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數字信號處理論文范文第1篇

1.1充分了解前期課程情況

首先，授課教師應在課前充分了解《數字信號處理》課程的全部教學內容中有哪些涉及前期的預修課程，并將所有涉及的課程和對應的知識點羅列出來。然后，教師應了解學生是否全部學習過所有的預修課程和所包含的知識點。（1）對于已經學過的預修課程，教師逐一查閱相關教材，摘出本課程中涉及到的知識點所對應的應用條件、關鍵內容、主要結論以及必要的推導過程等。以《高等數學》為例，本課程涉及到的知識點主要有：反函數和復合函數求導、等比級數求和、歐拉公式、傅里葉級數和微分方程求解等。（2）如果有某一門課程沒有學過，例如我校沒有開設《積分變換》課程，那教師就應從更基礎的《高等數學》課程出發，將本課程所涉及的知識推導出來，以便在課堂授課中補充，或作為參考資料提供給學生自學。（3）有些知識點雖然在預修課程中有所涉及，但可能不是重點或不夠系統，那教師就應根據前期所學知識，結合本課程需要，進行必要的歸納總結，以便學生根據個人學習情況參閱。例如本課程中數字濾波器設計是授課的重點內容，其中需要掌握模擬濾波器設計的相關知識，但是預修課程中并沒有系統講述，因此教師就應整理各種模擬濾波器的公式、特點和設計方法并將其融合到授課過程中。由于《數字信號處理》本身就是一個嚴格的理論體系，其中所有的定理和性質都是可推導或可證明的，而且推導和證明過程也是要求學生掌握的，因此教師在授課中就必須保證所有的推導過程都是學生以自身所掌握的知識可以理解和獨立完成的。

1.2建立通暢的師生交流渠道

首先，應轉變觀念，即使在大學高年級，課程教學也應該是以學生良好掌握本課程的知識和技能為標準，而不應僅僅是完成教學任務。這就要求教師和學生之間具有良好、通暢的交流渠道，以便教師能及時了解學生的學習進展情況、學習過程中存在的疑問以及對課程學習的建議和意見等。同時，也便于教師及時通知學生應預先復習的知識和應準備的材料、對學生提問的答復以及對后續課程教學的調整等。因此，建立通暢的師生交流渠道非常必要。我們認為師生的交流渠道應是多方面的，為此我們采用了多種的交流形式。（1）師生見面會：一般在課程開始之前或前期進行，所有參與授課的教師和全體學生面對面座談，從而實現初步的了解。（2）課代表制：在學生中選擇一名同學作為本課程的代表，負責收集學生中的問題、意見等并及時反饋給教師，同時將教師的通知及時傳達給所有學生。（3）公布教師的辦公室地址、電話和E-mail：讓每一名學生都能找到教師，以便提出問題并得到教師的輔導。（4）《數字信號處理》網絡課程平臺：本課程已經構建了較為完善的網絡課程，其中包括課程授課幻燈、教案、典型習題、課程電子公告片率系統（bulletinboardsystem，BBS）、其他參考資料等。（5）最新的即時通訊工具：例如QQ、微信等。（6）晚自習答疑：每周安排一個晚自習由1名授課教師到學生自習的教室進行答疑，學生如有課程學習中的疑問可以自由提問。通過上述措施，在教師和學生之間構建全方位、全覆蓋的交流渠道，既包含了傳統的見面輔導形式，也引入了學生中流行的即時通信工具，從而可以保證學生面對面或不見面地提出學習中的疑難問題，便于教師了解和掌握學生的學習狀態。

1.3在作業批改和實驗過程中深層次了解

前面的師生交流，更注重學生主動提出問題，以尋求教師的答復。不過在我們的教學經歷中，有些學生不擅長或者不習慣主動提問題，而喜歡等待接受教師講解的課程內容。這樣，教師就不容易把握學生的個人學習情況，也就難以進行個性化教學。《數字信號處理》課程注重理論知識的學習，因此教師每講授一部分內容都會給學生布置一些習題作業。我們的要求是學生在作業中要寫出完整的解題步驟，提倡學生拋棄草稿紙，將所有的中間過程都寫到作業本上。通過對作業的批改，教師就能從中發現每個學生對課程內容的掌握情況，及時發現問題。《數字信號處理》課程也強調理論知識的運用，因此安排了接近1/3的學時用于上機編程實驗。學生利用課堂所學理論知識在計算機上編程實現，并將結果顯示出來。但是這個過程并不一定是一個順理成章的事情，大部分學生都不能夠一次完成。因此，教師應不停地巡視每個學生的編程過程，及時發現問題并給出建議。

2個性化教學方法

開展個性化教學，并不是進行個別教學，也不是要否定傳統的課堂授課。我們認為個性化教學是對課堂授課的補充和完善。另外，個性化包含2層含義：一是不同年級的學生之間存在差異，教師需要針對性地調整或強調授課內容；二是不同學生之間知識背景存在差異，教師應進行個別輔導。

2.1課堂上重點講解共性難點

通過前期多種形式的師生互動，教師對學生的知識背景應該有較全面的了解，特別是要掌握可能缺失的知識點。在課程備課和幻燈制作過程中，教師就應有針對性地對存在的共性問題進行重點準備，例如對涉及前期預修課程中的知識點進行提示或回顧，對學生缺失的知識進行補充，對前期不系統的知識進行歸納和整理。在課堂授課過程中，不斷觀察學生的學習狀態，發現多數人有疑問時應反復講解，必要時輔以板書推導。同時，鼓勵學生在上課過程中主動提問，并在每次課結束前預留3~5min進行簡短答疑。另外，對后續課程學習中可能涉及的預修知識應要求學生進行復習。

2.2合理布置作業并認真批改

教師布置給學生課后完成的作業應涵蓋主要的授課內容，應有一定的題量，期望學生通過做作業復習重點知識，特別是綜合運用已學過的知識分析和解決問題。教師應重視對學生作業的批改，逐步審閱，并明確指出出錯或遺漏之處，如有需要可給出修改思路的提示。曾出現過某一道并不難的作業卻有很多學生做錯的情況，對此種情況，教師要不怕麻煩對每一個學生都給予糾正，避免疏漏。而且《數字信號處理》課程習題的突出特點是一題多問，后面的問題需要前面問題正確的結果作條件，常常出現第一問解題錯誤，導致后面幾問即使方法得當也無法得到正確的結果。對此種情況，教師不僅要指出第一次出錯的地方，而且還應對后續求解的方法予以評價，便于學生自己改錯。教師對所有學生作業中存在的問題還應及時歸納。由于學生做作業和教師批改作業都需要一定的時間，一般會有2周的延時，因此教師應注意利用后續授課中的點滴空閑時間或少量的課后時間，進行作業情況的分析。這一做法往往頗受學生的喜愛。

