數字的教學方法精選(九篇)

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第1篇：數字的教學方法范文

關鍵詞：電子光學 計算機模擬 SIMION X射線管

中圖分類號：O484 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）10-0192-02

1、引言

經典的幾何光學中運動粒子是光子，而電子光學是研究電子在電磁場中運動和電子束在電磁場中運動規律的學科。電子在電磁場中的運動也有反射、折射、偏轉、聚焦、成像等現象，因而可以將電子束類比成光束，將電磁系統類比成透鏡，從而將幾何光學中的研究手段用于研究電子光學。

本實驗研究對象為X射線管的聚焦系統，該套旋轉陽極X射線管通過在陰極頭上加-50～-100kV的負高壓，與陽極靶之間形成聚焦電場，使電子束聚焦。由于這套系統是該廠通過多年加工經驗總結出的，缺乏系統的分析方法，在使用中存在很多局限性。本實驗通過使用SIMION 8.0靜電透鏡分析模擬軟件進行模擬，給出不同電壓，不同電子能量以及不同發射距離下該系統的聚焦效果，以供廠家進行參照。

2、SIMION分析電場的方法

SIMION是一款靜電透鏡分析模擬軟件，能在給定透鏡電壓及粒子初始條件的情況下，計算靜電場的分布及場中帶電離子的運動軌跡。SIMION的應用非常廣泛，可以模擬電場和磁場中的離子運動，離子槍等。

使用3D建模軟件對X射線管陰、陽極進行建模，并導入SIMION軟件。在SIMION軟件中對陰、陽極加上相應的電壓，并模擬空間中的電場分布。在發射粒子（電子、離子）前可對粒子束發射參數進行設置，爾后可使用SIMION的模擬發射功能觀察粒子束在該電場中的運動軌跡。軟件可以將粒子打在陽極上的坐標記錄并導出，便于分析粒子發射的特性。

3、電場分析的過程

X射線陰極管中形成電場的部件主要是以下4個：①陰極頭，②大燈絲，③小燈絲，④陽極靶。使用3D建模軟件（本例為pro/E）建立模型并保存為STL格式文件，即可導入SIMION進行分析。

使用SIMION8.0中的SL工具，將4個零件分別加上U1、U2、U3、U4的電壓，保存為PA0格式文件。對導入的電極進行定義，接著進行快速調壓，在陰極頭和大燈絲、小燈絲上加-100kV的電壓，陽極靶接地為0V。發射電子之前先定義電子源的性質，設定電子的質量（m），電荷（e），發射源為圓形，沿燈絲螺線一周，電子的發射方向為沿x方向，錐形分布，半角為180度。

打開“數據記錄”（Data Recording）對話框，勾選記錄粒子碰撞電極Z坐標，則每次模擬飛行之后都會生成一個日志，記錄每個電子打在陽極上Z坐標。將數據導入至Excel，進行排序，找出每次飛行模擬后在陽極上坐標的最大值和最小值（去除偏離的離散點），得出聚焦線度d。

在分析中主要考慮電子能量、陰陽極間電壓和陰陽極間距離對電子束聚焦效果的影響。

（1）電子能量對聚焦效果的影響。實驗中使用陰極電壓-130kV，陽極始終接地，電勢為0，陽極靶底盤到陰極頭中心距離33mm，電子能量從2eV到18eV每2eV發射一次，得出電子聚焦線度與電子能量的關系（圖2-A）。電子能量越大，聚焦線度越大，但增長放緩，表明陰極頭對電子是有聚焦效果的。（2）電壓對聚焦效果的影響。固定電子能量2eV，陽極靶底盤到陰極頭中心距離33mm，陽極接地，陰極電勢從-50kV～-150kV每20kV變化，結果如圖2-B，即隨著陰極電壓的增大，電子的聚焦線度減小。（3）陰陽極幾何性質對聚焦效果的影響。保持電極電壓和電子能量為2eV，陽極接地，陰極電壓-130kV，陰極到陽極距離從23mm～93mm每10mm增加，記錄電子的聚焦效果，如圖2-C，可見，隨著陰陽極距離的增大，電子的聚焦效果降低。

A聚焦線度與電子能量的關系B聚焦線度與陰極電壓的關系C聚焦線度與陰陽極距離的關系

4、電子束聚焦的本質

由以上測試可得出初步結論，即提高本系統電子聚焦效果的方式是降低電子能量，增大陰極電壓和減小陰陽極間距。

進一步的分析指出，電子的聚焦效果與空間中的電勢梯度（即電場線分布）有關。由于陰極頭做成兩邊突起的形狀，電勢由兩邊向中央下降，形成一個電勢谷，電子要跑到谷外需要消耗能量，如果電勢谷又高又深，切在邊緣形成陡峭的“山峰”，則會形成較好的聚焦效果。

圖2可以看到，電子初始發射方向是全角度的，但是在經過陰極頭的聚焦之后，變成了近似平行的電子束，電子束的寬度與電極電勢，電子能量有關，與陰極外部飛行距離關系不大，因為電子在陰極附近已經形成近似平行的電子束。因此，這套系統的聚焦效果體現在將發散的電子聚焦為平行的電子束。

由圖12中可看出，發散電子被聚焦成平行電子束之后，在垂直于發射方向上的分布是有疏有密的，大致是兩邊較密，中間有一段較稀疏。下面是在U=-130kV，kE=2eV，L=33mm的條件下，取距離陰極頭10mm處的截面統計電子沿z方向的分布（有效電子數為3883個）。可見電子束在兩側形成了兩個峰。

取較少的電子（100個）發射，可以看到這一現象的形成：背對發射方向的電子在電場中反彈回去，偏離發射角較小的電子基本按原方向飛行，偏離發射角較大的電子在電場中被擠到發射通道中，與該通道中原有的電子重合，因而形成了較大的電子數密度。

按同樣方法，分析在陽極附近（距陰極頭32mm處），電子束的強度分布，如圖4-A所示。可見在陽極附近的電子束強度分布是單峰的，說明，經過一段距離的飛行，原來的兩個分立波峰中的電子在電場的作用下被聚集在電子束中心。為了觀察由電子束強度分布由雙峰到單峰的變化，我們取距陰極頭21mm處的界面考察，得到結果如圖4-C所示。對比圖4-A和圖4-B，可看到在電子飛行中段，有一個電子束強度分布由雙峰到單峰的變化。

對電子束的聚焦來說，強度分布為雙峰或多峰會使能量不集中，達不到聚焦的效果，而單峰的強度分布能將能量集中到一個較小的區域內，起到較好的聚焦效果。因而，如果飛行距離過短，電子束的強度分布為雙峰或處在從雙峰向單峰轉變的過程中，則聚焦效果為不理想。

5、結語

使用SIMION軟件能較直觀地觀察X射線管中的電場分布和電子束的聚焦過程。類比經典光學，燈絲相當于點光源，電子是四處發散的，陰極頭聚焦系統相當于一個凸透鏡，電子在經過陰極頭聚焦之后形成平行光束，相當于凸透鏡將焦點附近的發散光匯聚成平行光。在該系統中，燈絲正好處在焦點處，因而得到較好的聚焦效果。

致謝：

感謝上海醫療器械九廠提供的陰極頭、燈絲及其圖紙，感謝九廠的趙科長在實驗中對我們提供的幫助。

感謝復旦大學物理系的王盾同學對我們在pro/E軟件使用上的幫助。

參考文獻

第2篇：數字的教學方法范文

關鍵詞：虛擬仿真技術；“電子技術”；教學

1虛擬教學法應用背景

在實際教學過程中，除了掌握“電子技術”課程必需的基礎知識外，還需要培養學生“電子技術”方面的創新意識和實踐能力，進而鍛煉學生的思維，提高教師“電子技術”課程教學的水平。把虛擬教學法應用到“電子技術”教學中，可以有效增強學生學習的興趣，提高學生學習的主動性，最終提高學生的學習效果和學習水平。因此，高職院校擔任“電子技術”課程教學的教師應該加強對虛擬仿真技術的分析和應用，明確在“電子技術”課程教學中應用虛擬教學法的重要性、有效性和創新性，從而研究、制定出相關的方法和措施，促進學生整體學習能力和學習技巧的提升。

