的目的是使学生能使用中英文开展学习，掌握专业知识。由于《数字信号处理》课程是我校信息与通信学院本科生在二年级下学期的专业课程，是学生首次接触外文教材，刚开始不知从何下手，不知道如何学习专业知识，显得很吃力。针对这种情况，我们带领学生一起读书，并用中文解释，说明重要专业词汇的理解；另外除了采用PPT外，还尽可能地在黑板上进行公式推导、解释；叮嘱学生做好笔记。通过2～3周的引导，学生逐渐适应了外文教材，并能用英文答题，并树立了自信心。
2.问题探究式教学方法。在课堂教学中，我们首先让学生明白并接受“信号只有离散化后，才能用计算机等处理器进行处理”这个前提。接着，我们提出问题：（1）如何将信号在时域离散化？（2）如何将信号在频域离散化？（3）时域离散化后，频域会发生什么情况？（4）频域离散化后，时域会发生什么情况？（4）什么情况下，时域和频域都是“离散化的”，对于用数值计算方法分析信号有何帮助？回答上述问题，实际上就是教学主线的2个定理。通过提问，使得学生积极参与课堂教学。让学生先自己考虑这些问题的答案，使他们带着问题来听讲，在讲解中并不直接将答案全盘给出，而是旁敲侧击的引导学生思考答案由来的原因、理解推导过程，这样会调动学生的参与意识，主动学习激情，给学生留下更深刻的影响。
3.比较学习教学方法。傅里叶变换变换的定理和性质存在相似之处和不同之处。如对称性质，在离散时间傅里叶变换DTFT中，时域复序列的实部的频谱为该序列频谱的共轭对称部分；在离散傅里叶变换DFT中，时域复序列的实部的离散频谱为该序列频谱的圆周共轭对称部分。从叙述来看，两者非常近似，不同的是后者为圆周共轭对称部分，考虑了有限长序列的周期延拓性质。这样的例子还有很多，在教学中，引导学生自己去总结，并写出读书笔记，进一步加深理解。
4.MATLAB软件辅助教学。在课堂教学上结合MATLAB实例展示，让学生更能直观了解知识的应用和系统的实现。如实序列的离散频谱具有圆周共轭性，通过MATLAB演示，使得学生理解其离散频谱的幅度谱具有圆周偶对称性，相位谱具有圆周奇对称性，并能正确分析信号的频谱。又如，数字滤波器的设计中，编写MATLAB程序，验证滤波器的功能，让学生理解滤波的作用，并掌握设计过程。
四、教学实践和体会
在2007～2012年的《数字信号处理》课程教学活动中，不断总结和探索，围绕2个定理和2个系统的教学主线，遵循“注重基础、强调应用、加强实践”的指导思想展开教学，让学生能把书变薄，能灵活应用理论知识解决实际问题。上述思路和方法得到了广大学生的认可和有关专家的赞同，教学效果良好。
五、结论
《数字信号处理》课程是电子信息类的核心专业基础课程。研究和探索课程的教学内容、教学方法、教学形式等具有重要的实际意义。有助于建构学生合理的知识结构、能力结构，也是保证和提高教学质量最重要的基础性建设。
参考文献：
[1]王球生，刘颖异，袁海文，等.数字滤波器设计的“”教学方法研究[J].中国电力教育，2012，31：46-47.
[2]彭启琮.“数字信号处理”课程双语教学的初步实践与探讨[J].电气电子教学学报，2003，25（4）：12-14.
[3]张晓光，王艳芬，王刚，等.基于Matlab WebServer的数字信号处理远程仿真[J].电气电子教学学报，2009，31（1）：86-107.
[4]Sanjit K. Mitra.数字信号处理-基于计算机的方法[M].第四版.阔永红，译.北京：电子工业出版社，2011.