2.3利用課間進行個別輔導

一般每次授課是2個學時連在一起上，學時之間有10min的休息時間。教師應注意在課間主動走到學生中間，這樣會無形之中鼓勵學生主動提問。我們在教學中發現，當教師站在講臺上時，學生要提問可能需要更多的勇氣；而如果教師走到學生身邊時，學生會感覺與教師的距離縮短了，從而可能較隨意地提問。這樣，教師才能有針對性地對學生進行個別輔導。同時，幾次之后就有助于樹立一種主動提問的良好氛圍，有利于教師更好地把握教學效果，節省了猜測和估計的時間。

2.4在線響應學生提問

除了鼓勵學生在課堂上提問外，教師應接受并適應學生通過他們熟悉和感興趣的交流方式提問，并及時作出響應。上述2種提問方式類似于實時和非實時的關系，這本就是數字信號處理技術的突出優點，而且新的交流工具實際上也是數字信號處理技術進步的體現。作為教授本課程的教師也應緊跟時代的步伐，讓學生感覺與教師之間沒有代溝，更重要的是讓學生對本課程產生更濃厚的興趣，激發主動學習的熱情。

2.5讓學生獨立完成編程實驗

計算機編程實驗是《數字信號處理》課程教學的重要組成部分，我們要求給學生提供單人單機的實驗條件，雖然實驗內容相同，但強調每個學生獨立完成。教師不僅僅應關注最終的實驗結果，還應在學生進行實驗的過程中不斷巡視，及時回答學生提問，或發現學生有疑難主動給予幫助。每個學生對課程教學內容的掌握程度不同，存在的難點也可能有差別，而且實驗的進度更是差別明顯，因此集中講解并不必要，個別輔導才是更佳的選擇。

2.6確立每周一次晚自習答疑

由于本課程教學內容多，而學時有限，在制定教學進度時無法留出完整的學時進行答疑。為此，我們嘗試每周安排1名授課教師在學生晚自習時到教室答疑。通常教師不站在講臺上，而是在教室后面等待學生個別提問并解答。沒有問題的學生則正常自習。經過一個學期的試驗，這種方法效果較好，我們將其固定為一種輔助的教學手段。

3結語

數字信號處理論文范文第2篇

關鍵詞：雙語教學；數字信號處理課程；課程改革

隨著信息化的進程，半個世紀以來，尤其是最近的30年里，作為理論性和工程性都很強的學科，數字信號處理（DSP）的理論、方法和應用實現了飛躍式的發展，其地位和作用也變得越來越重要。社會對既掌握DSP理論和方法，又掌握DSP工程技術的人才的需求，也越來越大。在這樣的背景下，國內外各大學的電子信息類學科和專業，紛紛將數字信號處理列為必修課程，并加強了課程的建設與改革。

數字信號處理課程是我校電子信息類專業的必修課程，是一門集理論性、實踐性、綜合性于一體的主干專業基礎課程。課程包括理論教學、課程實驗及課程設計教學環節，教學計劃大致安排在大學三年級的上或下學期。其目的是使學生獲得數字信號分析與處理方面的基礎理論、基本知識和基本技能，培養學生的綜合素質和創新能力，使學生在基礎理論、工程實踐、運用現代化技術的創新能力等方面得到全面鍛煉，為培養能解決挑戰性問題的新一代工程師和學習后續課程打下堅實的基礎。

一、以雙語教學推進數字信號處理課程改革的必要性

為適應專業發展的需要，也是為不斷提高教學水平，同時全面推進以培養創新精神、創新能力和實踐能力為重點的素質教育的需要，我校2008年也將數字信號處理課程作為專業主干課程。然而，時代不斷發展，技術日新月異，需要對這門專業主干課程進一步優化，以尋求教學質量的提高。作為培養人才的高等院校，采用經典的英文專業教材，開展雙語教學成為一種共識和發展趨勢。教育部在《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中提出：“為適應經濟全球化和科技革命的挑戰，本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學。”教育部已將雙語教學列為考核高校教學水平的一項內容，雙語教學是當前我國教學改革的研究熱點。

“以雙語教學推進數字信號處理課程改革”課題的研究，旨在通過雙語教學的研究與實踐，提高學生閱讀和理解英文專業文獻的水平，有利于培養應用型人才，滿足社會對復合型人才的需求，還有利于挖掘電子信息專業教學的發展潛能，使專業基礎教育和市場需求更好地結合，更有利于提高畢業生的就業適應能力，同時也有助于實現學校“技術為先、應用為本”的教育理念。

二、以雙語教學推進數字信號處理課程改革的研究思路

課題研究的思路是從電子信息學科的基本任務出發，以信號分析為基礎，以系統分析為橋梁，以處理技術為手段，以綜合實現為目的，通過突出課程的內在聯系和方法的變革來理順課程雙語教學體系。推行數字信號處理雙語教學的目標是，將英語學習和專業課學習融為一體，使學生能夠用英文熟練地檢索、閱讀、理解有關的理論、方法以及各種數據手冊，并能用英文嫻熟地撰寫比較好的學術論文、技術報告和文檔，掌握最新的專業知識和國際先進科技，逐步實現教學內容與國際接軌，打好扎實的工程基礎，從而全面提升學生的綜合能力和素質，增強學生的競爭力。

三、以雙語教學推進數字信號處理課程改革的主要內容

數字信號處理課程是一門工程背景很強的課程。為使學生能更好地學好本門課程，適應科技界和產業界發展的要求，項目組認真研究分析該課程在人才培養和本學科中的地位、作用以及教學實踐的現狀，在此基礎上收集、參考國內外其他重點大學該課程的雙語教學方案，結合我校的具體情況，探索專業課雙語教學規律和方法，嘗試建立一套適應我院學生實際情況的、較為完整的數字信號處理課程雙語教學體系，包括教學大綱、配套的教材和教學團隊，形成相應的雙語教學模式和教學方法，使學生除了了解和掌握本課程知識體系外，同時通過雙語教學，提高學生閱讀和理解英文專業文獻的水平，有利于應用型人才的培養，滿足社會對復合型人才的需求。此次項目改革具體包括以下幾個方面：

