信号专业自动化论文例1

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0218-02

一、虚拟仪器技术简介

虚拟仪器（Virtual Instruments，简称VI）的概念，最早是由美国国家仪器公司（National Instruments Corp. 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NI Multisim，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NI Elvis面包板上搭建上图所示的电路原理图，如图2。利用NI Elvis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NI Elvis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，NI Elvis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NI Universal software radio peripheral（USRP）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850MHz GSM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。

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2

中图分类号：G642.4 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）22-0130-02

1 前言

强理论课程是指有很强数学理论支撑及背景，同时又是理工科重要专业课程或专业基础课程，是教学的重点和难点。强理论课程教学在本科教学中地位毋庸置疑，但教学效果一直不佳，专业教学、知识体系科学构建、理论修养的必需同理工科学生工具理性思维的矛盾，导致学生对强理论课程学习兴趣不高，除非是考研必考的理论课程，才会很功利地投入一定精力。

电气信息大类专业的强理论课程包括信号与系统、数字信号处理、自动控制原理等。这些课程有共同特点：课程教学内容多；数学理论要求高；涉及专业及相关学院多；学生普遍反映学习难度大；都是考研考试课程。

强理论课程在高等教育新的发展趋势下如何定位、如何改革、如何创新，是每位教师特别是承担强理论课程教学任务的一线教师必须认真思考的。

2 强理论课程三不变与三变

强理论课程三不变 强理论课程的教学本质和品味不容改变；强理论课程的教材和学时不变；强理论课程的师资投入不变。

强理论课程三变

1）强理论课程的教学内容改变。教学内容保持与时俱进，这里的改变不是说重要、核心、基础教学内容的朝令夕改，而是适当、及时保持与国外先进、国内发展趋势的一致。宏观上，理论的更新一般都慢于工程应用的更新，工程应用的特点是将有限的理论工具发挥到极致、应用到极致，这些环节的教学恰恰是强理论课程应重点突破、适度改进、保持鲜活之处。

2）强理论课程的教学手段改变。一直以来，强理论课程教学基本是课堂理论讲解加上实验课的组合。这样组合没有问题，问题是两条线、两个环节的墨守成规，理论讲解就陷入理论推导的漩涡，学生痛苦厌学，教师无奈困惑。

3）强理论课程的教学过程改变。教学过程的改变与教学手段的改变是对应的，教学手段的丰富直接影响教学过程，教学过程将不再沉闷、乏味，充满师生互动，充满被动学习转换为主动学习的冲动，充满理论、工程两个维度的自由切换。

3 立体化教学模式设计

立体化教学模式定义 立体化教学模式是指在高等教育的课程教学实践中，教学演示过程、教学内容、教学手段、题目和解法的多样化、多层次。

从基础知识点到工程实际问题的融入，再到将信号与系统课程对应的研究生入学考试试题整合到教学环节、作业环节，最后到研究性学习的引入，提升学习品味和境界，满足优秀学生的求知、探索心理。

基于MATLAB计算平台、典型题目及考研试题，用一题多解的模式展开教学，既可以在例题讲解中使学生熟练掌握知识点，强化对知识点的理解和记忆，又可以学会灵活使用两种及两种以上的思维方案、解题方法提升数学分析和解题能力。

立体化教学实施范围 信号与系统是信息类专业的核心专业基础课，课程中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电子技术、电气工程、电路与系统、计算机科学、生物医学工程、核测量信号分析等领域。南华大学电气工程学院承担信号与系统课程教学，在教学过程中采用郑君里主编的《信号与系统》（高等教育出版社）这本很有影响的国内教材。

信号专业自动化论文例3

中图分类号:G644文献标志码:A文章编号:1673-291X(2009)30-0231-03

由于历史的原因,“信号与系统”和“自动控制理论”等关系十分密切的基础理论课,一直以来基本上是各自独立发展;这使得“信号与系统”和“自动控制理论”既有各自的侧重面,更有许多的共通之处[1～6](见图1),多年的教学实践使我们对此深有感受。

“信号与系统”和“自动控制理论”等课程同属电子电气(EE)类各专业的重要基础理论课,在国内兄弟院校的教学计划中,许多都是同期开设的[7],这样就必然造成 “单科学时不够、整体学时浪费、知识重复、教学效果不理想”的现状,与当前中国高等教育教学改革的环境不符,与中国高校课程开发与优化组合的总趋势不符。

在上述专业基础理论课程的学习中,很多学生反映:由于“信号与系统”和“自动控制理论”等课程的知识重复现象,也由于基础理论课程本身的抽象与难度,往往使学生产生多种困惑,不知道为什么要重复、不知道这些理论之间是什么关系、甚至不知道究竟学了些什么……。

在中国高等教育教学改革深化的今天,我们要着力凸现对学生“问题意识”、“自主意识”和“创新精神”的培养,做到互动式教学、在教学中以学生为本(人本主义),使学生处于“发现学习”的状态(美国教育心理学家布鲁诺的基本观点)、处于建构主义状态(18世纪哲学家Giambattisita Vico提出),使大学生清楚认识到自己在学习什么、建构什么……,要做到这些,条理清晰、逻辑严密的崭新课程与教材是必不可少的。

(一)新课程的知识结构

针对目前“信号与系统”和“自动控制理论”等教材存在的“知识重复”问题,结合电子电气(EE)类各专业教学计划与教学实践,我们经过认真总结、思考和研究,慎重提出综合后新课程的知识结构如图2所示,并将新课程命名为“信号、系统与控制理论”。

(二)构建新课程知识体系的原则与依据

1.一定要确保基础理论知识的完整性、科学性和连续性。“信号与系统”和“自动控制理论”等课程作为电子电气(EE)类各专业的基础理论,需要很强的完整性、科学性和连续性,对于“信号、系统与控制理论”新课程,更应如此。

考察图1不难发现,现行“信号与系统”课程在信号的分析方面比较透彻,而现行“自动控制理论”课程则在系统的分析方面比较透彻;也就是说,现行“信号与系统”课程在系统的分析方面稍嫌不足,而现行“自动控制理论”课程则在信号的分析方面比较薄弱;二者在“分析方法”的介绍方面,则基本是重复的。“信号、系统与控制理论”新课程将“信号与系统”和“自动控制理论”等课程有机地结合以后,不仅能充分发挥现行“信号与系统”和“自动控制理论”等课程各自的优点,而且能互相弥补各自的不足,使基础理论课程的完整性、科学性和连续性更加鲜明突出。

2.一定要符合学生的认知规律。“信号、系统与控制理论”新课程内容的确定应该科学、完整和清晰,不再存在冗重复的现象,要理顺“信号、系统与控制”三者之间的复杂关系,要符合学生的认知规律,使学生知道正在学什么、将要学什么、学了有什么用。

基于以上考虑,我们将“信号、系统与控制理论”新课程的内容分为上、中、下三篇。其中,上篇是基础、中篇是重点、下篇则是课程的现代内容与发展。

3.新课程的教学实现一定要有符合不同专业实际需求的详略取舍方案。在“信号、系统与控制理论”新课程实施教学之前,一定要根据不同专业的实际需求,确定上、中、下各篇内容在教学使用中的详略取舍方案,为新课程的教学实施提供合理的选择与安排。

(三)新课程的知识结构

“信号、系统与控制理论”新课程的知识结构如图2所示。图2的知识结构又具体划分为上、中、下三篇。上篇基础部分的基本知识结构前面已经表述,故不重复。

中篇部分的重点内容则主要包括时域分析法的特点、连续与离散信号的时域分析、连续与离散系统的时域分析;频域分析法的特点、连续与离散信号的频域分析、连续与离散系统的频域分析;复域分析法的特点、连续与离散信号的复域分析、连续与离散系统的复域分析;控制系统的校正与设计、非线性控制系统的分析等。

对于时域分析法的介绍,既要强调时域分析的基础性,又要指出微分方程经典解法的烦琐问题,并强调在LTI系统范围,有更加简便、实用的频域分析方法和复频域分析方法;因此,对于微分方程“经典解法”内容的介绍,完全可以少花点时间;而对于简便、实用的频域分析方法和复频域分析方法的介绍,则可以充实、加强。

考虑后续课程“计算机仿真”将详细研究MATLAB方法,因此,本课程只在控制系统的校正与设计中,对MATLAB方法及其应用,给予适当的初步介绍。

下篇对课程的现代内容与发展的介绍,主要突出状态空间分析法重点,同时包括系统的综合问题;需要增强基本例题的力度,注入趣味性,引发学生对理论课的学习热情。对于最优控制问题,则可以随专业发展的不同要求而定。

