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序論：在您撰寫數(shù)字教育的理解時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像處理；教學(xué)模式；創(chuàng)新性人才
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）48-0074-03
一、引言
隨著計算機技術(shù)和相關(guān)算法的發(fā)展，數(shù)字圖像處理在工業(yè)自動化、機器人、雷達信號處理等領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字圖像處理是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，是一門技術(shù)性和應(yīng)用性很強的專業(yè)主干課程。課程側(cè)重于對理論知識的學(xué)習(xí)，但同時結(jié)合適當(dāng)?shù)膶嶒灜h(huán)節(jié)，使學(xué)生能更深入地理解課堂上講授的理論知識，了解課程學(xué)習(xí)的實際意義，具有理論聯(lián)系實際的突出特點[1]。
數(shù)字圖像處理屬于一門交叉性很強的課程，其涉及的學(xué)科領(lǐng)域和基礎(chǔ)理論知識非常廣泛。在課程講授和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，由于傳統(tǒng)的教材和教學(xué)過程注重經(jīng)典理論，而數(shù)字圖像處理算法的復(fù)雜性較高，理論性較強，因此學(xué)生面對抽象的理論和煩瑣的數(shù)學(xué)公式，可能產(chǎn)生畏難情緒，難以理解書中概念和算法的物理意義，對其中的分析方法與基本理論不能很好地理解與掌握，難以達到理想的教學(xué)效果。在面臨實際的圖像處理或問題分析過程時，學(xué)生往往不知從何下手，這在很大程度上抑制了學(xué)生對該門課程所學(xué)知識的應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，大力貫徹素質(zhì)教育的思想，教師在授課過程中，應(yīng)強調(diào)實踐和應(yīng)用的能力，將深奧的基礎(chǔ)理論與信息豐富、直觀的處理對象以合理的方式結(jié)合，并通過師生間的充分交互，有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，進而引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。本文以電子信息類的“數(shù)字圖像處理”課程為例，探討理論與實踐相結(jié)合的交互式教學(xué)模式，闡述進一步提高課程教學(xué)質(zhì)量的若干思路與舉措。
二、緒論教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
緒論課兼有引言、簡介、概論、導(dǎo)入的性質(zhì)，是一門課程的開場白和宣言書，是師生之間學(xué)習(xí)和交流的起始點[2]。
在緒論教學(xué)中，需要明確兩點：首先，在緒論教學(xué)過程中，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生了解該門課程的主要內(nèi)容和篇章結(jié)構(gòu)，熟悉教材的知識系統(tǒng)，從而達到認識課程學(xué)習(xí)輪廓的目的；其次，應(yīng)使學(xué)生建立積極的學(xué)習(xí)動機與興趣[3]。偉大的教育家孔子曾說過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”即一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣，才會有積極的動力主動去求知、去探索、去實踐，并在學(xué)習(xí)探索的過程中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗。我們發(fā)現(xiàn)，興趣對一個人的成長與成功有著非常神奇的驅(qū)動作用，能巧妙地變無效為有效，變低效為高效。因此，在授課伊始，應(yīng)及時讓學(xué)生了解該門課程學(xué)習(xí)的意義，以大量生動的實例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
由于各行各業(yè)自動化水平的提高以及計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，目前數(shù)字圖像處理技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。教材中雖有一些應(yīng)用案例，但不夠生動，并且難以體現(xiàn)圖像技術(shù)應(yīng)用的先進性。因此，筆者在第一堂緒論教學(xué)中，分別從生產(chǎn)自動化、智能機器人、智能物流、智能交通、生物醫(yī)藥、智慧小區(qū)、游戲和影視制作等多個領(lǐng)域，精選與數(shù)字圖像處理技術(shù)相關(guān)的典型應(yīng)用實例，以圖片或視頻的方式向?qū)W生們介紹數(shù)字圖像處理技術(shù)在各行業(yè)應(yīng)用的背景及其發(fā)展?jié)摿?，部分實例如圖1所示。
三、交互式實例教學(xué)加深學(xué)生認知
教學(xué)過程中，為保持和強化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵學(xué)生的創(chuàng)造性思維，關(guān)鍵問題在于如何將枯燥的理論推導(dǎo)轉(zhuǎn)化為立竿見影的實際操作，通過實例教學(xué)加強學(xué)生對理論知識的感受和理解。
與其他課程相比，《數(shù)字圖像處理》課程中的實例以圖像的方式存在，具有明顯和直觀的特點。教師在課堂教學(xué)中，首先需要將圖像處理算法產(chǎn)生的作用、過程進行闡述，其次也需要將算法實現(xiàn)，對其作用進行驗證，通過引入適當(dāng)?shù)膱D例分析和編程處理實例，將復(fù)雜的算法以最直觀的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前。通過將圖像處理前后的效果進行比較，以演示算法的形式提高學(xué)生對理論的直覺感受，使原本很抽象的內(nèi)容變得生動具體，從而將理論與實踐緊密結(jié)合起來，使學(xué)生對書中理論敘述和復(fù)雜公式的認識更加具體、生動，對所學(xué)知識印象深刻，進而達到加強學(xué)生對理論的認識和科學(xué)思維能力的目的，
此外，在課堂講授中，尤其是在實例講解中，應(yīng)注意與學(xué)生的交流互動，避免教師單方面的實例展示。通過采用啟發(fā)式交互式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極開動思維，促進學(xué)生對知識的掌握與鞏固。在舉出實例問題之后，教師可進行設(shè)疑提問，鼓勵學(xué)生相互討論和主動提問。這些方法有利于促進學(xué)生養(yǎng)成主動思考問題的習(xí)慣，還能激起學(xué)生的好奇心和求知欲，吸引學(xué)生的注意力，最大限度地提高課堂效率。
比如在講授二值形態(tài)學(xué)的擊中/擊不中變換時，單從書本上所定義的公式角度難以使學(xué)生真正理解該變換的研究依據(jù)，即可利用各種結(jié)構(gòu)元素對圖像的結(jié)構(gòu)進行檢驗，因此，筆者參考[3]中的實例，要求同學(xué)們以擊中/擊不中變換定位圖2左圖中的對象的左上角像素。首相，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)要求，目標(biāo)是要定位有東、南鄰域像素（這些是“擊中”）和沒有東北、北、西北、西和西南鄰域的像素（這些是“擊不中”）的前景像素，學(xué)生根據(jù)上述啟發(fā)，討論并設(shè)計了以下兩個結(jié)構(gòu)元素：
S1=0 0 00 1 10 1 0，S2=1 1 11 0 01 0 0/1
其中S1為擊中結(jié)構(gòu)元素，S2為擊不中結(jié)構(gòu)元素。
根據(jù)學(xué)生的設(shè)計結(jié)果，筆者現(xiàn)場編寫并調(diào)用相應(yīng)的matlab代碼，如表1所示，代碼運行結(jié)果如圖2所示。
