我国东西部高校之所以在发展水平上存在很大差距,一个内在的原因是教育教学资源水平的差距:东部高校在师资、信息等方面拥有的优势远远高出西部高校。为了缩小差距,实现教育的均衡发展,2001年教育部开始组织实施“东部高校对口支援西部地区高等学校计划”。上海交通大学是宁夏大学的对口合作援助学校,为积极贯彻落实国家西部大开发战略,加速西部地区人才培养,上海交通大学利用现代远程教育技术优势,向宁夏大学在校全日制优秀本科生开展跨校修读第二学科专业课程,利用其先进的卫星通信技术,将上海交大第二学科实时课堂优质的教育教学资源同步、实时、互动地引入宁夏大学的教学课堂。自2007年项目实施以来,效果比较显著,宁夏大学近600名优秀本科生是项目的直接受益者。我们深刻体验到:卫星直播教学是打破名校优质教学资源的围墙,实现校际信息交流与教学合作的有效手段,但并非教学质量提高的充分条件,如果在实施上失当,仍然会使卫星直播教学手段的效果大打折扣,从而影响到以优质教育教学资源共享来提高受援方教学质量的目的。
那么,如何做好卫星直播教学的实施工作呢?
卫星直播教学与传统教学相比,有其独特的优势:打破空间限制,优质教学资源共享,体现教育的公平性,但也有其固有的缺陷:直播教室与接收端远隔为两个空间,双方很难达到信息与反馈调整的即时性;教学效果直接受技术因素制约;教学于课前、课后的衔接有难度等。
总结数年积累的经验,要实施好卫星直播教学,必须针对卫星直播教学的优势和缺陷,贯彻“抓住特质,建立支点”的原则,只有这样,才能使卫星直播教学扬长避短,发挥出其优势,取得实效。具体有以下做法:
(一)双向协调,同步管理
传统课堂师生构成的是“单编制”,而卫星直播教学师生构成的是“双编制”(主讲教室与远端教室),而且分处两地,要让双编制乐队奏出动听的交响乐,必须双向协调,同步管理。
我们的做法是“同步备课,同步教学、同步作业、同步考试”。主讲教师与辅导教师同步备课,相互交流,综合考虑两端学生学前水平;直播课两端学生同时上课,保证课程的时效性;同步作业和同步考试充分体现教育的公平性。
(二)以益克损
保证“学校受益、教师受益、学生受益”是上海交大与宁夏大学实施卫星教学支援合作的初衷,它反映了受益才会存在、发展这样一个通则。该项目的核心是让学生受益。
学生受益主要在于学业上的获得,卫星直播教学虽然有其局限性,但我们极力在争取、巩固、扩大学生的学业收获上下功夫,以求以益克损。首先,全力做好学生的工作。辅导教师课前要认真分析总结远端学生对上节课的接受情况,并反馈给主讲教师,以此来进行教学设计;课间,辅导老师要善于观察学生听课情况并记录,带动学生参与课堂互动,掌握学生对内容的理解程度;课后,辅导老师要根据课堂情况记录有针对性地为学生提供辅导,并利用交流平台进行专题讨论,加深对学习内容的理解。其次,促进交流,加强与主讲教师的沟通。为提高卫星直播课教学质量,需要远端辅导教师全力配合,工作中、课堂上的教学行为按规范进行。辅导老师要在课前与主讲教师沟通讨论,并进行课前的教学设计;在主讲教师进行互动时组织本地学生互动交流,避免学生产生课堂与自己无关的想法;辅导学生的平时作业及进行平时测验,并将成绩及学生行为表现反馈给主讲教师,进行教学分析。以上教学行为体现了两校强强合作、双师互动效应。
(三)定期面授辅导
传统的面授课堂中,师生面对面交流容易让学生产生对老师的认同感和亲密感,利于促进学生的学习。因此在卫星直播教学中,学生情感上的缺失可以通过定期安排面授辅导来弥补,与主讲老师近距离的接触,达到无障碍交流沟通的效果。面授一部分由主讲老师亲自来讲,一部分由当地的辅导老师来完成,为了达到授课效果的一致性,要求两位老师在授课前做到充分的交流,讲授内容达成共识。
(四)技术保障
卫星直播教学能顺利进行,技术保障是前提。在直播课前,直播教室两端技术人员需要对设备线路进行检测,确认传输线路正常;技术人员协助主讲教师使用直播设备,保证课堂教学内容的正常传输。在直播的同时,技术人员要负责直播教师视频的采集、跟踪、切换以及监控远端教室的上线情况,对出现的技术问题做出快速反应,并予以解决,同时也需要远端技术人员的密切配合,共同保证直播教学的顺利进行。技术人员应定期对直播设备进行维护和软件的更新调试。
二、卫星直播教学的优势
(一)实现名师授课、优质教育资源的共享
(二)为西部高校培养高层次、复合型人才开辟了新模式
利用卫星直播教学系统,开设了交大有影响力的经管类专业,给宁夏大学学业优良的学生提供了修读第二专业的平台,为宁夏大学培养知识面宽、适应性强的复合型人才开辟了新渠道。取得双学位的学生同时拓宽了其就业面,增强了其就业竞争力。据调查,参与学习的学生有70%的是以第二专业与用人单位签订了就业协议。
(三)利于远端教师进一步提高教学水平
