張松林,李飛亮
(河南機電高等??茖W校 電子系,河南 新鄉(xiāng) 453002)
高職高專院校DSP課程教學改革的探討與實踐
張松林,李飛亮
(河南機電高等專科學校 電子系,河南 新鄉(xiāng) 453002)
根據(jù)DSP課程在高職高專院校的教學現(xiàn)狀和特點,高職高專院校DSP課程的教學改革思路應(yīng)強調(diào)合理選擇和優(yōu)化課程內(nèi)容,加強實驗實訓(xùn)教學環(huán)節(jié),突出實踐教學環(huán)節(jié)的重要地位,提高學生的實踐能力。
DSP;教學改革;教學方法
隨著社會對DSP技術(shù)人才的需求量越來越大,開設(shè)與DSP技術(shù)相關(guān)課程的高職高專院校越來越多,研究和探討高職高專院校 DSP課程的教學模式和方法有重要的現(xiàn)實意義[1]。
DSP技術(shù)的發(fā)展已有近三十年的歷史,但DSP課程的在高校開設(shè)的時間并不長,最初開設(shè)在研究生課程中,后來逐漸延伸到本科生和大專生,目前高職高專院校開設(shè)的DSP課程,普遍存在課時較少的問題;另外公開出版的DSP教材,大多是本科生和研究生教材,理論分析占了很重的部分,很難找到以應(yīng)用為主的適合高職高專的教材;其次是 DSP課程牽涉到較多數(shù)字信號處理的理論知識,而高職高專學生的基礎(chǔ)知識相對薄弱,如何培養(yǎng)學生的學習興趣而不是產(chǎn)生畏懼心理相當關(guān)鍵。
DSP課程通常是在數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、單片機、數(shù)字信號處理之后開設(shè)的課程,綜合性較強,課程中的硬件部分不僅包含DSP芯片本身,還包含多種外圍電路,軟件部分需要用C語言或匯編語言來實現(xiàn),由于 DSP主要應(yīng)用于對各種數(shù)字信號進行處理,因此課程還綜合了數(shù)字信號處理算法方面的知識[2];DSP課程的另一個特點是與“單片機”課程相似,DSP和單片機一樣也是集成了CPU、存儲器、總線及片內(nèi)外設(shè)等硬件結(jié)構(gòu),軟件實現(xiàn)都可以利用 C語言和匯編語言來完成,DSP可以看作一個更高端的單片機,同樣具有實踐性強,內(nèi)容多,更新較快的特點,因此DSP課程的教學可以參考單片機課程的教學思想。
根據(jù)教育部關(guān)于高職高專學生能力培養(yǎng)要求,理論知識以“夠用為度”原則,盡可能提高學生動手實踐能力,培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性人才。這要求在學時有限的DSP課程教學中,知識與技能相結(jié)合,教學模式與培養(yǎng)目標相一致。高職高專院校DSP課程的教學應(yīng)本著“夠用”、“實用”、“會用”的原則,首先在教學環(huán)節(jié)中,理論知識的比重“夠用”即可,不能太注重厚基礎(chǔ),而減少了實踐的比重;其次在教學內(nèi)容上要“實用”,要適合當前社會需要,教學選用的DSP芯片型號要與當前業(yè)界廣泛采用的產(chǎn)品相一致,因此我們在DSP課程教學中,采用了TI公司的TMS320C54系列為主線,以TMS320C5402為主芯片進行組織教學;最后在教學目的上要力求學生“會用”,使知識的傳授與應(yīng)用能力的培養(yǎng)結(jié)合在一起,通過實驗實訓(xùn)等手段來實現(xiàn)來提高學生的創(chuàng)新思維和實際動手能力。
1.合理選擇和優(yōu)化教學內(nèi)容,改進教學方法和教學手段,激發(fā)學生的學習興趣
關(guān)于DSP教學內(nèi)容的選擇上,由于DSP應(yīng)用的廣泛性,存在著眾多的DSP廠商,同一廠商也存在著針對不同應(yīng)用的DSP芯片,不同型號的DSP芯片從硬件和軟件上都存在較大的差別,這就要求在DSP課程內(nèi)容的選擇要與社會上的DSP產(chǎn)品緊密聯(lián)系在一起,這樣有利于學生的就業(yè)和提高學習的積極性。另外,由于DSP課程中牽涉到很多高等數(shù)學、信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理等基礎(chǔ)理論知識,這就要求教學過程中對基礎(chǔ)理論知識進行重組和取舍,以突出實用目的,講授時,僅僅對需要用到的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識進行簡單介紹、歸納和總結(jié),不做過多的深入學習,弱化教學難點,以免打消學生的學習熱情。
