“DSP技术”专业课程在新建本科院校中的教学探究

庞淑蓉　邱炎儿（吕梁学院，山西吕梁033000）



“DSP技术”专业课程在新建本科院校中的教学探究

庞淑蓉邱炎儿
（吕梁学院，山西吕梁033000）

引言

目前，新建本科院校都面临着向应用型转型的严峻考验。为适应高校教育发展形式、满足社会发展需要，应用型高校不断探索和摸索人才培养模式，提高教学水平，培养高质量的人才。作为高等院校教育工作者，必须以社会需求为出发点，以专业基础课程为开端，不断探索和更改教学内容、教学模式、教学方法，不断提高学生的实践能力和创新能力[1，2]。

这是一个信息化、数字化的时代，信息与信号处理方向的人才被越来越来的电子通信企业所需要。近几年来，信号处理系统工程师、信号处理硬件工程师、信号处理算法工程师、通信工程师等职位出现在很多航天企业，电子通信公司招聘需求中。电子信息工程专业是一个较宽口径的专业，是培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。其信息与信号处理方向的专业课程有信号与系统、数字信号处理、DSP-理及应用和数字图像处理等。这些本科专业课程对老师来说难教，对学生来讲难学。几年来，围绕人才培养目标，结合学校及学生本身的特点，不断探索和改革教学内容、教学模式、教学方法。

一、以工程案例进行启发式教学

《数字信号处理》和《DSP-理及应用》里都涉及到FFT快速傅里叶变换和滤波器设计，前者课程侧重基本原理理解，后者则侧重其算法工程实现，两者单独授课不易于学生的理解和掌握[3，4]。在这种情况下，课程内容体系化授课不失为一种不错的方法，尤其在转型应用型院校的大背景下。

以“基于DSP的DTMF编解码工程实现”为案例，其硬件实现中包含二阶IIR滤波器产生正弦振荡信号的设计，软件实现中涉及到Goertzel算法实现，其实也是一个两极点的IIR滤波器实现。那么在这里我们就可以针对IIR滤波器设计的基本理论方法进行具体的引导。那么在DSP芯片选择时，针对DSP的硬件结构（如处理性能、存储器、外设等）进行具体的阐述。那么我们还要对设计好的系统进行调试，这里就涉及到DSP开发环境的使用学习。

二、专业课程实践多元化综合化

（一）重视基础型实验的教学

基础型实验是专业课程实践环节中最基本但也是最重要的实验环节之一。不论是对参加电子设计竞赛、机器人大赛及大学生创新创业项目的学生，还是应聘电子科技企业的大学生，更或是参加研究生考试复试的学生，基础型实验都是一个培养学生实践操作能力及加深专业课程应用理解的基本出发点。而新建本科院校学生本身基础相对薄弱，基本的逻辑思维能力仍需提高，又加之在面对问题时易眼高手低，不踏实。因此，有必要在进行基础型实验教学时，多方面、多角度地对学生的实践环节过程进行严格把控。

1.老师少说，学生多做

两学时的实践课，教师讲授时间大概是20-30分钟，讲授内容是实验的主要应用、实验内容的引导、操作注意事项及实验要求，剩下的时间全部交给学生。

2.分组操作，逐一验收

基础性实践课教学以小班（30人）教学、分组管理形式进行。每组2人，组人数太多，学生本身会产生依赖性和惰性，组人数太少，每人一组，学生可能做不完实验，学生的团队合作能力得不到体现，再有老师的工作量就增加，可能导致实验课时被迫延长。

验收结果时，施行分级打分制。打分依据标准：学生完成实验的时间；学生完成实验的结果；学生完成实验的过程。从验收过程中，考核学生实践操作的方式方法，基本能力（逻辑思维能力、计算能力等）及创新能力（发散性思维能力比如新颖的方法等）。

