發(fā)布時間：2023-09-19 16:19:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的新的教育方針樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
首先，英語26個字母，48個音標(biāo)的讀寫和利用音標(biāo)讀單詞背記單詞的能力必須培養(yǎng)。因為高中英語考綱要求掌握3500詞， 這么多詞匯學(xué)生光靠死記硬背是很難記憶的，而掌握了音標(biāo)就可以利用聽、說、讀、寫多種方法記，會很大程度上提高記憶效果和速度，其實這也是外語學(xué)習(xí)最有效、最正確的方法。也使英語基礎(chǔ)差的學(xué)生可以重新學(xué)習(xí)，能夠跟上其他學(xué)生，基礎(chǔ)好一點兒的學(xué)生也可以利用這一階段積累詞匯量，因為高中階段的詞匯量忽然增大無論是在教材中還是平時考試題中，如果沒有過渡期大部分學(xué)生會感覺無所適從，很容易造成對英語學(xué)科的畏難情緒，對今后的英語學(xué)習(xí)是很不利的。所以我在新生剛?cè)雽W(xué)的第一個學(xué)期前2個月（也就是期中考試前）這段時間專門開音標(biāo)、語音基礎(chǔ)課，培養(yǎng)學(xué)生利用音標(biāo)讀單詞、記單詞、查字典讀生詞等，對學(xué)生進(jìn)行強化訓(xùn)練，不允許一個學(xué)生掉隊，給每個學(xué)生發(fā)一本初中英語大綱詞匯2000詞，就以這2000詞加上高中必修一6個模塊的生詞為訓(xùn)練內(nèi)容并對這些詞進(jìn)行強化背記，同時給學(xué)生印制英語字帖練習(xí)英語書法，讓學(xué)生在抄寫背記的同時練出規(guī)范工整的書法，絕勝高考。
當(dāng)然在記單詞的同時還要做相應(yīng)的閱讀練習(xí)，或單選題，這是為了讓學(xué)生用已背記的單詞去實踐閱讀理解英語篇章的能力。
按原先正常高一的英語教學(xué)安排，將教材每模塊分6課時，第一課時New words。第二課時Reading。第三課時Language points。第四課時Grammar。第五課時Cultural corner第六課時Everyday English， Function and writing.而調(diào)整之后變成，第一課時，音標(biāo)與生詞訓(xùn)練（只講生詞中涉及到音標(biāo)）其中包括①介紹部分可用音標(biāo)。②運用音標(biāo)讀生詞。③練習(xí)與鞏固，比如鎖定30個生詞讓學(xué)生速讀，看誰讀得既準(zhǔn)又快，（計時比賽），分組互考單詞漢譯英、英譯漢，生詞按詞性分類后考查詞性，造句、補句練習(xí)等等。第2課時Introduction及Reading，要求閱讀后把不會的生詞挑選出來然后練習(xí)查字典并選擇出語境中對應(yīng)的含義和詞性。翻譯好文章后，集中背記這些挑選出來的生詞。注意：此時被挑選出的詞匯是因人而異的，也就是說，每個學(xué)生挑選出的詞庫是不同的，是按自己需要而定的。這樣的學(xué)習(xí)能夠彌補因為學(xué)生基礎(chǔ)水平不同所造成的差異，這種方法比聽老師統(tǒng)一講要更有利于學(xué)生。第3課時，還是知識點講解并配以相應(yīng)習(xí)題，要讓學(xué)生明確知識點在試題中是如何呈現(xiàn)并成為答題的突破口的。第4課時Grammar及練習(xí)。第5課時，泛讀內(nèi)容包括Cultural corner， everyday English. Function等等。把這些內(nèi)容中的生詞挑選出并背記下來，整理在生詞積累本上。在這一課時還可增加聽力練習(xí)，對單詞的聽辨練習(xí)有利于加強對單詞的記憶。第6課時Writing & singing， acting。利用本模塊的生詞進(jìn)行造句、補句、成篇的分步寫作練習(xí)，把看圖作文引入課堂，以英語口語作文練習(xí)為主。并要對整模塊生詞進(jìn)行一下考核，讓學(xué)生主動關(guān)注自己的英文詞匯量，可以對詞匯量大的學(xué)生給予表揚和獎勵，對起步晚詞匯量小的學(xué)生鼓勵他們互相趕超，形成一種氛圍?；虬褜W(xué)生分組，每組分一個簡單英語劇本讓學(xué)生做英語對話表演練習(xí)，還可以學(xué)唱一首英語歌曲，或利用這一課時來形成一個可以推薦給學(xué)校大型活動的英語節(jié)目。這課時主要是要讓學(xué)生多方面地應(yīng)用英語，培養(yǎng)學(xué)生對英語學(xué)習(xí)的興趣和成就感，讓英語基礎(chǔ)好的學(xué)生有機會表現(xiàn)成為主角，而讓英語基礎(chǔ)差的學(xué)生能夠重新認(rèn)識這一學(xué)科并積極參與到學(xué)習(xí)中。
另外，安排早自習(xí)晨讀，科代表帶領(lǐng)全班同學(xué)一起進(jìn)行音標(biāo)和單詞的發(fā)音練習(xí)。鼓勵學(xué)生要張開嘴，不會讀要馬上問。同時，鑒于普通高中學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不足，教師要加強檢查力度，一課一檢，尤其是對那些基礎(chǔ)差的學(xué)生必須在兩個月內(nèi)使其能夠記住音標(biāo)并學(xué)會用音標(biāo)讀單詞、背單詞。個別差生可以把這個過程延長至1學(xué)期（4個半月）甚至更長，直到達(dá)標(biāo)為止。
[關(guān)鍵詞] 心律平；食道心房調(diào)搏；室上性心動過速
[中圖分類號]R541.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]C [文章編號]1673-7210（2008）01（c）-166-01
靜脈注射心律平及食道心房調(diào)搏（TEAP）均為終止陣發(fā)性室上性心動過速（PSVT）的常用方法，本文比較了兩種方法終止PSVT的療效，現(xiàn)報道如下：
1 資料與方法
1.1 一般資料
2001年5月~2007年6月我院門、急診和住院患者經(jīng)心電圖診斷為PSVT者共68例，男39例，女29例；年齡23~73歲，平均54歲。其中，冠心病穩(wěn)定型心絞痛10例，陳舊性心梗2例，高血壓4例，老年性瓣膜病5例，擴(kuò)張型心肌病1例；以上有器質(zhì)性心臟病的患者心功能Ⅰ~Ⅱ級，無器質(zhì)性心臟病46例。心動過速發(fā)作時平均心率為170次/min，血壓110/70 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)，室上速病史平均7年，發(fā)作至就診時間平均為60 min。
1.2 方法
68例患者隨機分為心律平組及TEAP組。心律平組34例，首劑靜脈注射心律平70 mg，不能轉(zhuǎn)律者，間隔10 min再注射70 mg，總劑量為210 mg，仍然不能轉(zhuǎn)律者使用TEAP終止發(fā)作。TEAP組34例，平均食道電極深度36 cm，平均起搏電壓25 V，首先采用超速抑制法，以比PSTV發(fā)作時心率快20~30次/min的頻率起搏心房10 s，無效再重復(fù)2次；如上法無效則改用程控期前刺激法，以S1S2作負(fù)掃描；如仍無效則最后采用短陣猝發(fā)刺激法，以250~300次/min的頻率作4~8次的脈沖刺激，可重復(fù)2次。采用以上三種TEAP方法均不能轉(zhuǎn)律者改用心律平靜脈注射終止發(fā)作。所有患者復(fù)律前后均作心電圖檢查，復(fù)律時作心電監(jiān)護(hù)及血壓監(jiān)測。兩組患者在性別、年齡、病史長短，PSVT發(fā)作時心率、血壓及基礎(chǔ)心臟改變方面均具可比性。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理
對兩組轉(zhuǎn)復(fù)成功率進(jìn)行χ2檢驗，比較其差異。
2 結(jié)果
靜脈注射心律平組轉(zhuǎn)律成功20例，成功率為58.8%，平均劑量為100 mg，有5例出現(xiàn)明顯副作用，2例在未注射完70 mg時即感頭昏、視物模糊、胸悶而終止用藥。1例患者在轉(zhuǎn)律后出現(xiàn)顯著竇緩（心率40次/min），1例出現(xiàn)二度Ⅰ型房室傳導(dǎo)阻滯，1例在注射心律平時出現(xiàn)低血壓（收縮壓＜90 mmHg）。14例不能轉(zhuǎn)復(fù)者改用TEAP法，10例可成功轉(zhuǎn)律。TEAP組轉(zhuǎn)律成功29例，成功率為85.3%，主要副作用為胸骨后灼痛感、刺痛感，無一例出現(xiàn)心動過緩或低血壓。將上述結(jié)果進(jìn)行χ2檢驗，兩組成功率差異有顯著性（χ2=4.67，P＜0.05）。
3 討論