（1）對我校數字信號處理雙語教學進行可行性調研。（2）雙語教學體系研究。在教學方法和手段上，要充分激發學生學習的主動性和積極性，并與教學內容相適應，嘗試建立與我校學生水平一致的雙語教學方案與體系。（3）選擇與引導式、啟發式、互動式的研究型教學相一致的原版教材與教學內容。（4）嘗試挑選部分課時進行雙語內容教學，研究教學效果及學生對雙語教學的適應性。

以上教學改革內容存在以下難點：（1）數字信號處理是電子信息專業的主干課程，還未有過雙語教學的實踐，所以建立較完整的雙語教學體系是一項新的嘗試。（2）數字信號處理課程教學目前仍然普遍采用滿堂灌輸的教學方式，與引導式、啟發式、互動的研究型教學理念和方法之間存在較大的差距。（3）雙語教學模式中英語學習與課程學習定位的研究。

四、以雙語教學推進數字信號處理課程改革的具體措施與辦法

針對上面提到的難點，筆者經過這幾個月的多方面調研，總結出以下幾點具體措施與方法。

雙語教學的可行性方面，這部分的工作由于過去進行過信號系統（雙語）課程的重點課程建設，為數字信號處理（雙語）理論教學提供較好的基礎，特別是信號系統中的離散時間部分的分析方法與數字信號處理的基礎部分是重合的。再通過精心的內容篩選與總結，雙語教學資料準備是比較充分的。本學期通過試講，學生反映因為有了信號系統課程基礎，數字信號處理理論部分的內容理解比較好，實驗部分因為有Matlab的內容，所以采用雙語教學適應性更佳。對兩個班級76人次進行的問卷調查表明，41%的學生認為雙語教學十分必要，28%的學生選擇可以嘗試，另有20%的學生認為可有可無，11%的學生認為完全沒必要。由以上問卷結果可以看出大部分學生對數字信號處理雙語教學是支持的。

針對學生學習積極性的問題，筆者選取了部分內容以學生專題報告的形式來進行講解與闡述，并要求學生查閱一定量的外文文獻。對第三章后的濾波器設計等內容以課程設計環節為依托進行資料的梳理及準備，其他學生及教師進行點評或補充，以分組討論的方式來學習。這方面的工作將在本學期逐步開展。

關于英語學習與專業課學習定位的問題，從專業教師的角度，筆者認為還是要以專業知識為主，從強化文獻資料的應用方面入手，對于討論式及分析報告式的教學方法更強調應用文獻的能力。所以，可以督促學生從雙語教材及電子資源兩方面入手準備匯報時的PPT并進行講述及總結，而不是單把課本上的條條框框硬塞給學生，這樣既提高了學生的興趣又能取得較好的課程學習效果。

五、結語

數字信號處理是電子信息工程及通信工程的主干課程。對當今國際化人才的培養目標來說，進行雙語教學勢在必行。通過雙語教學推進數字信號處理課程改革是一項艱巨的任務，需要教師和學生的共同努力。下一階段，筆者將循序漸進地將具體措施應用到教學實際中去，進一步提高課程的教學質量，提高學生的綜合素質。

參考文獻：

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[4]何培宇，孫明義.“數字信號處理”課程多媒體雙語教學的探索與體會[J].高等理科教育，2006，（01）.

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數字信號處理論文范文第3篇

[關鍵詞]數字信號處理；網絡課程：教學探索；教學實踐

[中圖分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0260―02

數字信號處理在現代信息科學技術教育中所起到的作用是顯而易見的。21世紀信息時代的浪潮席卷而來，帶來了現代信息技術的飛速發展。作為一門基礎的入門課程，數字信號處理是打開信息科學的一把鑰匙。如何更有效的引領學生進入這一科學領域，并初步了解數字信息科學的基礎理論，是數字信號處理課程教學過程一直在孜孜探索的問題。

計算機的普及，網絡技術的快速發展，以及DSP各種軟硬件的廣泛使用，使得我們在數字信號處理課程中的教學手段趨向多元化，以計算機和互聯網為教學手段的網絡課程教學也成為可能。網絡課程教學以其優越的開放性、交互性、共享性、協作性和自主性，已成為教育改革的趨勢和方向。

一　課程教學的優勢及可能性

1　教學資源豐富，手段多樣

網絡課程集合了各種豐富而有效的資源，以多樣網絡手段提供給老師和學生。學生可以很方便的在線學習數字信號處理各方面的知識。這些資源包括：網絡課件、實驗教學、實踐教學、圖片動畫庫、習題及試題庫、概念檢索等。學生不僅可以在線學習相關的理論和實驗的課程內容，利用習題和圖片動畫加深理解，深化學習，還可以根據自己的實際進行在線測試。在這里學生還可以查閱數字信號處理教學歷年在實踐方面所取得的成果。

2　教學更生動、形象

網絡課程豐富的資源和多樣的教學手段，使數字信號處理的教學更生動更形象，因此學生學習起來也更輕松更容易。數字信號處理是一門理論性較強的學科，公式多，概念抽象，推理繁瑣，過程復雜，理解困難。在傳統的課堂教學中，由于缺乏有效形象的手法，單憑老師的講解，學生難以跟上老師的思維和節奏，造成較為普遍的概念不清晰、理解不透徹等現象，最終給學生更深一步的學習帶來困難。而網絡課程利用各種有效輔助手段，將許多較為復雜的問題形象化，以幫助學生加深理解。例如，離散卷積理解和計算都比較復雜，網絡課程通過動畫演示的形式非常形象的演示了離散卷積的整個過程，從而幫助學生在較短的時間內有效的掌握離散卷積的運算。理論課教學難免會感覺有些枯燥，容易使學生陷入思維疲勞，而網絡課程界面友好，層次分明，易于導航定位，人性化設計，非常方便學生開展學習。

