王 楓 包長春 張 云

河北科技師范學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院

應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型中電子信息工程專業(yè)《數(shù)字信號(hào)處理》課程改革探究

王 楓 包長春 張 云

河北科技師范學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院

我校正處于向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的過程中，電子信息工程專業(yè)《數(shù)字信號(hào)處理》課程作為專業(yè)主要課程，理論性很強(qiáng)，迫切需要進(jìn)行課程改革。論文對(duì)該課程的課程改革展開了詳細(xì)的分析，并指出改革的方向。

應(yīng)用型大學(xué)；電子信息工程；數(shù)字信號(hào)處理；MATLAB

目前，中國大學(xué)大致可分為研究型大學(xué)、應(yīng)用型大學(xué)、高職高專院校等幾類。應(yīng)用型大學(xué)是指以應(yīng)用型為辦學(xué)定位，而不是以科研為辦學(xué)定位的本科高等院校，以本科教育為主。應(yīng)用型本科教育對(duì)于滿足中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，對(duì)高層次應(yīng)用型人才需要以及推進(jìn)中國高等教育大眾化進(jìn)程起到了積極的促進(jìn)作用[1]。我校正處于應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，《數(shù)字信號(hào)處理》課程作為電子信息工程專業(yè)的專業(yè)主要課程，具有很強(qiáng)的理論性，如何順應(yīng)我校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，進(jìn)行教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、理論教學(xué)改革

電子信息工程專業(yè)是一個(gè)電子和信息工程方面的專業(yè)。該專業(yè)主要培養(yǎng)具備電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠在通訊工程、電子行業(yè)從事各類電子設(shè)備、通信工程的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)工作的國際化應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才[2]。

數(shù)字信號(hào)處理(DSP：Digital Signal Processing)課程是電子信息相關(guān)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包括離散信號(hào)和系統(tǒng)的描述方法，z變化及其性質(zhì)，離散傅里葉變換及其性質(zhì)，快速傅里葉變換，系統(tǒng)的時(shí)域分析、頻域分析、z域分析，IIR數(shù)字濾波器和FIR濾波器的基本理論和設(shè)計(jì)方法等，它的基本概念、基本分析方法已經(jīng)滲透到了方方面面，對(duì)學(xué)生今年從事應(yīng)用電子技術(shù)、信息技術(shù)、通訊工程等領(lǐng)域內(nèi)的軟、硬件設(shè)計(jì)等提供了有利的知識(shí)保證。

1.教學(xué)方法改革

在我校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，課程的改革勢(shì)在必行，而教學(xué)方法的改革是課程改革的核心所在。鑒于《數(shù)字信號(hào)處理》課程具有很強(qiáng)的理論性，如果課上理論講解過少，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)不深入，不透徹，前后知識(shí)銜接會(huì)出現(xiàn)問題[3]。因此，如何在這種大環(huán)境下實(shí)現(xiàn)《數(shù)字信號(hào)處理》課程的教學(xué)改革成為我們課程組探討的重點(diǎn)。

第一，在每學(xué)期開課初期，會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生了解本課程的先修課程，本課程所涉及的主要內(nèi)容，以及學(xué)完本課程學(xué)生能夠掌握的主要知識(shí)以及知識(shí)的運(yùn)用，并為哪些課程做準(zhǔn)備，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第二，每次課前引入必要的知識(shí)點(diǎn)，講解本節(jié)課程知識(shí)點(diǎn)時(shí)，盡可能與實(shí)際接軌，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生深刻的認(rèn)識(shí)到，理論知識(shí)能夠最有效的指導(dǎo)實(shí)踐。如：在講到采用FFT對(duì)序列進(jìn)行譜分析時(shí)，在課上就采用MATLAB軟件進(jìn)行輔助分析，我們給出這樣一個(gè)例題：

選擇FFT的變換區(qū)間N為8和16兩種情況進(jìn)行頻譜分析，畫出其幅頻特性曲線，并進(jìn)行對(duì)比、分析與討論。

通過MATLAB編程后，運(yùn)行結(jié)果如下：

從上面例題可以看出，通過使用MATLAB軟件，系統(tǒng)的響應(yīng)更直觀的呈現(xiàn)在了學(xué)生面前，一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另外還可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

第三，課后布置一定量的作業(yè)，不僅僅局限于計(jì)算等，可以讓學(xué)生采用MATLAB軟件等輔助完成作業(yè)，在學(xué)生掌握了知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，還能夠鍛煉學(xué)生采用軟件學(xué)習(xí)的能力。

2.考核方式改革

雖然《數(shù)字信號(hào)處理》課程的理論性很強(qiáng)，但是考核方式是可以多元化的，可以分階段、多方面進(jìn)行考核[4]。

第一，分階段考核是指學(xué)生每完成一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)即可進(jìn)行考核。根據(jù)章節(jié)內(nèi)容特點(diǎn)，這一部分可以是某一個(gè)章節(jié)也可以是某幾個(gè)章節(jié)。這種考核方式可以更好的凝聚學(xué)生上課的注意力，敦促學(xué)生認(rèn)真聽好每一節(jié)課，學(xué)好每一節(jié)課，在學(xué)好本部分內(nèi)容的同時(shí)，還能為下一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到很好的鋪墊作用。

第二，多元化考核是指不僅僅考核學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的基本概念，基本分析計(jì)算的能力，同時(shí)考核學(xué)生采用軟件分析問題的能力，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的能力等。這種考核方式能夠更加全面的考查學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，同時(shí)也提高學(xué)生的綜合能力，尤其提高學(xué)生在實(shí)踐方面的能力[5]。

三、結(jié)束語

通過對(duì)《數(shù)字信號(hào)處理》課程的教學(xué)方法以及考核方式進(jìn)行改革，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，而且可以提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，從而更好的培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、適應(yīng)性強(qiáng)，在信息與通信工程，電路與系統(tǒng)，集成電路工程，生物醫(yī)學(xué)工程，物理電子學(xué)，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制，電磁場與微波技術(shù)，水聲工程，電氣工程，動(dòng)力工程，航空工程，環(huán)境工程等領(lǐng)域[1]具有廣闊應(yīng)用前景的高級(jí)別技能人才。

[1]吳瑛，張莉，陳迎春.“數(shù)字信號(hào)處理”教學(xué)改革的幾點(diǎn)體會(huì)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32(6)：14-16.

[2]梁英波，張利紅.信號(hào)與系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國教育技術(shù)裝備，2013(12)：83-84.

[3]樊玲.數(shù)字信號(hào)處理教學(xué)改革的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012(4)：149-149.

[4]劉玉良，趙秋亮，張華，等.利用仿真技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理教學(xué)改革的研究[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，27(3)：301-305.

[5]何朝霞.數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18(3)：103-105.