PSVT是常見的快速心律失常，包括房室結(jié)折返性心動過速（AVNRT）、房室折返性心動過速（AVRT）、房內(nèi)近返性心動過速（IART）、房內(nèi)自律性心動過速（AAT）、竇房結(jié)折返性心動過速（SART）以及快室率的房撲。心律平主要通過阻滯房室結(jié)雙徑路中快徑的逆向傳導(dǎo)而終止AVNRT，延長所有心肌組織的傳導(dǎo)和不應(yīng)期，對房室旁路的前向及逆向傳導(dǎo)的有效不應(yīng)期有延長作用，并可產(chǎn)生完全阻滯，還可提高心肌細(xì)胞的閾電位，能明顯降低心肌細(xì)胞的自律性，抑制觸發(fā)激動，從而可終止以上各種PSVT發(fā)作。心律平對正常竇房結(jié)及房室結(jié)功能影響不大，但老年人常有竇房結(jié)及房室結(jié)潛在病變或功能不良，故當(dāng)大劑量使用時可引起竇房結(jié)及房室結(jié)功能的明顯抑制[1]。有報道心律平靜脈注射治療老年人PSVT而致心臟驟停，最終死亡，這使臨床醫(yī)生在遇到老年人PSVT發(fā)作時使用心律平時顧慮重重。本文心律平轉(zhuǎn)復(fù)率低，與劑量不足有關(guān)。PSVT發(fā)生機制為折返、觸發(fā)、自律性增高。凡是折返性心動過速均存在可激動間隙，只是不同類型的折返或折返性心動過速的可激動間隙寬窄不一[2]。超速抑制法與程控期前刺激法對可激動間隙寬的效果好，短陣猝發(fā)刺激法對上述效果不好的可激動間隙小者有效。TEAP是使一個適時的電刺激進(jìn)入可激動間隙，它將興奮該區(qū)域并沿環(huán)路傳播，從而打斷折返環(huán)，終止PSVT。TEAP終止PSVT成功率高，與心律平靜脈注射終止PSVT相比有明顯效果。對老年人尤其是合并低血壓、心衰、竇緩、慢快綜合征、WPW合并器質(zhì)性心臟病者更適合。其副作用較輕，主要為電脈沖刺激食道壁所致的胸骨后灼痛感，一般可耐受。以TEAP方法終止PSVT（尤其是老年人）效果更優(yōu)，且安全可靠，簡單易行，可避免心律平轉(zhuǎn)律所致的副作用，不足的是TEAP對自律性PSVT效果差。
[參考文獻(xiàn)]
[1]陳國偉,鄭宗鍔.現(xiàn)代心臟內(nèi)科學(xué)[M].長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1994.480-482.
【關(guān)鍵詞】技能為核心 數(shù)控編程與操作 仿真教學(xué) 實踐操作
【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）11-0202-02
數(shù)控編程與操作是一門專業(yè)技術(shù)上的基礎(chǔ)課，理論教學(xué)會很容易讓學(xué)者感到難學(xué)、抽象，而且對職業(yè)類的院校里面的學(xué)生來說，他們具備的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)習(xí)慣都為不利因素，以致于數(shù)控編程與操作的教學(xué)面對了較多的困難。怎樣能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中沒這么多問題，讓學(xué)生例會知識，成為一個巨大的問題。首要的任務(wù)就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，利用數(shù)控仿真的軟件，結(jié)合實際的教學(xué)過程，把困難又復(fù)雜的問題簡單化、形象化。本文針對以“技能為核心”的《數(shù)控編程與操作》仿真教學(xué)進(jìn)行了探索。
一、《數(shù)控編程與操作》教學(xué)的現(xiàn)狀與基礎(chǔ)
職業(yè)教育辦學(xué)歷史并不是很長，實踐教育經(jīng)費在很長一段時間也得不到保證，教育教學(xué)設(shè)施不完善，專業(yè)時間設(shè)備也不健全，不規(guī)范。另外，實踐教師師資力量不足，隊伍素質(zhì)參差不齊，實踐教學(xué)評價體系不健全，配套獎勵機制不健全，這些問題都在一定程度上制約了職業(yè)教育技能人才的培養(yǎng)。由于受實踐設(shè)備的限制，《數(shù)控編程與操作》課程往往是“黑板+粉筆+老師的一張嘴”傳統(tǒng)的以教師為主體的教學(xué)模式，而面對生源的多樣化、基礎(chǔ)參差不齊，這種內(nèi)容抽象不連貫不具體的教學(xué)方法很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，動手操作能力較差，很難達(dá)到社會對高素質(zhì)技能人才的需要。改革現(xiàn)在重理論說教輕能力操作的方法，探索建立有利于培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能和實踐能力的教學(xué)方法，構(gòu)建以學(xué)生為中心，以實踐教學(xué)為重點，尋找形象化、興趣化的教學(xué)模式顯得非常重要。
二、《數(shù)控編程與操作》教學(xué)的指導(dǎo)思想
根據(jù)《數(shù)控編程與操作》的課程特點以及數(shù)控崗位的實際需求，更加注重動手操作能力的高標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)能力的要求來傳授知識點，以培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能人員為根本任務(wù)，來適應(yīng)數(shù)控制造業(yè)對專業(yè)數(shù)控人員需求的目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控技術(shù)實踐應(yīng)用能力，加強學(xué)生數(shù)控編程，實踐操作，工藝分析，機床操作，機床維護(hù)等專業(yè)系統(tǒng)知識能力的培養(yǎng)，拓寬學(xué)生的知識面。
三、如何實施《數(shù)控編程與操作》教學(xué)
1.實施教學(xué)方針，提升學(xué)生的操作實際能力
當(dāng)代社會對知識，特別是應(yīng)用比較大的知識界定，有了進(jìn)一步的突破，兩者存在著不同的應(yīng)用性知識。一是關(guān)系到概念、事實以及理解方面的矛盾，其次是 與經(jīng)驗策略有關(guān)的知識，要解決“如何做”和“如何更好的做”這些問題。有關(guān)研究和實踐表明，若學(xué)生的思維能力較強，其就可以快速獲得寶貴的經(jīng)驗與相關(guān)的知識，從而在陳述性的知識面前，具有一定的排斥性。有相關(guān)專業(yè)人士進(jìn)行了實驗，把“傳統(tǒng)的授課教學(xué)”改成了以“技術(shù)能力操作為重點”的仿真教學(xué)?！凹夹g(shù)操作能力操作為重點”即是利用獲得的知識和具備的能力，遵循它們之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，轉(zhuǎn)化成可以幫助學(xué)生自主開展操作的單元。
2.把知識整合進(jìn)仿真教學(xué)里面
在進(jìn)行仿真教學(xué)的時候，要把教學(xué)核心主要放在培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)的應(yīng)用能力上面，根據(jù)實際情況的需求對書本知識進(jìn)行取舍，從而進(jìn)行仿真教學(xué)。多元化整合課本的內(nèi)容、強調(diào)內(nèi)容綜合性的同時要注意：第一，具備一定的理論知識，重點放在能力的應(yīng)用和操作實踐上;其次，教學(xué)仿真所傳授的知識要反應(yīng)其所在領(lǐng)域?qū)I(yè)的發(fā)展;最后，書本內(nèi)容要按照能力和知識的內(nèi)在關(guān)系以及它們之間存在的關(guān)系展開多元有機的結(jié)合。這種做法會有助于學(xué)生快速形成并發(fā)展其的態(tài)度，專業(yè)知識，操作技能，給學(xué)生以后的工作發(fā)展鋪下了基礎(chǔ)。
3.多元化整合 ，突出實踐和應(yīng)用
不要依附于操作技能操作的一些講座，要在實踐中體現(xiàn) ，可以先試著設(shè)置簡單的零件圖樣， 反正就是要在“做中學(xué)”，”在學(xué)中做”，讓學(xué)生來確定編程的思路。而在確定編程的過程中，又需要一定的理論知識，就在這時，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行理論教學(xué)，學(xué)生不但不會排斥，甚至還會產(chǎn)生興趣大增的效果，等編程完成之后呢，老師可以做下示范性的操作，一邊講解，一邊操作，理論與實踐相結(jié)合，讓學(xué)生認(rèn)真觀察，進(jìn)行揣度。當(dāng)毛坯經(jīng)過一道道加工成為成品后，學(xué)生會更加想了解這一過程，這個時候，就是讓學(xué)生自主操作的最好機會。待他們做完后，肯定會產(chǎn)生興奮不已的感覺，就在這時，適當(dāng)?shù)谋頁P學(xué)生們，多給一些鼓勵，多給一些贊美，激發(fā)同學(xué)們的自信心，順便挖掘他們的潛力，進(jìn)一步的鞏固學(xué)習(xí)自豪感，這樣是有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性的。當(dāng)冷靜之后，應(yīng)該及時正確引導(dǎo)學(xué)生思考，這樣更能加深學(xué)生的印象。感覺就是自己在親身體驗，既培養(yǎng)了能力，又學(xué)到了知識。既提高了課堂授課效果，又體現(xiàn)了學(xué)生在課堂的主體作用。