3　互動開放式教學使學生的學習更主動。

在網絡課程的站點上，學生和老師之間可以進行方便而快捷的互動，學生有任何數字信號處理方面的問題，都可以通過互動平臺向老師和其他學生進行交流探討。網絡課程教學打破了傳統課堂教學刻板的課程設置和時間制度，學生可以隨時隨地根據自己的需要，選擇適合自己的課程進度和學習方式，從而達到更好的學習效果。

4　計算機的普及和上網的便利使網絡課程教學的實施成為可能。

實施網絡課程教學的一個重要條件是計算機的普及應用，和上網條件的便利。結合學校的實際情況，條件是成熟的。數字信號處理是大三的必修課程。我校三年級的計算機普及率較高，80％以上的學生擁有自己的電腦，每位學生通過申請都可以擁有自己的網絡端口。這些有利的條件給了網絡課程的實施以強有力的支持。

二　網絡課程教學的實施

實施網絡課程教學，其關鍵環節是知識體系的架構和建設。要達到學生在較短時間內高效而牢固的掌握數字信號處理的基本概念和基本理論，除了要提供豐富的資源以外，優化知識架構、采用積極有效的網絡手段也是必不可少的。

1　在理論和實驗教學方面，我們以原有的多媒體課件為基礎，加以改進編寫了新的網絡課件。理論教學方面，原有的多媒體課件過于冗長，使用起來不夠方便，針對這一缺點，我們對各個章節加以細化，使其知識脈絡更加清晰明了，更易于學習使用。同時針對各章節的重點難點通過相關的例題和習題進行解析。為了適應不同學生的學習習慣，我們還提供了原有的多媒體課件。同時利用網絡服務器上的數據庫建立一個數字信號處理概念檢索庫，學生可以通過檢索系統對相關概念進行檢索。管理員可以通過后臺管理系統向數據庫中添加新的概念條目，也可以更改或者刪除已有的概念條目。實驗教學方面，鑒于Matlab是本課程主要的實驗工具，而學生使用該軟件的水平又參差不齊，因此除了必要的實驗內容講義外，針對不熟悉Matlab的學生專門編寫了Matlab講義，幫助學生完成實驗。為了規范實驗報告的撰寫格式，我們挑選了一些較優秀學生實驗報告加以展示，供學生參考。

2　使用各種計算機輔助手段深化學生學習。網絡課程開辟了專門的圖片、動畫和視頻教學錄像專欄。一些較抽象的基本概念和理論推演通過圖片和動畫(有Java動畫和Flas兩種)的形式得以生動形象的演示出來，使原本較為復雜的問題變得通俗易懂，進而增強學生對概念理論的感知和領悟。對于視頻教學錄像，擔任主講的教師都是數字信號處理這門課程資深的教授，有著豐富的教學經驗，對知識的講解透析明了。建立習題和試題數據庫，學生可以對所學習的知識進行在線的測試和檢驗，以鞏固學習的效果。習題庫按照章節次序提供了各章節的習題解答，輔導學生解決課后疑難。試題庫的一大特色是能夠自定義題型分值，在線生成和預覽整套試題：在后臺方面，管理員可以根據需要添加或者刪除試題以及設置每道試題的分值。

3　建立師生互動平臺，學生在學習本課程過程中遇到的所有問題，或者有新的學習方法、心得體會，都可以和老師和其他學生在平臺上交流、探討和分享；學生在這里還可以了解到一些數字信號領域的最新資訊動態，并一起參與討論，激發學生對前沿科技的了解和關注。

4　專門開設了實踐成果展示欄目。我們將歷年來學生參與各種競賽、研究項目(例如挑戰杯、電子設計競賽、學校的學生研究計劃、百步梯攀登計劃等)所取得的優異成果加以展示，一方面激勵學生的學習熱情，一方面鼓勵學生積極參與實踐和研究，激發學生的創新精神。

5　學生電子版作業在線提交。提供學生將電子版的作業直接提交到服務器文件系統，同時管理數據庫記錄學生以及所提交作業的相關信息。任課教師可集中下載提交的作業進行批改，免去了采用電子郵件提交電子版作業的諸多麻煩。

三　存在的問題及思考

1　較之傳統的課堂教學，網絡課程教學的一個顯著的特點是沒有老師的現場講解和指導，完全依靠學生自主的學習，由此引發的問題的是老師無法通過網絡課程教學，直接了解到學生實際的學習情況，也無法根據學生不同的實際情況因材施教。學生的知識水平難免有不同程度的差異，再加上數字信號處理本身的特殊性(如公式多，概念抽象，推理繁瑣，過程復雜，理解困難等)，如果完全脫離老師課堂上詳細的講解，可能會給很多學生的學習帶來不少的障礙。因此，網絡課程教學在現階段仍然只能以輔助教學的形式存在，傳統的課堂教學依然主要的教學方式。

2　網絡課程畢竟是一種新的教學方式，在內容和形式上都還存在很多亟待改善的地方，還難于滿足學生各方面的學習需求。尤其在內容方面，許多相關材料還需要進一步的整理和補充，而且這是一個長期的過程。

3　網絡課程教學是開放式的教學，完全依靠學生自主的學習。于是學生使用這一網絡資源的頻率和效率就成了一個很突出的問題。如何提高學生使用網絡課程的頻率和效率是我們今后探索的一個重要課題。

網絡課程教學是一種全新的教學方式，是一種有效且可行的教學手段，它給學生提供了更多高效的獲取知識的方式，給了學生更多自主的空間。網絡課程所具備的優勢是傳統教學方式無法比擬的，彌補了傳統教學的許多不足，同時也極大的緩解了教師的教學壓力，減少了教師的工作量。在數字信號處理網絡課程教學探索過程中我們遇到的突出問題使我們深刻的感受到，網絡課程教學是一個長期而艱巨的任務，是一個循序漸進的累積過程。在今后網絡課程教學的探索過程中我們還有很多的工作要做，因此我們要發揚銳意創新，勇于進取的精神，積極吸收同行優秀的成果，以優化和完善數字信號處理網絡課程教學體系。

參考文獻：

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[2]劉淳，章強，武齊陽，丁志祥.交互式網絡教學平臺的研究與實現[J].南京大學學報(自然科學版)，2006，(1).

