學心理學的好處
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學心理學的好處范文第1篇
關鍵詞：初中生 物理培養 信心
物理是一門基礎自然科學,它與生產和生活有著密切的聯系，它的研究對象是自然界的物質及其運動規律。怎樣才能學好物理，是廣大師生和學者一直以來探討和研究的話題。我認為，教師應結合學科特點分析學生的學習心理，從培養學生的自信心著手。
一、初中生在物理學習中缺乏信心的主要因素
根據多年的教學經驗，我發現初中生在學習物理時既存在濃厚的興趣，但又感到它難學。特別是通過一個階段的學習之后，學生很容易出現畏懼心理，失去學好物理的信心，究其原因是多方面的。
1.物理學科本身的特點。物理涉及的內容廣泛，它的第一個特點就是概念抽象，難懂。這就需要學生既要有一定的思維能力，還要有較強的語言表達能力，并能夠建立恰當的物理模型。第二個特點是具有嚴格的內涵和外延，學生如不能區分本質和外延，就會形成錯誤概念，影響學習。另外，初中所學的各個學科的橫向聯系也會造成學生學習的難點。例如，數學上速度的單位讀法是“每小時多少公里”，而物理上必須讀作“多少千米每時”；物理應用題的解題格式與數學又是截然不同的；數學上的量不一定非要有單位，而物理上的量一定要有數字和單位等等。讀法、表示方法及解題格式的不同都容易給學生的學習造成困難。
2.學生自身的主客觀原因。初中生大多處于十四五歲，抽象思維能力不強，但是物理這門課程正需要嚴謹的抽象思維。比如，在理想實驗方法下得出的牛頓第一定律、用模型法來分析物質的組成等問題，學生會感到很困難而缺乏自信心。另一方面，他人的態度及自我評價對自信心的建立也起著重要的作用。有的學生在學習物理之前，就聽別人說過“物理如何如何難學”；有的認為自己的智力不如他人，自認為“不是學習的料”，在學習成績好的同學面前抬不起頭，感到自卑；也有的可能在學習上曾經受到過挫折和失敗，心理承受能力差，不能正確對待，從而產生悲觀、消極的情緒，喪失自信心。
3.教師教學的原因。如果教師不善于了解學生的學習心理，忽視激發學生的學習興趣，只重視傳授知識，忽視能力培養，重視理論講解，忽視實際實驗等，也會使學生感到上課枯燥無味，喪失學習的興趣，在屢遇失敗后，就會缺乏應有的自信心。
二、使學生增加學好物理自信心的策略
我們應多分析造成學生缺乏自信的各種因素，有針對性地采取相應措施，克服初中物理教學過程中的兩極分化的現象。我在教學實踐中，主要是從以下幾方面來培養學生對學習物理的自信心。
（一）激發學生對物理的興趣，消除畏懼心理
興趣是學好物理的重要因素，能激發學生的學習動機，要讓學生產生學習動機，關鍵在于教師要把物理教得“有趣”，調動起學生的非智力因素。教師要精心設計好第一節緒言課，爭取給學生留下一個“新奇有趣”的印象，使學生能夠產生一種“躍躍欲學”的感覺。在學習物理第一節課時，我們可以把學生較為感興趣的一些物理現象歸納起來做一些演示實驗，作為第一堂物理課的教學內容，把學生帶進一個新鮮奇幻的物理天地，從而激發學生的求知欲望。
新課導入是教學過程的重要環節，有著舉足輕重的作用。為了引起學生的注意和興趣，抓住學生的心理，教師要用各種方法進行新課導入，如聯系日常生活、講故事、做實驗、設懸疑、提問題等，有效地運用各種新課導入方法，就會激發學生的好奇心和求知欲。例如，當教師在講到“慣性”這一節課時，教師可以用一個小實驗作為新課的導入材料。實驗材料：一個盛半杯水的玻璃杯，一張硬紙片，一枚雞蛋。首先將硬紙片放到盛水的玻璃杯上，再把雞蛋放到硬紙片上，然后用手把硬紙片突然抽出去，就會發現雞蛋安全地掉進了杯子里。教師邊做實驗邊引導學生注意觀察，當雞蛋安全地掉進杯子里時，學生的思維已處于積極狀態。這時教師問:“這是為什么呢？”接下來，教師便可逐步導入新課。
最后，在平時的教學中教師要注意結合學生熟悉的生活，提出與教學有關的問題讓學生去思考。而且往往學生已有的知識經驗與新的學習內容之間會有認知沖突，這樣就會引起他們的認識需要，激發他們的學習興趣。例如，靜坐在公交車里的司機，乘客說他靜坐沒動，路人贊嘆他開得得真快，一個說他靜止，一個說他運動，到底誰說得對呢？利用這些問題讓學生展開討論，既可以滿足學生的好奇心，又能培養其學習興趣和發散思維。
初中生對新鮮事物總是充滿好奇心，教學內容是否有興趣，興趣的大小，對教學效果都有直接的影響。為培養學生學習物理的興趣，教師可以采用多種多樣的形式，經常保持新穎和變化，就能不斷引起學生的好奇心和新鮮感，從而激發起他們的學習興趣，提高學好物理的信心。
（二）讓學生體驗成功，增加自信
成功對人的發展具有重要的激勵作用，對學習困難的學生，更要努力為他們創造機會和條件，多給予他們成功的機會。讓他們從點滴的進步中，感受到成功的喜悅，進一步樹立學習物理的信心。例如，平時上課時一些較簡單、較容易的問題，盡量讓這樣的學生回答，讓他們在同學面前也有表現自己的機會。學習成績差的學生，動手能力并不一定差，在做物理實驗時就能很明顯地表現出來。在這種時候，教師要及時給予肯定，讓他們認識到“我能行”，克服自卑的心理，樹立自信。
