數字教學范文10篇

1加強實驗教學的目的

數字電路是理工科很多專業的一門技術基礎課，也是學生以后從事科學技術研究和開發工作的一門重要課程，其目的既要培養學生良好的基本實驗素養和基本實驗技能，也要為學生在理論與應用之間架起一座橋梁，使它成為培養應用復合型人才的一個重要教學環節。

2數字電路教學現狀

(1)數字電路目前在很多學校仍然采用傳統的教學方法，教學的重點仍然是傳統的基本教學內容。而隨著信息時代的到來，教育的重心由以往的注重傳授知識向注重培養學生綜合素質發生轉變。該課程作為一門重要的專業基礎課，其教學內容應該適應科學技術的發展以及對人才培養的要求。如今教學改革應該遵循“理論夠用，實踐為重”的原則，將培養能力的思想作為核心。力求為社會培養基礎扎實、具有創新意識和創新能力，理論聯系實際、綜合素質高的新一代建設人才。

(2)傳統的數字電路實驗是按課程的開設順序逐一設置基本實驗項目和課程設計實驗，也就是主要圍繞相關的理論課程來設計的一種實驗模式。實驗以中小規模電路為主，大規模數字電路實驗較少，也很少考慮各實驗課內容相互之間的銜接與綜合，以至學生往往缺少大型數字電路實驗的訓練機會，難以培養出綜合電路設計的能力。這樣的實驗結構已落后于當代學生科學素質、實驗技能和創新能力培養的要求?，F在新型的實驗結構不僅是實驗內容的深化、強化，而且還需要體現實驗的系統性綜合性和創新性。

(3)目前開設的數字電路實驗內容，大多是對理論教學的簡單驗證和基礎實驗的技能訓練，內容老化，手段單一。傳統的驗證性實驗雖然可以加深學生對理論知識的理解，但仍屆于獲取間接知識的渠道。當學生進行傳統的驗證性實驗時知識結論已先入為主地占據了學生的頭腦，當實驗數據與理論不相符合時，學生往往不去追求事實的真相，而是違背認識以理論為本，去修正實驗數據，重蹈理論第一的覆轍的規律。而高校人才的培養則應使學生通過實驗親身體驗直接知識的獲取，并從中接受和理解間接知識，真正懂得實踐才是獲取真知的主要渠道。所以應引導學生從實驗中去發現、認識事物運用已學到的知識去進行解釋、檢驗和總結，有的客觀規律效地調動學生的學習興趣和熱情。只有進行這樣的實驗教學才可以培養學生自我獲取知識和探索未知新知識的能力，為真正成為有用的人才打下良好的基礎。

摘要：隨著時代的進步，數字媒體領域逐漸成為了一個熱門的領域，但數字媒體專業的教育如今很難培養出新時期的、符合社會需求的人才，因此數字媒體教育也成為了人們關心的重點。目前，許多教育工作者都在研究探討數字媒體教育的教學模式，本文淺談了一些關于數字媒體教育實踐教學模式的研究策略，望被人借鑒。

關鍵詞：數字媒體；實踐；教學；教育

在教育中，不只應該注重理論教學，還應當注重實踐教學，對于學生來講，不應該只具有理論知識，還應當具有實踐動手能力，這種能力對于每一位學生來說都是十分重要的。因此，高等教育的過程中十分需要實踐教學過程。在數字媒體教育領域同樣也是如此，一個優秀的實踐教學對于數字媒體人才的培養是十分必要的。總而言之，在數字媒體教育的過程中需要有效的開展實踐教學，這樣才能夠使數字媒體領域越來越發達。

1數字媒體教育概述

（1）學科特點。在當今的社會形態下，產生了許多新興的學科。在過去，學科往往具有極強的專一性，而這些新興的學科大多數都是交叉性學科，具有很強的綜合性，即要求學生對于知識面的掌握要廣，而不單單是學習某一方面的知識。事實上，數字媒體不同于傳統媒體，數字媒體專業要求學生具有數字媒體專業傳輸、處理和制作的專業知識和專業技能，又要具有較高的藝術修養和解決分析問題的能力。（2）人才培養目標。教育的目的是培養相應的人才，因此在數字媒體專業的教育過程中要明確人才的培養目標。在數字媒體領域，人才應該具有許多復合型技能，比如：視頻制作、網站設計以及計算機網絡技術等等。因此在教育過程中應當開展多門專業學科，同時開展相應的實踐教學。（3）社會需求。隨著社會的進步，許多專業領域中傳統的教育模式已經無法適應社會的需求，因此教育也需要隨著社會進行改進。教育是具有目的性的，而不是盲目的。事實上，如今許多高校的教育模式都已經十分落后，從結果來看，按照這種教育理念教導出的學生在畢業后很難找到對口的工作。因此教育模式應該隨著社會需求的變化而變化，在數字媒體領域，教育中應該注重實踐教學，并且使學生在實踐教學中真正掌握計算機網絡、視頻制作、設計等等能力。只有通過這種方式，數字媒體專業的學生才能夠真正成為能夠滿足社會需求的復合型人才。