科学教育的好处范文3
关键词：数字信号处理；教学改革；研究型作业；考核机制
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0064-02
《数字信号处理》是电子通信类专业一门重要的专业基础课，一直存在着教师难教、学生难学的问题，主要原因是该课程理论多、公式多，学生在学习过程中直观感觉不明显，学习兴趣不大。很多同学都是为了考试而学，为了考研而学，意识不到该门课程的实际应用性，在复杂的理论推导中失去了学习该门课程的积极性，为了改变这种学习现象，迫切需要对该课程进行改革。针对教学中存在的种种问题，作者对我校通信工程2009级学生在该课程的教学内容、课堂教学模式和考核机制进行了大胆的改革，以期解决该课程的种种问题，达到较好的教学效果。
一、课程改革实施方法
1.借助Matlab软件辅助教学，让学生对所学知识有一个直观的认识。使用Matlab软件演示课程中的概念、定义、公式推导和数学演算，附加板书讲解。比如使用Matlab编程演示单位脉冲序列、单位阶跃序列、矩形序列、序列的傅立叶变换、有限长序列的卷积和、数字滤波器设计等[1]。这样学生在读程序的同时，也大概掌握了运算过程，更利于学生掌握具体理论。
2.设计研究型作业，让学生自主去学习研究课程内容。以学生为主的互动式教学方法是提高学生学习积极性及提高教学效果的主要方法[2]。在教学过程中，根据学习内容，安排学生对自己录制的音频信号进行相应的处理。通过研究型作业，学生在学会理论的同时也掌握了相应的实际应用，符合高质量的教学要求，并且提高了学生的学习积极性。
3.建立课程网站，减小学习时间和地点的局限性，巩固学习成果。建立了《数字信号处理》课程网站，把教师课件放在网上供学生自由下载。设立在线答疑专栏，及时解决学生在学习过程中存在的问题。对教师的每堂课程录像，把视频文件放在网上便于学生随时学习。为了鼓励学生在线学习，对提问和下载资源的学生进行加分，这样学生在线学习的人数有所提高，在线学习积极性也较高，部分上课听不懂的内容可以重复学习，实现随时、随地学习，减少了学习时间和地点的局限性，收到良好的效果。
4.对课程考核机制在考试形式，学生准备和课程分数构成等方面进行改革。以往学生主要针对复杂的数学推导过程、公式和计算方法进行机械的记忆，在考试中有时会因为一个定理或公式记忆的不准确而导致丢分，考试分数并没有反映学生真实的水平，应试现象较为严重。针对以上情况，我们采取了一系列措施：首先，我们调整了学生的成绩构成。期末考试卷面成绩由原来的80%调整到如今的60%，增加的研究型作业占据了总成绩的20%，对个别可以根据老师提供的参考程序进行较大改进的同学，平时成绩给予满分。其次，本次考试以考查学生应用为主，学生可以在考试之前准备一张预备纸，写下任何自己认为有用的资料，并可以把预备纸带到考场上，避免了一些不必要的机械记忆。再次，题型由以前的填空、判断、计算、选择和论述等多种题型，变成以论述为主，其他为辅的考试方式，实现了学生从应试教育到素质教育的转变。
二、课程改革的实际效果和存在的问题
本次课程改革的对象是我校通信工程2009级110名学生，110名学生中二表生为60名，三表生为50名，经问卷调查，反映了以下情况。
1.教学改革实际效果。①学生学习兴趣有所提高。通过课堂教学方法和教学内容的改革，学生的学习兴趣大大提高。17%的同学认为该课程很有意思，学习兴趣很浓，38%的同学认为该课程学习起来不枯燥，36%的同学认为该课程学习兴趣一般，9%的同学认为一学该课程就头疼。通过和采用传统教学方法的通信工程专业2010级学生数据进行比较，学习兴趣很浓的比率提高了5%，学习起来不枯燥的比率提高了10%。②学生成绩更趋于合理化。通信工程2009级学生的该门课程的考试成绩分布更趋于合理。其中不及格人数占总数的6%，60分段的人数分占总数的20%，70分段的人数占总数的48%，80分段的人数占总数的14%，90分段的人数占总数的12%，成绩符合正态分布，成绩能真实反映出学生掌握该门课程的实际情况。