（三）對學生多加信任，增加自信
心理學上的羅森塔爾效應是大家所熟知的。教師在教學中應適當運用類似手法，這對學生樹立自信心會收到較好的效果，即教學中把學習上信心不足、學習有一定困難的學生想成是羅森塔爾講的將來會有優異發展的學生。如提問時，盡量做到估計某個學生能回答正確再提問他，萬一答不上來，也要相信他能答對，不要急于請別的學生回答或教師自己進行解答，此時可作適當提示，讓正確結論從他口中答出。又如，當學生測驗成績不理想時，教師要與他們一起分析試卷，讓他說出當時解題的思路，先肯定其思路正確的方面，再有針對性地進行指導，告訴他：“其實你是能做對的，只是其中的某一處沒注意而出錯。”這樣，就會增強學生學習的信心，并能充分體驗到老師對他的信任。
另外，在課堂及平時接觸中教師要注意言行，可通過語調、表情、體態語、目光等向他們傳遞信任和暗含的期待，學生就能從教師身上得到積極的情緒體驗，感覺到教師始終認為他是聰明的。久而久之，其學習行為也變得積極，自信心就會大大增加。
（四）善于利用評價，增加自信
教師要善于利用評價手段，充分發掘每個學生的閃光點和進步，特別是成績較差的學生，在成績有所提高時，要及時鼓勵他們，讓他們深刻體會到成功的喜悅。例如，對于“差生”的課堂練習，采用分解評改法，有一處對就用“√”號，錯的地方要加以批注并且要少用“×”號，因為過多的“×”號容易使他們萌生自卑和逆反情緒。通過各種方法，逐步克服學生的心理障礙，可以有效激發學生的自信心。
總之，自信心的培養，要持之以恒，對不同的班級,不同的學生要采取不同的方法。教師應為學生創設良好的環境，提供表現自我的機會和條件，給他們必要的指導和幫助，適度的期望，及時肯定和鼓勵學生的成功。在授課過程中，教師要用自己的興趣和自信心去啟發和感染學生，盡量縮短師生之間的心理距離，使學生“親其師，信其道”，提高自信心。
參考文獻：
[1]魏日升，張憲魁.中學物理教材教法與實驗.北京師范大學出版社，1990.
[2]孟文斌.淺談初中物理教學中對學生學習物理的興趣培養.科教創新，2011（9）.
學心理學的好處范文第2篇
關鍵詞：新課標 數學課堂 創新 教與學
當前，在新課標的指導下，在創新性的課堂教學中，我們必須牢固地確立以學生為中心的教育主體現、以學生能力發展為重點的教育質量觀、以完善學生人格為目標的教育價值觀。教師應充分地尊重學生的個體差異，把學生看作發展中的人、可發展的人，人人都有創造的潛能：學生要創造性地學數學，數學教學就要充滿創新的活力。因此，在數學課堂教學中，教師應意識到創新課堂教學方法。
1、創設情境，激發學生學習數學的興趣。課堂上當孩子們對教師講課感興趣時，精神格外集中，孩子們用表情和眼神向教師輸送信息。教師要善于從學生反饋信息中不斷地創設情境，進一步激發學生學習的興趣。在教學中，我積累了不少激發學生興趣的教法。例：直觀教具、彩色畫面、電教手段等都被學生所歡迎；又如教學中運用競賽、游戲、討論、動手制作等教學方法大大調動了學生在課堂教學中的參與意識。此外，還有情趣的引入、教師幽默的語言、和藹的態度、良好的示范，在課堂既激發了學生學習的積極性，同時還給學生親切愉快之感，因此，在創造性的數學教學中，師生雙方都應成為教學的主體。在一節數學課的開始，教師若能善于結合實際，巧妙地設置懸念性問題，將學生置身于“問題解決”中去，就可以使學生產生好奇心，吸引學生，從而激發學生的學習動機，使學生積極主動參與知識的發現，這對培養學生的創新意識和創新能力有著十分重要的意義。
2、“學生傾聽教師”轉為“教師傾聽學生”。新課程改革強調一種互動的師生關系，即“學生傾聽教師”轉為“教師傾聽學生”。教師必須用自己的言行去影響學生，教學民主，尊重學生，認真傾聽學生的意見，尤其是不同的意見，使學生真真切切地感受到，教師既是良師、又是慈母、更是他們的益友，相互之間可以討論，甚至無拘無束地爭論，而沒有距離感、畏懼感，那樣，帶給學生的將是心理上的安全感和師生之間水融的一種幸福感。在學生交流他們探究結果的過程中，通過傾聽學生，教師常常能輕易地辨別出哪些學生具有更高的悟性和理解力，也能發現學生理解上的偏差、學生的疑惑，從而判斷學生理解的深度，并決定需要講哪些內容。同時，通過傾聽學生，關注學生的即時表現、學生的觀點和發言，教師才能決定自己何時參與、如何參與。
3、從實際生活中提出問題，創設具有挑戰性的問題情境。沒有對常規的挑戰，就沒有創造。而對常規挑戰的第一步，就是提問。一個好的提問比一個好的回答更有價值。因此，我們可以將學習內容設計成具有挑戰性的問題，來引發學生更多的提問，啟發學生的思考，逐步使學生學會將實際問題轉化成數學問題，學會用數學觀點觀察分析現實問題，并用數學方法解決問題，初步掌握建立數學模型的思路和方法。如，學了“平移和旋轉”后，向學生提出這樣的問題：一個湖兩對岸有兩棵樹，怎樣利用平移和旋轉的知識測量它們之間的距離?國旗上的四個小五星是由一個小五星旋轉而得來的嗎?如果是，你能找到它的旋轉中心嗎?