2“電子技術”課程的特點

“電子技術”課程是電氣工程專業、自動化專業以及其他相關專業的主要課程，其教學內容是和電子、控制技術以及電氣相互融合在一起的，“電子技術”課程具有很多特點，具體如下：第一，“電子技術”課程的教學理論性較強，在實際的教學過程中，課程內容較為單一和枯燥，因此，學生在學習的過程中通常情況下都會出現理解上的困難，影響學生的學習興趣。第二，“電子技術”課程的系統模式化特點較為鮮明，且模型參數的變化也較為明顯，其中的實驗項目反而相對是獨立存在的。第三，“電子技術”課程的項目設計的綜合性較高，且技術的推廣應用也較廣，在實際的技術開發過程中，相關的案例也較為成熟。故而教師在教學過程中也可以將虛擬教學和實驗教學相互結合起來，改變傳統教學方式的局限性，幫助學生對抽象理論知識的理解，最終促進“電子技術”專業課程的創新發展。

3虛擬仿真平臺的選用

“電子技術”課程的系統化程度較高，且理論分析上也較為復雜，因此，教師在采取虛擬教學法的過程中，在虛擬仿真平臺的選擇上，Matlab仿真平臺是最佳選擇，其在使用過程中具有很多的優勢，具體如下：第一，Matlab仿真平臺的計算功能較為強大，且在使用過程中，Matlab仿真平臺的運算速度也較快，將其應用在“電子技術”課程的教學中，可以有效解決課程中的計算問題，提高教學水平。第二，Matlab仿真平臺也可以提供兩種虛擬仿真的形式，即利用編寫代碼文件進行仿真和利用Simulink的仿真平臺進行圖形化仿真，其教學效果非常直觀且形象。第三，對于Simulink的仿真平臺來說，將其應用在“電子技術”課程教學過程中，不僅可以提供實體圖形化的模型和相關的仿真儀器等，還可以提供專門的電氣系統模型，雖然并不是真實的物體，但是卻具有真實物體的特征和屬性，也具有較高的使用價值。另外，Matlab仿真平臺的應用成本也相對較低，根據相關調查顯示，其虛擬仿真結果和實際的實驗結果相比較也具有一致性，教師在應用時，可以將Matlab仿真平臺和實驗項目的設計結合起來，以此來提高“電子技術”課程的教學質量和教學效率[1]。

4在“電子技術”課程中應用虛擬教學法的可靠性

4.1教學條件上滿足應用條件

隨著我國科學技術的飛速發展，我國各大高校在教學條件上也得到了相應的完善，大部分高校在教學過程中采取的都是多媒體教學的方式，為虛擬教學法的應用提供了可靠的教學條件。教師通過在計算機上安裝相關的虛擬仿真軟件，就可以利用多媒體技術進行“電子技術”課程的教學。另外，完善的硬件設施使得教師也可以利用虛擬仿真軟件對實驗進行演示教學，解決了我國傳統“電子技術”課程教學中的實驗教學問題。

4.2開發虛擬仿真技術的條件較為完善

在計算機技術的發展過程中，我國高校的電子類專業實驗室也設置了相關的計算機設備，使得高校具備了開發虛擬仿真技術的條件。另外，我國的很多高校的“電子技術”專業中也具備了較為完善的網絡技術以及數字信號處理等實驗室也配備了相關的微機。同時，高校也在微機上安裝了Matlab等仿真平臺，為“電子技術”課程的虛擬仿真教學提供了完善的條件。除此之外，部分高校的學生也有自己的電腦，可以在電腦中安裝相關的虛擬仿真軟件，可以不受時間和空間地限制進行實驗設計。

5在“電子技術”課程中應用虛擬教學法的重要性

5.1有利于調動學生的學習積極性

通過在“電子技術”課程中應用虛擬教學法，有利于調動學生的學習積極性。第一，高校在電子信息技術課程的教學過程中，通過建立實驗基地，可以打造出鍛煉學生的實踐能力的綜合性平臺，幫助學生將所學到的理論知識應用到實際的操作過程中，從而加深對理論知識的理解，提高自身的實踐能力。第二，在實際的虛擬仿真軟件的操作過程中，也可以將學生難理解的理論知識用更加形象的方式表達出來，讓學生更加直觀地感受到“電子技術”課程的相關知識，提升學生的學習積極性和增強學生的學習興趣。第三，教師在應用虛擬教學法進行教學的時候，也可以通過教學節奏的把控，來幫助學生探索并思考相關的知識結構，使其主動參與到教學過程中，凸顯學生學習的主體地位，最終實現教學目標。

5.2有利于提升學生的實踐動手能力

隨著科學技術的快速發展，企業生產工藝更新加快，新技術被采用的步伐加快，這對高職院校人才培養提出了更高的要求，高職院校在“電子技術”課程的教學過程中著重以培養應用型人才為教學目標，在教學過程中，重點培養學生的分析能力、動手能力和實踐能力。而通過在“電子技術”課程教學過程中應用虛擬教學法，可以有效提升學生的實踐動手能力。高校通過為學生提供實踐操作平臺和操作環境，可以引導學生學會理論知識的應用，加深對“電子技術”課程的了解。虛擬教學法在教學實際應用過程中，更加強調學生學習的自主性，學生通過虛擬技術體驗知識要點和能力要點，實現理論知識和實踐操作完美融合，進一步提高“電子技術”課程教學的趣味性、有效性，幫助學生及時地發現并解決問題。

6我國高校在“電子技術”教學中的問題

6.1相關的學習環境有待完善

“電子技術”課程是一門實踐性很強的課程，對于學習情景的要求也較高，但是在我國傳統的教學工作中，教師一般選擇生活中的例子來演示和創設實驗內容。生活中的例子只能說明結果，無法獲取演進過程，學生在學習中只能知道是什么，卻難以知道因為什么。另外，對于演示實驗所需的教材，由于學校經費有限，相關儀器設備缺乏或陳舊，導致部分實驗無法完成。即使能進行演示實驗，由于人員、空間、溫度、濕度等諸多因素，實驗結果會受到一定的影響，產生一定的誤差，難以實現預期的教學目的。

6.2學生的主動探索意識有待加強

在傳統的教學模式下，教師在進行“電子技術”課程教學時，教學內容主要來自于教材，主要教具是粉筆和黑板，即使有演示實驗，也大多是驗證實驗。學生在學習知識的過程中總是被動的，即只記錄和標記老師的講解。在學習過程中，即使有自己獨到的見解，也由于缺乏必要的實驗測試，最終無法實現，學生的主動探索意識有待加強[2]。

7基于虛擬教學法下的“電子技術”教學措施

7.1將虛擬仿真技術融入教學課堂

我國以往的“電子技術”課程教學模式，通常情況下注重理論知識的掌握而忽視實踐能力的培養，課堂大部分時間也用在了理論知識的傳授上，課堂氣氛較為活躍，很容易影響學生聽課積極性。另外，如果理論知識沒有得到實踐的補充和驗證，無形中也會增加學生的學習難度，因此，教師需要將虛擬仿真技術融入教學課堂，解決我國傳統的“電子技術”課堂實驗的困境。教師在講解理論知識的同時，要充分利用多媒體進行實驗演示，通過演示抽象的理論概念，幫助學生進行理解，激發學生的學習興趣，使其愿意主動思考問題，愿意動手進行實驗，進而鞏固相關知識點。

7.2創新實驗教學方法

“電子技術”課程的技術性很強，而學生的技術能力是需要在實踐中進行不斷積累的，因此，教師在實際的教學過程中，理論知識只是對技術實踐的知識補充，兩者需要進行充分結合方能實現最好應用。同時，教師需要創新實驗教學方法，在實驗教學中應用虛擬教學法，通過應用虛擬仿真軟件，讓學生將所學到的理論知識在實驗中進行強化。另外，教師在實際應用虛擬教學法進行實驗教學時，還需要加強和學生之間的交流，及時了解學生在實驗過程中遇到的問題，幫助其制定解決問題的方案。同時，教師也要鼓勵學生之間加強交流，通過學生之間的相互學習、相互影響，主動尋找實驗內容的知識支撐，從而提高學生之間的相互協作能力，完善實驗方案，提高學生主動尋找問題和解決問題的能力，最終提高學生“電子技術”課程的整體學習水平。