2數字媒體教育實踐教學中存在的問題

摘要:在互聯網+教育背景的驅動下，數字化教學逐漸被推行于化學課堂中。數字化教學對于提升化學教師技能，提高課堂效率具有重要意義。對數字化教學的含義、使用現狀及其對提升教師教學技能的表現進行闡述，并對提升數字化教學有效性等問題提出建議。

關鍵詞:數字化教學;教師技能;建議

近年來，新課改提出學生應在學習過程中處于主體地位，隨著信息網絡化時代的迅猛發展，化學教學模式打破了傳統的單一教學格局，逐漸走向多元化，數字化教學在此背景下逐漸發展。數字化教學有利于教師掌握個人知識管理方法，幫助學習者實現翻轉課堂。此外，數字化教學還可以應用于實驗教學和有機化學教學中，將實驗教學與有機化學教學相融合可以改善傳統教學的不足，如抽象化的概念不易理解、毒性較大的實驗不易操作等，這類教學片斷通常被省略，而通過數字化教學，師生可以對數字傳感器進行操作，實驗過程以數據或圖像的形式清晰直觀地展現出來，教師在此過程中有區分度地進行講解，學生不僅將對數字化教具產生濃厚的興趣，對實驗變化過程也了然于心。數字化教學在化學課堂中的不斷推進和完善驅動著教師的教學技能逐漸提升，主要體現在:教師加深了對已有學科知識的理解，優化了教學理念，明確了教學結構，提升了課堂效率。

1數字化教學的含義以及對化學教學的意義

1．1數字化教學的含義

數字化教學是指利用信息傳感技術、多媒體資源等，精準收集數據、優化處理數據，使教學過程簡潔化、可視化。數字化教學可以使學生切身參與到教學活動中，在智能的傳感數據的驅動下，知識掌握的過程以數據的形式清晰的展現出來，變化的數據會引發學生的思考，學生對新舊知識的認知沖突將在這一過程中建立，新的觀念與學生固有的觀念也將發生整合和遷移。

一、數字化技術在小學科學教學中的具體應用

1.翻轉課堂教學。隨著智能手機、平板電腦和筆記本電腦等移動終端設備的普及，借助當前流行的QQ、微信、微博等聊天工具和信息分享平臺，可以構建翻轉課堂。教師與學生能充分利用碎片化時間，對課程內容進行討論，輔助課堂教學。翻轉課堂教學能夠為學生提供個性化的學習環境，簡單文件、微課視頻等內容，借助網絡查找資料，雙向交流方便，教師能夠針對性地提高小學生的學習水平。比如，在“地球的表面”學習中，小學生可以通過高德地圖或者谷歌地圖等定位軟件，查找自己的家庭和學校位置，認識地球各地區的地形地貌，提高科學探究的興趣。2.電子書包。相較于語數外等文化課程，小學科學具有涉及范圍廣、資料多的特點。電子書包具有改變既有的教學和學習方式的作用，不僅能夠取代傳統書包的裝載功能，減輕小學生的硬性負擔，還可以搜索、存儲和觀看教學資料，作為師生交流和協作學習的工具。比如，在“電磁鐵”章節，小學生需要掌握電磁鐵的制作方法和影響因素，傳統課堂上教師需要花費大量精力準備材料和進行講述，并且由于課時原因只能探究少數變量因素的影響，而電子書包可以讓學生自行瀏覽相關資料，拍攝自己的實驗過程，教師組織學生進行線上討論，協作學習，實現課堂集體教學。3.基于數字探究的科學實驗室?？茖W素養包含了對科學知識、科學過程和方法、科學技術對社會影響的基本理解，基于數據探究的科學實驗室系統由傳感器、數據采集器、數據分析處理軟件和實驗教程組成，能夠讓小學生快速掌握科學知識，理解實驗現象，養成科學的探究方法，同時小學生可以接觸到前沿的儀器設備，認識到科學技術與社會的關系。比如，在學習“溫室效應”時，傳統的實驗方法難以檢測到酸雨天氣、被污染水域的酸堿度變化以及溫室效應的后果，利用數字化儀器，可以方便直觀地對溫室效應進行模擬，使小學生認識到溫室效應對社會造成的影響。此外，日常生活中的煙霧報警器、自動感應門等都使用了傳感器，小學生能夠通過實驗了解這些常見器材的工作原理。4.數字化圖像與多媒體技術。小學生的抽象思維不強，而對于圖像等直觀易懂的事物容易理解和記憶。數字化圖像技術包括整理圖片、使用Flash軟件，配合發散圖、多層圖，不僅具有圖片的優勢，具備形、色、意義三大記憶要素，并且可以與多媒體相結合，創建教學情境，實現線性描述、圖文并茂，使教師能夠有意識、有計劃地引導小學生的思維，形成視覺思維，鍛煉小學生的圖像語言能力。比如，“種子發芽”實驗的教學目標是讓小學生了解植物的生長過程，形成對生命的情感態度和價值觀，但種子發芽的時間長，學習具有間斷性，寇佳媛在研究中，采用Dreamweaver軟件設計“種子發芽實驗”的時間軸，記錄種子在每個時間段的生長變化，增強了實驗的直觀性。