③学生的实践能力增强。在课程教学中引入Matlab软件，学生在掌握《数字信号处理》相关内容的同时也加强了对该软件的掌握，所有学生都能简单操作该软件，其中50%的学生可以熟练操作。在课程教学中根据所学内容和阶段的不同布置研究型作业，80%的同学能按照教师提供的程序对音频信号进行处理，17%的同学可以对教师给定的程序进行简单的改进，3%的同学可以自己编程完成作业，数据表明学生的实践能力有显著增强。④学生对课程所学的内容印象较深，记忆时间较长。课程考试完成一年后，对通信工程2009级学生进行了问卷调查，14%的学生认为对该课程绝大部分内容仍然记忆犹新，52%的学生认为可以回忆起该课程的一部分内容，35%的学生认为只掌握了该课程的一小部分内容，9%的学生认为学过该课程和不学差不多。学生对本课程内容的印象较深，记忆时间较长。
2.改革中存在的问题和解决方法。①二表生学习效果较好，三表生整体学习效果较差。二表学生整体学习氛围较浓，学生对Matlab软件掌握较好，在课堂教学中绝大部分能跟上教师的思路，三表生对Matlab软件掌握一般，有一部分学生跟不上教师的思路，所以应根据学生对Matlab软件的掌握情况适时调整教学进度，在教学开始应加大三表学生Matlab基础知识的复习，待学生基础知识牢固了才可以在教学中引入Matlab软件。②学生对课程内容掌握很好，但对于一部分考研的学生，课堂讲授内容与考研内容差距较大，期末考试题型和考研题型脱钩在通信2009级学生中有22名学生准备考研，绝大部分考研专业课要考《数字信号处理》，他们普遍认为课程改革是成功的，效果是明显的，但同时也反映课堂讲授内容和考研时可能遇到的内容着重点不同的问题，即使本课程学的再好，考研也不一定能取得好成绩。期末考试题型和考研题型差距较大，很难实现考试和考研的对接。针对这部分学生，目前并未找到好的解决方法，只有让学生自己有针对性的学习和复习。
《数字信号处理》是一门很重要的专业基础课，又一向被学生认为是门难课，为了达到较好的教学效果，我们在教学内容、课堂教学模式和考核机制等方面进行了一系列改革，并依据考试情况，采用问卷调查方式，对课程改革进行探讨，总结经验和教训，完善改革机制，提出改革盲点。实践表明，通过该课程的教学改革，教学质量很大程度的提高，增加了学生学习本课程的兴趣。从以上的数据可以看出，本次改革得到大多数学生的认可，可以说该课程教学的改革是成功的。
参考文献：
[1]于家城，高永清.数字信号处理课程教学改革的实践[J].电气电子教学学报，2009，（10）：20-21，31.
科学教育的好处范文4
【关键词】 备课 提问 语言 互动
在英语教学中，建立良好的氛围可以激发学生的学习热情，消除学生的心理障碍，提高教学效果。课堂教学是综合运用各种感官的一种活动，在这个过程中，如何激发学生的兴趣是每个英语教师需要考虑的问题。解决这个问题的前提是在课堂上尊重学生，营造良好的学习氛围。下面，本人结合多年的教学实践，浅显地谈谈在初中英语教学中营造良好的课堂学习氛围的方法。
一、教师主导，学生主体
英语教学是一个教师主导，学生积极参与的过程，而这个过程的关键是学生的参与。教学质量依赖于学生的主动性和热情，而学生的主动性和热情依赖于教师的主导。
二、认真备课
要想提高教学质量，教师就应该上好每一节课，而要上好一节课，就要认真备好课。要提高备课质量，就需要教师的精心设计和安排。“要给学生一碗水，自己就要有一桶水”，而为了能拥有一桶水，认真备课就非常重要。每节课之前，教师要熟练掌握所教内容的教学材料。如果教师在课前有充分的准备，课堂教学将会非常流利，学生的热情也将被激发。
三、提问的艺术
课堂提问的设计是每个教师都要掌握的教学方法，这在教学过程中是非常重要的，如何提问是教师激发学生学习兴趣所必须具备的技能。教师所提的问题不能太简单，比如只要用“是”或“不是”就能回答的问题，这可能会让一些成绩好的学生失去兴趣。因此，在保证问题能面对所有学生后，我们应该创造一些能满足有潜力的学生的问题，这样才能让不同水平的学生都参与到课堂活动中。