數字信號處理論文范文第4篇

【關鍵詞】少數民族學生教學方法數字信號處理Matlab

新疆是多民族聚居的民族自治區，少數民族分布廣泛，區內各高校均有相當數量的少數民族（本文中主要指的是維吾爾、哈薩克、柯爾克孜等）學生。少數民族大學生肩負著建設民族地區，發展民族地區社會、經濟、文化，促進祖國邊疆的鞏固和民族團結的特殊重任。可以毫不夸張地說，當代少數民族青年學生的專業知識水平的高低直接影響到這些民族未來幾十年內政治、經濟、文化、科教等各個方面的發展態勢和水平[1]。但是， 受到經濟、文化、教育等多因素的影響，少數民族大學生高考錄取分數普遍偏低、文化基礎知識普遍偏弱，并且我區各大高校基本上承襲內地兄弟院校的辦學模式，在課程設置、教學模式、教學手段等多個方面，都存在著不少不適宜少數民族學生學習的問題，而最主要的問題則是教學過程中普遍存在的語言障礙問題沒能得到根本的解決。教材內容基本上與實際聯系不緊， 較少反映近年來電子工業和通信技術高速發展帶來的新知識、新技術、新器件、新工藝； 未能突出技能的培訓和工程的應用， 針對性和靈活性較差。近幾年，面對經濟全球化以及我國現代化建設的快速發展，面對越來越嚴峻的就業形勢（特別是少數民族畢業生），畢業生就業難已經成為社會問題等等，導致民族學生學習目的不明確，學習態度不端正，對學習缺乏興趣。通過多年的教學實踐，我們發現，在教學過程的各個環節中，這些問題較突出。

“數字信號處理”（Digital Signal Processing， DSP）是電子信息類大學生必修的主干課（國內兄弟院校的計算機專業、自動控制、儀器儀表類、地球物理等專業也授這門課）。當今，“數字信號處理”在無線電通信、數字電視和媒體、生物醫學、數字音頻和儀器等關鍵性的技術領域產生著日益增加的重要影響。數字信號處理課程的教育者擔負著培養綜合型的、適應性強的、具有創新意識和創造能力的合格人才的任務。

1、少數民族學生特點

（1）少數民族學生漢語水平較低。少數民族學生大多來自不同的地區， 各地區的教育程度不同， 學生的漢語程度參差不齊。雖然進入大學后有一年的漢語預科班的學習， 達到了中國少數民族漢語水平考試（MHK）或漢語水平考試（HSK）一定等級以后才可進入專業階段的學習， 但真正使用漢語學習和生活，畢竟不如母語那樣方便和流利，仍有不同程度的語言困難。漢語基礎薄弱和水平的不一致， 直接反映為學生對授課內容接受理解程度嚴重不一致。如果老師自身的普通話不夠標準， 方言較重， 或講課太快， 則造成學生反應不過來， 聽不懂。還有老師板書不規范， 馬虎潦草， 造成民族學生誤解、曲解。

（2）少數民族學生記憶一般都是以形象和機械式記憶為主[2]，無論學什么新內容，學生一般都用背經書的方式來記憶。這方法不利于學生的素質培養，制約了學生的創造力和應用知識解決實際問題的能力。

（3）少數民族學生個性心理傾向單一，思想單純，喜愛歌舞，宗教觀念較濃厚。他們有著熱情、活潑、開朗、奔放的性格，學習刻苦、認真，不恥下問。有著熾熱的進取精神，不甘落后，好勝、團結互助的優良學風。由于個性心理不同，民族學生就有不同的學習習慣，不同的學習習慣，直接影響到學習的效果。

（4）民族學生的文化基礎教育，特別是理工科教育基礎薄弱。由于邊遠少數民族地區經濟發展落后、教育投入嚴重不足、人才的缺乏和各民族學習參考書籍的有限， 少數民族學生普遍中學階段文化基礎（主要是數理化）薄弱。而且新生入學后為期一年的漢語學習， 有些本就沒掌握好的知識基本上忘記了。導致學生對課堂中的專業術語不明白， 新的知識點和原理理解不透， 不能融會貫通， 無法靈活運用。日積月累， 學生前面的知識跟不上， 后面的問題就更嚴重。

2、數字信號處理教學中存在的一些問題

在校學生把“數字信號處理”視為“很難學的課”，特別是對于“快速傅立葉變換”（FFT）等內容； 教師反映“難教”、學生反映“難學”， 也反映了“數字信號處理”教學普遍的現狀。問題出在哪里？ 我們認為關鍵還是對課程性質的定位， 以及如何采取相適應的教法。

2、1 數字信號課程未能顯示工程性特點

數字信號處理課程體系具有抽象性、系統性和連貫性等特點[3]。課程的內容大體包括Z變換（含逆Z變換）、FT（含DTFT、DFT、FFT）及濾波器（含IIR、FIR）設計三個中心部分。其它內容及細節都圍繞這三個中心展開，這些內容之間存在著緊密的相互聯系。而課程體系上以系統分析為主， 信號分析為輔， 重在介紹一般原理與方法， 其內容、分析方法和處理技術方面的基本觀念、基本體系逐漸與學科發展和技術進步不相適應。

2、2 有時課程內容講“復雜化”

本課程的特點是內容高度抽象，尤其在Z變換、DTFT、DFS、DFT和FFT方面有大量的數學公式推導。經驗豐富的老教師可以運用發揮自如、內容“可深可淺”、“重點難點”突出。而有些教師想要“深講”，常常陷于復雜的公式推導而淡化了物理概念。這種教學方法被稱之為“講數學”， 學生感到枯燥。其根本原因還是對課程的性質認識不深， 對課程體系及其內容沒有吃透， 說到底還是“不知深淺”。有些問題必須推導， 而有些問題需要給出公式但不必推導還有些問題可以通過布置作業來加深理解。繁雜的數學內容和數學結果使學生感到難學、難懂、學了不會用；教與學的過程中在原理、方法與應用三方面有所脫節。

2、3 多媒體教學手段使用不當

部分教師沒有考慮到少數民族學生的閱讀困難和學習特點，也沒有考慮到所教課程的教學內容，盲目濫用多媒體教學，不在備課上下功夫，上課時滿足于課件內設計好的內容。一般的多媒體教室都是將屏幕安放在教室的正前方，教師在整節課的多數時間里坐在計算機后面，一邊擊鍵，一邊講解，學生整堂課機械地被多媒體課件牽著鼻子走，計算機成了課堂的主角。師生缺乏交流，氣氛沉悶，因此，學生的學習興趣不高，缺乏思維主動性。