上海交通大学优质的教师资源和深厚的教育文化底蕴影响着宁夏大学的师生。这种异地、同步、实时、互动的卫星直播教学,同时也是对宁夏大学教师教学思想和教学理念的培训,宁夏大学的教师通过直播教学教师严谨的治学态度、丰富的知识阅历、灵活的教学方法来补充和提高自身的知识结构,更新教学方法,并紧跟课堂教育模式来转变学生的学习方法,提高学生的学习质量,实现教育资源共享最优化。
三、卫星直播教学中存在的问题
(一)因材施教、因势利导的教学原则难以贯彻
教学对象存在两个差异:东西部学生的知识基础及认知能力等方面会有些差距,而学生的个体差异也是客观存在的。但卫星直播教学面对的大课堂不可能顾及每一位学生,教学过程及进度以东部高学生为主体,造成西部远端的学生有一部分会掉队,高质量的教学要求在部分个体上难以实现。
(二)远端辅导教师难以找到角色定位
在卫星直播教学中,远端辅导教师不担当讲授的主角,学生的学习不再依赖于他,一些辅导教师不能适应这样的转变,一时找不到自己施展才华的舞台,陷入某种困惑之中。该如何体现辅导老师的真正价值?
(三)互动教学难以真正实现
(四)同步要求产生的不平衡
卫星直播课采用的是“同步教学、同步作业、同步考试”,由于学生的基础存在差异,对直播教学的不适应使远端一些学生的成绩不理想,因而产生焦虑和无助,影响了课程的学习效果,甚至会因此放弃该门课的学习。
(五)技术手段的局限性
卫星直播教学的模式凭借先进的技术作保障,设备管理、设备维护、信息管理三方面都不能有差错,同时要考虑环境(大风、沙尘)因素影响,才能保证卫星直播教学的畅通。目前由于技术不完善、设备维护更新不及时等因素造成直播课程发生音视频不同步,传输图像出现马赛克等现象。
四、提高卫星直播课堂教学效果的建议
针对我校与上海交大直播课堂中出现的问题,提出如下改进建议。
(一)教学设计充分考虑到远端学生的认知水平
卫星直播主讲教师在进行教学设计之前,要对远端学生进行调查分析,对他们的认知水平有充分的了解。只有这样,所讲授的内容才能被远端大部分学生接受,对今后的学习才会有动力,才能产生更大的兴趣。
(二)转变远端辅导老师的观念
(三)合理安排课堂互动,充分调动远端教室的课堂气氛
课堂不是主讲老师的一言堂,有了学生的积极参与才能达到教学目的。主讲教师在教学设计时应安排好与远端学生进行互动活动的情境设计,并提前与远端辅导老师沟通。上课时主讲教师同时向远端学生问候致意,避免远端学生听广播、看录像的懒散念头。辅导老师积极配合在课堂上随时创设情景,抓好时机进行课堂互动。在课堂上带领学生参与互动,使学生完全深入课堂,可以使学生全面领会到主讲教师的教学风采。在课堂中的积极参与又是学习信心和学习兴趣的动力,能在很大程度上提高直播课堂的教学效果。
(四)及时维护、更新直播系统,保障教学顺畅
直播教学课堂是基于直播系统进行的,系统中的软硬件的正常工作是教学活动顺利进行的前提,因此,日常的基本维护是非常必要的,定期检查户外的接收设备是否有异常,连接线路的检测以及播放软件的更新升级,及时排除一切对直播课有影响的外界因素。目前基于双向卫星的多媒体远程实时教学系统,由于各种原因还没有完全普及,期待技术人员继续致力于开发出功能更加强大,使用更加方便的基于双向卫星的多媒体远程实时教学系统为经济欠发达的地区提供便利。
总之,远程直播教学是教学模式的创新,各校之间可以共享优质的教育资源,在节约教学成本的同时为学生的学习拓宽了渠道。希望在今后的工作中边实践边改进,打造出一个规范、优质、高效的东西部高校卫星直播教学平台。
参考文献:
[1]孙祯祥.教学交互在卫星远程教育中的实现[J].远程教育杂志,2005,(01)50-52
[2]晏坚,王涛.卫星远程教育在中国的发展[J].数字通信世界,2007,(05)26-28
【关键词】肾小球肾炎;薄芝糖肽注射液;疗效
【Abstract】ObjectiveToanalyzecurativeeffectbyBozhiglycopeptideinjectioninthetreatmentofglomerulonephritis.MethodsAtotalof90patientswithglomerulonephritiswererandomlydividedintoobservationgroupandcontrolgroup,with45casesineachgroup.Thecontrolgroupreceivedconventionaltherapy,andtheobservationgroupreceivedadditionalBozhiglycopeptideinjection.Thecomparativetreatmentlastedfor1course(1month)toobservecurativeeffectsofthetwogroups.ResultsAfter1monthoftreatment,theobservationgrouphadallbetterlevelsof24hurineproteinquantitation,bloodureanitrogen(BUN),serumalbumin(ALB),creatinine(Scr),triglyceride(TG)andtotalcholesterol(TC)thanthecontrolgroup.Theirdifferencesallhadstatisticalsignificance(P
