学心理学的好处范文

时间:2023-12-06 17:40:17

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学心理学的好处

篇1

一、学习化学的常见心理分析

1.思维定势心理

刚进入九年级的学生已经过两年的初中学习,对自己的学习“能力”都有一个自我认识、自我评价,这种评价在心理上相当于思维定势,是对自己在群体中位置的认识。如,“我笨手笨脚,化学实验肯定做不好”,“我记忆力不好,化学中的符号肯定记不住”,“我成绩很好,化学肯定会学得很好”,“我七、八年级时成绩较差,化学肯定也学不好”等等,自我感觉良好可能使自己盲目乐观,跟着感觉走,可能在不经意间落伍;自卑可能使自己过早地失去信心,破罐子破摔。学生在学习化学前可能从学兄学姐听说,如“学化学只要多背背书”,“化学难学、难记”,“化学实验有危险”等,学生不能客观正确地认识化学学科的特点和掌握学习化学方法,就会产生思维定势心理,从而影响化学的正常学习。

2.小马过河心理

在初中学生学习化学过程中,学生普遍存在着偏重化学结果而忽视化学过程的倾向,向老师请教问题时,只满足于请教答案,不考虑过程的方法,同学间的相互交流仅是对答案,比考试分数,很少有同学对化学问题进行深层次讨论和对解题方法、实验设计的创造性研究;至于思维变式,问题探究更少涉及。学生对“是什么”,“不这样行吗?”,“有没有更好的”等问题不过多思考,不能从更深处挖掘问题的实质性东西,忽视化学问题的解决过程,却只重结果,更谈不上情感体验,以后遇到实际问题时肯定束手无策。

3.等待依赖心理

在初中化学学习过程中,学生普遍存在依赖心理,相当一部分学生缺乏学习的主动钻研和创造精神,总是期望老师对化学问题进行归纳概括并分门别类,等待教师提供详尽的解题示范或模板,甚至是公式,便于自己模仿套用;遇到难题总想在某资料书中找到解法或直接从老师那儿得到答案。这种过分的等待依赖心理,使学生的原有钻研精神被压抑,创造的潜能遭扼杀,学习的积极和主动性逐渐丧失,不可能在“学习中意识和感觉到自己的智慧力量,体验到创造的乐趣”。

4.胆怯恐惧心理

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验集声、光、色于一体,丰富多彩,千变万化,一方面通过化学实验可培养学生分析问题、解决问题的能力,加深对理论知识的理解,提高对化学学习的兴趣,另一方面化学实验中有关物质如氢气与空气混合物点燃后爆炸。又如浓硫酸、氢氧化钠有强烈的腐蚀性,一氧化碳有剧毒等,若使用不当极易造成意外伤害等。这些因素都容易引发学生对化学实验的恐惧心理,并有可能延伸到对化学学科的恐惧,从而使有的学生不愿做实验,甚至害怕做实验,这样就影响到化学学科的学习。

5.男女性别心理

科学研究表明,男女生的智力因素和非智力因素方面都存在差异,这些差异主要不是表现在水平上而是特色上的不同。男生在抽象、理解思维方面较强,女生在形象、机械思维方面较强,但特色的差异并不代表能力水平的高低,只是一开始的适应程度不同。所以就有了理科是女生学习的弱项的说法,这种舆论和事例常压得女同学不敢放胆去学习化学,造成心理负担,使学习信心不足,导致学习化学的劲头不如男生,对自己不敢高要求。在学习成绩不理想时,不能正确分析原因,从而错失补救时机,与其他同学的差距越落越大。

二、克服学习化学心理问题的对策

1.剖析心理,因材施教

学习是一个复杂的过程,引导学生形成积极向上的健康学习心理,主动地去获取知识,是学习成败的关键。防止定势心理和性别心理障碍是化学教师第一次走进教室前必须考虑的问题,在学习过程中,障碍心理的产生大多与教师的教法和自身的学法及个人的生活学习经历有关。教师教学方法简单,不遵循规律和顾及学生的学情,常会使学生过早掉队,对考试焦虑、自卑并产生逆反情绪,教学中教师要充分尊重每个学生,调动每位学生的学习积极性。让一位同学发挥特长,尽可能使每一个学生在学习过程中充满成功的喜悦,如化学是以实验为基础的学科,教师必须重视实验教学,并设法用实验的方法来解决遇到化学问题,让学生领悟化学实验在化学学科中的地位,并享受到实验过程中的乐趣,从而重视化学实验。对存有特殊个别心理障碍倾向的同学,老师要主动与学生交流,及时沟通。

2.方法多样,激发兴趣

“没有兴趣的强制学习,必将扼杀学生探求真理的欲望”,也就是说,兴趣是学习动机中最现实,最活跃的成分。化学是一门以实验为基础的自然科学,教师可以通过实验直观、鲜明和生动的实验现象可以激发学生的好奇心,调动学生的学习积极性,稳定学生学习化学的动机。教师还要重视学生的特点,从学生的心理特征入手,不断激发和维持学习化学的兴趣。如初中学生都有强烈的要求独立的心理特征,课堂上,教师应该让学生多参与课堂活动,使他们处于手、脑、口并用的积极工作状态,教师能不讲的,尽量不讲,教师能不做的,尽量不做,让学生自己去发现,归纳总结。对于存有心理障碍的学生更要根据他们各自的特点,启动他们内在动力机制。教师在实验中要以身作则,认真做好每一个演示实验,使学生逐渐形成正确的,科学的实验态度,消除对化学实验乃至到化学学科的恐惧心理。

篇2

关键词:历史教学;创新

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)17-246-01

随着新课程改革的不断深入,创新,已成为时下教育界谈论最多的话题之一。历史教学中也是如此。不少具有强烈求索和实践精神的教学工作者及时实现观念更新,大胆采用新的教学思维模式和教学方法。在尊重科学,服从真理的前提下,鼓励学生标新立异敢向课本质疑,向资料、老师说:“不”。这些,使历史课堂教学充满生机,促进历史教学质量的提高。所以,历史教学的创新,必须处理好以下几个方面的问题:

