信号自动化论文篇1

配网自动化就是利用现代先进的电子技术、计算机网络技术和通讯技术，将10kV配电网上的实时数据、用户数据、电网结构和地理信息等多种信息进行处理和集成，实现对配电网的控制和监测，其监控对象是变电站、开闭所、环网柜、柱上开关、公用/专用配网变压器、配网室等10kV设备。监控方式是通过遥信(开关、刀闸的位置、保护信号)、遥测(电流、电压、功率、电度等)、遥控(开关、刀闸的远方操作等)方式实现。其中遥信是监控的基础。因为它提供了10kV配电网运行的关键数据，是调度人员监视电网、判定故障的直接依据。遥信干扰引起的误动，会扰乱调度人员对电网的监控，严重的还会误导调度人员对电网运行情况的分析判断。本文针对具体环境，结合本公司所使用的配网自动化子站及FTU，提出了解决遥信干扰问题的处理方法。

一、问题的指出

某供电分公司的配网自动化系统在建设初期，遥信频繁误发。做一次保护试验，主站可同时收到十几条保护动作信号；在变电站无保护动作的情况下，主站依然收到十几条保护动作信号；一些电房的开关处于合闸位置时，主站却收到分闸信号，致使配网自动化系统的可靠性和实用性大打折扣。

二、产生遥信误动作的原因

变电站、小区电房、及柱上开关这些特殊的工业控制环境，所存在的高电压、大电流、强电场，会对配网自动化子站及FTU产生干扰，导致发生遥信误动作。变电站内10kV开关的辅助机构和小区电房10kV开关，以及10kV线路柱上开关的辅助机构中的开关辅助节点(DL)，是我们取开关位置信号的地方，高压设备运行时的高次谐波对其干扰很大。开关设备在分合时的电弧冲击产生的冲击电磁场对开关位置信号的影响也很大。另外开关辅助节点接触不良，更是对开关位置信号产生直接干扰；10kV配电房内的高压设备是不同厂家生产的，由于部分厂家生产的10kV开关辅助节点不良，但开关位置信号均在“合闸位置继电器(HWJ)”和“跳闸位置继电器(TWJ)”处取得，当控制回路的电源(＋KM、－KM)消失时，则HWJ和TWJ同时失电，常开节点同时打开，主站的开关位置显示中间态，因而产生了遥信干扰。，遥信。。10kV保护装置的信号继电器是我们获取保护信号的地方，继电器的节点抖动也会产生遥信干扰。配网自动化子站和FTU使用的是工业级的芯片，内部软件程序编译良好，故不会形成为遥信的误发点。FTU到配网自动化子站的通信方式为光纤以太网通信方式，配网自动化子站到主站的通信方式为光纤网络ATM异步传输方式，其传输误码率极低，加上IEC870－5－104远动规约对传输的信息进行校对和核对，使得在通道上产生误码致使遥信误发的可能性几乎为零。

三、遥信干扰的排除方法

通过分析，我们知道遥信干扰主要发生在高压设备的辅助机构、保护继电器的节点上。其产生的形式主要有电磁干扰、节点抖动、及遥信点选择不正确等。FTU及配网自动化子站接受这些干扰信号后将其变为错误的遥信信号送往主站，根据现场的实际情况及某分公司所使用的配网自动化子站及FTU的特点，我们采取了以下一系列抗干扰、防误动措施。

3.1对电磁干扰的处理办法电磁干扰主要来自高压设备附近的强电场及开关操作时所产生的弧光、电流产生的电磁冲击。经遥信二次电缆传输到达FTU或配网自动化子站。据我们实测，一般情况下感应电压只有十几伏，而受到电磁冲击时则会更大。因此遥信二次电缆必须使用屏蔽电缆，并且需要良好接地，以抑制感应电压和电磁冲击对FTU及配网自动化子站的冲击。经实测结果使用屏蔽电缆后感应电压可降为零。配网自动化子站及FTU遥信电源是采用FTU或配网自动化子站提供的直流电源，断路器辅助节点及继保节点使用无源节点。因此遥信电缆单独敷设，不能同其它用途的交流电缆合用一条。一旦合用，则相互产生的感应电压将足以抵消直流正负电源。另外，配网自动化子站及FTU的遥信板装有可选择的硬件滤波器，考虑到继电器节点自保持时间和对遥信动作时间分辨率的要求，我们选用了10ms的硬件滤波器，可对10ms内的冲击干扰起到滤除作用。

3.2对于不同的遥信信号，采用不同的软硬件处理方法。某供电分公司在配电网自动化系统的建设中，借鉴了调度“四遥”系统建设的成功经验。与“四遥”系统一样，遥信信号也分为三类：一是开关、刀闸的分合位置信号；二是短时出现并自动复归的保护信号；三是持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号。对于开关、刀闸的分合位置信号，我们首先规定在开关的辅助节点(DL)处获取。对于部分电房在“合闸位置继电器(HWJ)”、“跳闸位置继电器(TWJ)”处取的情况，我们要求厂家加装DL节点，坚持在DL节点处取。这样避免了在控制电源失电情况下的中间状态，又可避免HWJ、TWJ的节点抖动。这类型遥信的高次谐波及电磁干扰，已通过上述方法排除。对于开关辅助节点接触不良，导致遥信误发的干扰，可采用双位置冗余遥信方式来保证遥信的正确性。当开关是合位时，遥信上送(10)；当开关是分位时，遥信上送(01)，当开关既不是合位，又不是分位时，为中间态，用(00)或(11)表示。这样可以对现场开关为合位时，主站却显示分位、现场开关为分位时，主站却显示合位的误遥信起到了良好的抑制作用。对于短时出现并自动复归的保护信号，可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为带时标的单点遥信上送。调度员可根据时间的密度来判断哪些信号是真的正确遥信，哪些信号是节点抖动引起的误遥信。，遥信。。对于持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号，可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为不带时标的单点遥信上送。这种类型遥信上送特点是当告警信号出现时主点始终显示该信号出现，直至该信号消失时主站才显示该信号消失。

3.3对于保护装置节抖动的处理方法机械式继电器的节点抖动是不可避免的，但节点抖动可使用软件的方法来控制，并对遥信信号进行平滑处理。，遥信。。对于开关、刀闸的分合位置信号，则根据开关、刀闸的动作时间，在软件上设置了2S的等待时间。可避免在开关、刀闸行动到中间位置时的中间态出现，又可避免2S时间内的节点(DL)抖动。根据继电保护装置的要求我们在软件上设置将其它两类遥信的等待时间设为0.4S。这样就妥善地解决了节点抖动的干扰问题。

四、结论

信号自动化论文篇2

符号互动论的创建者米德认为人类通过符号互动可以实现主我与客我的互动、自我认知、自我实现，并在《心灵、自我与社会》一书中阐释了社会生活中个体人格是由“主我”与“客我”两个重要要素构成。主我是个体对他人态度的反应，而客我是从周围观察到的他人对自己的态度、评价和角色期待。客我意识只有通过与他人进行有意义信息交换（即传播）才能得到，而人的自我意识就是在这种主我与客我的辨证互动过程中形成、发展和变化的。主我是形式，客我是内容。

米德将进化论引入到社会学研究领域并将人类自我与社会的关系做了一个较为系统的剖析，他认为，心灵具有社会性，是通过与他人的传播而得到发展的，个体通过与他人的互动交流而了解自己，因此，符号互动理论的核心是把握人与他人以及和社会之间的关系。互动的媒介是具有意义的“符号”，通过符号生成了意识的经验，对自己以及对宏观社会秩序的了解。由各种符号构成的“社会情境”是形成人类个体的自我认知和社会认知的基本条件，人需要在社会情境中自我实现。

二、微时代的“社会情境”

随着科技的日新月异，网络已经渗透到了人类生活的方方面面，网络所构建出的虚拟情境在人类的生存、发展过程中正发挥着越来越重要的作用。以网络技术为依托的媒介技术革命正在快速推进，新的媒介形式不断出现，符号本身的特质以及由此衍生的传递互动符号的途径和手段也发生着多样的变化。

人类已然进入了一个信息爆炸的时代，物质充裕的现代人，开始更加关注自我价值、自我意义的实现，注重个性解放和自我表达。而生活节奏的加快也会造成注意力的碎片化，因为人们已经很难抽出一大块时间，专心做一件事情，反而上下班途中，等待的时间成为人们获取信息的有效时间。于是，微博、微信、微电影、微小说等“微事物”应运而生并大当其道，碎片化的时间带来碎片化的媒介使用方式。

而微博的快速传播能力和便捷的方式正好迎合了人们的需求，它给人们提供了一个开放的信息平台，每个人都能随时随地向世界发送自己的所见所闻，能实现即时的交流互动，满足了人们的信息需求、情感需求和社会需求。

符号互动论的角度来探讨微博中的人际互动，是因为符号互动论是一个广阔的视野，而不只是一个具体的理论，它认为人类传播通过符号及其意义的交流而发生。在传播理论中，符号互动属于社会文化传统范畴，探讨人们是如何通过传播中的互动来获得理解、扮演角色和制定规则的，各个集体、社群和文化在互动过程中构建了我们生活的现实世界，而并非是一系列客观的组合，所以，社会文化传统研究的重点在于人与人之间的互动模式，而微博就是人们交流互动的一个平台，或者说是人际沟通的媒介之一。

三、符号互动论视野下微博互动的建构

（一）角色扮演和身份认证

米德认为，自我是通过社会互动而得到发展的，个体对他人的解释和意义是通过许多其他个体的平均期望建立依赖，并在这个过程中认识自己，告诉他人自己是谁。微博用户通过使用微博这一共识的行为方式和采用独特的微博语言来构建自己的身份。传播是构建身份的方式，也是身份变化的机制，自己和别人眼中的身份是在与别人的互动中得以建立起来的，而身份和角色都成为了一种文化符号。当一个人用在群体中所处的地位，在他人眼中的角色以及和他人的关系来定义自己的时候，身份也就成为了一种文化符号的存在，在沟通中，人们是通过对方所扮演的角色来回应的，一个人按照他人对自身的期望来从事社会的过程就是角色扮演的过程，角色是通过与他人的传播来发展和建构的。

（二）运用表情符号实现人际互动

在微博的应用中，不仅是简短的文本、视频和音频大行其道，表情符号的运用也是风生水起。早在21世纪初期，表情符号就已出现在手机短信中，不过都是用标点符号拼凑而成，输入非常复杂，而且需要很强的记忆力并且熟悉键盘，而发展到如今的“微时代”，微博中的表情符号已包括了大部分的人类情感，而且有些不仅是抽象虚拟的动画人物面部表情，还有更丰富的肢体语言形式如撒花、晕倒、偷笑等去传达使用者的情绪和情感，微博中的表情符号俨然已成为一种文化，出现在人们的视野中。而相比传统文字符号，利用图像表达情感更具优势性。一是人类生活在感观世界中，人类的文化起源也是从图像和象型符号起源的，所以比起文字的抽象性和非直接性，图像在人类认知的接受度上是占有很大优势的，文字要求使用者有一定的读写能力，而“看”的能力是与身俱来的。二是由于文字的暧昧性和语言表达习惯的不同，纯粹的文字沟通并不能直接表达出包含的所有情绪和情感内容，在能指和所指之间，难免有一些表达上的误会，而图像则能简明扼要的直观表现情感，所以在微博这种非正式的沟通平台上，用表情符号去配合文字符号的多种表达方式往往能起到更好的效果。第三，人们借助表情符号在微博上表达自己的时候，就已经在塑造自我形象了，针对别人的语言和表情所蕴含的意义，接收者也很直接的传达了喜怒哀乐的情感，使用者的偏好和习惯，都潜移默化的体现在丰富的表情中，所以微博中的表情运用，能帮助人们更加丰富的构建网络中的自我。

（三）微博的文化情境

自我角色的扮演和群体的文化是相互影响的，文化情境构建的主题就是自我和群体以及他们所使用的独特的语言和行为方式，文化情境形成的过程也是自我和群体互动的过程。根据符号互动理论，人们在经过一段时间的互动后会逐渐对某些术语和行动有着共享意义，从而以特定的方式来理解事物和现象。在传播过程中，个人在处理信息时所使用的概念类别创造出一种文化现实，而现实是由语言构建起来的，语言本身既是一种符号也是一种文化现象，人们互动中的语言是构建社会文化的核心。

而微博用户进行沟通的语言也具有自己的特点，因为微博发文的字数被限制在140个字内，这一规则构建出了微博“短小精悍”的语言风格，用户用140个字来分享生活中的琐碎细节、快速的新闻资讯、个人的心情和感悟等等。碎片化的语言和新锐词语成了微博用户独特的语言行为方式。

另外微博用户可以随时通过网络或者手机短信随时随地信息，关注者对自己感兴趣的话题或关注对象随时跟随，快速的信息流动构成了更加快捷的生活方式，而微博已然成为了用户生活中的调味品。

四、结语

符号互动理论解释了个体在符号的传播、互动活动中寻求自我定位、认知世界规律，当微博成为符号互动的媒介时，互动的信息量、频率、范围都会发生膨胀，随之而来的人们对传播的依赖程度也会得到增强。微博的基本功能就是信息的和获取，由于微博本身所具有的即时性、分享性和群体性的特征，新闻及信息传递的速度，已经达到了即时通讯的水平，微博用户可以随时随地的发生在自己身边的大小事情，也可以随时点击所关注的话题以获取资讯，正如新浪微博的宣传语——随时随地分享身边的新鲜事。微博信息传播的过程和本身传达的文化影响了自我身份的认同，也改变了人们的思想和行为方式，这不仅构建了微博本身的意义和价值，而且微博所构建的群体和人际关系的作用也具有明显的社会学和传播学意义。

参考文献

[1] 郭庆光.传播学教程[M].中国人民大学出版社，2011.