4、尊重學生差異，進行分層教學。美國心理學家華萊士指出，學生顯著的個體差異、教師指導質量的個體差異，在教學中必將導致學生創造能力、創造性人格的顯著差異。因此，教師調控教學內容時必須在知識的深度和廣度上分層次教學，盡可能地采用多樣化的教學方法和學習指導策略；在教學評價上要承認學生的個體差異，對不同程度、不同性格的學生提出不同的學習要求。
作為一名教師要及時了解并尊重學生的個體差異，積極評價學生的創新思維。從而建立一種平等、信任、理解和相互尊重的和諧師生關系，營造民主的課堂教學環境，學生才會在此環境中大膽發表自己的見解，展示自己的個性特征。對于有困難的學生，教師要給予及時的關照與幫助，要鼓勵他們主動參與數學活動，嘗試用自己的方式去解決問題，發表自己的看法；教師要及時地肯定他們的點滴進步，對出現的錯誤要耐心地引導他們分析其產生的原因，并鼓勵他們自己去改正，從而增強學習數學的興趣和信心。
5、教學方法靈活。數學課也可以不是單一的講授，要集動手、動腦、動口于一體。如在幾何課上，在講授相似三角形的判定方法前，可以讓學生自己動手剪一個三角形，使它與事先準備好的三角形相似，然后每個人都把所用的方法講出來，大家再一起分析、總結出判定方法。學生會感覺幾何課也很有意思，不那么死板枯燥，會越來越喜歡。
6、合理運用多媒體，進而優化數學課堂。在課堂中運用電教媒體，既有利于及時點撥和調控，也利于學生空間想象能力、解題能力的培養。
如：教學長方體、正方體體積之后，出示這樣一題：把一個棱長為4厘米的正方體表面全部涂上紅色，然后將此紅色正方體切割成體積是1立方厘米的正方體小塊，一共可切多少塊?其中一面、兩面、三面有紅色的各為幾塊?還有幾塊一面紅色也沒有的?由于學生缺乏一定的空間想象能力，解答起來還是比較困難的。這時，通過電教媒體在銀幕呈現“切割”、“旋轉”、“提取”等動態過程，使學生一目了然，這其間既發展了學生的想象思維和抽象思維能力，也培養了學生的空間想象能力。
電教媒體具有形象、直觀、生動，聲、光、色、形兼備，靜動結合等諸多優點，確有利于優化教學效果，提高教學效益。但在具體教學過程中，我們一定要根據學生的認識規律、心理特點、教學特點、教學任務、學生學習實際等諸多因素去綜合考慮，選取電教媒體的最佳作用點，絕不可認為電教媒體用得越多越好，弄成了電教“滿堂灌”。
學心理學的好處范文第3篇
關鍵詞： 數字信號處理課程 教學改革 優化知識結構 加強實驗教學 綜合化教學模式
數字信號處理所涉及的內容非常繁多、廣泛。其所應用的數學工具涉及微積分、隨機過程、數值分析、復變函數和各種變換等；其理論基礎包括網絡理論、信號與系統、神經網絡等；其應用領域包括通信、雷達、人工智能、模式識別、航空航天、圖像處理、語音處理等。在GSM手機中應用數字信號處理技術可將語音壓縮至13kps；在語音信箱、留言電話方面也均可以采用數字信號處理技術。
學生在學習數字信號處理課程時，常常會覺得枯燥乏味，不僅覺得概念抽象，而且對其中的分析方法與基本理論不能很好地理解與掌握。為了有利于學生系統地理解和掌握課程中的基本內容，充分鍛煉實驗的應用能力，我對數字信號處理課程的教學進行了針對性的改革與探討。
1.優化知識結構
數字信號處理課程中知識點比較多，數學推導十分復雜。我通過對本門課程進行深入研究，類比各知識點，發現有一條線路貫穿于課程之中，只要在課程教學中把握好這條線路，復雜的數學推導將會變得清晰，容易識記。我將該課程優化成兩大模塊：變換域的知識結構和數字濾波器的知識結構。
1.1變換域的知識結構
變換域的知識結構是該課程的第一大模塊結構。先引入時域離散信號與系統，通過時域采樣定理對模擬信號進行采樣得到離散時間信號（序列）內容進行展開討論，對于幾種典型序列和時域離散系統性質：線性、時不變、因果性和穩定性進行重點介紹。其次講述DTFT、DFS、ZT（IZT）、DFT變換的定義、性質和定理。其中每個變換都遵循嚴密的數學推理，都圍繞著變換的定義、性質和定理展開內容講解。在教學過程中除了詳細講解各個知識點之外，還要建立之間的聯系，歸納出變換之間的聯系如圖1所示。在建立聯系時不僅要從數學公式上進行變換證明，而且要用物理意義進行直觀的講解，使學生能夠完全掌握。例如DTFT是單位圓上的Z變換，DFT是DTFT的等間隔采樣，等等。
1.2數字濾波器的知識結構