四、教师的语言
教师的语言，一方面要有亲和力，能消除学生惧怕的心理，帮助学生看见希望，体验成功的快乐。运用微笑教学就是增加教师亲和力的有效方式。另一方面，语言要丰富并且易懂，这时在英语课堂上就可以用少量中文，如果一味地追求全英文反而会得到相反的效果。另外，教师语言的幽默也能使课堂更活跃。
五、运用互动教学法
互动是相互影响的心理或行为，建立在相互平等的基础上，是一个人的行为影响另一个人行为和价值上改变的过程。互动首先是建立在平等基础上的，不平等的互动不能称为互动。另外，互动是对双方在行为和价值上的相互影响，并不是对单方面的。因此，互动教学法建立在师生双方平等的基础上，师生间相互影响的教学方法。
5.1合理运用教师的期望
教师的期望在一定程度上可以增加学生的信心和信任，有利于互动教学法的实施。如果教师想让学生学好英语，就应该让学生知道他们能学好，并且鼓励他们在课堂上积极回答问题。教师的期望通常都能激发学生的学习兴趣，让学生朝着教师所期望的方向发展。而如果一个教师经常说自己的学生很笨，那他的学生就可能真的学不好。教师的期望在教学过程中有三个功能：第一个是激励功能，它能激励学生，帮助他们实现目标；第二个是调节功能，它能调节师生间的关系；第三个是满足功能，它可以给学生以心理支持，满足学生的心理需求。
5.2充分运用身体语言和教具
交流并不是只能靠语言，还能通过非语言的符号，甚至在某些交流中，非语言符号还是非常重要的。非语言符号包括动作、手势和眼神等，在某些方面，非语言符号可以反映说话者的真正意图。在英语教学中，教师应注重非语言符号，在课堂中，一个鼓励的眼神可以让学生勇敢地向其他人展示他的英语能力，可以让学生有勇气指出教师的错误。同时，教师在教学中要充分利用图片和视频，创造教学情境，加深学生的印象。
六、运用合作学习法
合作学习可以激发学生的参与热情，帮助那些缺乏勇气和不善于交流的学生获得更多参与教学的机会。同时，合作学习还能弥补教师在教学中的不足，展现学生的个性，延伸他们的自由空间。在合作学习中，学生有更多的机会去练习单词和语言，更多的机会去用英语表达他们自己。
七、结束语
在英语教学中，营造一个良好的课堂氛围就是创造一个良好的英语学习环境，引导学生积极快乐地学习，从而达到良好的教学效果。“授人以鱼不如授人以渔”，这意味着教师不仅要教学生知识，为了适应这个充满竞争的社会，获取知识的技能显得更重要。著名的教育家叶圣陶曾说过：“教是为了不教，不教是为了发展学生的自学能力。”因此，教师要用各种手段激发学生的学习兴趣，处理好与师生间的关系，努力为学生创造一个良好的学习环境。
参考文献：
[1] 顾思笛. 英语课堂教学的艺术[M]. 上海：上海译文出版社， 2005.
科学教育的好处范文5
一 兴趣教学法的内涵
兴趣教学法就是教师把兴趣作为教学的手段和动力，积极创设条件培养学生学习兴趣，使学生在情感的愉悦中接受知识，掌握技能，以达到最佳的教学效果，并充分调动学生主观能动性，使之形成主动学习行为的一种方法。事实上，有关兴趣在教学与学习过程中的重要意义，古人早有深刻理解，如孔子就曾说过“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”(《论语・雍也》)。有了兴趣，学生也就有了自主学习和深入研究的积极性，并由此形成良性循环。兴趣教学法的目的是引导学生积极主动地进行学习。因而，在培养学生的兴趣时，要紧紧围绕教学计划和大纲进行，必须避免兴趣主义，也不能迁就个人兴趣，要从实际效果出发，避免走架势。
二 兴趣法在数字信号处理教学中的实施
关于如何激发学生的学习兴趣，笔者结合自身的教学实践，以及其他同事的教学经验，形成了以下几点见解。
1 精心设计第一节课