[2] 罗杰斯.传播学史——一种传记式的方法[M].上海译文出版社，2002.

信号自动化论文篇3

基金项目：本文系海军工程大学2011年教育科研课题的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0054-02

数字信号处理（Digital Signal Processing）是从20世纪60年代以来，随着信息科学和计算机科学的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科，它以数字计算机和专用数字信号处理系统为工具，用数值计算方法对信号进行分析、滤波、变换、估计等处理。[1]

数字信号处理技术是信息科学的重要组成部分，随着其基本理论、方法和技术的迅猛发展和广泛应用，“数字信号处理”课程已经不仅是传统的无线电技术专业的必修课程，而且已成为许多工科专业的共同基础。由于该课程特定的发展历史，该课程的体系结构、授课内容、成熟教材大部分是针对电子工程专业的，对于电气工程专业学员的知识体系结构来说并不适合。电气工程专业的课程设计没有“信号与系统”课程作为先导，必须先给学员补充信号分析与系统分析的相关基础知识。另外，电气工程专业涉及的强电信号频率相对较低，信号幅值较高，而且多为缓变信号，信号处理的对象与方法与弱电略有不同。因此有必要进行课程体系和内容的改革，并建设适合电气工程专业的“数字信号处理”入门基础课程教材。

电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践以专业建设为导向，在课程体系、课程内容和实验设计上作深入的探讨，并围绕课程改革进行了教材建设。

一、国内高校电气工程专业开设“数字信号处理”课程的基本情况

20世纪80年代末我国在无线电专业研究生和部分高年级本科生教学中引入“数字信号处理”课程，随后推广为电子信息类专业本科生的专业基础课。

电气工程与自动化专业[2]涉及电力系统、电机系统、电力电子装置及系统、工业自动化系统等，具有强弱电结合、软硬件结合、电气工程专业知识与自动化信息基础知识结合和专业面宽的特点。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术。自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号、系统状态的估计，控制对象数学模型的确定、系统测量噪声的剔除，直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析和处理来实现。电机、电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护、电能质量分析与控制等更是数字信号处理技术的直接应用例子。随着电工学科的进一步发展，数字信号处理技术在电气工程领域的作用和影响必将越来越大。

因此，信息科学学科的核心课程——“数字信号处理”也成为电气工程学科专业基础课。电气工程学科该课程不能照搬作为信息科学专业基础的“数字信号处理”，而应根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容，既要补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念，又不能重复“电路原理”和“自动控制理论”的内容；既要为专业课提供必要的基本概念和基本原理，又不能变成简单的专业知识介绍。电气工程与自动化专业开设“数字信号处理”应有它自己的教学内容和体系。

正是为了适应这一学科建设和发展的需求，各高等学校电气工程与自动化专业越来越重视类似于“数字信号处理”课程的建设。[3]西安交通大学电子与信息工程学院自动化系将“数字信号处理”列为自动化专业核心课程，北京交通大学电气工程学院将“信号分析与处理”课程列为电气工程及其自动化专业（包括科学技术型和工程技术型）专业基础课程，浙江大学电气工程学院也开设了“信号分析与处理”课程。[4]2000年海军工程大学在电气工程及其自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等三个专业中新开设了“数字信号处理”课程。[5]

二、课程体系的改革

根据前述在电气工程学科开设“数字信号处理”课程的目的及意义，结合学生的专业背景，我们在相对稳定中追求变革，研究适合电气工程专业需要且与当代信息科学发展相适应的课程体系。根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容，补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念，将拉普拉斯变换原理与应用放在“电路原理”中讲授，将状态空间移至“自动控制原理”课程讲授。强调信号分析和处理的基本原理和方法。

在课程框架设计上注重学员的能力培养，突出数字信号分析是基础，数字系统分析是桥梁，仿真分析为手段，实现原理、方法和应用的有机结合。在内容安排上积极引入信息技术领域的发展成果，优化课程体系，更新教学内容。在实验设置上紧贴专业应用背景，做到学以致用。

三、教学内容的改革

教学内容改革的基本思想是，在理论上研究如何以当代信息科学的观点讲授经典理论；在实践上研究如何突出工程应用软件的应用，如何突出信号处理技术在电气工程中的应用。

课程教学内容的改革主要表现在三个方面。

1.根据专业的特点精选内容，避免重复，注意衔接

在自动控制理论中对系统已经进行了充分的介绍和讲解，离散系统的基本知识和Z变换学生已经学过。所以在教学中仅简单介绍这部分内容。考虑到电气工程专业主要对过程控制和运动控制中的一些模拟量进行处理，为此，适当增加数据采集和模拟信号转换方面的内容。在教学中，由连续信号分析过渡到离散信号分析，便于学生巩固和应用以前所学的知识。

2.注重经典理论与现代电气技术的结合

课程教学效果成败的关键不在于学生认识和记忆了多少定义、定理的条文，而应注重正确引导学生运用数学工具分析典型的物理问题。[6]虽然信号处理的应用领域由传统的电气工程向电气工程扩展，但许多经典理论只需稍微补充、修正即可适用于电气工程领域。把握好这一原则将有利于在讲述传统内容的过程中充分体现时代气息，处理好经典理论的阐述与最新技术引进的相互融合。例如在建立“信号传输”概念时，可以从全球定位系统、个人通信技术和国际互联网等实例引入，营造了当代信息科学飞速发展的浓厚气氛。同时，介绍信息流、能量流、管理流互动的智能电网的概念，实现电气电子的交叉融合。

3.理论联系实际，注重培养学生解决问题的能力

我们注重讲清基本概念和方法，介绍信号处理技术的应用，不过分强调数学公式的推导和证明。例如讲解频谱分析时，介绍其在微机保护、故障诊断、频率跟踪检测方面的应用。

为了加强MATLAB实践环节训练，加深学生对基本概念和理论的理解，在理论教学中随时渗透MATLAB的应用，不少例题在理论求解后给出MATLAB实现的结果，两相对照，既掌握了理论推导方法，也实现了计算机仿真设计和验证。MATLAB的应用使学生养成积极思考、善于推导的良好习惯，又使学生深入理解必要的物理概念。课堂PPT中，大部分波形图均是由MATLAB绘制，尤其是讲授滤波器设计时，直接调用FDATool工具箱，帮助学生掌握设计的核心指标和方法。在作业中，也有一些MATLAB仿真小作业，这也是国内外大部分院校采取的方法。

三、实验设计的改革

如何通过实践环节来培养工科大学生的创新意识以及如何更好地开展实验教学问题已成为当前高等院校工科专业教学改革的热点与难点问题。“数字信号处理”课程开课伊始就是理论与实验算法并重，其实验体系较为完善。我们在实验设计方面改革的基本思想是立足基础验证实验，注重综合设计实验。

MATLAB仿真软件使用简单、功能强大，兼有丰富的工具箱和软件包，因此首选MATLAB作为实验仿真工具。具体而言，实验内容分为五个：实验一——信号的时域分析。实验二——信号的频域分析。实验三——滤波器设计基础。这三个实验是基础实验，通过实验，要求学生掌握MATLAB语言的基本使用方法，并能够采用该语言实现信号分析和系统设计。实验四——信号的抽样与恢复，该实验是综合设计实验，要求学生根据信号频谱分析得到的频率成分，实现模拟信号的抽样与恢复。实验五——信号滤波，该实验是自主设计实验，要求学生综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识，实现信号滤波。

此外，作为后续实验改革的一个方向，在课堂上给学员进行了LabVIEW虚拟实验演示。LabVIEW虚拟仪器和MATLAB仿真软件各有利弊。MATLAB编程过程类似于数学演算，并具有强大的命令集和信号处理工具箱，是目前数字信号处理的标准语言，对于训练学员信号处理的算法实现技巧、培养综合应用能力极有裨益，但对图形支持不够，编程较为复杂。LabVIEW虚拟仪器使用独特的图形化编程技术，用软件代替仪器功能，人机界面友好，使用方便，将其应用于“数字信号处理”教学，使学生能直观地领会和理解“数字信号处理”课程的分析方法和处理结果。但若作为本科实验程序设计语言，则由于学时和学员知识结构限制，实验内容将会限于演示验证实验，不利于培养学员综合利用DSP理论分析和解决实际问题的能力。因此，是否在实验中引入LabVIEW虚拟仪器，是完全替代MATLAB还是两者互为补充，这个问题教研组还在进一步的考虑之中。

四、“数字信号处理”教材建设

课程建设，教材为先。为体现数字信号处理基本概念、原理和方法，结合电气工程及其自动化等专业的需求，我们特编写了《数字信号处理》教材。教材内容丰富，强调基本理论、基本概念和基本方法，注重内容的时代性和前沿性，将计算机仿真工具MATLAB与教材内容紧密结合，增设了相应的例题与习题，充分体现了经典与现代相结合，基本理论与工程技术相结合，解析方法与计算机辅助分析相结合的特点。全书条理清楚，深入浅出，有实例，便于自学。教材紧紧抓住数字信号这条主线，重点介绍信号处理、分析的基本原理和方法。补充“信号与系统”中信号与系统的基本概念，强调傅里叶变换、频谱和频率响应的概念。尽量避免与“自动控制原理”和“电路分析”的内容重叠，弱化拉普拉斯变换的地位。教材另外一个重要的特点是将MATLAB这个工具在信号处理技术中的应用贯穿于全书，使学员在学习了基本概念、方法后能够用计算机对信号进行分析处理，一方面能加深对基本概念、原理的理解，一方面为后续毕业设计、科学研究打下良好基础。

长期以来，学生感觉“数字信号处理”等课程内容难学难用，主要原因是信号处理类课程具有较强的理论性和实践性，学生没有将理论与实践相结合，造成对数字信号处理原理和方法的理解不深刻，对数字信号处理技术应用不灵活。我们根据多年来的实践教学经验，编写了“信号分析与处理”实验指导书，作为内部讲义以供学员使用。实验指导书分为三个模块：信号的分析与处理、系统的分析与设计、信号处理综合应用。

五、结束语

本文探讨了电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究的一些思考和做法。课程改革与建设是一个需要持之以恒而又与时俱进的工作，其间总会产生新的问题，形成新的看法，我们将进行进一步研究讨论，做好教书育人工作。

参考文献：

[1]奥本海姆，谢弗，巴克.离散时间信号处理[M].第2版.刘树棠，黄建国，译.西安：西安交通大学出版社，2001.

[2]赵光宙，等.关于电气工程与自动化专业中信息课程的一点认识[C].全国高校电气信息类（电气工程与自动化）专业面向21世纪教学改革第三届研讨会论文集.武汉，1999：130-135.

[3]靳希，杨尔滨，赵玲.信号处理原理与应用[M].第2版.北京：清华大学出版社，2008.

