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摘要：在普通大学中，学生普遍反映DSP课程难度较高，实验课程项目难以完成，本文提出了一种混合型学习方法，将授课、“工作室”和“课下家庭作业”结合起来，以完成数字信号处理课程。本方法的主要贡献在于呈现了一种有效方法，用于期中数字信号处理课程的教学。此种方法同样也适用于其它课程的学习。
关键词：数字信号处理；混合型学习；工作室型实验室；课下项目
中图分类号：G434
0引言
在某些大学内，实验课程难以适应工科要求。解决这个问题的一种方案是单纯以“工作室”形式将实验练习融入授课之中，另一种是单纯向学生们分配“课下”实验或项目。“工作室”方法，要求学生们将课堂所学概念，直接应用于课堂编程任务中，并且可以获得教师的一对一指导。然而此方式减少了理论课程的授课时间，并且学生缺少适当的反思时间。“课下”方法则向学生们指派了某些实验项目，让他们在课外单独完成，但是学生们与讲师之间的交流减少，且无法获得必要的实验室环境，也难以管理。
本文提出了一种混合型学习方法，结合了授课、“实验室”形式以及“课下”形式用于完成实验任务。在授课学时内，学生们必须完成课内实验练习；同时他们必须完成大量的课下研究项目，这有助于加深学生们对课程的独立研究感受。除了课上实验之外，学生们以小组为单位，完成研究项目，期间，他们可以互相探讨研究问题。
数字信号处理课程（DSP）正适合这种方法，DSP实验使用了计算机软件，通过基于云的虚拟桌面服务，学生们无论身在何处，只要身边有联网电脑，均能够操作模拟软件。本文详细介绍了混合型学习方法，且评估了效果。此种方法有助于帮助DSP课程的教师指导学生开展体验式学习，同时将此方法拓展至其它工科类的课程。
1混合学习方法
本文融合了“工作室”型实验方法和“课下”项目方法，称之为“混合型学习方法”。其关键在于：学生们通过“学习、应用和改善”这一迭代过程，可以深入学习课程的内涵。在图1的流程图中我们呈现了此等混合学习过程。通过此种方法构成一个“循环”，通过“具体经验”、“反思性观察”、“抽象概念化”和“积极实验”这一个循环过程，可以实现最佳学习体验和结果。
图1中，首先需要通过课上“工作室”实验，将必要知识传授给学生。学生们在这些工作室中独立掌握的技能，应用于“课下”项目中；然后通过反思，学生们将不断地提高或改善自身技能，并重新应用于工作室实验任务中，因此学生们可以学到更加复杂的技能知识。在良性循环下，此过程将不断重复，直至学生们可以非常熟练地使用复杂的技能为止。课上“工作室”提供具体经验，通过实验结果可完成反思性观察。将学到的技能应用于课下项目中。期间，学生们需要完成抽象概念化和积极实验，进而获得更有效的具体经验。借此，通过混合型学习方法，不断循环应用于实验经验的积累之中。
例如：对于信号处理实验，学生们可以利用MATLAB和Simulink，完成离散信号操作、过滤、分析和影像处理；学生们可以当场演示他们自己应用软件技能的结果。然后要求学生写一篇或多篇学习论文。最后，教职工利用相关规则，盲态审核学生的研究论文，进而评估这些学习成果的实现情况。设计工作室实验时，应当涵盖必要的DSP课程概念，也需要在规定的授课时间内完成课上实验，学生们需要自带笔记本电脑到课堂上。通过基于云的虚拟桌面服务，学生们可以随时随地获得实验材料，只要他们的电脑联网即可，通过互联网也可以远程操作这些“工作室”实验。
另一方面，在课外通过大型的研究项目，可以拓展工作室实验，这就要求学生们进一步强化他们在工作室实验中学到的技能。在设计课下项目时，非常关键的有两个方面：学生们在课上工作室实验中学到的信息应用到项目的课题中，另外，学生们要有充足的时间进行反思。学生们也需要回答一些研究问题，这些问题应当是开放型的。比如：音频信号处理，这个项目需要综合处理离散信号、过滤以及频率分析；视频处理，这个项目需要处理离散信号，使用过滤器，同时将这些技能拓展至影像处理。