相對于傳統(tǒng)單一理論教學(xué)，這種以實例輔助化互動教學(xué)方式能極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更好地理解與掌握課堂學(xué)習(xí)的理論知識，但應(yīng)該強調(diào)的是，原理和方法是課程學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)和本質(zhì)，而實例是所學(xué)知識的具體表現(xiàn)形式，雖然實例教學(xué)能形象地反映原理和方法，但不能采用實例完全取代對書中原理及方法的講解[4]。因此，在理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)過程中，不能濫用實例，而應(yīng)采用以理論為本，實例為輔的教學(xué)模式，通過與學(xué)生間的實例互動，達到更好地講解理論知識，提高學(xué)生對理論知識的掌握程度的目的。
四、理論授課與實驗緊密結(jié)合
《數(shù)字圖像處理》作為一門實踐性很強的課程，其實驗環(huán)節(jié)的重要性不言而喻。但在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，由于課時分配等原因，教師在制定教學(xué)計劃時，容易把理論教學(xué)與實驗教學(xué)在時空環(huán)境上分離開來，把大量的課程時間消耗在應(yīng)用不廣而理論性較強的章節(jié)中，實驗課則安排在短時間內(nèi)集中進行，造成學(xué)生理論與實際應(yīng)用脫節(jié)，由此導(dǎo)致難以實現(xiàn)知識和技能的銜接與提高。
因此在《數(shù)字圖像處理》的日常教學(xué)中，應(yīng)注重理論課程與實驗環(huán)節(jié)的緊密結(jié)合。從循序漸進、由淺入深的原則出發(fā)，在教學(xué)過程中逐步深入，將理論課程和實驗課程緊密配合并同步進行，針對每一階段一些典型的處理方法開設(shè)實驗，有側(cè)重的對授課內(nèi)容進行改革，突出學(xué)生應(yīng)用能力的鍛煉。
筆者根據(jù)多年的授課及相關(guān)科研經(jīng)驗，將授課內(nèi)容分為“圖像增強”、“圖像分割”、“二值形態(tài)學(xué)”、“特征提取與分析”四大部分，每一部分課程結(jié)束后安排相應(yīng)的實驗課程，其中“圖像增強”部分實驗要求學(xué)生掌握灰度變換灰度直方圖的概念及其計算方法，編寫灰度變換、直方圖均衡化和中值與均值濾波的matlab代碼；“圖像分割”部分實驗要求學(xué)生：①根據(jù)直方圖設(shè)定閾值進行圖像分割；②采用不同的微分算子進行圖像邊緣檢測；③進而借助邊緣跟蹤算法進行圖像邊緣跟蹤；“數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)”部分實驗內(nèi)容包括：①進行二值圖像的腐蝕、膨脹、開、閉操作；②對連通域進行統(tǒng)計和標(biāo)記；③利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)進行細化操作；與上述三部分實驗中以驗證性實驗為主的形式不同，“特征提取與分析”部分由于綜合性較強，與實際應(yīng)用的貼近度更高，因此該部分實驗偏向于設(shè)計性和綜合性實驗，要求學(xué)生自行設(shè)計方案并編寫代碼，對不同形狀的目標(biāo)進行分類，進而更好地發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。
通過合理開設(shè)實驗課程，發(fā)揮《數(shù)字圖像處理》課程理論性強、應(yīng)用性廣的特點，為學(xué)生提供在學(xué)習(xí)過程中進行實踐的機會，通過軟件編程實現(xiàn)理論課堂所學(xué)的知識，對處理之后的效果進行觀察和分析，不但可以鞏固學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識，牢固掌握書本中的基本理論，還可提高學(xué)生的動手實踐能力，為學(xué)生今后從事相關(guān)的工作和研究打下良好的扎實的基礎(chǔ)。
五、結(jié)論
本文對《數(shù)字圖像處理》課程的特點進行了分析，并結(jié)合筆者自身教學(xué)經(jīng)驗，從應(yīng)用展示型緒論教學(xué)、實例驅(qū)動型課堂互動教學(xué)以及實驗與理論緊密結(jié)合三個方面對基于理論與實踐相結(jié)合的《數(shù)字圖像處理》教學(xué)模型進行了一些探討。在教學(xué)過程中，以加強實踐教學(xué)的方法和效果為出發(fā)點，結(jié)合電子與信息工程專業(yè)的特點優(yōu)化《數(shù)字圖像處理》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，堅持以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、能力為目標(biāo)的素質(zhì)教育，使學(xué)生在理論知識的掌握、動手能力的形成和綜合素質(zhì)的提高等方面得到全面的培養(yǎng)，取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻：
[1]楊淑瑩.“數(shù)字圖像處理”理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式[J].計算機教育，2009，（24）：84-86.
[2]楊卓娟，楊曉東.關(guān)于高校課程緒論教學(xué)的思考[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011，（12）：39-41
[3]岡薩雷斯.阮秋琦等譯.數(shù)字圖像處理（matlab版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012
【關(guān)鍵詞】教學(xué)理念 數(shù)字化 節(jié)奏化 幼兒園
許多幼兒教師，尤其是年輕的幼兒教師，常會感嘆新授教學(xué)內(nèi)容難度大。例如教授幼兒體育動作，一遍遍地示范講解，一遍遍地操作演示，使出渾身解數(shù)，可讓孩子自己做動作時，往往還是千姿百態(tài);比如提出一項常規(guī)要求，老師口干舌燥地重復(fù)講解，但幼兒還是不能理解，還是不能遵守執(zhí)行。作為一線教師，我深有體會，每到此時我們可能會忍不住呵斥、責(zé)怪孩子，然后再一遍遍地重復(fù)教授，可多次的重復(fù)，孩子們厭煩，老師們自信心受到打擊，“放棄吧，也許明天就會了”，只能自己安慰自己了。其實這種時候，需要冷靜，需要反思。有一個妙招，不妨試一試，或許會有意想不到的收獲。那就是將“數(shù)字化”“節(jié)奏化”帶進您的教育教學(xué)活動中，換一種思路，可能會海闊天空。在多年前，“數(shù)字化”這個名詞就頻頻出現(xiàn)在我們的耳邊，并融入了我們的生活，給我們帶來了很大的便利。然而，我這里所提及的“數(shù)字化”并不是什么高科技手段，它只是孩子們所熟悉的阿拉伯?dāng)?shù)字，是一種程序化的行為模式。在音樂中，節(jié)奏的作用很重要。我們在組織幼兒的一日活動中若能巧妙地使用各種節(jié)奏，也能給教學(xué)、活動的效果增添一絲閃亮的光彩。把音樂節(jié)奏融入幼兒的一日活動便是我所謂的“節(jié)奏化”。
一、數(shù)字化
1.“數(shù)字化”的簡單應(yīng)用
我們幼兒教師的平時工作中，“數(shù)字化”隨處可見。比如，我們教孩子們洗手，常分四步：一（把手弄濕），二（擦肥皂），三（搓手心、手背），四（甩三下）;我們也常會與孩子說“一二三，不說話;四五六，坐坐好”，正是用這些數(shù)字來告訴孩子們做事情要分步驟、講速度。
一次吃早點時，我發(fā)現(xiàn)許多孩子把餅干拿在手里一點一點地咬，這樣就延長了時間，對下面的活動會造成影響?？粗麄兪掷锏娘灨桑异`機一動，說：“現(xiàn)在我們分四步把餅干吃完。”于是我開始數(shù)“一二三四”，沒等我數(shù)完，有的孩子已經(jīng)吃完了，并擺出一副得意的架勢，炫耀自己的“勝利”。
體育課教師在新授動作時，“數(shù)字化”未嘗不是一個好的方法。我在教“立定跳遠”時，注意到部分孩子的手臂不知道怎么擺動，所以我采取了“數(shù)字化”的方法：一（雙手由身體兩側(cè)自下而上舉起），二（雙手由舉起經(jīng)身體兩側(cè)向后甩，雙腿同時彎曲），三（雙手再由身體兩側(cè)用力向前利用慣性起跳）。就是這個過程，配合示范，孩子們看了很清晰，操作起來自然有了方法，再配合自己“一二三”的口號，訓(xùn)練起來格外精神，動作很規(guī)范。這樣的例子在幼兒園生活中不勝枚舉。
2.“數(shù)字化”的優(yōu)缺點