7.3增多課程設計實踐環節

教師在應用虛擬教學法進行“電子技術”課程教學時，還需要增加實踐環節的課程設計，進而實現時間目標、教學目標的有效控制。首先需要教師對“電子技術”課程的教學內容進行多個單元模塊的劃分，以此來提高虛擬教學法的有效性；其次，教師在教學過程中，需要對學生進行“電子技術”課程的演示實驗，在按步驟規范地操作一次以后，要將實驗的主動權交給學生，讓學生自主實驗，自主分析，獨立思考，獨立制定實驗計劃；最后，教師在學生實驗操作結束以后，要安排學生對自己的實驗過程進行簡單的講解和總結，引發學生對實驗結果的思考，讓學生在總結的過程中實現二次思考，最終實現理論知識的牢固掌握[3]。

8結語

第3篇：數字的教學方法范文

關鍵詞：電工技術；電子技術；教學方法；改革實踐

教學方法的實踐改革是現代教學體系不可分割的一部分，它是提高學生創新能力和手動能力的重要途徑，電工技術和電子技術課程是一門基礎的實驗課程，現已具有完善的教學體系，在多年的教學理念中，形成了以老師為輔，學生為主的教學精神，提高了學生們的實踐能力和自主學習能力，深化了以實踐能力培養為主的教學理念，實踐教學也是一項教學內容，教師要改變以往的那種站在講臺上授課式的教學方法，通過特色化教學，調動學生的學習積極性，使其更加容易的投入到學習當中。

一、社會調研

通過對社會中需要電子電工技術人才的企業調查，市場對電氣類專業的學生有著很高的需求，但是同時也有著很嚴格的要求，要求如下：具有對電子電工技術的基礎知識；有解決問題和調試電氣自動化設備的能力；了解對計算機的基礎操作；對目前市面上的電氣化設備有能夠進行操作和檢修的水平；有吃苦耐勞，快速適應環境的能力。電工電子企業的發展需要一大批懂得電氣設備的人才，能夠滿足企業的高要求，高標準[1]。而電子電工課程是這種專業的基礎課程，為社會培養高素質高能力的人才，為將來的工作奠定基礎，教師的教學方法是尤為重要的，為了培養高科技人才，我們必須要對電工電子技術課程進行教學改革。

二、理論教學為基礎，重視學生的動手能力

目前電工電子技術專業的學生，普遍存在著基礎能力薄弱，專業的基礎知識點都背不下來的這種情況，學生根本不會實地操作設備，特別是一些大型企業的高科技設備，針對這個問題，教師應該加強對學生重要知識點的重復訓練，強化加深印象，對知識點要避輕就重，對整本書的知識點要刪繁就減，確保學生不會因為過大的知識量而產生厭學心理，構建知識體系，對電工電子技術專業的知識點制作一個思維導圖，使學生們對知識點有個大體掌握。學生的實踐能力也要同步跟上，教師在開展實踐教學的過程中，可以根據每位同學的不同興趣愛好制定多種實踐操作，讓學生根據自己的喜好去選擇實踐課程，激發學生們的興趣，發揮自身的潛能。在實踐中納入重要知識點的學習，使學生們在實踐的過程中加深印象，對復雜的知識點有更深的理解。比如，學生在操作如何連接電線的操作中，教師可以對電流的流向，電流如何放大和縮小這一方面進行講解，讓學生們親自操作，使學生們深刻的了解這一知識點，教師在實驗結束后，對實驗進行總結，幫助學生們更好的了解知識點，將書本上抽象的知識點進行具體化，現實化，去引導學生更加迅速的掌握核心理論。

三、多元化的教學實踐

電工電子技術本來就是具有非常大的實用性價值，為了讓學生更好的熟悉各個實驗操作，在引入新的教學方式的過程中，讓學生更好的理解所學的知識點，使理論與實踐融為一體，教師應該促進學生們在課堂上的活躍性，應該適當的增加一些新的實驗內容，不要把基礎實訓實驗拿來反復的做，既不會增長學生的知識，還會增加課堂的枯燥感。教師可以把基礎實驗換一種其它的方式，比如讓學生模擬三極管的工作流程，鍛煉學生的手動能力，為了激發學生們的積極性，教師可以讓學生設計小彩燈、臺燈、小門鈴等物件，學生可以根據自己的想法設計，完成作品的學生會有成就感，增強他們對實驗的信心，其次，教師還可以利用課外資源對學生進行培訓，比如對廢舊電器，鬧鐘、收音機、復讀機之類舊電器的維修，在這個過程中讓學生對基礎實驗有一個了解，還可以學以致用，讓學生體驗知識的價值，開拓新的視野，啟發學生們的思維，使實驗效率的到提高[2]。

第4篇：數字的教學方法范文

青年教師對于《電工電子技術》課的基本認識是內容廣，覆蓋面大，知識點多，學生理解較難，備課難度大等。這就需要授課老師對課程內容非常熟悉的基礎上，運用適合學生的教學方法。在教學中我有以下四點體會：

一、敢于創新

就目前我院學生基礎差，底子薄的實際情況，一“灌”到底的做法已經不可行，所以要求我們找到一條符合我院學生實際的課堂教學模式。我覺得采用實際案例法，改變課堂模式，增加師生的互動。

對于專業課教學，可以引用工程實例，變抽象難懂的理論為學生可以想象到的或者親眼目睹過的實物案例。這樣可以把學生從抽象的理論中適當的解放出來，既增加了課堂的生動性，又能使學生更容易的接受知識。比如：在講交流發電機的結構的時候，盡管這部分內容并不是課程的重點，但是我還是把它作為工作原理的背景知識講解了一下。聯系到當停電的時候，各大銀行、商業網點等地方實際使用的的小型交流發電機。發電機的工作原理是轉子在外力的作用下旋轉，形成旋轉磁場。在這個磁場下，定子繞組切割磁力線，產生三相感應電動勢。那這個外力在實際的發電機中，怎么來施加的呢，我們經常看到起動發電機的時候，有人會拉一根繩子，當繩子打動的時候會帶動里面的飛輪，飛輪在慣性力的作用下會帶動轉子開始轉動。這樣的舉例，讓學生一方面明白了工作原理，一方面也使他更好的理解發電機的工作原理，記憶更加深刻。并且學生能感覺到現在所學的知識還能解釋一些在現實生活中的問題，興趣油然而生。 對于結論性比較強的知識點，這時也可以引入相關軟件，對整個過程進行模擬，以驗證結論的正確與否。

二、善于聚焦

“沃土才能孕芳，明燈才能引航” 我始終覺得，教師的個人成長，離不開集體的力量，就像種子的發芽離不開土地的滋養。每個人的學識和精力都是有限的，采人之所長補己之所短是學習之路中不可或缺的一步。

課堂教學要善于聚焦。每位剛走上講臺的新教師都會有這樣的經歷，恨不得一堂課把自己知道的東西全講給學生，事實證明這樣的效果非常不好，信息量太大對于專業基礎課來說更是大忌。這就需要我們能對所講的課程能在很大程度上總結歸納，給學生明確的學習思路。在此之前，我們在備課的同時還要備學生，備學生的基本情況，根據不同的班級學生的基礎，實施不同的教學方案。這方面我想應該多去聽教學經驗豐富教師的課。從他們那里多多學習自己的不足之處。當代美國最有影響力的法學家之一波斯納曾提出這樣的觀點：一個教師的成長公式是經驗+反思=成長，因此今天的我越發深切地感受到，教師應該是一個行動中的思考者。以思考引領行動，在行動中引發新的思考。如此循環著一路走過教學生活的每一天，且行且思，才能清晰地看到自己前行的足跡，聽到自己拔節的聲音。正如肖川博士在著作《教育的理想與信念》的后記里寫到的那樣：寫作是一種告別自我的方式，過去的感受與思考凝聚在文字里，那是往昔的剪影。洗去昨日的風霜，帶著不變的理想，準備著迎接明天，于是又再一次出發，只有目標，沒有終點。