數字濾波器的知識結構是該課程的第二大模塊結構，其主要圍繞數字濾波器網絡結構及其設計方法展開討論。數字濾波器的網絡結構分為：IIR網絡結構和FIR網絡結構。通過狀態變量分析法對網絡結構進行分析，確定狀態變量，求出狀態方程和輸出方程。應用脈沖響應不變法和雙線性變換法設計低通、帶通IIR數字濾波器，分析理解兩種具體方法的特點和區別，與分別設計的數字濾波器的頻域特性。窗函數法和頻率采樣法是設計FIR濾波器基本方法，通過實驗使學生熟悉線性相位FIR濾波器的幅頻特性和相頻特性，了解不同窗函數對濾波器性能的影響。數字濾波器的設計和網絡結構分析如圖2所示。
2.加強實驗教學
數字信號處理課程中的理論和結論大都是經過數學推導得來的，比較抽象，也較難理解。MATLAB語言對諸如離散線性卷積、循環卷積、抽樣定理、對Z變換進行等間隔采樣實現DFT、數字濾波器設計等一系列問題都可通過圖形建模使之可視化。實驗教學平臺可以選擇MATLAB軟件平臺和DSP硬件平臺，MATLAB軟件平臺主要用來演示數字信號處理的概念、性質和原理。例如序列的傅立葉變換、Z變換、離散傅立葉變換的概念和性質等；硬件平臺主要實現數字信號處理的算法，例如卷積、FFT算法、FIR濾波器和IIR濾波器設計方法等。
2.1基于MATLAB基礎理論實驗
數字信號處理課程具有理論性強和應用性強等特點，在教學中教師要加強理論教學。實驗教學的設計可以更好地讓學生理解理論教學內容，具有啟發性，能培養學生的思考能力和科研能力。
針對理論知識點的內容，可將實驗各部分的內容劃為：系統響應及系統穩定性；時域采樣與頻域采樣；用FFT對信號作頻譜分析；IIR數字濾波器設計及軟件實現；FIR數字濾波器設計與軟件實現。對于所涉及的實驗教學內容，要突出強調對實驗結果的“物理意義”的理解，使知識點覆蓋基本完整且重點突出。
2.2綜合性課程設計
在基礎理論實驗的基礎上，為了充分調動學生主動學習的積極性，提高學生鉆研科學的興趣，綜合性課程設計是非常有必要的。其可以充分發揮學生的主觀能動性，更有利于培養他們獨立思考、善于創造、綜合運用知識的能力。
根據數字信號處理在雙音多頻撥號系統中的實際應用，我進行了綜合性、設計性實驗的探討。雙音多頻（Dual Tone Multi Frequency，DTMF）信號是音頻電話中的撥號信號。DTMF信號系統是一個典型的小型信號處理系統，它用數字方法產生模擬信號并進行傳輸，其中還用到了D/A變換器；在接收端用A/D變換器將其轉換成數字信號，并進行數字信號處理與識別。
3.綜合化教學模式
由于數字信號處理的DTFT、DFS、ZT（IZT）、DFT變換的定義、性質和定理和數字濾波器設計的內容涉及的公式繁多、概念抽象，在學習過程中，學生對其都具有犯難情緒，因而在授課中需要采用形象化教學方法、多樣化教學手段、創造自主化學習情境，提高學生的學習興趣，幫助學生理解公式的物理意義，便于對知識的識記和應用。
3.1形象化教學方法
數字信號處理課程中大量的抽象概念都是用繁瑣的公式來描述，其推導過程也相當復雜。在實際的教學中，教師需要采用課程板書的形式，讓學生跟上你的思路一步一步去解析公式，完全細化每一個變換的來源。而不是急于把最新的知識、最新的技術一股腦地塞給學生。教師在教學中，必須從公式所代表的具體意義去理解公式，注重物理意義的表達，也要相信學生在打好基礎后，能舉一反三，學一知十，例如：X（k）=X（e）|k=0，1，…，N-1，說明X（k）為x（n）的傅里葉變換X（e）在區間［0，2π］上的N點等間隔采樣。在講解相關抽象化的知識點時，教師可采用繪制波形圖或框圖的方法將抽象概念形象化，用直觀圖形進行解讀公式的意義。在教學中，教師可采取合理應用形象化的方法，培養學生看到公式可以聯想到公式的物理意義，突破公式難懂難記的問題。
3.2多樣化教學手段
在習題課和一些基本原理、基本方法的推導和證明中，教師要采用課堂板書形式，解答思路清晰，在板書的過程中，也要留給學生足夠的時間進行領會。
對于難以理解的抽象概念，需要用形象化的圖形來進行解析，采用多媒體教學手段，可以節約大量的板書時間，可以化抽象為形象，化枯燥為生動，增加課堂信息量，使學生把重點放到加深對抽象概念的理解上。同時，PPT要有一定的吸引力，比如適當地粘貼一些圖片性內容，遠比文字要形象和生動，還可以粘貼一些調節氣氛的有意思圖片，但不可太花哨，速度要放慢，講一行放一行，切不可地所有的一次都放出來，否則容易誤導學生去費勁地閱讀PPT上的文字。多媒體教學手段與傳統的板書教學相融合，不但可以發揮多媒體手段信息量大、形象、直觀等優勢，而且板書可以對多媒體的推導細節進行補充，放慢上課節奏，使教學邏輯更嚴密、交互性更強，其實際效果比單獨使用其中的一種都要好。
3.3自主化學習情境