“數(shù)字化”的應(yīng)用，其優(yōu)點在于不僅可以幫助孩子們快速正確地學(xué)會各種規(guī)范的動作，而且還可以提高幼兒的辦事效率。長期的“數(shù)字化”訓(xùn)練，還能培養(yǎng)孩子們分步驟做事情的良好習(xí)慣，教會孩子們做一個做事條理清晰、干脆利落的人。
“數(shù)字化”的應(yīng)用，其缺點在于，盲目地強調(diào)“數(shù)字化”，也會造成一些不好的影響。我們在學(xué)習(xí)韻律活動時，有些連貫的動作，如果分步驟進行，則會導(dǎo)致孩子們動作生硬、不流暢，從而使動作的整體美感大打折扣。“數(shù)字化”強調(diào)的是整齊劃一，但我們又不能用整齊劃一的標(biāo)準來對待有差別的孩子。如果盲目地強調(diào)“數(shù)字化”，可能會使發(fā)展緩慢的孩子完不成要求。像吃飯，有的孩子的確不能很快地吃，如果我們再強調(diào)“數(shù)字化”，可能要出些問題了。
“數(shù)字化”的應(yīng)用需要靈活多變，“數(shù)字化”標(biāo)準需要層次分明，不能盲目為了追求整齊劃一而“數(shù)字化”。
二、節(jié)奏化
節(jié)奏，是音樂的靈魂，靈活多樣的節(jié)奏給音樂增添了無限的魅力。然而節(jié)奏在幼兒生活中的運用，也同樣會妙趣橫生。
我們最常見的就是老師邊拍手邊說“請你跟我拍拍手……”這樣的例子。這就是節(jié)奏的應(yīng)用。一般來說，教師打的都是一些基本的節(jié)奏，因為這樣便于幼兒模仿，最后讓他們安靜下來。還有一種便是我們語言課時念兒歌，經(jīng)常會采用一定的節(jié)奏型，這樣會使兒歌念起來朗朗上口，便于孩子記憶。
在英語教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)孩子們對于英語“數(shù)來寶”的興趣遠高于對英語歌曲的興趣。每當(dāng)“數(shù)來寶”開始時，他們都會不由自主地拍起手跟著念，有的孩子甚至直接跟著節(jié)奏做動作。原因之一便在于“數(shù)來寶”的節(jié)奏很明顯，容易吸引他們的興趣。
音樂活動中，孩子們普遍喜歡音樂游戲和打擊樂，不僅因為可以玩游戲，還在于有明顯的節(jié)奏。音樂游戲需要跟著節(jié)奏做，打擊樂也如此。節(jié)奏是一種很容易制造的音樂要素，伴隨著音樂的進行，孩子們很容易參與其中。那么，我們也可以把這種容易制造的音樂要素運用到體育活動中，許多體育活動都能用上節(jié)奏。
例如，在教孩子們拍球的過程中，我發(fā)現(xiàn)有的孩子之所以不會拍，是因為他們拍球的時候會把球胡亂地拍打一氣，速度很不一致。但是要向幼兒表達正確的方法又有一定的難度。所以，我就給這些孩子固定一個節(jié)奏，按固定的節(jié)奏來練習(xí)拍球，這個方法對于他們來說很好，練習(xí)很有成效。
把孩子們的生活變得“節(jié)奏化”，是給孩子們的生活注入活力的一種形式，也是學(xué)習(xí)的一種有效方式。
關(guān)鍵詞： 數(shù)字化實驗技術(shù) 弱電解質(zhì) 電離平衡 影響因素
數(shù)字化實驗技術(shù)（又稱手持技術(shù)）作為一種先進的實驗技術(shù)手段，由于其可以借助眾多類型的傳感器（如溫度、壓強、電導(dǎo)率等）進行實時的數(shù)據(jù)采集和分析，將實驗結(jié)果直觀、動態(tài)地展示出來，其應(yīng)用范圍越來越廣。將數(shù)字化實驗技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，有效突破教學(xué)中的難點內(nèi)容，促進學(xué)生的認知發(fā)展。
魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》[1]選修模塊第3章第2節(jié)“弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解”的第1課時《弱電解質(zhì)的電離》一節(jié)中，“影響電離平衡的外界因素”是本節(jié)的教學(xué)重難點之一。傳統(tǒng)的教學(xué)注重對影響因素的理論分析，學(xué)生往往感覺內(nèi)容較難理解且較為枯燥。本研究應(yīng)用數(shù)字化實驗技術(shù)探究影響電離平衡的外界因素，將理論與實驗相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生好奇心，讓學(xué)生在探究實驗中獲得直觀、動態(tài)的數(shù)據(jù)，在教師引導(dǎo)下通過對實驗數(shù)據(jù)的分析總結(jié)，進而自主完成該知識體系的建構(gòu)。
一、教學(xué)片段及評析
“影響電離平衡的外界因素”片段的教學(xué)設(shè)計以新課程理念為指導(dǎo)，基于數(shù)字化實驗技術(shù)設(shè)置多個實驗探究活動，充分運用問題教學(xué)法，教師組織、引導(dǎo)學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)分析、得出相關(guān)結(jié)論，建構(gòu)相關(guān)知識體系。
1.溫度的影響
教學(xué)設(shè)計思路：
探究實驗一：（1）連接計算機、數(shù)據(jù)采集器及pH傳感器（含電極）、溫度傳感器。打開計算機
（2）用蒸餾水淋洗pH傳感器電極，并用濾紙吸干附著在電極上的水。向100ml燒杯中加入約0.1mol?L的醋酸溶液20ml。
（3）將pH傳感器和溫度傳感器電極放入燒杯中，使玻璃環(huán)完全浸入液面以下。待pH和溫度傳感器穩(wěn)定后，系統(tǒng)將自動顯示0.1mol?L的醋酸溶液的pH值和溫度。
（4）打開磁力攪拌器，開啟加熱功能，記錄隨著溫度的升高，每隔3攝氏度，溶液的pH變化。
實驗數(shù)據(jù)：
圖1 0.1mol/L的醋酸溶液的pH值隨溫度的變化
問題探究：（1）0.1mol?L的醋酸溶液的pH值隨溫度的變化呈現(xiàn)怎樣的趨勢？
（2）運用平衡移動原理解釋溫度對電離平衡的影響。
問題解決：在教師引導(dǎo)下，學(xué)生通過討論得出相關(guān)結(jié)論。
醋酸溶液的pH值隨著溫度的升高呈現(xiàn)減小的趨勢，其酸性增強。醋酸的電離平衡受溫度的影響，溫度升高促進了醋酸的電離，由此可知醋酸的電離過程為吸熱過程。
總結(jié)提升：教師引導(dǎo)學(xué)生由個體到一般得出溫度對弱電解質(zhì)電離平衡的影響。
評析：通過數(shù)字化實驗技術(shù)將溫度對醋酸pH的影響，直觀、動態(tài)的展示在學(xué)生面前，激發(fā)學(xué)生探究欲望，緊接著通過兩個問題探究，讓學(xué)生在互相討論中自然得出溫度對醋酸電離的影響，進而拓展到一般弱電解質(zhì)。過程之中充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，鍛煉學(xué)生圖像分析及解釋說理能力等。
2.濃度的影響
教學(xué)設(shè)計思路：
探究實驗二：（1）向250ml燒杯中用酸式滴定管加入約0.1mol?的醋酸溶液10ml，將pH傳感器電極放入燒杯中，使玻璃環(huán)完全浸入液面以下。待pH傳感器穩(wěn)定后，系統(tǒng)將自動顯示0.1mol?L的醋酸溶液的pH值。
（2）打開“組合圖線”，添加“t-pH”圖線，向燒杯中迅速加入90ml蒸餾水，系統(tǒng)將自動記錄混合溶液的pH隨時間變化的曲線。
（3）用酸式滴定管移取0.1mol?L的醋酸溶液10.00ml，轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶中，加水稀釋至刻度線。向100ml燒杯中加入上述稀釋后的醋酸溶液20ml，測定pH值。
實驗數(shù)據(jù)：
圖2 0.1mol?L的醋酸溶液加水稀釋過程pH隨時間的變化
表1 相關(guān)溶液的pH數(shù)據(jù)
問題探究：
（1）0.1mol?L的醋酸溶液加水稀釋過程中pH呈現(xiàn)怎樣的趨勢？
（2）結(jié)合表1數(shù)據(jù)分析濃度對醋酸電離平衡的影響。
問題解決：在教師引導(dǎo)下，學(xué)生通過討論得出相關(guān)結(jié)論。
0.1mol?L的醋酸溶液隨著蒸餾水的不斷加入，其pH越來越大，酸性變?nèi)酢Ｍㄟ^鹽酸和醋酸溶液稀釋10倍其pH的變化異同可以知道，若醋酸的電離平衡不發(fā)生移動，則0.01mol?L的醋酸的pH應(yīng)為3.86，而事實是3.28，pH的變化相比鹽酸較小，可以推出在此過程中醋酸的電離被促進了。
總結(jié)提升：推而廣之，弱電解質(zhì)的濃度越小，其電離程度越大。
