课程设计报告

【精品】课程设计报告

随着社会一步步向前发展，越来越多人会去使用报告，不同的报告内容同样也是不同的。那么报告应该怎么写才合适呢？下面是小编为大家收集的课程设计报告，欢迎阅读与收藏。

摘要：

最近几年，我国各个院校相继开设交互设计课程，但是目前我国的交互设计教学处于初步阶段，交互设计教学的模式研究仍然是一个值得重视的问题。本文通过对我国交互设计现状的分析，探讨现代教学模式中存在的问题，针对问题提出相关建议，以期推进我国交互设计教学的进步。

关键词：

交互设计；教学模式；大数据时代

随着科学技术和互联网的发展，交互设计越来越受到人们的重视。联想、新浪、腾讯等等众多企业对交互设计人才的需求越来也多，但是行业内人才比较缺乏。如何提高交互设计专业的教学质量，满足日益增长的人才需要，成为教育工作者亟需解决的一个难题。

《高等教育法》第5条规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。”这意味着高等教育肩负着人才培养和科学技术文化发展两大任务，高校理工科教师身兼教学工作者和科研工作者双重身份，在教学与科研两大阵地中耕耘。因此，发挥高校理工科教师的双重角色优势，在理工科教学的课堂上引入科学研究的思维与方法，使大学生“像科学家一样工作”地学习，能促进“学术性之教学”的形成，培养创新精神与实践能力，铸造学生的科学精神与人文精神。基于此，如何将科研思维有效地引入课堂是值得探索的一个方向。

1交互设计教学现状

最近几年，交互设计专业在我国各个院校相继开设，发展迅速，但是我国的交互设计教学的发展仍然处于初级阶段，虽然在交互专业教学方面积累了一定的经验，却也存在不少问题。

1.1课堂教学以教师为中心目前，各个院校主要利用多媒体进行交互设计课程教学，这种教学模式是通过老师向学生传递知识，学生接受知识，从而完成教学的目的，但是这种教学模式只考虑到了课程内容的前瞻性和系统性，并没有考虑到怎样才能保证教学的效率，因而造成学生在学习的过程处于被动的位置。

1.2课程体系不完善交叉设计是一门综合性很强的专业，涉及设计艺术学、计算机科学、认知科学、心理学等等交叉研究的领域。但是目前各个院校内交叉设计这门课程的教学体系还不够完善，只包括了交互设计体验设计、交互界面设计、感性工学、人机工程学等课程。在逻辑学、认知心理学等方面很多院校还未创立相关课程。另外，很多院校设立的'交叉设计专业课程之间缺乏共同性，各个课程之间无法做到相互融合，相互补充。

1.3实践教学还不成熟虽然各个院校虽然早就和校外一些企业展开合作，但是其中存在不少问题。例如，实际项目往往需要耗费很长的一段时间，但是学校安排的课时非常有限，因而在实际运作过程中，企业的指导人员在有限的时间内，只能进行虚拟课题的课题指导，学生无法从虚拟课题中获得实战经验。另外，各个院校几乎都没有建设交互设计实验室，基本无法实现将课程设计的成果展现出来，因而课程设计的成果无法对用户的可行性进行评价，课堂教学的内容也变成了“纸上谈兵”。

2交互设计教学的改革建议和措施

2.1改善传统教学模式交互设计教学改革首先就是需要改变传统教学模式，利用现代化各种信息工具，构建一个互动式教学模式，为学生提供一个Anylearn学习环境，把信息技术工具融入到课堂教学过程中，将不同网络系统之间的教学资源整合到一起。构建一个老师主导，学生和老师共同构建学习内容，并实时更新的教学网络平台。通过这种新型的互动教学形式，交互设计信息可以实现共享，促进交互设计教育行业的进步。

2.2改善人才培养目标交互设计人才需要具有研究能力和丰富的交叉学科知识，这就需要交叉设计的教学工作者们培养学生的信息整合能力、系统思维能力、场景和模式构建能力、统筹规划能力。其中，信息整合能力要求学生具有多学科领域的知识，并能把这些知识进行整合。系统思维能力要求学生能够系统地进行思考，能够和其他领域的专家共同完成项目。场景和模式构建能力则要求具有构建问题场景的能力，能将问题具体化。统筹规划能力需要能够对整个项目流程有整体的把握和规划能力。从最开始的调查到最后的场景实现，都能规划好，从而达到理想的设计要求。