二、數字化技術在小學科學教學中的應用原則

1.對象性。數字化技術的應用必須要緊緊圍繞科學教學這個目標，主題要明確，資料要符合教學內容，不能一味追求趣味性，探究過程要層層推進，難度適當，符合邏輯，促進科學教學的系統化。此外，小學生的自我約束能力較差，教師要注意引導，不能讓小學生過多瀏覽其他數據內容。2.循序漸進。首先，數字化技術在小學科學教學中的應用時間不長，教學內容、計劃還不完善，教師的綜合能力有待加強，這需要一個轉變過程；其次，學生雖然是學習的主體，但不等于放棄了教師的主導作用，只是主導的側重點發生了變化，不能一味地放松對學生的要求；最后，不能過分依賴數字化技術，一些傳統的教材、資料，以及真實的實驗過程還具有不可替代的作用。3.時效性。事物是不斷發展變化的，數字化技術也要與時俱進，特別是要考慮一些數據、圖像是否符合當代小學生的心理特征和時代需求。

三、結語

將數字化技術與小學科學教學相結合，可以讓小學生借助數字化工具進行自主學習，通過收集和處理信息親歷科學探究過程，培養科學態度，提高自主學習和創新能力。

論文關鍵詞：職業教育數字化教學資源課程改革策略

論文摘要：重視優質的教學資源數字化建設是職業教育課程改革提出的新目標，其目的是改變傳統學校專業課程過于注重書本知識傳授的傾向，加強課程與學生學習興趣和工作經驗、職業生活的聯系。學校在數字化教學資源建設中應堅持集成化、標準化、共享化、網絡化四個維度，遵循“數字化教學資源規范—引用標準，數字化教學資源開發—成長教師，數字化教學資源應用—優化教學，數字化教學資源引領—推動課改”的行動策略。

數字化教學資源是指經過數字化處理，可以在網絡環境下運行的多媒體材料或教學系統。職業教育課程改革背景下，數字化教學資源已不再局限于以往的單一課件，甚至不限于視聽媒體，新技術、高技能培訓的視頻資源，來自于行業企業的數字化專業使用手冊、工程案例、虛擬技能訓練的軟件等數字化資源需求成為趨勢。

一、數字化教學資源建設的理性維度

(一)集成化

集成化是將教學內容與教學資源以課程或專業課程體系為單位進行整合，借助數字化的集成中心，形成系列化的資源庫，以滿足教師的教學需要。集成化是教學資源建設的平臺基礎。職業學校資源集成一般包括三層系統模型，具體見表1。

摘要：隨著科學技術的迅猛發展，數字藝術也隨之取得了快速進步，進而推動了室內設計的改革與創新。數字藝術在室內設計教學中的應用，可以突破傳統教學模式的束縛與局限，有效提升教學質量與教學成效，同時也為現代化室內設計教學提出了更高的標準與要求。