2评估
除了技术报告外，为了评估学生学习的状况，采用了一种直接评估工具，就是学生技术论文。学生项目技术文论需要提交给多名教师，接受盲态审核。
混合学习方法的目标在于：提供一个以互动性教师为主导，结合自定学习进度、自我学习的要素，这些都作为DSP课程的一部分。为了实现这一目的，必须通过多种方式评估学生课程完成情况，即：课上练习-用于评估课上工作，或者实验报告评估-用于评估学生的自我学习状况。一般而言，由于课上时间限制，课上评估的效果，低于自我学习评估的效果。
为了测量混合方法的整体有效性如何，可以对比两组学生的理解情况：一组是完成非混合实验的对照组；另一组是采用了混合方法的学生小组。
在审核时，核心并不在于研究的原创性，而在于学生在课堂上学到的知识和自学所获得的技巧，以及运用于数据生成、处理和呈现等过程中时，采用的方法。例如，在仿真时，我们推荐采用MATLAB软件功能。然而，学生可以采用不同的方法来完成目标。教师必须将评论反馈给对应的学生。
3结论
通过上述混合学习方式，学生们可以反思以及进一步升华自己的技能，进而将教学型实验拓展至研究和开发型实验之中，帮助他们准备好必要的研究经验，完成实习项目，为将来高级设计项目打下基础。
参考文献
[1]高国旺，党瑞荣，任志平.DSP课程教学改革与创新实践探索[J].理工高教研究，2010.29（1）：131-133.
[2]杨达亮.DSP教学改革研究[J].广西大学学报（哲学社会科学），2006.28（10）：93-94.
[3]田秀玲.DSP应用教学的探索与实践[J].中国电力教育，2010.28：76-77.
[4]张小云，吴英.DSP原理及应用教学改革初探[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2009（7）：195-195.
[5]梁快.基于工程教育的DSP原理及應用教学改革探索[J].电脑知识与技术，2013（7）：1593-1594
关键词：数字信号处理；混合型学习；工作室型实验室；课下项目
中图分类号：G434
0引言
在某些大学内，实验课程难以适应工科要求。解决这个问题的一种方案是单纯以“工作室”形式将实验练习融入授课之中，另一种是单纯向学生们分配“课下”实验或项目。“工作室”方法，要求学生们将课堂所学概念，直接应用于课堂编程任务中，并且可以获得教师的一对一指导。然而此方式减少了理论课程的授课时间，并且学生缺少适当的反思时间。“课下”方法则向学生们指派了某些实验项目，让他们在课外单独完成，但是学生们与讲师之间的交流减少，且无法获得必要的实验室环境，也难以管理。
本文提出了一种混合型学习方法，结合了授课、“实验室”形式以及“课下”形式用于完成实验任务。在授课学时内，学生们必须完成课内实验练习；同时他们必须完成大量的课下研究项目，这有助于加深学生们对课程的独立研究感受。除了课上实验之外，学生们以小组为单位，完成研究项目，期间，他们可以互相探讨研究问题。
数字信号处理课程（DSP）正适合这种方法，DSP实验使用了计算机软件，通过基于云的虚拟桌面服务，学生们无论身在何处，只要身边有联网电脑，均能够操作模拟软件。本文详细介绍了混合型学习方法，且评估了效果。此种方法有助于帮助DSP课程的教师指导学生开展体验式学习，同时将此方法拓展至其它工科类的课程。
1混合学习方法
本文融合了“工作室”型实验方法和“课下”项目方法，称之为“混合型学习方法”。其关键在于：学生们通过“学习、应用和改善”这一迭代过程，可以深入学习课程的内涵。在图1的流程图中我们呈现了此等混合学习过程。通过此种方法构成一个“循环”，通过“具体经验”、“反思性观察”、“抽象概念化”和“积极实验”这一个循环过程，可以实现最佳学习体验和结果。