三、勤于總結

一方面每次授課下來總有好的經驗和失敗的教訓，做好授課記錄，下一輪上課前拿出來做個參照非常有利于教學能力提升;另一方面對上課內容和表達上出現的問題，也應有個記錄。對內容上的問題，在教案或者電子教案上及時作出修改，使教案能夠不斷完善。對于表達出現的問題，及時總結，整理出新的表達方式，以便于下次課能有更好的效果。

除了自己總結經驗教訓外，還應該為學生總結一些行之有效的學習方式。對課程內容中知識點較瑣碎零散的內容做一總結，這樣可以使學生在學習的過程中，更加得心應手。比如：在學習單相交流電路這一章時，知識點比較多且零散。我將這一章的內容總結為一張表，這樣就把學生原來凌亂的，無處下手的內容條理化，受到學生們的歡迎。

四、課堂動員

第5篇：數字的教學方法范文

提要：如今電子技術已成為職業學校的必修專業基礎課程之一，為了培養適合于當今社會需求的實用型、技術型人才，就需要對電子技術教學方法進行改進。隨著時代科學技術高速發展，企業的現代化水平不斷提高，因此也就急需大量的學有所長的專業技術人才。

擯棄陳舊的教學方法，探索適時的教學途徑是電子技術專業教師必須考慮的問題，必須從電子技術課程及其應用實踐的學科特點出發，從激發學生的學習興趣和強烈的求知欲開始，找到新的教學方法，形成新的教學模式。電子技術應用專業課程是一門理論性、實踐性很強的學科，課程原理很抽象，專業術語、名詞概念較多，學生理解領會教材時會感到十分吃力，提不起興趣，傳統的滿堂灌填鴨式教學方法已無法滿足教學的要求，更談不上學生思維的訓練、能力的發展和素質的提高。這樣培養出來的學生是無法適應社會和企業要求的。

（一）電子專業教師應轉變觀念與時俱進。老師是教學質量提高的重要環節，因此承擔教學任務的教師要跟上時代步伐，加強自身的專業學習和深造，豐富知識體系，并提高自身動手能力，努力成為一名“雙師型”、“復合型”教師。

1、教學內容應體現“新”。所謂的新，是指知識的更新。通常教學采用的教材一般變化更新較慢，普遍是相對滯后的，存在著知識老化和知識面窄等問題。但是，隨著電子技術的飛速發展，電子的新技術、新產品、新工藝在不斷涌現，陳舊的教材無法適應飛速發展的信息時代，因此電子技術的教學也應對教材進行適時更新，剔除過時內容，引領新的知識點，讓電子技術的教學盡可能跟上電子技術的飛速發展。作為教學工作者，在教學過程中，應向學生多介紹一些現代的較實用的內容。為了拓展學生的知識面，可向學生推薦一些較實用的書刊，要與時俱進，面向電子技術發展方向，引入新內容，有助于培養學生在電子技術及相關領域中的創新精神和創造力。只有這樣才能使電子技術教育跟上時代的步伐，教學質量才能得到真正提高。

2、提高動手能力，做到理論與實踐相結合。目前，大多數職業技術學校的綜合型教師很缺乏，比例偏低，某些教師雖然具有較豐富的專業知識，但只擅長理論教學，缺乏實踐經驗。教師在教學過程中的作用不言而喻，教育過程自始至終都是人與人之間相互影響、相互作用的能動過程。因此電子專業教師只有具備了過硬的理論與實踐技術，才能更好地組織專業課的教學，擁有較強的動手能力才能在課堂上做到胸有成竹，引導有方，教有所長。

3、電子專業教師應積極參加社會實踐。實踐出真知。當今社會對電子信息提出了更多、更高的要求，電子行業發展迅速，新型元器件、集成電路不斷出現，新型儀器設備不斷的更新發展，電子技術也不斷向深層次、高技術含量領域發展。電子專業教師是知識的傳播者，要培養出能適應社會發展需要的職業技術人才，電子專業教師應本著“時不我待，只爭朝夕”的理念，積極投身社會發展的大潮流中，多掌握新知識、新技術，跟上社會發展的步伐。一方面要經常閱讀專業雜志，了解一些最新技術動態；另一方面要尋找機會主動參加、接受一些相關的業務培訓，努力學習新知識、積極掌握新技術。

（二）加強學生相互間合作交流。學生之間進行合作學習是新課程倡導的三大學習方式之一，現在的教學綱要就要求學生的教學過程生動活潑、形式多樣，要使學生改變以往的被動聽的局面，進行探究式、合作式的學習，平時在教學時要注意提倡同學之間要有合作精神，相互幫助、相互促進，培養他們的創新思維，尤其是實驗課和需要動手操作的課程內容，對學生分組，提供機會讓他們相互配合、相互交流，共同完成教學任務，在實踐中不斷提高自我素質，更重要的是知道合作的力量和精神，這些都會使他們終身受益。在實施“合作學習”策略的教學過程中，突出以小組學習為教學主體，同學之間可自愿找合作者，各組同學在思想和技能上進行交流，有利于學生共同進步，從而提高教學質量。

（三）優化教學手段。社會在發展，知識在更新，在電子技術教學過程中也應體現出不斷的發展進步，而教學過程中的現代化信息傳播媒體就能很好地體現這一點。信息媒體，具有形象性、直觀性的特點，可以有效地調動起學生的興趣和積極性，使學生更易于接受知識。多媒體如今已大面積地走入課堂，它可以生動、形象、清晰地展示所要講授的內容，采用多媒體教學，既省時省力，又有利于教師分析。對于電子教學，內容一般比較抽象，學生不易直觀地了解，運用多媒體輔助教學，可以為學生提供真實的知識環境和虛擬實驗環境，這樣可以更加方便、快捷地實現教學任務。相對于傳統的教學模式，教師可以從大量的板書中解脫出來，而通過多種多樣的資料，自己動手實踐，把知識更好地融合起來，從而深化了所學習的內容，學生也不再覺得理論課枯燥。另外，還應加強學生的動手實驗能力，使實驗教學理論相輔相成，讓學生在多種感官的共同作用下，延長對該課堂有效注意時間，提高課堂教學效率。

（四）循序漸進，由淺入深，養成良好的學習習慣。任何形式的學習都是一個循序漸進的過程，專業課的學習建立在基礎課的學習之上，因此教學中要使學生重視新舊知識聯系，循序漸進，由淺入深，引導其養成良好的學習習慣。

學習電子電工專業的學生，由于開始不了解基礎課程和專業課程之間的辯證關系，在學習基礎課時，由于感覺枯燥，一般基礎課程學得不太好。在開始專業課學習前，應適當對基礎課的相關部分原理進行復習，再逐漸進入專業課程的原理講析。教學模式應該要求學生提前課程預習，這是教學容易忽略的問題。專業課教學往往速度快、跨度大、內容多，所需知識面廣，從章節到全課程，再到相關學科需要學生做到提前預習準備，這樣能讓學生針對將要講述的課程內容有所了解，在提前預習的基礎上再來聽課，其效率大大提高。要求學生課后認真完成好教師布置的包括實驗操作作業，收集與本專業有關的資料，培養對本課程的學習興趣，養成好的學習習慣。這樣學生接受知識由淺入深循序漸進，有利于對所學的知識逐步地消化吸收和鞏固。

主要參考文獻：

[1]施養智，周小方.電子技術基礎實驗.廈門大學出版社，2007.7.