關鍵詞：室內設計教學；數字藝術；教學成效；數字化技術

21世紀是數字信息時代，使得各種技術的有機結合成為了可能。藝術設計作為一種現代化技術形式，其數字化發展也日益突出。數字藝術主要是指采用數字形式對藝術進行傳遞的過程。數字技術與設計藝術的結合，使得設計流程更為迅速與簡捷，且為設計藝術提供了更多的創意與載體，數字藝術以其獨有的優勢與功能成為室內設計的重要構成部分。因此，敢于正視與面對傳統室內教學存在的諸多問題，努力探索數字藝術在室內設計中的應用途徑，提升室內設計的教學成效與質量成為當前的迫切任務。

一、室內設計教學中數字藝術應用的必要性

（一）強化室內設計視覺效果的需要

傳統的室內設計圖紙給人的視覺感受比較枯燥、范圍窄且毫無創意，沒有強烈的視覺沖擊力。而數字技術中的Pho-toshop、Rhino、Illustrator等諸多軟件設計出的圖紙，不但具有明顯的視覺效果，而且更加逼真與直觀，能夠十分明確地表達出室內設計的關鍵內容。所以，數字藝術在室內設計教學中的應用，能夠明顯的提升作品的視覺感受與效果[1]。

[摘要]“數字媒體藝術”是科技和藝術的高度結合體，是現代技術和藝術發展的融合與進步。數字媒體藝術是當今最新穎、發展最快的一種藝術形式，它不僅包含數字技術在媒體藝術中的應用和推廣，還為藝術創作提供了新的思維方式和語言體系。本文主要對數字媒體藝術的專業特點進行分析，研究其對動畫設計的影響，探索現代數字媒體藝術教學體系的構建，以便為我國培養更多的數字媒體藝術人才。

[關鍵詞]數字化;數字媒體藝術專業;動畫設計;教學方法

數字媒體藝術專業特性分析

1.數字媒體藝術具有全域性。在數字化大潮的影響下，數字技術對藝術形成了較大的沖擊，現代傳媒技術、電影動畫設計、廣告媒介等都被其影響。同時，它也帶來了藝術審美標準和形式的深刻變革，科學越進步，技術越發達，用戶對于藝術的需求就越強烈。數字技術滲透于藝術產品的概念形成、構思、設計、成型、推廣、成熟、演變、蛻變等多個過程中，且發展速度極快，從這一視角上分析，數字技術的運用將成為藝術產業發展的驅動力。2.數字媒體藝術具有對等性。數字時代，在互聯網技術的不斷滲透下自媒體蓬勃發展，給了普通人更多參與和融入藝術創作過程的機會，甚至已經成為一個產業鏈條，催生和演化了行業的發展，這些都是創作過程中的對等性。除此之外，數字媒體藝術在專業學習上也具有對等性，學生不僅可以通過課堂與教師進行溝通交流，還能夠通過線上課堂，跨地區、跨時段用互聯網與其他人進行溝通交流。這時教師已經不單單是一個知識的傳授者，而是一個指路人的角色，隨著慕課、“互聯網+”時代等新元素、新概念的引入，數字媒體平臺更加對等和包容。3.數字媒體藝術具有邏輯性?？萍己退囆g是對立統一的關系，二者都是人類認識和了解世界的角度和方法，相輔相成，隨著現代人類對于新科技的探索及對藝術的追求，二者關系更加緊密，不可分割，在復雜且緊密的聯系中，還蘊含了一種具有邏輯性和合理性的內在規律。數字媒體藝術的發展既是一種偶然，也是一種必然。它的發展既是藝術對現代技術的應用，也是現代技術在藝術中推廣的探索和升級，科技與藝術在其中相互促進，符合普世性的邏輯規律。