1.新课程的知识结构更符合学生的认知规律,能提高理论课程的教学质量。通过图1与图2的对照可知“信号、系统与控制理论”新课程不仅能够压缩“信号与系统”、“自动控制原理”和“现代控制理论”等现有教材的累计冗余空间,而且能使学生的理论知识更加系统、牢固与清晰,使教学效果明显改善。

“信号、系统与控制理论”新课程将内容划分为上、中、下三篇后,按照先信号、后系统,先连续、后离散的顺序,依分析方法展开的知识结构克服了原来相近课程之间知识重复的弊端,符合由浅入深、循序渐进的认知规律,具有逻辑严密、条理清晰、完整连续的特点,因而确保了理论知识的完整性、科学性和连续性;容易被学生接受,能培养大学生对理论课程的学习兴趣,提高理论课程的教学质量。

2.新课程的知识结构能够节省总课时、加快中国新世纪人才培养的步伐。由图1可知:现行“信号与系统”和“自动控制理论”等课程在时域、频域、复域和状态空间分析方法的介绍方面,存在着严重的重复现象,必然造成了理论课时的浪费;也就是说,“信号、系统与控制理论”新课程克服了这种重复,能够节省一定的理论课时。考虑国内不同院校、不同专业教学计划存在差异的现状,一般而言“信号、系统与控制理论”新课程的最终总课时可以比现在“信号与系统”、“自动控制理论”和“现代控制理论”三门课程的累计总课时压缩20 % 左右。

在湖南文理学院电气与信息工程学院59名自动化专业学生中的试验班教学实践,确实证明了这一点。湖南文理学院电气工程系2004级自动化专业试验班与普通班的教学实践对照如表1。

需要指出,表1中普通班的理论课时是经过厚基础、薄专业的教学改革后,已经压缩过的(教学改革前,理论课时为54+70+34、实验课时为10+10+6)。尽管如此,试验班仍然提供了足够大的节省空间;而且,在考卷相同、集体流水判卷的情况下,试验班与普通班的期考平均成绩差别不大,甚至略有增加;更何况试验班在节省了20课时后,扩展了学生的自主空间,体现了以学生为本的教育思想,有利于提高学生的创新能力与综合素质,这正是我们所期待与需要的“加快中国新世纪人才培养步伐”的长远效益啊。

3.新课程开设的基本条件。新课程开设的基本条件主要包括教材与师资两个方面。

在新课程开设所需要的教材方面,目前国内还只有沈阳工业大学罗抟翼教授等编著的《控制工程与信号处理》(北京:化学工业出版社,2004)、《控制工程及信号处理基础》(北京:机械工业出版社,2008)以及笔者编著的《信号、系统与控制理论》(北京:北京大学出版社,2009),前者很注重与工程实际问题的联系,后者除注意理论与工程实际的联系外,更注意突出了基础理论课程教材内容的完整性、科学性和连续性。《信号、系统与控制理论》的基本知识结构如图3所示。

全书内容的编著为师生准备了选择学习的足够空间:不仅能满足“以够用为度”的起码要求,而且能满足不同专业的发展要求、能够有效弥补现行“信号与系统”和“自动控制原理”课程在这些方面的不足。

考虑不同专业对“信号分析”和“系统分析”两个方面的要求存在差异,也由于教学计划学时的限制,对于不同的专业,新教材不仅能满足“以够用为度”的起码要求,而且能满足不同专业的发展要求、能有效地弥补现行相关课程在这些方面的不足;因此,在教学实施时允许主讲教师根据不同专业的实际需求与课时限制,少讲或不讲本书某些章节的知识内容。

为了保证教学效果,主讲教师可以由两位或两位以上的老师担任。新课程的师资必需同时具备“信号与系统”和“控制理论”两方面的理论基础,并具备一定的教学经验。当然,也可由“信号与系统”和“控制理论”的单方面师资合作完成。

信号专业自动化论文例4

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）09C-0031-03

职业院校技能竞赛是指由教育部门牵头组织、联合相关部门行业共同举办，或受教育部委托由行业举办，面向职业在籍学生和专任教师，围绕职教专业和相应岗位要求组织的学生职业技能竞赛活动和教师教学技能竞赛活动。我国的职业技能竞赛得到了中共中央办公厅、国务院等相关部门的大力支持，于2006年4月下发了《关于进一步加强高技能人才工作的意见》，明确要求以岗位练兵和职业技能竞赛的形式发现和选拔人才。职业技能竞赛分成中职和高职两大组，从2002年起，教育部先后在长春、重庆、天津等地举行技能大赛，天津从2008年起确立主赛场的地位，由其他省、市承办分赛场的赛项。我国的职业技能竞赛总体特点是规模越来越大，从2010年到2012年竞赛项目数和参赛学生数都翻了一番，高职院校的参赛热情也越来越高，管理规范和赛项结构更趋于合理，企业参与度更广更深。

职业院校技能竞赛是高职院校师生奋发向上、锐意进取精神风貌和熟练技能的一次大展示，是高职院校教育教学质量的大检验。通过举办和参加各种职业技能竞赛，可以了解行业发展的前沿技术，建立符合职业教育规律的人才评价体系，强化学生的专业技能。比赛过程中的各项规则和要求能有效地加强学生的职业素养，积极引导和推动学生的职业素养的培养，提高职业教育人才培养的针对性和有效性，真正达到“以赛促学，以赛促教，以赛促改”的目的。所以研究高职院校职业技能竞赛对专业教学和高职院校的教育发展具有较强的现实意义和理论价值。

一、铁道信号控制系统赛项的功能

基于ZPW-2000A的铁道信号控制系统赛项是由铁道通信信号专业教学指导委员会牵头组织，经教育部批准的具有铁路行业性质的职业技能竞赛。铁路信号控制系统是轨道交通装备产业中的铁路高端装备制造和轨道交通其他装备制造产业，主要任务是铁路区间信号自动控制设备的安装、调试与维护。该赛项对于铁道通信信号专业的发展具有重要的现实意义。

（一）有助于确立人才培养目标。组织铁道信号控制系统赛项的根本目的主要是为了引入铁路行业标准和企业要求，引导铁路行业职业院校关注和吸收行业发展的前沿技术，通过研究铁道信号控制系统赛项的主要任务和内容的交流，使铁路行业高职院校对我国铁路信号特别是高速铁路信号技术发展趋势和铁路企业对职业学校技能人才培养的基本要求进行分析，深入研究铁道通信信号专业的准确定位，为促进专业建设、提升专业建设的整体水平提供一个很好的平台。加强交流可以确立适应铁路企业需要的人才培养目标，加强铁道通信信号专业学生的技能训练，提高全体学生的技能水平，为铁路企业培养大批实用型人才。

（二）有助于深化教学改革。职业技能竞赛紧扣市场需求的专业领域，所以成了职业院校的引领和“坐标”，铁道信号控制系统竞赛任务中对选手职业技能和职业素养的要求，可以引导铁路行业职业院校对铁道通信信号的教育教学改革。铁道信号控制系统赛项是通过对铁路企业进行深入调研，明确铁路行业高速铁路迅速发展对信号设备提出的要求和轨道电路最新的技术发展趋势，而后设置的赛项。该赛项的任务充分体现了铁路企业电务部门特别是高速铁路ZPW-2000A轨道电路最新的技术标准和要求，依托此赛项，促使铁路行业高职院校将ZPW-2000A轨道电路新的技术要求及时纳入教学内容之中。和其他的职业技能竞赛一样，信号控制系统赛项以项目和任务为载体进行，真正能体现“工学结合”、“半工半读”的人才培养模式，该赛项的任务和要求根据生产工作现场的ZPW-2000A轨道电路安装、调试和维护过程中的实际工作任务和工作情境，其中故障查找部分占比例较大，更好地注重对学生利用已掌握的技能解决问题能力的考察。

铁道信号控制系统赛项在铁道通信信号专业区间信号自动控制课程的教学中起到了示范性的作用，也赋予了专业教学新的内涵，这就要求铁路行业职业院校调整专业课程设置，改变教学方法，例如增加实训课程或者将课程中的实训课单独作为一门课程，在课程实施过程中以项目或任务为载体来选取所需要的知识和技能，这样才能真正做到“工学结合”。铁道信号控制系统赛项的任务和要求中融入了理论题目，这主要考虑到虽然职业技能竞赛重在对学生实践能力的考核，但是也要一定的理论基础知识作为支撑，这对铁道通信信号专业的课程改革的启示是要注意理论课程和实践课程的比例，教学中要将理论和实践紧密相结合，使学生能够做中学、学中做，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力，所以不能忽视理论教学。

铁道信号控制系统赛项的设置有职业素养的要求，考查参赛选手的职业素质和心理素质，这就要求铁道通信信号专业的教学过程中要注重对学生岗位技能的培养，关注学生职业综合素质的培养，多开设能增强学生适应工作岗位能力的人文素质和公共选修课程。