如果教师能够在上第一节课的时候以自己的讲授吸引学生，引发学生的学习兴趣，那就不仅意味着有了一个良好的开端，而且也为以后的教学工作打开了局面。因此，教师应抓住这一机会，精心设计第一节课的教学内容。例如，对于刚接触数字信号处理课程的学生来说，很自然会产生疑问：数字信号处理有哪些应用?离我们的生活有多远?基于此考虑，在对数字信号处理课程进行概述之前，可以先列举几个日常生活中的具体应用，帮助学生感性地认识数字信号处理，比如移动通信中的回声消除，语音信箱和留言电话中的语音压缩，调制解调器，脑电或心电的自动分析系统等，这些话题使学生感到数字信号处理知识与自己身边的事情紧密相关，使学生感到学有所用、学有兴趣。
这些话题很容易激起学生的兴趣，并且使学生认识到这门课程的重要性和应用价值。
2 灵活多样的课堂教学形式
针对数字信号处理课程的特点，采用板书和多媒体教学相结合的授课方式。对于理论推导等内容，以板书的形式讲解，可以使学生跟随教师的思路来领会课堂知识，在板书的同时给学生留有一定的思考时间，并且板书内容易于在学生脑海中留下清晰而深刻的印象。而涉及到那些较抽象的、难以用语言表达的教学内容或一些有工程应用背景支撑的知识点时，需采用多媒体教学方式，配以适合的图片、动画、视频等各种媒体形式演示，使学生通过形象化的观察，加深对相关问题的理解以及了解所学知识的应用价值，进一步提高学生的学习兴趣和学习效率。例如，在讲授采样定理时，先利用板书推导出采样信号的傅里叶变换和原连续时间信号的傅里叶变换之间的关系式，然后利用flas演示连续时间信号的采样及采样后频谱的变化，使学生形象地观察到采样后的频谱是原连续信号频谱的周期延拓，并且当采样频率小于信号最高频率的2倍时，采样后的频谱会发生混叠，就无法从采样信号无失真恢复出原连续信号，这种板书和flas相结合的讲授方式，给课堂增添了不少趣味性，也便于学生真正理解相关理论。
该课程还将Matlab软件引入到课堂教学中。教师在讲解基本概念的同时，可以利用Matlab演示相应知识点的对应结果，能够更加生动直观地揭示其所包含的物理含义。例如，在讲解FIR数字滤波器的窗函数设计法时，通过Matlab软件的仿真，给出不同窗函数设计的滤波器幅频曲线以及不同窗宽设计的滤波器幅频曲线，可以使学生更直观地认识到窗函数类型与窗宽对所设计的滤波器的影响。这样，抽象的概念立刻变得鲜活和生动起来，不仅可以使学生直观地领会和深入地理解数字信号处理的理论知识和分析方法，还可以充分调动学生的学习兴趣。
在授课过程中，教师还要有意识地提问或者设置疑点。好的提问不仅能激发学生的求知欲望和促进学生自主思考问题的能力，还能使教师及时了解学生对知识的掌握情况。例如，在学生刚接触离散傅里叶变换时，可以设问：傅里叶变换有哪几种形式?为什么要引入离散傅里叶变换?通过观察几种傅里叶变换(连续非周期信号的傅里叶变换FT、连续周期信号的傅里叶变换FS、离散非周期信号的傅里叶变换DTFF、离散周期信号的傅里叶变换DFS)的时域和频域特点，发现前三种傅里叶变换至少在一个域是连续的，只有第四种傅里叶变换在时域和频域均离散。而计算机只能处理在时域和频域均离散且有限长的信号，因此引入了离散傅里叶变换(DFT)，并且DRI"具有快速算法，更凸显其应用价值。在提问过程中，教师要认真倾听学生对所学知识的理解，鼓励学生对已有观点提出质疑，并适时引导，这对于活跃课堂气氛，开拓学生思路是非常重要的，也有利于教师适时调整教学思路。
3 强调概念的物理意义和应用
由于本课程是一门建立在数学基础上的学科，大量的理论和结论都是通过数学推导得到的，学生往往过于注重公式的推导，而不能理解其实质。针对这种情况，应对学生特别强调结论的物理意义和应用。例如，离散傅里叶变换是频域分析的有效工具，在该章的教学中，除了讲授其相关概念和性质外，还应对其应用进行举例，比如一个信号由几个不同频率的正弦信号组成，在时域中不能看到信号的频率成分，只有通过离散傅里叶变换，才能看到信号的不同频率成分。又例如，系统的频率响应通常用幅频响应和相频响应来表示，从物理概念上，幅频响应反映的是系统对不同频率信号的选择性，相频响应反映了系统对不同频率信号的处理时间。