在實際教學中，教師要站在學生的立場上，找到學習入門的最好切入點：結合課堂提問、作業布置、習題講解等手段，使學生達到基本的教學要求。適當地提問，可以檢驗學生學得怎么樣，將學生的狀況及時的反饋給老師，老師再適當地在教學中作調整，將取得很好的教學效果，同時也可加強與學生的雙向交流，活躍課堂氣氛。
由于該門課程比較抽象，公式又相對繁瑣，單靠課堂講解學生當時可能聽得明白，但是課后若不加以鞏固，掌握情況也不會太理想，因此每次課后要給學生布置適量的作業，通過批改作業來發現存在的問題并及時解決。
3.4完善化考試模式
本門課程的成績考核采取傳統模式，即由平時表現成績、期末筆試成績按比例綜合計算。這樣的考核方式簡單易于操作，這也是一些學生不重視實驗、不注重如何應用所學知識解決實際問題的原因之一，結果造成理論聯系實際和解決實際問題的能力差。
完善化考試模式，增加上機考試，要求MATLAB上機考試，這能極大地強化學生的自主學習能力及動手實踐能力。
4.結語
我針對數字信號處理課程的特點，應用知識的連貫性，建立了各個知識點之間的聯系，便于學生理解與聯想記憶。MATLAB的引入為數字信號處理教學提供了全新的方法，激發了學生的學習興趣，變被動學習為主動探索，加強了理論與實踐相結合，提高了綜合運用知識及解決實際問題的能力。采用了傳統板書和多媒體教學相結合的手段，提高了學生的學習興趣，做到了用中學、學中用，使學生大大增強了學習的興趣。
參考文獻：
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［2］A?V?奧本海姆，R?W?謝弗.離散時間信號處理［M］.西安：西安交通大學出版社，2001.
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［4］王祥春.“數字信號處理”教學方法探討［J］.科技創新導報，2010，16：248.
學心理學的好處范文第4篇
關鍵詞：關鍵詞：醫學電信號 信號提取 信號處理 信號識別
中圖分類號：TP721 文獻標識碼：A 文章編號：
1．人體的醫學電信號
人體中具有醫學診斷意義的電信號，主要包括心電（ECG）、腦電(EEG)和肌電(EMG)這三種。心電簡單的來說就是心臟竇房結中所有P細胞興奮時所產生的電信號，然后再通過傳導路徑依次興奮心房和心室，使心臟的產生節律性搏動。腦電是大腦皮層活動時所產生的電位變化，反映的是大腦皮層不同部位的興奮性。肌電信號是在運動神經元的末梢傳遞的動作信號作用下，引起肌纖維產生去極化和電位擴散的過程。這三種生理電信號對人體某些疾病的診斷和治療有重要的指導意義。
2．心電、腦電和肌電信號的特點
人體系統是一個非常復雜的有源系統，而且信號源具有不可觸及性，我們很難直接測量到這些電信號，所以只能間接的在人體不同部位安放不同電極，然后測量這些電極間的電位變化，進而分析實際的電活動信號。除此之外，這三種電信號還有如下特點：
2.1 信號較弱，幅值較小：ECG體表電極可測得的電壓值范圍為10 ～4 ，EEG頭皮電極可測得的電壓值范圍為 10～300 ，EMG針電極可測得的電壓值范圍是0.1 ～5 。
2.2 皮率比較低：ECG的頻率范圍是0.05～250Hz，主要集中在17Hz；EEG的頻率范圍是0.5～100Hz，主要集中在0～13Hz；EMG的頻率范圍是5～2000Hz。
2.3 噪聲強：這些微弱的電信號很容易受到來自人體、供電電源和測量設備的干擾。比如人在呼吸或身體姿勢改變時帶來的干擾，50Hz的工頻干擾，不需要觀察的人體電信號對要觀察的人體電信號的干擾等。
2.4 信號的隨機性比較強：人體的電信號不具有規律性、不能準確預測、不能用某一關系明確的數學表達式描述。
人體電信號的以上幾種特性，造成了對這些電信號的檢測和處理相當困難，幾乎一切信號處理的新理論和新方法都在該領域得了很好的到應用。
3．人體醫學號的提取
由于人體的電信號比較微弱，容易受到各種干擾，同時由于安放的電極和人體之間有非常大的電阻，所以在提取信號的最前級，一定要用高輸入阻抗、高共模抑制比和高放大倍數的電路。在實際應用中常采用的是高輸入阻抗的差分放大電路，圖（1）是由運放組成的差分放大電路，下面簡要介紹一下：
從圖（1）可以看到A1、A2兩個同相運放電路共同構成輸入級，再與放大器A3串聯組成三運放差分放大電路。 電路中有關電阻保必須持嚴格對稱, 該電路具有以下幾個特點:
(1)互補對稱的輸入級提高了差模信號與共模信號之比, 即提高了信噪比；
(2)在保證該電路嚴格對稱的條件下,各電阻阻值的誤差對該電路的共模抑制比幾乎沒有影響；
(3)該電路對輸入的共模信號幾乎沒有放大作用, 共模電壓增益接近零。