图1中，首先需要通过课上“工作室”实验，将必要知识传授给学生。学生们在这些工作室中独立掌握的技能，应用于“课下”项目中；然后通过反思，学生们将不断地提高或改善自身技能，并重新应用于工作室实验任务中，因此学生们可以学到更加复杂的技能知识。在良性循环下，此过程将不断重复，直至学生们可以非常熟练地使用复杂的技能为止。课上“工作室”提供具体经验，通过实验结果可完成反思性观察。将学到的技能应用于课下项目中。期间，学生们需要完成抽象概念化和积极实验，进而获得更有效的具体经验。借此，通过混合型学习方法，不断循环应用于实验经验的积累之中。
例如：对于信号处理实验，学生们可以利用MATLAB和Simulink，完成离散信号操作、过滤、分析和影像处理；学生们可以当场演示他们自己应用软件技能的结果。然后要求学生写一篇或多篇学习论文。最后，教职工利用相关规则，盲态审核学生的研究论文，进而评估这些学习成果的实现情况。设计工作室实验时，应当涵盖必要的DSP课程概念，也需要在规定的授课时间内完成课上实验，学生们需要自带笔记本电脑到课堂上。通过基于云的虚拟桌面服务，学生们可以随时随地获得实验材料，只要他们的电脑联网即可，通过互联网也可以远程操作这些“工作室”实验。
另一方面，在课外通过大型的研究项目，可以拓展工作室实验，这就要求学生们进一步强化他们在工作室实验中学到的技能。在设计课下项目时，非常关键的有两个方面：学生们在课上工作室实验中学到的信息应用到项目的课题中，另外，学生们要有充足的时间进行反思。学生们也需要回答一些研究问题，这些问题应当是开放型的。比如：音频信号处理，这个项目需要综合处理离散信号、过滤以及频率分析；视频处理，这个项目需要处理离散信号，使用过滤器，同时将这些技能拓展至影像处理。
2评估
除了技术报告外，为了评估学生学习的状况，采用了一种直接评估工具，就是学生技术论文。学生项目技术文论需要提交给多名教师，接受盲态审核。
混合学习方法的目标在于：提供一个以互动性教师为主导，结合自定学习进度、自我学习的要素，这些都作为DSP课程的一部分。为了实现这一目的，必须通过多种方式评估学生课程完成情况，即：课上练习-用于评估课上工作，或者实验报告评估-用于评估学生的自我学习状况。一般而言，由于课上时间限制，课上评估的效果，低于自我学习评估的效果。
为了测量混合方法的整体有效性如何，可以对比两组学生的理解情况：一组是完成非混合实验的对照组；另一组是采用了混合方法的学生小组。
在审核时，核心并不在于研究的原创性，而在于学生在课堂上学到的知识和自学所获得的技巧，以及运用于数据生成、处理和呈现等过程中时，采用的方法。例如，在仿真时，我们推荐采用MATLAB软件功能。然而，学生可以采用不同的方法来完成目标。教师必须将评论反馈给对应的学生。
3结论
通过上述混合学习方式，学生们可以反思以及进一步升华自己的技能，进而将教学型实验拓展至研究和开发型实验之中，帮助他们准备好必要的研究经验，完成实习项目，为将来高级设计项目打下基础。
参考文献
[1]高国旺，党瑞荣，任志平.DSP课程教学改革与创新实践探索[J].理工高教研究，2010.29（1）：131-133.
[2]杨达亮.DSP教学改革研究[J].广西大学学报（哲学社会科学），2006.28（10）：93-94.
[3]田秀玲.DSP应用教学的探索与实践[J].中国电力教育，2010.28：76-77.
[4]张小云，吴英.DSP原理及应用教学改革初探[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2009（7）：195-195.
[5]梁快.基于工程教育的DSP原理及應用教学改革探索[J].电脑知识与技术，2013（7）：1593-1594