4 开展综合设计性实验
数字信号处理课程开设的常规实验内容，一般包括数字信号处理理论基础实验(离散时间信号和系统的时域分析，离散时间信号和系统的频域分析)和数字滤波器设计实验(IIR数字滤波器的设计，FIR数字滤波器的设计)，这些实验都是以验证性为主。随着课程学习的深入，当学生掌握了一定的理论知识，并具备了一定的动手能力后，会迫切希望找到所学知识在实际应用中的切入点。因此，除了常规的验证性实验外，还应积极开展综合设计性实验，其特点是：教师给定实验课题、实验目的和设计要求，实验室提供条件，学生自行设计实验方案，完成实验，并撰写完整的实验报告；实验内容应涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识。
课程组教师结合自身教学和科研工作，提出一定量的适合本科生的综合设计性实验课题。下面以语音通信的调制解调仿真这一实验课题为例，说明综合设计性实验的设计。该课题需学生综合应用以下几方面的知识：采样、调制和解调、滤波器的设计、信号的频谱分析。
(1)实验内容
采集一段语音，对其进行采样；对采样后的信号进行幅度调制；对调制信号加入高斯白噪声；设计滤波器对混入噪声的调制信号滤波；对滤波后的信号进行相关解调；播放语音源文件和恢复的语音信号，进行比较。
(2)实验要求
1)采集语音信号及信号采样，采样手段由学生自主选择。
2)对语音通信系统中各阶段所得信号的频谱进行频谱分析。
3)在去噪和相干解调阶段，需设计数字滤波器。
4)采用Simulink系统仿真实现语音通信的调制解调功能。
5)实验报告要求：内容包括实验原理、实验方案、程序设计、实验测试方法、实验结果分析、总结。
科学教育的好处范文6
论文关键词：高中历史课程；新课程改革；教学；关系
“理念是实践的先导和灵魂。”面对新课程改革的大力推进，广大高中历史教师必须更新理念，主动实践，积极处理好教学中各方面的关系，才能使新课程改革的目标落在实处，取得实效。
一、“课标”与教材的关系
高中历史“课程标准”教材与“教学大纲”教材不同，因为“课程标准”与“教学大纲”的原则不同：课标只提出了教学内容的框架，而未列知识点，更没有像“教学大纲”那样对教学内容概述线索、陈述结论。“课程标准”的核心是“课程目标”，其“内容标准”不是硬性地罗列学生学习的具体内容，而是以这些知识反映和支持其“课程目标”。
目前，正在进行高中新课程实验的不少教师的教学思维还停留在大纲时代，“穿新鞋，走老路”，他们心中没有“课标”意识，缺乏对“课标”的深入研究、深刻理解与把握，往往仍用“教学大纲”的观念处理手中的“课标”新教材。由于生怕在高考等各种考试中“吃亏”，因此，对课本上的知识点事无巨细、“滴水不漏”一律讲解，这完全是“费力不讨好”，严重降低了课堂教学效率，大大加重了学生的课业负担。可见，在一部分教师的心目中，“教材”仍然占据着至高无上的垄断地位，他们是仍在继续“教教材”，而决不是在“用教材”。
“课程标准”是教学实施者进行学科教学设计与实施的唯一根据，教材文本只是具体体现“课程标准”的要求和内容的主要课程资源之一。因此，教师在进行历史教学设计时，要对手中的“课标”新教材，取“为我所用”的态度，树立“尊重教材，而不拘泥于教材”的理念，灵活、创造性地用好教材，从“教教材”向“用教材教”转变；要以“课程标准”为依据，利用其所提供的弹性空间，围绕模块特定的内容，对学生已有的相关知识和经验、相关社会生活的新变化、相关史学研究的新成果等进行整合，即对教材内容进行有意识的开发、改造、丰富和完善，使之更好地体现“课程标准”的有关要求，使之真正成为学生赖以拓展思维实现超越的坚实平台。