【Keywords】Glomerulonephritis;Bozhiglycopeptideinjection;Curativeeffect
近年来,肾脏疾病患者不断的增加,很多疾病的发生发展都是在肾炎的基础上进一步发展而来,因此,如何有效治疗肾小球肾炎成了临床的研究重点。而中西医结合广泛应用于肾脏疾病的治疗,尤其是在原发性肾脏综合征、狼疮性肾炎以及糖尿病肾病等疾病的治疗中表现了较高的缓解率、良好的疗效巩固作用,并且复发少,因此受到了极大的重视[1]。薄芝糖肽中具有提高疗效的两大成分,分别是多糖和多肽,现代研究发现,薄芝糖肽能够调节免疫功能,增强机体的免疫力。本文就应用薄芝糖肽注射液治疗肾小球肾炎的疗效进行了研究,现报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料收治该院2013年4月~2015年5月患有肾小球肾炎患者90例,随机分为观察组和对照组,各45例。观察组中男31例,女14例,年龄17~68岁,平均年龄(43.6±8.1)岁,病程1~11年,平均病程(6.9±3.7)年,其中原发性肾小球肾炎27例,狼疮性肾炎5例,过敏性紫癜6例,糖尿病肾病7例;对照组中男29例,女16例,年龄16~69岁,平均年龄(44.6±7.9)岁,病程1.5~12.0年,平均病程(7.2±3.2)年,其中原发性肾小球肾炎28例,狼疮性肾炎4例,过敏性紫癜7例,糖尿病肾病6例。两组患者性别、年龄、病程等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法两组患者都接受常规的治疗,一般为药物治疗和护理。观察组在常规治疗的基础上行薄芝糖肽注射液治疗。对照组:常规治疗,即每天用保肾康4~6片,强的松1mg/kg,3次/d。观察组同样进行每天的常规治疗,然后再给患者每天给予薄芝糖肽注射液(扬州制药有限公司,国药准字H32026653)4ml,药液与250ml浓度为0.9%的生理盐水混合,静脉滴注,1次/d。1个疗程即1个月后,对比两组患者的疗效和各项指标的检查结果。
1.3评价指标及疗效判定标准治疗后通过24h尿蛋白定量、BUN、Scr、ALB、TC及TG的水平判定患者的功能状态。之后通过以下三个标准来判定患者的疗效[2]。显效:患者的实验室指标和临床症状明显改善;有效:患者的临床症状有所改变,但是不明显;无效:经过治疗,患者的实验室指标和临床症状均无任何改善。总有效率=(显效+有效)/总例数×100%。
1.4统计学方法采用SPSS18.0统计学软件对研究数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(x-±s)表示,采用t检验;计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P
2结果
经过1个月的治疗,观察组24h尿蛋白定量、BUN、ALB、Scr、TG及TC水平分别为(1.15±0.08)g/24h、(4.2±0.78)mmol/L、(38.7±5.56)g/L、(81.32±7.76)μmol/L、(1.73±0.03)mmol/L、(5.24±0.37)mmol/L;对照组24h尿蛋白定量、BUN、ALB、Scr、TG及TC水平分别为(2.21±0.04)g/24h、(6.9±1.89)mmol/L、(35.7±2.25)g/L、(97.43±9.76)μmol/L、(2.21±0.03)mmol/L、(6.07±0.33)mmol/L,观察组24h尿蛋白定量、BUN、ALB、Scr、TG及TC水平均优于对照组,组间差异均有统计学意义(P
3讨论
肾小球肾炎是一种缓慢进展性肾脏疾病,有显著的四大临床症状,即血尿、蛋白尿、高血压和水肿[3]。临床上的很多肾脏疾病都起源于肾小球肾炎,而且肾小球肾炎患者想要治愈几乎是不可能的。因此研究上最大的方向就是希望能够延缓患者的肾脏衰竭,尽量控制病情,提高患者的生活质量,因为一旦出现肾脏衰竭,患者的病情只会越来越严重,最后的唯一结果就是死亡。为了这个目标,临床开始采取中西医结合的方法来治疗该类疾病,经过研究,取得了较大的疗效。因此,本文对应用薄芝糖肽治疗肾小球肾炎进行了研究探讨,而且从上述研究结果可以证明,薄芝糖肽治疗取得了很大的疗效,总有效率从71.11%提高到了86.67%。