[2]揚志忠編.數字電子技術[M].高等教育出版社，2005.4

第6篇：數字的教學方法范文

關鍵詞：數學教學；培養學生國；自主學習

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2017）03-0077-01

《新課標》明確指出"學生是數學學習的主人，教師是數學學習的組織者、引導者和合作者。"同時《新課標》強調，要把傳統的"以學科為中心"轉移到"以學生為中心。"新課標要求學生自主探索、合作交流、實踐創新，做學習的主人。面對這一新學習方式，教師轉變觀念，力圖擺脫傳統教學模式，在培養學生自主學習的能力上下功夫，讓學生熱愛數學、主動鉆研、勤于探索，從而更好掌握新知識。那么，在高中數學教學中如何培養學生的自主學習能力呢？我從下面幾個方面談談個人看法。

1.構建和諧課堂，培養學生自主學習的意識

1.1 培養學生自主學習的興趣，調動學生學習的積極性。托爾斯泰說："成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生的興趣。"興趣是學習最好的老師。如果學生對學習產生濃厚的興趣，他們會主動、深入地積極學習相關方面的知識，并且廣泛地涉獵與之有關的知識，遇到困難時表現出頑強的鉆研精神。否則，他們只是表面地、形式地去掌握所學的知識，遇到困難時會喪失信心，不能堅持學習。因此，要促進學生主動學習，就必須激發和培養學生自主學習的興趣。那么，在課堂教學上，我們教師就要創設一個有吸引力的空間，讓學生樂于去發現，去探索，不斷培養學生自主學習的興趣，調動學生學習的積極性。

1.2 構建和諧師生關系，營造自主學習的環境。教育名著《學記》中指出"親其師而信其道"。成功的課堂教學，不僅要教會學生掌握所學的知識，更重要的是要創造一種和諧愉悅的氣氛，讓學生能夠從中感受到學習的樂趣，才能激發學生主動探求知識的熱情。教學實踐證明，學生自主學習的愿望是強烈的，主動發展的潛能是巨大的，但學生的自主學習能力需要培養和提高。只要教師相信學生、尊重學生，以充分調動學生的學習興趣為前提，以培養學生的自信心為基礎，以教給學生學習方法為重點，以培養學生良好的學習習慣為核心，以感受學習的樂趣為導向，把學生作為課堂的主人和學習的主人，就能使學生由"要我學"變為"我要學"，由"愛學"'到"能學"和"會學"。這都與平時課堂教學中教師對真誠和鼓勵、關懷和愛護、尊重和信賴離不開的。

2.關愛學生，培養學生自主學習的信心

自信、自強、自尊是自主學習，自我教育的動力。自我教育需要一個重要的促進因素。一個人只有自重、自愛，才有上進心。"只有受教育者尊重自己，才能有自我教育"，我們老師重在培養和保護學生的自尊，讓他們感受到被尊重、被信任，從而產生自豪感、自信心，自愿參與學習，主動完成學習任務。

自信心、自尊心是在真誠的關懷下產生的。"親其師，信其道"。如果一個經常被訓斥、責備，就體會不到老師關愛，個人的自尊心和學習的自信心也隨之喪失。因此，教師要有一顆博愛的心，對課堂上調皮搗亂、做小動作的孩子，要有寬容心；對經常不做作業的孩子，你要有耐心。教師的"博愛"，對學生既要真誠關愛，又要嚴格要求。在學生需要時要給予相應的關心和幫助，但絕不能包辦代替，他們自己能做到的事情必須要他們自己做。這樣，才能保護他們的自尊心，樹立起他們的自信心，讓他們主動地努力地完成學習任務。

3.創設情景，激勵學生自主學習

在中學數學課堂教學中，合理創設情境，不但能激勵學生主動學習，還能幫助學生理解教材內容，拓展思維，提高教學效率，促使學生主動學習，讓他們成為學習的主人。

（1）創設生活化的情境。讓學生從所熟悉的情景中，感受生活中處處有數學，數學就在身邊。教學中可以經常選取商品打折、銀行計息、環境保護等各方面的實際問題，這些情景新穎的應用題，將數學知識與實際生活相聯系，可以激發學生學習數學的熱情。

（2）創設人文化的情境。長期以來，數學教學比較注重算、練等方面的思維訓練，形成了重科學教育、輕人文教育的模式。學生學習數學往往處于被動狀態，部分學生害怕數學，甚至厭惡數學。有的認為數學學習沒有意義，排斥數學學習。

新課改教材注重了人文性，如閱讀材料中經常介紹中國古代數學家所取得的成就；用"數學書寫的人生格言"，介紹了名人用數學來表達自己的思想、性格及追求，讓學生感受到數學的精妙，數學家的生平趣事介紹，則喚起了學生的民族自尊心和責任感。

（3）創設趣味性的情境。愛因斯坦曾說過："信趣是最好的老師"。學習興趣是驅使學生學習的強大內驅力。趣味性的情境創設，學生會感到奇妙不已，具有強大的吸引力，從而主動愉快地進入學習活動中。如：在《正方體的體積的計算》、《圓錐體的積體計算》教學中，讓學生親自進行測量，引發了學生的好奇心、調動了的學習積極性，促使學生勇于探索，勤于實踐。

4.鼓勵質疑，為學生創造自主學習的機會

在教學中創設民主、寬松、和諧融洽的教學氣氛，鼓勵學生大膽質疑，樂于思考。教育家巴班斯基指出："教師是否善于在上課時創設良好的精神心理氣氛，有著重大的作用。"當代教育學家沙塔諾夫強調："在課堂上創造一種普遍互相尊重、精神上平等、心理上舒坦的氣氛是每個教師的首要責任。"可見，良好的教學氣氛對教學活動的開展十分重要。所以教師在教學中要營造良好的課堂氛圍，大膽放手，鼓勵學生獨立自學，使學生真正成為學習的主人。這樣，學生就會積極參與學習，主體性得以充分發揮。

心理學告訴我們："有疑則有思，無疑則無思。"教師要鼓勵學生勇于質疑，大膽發表自己獨特的見解。教師在教學中要給學生留有思考、探究和自我開拓的余地，要善于把教學內容本身的矛盾與學生已有的知識、經驗間的矛盾作為突破口，啟發學生去探究"為什么"，使學生的思維活躍起來，勤于思考，樂于思考，積極主動地投入學習。

5.養成良好的學習習慣，發展學生的自主學習能力

葉圣陶先生說："教育是什么，簡單地說，就是要培養良好的習慣"。進入新世紀，時代的發展對高中數學教育提出了更高的要求，從某種意義上講，養成良好的學習習慣，比獲得知識更重要。具有良好學習習慣的學生，不但能堅持自覺和課前預習，迅速愉快地投入學習活動，而且會有很強的探索精神。反之，學習習慣不好的學生，學習自覺性差，自制力弱，學習情緒低落，對老師和家長的教育感受不到，進步緩慢，學習效率很低。為此，我在教學中注意培養學生養成五種好習慣，即預習復習習慣，專心聽講習慣，獨立作業習慣，探索研討習慣，積累資料習慣。

6.讓學生及時總結經驗，自我評價，調整改進學習方法

學生自主學習還表現在學生對自己的學習過程進行監控，及時進行自我反饋，并對學習行為作出調整。在教學中要注意讓學生對自己的學習過程和成果進行自我反思，自我評價。 在教學中我嘗試讓學生寫數學心得，要求學生記錄自己每天的學習體會，對學習進行自我監控和自我評價，及時調整下一階段的學習方法和策略。教師則隨時了解學生對學習策略的實施情況，及時進行個別指導，適時組織小組或全班的討論和交流，讓同學們互相啟發，取長補短，使學生真正成為學習活動的主人。

參考文獻：

[1] 高中數學教學中培養學生自主學習能力的探究 高夫立 - 《科教導刊》2015

第7篇：數字的教學方法范文

關鍵詞 藝術學專業 矛盾 引導 自主學習

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

教育的宗旨是什么？王國維在《論教育之宗旨》一文中說“教育之宗旨何在？在使人為完全之人物也。何謂完全之人物？謂使人之能力，無不發達且調合是也……完全之人物，精神與身體不可不為調合之發達。”

人的生命外部關系復雜多樣，每一個學生都是一個獨立的人。他們教育經歷是怎樣一種環境？當代社會又怎樣影響了他們？他們來到我們學校懷揣著怎樣的期待？我們能為他們帶來什么？這是筆者作為一名一線教育工作者，不斷思考的問題。尤其是作為藝術學專業的研究生，相較于其他專業，往往具有著更加鮮明的個性和敏感的感情特征，如何指引他們身心健康地進行自主式學習，全面發展，擁有一個更好的未來，是值得我們不斷反思和探索的。