4.制定合理的有關(guān)評價的體制
教學(xué)過程中，教師對學(xué)生表現(xiàn)的評價會直接影響到其的積極性，所以要求在評價時做到以下幾點：
第一、學(xué)會適當(dāng)?shù)恼{(diào)配主客體間存在的關(guān)系，學(xué)生在進(jìn)行操作學(xué)習(xí)時的表現(xiàn)除了讓教師評價之外，學(xué)生之間也可以互相進(jìn)行評價。
第二、要有相對的彈性并且符合科學(xué)要求，答案不能是固定的一個模板，只要合理就可以。
第三、既要對技能操作的結(jié)果進(jìn)行評價，又要對技能操作所執(zhí)行的過程進(jìn)行評價。對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生要及時的給予適當(dāng)?shù)莫剟钜约翱隙ā?/p>
四、結(jié)束語
綜上所述 ，以“技能操作為核心”的數(shù)控編程仿真教學(xué)，有助于激發(fā)其獨立思考并創(chuàng)新其的意識，全面性的強化學(xué)生自身素質(zhì)，提高其的綜合能力，并且在推動學(xué)生更加勇于實踐的同時帶動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，即使更新教學(xué)理念是一個漫長艱苦的過程，但是之后培養(yǎng)出的技校生所擁有的前程卻不可限量 。
參考文獻(xiàn)：
[1] 曹勇.數(shù)控編程領(lǐng)域的尖兵[N];中國航空報;2010.
【關(guān)鍵詞】腦電信號MATLAB 帶通濾波器 仿真
1 引言
腦部疾病長期以來一直威脅著人類的健康，因此對其預(yù)防和及時發(fā)現(xiàn)在減少腦部疾病危害中極為重要。腦電信號受到工頻50Hz信號等噪聲及生理信號等干擾，故能夠設(shè)計一種可以分離出腦電信號的帶通濾波器就顯得尤為重要。本文從巴特沃斯帶通濾波器、切比雪夫帶通濾波器和橢圓帶通濾波器的MATLAB仿真及結(jié)果的分析得出更加適合腦電信號軟件編程處理的帶通濾波器，從而獲取更加純凈的腦電信號。
2 MATLAB簡介
MATLAB語言是一種面向工程與科學(xué)的計算語言。MATLAB信號處理工具箱提供了設(shè)計巴特沃斯、切比雪夫和橢圓函數(shù)濾波器等函數(shù)，本文利用這些函數(shù)，進(jìn)行了巴特沃斯、切比雪夫和橢圓函數(shù)濾波器的程序設(shè)計，并通過仿真結(jié)果并分析這三種濾波器的優(yōu)缺點及適用場合。
2.1 巴特沃斯帶通濾波器的設(shè)計與仿真
2.1.1 butter函數(shù)
butter函數(shù)是用于設(shè)計巴特沃斯的濾波器
[k， l] = butter（n， Wn）；
當(dāng)Wn = [W1W2]時，它可以設(shè)計2n 階的巴特沃斯帶通濾波器，其通帶為 W1 < W < W2。
2.1.2 巴特沃斯帶通濾波器設(shè)計
設(shè)計一個巴特沃斯帶通濾波器，繪制原始信號、濾波后信號FFT、原始信號FFT和歸一化的信噪比圖。20Hz和50Hz 正弦波組成原始信號，將噪聲 50Hz 的正弦波濾掉，通過函數(shù) butter 設(shè)計一組帶通濾波器系數(shù)，其階數(shù)是2，0.5Hz 到 35Hz的通帶頻率，采樣率 1Kbps。程序代碼如下：
fc=1000； %設(shè)置1k的采樣頻率
N=1024； %采樣點數(shù)
n=0：N-1；
t=0：1/fc：1-1/fc； %時間序列
f=n*fc/N； %頻率序列
X1=sin（2*pi*50*t）； %50Hz的噪聲
X2=sin（2*pi*20*t）； %20Hz的信號
X=X1+X2； %信號混合
subplot（221）；
plot（t，X）； %繪制原始信號
xlabel（'時間'）；
ylabel（'幅值'）；
title（'原始信號'）；
grid on；
subplot（222）；
Y=fft（X，N）； %繪制原始信號的幅頻響應(yīng)
plot（f，abs（Y））；
xlabel（'頻率/Hz'）；
ylabel（'振幅'）；
title（'原始信號 FFT'）；
grid on；
subplot（223）；
Wn=[0.5*2 35*2]/fs； %設(shè)置通帶 0.5Hz 到 35Hz
[k，l]=butter（1，Wn）； %注意第一個參數(shù)雖然是 1，但生成的卻是 2 階 IIR 濾波器系數(shù)
Y2=filtfilt（k，l，X）； %計算濾波后的波形 y2
Y3=fft（Y2，N）； %濾波后波形的幅頻響應(yīng)
plot（f，abs（Y3））；
xlabel（'頻率/Hz'）；
ylabel（'振幅'）；
title（'濾波后信號 FFT'）；
grid on；
[H，F(xiàn)]=freqz（k，l，512）；
subplot（224）；
plot（F/pi，abs（H））；
xlabel（'歸一化頻率'）； %繪制絕對幅頻響應(yīng)
ylabel（'幅度'）；
P1=sum（X2.^2）； %腦電信號的總功率
P2=sum（（Y2-X2）.^2）； %剩余噪聲的功率
SNR=10*log10（P1/P2）； %腦電信號的總功率和剩余噪聲的功率比值
title（['Order='，int2str（2）， ' SNR='，num2str（SNR）]）；
grid on；
Matlab 的仿真結(jié)果知，SNR=4.5311。
2.2 切比雪夫帶通濾波器設(shè)計與仿真
2.2.1 cheby1 函數(shù)
cheby1 函數(shù)是用來設(shè)計切比雪夫I 型的濾波器。
[k，l] = cheby1（n， Rp， Wn）；cheby1 函數(shù)可以設(shè)計帶通切比雪夫I 型數(shù)字濾波器，其阻帶內(nèi)為單調(diào)，通帶內(nèi)為等紋波。
[k，l] = cheby1（n， Rp， Wn）；Rp 用來確定通帶內(nèi)的紋波，該濾波器的截止頻率是Wn，可以設(shè)計 n 階低通切比雪夫I 型數(shù)字濾波器。當(dāng) Wn=[W1， W2]時，cheby1 函數(shù)可以設(shè)計出其通帶為 W1
2.2.2 切比雪夫帶通濾波器設(shè)計
設(shè)計一個巴特沃斯帶通濾波器，繪制原始信號、濾波后信號FFT、原始信號FFT和歸一化的信噪比圖。20Hz和50Hz 正弦波組成原始信號，將噪聲 50Hz 的正弦波濾掉，通過函數(shù) cheby1 設(shè)計一組帶通濾波器系數(shù)，其階數(shù)是2，0.5Hz 到 35Hz的通帶頻率，采樣率 1Kbps，通帶紋波 1db。 Matlab程序代碼同上，不同部分如下：
Wn=[0.5*2 35*2]/fs； %設(shè)置通帶 0.5Hz 到 35Hz
[k，l]=cheby1（1，1，Wn）； %注意第一個參數(shù)雖然是 1，但生成的卻是 2 階 IIR 濾波器系數(shù)
Matlab 的仿真結(jié)果知，SNR=8.4301。
2.3 橢圓帶通濾波器設(shè)計與仿真
2.3.1 ellip函數(shù)
ellip函數(shù)是用來設(shè)計橢圓型的濾波器
[k，l] = ellip（n， Rp， RS， Wn）；
2.3.2 橢圓帶通濾波器設(shè)計
設(shè)計一個巴特沃斯帶通濾波器，繪制原始信號、濾波后信號FFT、原始信號FFT和歸一化的信噪比圖。20Hz和50Hz 正弦波組成原始信號，將噪聲 50Hz 的正弦波濾掉，通過函數(shù) ellip 設(shè)計一組帶通濾波器系數(shù)，其階數(shù)是2，0.5Hz 到 35Hz的通帶頻率，采樣率 1Kbps，阻帶40db，通帶紋波 1db。Matlab程序代碼同上，不同部分如下：
Wn=[0.5*2 35*2]/fs； %設(shè)置通帶 0.5Hz 到 35Hz
[k，l] = ellip（2， 1， 40， Wn）；
Matlab 的仿真結(jié)果知，SNR=8.4434。
3 結(jié)束語
通過三個帶通濾波器的仿真圖的信噪比比較可知，巴特沃斯函數(shù)設(shè)計的數(shù)字帶通濾波器具有最大的平坦幅度，但其截止頻率處的下降斜度會受到損失，使幅度響應(yīng)衰減較慢。與切比雪夫和巴特沃斯濾波器相比，橢圓函數(shù)只需較低的階數(shù)可以設(shè)計出衰減更快、下降斜度更大的濾波器，但通帶和阻帶內(nèi)均為等紋波。綜上，高階巴特沃斯帶通濾波器能滿足腦電信號對通帶內(nèi)的幅度響應(yīng)平坦及截止頻率處的下降斜率的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]李鐘慎.基于MATLAB設(shè)計巴特沃斯低通濾波器[J].信息技術(shù)，2003（03）：49-50+52.