一、处理好理论与史料的问题

史论脱节是历史教学最常见的问题。学生对某些理论条文往往是 死记硬背,而对其精神实质不能真正把握。在答题中,真正需要理论时,他们往往只能从做题的操作方法上加以利用,而不是从思维方法上进行使用,更谈不上运用这些理去分析问题、解决问题。在有关题目的答案中, 史与论往往是“骨肉分离”,而不是“水融”。正如人教社出版的《历史学科考试测量的理论与实践》一 书指出的:“对于生产力和生产关系、上层建筑和经济基础、阶级和阶级斗争的有关内容,学生也可能背得滚 瓜烂熟,而我们所要讨论的是:用什么样的思维使这些经典的理论和方法变成个人的东西,变成有个性的思维 ,使这些经典理论成为培养创造性思维品质的有力武器。”这的确是历史教学的“瓶颈”问题。因此,历史教师在教学中要处理好理论与史料的关系,让学生真正理解有关历史理论。

二、处理好知识与能力的问题

在历史教学过程中,历史基础知识的传授与历史思维能力的培养是密不可分的。能力源于知识。试问,对基本的历史事件、历史人物、历史时空都茫然无知,你能说他有历史思维能力吗?当然,知识又有待于转化为能力,单纯地提“知识就是力量”,也有片面性。知识必须经过加工、联系、拓展和重组,才能在今后的实践中应用。当今世界上的经济、文化、民族、外交关系中的盘根错节、风云变幻,深长思之,仍可从古今中外历史现象中找得相通之处。水有源,树有根,在历史教学创新中,必须注意知识与能力并重,舍近求远忽视知识传授,片面强调能力的作法是不可取的,而只传授知识,不教给学生思维方法,不培养学生的思维能力的作法同样是不可取的。

三、处理好传统教学手段与现代教学手段的问题

在这个问题上,既要讲继承,又要讲发展,对传统教学手段不能一概否定。现代化教学,有形有影有声,入眼入脑,活泼感人,这是创新;站在讲台上,一本书、一支笔或加一幅图,娓娓道来,深入浅出,师生心灵感应,产生情感上、意识上的共鸣,这也是创新。创新的关键不在表面,而在实质。当然,我们不能以此为“满堂灌”辩护。不过,我们历史教学工作者有必要在传统与创新的结合上做文章,使自己教学更趋完美。我们不能固守传统教学方法,排斥先进教学手段,而应使二者有机结合,相得益彰。从不使用电化教学手段的,可否试它一试?课堂气氛过于沉闷的,可否适当注入一些新鲜空气、启疑、激疑、释疑,让教学过程式充满思辩性、挑战性、生动性呢?

四、处理好内容与形式的问题

内容决定形式,形式为内容服务。历史教学形式应该多样,因课而异,因材而异,因人而异。变化多样的教学形式往往能给学生以新的刺激感,形式活跃的课堂氛围,给学生发挥聪明才智提供适宜的载体。在这方面,不少教师进行了许多有益的探索与创造。有的把讨论引入课堂,让学生阐述观点,说明道理,甚至围绕一些史学界尚有争论的问题,把学生分为正方、反方,一起辩论。如郑和下西洋、闭关锁国的后果、、等对中国有影响的问题,都可分为辩题。不必担心学生越辩越糊涂。

在教师的主导下有序进行的课堂争鸣只会带来学生热情的高涨,发散性思维能力和应变能力的提高。

五、处理好课内与课外的问题

篇3

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.

篇4

一、“听”出旋律美,在音乐中孕育良好的情感心理素质

一个有着良好的情感心理素质的小学生会热爱生活,热爱学习,和周围的人和谐相处,性格阳光。这些都可能通过一堂成功的音乐课,一首好的歌(乐)曲,对一次美的熏陶来实现。因为学生愉悦地进入构成音乐的两大要素——节奏和旋律的环境中,感受美、理解美,不仅可培养他们对音乐的鉴赏力及美的表现力和创造力,而且能提高其审美情趣,陶冶其情操。

如:小学低年级音乐欣赏教材《同伴进行曲》和《糖果仙人舞》。前者音乐旋律抒展优美、节奏相对稳定,其动作形态显得平稳、圆滑、轻柔、舒展大方,显现出学生从小要遵守纪律,热爱集体的本质,后者音乐旋律奔放,节奏活泼、兴奋。其动作形态则跳跃、顿挫、轻快、情绪欢快激昂,通过上述不同内容,不同形式,不同风格的音乐律动作品与相应的形体动作组合的教学,无疑为孩子们营造了一个感受、理解、想象、创造和演绎的广阔空间。真可谓见而有形、听而有声、声而有物、物而有景、景而有情。进而在欣赏学习过程中,培养他们高尚品格,启发创新思维,拉近教师与学生,书本与实践的距离,从学习活动中去发现美、认识美、感受美、表现美,以美塑心理。

二、“听”出文学之美,点燃良好的认知心理素质火种

认知心理素质包括:感觉,知觉,思维。智力水平和认知方法。 歌词是经过艺术加工的文学语言,是构成音乐想象的“物质基础”,小学生音乐课本里的歌曲教材不仅具有容易为儿童感知的音乐形象,而且歌词也十分鲜明生动,是内容美、文学美、声韵美、节奏美和意境美的统一。有表情地朗诵歌词,细致地分析、体会歌词,吟咏歌词,可以使学生在文字的引导下,进入想象的空间。在这基础上再来欣赏歌曲,学生就会把文字描写的形象与音乐描写的形象结合起来理解,展开“音乐想象”,让音乐作品中的歌词语言美感带给学生,从而影响学生。例如:在欣赏《歌唱二小放牛郎》时,歌词内容丰富,形象生动,既叙事又抒情,具有很强的感染力。教学时,通过对歌词有感情的朗读,给学生讲叙一个动人的故事,描绘一幅二小悲壮牺牲的情景,引起学生感情上的共鸣,做到“未有曲调先有情”,然后引导学生对歌词进行分析,理解每段歌词演唱时不同的感情处理。教学实践证明,由于重视了歌词教学,打开了学生“音乐想象”的大门,学生每每欣赏到“……可怜他死得这样惨”时,许多同学都热泪盈眶,真切感受到了语言的魅力。