白地霉脂肪酶菌株经过液体发酵得到的灵芝属薄树芝干燥菌丝经提取后将产物溶于无菌水后得到的以多糖和多肽为主要物质的水溶液即为薄芝糖肽注射液[4]。在中药中,灵芝的功效就是扶正固本,能够很好的滋养机体,调节机体阴阳。研究证明,薄芝糖肽能明显促进人体免疫细胞产生和释放白细胞介素-2和白细胞介素-6、干扰素,能促使免疫细胞中DNA的合成及细胞增殖,增强机体免疫能力[5]。还有研究表明,薄芝糖肽能够修复肾小球基膜的损害,使已增厚的肾小球基膜变薄,因为薄芝糖肽注射液能够减少C3和IgG的沉积,减少内皮下或上皮的电子致密沉积物[6]。薄芝糖肽注射液的治疗除了疗效好之外,还没有毒副作用,减少了并发症的发生,各项机体功能也有所改善和恢复,24h尿蛋白定量减少,BUN、Scr、TG和TC的水平均降低,血ALB显著增高,本文虽然对照组也同样有改善,但是观察组改善程度明显优于对照组。
综上所述,薄芝糖肽注射液用于临床治疗肾小球肾炎保肾作用显著,具有临床推广价值。
参考文献
[1]孙万森,吴喜利.中西医结合治疗肾小球疾病的研究与展望.西安交通大学学报(医学版),2011,32(3):267-270.
[2]姜桂菊.探析薄芝糖肽注射液在肾小球肾炎治疗有效性观察.中国继续医学教育,2015(10):225-226.
[3]梁丽薇.薄芝糖肽注射液治疗肾小球肾炎的临床效果观察.生物技术世界,2015(4):107.
[4]孙立,马健飞,刘强,等.薄芝糖肽注射液在肾小球肾炎治疗中的作用.湖南中医药大学学报,2013,33(10):20,48.
[5]刘祥秀,李波,代芳.薄芝糖肽注射液治疗糖尿病肾病30例临床研究.中国医师进修志,2011,34(3):47-49.
一、网络时代高职院校德育工作面临的问题
(一)学生接受信息渠道的多样化、复杂化
(二)高职院校教师队伍的年轻化、专业化
高职院校教师队伍的年龄特征也正在年轻化,将以80后、90后为主。对于网络他们可能并不陌生,但作为独生子女一代成长起来的这些教师,在成熟的速度上却较60后、70后的老师更为缓慢。高职院校德育工作的实践也日趋具体化、多样化、复杂化。有许多年轻教师主要是专业教师,对学生既要传授专业技能,又要提升学生修养,并用自己的师德去影响学生,往往有些不知所措。所以一方面我们要想方设法把老教师的宝贵经验尽快地保留与传播给新教师;另一方面,在网络时代,80后、90后的新教师将会遇到许多依靠过去经验和理论难以解释和应对的问题,这些问题随时产生,因地因人而异。解决这些问题,仅靠专家和教研部门的力量是远远不够的,必须充分发挥当事学校、教师的能动性和创造性,把出现的新问题以案例的形式收集起来,进行实践研究,一个一个地加以解决。所以,要使青年教师能够承上启下,快速成长,其关键在于利用网络,建立以校为本的德育工作案例制度,把学到的理论与对德育工作案例的研究有机结合起来,在问题的解决过程中不断反思,来同化并形成新的德育理念,从而推动德育工作向纵深发展。
(三)教师传统培训的理论化、简单化
二、网络时代德育案例的传播应用研究策略
为了使德育贴近社会、贴近生活、贴近学生,让德育真正使学生入耳、入脑、入心,学校要建立开发德育案例研究的机制,并加以传播、应用。在行动中促进青年教师的成长:推广优秀案例成果,制定德育工作案例共享机制,使之成为理论联系实际的桥梁和中介;让青年教师在案例中学习和总结先进的德育工作理念,再将先进的德育工作理念通过案例变为德育工作行为;通过问题的解决将成功的经验运用于德育工作之中,最终促进学生的发展。
(一)典型的德育工作案例资料的积累
通过对德育工作案例资料学习与应用,提高教师的德育工作水平。首先要在学校建立网上德育信息资料库,为德育案例的应用研究搭建好交流平台。全体教职员工在教育实践中撰写德育工作案例,能够将典型事实用记叙文的形式写出来,并上传到网上,经过部门负责人的审核,才能公开。其原则是案例的撰写必须具有真实性,即所写案例必须是现实生活中确实发生过的,有据可查的,而非道听途说的。但是要隐去所有当事人的姓名和班级等有关信息,重要的是在于寻找解决问题的方法。案例必须具有典型性,即选择那些在日常生活中有一定影响的案例。建立了德育职教网络平台,旨在加强各校德育交流,高职院校德育网络平台为彰显各校风采,可以分级设置:一级版块以学校名称建立,二级版块以班主任辅导员工作案例、德育活动案例、学生管理制度、学生社团活动、学习资料为分类。各成员单位指定一名工作人员为本校版块管理员,负责审核本校成员注册信息的正确性和发贴的合法性。当各校不断有德育案例上传,网络的资源就会越来越丰富,加入的人员也会越来越多,德育研究交流就会蔚然成风,德育工作的创新成果也会不断出现。
(二)形成德育工作案例的传播交流机制