[4]赵光宙.信号分析与处理[M].第2版.北京：机械工业出版社，

信号自动化论文篇4

《信号与系统》无论是从教学内容还是从教学目的来看，都是一门理论性和实践性较强的课程【2】。教学效果的好坏在很大程度上取决于能否把理论和实践有机地结合起来。

一、《信号与系统》课程理论与实践环节优化整合的必要性

对理论性和实践性都较强的《信号与系统》课程来说，理论教学和实践环节就好比“一辆车的两个轮子”。理论教学培养学生的抽象思维能力，加强基础知识，提供分析问题和解决问题的方法和手段。就《信号与系统》课程而言，进行理论教学，可使学生对系统数学模型和分析方法有全面的了解和掌握，从而具备初步的系统分析和设计的能力。实践环节是对理论教学进行全面掌握和实施的过程，是一次再创造和深化的过程。通过实践可以提高学生的设计能力和实践认识能力，对彻底掌握《信号与系统》这门课程起着至关重要的作用。通过对《信号与系统》课程的理论与实践环节进行优化整合，教学过程中，把理论和实践有机地结合起来。不但能更有效地提高《信号与系统》课程的教学质量和效果，而且还能使学生在信号处理与分析方面具备较强的主动获取知识和独立解决问题的能力。

二、《信号与系统》课程理论与实践环节优化整合的方法和途径

1、板书与Flas的多媒体课件相结合教学

多媒体教学手段形象、生动、高效，但是完全采用多媒体教学手段，也存在着一些不足：信息滞留时间短，信息量过大，学生难以接受。因此，采用两者结合的方法较好，对于传统教学手段难于解决的某些知识点采用动画的形式展现，对于逻辑性较强的推导过程、例题的解答等内容则适合采用传统的板书方式。只有将两者有机的结合，才能收到事半功倍的教学效果。例如，抽样定理是该课程的一个重点，对于学生掌握也是一个难点。当一个带限信号的抽样频率慢慢变小，其频谱由不混叠到混叠的变化过程用Flas展现出来，学生就有一种恍然大悟的感觉，不但加深了印象，而且激发了兴趣，然后再用板书进行相关推导与例题的讲解。经过课堂应用，板书与Flas相结合的方法，获得了较好的教学效果。

2、工程应用教学，强化物理概念，淡化纯数学推导

在教学过程中要注意以工程为主线，强化物理概念，淡化纯数学的推导。在讲解时，要注意用物理语言解释数学语言，更要从简洁的数学语言中领会其背后的物理意义[4]。例如，在阐述脉冲展缩与频带关系的特性时，引入其在通信中的应用：为了提高信号的传输速度即每秒内传送的脉冲数，就要压缩信号脉冲的宽度，这样就会使信号的频带加宽[1]；在讲述抽样定理时，可以电话通信的语音信号为例：语音信号通过滤波以后最高抽样，频率为3.4KHz，根据抽样定理抽样频率应满足fs6.8KHz，但实际采用的抽样频率是8KHz。在讲解的时候可先将应用数字系统处理模拟信号的总体框图给出，结合实际的语音进行举例，将失真以及取样定理的原理融入实际例子中，学生会理解的更透彻。

3、以启发式讲授法为主，辅以其他灵活多样的教学方法

与一般讲授法相比，在启发式讲授过程中，教师根据学生对理论的实际认识水平有目的性、有针对性的进行诱导、启发，刺激学生积极思考问题，让学生自己找到答案，这种“自觉内生”的知识一旦形成就不容易忘记。因此，任课教师在各方面条件允许的情况下，应尽量采用启发式的方法让学生多动脑、多思考。

4、重视实验教学，理论和实验相结合

在实验教学中，要达到理论与实验相结合，保证理论和实验进程同步，在学生学完知识点后马上验证所学知识的正确性，能加深学生对知识的理解。拿“信号的分解”来说，在讲“信号的分解”时，就是通过傅立叶级数把任何非正弦的周期信号分解成周期信号，书本上给出了分解的结果，可学生对于这样的分解内心无疑存在着困惑，实验中当学生在示波器上依次看到分解后的波形后，对书本上的理论理解进一步加深。

5、实验教学内容上，要验证性实验和创造性实验相结合

在实验教学内容上，要验证性实验和创造性实验相结合。按照“基础型、应用型、综合型、创造型”的分层次教学内容构建。一味的验证性实验会使学生对实验失去兴趣，在验证性实验过后增加一些创造性实验，能让学生通过自己已经掌握的知识点上进行一些扩展性实验，从而加强学生的创新能力。比如，尝试只给出实验题目和实验方法，给出一个简单的实验思路，不给出详细的实验步骤，剩下的具体实现由学生自己来完成。改进后的教学方法，提高了学生的学习兴趣和学习主动性，学生普遍反映良好，学生不但很好地掌握《信号与系统》的基本原理，而且理论知识应用能力都得到不同程度的提高。

三、结论

《信号与系统》这门课程是电子信息类专业的一门重要基础课程，教学质量的好坏，对学生课程的学习效果有重要影响。因此，本文从实际教学的角度出发，探讨了《信号与系统》课程理论与实践环节优化整合的必要性及其整合方法。采用板书+Flas的多媒体课件的教学手段，工程应用教学和启发式教学的方式和方法，提高课堂理论教学的效果和质量，并改变传统的实验教学手段，采用软硬结合的实验教学方式，来激发学生的学习兴趣、积极性、主动性，从而收到事半功倍之效。

参考文献：

[1]燕庆明.信号与系统[M].北京：高等教育出版社，2004.

信号自动化论文篇5

一、畅通学生管理渠道

在微时代下，辅导员应该形成互联网思维，利用微信公众号，积极探究思想政治教育工作的新规律，找出思想政治教育的新方法。通过微信公众号，与学生建立积极的联系。学校、院系的各项通知、工作任务等不仅可以快速告知学生，借助这个平台，还可以随时了解和掌握到一些学生问题的真实反馈。

二、强化师生交流互动

建立以班级为单位的微信公众号，通过微信公众号为学生提供各类信息与资讯，包括班级通知、最新热点、主题班会、学习资料等，学生也可以通过订阅号加入本班微信公众号，参与各项活动互动，提高辅导员与同学之间的熟悉程度。通过班级微信公众号，学生与辅导员都是思想政治讨论的主体。辅导员应利用一对一交流，对学生进行有针对性的辅导帮助，提高自己的亲和力和信任度，营造平等对话、和谐互动的微信交流环境，发展自己在学生中的虚拟人际圈，扩大影响力。

三、提高教育的时效性

微信公众号可以在极短的时间内关注社会最新热点，订阅各类与学生社交、兴趣、就业、专业等相关的公众号，定时，适应学生多选择性、多变性的思想活动。学生通过接收与阅读信息，转发或者评论，表达自己的看法，提升互动深度。通过微信公众号深入开展政治理论学习，开展形势与政策分析，构建信息化平台，加强时效强的思想政治教育。

四、树立正确宣传导向

“90后”大学生自我意识强烈，需要正面激励，将班级先进个人在微信公众号中推广，强化正面行为，鼓励更多的学生学习和效仿。通过微信公众号宣传优秀共产党员、入党积极分子，为党树立良好形象。让学生了解到党组织的精神面貌，从而吸引更多的学生关注党，了解党，加入党。要结合时下网络热点，植入正确、积极的价值观和世界观，掌握在学生中的话语权，使其成为辅导员开展思想政治教育工作的宣传站。

五、增强班级的凝聚力

微信公众号信息及时有效，不受时空限制，辅导员可以充分利用文字、图片、语言、视频等方式传送各类信息，通过微信公众号开展主题班会和各项班级活动，通过语言功能个别沟通，掌握学生心理，传递正面情绪，创设愉悦的沟通氛围，引导学生将微信公众号作为心灵活动和自我释放的平台，增强班级归属感与凝聚力。此外，还可以针对热门话题，召开微群主题讨论，既有利于学生展示自我，又有利于在学生中树立正确的舆论导向。

网络迅速发展的今天，高校辅导员必须要有与时俱进的精神，以适应新的形势变化。微信的迅猛发展以及微信公众号独有的功能特点，有助于辅导员提高工作效率，促进师生之间形成融洽的关系。但是微信公众号进行学生的思想政治教育还面临一些挑战，如辅导员个人对于微信公众号的态度、学生手机使用率、需要花费较多时间精力去推广和打理等，今后大学生思想政治教育开展的形式将会更加多元化。

参考文献：

信号自动化论文篇6

符号学，按照文字理解，是处理符号现象的科学。符号学是一门研究符号性质和规律的学科，传达体系和变化状态的普遍法则。符号学的对象包含人们所创造的一切符号体系。最早由瑞士语言学家索绪尔和美国哲学家皮尔斯创立，作为一种新型的研究工具，它借鉴了许多学科的经验和研究成果，是对周围世界认识的一个不可分割的部分和认识的有效手段。随着现代建筑“意义危机”的出现，人们开始系统反思现代建筑的本质困惑及现代文化，在20世纪50年代，符号学的研究开始扩展到建筑领域，经过数十年的发展，现已建立了一套内涵丰富且严密的建筑符号学体系。

符号学具体可分为3个主要组成部分:

(1)句法学:即符号关系学。是研究如何联词成句的问题，涉及符号之间的组合以及符号系统中符号与符号之间的关系，也就是指从符号与事物以及符号与译义的关系抽象出来单独讨论符号和符号之间的种种关系，即系统结构的研究。

(2)语义学:符号与所指事物的关系，即符号如何传送意义，诸成分的性质。就语义学，莫里斯指出:“涉及符号以及各种意指方式所进行的表意”，即涉及它们的实际“携带”含义的方式。

(3)语用学:符号与人们行为反应之间的关系，是某些人的符号效应。即语用学研究的是设计者与使用者的关系，它将生活中的各个方面都看作是一个符号系统，去实际影响使用它们的人们。

人类的一切创造活动都是符号化的过程，而建筑是人类活动的容器、是一种语言，它表现为形式、空间、表面、体积等，其第一层意思为声音、味道、触觉、动觉等。而建筑的第二层含意则为图像学、转换了的含意、潜在的象征、暗含的功能等。

建筑是自然气候的调节器，建筑作为石头的史书，记录了时代特征的社会存在，当然也可以被看作一种符号或由符号组成的系统。符号学很早就在意大利首次被引进建筑学中。而建筑符号学在四十年代萌芽，六十年代兴起，七十年代成长，并流行于美国，它是关于建筑的符号学。建筑是文化的象征，是文化和信仰的传播体，这与卡西尔的符号哲学相吻合。建筑是一种语言，语言又是一个系统，那么建筑语言也是一个系统，这也正是索绪尔所讲的符号体系。因此，建筑是一个具有自身内在规律或内在秩序的符号系统。建筑符号学的意义在于交流，是人们对周围世界的认识的一个不可分割的部分和有效手段，它主张用人类文化真实而科学的整体感受去理解和感受建筑整体问题，一方面它有效地帮助人们在新的层面上全面深入了解建筑、认识建筑的意义，另一方面在使用者和设计者之间架起一座桥梁。

与上面所谈到的符号学相似，建筑符号学也是由三个部分组成:建筑句法学、建筑语用学和建筑语义学。

第一，建筑句法学

建筑句法学是研究建筑符号本身的关系和规律的学科，研究如何“联词成句”的问题，与意义的表达无关，是符号学理论中最为基础的部分，揭示了事物内部的关系。乔姆斯基认为语言中存在一种深层结构，它是支配句子生成的核心。受此启发，布罗德本特借鉴已有的研究成果，认为建筑作为一种复杂的符号体系也存在一个深层结构，它是支配建筑生成的核心，是建筑中最根本的内在因素，潜藏在千变万化的符号体系之中。建筑句法学只从建筑元素本身的组合关系出发，在总体布局上研究实体元素与虚空元素的关系，研究这些元素的相对位置及其构成关系。对于建筑个体则着眼于其他建筑构件的形态构成及相互关系，完全不涉及建筑元素以外的意义及其影响。

