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1、NI信號處理教學(xué)平臺及與部分高校合作情況介紹目標與適用課程在傳統(tǒng)書本及理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加交互性與實踐性，通過軟件的交互性界面幫助學(xué)生更形象的理解概念；通過便攜或?qū)I(yè)的實驗平臺，引入更真實的信號，借助實際的應(yīng)用來闡述理論。實現(xiàn)學(xué)生在工程思想和創(chuàng)新動手實踐方面的提升。適用的課程范圍：信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、離散時間信號處理等。課程配置與方案根據(jù)目前國內(nèi)院校信號處理教學(xué)的層次分類來看，基本分為如下幾類：1. 純課堂板書式的理論化教學(xué)，無學(xué)生實驗，考核方式為理論試卷2. 帶課堂演示的理論化教學(xué)，無學(xué)生實驗，考核方式為理論試卷3. 理論與實驗結(jié)合的教學(xué)，學(xué)生軟件實驗，考核方式為理論考試與實驗考核42、. 理論與實驗結(jié)合的教學(xué)，軟件實驗與硬件實驗結(jié)合，可進一步擴展為創(chuàng)新項目作為考核方式之一NI信號處理教學(xué)方案在傳統(tǒng)書本及理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加交互性與實踐性，通過軟件的交互性界面幫助學(xué)生更形象的理解概念；通過便攜或?qū)I(yè)的實驗平臺，引入真實的信號，借助實際的應(yīng)用來闡述理論，實現(xiàn)學(xué)生在工程思想和創(chuàng)新動手實踐方面的提升。NI提供從“課堂演示”、“軟件實驗”、“硬件實驗”、“創(chuàng)新實驗”等多方面的教學(xué)方案，歸納如下：課堂教學(xué)在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以借助圖形化軟件LabVIEW設(shè)計互動性的軟件演示，幫助學(xué)生加深印象，輔助理論教學(xué)。LabVIEW提供了豐富的信號處理函數(shù)，可以方便調(diào)用。此外，高效的界面設(shè)計功3、能使互動性演示設(shè)計變得非常容易。NI中國高校市場部收集了國內(nèi)外大學(xué)的一些課程建設(shè)成果，可以為教師提供參考。圖1. 基于LabVIEW開發(fā)的互動性課堂演示示例除了針對信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等基礎(chǔ)課程的演示程序，NI也提供“高級信號處理范例演示”程序，包含40多個范例，涵蓋時頻分析、時間序列分析、小波分析、以及數(shù)字濾波器設(shè)計等方面的知識點，將概念與應(yīng)用案例相結(jié)合的生動演示，可用于相應(yīng)本科及研究生高級信號處理相關(guān)課程的教學(xué)，幫助學(xué)生理解高級信號處理的多種概念及相關(guān)應(yīng)用。圖2. 高級信號處理演示程序軟件仿真與實驗（或課外動手作業(yè)）出于盡量降低工具軟件使用難度的考慮，已有一些高校開始使用LabVIEW4、作為信號處理教學(xué)的軟件仿真工具，使學(xué)生把主要精力放在理解信號處理概念和現(xiàn)象本身，而不是瑣碎的編程細節(jié)。國外也有一些學(xué)校將一些做好的仿真實驗放在網(wǎng)上，學(xué)生可以通過IE瀏覽器訪問并看到仿真結(jié)果。圖3. 美國Rose-Hulman大學(xué)信號處理引論和離散時間信號處理課程的在線仿真進一步，一些有條件的高校也在信號處理相關(guān)課程中結(jié)合NI硬件（如NI ELVIS或NI myDAQ）開展信號與系統(tǒng)或數(shù)字信號處理實驗；還有一些高校雖然沒有課堂實驗，但將硬件設(shè)備借給學(xué)生，使其在課后完成一個結(jié)合本專業(yè)應(yīng)用背景的Project。圖4. 浙江大學(xué)利用LabVIEW和NI myDAQ開展的數(shù)字信號處理實驗以及學(xué)生完成的作5、業(yè)圖5. 上海交通大學(xué)數(shù)字信號處理英文課程中基于LabVIEW和NI myDAQ的實驗指導(dǎo)書圖6. 復(fù)旦大學(xué)的學(xué)生在進行“數(shù)碼血壓計”的設(shè)計實驗圖7. 西安交通大學(xué)數(shù)字信號處理教學(xué)實驗室用于信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等課程的教學(xué)實驗，開展的實驗結(jié)合一定的工程應(yīng)用背景，包括信號的頻譜分析、心音信號采集分析、頻譜儀及濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)、語音信號采集與分析、麥克風(fēng)陣列研究等圖8. 可供參考的國外實驗內(nèi)容圖9. 國外結(jié)合模電等前序課程的信號處理綜合大作業(yè)：音頻信號的放大與處理此外，針對信號與系統(tǒng)等課程，一些第三方公司也基于NI ELVIS平臺提供一些現(xiàn)成的實驗板，可以輔助教學(xué)實驗，這些實驗雖然多以驗證型6、實驗為主，但在人機交互性方面結(jié)合LabVIEW軟件有了顯著的提升，較傳統(tǒng)試驗箱有更直觀和清晰的實驗效果。圖10. 國內(nèi)外第三方公司或?qū)W校基于NI ELVIS平臺開發(fā)的信號與系統(tǒng)實驗圖11. 兩本基于LabVIEW和NI硬件平臺的信號處理實驗指導(dǎo)教材（左為浙江大學(xué)，右為北京理工大學(xué)教師編寫）相關(guān)產(chǎn)品介紹1. NI myDAQ（）隨時隨地，實現(xiàn)工程創(chuàng)新：不同于一般的USB便攜式數(shù)據(jù)采集設(shè)備，NI myDAQ是為工程專業(yè)的學(xué)生量身定制，可以幫助學(xué)生在實驗室內(nèi)外的任何時間，任何地點進行工程創(chuàng)新實踐的創(chuàng)新教學(xué)實踐平臺。