（三）有利于营造浓厚的学习氛围。我国高职院校部分学生在高中教育阶段成绩和基础较差，但实际上他们并不是智力和能力不足，主要原因是自我约束力和自我学习的能力不强，缺乏责任心和责任感，意志力薄弱，不愿意花时间在学习上；根源在于自信心不足以及学习动机和学习目的不明确。教师在教学中如何提升学生的自信和使学生明确学习动机和目的显得尤其重要。

在教学中，要有效地利用竞赛机制激励铁道通信信号专业的学生利用这样的心理学原理：完成任务和达到目的的心理前提是心理活动对某种事物的集中和指向，当意识到目标快要实现时，内心就会产生一种冲动，充满期待和成就感，从而使意志力和自信心增强，目的明确，潜在的能力就会被激发，做事效率也会提高，当一个人的努力得到有效的结果后，内心会充满责任感，可以激励人继续产生行为努力，这样就会形成上升的螺旋效果。根据这一心理学原理，通过铁道信号控制系统等专业相关的竞赛更好地调动起学生的学习兴趣和积极性，让他们在竞赛项目中增强自信，从简单的任务做起，明确自己的学习目的和任务，同时有信心能够完成，这样就会将心理活动最大限度地集中在竞赛任务中，每完成一个任务进行鼓励，从而锻炼他们的职业素养和心理素质，不断提高自主学习的动机。当前一个竞赛任务得到认可，学生就会受到激励，自主地就会参与到下一次更难的任务中，这样可以通过铁道信号控制系统职业技能竞赛不断强化学生的职业技能。

铁道信号控制系统职业技能大赛训练可以依托铁道通信信号专业社团来开展，从而为社团发展注入新的活力。例如柳州铁道职业技术学院成立了以铁道通信信号为主的信号协会，铁道信号控制系统职业技能大赛很好地引导信号协会开展活动，社团成员之间通过竞赛项目开展各种活动，从而有了更加明确的目标和努力的方向，学生的学习兴趣和积极性更高，学习氛围更加浓厚。对于专业教师，尤其对新进的年轻教师来说，参加技能大赛相当于到企业锻炼，可以促使他们迅速融入专业氛围，提高专业技能水平。柳州铁道职业技术学院非常重视职业技能大赛，学校建立了长效激励机制，对参加指导技能大赛获奖教师进行奖励，并以此作为优先职称晋升的条件之一，因此学校形成了浓厚的职业技能竞赛氛围。

（四）有利于深化校企合作。校企合作是高职院校专业教学改革最有效的途径之一。职业技能竞赛具有该行业知名和权威的企业广泛和深度参与，为高职院校与企业交流和对接提供了最佳的契机，高职院校应抓住机会，广泛地与企业开展合作，进行技术交流和共同开发职业技能大赛，让企业技术人员参与到竞赛的各个环节，学习企业的先进技术，同时也可以为企业产品做宣传。通过和企业的合作，可以拓宽学生就业渠道，企业可以从参加技能竞赛的学生中进行选拔优秀合适的人才直接到企业工作，建立长期互利双赢的合作机制。铁道信号控制系统职业技能赛项是柳州铁道职业技术学院和中科远洋公司合作的项目，以该项目为纽带，校企深度合作的机制正在逐步形成。

二、铁道信号控制系统赛项促进专业发展的保障措施

铁道信号控制系统职业技能大赛赛项设计体现着铁路行业对铁道通信信号专业学生的标准和企业要求，着重考察选手的职业技能和职业素养。但以赛项的目标来看，赛项旨在推动铁道通信信号专业教学改革，提高人才培养质量。因此，需要对铁道信号控制系统赛项促进专业发展进行研究。

（一）职业技能竞赛和专业发展紧密结合。铁道信号控制系统职业技能大赛是面向铁路企业和现场生产岗位的活动，引进了铁路行业电务维护部门的高新技术和技能，根据信号设备维护的职业标准编写了实施方案和实际操作规程，且由行业专家和企业技术骨干参与讨论和编制，所以能推动铁道通信信号专业的教学模式特别是实践教学模式的改革，这要求铁道通信信号的老师在平时的教学过程中，融入铁道信号控制系统职业技能大赛的任务和要求，优化教学内容和创新教学手段，尽可能多地采用项目式和工学结合的方式进行理论和实践一体化的教学，使学生直接参与到实际的项目中，在培养学生的职业技能的同时也要使学生树立质量、成本和安全等的意识，从而形成良好的职业素养，这样一方面可以更好地使学生掌握技能竞赛的技能和职业素养，另一方面满足铁路企业对学生就业零距离对接的要求。

铁道信号控制系统职业技能大赛的实施还需要教材作为支持，所以要编写满足铁道信号控制系统职业技能大赛的教材。进行教材设计的主导思想是：紧扣铁道信号控制系统职业技能大赛的任务和要求，以培养学生素质为宗旨，依托技能大赛的项目，选取教学内容、教学方式和课后习题等，更多地重视实验和实训；还要考虑铁道通信信号的人才培养目标和课程教学的需求，以及高职学生的实际接受能力以及他们的特点，采用阶梯式编写教材的方式以适应铁道通信信号专业的特点以及企业对铁道通信信号专业人才的需求。

（二）师资队伍建设。铁道信号控制系统职业技能大赛按照现场的标准和要求进行比赛，所以指导老师要刻苦钻研，利用假期进行培训，积极到企业挂职锻炼，熟练掌握相关知识，不断提升自身的技术水平，同时提高训练指导学生的技巧。

为了充分发挥学生专业社团的作用，使这些社团能得到及时和有效地指导，铁道信号控制系统职业技能大赛赛项可以建立职业技能竞赛的指导团队工作室，团队由技能精湛、知识渊博并具有丰富职业技能竞赛指导（下转第74页）（上接第32页）经验的指导教师负责，并广泛宣传，促使新教师加入，实行老带新、传帮带的良性循环运行模式。团队工作室的职能是指导职业技能竞赛，平时要注重对技能大赛的主要内容、技术发展和对高职院校铁道通信信号专业技能人才培养的基本要求进行分析和调研，解决技术难题，研究和指导如何将职业技能大赛融入教学改革，同时研究如何将职业技能竞赛的技术转化为教学项目加以推广，促进铁道通信信号专业的发展。

（三）实验实训基地建设。对铁道信号控制系统职业技能大赛来说，实验、实训基地建设是必要的保障。为了加强学生专业实践能力和职业素养的培养，更好地实施铁道信号控制系统职业技能大赛和工学结合的教学模式，需要加强校内实验实训基地的建设，使实践教学环境与真实的职业环境尽可能一致，以有效地进行职业技能竞赛的训练和教学。深化校企合作，与企业签订合作协议，探索校企合作实验实训基地建设的方案，引进企业技术骨干作为兼课教师，承接企业培训，引进企业文化，加强实验实训室的制度建设，融合企业文化制定管理办法，保障职业技能竞赛的实施和促进铁道通信信号专业的发展。

总之，在国家大力发展职业教育的大好时机，要牢牢把握职业技能竞赛对专业发展产生积极作用的因素，促进教学改革，加强师资队伍建设和校企合作，加快和完善实验实训基地建设，才能真正促进铁道通信信号专业的发展，更好地培养高素质的技能型人才。

【参考文献】

[1]赵云.职业学校技能竞赛的发展现状及对策研究[D].苏州大学，2011

[2]王绍章.论职业技能竞赛的作用[J].成人教育，2011（7）

[3]李士丹，尧有平.新形势下职业技能竞赛对高职教育教学的影响[J].中国电力教育，2011（14）

[4]田崇峰.职业技能竞赛对高职生职业能力的影响[J].辽宁高职学报，2015（3）

[5]张敬玲.基于职业技能竞赛的高职院校课程教学设计研究[J].湖北成人教育学院学报，2013（1）

[6]黄日强.韩国开展职业技能竞赛的基本措施[J].中国职业技术教育，2008（26）

信号专业自动化论文例5

引言

随着科学研究和工程技术等领域广泛的应用信号处理，其对信号处理要求也逐渐提高，但在实际应用的过程中，模拟信号处理存在诸多的问题，故现在开始采用数字的方法对信号进行处理。随着经济的发展，数字信号处理也成为信号与信息处理学科中的重要部分，且也得到了快速的发展。