數字媒體藝術與動畫設計

1.數字動畫。任何一種藝術形式的出現，都依賴于社會和科技的發展，數字動畫正是計算機技術和數字化時代的產物。與傳統動畫不同，數字動畫是利用現代技術和設備代替傳統的手工繪制，完成大量的反復工作及技術工作，從而制作成動畫。從藝術上，數字動畫擁有較為獨立的體系，融入了各類藝術及語言表現形式，結合了計算機圖文及人工智能，大大延伸了動畫創作的虛擬性和自由度。與傳統動畫相比，它更具張力和活力。從學科上，數字動畫藝術是計算機技術與設計學、文學、傳播學等學科融合的產物，屬于交叉學科，學科與學科之間沒有明顯的界線，而是相互融合、動態平衡的。數字動畫在技術上的延伸，已經從動畫制作延伸到游戲開發、廣告、訓練模擬等方面，因此，數字動畫藝術研究的重點是如何根據大眾的審美和需求，利用數字化藝術創作工具，在遵循規律的前提下創作出具有美感的動畫藝術作品，這是人類創造力和想象力的延伸。隨著數字化技術的不斷更新、數字動畫的不斷擴展，社會對動畫人才以及專業教育提出了更多的要求，如何發揮好數字媒體藝術的應用深度和廣度，是教育者和從業者都必須考慮和深思的問題。2.數字媒體藝術對動畫設計的影響。（1）機遇——技術更新，平臺延伸動畫產業的蓬勃發展在很大程度上得益于現代數字技術的加持，數字媒體藝術為動畫設計的發展提供了強勁的動力和廣闊的平臺。從技術上看，數字技術的快速發展讓動畫設計得到充分展示，傳統動畫的手稿式畫作已經成為一種小眾情懷。技術的快速進步，讓色彩、動態、畫面更加精致，氣勢變得更加宏大，同時，設計成本和制作費用也大大降低。從平臺上看，數字媒體藝術讓動畫設計有了更廣闊的生存空間，擺脫了傳統的、依靠動畫產業的局限，在廣告設計、營銷策劃、電影制作等領域嶄露頭角，動畫設計從一個產業變成了一項技術，在各個領域得到了廣泛應用。在互聯網上，有很多數字媒體藝術專業動畫創作的相關課程，與傳統動畫設計相比，現代數字媒體技術的應用使動畫設計的學習門檻降低，沒有設計及動畫基礎的人也能通過數字技術手段嘗試動畫設計，這在一定程度上彌補了師資的不足，大大降低了教學成本。（2）挑戰——藝術性和商業性的博弈從動畫設計的發展來看，數字媒體藝術為其增添了許多活力，同時，數字媒體藝術的進步還給動畫設計帶來了挑戰，其中最突出的就是藝術性和商業性之間的博弈。在當前藝術門檻不斷降低的現實下，藝術性和工匠精神受到了極大沖擊，人們容易產生浮躁情緒，大量的復刻及抄襲擾動了整個市場的純潔度，影響了動畫創作的發展。這一點體現在教學上的突出表現是，學生面對紛繁復雜的技術和知識叢林時感到束手無策，不了解、不清楚自己的需求，從而容易盲目追風。

摘要：本文從計算機與網絡的特點著手，結合技工院校的藝術基礎課程，聯系教學實際，從四個方面闡述了要搞好藝術基礎課程的網絡教學應該注意的基本問題，拋磚引玉，以期為今后藝術基礎課程推行數字化教學夯實根基。

關鍵詞：美術；數字時代；數字化教學

數字時代的到來使我們越來越依賴于計算機與網絡，藝術設計專業除去軟件課程外，基礎課程也不例外。藝術基礎課上利用網絡進行教學，既可以最大限度的發揮學生學習的主觀能動性，又可以最大限度的擴展受教育學生的范圍?？梢哉f，它是現代網絡技術與藝術教育的一個完美結合，也是素質教育、創新教育的一個重要體現。當今的教育發展趨勢，不言而喻，推廣網絡教學已經成為其一個重要的發展方向，網絡業已成為現代教育的一個重要技術依托。網上教學與一般性的課堂講授有著許多不同之處，不把握網上教學的特點，它的實施就可能流于形式而達不到預期的教學效果，而且，在組織實施網上教學的過程中，我們必須充分考慮到各課程學習的不同特點，如果不能將網絡教學的特點和課程學習的特點真正結合起來，這種網上學習也只是一種花架子，不能達到事半功倍的效果。就《美術鑒賞》課程而言，它既具備很強理論性，又有極豐富的直觀感受性。學生經常只一味感受直觀的圖象音頻，而忽視重要的理論知識，從而無法在本質上提高審美能力。如何針對這些情況，摸索出適合技工院校藝術類學生的數字化教學方式，就成為擺在我面前的一個重要問題。在嘗試中發現，數字化教學對美術鑒賞課來說并非遙不可及，只要抓住其特點，也能收到良好的效果。

