Использование кейс-метода при выполнении лабораторного практикума

По проектированию цифровых фильтров на DSP56000

Введение

В данном практическом занятии обучения используется кейс-метод (Case study) - метод анализа ситуаций. Цель занятия заключается в том, что студентам предлагают выполнить программную реализацию цифрового фильтра на сигнальном процессоре DSP56000, выбрав тип фильтра, рассчитав его характеристики, сверив результаты программной эмуляции работы фильтра с заданными значениями ТЗ – частота дискретизации, верхние и нижние частоты среза и задержания, допустимый уровень частотной колебательности АЧХ, динамический диапазон работы, допустимое отношение сигнал-шум.

Студентам предлагают осмыслить реальную ситуацию, описание которой одновременно отражает не только проблему проектирования цифрового фильтра, но и актуализирует определенный комплекс знаний, который необходимо усвоить при разрешении данной проблемы. При этом сама проблема не имеет однозначных решений. Кейс представляет собой ролевую систему.

 

Организационный этап

Работу над заданием и обсуждение ситуаций планируется организовывать в малых группах, на которые делятся студенты при выполнении лабораторного практикума по курсу «Микропроцессоры и ЦОС». В группе определяются спикер, оппонент, эксперт.

Спикер занимает лидирующую позицию, организует обсуждение на уровне группы, формулирует общее мнение малой группы.

Оппонент внимательно слушает предлагаемые позиции во время дискуссии и формулирует вопросы по предлагаемой информации.

Эксперт формирует оценочное суждение по предлагаемой позиции своей малой группы и сравнивает с предлагаемыми позициями других групп.

Каждой из малых групп выделен АРМ, оборудованное персональным компьютером, с установленным на нём специализированным программным обеспечением.

Время, выделенное для работы над заданием: 2 часа самостоятельная работа при подготовке к занятию, 4 часа лабораторных занятий.

 

Подготовительный этап - работа над техническим заданием

Каждая малая группа получает техническое задание на проектировании цифрового фильтра, согласно которому малой группе предстоит решить следующие задачи:

1. Выбрать тип фильтра (нерекурсивный фильтр, рекурсивный фильтр, многоскоростная система узкополосной фильтрации) согласно таблице вариантов задания

Варианты технического задания на полосовой фильтр

№ варианта	кГц	кГц	кГц	кГц			дБ	дБ	кГц
	0.18	0.38	0.64	0.82	0.08	0.01
	0.40	0.92	1.36	1.76	0.10	0.02
	0.56	1.68	2.72	3.68	0.11	0.02
	0.80	2.00	2.60	4.20	0.08	0.02
	0.20	0.42	0.62	0.80	0.10	0.02
	0.30	0.76	1.24	1.80	0.10	0.03
	0.48	1.08	1.74	2.64	0.09	0.04
	3.3	3.7	4.3	4.9	0.07	0.02
	4.3	4.8	5.4	6.0	0.09	0.03
	5.0	5.7	6.6	7.2	0.09	0.03
	2.4	3.0	3.6	4.2	0.1	0.02
	5.3	5.9	6.4	7.0	0.1	0.02
	2.4	3.1	3.5	3.9	0.05	0.01
	2.6	2.9	3.0	3.3	0.05	0.01
	5.5	6.2	6.6	7.2	0.08	0.02

 

Обозначения в табл.1.:

, - граничные частоты полос задержания (кГц),

, - граничные частоты полосы пропускания (кГц),

, - неравномерность АЧХ в полосах пропускания и задерживания,

- динамический диапазон системы (дБ),

- минимальное отношение сигнал/шум в дБ на выходе фильтра (на нижней границе динамического диапазона),

- частота дикретизации (кГц).

2. Рассчитать, записать в таблицу и сохранить в виде файла коэффициенты передаточной функции, построить график АЧХ, ФЧХ, карту нулей и полюсов.

* Из практики доцента Шошина Евгения Леонидовича.

Приложение 11.
Коллективные решения творческих задач

Под творческими заданиями понимаются такие учебные задания, которые требуют от обучающихся не простого воспроизводства информации, а творчества, поскольку задания содержат больший или меньший элемент неизвестности и имеют, как правило, несколько подходов.

Цель: найти свое собственное «правильное» решение, основанное на своем персональном опыте и опыте своего коллеги.

 

Методика осуществления

Организационный этап.

Подбор творческого задания, отвечающего следующим критериям:

· не имеет однозначного и односложного ответа или решения

· является практическим и полезным для учащихся

· связано с жизнью учащихся

· вызывает интерес у учащихся

· максимально служит целям обучения.

Если обучающиеся не привыкли работать творчески, то следует постепенно вводить сначала простые упражнения, а затем все более сложные задания.

Группа студентов делится на несколько малых групп. Количество групп определяется числом творческих заданий, которые будут обсуждаться в процессе занятия. Малые группы формируются либо по желанию студентов, либо по родственной тематике для обсуждения.

Малые группы занимают определенное пространство, удобное для обсуждения на уровне группы. В группе определяются спикер, оппоненты, эксперты.

Спикер занимает лидирующую позицию, организует обсуждение на уровне группы, формулирует общее мнение малой группы.

Оппонент внимательно слушает предлагаемые позиции во время дискуссии и формулирует вопросы по предлагаемой информации.

Эксперт формирует оценочное суждение по предлагаемой позиции своей малой группы и сравнивает с предлагаемыми позициями других групп.

 

Подготовительный этап.

Каждая малая группа обсуждает творческое задание в течение отведенного времени.

Задача данного этапа – сформулировать групповую позицию по творческому заданию.

 

Основной этап – проведение обсуждения творческого задания.

Заслушиваются суждения, предлагаемые каждой малой группой по творческому заданию.

После каждого суждения оппоненты задают вопросы, выслушиваются ответы авторов предлагаемых позиций.

В завершении формулируется общее мнение, выражающее совместную позицию по творческому заданию.