評析：濃度對弱電解質(zhì)電離平衡的影響是本節(jié)教學(xué)的一個難點，傳統(tǒng)的理論分析學(xué)生很難接受的是：為什么濃度越小，醋酸的pH越大，酸性減弱，其電離程度卻是增大的。本研究中通過數(shù)字化實驗技術(shù)實時得出圖像和客觀數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生通過鹽酸和醋酸稀釋過程中pH數(shù)據(jù)的分析，讓學(xué)生逐步構(gòu)建濃度對醋酸電離平衡的影響，從而有效突破該難點。
3.同離子效應(yīng)的影響
教學(xué)設(shè)計思路：
探究實驗三：取上述0.1mol?L的醋酸溶液20ml，按實驗二操作測定其pH值;再向其中加入約1g的醋酸銨固體，充分攪拌后，按實驗二操作測定其pH值。
實驗數(shù)據(jù)：
表2 相關(guān)溶液的pH數(shù)據(jù)
問題探究：已知醋酸銨固體在水溶液中為中性，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析醋酸銨的加入對醋酸電離平衡的影響？
問題解決：在教師引導(dǎo)下，學(xué)生通過討論得出相關(guān)結(jié)論：
由于醋酸銨溶液顯中性，排除了自身pH對醋酸溶液pH的影響，由此可以推出應(yīng)該是醋酸根的引入，使得溶液中醋酸根離子的濃度增大，從而抑制醋酸的電離平衡，使溶液中氫離子濃度下降，從而引起pH的升高。
總結(jié)提升：同離子效應(yīng)抑制弱電解質(zhì)的電離平衡。
評析：此處巧妙引入醋酸銨這種在水溶液中顯中性的物質(zhì)，測其加入前后醋酸溶液的pH，討論其加入對醋酸電離平衡的影響。學(xué)生結(jié)合醋酸銨的特點及實驗數(shù)據(jù)，很容易從化學(xué)平衡原理的角度分析其對弱電解質(zhì)電離的影響。
二、教學(xué)小結(jié)
本教學(xué)片斷，教師充分運用數(shù)字化實驗技術(shù)，以三個探究實驗為線索，引導(dǎo)學(xué)生通過圖表和數(shù)據(jù)分析，逐步推出影響電離平衡的三個外因，有效突破該節(jié)課的教學(xué)重難點。整節(jié)課的教學(xué)，充分體現(xiàn)了教學(xué)過程應(yīng)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中學(xué)生具有較強的好奇心和探究欲，學(xué)生的圖像、數(shù)據(jù)分析能力、自主討論、說理能力都得到有效提升?？梢哉f，數(shù)字化實驗技術(shù)充分應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)更有助于課堂教學(xué)三維目標(biāo)的實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理；理性；實用性；沖突解
數(shù)字信號處理主要講述經(jīng)典的時域名、離散信號處理內(nèi)容[1，2]，它是國內(nèi)外眾多高校自動化、 電子 信息類專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。一方面，它蘊含著大量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論，這些理論是指導(dǎo)學(xué)生深刻理解專業(yè)知識的基礎(chǔ)，有助于學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)；另一方面，其應(yīng)用面很廣，并且與工程實際緊密結(jié)合，這些實踐應(yīng)用使學(xué)生對基礎(chǔ)理論更加融會貫通。從理想的狀態(tài)上看，這種理論與實踐相結(jié)合的課程對于學(xué)生掌握相關(guān)知識是較為有效的。然而，在現(xiàn)實的教學(xué)活動中，這種理論知識與實踐知識的傳授往往意味著“理性”教學(xué)與 “實用性”教學(xué)，兩者之間時常發(fā)生著沖突。
1 數(shù)字信號處理課程中“理性”與“實用性”的沖突
1.1 “理性”知識與“實用性”知識是不同的
數(shù)字信號處理這門課程所蘊含的“理性”知識與“實用性”知識是不同的。前者主要是指大量的概念和理論，涉及到線性微分方程、積分變換、復(fù)變函數(shù)、離散數(shù)學(xué)等多門數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容，對數(shù)學(xué)能力要求比較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課程時，常常感到枯燥乏味，對其中的分析方法與基本理論不能很好地掌握理解[3]。后者注重問題集形式，要求從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋與應(yīng)用的過程，“經(jīng)世致用”的“實用性”觀念尤為突出。
1.2 教師群體中的個體是有差異的
對于社會的任一群體，其中的個體之間是有差異的，其所掌握的知識比例是有所側(cè)重的，教師群體亦不例外，有的教師擅長理論傳授，有的教師擅長實踐知識講解，二者重疊的部分將是教師整體中很小的一部分。由于教師個體的差異，將“理性”知識與“實用性”知識完美理想地結(jié)合起來并高效地傳授給學(xué)生的情況畢竟只是很小的一部分。
1.3 學(xué)生的知識基礎(chǔ)是不同的
學(xué)生群體中的個體由于先天、社會背景、努力程度、知識偏好等原因，其所擁有的知識基礎(chǔ)是不同的，由此導(dǎo)致不同的知識接受能力。有的學(xué)生對“理性”知識的接受能力很強，但由于個人經(jīng)驗不多或缺乏，對“實用性”知識就不是那么容易理解了。另一些學(xué)生的生活閱歷較廣，相關(guān)經(jīng)驗較多，對“實用性”知識的理解更為容易， 自然 也就更容易接受“實用性”知識了。此外，由于學(xué)生對教師的情感、價值觀認同等方面的原因，他們對教師所傳授的知識的接收程度也是各異的。
2 “理性”與“實用性”動態(tài)平衡進入數(shù)字信號處理教學(xué)的思考
為了幫助學(xué)生系統(tǒng)理解和掌握數(shù)字信號處理課程中的基本概念、基本原理和分析方法，充分鍛煉他們綜合應(yīng)用所學(xué)知識獨立解決實際問題的能力和工程實踐創(chuàng)新能力，尋求如何融合“理性”知識的傳授與“實用性”知識的傳授尤為重要?？蓮囊韵聨讉€方面進行思考。
2.1 以學(xué)生的和諧 發(fā)展 為目標(biāo)，避免走向極端
數(shù)字信號處理是一門理論與實踐緊密聯(lián)系的課程，“理性”與“實用性”的沖突是該門課程教學(xué)過程中凸顯的特點。
要使得學(xué)生扎實、牢固掌握該門課程，就要順應(yīng)時展的需求，在教學(xué)過程中架起“理性”與“實用性”溝通的橋梁，讓學(xué)生成為數(shù)字信號處 理學(xué) 習(xí)過程中的積極參與者、探索者，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋應(yīng)用的過程，做到在更高層次上理解實際問題，因此，數(shù)字信號處理教學(xué)的過程應(yīng)注重學(xué)生綜合應(yīng)用知識能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在 計算 能力和技巧方面，應(yīng)側(cè)重計算方法，注重利用計算機技術(shù)進行 科學(xué) 計算。教學(xué)過程中應(yīng)注重師生的互動，突出基本原理中蘊含的數(shù)學(xué)概念、物理概念和工程概念。然而，從建構(gòu)主義的角度看，學(xué)習(xí)活動因個體而不同，因?qū)W習(xí)內(nèi)容和環(huán)境而存在差異，因此，數(shù)字信號處理的教學(xué)活動不能過分追求統(tǒng)一，即注重“實用性”絕不是要走向一個極端。數(shù)字信號處理以理論與實踐的統(tǒng)一性趨勢在發(fā)展著，其教學(xué)活動也在“理性”與“實用性”的張力中動態(tài)地前進。鑒于此，數(shù)字信號處理的教學(xué)活動應(yīng)在“理性”與“實用性”兩者之間尋求其沖突解，既要重視相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生的背景及其“實用性”，也要重視其中的數(shù)學(xué)理論及其證明的“理性”。
2.2 加強教師自身的知識修養(yǎng)