三、“听”出合作美,积极培养良好的合作精神

我国著名音乐家贺绿汀指出:音乐是培养人民高尚道德品质、思想感情的重要手段。一首好的歌(乐)曲,常使人浮想联翩,回味无穷,尤其是对青少年更能产生深远的影响,甚至作用于他一生。在战火纷飞的年代,一首《义勇军进行曲》曾鼓舞了多少人爱国者;今天,一曲《爱的奉献》,又促使多少人慷慨解囊支援灾区,资助素不相识的失学儿童……。再如在欣赏课堂表演环节中组织指导学生一起合作完成创编的任务,课外也组织学生一起合作排练音乐节目,等等从而达到了既提高学生的艺术素养、审美能力,同时 亦收到了矫正现在学生以自我为中心心理偏异的效果。

四、“听”出创造美,升华良好的个性心理素质

人的思维分为逻辑思维(科学思维)和形象思维(艺术思维),两种思维不可分割(如只重视其中一种思维是不健全的,会制约一个人素质的提高)。而要健全思维,提高智力素质,美育是一个重要的途径,因为它的根本优势在于发展人的形象思维。而审美过程最具有形象思维特点,即一要想象、二要创造,像“白发三千丈”、“银河落九天”,这种想象力就是和创造力紧密联系在一起的。进行创造性教学,开展创造性活动有助于优化人的心理结构。所以音乐欣赏教学中要十分注重启发学生在听乐、奏乐、歌唱、视谱过程中的生活联想及在优美、生动的音乐形象中感受到栩栩如生的艺术形象;鼓励和指导学生运用已学的音乐知识自己创作歌曲,表达与体现学生的审美愿望与意识;或通过表演、演奏等手段根据自己的审美体验,对原有作品进行初步二度创作的尝试,尽可能的激发他们的创造欲望,提高创造的能力。

篇5

【关键词】初中 物理 实验教学

如何做好新时期的初中物理实验教学,这个问题很值得思考与探究。新时期的物理课程的教学中更加强调对于学生自主学习能力与问题解决能力的培养与锻炼,尤其是在实验课程的教学中,要深化对于学生的独立思考与自主探究的能力的培养。想要更好的实现这些教学目标,这不仅需要教师灵活化实验教学模式,也要在实验课程中进一步凸显学生的教学主体性,这样才能够让新时期的初中物理实验教学收获更好的教学成效。

一、灵活化提问方式

实验教学的展开形式可以十分多样,教师要结合具体的实验内容给学生们创设更为合适的教学形式。首先,在进行提问环节时教师应当做到更加灵活,要在有效激发学生的思维的同时也锻炼学生的问题解决能力。结合相关的实验主题展开设问时教师要注重提问方法的选择。一方面,问题的提出可以更为生活化,可以结合学生们熟悉的生活场景来进行提问,这往往更容易被学生理解,也能够更好的引发学生的探究欲望。另一方面,教师可以尝试开放化的问题的创设,这样的提问才能够给学生的思维提供更好的锻炼平台,并且深化学生们对于知识的掌握。

在教学长度的测量的时候,教师就可以引导学生进行思考:怎么使用直尺测量教学楼的高度呢?让学生能够通过问题来认识到物理测量过程中的一些特殊方法,比如测一张纸的厚度可测n张纸的厚度再除以n;测细铜丝直径可测出密绕后n匝的长度再除以n;测楼房高度可测每一级楼梯的高度再乘以相应楼层的级数,以此来提升学生的实验思维意识。这种灵活的提问方式首先能够极大的吸引学生的注意力。在学生们看来用直尺测量教学楼的高度几乎是一项不可能实现的任务,在学生进行一定的思考后大家的思维慢慢得到拓宽,并且意识到采用一些灵活的测量方法往往能很好的让不可能变为可能。这才是对于学生思维的激发,并且对于学生自身的实验能力的提升能够起到很好的推动作用。

二、开发学生的联想能力

新时期的物理实验教学中开发学生的联想能力很有必要,这既能够实现学生对于知识学习的融会贯通,也是对于学生思维能力的一种很好的培养,对于推进物理实验课程的教学效率无疑可以发挥很好的作用。教师在平时的知识教学时要让学生们意识到知识点间的相互关联,意识到在具体问题的解答时综合的应用学过的知识可以发挥的良好功效。同时,在进行实验教学时也要让大家意识到合理的发挥自己的联想与想象能力往往能够拓宽自己的思路,能够感受到从不同的角度与层面来理解与思考问题可以带来的收获。这些都是新时期的物理实验教学中教师应当培养学生们具备的能力,这对于学生综合物理素养的提升将会是很好的辅助。

如讲《阿基米德原理》一节时,在讲到浮力的大小与哪些因素有关,可先让学生猜想:可能与深度有关,也可能与物体的密度有关,还可能与物体的形状有关等……让学生能够根据自己的思维进行假设,之后再通过实验进行对比、验证,这样的教学模式能够更好的激发学生的实践热情,培养他们的直觉思维能力,提升实验教学的效率。在进行实验教学时教师要鼓励学生们大胆的发挥自己的联想与想象,要勇于做出各种假设,并且要引导大家对于自己的各种假设进行有效验证。这样的教学过程能够充分体现学生的学习自主性,有了这种有效的独立探究后学生们对于知识的理解与体会也会更加深刻。