2、4 實驗教學中實驗類型的設置單一

課程的實驗一般利用數字信號處理的開發環境CCS （Code Composer Studio） 軟件通過DSP 芯片的硬件來實現、或者利用 Matlab軟件實現本課程的相關理論及算法，且大部分為驗證型實驗，自主設計型實驗很少、甚至沒有。這一定程度上不利于學生動手能力和創新思維的培養。

3、數字信號處理教學改進的一些措施

針對以上問題，筆者結合自己的教學經驗，從我院實際出發，提出以下幾點改進意見：

3、1 激發少數民族學生的興趣

為了適應這一要求我認為應在教學方法上下功夫，想辦法抓住學生學習的興趣最為重要。根據多年來教學經驗的積累與總結，粗淺地談談自己的教學通過演示實驗激發學生學習的興趣。一旦學生對該門學科感興趣， 他們就會興致勃勃地學習這門課的知識。通過介紹數字信號處理技術的發展概況，讓學生體會到數字信號處理技術是一門需要不斷探索和研究的科學技術，并以驚人的速度在發展。其次，介紹生活里不斷出現的電子新產品，如智能玩具、機頂盒、無線調制解調器等，讓學生感到我們的生活離不開數字信號處理技術。再者，還應介紹數字信號處理與所學專業的關系，明確數字信號處理的重要地位，使學生從思想上引起重視。最后， 從身邊入手， 找一些電子小產品， 如： 智能手機、MP3播放器等。一開始讓學生觀察它們的內部結構， 從中讓學生發現它們實用電路中的各模塊及其功能， 從而引出學習這門課的目的和知識， 讓學生形成先入為主的求知欲望。

3、2 進一步提高民族學生授課語言（漢語）水平

聽課是學生接受知識的重要途徑之一。課堂教學是師生雙邊的共同活動，一方面教師要講好，另一方面學生要聽懂。當然，邊遠少數民族地區對漢語的教學工作很重視，很多學校都把漢語課程作為主課，因此大多數民族學生的漢語水平在逐步提高，日常生活及公共用語比較好。但是，對于數理基礎知識用語，學生的理解與表達能力差異比較大，因為學生的語言表達能力、聽課效率對數學學習的影響極大。針對學生特點，教學中對學生聽力的培養與訓練，關鍵是克服專業語言的表達障礙。對民族學生用漢語授課，導入專業內容的語言要考慮學生的實際情況，既要考慮學生的語言能力，又要考慮學生的認知水平，還要能使學生接受且感興趣。民族學生難以一步達到一定的高度，教師應聯系他們的實際和已有的知識，力求語言上通俗，讓學生能夠接受，只有讓各個層次的學生都聽清楚明白了，學生才能與教師達到心理上的融合、共鳴，才能吸引他們主動參與教學活動。必要時用母語解釋問題來提高教學效率。

3、3 在教學方式上要進行創新

《數字信號處理》課程必須打破以傳授知識為主的傳統模式， 突出對實踐能力、創新能力和創業能力的培養， 全面提高學生的綜合職業素質。長期以來， 教師關心的是學生學沒學會， 會不會做， 而忽視了培養學生主動汲取知識， 探索未知領域的創造性。目前，數字信號處理涉及的領域越來越廣泛， 知識更新迅猛， 在這過程中學生的自適應能力和創新能力的培養就顯得尤其重要，因此教師必須摒棄傳統的以傳授知識為主的灌輸式教學方法， 而應采用各種形式的啟發式教學方式， 由被動接受式教育向創造性教育轉變， 為學生今后從事職業技術工作奠定牢固的基礎。啟發式教學提倡學生多提問，以利于開動學生思維并激發其創造性， 并能靈活應用所學專業知識提高其處理實際問題的能力。

3、4 多種教學手段相結合

課堂教學中采用多媒體教學與傳統教學結合的方法。課程的有些內容需要對相關知識點進行比照講解或有的大問題需要逐步寫出推導、編制的全過程，這時容量大、使用方便的黑板可以彌補其他教學媒體在這方面的缺陷。尤其對于漢語水平和專業基礎知識薄弱的少數民族學生，重要知識點的板書、疑難問題的黑板推導演示和師生間的交流是非常必要的。提倡多媒體教學，并不意味著可以完全摒棄傳統教學方式。多媒體教學與傳統教學方法應該相互交叉、相互融合，根據教學內容的需要和教學對象的特點，合理地綜合利用各種教學媒體。在課堂教學中適當利用多種媒體如，聲、圖、文、動畫以及視頻等，來形象化地描述教學內容，從而提高教學效果。我們開發出的數字信號處理Flas平臺[4]在實際教學中確實起到提高學生興趣、提高教學效果的作用。

3、5 實驗教學注重了新技術、自主設計型試驗

為了能夠適應21 世紀應用型人才培養的需要， 適應電子設計競賽的要求， 對傳統的實踐教學模式與內容進行一些調整。在實驗課上， 在保證做一定驗證型實驗的基礎上，結合我院現有的實踐教學條件設計出幾套新的自主設計型、綜合型實驗。在查閱國內外院校開設的自主設計型、綜合型實驗的基礎上，結合課題組成員已完成的或正在研究的科研目，推出幾個新的自主設計型、綜合型實驗項目。以大作業、課程論文的形式，鼓勵學生結合現代電子通信領域的新技術自行完成設計性和綜合設計性實驗內容，從而提高學生創新能力。

3、6 靈活使用多種計算機仿真的手段

當今，由于計算機技術和軟件技術的發展，為教學方法和手段的革新提供了前提條件。高校教師在教學過程中利用相關軟件工具進行教學設計，形象而直觀地講解專業理論知識，以便加強教學效果，這些都是我們面臨的重大課題。采用計算機仿真的教學手段將有助于進一步培

養學生正確的方法。在數字信號處理領域較流行的為 Matlab， Labview， Systemview等仿真軟件。此外，我們提出的利用Praat語音軟件來仿真數字信號處理算法的方法[5]，形象、直觀、地描述信號處理前后的變化，加深了學生對數字信號處理復雜算法的理解。

4、總結

少數民族大學生作為本民族優秀青年的代表，必將在今后的工作中發揮重大作用，尤其是在處理本民族內部事務中更要扮演其他民族人士難以勝任的角色。為了能夠適應21世紀應用型人才培養的需要，要使少數民族學生能順利學好《數字信號處理》這門課程，教師對傳統的授課模式、方法與內容進行一些必要的調整，必須認識到教與學是一個互動的過程， 既要求我們在教學實踐過程中不斷地探索，想方設法激發學生的學習興趣和積極性、培養學生正確的學習方法及創新能力，又要求我們有合適的教學手段和方法。

參考文獻：

[1]高英，孫傳慶， 民族學生在專業課學習中的漢語障礙之表現及對策[J]， 伊犁教育學院學報， 2001年第6期，p.54-56.