當(dāng)今世界知識日新月異，教師所擁有的知識體系不應(yīng)是靜止的，應(yīng)是與時俱進的，因此，教師要不斷地更新自己的知識，不斷地改進教學(xué)方法、教學(xué)手段，為提高教學(xué)質(zhì)量不斷完善自身的素質(zhì)。此外，隨著高校社會服務(wù)功能的凸顯，目前的高校專業(yè)課程所倡導(dǎo)的 教育 理念加重了“實用性”教學(xué)的砝碼，因此，作為工科類教師，不僅要處于理論知識的前沿，更要參與到具體的技術(shù)勞動中去，提升自身的“實用性”知識，以便為傳授知識奠定基礎(chǔ)。
2.3 更新數(shù)字信號處理的教學(xué)方法與手段，促進“理性”向“實用性”的提升
2.3.1 更新教學(xué)方法 數(shù)學(xué)信號處理這門課程與許多專業(yè)課有很強的聯(lián)系，例如，通信原理、數(shù)字信號處理、通信電路、圖象處理等。因此，可通過加強課程之間的聯(lián)系來更新教學(xué)方法，同時也指導(dǎo)學(xué)生掌握新的學(xué)習(xí)方法。如通常所說的dsp有兩層含義，一是數(shù)字信號處理（digital signal processing），二是數(shù)字信號處理器（digital signal processor）?！皵?shù)字信號處理”課程是dsp的第一層含義，主要是學(xué)習(xí)dsp的基礎(chǔ)理論和算法，最終是要用到實際中。“數(shù)字信號處理器原理及應(yīng)用”課程，體現(xiàn)的是dsp的第二層含義。只有將這兩門課程緊密地結(jié)合起來，加強對這兩門課程（即數(shù)字信號處理系列課程）的聯(lián)系，才能使學(xué)生真正掌握dsp的知識，畢業(yè)后才能在信號處理的各個領(lǐng)域發(fā)揮最大的才干 [4]。
2.3.2 采用多樣化教學(xué)手段 數(shù)字信號處理的教學(xué)中，有許多的數(shù)學(xué)概念、物理概念及工程概念，特別適用于多媒體教學(xué)手段（cai課件和 電子 教案等）。在cai課件和電子教案中，不僅包含課程的基本原理和基本概念，更重要的是演示信號的變化過程，系統(tǒng)的響應(yīng)結(jié)果等。如把卷積圖示、系統(tǒng)的頻率響應(yīng)等做成flash，直觀生動，便于學(xué)生理解和記憶。此外， 網(wǎng)絡(luò) 教學(xué)、matlab演示等對提高學(xué)生的課程理解能力發(fā)揮著及其重要的作用。尤其是matlab，它提供了信號處理有關(guān)函數(shù)和工具箱可方便地進行數(shù)字信號處理中的相關(guān) 計算 ，并繪出圖形，將教學(xué)內(nèi)容中難以理解的抽象概念、公式和例題的結(jié)果用圖形的方法直觀地表示出來，避免了大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算，節(jié)省了時間，把注意力集中在概念、原理的理解上，通過對結(jié)果的分析，加深對概念和理論的理解和掌握，使課堂教學(xué)更生動、更具有吸引力，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量[5]。
3 結(jié)語
數(shù)字信號處理這門課程是電子信息類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)質(zhì)量的好壞，對學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)有重要影響。本文分析了該門課程的教學(xué)過程中存在的“理性”與“實用性”沖突及其形成原因，繼而從教學(xué)理念、方法和手段3方面探尋其沖突解。未來研究可擴展到課程設(shè)計、實踐教學(xué)體系、教師科研水平等方面來尋求沖突解。
參考 文獻 ：
[1]丁玉美.數(shù)字信號處理[m].陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，2006
[2]程佩青.數(shù)字信號處理教程[m].北京：清華大學(xué)出版社，2006
[3]郭素敏，郭素芳，吳波.數(shù)字信號處理教學(xué)改革與實踐探討[j].教學(xué)研究，2006.5
一、數(shù)字化地理教室及星球系統(tǒng)概況
我校的數(shù)字化地理教室分為2個相對獨立而又相輔相成的教室。
主教室由教室正中央的數(shù)字星球系統(tǒng)、教室前面的多功能組合黑板、電子白板以及教室后墻的2幅世界和中國立體模型地圖組成。特別是教室屋頂做成了模擬星空的穹頂，教室四周的墻上都懸掛著各種寫有地理科普知識的燈箱，就連窗簾上也刻畫著地圖或者地理小常識，這一切都為學(xué)生呈現(xiàn)了三維立體的教學(xué)空間。
輔助教室又稱準備室，平時用于各種輔助教學(xué)的立體模型、地圖、實驗器材等的儲藏。教室的最大亮點是環(huán)繞教室一周的具有聲音介紹功能的立體模型展示柜。教室中有4組環(huán)形桌椅，為學(xué)生提供了分組實驗探究活動的條件。
二、數(shù)字化地理教室的特點
1.數(shù)字星球系統(tǒng)
數(shù)字化地理教室內(nèi)的數(shù)字星球系統(tǒng)，無疑是整間教室的最大亮點。與之相配套使用的有教室前方的電腦中控臺、電子白板投影幕和星球系統(tǒng)正上方的模擬星空穹頂?shù)?。旋轉(zhuǎn)的數(shù)字星球展現(xiàn)的是具有逼真效果的立體世界。曾經(jīng)有學(xué)生這樣描述自己對數(shù)字星球系統(tǒng)的感受：原本球形的、立體的地球世界，原來卻非要我們通過書上的平面圖記住它；今天看到了數(shù)字星球，我們才真正體會到了地球是個圓的……
確實，數(shù)字星球系統(tǒng)通過數(shù)字視像圓球體屏幕瞬間融合展示，直觀呈現(xiàn)了地球、月球、太陽與星空系統(tǒng)，把宏大的世界拉到學(xué)生的身邊，令人猶如身臨其境，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和突破抽象概念的理解都有明顯的作用。更確切的理解是，數(shù)字星球系統(tǒng)以計算機技術(shù)為核心，通過軟件控制平臺、資源軟件和數(shù)字化球形投影屏幕展示技術(shù)，融合多媒體信息、實時互動演示及屏中屏功能，實現(xiàn)學(xué)科整合、配套資源開發(fā)，瞬間以立體模式展示天文、地理信息，使學(xué)生可以從全球、整體、綜合和區(qū)域的角度研究、探索宇宙空間環(huán)境和地球環(huán)境。
2.交互式電子白板
交互式電子白板是數(shù)字化地理教室內(nèi)的又一大亮點。在教學(xué)中，將電子白板與計算機相連，此時的電子白板就相當(dāng)于一個巨大的手寫板，可以在上面任意書寫、繪畫并在計算機上顯示，文件保存為圖形文件。地理學(xué)科教學(xué)常常需要使用地圖，在電子白板上可以直接對地圖進行圈劃、增減、突出重點等操作，具有非常直觀的效果。
3.立體模型及其他
其實，數(shù)字化地理教室在地理教學(xué)中使用更多的是大量的地理立體模型，如立體地形圖、電動地球儀、地動儀及各種動手實驗器材等，通過它們把平時書本上枯燥抽象的知識生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，真正實現(xiàn)了在做中學(xué)，達到了好學(xué)、樂學(xué)的教學(xué)效果！
圖1 數(shù)字化地理教室
三、數(shù)字化地理教室與課堂結(jié)合的有效性
地理學(xué)科的兩大特點是區(qū)域性和綜合性，而中學(xué)地理課包括地理景觀、現(xiàn)象及分布、演變規(guī)律和人類活動與地理環(huán)境的關(guān)系等，這些內(nèi)容也都體現(xiàn)了區(qū)域性、抽象性和綜合性的特征。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)僅靠教師的講解，配合平面、靜態(tài)而單調(diào)的掛圖、地球儀，這樣的教學(xué)方式需要學(xué)生以一定的感性材料和空間經(jīng)驗為基礎(chǔ)，否則理解書本上的文字材料有一定的困難，因而多數(shù)學(xué)生會感到枯燥、難學(xué)，表現(xiàn)出厭學(xué)的思想。多數(shù)學(xué)生只對趣味性較強的世界地理知識有學(xué)習(xí)積極性，其中還不乏只把地理學(xué)習(xí)當(dāng)成是環(huán)球旅游探索的學(xué)生。而對于綜合性比較強，知識相對比較枯燥的中國地理，很多學(xué)生則難以提起興趣。