[2]劉凌云，趙鵬宇，弓美桃.基于MATLAB的低通巴特沃斯濾波器仿真[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（02）：124.
作者簡介
張井想（1991-），男，工程碩士學(xué)位。主要研究方向為醫(yī)療電子。
關(guān)鍵詞：高等?？茖W(xué)校，醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)中心，運行，管理，探究
高等?？茖W(xué)校始終以培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型的人才為目標(biāo)，更加著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。而虛擬仿真實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的獨特作用[1]。與傳統(tǒng)實驗室相比，醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)中心在實驗類型、成本與實驗條件等方面更有優(yōu)勢，在高等?？茖W(xué)校實驗教學(xué)中的地位越來越重要。而積極開展教育資源的信息化、虛擬化和仿真化的運行與管理，不僅能對虛擬仿真實驗進(jìn)行合理設(shè)計，而且在創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制方面也能開展深入的研究，更好的推動虛擬實驗教學(xué)模式的形成和有效運行。
一、運行方法研究
1.完善設(shè)備維修規(guī)定，依托有制度的管理模式實現(xiàn)內(nèi)部資源共享。學(xué)校需要制定專門的儀器設(shè)備維護(hù)維修規(guī)定，有制度化的經(jīng)費保障，每年都拔出專門用于儀器設(shè)備維護(hù)、維修和購買維修配件的相關(guān)經(jīng)費，從而保證了全校教學(xué)儀器設(shè)備的完好率，保證了各實驗中心的正常運轉(zhuǎn)。在規(guī)范的管理模式下，實現(xiàn)對人、財、物等資源的充分利用和高效管理。不斷加強內(nèi)部資源共享，并致力于促進(jìn)教學(xué)實驗室向科研實驗室延伸，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
2.實現(xiàn)“分級管理”，各功能實驗室實行主任負(fù)責(zé)制。醫(yī)學(xué)虛擬方正實驗教學(xué)中心應(yīng)協(xié)同各實驗室制定發(fā)展規(guī)劃，由學(xué)校教務(wù)處和實驗實訓(xùn)中心對整個中心的建設(shè)、使用和發(fā)展進(jìn)行宏觀的調(diào)控與管理。各功能實驗室教學(xué)資源由中心根據(jù)各學(xué)科實驗教學(xué)需要統(tǒng)籌靈活調(diào)配、共享，使設(shè)備的使用效益顯著提高。各功能實驗室實行主任負(fù)責(zé)制，各主任負(fù)責(zé)根據(jù)有關(guān)學(xué)科教學(xué)需要，制定本實驗室建設(shè)和發(fā)展計劃；制定每學(xué)期/學(xué)年設(shè)備、家具與低值易耗品的預(yù)算和方案；完善并落實設(shè)備使用、保養(yǎng)與維修等有關(guān)制度，指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行教學(xué)實驗輔助有關(guān)工作；牽頭或組織實施實驗教學(xué)研究和改革工作，研究制定實驗考試考核標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)實驗教學(xué)師資并落實各項教學(xué)任務(wù)。
3.明確實驗技術(shù)人員職能定位，對外實現(xiàn)共享服務(wù)。實驗技術(shù)人員的職能定位是為教學(xué)和科研服務(wù)，做好實驗室建設(shè)、日常管理與安全保障；儀器設(shè)備購置、維護(hù)、維修與運行管理；實驗耗材的計劃、采購與管理；實驗教學(xué)資料和檔案管理；教學(xué)標(biāo)本等實驗教學(xué)資源建設(shè)、管理與保障；實驗教學(xué)預(yù)實驗、課前準(zhǔn)備、課中技術(shù)指導(dǎo)等；完成實驗教學(xué)任務(wù)情況下對外提供技術(shù)服務(wù)；公共儀器和專用實驗設(shè)施面向社會提供開放共享服務(wù)等。
二、管理方法的研究
1.管理機制
醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)及持續(xù)發(fā)展離不開科學(xué)、合理的管理體制，它是實驗室管理的一個重要方面。建立健全科學(xué)、合理的管理體制能夠有效推進(jìn)實驗室的發(fā)展。在建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心的過程中，一定要與當(dāng)前實際緊密結(jié)合，有計劃、有步驟的來實施，根據(jù)實際情況，不斷完善管理體制。一般高等?？茖W(xué)校采用兩級管理模式，即校長統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，各主管院長及實驗室主任具體負(fù)責(zé)。
2.保障制度
建立醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)中心激勵機制、約束機制和運行保障機制，優(yōu)先保證實驗中心在人員配備、培養(yǎng)培訓(xùn)、系部經(jīng)費配套等方面的需要，創(chuàng)造良好的實驗中心建設(shè)環(huán)境。
3.實驗室教師隊伍建設(shè)
學(xué)校需要制定一系列獎勵教學(xué)改革以及規(guī)范實驗教學(xué)和實驗室管理的相關(guān)政策。通過深化學(xué)校管理體制和人事分配制度改革，鼓勵教師投入實驗教學(xué)和實驗教學(xué)改革，建立了具有競爭與激勵的實驗教師選用、聘任、培訓(xùn)、考評和流動的新機制。此外，積極組織教師參與各類實驗教學(xué)信息化技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)術(shù)交流，提高教師的信息化技術(shù)水平和實驗技術(shù)水平。鼓勵校企合作，培養(yǎng)青年骨干，分批選送青年教師赴合作企業(yè)或醫(yī)院進(jìn)行信息化培訓(xùn)，要求其掌握醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)的技能和具備一定的研發(fā)能力。
關(guān)鍵詞：熱工控制系統(tǒng)；MATLAB仿真與實踐；創(chuàng)新性研究
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）28-0106-02
控制系yMATLAB仿真教材課程教學(xué)中普遍存在的問題是基礎(chǔ)類教學(xué)有余，工程類實際教學(xué)不足，不能達(dá)到將理論與實踐充分聯(lián)系起來的效果，不能滿足培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的要求，缺乏素質(zhì)教育應(yīng)該具備的基本特色。許多教學(xué)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性、連貫性的教學(xué)目標(biāo)，導(dǎo)致課堂教學(xué)中，不能讓學(xué)生把課堂教學(xué)內(nèi)容融會貫通。熱自動化教學(xué)與高新科技密切相關(guān)，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該具有創(chuàng)新性，縮短知識更新周期，這就要求MATLAB的仿真教學(xué)的教材和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該更具有針對性、專業(yè)性和時代性，能反映出本學(xué)科的專業(yè)特色以及發(fā)展前景。
一、教學(xué)方式和教學(xué)效果的創(chuàng)新性研究
熱工控制系統(tǒng)MATLAB仿真與實踐不同于一般的專業(yè)課，也有別于MATLAB基礎(chǔ)課程，因而應(yīng)根據(jù)其語言的特點，改進(jìn)和完善教學(xué)方式和效果。
1.教學(xué)方法：現(xiàn)代控制理論課程是一門理論性很強的專業(yè)課，抽象性強，難于理解，而且含有大量復(fù)雜的公式和證明。用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師在黑板上寫，學(xué)生做筆記是非常耗時的，教學(xué)內(nèi)容枯燥無味，導(dǎo)致教師不能充分引起學(xué)生的好奇心提高學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力。將MATLAB語言與多媒體引進(jìn)課堂進(jìn)行教學(xué)，教師可以邊講解邊操作，授課內(nèi)容豐富、直觀，可以有效提高教學(xué)效率。
