導(dǎo)語：人才培養(yǎng)中“數(shù)字信號處理”教學(xué)方法的探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：以湖北科技學(xué)院創(chuàng)辦特色試驗(yàn)班為例，結(jié)合我校實(shí)際，分析“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)方法存在的問題，提出在電子信息專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中對“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)方法進(jìn)行研究，探索通過采用形象化的教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)資源、結(jié)合科研注重電信專業(yè)學(xué)生的專業(yè)需求以及充分利用網(wǎng)絡(luò)資源等方法去提高特色試驗(yàn)班的教學(xué)質(zhì)量，可為本課程的教學(xué)改革提供一定的參考．

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才；數(shù)字信號處理；教學(xué)方法；探索

“數(shù)字信號處理”課程是工科信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，我院電子信息科學(xué)技術(shù)專業(yè)和電子信息工程專業(yè)以及特色試驗(yàn)班開設(shè)了這門專業(yè)基礎(chǔ)課．我們選用的是丁玉美主編的《數(shù)字信號處理》教材．由于這門課程，理論內(nèi)容比較多，概念比較抽象［1，2］，因此對于學(xué)生來說理解和掌握起來比較困難，此課程是在“信號與系統(tǒng)”課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，數(shù)學(xué)概念多，如果學(xué)生在“信號與系統(tǒng)”課程中掌握和理解的知識不牢靠，對本課程的學(xué)習(xí)將會(huì)更加吃力，需要我們積極的探索更加有利于學(xué)生的科學(xué)教學(xué)方法和實(shí)踐方法．本文結(jié)合我院電子信息專業(yè)特色實(shí)驗(yàn)班的“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)和教改工作，分析了本課程存在的一些問題，探索更加有益于教學(xué)的教學(xué)方法，并通過對比采用本文的教學(xué)方法前后特色試驗(yàn)班學(xué)生的成績，實(shí)踐表明采用本文提出的教學(xué)方法，可以提高特色試驗(yàn)班“數(shù)字信號處理”課程的教學(xué)質(zhì)量，取得了比較好的效果，為其他專業(yè)課程的教學(xué)研究提供了有意義的研究方向．

1“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)存在的問題

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號處理的發(fā)展也日新月異，理論和技術(shù)方面不斷創(chuàng)新，成為多學(xué)科相互連接的橋梁和紐帶［3－5］．要使“數(shù)字信號處理”課程的知識內(nèi)容跟上時(shí)代的發(fā)展，必須克服在當(dāng)前的教學(xué)教改中存在的一些問題．根據(jù)當(dāng)前教學(xué)實(shí)際，我校特色試驗(yàn)班主要存在以下一些基本的問題，急需探索新方法進(jìn)行解決．（1）數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)不牢靠影響學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，需要學(xué)生對數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識熟練掌握．由于本課程的許多內(nèi)容和實(shí)際的工程應(yīng)用直接相關(guān)，充分運(yùn)用好信號處理的知識，需要使用數(shù)學(xué)工具對實(shí)際工程中的一些采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理．（2）特色試驗(yàn)班學(xué)生許多是從其他的非電子類專業(yè)中招收的學(xué)生，甚至是招收其他學(xué)院的學(xué)生，因此特色實(shí)驗(yàn)班中的學(xué)生對電子信息方面的基礎(chǔ)專業(yè)課程的基礎(chǔ)知識掌握參差不齊，比如“信號與系統(tǒng)”，這門課程是“數(shù)字信號處理”的前置課程，使“數(shù)字信號處理”課程的教學(xué)難度加大．（3）“數(shù)字信號處理”課程的部分內(nèi)容和其他課程的內(nèi)容有一定的重復(fù)，比如“信號與系統(tǒng)”課程等，存在重復(fù)浪費(fèi)教學(xué)資源以及教師之間缺乏溝通等問題，需要對特色實(shí)驗(yàn)班的課程進(jìn)行整合優(yōu)化，提高不同專業(yè)背景的特色實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的學(xué)習(xí)效率．（4）“數(shù)字信號處理”課程的概念抽象，難于理解，需要探索比較形象化的教學(xué)方法來提高教學(xué)質(zhì)量．（5）“數(shù)字信號處理”的教學(xué)內(nèi)容比較多，但是特色實(shí)驗(yàn)班安排的課時(shí)有限，需要探索合理的進(jìn)行主要教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方法．