三、鼓励学生的自主探究

鼓励学生在实验教学中展开自主探究同样是新时期的物理实验教学中很值得采用的一种模式。教师可以引导大家针对相关的实验主题自己进行实验过程的验证,可以让学生在小组合作中来共同完成特定的学习任务。这个过程给学生的独立思考与自主探究提供了很大的空间,学生能够非常积极的参与到自主实验中来,能够和其他同学展开很多有意思的探讨与对话。教师还可以创设一些实验竞赛来引发学生的参与,让学生们在自主实验中来不断加强自己的实验探究能力。这些都是很好的实验教学方式,对于学生实验能力的培养与深化很有帮助。

如讲《蒸发》一节研究影响蒸发快慢的因素时,教师就可以让学生进行自主探究实验设计,有的学生就利用控制变量的方法设计三个小实验:(1)在手背上滴两滴相等的水滴,把一滴涂开,看哪个干得快?(2)在桌子上和手背上涂上大小面积相同的水渍,看哪个干得快?(3)在桌面上涂上大小面积相同的水渍,对其中一片吹风,看哪片干得快?虽然教材中未出现该实验,但实验的设计完全能够体现这个实验的基本理念。透过这个有效的自主探究实验的展开不仅使学生很好的认识到影响蒸发快慢的因素,在学生独立探究的过程中大家也很好的掌握了物理研究的基本方法,这对于学生的逻辑思维能力与实践探究能力的掌握都有极大的促进意义。

【参考文献】

[1] 杜清. 初中物理实验教学的生活化理念融入分析[J]. 课程教育研究,2012(32).

篇6

【关键词】新常态;数学教学;处理好;三角关系

数学课程的总体目标:通过义务教育阶段数学学习,学生能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识以及基本的数学思想方法和必要的应用技能;初步学会运用数学的思维方式去观察分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学的意识。教师课堂教学离不开教师、教材、学生。因此正确处理好教师、教材、学生三者之间的关系,这表明新课标体系已革新了传统课程体系,由过去的以学科中心逐渐转向以学生为本的轨道上来。

首先:要处理好教师与教材的关系。

数学教材是实现课程目标的体现,是学生藉此学习新知识的基本线索和教师赖以实施教学的重要资源。新课程为教材的多样化和呈现形式的多样化提供了良好的契机。由于初中数学课程内容的重大调整和变化,要求教师必须具很强的开发能力。要深刻领会新教材的意图,全面地熟悉新旧教材的变动情况,根据教材改革的要求及时更新数学教学理念和教学方法,灵活运用好新教材。要善于以教材为基础,继承与创新并重,可对教材适当补充和删减,或调整教学顺序,搜索有关资料并进行归纳整理,不断积累课程资源,使教师在教学过程中,更好地带领学生分析新教材,用好新教材,培养学生对教材的知识发现、探索和运用的能力,进而具有自学能力。

教材是教师教学的依据,教师教学离不开教材。教师要达到科学地、创造性地运用教材,就得要深入地研究教材的每一个环节。

1.主次分明,突出重点。数学课本中的教学内容,就其叙述语言来说,有主要语言和次要语言;就形式来说,有主要段落和次要段落;就内容而言,有重要部分和次要部分;就单元和小节而言,有主要知识和次要知识;就一节课而言,有重点内容和非重点内容。总之,教师必须把教材中的主要东西、重要内容通过研究教材把它摄取出来,在思想上重视它,在备课中体现它,在课堂中突出它,从而达到一针见血,提高课堂教学质量的目的。

2.整体部分,部分整体。数学教材内容的安排是分册、分章、分节、分课时的。从整体角度上看它们都遵循着:从实践或实验入手设疑、激趣――基本概念和基本知识的传授――巩固练习(掌握基本知识和基本技能)――知识的运用,这样的规律的。就部分而言,各有各的特点,各有各的目的。因此,教师研究教材,在整体上应把握相同规律,掌握大体方向,就部分来说应设计好解决问题的根本途径和方法,再回到整体那就是辨清此知识与彼知识的异同。从而做到思路清晰、教而不乱,以提高教学质量。

3.教学结构。教师应根据教材本身的特点,学生的实际情况,选择最佳的教学结构,充分调动学生的积极性和主动性,以求得更佳的教学效果。

4.充分挖掘教材本身的智力因素,利用习题着重培养学生的思维能力。

讲授中,不能照本宣科,不能固守传统的灌输式教学模式,而要用通俗易懂的语言、现代化手段、几何图形等,带领学生走向教材,用好教材,掌握好课程标准加强的内容和新增内容的概念的内涵和外延,和学生共同探讨和解决问题。新教材的灵活性,给予一个好的教师得以充分展示自己个性的空间,老师课前的准备过程与课上施教过程都是教师对教材开发的过程。

其次:要处理好教师与学生的关系。

在教学过程中教师是主导,学生是主体,学生是教师传授知识的对象,教师是学生接受知识的传导者。要想百教不殆,必须知己知彼。因此要深入地了解学生现有接受水平及知识体系中的薄弱点、薄弱层,针对学生弱点和学生实际安排教材内容和程序,使教学内容和学生的接受水平相一致,做到有的放失,循序渐进,提高课堂教学质量。同时,要引导和培养学生研究教师的思维过程,仔细观察教师的授课中是如何提出问题、分析问题、解决问题的,使学生真正把握解题思路。

第三:要处理好学生与教材的关系。

教材是学生学习的对象,学生是教材的最终体现者。引导学生能动地阅读教材,是提高课堂教学质量的重要途径之一。通过阅读,使学生初步感知教材,特别是感知了基本概念的内涵和外延,感知了基本题型的解题思路,为理解教材,运用教材所学的知识解决问题做了铺垫作用;通过阅读,可以把握知识的脉络,找出不懂或不清楚的地方,以提高课堂听课效率;通过阅读,可以克服记课堂笔记的盲目性和提高自己的自学能力。