該電路中 R 1=R 2 、R 3=R4、R5=R 6，故可導出兩級差模總增益為：
圖（1）
4、信號的處理技術
人體的電信號都是連續變化的模擬信號，必須進行A/D轉換，將轉換成的數字信號輸入到計算機中，再進行后續的處理。計算機對數字信號的處理方法主要有以下幾種：
1、頻域濾波方法
頻域濾波是數字濾波最常見的一種方法,在生物醫學信號處理中也是常用方法之一。當信號頻譜與噪聲頻譜都很小時,可用頻域濾波的方法來處理信號，消除干擾。頻域濾波技術中的關鍵是設計一個適當的濾波傳遞函數H(u，v)，凡是我們感興趣的頻率分量對應的H（u，v）=1或k（k大于1的常數）；凡是我們不需要的頻率分量對應的H（u，v）=0或h(0＜h＜1)。這樣就可以凸顯出我們所要提取信號的特性，而濾除其他的干擾信號。
2、時域方法——AEV方法
對于一些隨機干擾信號，我們可以采用時域濾波的方法。AEV方法一種用于提高信號信噪比的疊加平均法,在醫學信號處理中也被稱為平均誘發反應法AEV(averaged evoked response)。誘發反應就是肌體對某個外加刺激所產生的反應，AEV方法常被用來檢測那些比較微弱的生物醫學信號,比如腦電。腦電圖的信號幅度僅10 ～ 300，在利用AEV方法檢測之前,腦電信號幾乎完全淹沒在很強的噪聲中,這些噪聲包括自發反應、工頻干擾、儀器噪聲等。
3、自適應濾波方法
自適應濾波器能夠根據輸入信號自動調整性能進行數字信號處理的數字濾波器。對于一些應用來說，由于事先并不知道所需要處理的參數，所以要求使用自適應的系統來處理。人體的電信號大多是隨機信號，我們事先并不能確定這些信號的發生發展過程，因此，利用自適應濾波器的自適應特性，能夠很好的追蹤信號的特性，提取出我們所感興趣的信號特征。
4、人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)分析方法
人工神經網絡是一種模仿生物神經元結構和神經信息傳遞機理的信號處理方法,是由大量簡單的基本單元(神經元)相互廣泛聯接構成的自適應非線性動態系統,其特點是：（1）系統能夠實現并行計算，因此處理速度快；（2）信息實現分布式儲存,因此容錯能力較好；（3）系統具有自適應學習能力。生物醫學工程師采用神經網絡的方法來進行心電和腦電的識別,心電信號的壓縮和醫學圖像的處理。神經網絡在微弱生理電信號的檢測和處理應用，主要集中在對自發腦電EEG的分析和提取。
5、小波分析(WaveletAnalysis)方法
小波分析是在傅里葉變換的基礎上發展而來。與Fourier變換相比，小波變換是時間(空間)和頻率的局部化分析，它通過伸縮平移運算對信號逐步進行多尺度細化，最終達到高頻處時間細分，低頻處頻率細分，能自動適應時頻信號分析的要求，從而可聚焦到信號的任意細節，解決了Fourier變換的困難問題，成為繼Fourier變換以來在科學方法上的重大突破。有人把小波變換稱為“數學顯微鏡”。目前,在心電數據的壓縮、腦電圖EEG的時頻分析、QRS波的綜合檢測等方面有廣泛的應用。
6、混沌和分形的計算方法
混沌和分形理論是一種非線性動力學課題,混沌系統的最大特點是初值敏感性和參數敏感性,即所謂的蝴蝶效應，混沌學主要研究的是無序中的有序。混沌和分形的計算方法在腦電處理中的應用最為經典。自從人們發現腦電信號以來，人們對其的研究 已經越來越深入，然而由于腦電信號的隨機性很強，始終很難找到它的規律性，人們無法解讀腦電信號中所攜帶的有用信息。其主要原因是因為腦神經元動作電位是沒有規則的，實際上只由少數獨立的動力學變量控制著，因此可以采用混沌分形的方法來研究人大腦的電信號特性。
5、小結
人體系統中電信號的復雜性決定了處理這些信號不可能采用單一的方法，為了取得比較理想的目標信號，往往在一個信號處理系統中采用了多種處理方法。目前有比較多的信號處理工具可以供人們選擇，比如MATLAB和LabView，如果能好好利用這些工具，將會大大提高我們的工作效率。
參考文獻
[1] 胡廣書，《數字信號處理》, 清華大學出版社, 2003.8
[2] 童詩白、華成英，《模擬電子技術基礎》, 高等教育出版社, 2001
[3]管致中, 《信號與線性系統》, 高等教育出版社, 2004.1
學心理學的好處范文第5篇
關鍵詞：DSP課程；交互式教學模式；課堂教學改革
作者簡介：鄧攀（1986-），男，湖南祁陽人，南華大學電氣工程學院，助教；魏瑋（1986-），女，湖南祁東人，南華大學三力公司，助理工程師。（湖南 衡陽 421001）