第二，建筑语义学

建筑语义学是研究符号与符号所指代的事物的关系，即研究建筑中能指与所指的关系。能指由物质表象构成(如形式、空间和体量等)，所指则是能指所代表的思想或概念。意大利符号学家艾柯认为建筑是一种表达含义的信号媒介，这种信号系统是建立在社会约定俗成基础之上的，在对建筑功能和形式关系的阐述中，既包含了功能和形式的信码联系，又体现了形式反映功能的约定概念，而且作为社会客观实在的建筑只有在信码的基础形式上才能表达功能。

符号学家皮尔斯根据能指和所指的关系将建筑符号分为三类:图像符号、指示符号、象征符号。图像符号反映能指和所指的形式关系，即符号自身与对象的相似特征作为符号发生的基础。指示符号反映能指与所指间存在的因果关系，象征符号反映能指与所指间存在的某种约定关系，这种约定关系最初是任意的，这种约定一旦被人们接受以后就可以用来交流，并在该文化背景中对人们的联想产生特定的指向性。在这三种符号之间越是后者，与指设对象的联系越间接，其观念性和符号性也越强，因此，会更加依赖于社会的约定俗成。

第三，建筑语用学

建筑语用学研究设计者与使用者的关系。人们对符号的理解是以社会约定为中介的，并且与认识者的年龄、经历、文化信仰、思想观念和意识形态等因素有关，不同时代、不同对象、不同国度的人对同一建筑符号会产生不同的反映，人们在判断建筑的属性时，往往是以头脑中已有代码提供的信息语义与认识对象提供的具体信码进行比较，然后再做出判断。人们对建筑的理解中，建筑师是信息的发出者，建筑师在社会的约定俗成基础上，把情感因素倾注在建筑实体上，建筑实体在信息的传递过程中充当着信息中介，把建筑师所赋予的信息传递给接受者，从而达到建筑师与鉴赏者之间的共鸣，产生应有的审美效果和精神功能。

了解了建筑符号学的三个重要组成部分之后，我们还需从建筑符号学的应用特征方面，包括:建筑符号应用的必然性、建筑符号应用的普遍性以及建筑符号应用的地域差异性等三点来深入探究建筑符号学。

建筑符号应用的必然性

建筑是人们用来居住的容器，作为与人类一切社会活动紧密相关的建筑物及其环境，既要满足人的越来越高的生理与安全要求，同时也要满足人类友爱、尊重甚至自我实现的精神需求，这些方面都不得不被建筑师在创造人为环境时所考虑。索绪尔认为，语言是一种表达观念的符号系统，因此，我们可以设想有一门研究社会生活中符号生命的科学;皮尔士则提出，人类的一切思想和经验都是符号的活动，因而符号理论也是关于意识和经验的理论;乔姆斯基更加注重语言生成中的语义的作用;卡西尔进一步强调，人主要是通过他的符号活动而表现其特点，一切文化成就都是所谓人类符号活动的结果。所有文化现象和精神活动都是运用符号形式来表示人类的种种经验。建筑文化自然是人类文化的组成部分，把符号学引入建筑领域，不仅有其真实性，而且有助于我们把研究的目光转向创造建筑文化的人类，继而延伸至客体的建筑物。因此，可以这样认为，建筑符号学的产生及其运用是20世纪建筑文化价值虚无的现实提出的必然要求，是自然科学实用主义建筑理论与浪漫人文主义建筑理论的价值信念都遭到现时历史演进中普遍怀疑的厄运所提出的必然要求，是陷入历史困境之中人的生命体验形式绝对价值意义的必然要求。它的产生与运用必然将以往的种种理论传统及其心态带来新的素质。

建筑符号应用的普遍性

建筑是人与自然对抗的产物。一方面，作为功能的符号给人以直观感受，建筑的含义显而易见;另一方面，作为人的思想表达的符号，让人从广泛的联想中得出历时性或同时性的文化结论。因此我们可以说建筑符号是当作包容性较广的大概念来使用的，它同时包含了对建筑直接使用与感知作用两个方面。一切建筑设计活动不论它的初始意向与终结结果如何，都离不开对这两种使用方式的考虑。这就表明了建筑作品同时蕴藏着多重含意的可能性。建筑之所以存在，并成为一种语言符号从而阐述自身以及自身所在的时代，正是因为建筑符号的广泛存在、普遍运用和可以被多重解释的事实。

建筑符号应用的地域差异性

人类文化的发展在同一历史时期就地域而言是不均衡的， 尽管这些地域文化都是人对自然的反应， 不同地区符号体系的秩序不尽相同。即使能指与所指的关系是同一的，而能指的具体表现形式，不同地区也会有相异性。相异性来自于文化亚代码。那么基于这种文化上的差异性，其建筑以及建筑符号的应用必定具有地域差异性。

以中国和韩国的古亭为例，首先亭子作为建筑是一种语言，是一种符号体系。亭子符号的特征是以代码为基础，代码是一个结构，而亭子符号的代码包括技术代码、句法代码、语义学代码。而我们比较中国和韩国的古亭，其实就是来比较中国和韩国的文化亚代码的差异以及建筑符号应用的地域差异。

从比较中我们可以看出尽管在1)中国·韩国古亭平面的形状均以方形、三角形、圆形为最基本代码;2)中国·韩国古亭的立面是以三角形、方形、长方形、梯形等最基本代码而构成;3)中国·韩国古亭的色彩是以灰、红、绿为最基本代码。4)中国·韩国古亭具有“记忆”的内容等四个方面具有相似之处。但是，中国古亭平面的方胜形、双环形、双六角形、三叉形之句法代码，韩国古亭的平面7字形之句法代码，以及古亭的面阔和侧面多开间，都为中韩古亭符号的差异特征。这些建筑符号上差异也正是文化背景和地域上的差异。

综上所述，建筑的本质是科技、人文等诸方面的综合，是建筑师对人类生命体验形式的代码和亚代码的真实体验。符号学之所以必然引入建筑领域，是因为现有建筑理论自身存在缺陷的合理要求。建筑符号学的建立与应用，使原本对立的建筑观念有了交流的可能性。在世界政治、经济、文化全球化的今天，我们应该在具体实践的基础上对已有理论进行不断的学习、补充和完善，应从我国具体的国情出发，充分挖掘我国传统文化的丰富内涵，以实现对民族文化的继承和弘扬。

参考文献

[1] 刘先觉.《现代建筑理论[M]》.北京:中国建筑工业出版社，1997.

[2] G·勃罗德彭特[英] 乐民成 译《符号·象征与建筑[M]》.北京:中国建筑工业出版社，1992.

信号自动化论文篇7

一、基于编码与译码的信息传播模式

从信息传播的视角研究思想政治理论课教学活动，我们开展的一项主要工作就是把它作为一个信息传播的结构和过程来看待。思想政治理论课多媒体教学信息传播作为一个过程存在，实际上是由众多回路、多层网络组成的复杂传播模式。简化起来，则基本由信息源、教师、信息内容、编码、媒介、译码、学生、反馈和效果等要素构成。从信息科学的角度来理解，信息的传递和接收是一个编码与译码的过程。编码是基于传递方式的要求，把信息内容转换成符号形式，按照一定的规则排列成为一定的序列。编码过程就是信息内容符号化、符号排列的过程。用信息传播理论的方法对教学过程作一番考察，旨在启发我们从多侧面揭示教学过程的内在机制及其规律性，以深化我们对思想政治理论课教学过程及其效果的认识。

作为思想政治理论课多媒体教学过程发起者的教师要根据一定目的，从信息源(包括教材)中挑选相关的内容进行传递。在确定了传播内容之后，教师还要通过多媒体课件把信息内容转化为适宜于传播媒介和能够使学生接纳和理解的各种符号(文本、图像、视频等)，这对教师来说是一个认知—表述过程，即信息内容符号化的过程，我们把这一过程称为“编码”。学生要把接受到的符号重新还原为信息内容，以便得出它的意义。对学生来说是一个表述—理解过程，即符号还原(解读)的过程，我们把这一过程称为“译码”。如果符号没有办法还原，信息内容失去了本来的意义，信息传播就会中断。如果传递的信息内容能引起学生的注意，并引发其认知、情感等需求，学生一般能够发挥自己的主观能动性对这些有价值的信息内容进行译码接受。学生在接收教师发出的信息内容后所作出的反应过程，我们称为“反馈”。从理论上讲，没有反馈的传播是不完整的传播。

二、当代大学生的信息接收与接受模式

作为思想政治理论课教师，了解当代大学生的生理、心理特点和思想实际，把握他们的信息接受模式非常重要。从传播学角度看，学生在教师传递信息的刺激下，产生了选择性心理。其中，选择性注意是思想政治理论课教学信息传向学生的通道上的第一关。当今大学生在接受信息方面，具有很大的选择性。他们大多在“读图时代”成长起来，对视觉的敏感多于文字，因此，视觉上具有差异性的东西最容易吸引他们的注意。在传统的思想政治理论课教学中，教师通过嘴巴和黑板(声音和板书)、表情和形体等教学媒介向学生传递信息，能起到一定的教学效果。但这对当今大学生来说，信息内容的表现形式比较单一，信息刺激的强度、对比度、重复率、新鲜度等相对有限。因此，在思想政治理论课教学中，教师借助多媒体课件进行教学可以更好地激发学生的学习兴趣，增强其选择性注意的关联度和强度。

学生在信息的刺激下接收了该信息并不意味着学生已经接受了该信息的内容，学生还要面临选择性理解这一关。传播不是教师传递意义，而是学生“引出”意义，引出意义越接近传递意义，传播的效果越好。因此，教师要成为学生主动建构意义的帮助者、促进者及课堂教学的组织者、指导者，而不是课堂的“主宰”和知识灌输者。因此，了解当今大学生的需要、情绪、经验、挫折以及价值观念等因素，了解学生对信息的选择性理解这一特点，将有助于提高师生关于信息沟通和传播的自觉性。接收体现在选择性注意，接受则反映在选择性理解与选择性记忆。影响学生对信息接受的选择性记忆是思想政治理论课教学信息在传播通道上设下的最后一关。选择性记忆在记忆信息的倾向性上不仅受学生的需要，学生对信息的态度、情绪等心理因素的影响，而且也受信息传播的环境、形式、强度等因素的影响。所以，运用多媒体课件营造轻松的教学氛围，是学生自主、创新学习的前提条件，运用多媒体和网络教学手段符合学生的心理特点，能使教学内容突破时间和空间的限制，在短时间内以直观、生动的形象，有声有色地呈现在学生面前，吸引和感染学生。

三、多媒体教学设计的编码决策

在思想政治教育的现实传播中，教师作为传播过程的控制者，发挥着传播效果定向作用的重要机制。教师编码知识、能力、水平的多少、强弱、高低会直接影响学生的符号解读、意义接收和接受，其发挥的作用会对传播活动产生重要的影响。

在现实的传播过程中，思想政治理论课多媒体教学信息内容实际上有三种表现形态:第一种是教材文本语言所承载的实际信息内容;第二种是多媒体课件客观上所表达的信息内容;第三种是学生对符号进行译码所认知的信息内容。我们以教师编码是否正确与学生译码是否正确为划分依据，分析信息内容的三种表现形态，可以得出下列三种情况:第一种情况是，教师编码正确，学生译码正确;第二种情况是，教师编码错误，学生译码错误;第三种情况是，教师编码正确，学生译码错误。学生译码是否正确关键在于教师编码后能否与学生实现语法层次上的知识共识、语义层次上的经验共享和语用层次上的价值同义。下面分别对不种情况加以说明:

(一)第一种情况:“一传即通”—编码正确而且译码也正确

在教学过程中，教师根据教材文本信息内容，传递给学生的思想、理论和观念，与所选用媒体符号客观上所表示的信息内容，正好是教师想要传递的思想、理论和观念，即编码正确。教师想要传递的思想、理论和观念，被学生完全正确地认知和接受，即译码正确。在这种情况下，由于编码、译码都是正确的，从而保证了教材文本语言所承载的实际信息内容与多媒体课件客观上所表达的信息内容相一致，并且多媒体课件客观上所表达的信息内容与学生对符号进行译码所认知的信息内容相一致。根据信息一致且具有传递性的特点，所以，教材文本语言所承载的实际信息内容与学生对符号进行译码所认知的信息内容相一致。这是思想政治理论课多媒体教学传播过程及其效果中最理想的状态。但是，在现实的传播活动中，这种理想的状态不是以常态出现的。