數(shù)字星球系統(tǒng)的引入，使得教學(xué)內(nèi)容通過數(shù)字化球形投影屏幕瞬間融合展示，由平面的轉(zhuǎn)成立體，由靜態(tài)的變成動態(tài)，極大地滿足了教學(xué)需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。數(shù)字化地理教室投入教學(xué)2年多后，我校又專門成立了地理第二課堂―社團活動小組，把學(xué)有余力的學(xué)生組織起來，利用課余時間走進數(shù)字化地理教室，進行更深層次的學(xué)習(xí)和運用。數(shù)字化地理教室與課堂教學(xué)有機結(jié)合，提高了地理教學(xué)的優(yōu)效性。
1.提高了學(xué)習(xí)興趣，擴大了教學(xué)容量
興趣是最好的老師，學(xué)生只有充滿了學(xué)習(xí)興趣，才會融入對知識的主動探索中去。初中地理的學(xué)習(xí)有著顯著的特點：初一地理對學(xué)生來說是一門新學(xué)科，其教學(xué)內(nèi)容涉及世界各個區(qū)域的奇特自然景觀和風(fēng)土人情。教學(xué)中如果教師結(jié)合書本知識補充一些有趣的奇聞趣事，那么，地理課無疑就會成為學(xué)生最感興趣的課程之一了。但是初二地理研究的內(nèi)容主要是中國的地理知識，在教學(xué)上不再以“趣聞逸事”為主，教學(xué)思想上也注重對地理現(xiàn)象本質(zhì)的探索，這就注定了其課堂容量的增加以及內(nèi)容的相對“乏味”?？梢韵胂?，缺少學(xué)習(xí)主動性的學(xué)生，就會失去對地理的興趣，消極對待。
與此同時，為了讓每一堂地理課能夠在充分完成教學(xué)任務(wù)和進度的前提下取得最大化的教學(xué)效果，地理教師都積極采取各種各樣的教學(xué)方法和手段，例如利用多媒體輔助教學(xué)，使用地理模型（包括自制簡易模型）和教學(xué)掛圖，開展分組討論、合作學(xué)習(xí)，等等。
而有了數(shù)字化地理教室后，我們教師的第一感覺就是終于找到了地理知識的實踐基地了。這里面的一切都是新鮮而先進的，對學(xué)生而言，仿佛再一次喚起了他們對地理學(xué)科的強烈興趣。在新授課中，教師可以通過演示教學(xué)重點內(nèi)容增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教授過程中注重與學(xué)生的互動操作和練習(xí)，讓學(xué)生在不自覺的做中學(xué)到了地理基本知識與技能；在復(fù)習(xí)課中，注意知識點的梳理和應(yīng)用，運用數(shù)字星球系統(tǒng)演示學(xué)生不熟練的知識點，以原理應(yīng)用和學(xué)生互動操作為主，便會收到事半功倍的效果。這一切，無疑省去了過去教師重復(fù)又重復(fù)而效果仍不佳的講述式教學(xué)時間。現(xiàn)在，只需要讓學(xué)生自己在地理教室中去觀察，去實驗，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又擴大了教學(xué)容量。
2.解決了地理難題，突破了教學(xué)難點
地理學(xué)科在初中階段僅有2年時間，從初一的新學(xué)科到初二面臨的提前中考，轉(zhuǎn)換的似乎有點兒快，再加上平時每周教學(xué)課時的限制，對地理學(xué)科的實際教學(xué)效果有一定的影響。這就要求教師要上好、利用好每一堂地理課，最大化地達到預(yù)期的教學(xué)效果。而地理學(xué)科的特點是具有廣泛性、抽象性、區(qū)域性、綜合性等，決定了它很難在教師的口述中讓學(xué)生切實地理解。即使一個最簡單的知識點，都可能需要教師反復(fù)講解。例如，讓學(xué)生理解地球儀上經(jīng)緯線的異同點及各自特點，即使結(jié)合了地球儀來演示教學(xué)，學(xué)生也很難不在練習(xí)題中犯錯。一個很重要的原因就是，習(xí)題中的地圖永遠是平面的，讓學(xué)生在圓形中思索球體的知識甚至還要延伸，確實需要很強的思維能力。
而數(shù)字化地理教室可以出色地解決這一系列看似困難的問題。記得在利用數(shù)字星球系統(tǒng)講授經(jīng)緯線知識的時候，只是讓學(xué)生圍觀了旋轉(zhuǎn)中的數(shù)字星球，當(dāng)學(xué)生認真地觀看那一根根時隱時現(xiàn)、交替出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)星球上的經(jīng)緯線的時候，甚至沒有教師的講解，他們對此的印象也是深刻的。然后再讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象歸納總結(jié)，分析推導(dǎo)出更深層次的結(jié)論，學(xué)生也能輕松地完成任務(wù)。
由此可見，數(shù)字星球系統(tǒng)可以輕松地實現(xiàn)球形屏幕上的球狀圖圓柱投影的平面圖之間的相互轉(zhuǎn)換，解決了一部分學(xué)生空間想象力不強的問題；教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求多角度、多方位、多對象地進行開發(fā)和演示，使教學(xué)活動更具主動性和針對性，有助于學(xué)生理解地理知識。在授課中通過選取典型的圖片和教學(xué)案例，使用同一張圖片變換角度觀察，有利于學(xué)生空間想象力的形成與強化。在數(shù)字星球系統(tǒng)強大的功能之下，絕大多數(shù)抽象知識得到了直觀展現(xiàn)，取得了良好的教學(xué)效果，使學(xué)生輕松獲得了書本上的知識。
3.增強了動手能力，拓寬了知識面
數(shù)字化地理教室的出現(xiàn)，特別是數(shù)字星球系統(tǒng)的教學(xué)展示，讓學(xué)生們在大大提高學(xué)習(xí)興趣的同時，也更加希望積極參與其中探索奧秘。我們地理教師在平時備課中，特別注意將書本上通過實驗、觀察等獲得知識的環(huán)節(jié)，設(shè)計成學(xué)生動手實驗的自主探究活動課。在大量的地理模型面前，學(xué)生自己去動手拼拆；在數(shù)字星球系統(tǒng)面前，學(xué)生自己去觀察甚至操縱星球……日積月累，學(xué)生對書本知識已經(jīng)從記憶層面自然過渡到了理解層面，動手能力也大大提高！
此外，我們在每周一次的全校社團活動中，增設(shè)了基于數(shù)字化地理教室的地理課外興趣小組（地理社團），在全校初一、初二年級各班選擇了部分學(xué)有余力的學(xué)生，組織他們利用社團活動時間走進地理教室，走向更深層次的地理研究。3個多學(xué)期下來，學(xué)生們興趣高漲，對平時的地理課堂教學(xué)也產(chǎn)生了重要影響。目前，地理社團因課時有限等原因，還沒有具體的教學(xué)綱要，每一次幾乎都是根據(jù)學(xué)生的具體需求進行相應(yīng)的地理知識的拓展和活動。而筆者正在構(gòu)思和草擬地理社團的校本課程教材，希望能使地理社團的教學(xué)效果得到顯著提高！
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：數(shù)字顯示手動壓力機；模具專業(yè)；實訓(xùn)教學(xué)
中圖分類號：G712 文獻標(biāo)志碼：A ？搖文章編號：1674-9324（2013）48-0176-03
教具是高職院校實踐教學(xué)課程中不可缺少的教學(xué)器材?！稒C加工實訓(xùn)》和《鉗工實訓(xùn)》是高職院校模具專業(yè)學(xué)生必不可少的實訓(xùn)課程。裝配鉗工的拆裝實訓(xùn)課程需要一些實用的教具。機加工實訓(xùn)的過程通常是用車床、銑床等機械加工零件。在安排教學(xué)內(nèi)容時，可把兩個實訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)結(jié)合，即《機加工實訓(xùn)》課程中加工的零件用來制作教具，用于裝配《鉗工實訓(xùn)》課程中拆裝項目的零件測繪和裝配調(diào)試等教學(xué)內(nèi)容，也可用于沖壓模具設(shè)計課程中沖裁力的檢驗。這樣實現(xiàn)了在真實生產(chǎn)環(huán)境進行實訓(xùn)教學(xué)，同時，實訓(xùn)課程中材料也得到更多的有效利用。為此，我們在這方面嘗試制作了數(shù)字顯示手動壓力機，希望在《機加工實訓(xùn)》課程中加工的零件制作成數(shù)字顯示手動壓力機，該壓力機又可用于鉗工實訓(xùn)教學(xué)和沖壓模具設(shè)計的課程教學(xué)中。
一、數(shù)字顯示手動壓力機的制作