數字信號處理論文范文第5篇

【論文關鍵詞】工程碩士；數字信號處理；統計信號處理；教學質量

為適應國民經濟與人才需求的多樣性發展，促進科技、教育、經濟的緊密結合，培養更多更好的高素質應用型人才，我國于1997年設置了工程碩士專業學位。工程碩士是相對于工學碩士而言的學位類型，它與工程領域任職資格相聯系，與工學碩士處于同一層次，但側重于工程應用。我國的工程碩士教育極大地豐富了研究生培養模式和學位類型，在研究生教育的理論與實踐中具有重大的意義。

為了滿足軍隊人才培養的需要，裝備指揮技術學院招收項目管理專業和通信與信息系統專業工程碩士，筆者們有幸連續五年承擔了通信與信息系統專業《數字信號處理》和《統計信號處理》課程的教學任務，最初的教學我們還是秉承了已有工學碩士相關課程的教學思路和模式，但是實際的教學效果并不是非常理想。

矛盾集中體現在上述兩門課程的最大特點就是需要很多的公式推導和證明，同時與本科階段學習的某些課程緊密相關，前來學習的工程碩士學員大多工作了很長時間，積累了豐富的實踐經驗，同時也遠離了課本很長時間。感受到學員們面對成串公式的難耐之情，我們不得不進行認真的思考，原有的工學碩士的教學模式已不能適用于工程碩士的教學特點，只有結合工程碩士自身的特殊性以及課程的特點，合理地設置教學內容，選取教學方法，才能提高工程碩士的教學質量。總結近幾年的教學經驗，主要從以下幾方面進行了改進，取得了一定的效果。

一、從回憶中獲取新的知識

工程碩士研究生均來自各單位的一線崗位，大都具有5年以上的實踐工作經驗，一般都具有較多的獨立工作經驗，是本單位有一定發展前途的技術骨干。這些學員的最大優點就是參加工作時間長，有較豐富的實踐經驗，分析和解決實際問題的能力較強。然而，從學校畢業時間長也是他們的缺陷所在，他們在大學本科學習的專業知識部分如果本職工作中幾乎不用的話，在他們最初攻讀工程碩士學位課程的時候已經是所剩無幾，甚至有些知識已經陳舊，亟須更新。即使是由于有機會經常使用，對某些知識還比較熟練，但這也是很有局限性的，因此，舊知識的遺忘和現有知識的不系統性成為了工程碩士學員們要通過的第一難關。

筆者所在學院為工程碩士開設的課程統一都是32學時，如何在有限的時間里使其有最大的收獲是每一位教員應當用心思考的問題。我們的做法是在剛開課的時候先拿出4學時對本科階段的有關專業知識進行復習，喚起學員們的記憶，為后續內容的學習打下良好的基礎。這種復習不是面面俱到的復習，而是有針對性的復習，即只復習與后續課程息息相關的內容，

如《數字信號處理》課程我們只復習卷積、傅立葉變換、濾波器設計和系統的變換域等內容；《統計信號處理》課程我們只復習概率、隨機過程和隨機信號與線性系統等內容。復習的過程也不是舊知識的簡單復現，而是啟發式的回憶，即教員先提出一些關鍵信息。啟發學員進行回憶，通過對學員零碎的知識片斷進行有序整合，最終在學員的腦海中搭建出本課程的體系結構。

正如那句老話，“磨刀不誤砍柴功”，這樣的回憶是非常有意義的，它有助于學員狀態的調整，使其從一個習慣于工作的忙碌的骨干轉變為一個勤奮學習的學生；有助于學員對新知識的掌握，我們相信從一個高的起點出發，總會收獲更多的成功。當然這樣的做法無形中提高了對教員的要求，任課教員必須非常熟悉本課程的內容，清晰地理出新舊知識之間的關系，各個知識點之間的關系，甚至是這些知識在現實生活的具體應用。

二、有失必有得

經過4學時的回憶之后學員們逐漸有了一些信心，但當他們打開厚厚的課本時，還是會感到一絲厭煩。由于各種原因，許多工程碩士課程選用的教材基本上和工學碩士的教材是相同的，這些教材無論從體系結構上還是具體內容上都過于強調基礎理論，強調內容的系統性、嚴密性和完整性。然而對于工程碩士而言，他們更加渴望的是教材內容的寬廣性、綜合性、先進性和應用性。在尚未尋找到專門為工程碩士編寫的教材的條件下，我們針對工程碩士研究生的特點與培養目標，結合相關工程領域的發展方向和所面臨的新技術新問題，對教材的內容進行刪減和重新的組織，使其既能夠保證足夠高的學術水平，又能適應工程碩士的實際知識結構與能力水平。例如，我們將《數字信號處理》課程中同態濾波、K—L變換、DHT變換等應用范圍比較小的內容作為自學內容，供學員們根據自己的能力和興趣自行選擇，而將課程的重點放在平穩隨機信號的功率譜估計上，著重研究各種經典譜估計方法和現代譜估計方法的基本原理、各種方法的估計性能比較、改善措施以及其在實際應用中的適用條件等，同時，根據當前本學科的前沿發展動態，適當地加入軟件無線電技術相關的知識。

對教學內容合理的取舍有助于帶領學員集中精力進行深入的鉆研，而面面俱到的教學，表面上學了很多知識，事實上真正學到的東西卻很少。

三、讓抽象的知識“活”起來

無論我們翻開到《數字信號處理》和《統計信號處理》課程教材的哪一頁，通常映入眼簾的都會是密密麻麻的公式，這是一種科學的語言，用數學符號來描述物理現實，是對物理現象高度的抽象，從而能夠更有效地找尋和建立一些通用的方法來解決實際問題。換句話說，公式的得來源于現實，而公式的終極目標又是要服務于現實的，即需要利用公式去解決現實中更多的問題。