(二)第二种情况:“传而不通”—编码不正确并且译码也不正确

这在思想政治理论课传播过程及其效果中，属于无效的状态。对教师来说，出现“传而不通”的情况可能与下述两个方面的因素有关:

一是错编和误编。在思想政治理论课多媒体教学传播活动中，学生现有的思想观念、政治观点、道德规范状况，是教师实施传播的一个重要依据。因此，教师在制作和传递符号时，脑海里应该有一幅学生的“图像”。一般来说，教师是根据这幅“图像”来选择其传播的内容、媒介、手段与方法的。教师要想达到有效传播效果，就必须对学生进行研究，内容涉及学生的自我价值和自我属性，即价值观和统计学上的属性，’人格、性格特点及其自信心等。只有这样，教师得到的“图像”才有可能真实、完整和清晰，否则，“图像”失真就导致传播效果的失效。

二是教师可信性要素。可信性要素主要涉及两个要素，第一是教师的信誉，包括是否真诚、客观、公正等品格条件;第二是专业权威性，指教师对特定问题是否具有发言权和发言资格。这二者构成了可信性的基础。一般来说，教师的可信度越高，其说服效果越大;可信度越低，说服效果越小。因此，对于传播社会主义核心价值体系的教师来说，其自身素质必然会影响社会主义核心价值体系的传播效果。必须提高教师的自身素质以确保社会主义核心价值体系得到正确有效的传播。

(三)第三种情况:“传而半通”—编码正确但译码不完全正确

这种情况在思想政治教育传播过程及其效果中属于最常见的情景。这种情况通常有以下两种类型:

第一种类型是，学生只接收了符号(多媒体课件)的表面意思而没有接受符号所表达的意义和价值。

这里，符号(多媒体课件)的表面意思属于信息内容的语法和部分的语义层次，它所表达的意义和价值属于语义层次的深层结构和语用层次。如传播者在阐述“坚持马克思主义的指导地位，就抓住了社会主义核心价值体系的灵魂，把握了和谐文化建设的性质和方向”时，受传者可能只是理解到“马克思主义指导思想决定了社会主义核心价值体系的性质和方向”等信息内容的语法和部分的语义层次;至于“坚持用发展着的马克思主义指导实践，牢牢掌握意识形态领域的指导权、主动权、话语权”“用一元化的指导思想整合和引领多样化的社会思潮和文化追求，在坚持马克思主义主导地位的前提下，尊重差异，包容多样”囚等在语义层次的深层结构和语用层次上，由符号所表达的意义和价值，则没有接受和领会。

信号自动化论文篇8

2 理论与实践相结合的教学体系

为了加强学生对信号处理知识与技术的理解和掌握，培养学生的创新能力和专业素质，对已有课程体系进行了优化，新的体系如下：

理论：包括信号与系统的基本概念、时域分析、频域分析（DFT、FFT、2FFT的算法实现）等；Z域分析，FIR（有限脉冲响应数字滤波器的分析与设计）、IIR（无限脉冲响应数字滤波器的分析与设计）、平稳随机信号的分析与处理以及信号处理的软硬件实现等。实践体系：包括验证性实验、课程设计与专业综合实验等。

《信号处理》一课和实践的联系密切，因此，改革中加大了实验教学环节。设立实验课时，把传统的实验划分为验证性、综合性和设计性三种，以满足不同层次学生的需求。其中，验证性实验主要是基于matlab软件分析和处理信号或系统，对理论课的知识进行验证，帮助学生理解和掌握课堂上所学的基本理论，包括离散时间信号分析、z变换、FFT频谱分析等。综合性实验是指涉及到本课程的综合知识实验，如模拟和数字滤波器的设计等，以培养学生对所学知识的综合运用能力。而设计性实验是指给定实验的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案，并加以实现的实验。在设计中，先由教师给出设计的实验题目和具体的技术指标，学生首先根据要求查阅相关资料，确定出实验方案，并自己设计程序，完成实验内容，最后写出实验报告。比如，对于FIR和IIR数字滤波器的设计等，以培养学生的设计能力、创新能力和主动性。

为了进一步增强实验课的效果，可采用MATLAB工具箱，利用其强大的计算仿真和图形绘制功能，将本课程中抽象的概念和结论转化为形象化的图形曲线展现在学生面前。比如，可以编制信号处理的工具箱软件，将离散信号的性质、差分方程的解法、线性卷积、离散Z变换、离散傅里叶变换、IIR数字滤波器的设计等内容汇集到一个界面中。通过人机对话，将相应的条件输入计算机，并由后台的matlab运算出各种结果，具体的设计程序并不向学生展现。这样，一方面可以很快向学生展现教学内容的形象化结果，另一方面，学生也可使用该工具软件对自己编写的实验程序进行对比检验。

3 教学手段的改进

为进一步提高教学效果，采用丰富的教学手段。首先，整合教学内容，优化课程体系。目前国内外出版的数字信号处理教科书注重理论体系的完整性，内容多，并且难度较大，而我学院该课程的学时较少（30学时）。这就必须精选课程的内容，讲授最根本的内容。为此，我们认真细致地对教学内容进行科学整合。整合过的课程主线如下所示：

傅里叶级数与傅里叶变换―>拉氏变换与S域分析―>Z变换与Z域分析―>离散与快速傅里叶变换―>模拟及数字滤波器

其次，本着加强学生对信号处理知识与技术的理解和掌握，培养学生的创新能力，体现前沿性、实用性和综合性的教学原则，优化后的课程体系如下。其中，理论体系包括：傅里叶级数及傅里叶变换；拉普拉斯变换及s域分析；z变换及及z域分析；离散及快速傅里叶变换；模拟及数字滤波器等。实践体系包括：信号的描述、运算及波形绘制；傅里叶变换及其性质；拉氏变换及性质；Z变换及其性质等。

再次，针对该课程具有理论性强，抽象概念多，而工科学生的数学水平不高，而学时有限，为保证较好的教学质量，研究了一套形象化教学方法。学生听课是一个视知觉的过程，思维是追求完整和整体化的特点。而引入幻灯片的教学效果，使得感知过程不断被打断，进而也打断了思维的完整性，大大压缩了学生的自主思维空间，学生对课程的内容自然就难以接受了。为此，本文引入形象化教学手段，来巧妙地引导学生视知觉清晰地进入到抽象概念领域中，不知不觉地将教师精心设计的形象化元素转化为逻辑的、理性的抽象概念知识。比如，在数学公式上，纠正死记硬背的习惯，巧妙利用口诀的方法，将手中一些重要结论公式用文字的形式表示出来。比如，对于离散傅里叶变换公式可以编制口诀：反序列的共轭序列的离散傅里叶变换等于原序列的离散傅里叶变换的共轭。这样可以将枯燥的公式描述的形象具体起来，其含义也表现的十分透彻。并且，采用动画演示等形式进行辅助教学。针对本课程存在概念抽象，涉及数学知识较多，公式推导较为繁琐的问题，拟采用自制的教学课件，并与板书相结合，通过适当地使用多媒体技术来配合教学，以大大提高备课和讲课的教学效果。例如，在讲解采样定理的信号采样及恢复问题时，由于概念比较抽象，理解起来比较困难。在介绍时，可采用多媒体课件动态演示的方法，将采样及恢复过程用课件中的动画形象的表现出来。这样一方面使抽象的过程生动起来，加深理解，另一方面也激发了学生的学习兴趣。

4 总结

综上所述，信号处理课程在自动化专业各教学环节中起着承上启下的作用，优化该课程体系、丰富教学手段、运用多样化的实践教学等环节都会影响课程教学效果，只有对各环节总体规划、协调建设和改革，才能取得更好的教学效果。实践表明，该探索和尝试能够提高数字信号处理课程的教学质量和效果，增强学生学习本课程的热情和兴趣，提高学习质量，得到了大多数学生的认可。

【参考文献】

[1]伯晓晨，等，编.Matlab工具箱应用指南―信息工程篇[M].北京：电子工业出版社（第一版），2000.

[2]吴镇扬.数字信号处理[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]彭启宗.国家精品课程“数字信号处理”双语教学实践[J].中国大学教育，2005（4）：16-18.