一、数字信号处理课程教学中存在的问题

随着数字化和信息化的快速发展，数字信号处理课程在电子信息类专业的地位越来越重要。目前，我国数字信号处理课程教学中存在以下的诸多问题：首先，课程教学的过程中主要是以系统分析为主的，重视对原理与方法的讲解，忽略了信号分析的重要性，这满足不了现代市场对人才的需要。其次，忽视了数字信号处理的应用。在教学的过程中，一味的强调理论课程的学习，忽视了学生对实践知识的需求，造成了其教学内容与应用的脱节，最后，由于数字信号处理课程本身的繁杂性无法调动学生的学习兴趣，在学生学习的过程中，经常会遇到各种各样的问题，阻碍了学生在大学阶段能全面学习数字信号处理课程的专业知识。

二、数字信号处理课程教学实践与探索

2.1 考核方式的改革

改变考核方式，是当前高等院校数字信号处理课程改革的一项重要内容。数字信号处理课程的考核应该理论与实践相结合，既要检查学生的理论知识，又要考查学生的实践能力，从而提高学生的综合能力。教学评价在学校教学中占有重要的地位，高等院校数字信号处理课程也不例外。在高等院校数字信号处理课堂教学过程中，教师应当给予学生科学评价。教师可根据学生完成的程度的个体差异、显性指标及隐性指标等进行评价。或按照学生在学习过程中与别人的合作程度及学习的努力程度进行学生间的互评，促进高等院校数字信号处理教学有效地开展。考核的评价方式应全面衡量学生自身的综合学习情况，重视学生的努力程度等个体差异情况。评价还用重视学生的参与度，重视学生在学习过程中的自我评价、收获及经验。

2.2 学生动脑动手，创新思维的锻炼

现代的教育理念逐步由注重学生的认知到注重学生的成长发展与变化，即从重视继承向重视创新的转变。一些研究型课程和拓展型课程的开设也是很有必要的。让学生拥有自主学习的能力，经过专业课程训练，能够使学生适应不断变化的专业领域的各种趋势，使本科生形成初步的科学研究态度和认识。

2.3 进行双向互动式研究型学习

双向互动式研究型学习是在教学过程中突出了学生的主体地位，教师的指导作用，这种教学模式主要是鼓励学生进行自我的学习，积极的参与到数字信号处理课程的自主发现式学习中，通过自身掌握的相关知识，将学习的知识通过学生演讲、讨论和教师总结补充的方式，在学习课程内容之余，鼓励学生做超越数字信号处理课程内容的创新应用设计，进而激发学生对数学信号处理课程的学习兴趣。

2.4 提高学校教学管理水平

管理工作的科学化和现代化是社会进步的重要动力。但教学管理是一项综合性较强的工作，教学是一个动态系统。随着数字信号处理教育的需求，可适当的将封闭式教学转化为开放式教学，改变教师包办一切的教育形式，用主动式的管教方法，为数字信号处理提供更多的教学空间和教学时间。

2.5 提高数字信号处理教师的综合素养

随着现代市场对人才的需求，为适应素质教育发展的需求，促进数字信号处理人格的健康发展，需要数字信号处理教师的专业化发展有较高的水平。数字信号处理教师应不断的进行继续教育，使知识得到不断的补充和发展，不仅具有专业的知识外，还应掌握相关的教育心理学知识等。数字信号处理师资力量是保证教学的重要因素，直接影响着教学的质量。

三、结语

随着高校师范专业课程教学论针对高校课程的探究式教学实践研究的展开，工科专业课程的教学方法和教学内容是否能够适应改革，是当前高等教育课程改革的重要内容。在数字信号处理教学中，教师要综合利用多种教学手段，在教学过程中要注意理论联系实际，激发学生的学习兴趣。

参 考 文 献

信号专业自动化论文例6

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）01C-0037-02

列车运行自动控制是高职铁路院校铁道信号专业开设的一门专业课，是一门发展迅速、技术含量高，具有网络化、综合化、数字化、智能化的现代系统的技术课程。通过该课程的学习，学生将对列车自动控制技术有较深的认识，能对列控车载与地面设备进行常规任务的维护，具备相应的素质与技能，以及完成相应职业岗位工作任务所需的方法能力和社会能力。列车运行自动控制课程对于铁道通信信号专业学生了解列车控制车载设备与地面设备原理与维护十分重要。本文试结合教学与应用的实际，从培养目标、教学内容、教学方法和教学手段等方面对高职列车运行自动控制课程教学进行思考，以提高教学效果，优化教学质量。具体说来，高职列车运行自动课程教学应从以下方面展开：

一、明确培养目标与教学目的

列车运行自动控制课程主要讲授机车信号、LKJ监控记录装置车载设备与地面设备、车站电码化、CTCS-2级与CTCS-3级列控系统设备等内容。本课程的任务是使学生掌握现代化信号系统的基本知识和基本技能，提高广大信号工作人员的技术水平，以充分发挥现代化信号系统的作用。

要达到良好的教与学的双赢效果，对于铁路专职任课教师来说，首先要明确该专业与课程的培养目标及该课程的教学目的，同时，还要尊重课程的教学大纲要求，结合铁路通信信号的专业特点，选择适用于本专业特点的教材，有所取舍，合理分配，从而制订对应的教学计划。

二、结合铁路现场需要，优化教学内容

列车运行自动控制课程的特点是内容虽多但针对性强，都是对确保行车安全、提高运营效率的车载设备与地面设备进行学习。由于学生还没有针对性地对这些设备进行过认识和学习过，因此，完成教学任务的关键是如何结合铁路专业现场需要来优化教学内容。

铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的，列车运行自动控制系统是计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等信息技术（简称3C技术）与信号技术的一个高水平集成与融合的产物，正在向信息化、网络化、智能化方向迈进。

对应于铁路现场的实际情况，大部分铁路职业院校铁道通信信号专业一直依照惯例对该课程进行介绍，内容没有太多更新，即使对新技术有所涉及也并不深入，学生并没有具体掌握相关知识。而专业教师大多也只是从网络上的研究报告、学术论文获取关于铁路信号新技术，没有机会真正全面、系统、透彻地掌握铁道信号新技术。还应看到，近年来我国高速铁路发展非常迅速，并持续处于建设高潮当中，随着一条条高速铁路、客运专线的建成开通，铁路企业对相关技术人员的要求也将有所提高，铁路职业院校进行高铁技术人才培养刻不容缓。因此，专业教师自身要不断优化教学内容，对教学内容提前设计好，让学生能够全面而又详细地了解该课程的主要内容，增强学生的专业知识。

三、改进教学方法与教学手段

由于列车运行自动控制课程的内容基本上都是介绍设备的功能与组成，对于信号专业的理工科来说，比较枯燥且提不起兴趣，因此教学方法与教学手段的运用对教学效果影响将产生很大影响。

（一）借助多媒体教学，提高教学效果

多媒体具有图、文、声并茂且有视频播放的特点，对教学过程来说是特别宝贵的特性与功能。借助多媒体教学不但能够拓宽学生的专业面，增加教学信息量，而且可以提高学生的学习兴趣。对于列车运行自动控制课程，采用传统教学方法和教学手段已达不到教学要求。通过多媒体技术可以播放幻灯片、视频、FLASH动画等，使课堂教学提升活力，在很大程度上引起学生的注意，提高学习兴趣。也就是说，学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能，而不是一切都由教师安排好，学生只能被动接受。

对于多媒体交互式教学，教师应设计一些过程和内容，让学生进行讨论，合作解决，以提高多媒体教学的效率。比如，在讲解列车追踪运行时，可以制作相应用动画来体现列车安全追踪运行情况。也可制作列车追踪动画嵌入到多媒体课件中，更加形象地说明列车追踪原理，还可以增加暂停按扭，边演示边讲解，这样学生易于理解接受。同时，根据所学知识进行分组讨论。

此外，在讲解CTCS-3列控系统时，由于CTCS3级列控设备组成多、学生在较短的时间里要获得大量信息，仅靠教师在课堂讲解比较抽象，而学生又没有见过实物，这样学生理解起来就比较困难。教师在制作课件时，可以插入“CTCS-3级列控”视频，通过视频讲解，使学生非常直观地了解整个CTCS-3级列控系统设备组成、工作原理，同时也提高了学习效率。

教学中使用多媒体技术，有利于提高教师的专业水平，有利于教师整合教学资源。多媒体教学技术能弥补传统教学中的不足，传统的教学费又时费力，而且不能使学生在轻松的状态下学习知识，提高不了教学效益。如果充分借助多媒体教学手段，将大大改善教学效果。

（二）利用实物、列控沙盘及现场教学

列车运行自动控制是专业性、理论性很强的课程，必须在了解铁路列控设备基本构成的基础上，才能够深入地理解其工作原理与工作过程。在讲解机车信号的结构及工作原理时，可利用现有的机车信号设备实物，既便于教师教学，又提高了学生的兴趣。同时，在讲解铁路列控地面设备与车载设备配合工作时可借助自主研发的列控沙盘系统，使学生具备感性认识，提升课堂教学效果。在学习完机车信号与LKJ监控装置设备后可进行现场教学，带学生到机务段车载设备工区参观学习，既实现理论与实际相结合，又达到抽象与具体的转化，使学生积极性得到很大提高，从而提高了教学质量。