2.教學(xué)效果：對于通過圖解法對控制系統(tǒng)性能分析進(jìn)行教學(xué)，需要花費更多的時間繪制系統(tǒng)的時間響應(yīng)曲線，現(xiàn)在利用強大的MATLAB計算系統(tǒng)，繪制系統(tǒng)的曲線得心應(yīng)手，并且能把這些曲線做動態(tài)演示。教學(xué)內(nèi)容一目了然，便于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，提高課堂效率。對于布置的課后作業(yè)題，學(xué)生也可以使用MATLAB編程進(jìn)行自我檢查，以提高學(xué)生分析和解決問題的能力。
二、實踐技能的創(chuàng)新性培養(yǎng)
高等教育教學(xué)的重點是對實踐技能的培養(yǎng)，是使學(xué)生具有創(chuàng)新能力和實踐能力的重要組成部分。為了使學(xué)生以后樂于運用MATLAB語言解決實際問題，必須鼓勵學(xué)生對現(xiàn)實生活中的實際問題建立程序的概念，并使用MATLAB語言來解決它。有意識地培養(yǎng)學(xué)生通過多看、多讀、多熟悉語法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，加強在實踐過程中熟練運用MATLAB解決問題的能力。
1.本課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是通過互動，讓學(xué)生對熱工控制系統(tǒng)MATLAB語言的應(yīng)用領(lǐng)域及專業(yè)詞匯有深入認(rèn)識。改革現(xiàn)有的以講授為主的教學(xué)方法，在MATLAB仿真教學(xué)的不同階段靈活使用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，貫徹啟發(fā)式教學(xué)理念，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性、主動性。做到講練結(jié)合，以提高學(xué)生的翻譯能力。熱工控制系統(tǒng)MATLAB仿真與應(yīng)用原本就是一門實踐性比較強，而且理論又寬泛和枯燥的課程，但是如果利用好實踐教學(xué)機會就有可能激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動他們的主觀能動性。
2.實用工程問題解決為主導(dǎo)的方法，是指教師和學(xué)生共同努力解決實際的工程問題，借以整理相關(guān)的知識脈絡(luò)，這種方法可以發(fā)揮學(xué)生的主動性，同時也能體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)作用的教學(xué)理念。對教師個人能力、知識水平、工程背景、教學(xué)技巧等方面提出了很高的要求。傳統(tǒng)教學(xué)模式以知識為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以應(yīng)用為目的，解決教學(xué)方法中的實際問題，充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育以培養(yǎng)實際能力為教學(xué)目的，理論聯(lián)系實踐，顯然比傳統(tǒng)的教學(xué)方法更合理。
3.制約這一教學(xué)方法的一個重要因素是工程實際問題的恰當(dāng)性。它要求教師以深刻分析教材的知識點為基礎(chǔ)，將知識點的應(yīng)用融入“制造”工程的實際問題的情景教學(xué)中。同時，進(jìn)行情景設(shè)置時，不僅要考慮知識點之間的聯(lián)系，還要考慮學(xué)生的知識水平、認(rèn)知能力等。情景教學(xué)的設(shè)置目的是整合知識點，展示如何使用MATLAB語言來解決這些暗中包含的實用知識，引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握舊知識，勇于探索新知識，實現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)，達(dá)成熟練掌握熱工程控制系統(tǒng)的MATLAB語言及其應(yīng)用工程知識的最終目標(biāo)。
4.熱工控制系統(tǒng)的MATLAB仿真與實踐相關(guān)的知識更新迅速，如果不能時時跟蹤，就難以跟上時代的步伐。因此，在課堂教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成應(yīng)用熱工控制系統(tǒng)的MATLAB仿真語言的良好習(xí)慣，進(jìn)一步提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師可以通過在工程實例中的應(yīng)用MATLAB仿真語言實例，結(jié)合自己的經(jīng)驗給學(xué)生以顯示當(dāng)前的熱工控制系統(tǒng)的MATLAB仿真語言的發(fā)展趨勢，開闊他們的視野，讓他們根據(jù)自己的興趣去選擇熱工控制系統(tǒng)的MATLAB仿真語言應(yīng)用能力的方向，經(jīng)過有目的地學(xué)習(xí)，有效提高他們的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，獲得更好的學(xué)習(xí)效果。在對教材講解的同時，還應(yīng)該添加一些最新的自動化領(lǐng)域的英文信息，還可以介紹一些MATLAB行業(yè)的英文網(wǎng)站。使學(xué)生能及時掌握MATLAB技術(shù)領(lǐng)域的最新趨勢，產(chǎn)品信息和開發(fā)工具，既擴(kuò)展了學(xué)生的視野，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱工控制系統(tǒng)的MATLAB仿真語言的熱情。
三、教學(xué)思路及對策的創(chuàng)新性研究
熱工控制系統(tǒng)MATLAB仿真與實踐課程的教學(xué)目的不只是培養(yǎng)學(xué)生的基本MATLAB運用能力，而且培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐等各方面的綜合能力，教學(xué)思路及對策如下：
1.掌握基本的MATLAB仿真語言技巧，學(xué)習(xí)熱工控制系統(tǒng)MATLAB語言專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、最新技術(shù)和研究方向，掌握一定的專業(yè)詞匯和常用自動化專業(yè)術(shù)語、縮略詞，為畢業(yè)后閱讀專業(yè)外文文獻(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。
2.能夠借助工具閱讀熱工控制系yMATLAB仿真與實踐專業(yè)書籍，具備一定的閱讀和翻譯能力；能進(jìn)行控制系統(tǒng)MATLAB仿真英文資料的翻譯，能夠熟練地與國外技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流。
3.具備較高的熱工控制系統(tǒng)MATLAB仿真與實踐能力，以及一定的英文論文和技術(shù)文檔的閱讀能力。
四、總結(jié)
本文對熱工控制系統(tǒng)MATLAB仿真與實踐教學(xué)改革進(jìn)行了創(chuàng)新性探索研究。通過理論和實踐教學(xué)，加深了學(xué)生對MATLAB仿真及程序設(shè)計的理論認(rèn)識，提高了學(xué)生的實際分析能力，提升了課程整體教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]王業(yè)萍，饒金華，王美英.MATLAB仿真技術(shù)在熱工過程控制系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2013，（4）：11-12.
[2]張志華，王莉，沈明新，李琦.MATLAB仿真技術(shù)在運動控制系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國冶金教育，2016，（1）：20-22.
[3]燕濤，朱莉，翁智.“自動控制原理”實驗教學(xué)改革探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2013，（11）：97-98.
[4]薛耀紅，權(quán)巍，曲福恒.關(guān)于MATLAB/Simulink課程實驗教學(xué)的探析[J].重慶與世界（學(xué)術(shù)版），2014，（2）：31-32.
[5]梅從立，廖志凌，劉國海.“控制系統(tǒng)計算機仿真”教學(xué)改革與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2009，（6）：15-16.