1網絡設備及相應的技術準備是數字化教學能順利實施的基本保證

網絡是實施數字化教學的載體，相應的軟硬件支持則是實施網上教學的保證。為了避免在數字化教學中因出現不必要的技術問題而延誤教學的實施，無論是在教學實施之前，還是在教學實施之中，都必須有相應的足夠的技術儲備準備隨時應付突發問題，以保證教學的順利實施。首先，由于授課的電腦實訓室是輪番使用的，很可能出現一些意想不到的問題，我們必須對教室網絡設備進行相應的檢查，這是課前對我們教師的一個最基本要求；其次，我們應根據授課對象的具體情況，進行操作試驗，對有可能出現的由于誤操作而出現的問題找到合適的應對之方。比如，進行《民間美術》數字化教學，做的網頁上有一個音像資料觀看的內容，它是為學生提供一些感性的認識而設立的，但是我在課前檢查中發現，實訓室的一些機器上并沒有安裝音像資料需要的播放軟件，所以，在教學的主界面上做了下載插件的鏈接。但是，在試驗操作中發現，實訓室的電腦安裝了硬盤保護卡，每次重啟后，前一次的設置都將變成無效，而播放軟件的安裝正是需要重啟來完善設置的。要解決這個問題，單靠個人就不能解決了，必須要通過機房管理人員來實施。而上課后，盡管對有可能出現一些誤操作的地方進行了專門的強調，但還是有學生因為這樣或那樣的原因出現了錯誤操作，導致其學習任務不能繼續進行。因此，只有在課前做好充分的技術和器材準備，才能保證數字化教學的順利實施，尤其在面對電腦應用能力層次參差不齊的學生的時候，我們就更需要精心的準備了，有備方能無患。

2網上學習必須給學生明確要求，在規定的教學時間內規定學生不同時段內應完成的主要任務，使數字化教學更具效率

摘要:創新能力是新課程教學改革理念下，培養學生核心素養中的一項需要學生具備并掌握的重要能力。本文以此為出發點，基于創新能力的培養與運用，探討數字媒體技術專業實踐教學中如何培養學生的創新能力，從當下的教學現狀、實踐教學兩個方面開展論述，為數字媒體技術專業教學質量的提升提供理論分析與建議。

關鍵詞:創新能力；數字媒體技術專業；實踐教學

1引言

數字媒體技術專業意在培養兼具技術素質與藝術素質的現代藝術設計人才。相對于媒體藝術專業，媒體技術專業更加側重于技術素質的培養。因此，要求學生除了掌握基礎知識與技能外，還要具備一定信息素養、創造創新能力、實踐能力以及學生的自主學習能力。本文以此為出發點，探討數字媒體技術專業實踐教學中如何培養學生的創新能力，為數字媒體技術專業教學質量的提升提供理論分析與建議。