做到送出去时有接收的,引进来时有供应的。高职院校的德育工作者特别需要迅速及时地掌握最新的学生思想动态,了解德育的新的内容。如果利用网络媒体在传播信息方面具有及时、大量、交互等优势,就可以在自己的实践中边学习边运用。网络可以使学校德育内容得到扩展,网络信息会极大地丰富德育资源,使我们的德育工作有了凭借。网络提供了与有关学校、有关地区之间互相帮助、互相学习、互相激励、共同发展的可能。高职院校德育工作案例的积累,有赖于各校结合自己的德育工作案例,及时回顾反思,积累自己和他人的案例;形成研究学习氛围,学习别人,探讨实践,总结反思,共同提高。这会产生以下作用:
教师会意识到利用网络德育案例的交流可以找到很多方法,可以解决实际问题。网络是这个时代的人们人际互动的新空间,在互动过程中也逐渐形成了网络道德规范。但部分学生网络道德感弱化倾向明显,网络道德失范,通过德育案例的交流,可以着重加强对青年学生的“网德教育”,形成青年学生对网络道德的正确认知。增强他们的道德判断能力,要他们学会选择,识别良莠,鼓励他们进行网络道德创新,提高个人修养,养成自律的习惯。学校在传授网络技术的同时,加强网络道德训练,增强青年学生的网络道德和法制观念,培养良好的网络道德行为,从而改善网络社会道德失范状况。
在新的形势下,培养一支业务精通又懂网络技术的德育工作者队伍显得尤为紧迫。网络时代要求从事德育工作的干部和教师学会运用网络,把德育教育渗透进去,这样才能面对新世纪的高职院校学生,解决网络时代德育工作面临的挑战和问题。这支队伍应当具有深厚的德育理论水平,具有正确的价值观、道德观和责任感;具有深入了解网络的特征,熟练地使用网络、驾驭网络,即会用网上的正面材料,对学生进行形势教育,培养其解疑释惑的能力;具有强烈的开拓精神,不断发现新问题、探索新思路的与时俱进的精神。也会利用网络开展各种德育活动,引导学生积极向上,学生的才艺可以在网上展示、学生取得的成绩可以通过网络公示,学生之间的矛盾可以利用网络来化解。充分运用网络技术平台开展教育活动,对培养学生的现代意识,合理运用现代技术,具有十分重要的意义。网络为教师服务的同时,也为学生创设了一个可以自由探索的环境,教师可以通过德育案例的交流,让学生在网上自由地谈天地、论古今。这样网络也可以充分发挥学生的创造性、参与性和探索的精神。
(三)通过德育案例应用进行自我反思
在反思理性的德育工作与现实的差距中完成向行为转移的飞跃,这一过程需要同伴互助。教育工作者不能是孤立的,在原来的学校、家庭、社会三位一体的体系中进行创新,特别是与同伴的探讨,在德育案例的交流平台把自己应用的心得告诉别人,并进行思想火花的碰撞,这样可能会有更加创新的方法。遇到困惑借助德育案例交流网络还可以向同伴讨教,这样的策略可能对年轻教师的成长更加有帮助。
在反思德育工作行为与学生实际收获间的差距中完成规律的揭示。这一过程是需要专家引领下的行为反省。网络上丰富的信息资源使教师获得养料,完善知识结构,学习发达国家的科学技术、管理模式和先进经验,并借助世界各地的专家、学者、技术人员甚至普通人的力量发现问题、解决问题。
关键词:小波变换;无线电信号;阈值;去噪
中图分类号:TP29文献标识码:A
ResearchoftheThresholdWaveletPacketinRadioSignalDenoising
LIXingmei,GONGXiaofeng,WANGXu,ZHANGLidan
(CollegeofElectricalEngineeringandInformationTechnology,SichuanUniversity,Chengdu,610065,China)
Abstract:Inwirelessmonitoringsystem,thereceivedradiosignalsarepollutedtoagreaterorlesserdegreebythenoiseduetotheinfluenceofenvironment,equipmentsandotherfactors.Thus,reliabilityofthemonitoringresultsisaffectedseriously.Basedonthecapabilityofwavelettransformtoanalyzetime-frequencysignals,themathematicalmodelsandphysicalcharacteristicsofradiosignals,weproposeapackageofeffectivethresholdwaveletdenoisingalgorithmisproposed.Experimentsverifythatthissimpleandreliablemethodcaneffectivelyremovenoiseandextracttheusefulcomponentsofsignalsinwirelessmonitoring.