結(jié)合DSP課程與單片機的相似之處,在講述DSP芯片的硬件系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、軟件開發(fā)和片內(nèi)外設(shè)等內(nèi)容時,可采用對比的方法[3]進行組織教學,加深學生對知識點的理解和掌握。針對DSP課程內(nèi)容多、課時緊的特點,采用多媒體教學,將一些復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、程序流程、時序圖等難以用語言文字講清楚的內(nèi)容以多媒體課件來顯示表達出,同時,將課內(nèi)學習和課外實踐相結(jié)合,理論教學與實驗教學相結(jié)合,引入網(wǎng)絡(luò)教學,充分調(diào)動學生的學習興趣。
2.加強實驗實訓(xùn)教學環(huán)節(jié),通過實踐活動培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力
理論和實踐密不可分,高等技術(shù)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標更是要求在教學活動中要加強實踐環(huán)節(jié),DSP課程在我校開設(shè)之初,只是一門專業(yè)選修課程,實驗學時較少,且全部為驗證性實驗,后來隨著DSP技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域的滲透,DSP課程在我校的應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)也改為了必修課程,且成立了專門的實驗室,實驗室內(nèi)配有二十余臺電腦、CCS軟件以及合眾達電子提供的SEED-DTK5502實驗箱,DSP課程的實驗增加的同時也在原來單一的驗證性實驗的基礎(chǔ)上引入設(shè)計性實驗和綜合性實驗,將實驗室內(nèi)的所有資源對學生開放,讓學生有更多機會參與實驗的分析和設(shè)計,調(diào)動學生積極性。引入DSP課程實訓(xùn),給學生提供一些實訓(xùn)要求和DSP技術(shù)資料,讓學生自主擬定題目,查閱相應(yīng)資料,編制相應(yīng)的程序,設(shè)計和完成電路設(shè)計和程序調(diào)試,老師在整個實訓(xùn)過程中發(fā)揮引導(dǎo)作用,激發(fā)和提高學生的自學能力和創(chuàng)新能力,學生之間通過相互討論和相互協(xié)作,培養(yǎng)學生的團隊精神。
3.改進考核方式,引入平時表現(xiàn)和實驗效果作為考核指標
隨著教學改革的深入,針對傳統(tǒng)的考試方法不利于素質(zhì)教育的弊端,國內(nèi)高校在考試改革方面進行了大量有益的探索與實踐。引入平時表現(xiàn)如日常出勤、課堂的表現(xiàn)和作業(yè)的完成情況等作為考核指標,可督促學生保持良好的學習態(tài)度;引入實驗效果作為考核指標可檢驗學生的實踐能力和創(chuàng)新意識,與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求保持一致。雖然引入平時表現(xiàn)和實現(xiàn)效果,但其只占一小部分的比重,考核的主體仍然是基礎(chǔ)理論方面的考核,以試卷為主,來檢驗學生對知識的理解、分析和解決問題的能力。
[1] 馮玉昌,門洪,曹生現(xiàn),等.《DSP原理及應(yīng)用》課程教學改革的探索與實踐[J]. 東北電力大學學報,2008,5.
[2] 彭啟琮等. DSP技術(shù)及應(yīng)用[M]. 高等教育出版社,2006.
[3] 鄭劍,謝芳芳,胡邦南,等. 高職”DSP應(yīng)用技術(shù)”課程的教學研究[J]. 電氣電子教學學報,2009,3.
G642.4
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2010-07-20