（三）合理利用案例教学

案例教学法又称实例教学法，就是在教学过程中，任课教师根据教学目标和教学内容的需要，采用真实案例组织学生进行学习。通过案例教学法，把真实又典型的问题展示在学生面前，让他们自主去思考、分析、讨论。例如，在讲到列车监控记录装置LKJ内容时，学生可以分成小组，分别扮演相应的角色，完成一个出勤到退勤的完整任务。再如，在学习到CTCS-3级列控系统“过分相”功能时，可引入各种与列车运行有关的新闻，提出问题让大家思考，然后由学生讨论并进行说明，最后由教师点评，这样不仅可以引起学生注意，还可以增加课堂的有趣性，效果显著。对于激发学生的学习兴趣，培养创造能力及分析、解决问题的能力大有帮助。

总之，应以转变教育思想、更新教育观念为先导，以优化知识结构、重视能力培养为出发点，顺应铁路发展、满足企业需求，加快推进铁道信号专业人才培养进程，培养学生掌握列车控制技术岗位应具备的专业技能，提高技术水平，拓宽发展方向。在教学实践过程中，抓住学生与课程的特点，合理安排教学内容，采用灵活的教学方法，在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了一定的探索和研究，获得了一些经验与体会，在教学效果、学生学习兴趣和学习主动性上取得了一定的成绩。

【参考文献】

[1]佟立本.铁道概论[M].北京：中国铁道出版社，2006

[2]贺清.铁道信号专业《铁道概论》课程的教学探讨[J].甘肃科技，2009（4）

[3]张向民.《铁道工程概论》课程的教学探讨[J].长沙铁道学院学报：社会科学版，2006（6）

[4]陈红霞，钱艺. 新形势下铁路信号专业教学改革的探索[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报，2012（3）

[5]张建辉，许莹莹. 铁路特色专业课程教学改革初探――以“铁道概论”课程为例[J].长春理工大学学报，2011（2）

信号专业自动化论文例7

二、本校通信工程专业信号处理类课程设置及存在的问题

通信工程专业的信号处理类课程设置如表1所示，其中信号与系统、数字信号处理和MATLAB仿真及系统实现属于专业必修课程，数字图像处理、DSP技术及应用和综合技能实践属于选修课程，目前这些课程在实际教学中主要存在以下几方面问题:

(一)关联课程在部分教学内容上重叠或逻辑衔接不够紧密

例如，信号与系统和数字信号处理在教学内容上的交叉部分为离散时间系统的时频域分析，利用差分方程和Z变换求解离散时间系统的响应或系统函数是信号与系统的重要知识点，也是数字信号处理的基础知识，在课程群规划之前各门课程单独设置授课学时，因此都花费相当的课时数重复讲授该部分内容。又如，信号与系统中的傅里叶变换是时域和频域转换的桥梁，在常用信号的傅里叶变换一节中仅用一个公式简单描述正余弦信号的频谱表达式，因此在教学中通常被一笔带过，很少详细讲述该表达式的物理意义，而这正是调制与解调的理论基础，在后续的通信电子线路、通信原理以及移动通信等课程中将被反复提及和运用，学生却因为印象不深刻而对此概念不甚理解，从而影响了对后续专业课程的掌握。这些都是没有充分利用课程内容间的逻辑关联进行相互支撑和强化的典型案例。

(二)应用类课程偏重理论体系的完整性而忽略其实践价值

DSP技术及应用课程讨论数字信号处理的硬件实现，是将理论联系实际的平台，而以往的教学通常利用大量的课时讲授DSP器件的结构特征、软件体系和编程方法等，具体应用也只局限于IIR和FIR数字滤波器的硬件设计，学生没有机会体验和实践DSP技术在实际应用中的强大功能。而数字图像处理课程被设置为纯理论课程，主要讲述数字图像的基本概念、数字图像形成的原理，要求学生掌握数字图像处理的理论基础和技术方法，由于缺乏软件或硬件实践课程的支撑，学生很难将所学知识应用到未来相关领域的工作和科学研究中。

(三)实验教学从属于理论教学，按单门课程独

立设计教学内容，偏重知识的横向联系，体现不出实践教学本身的连贯和系统性例如信号与系统、数字信号处理和MATLAB仿真及系统实现三门课程的实践教学均采用MATLAB仿真软件，却都要花两至三个课时学习MATLAB基础知识。另外，现在的实验教学还存在其他诸多方面的问题，如实验教学内容简单、陈旧，多为验证性实验，开放型和研究型的综合设计实验太少，达不到锻炼学生创新能力的效果;实验设备的利用率不高，买回来的新设备两三年都没有在教学中得以应用;综合技能实训名不副实，一周或两周的实训课程只需在网上搜索一份类似的课程设计报告就可以拿到学分，学生得不到真正的锻炼。

(四)在理论和实践

教学中仍采用传统单一的教学模式，教学效果不佳例如信号与系统、数字信号处理等基础课程的理论教学一直沿用黑板授课方式，大量图片和演算都依靠板书展示，使得课堂效率不高。因此，将经典教学法与多媒体以及仿真教学相结合是信号处理类课程教学改革的必然趋势，也是课程群建设的首要任务。在实践教学方面，单一的演示和验证方式已经无法满足实践创新的要求，在很大程度上限制了学生主观能动性的发挥，不能真正完成“实践能力”的培养任务;实践内容与“实际”联系不紧密，学生的感性认识得不到加强，不利于将学到的知识应用到实际领域，更不利于他们直接获得与现实要求相应的职业能力。

(五)教学评价机制缺位

对于理论教学质量的评价方式仅以考试和考查区分，学生为获得学分死记硬背、临场发挥的学习方式无法将知识内化，使个人能力没有得到真正提升。对于实践能力的考查，更没有统一的评价标准和考核指标，学生不重视实践课程的学习，更谈不上激发他们在实践中改革创新的积极性，相反存在着一定的制约倾向。

三、课程群体系重构及教学改革

基于上述问题，面向通信工程专业的信号处理课程群教学改革不仅需对现有理论教学和实验教学中存在的弊端进行针对性改革，还应对教学模式和教学评价机制等进行全方位建设，下面就上述几点进行详细阐述。

(一)理论教学内容的优化与整合

对于理论教学内容改革的关键是利用课程群知识结构的关联和承接性对相关教学内容进行优化与整合。例如，上文中提到信号与系统和数字信号处理两门课程在Z变换相关教学内容的重复问题，可以考虑将离散系统的时频域分析放在信号与系统课程中，以三大变换(傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换)为线索，研究信号通过系统进行传输、处理的基本理论和分析方法;而数字信号处理的重点则放在两个傅里叶变换(离散傅里叶变换DFT和快速傅里叶变换FFT)和两种数字滤波器(无限脉冲响应数字滤波器IIR和有限脉冲响应数字滤波器FIR)设计上。在课程群间的逻辑衔接问题上，在信号与系统和数字信号处理这类基础课程的讲授中，如果涉及到与通信系统相关的基本理论时，应多花时间进行讲授和引导，为日后其他专业课程的学习打好基础。鉴于通信工程专业的DSP技术及应用课程为选修课程课时量不多，可将该课程定位为应用实践课程，在理论部分主要结合现有的DSP实验设备资源，以TMS320DM642芯片为基础，讲授它的片上资源及相关设计即可，无需花太多时间系统介绍DSP的结构特征和编程技巧等。

(二)实践教学内容的优化与整合

对于课程群实践教学内容的优化与整合，按照各门课程实践教学内容的性质和关联性，提出了如图1所示的综合实践教学方案，分为软件实验、硬件实验和综合设计实验三个模块。软件实验MATLAB应用基础信号与系统模块数字信号处理模块{通信系统仿真模块硬件实验数字滤波器设计模块图像处理模块{音视频通信系统模块综合设计实验网络视频安防系统IP可视电视设计{视频点播机顶盒设计等图1基于课程群的综合实践教学设计在软件实验部分，考虑到信号与系统、数字信号处理和MATLAB仿真及系统实现这三门课程的实验平台都是MATLAB软件，并为确保信号与系统及数字信号处理这两门基础课程充足的理论课时，将它们的实验部分去掉，统一整合到MATLAB仿真及系统实现课程中，整门课程分为MATLAB应用基础、信号与系统的时频域分析、数字滤波器设计以及基于SIMULINK的通信系统仿真四部分，通信系统仿真部分要求学生能够掌握MATLAB软件在通信系统中的运用，学习各种基本的通信系统的数学建模与计算机仿真方法。在硬件实验部分，将数字图像处理和DSP技术及应用两门课程做有机结合。现有的DSP教学实验设备是闻亭公司的TS－DM64X实验箱，该实验箱集成的DSP芯片为TMS320DM642，这是一款高性能的数字信号处理器，片上带有丰富的音视频硬件资源，具有多种接口，可应用于音视频、网络和信号处理等方面。因此，可加大DSP技术及应用课程的实践教学比例，在实践教学中融入图像处理基础实验和音视频通信系统实验等。而在综合设计部分及综合技能实训课程中，则侧重引导学生将信号处理类课程的理论知识应用到通信系统的相关设计中，希望学生以小组形式完成一些综合性的系统设计，如网络视频安防系统、IP可视电话系统等。