Keywords:wavelettransform;radiosignal;threshold;denoise
0引言
随着我国社会经济的不断发展,各种无线电技术在公安、交通、气象、军事等多部门多行业得到了日益广泛的应用。无线电信号在收发以及传输的过程中,受环境、设备等因素的影响,不同程度地被噪声污染。传统的降噪方法是将接收到的混合信号进行傅里叶变换,去除掉高频成分,保留低频成分,然后再做逆变换,恢复信号。这样虽然能去掉噪声,但同时也把有用信号中的高频信息丢失了,产生了高频失真。而小波变换克服了傅里叶变换中时域的瞬间变化在频域不能反映出来的缺陷,在去除掉高频噪声的同时保留了信号的高频成分。因此,在对几种小波变换验证和比较的基础上,针对无线电信号的特点,选取了小波包阈值法对接收的无线电信号进行去噪,并在短波监测网络系统中得到应用。
1小波变换原理
小波分析是一种窗口的大小固定、形状可变,时域窗和频域窗都可以改变的时频局部化分析方法,被誉为数学显微镜。正是因为这种特性,使小波变换具有对信号的自适应性。
在数学上,小波定义为对给定函数局部化的函数。它是具有振荡特性、能迅速衰减到零的一类函数。可由一个定义在有限区间的函数Ψ(t)来构造,Ψ(t)称为基本小波。
小波变换的含义是:把一称为基本小波的函数Ψ(t)做位移b后,再在不同尺度a下与被分析信号f(t)做内积:
Wf(a,b)=1/a∫+∞-∞f(t)Ψ((t-b)/a)dt,a>0
(1)
在实际运用时,需将连续小波变换离散化处理。则式(1)的离散形式为:
WΨf(a,b)=|a|-1/2Δt∑Nk=1f(kΔt)((kΔt-b)/a)
(2)
式(1)说明小波变换是对信号用不同滤波器进行滤波。小波变换的实质是把能量有限信号分解到以W-j(j=1,2,…,J)和V-J所构成的空间上。Wf(a,b)既包含了f(t)的信息,又包含了Ψa,b(t)的信息。因此,小波函数的选择十分重要。目前广泛使用的有Haar小波、墨西哥帽(Marr)小波、Morlet小波、样条小波、Daubechies小波等。
如果Ψ(t)满足相容条件,对于信号连续小波变换,f(t)可重构:
f(t)=C-1ΨR2WΨf(a,b)Ψa,b(t)dadba2
(3)
当a较小时,时域上观察范围小,而在频率上相当于用较高频率作分辨率较高的分析,即用高频小波做细致观察。当a较大时,时域上观察范围大,而在频率上相当于用低频作概貌观察。
2小波包阈值去噪法
一般来说,一个含有噪声的无线电信号模型可以表示成为以下形式:
y(n)=f(n)+σe(n),n=1,2,…,N
(4)
其中,y(n)为含噪声信号,f(n)为真实信号,e(n)为高斯白噪声信号。σ为噪声信号的标准方差,n是信号的长度。直接从观测信号中把有用信号f(n)提取出来是很困难的,必须借助于其他变换方法作为工具。通常利用数学变换将信号去噪问题从时域转换到频域加以解决,由于小波变换是线性的,所以含噪声信号y(n)的小波变换等于信号的小波变换与噪声的小波变换之和。
经过正交小波变换后,信号对应的小波系数包含有信号的重要信息,其幅值较大,但数目较少,而噪声对应的小波系数是分布一致,个数较多,但幅值小。基于这种情况,Donoho等人提出了基于阈值的小波去噪方法,即在众多的小波系数中,把绝对值较小的系数置为0,而让绝对值较大的系数保留或是收缩。这样得到估计小波系数(EWC)然后利用估计小波系数直接进行信号重构,从而达到去噪的效果。
小波包分析能够为信号提供一种更为复杂灵活的分析手段,它将频带进行多层次划分,对上一层的低频部分和高频部分同时进行细分,并能够根据被分析信号的特征,自适应的选择相应频带,使之与信号频谱相匹配,从而提高了时频分辨率,因此小波包分解具有更加精确的局部分析能力。
对一个信号进行小波包分解,可以采用很多种小波包基,根据所分析信号的要求,从中选择最好的一种小波包基(也叫做最优基),最佳基的标准是熵标准。最佳基的选择在Matlab中可以用函数besttree完成,即计算最佳树。
一维小波包去噪步骤如下:
(1)信号的小波包分解。选择一个小波并确定所需要的分解层次,对信号进行分解。
(2)确定最优小波基。对于一个给定的熵标准,计算最优树,这一步不是必需的步骤,可根据不同的目的进行有选择性的使用。