第四:要处理好教师、教材、学生三者关系。

教师是二传手,是使学生和教材有效地联系起来的机体,是一种中间力量,教师与教材的关系,其实质是使学生能动地感知、理解教材内容和掌握运用教材知识去解决实际问题。这三者关系集中体现在教师的教案书写中。教案是教师上课的蓝本,是教学步骤的系统记录。教材是教学的依据,教材提供了系统的教学内容。教师在深入研究教材、细致了解学生的情况下,对教材进行了符合现实情况的处理,使静态的教材变为易学的动态活动的教案,具有科学的序列。这种序列不仅反映了知识存在的逻辑结构,体现不断分化和综合贯通的原则,同时适合了学生认识发展的水平。从而达到不打无准备之仗,提高教学效果的最终目的。

综上所述,处理好三者关系,也就是解决了教学过程中的核心问题。作为初中教师必须认真学习,深刻认识、整体把握新课标,以新课标为指导,着力构建以人为本的数学课程体系,自觉遵循学生学习数学的心理规律,积极引导学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。只有教师尽快适应新课标,并将新课标贯穿于实际教学中,才能为学生的学习和终身发展奠定坚实的基础。

【参考文献】

[1]方艳溪.对师专《中学数学教材教法》课程改革的探索[J].云南高教研究,2000(02)

[2]杨骞.从数学的广泛应用性角度谈高中数学教材的编写[J].课程・教材・教法,2000(03)

篇7

关键词: 数字信号处理实验教学方法案例

数字信号处理技术在最近几十年得到了飞速发展,并广泛应用于通信、语音、图像、视频、航空航天、遥测遥感、生物医学、自动控制、振动工程、通信雷达、水文科学模式识别、人工智等领域[1-6]。《数字信号处理》课程一方面高度数学抽象,涉及的数学知识多,另一方面实践性强,实际应用中需要掌握一定的编程能力,甚至软硬件设计调试能力,使得理论和实践结合难度大,如何提高学生的知识应用能力和工程实践创新能力,是《数字信号处理》课程教学的难点。目前《数字信号处理》课程的教学研究日益深入,包括学位差异化教学[1],电子题库的设计[2],网络课程的建设[3]和工程实例引入[4]等方面。目前《数字信号处理》课程的实验教学存在以下问题:(1)理论教学和实验教学分离。由于学时等因素限制,主讲教师不涉及实验,实验教师不进行理论依据分析。(2)实验和实践分离。实验多使用正弦信号等简单信号,对实际工程信号不能应变。(3)学生软件编程能力和硬件调试经验不足。(4)该课程一般在大三下学期开课,学生面临考研或就业压力,时间精力投入不充分。

1.实验教学改革指导思想

我通过分析《数字信号处理》实验教学的存在问题及原因,并结合教学大纲要求、实验学时安排和学生知识结构,提出了实验教学改革的指导思想。

(1)教学过程体现理论联系实际。教学过程理论联系实际,学生可以更好地学会理论联系实际。通过案例演示、案例分析、案例模仿创新把理论教学、实验教学、工程案例教学结合起来,通过课堂演示实验,可以辅助理论教学,使学生加深理解,直观感受实验效果。

(2)以工程案例提炼的实验锻炼未来工程师。工科学生是未来的工程师,实验内容不能局限于教材中用于理论推导的正弦信号、指数信号等,而需以工程案例提炼实验,尽早揭开工程实践的面纱,激发学生的兴趣和创新潜能。由于工程问题考虑的因素较多,综合程度大,适当提炼后可以作为案例让学生分析和模仿,给学生提供有效的学习方法和途径。

2.基于案例的实验教学方法

基于案例的实验教学方法包含案例设计、案例演示、案例分析和案例模仿创新四个过程。首先根据专业培养目标,在难度适中且符合教学大纲的前提下,提炼重点突出、覆盖面广的案例,案例设计的合理性将决定最终教学效果;其次在理论课上进行同步的实验演示,简单明了地表现理论知识的实际应用方法;再次在实验课上进行详细的案例剖析,在编程方法和解决实际问题方面有完整的借鉴作用;最后由学生分散进行模仿创新,教师给出一个解决方法,学生在模仿中创新性地找到解决方法。为了保证方案的可行性,基于案例的实验教学改革方案在教学内容和形式等方面配合实施,表1给出了基于MATLAB的音频信号处理的案例教学方法。

表1音频信号处理的案例教学方法

根据上述案例式实验教学方法,设计了5个综合性的实验案例:

(1)音频信号:音频信号x(n)的采集、降采样、回声、数字电子琴、频谱分析、声效处理和滤波处理等;扩音器避免产生哨叫声的条件及系统设计方法。

(2)医学信号:MIT-BIH ECG数据库心电信号进行频谱分析,工频干扰消除等。

(3)通信信号:数字调制信号仿真分析,包括AM,FM,PM调制等。

(4)振动信号:凯斯西储大学轴承数据中心滚动轴承振动信号故障特征提取和诊断。

(5)图像信号:图像信号的重采样、卷积、高斯低通滤波、梯度和水印处理等。

3.改革的具体实施及效果

在2011—2012年度的《数字信号处理》教学过程中,面向南昌航空大学通信工程专业和电子信息专业本科三年级学生,进行了改革试验。具体实施情况:我承担2个班理论教学和实验教学,进行案例式实验教学改革试验,同时承担另外2个班的实验教学,采用传统实验教学方法。课程结束后采用实验考核和问卷调查的方式,对教学效果进行对比分析。实验考核题为小型设计题,比如利用MATLAB设计滤波器,对所给信号中的高斯噪声和脉冲噪声进行滤波。问卷调查项包括:是否有助于理论学习、是否容易上手、能否激发兴趣、能否激发独立思考、是否提高了工程实践能力和综合评价能力等多个方面。

从考核和调查结果看:从总体上讲,学生克服了不知从何下手的畏难心理,减少了抄袭现象,激发了学生兴趣,扩展了知识面,提高了编程能力,增强了就业自信。这些实验既奠定了基础,又突出了实践,具有很强的可操作性。

参考文献:

[1]曹清华.《数字信号处理》在不同学位教育中的教学方法[J].考试周刊,2010(47):150-151.

