离散时刻信号处理答案 研究生“检测技能与信号处理”课程教学效果的提高战略

明廷锋+张永祥

摘    要：“检测技能与信号处理”是机械工程、材料科学与工程、轮机工程等专业硕士研讨生的专业课程，触及学生面较广。文章从“检测技能与信号处理”课程的性质与特色动身，从精选与整合课程内容、改善教育办法与战略、革新课程查核办法三个方面提出了进步该门课程教育作用的战略。

要害词：研讨生;教育作用;检测技能与信号处理

中图分类号：G643          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2015）07-0007-02

一、课程性质与特色

（一）课程性质

“检测技能与信号处理”是水兵工程大学2007年研讨生培育计划制（修）订时，为习惯水兵建造展开和军事训练改变对高层次军事人才培育的需求，进一步优化人才培育顶层规划，进步学科建造水平缓高层次人才培育质量，而在机械工程学科专业建立的一门硕士研讨生学科专业课程，归于“测验技能”类课程。经过多年的课程建造，每期选修本门的研讨生从2人已添加到了12人以上，并在大学2012年组织的新一轮研讨生培育计划的制（修）订作业中，被纳入了材料科学与工程、轮机工程等学科专业的硕士研讨生课程设置中[1]。可见，跟着工程上各研讨范畴对测验（检测）作业需求的不断添加，本课程也越来越受到注重。本文结合课程教育组多年的教育实践，以进步课程教育作用为意图，从研讨生课程教育的特色动身，探讨了本门课程教育改善办法。

（二）课程特色

“测验技能”归于信息科学范畴，包含信号获取技能（即传感器技能）、差错剖析理论、测验计量技能、信号处理技能、抗干扰技能等，触及物理、化学、机械和电子等学科常识的穿插交融，研讨范畴广泛，内容笼统，实践性强。关于高校的机械、仪器、测控、自动化、信息等专业，“测验技能”类课程为必开设课程，一般分本科和研讨生两个教育阶段。本科阶段要求学生把握“测验技能”相关的基本概念和根底常识，能使用所学进行简略的工程实践;研讨生阶段则愈加注重培育自主学习才干、问题剖析才干和科研立异才干。因此，二者的培育目标和教育办法有所不同。

经过对选修本门课的历届研讨生学习根底的剖析比较，发现在本科阶段已修过“测验技能”类似课程的学生数量占一半左右，学时数一般较少（30学时左右）。本科为“机械规划及自动化”等专业的研讨生一般都具有相关学习根底，但由于随后短少实践运用，使得常识忘记较严峻。关于其他专业，例如“轮机工程”、“材料工程”等，部分高校则未开设“测验技能”类似的课程。由此可见，本课程既要考虑授课内容的根底性，又要触及其先进性，还要统筹专业性和面向使用目标的特色。

二、教育作用进步战略

（一）精选整合课程内容

“检测技能与信号处理”课程的内容丰富，怎么习惯当时研讨生培育目标，教育内容的精选十分要害。经过与相关专业教师和选课研讨生沟通，归纳各相关专业的需求、堆集的教育经历，以及教育作用总结，课程教育组成员以为课程的首要内容应包含以下几方面。

一是测验根底常识。该部分内容是课程开篇的必备根底常识，包含测验的基本概念、不断定度剖析、测验体系特性剖析等。要点应把握后两部分常识点。

二是数字信号处理。首要介绍信号的界说和分类、信号收集与数据预处理、信号的时域剖析法、谱剖析技能、现代信号剖析办法等。要点教育信号剖析处理相关常识。

三是传感器技能。从作业原理和结构上别离介绍压电式、电磁式、光电式、热电式、半导体等各类传感器。要点论述传感器的功能特色和使用。

四是信号调度。从特性剖析和使用特色两方面，深化论述传感器信号输出后的信号阻隔、扩大、滤波、调制解谐和信号转化（电流/电压和电压/频率）方面的内容。

五是测验技能使用。结合测验体系构成和信号处理技能，评论对水兵舰船首要机电配备进行状况检测的施行办法。经过事例剖析，使学生在把握本门课程基本常识的根底上，学会剖析和完结一般的测验使命。

上述课程教育内容断定后，在暂无自编教材的根底上，教科书可优选内容附近的优异（要点）揭露教材，组织编写教育参阅材料，并拟定中外参阅材料目录。一起，教育办法的改善方面也需求针对研讨生的教育特色展开施行。

（二）改善教育办法与战略

研讨生与本科生不同，总体上思想活泼，已具有了一些相关的根底常识，并具有较强的求知欲、承受才干和自学才干。依据研讨生培育目标和学习特色，以及研讨生课程特色和课程内容，在教育中可选用教育、讲座、研讨、自学等几种办法，其授课进程应更倾向于“导”，即引导和辅导，而非本科阶段的“教育”。

“检测技能与信号处理”课程内容理论性较强，实践性要求杰出，归纳考虑研讨生的“学缘”状况，课程教育组选用的教育办法是以研讨生为主体，专题研讨为牵引，讲堂教育与试验教育相结合。课程教育、试验教育和专题研讨学时份额为2：2：1。规划教育办法时，需留意如下方面。

