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，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)辦特色試驗班為例，結(jié)合我校實際，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)方法和實踐方法．本文結(jié)合我院電子信息專業(yè)特色實驗班的“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)方法前后特色試驗班學(xué)生的成績，實踐表明采用本文提出的教學(xué)方法，可以提高特色試驗班“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)實際，我校特色試驗班主要存在以下一些基本的問題，急需探索新方法進行解決．（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)容和實際的工程應(yīng)用直接相關(guān)，充分運用好信號處理的知識，需要使用數(shù)學(xué)工具對實際工程中的一些采集的數(shù)據(jù)進行分析和處理．（2）特色試驗班學(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，因此特色實驗班中的學(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)浪費教學(xué)資源以及教師之間缺乏溝通等問題，需要對特色實驗班的課程進行整合優(yōu)化，提高不同專業(yè)背景的特色實驗班學(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，但是特色實驗班安排的課時有限，需要探索合理的進行主要教學(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，并在特色試驗班中進行了相關(guān)的教學(xué)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）加強數(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，進行相關(guān)基礎(chǔ)知識的引導(dǎo)，補充了相關(guān)的知識點，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，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]運用波形圖或者框圖的方法來實現(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，可運用相關(guān)軟件，演示將一正弦信號進行FFT變換前后的波形圖進行對比，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．對于特色實驗班學(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班學(xué)生專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)特點，重點講授在電子信息領(lǐng)域?qū)嵱眯詮姷膬?nèi)容．著重培養(yǎng)特色試驗班學(xué)生理論聯(lián)系實踐的動手能力和創(chuàng)新能力．我們在針對特色試驗班的教學(xué)過程中加入了適當(dāng)?shù)膶嵺`環(huán)節(jié)，主要運用Matlab軟件以及origin軟件進行相關(guān)信號的處理與分析．比如我們在實驗環(huán)節(jié)加入了橫向項目：中石化武漢分公司水力除焦監(jiān)測系統(tǒng)研究的內(nèi)容，對采集信號進行分析處理，可以用MAT－LAB編寫相關(guān)程序進行FFT變換，提取信號的特征，分析信號的頻譜特性，如圖2所示，通過運用MATLAB得到的采集的聲信號頻譜圖．通過實際項目，讓學(xué)生深刻體會本課程的工程應(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）加強對“數(shù)字信號處理”課程虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源．為提高特色試驗班學(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)虛擬實驗室．了數(shù)字信號處理課程虛擬實驗室主要由身份驗證、網(wǎng)絡(luò)課堂、網(wǎng)絡(luò)測試以及實驗方案幾個模塊構(gòu)成，提供登陸管理、作業(yè)管理、作業(yè)提交、遠(yuǎn)程實驗、實驗范例、實驗論壇等欄目和功能，供學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使用．（5）加強我校特色試驗班“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

我校特色試驗班的“數(shù)字信號處理”課程雖然存在一些問題，但是運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)的積極性和主動性，提高了學(xué)生實踐分析能力，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

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