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关键词： 一流课程   信号分析与处理   工程教育专业认证   混合式教学  

摘要： 《信号分析与处理》课程是针对电气工程及其自动化专业所开设的一门重要技术基础课程,在课程体系中起着承上启下的作用。本文以上海海洋大学的《信号分析与处理》课程为例,针对课程教学中存在的问题,对一流课程的建设举措进行阐述,并指明了课程改革过程中需进一步解决的问题及改进措施,以期为一流课程建设提供参考。

摘要： 本文介绍了基于"MOOC+SPOC+翻转课堂"信号分析与处理课程混合式教学的实施过程,基于慕课、SPOC和翻转课堂进行教学改革,同时开展课程思政教育,探索以学生为中心的教学方法和手段。改革实践表明,这种教学模式提升了教学质量,调动了学生自主学习的积极性,提高了学生的创新能力,实现了全方位育人。

关键词： 鸟类识别   信号分析与处理   数据增强   深度学习  

摘要： 鸟类的观察与监测是生物多样性保护行动中的重要环节。基于鸣声进行鸟类的观测识别,由于其干扰性低、监测范围广、采集高效等优势,更是具有广泛的应用前景。本文针对实际环境下的鸟类鸣声识别进行了研究,主要的工作内容如下:(1)鸣声信号预处理及特征提取研究,将基本谱减法降噪进行自适应化,辅以自适应双门限法提取音节,以适应复杂的采集环境,并采用基于自适应最优核时频分析的方法,进行特征提取,将得到的包含能量信息的时频特征图作为识别模型的输入。(2)分析当前常用的音频信号分类模型的优缺点,在此基础上,基于Dense Net网络,进行了分类识别模型设计,针对其学习率以及结构深度,优化设计了不同的微型网络。选取我国居民区及农田中常见的30种鸟类构成样本库进行实验,在该样本数据库下,较优模型达到95.01%的识别准确度。(3)采用基于音频以及图像的联合数据增强策略。音频数据增强,进行了叠加和调音处理;图像数据增强,基于生成对抗式网络,采用DCGAN网络结构,设计了不同结构的生成器,通过实验对其生成图像质量进行了分析,并选取生成图像质量较好的结构作为生成器模型,对特征图进行数据扩充。在经过数据增强后的样本库上,较优分类模型的识别准确率达到96.7%。(4)建立基于移动终端的鸟类识别系统,以Jetson Xavier NX板卡作为移动终端,采用Python的Qt库进行图形交互界面的制作,结合深度学习模型,经测试,可以有效进行本地和实时的鸟类鸣声的分类识别。从实验结果来看,本方法能够适应不同的采集环境,缓解实际情况下鸟类鸣声交错叠加、远近不同,以及鸣声样本相对较少这几类问题对识别模型及结果的影响,且复杂度较低,具有较好的实时性,对鸟类监测识别工作存在着启发及意义。

关键词： 雨课堂   信号分析与处理   教学设计  

摘要： 伴随着中国信息化和数字化时代的飞速发展,将传统授课与线上软件有效的结合起来,实现更高效率的双向互动教学成为当下教学模式的热点。教师和学生进行线上线下的教学与交流不仅使得学生可以及时的反馈他们对知识的掌握程度,还能够让老师更好的分析并进制定下一步的教学计划。本文以"信号分析与处理"课程为背景,结合"雨课堂",分析并尝试了其在教学方法、教学内容以及考核方式三个方面的设计与应用。该教学模式以其灵活的教育方式,实现了师生共同发展,有效改善了教学氛围。

关键词： 课程思政   信号分析与处理   MATLAB   思政元素  

摘要： 课程思政是将思想政治教育元素,包括思想政治教育的理论知识、价值理念以及精神追求等融入各门课程去,潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生一定的影响。“信号分析与处理”的专业课知识和思政知识是相互促进的过程,在学习理论知识的过程中同时也能悟出一些道理,一些现实道理又会加深对专业理论知识的理解,在学习专业知识中遇到的实际案例,也会促进思政知识的理解和消化。

关键词： 方捆机   草捆   动态称量   信号分析  

摘要： 为实现小型方捆机草捆动态称量系统的准确测量,降低地面颠簸和机械传动引起的振动对草捆质量测量精度的影响,分析了打捆机作业速度、拖拉机PTO启停对草捆动态称量系统压力和角度噪声信号的作用机理。当系统采样频率为40 Hz时,压力噪声信号频率主要在0.1~16 Hz;角度噪声信号频率主要在3~4 Hz和16~17 Hz;打捆机作业速度与噪声信号强度呈正相关。在信号分析基础上,研究了信号处理方法。为提高滤波精度,首先采用基于3σ准则的双阈值动态滤波方法对信号进行预处理,消除奇异值影响,再利用分段线性插值补充空缺点,最后设计一种巴特沃斯带阻滤波器对噪声信号进行消除。田间试验结果表明,采用该方法对信号进行处理后,草捆质量预测相对误差为-4.15%~4.17%,优于均值滤波得到的结果,且该滤波方法适应性更好,更符合实际生产需要。

关键词： 创新思维   创新实践   教学方法  

摘要： "信号分析与处理"教学过程中增强学生参与环节及激发学生创新思维环节,增加教学过程中学生创新实践的教学内容,并将课程理论知识与实践运用相结合,学生的"学"能直接运用于实践,培养学生的创新研究、探索及应用的能力。综合性实践的教学方法改革,使得"信号分析与处理"的课程教学具有综合性、设计性、趣味性、创新性等特点。

关键词： 信号分析与处理   重构知识结构   模块化教学   实践  

摘要： “信号分析与处理”课程进行了“以模块化教学内容为核心,重构教学结构,整体构建课程体系,进行多样考核”的教学改革。通过教学改革,提高了教学效率,调动了学生的学习兴趣和学习动力,增加了学生对课程内容的参与、体验和分享,激发了学生的学习能力和创新能力。课程更加突出基础、突出特色、突出应用、突出技术,学生更易于接受课程内容,更易于掌握信号分析与处理技术。

关键词： 信号分析   信号处理   滤波器   实验教学  

摘要： "信号分析与处理"课程中滤波器综合性实验的设计过程贯彻了以"学生为本"的思想,以高效培养学生能力为出发点,探索滤波器设计的综合性实践实验方法,实验内容涵盖滤波器参数优化、硬件电路设计、软件程序编制等方面,突出综合性、设计性、趣味性、创新性的特点。通过教学改革和实践,培养学生的研究、探索、总结以及团队协作的能力。

关键词： 数字信号分析与处理   勘查技术与工程   教学   理论与应用  

摘要： 数字信号处理技术在勘查技术专业领域应用广泛,虽然此课程为专业选修课程,但具有重要意义。针对该课程难度大、数学化程度高、不易理解等问题,结合勘查技术专业特点,提出了几点教学思考意见:注重基本思想和思路,突出公式推导要点,淡化推导细节;精选教学内容,突出重点;利用Matlab软件;布置实验设计,处理专业数据。