1.精选内容，偏重前沿常识

教育课程时，应当防止“满堂灌”和寻求内容“全面”。鉴于部分研讨生已有相关常识，可削减基本概念和根底常识的授课学时，如丈量的根底概念、信号的界说和分类、常用传感器的作业原理等。留意教育内容的展开，课程教育应与时俱进，要点在于新式的和有用的测验技能上，如丈量不断定度、新式传感器、现代信号处理等。教师可结合课题组研讨成果，引进最新文献，依据研讨生专业的不同，弥补授课内容，坚持内容的前沿性，使研讨生学到有利的常识，并了解课程相关常识展开的前沿问题。

2.培育阅览才干，组织专题研讨

杰出学生为主体的自主学习。授课教师引荐相关参阅文献，并着重研讨生不只应完结课前教科书内容的泛读，还要依据自己的学科专业的某一方向或将从事的课题研讨，从传感、测验以及信号处理等方面查阅材料和深化阅览，剖析总结，制造课件，然后在讲堂上进行宣讲沟通，并承受质询和点评。

榜首，教师提早安置研讨主题的规模，辅导研讨生进行研讨材料预备。期间不做任何学术方面的限制或点评，防止影响学生的选题和后续预备。

第二，研讨生在讲堂上宣讲自己的专题。经过宣讲沟通，研讨生的自学才干、学术水平、课件制造、表达才干、仪态形象、现场驾驭才干等将得到必定程度的训练。专题陈述内容要求全面、标准，时刻控制在15—20分钟。

第三，针对研讨生专题陈述内容，课程参加者（教师、学生等）均可向陈述人发问，尤其是研讨生，每人有必要提出至少一个观点或质疑。然后激起两边自动考虑、剖析和评论，使台下研讨生不是讲堂上“被迫的听众”，而是专题研讨的参加者和研讨者。

第四，教师担任做好阶段性的专题研讨简略总结，关于评论中有关学术问题的争辩，一般不做“对”仍是“错”的结论点评，防止在潜认识下影响研讨生自在活泼的学术沟通空气。

专题研讨完毕后，要求每一位研讨生依据陈述进程中的研讨定见，将自己的陈述内容收拾后上交。装订成册，作为材料保存，亦可作为课程查核的一部分。此外，可以依据课程的全体组织状况，挑选舰船设备液位检测、舰船机械测验、非平稳信号处理等若干个根底、要点和难点问题进行专题讲座，使研讨生对测验技能在水兵舰船配备的使用状况、发展以及有待处理的前沿课题有必定的了解。由2—3名教师主讲，结合自己的科研成果，经过若干个专题讲座来到达教育意图。

3.着重自动试验，注重研讨进程

“检测技能与信号处理”课程内容归于跨学科穿插交融，理论常识笼统，不易了解，有必要辅以试验教育。大部分高校开设的试验以验证性项目为主，不能训练和进步学生处理实际问题的才干。本课程依托轮机工程试验室现有的试验台架和试验条件，例如柴油机功能试验渠道、旋转机械故障模拟渠道、齿轮—滚动轴承试验渠道、3560C型B & K振荡噪声测验仪等。试验项目设定以自主立异的归纳性试验为主，传统验证性试验为辅;着重培育研讨生的自动参加、着手实践和归纳立异处理问题的才干。研讨生作为主体要参加试验的各环节（试验项目规划、检测办法拟定、疑难问题剖析和过后评论总结等）;教师则作为辅佐技能人员，为学生指引正确的研讨施行方向，供给技能支持和解惑答疑，协助学生建立面临工程测验问题时的决心。别的，教师还应特别注重培育研讨生在试验研讨进程中的谨慎详尽的作风和团队协作的认识。

（三）革新课程查核办法

课程查核方面是以专题研讨陈述、试验项目陈述以及期末开卷考试三部分的归纳成果作为最终查核成果，各部分分值所占份额为：专题研讨陈述占40%;试验项目陈述占30%;期末考试成果占30%。研讨生假如可以撰写出与“测验技能”相关的独创性学术论文，亦可作为查核加分的参阅。

“检测技能与信号处理”课程的教育办法经过几年的不断改善，取得了必定的作用。研讨生首要来自于机械工程、材料科学与工程和轮机工程三个专业，尽管互相专业常识布景不同，可是本课程经过着重以研讨生为主体的教育形式，增强了不同学科之间的沟通，扬长避短。研讨生遍及反映经过该课程的学习，拓宽了常识视界，学习积极性、自学才干、思想才干、写作才干、研讨与立异才干、学术沟通才干等多方面才干都得到了培育和增强。

课程教育的变革是一项长时间的需求不断坚持的作业，授课教师应该亲近重视学术动态，了解学术前沿，不断更新教育内容和改善教育办法，才干激起研讨生的学习自动性，传授给学生该范畴的技能才干，取得更好的教育作用，然后为部队培育高层次的立异性和有用性人才。

参阅文献：

[1]水兵工程大学学术学位硕士研讨生培育计划[Z].武汉：

水兵工程大学，2012，12.