高法欽++姚青

摘要：首先介紹了電子信息類專業(yè)必修課數(shù)字信號處理教學(xué)改革的必要性。然后，分析本校數(shù)字信號處理課程教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的問題，并結(jié)合我系“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)的實(shí)際情況，從教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、課堂教學(xué)方法、課程實(shí)驗(yàn)等方面，闡明數(shù)字信號處理課程教學(xué)模式改革的思路和基本方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理 教學(xué)改革 教學(xué)內(nèi)容 英文

基金項(xiàng)目：本研究得到浙江理工大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目的資助，項(xiàng)目編號為：jgel201415。

【中圖分類號】TN911

1. 引言

數(shù)字信號處理（Digital Signal Processing，DSP）是電子信息類專業(yè)本科生的必修課，課程的任務(wù)是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握離散時(shí)間系統(tǒng)和信號變換的基本概念和方法、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

國內(nèi)其他高校對《數(shù)字信號處理》課程及其全英文教學(xué)也非常重視，有許多學(xué)校申請了國家或當(dāng)?shù)亟逃龔d的雙語教學(xué)精品課程，對教學(xué)方法和手段進(jìn)行了大膽的嘗試與改進(jìn)。

國外的新DSP算法層出不窮，新的DSP處理器芯片不斷更新。這要求科研、應(yīng)用人員能夠熟練地用英文閱讀使用說明，并能用英文撰寫學(xué)術(shù)論文、技術(shù)報(bào)告等文檔。本校大部分學(xué)生的英語水平不高，主要體現(xiàn)在聽說能力上，通過英文教學(xué)，促使學(xué)生提高英語水平，對于培養(yǎng)國際化人才具有重要意義。

綜上所述，“數(shù)字信號處理”的全英文教學(xué)具有十分重要的意義，符合國際化辦學(xué)的必然趨勢，是教育教學(xué)改革的需要。

2.本校數(shù)字信號處理課程的教學(xué)改革思路

2.1 教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

現(xiàn)有的教學(xué)模式仍不能很好的適應(yīng)教學(xué)現(xiàn)狀，問題主要有以下幾點(diǎn)：

第一、理論教學(xué)與現(xiàn)代數(shù)字信號處理的聯(lián)系不夠密切。

第二、實(shí)施體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，并引入英文教學(xué)。

第三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有待于更新。

2.2教學(xué)模式改革思路

以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的，以人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新為突破口，以教學(xué)改革為核心，建設(shè)數(shù)字信號處理課程的教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)體系。

2.2.1.理論教學(xué)

在教學(xué)內(nèi)容上，及時(shí)將數(shù)字信號處理的一些新技術(shù)、新成果引入教學(xué)，例如，在信號變換部分介紹一些新技術(shù)，包括3G、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的語音信號處理技術(shù)；在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分介紹維納濾波、卡爾曼濾波、空時(shí)自適應(yīng)濾波等新技術(shù)及其應(yīng)用。

合理組織教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，如下所述。

1）以數(shù)字信號處理系統(tǒng)的組成為主線組織教學(xué)內(nèi)容，主要內(nèi)容模塊及其關(guān)系參見圖1所示。教學(xué)中時(shí)常將各部分內(nèi)容互相對照，便于學(xué)生將各知識點(diǎn)有機(jī)的聯(lián)系起來。例如，教師在講解 “圓周卷積”的概念時(shí)，首先指出圓周卷積與周期卷積和線性卷積的關(guān)系，理清學(xué)生思路。

2）對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心組織和安排，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。如，對于較為抽象的知識點(diǎn)，采用理論聯(lián)系實(shí)際的方法，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)公式代表的物理意義，輔助以實(shí)例或演示，必要時(shí)，提出問題以便引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考。

2.2.2.實(shí)踐教學(xué)

探討學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。例如：首先，教師講解實(shí)驗(yàn)原理，然后，監(jiān)督并指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；最后，學(xué)生在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)做完自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，教師僅在必要時(shí)給予指導(dǎo)。

開發(fā)了數(shù)字信號處理算法仿真與演示平臺，對《數(shù)字信號處理》中的各種信號變換技術(shù)、以及數(shù)字濾波器系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，進(jìn)行生動(dòng)的時(shí)域頻域演示。如：圖2演示了線性卷積的運(yùn)算過程。

3 總結(jié)

綜上所述，需要結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展、國際化辦學(xué)和人才培養(yǎng)的目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及教學(xué)手段等方面對《數(shù)字信號處理》課程的教學(xué)進(jìn)行改革，提高《數(shù)字信號處理》課程英文講授的比例，為社會(huì)培養(yǎng)出具有較高科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)水平的高級技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介： 高法欽（1974-），男，山東章丘人，博士，副教授，研究方向：導(dǎo)航與位置服務(wù)，數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析，信號處理等。endprint