2.3改革教学课程体系界面设计、人机交互设计、用户研究、信息结构，以及可用性测试和评估，这些内容在交叉设计占有重要的地位，院校在设立课程体系的时候，要以这些内容为重点，将其设为主干课程。除此之外，还要根据院校的特点，发挥院校的优势，对交互设计专业进行合理的规划，从而培养出具有学校特色、多元化的交互设计人才。

2.4完善实践教学模式加强学校和相关企业的合作，交互设计实践教学要充分地了解市场需求，针对市场的需求有计划、有目的地进行教学。学校要和企业建立良好的合作关系，让老师能在校企合作中不断提高自己的科研水平，企业能够在校企合作中获得创意设计亮点，双方达成一个共赢的局面，促进校企合作的可持续发展。学习国内外先进实验室建设的经验，构建一个共享开放的交互设计实验室，让交互设计实验教学能够和企业联合进行项目开发。同时，保证实验室的研究领域涉及到对用户行为的分析和用户体验等多方面的内容。

3结束语

交互设计正在蓬勃发展，从界面设计到交互空间设计，从人机交互到全球化网络。交互设计的教育工作者们要肩负起时代的使命，为社会培养出适合社会需求的交互设计人才。

参考文献：

[1]李奕.大数据时代的交互设计教学模式探讨[J].美术教育研究,20xx,(2):174-175.

[2]李奕.信息时代交互设计校企合作教学模式的思考[J].美术教育研究,20xx,(3):138-139。

作者：杨滨 单位：江南大学设计学院

题 目:某大学校园网规划与设计学 院： 信息科学与工程学院

专业班级： 计算机102班

学号：104162xx学生姓名：xx

成 绩：指导教师：刘锁兰

时 间：20xx年12月10日

某大学校园网规划与设计 某大学是一所极具现代意识、以现代化教学为特色的民办学校。学校计划在校内建立校园网并与国际互连网（Internet）相连。学校现有3栋教学楼，每栋最高5层，每层最多200台PC机，宿舍楼共30栋，每栋最高7楼，每层最多1000台PC机，办公楼最高3层，每层30台PC机。

1．校园网需求如下：

（1）连接校内所有教学楼、宿舍楼、办公楼中的PC。

（2）同时支持约600用户浏览Internet。

（3）提供丰富的网络服务，实现广泛的软件，硬件资源共享 ……此处隐藏25072个字……建模具设计与制造专业过程课程难度较大。这便要求高职学校结合自身实际情况，有选择性地进行专业建设，可以从以市场需求为导向、校企合作为平台，以工学结合为切入点，构建工作过程导向的课程体系，从而培养出满足模具设计与制造行业需求的高素质技能人才。

一、设计目的与任务

通过数字信号处理的课程设计，使学生对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有一个系统的掌握和理解。巩固和运用数字信号处理课程中的理论知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。

二、基本要求

1、基本要求：设计一个语音信号分析和处理系统，要求学生对所采集的语音信号在MATLAB软件平台下进行频谱分析和处理；

2、提高要求：对所采集的语音信号叠加干扰噪声进行频谱分析，设计合适的滤波器滤除噪声，恢复原信号。

3、基本教学要求：每组一台电脑（附话筒和耳机），电脑安装MATLAB软件。

三、设计要求

本次课程设计最终要求提交设计说明书，由以下各部分组成：

1、理论依据

根据设计要求分析系统功能，掌握设计中所需的理论（采样频率，采样位数的概念，采样定理；时域信号的DFT，FFT及频谱分析；数字滤波器的设计原理和方法，各种不同性能的滤波器的性能比较），阐述设计原理。

2、信号采集

采集语音信号，画出信号的时域波形图和频谱图。

3、数字滤波器设计

根据语音信号的特点，设计IIR低通数字滤波器；FIR低通数字滤波器；画出各种数字滤波器的频率响应图。

4、信号处理

（1）利用设计的IIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理；

（2）利用设计的FIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理；

（3）在原始的语音信号3000HZ以上频段叠加白噪声，选择所设计的一种对叠加白噪声后的语音信号处理，滤除白噪声；

（4）画出处理过程中所得的各种波形及频谱图。

5、信号分析

对语音信号进行回放，感觉滤波前后声音的变化。比较滤波前后语音信号的波形及频谱，对所得结果和滤波器性能进行频谱分析，阐明原因得出结论。

4、理论依据

4.1语音信号的采集和频谱分析

利用WINDOWS下的录音机，用单声道录制一段自己的声音，时间在1S内。然后在MATLAB软件平台下，利用函数WAVREAD对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。