[6]馬向國，劉同娟，張旭鳳.基于MATLAB的自動控制原理虛擬實驗仿真平臺[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，（1）：19-21.
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；虛擬；仿真；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）11-0273-02
引言：隨著云計算、大數(shù)據(jù)、移動辦公、虛擬現(xiàn)實、體感設(shè)備以及3D打印等信息技術(shù)的逐步發(fā)展，微軟的新虛擬現(xiàn)實技術(shù)Holograms、索尼Project Morpheus游戲仿真平臺、寓教于樂的碎片化知識教學(xué)資源等新技術(shù)也相繼出現(xiàn)，平板電腦、智能手機、智能家居和智能穿戴設(shè)備（典型產(chǎn)品Google眼鏡和Apple Watch）等新產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。這些新媒體、新技術(shù)和新產(chǎn)品的出現(xiàn)使得信息的獲得更加便捷，使得人們對傳統(tǒng)教學(xué)理念和方式有了新的理解，更加強調(diào)學(xué)生需具有自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的能力[1-3]。
虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)通過綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機編程等技術(shù)，構(gòu)建與真實實驗場景等同的操作環(huán)境和測試對象，使得學(xué)生在高度自主性和交互性的虛擬環(huán)境中開展充滿開放性、經(jīng)濟(jì)性和高效性的實驗，進(jìn)而可以達(dá)到實物實驗無法實現(xiàn)的效果。尤其是在極端的環(huán)境下或毒性較高的有害環(huán)境下進(jìn)行實驗操作以及耗時耗力的大型或綜合性的復(fù)雜實驗場景，虛擬仿真實驗優(yōu)勢更為明顯。相比傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，虛擬仿真實驗技術(shù)在實驗教學(xué)的方式、方法、效果、手段和模式等方面均有顛覆性的改變?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》[4]中提到，“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”，專門強調(diào)了“加快教育信息化進(jìn)程”這一部分內(nèi)容。虛擬仿真實驗技術(shù)是高等教育信息化的重要實現(xiàn)載體之一，充分體現(xiàn)了實驗教學(xué)過程的改革與創(chuàng)新。
虛擬仿真實驗通過在計算機系統(tǒng)中進(jìn)行實驗，仿真真實的實驗環(huán)境，做實驗的人可以體驗到實物實驗的感覺，在計算機環(huán)境中完成預(yù)定的各種實驗項目，虛擬仿真的實驗效果等同于真實實驗甚至超過真實實物實驗的效果[5-6]。
一、虛擬仿真實驗教學(xué)的特點
虛擬仿真實驗平臺具有良好的可擴(kuò)充性。各個學(xué)科新的知識層出不窮，大部分課程內(nèi)容需要跟上科技發(fā)展的步伐，而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)需要在實物試驗臺上進(jìn)行，碰到新的實驗教學(xué)內(nèi)容需要重新搭建試驗臺，更換實驗設(shè)備，實驗成本往往都比較高。
虛擬仿真實驗平臺可實現(xiàn)在線指導(dǎo)。實驗是一個探索和追求新鮮知識的過程，在此過程中有時會碰到自己不會操作或者無法解決的問題，甚至是一個簡單的誤操作而導(dǎo)致整個實驗無法進(jìn)行下去的窘境。這需要借助于虛擬實驗仿真平臺的在線指導(dǎo)功能，可以在線尋求老師和同學(xué)的幫助，指導(dǎo)老師也可以通過線上直播課程講解實驗的流程和注意事項。
虛擬仿真實驗平臺是一個運行和維護(hù)成本均較低的平臺。實驗室建設(shè)投資是學(xué)校教學(xué)投資的重要組成部分，為了兼顧實驗室的成本和學(xué)生的實驗機會，虛擬仿真實驗平臺通過虛擬出實際實驗過程相同的實驗環(huán)境，使得實驗效果和現(xiàn)實中設(shè)備實驗效果一樣，在這樣的平臺上實驗時操作錯誤只會有適當(dāng)?shù)奶崾?，而不會損壞設(shè)備造成增加實驗成本。
當(dāng)然，虛擬仿真實驗教學(xué)也存在一些不足的地方，比如：虛擬仿真實驗畢竟不是在實際的實物實驗平臺進(jìn)行操作，所以會降低學(xué)生對實物的感性認(rèn)識，對于實驗過程涉及的元器件性能及⑹的了解也不如實物實驗來得那么深入，在培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和實驗誤差分析能力方面也是一個弱項。
二、虛擬仿真實驗室在實驗教學(xué)中的作用
打造良好的虛擬實驗平臺，有助提高實驗教學(xué)水平。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，理論課程教學(xué)與課程涉及實驗的教學(xué)是分開進(jìn)行的，上理論課的時候沒有實驗演示。借助虛擬實驗平臺，就可以一邊進(jìn)行課程的講授一邊進(jìn)行實驗。教師在上課的過程中，碰到可以通過實驗驗證的理論，借助虛擬仿真實驗技術(shù)，通過實驗輔助理論的教學(xué)，使得學(xué)生更容易理解所學(xué)的知識。
通過建立虛擬實驗室，既是完成教學(xué)信息化的一個重要環(huán)節(jié)，又能使得實驗教學(xué)有一個本質(zhì)的提升，跟上國際化的發(fā)展步伐，使得學(xué)科的優(yōu)勢能得到充分發(fā)揮。虛擬仿真實驗可以提供開放式實驗環(huán)境，真真正正實現(xiàn)實驗室向?qū)W生長時期開放。學(xué)生可以不用受到時間和空間的約束，隨時隨地進(jìn)行實驗，這樣能較好地培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣能起到正面的激發(fā)作用。
面對復(fù)雜的實驗系統(tǒng)，虛擬實驗室方便搭建規(guī)模宏大的實驗平臺。有的課程的實驗會比較復(fù)雜，搭建整個實驗平臺需要耗費較長的時間。而在傳統(tǒng)給學(xué)生開設(shè)的實驗課程中，由于學(xué)生人數(shù)一般比較多，給每個學(xué)生安排的實驗時間都比較有限，在這有限的時間內(nèi)要完成大型實驗臺的搭建是一件不可能完成的事情，這帶來的后果是大型實驗往往開展起來非常困難。如復(fù)雜電路的設(shè)計實驗，一般學(xué)生進(jìn)行這樣的實驗需要花費2～3天的時間。學(xué)校一般無法給予學(xué)生這么長的時間完成一個實驗，迫使取消這樣的實驗或者改為簡單的對結(jié)果進(jìn)行驗證的實驗。針對這樣一個問題，虛擬實驗平臺能給出完美的解決方案，為學(xué)生進(jìn)行大型實驗提供條件，只要學(xué)生實時保存搭建實驗過程的實驗流程，該實驗流程可在其他地方打開繼續(xù)進(jìn)行實驗。
三、虛擬仿真實驗教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)
給予學(xué)生無限的實驗環(huán)境，拓寬學(xué)生的知識視野?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶來各個學(xué)科的飛速發(fā)展，新技術(shù)產(chǎn)品、設(shè)備和器件飛速迭代，傳統(tǒng)的實驗室很難跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的節(jié)奏，不可能為所有新鮮的東西提供實驗，而虛擬仿真實驗在一定程度上可以彌補此缺陷。隨著仿真技術(shù)和軟件的連續(xù)更新發(fā)展，仿真系統(tǒng)可以加入一些新的設(shè)備和元件。因此虛擬仿真實驗可以方便對實驗系統(tǒng)進(jìn)行更新迭代，快速適應(yīng)高新技術(shù)的發(fā)展，使得學(xué)生能隨時追蹤新技術(shù)和新設(shè)備，對學(xué)生的知識視野開闊起到了非常積極的作用，同時還節(jié)省了實驗的經(jīng)費。
創(chuàng)新實驗教學(xué)方法，培養(yǎng)優(yōu)秀創(chuàng)新人才。傳統(tǒng)實驗教學(xué)的實驗內(nèi)容一般較為單一，且一般都為驗證性實驗，學(xué)生不需要考慮實驗臺的搭建，只要按照實驗的操作步驟完成實驗，缺乏對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。通過建立虛擬實驗平臺，可以增加學(xué)生自行設(shè)計實驗的內(nèi)容，使得學(xué)生能夠依據(jù)實驗?zāi)康模O(shè)計實驗實施方案，分析實驗結(jié)果。由此可見，通過建立虛擬仿真實驗室，不僅可以鍛煉學(xué)生的獨立工作能力和創(chuàng)造性思維，而且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對于培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力出眾的人才非常有幫助。
通過虛擬仿真實驗平臺自行設(shè)計實驗項目，進(jìn)行科學(xué)研究的實驗探索。實驗在教學(xué)活動中的作用不容忽視，理論教學(xué)和實驗環(huán)節(jié)相輔相成，實驗可以對理論進(jìn)行驗證和擴(kuò)展應(yīng)用，使得學(xué)生對抽象的理論有深入的理解，同時有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)態(tài)度。但是，有的傳統(tǒng)實驗時間和資金成本均較高，而且有時還有破壞性、毒性和不可再現(xiàn)性等缺點。虛擬仿真實驗平臺可以解決這方面的問題。因此，應(yīng)該鼓勵學(xué)生通過虛擬實驗平臺進(jìn)行實驗研究，引導(dǎo)學(xué)生通過發(fā)散性思維進(jìn)行科學(xué)問題的探索。
四、結(jié)語
專業(yè)課的理論教學(xué)存在一些共性的問題，有些理論非常抽象，現(xiàn)實世界很難找到一些實例來進(jìn)行演示。專業(yè)課中有一類理論體系非常縝密，知識點錯綜復(fù)雜，學(xué)生一般缺乏對知識體系整體架構(gòu)能力，會產(chǎn)生一種“亂花漸欲迷人眼”的感覺。還有一類課程的理論教學(xué)的實驗演示系統(tǒng)成本非常高，操作起來較為困難，不具備讓學(xué)生進(jìn)行實的條件。為解決理論教學(xué)過程中的這些問題，需要對實驗教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行拓展，實現(xiàn)理論教學(xué)和實驗教學(xué)的無縫銜接，并且盡可能在課堂上同步進(jìn)行。采用虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，呈現(xiàn)具有操作性好、真實感強和直觀精確的實驗場景，對高校進(jìn)行創(chuàng)新性實驗教學(xué)起到至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳小紅.虛擬實驗室的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，（17）：107-109.