3.反馈及时，注重反思

及时批阅实验报告，对学生实验报告中出现的种种问题（如格式不规范、内容雷同、实验数据不完整等），及时反馈于学生。

教师对整个教学环节中出现的问题，比如学生的完成时间，学生对整个实验原理和技能的掌握度等具体环节，进行分析及自我反思，总结经验，修改教学方案，这样才能教学相长，共同进步。比如针对DSP中定时器中断实验，学生普遍完成时间超过了2学时，分析原因，可能是老师讲授环节中没讲授清楚，也可能是老师安排实验要求偏多等[5]。

（二）重视综合型设计型实验

结合实际工程背景，综合设计型实验可以是工程中的某一个具体设计操作环节，也可以是基础型实验的综合拓展。其综合度和复杂度是介于基础型实验和课程设计之间的，学时可设置为4-6个学时，，实验项目不要太多，可为2-3个左右。比如：基于DSP的简单的流水灯设计、基于DSP的温度采集显示设计等等。既加深了学生对原理应用及知识活用的认知，又提高了学生的实践能力和综合设计能力[6]。

三、专业课程考核多元化

当前各个高校都盛行课程多元考核改革，考核改革中加大了过程考核的比重，增加了过程考核项目的多样性，这必然会引起学生对课程本身的关注以及对课程考核项目的重视，那么专业课程实践，即可以过程考核主要项目之一来进行实施。只有严格实施多元考核各个具体环节，将每一环节的过程考核结果及时反馈总结评价，多元考核才可能真正达到其应有的效果，否则就是形式主义[7]。

四、结束语

本文针对新建本科院校数字信号处理和DSP专业课程理论和实践教学方式进行探究分析，针对当前存在的问题提出了一些改革方案和措施。理论教学和实践教学是相辅相成的，只有在教学中不断的探索改革，反思总结，才能培养适应社会需求的人才，才能真正实现人才培养的目标。

参考文献

[1]许芹，张海涛，张玉山.应用型高校《数字信号处理》课程教学探索[J].科技视界，2015.

[2]Sanjit K.Mitra.Digital Signal Processing -A Computer -Based Met hod[M].Third Edition.The McGraw-Hill Companies，Inc，2005.

[3]管庆，蔡竟业，朱学勇，等.“数字信号处理”与“DSP技术”课程的关系[J].电气电子教学学报，2008，30（6）：86-88.

[4]王秋生，袁海斌.“数字信号处理”教学方法的探索与实践[J].电气电子教学学报，2008，30（4）：87-89.

[5]黄慧春，胡仁杰.DSP应用教学的探索与实践[J].实验技术与管理，2007，24（1）：131-133.

[6]杨智明，彭喜元，俞洋.数字信号处理课程实践型教学方法研究[J].实验室研究与探索，2014，33（9）：180-183.

[7]宁更新，李建中，方学阳，等.DSP实验多元化教学方法的探索[J].电气电子教学学报，2011，30（7）：121-123.

摘要：本文根据数字信号处理及DSP技术的课程特点，以新建应用型本科院校电子信息工程人才培养方案及信息信号处理课程建设的教学原则为基础，针对当前存在的问题，调整了教学内容及教学方式以及课程考核方式，以提高学生实践能力和创新能力。经教学实践证明，调整后的教学目的更加明确，改革更加注重应用型，方法更加贴合学生实际，教学效果明显提升。

关键词：DSP技术；案例教学；实践教学

邱炎儿（1976-），女，汉族，山西吕梁，吕梁学院，副教授，硕士，研究方向：机械电子。

Abstract:According to the course characteristics of digital signal processing and DSP technology, this paper is based on the electronic information engineering personnel training scheme and the teaching principles of information signal processing course in the new applied undergraduate colleges. This paper adjusts the teaching content, teaching method and the course assessment method based on the existing problems in order to improve students' practical a-bility and innovation ability. The teaching practice has proved that the adjusted teaching purpose is clearer, the teaching reform is more focused on the application and the teaching method is more suitable for the students. Thus the teaching effect is improved obviously.

Keywords:DSP technology; case teaching; experiment teaching

作者简介：庞淑蓉（1987-），女，汉族，山西吕梁，吕梁学院，助教，硕士，研究方向：视频信号处理。

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）02-0063-02