对语音信号进行快速傅立叶变换，在一个窗口同时画出信号的时域波形图和频谱图，分析语音信号的频谱特点。

低通滤波器性能指标：fp=2670HZ，fs=3300HZ，Ap=1dB，As=30dB，采样频率为10000hz。

4.3用滤波器对信号进行滤波

（1）利用自己设计的IIR数字滤波器对采集的信号进行滤波处理，在一个窗口同时画出滤波前后语音信号的波形及频谱。

（2）利用自己设计的FIR数字滤波器对采集的信号进行滤波处理，在一个窗口同时画出滤波前后语音信号的波形及频谱。

在MATLAB中，FIR滤波器利用fftfilt对信号进行滤波，IIR滤波器利用filter对信号进行滤波。比较滤波前后语音信号的波形及频谱，对所得结果和滤波器性能进行频谱分析。

4.4回放语音信号

对语音信号进行回放，感觉滤波前后语音信号的变化。

4.5对语音信号加入噪声后的频谱分析和滤波

在MATLAB软件平台下，在3000HZ以上频段产生一个白噪声，叠加到采集的原始语音信号中，在一个窗口同时画出白噪声的时域波形及频谱，在另一个窗口同时画出叠加噪声前后语音信号的波形及频谱；设计一种滤波器叠加噪声后的语音信号进行处理，滤除叠加的白噪声，在一个窗口同时画出滤波前后语音信号的波形及频谱；比较滤波前后语音信号的.波形及频谱，对所得结果进行频谱分析；对语音信号进行回放，感觉滤波前后声音的变化。

5、基于MATLAB的语音信号分析和处理

5.1信号采集

我们利用函数wavread对语音信号进行采集，原始语音信号及其频谱如下图，信号采集程序见附录。

图1原始语音信号及其频谱

5.2根据性能指标进行数字滤波器设计

低通滤波器性能指标：fp=2670HZ，fs=3300HZ，Ap=1dB，As=30dB，采样频率为10000hz。

（1）FIR低通滤波器的设计：

FIR低通滤波器的幅频特性如下图，设计程序见附录。

图2FIR低通滤波器的幅频特性

（2）IIR低通滤波器的设计：

IIR低通滤波器的幅频特性如下图，设计程序见附录。

图3IIR低通滤波器的幅频特性

5.3用滤波器对信号进行滤波

（1）FIR低通滤波：

图4FIR低通滤波前后的频谱

（2）IIR低通滤波：

图5IIR低通滤波前后的频谱

5.4回放语音信号

经过加噪声处理后，可在Matlab中用函数sound对声音进行回放。其调用格式：sound（y，Fs），sound（y）和sound（y，Fs，bits）。

可以察觉滤波前后的声音有明显的变化。

5.5对语音信号加入噪声后的频谱分析和滤波

加入噪声后的波形和频谱如下图：

图6加噪声后波形和频谱

6、课程设计总结

数字滤波器是一种对数字信号进行滤波处理以得到期望的响应特性的离散时间系统。

它能够有效的对数字信号进行过滤，过滤数字信号中的干扰和多余成分，保证通信过程的正常实现。

在这次的数字信号处理课程设计里，比较重要的函数有wavread函数、sound函数等，通过上网和翻阅相关书籍，我了解了它们的基本用法。

关于滤波也是很重要的一部分，有FIR滤波器和IIR滤波器的设计。通过自主学习，我很快地掌握了编程方法。

在设计过程中，我也遇到了理论知识的忘记、编程过少导致的不熟练、软件运用不自如等问题，但是经过思考、请教同学和老师、查阅相关资料，最终这些问题都得到了解决，最终设计出了符合要求的滤波器并通过相关信号进行了验证。

总的来说，通过这次的课程设计，我对MATLAB这个软件有了更深的认识，也进一步熟悉了MATLAB的使用，感觉到MATLAB软件功能的强大，大大增加了我对MATLAB的兴趣。

经过这次的课程设计，使我发现了自己的一些不足，为了在今后的学习和生活中注意改进自己的不足，我要更加努力，学习好专业知识并注重运用到实际，同时，这次课程设计还提高了自己的动手能力、思维能力和学习的积极性，为我今后的学习和工作都提供了不小的帮助，让我受益匪浅。