(三)在理论教学和实践教学中采用多元化教学模式

将多元立体化的教学模式应用到课程群教学中是改革的必然趋势。在理论教学方面，将传统教学、多媒体教学、网络教学以及科学软件仿真相结合，根据教学内容需要以及学生对知识的接收度实施灵活多样的教学模式。在实验教学方面，通过有效利用现有的实验设备资源，采用硬件实验和计算机仿真实验相结合的方式，构造多样化实践平台。在实验教学实施的过程中，对不同的项目任务、不同的完成阶段，采取不同的教学模式，如基于工作过程的教学模式、自主式实验教学模式、参与研究式实验教学模式以及校企联合培养教学模式等。1．基于工作过程的教学模式:是以工作过程为导向，构建与工作过程相适应的专业课程体系，分析工作过程中涉及的知识与技能，设置或模拟工作过程情景组织教学，使学生获得职业岗位或岗位群职业能力的新兴教学模式。2．自主式实践教学模式:在实践过程中由几名学生组成研究小组，在教师的指导和引导下“自行”选择的研究项目，要求学生自己查阅文献，验证项目的可行性和先进性，自己撰写论文和报告，通过这样的模式突出学生在教学中的主体地位，从而培养学生自主分析问题、解决问题的能力，并以此提升他们的创新意识和团队精神。在自主实践环节，教师应从知识的提供者转变为学习的引导和启发者。加大实验室开放力度，加强各类竞赛、学生社团、兴趣小组、科技创新、自由创作等课外实践活动，并将学生的自主实践成果纳入实践能力的考核范围。3．参与式实践教学模式:教师可将与课程相关的科研课题引入到教学中，根据学生的能力节选部分科研内容作为课程实践内容的拓展。该模式主要提高学生的专业素质，促使学生了解学科的先进知识，在真正的科研课题中将课本中学到的知识学以致用，并在实践中提高学生的创新思维和科研能力，为实现自主创业打下良好基础。4．校企联合培养教学模式:加强与企业的合作，开办教学改革实验班，为企业培养各种定向的高级应用型人才;加强与相关职业资格认证部门的合作，在实践教学环节增加各种职业资格课程，要求学生在校期间选修一到两门，并取得相关的职业资格认证;加强实习基地建设，要求学生在实习期间到企业顶岗实习，参与企业相关产品研发，毕业论文选题应与企业中的真实案例相关，实习期间的考核评价由企业相关指导人员负责等。总之，信号处理课程群是一个理论和实践教学的综合体，在教学过程中切勿将两者分离。

(四)构建多元化教学评价体系

建立和实施以综合能力与创新能力为主的全程考核多元化教学考核体系，建立可持续评价机制，重点考核学生综合运用所学知识和技能，创造性发现问题、分析问题、解决问题的能力，保证课程目标的实现，使学生专业技能和创新技能以及创业能力得到提高。在考核机制中，要避免只注重结果、不注重过程的考核办法，教师要跟踪学生的整个学习过程，每个阶段都要和学生交流，及时反馈，并对该阶段学生的成果进行考核，最后给出综合成绩，以促使学生在教学的各环节都能得到锻炼。

信号专业自动化论文例8

文献标识码：A

文章编号：16723198(2009)19025002

1　高职高专教学基本情况高职高专教育以培养高素质、技能型专门人才的宗旨，理论课以必须、够用为度，专业课教学要强调职业针对性和实用性，注重学生的创新思维、创新、创业能力及职业综合能力的培养。要以适应社会需求为目标、以培养应用能力为主线，应使学生具备一定的可持续发展的能力，同时应努力拓宽专业面，注重培养学生的总和素质，提高适应就业市场变化的能力。目前高职高专在学制上多采用“2+1”模式，用2年时间基本完成理论教学，1年左右时间进行实践能力和工作能力训练。课时的限制要求在教学内容在保证够用突出实践的基础上有所删减，据此作者在给专科学生讲授“信号与系统”时重点放在信号的时域分析、频域分析、S域分析、Z域分析的理论讲授和Matlab验证实验上 。课时限制了教学内容，与此同时高职高专院校的教学对象也是直接影响教学质量的重要因素。目前，大多数的高职高专院校生源整体素质偏低，学生良莠不齐，基础知识不够扎实，因此对新知识的接收与理解存在一定的困难，尤其是对于电子专业类学生而言，数理化的基础直接影响到了现在的学习；而且培养模式是强调技能训练，故而导致理论和抽象思维能力有限。此外大部分的学生没有良好的学习习惯，主要表现在缺乏主动学习的精神，课前不预习课后不复习，抄作业现象严重；不认真听课，缺乏兴趣和积极性，学风比较差。管理难和教学难的情况在高职高专教育中比较常见，因此如何激发学生的学习兴趣，培养和提高学生独立分析问题解决问题能力，改善教学效果是高职高专《信号与系统》课程改革、提高教学质量的指导思想。

2　改善教学效果的改革与实践

2.1　课程教学内容的合理组织在课程内容组织上，提出正确处理以下关系：在研究内容方面，做到经典内容与现代内容和谐统一；在研究对象方面，处理好连续信号与系统与离散信号与系统的关系；在研究方法方面，处理好解析方法与数字方法关系，软件仿真与硬件实现关系。总结出了如下六个方面的教学体会： (1)要善于提出问题、揭示矛盾，激发学生强烈的求知欲，提高学生的联想能力和发散思维能力，特别是要培养学生发现问题的能力。 (2)在课堂讲授中要淡化繁琐的数学推导与数学运算，训练学生用数学工具解决工程问题，强化定性分析，突出分析思路、分析方法。(3)要引导学生自己思考，启发学生掌握“从特殊到一般、从具体到抽象”的认识规律，注意培养学生从举一反三到无师自通的自修之道。 (4)要为学生留出充分的思维空间，留出一些问题让学生去想、去自学、去讨论。 (5)作业与习题。首先作业量大，然后学生喜欢抄。改起作业来工作量大是一方面，起不到通过学生的习题来反馈他们掌握知识的情况。所以布置作业的时候可不限定题目，规定一个范围让他们选做，这样虽说改起作业很麻烦，但学生做的情况就好多了，他可以选做他自己会做的题目，这样抄作业的情况就好多了。对例题和习题要加以精选，上习题课就挑典型题目和典型错误来讲。 (6)要帮助学生提炼整本书所讲授的知识点，将所有的知识点串起来，在脑海里形成一个完整的脉络体系。

2.2　适宜改变教学方法，激发学生学习兴趣(1)在教学的过程中，很多同学问学了有什么用，我们在教学中要告诉学生专业课的重要性，并且能让他们切身体会到，在学习课程中，要多了解各门专业课之间的联系，比如通信原理，移动通信、自动控制等等。(2)理论联系实际。在适当的组织教学内容前提下，为了深入浅出的讲解，在授课的过程中必须要理论联系实际，多举些实例，帮助学生形象的理解，另外也告诉学生现在所讲的东西以后在哪些方面可能会用到，明确所学知识的重要性。例如在讲常见信号时，用闪电现象解释冲击信号，用电器开关闭合来说明阶跃信号；讲到卷积积分是可用火车过隧道的情形来描述两个信号卷积的过程；讲到系统时，用山谷的回声来解释激励与响应和因果系统；讲到傅立叶级数时，用音响合成来解释傅立叶级数分解；讲到傅立叶变换时，列举傅立叶变换在研究信号带宽、系统带宽设计、时分复用、CDMA技术的应用事例。这样一来把晦涩难懂的抽象理论用学生熟悉的具体实物模型来描述，加深理解，也让单调的课堂增加乐趣，激发学生的学习兴趣，鼓励学生合作学习，互相讨论，用自己的模型来描述理论。(3)用多媒体辅助教学，注意只能作为一种辅助，在多媒体课件中还可以使用flash做动画演示，设计一些动画模型帮助加深理解，同时也增强课堂的趣味性；另外Matlab是风靡世界的科学计算软件，可选择一些有实用价值的训练课题，如语音信号的采集和波形分析及滤波器的设计等，配合理论教学，达到理论联系实际，体现现代技术气息的学习氛围。(4)积极探索互动方式，加强信息交流沟通和情感教育。教学相长，教和学只有在互动中才能找到最佳的结合点，所以在平时的教学中应该在通过课堂、作业、论坛、问卷调查等等途径，有意识的引导学生实现互动。在课堂上，多强调的是启发式教学，注意每次课结束之前一定要留有时间让学生交流讨论；合理布置作业挖掘作业反馈回来的信息，有针对性的进行辅导答疑；在网络日益普及的今天，可以很方便的构建一个网络平台，交流心得，共享资源。作为教师，只要真正的关心学生，真诚的和学生交流，尤其是对于高职高专学生，多多鼓励，通过情感教育和教师个人的魅力来影响学生对课程学习的态度。