基金項目：本文系2013年南華大學船山學院高等教育改革與研究項目（項目編號：2013CY003）、湖南省教育科學“十二五”規劃項目（項目編號：XJK013CGD111）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0084-02
獨立學院作為一種在公辦高校中引入民辦運營機制的特殊辦學模式，現已發展成為一支獨特的高教辦學力量。目前，獨立學院課堂教學現狀令人擔憂。主要是一部分老師對獨立學院人才培養目標、教學質量定位沒有深入研究，按母體學校的教案、講稿給獨立學院學生講課，課堂上學生“聽不懂”、“跟不上”，因此逃課現象時有發生。課堂教學質量直接影響人才的培養質量，提高人才培養質量首先是要提高課堂教學的質量。如何保證和提高課堂教學質量，把獨立學院學生培養成為有創新能力的高級應用型人才，已成為獨立學院急需探討解決的問題。
在當前高等教育國際化發展潮流中，“以教師為中心”的教學模式必然向“以學生為中心”的教學模式轉化。[1]能把學生學習的主動性調動起來教會學生自學的老師，無疑是最好的老師。[2]有研究者表明：“盡管中國大學的課堂教學有其自身的特色，但從美國大學課堂教學在成功培養出創新型人才的作用中，有必要反思我國的大學課堂教學模式。”美國高校的“交互式教學”、“范例教學”和“小組合作學習”等教學模式，對改變“滿堂灌”、“一言堂”的課堂教學方法具有較強借鑒作用。課堂教學存在的最根本問題是教學模式的選擇問題。如何選擇課堂教學模式，提高課堂教學質量，無數教育教學工作者都有過探索和實踐。在吸取前人研究成果的基礎上，考慮“數字信號處理”（以下簡稱DSP）課程理論性很強而且非常抽象，學生難以理解和掌握，筆者在DSP課程教學中運用交互式教學模式，以“試驗課”的方式進行教學改革試點，并將科研融入教學，將MATLAB軟件引入教學中，將實際系統設計與上機實驗融為一體，并改革作業和考核方式等。運用交互式教學模式教學調動了學生學習的主動性和積極性，提高了學生學習興趣，培養了學生的創造性、應用性和獨立性等能力，對培養符合市場需要的DSP應用人才具有重要意義。
一、DSP課程教學中存在的一些問題
DSP課程是高等院校電信類專業一門重要的專業課。DSP課程理論性很強而且非常抽象，學生難以理解和掌握，對獨立學院基礎相對薄弱的學生來說，學習本課程有一定困難。筆者做了一項為什么“逃課”的調查：60%的人覺得“聽不懂”、“跟不上”，“課程枯燥無味”；40%的人將原因歸結為“學生缺乏自制力和進取心”。盡管逃課原因有多種，但課堂教學中確實存在“滿堂灌”、“一言堂”的問題。這種“滿堂灌”、“一言堂”教學方式，課堂上缺少可貴的互動交流和探究創新，課堂氣氛沉悶，課堂含金量低。
DSP課程是一門實踐性很強的課程。實踐性很強的課程沒有足夠的實踐很難達到理想的教學效果。一般學校實踐學時是10學時左右，由于實踐學時較少，機房有限，存在實際系統設計與上機實驗沒有融為一體，理論教學和實踐教學脫節，對此，學生反響很大。
DSP課程考核方式多為閉卷考試。閉卷考試考核了學生的理論水平，但沒有考核學生的實際動手能力，不利于培養符合市場需要的DSP應用人才。
針對DSP課程教學存在的主要問題，運用交互式教學模式，以“試驗課”的方式進行教學改革試點，收到了較好的教學效果。
二、交互式教學模式的運用
課堂教學模式是從教學內容、教學目標和任務、教學過程，直至教學組織形式的整體、系統的操作樣式。教學模式眾多，各具特色，需根據具體情況進行選擇。基于目前課堂上存在的主要問題是“滿堂灌”、“一言堂”，缺少師生互動，選擇一種以師生對話為背景構建的互動教學方式做教改試驗。
交互式教學模式是通過一種以師生對話為背景構建的互動教學方式。[3]交互式教學的目的是構建一個互相尊重、信任和平等的學習氛圍，通過對話和傾聽實現師生之間和學生之間的雙向溝通，在合作學習中加深對新概念的理解。交互式教學過程一般分為兩個階段：師生交互階段和學生交互階段。在教學過程中始終強調師生互動，教師精心設計課堂提問，學生主動參與對話；學生提出問題，學生與學生對話。在交互式教學中，互動效果取決于教師選擇的教學內容及設計的問題是否適合不同基礎的學生。對獨立學院的學生，基礎相對薄弱，要從最簡單的問題入手，步步引導，層層深入，調動學生學習主動性和積極性，才有可能進行有效互動。在交互式教學中，學生需進行課前閱讀。上課前一周，教師提供相關的課前閱讀材料，學生把課前閱讀的問題、困惑、個人思考或見解帶到課堂。在課堂互動和討論中，學生進一步提出問題，拓展思維，找尋方法和路徑，以達到預期的教學效果。