在《機加工實訓(xùn)》課程中，學(xué)生了解并掌握了車床、銑床、鉆床等機床的結(jié)構(gòu)和基本操作方法，能夠根據(jù)零件圖紙的加工要求編制加工工藝。為了達到實操的技能，實現(xiàn)《機加工實訓(xùn)》課程的教學(xué)目標(biāo)，我們要求學(xué)生在機加工實訓(xùn)期間制作了數(shù)字顯示手動壓力機。因為實訓(xùn)課程的重點在于機加工，所以數(shù)字顯示手動壓力機的結(jié)構(gòu)設(shè)計部分由任課教師在備課階段完成，數(shù)字顯示裝置也是由教師提前準備制作好，機械加工需要的鋼材材料和加工工具也提前準備充分。實訓(xùn)期間學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成機械加工部分，并按設(shè)計要求將加工的零件安裝完整，并調(diào)試合格即可成功制作數(shù)字顯示手動壓力機。學(xué)生制作的數(shù)字顯示手動壓力機的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
在制作數(shù)字顯示手動壓力機過程中，學(xué)生主要加工了機架、工作臺、墊板、手輪等部件，這些都是在校內(nèi)的現(xiàn)代制造中心機加工實訓(xùn)室加工的。指導(dǎo)教師主要采取邊講邊練、現(xiàn)場教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動等授課方式，學(xué)生在真實的生產(chǎn)環(huán)境中學(xué)習(xí)理論知識和實訓(xùn)操作，掌握了不同機械設(shè)備的工作原理和操作方法，熟悉了零件加工工藝，學(xué)會使用多種不同量具，能夠較熟練選擇夾具和刀具。這樣學(xué)生加工的零件不僅僅是單個的零件，而是可以用各個零件裝配成的一個完整的機械，學(xué)生在整個實訓(xùn)學(xué)習(xí)中有很強的學(xué)習(xí)興趣和高度的責(zé)任心。他們很清楚自己加工的零件有特定的用途，所以在整個加工制作過程中非常細心和認真。學(xué)生制作的數(shù)字顯示手動壓力機實物如圖2所示。
二、數(shù)字顯示手動壓力機在模具專業(yè)《鉗工實訓(xùn)》課程中的應(yīng)用
把模具安裝到壓力機上是一項非常重要的裝配工作，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確安裝模具。模具安裝是否正確，會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)安全、模具壽命和勞動效率。學(xué)生在學(xué)習(xí)安裝模具時要注意以下幾點基本要求：①凸模和凹模應(yīng)該互相對準，間隙要均勻；②凸模和凹模的壓力中心要重合；③有適當(dāng)?shù)拈]合高度；④安裝要緊固可靠，模具在沖壓過程中無任何松動；⑤沖裁結(jié)束后能夠順利卸料、頂出制件。沖壓模的調(diào)整工作是模具制造中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。模具裝配好以后，需要通過試生產(chǎn)對制品的質(zhì)量和模具的性能進行檢測。我們在實訓(xùn)過程中，應(yīng)分析試生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，找出問題產(chǎn)生的原因，并針對原因?qū)_壓模進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和維修，以期望獲得合格的制品。我們制作的數(shù)字顯示手動壓力機就可以用來試生產(chǎn)以及檢驗?zāi)＞叩难b配質(zhì)量、檢驗?zāi)＞叩木S修效果。模具裝配好以后就要進行試生產(chǎn)，教師需引導(dǎo)學(xué)生檢測制品的質(zhì)量和模具制造與安裝的性能。首先檢查沖裁件的外觀質(zhì)量，包括沖裁件的斷面質(zhì)量、表面毛刺、翹曲等情況。根據(jù)上述外觀質(zhì)量檢查的結(jié)果，一是查看凸、凹模之間的間隙值及模具刃口，再根據(jù)間隙值分析沖裁件斷面質(zhì)量、表面毛刺、翹曲對沖裁件外觀質(zhì)量的影響；二是檢查凸、凹模的表面加工質(zhì)量，主要是凹模刃口的側(cè)表面加工質(zhì)量，因為它直接影響沖裁件的外觀質(zhì)量；三是檢測沖裁件的尺寸是否符合圖紙規(guī)定的要求。如果沖裁件的檢測尺寸與圖紙規(guī)定的要求不相符，分析如下幾種可能：①模具刃口尺寸在制造時就已經(jīng)超出誤差；②由于模具的定位裝置不可靠，在沖裁過程中，毛坯發(fā)生了竄動，引起沖裁件尺寸的變化；③沖裁后產(chǎn)生回彈，造成沖裁件尺寸超出誤差；④壓邊力過小。究竟是什么原因造成的沖裁件尺寸不符，就要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合模具的結(jié)構(gòu)、定位裝置的可靠性、壓邊力大小以及凸、凹模刃口尺寸等來分析判斷。
三、數(shù)字顯示手動壓力機在《沖壓模具設(shè)計》課程中的應(yīng)用
在《沖壓模具設(shè)計》課程中，沖裁力的計算是一個重點內(nèi)容。沖裁力是指沖裁過程中的最大剪切抗力，計算沖裁力是為了合理選擇壓力機和設(shè)計模具，避免因超載而損壞壓力機。在講授“壓力中心確定”及“沖裁力計算”這節(jié)內(nèi)容時，應(yīng)該讓學(xué)生掌握沖裁模壓力中心的確定方法和降低沖裁力的方法。如果壓力中心不在模柄直線上，壓力機滑塊和上模將發(fā)生歪斜；凸凹模之間的間隙不均勻，滑塊就要承受偏心載荷。這將導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具不正常的磨損，模具刃口就會迅速變鈍，模具壽命降低甚至損壞，嚴重時會因為凸凹模間隙不均導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生很大毛刺。幾何形狀對稱的沖裁件，壓力中心位于其圖形輪廓的幾何中心；幾何形狀不對稱的沖裁件，其壓力中心的確定采用解析法和圖解法。授課時我們以《機加工實訓(xùn)》課中自制沖裁模的沖裁力計算為工作任務(wù)，同時還要計算卸料力、推件力和頂件力，并通過我們前面自己制作的數(shù)字顯示手動壓力機進行檢驗。教師指導(dǎo)學(xué)生自己將計算結(jié)果與測試結(jié)果進行對照分析。
數(shù)字顯示手動壓力機的制作豐富了我們實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容，學(xué)生在實訓(xùn)課程中加工的零件，由學(xué)生自己動手裝配為成品，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和生產(chǎn)過程中的責(zé)任心，同時也擴展了學(xué)生的知識面。壓力機模型裝配上模具后，可以模擬沖裁的整個工作過程。在這個過程中，學(xué)生進一步掌握了模具的結(jié)構(gòu)、模具裝配、模具調(diào)整等方面的內(nèi)容，深化鞏固了理論課的知識。裝配后的壓力機的機械結(jié)構(gòu)與實物基本相同，可以作為模具拆裝實訓(xùn)課程的教具、機械基礎(chǔ)課程的零件測繪內(nèi)容等，使得實訓(xùn)材料及加工的零件進一步發(fā)揮了作用。由此可見，高職院校在實踐教學(xué)中自主開發(fā)實物教具，既鍛煉了教師的教學(xué)科研能力，又能結(jié)合自己學(xué)校的實訓(xùn)課程開設(shè)情況，開發(fā)實用的教具，能夠做到物盡其用。在實訓(xùn)課程中開發(fā)制作的成果還可用來支撐課程改革的實施。同時學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)也得到有效鍛煉，而不再停留在靠復(fù)制和改造前面已有的產(chǎn)品零件來完成任務(wù)的水平。在加工制作的過程當(dāng)中，學(xué)生能更好地理解壓力機的結(jié)構(gòu)和工作原理以及模具的結(jié)構(gòu)和安裝過程，能夠?qū)⒁郧皟H是在理論課中學(xué)習(xí)的知識加以升華和領(lǐng)悟。這激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。此次壓力機的制作僅僅是我們模具專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的一次嘗試，效果比較理想。在以后的模具專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中我們將更多地制作與專業(yè)課相關(guān)的實物教具，不斷提高和完善教學(xué)水平，更好地教育學(xué)生，服務(wù)學(xué)院，服務(wù)社會。
參考文獻：
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[2]郭紅云.透明教學(xué)模具在模具教學(xué)中的運用[J].模具制造，2007，（1）：66-68.