2實踐教學

要培養學生創新能力，需要結合現實際的教學活動，進行實踐性教學策略分析，不斷對教學做出優化，進而實現對于學生能力的培養。2.1理論教學。理論教學內容是實踐教學的基礎。只有學生具備扎實的理論基礎，才能夠在實踐教學中形成較好的能力培養效果[1]。但這并不意味著理論課程無法實現對學生創新能力的培養。實際上，無論是理論課程還是實踐課程都應當是培養學生創新能力的一個重要途徑。而在數字媒體技術專業中，又可以將課程分為基礎課程、專業基礎和專業課程。理論課程實際上就是基礎課程與專業基礎課程。通過這兩個方面的理論學習，可以為理論實踐化奠定良好的基礎[2]。具體到實際，在數學媒體技術專業中，數學教學屬于理論教學中的基礎課程。數學教學不僅能夠提升學生的抽象邏輯思維、計算能力、空間建構能力，還能夠通過較好的教學引導，實現對學生創新創造能力的培養[3]。教師要通過將抽象問題具象化的方式，讓學生在實驗中理解和解決實際問題，借助思維、創新方法、培養創新能力的同時也鍛煉了自己的實踐能力[4]。建立在基礎課程的學習上，實現對于基礎理論課程與專業課程的相互融合，如建模理論與實際專業的融合；再建立在專業課題的研究下，通過實際問題的解決來提升自身的創新能力，實現理論、實踐、能力的有效過渡[5]。2.2創新教學平臺。實踐教學對于創新思維的培養和創新能力的提高有著直接作用。而為了實現對于學生創新能力的培養，首先應當為學生搭建一個實踐創新教學平臺。通過教學平臺的建設，讓學生能夠從理論到實踐，有效形成自己的知識框架體系，并在此基礎上進行創新，形成對于能力的提升。根據不同的專業搭建不同的個性化創新平臺。對于數字媒體技術專業而言，平臺可以劃分為三個不同的層次。第一層次是基于基礎理論到實踐的層次，從數學理論學習到數學實驗都屬于這一層次。這一次層次以理論為核心，主要是幫助學生建立扎實的“金字塔地基”。第二層次是形成專業課的實踐教學平臺。這一平臺主要是對學生專業能力及素養的培養和提升。在這一層次中，專業基礎課程是關鍵，動手實踐能力隨著專業素養的提升而提升。第三層次是綜合層，也是學生在進入到畢業生這一階段時的層次。在這一階段，主要是通過畢業設計和實習的相關經驗，將科研、實踐、理論融為一體，讓學生基于教師指導形成創新方案，實現對于創新能力的綜合培養。三個層次共同構建了教學平臺的有效性，缺一不可。2.3競賽的作用。對于數字媒體技術專業而言，每年教育部或其他機構以及社會方面都會舉辦很多的相關競賽活動，教師要鼓勵學生積極地參與競賽活動。一方面，競賽活動的參與實際上也是實踐能力的提升，能夠有效彌補現階段實踐教學不足的情況[3]。另一方面，參與競賽能夠幫助學生看到更為廣闊的世界，學生能夠在與其他參賽選手的接觸中接收到更多的思維，并與自身的想法發生碰撞，形成創新思維。而學生在競賽過程，也可以通過成就感的獲取或挫折，認識到自己的優勢及不足，進而進行改進提升，不斷提升與培養自身的實踐能力。競賽只是一種形式，教師也可以在教學課堂中形成小型模擬競賽，關鍵在于競賽這一形式對于學生能力的提升。因此，如果基于實際教學條件，教師可以設置一些與教學內容相關的課題或學生自擬課題的方式來匯總一些課題，將學生劃分為若干小組，與學生一同通過創新思維和實踐能力來參與小組競賽。如此一來，既實現了實踐能力的強化，同時也培養了學生的創新能力。2.4師資隊伍。數字媒體技術專業的綜合性很強，且相對偏重于應用型方面[4]。為了能夠更好地培養學生的創新能力，師資隊伍的建設工作必不可少，尤其是針對當下的教學現狀，教師整體呈現出師資較差、能力不足的情況，更迫切需要通過師資隊伍建設來提升教師的教學能力，滿足學生的學習訴求。具體到實際中，師資隊伍的建設要從三個方面來開展。首先是基于專業素養。對于教師而言，教學內容并非一成不變，而是基于時展不斷變化的，尤其是數字媒體技術專業，隨著信息技術的發展，數字媒體技術專業也在不斷地更新發展。因此，教師要不斷通過各種途徑進行學習，提升自己的專業素養。在專業與時俱進的同時，確保教學能力也能夠同步與時俱進[5]。其次是“雙師復合隊伍”的建設。教師重視理論忽視實踐不僅僅是教學模式所決定，也是由于教師實踐能力上的缺失。因此基于教學需求，應當形成“雙師”教學，將理論與實踐拓展開來，分別在教學中達到最優狀態，避免顧此失彼的情況發生。最后是基于社會力量的動員。教育是國之根本大計，對于學生創新能力的培養，實際上就是對于國家創新發展的未來的人才培養，因此，應當基于社會力量開展動員，在校外形成優秀合作機制，為學生爭取更多優秀的實踐機會，促使學生得到能力上的進步與提升。

摘要：以數字信號處理課程實驗教學為切入點，分析探究性學習在其教學中的應用效果。通過基礎訓練、綜合提高、拓展創新3個層次的實驗環節促進理論教學，從電生理信號處理的醫學應用角度出發，促進學生理解，調動學生學習主動性和創造性。