有必要指出的是，教师在避免“教教材”的同时，还要避免“去教材化”倾向。“去教材化”倾向表现为从一个极端走向另一个极端：认为，既然教材是可有可无的教学资源，索性不研究教材，把过去的“以本为本”变成了完全脱离教材，以致使历史课堂变成了“故事会”、“资料展示厅”、“电影欣赏课”，课堂上根本不用教材，一节课下来，学生的课本都始终没打开。凡此种种，都浪费了最主要的教学资源——教材。
可见，依靠教材而不依赖教材，超越教材而不脱离教材，才能真正用好教材，历史课堂才能充满灵动和张力。
二、预设与生成的关系
预设与生成是伴随着基础教育课程改革而产生的新认识、新概念，二者的关系是很多教师迫切关注的话题。凡事预则立，不预则废。预设是课堂教学的基本特性，是保证教学质量的基本要求。“袖手于前，方能疾书于后”，只有充分的预设，才能有生成的精彩。但是教学不能只依照“预设”操作，不能只按教案展开过程，教学更应该是课程创生与开发的过程。再好的预设，也无法完全预知课堂教学中的全部细节。“课堂教学就好像是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能在旅程中发现意外的信息和美丽的风景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程。”(叶澜语)。如果我们的教师一味按照预设施教，无视课堂的动态生成，那么就只能落入僵化、庸俗、沉闷的泥潭。
例如，有位教师在讲述“日本无条件投降”时，播放了日本广岛、长崎遭受美国原子弹轰炸后惨烈状况的视频。学生观看后，有的说：“美国原子弹投得太及时了!”“日本人得到这种结果真是活该!”，对于这一出乎意料的课堂“杂音”，教师竟未回应，而是按照课前预设将教学导入了下一流程。
这一教学案例中的课堂“杂音”，其实是很好的生成性资源，教师应该充分利用而不应任其流失。学生认为日本被美国原子弹轰炸是咎由自取、罪有应得，这样的价值判断是不正确的。在这个问题上，教师决不能够缺位，而必须引导学生认识到：在二战中，日本人民也是战争的无辜受害者，美国投放的原子弹同样给他们造成了伤害；是军国主义分子使日本走上了侵略战争的道路，战争是人类共同的灾难，我们要以史为鉴，增强国力，追求和平与发展。令人遗憾的是，这位教师没有及时抓住课堂动态生成资源，因势利导，帮助学生形成对战争与和平等相关问题的正确认识，殊为可惜。
我们强调动态生成，也要防止随意盲目生成。一方面，我们必须考虑生成时间的制约性，必须围绕教学目标来启发、引导生成，否则，必将远离原定教学目标和教学任务；另一方面，也不能将生成视为一种教学“时尚”，不能一味追求动态生成，否则，将会既偏离了生成的本质，也难于取得好的教学效果。
“没有预设的课堂是不负责任的课堂，而没有生成的课堂是不精彩的课堂。”预设和生成是对立统一体：预设体现了课堂教学的计划性和封闭性，生成体现了课堂教学的动态性与开放性，两者相互补充，相得益彰。教学预设对于教学生成，应像海绵一样虽具有定型，却富有弹性：教学生成对于教学预设，应像风筝一样虽随风飘扬，却心有牵挂。如是，历史课堂教学在师生互动思维碰撞中才能生成智慧的火花，许多未曾预约的精彩才会不期而至。
三、探究学习与接受学习的关系
《普通高中历史课程标准(实验)》倡导学生在多样化、开放式的学习环境中，开展探究学习。作为历史课堂教学中的探究式学习，一般是在一定的问题情境的支持下，从提供背景、发现问题、解决问题、交流成果等几个方面来组织、进行的。其实质是在课堂学习过程中充分发挥学生的主体作用，使学生参与和体验知识、技能由未知到已知、或由不掌握到掌握的过程，并在这一过程中激发和培养学生的独立探究能力。在课堂上的这种学习过程，一般包括这样几个步骤：生成问题——激疑启思——合作探究——交流碰撞——引导深化。当然，它可以有多种具体的行动形式。例如，可以是在正常教学进度下进行的、含有问题探究的常规性学习，也可以从问题、立场、角色等方面分组探究；另外，它也可以根据需要而转化成课后更长时间的研究性学习等等。