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)課程；實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；能力培養(yǎng)
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）06-0187-02
電子技術(shù)是高職院校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程，本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握模擬、數(shù)字電子技術(shù)的基本理論和基本知識，并通過實踐訓(xùn)練，使學(xué)生具備較強的電子設(shè)備和儀表操作、電子元器件檢測、電路分析和設(shè)計、電子電路裝配和檢修技能，具有很強的應(yīng)用性和實踐性。我們在電子技術(shù)課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，合理地設(shè)計和設(shè)置電子技術(shù)課程的實踐教學(xué)進程和實踐教學(xué)內(nèi)容，不但易于學(xué)生掌握和理解深奧的理論知識，還有助于提升學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和實踐水平。因此，我們針對以往電子技術(shù)課程所設(shè)置的實驗注重驗證性實驗、缺少設(shè)計性實驗；實訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)置相對獨立，缺少與其他專業(yè)課程的融合和練習(xí)；實訓(xùn)項目單一、內(nèi)容陳舊；實踐課程考核標(biāo)準單一，沒有引入職業(yè)技能鑒定標(biāo)準等問題進行了改革和實踐等問題，重新構(gòu)建和設(shè)計了電子技術(shù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
一、構(gòu)建電子技術(shù)課程層級遞進式實踐教學(xué)體系
高職院校培養(yǎng)的是應(yīng)用型、技能型人才，而非研究型、理論型人才，因此在開發(fā)和設(shè)計課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的時候，應(yīng)以培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力和技術(shù)應(yīng)用能力為出發(fā)點和立足點。
1.明確課程定位，確定能力培養(yǎng)目標(biāo)。作為應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程，通過電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但要具備儀器儀表和工具使用、元器件檢測和選用、電路識圖和分析等基本技能，還要具備電路裝配、制作、檢修等高層次的技術(shù)應(yīng)用能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)準備必要的知識和技能。由此可見，本課程能力培養(yǎng)目標(biāo)具有一定的層次性和遞進性。
2.構(gòu)建層級遞進式實踐教學(xué)體系。根據(jù)電子技術(shù)課程能力培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合高職學(xué)生學(xué)習(xí)特點、知識技能系統(tǒng)建構(gòu)的過程，設(shè)計由基礎(chǔ)實驗、拓展實驗、技能實訓(xùn)等3個環(huán)節(jié)構(gòu)成的電子技術(shù)課程層級遞進式實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，立足于學(xué)生基本職業(yè)能力訓(xùn)練的同時強化技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)。（見下圖）
在實驗環(huán)節(jié)，旨在加強學(xué)生的基本實驗技能訓(xùn)練，增加設(shè)計性、綜合性的拓展實驗比例，從原來的以小單元局部電路為主轉(zhuǎn)移到多模塊、綜合系統(tǒng)應(yīng)用的拓展實驗為主，訓(xùn)練理論知識應(yīng)用能力。在技能實訓(xùn)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地將職業(yè)基礎(chǔ)技能、基本技能和實用技能結(jié)合在一起，讓學(xué)生在實踐操作中完成知識的總結(jié)、應(yīng)用和技術(shù)應(yīng)用能力的訓(xùn)練和提升。
二、開發(fā)與專業(yè)技術(shù)發(fā)展相對接、與實際生產(chǎn)相對接的實踐項目
1.實驗項目注重新器件、新技術(shù)應(yīng)用，與專業(yè)技術(shù)發(fā)展對接?；A(chǔ)性實驗項目注意及時跟進專業(yè)先進技術(shù)發(fā)展，在原有的分立元件、單元電路為主轉(zhuǎn)向中、大規(guī)模集成電路與GAL、FPGA芯片使用并重，縮短教學(xué)內(nèi)容，滯后市場實際應(yīng)用的距離。例如，拓展性實驗通過設(shè)計小型電子控制系統(tǒng)，訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用模電和數(shù)電知識以及對各功能電路、芯片之間的連接和匹配方法的綜合運用能力，同時適當(dāng)?shù)匾氍F(xiàn)代化的電子電路設(shè)計方法，將傳統(tǒng)的電路設(shè)計方法與EDA技術(shù)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生對新知識、新技術(shù)的掌握和運用能力。同時，在拓展性實驗中我們主要應(yīng)用Protues軟件進行設(shè)計和結(jié)果仿真，這樣一方面避免了需準備大量硬件器件的過高要求，便于學(xué)生不同設(shè)計思路的實現(xiàn)、驗證和修改，獲得較好的實驗效果，另一方面也訓(xùn)練學(xué)生掌握了先進的設(shè)計手段，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
2.實訓(xùn)項目注重真實性與可操作性。技能訓(xùn)練安排在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后的集中時間段進行，項目選取不但要具有典型性和真實性，還要滿足教學(xué)低成本和可操作性要求。因此，基本技能訓(xùn)練我們選擇了雙波段收音機和模擬烘手器兩個項目，重點進行單面電路板和雙面電路板、分立元件和貼片元件的電子產(chǎn)品裝配訓(xùn)練，綜合訓(xùn)練學(xué)生的七種電子基本技能，讓學(xué)生在實踐操作中進行技術(shù)應(yīng)用能力的提升，幫助學(xué)生完成從電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到工程實際開發(fā)的過渡。
三、實踐訓(xùn)練和考核引入職業(yè)標(biāo)準和企業(yè)標(biāo)準，強化職業(yè)規(guī)范培養(yǎng)
實踐教學(xué)是對學(xué)生進行規(guī)范訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在教學(xué)中引入職業(yè)標(biāo)準、企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準和工藝標(biāo)準對培養(yǎng)學(xué)生的生產(chǎn)意識、質(zhì)量意識，提升學(xué)生職業(yè)崗位適應(yīng)能力的作用明顯。因此我們將本專業(yè)面向的就業(yè)崗位之一——電子設(shè)備裝接工職業(yè)標(biāo)準和崗位技能要求進行整合、提煉，融入到雙波段收音機和模擬烘手器裝配中，在組裝過程中關(guān)鍵的工序環(huán)節(jié)均按照企業(yè)工藝規(guī)程進行操作。同時在制定實踐考核方案和產(chǎn)品驗收標(biāo)準時均按照產(chǎn)品裝配工藝和檢驗工藝進行驗收。這樣的教學(xué)設(shè)計注重了課證融合，將學(xué)生職業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)融于日常教學(xué)中，有利于后期職業(yè)資格技能鑒定工作的進行。
四、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計及教學(xué)實施中應(yīng)注意的問題
1.實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計要具有職業(yè)性、針對性和實用性。高職教育的職業(yè)性、針對性和實用性要求必須依據(jù)職業(yè)崗位群的實際需要進行課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和選擇。因此，我們不但要加強實踐教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準的相互溝通和銜接，并且當(dāng)由于經(jīng)濟和專業(yè)技術(shù)發(fā)展變化使職業(yè)崗位群的職業(yè)技能發(fā)生變化時，相關(guān)課程和教學(xué)內(nèi)容也要隨之優(yōu)化，不斷調(diào)整、充實新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)項目。
2.高素質(zhì)的實踐指導(dǎo)教師有利于實踐教學(xué)效果提升。在實踐教學(xué)項目設(shè)計時，要求教師不但應(yīng)具有較深的理論水平和綜合的專業(yè)知識，還必須具有一定的實際工作經(jīng)驗，能夠科學(xué)合理地選擇教學(xué)項目、進行教學(xué)設(shè)計；在實踐教學(xué)中，要求教師不但要具備較高的實踐技能，還必須具備一定的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方法論知識；不僅能夠進行實踐操作和指導(dǎo)，還要對學(xué)生進行相關(guān)知識的傳授以及對教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種問題進行現(xiàn)場解決?？梢哉f，學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)在校期間主要取決于教師的實踐能力，因此高素質(zhì)的指導(dǎo)教師將有助于確保實踐教學(xué)環(huán)節(jié)開發(fā)、設(shè)計和實施全過程的工作質(zhì)量以及教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。
參考文獻：
[1]辛艷凌.構(gòu)建電子技能實訓(xùn)課項目式教學(xué)模式的實踐與探索[J].新課程學(xué)習(xí)，2011，（3）：104.