1 當前藝術學專業研究生面臨的主要矛盾

“教育中的人生命自然展示為具有獨特個性和內在驅動力的生命成長過程。”藝術院校的學生與其他學科的學生不同。他們較之后者個性更加張揚，生活環境和心理狀態更為敏感，甚至“偏激”。我們的學生是“現實”的學生，而不是“抽象”的學生，為了全面客觀地了解學生，筆者采用調查問卷、當面訪問等多種形式收集數據。

（1）追求安逸穩定與復雜的社會形成矛盾。在對學生的訪談中，當問到他們的人生理想的時候，筆者發現有61%的人希望有一份穩定的工作，最好是與自身專業相關的，有一個幸福的家庭。僅有8%的人選擇跨專業，工資波動幅度大，風險挑戰更大的工作。由此可以看出他們重視個人成長，但同時也暴露了一部分學生存在追求安逸、穩定的保守思想。尤其是有87%的學生考取研究生的主要目的在于為了進入政府機關、事業單位工作，而不是在個人學術能力上得到提高。但作為藝術學專業的對口單位，如設計研究院，往往對學生的抗壓能力、工作時間上都有較高要求，因此這種追求簡單、穩定的思想對他們將來面對復雜的社會，應對各種困難，挖掘自身潛力是不利的。

（2）目標高遠，志向遠大，與缺乏腳踏實地的行動構成矛盾。當問到準備怎樣達到自己的目標，是否有具體計劃時。有86%的學生認為為了自己理想事業要拼搏奮斗，勤奮刻苦，勇于競爭。這種心態是積極向上的。但是只有20%的人制定了可行的詳盡計劃。當問到他們是否堅持付出行動時，只有6%的同學說自己一直堅持完成計劃，并且隨時調整計劃，從不懈怠。從此，我們看出一大部分學生缺乏勤奮學習的行動力和腳踏實地的治學態度。

（3）能力不足，眼高手低與就業形勢嚴峻形成矛盾。現在的學生還面臨著就業壓力大、學校嚴進寬出的問題。從家庭的角度講，很多學生大都是獨生子女，一方面家長對孩子望子成龍，望女成鳳，對孩子的期望較高，另一方面又過于溺愛和關心他們的孩子。造成孩子能力不足，對自己期望過高。從社會的角度來講，現代社會競爭越來越激烈，對未來工作者的要求越來越高，需要工作的學生多，社會可提供的崗位少。從學生個人的角度講，藝術生天性敏感，處理問題容易情緒化。藝術生想要有所成就，但是不少學生認為學習成績好壞無關緊要，只要畢業獲得文憑。對文化課的忽視使他們的整體素質和藝術修養難以提高，從而又影響了他們專業水平的提高。不重視學習，能力不足、眼高手低的現實與志向遠大，專業成就感的心理又形成了一對矛盾。

2 如何引導學生化解矛盾

2.1 從教師角度分析

作為教師，筆者認為，我們一方面要認識到不少學生缺乏自制力，難以深入研究學問，實踐能力往往停（下轉第43頁）（上接第36頁）留于表面而不能挖掘本質內容，更難以有新的突破。因此，在設置課程時，教師應保持課程的前沿性，即專業領域內存在爭議并且發展研究空間大的重點、難點。這就要求教師要不斷地通過大量閱讀文獻資料，與時俱進地更新課程知識，把最新成果融進教學中。我們還要認識到“學生才是教育的主角”。我們教師要想方設法地使學生參與到教學活動中，與老師一起對教學內容進行交流討論。在平時的課程中進行學術研究。研究生的學習要跟生活聯系在一起，要跟老師和同學的交流聯系在一起。有時候老師的一句話就可能帶給學生很多啟發。盧梭在《愛彌兒》一文中寫到：“教育的藝術是使學生喜歡你所教的東西。”如何讓學生喜歡上老師的課程？這需要師生共同努力。特別需要說明的是，這是一個長期發展的過程。

2.2 從學生角度分析

“凡出類拔萃的人都受過兩種教育：第一種得自老師，第二種得自他自己。”而后者更加直接，更加重要。為了緩解學生的壓力，教師的努力畢竟是外因，只能起到引導的作用，最重要的還是學生自己的努力。現在我們的學生已經進入了研究生的學習階段。作為學生，首先要讓他們知道什么是研究生？研究生與本科生有什么區別？ “研究生，顧名思義，就是通過研究工作來進行學習的學生。”大學生基本上是接受知識，接受學問，而研究生應該學會對自己的課程及所讀的書有所整理，有質疑學術的精神并且做出有所突破和創新的研究成果。一旦我們的學生能清楚地認識到這一點，選擇自己感興趣的問題自發地去研究，系統地讀書，經常做學術報告，老師再用心地引導，他們就會在不知不覺中進入到研究學習的狀態，逐漸發展為一種穩定的自發學習的能力。如，我院通過組織“學術論壇”、“辯論賽”等多種學術交流活動，使同學們在積極參加鍛煉自身能力的同時也得到了學校及老師的鼓勵和肯定，逐漸緩解學生的學習壓力。面對各個方面的壓力，研究生只學習還是不夠的，最好建議學生們培養一兩個小愛好以排遣壓力。讓學生在娛樂、緩解壓力的同時，培養他們的集體榮譽感，團體合作能力。

3 結語

研究生是學校科學研究的重要組成部分，研究生人才的培養在整個國家發展中占有舉足輕重的地位。藝術學院的研究生由于其獨特的個性，作為教師應該有針對性地去了解他們，呵護和提升他們。面對復雜多變的社會環境，家庭因素和新時代對他們的要求等等給他們造成的壓力，我們教師和學生應該共同努力。全國教育工作會議精神最重要的一點，用一句話概括為：提高教育質量，提高辦學效益。作為一名教師，應該在教學中貫徹國家教育工作會議精神，更加努力地提升自己的整體素質和教學水平。引導學生自主學習，緩解各方面的壓力，深入研究知識，在自己所研究的領域有新的突破。

參考文獻

[1] 袁祖望.文科碩士生培養理念選擇[J].學位與研究生教育，2006（5）：67.

[2] [德]勒德雷爾主編.人的需要.邵曉光等，譯.沈陽：遼寧大學出版社，1988.

第8篇：數字的教學方法范文

關鍵詞：數字圖像處理;數學模型;形象化教學

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7503（2015）05-0045-03

一、引言

“數字圖像處理”是高等院校信息類專業的重要專業課程，也是與計算機視覺、模式識別、認知計算等研究相關的熱門學科。該課程希望通過對數字圖像處理基本理論的學習，建立學生對數字圖像處理學科的有效認知與興趣，通過實驗課強化數字圖像處理的編程能力，為學生未來就業從事圖像相關領域的工作奠定基礎。數字圖像處理課程涉及范圍廣，難度大，要求學生具有良好的數學和信號處理等相關知識的基礎，并且掌握一種編程語言[1，2]。同時，隨著近幾年計算機視覺的發展，圖像處理的新方法新思路更新迅速，如何更好地開展該課程教學，如何讓學生理解數字圖像處理并自主研究相關領域知識一直是專業課教師思考的問題。

二、課程特點及教學現狀

“數字圖像處理”課程是一門理論與實踐并重的課程，所涉及到的內容很豐富，課程中涉及的每個章節或每種算法都可以作為一個研究內容;該課程涉及計算機技術、數學物理、通信技術等知識，要求學生在前期學習中具有較好的相關知識基礎。

傳統“數字圖像處理”課程的教學存在以下問題：（1）開課時間過晚，高年級學生對課程了解少，缺乏興趣，并且對該課程不夠重視。（2）以往經驗認為該課程注重實踐，因此加大了實驗課教學環節，增加實驗課實踐，雖然學生得到一定程度提高，但總體學習還不夠理想[3]。

根據對學生的調查，部分學生認為課程晦澀難理解，老師講解的數學模型枯燥，不知道圖像處理中理論知識部分的作用，希望能夠更直接或者更實例化地講授該門課程。而講授課程的教師也很為難，該課程與數學理論知識緊密相連，沒有這些理論知識，很難真正理解該課程精髓，如果改成完全實例化教學，那可能與本科教學的目的不相符，只有更深入地了解課程中數學模型才可以更有效地利用，因此，僅僅以工程化舉例是不夠的。根據這一問題，我們采用數學模型形象化，圖像處理實例特殊化，實踐課程興趣化的教學模型。讓學生更有效地理解數學模型的同時，可以更有效地運用圖像處理方[4]。