运用探究学习方式并不意味着完全抛弃传统的接受学习方式，接受学习运用得好，也可以让学生学得主动有效，而探究学习运用不当也可能使课堂杂乱无章、离题万里。接受学习就是在教师指导下，学习者接受事物意义的学习。接受式学习作为人类认识世界的基本学习方式之一，有着其他学习方式所无法替代的独特性和存在的必要性。无数的教育教学实践已经一再证明，面对浩如烟海的人类文明、智慧的结晶(知识)，在极为有限的学校教育的时间内，许多内容是不可能完全单凭着学生，通过“发现”、“体验”等方式系统掌握起来的；而接受式学习则因其在帮助学生系统地了解、把握基础知识和促进基本能力的发展方面所拥有的独到之处，而依然在传承人类文明方面具有不可替代的重要价值。在新课程历史教学中，教师要根据教学的实际需要和学生学习方式的多样性、差异性和选择性等特点，在接受学习中引入探究方法，在探究过程中融入接受方法，从而使两种学习方式有机、高效地结合起来，优势互补，取长补短，更好地促进学生的发展。
例如，在学习“当今世界政治格局的多极化趋势”这一专题时，教师可以先按接受式学习的要求，讲解“课标”中的“内容标准”所规定的课本内容，在此基础上，再组织学生进行探索式学习活动。教师要注意引导学生从世界的宏大背景中认识和把握世界格局的形成、发展、演变及其影响，力避就事论事，从而取得切入点具体、背景宏大、含义深刻的学习效果。在探究和研讨中，教师要鼓励学生积极利用新闻媒体、报刊、重大事件报道等媒介，搜集整理相关资料，并通过讨论会、板报等形式，发表对相关历史问题的看法，不断提高学生收集和整理历史信息的能力，增强学生的历史观察力和历史理解力，巩固其为人类和平与进步事业作贡献的人生理想。
四、定量评价与定性评价的关系
“学生的学习评价是历史教学评价的重要组成部分，具有反馈、调控教学并促进学生全面发展的重要功能”。但是，原有的历史学习评价体系却存在许多局限和不足，例如：注重评价的甄别与选拔功能，忽视学生的潜能与发展；注重以考试作为评价的主要形式，方法单一，忽视其他的评价形式与方法；注重以分数为表现形式的定量评价，忽视以评语为表现形式的定性评价；注重学生学习结果的终结性评价，忽视学生学习过程的形成性评价；注重评价中的他评，忽视被评价者的自主评价，评价者与被评价者相隔离，双方缺乏交流与沟通。传统的历史课程学习评价理念是建立在以选拔为主、分数为主、结果为主、他评为主的基础上，从而导致应试教育成为传统历史课程教学的基本导向和价值取向。
新课程下的历史学习评价，“必须以《普通高中历史课程标准(实验)》为依据，遵循既注重结果，也注重过程的基本原则，灵活运用各种科学有效的评价手段，对学生的知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观做出定量和定性相结合的评价。”因此，新课程的历史学习评价方法应结合具体的评价内容，体现出科学性、灵活性和实践性的特点，从过分强调量化的测试型评价转向重视质性分析的非测试型评价。需要强调的是，质性评价从本质上并不排斥量化评价，它常常与量化评价的结果整合应用。定性与定量评价相结合，将有利于我们多维度、多层次地获得学生的学业绩效信息，使我们的评价更真实、更符合学生的实际，真正发挥评价的发展性功能，改进历史教学。例如，建立历史课程学习档案就是一种不错的评价方法。历史课程学习档案一般由教师、学生及家长共同建设。档案内容主要包括：考试成绩、史记习作、地方史调查报告、史实模拟和示意性等展品或电子媒介等制作、历史课程学习过程中的各种表现、师生和家长有关的评语等。在高中学习阶段，每一个学生都应建立起完整历史课程的学习档案，记录学生发展进步的过程与结果。历史课程学习档案是一种可以对学生的历史课程学习进行长期、稳定地综合考察的有效评价方法。它能够为历史教师提供其他评价方法无法提供的学生历史课程学习与发展的很多重要信息，并能充分发挥学生学习的主体性，鼓励学生对本课程学习进行持续性反思，使每一个学生都能体验到成功的快乐，发现自己的不足，从而促进学生全面和谐地发展。