(3)小波包分解系数的阀值量化。对于每一个小波包分解系数,选择一个恰当的阈值并对小波系数进行阈值量化。
(4)信号的小波包重构。根据最低层的小波包分解系数和经过量化处理系数,进行小波包重构。
在4个步骤中,最关键的是怎么样选取阈值以及对阈值进行量化处理,从某种程度上说,阈值选取的质量直接影响到信号消噪的质量。Donoho将阈值函数分为软阈值和硬阈值。在去噪过程中,小波阈值起到了决定性作用:如太小,则施加阈值后小波系数将包含过多的噪声分量,达不到去噪的效果;反之,如太大,则去除有用的成分,造成失真。阈值选取规则基于基本模型y=f(t)+e,其中e是白噪声N(0,1)。可以选取固定阈值(Sqtwolog阈值)、Stein无偏似然估计阈值(Rigrsure阈值)、启发式阈值(Heursure阈值)和极大极小阈值(Minimaxi阈值)。
3无线电信号的小波包阈值去噪的仿真
3.1仿真实验
本文选择一个不受噪声污染的声音信号s,通过Matlab产生一个随机噪声信号e,两个信号叠加之后得到信号y,此时信号即是染噪信号。图1是对信号y进行小波包阈值去噪的程序结构流程图。
图1Matlab程序流程图
图2Matlab仿真结果
3.2仿真结果和分析
图2(a)代表原始信号的1500个采样点的波形,图2(b)代表在原始信号上叠加随机噪声之后的染噪信号,图2(c)代表用小波包阈值去噪法降噪后的信号。比较3个图,明显看出,采用小波包阈值去噪法有效还原了原始信号,并且明显地消除了噪声引起的干扰,不失为一种行之有效的去噪方法,因此,下面将把这种方法用于无线电信号去噪中。
4无线电信号的小波包阈值去噪应用
由于无线电信号包含许多尖峰或突变部分,且噪声不是平稳的白噪声,对它进行分析处理时,首先做预处理,将噪声去除,提取有用信号。由于小波分析能同时在时一频域中对信号进行分析,所以它能有效区别信号中的突变部分和噪声,从而实现非平稳信号的消噪。
图3无线监测系统局部结构图
为了验证小波包阀值去噪法的有效性、可靠性和实用性,通过天线、NI5660接收机、计算机组建的硬件平台和编写的软件系统平台对87~108MHz广播频段进行了监测,并对监测的无线电数据进行了小波包阈值去噪。通过大量实验证明,在增加了小波包阈值去噪模块后,信号比较纯净,监测效果得到改善。现以调频广播电台频率89.4MHz的无线电信号为例进行分析,去噪结果如图4所示。
图489.4MHz电台信号去噪
图4(a)是采用美国国家仪器公司的NI5660接收机接收的89.4MHz调频广播电台信号;图4(b)是采用小波包阈值去噪法降噪后的信号;图4(c)是滤掉的噪声信号。从实验结果可以看出,在对电台信号的去噪过程中,由于原有信号的幅值很大,去噪后直观上没有多大的区别,但是实际上,小波变换已经在对信号做高低频分析的时候发挥了很大的作用,在对小波分解系数做阈值设置的时候也同时考虑了既能有效去掉噪声信号,也能同时保留高频的有用信号。从图示上的滤去的噪声信号可以看出,这种阈值去噪方法达到了预期的效果。
5结语
小波变换具有优良的时频局部化和多分辨率分析的特点,不仅能满足各种去噪要求,而且与传统的去噪方法相比,有着无可比拟的优点。由于小波包阀值去噪法原理简单,容易实现,效果较好,选取了小波阈值法,并将小波包应用在无线电信号去噪中。通过大量的仿真实验和实际应用表明,小波包阈值去噪法算法简单,可靠性高,能有效的去除信号中的噪声,达到了保留信号特征,抑制噪声的目的,也为无线监测提供了更可靠的数据信息。
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作者简介李兴梅女,1984年出生,重庆铜梁人,硕士研究生。主要研究方向为控制理论与控制工程。
龚晓峰男,1965年出生,浙江金华人,教授,博士。主要研究方向为控制理论、控制工程、无线电监测。
关键词:大学英语A、B级考试高职英语教学反拨效应
1.引言
2.研究设计
2.1研究问题。
本研究通过深入调查学生对A、B级考试的态度,他们如何理解A、B级考试对英语学习的影响,以及A、B级考试对教师教学的影响,来揭示这一考试方式对于学生和老师所产生的正负后效影响。具体的研究问题如下:
(1)未通过A、B级考试的学生和通过A、B级考试的学生的英语学习动机分别是什么?
(2)两类学生的学习内容和方法分别有什么不同?
(3)两类学生学习的广度和深度分别有什么不同?