[2]李红莲等.《数字信号处理》电子习题库的设计与开发[J].中国科教创新导刊,2007(451):57.

[3]马月红,王雷飞,等.数字信号处理网络课程建设探析[J].中国科教创新导刊,2012(2):184.

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【关键词】学生 主体地位 教师 主导作用

初中阶段属于义务教育阶段,义务教育阶段英语课程目的是激发和培养学生兴趣,帮助学生树立自信心,养成良好的学习习惯,发展自主学习的能力,通过初中阶段的学习,使得学生掌握一定的英语语言基本技能,即在听、说、读、写,四个方面达到相应的能力和水平,为学生的终身学习和持续发展打好基础。为实现这个教学目的,我觉得应处理好以下几个环节:

一、培养学生的英语学习兴趣

曾有教育家说:“如果学生有了一门喜爱的学科,那么你不必为他没有在这一学科上取得满分而不安;如果他取得优秀的成绩,但却不喜爱这门学科,倒是应使人为之担心。”可以说,“兴趣是学习之母”。教师应采取生动、形象、直观、灵活的教学方法,使英语课洋溢着生动、活跃的气氛,在学生间、师生间建立起平等、融洽的情感。“教有趣,必乐学”。教师可以用多种方式来培养学生的学习兴趣,诸如简单的值日汇报,介绍某物、某人、英语角、英语演讲等这一些生动、轻松、活泼的形式:“I am Lucy .I am twelve.I have two big eyes. I think I am beautiful.Do you think so?”介绍朋友:“My friend is Jim .He is from countryside.Now he is a middle school student . He studies hard every day .”――这些形式不仅能消除学生在课堂上因害怕和羞于启齿的心理,学习英语的兴趣也随之被激发了。

二、体现学生主体地位,发挥教师主导作用。

英语教学应以学生的发展为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,在听、说、读、写四个方面进行综合、有益地训练,使学生获得终身学习和持续发展的必须的基础知识和基本技能。在教学过程中,始终体现学生的主体地位,营造宽松和谐的学习氛围,引导学生勤于开口,乐于实践。对学生的些许进步及时鼓励,使他们树立自信心,拥有成就感;帮助学生摸索适合自己的学习方法,养成良好的学习习惯,培养自主学习能力。如采用讲――演――练教学策略。教师在课堂上应给学生以口头表达的机会。在课堂上,锻炼学生口头表达能力最重要的是应让学生有听说的机会。如教师让学生有扮演角色,讲小故事、复述课文、做游戏、演讲等等。另外,还要鼓励学生踊跃回答问题,但要注意方法。对回答错误者不必每次加以纠正,当然更不要挖苦、讽刺,以免挫伤学生口头表达的积极性,不管对错都要给予鼓励。在具体的操作上,为避免学生只简单地用“yes”或“no”回答问题,教师可有意识地少提判断题,而是多提些“原因(why)”“原委(how)”“何时(when)”之类的问题,给学生以充分表达的机会。

还可以采用分析加综合教学策略。在单词教学中,教师可采用集中识词方式或分散识字方式进行教学,集中识词是把发音相同或词形相近的词进行归类的教学,如see/sea, son/sun/, bye/buy ,sell/cell , till/steal等等,这些发音相同,词形相近的词,相似度较大且容易混淆。分散识词通过课文,把生词和熟词与上下文内容联系在一起,随课文识词。

另外,还可采用个体――小组教学策略。社会因素因人而异,在学习这个社会活动中,学习表现为学习者偏爱独立学习或协作学习两种形式。前者喜欢安静而不受干扰的学习环境,这样单独学习比跟他人在一起学习产生的学习效果要好。对此,教师可以集体教学同时辅之以一些个别教学策略,如“教学合同”“教学包(学习包)”以及程序教学等。后者喜欢协作学习,认为与他人在一起学习比单独学习产生的学习效果更好。因此,教师应采取小组教学策略,如合作学习式等。对偏爱独立学习或协作学习的学生 ,教师不但要制定与之相匹配的教学策略,而且也要制定与之失配的教学策略,以培养他们协作学习的能力和习惯;而对于喜欢协作学习者,可采取程序教学的策略,以培养他们独立学习能力和习惯。

三、应处理好母语与英语的关系

教学过程应尽量使用英语,适当利用母语。特别是初中阶段,教材本身就是以大量的情景对话为主,这非常适合于用一些直观教具和学生间的直接对话,让学生直接实践和理解英语,灵活运用所学过的英语知识。

四、作业的布置应注意它的趣味性、分层性和实用性。

在英语教学中,许多人认为英语要靠多记多背来完成,因而作业的布置常常是记单词,背课文。这固然重要,但时间长了,学生会感到枯燥无味,对作业视而不见,要使作业起到应有的作用,设计作业必须遵循一定的原则。

趣味性。兴趣是学习最好的老师,是学好任何一门功课的必备条件,因此作业设计必须类型多样、新颖,能激发学生的兴趣。

分层性。常言道,十个手指有长有短。学生的学习也有好有差,层次性较明显,为此作业布置不宜“一刀切”,不宜“同样要求”,老师对不同学生要有针对性,分层次布置作业,对优生可以从各方面挖掘,要求高点。但对差生可减少作业量和难度,同时还可以针对各自的情况“缺啥补啥”。