[2]彭小建.高等教育新常態(tài)下虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)探索[J].實驗技術(shù)與管理，2016，（10）：237-240.
[3]杜玉寶，孫淑強，亓文濤.虛擬仿真實驗教學(xué)信息化平臺的建設(shè)與思考[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016，（17）：26-28.
[4]國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要工作小組辦公室.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[Z].2010，7.
[5]李平，毛昌杰，徐進(jìn).開展國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)提高高校實驗教學(xué)信息化水平[J].實驗室研究與探索，2013，（11）：5-8.
[6]王衛(wèi)國.虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)思考與建議[J].實驗室研究與探索，2013，（12）：5-8.
Research on Innovation Experiment Teaching Reform Based on Virtual Simulation Laboratory
ZHANG Ren-ping
（School of Materials Science and Engineering，Jingdezhen Ceramic Institute，Jingdezhen，Jiangxi 333403，China）
關(guān)鍵詞： 實用主義教育思想 民國藝術(shù)教育 影響
以實用主義哲學(xué)和機能心理學(xué)為理論基礎(chǔ)的實用主義教育思想誕生于19世紀(jì)末20世紀(jì)初期的美國。19世紀(jì)末，經(jīng)歷過第二次科技革命的美國，已經(jīng)由農(nóng)業(yè)國轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)國，大工業(yè)化的生產(chǎn)方式帶來社會生產(chǎn)力的高速發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的飛躍式進(jìn)步。1850―1900年美國工業(yè)生產(chǎn)增長了15倍；1880―1914年重工業(yè)產(chǎn)值增長了5倍左右，輕工業(yè)產(chǎn)值增長了3倍左右。美國的社會結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)悄然發(fā)生革命性變化，這勢必影響美國教育的變革以期適應(yīng)社會變革。實用主義教育對20世紀(jì)上半葉的美國及其他國家的教育產(chǎn)生重要影響。其中，民國時期藝術(shù)設(shè)計教育也沾染上了實用主義教育思想的痕跡。
一、杜威實用主義教育思想簡述
杜威的實用主義教育思想可以概括為如下幾個方面：
1.以兒童為中心的教育觀
杜威指出，教育活動是由兒童和教師共同參與、交互協(xié)作的教學(xué)活動過程。在此活動過程中，活動的主體為兒童，而不以教師為中心。“兒童是積極的有機體，能夠?qū)Ω鞣N刺激做出反應(yīng)和選擇，但教師并不是對兒童采取自由放任的態(tài)度，而是有責(zé)任地對兒童進(jìn)行教育引導(dǎo)，當(dāng)兒童遇到問題時，教師應(yīng)給兒童以必要的指導(dǎo)，交給他們什么事可以做，什么事不能做。幫助他們做出正確的決定”[1]。教師主要作為引導(dǎo)者、啟發(fā)者、輔助者的身份，引領(lǐng)學(xué)習(xí)主體――兒童養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和社會生活習(xí)慣；學(xué)生是主導(dǎo)者，發(fā)揮主體能動性。
2.在做中學(xué)的教學(xué)方法
傳統(tǒng)教育側(cè)重于學(xué)生在課堂上聆聽教師的講解、記憶教材內(nèi)容的教學(xué)方法。此種填鴨式的教學(xué)方法常常使學(xué)生處于消極被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的積極性、主動性和探索性，容易抹殺學(xué)生的好奇心，遏制學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新能力。杜威提出在做中學(xué)的教學(xué)方法。做為基礎(chǔ)，學(xué)為升華。在做中獲得經(jīng)驗，由于經(jīng)驗具有不穩(wěn)定性、可變化性，只有通過行動檢驗的經(jīng)驗才能成為學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)實踐活動，將經(jīng)過檢驗的經(jīng)驗內(nèi)化為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力。杜威設(shè)計了教學(xué)過程的五個步驟：“第一，教師為學(xué)習(xí)者準(zhǔn)備一個與現(xiàn)在的社會生活經(jīng)驗緊密聯(lián)系的情境，同時給予一些暗示，以激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣；第二，使學(xué)習(xí)者獲得足夠的學(xué)習(xí)資料，以便讓學(xué)習(xí)者能夠應(yīng)付情境中產(chǎn)生的各種問題；第三，使學(xué)習(xí)者有能力提出解決問題的各種假設(shè)；第四，學(xué)習(xí)者將這些假設(shè)進(jìn)行整理和排序，并使其井然有序；第五，學(xué)習(xí)者通過實際應(yīng)用以檢驗相關(guān)假設(shè)?！盵2]通過上述五個步驟，學(xué)習(xí)者在實踐中獲得經(jīng)驗，在實踐中檢驗經(jīng)驗，最終獲得值得信賴的學(xué)識。
3.“教育即生活”和“學(xué)校即社會”的教育本質(zhì)論
一切教育都是個人參與人類社會意識的重組與改造的過程，這個過程從呱呱墜地的嬰兒已經(jīng)無意識地開展起來。從古至今，人類祖先將許多生活經(jīng)驗與技巧通過正式教育或非正式教育方式傳遞給今人。教育成為連接人類社會生活的紐帶，因此杜威通過引入生長的生物學(xué)觀點提出“教育即生活”的觀點。借此希望教育者以發(fā)展的、聯(lián)系的觀點對待兒童，“認(rèn)識到生活就是生長，這就使我們能避免所謂把兒童期理想化，這種事情實際上無非是懶散的放浪”[3]，最終達(dá)到“學(xué)校教育的目的，在于通過組織保證繼續(xù)生長的各種力量，以保證教育得以繼續(xù)進(jìn)行”的終身學(xué)習(xí)目標(biāo)[4]。
教育是生活的過程，學(xué)校是社會生活的一種形式。學(xué)校要成為兒童生活和社會生活的契合點，從而使教育活動既能夠適合兒童學(xué)習(xí)的要求又能夠符合社會的需要。“這樣的學(xué)校有可能成為一個小型的社會，一個雛形的社會。這就是一個根本的事實，而且，以此為起點，繼續(xù)不斷地和有組織地出現(xiàn)各種教學(xué)活動”[5]。兒童通過各種直接生活實踐活動學(xué)習(xí)，提高兒童學(xué)習(xí)的活力、動力與樂趣，發(fā)展兒童適應(yīng)社會的能力和敏銳的洞察力，培養(yǎng)兒童良好的社會道德品質(zhì)和高尚的人品操守。
二、實用主義教育思想對民國藝術(shù)設(shè)計教育的影響