信号专业自动化论文例9

引言

《信号与系统》是电气信息类专业本科生必修的专业基础课程，目前许多重点高等院校将它作为相关专业硕士研究生入学考试的课程。《信号与系统》这门课程体现了事物本质在物理概念、数学概念、工程概念三者相结合的产物。该课程以高等数学、复变函数、电路原理、概率论与数理统计课程为基础，是学生在学习后继专业课程如数字信号处理、DSP原理及开发应用、现代信号处理、通信原理、自动控制原理等课程的先修课程，所以《信号与系统》这门课程在教学环节中起着承上启下的重要作用，其教学质量不仅直接影响到学生对后续课程重要概念的理解和分析解决工程问题的能力，也对通信、雷达、测试、控制、生物医学工程等众多学科和工程领域起着不可低估的作用。有必要建立《信号与系统》的课程群。

1 针对高校信号与系统课群建设亟待解决的问题

《信号与系统》和《数字信号处理》作为我院电子信息工程专业的专业基础平台课，目前授课对象仅为电子信息工程专业，专业涉及面窄，与其自身的强大功能不相符；其次信号与系统作为学科基础课和数字信号处理作为专业主干课在课程开设时，为求自身体系的完整性，存在有内容重复，衔接不合理、内容综合不够、理论与实践严重脱钩等问题；再次随着信息技术的快速发展，正面临着“教什么，如何教；学什么，如何学”的严峻挑战和实现从知识型人才转变为应用型、综合型、创新性人才培养模式的思考，如何实现《信号与系统》和《数字信号处理》的授课内容与学科的发展同步及如何有效利用科学技术的发展实现理论与实践的统一是急待解决的问题。

2 课群建设的实施

2.1 课群建设的总体思路

2.1.1 教学课程的改革与整合：系统的分析《信号与系统》和《数字信号处理》两门课程自身的特点，进行有机的整合，信号与系统与数字信号处理两门课程的教学内容有着密不可分的内在联系，其中心是通过对各种不同信号的分析，实现信号的处理，达到所希望得到的信号，注重学生综合应用知识能力和自主学习能力的培养；同时针对信息技术的发展，介绍其在新兴学科和领域中的应用，进一步激发学生的学习兴趣。2.1.2 教学方法的改革：针对《信号与系统》和《数字信号处理》两门课程计算公式多、概念多、变换多等特点，注重能力培养与和学科互动，充分利用计算机技术、多媒体技术和各类仿真软件的最新成果，采用灵活的教学手段，既能展现课程的重点难点问题，又能实现师生互动，突出基本原理中所蕴含的数学概念、物理概念和工程概念，实现学生能力的提升。2.1.3 实验手段的改革：实验课时的安排是提高学生学习兴趣和学习能力的重要环节，是实现理论与实践有机结合的重要保证，因此针对两门课程的特点，分别安排借助Matlab编程知识进行验证性实验和综合设计性试验，解决理论与实践，强化学生的自我学习能力，理论上与分别于《信号与系统》和《数字信号处理》两门课程应用并行。2.1.4 课程体系的改革：针对信息处理技术的发展，在两门课程的基础上，增加Matlab应用、EDA技术和DSP技术等，形成完善的课群体系，在教材上以“易教易学和强化培养学生的工程能力和创新能力”为出发点，精选内容、加强基础、例题典型、重点突出；在文字上力求简洁明了、易教易学。

2.2 课群内各课程之间的优化整合关系

2.2.1 优化信号与系统和数字信号处理两门课程的学习内容。信号与系统主要讲授两大信号（连续时间信号与离散时间信号）的时域与变换域、两种系统（连续时间和离散时间系统）、三大变换（傅里叶、拉普拉斯、Z变换）的具体知识点需要重点讲授，系统的状态变量分析只做一般讲解。数字信号处理主要讲述离散时间信号的时域和变换域分析、离散傅里叶变换（DFT）利用时域抽样定理和频域抽样定理实现时域到频域的映射关系、基于时间和频率抽选奇偶分解的快速傅里叶变换（FFT），接着讲述无限和有限冲激数字滤波器对信号的具体实现，完成信号滤波处理的功能。2.2.2 基于MATLAB的仿真实验在课程群建设的重要性。MATLAB仿真的应用中数字信号处理工具箱的运用使得系统分析、信号的谱分析、数字滤波器的设计方面应用更为普及和广泛，应用MATLAB可以很容易地进行信号与系统的傅立叶分析、卷积运算、滤波器设计、信号滤波等工作，在信号系统的课程中安排验证性实验偏重于理论与实验的统一，在数字信号处理课程中安排综合性实验偏重于创新能力的培养。MATLAB基础及应用的理论与实践教学能够有效提高学生对数字信号进行处理的应用能力，对于分析问题、解决问题、创新能力的培养有很大的积极作用。2.2.3 EDA课程设计在课程群建设中的主导性。EDA课程设计，主要通过应用两个工具软件-Protel2004和MATLAB7.0，完成电子线路的制版和线路仿真工作，图文并茂、易学易懂，在课程设计的选题方面学生自主性选题、集思广益的探讨方案，教师以启发为主、指导为辅。学生能够有效地完成信号与系统的整机软硬件联调工作，提高自身的学习能力。课程设计的题目难度适中，展示课群的实践性和实用性，激发学生真正体会到成就感。

建立《信号与系统》课程群，使理论课与实验课相互补充，加之课程设计做为实战性的锻炼，学生的学习更加系统化、体系化。课群建设前后的课程对比如表1所示。

2.3 课群的主要教学方法

2.3.1 调整课程教学内容，加强基础，更新内容，拓展知识面，及时与学生沟通，了解教学效果，及时修正教学内容和课时安排。2.3.2 配合教学内容，具有直观教学效果的板书结合具有立体演示效果强特点的CAI多媒体课件，理论联系实践实现互动式教学。达到最佳的教学效果。2.3.3 加强实践环节，提高学生动手能力，通过举行“信号与系统及Matlab应用知识竞赛”等，通过自己动手完成系统的设计和仿真，拓展传统实验的广度和深度，激发学生学习兴趣，提高软硬件联调能力，完成综合素质的培养。2.3.4 在网络平台上提供多媒体电子教案、CAI课件、网络视频等，将全部的授课内容扩展上网，实现网络与实际教学的同步更新，并开设奖励机制、网上问答机制等。

结束语

随着电子科学和与计算机技术的发展，本文对于信号与系统课群的建设从研究目标、研究内容、教学方法提出了大胆的尝试，课群的建设“以学生为根本，培养能力为核心”笔者通过在教学实践中不断地摸索与实践，对于学生学习的主动性与创新性已经取得了阶段性的成果，但还需配合教学体制的多方面协调才能取得最佳效果，为适应时代科学技术的飞速发展与大量的应用性人才培养做出自己的贡献。

参考文献

[1]张谨，赫兹辉.“信号与系统”.北京：人民邮电出版社，1985.