实用性。语言是实际的工具,是用来交流的,只有通过具体的实践活动才能有效地利用它,并且体验到其中的乐趣,体会到语言的魅力,并感受到成功地喜悦。比如教师可就天气、饮食、环保、旅游等让学生自编自演,锻炼他们的实用能力。若养成良好的习惯,他们会觉得自己很有能耐,能轻松地驾驭知识,从而奋斗不止。

五、作业的批改应采取适当的方法

教师不辞劳苦地逐一批改作业,虽然能较详细地了解学生,便于发现问题,但实践证明并不理想,一者时间紧促,二者学生不会引起高度重视,因而在常规的教学中,我认为可以采取以下几种方法。

学生互批。教师首先讲解作业的含义及正确答案,然后让学生互相交换批改,这样学生在批别的同学作业时,首先体会到的是当老师的兴奋和自豪,于是便会注意力集中,意识强,领会更深,并且不由自主地跟自己的作业对照,从而取其精华,去其糟粕。更大程度地提高自己,并培养他们发现问题和解决问题的能力。

老师抽样批改。根据实际情况,可抽批一部分作业,把作业中的问题记下来,并共同订正,让没有抽到的同学自行订正,或者也可以布置同学之间进行作业评价,这时教师要注意巧妙地对学生的作业进行评价,即写出有感染力的评语,使学生感到学习的乐趣。

教师面批。教师为了调动学生的学习积极性,对于难度较大的作业和后进生,可采取面对面批改和个别辅导的方法,既取得了跟学生谈心,沟通的机会,也可以针对学生的个别问题耐心辅导,这样学生一方面很感激,尤其是从教师不歧视自己的目光中,看到了希望,感到了自信,从而认真改正错误,不断提高自己。

总而言之,英语作业的布置要合乎规律,要准确,作业的批改要讲效率,作业的评价更要巧妙。

六、结语

英语教学在不断改革、发展,英语教师如果能在教学中解决好以上几个环节,教与学将会取得更好的效果。

【参考文献】

[1]张翠琴,“英语作业的类型、布置和批改”,《中学外语教与学》[J].2005年第8期

[2]崔利兴,“中学英语教学应该见风使舵” ,《中学外语教与学》[J].2005年第8期

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摘 要:在初中物理课堂上加强趣味教学,可以为学生营造活跃、自由、轻松的学习氛围,能使学生学习物理的积极性大大提高,使他们可以更加主动地参与到初中物理学习当中,并不断获取知识、提高能力。为了给教学实践提供借鉴依据,探究做好新课改下初中物理趣味教学的策略。

关键词:探究;初中物理;趣味教学;策略

相较于其他学科,初中物理这门逻辑思维较强的学科更容易让学生望而却步。再加上,不少物理教师在课堂教学中总是采用满堂灌的教学方式,形成“教师讲,学生听”的教学现状,使学生物理学习的主体地位被剥夺,往往只能做知识的接收器,渐渐消减了学习物理的兴趣,学习能力无法在积极思考和探究中得到提高。为了做好新课改下初中物理教学,物理教师需要注重实施趣味教学,使学生可以在活跃、自由、宽松、趣味的氛围中饶有兴趣地学习物理知识,提高物理能力。那么,物理教师具体应当如何做呢?笔者认为,初中物理教师可以从以下几方面着手。

一、对学生的学习特点加以考虑,注重培养学生灵活多变的物理思维

为了更好地开展初中物理趣味教学,初中物理教师要对初中生的学习特点加以充分考虑,并以满足学生的学习兴趣为出发点,促使学生对物理知R加以更加深刻的认识。与此同时,进行物理教学设计的时候,以促进初中生灵活多变的物理思维的形成着眼点,注重鼓励和引导学生多角度思考问题,帮助学生将隐藏在物理知识中的自然规律找出来,为后续物理学习提供可靠的

保障。

在物理教学中经常会涉及一些物理知识概念的讲解,比如,在对“比热”这一物理知识概念进行讲解的时候,教师不要直接采用灌输式的方法告诉学生什么叫做比热,而是应当首先为学生设计一些有关密度、燃烧值等概念,加深学生对此的印象,然后引导并鼓励学生从公式、特点、单位等方面对和比热有关的概念进行观察,使学生通过多角度思考将隐藏在其中的特征识别出来。这样可以让学生真正掌握有关知识,使学生更加深刻地理解比热的概念,并使其记忆得更加深刻。这样的教学有助于学生灵活多变的物理思维的形成。

二、注重用物理实验激发和维持学生的学习兴趣

初中生具有“好奇心强、好问、好动”的特点,为了维持和激发学生的学习兴趣,教师在物理教学中要注重物理实验的运用。例如,在讲授“大气压强”时,教师可以做这样一个实验:在装满水的烧杯上面放置一张硬纸片,然后将烧杯倒过来。此时,学生所看到的是烧杯里的水未流出来,放置在烧杯上的纸也未掉下来。这样不仅很好地导入了新课内容,也使学生的兴趣得以激发,使他们学习的积极性得到提高,带着强烈的好奇心积极投入教师组织的后续的教学活动中,并饶有兴趣地学习物理知识。当然,教师不能总以演示实验来满足学生对实验的好奇心、激发学生的兴趣,而应当适时为学生提供亲手进行实验操作或设计实验的机会,让学生可以有机会对物理的神奇进行体验,使学生的多种感官在动手操作、主动参与中得到调动。这样既能使学生时刻保持物理学习的兴趣,又能促使他们在这样自由的课堂氛围中提高能力。

三、要充分利用多媒体教学设备

在物理教学中,教师可以利用多媒体教学设备模拟完成一些不容易实际操作或者因仪器短缺而无法进行操作的实验。凭借多媒体教学设备所具有的互动性强、仿真度高等优势,既可以达到和实验操作一样的学习效果,还可以使学生产生一种新鲜感。这样做可以调动课堂气氛,给予学生视觉刺激、听觉刺激,激发学生的兴趣,使学生觉得原来物理学习并不像想象中那样枯燥,进而可以饶有兴趣地参与其中,并取得进步,获得发展。