信号自动化论文篇9

符号学是专门研究符号及其意指活动之规律的科学，是一种跨学科的方法论。其在法学领域的运用，始于20世纪下半叶。从渊源上来说。法律现象、法律概念、法律理论以及法律文本都属于符号，可以说符号学及其方法在法学领域有着广泛的可适性。运用符号学视角开展法学研究在我国正方兴未艾。旺梳理符号学理论在法学研究领域的运用机理，思考符号学方法在法学研究中的契合点与作用域，探索符号法学建构的可能路径。对法学研究的深入与方法的多样化大有裨益。 一、符号学的概念及其方法论意义 在符号学领域．学者们各自从不同的角度来界定符号学的涵义。并运用自己界定的符号学含义来研究各种问题。一般认为。符号学是研究符号的理论和方法，有广义和狭义之分。狭义的符号学是指研究符号。特别是研究关于语言符号的一般理论的科学。主要研究符号的本质、符号的发展规律，符号与人类各种活动的关系，符号与人类思维的联系的一门学科。广义符号学除包括其狭义部分外，还包括各类侧重于认识论和方法论的人文社会科学学际理论研究。其范围较通行符号学用法远为广阔．把符号学视为一般人文社会科学理论总体革新策略之泛称。符号学家对符号学方法有不同的划分方法．有逻辑主义的、有结构主义的、有解构主义的和实用主义的符号学，一般认为索绪尔倡导的结构主义符号学和皮尔斯式的符号学是两种基本的方法。itl符号学之所以可以被当作是一门跨科学的元科学，广泛渗透于人文学科，源于其重要的方法论意义。 狭义上的符号学以符号这一客观现象为主要研究对象，探讨符号的构成及其规律。而在各种人文学科中，符号的影子无处不在．各种人文现象都可以分解成能指和所指元素及其相互作用(意指)⑦，任何社会活动的规则就在于其有所意指这一事实。口悯这一现象可以在哲学上找到合理的解释，按照德国哲学家卡西尔的理论，动物只有感应器系统和效应器系统．对外界刺激会直接作出反应，而人却进化出了夹在这两个系统之间的符号系统。这表明，人是符号的动物，符号现象必然会涉及到人类生活的各个方面，这就为符号学的发展开拓了广阔的平台。符号学在这个意义上的运用可以称为本体论上的运用。 在广义上。符号学表现为一种以全面跨学科策略为特征的研究和思考方向，侧重于认识论和方法论的人文社会科学学际理论研究。这种定位奠基于其结构主义的哲学底蕴之上．符号学基于结构主义的方法，开拓了新的理论研究方法，抛开以往只关注单个事物历史变化的作法，注重系统内部各要素的对比关系，强调在各元素之间的差别之上追寻意义。 正是这种结构主义的哲学方法，充当了符号学强力扩张的利器，使其在多种学科中得以广泛的应用。在这个角度上，我们可以把它看作是方法论上的运用。 二、符号学在法学运用中的几个路径将符号学的方法运用于法律领域，就有了符号学法学。 系统地将符号学应用法律研究是上世纪的事，开创人包括卡林诺维斯基。格雷马斯．兰多维斯基和阿尔努依德等。而形成理论规模的符号学法学只是上世纪80年代的事情，其中突出的代表人物是英同的杰克森和美同的卡尔文森。前者沿袭了欧洲大陆结构主义符号学方法，后者发展了皮尔斯的逻辑符号学方法。111(一)欧洲结构主义符号学法学。 欧洲结构主义符号学法学有两个最显著的特征：第一，把法律现象和法律理论都当成一种符号。对法律进行一种符号学的分析研究。这是结构主义符号学法学研究的根本逻辑起点，结构主义符号学法学的一切理论和观点都是以此为平台而得出的。第二，任何一个符号现象都有自己的结构，在此结构上有着自己的功能．法律是一种符号，那么法律自然也有着自己的结构。并借此发挥着特定的功能。这个特定的功能指的是通过探寻法律符号的意义发每过程，即法律的含义通过法律的结构和功能表达出来，来理解法律对社会产生的影响和效果。法律意义发生过程所借助的法律结构包括表层结构．即法律表面所展现的东西，深层结构，即法律生成和发生意义的东西。d在这两个结构的基础上，结构主义符号学法学又将法律的符号系统进一步区分为语句结构、语义结构和语用结构。语句结构(syntax)是指单纯研究词语之间如何关联的理论．而不考虑它们的意义或使用它们的目的；语义结构(semantics)研究词语与外部fIt界的联系，即寻求词语的意义：语用结构(pragmatics)研究词语与上下文的关系，包括使用者的特定词语门的、产生的社会影响和该词语与文本外部世界的联系。I，哒i层结构实际上是对法律意义牛成过程的动态描述：从人们具有的理解法律语言的语言能力到法律语义的产生．再到法律符号系统的运用。其中语义结构是由深层结构向表层结构转化的中介，主要足探寻法律符号的意义理论，分为“深度”和“广度”两个层面。通过“集合”、“外在世界”和“功能”i个术语进行分析。荡欧洲结构主义符号学法学主要足通过剖析法律符号系统的内部结构．进而探寻该符号系统的意义产生原因及过程，从而对法律脱象和法律学说进行描述，是对法律提供的一种符号学意义上的解释，是对法律现象进行理解的一个崭新的视角。 (二)皮尔斯的逻辑符号学法学。 皮尔斯与索绪尔几乎是间一时期的两位不同大陆的符号学大师．其在逻辑学、线性代数和实用主义哲学上亦有很深的造诣．这使得他所主张的符号学理沦有着明显的逻辑实用主义特点。 按照柯尔文森的阐释。逻辑符号学法学主要包括以下几个内容：第一。法律体系有着复杂的符号结构，由相互交换着意义的符号组成，为人类社会提供价值和规范。对法律的理解是与对符号的理解相联系的。符号学法学就是探寻和验证这个体系。H】其符号学方法的基本前提包括：符号体系是有意义的符号和符号系统的互动过程，比如把人类和自然界客体相联系的自然语言：所有的人类群体都会发展出复杂的符号系统(包括言语的和非言语的)，这些系统不是静止的，而是随着丰十会的进步和发展不断变化的．是一种动态的和产生的体系。Is筛二，法典是社会生活的“镜子”，社会习俗、价值观念和司法判决与社会生活有一种岗果关系，逻辑、伦理和价值之间存在着有机的联系。皮尔斯认为，道德规范和社会行为是由相互联系的符号组成的价值符号和价值体系所决定的，反过来，所有的逻辑和推理结构也依赖于道德伦理。旧法律不是一个稳定、确定或者说是自给自足的体系。咩三，法律推理的结构是一个开放的文本结构。与本哈姆的法律是一个闭的体系的论点相反，逻辑符号学持这样一种观点：法体系是一个开放的、不确定的、不稳定的体系，对该体系的解释应该侧重于其内在思想的动态发展。依照皮尔斯的点。传统的法律思维逻辑无法完成描述不断变化和发展法律体系的任务；一种推理上更准确、伦理上更恰当的辑应当根植于现实生活当中，这种现实生活蕴含于开放者说相对开放的社会体系之中。#p#分页标题#e# (三)两种路径的肄同。 逻辑符号学法学与结构主义符号学法学相比．最大的不同在于其哲学依据：结构主义符号学法学直接根植结构主义思潮。强凋一种共时态研究，较为关注于相对定状况下的法律体系的符号结构，学究味道浓厚一蝗，常表现为法律教授们的一种游戏；逻辑符号学法学更重对现实的关注。强调法律符号系统的不断变肇性．把法律符号体系的理解和解释与现实生活密切联系起．运用一种开放的、动态的、实用逻辑推理工具来分析律现象。 但是．两种符号学分析的方法在表现结构上体现}H很的一致性。二者更多的是方法结构的一致性，即将法律为一种相瓦关联的符口．体系。并通过符号学的相关理论方法来观察、理解和解释法律．这是它们共同的逻辑起：都不在意构建一种完整的法学理论，只是去探究法律系的意义．关注法律意义的生成、变化及消f的过程及社会生活的影响．从根本上来说，都只是为法律体系提了一种新的观察视角。而且，二者不同的哲学底蕴下面蕴含着相同的岗子：逻辑符号学法学虽然强调动态的、实的逻辑推理结构，但其仍然包含着结构主义的内核，首先也是把法律体系当是意义符号的父联结构体系。对律符号意义的探寻必然也要通过关联结构的理论来实。只是在这一探寻的逻辑过程中添加了美洲大陆特有的用主义哲学思想．强调结构的现实根源性．关注结构的态过程。发挥其对现实法律判决的意义，从这个角度上说．是结构主义符号学法学的“美洲版”。 其实，无论是结构主义符号学法学还是逻辑符号学法，都主要是对广义上的符号学的一种应用。即主要把符学的方法移植到法学的领域．把法律体系看作一个有机符号系统，对法律进行符号模式的分析，从而提供了一新的法学观察视角。 三、符号学与法学的契合性分析 在欧洲。受两次世界大战和战后广泛的社会运动的影，人们对先前占统治地位的功利主义法学、纯粹法学和旧分析法学产生了普遍的怀疑，面临社会的突出问题．法律或者说法学在方法上急需一种转向．这为新的法学理论的侵入打开了一个巨大的缺口。新自然法学、新分析法学、社会学法学和法人类学等等纷纷开拓了对法律现象观察的新的视角，提出了对法律现象的新的解释。结构主义符号学法学反对先前的法学理论中把人这一主体的作用过于夸大，希冀从一种较为客观的角度去观察法律现象．‘埙!法律看成是客观的相互联系的符号结构体系．认为法律的意义来源于客观的符号结构自身。 (一)符号学的解释与法学的契合性。 法学在某种程度上来说就是一门解释的学问．法学理论就是一种解释理论(interpretivetheory)。⑦在浩瀚的法律中。出现过各式各样的对法律解释的方法。有些观点认为。对法律的解释可以做到像自然科学对自然现象的解释那般精确，可以做到客观、价值中立，排除一切人文的、主观的因素。这种看法具有局限性。它把法律现象孤立对待。割裂了法律现象与人类社会的密切关系，没有意识到法律是在更为广阔的人类社会这一大背景下的产物。法律是不同于自然科学的礼会科学，它包含着人类的实践和经验。这些是不能完全被自然科学的术语解释和理解的．这些实践和经验来源于一定的人类社会生活及其文化。而文化，从本质上来说，就是一个隐含毹释的体系，人就是作为相互联系的个体参与到这个解释的共同体当中的。f7】符号学具有解释性的功能。符号学揭示了这样一个理论：人是一种符号的动物。动物面对着自然界的刺激会有着直接的反应，就是条件反射，可以说。动物是与自然世界直接联系的。而人类不同，人类有着动物所不具有的思维．这种思维使人类对自然世界进行一定程度的抽象从而形成符号，冉通过这些符号对自然界的刺激进行反应。人类就是通过符号这一中介来对自然界进行反应。这种符号是一个有机的体系，它通过单个符号之间的联系产生意义。通过对这种符号体系的结构的研究就可以获得对该体系的意义的解释和理解．这就是符号学的解释。法律现象也是一种符号，法律活动就是一个符号传递的过程，符号学就是把法律体系看作一个有机的符号系统．通过符号学的理论对法律现象进行解释和理解。 (二)符号学为法学解释提供了一个微观视角。 法律作为人类社会文化背景下的产物，其规范性的内容取决于它的功能和范围，而其功能和范围又往往来自于政治和经济上的目标和考量。这些目标和考量往往都是从宏观的角度出发①．是一种抽象的框架性思路．具有形而上的性质。可以指明法律一定的方向，却不能提供明确的通往这个方向的具体路径。具有不精确性，无法提供一个有用的分析框架来反映法律的实际运作。也就是说，如何理解法律的功能的实现过程，还需要更为精细的理沦分析丁具。 符号学法学就是这样一种分析工具。它把整个法学看成是相互联系着的众多符号的集合系统．它把视角定位于该系统中的单个符号。但是有意义的不是单个的孤立的符号，而是相互联系的符号．每个符号通过这种系统内的，横向的和纵向的联系获得意义。通过这种有机的、原子似的分析，可以发现法律系统的内部结构，而这些结构则支撑着法律的功能和范围。从一定意义上说。经济和政治的缘由为法律提供实质，符号学为法律提供分析形式。【珥可以说，符号学法学的分析模式可以提供单纯的政治、经济原理所不能提示的法律规则的运行结构。与那些宏大而抽象的理论推理不同，符号学模式为我们提供了一个全新的微观的维度。⑦ (三)契合作用点——权利客体。 作为一门诞生时间不长的学科．“符号学”便发展为一种基础研究范式．并以涉及领域之广为其显著特征，其中缘由主要不仅在于符号学方法特点本身．更在于符号学研究内在的启发意义。正如我国学者韩晗所说，“所谓符号，乃是一切事物之表象，一串密码，一排数字，一个手势，一句成语，一段民谣，一幅图案，皆为符号，但是在这些符号的背后，无非是‘信息’，即符号传递了什么。譬如中国人摆摆手，西方人说一个No。一个圆圈中划一根斜线．这砦都传递‘不许可’了这个本质性信息，但是手势、语言与图案，却都是表象。如何从表象看透本质，便是符号学的研究内核。”191从某种程度上可以说，符号学的研究特点，就是把复杂的东西简单化，把难懂的东西简易化．把研究的视角重新聚焦于派生出复杂表象的原子实质，也就是上文提及的微观的研究维度。具体到法学领域，这个微观的视角应作用于权利客体。这是因为，符号学法学主要分析的是由法律的语言所构成的法律体系．分析的对象主要是法律上的权利，分析法律上的权利是什么。权利的意义义是什么．如何产生的．而权利客体正是权利设立基础的说明与表征，是从权利发生(与权利实现相对应)的层面。#p#分页标题#e# 即静态的层面对权利的描述与阐释。也就是说，权利客体即是法学主要研究对象权利体系背后的原子实质，权利客体是权利体系的发生源。是权利体系建构之基础。对于权利客体的基础性，黑格尔有着很好的说明：“人为了作为理念而存在，必须给它的自由以外部的领域。因为人在这种最初还是完全抽象的规定中是绝对无限的意志，所以这个有别于意志的东西，即可以构成它的自由的领域的那个东西．也同样被规定为与意志直接不同而町以与它分离的东西。”llOl(p．勋在黑格尔看来，权利之所以合乎理性是因为满足了人的需要，是因为扬弃了人格中的纯粹主观性．权利是个人意志在法律上的外部表现形式。但是于此阶段．权利依旧是一种抽象的存在，为了使其进一步固化出来．有必要引入客体的要素。可以说，权利是个人意志在法学上的外部定在，客体又是权利的外部定在，所以从权利发生学这个角度上来说，权利客体是法律现象诸多表象后的原子实质。 从另一个角度来说。法学研究的主要内容之一是利益的分配，而权利客体是立法通过授予个人法律上的权利所予以保护的利益之具体化。从法的一般层面分析，权利的核心意义，即权利的内容，是个体的自由意志，因为立法者正是为了保护特定个体的特定利益而赋予其某项权利．这个权利就是在特定利益上的个体意志的行使范围。但为了法律具有可操作性，作为个体意志行使范围的权利还需要予以区分。和个人意志一样．利益也是抽象的存在，它一般是指：“从人和人类社会生存和发展的需要中产生的主体埘客体的需求关系．它是指人们的需求能否满足以及满足的程度和状况。利益在本质上是一个社会关系的范畴。”In如㈣因而利益需要具体化，这种抽象的利益在权利理论中的具体表现，就是权利的客体。我们可以说权利的客体是个体的意志和利益的交汇点。lt删因此，从法律技术角度看，权利客体是法律现象诸多表象后的原子实质，是符号学方法在法学研究领域的天然切入点。 四、符号学方法在法学中的运用示例——擞据库法律保护的符号学视角 数据库作为信息时代的新兴产物．由于其特有属性和附之与其的复杂利益．无论是学界对于其权利客体地位的认识，还是各同的立法实践均不统一，甚至相互矛盾。选择数据库保护这一问题作为符号学方法在法学研究领域作用域机制的分析样本，殊为有益。 从当前的发展趋势来看，在数据库的保护模式上，欧盟的数据库保护指令的双重模式似乎是一种趋势．但这种模式更多的是出于经济政策的考虑，对公众利益的平衡略显不足。实际上对于保护模式的争论主要就是涉及到社会公众和权利人的利益平衡问题，焦点在于所谓的“数据”和由数据构成的“数据库”的权利归属。我们知道，数据库具有相对独立性的特点。这是由于数据库具有系统性。它不等同于构成其基础的单个数据信息的机械总和。当其制作完成后．便是一个独立于众多单个数据信息的客观实体．其形成了一个信息上的“增量”：在原来存在于公共领域的众多的客观数据之外，形成了另外一个独立的客观信息，该信息是对原有客观数据之间规律反映的新的信息。这时处于共有领域的数据信息与作为数据库组成部分的数据信息是两个相互独立的部分。符号学的分析下具为我们认识数据库的这一特点提供了一个独特的视角。 符号系统的主要结构是所指和能指。但这只是符号系统的静态结构，对符号系统的理解和阐释离不开对符号系统的动态剖析。即“符号化”理论。所指和能指只表明了符号系统构．成一定意义的结构成分．而未阐明意义生成的过程和机理，而这恰恰是研究符号系统的终极目的所在。理解和分析符号系统的意义。还需借助符号化理论中的“意指”和“价值”概念。 “意指”表示具体的符号系统内部中能指与所指之间的纵向关系。意指“可被理解为一个过程，它是将能指与所指结成一体的形为，这一行为的产物便足符号。”例如，玫瑰是一个符号，其能指是作为植物的符号。其所指是爱情的意念。作为植物的玫瑰与作为符号的玫瑰完全不同。前者空洞无物，后者却充满意味。而使之充满意味的就是意指。“价值”‘坝0表示不同符号之间能指、所指和符号本身之间的横向关系．价值一般通过不同分节相互限定的价值系统体现m来。㈣我们来看数据库。数据库是一种信息集合体，是大量信息的集合。在符号学理论的视野下，就数据库的单个数据信息而言，其由两个部分组成，用于表征这条信息的概念或其他符号标记(能指)和由该概念或其他符号标记所引起的人们的主观的、适当的意义效果(所指)。一件数据库就是一系列这样的能指和所指而构成的集合体，这些一对对的相互结合的能指和所指是客观世界所本来就具有的，它们自身不因事实作品将其聚合而发生任何改变。但数据库不仅仅包含这些静态的系列能指和所指，数据库的功能(或者说目的)不是为了聚合这一系列的能指和所指(即一系列的单个信息或者说事实)，而是为了阐明整个数据库这一大的符号系统的意义，释放每个数据信息在整个系统中的差别价值，理解它们之间的横向关系上的相互限定的意义(即纵向价值过程)。 位于公共领域的单个数据信息自身可以阐明其纵向意义。即能指和所指之间相互作用的意指过程，这个过程不是数据库这个系统所赋予的，而是其自身所具有的。是属于公共领域的。但各个数据信息之间的横向差别则必须放在系统中才能体现出来，这是数据库系统的功用所在．也即上文提到的数据库在公共领域之外所产生的“信息增量”．这是不同于单个数据信息本身的一个新的信息系统。c矽昕以说，数据库的制作者虽然其数据信息的内容本身来源于公共领域，但是其制作的数据作品对这些公共领域的数据信息提供了横向之间的价值意义阐述。使得整个数据库作为一个新的符号系统具有了新的意义。独立于原本存在的单独的一系列数据信息个体，从而产生了两个具有不同意义的．但具有相同客观材料的符号系统。制作者对新的符号系统的产生是有投入和劳动的。因而其对该符号系统享有权利是正义的．尽管该符号系统与原有的位于公共领域的符号系统紧密相连。#p#分页标题#e# 从这个角度看，符号学方法以其特有的分析视角作用于数据库这一潜在的权利客体．通过细致观察数据库这一客体自身发生特点，从全新的微观视角赋予了数据库保护模式合法性与正当性，无疑丰富了数据库法律保护问题的研究手段和考察视野。