關鍵詞：數字信號處理；實驗教學；教學設計

數字信號處理是針對生物醫學工程專業本科生開設的一門重要專業課程，主要介紹數字信號處理的基本概念、基本分析方法和處理技術。該課程教學目標是培養學生思維能力和綜合應用知識解決數字化工程問題的能力，并為進一步學習有關生物醫學信息處理方面的課程打下良好基礎。我們在教學中發現，學生完成該課程理論學習后，面對實際問題還是無從下手，例如，不能理解抽樣的意義以及FFT算法，不知如何設計IIR和FIR數字濾波器，不清楚如何處理電生理信號，這都不利于學習生物醫學信號的處理方法和設計流程。因此，要進行基于醫工結合的實驗教學設計，理實融合引導學生掌握數字信號處理課程的內容[1-2]。根據教育部“六卓越一拔尖”計劃以及《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》（教高司函[2017]6號）等文件精神，貫穿“智能醫療”宗旨，對數字信號處理課程進行探究性實驗教學設計，補充智能醫學信號處理實驗內容[3-4]，探索融知識傳授、能力進階、職業核心素養培養為一體的實驗教學方案，實現以“教”為主向以“學”和“練”為主的教學模式轉變，激發學生興趣和潛能，增加學生實戰信號處理體驗。使學生在數字化醫療實踐中完成從基礎理論到綜合提高的過渡、從書本知識到拓展創新的實現、從典型信號到醫學信號的應用。

1教學內容

以問題為導向進行學習，針對課程內容設計了6個實驗項目（見圖1），分別為連續時間信號抽樣及抽樣信號還原、快速傅里葉變換FFT、濾波器設計及實現、心電信號實驗、血氧信號實驗和便攜式腦電信號處理實驗。所有實驗項目均在硬件平臺上完成。學生分組練習，在項目任務引導下拓展提高、交流討論，既可以在硬件平臺上實驗，也可以自行設計信號處理算法，完成智能分析與控制。1.1基礎訓練實驗內容設計?；A訓練實驗內容是從理論教學內容中提煉的重點，指導學生在實驗的同時，利用數字信號處理技術實現對連續時間信號的處理，將模擬信號轉為數字信號，利用數字技術對其進行加工[2，5-6]。（1）連續時間信號抽樣及抽樣信號還原。采樣是從連續到離散的橋梁，主要分析時域采樣對信號頻譜產生的影響及不失真條件。我們設計了連續時間信號抽樣及抽樣信號還原實驗（見圖2），以使學生掌握從連續到離散信號處理的采樣原理。（2）快速傅里葉變換FFT。按時間抽取的基-2FFT算法，加深學生對離散傅里葉變換定義和基本性質的理解，學會計算離散傅里葉變換，實驗內容如圖3。（3）濾波器設計及實現。通過實驗使學生掌握巴特沃斯模擬低通濾波器、窗函數法數字濾波器的基本步驟，比較分析IIR和FIR數字濾波器，熟悉數字濾波器設計的基本步驟。1.2綜合提高實驗內容設計。綜合提高實驗要求學生在掌握數字信號處理理論的基礎上，對實驗方法進行綜合提高訓練[7-8]。我們設計了心電信號和血氧信號采集分析實驗，讓學生了解心電信號和血氧信號的概念，熟悉心率、血氧飽和度的計算方法，進行光電容積脈搏波（PhotoPlethysmoGraphy，PPG）測量。（1）心電信號實驗。該實驗采集電路主要包括傳感電路、放大電路、濾波電路、調制和解調電路。將從人體體表采集的心電信號放大、濾波，再進行調制與解調，由STM32F103VCT6微控制器處理后通過顯示屏顯示出來。該實驗可以計算心率，并在各種特殊心電波形下識別R峰，可實現系統低功耗運行，預留的電流測試端口可用于功耗測量；心電波形和心率相關信息可通過藍牙發送至手機或其他設備，實驗內容見圖4。（2）血氧信號實驗。該實驗電路可進行雙波長PPG測量，包括LED的驅動與光電傳感器接口電路、交直流信號采集電路、雙波長信號分離電路，還可以計算血氧飽和度。主要實驗過程是微控制器發出周期脈沖信號，切換紅光與紅外光發光管狀態，血氧探頭采集數字信號，通過定時器捕獲通道上升沿，計算數字信號頻率，帶入計算公式求得血氧值與脈率值。實驗內容見圖5。1.3拓展創新實驗內容設計。拓展創新實驗要求學生運用已有知識解決實際電生理信號識別問題[9]。本文設計了腦電信號處理實驗（即腦機接口），通過便攜式腦電信號采集設備，提取腦電信號特征，分析其狀態。具體內容是讓被試者觀察某個數字重復的次數，通過分析腦電信號，判斷被試者處于注意狀態還是非注意狀態。學生利用巴特沃斯濾波器去除干擾信號，利用快速傅里葉變換分析腦電信號各個頻段（α、β、θ、δ4個節律），然后求解4個節律的平均值、均方差，發現δ/α、δ/β特征最明顯，拓寬生物醫學信號分析思路。

2教學方法