NI myDAQ與圖形化系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境LabVIEW及電路設(shè)計軟件Multisim無縫集7、成。配合豐富的外圍擴展支持，myDAQ能夠讓學(xué)生將多個學(xué)科的知識相互綜合，并付諸創(chuàng)新實踐，更好地將理論聯(lián)系實現(xiàn)。myDAQ非常適合學(xué)生進行各種設(shè)計型測控實驗或開展基于項目的學(xué)生科技創(chuàng)新活動，提高學(xué)生的動手能力和解決實際問題的能力，使學(xué)生具備“系統(tǒng)級”設(shè)計的能力，同時充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，適應(yīng)教學(xué)改革的要求和卓越工程師的培養(yǎng)目標。l 小巧便攜，無需外部供電，USB連接，學(xué)生可放在書包里隨身攜帶，非常適合隨時隨地進行創(chuàng)新實踐l 八種硬件儀器于一身（示波器、數(shù)字萬用表、任意波形發(fā)生器、波特圖儀、動態(tài)信號分析儀、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出）l 兩個差分模擬輸入通道（200 kS/S 每通道，16位8、）l 兩通道模擬輸出（200 kS/S 每通道，16位）l 兩通道音頻接口（1輸入/1輸出，3.5 mm插孔）l 8個數(shù)字輸入和輸出l +5 V，+/ -15 V電源輸出l I/O部分電路采用特別設(shè)計，即使連線錯誤一般也不會損壞數(shù)據(jù)采集硬件，可放心發(fā)給學(xué)生作為課外動手作業(yè)與創(chuàng)新實踐平臺工具2. NI ELVIS（）該平臺主要基于NI ELVIS數(shù)據(jù)采集硬件平臺，推薦作為實驗室的基礎(chǔ)教學(xué)平臺進行多套配置，滿足30-40名學(xué)生同時進行實驗的需要。NI ELVIS集成8路差分輸入（或16路單端輸入）模擬數(shù)據(jù)采集通道（最高采樣率1.25MS/s）、24路數(shù)字I/O通道，以及12款最為常用的儀器（包括19、00MS/s示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)發(fā)生器等）。NI ELVIS可通過USB連接PC，連接簡單，便于調(diào)試；具有很好的健壯性，降低實驗室資產(chǎn)損耗。對于信號處理教學(xué)來說，ELVIS與myDAQ的作用類似，但是功能和性能更強。對于信號與系統(tǒng)等課程，可以通過添加附加插板，來增加驗證型實驗，中南大學(xué)新建設(shè)的信號與系統(tǒng)實驗室即采用此配置。3. NI myRIO（）NI教學(xué)系列平臺中的新產(chǎn)品，與myDAQ類似的封裝，同樣小巧便攜，內(nèi)置Xilinx Zynq芯片，包含可編程的ARM與FPGA，結(jié)合豐富的外圍I/O資源，并支持用圖形化的LabVIEW進行快速開發(fā)，適合作為嵌入式信號處理的教學(xué)平臺。4. NI L10、abVIEW軟件NI LabVIEW所特有的圖形化編程方式可以大大加速工程應(yīng)用的開發(fā)效率。20多年來，全球的工程師和科學(xué)家一直依靠LabVIEW滿足他們特定的應(yīng)用需求。由于應(yīng)用各不相同，NI LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境附帶不同的可選模塊，這讓用戶能夠更輕松地實現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用。在實驗室建設(shè)中，教師既可以利用LabVIEW為學(xué)生開發(fā)專業(yè)的實驗程序和界面，學(xué)生只需應(yīng)用這些程序驗證實驗結(jié)果；或者亦可以讓學(xué)生基于LabVIEW完成設(shè)計型實驗（LabVIEW本身就是很多高校工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容），使學(xué)生進一步加深對專業(yè)知識的理解，同時掌握LabVIEW這種在工業(yè)界所廣泛采用的開發(fā)工具軟件。l 簡單易用11、的圖形化開發(fā)環(huán)境l 與各種硬件緊密集成（無縫支持對ELVIS、USRP等硬件的開發(fā)）l 快速用戶界面開發(fā)l 內(nèi)置超過1000種信號處理、分析和數(shù)學(xué)函數(shù)參考價格以下表格為參考價格，各種硬件均為可選，數(shù)量可根據(jù)預(yù)算情況決定。價格為估算的含稅價格，具體價格以NI公司報價單為準。名稱預(yù)估含稅單價(RMB)備注NI ELVIS II/或II+綜合實驗平臺26,000/31,200兩者區(qū)別是示波器采樣率為ELVIS II的采樣率為1.25MS/s，ELVIS II+最高位100MS/sNI myDAQ7,600 (20套以上可打5折，即每套3,800元，僅限NI myDAQ產(chǎn)品)特別適合學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)或完成創(chuàng)新項目NI myRIO8,600 (20套以上可打5折，即每套4,300元，僅限NI myRIO產(chǎn)品)全新學(xué)生嵌入式實驗平臺NI LabVIEW教學(xué)套件軟件院校多用戶使用權(quán)（含50個license）85,000（可選）包含LabVIEW及所需的所有工具包，可供教學(xué)實驗室中最多50臺電腦安裝，可進一步對ELVIS，myDAQ，myRIO等設(shè)備進行自定義功能定義與開發(fā)。比工業(yè)價格優(yōu)惠超過90%聯(lián)系方式徐征院校計劃代表（西北、西南、華中）電話