信号自动化论文篇10

1.互动的理论实践结合的课程教学模式

信号处理类课程是电子类、测控类和机械类专业学生的重要专业基础课或专业课，内容包括模拟和数字信号的采集、信号在时域和频域上的分析方法、数字滤波等一系列的数学分析算法等内容。从理论层面来看，课程设计奥深的数学分析和算法理论，内容比较抽象且难懂；从应用层面来看，则要涉及如何把信号的处理理论与实践应用相结合的应用问题。

根据课程教学中加强教与学互动和学生主动实践的教学指导思想，把理论和实践应用的教学理论贯穿于课程教学的各个阶段。提出理论教学一内容讨论一理论应用一动手实践的新型课程教学模式。具体内容如下：

第一，采用启发式的教授方式，促进学生积极思考，合理进行师生互动。同时应用实际的信号处理案例，在理论教学中进行专题式讨论教学。

第二，协作学习和自主展示，合适的协作学习模式对学生完成课程知识的理解和把握是非常必要的。n程中安排多个专题讲座和实践课题，每个课题由3--5名学生协作完成，学生会自由根据分工去查阅相关资料和信号处理技术及仪器的开发和应用。

第三，践行“老师式的学生”课堂教学模式，传统的教学模式完全依照课本知识为基点，授课老师从经验出发，在这种设计理念下，课堂教学只能按照预定的模式和方法按部就班地进行，毫无生机可言，师生的创造力都得不到有效的挖掘。相反，让学生代替老师进行课堂讲解，老师进行评阅补充的教学模式会在很大程度上打破以往那种死旧的、墨守成规的教学方法，这样的教学设计能发挥学生对原有知识储备的极大调动和激发对新知识的求知欲望。

2.多种实践方法交叉使用，合理规划实践项目

以“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程为例，按照我校现行教学计划，该两门课程理论教学为68学时和48学时，实验教学均为16学时。现有大部分“信号与系统”教材中，连续信号与离散信号的时域分析、频域分析以及各种变换均有涉及且不分繁简。这就要求教师在教学过程中进行合理取舍，将离散信号的分析与处理压缩到“数字信号处理”课程中进行研究，把压缩的学时时间放到两门课程的实验教学环节上来，用以强化所学的理论知识。

在信号处理类一系列课程教学中，首先要利用Matlab软件仿真时域信号及频域信号的变换及信号分析，利用System View软件搭建信号处理的理论框架。其次采用TMS320系列DSP实验系统及1C12SOPC实验系统开展软硬件相互结合、横跨DSP及EDA两种实践理论的实验教学。实践项目的划分力争由小及大、由简入难，从而在有限的实验实践教学中提高学生的动手和创新能力。

3.设置多层次、多模块化的课程内容

信号自动化论文篇11

随着电子技术的发展，电子技术的使用也越来越广泛，在一些对精确度有要求的电路上，增益的控制是必不可少的。另外，随着工业的发展，在工业生产上，对生产的控制也离不开增益。自动增益系统在电子技术和工业行业迅速发展，在这种环境下，专门的自动控制增益系统也开始出现。实现自动增益的方法有很多种，在本文中，我们采用当先最流行的可编程控制器对增益进行控制。采用可编程器件来自动控制放大电路的电阻阻值，达到控制信号放大的目的，从而模拟实际增益的自动控制。

2 自动增益控制的实现方案

本文的自动增益控制系统是由四个部分组成的：滤波电路、放大器电路、 ad转换电路和cpld控制电路。

首先把输入信号（模拟信号）经过运算放大电路进行放大，然后在经过a/d转换电路转换成数字信号，将转化后的数字信号输入到可编程控制器件，可编程控制器件内部有专门设定的数字比较程序，将当前的输入信号值和理论值进行匹配比较。如果输入信号值比理论值大，就说明输入信号不符合理论输入的范围，需要减小输入信号的大小。可编程器件通过内部的程序经过spi接口电路控制电位器，减小阻值，从而将输入信号变小。反之，若是输入信号和理论值相比偏小，就通过可编程控制器控制电位器电阻，是输入信号变大，已达到理论输入值的范围。

2.1 系统的放大电路模块

放大器电路部分由运算放大器和电阻组成。采用op37和ad5263外加电阻r11、r9构成了最基本的放大电路，其中ad5263是数字电位器，其值得大小可以由可编程控制器控制，不同的值对应着不同的放大倍数。由于ad5236有很多不同的型号，不同的型号具有不同的阻值范围，本系统中选用的是阻值在0-20k的ad5236器件。放大模块中好包含控制端口spi用来接受可编程控制器的控制信号。

2.2 自动增益系统的a/d转换模块

本模块的作用是输入信号（模拟信号）经过放大后，把放大后的模拟信号转换成数字信号，因为在可编程控制器中只能处理数字信号，所以必须把输入信号数字化。具体的电路图如图2.0所示，其中模块的核心是ad9221，ad9221是一个12为的模数转换器件。其中，clk引脚控制着转换的速度，otr为范围溢出输出端，vrf为参考电平2.5v的输出端。整个电路的功能就是把-2.5v-+2.5v的输入电压信息转换成0-5v的电压信号。

2.3 自动增益系统的核心模块——cpld可编程控制部分

可编程控制器的种类非常繁多，比较常用的有intel的c51和altera公司的epm1270。本系统选用的是epm1270，整个系统的控制程序采用vhdl语言实现，主要包括采样程序、比较程序、增益控制程序、spi接口程序等等。其中比较重要的是clk的设计，由于整个系统采用一个时钟源，可编程控制器和a/d转换器的时钟频率又不一样，所以在主程序中一定要计算好每个器件的时钟频率，保证各个模块正常衔接。

2.4 自动增益系统的溢出处理

本系统使用了a/d转换模块，a/d转化器的参考电压和输入电压都有一定的范围，超出了这个范围就属于无效输入，为了保证系统的稳定性必须考虑到有无效输入的存在。在本程序中，如果输入电压高于5v，otr引脚会有溢出输出信号，同时，转化后的数据的最高位为“1”。同理，当输入电压小于0v时，otr引脚也会有溢出信号，转化后的数据的最高位为“0”。为了以后的程序方便比较，本程序将5v的溢出转换数据设置为0xff，将0v的溢出转换数据设置为0x00。

3 结束语

本文提出了一种简单的增益自动控制方法，大大简化了之前的控制电路，具有使用方便，安装方便，实用性强的特点，为以后的大范围推广做好了铺垫。

参考文献

[1]潘松，黄继业.eda技术实用教程[m].北京：科学出版社，2005.

[2]谭会生，瞿逐春.eda 技术综合应用实例与分析[m].西安：西安电子科技大学

信号自动化论文篇12

随着电子技术的发展，电子技术的使用也越来越广泛，在一些对精确度有要求的电路上，增益的控制是必不可少的。另外，随着工业的发展，在工业生产上，对生产的控制也离不开增益。自动增益系统在电子技术和工业行业迅速发展，在这种环境下，专门的自动控制增益系统也开始出现。实现自动增益的方法有很多种，在本文中，我们采用当先最流行的可编程控制器对增益进行控制。采用可编程器件来自动控制放大电路的电阻阻值，达到控制信号放大的目的，从而模拟实际增益的自动控制。

2 自动增益控制的实现方案

本文的自动增益控制系统是由四个部分组成的：滤波电路、放大器电路、 ad转换电路和cpld控制电路。

首先把输入信号（模拟信号）经过运算放大电路进行放大，然后在经过a/d转换电路转换成数字信号，将转化后的数字信号输入到可编程控制器件，可编程控制器件内部有专门设定的数字比较程序，将当前的输入信号值和理论值进行匹配比较。如果输入信号值比理论值大，就说明输入信号不符合理论输入的范围，需要减小输入信号的大小。可编程器件通过内部的程序经过spi接口电路控制电位器，减小阻值，从而将输入信号变小。反之，若是输入信号和理论值相比偏小，就通过可编程控制器控制电位器电阻，是输入信号变大，已达到理论输入值的范围。

2.1 系统的放大电路模块

放大器电路部分由运算放大器和电阻组成。采用op37和ad5263外加电阻r11、r9构成了最基本的放大电路，其中ad5263是数字电位器，其值得大小可以由可编程控制器控制，不同的值对应着不同的放大倍数。由于ad5236有很多不同的型号，不同的型号具有不同的阻值范围，本系统中选用的是阻值在0-20k的ad5236器件。放大模块中好包含控制端口spi用来接受可编程控制器的控制信号。