(4)A、B级考试前,教师在教学内容的选择上和教学方式的运用上是什么样的?
2.2研究对象。
本研究以本学院非英语专业的50名学生和教授实用英语3名老师为研究对象,这50名学生分别来自不同专业,男女数量均等。其中一部分学生未参加A、B级考试,另一部分学生已通过A、B级考试。
2.3研究工具。
我根据需要,自行设计了三份调查问卷,分别针对未通过A、B级的学生、已通过A、B级的学生,以及老师进行调查。内容涉及学生的学习动机、学习内容和方法、学习的广度和深度、老师的教学内容和教学方法等方面。为了避免问卷调查本身的局限性,在问卷的最后,我设计了一个开放性的题目,让学生和老师写下对英语学习和教学方面的建议和意见。
3.研究结果
3.1A、B级考试对于学生的英语学习动机的影响。
3.2A、B级考试对学生学习内容和方法的影响。
3.3A、B级考试对学生学习的广度和深度的影响。
调查结果表明,未通过A、B级考试的学生在学习的广度和深度上程度不够,其主要局限于课本、词汇书和各种考试的必备材料。而通过A、B级考试的学生在学习的广度和深度的程度上要明显优于未通过A、B级考试的学生。他们会拓宽英语学习的途径,例如看英文电影、听英文广播、大量阅读英文课外读物、参加校外英语活动等,形式多种多样。同时,60%的学生希望更多地开设一些有针对性的英语学习讲座,例如英语口语,四、六级英语,商务英语,等等,并且希望老师提供更多的网络学习资源和网上辅导。45%的学生希望在校内开展更多的英语交际活动,如定期举办英语角、英语演讲比赛、英文歌唱比赛、建立英文戏剧社等活动。
3.4A、B级考试对教师教学内容和方法的影响。
调查结果表明,A、B级考试前,教师的教学内容偏向A、B级考试内容,在讲解课本内容时,更多偏向对词汇和语法的讲解,所以在方法上,把阅读、听力、写作和翻译的应试策略和课本结合在一起。在期末测试时,试题的题型和比例都和A、B级考试的题型和比例类似。有些教师为了使课堂氛围更活跃一些,还会在教学过程中采用角色扮演、做游戏、讲故事、文化背景知识介绍等方式,这些都有助于学生提高学习兴趣,不会因为应试而学习英语。教师通常在前三个学期讲授课本,在第四学期讲授应试策略,同时发试卷给学生进行题海练习。
4.讨论
通过以上结果可以看出,通过A、B级考试前后,学生在学习动机,学习态度,学习内容和方法,以及学习的深度和广度方面是显著差异,同时对教师的教学内容和方法也是有一定影响的。由于调查的对象是针对高职的学生和老师,下面仅对高职的学生和老师的状况进行分析。
其次,从学生的学习内容、方法及广度和深度来看,部分学生为了顺利通过A、B级考试,将考试内容作为学习的主要内容,把学习的重点集中在记忆单词、复习语法和试题练习等方面,从而忽视了其他的拓展性英语学习方式。由于学生处于被动应试的地位,学生的主体性、学生学习英语的主动性和积极性都未能很好地体现出来。这是A、B级考试的一个负面反拨效应的体现。而通过A、B级考试的学生,他们不会再被动地为应付考试而学习,因此他们学习英语的主动性和积极性得到了较大的发挥,可以根据他们自己的学习兴趣,拓展自己的英语学习内容,选择适合自己的学习方式来学习英语,如听英语歌曲、看英文电影、阅读英文小说等。这是一个正面的反拨效应的体现。
最后,从对教师的教学内容和方法的影响来看,很多院校对于A、B级考试的通过率都有一定的硬性指标,这在一定程度上会给教师的教学带来压力,虽然教师的教学态度会更加认真,但是在教学内容上,可能会过多地倾向考试内容的讲解,从而降低口语练习和语言文化方面的拓展,教学方法无法多样性,这会降低课堂的趣味性,使课堂气氛沉闷,同时也可能降低学生学习英语的兴趣,使学生对语言的实际应用能力得不到提高。在期末考试中,由于题型和分值都和A、B级相类似,导致很多学生低分或不及格。虽然如此,教师们也会尽量在教学内容和方法上有所改进,在课堂教学中插入一些有趣的环节来调节课堂氛围,调动学生学习英语的积极性。
5.结语
综上所述,大学英语A、B级考试对我国的英语教学起到了推动和提高的作用,但其负面反拨效应依然存在。考试只是一种检测方式,并不能全面地反映学生的实际学习状况。教师和学生应该充分认识到A、B级考试所带来的正面反拨效应和负面反拨效应,在英语教学和学习的过程中,有效地利用好A、B级考试,充分发挥A、B级考试积极的反拨效应。高校英语教师也应结合自己的专业知识和教学经验,为测试的改革发展贡献一份力量。
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