對于實際工程經驗豐富，但是理論知識不夠系統的工程碩士而言，直接鋪天蓋地的推導公式只能讓他們望而卻步，甚至會使其失去了自己研究的方向，只有讓抽象的知識“活”起來，才能使得學員更好地理解、接受和靈活應用所學知識。針對這兩門課程“公式繁多”但“與實際聯系緊密”的特點，我們在教學過程中應重點就以下幾方面進行了設計。

(一)從熟知的現象中引入新的知識

盡量從學員熟悉的事物中引出新的知識，這樣可以增加學員對新知識的親近感和熟悉感，更有信心學習掌握新知識。從某種意義上說，一個新的知識。未必是一個新的事物，而是與各種已有的舊知識息息相關，更進一步說，這種新的知識很可能僅僅是諸多舊知識之間建立了一種新的聯系。新知識的出現并不是為了推翻舊的知識而是為了優化舊知識而已。

幫助學員在腦海里建立知識點和知識點之間的聯系非常重要，這樣更有助于讓學員認清知識的本質。因此在引入新知識的時候，我們盡量注意先分析原有方法的性能、優缺點、局限性，以及造成這些問題的根本原因，即為學員描述新知識的“來龍”。而后，從找到的根本原因出發，分析可能的解決方法，進而轉入對新知識的討論。最后，對新知識的應用進行概述，為學員指明該方法的“去脈”。在對每個重要知識點的“來龍去脈”都非常熟知的情況下，在工程中究竟應該選取什么樣的方法就可以做到心中有數了，即使是忘記了公式的具體符號，也可以很快地在資料中找到。

(二)注重物理意義的解釋，簡化繁瑣的公式推導

繁瑣的公式推導是會讓大多數人厭煩的，但是我們可以注意到這樣一個事實，在實際應用的過程中往往不是需要我們對已有公式進行推導，而是正確應用。影響了公式正確應用的不是能否推導出該公式，而是是否理解了該公式，是否了解公式中的每一個參數與實際物理世界中的對應關系。所以，在進行《數字信號處理》和《，統計信號處理》課程的授課過程中，我們一般只選取最重要的公式進行最簡單的推導，很快得出結論，將大部分的精力放在對結論性公式的解釋上。

(三)使用多種仿真軟件豐富教學手段

計算機技術以及信息技術的不斷發展極大地促進了教育技術手段的提高。近些年來在信息與信號系統學科領域中涌現出了大量的可以用于輔助教學，輔助系統開發的軟件，例如，Systemview、Matlab、Lab Win—dows／CVI等。將這些仿真軟件應用于課堂教學，可以使枯燥的公式變成形象的波形和頻譜，很容易就能夠理解和掌握所學知識。

另外，學員在課后也可以使用這些仿真軟件，軟件強大的計算功能、數據處理顯示功能和某些軟件的圖形編成語言使得學員仿佛置身在“示波器”“頻譜儀”“矢量分析儀”等儀器旁邊，每當自己有一些新想法的時候，不再需要悶頭推導公式去論證自己的想法，而是在仿真環境中依據自己的想法，輕松搭建一個屬于自己的小系統，運行之后就可以看到自己的想法變為現實之后的效果，如果對自己的想法并不滿意，則可以繼續進行調整。經過這樣的磨煉，他們的科研能力都得到了鍛煉，提高解決工程實踐問題的能力也正是工程碩士的培養目標。

四、以工程實例為牽引

對工程技術型工程碩士的學位要求是“掌握本門學科堅實的基礎理論、系統的專門知識和工程技術；具有獨立擔負專門技術工作包括開發研究、工程分析和設計工作的能力。”可見，對于工程技術型的工程碩士的培養，基礎理論知識和工程技術的培養是齊頭并進的，更加側重于對其工程實踐能力的培養。理論知識和工程技術不是截然分開的兩種事物，而是緊密聯系的同一事物的兩個方面，理論知識是工程技術的基礎，而工程技術則是將理論知識在實踐中的具體應用，要想提高學員的理論知識和工程技術水平，教員應當先具備足夠的工程經驗，這樣才有可能引導學員順利地從理論過渡到實踐。

筆者們的工程實踐經驗比較有限，但是還是嘗試著將已經完成的科研項目進行適當的簡化，作為案例進行使用，以工程實例作為課程的牽引。根據課程的進程，在一定的階段以某些工程實例為背景介紹該項目的基本技術指標要求，根據任務的要求在學員問展開討論，將具有代表性的觀點歸納總結成不同的實現方案，再利用各種仿真軟件對方案中的各個關鍵環節進行仿真分析，對其所能夠達到的指標進行論證，回溯到原始的技術指標進行比對，對各個方案的優缺點進行比較，最后教員給出已完成的工程實例的技術方案，并解釋每一項關鍵技術的選擇、論證的過程，以及該項目所獲得的收益。

這樣的做法極大地豐富了教材的知識，更重要的是極大地提高學員的積極性，以《數字信號處理》課程中引入的“記錄分系統”項目為例，當該課程的進程過半，學員已經熟悉了模擬信號數字化方法、離散時間信號的時域和頻域分析方法、多速率信號處理技術等知識，教員介紹“記錄分系統”項目的指標要求，對中心頻率70MHz、帶寬23MHz的中頻信號進行采集并存儲于介質中，要求因“記錄”操作所造成的信號損失不超過ldB。接受項目后學員很快將項目分解為“采集”“傳輸”和“存儲”三個主要環節。

學員們在第一個環節上就遇到了困難，按照常理，教材上介紹最多的是“低通采樣定理”，定理要求只有在采樣的過程中使用高于原始信號最高頻率2倍以上的采樣速率進行采樣才能保證能夠從采樣后的信號中無失真地恢復原始信號，但是此項目中被采集信號最高頻率為81．5MHz，工程上一般采用5倍最高頻率作為采樣頻率，粗略估算采樣頻率應為400MHz左右，如此高速率的ADC器件造價很高，性能也不是很穩定，而且由此產生的采樣值經過量化編碼后形成的數據量更是大的驚人，顯然這是不可取的一種采集方案。