2.2 自动增益系统的a/d转换模块

本模块的作用是输入信号（模拟信号）经过放大后，把放大后的模拟信号转换成数字信号，因为在可编程控制器中只能处理数字信号，所以必须把输入信号数字化。具体的电路图如图2.0所示，其中模块的核心是ad9221，ad9221是一个12为的模数转换器件。其中，clk引脚控制着转换的速度，otr为范围溢出输出端，vrf为参考电平2.5v的输出端。整个电路的功能就是把-2.5v-+2.5v的输入电压信息转换成0-5v的电压信号。

2.3 自动增益系统的核心模块——cpld可编程控制部分

可编程控制器的种类非常繁多，比较常用的有intel的c51和altera公司的epm1270。本系统选用的是epm1270，整个系统的控制程序采用vhdl语言实现，主要包括采样程序、比较程序、增益控制程序、spi接口程序等等。其中比较重要的是clk的设计，由于整个系统采用一个时钟源，可编程控制器和a/d转换器的时钟频率又不一样，所以在主程序中一定要计算好每个器件的时钟频率，保证各个模块正常衔接。

2.4 自动增益系统的溢出处理

本系统使用了a/d转换模块，a/d转化器的参考电压和输入电压都有一定的范围，超出了这个范围就属于无效输入，为了保证系统的稳定性必须考虑到有无效输入的存在。在本程序中，如果输入电压高于5v，otr引脚会有溢出输出信号，同时，转化后的数据的最高位为“1”。同理，当输入电压小于0v时，otr引脚也会有溢出信号，转化后的数据的最高位为“0”。为了以后的程序方便比较，本程序将5v的溢出转换数据设置为0xff，将0v的溢出转换数据设置为0x00。

3 结束语

本文提出了一种简单的增益自动控制方法，大大简化了之前的控制电路，具有使用方便，安装方便，实用性强的特点，为以后的大范围推广做好了铺垫。

参考文献

[1]潘松，黄继业.eda技术实用教程[m].北京：科学出版社，2005.

[2]谭会生，瞿逐春.eda 技术综合应用实例与分析[m].西安：西安电子科技大学

信号自动化论文篇13

辩证唯物主义认识论告诉我们：人的认识过程分感性认识和理性认识两个阶段，感性认识是理性认识的基础，理性认识是感性认识的飞跃，占有大量可靠的感性材料和对感性材料进行加工是实现感性认识到理性认识飞跃的必备条件。

学校课堂教学是以传授和学习人类间接经验为主的特殊的认识活动，这就要求教学活动要遵循直观性教学原则，根据学生认识客观世界和学生思维发展的规律，正确处理理性认识与感性认识的关系，即概念与事物及其形象之间的矛盾关系。

图像教学以视觉化的呈现方式，调动学生多种感官，通过各种图像形式，感知抽象概念和原理，从而获得丰富而生动的表象，为进一步分析、综合、抽象、概括、掌握学科的概念和原理铺垫台阶。

二、脑科学依据

脑科学研究证明：人的大脑结构分左、右两半，右半球就是“右脑”，左半球就是“左脑”。大脑的两侧半球在功能上显著不同，左脑具有语言、概念、数字、分析、逻辑推理等功能，右脑具有音乐、绘画、空间几何、想象、综合等功能；左脑的活动与显意识相关，右脑的活动与潜意识、直觉相关。左脑和右脑既有分工，又有合作。大脑两半球经由一束叫胼胝体的横向神经纤维相连。胼胝体负责大脑两半球之间的神经信息传导。在语言、文字呈现教学信息的基础上，辅以视觉化的图像，实现教学内容“文字—图像”的双重编码，有效地激活右脑协同左脑进行工作，提高信息加工的效率和信息加工的深度，平衡逻辑思维和形象思维的发展。

三、心理学依据

心理学是现代教学理论的基石，相关的心理学理论也为图像的教学功能提供了依据。

1.注意的规律

注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。它是外部信息接受认知系统加工，进入主观表征结构的阀门，是人类进行各项活动的基本前提。

注意与人的状态（包括目的、兴趣、意志努力、知识经验等）以及客观刺激物本身的新异性（如刺激物的奇特性、强度、与衬托背景的关系、与其他刺激物之间的对比关系等）相关。在课堂教学过程中，图像相对于常规的板书具有新异性，设计良好的教学图像能够吸引学生的注意，成为教师调控课堂教学活动的积极手段，或创设情境，激发兴趣；或抛锚定向，激发探究欲；或直观展示，突破难点。

2.双重编码理论

人类记忆系统的性质及记忆系统中知识的表征和储存方式是认知心理学研究的核心问题。许多研究者通过试验发现，被试识记用文字加图片方式呈现的学习材料，成绩优于单用文字呈现的学习材料。因此推测人类的记忆系统不应该只有单一的语义编码方式。加拿大心理学家帕维奥（Paivio，1969年）提出了“双重编码理论”（Dual-Coding Theory）的假设。该理论认为：人的认知系统存在两个功能既独立而又相互联系的子系统——语言系统和表象系统。语言系统处理语言信息，它将语言信息以字符为基本单位进行编码储存在左脑的文字记忆区；表象系统则处理非语言信息，这些信息以视觉形象为主，编码是以表象作为其基本单位，编码完成后被存储在右脑的图像记忆区，同时也在对应的语言记忆区留下文字对照版本。[1]

这两个子系统能直接地被特异的刺激激活，既独立而又相互关联地工作。表象系统被物体或物体的形象激活，语言系统被词语激活。尽管两个系统在功能上相互独立，但它们之间紧密联系，相互传递信息，相互关联地工作。词语材料（如单词“苹果”）通过语言系统的作用，可激活表象系统，导致词语指称的物体进入心理表象；反之，与心理表象有特殊关系的材料（如一幅画）也会在语言系统产生相应的编码和表征。帕维奥发现，如果给被试以很快的速度呈现一系列的图画或字词，那么被试回忆出来的图画的数目远多于字词的数目。这说明，表象的信息加工具有一定的优势，即大脑对于形象材料的记忆效果和记忆速度优于文字材料。如果学习材料同时通过语言和视觉（空间）两个通道输入大脑，信息的识别和提取比单纯通过文字呈现方式更加容易。

因此，双重编码理论给课堂教学的重要启示是：同时以语言形式和图像形式呈现信息，能够增强记忆和识别，增强教学效果。

3.多媒体学习理论

美国当代著名教育心理学家、实验心理学家理查德·迈耶通过反复的实验对比，在双重编码理论、认知负荷理论、工作记忆模型和建构主义学习理论的基础上，发展了多媒体学习认知理论。

多媒体学习认知理论基于三个假设：第一，双通道假设。人类信息加工系统包括视觉/图像加工和听觉/言语加工双通道；视觉/图像通道加工视觉表征的材料，听觉/言语通道加工听觉表征材料；视觉材料和听觉材料也能够转换表征方式而使其能在另一条通道上得到加工。第二，容量有限假设。进行信息加工是需要消耗认知资源的，而人的认知资源是有限的，因此人们在每个信息通道上一次加工的信息数量也是有限的。认知负荷来自学习材料的内在难度以及学习材料组织的方式和呈现的方式。第三，主动加工假设。对呈现的材料，人们会主动参与认知加工，而非被动地接受刺激和灌输，即人们能动地选择相关语词和图像信息，并且按照内在的心智结构加工这些信息，将其与已有的知识整合在一起。[2]

迈耶画出了多媒体学习的认知模型 [3]，详见图1。

这个模型代表人类信息加工系统，从左至右的四个大方框，表示信息的输入、加工几个环节，包括多媒体呈现、感觉记忆、工作记忆、长时记忆；大方框内的两横排小方框表示视觉/图像和听觉/言语两个相互独立而又相互关联的信息加工通道；箭头表示信息流向和加工进程。在多媒体学习理论的基础之上，迈耶进一步提出了画面、语词、声音如何呈现的多媒体信息设计七个原则。多媒体学习理论表明，采用图文并茂的方式组织和呈现教学内容，可以加深理解，降低难度，提高效率。

4.认知风格理论

认知风格是指个体在认知过程中所经常采用的、习惯化的方式，具体说是在感知、记忆、思维和问题解决过程中个体所偏爱的、习惯化了的态度和方式。[4]众多教育学、心理学研究者用不同的测量方法和模型，从不同维度提出了多种类型的认知风格，如场依存—场独立型、言语—表象型、冲动—沉思型、跳跃—渐进型、聚合思维—发散思维型、拘泥—变通型等。其中，言语—表象型描述了个体在思维过程中这样一种差异：言语型的人倾向于以言语的形式表征信息，在言语作业方面做得更好，在解决问题时更注意形成言语；表象型的人倾向于以心理图像的形式表征信息，在具体的、描述的和形象的作业上做得更好，在解决问题时更注意形成表象。

认知风格理论揭示了不同个体认知方式的差异。认知风格虽无好坏之分，但却有认知效率的不同之别：以学习者的优势方式加工学习材料，可以降低认知负荷，提高学习效果；以学习者的劣势方式加工学习材料，会增加认知负荷，降低学习效果。这为教师制定不同的教学策略提供了依据，也为图像作为匹配、优化表象型认知风格学习者的教学手段提供了依据。

四、符号学依据

符号学为图像教学提供了以下几点依据：

第一，关于符号的本质。符号学认为，符号是事物的代表，是传播与交流过程中为传达信息而用以指代某种意义的中介，也就是用来代表其他东西的某种东西。[5] 语言、文字、图像、手势、音乐、舞蹈、旗帜、标志等都是符号，都是人类用以传达信息和表达情感的中介。图像是一种使用历史比文字更久远，使用范围仅次于文字的符号，以图像作为教学过程中师生传递学习内容的中介，不仅从理论上说是可能的，而且在历史上、现实中也都是存在的。

第二，关于符号的意义。美国传播学者施拉姆这样解释符号的意义：“对任何人来说，符号的意义就是这个符号引起的一套情景、感情、腺和神经的活动。”那么，符号怎样得到它的意义呢？施拉姆指出，符号的意义来自经验。人自有生命起，就有把感官接受的刺激留存在大脑的功能，自然界的声、光、影、色、形等刺激我们的感官，一一被存留于我们的脑海中。随着外界刺激的不断积累，我们开始寻找这些经验的相似性和关联性，并逐渐发现可以用某一种符号去称呼它们，于是这个符号便与我们的经验联系在一起，长此以往这个符号就具有了我们赋予它的某种意义。符号学关于符号意义来源的原理表明，图像作为一种广泛使用的符号，总是表达着这样或者那样的意义。

第三，关于符号的结构与分类。按照“现代符号学之父”、瑞士语言学家索绪尔的观点，符号是一个包含“能指”和“所指”的双面结构，“能指”是符号的物理形式、用以表示者，“所指”是符号的心理意义、用以被表示者。[6] 根据符号与其代表的对象或者能指与所指的关系类型，美国符号学家皮尔斯把符号分为肖似符号（icon）、指示符号（index）和象征符号（symbol）三类。肖似符号是某种借助自身与对象酷似的一些知觉特征作为符号发生作用的东西，即是符号与其表达的对象之间存在某些方面的相似性，如图像、象声词等。指示符号是根据符号与代表对象之间有着某些事实的或因果的关系而起作用的东西，如敲门是有人来的标志、烟是火的标志、风标是风向的标志等。象征符号是符号与代表对象之间按习惯约定，或随意、或强制而起作用的东西，如文字等。三种关系模式的符号分类，体现了符号系统的三个抽象层次，由肖似符号至指示符号再至象征符号，抽象程度不断提高。符号学关于符号结构与分类的观点，也为图像与文字不同表意功能和特性的分析提供了理论依据。

可见，图像教学有着深厚的理论依据，它并非必然与“幼稚”“肤浅”“享乐”“视觉狂欢”画上等号。与语言文字一样，图像也是一种重要的信息记录与传播载体，但在具体运用方面仍需不断探讨与实践。

（作者单位：广西经济管理干部学院，广西 南宁，530007）

参考文献：

[1]丁锦红，张钦，郭春彦.认知心理学[M].北京：中国人民大学出版社，2010.

[2][3][美]理查德·E.迈耶.多媒体学习[M].牛勇，邱香，译.北京：商务印书馆，2006.