三、改革的教學內容

1.形象化數學模型講授方法

學生們普遍反映數學模型晦澀，公式復雜很難理解。如小波變換，傅里葉變換，Gabor變換等都是數字圖像處理課程中重要的內容，也是課程的難點，這些數學變換模型復雜，學生不易理解。我們將復雜的數學變換公式轉化為數學模型，以形象化的方法將數學公式展示給學生。比如：在講解Gabor變換時，Gabor變換實質上是傅里葉變換的加窗函數，Gabor變化的定義式如下。

（1）

單從公式角度看，公式中參數多且難于理解，我們可以用圖形化方式向學生解釋什么是傅里葉變化的加窗函數。假設傅里葉函數如圖1所示。

圖1 傅里葉變換

圖2 窗口函數

現在只想得到f（t）函數在區間[a.b]的部分，因此可以引入窗口，（如圖2）。有了傅里葉函數f（t）和窗口函數f（t），那么加窗的傅里葉函數就是兩個函數的乘積，表示為G（x）=x1（t）f（t），其形象化的數學表達形式如圖3所示。

圖3 G（x）函數

其中，虛線框內得到的函數就是所說的傅里葉加窗函數，這樣再把窗口函數x1（t）換為高斯函數，就是我們通常所說的Gabor函數。這樣講解，學生在了解傅里葉變換和高斯變換的前提下，形象化地理解了Gabor變換。但是僅僅了解數學函數基本圖像還不夠，我們還要進一步讓學生理解函數。

2.多參函數變換的形象化教學

函數中必定存在著數學參數，而參數調節會對函數變化產生影響，因此，講解參數對函數變換的影響，可以進一步加深對函數的理解，同樣，利用2D-Gabor函數舉例。函數2D-Gabor的數學表達形式如下。

（2）

公式中參數較多，形式復雜，主要參數包括σx和σy，分別表示函數在x軸和y軸方向上的標準差，ω0表示空間頻率。這樣的講解較為晦澀。我們利用形象化的數學圖像解釋該函數與參數間的關系。

對于二維Gabor，參數變化引起圖像形狀的變化，不同參數的二維Gabor，在進行圖像特征提取時也會產生不同效果，針對該函數，通過調節某一參數，觀察二維Gabor圖像，以及特征提取結果的變化情況。二維Gabor核函數如下。

（3）

其中， 。觀察二維Gabor的核函數，該函數中每個參數對圖像響應不同。參數λ代表二維Gabor的波長。

圖4 參數λ對圖像影響

如圖4所示，圖像中是波長分別為λ=5，λ=10的二維Gabor圖像，其他參數的值如下：方向0，相位偏移0，長寬比0.5。

除此以外，還有方向參數θ，相位參數φ，形狀參數γ，都采用通過調節參數，觀察數學函數相應的變化，最終對數學函數有一個較為深入的理解。

3.特殊實例的展示

本研究根據函數特點，選取特殊實例，實例可以選取極限狀態下的數字圖像，以突顯函數的作用，我們仍用二維Gabor函數為例，選取圖5中（a）等邊的八邊形進行實驗，此實例可以對檢驗二維Gabor對于紋理方向的敏感性（如圖5）。

（a）原圖 （b）方向0° （c）方向45° （d）方向90°（e）方向135°（f）4個方向 （g）6個方向

圖5 2D-Gabor在不同方向的響應

圖5中（a）圖為實驗用的等邊8邊形，以下使用相同波長參數λ=8，不同方向的二維Gabor對圖5中（a）進行特征提取，從圖（b），（c），（d）和（e）中可以看出二維Gabor對紋理方向的響應敏感，圖5中（f）為θ=0°，θ=45°，θ=90°和θ=135°的四方向濾波圖像結果，可以看出基本上提取了六邊形的紋理，但是相對特征顯得有些粗糙;圖5中（g）是波長為λ=4，方向θ=0°，θ=30°，θ=60°，θ=90°，θ=120°和θ=150°的6方向濾波特征提取結果。可以看出六邊形六方向濾波處理結果要比四方向效果要細致一些。

以此種方法，給予學生特殊實例圖像，啟發學生進一步思考：在調節相位參數φ后數字圖像處理效果會有什么變化，并作為實驗課內容讓學生完成，以更有效地讓學生理解數學模型中參數變化對圖像處理的影響。以上通過形象化的數學圖像解釋數學函數，通過參數調節進一步形象化理解函數本身，在選取特殊實例進一步說明數學函數的具體功能和函數對圖像變換產生的作用。這樣學生可以更深入理解數學函數。

4.相似數學模型的學習延伸性

在經過一輪詳細講解數學函數方法后，我們可以將此方法延伸到其他近似函數，如小波變換，K-L變換等。在學習數字圖像處理課程中關于數學函數的課程時，學生要知道這樣的學習思路：把復雜數學函數轉化為數學圖像，通過對參數調節理解數學函數，再例舉特殊實例了解數學變化在數字圖像處理過程中的功能作用。學生在了解此學習方法后，老師采取啟發驅動式的思想，讓學生主動學習。

5.以興趣和學校特點為導向教學和實踐方法

形象化的數學模型講解大大改善了數字圖像處理課程，但是興趣往往是學生重要的老師，因此我們在教學過程中注重興趣培養[5]。

（1）通過前沿性的圖像處理技術提高學生興趣。數字圖像處理是一門前沿科學，教材課程重點介紹常用算法，使學生掌握數字圖像處理原理。再結合國內外多種教材，精選本學科相關的中英文期刊，本區域特色相關的科研熱點項目等其他資料構建科學合理的教學內容和課程體系。教師將自己在科研中獲得的新理論、新技術、新方法、新成果及時引入到教學中，不斷充實和修正教學內容。通過一些發展中的、前沿性的算法著重介紹其思路和原理，教導學生注重思維培養而非局限于具體算法，培養學生的學習能力和創新思維。

（2）選取有效的實驗課內容：數字圖像的實用性很強，讓學生利用數字圖像處理方法解決一些與生活上相關的問題，例如：對植物葉子上的葉脈特征提取，多幅圖像拼接技術等來提高學生主動學習的積極性。同時，還要考慮學校科研大環境，吉林農業大學作為一個以農業為主的大學，在信息科學上也要結合農業，將數字圖像處理課程設計有效結合于農業科學，以農業為導向，完成數字圖像處理綜合應用。

四、結束語

數字圖像處理課程一直存在學生感覺難、聽課興趣不足，教師感覺累、教課不積極的問題。通過對數字圖像處理課程進行形象化教學方法，以貼近生活的實例為內容，通過前瞻性的科學知識吸引學生，并結合學校科研環境，有導向地設計課程實驗。促進科研的同時，更主要的是可以有效地提高學生對課程知識的掌握，促進學生對學習知識的綜合應用，使學生具有更好的創新能力。

參考文獻：

[1] 張書真，宋海龍.專題化教學模式在《數字圖像處理》課程中的實踐[J].現代計算機，2011，（01）：54-56.

[2] 李飛鵬，胡云峰.《數字圖像處理》實踐教學改革與效果分析[J].中國科技信息，2010，（20）：258-259.

[3] 賈永紅.數字圖像處理課程的建設與教學改革[D].武漢：武漢大學，2007.

[4] 饒俊慧.數字圖像處理課程教學改革探索[J].中國科教創新導刊，2012，（10）：22-23.