四、要实现物理教学的生活化

实现物理教学的生活化,可以让学生明白原来物理知识和自己的日常生活联系得如此密切,感受到物理知识的趣味性和实用性。例如,在讲授“比热容”知识时,教师可以向学生讲授一个他们常见的情境:同样在阳光照射下,夏天河边的沙子是滚烫滚烫的,河水却是冰凉冰凉的。而到了晚上,同样都是放热,沙子的温度反而不如河水的温度高。这样熟悉的情景,容易激发学生的学习兴趣,使其饶有兴趣地参与到教学活动中,并对“比热容是体现物质吸热能力和发热能力大小的物理量”有初步的认识。

总之,兴趣是最好的老师。开展趣味教学,可以让兴趣成为学生学习的动力,让学生饶有兴趣地学习物理知识,提高能力。

参考文献:

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【关键词】 时频分析方法 医学信号处理 应用

前言:生物系统是生物医学信号的主要来源,通过生物医学信号,生物系统中生理状态、结构状态的信息都可以显现出来,因此,生物医学信号具备很高的使用价值,不过,生物医学信号使用价值的发挥程度取决于对其分析的程度,当分析的越彻底时,使用价值越高。在对生物医学信号进行分析时,应用了时频分析方法,弥补了传统分析方法的不足,提高了分析的有效性。

一、时频分析方法概述

1、线性时频分析方法。线性时频分析方法是时频分析方法中的一种,包含短时傅里叶变换(STFT)、Gabor变换(GT)、小波变换(WT)等。在短时傅里叶变换与Gabor变换中,二者分别具备各自的定义公式,通过对二者的公式对比可以发现,当短时傅里叶变换采用Gaussian窗时,就是Gabor变换。无论是这两种变换形式中的哪种,在对信号进行分析时,均是通过单一的窗函数来实现。对于小波变换,所具备的时频局域化特征更加的明显,在利用小波变换进行分析时,与信号的本质特征基本上一致,因此,小波变换的应用前景更加的广阔。

2、时频分布。在时频分布的思想中,以时频平面为基础,通过二维分布函数的找寻,将时频平面中每个点的能量密度准确的反映出来,而且,对于一些基本性质,函数都能同时的满足。实际上,此二维分布函数是存在的,WVD就是其中典型的一种,具备非常好的数学性质。

二、视频分析方法在医学信号处理中的应用

1、在心电图(ECG)分析中的应用。对于心肌状况的诊断,需要借助ECG来实现,此种诊断方法不具备创伤性。在ECG中,包含一系列连续的PQRST波,所表示的含义是在不同的心动周期中,心肌所具备的不同状态。ECG信号的非平稳行为比较多,传统的信号分析方法无法进行准确的分析,因此,为了提升分析的准确性,应用了时频分析方法。当左、右两个心房出现激动的情况时,整个过程由P波来表示,在对P波进行检测时,困难比较大,不过在应用了时频分析方法之后,难度大大的降低。近年来,在对ECG信号进行分析时,心室晚电位越来越受到人们的关注,通过对心室晚电位的分析,能够准确的预告心律失常,因此,其临床价值非常大,由于心室晚电位的信号非常微弱,导致检测的难度比较大,不过,应用了WT方法之后,就可以较好的检测出来。2、在心音(PCGs)信号处理中的应用。通过对胸部表面的测量,就可以获知心音信息。当心动周期处于正常状态下时,心音包含两部分,分别为第一心音(S1)和第二心音(S2),当主动脉瓣膜闭合时,产生S1,当肺动脉瓣膜闭合时,产生S2。在PCGs信号中,包含的成份是比较多的,在早期的信号分析中,采用了声谱图法、谱图方法等,但是分析效果都存在一定的缺陷,不过,在应用了时频分析之后,分析效果显著的提升。在具体的PCGs信号分析试验中,试验者分别采用了WT和STFT方法来进行分析,由分析结果可知,WT所具备的分辨率更高,更加适合心音信号处理。3、在脑电图(EEG)分析中的应用。EEG包含三种类型,一种是非瞬态自发性EEG,一种是瞬态自发性EEG,还有一种是诱发性EEG。在对第一种信号进行分析时,传统的FT和线性模型法是比较适用的,不过,对于后两种方法是不适用的,对此,专家和学者展开了深入的研究。在EEG信号中,包含EP信号,EP信号的隐藏性极强,因此,在对其进行检测和分析时,难度非常大,在利用传统的同步平均法进行分析时,需要进行相应的假设,然而在进一步的验证中,发现假设成立的理由并不充分。因此,利用时频分析方法进行了研究,研究发现,此种方法是具备较高的适用性,可以进行进一步的研究。4、在胃电图(EGG)分析中的应用。慢波和尖峰波共同组成了胃的肌电活动,通过EGG信号的分析,可以更好的掌握胃电活动的规律。与ECG、EEG的信噪相比,EGG的信噪比较少,主要有呼吸声、运动声、其他肌电活动声,因此,直接解释的方法并不适用。在对EGG进行分析时,时频分析是一项非常重要工作,通过时频分析方法可以有效的对其信号进行分析。

结论:现如今,时频分析方法已经在生物医学信号分析中应用的非常广泛,除了心电图信号、心音信号、脑电图信号以及胃电图信号之外,还在肌电图信号、心率变异信号、呼吸声等多个方面的医学信号处理中有所应用。通过时频分析方法的应用,提升了医学信号处理的效果,进而有效的增强了生物医学信号的临床价值,便于医生更好的根据医学信号分析出病人的情况。在未来的生物医学信号处理中,时频分析方法将会有更加深入的应用。

参 考 文 献

[1]叶继伦,郑崇勋,郭耸峰等.一种改进的时频分布算法及其在医学信号处理中的应用[J].重庆医科大学学报,2013,12(03):230-233.