交互式教學模式“試驗課”的設計，首先要精心選擇“試驗課”的內容，內容是否合適是“試驗課”成敗的關鍵，這需要教師認真鉆研教材和交互式教學模式。其次，教師精心設計課堂提問，精心制作多媒體互動課件。教改“試驗課”要發揮多媒體的優勢，通過多媒體課件的演示和互動，學生主動參與師生對話，并引導學生提出問題，實現學生互相對話，使課堂變得形象、生動、靈活。設計時適當將老師的科研融入教學中，將MATLAB軟件引入教學中，將實際系統設計融入教學中。例如，在講新課前，教師設計復習性簡單問題，調動學生進入互動狀態；再將新內容設計成一個一個推導性問題，一步一步深入，以達到學會新知識的目的；再設計比較、應用等高層次問題，并將科研開發中遇到的問題和解決方案穿插在課堂中，使學生對DSP應用系統的開發有感性認識。同時激發學生間的互動，讓學生從多種角度來比較、應用，學會在比較中發現非常相似事物中的細微不同，學會在應用中發現自己的創造力，培養學生的創新思維能力。另外，在上“試驗課”前，請課程組老師和同行專家聽課、評課、討論、分析和總結，并反復修改和完善后才予以實施。教改“試驗課”學生參與積極性高，課堂互動效果好，受到了學生好評。
課堂作業采用提問方式，讓學生主動回答。這樣學生不是一味從書上找答案，而是主動思考，在尋找答案的過程中主動去學習。
將實際系統設計與上機實驗融為一體。將MATLAB軟件引入教學中，使枯燥難懂的理論變得有趣、易解，學生能直觀地領會分析方法和處理結果，極大地激發了學生的學習興趣，同時提高了學生的動手能力和創新能力。如數字濾波器的設計，在實驗室要學生對實際系統進行分析與改進。又如錄制一段聲音信號或者圖像信號進行去噪處理的MATLAB仿真與DSP實現。
改革考核方式。綜合評定學生成績時，考慮學生課堂互動參與程度、作業和實驗情況。將理論考試和實踐考試相結合，理論考試采用開卷形式，主要考核學生對知識的理解和掌握情況，而不是考一些“死記硬背”的內容。實踐考試考核學生對實際系統設計、分析、處理和動手能力。
三、交互式教學模式實踐試點效果分析
交互式教學模式，在教學過程中始終以師生對話為背景，以問題的逐步開發為主線，學生帶著問題深入思考，學習的自覺性、積極性得到充分的調動；在相互交流探討中解決實際系統設計的問題，激發了學生的創新精神和團隊合作意識；在師生互動過程中，學會了發現問題，提高了分析問題和解決問題的能力；改革作業和考核方式，檢驗了學生實際系統設計、分析、處理能力，提高了學生的實際動手能力。教改“試驗課”，以“點”帶“面”，并及時總結經驗，發揮了“試驗課”的示范、帶動作用，為全校教師提供參考借鑒。
從實踐試點班級來看，經過一個學期的試驗，該班學生學習積極性大大提高。“試驗課”不存在“聽不懂”、“跟不上”等問題，學生普遍認為“試驗課”能調動自己的學習興趣，在課堂參與中提高了自己的能力，課堂效果好，教改試點班級DSP課程期末總評成績及格率為100%。
試點班級學生人數少，運用交互式教學模式的“試驗課”，能人人參與，互動效果好。如果班級學生人數太多，建議分組進行。
實施交互式教學模式教學，必須把握“課前閱讀，課堂參與和課后討論”[4]三個重要環節，才能達到預期的教學效果。教師提供課前閱讀材料，要求學生課前閱讀。閱讀材料包括閱讀教材、文獻、案例、評論或者網絡文章等等；老師要求學生課堂參與，學生課堂參與程度記平時成績，課堂上學生根據課前閱讀和課堂知識內容提出有價值的問題，對課堂要有貢獻；課后學生自愿組成小組進行討論，也可以預約和老師進行討論。課程涉及的問題到課后進一步討論，走訪業內人士，了解社會，拓寬視野，促使學生在學習中發揮最大的潛能，建立自信心和使命感，并找到自我價值。
四、下一步研究的大體設想
對已進行的交互式教學模式“試驗課”，做更深入具體的總結分析，進一步完善，并選擇更多合適內容設計交互式教學模式“試驗課”，以“點”帶“面”，逐步改變“滿堂灌”、“一言堂”的課堂教學方式。
以優化教學模式為突破口，進行多種教學模式教改試驗，如：“范例教學”、“小組合作學習”等。進行多種課堂教學模式改革實踐，推進教學模式從以“教師”為中心向以“學生”為中心轉移。“讓學生成為學習的主體”、“讓學生學會學習”，培養學生的創造性、應用性和獨立性等能力，以真正提高人才培養質量。
下大力氣克服一切困難和阻力，在實踐中不斷認識課堂教學改革的重要性，并切實做到解放思想，腳踏實地，循序漸進，調動一切有利因素，切實做到不斷深化課堂教學改革，提高課堂教學質量。
參考文獻：
[1]李曼.以學生為中心的信息化教學模式架構研究[J].中國大學教學，2012，（8）.
[2]葉志明.課程教學中應該教給學生什么[J].中國高等教育，
2012，（19）.