第9篇：數字的教學方法范文

1 傳統媒介下圖形創意表達的特征

圖形是極具表達性的視覺語言，通常借助二維介質表達圖形的表意性和傳達性。傳統的圖形表達方式載體局限于印刷出版物，一般以靜態的平面圖形和文字呈現；在當代藝術設計中，一些獨具創意和表達性的優秀圖形設計作品，給我們帶來強烈的圖形視覺沖擊力，同時創作者通過圖形對主題思想和內涵的詮釋，創作出引發觀者深層思考的作品。例如，日本福田繁雄、德國岡特蘭堡等世界平面設計大師的作品，他們的圖形海報設計強調自我意識和對生活的領悟，在設計表現上很少或不用文字，堅持運用純粹的圖形語言表達對社會、生活的理解，探索圖形語言的深度和廣度。這些設計師的設計理念及其設計作品所取得的成就，對當代平面設計界產生了深遠的影響。他們創作的思維體系和圖形構形方法常被作為經典作品加以剖析、學習，并引用到圖形創意課程中。但隨著社會的發展，視覺元素表達呈現多元化趨勢，多維、動態的圖形表達越來越廣泛地應用在視覺傳達載體中，如戶外廣告、網絡信息傳達等。我們不得不承認，傳統的基于二維形態的圖形創意表達性顯現出了一定的局限性。

2 數字媒體時代下圖形創意表達的特征

在數字媒體時代下，圖形的創意表達從過去依賴印刷的二維呈現發生著改變，圖形表現開始從靜態二維空間發展到三維動態空間，增加了圖形表現的豐富性。同時，交互性的圖形語言表達改變了單項的傳播模式。數字媒體下，圖形的動態性和互動性特征不僅加強了觀者的參與和表達，還使得圖形語言的藝術特性和藝術感染力更加豐富，增加了傳播力。

在2015年“第七屆全國大學生廣告大賽”中，我院學生馮達峰等利用圖形創意和交互設計思維，進行“潔婷衛生巾”的廣告創意設計，運用圖形創意設計原理詮釋“潔婷衛生巾”透氣、安全的廣告訴求，在設計表達上運用交互設計特性，融合了圖形、文字、聲音、動態等多種表達形式，并加入參與性圖形小游戲環節，加強了觀者的參與性，將產品功能、特征等優勢幽默而輕松地表達了出來，在全國賽區中脫穎而出，榮獲全國賽區綜合創意類一等獎。這是一次圖形創意課程的有益嘗試，在傳統課程訓練中加入交互性圖形設計，激發了學生的成就感和對圖形的認知。

3 數字媒體時代下圖形創意課程的改革思索

圖形創意課程的重點是對創造性思維的訓練，通過形象思維、發散思維、逆向思維方式，結合同構、正負形等構型法進行創意思維訓練。傳統的課程訓練是在平面紙質上的圖形設計表達。多維形態表達的介入，使創作者需通過多維的思考進行圖形創意，可以打破靜態圖形創意思維的局限，結合計算機圖形軟件進行創意圖形的繪制，使靜態圖形動態化，在從“靜”到“動”的轉換中，創作者也會因其要表達動的圖形創意，而關注顏色的變化、形狀的變化轉接、縱深感和位置的變化等，使學生得到多方面的訓練。例如，在表達一個由樹葉轉換為和平鴿的圖形創意時，圖形會在一定時間內進行空間轉換，動態的表達可以通過時間和空間的把握，將這一信息流充分傳遞，取得更好的視覺信息的傳達性。在具體課程實施中，筆者有以下幾點體會：

3.1 創意思維多元化、立體化

圖形創意課程的重點為創意思維的訓練，雖然最終以不同載體的圖形（靜態、動態、立體）形式呈現，但對圖形形態的認識、圖形形式的思考及創意概念的表達，核心依然體現在創意思維能力上。圖形創意是創作者智慧和個性的表達，就如面對一個“點”的創意思維，在課堂頭腦風暴和發散思維后的結果可能是水中的蝌蚪、五線譜上的高音符號，也可能是阿基米德眼中那個給我一個支點，我可以撬起的地球。圖形創意充滿了創作者思維的獨特性和靈活性，它不應是單一的思維模式，還具有常規思維、逆向思維、發散思維以及收斂思維、跳躍性思維、線性思維等各種方法，往往突破思維的定式，借助想象、聯想、理性與感性思維等方法，創作出現實與虛幻、技術與藝術結合的新穎獨特的圖形。圖形表現可以借助數字媒體技術，將傳統模式下圖形的單一表達性外延出多種可能。可以運用動態、音效、立體等多元立體的創意出發點進行思維，比如圖形有了動態表達可能性，那么創意思想可表達得更加豐滿，但同時對圖形課題思維的多元、立體化的思維框架提出了要求。

3.2 點燃興趣點，激活創意思維

興趣是最好的老師，應該打破單一、枯燥的理論講授，結合新媒體技術下表達多樣化、具有啟發性和豐富內涵的圖形創意案例教學，激發學生的興趣。圖形創意課程可以采用案例教學法，加強課堂互動、討論等，調動學生學習的主動性和積極性，改變以往教師講授、學生聽講的單向式教學法，讓教學過程真正互動起來。鼓勵學生通過各種多媒體渠道發現、分析、研究優秀圖形創意，共同分析圖形表達含義、表達方法等。教師和學生共同參與案例的分析，層層剖析優秀案例的創意思維出發點、表達方式、技術運用等。當學生通過案例分析和創造性思維點燃了創作欲望時，那么他會非常主動地調動各種表達方法來呈現創意，積極掌握創作中的手繪表達、電腦制作等技術，將藝術與技術很好地結合起來。

3.3 基礎訓練的不可替代性

雖然數字藝術為圖形創意設計插上了飛翔的翅膀，但在課程設置和訓練方法上依然要符合創作規律。固然，動態的、立體的圖形創意表達具有視覺的吸引力，但“靜態”圖形創意表達是核心和基礎，應該注重創意思維的啟發和運用，快速手繪，將創意靈感捕捉下來，依然要運用發散思維、思維導圖等手段進行圖形靜態表達，這也對學生的手繪能力提出了要求。當前，計算機軟件的功能和便利致使學生往往忽略手繪表達，特別是圖形創意的數字化，使學生認為只要有創意和想法就夠了，不必手繪圖形了。著名藝術家李可染說：“練基本功的主要目的，就是強制約束自己的腦、眼、手，熟練地掌握創作規律的能力。”手和腦之間有密切聯系，眼為腦之師，腦令手之行，在創意表達過程中，應運用手繪快速表達出思維碰撞創意的火花。在課程設置上，在課程前期依然應強化手繪表現，加強學生造型能力的訓練。

3.4 專業課程聯動效應

將數字媒體技術引入圖形創意課程中，探索圖形創意的多維表達性，是藝術與技術相互統一的很好體現，但同時應注重課程的循序漸進。首先，圖形創意課程就是運用創意思維的訓練，思維訓練是基礎和核心。此階段采用手繪表達方式，大量練習圖形創作，運用聯想等思維方式，結合平面圖形構型法創作，遵循圖形創作的規律和設計原則，在靜態圖形表達基礎上遴選優秀作品，進行第二次創作，以此為出發點，加入多維的、立體的思維創意框架，將調動學生圖形（下轉第頁）（上接第頁）軟件、數字媒體技術課程的知識點，起到專業課程的聯動效應，有益于課程學習的交叉性和互動性。同時，因為有具體要解決的技術問題，學生學習軟件的主動性和活躍度會大大提高。在教學上需加大實踐環節，數字軟件應用和和圖形語言表達能力需要長期的訓練和積累，將諸如項目訓練、學科競賽等實踐課程結合起來。這樣，通過專業理論知識傳授、軟件技能應用和實踐課程項目訓練等，真正達到課程聯動、交叉教學、綜合能力培養的目的。

3.5 拼盤式教學的可能性

拼盤式教學模式突破原先教師一人一課的單一模式，多樣化整合學院教師的知識與能力，形成合力，形成集體智慧，是團隊協作的全新教學法。我院以“包裝設計”課程進行拼盤式教學改革試點，收到良好的教學效果。將數字媒體技術引入到圖形創意課程后，整合圖形創意思維表達、圖形表現、計算機軟件技術、數字媒體技術課程、競賽、實戰項目設計等，形成拼盤式教學模式。

第一，系統的課程管理。課程包括較多方面的知識點與相關內容，從初始建立時的單一性，向著課程設置的階段性、漸進性、遞進性合理配置。

第二，整合教師知識和能力。團隊合作，實施諸環節一體化的集體分工教學。