2“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)方法研究

針對我校特色試驗(yàn)班學(xué)生存在的一些基本問題，本文探索了一些教學(xué)方法，并在特色試驗(yàn)班中進(jìn)行了相關(guān)的教學(xué)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的引導(dǎo)，采用形象化的教學(xué)方法．針對特色試驗(yàn)班學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的問題，我們在教學(xué)的過程中，進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)知識的引導(dǎo)，補(bǔ)充了相關(guān)的知識點(diǎn)，給學(xué)生提醒一些參考內(nèi)容，使這部分學(xué)生能夠課前學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，不至于使學(xué)生因本課程涉及的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識不足而不能掌握本課程的內(nèi)容．同時(shí)，我們針對課程中的數(shù)學(xué)公式多而且概念抽象的特征，提出了采用形象化的教學(xué)方法，將復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式形象化，將抽象的概念形象化，我們通?？紤]運(yùn)用波形圖或者框圖的方法來實(shí)現(xiàn)形象化．例如在涉及到數(shù)學(xué)公式：f1（t）＝a0＋∑∞n＝1（ancosw1t＋bnsinw1t）的講解過程中，就采用框圖標(biāo)定其中的分量的方法來加強(qiáng)理解，如圖1所示．又比如我們在“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)過程中由于FFT變換的理解比較困難，可運(yùn)用相關(guān)軟件，演示將一正弦信號進(jìn)行FFT變換前后的波形圖進(jìn)行對比，讓學(xué)生更加清晰的理解FFT變換的內(nèi)涵和物理意義．（2）整合優(yōu)化兩課程的教學(xué)內(nèi)容，避免重復(fù)教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)資源．對于特色實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的這兩門課程可考慮合并為一門課程，安排好教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量．由于兩課程之間存在一定的重復(fù)，不僅理論教學(xué)方面存在重復(fù)，而且實(shí)踐教學(xué)也存在相關(guān)問題，本文提出了優(yōu)化兩課程的整合方案，節(jié)約了大量的教學(xué)時(shí)間．優(yōu)化整合兩課程后的教學(xué)內(nèi)容如表1所示．（3）注重理論聯(lián)系實(shí)踐，結(jié)合科研，注重電信專業(yè)的專業(yè)需求．“數(shù)字信號處理”課程的內(nèi)容學(xué)習(xí)，要充分考慮特色試驗(yàn)班學(xué)生專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，重點(diǎn)講授在電子信息領(lǐng)域?qū)嵱眯詮?qiáng)的內(nèi)容．著重培養(yǎng)特色試驗(yàn)班學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力．我們在針對特色試驗(yàn)班的教學(xué)過程中加入了適當(dāng)?shù)膶?shí)踐環(huán)節(jié)，主要運(yùn)用Matlab軟件以及origin軟件進(jìn)行相關(guān)信號的處理與分析．比如我們在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)加入了橫向項(xiàng)目：中石化武漢分公司水力除焦監(jiān)測系統(tǒng)研究的內(nèi)容，對采集信號進(jìn)行分析處理，可以用MAT－LAB編寫相關(guān)程序進(jìn)行FFT變換，提取信號的特征，分析信號的頻譜特性，如圖2所示，通過運(yùn)用MATLAB得到的采集的聲信號頻譜圖．通過實(shí)際項(xiàng)目，讓學(xué)生深刻體會(huì)本課程的工程應(yīng)用，加深對理論知識的理解，也可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而提高教學(xué)質(zhì)量．（4）加強(qiáng)對“數(shù)字信號處理”課程虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源．為提高特色試驗(yàn)班學(xué)生的數(shù)字信號處理課程的教學(xué)質(zhì)量，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立了數(shù)字信號處理網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室．了數(shù)字信號處理課程虛擬實(shí)驗(yàn)室主要由身份驗(yàn)證、網(wǎng)絡(luò)課堂、網(wǎng)絡(luò)測試以及實(shí)驗(yàn)方案幾個(gè)模塊構(gòu)成，提供登陸管理、作業(yè)管理、作業(yè)提交、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)范例、實(shí)驗(yàn)論壇等欄目和功能，供學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使用．（5）加強(qiáng)我校特色試驗(yàn)班“數(shù)字信號處理”課程的雙語教學(xué)，提高學(xué)生綜合競爭力．

3結(jié)語

我校特色試驗(yàn)班的“數(shù)字信號處理”課程雖然存在一些問題，但是運(yùn)用本文探索和研究的教學(xué)方法，極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生實(shí)踐分析能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，使“數(shù)字信號處理”課程的教學(xué)質(zhì)量明顯得到提高．

作者:鐘東 陳春 單位:湖北科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院 湖北科技學(xué)院體育學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

［1］OppenheimAV，SchaferRW，BuckJR．Discrete－TimeSignalProcessing［M］．SecondEdition．Prentice－Hall，Inc，1999．

［2］SanjitKMitra．DigitalSignalProcessing－AComputer－BasedApproach［M］．ThirdEdition．TheMcGraw－HillCompanies，Inc，2005．

［3］高軍萍，王霞，李琦，等．?dāng)?shù)字信號處理課程教學(xué)改革的探索與體會(huì)［J］．南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（2）：19－21．

［4］盧鐵兵．崔翔，張衛(wèi)東，等．電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字信號處理課程建設(shè)［C］．第二屆全國高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（下冊），2004：438－442．

［5］高靜，王鳳文，舒冬梅．《數(shù)字信號處理》課程教學(xué)實(shí)踐與探索［J］．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（4）：153－154．