了腐朽、沒落的清政府，建立起了資產(chǎn)階級民主共和國。新的生產(chǎn)關(guān)系極大地推動了生產(chǎn)力的發(fā)展，尤其是一戰(zhàn)期間，列強無暇東顧，國內(nèi)的工商業(yè)獲得快速發(fā)展，出現(xiàn)了資本主義的春天。新的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和新的社會結(jié)構(gòu)對傳統(tǒng)的教育提出了新的要求，借鑒日本、歐美的教育模式，變革教育的實踐豐富起來。中國的藝術(shù)設(shè)計教育在緊追時代脈搏，融合傳入國內(nèi)的實用主義教育思想，彰顯出服務(wù)于資本主義工商業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)于社會發(fā)展的趨向。
1.實用主義教育思想對民國藝術(shù)設(shè)計教育方針的影響
實用主義教育思想傳入中國之后，經(jīng)由、黃炎培、陶行知等人竭力推動，實用主義教育思想在中國教育界掀起一股不可遏制的潮流。1917年以后職業(yè)教育思想甚囂塵上，實用主義教育思想轉(zhuǎn)為潛流。1922年《學(xué)校系統(tǒng)改革案》中提倡教育的七條標(biāo)準(zhǔn)：“第一，適應(yīng)社會進(jìn)化之需要；第二，發(fā)揮平民教育精神；第三，謀個性之發(fā)展；第四，注意國民經(jīng)濟(jì)力；第五，注意生活教育；第六，使教育易于普及；第七，多留各地方伸縮余地。”這七條標(biāo)準(zhǔn)中明顯地蘊含著實用主義教育思想的烙印。
國家層面雖未出臺具體的藝術(shù)設(shè)計教育方針，但是藝術(shù)教育實踐者們都有或多或少地對于設(shè)計教育方針的闡述，從他們的闡述中我們可以窺探杜威實用主義教育思想，如教育即生活、學(xué)校即社會。民國時期的很多專家學(xué)者側(cè)重于從國民經(jīng)濟(jì)的角度分析藝術(shù)設(shè)計教育的作用。“美術(shù)史家與藝術(shù)教育家姜丹書也曾著文《美術(shù)與工商業(yè)》（1939）、《美術(shù)與衣的工業(yè)》（1941年）等文，認(rèn)為我國以往之所以失敗，其原因之一就是工商業(yè)與美術(shù)分離，而二者的結(jié)合，‘此他人之經(jīng)濟(jì)侵略所由來而所由勝之重要原因也！’他還將工商業(yè)看成國家經(jīng)濟(jì)之命脈，而將美術(shù)看成工商業(yè)之命脈，稱贊‘中國工商業(yè)美術(shù)作家協(xié)會’成立，主張加強藝術(shù)教育，發(fā)展‘工業(yè)美術(shù)’和‘商業(yè)美術(shù)’，‘所望工商界與美術(shù)界今后更能徹底合作，以共同挽救國家經(jīng)濟(jì)之命脈’”[6]。
中國近現(xiàn)代歷史上國家獨立、國富民強成為時代的強音，發(fā)展經(jīng)濟(jì)成為擺脫積貧積弱境況的法寶。中國教育界將其作為指導(dǎo)教育實踐的方針政策。新的生活經(jīng)驗的改變、全新生活結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，迫使人們在教育領(lǐng)域進(jìn)行變革，將近代化、現(xiàn)代化的生產(chǎn)目的引入教育領(lǐng)域，以實用主義的態(tài)度變革工藝美術(shù)教育方針。
2.實用主義教育思想對民國藝術(shù)設(shè)計教學(xué)方法的影響
實用主義教育思想對民國藝術(shù)設(shè)計教學(xué)方法的影響，主要體現(xiàn)在從做中學(xué)和以學(xué)生為中心的觀念上。學(xué)生的實踐是基礎(chǔ)，學(xué)生在實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上得到的知識，并通過進(jìn)一步的實踐活動檢驗該知識是否具備合理性。藝術(shù)設(shè)計是一種帶有技術(shù)性、操作性的課程，需要學(xué)生的藝術(shù)技藝實踐，并且在技能性訓(xùn)練過程中因個體性的差異，如性格、氣質(zhì)、文化涵養(yǎng)等得出差異化的認(rèn)識、彰顯出個體性的特色。如果沒有實踐空談理論，藝術(shù)設(shè)計教育界就很難培養(yǎng)出合格的設(shè)計人員。林文錚在《本校藝術(shù)教育大綱》中指出：“學(xué)生選修系別是以素描的優(yōu)劣為標(biāo)準(zhǔn)。最高等的進(jìn)繪畫系或其他各系，優(yōu)等的進(jìn)雕塑系或圖案系，中等只得進(jìn)圖案系。”以素描技法的優(yōu)劣選拔學(xué)生中，蘊含杜威從做中學(xué)的教學(xué)方法。
在此基礎(chǔ)上杭州國立藝專教師陶元慶先生提出了“便化”的教學(xué)法。“學(xué)圖案不比普通學(xué)繪畫一樣，學(xué)繪畫，那是看到了什么便‘依樣畫葫蘆’的，至于圖案必須先把實際的事物采了來，經(jīng)過一番的思想，然后把它便化――不是變化――成一幅美觀的趣味的圖案，注重的是色彩天河，調(diào)子的鮮明，畫畫上趣味的濃厚，尤其是便化時是不能失去原物的特征的”[7]。學(xué)習(xí)圖案需要在對照客觀物象的基礎(chǔ)上，根據(jù)個人的審美情感、審美情懷，對其進(jìn)行夸張、變形、簡化等藝術(shù)處理手法，最后創(chuàng)作出具備設(shè)計師自我審美理想的設(shè)計作品。
當(dāng)學(xué)生從做中學(xué)的設(shè)計技法、設(shè)計思維之后，設(shè)計教育界的實踐者們進(jìn)一步引申出項目教學(xué)法。杭州國立藝專圖案系的師生們，如劉既漂、雷圭元、李寄僧等人積極參與1929年西湖博覽會的展覽展示陳列設(shè)計。李寄僧回憶參與西湖博覽會的設(shè)計工作時說：“不但對大會有所貢獻(xiàn)，而且自己在實踐中取得不少經(jīng)驗，認(rèn)識到工藝美術(shù)在建設(shè)中的作用和重要性，從而提高了學(xué)習(xí)的興趣和信心?！盵8]從當(dāng)時學(xué)生李寄僧的言論中，我們可以看出從做中學(xué)；將自己的產(chǎn)品服務(wù)于社會、服務(wù)于人民生活，從社會生活中提煉出教育經(jīng)驗，進(jìn)一步升華為教學(xué)材料。
結(jié)語
杜威實用主義教育思想在二十世紀(jì)初期對中國的藝術(shù)設(shè)計教育領(lǐng)域產(chǎn)生了重要的影響。以兒童為中心、從做中學(xué)、生活即教育、學(xué)校即社會等觀念，對設(shè)計教育的方針、教學(xué)方法等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。中國近現(xiàn)代社會以國富民強為口號的社會實際、積貧積弱的生活境況，確定藝術(shù)設(shè)計教育服務(wù)于經(jīng)濟(jì)的教育方針；技能性訓(xùn)練的學(xué)科特性使其更多地從實踐中入手，經(jīng)過“便化”的教學(xué)法，進(jìn)入到服務(wù)社會的項目教學(xué)法?？傊瑢嵱弥髁x教育思想對民國藝術(shù)設(shè)計教育還有多方面的影響，值得我們深思。
參考文獻(xiàn)：
[1]姜文閔，譯.約翰?杜威，《我們怎樣思維?經(jīng)驗與教育》[M].北京：人民教育出版社，2005：29.
[2]趙祥麟，王承緒，譯.約翰?杜威，杜威教育論著選[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1981：298.
[3][4][5]約翰?杜威.杜威教育論著選[M].上海師范大學(xué)教育系、杭州大學(xué)教育系編，1977：157，157，42.
[6]陳池瑜.民國時期工藝美術(shù)和設(shè)計藝術(shù)的寫作成就和特點.美術(shù)與設(shè)計，2011（05）：62.