信号专业自动化论文例10

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）03-0008-02

一、高职院校微信公众平台建设的现状分析

近年来，随着计算机技术和网络技术不断的快速发展，信息资源的日益更新，新媒体技术也不断发展涌现出像微博、人人网、微信等很多新媒体社交平台。自从2011年腾讯公司推出微信这种免费的手机聊天软件以来，以手机作为移动载体和全新的双向沟通交流方式深受广大用户喜欢，并得到广泛推广。目前在高职院校的手机拥有率高达100%，而微信的用户量也占到90%，是自QQ、微博、飞信等网络多媒体平台之后最受师生欢迎和应用广泛的社交媒体平台。随后，腾讯公司凭借庞大的用户基础和微信更为快速、便捷、高效的信息推送模式，以及支持发送文字、图片、语音和视频文件的特点开发建立了微信公众平台。微信公众平台也因成本低廉、定位准确而被各大高职院校广泛应用。企业、政府部门和个人都可以通过腾讯微信公众平台系统申请认证微信公众账号。目前，高职院校几乎都建设有自己的官方微信公众号，在各大院校的官方网站，甚至是新生录取通知书上都可以看到学院官方微信的二维码扫描。在校师生通过二维码扫描关注学院微信公众号，及时了解学院最新发展动态、通知公告、新闻资讯等信息资源，新生在未报到前也可以通过录取通知书上的二维码扫描关注学院官方微信，了解学院招生就业信息、校园环境、师资力量、专业特色等信息资源。微信公众平台已经成为促进学院宣传，打造品牌形象的重要信息平台。

二、高职院校微信公众平台发挥的主要作用

微信公众平台主要包括微信订阅号、服务号和企业号三种。微信公众号的申请要求实名认证，一般个人只能申请订阅号，企业或政府单位经过资格审核认证后可以申请订阅号、服务号和企业号。个人及国家政府部门（公务员单位）可以免费申请开通账号，企业及事业单位申请微信公众号每年需进行年审并收取认证费。

微信订阅号主要用于提供信息和咨询，为用户打造更好的沟通交流平台，实现用户与媒体间全新的信息沟通模式。订阅号每天可以推送一条图文信息，通过后台图文编辑和系统就能实现信息资源的及时更新，后台操作简单易学，其群发功能可以100%的将信息精准推送给所有用户群。后台管理还提供了图文素材管理、用户管理分析和群发图文管理等高级功能。

同时，微信服务号和企业号还提供更强大的系统接口服务和链接管理权限。可以直接与学院自建业务系统对接，实现信息资源在不同平台系统同步使用。帮助学校与师生之间建立起IT系统的双向连接，信息推送的即时性有效地简化信息检索查询流程，提高信息利用率和协同管理，提升对外服务质量，推动信息化服务的多样性和个性化发展。

利用学院微信公众平台进行新媒体双向互动，就是将原来一对一的传统信息交换方式变成一对多的个性化服务方式。利用微信公众平台还可以搭建学院微官网、微社区、微支付等各种专题服务，通过链接业务系统实现信息系统应用功能。微信公众平台以其低廉的成本，高效的服务，打破时间和空间的阻隔，通过线上线下的双向沟通互动，帮助高职院校高效地完成信息化建设和提供更多更好的个性化服务。

三、微信公众平台在高职院校的主要应用

1.党建、思政、招生宣传工作方面

微信公众平台在高职院校的宣传工作中得到广泛推广应用，部分院校还建设有专门的“党建”官微、“团委”官微。常规的大学党建、思政工作都以集中政治学习、报告会、讲座、网站宣传、专题活动等传统形式开展，借助微信公众平台可以实现对党政知识、思想理论、热点话题、会议精神、校园文化等信息的准确即时推送，保证信息的公开性、真实性、针对性、时间性和可读性。采用师生喜闻乐见的图片、语音对话、视频、精美图标等图文混编的方式促进宣传教育效果。师生也可以通过留言、点评、微论坛等方式对学院热点新闻、发展动态、校园文化方面进行思想交流和双向互动，有效引导网络舆论方向，缓解思想意识矛盾。通过微信公众平台开展招生宣传工作，即时传达新生想要了解的招生信息，解决传统的宣传单页、短信、电话、户外广告、人力宣讲等各种高经济成本、低效果的宣传模式，包括学院官网、网站论坛发帖等方式信息海量，不便于检索查询。微信平台通过发送专属信息，节省网上查阅时间，突破性的改变了以往招生宣传工作中花费大量的人力、物力、财力的情况。

2.教务、管理、信息系统应用方面

微信公众平台服务号、企业号提供了可以与自建信息系统对接的高级服务接口，迄今为止已经有很多高职院校通过应用系统链接，控制端口权限管理，开展微信公众平台与校园信息化应用系统的深度融合。使得学校的成熟应用系统与微信公众平台这种移动新媒体连接，包括行政、教学、校园生活、后勤服务等业务系统，推进学校教学、科研、管理等系统的移动化发展。很好的将学生成绩查询、校园地图、协同OA办公平台、微官网、网上虚拟校园、缴费系统、校车时刻信息等校园服务应用接入手机微信平台，变查询为个性化主动、实时的信息推送。这种互联网移动应用极大的方便了师生的工作、学习和生活，提高了服务质量和师生满意度。微信公众平台这种移动媒体平台与其他应用系统的高度结合，对用户与新媒体之间的信息流通，贴近用户的服务理念起到重要作用。微信公众平台成为学生与业务系统的连接器，是促进职业院校数字化校园向智慧校园发展的快速通道。微信公众平台还具备了数据自动统计分析功能，通过后台系统对信息的阅读次数、页面访问量、关注人群、关注度等数据进行分析，从而可以实现通过不同层次用户的个人喜好、阅读习惯进行专属信息的推荐阅览。通过数据分析也可以对学院高层及时了解师生需求，改进工作机制，做出正确决策提供数据依据。

四、微信公众平台应用管理中存在的问题

在网络环境下微信公众平台这种互联网移动新媒体为高职院校信息化发展和学校教学、管理、宣传等各方面工作带来福利的同时，在管理方面也存在着以下几个方面的问题：

1.制度建立不完善。部分高职院校把主要精力放在微信公众平台的开发应用上，急于实现实际应用成果而忽略了制度管理。有些院校除了申请有官方微信账号以外，其下属的二级部门、教学系部未经审批也自建有部门微信公众号（主要以订阅号为主）。微信公众平台的管理没有纳入学校统一管理，各自为政，在管理制度建立和审批流程、人员培训等方面都有待进一步加强。

2.人员配置不合理。高职院校因人员配置不足，师资力量有限，部分院校由党委宣传部、团委协调管理微信公众平台，没有组建专业技术队伍，实行专人专管。在微信平台的管理上，因有些老师身兼数职，工作量大就直接安排学生信息T、学生记者团等学生队伍直接负责信息采编、信息工作。人员技术培训与管理欠缺，存在安全隐患，缺乏专业技术人员指导和有效的监管机制。

3.信息管理不规范。高职院校微信公众平台推送的信息内容丰富，除了学院层面的新闻热点，党政宣传，校园文化以外，为提高微信平台的关注度，也会从其它公众号或朋友圈转发一些师生喜欢的外部信息资源。这些不属于原创的信息图文中存在版权、照片来源、肖像等隐形问题。有些信息甚至不是即使发送，而是延期造成事件发生时间与时间有出入。

4.安全监管不到位。微信公众平台的管理缺乏有效的监管机制，负责微信平台建设管理、信息审核人员的责任安全意识不强，对登录账号、密码、权限的管理要求不严格。个别管理人员网络意识形态意识淡薄，对微信用户发表的留言、评论没有实行有效的舆情监管。部分院校负责建设管理学院微信公众平台的工作人员和学生信息员没有签订安全责任书。

五、面对存在的问题进行思考和提出建议

1.建立健全管理制度，提高管理水平。管理制度不完善的高职院校应尽快建立健全微信公众平台管理的各项制度，包括微信公众平台账号申请审批制度、信息审核制度、人员培训管理制度、权限管理制度等。各项管理制度的建立是微信公众平台为高职院校移动新媒体应用的基础保障，使微信公众平台的管理更科学化、规范化，确保有法可依，有章可循。

2.组建新媒体中心，增强技术力量。部分高职院校已经建立了独立的新媒体中心，专门负责微信公众平台的建设管理工作。高职院校建立独立的新媒体中心是一种必然的趋势，也是职业院校数字化、信息化发展的需要。应该配备专职技术管理人员、专用技术设备、专用经费等，为高职院校信息化有序发展、各种新媒体应用管理、提升院校媒体形象发挥重要作用。

3.引领正面微信文化，加强信息管理。微信平台拥有海量的信息资源，传播的信息内容参差不齐。高职院校应该根据微信公众平台传播速度快、应用范围广、影响力大的特点，积极做好网络舆论引导，做好报送信息的筛选审查工作，利用微信平台即时推送国家新政策、重要文件精神，反腐倡廉、学生思想政治教育、优秀传统文化等贴近师生生活的正能量信息。打通师生与学校间常态化的沟通渠道，促进党政、思政宣传教育工作落到实处。

4.运用微信平台技术，加强安全管理。应重视微信公众平台的年审认证工作，避免因管理不善而导致认证过期，各项应用服务接口关闭，严重影响微信平台的正常使用。微信公众平台后台系统提供了数据监控、日志查询、接口报警和违规记录等功能。应及时开启风险操作微信保护功能，进行微信号验证。实时监控接口调用情况，统计微信公众号接口、被动回复调用数据和特定时间段调用数据。应定期检查学校微信平台运营和管理人员操作规范，通过违规记录清楚了解账号违规情况。定期进行日志检查，排查问题，避免安全风险。

参考文献