基于pbl教学法的dsp原理及应用课程改革探索

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1、基于PBL教学法的DSP原理及应用课程改革探索[摘要]DSP原理及应用课程是许多电类本科专业的一门重要专业课程。该课程的教学改革是采用PBL教学模式，明确培养学生应用DSP芯片实现信号处理、通信或控制系统的算法，解决工程问题的教学目标，调整教学内容，改革教学组织过程，同时强调教学实施过程的注意事项。教学试验证明，DSP原理及应用课程采用PBL教学方法取得了更好的教学效果。中国9/vie　　[关键词]教学改革；PBL教学模式；DSP原理及应用　　[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[]2095-3437（2017）05-0051-03　　DSP原理及应用是电子信

2、息工程、通信工程、自动化等电类本科专业的一门重要专业课程，其教学目标是学生掌握设计DSP系统的原理和方法，在DSP芯片上编程，实现信号处理、通信或控制系统的算法。该课程的教学效果对学生的工程实践能力有重大影响。　　一、DSP原理及应用课程教学的现状及困境　　该课程有内容覆盖面广、难度较大、授课学时少的特点[1]：DSP原理及应用课程内容涵盖DSP芯片的硬件资源、指令系统和汇编语言编程、C语言编程、算法分析及移植等诸多内容。而且DSP芯片主要应用于模式识别、智能控制、数字通信等领域，实现较复杂的算法，需要在理解算法数学逻辑的基础上利用汇编语言或C语言编程，所以课程学习

3、难度较大。在许多院校，DSP原理及应用课程的学时都较少，我校该课程的总学时是32学时，其中有24个理论学时、8个实验学时。在以往的教学实践中采用传统的教师主导的课堂讲授方式，学生被动地听讲、接受知识，参与程度和学习主动性很低，课外学习用时也较少，学习效果不理想，许多同学只掌握了编程工具的使用和片内外设的驱动，而对于“基于DSP芯片如何实现信号处理算法”这个核心的课程要求只是一知半解，没有达到我们预设的课程教学目标，所以DSP原理及应用课程亟待改革。　　二、PBL教学法的基本内涵　　PBL（problembasedlearning）教学方法是以问题为导向，在解决实际问

4、题的过程中构建课程知识，其发源于20世纪六七十年代北美大学医学院的教学改革。加拿大McMaster大学医学院Barrows教授于1969年首创PBL教学模式，其先进的教学理念和良好的教学效果得到众多名校的广泛认可和推广，经过多年的实践和发展，PBL教学方法更加完善，并且从临床医学拓展到了药物学、护理学、社会学、法学、教育学、数学、工程学等其他学科。[2]　　PBL教学法的基本内涵包括以下几方面：　　（一）以实际问题为基础，以解决问题为学习导向　　传统的课堂授课提供现成的信息、知识，PBL教学法与之不同，其为学生精心设计一系列针对课程主干内容的问题，而且这些问题都有实

5、际的应用背景，问题贯穿教学全过程，以问题激活学生相关的基础知识，激发学生进一步学习新知识的兴趣和积极行动，在解决问题的过程中建立、完善、深化本课程的知识体系和提升学生实践应用能力。　　（二）鼓励学生进行探索性学习　　PBL教学法中学生要解决复杂的实际问题，必然面临自身的知识和能力的欠缺，需要学生展开调查、研究，不断尝试，不断交流讨论，总结经验，归纳知识，各种探究方法得到有效的运用，学习过程有了学术研究的特质；另外，解决问题的学习过程往往会突破人为划定的学科界限，使学生认识到学习活动的领域远比单一的课程内容丰富，重视跨学科的联系。以问题为导向的学习不仅提升了学生的技能

6、，而且对其学习态度及方法、思维方式产生深刻的影响，学生日后更能胜任创造性的工作。　　（三）强调以学生为主体，要求并协助学生自主学习　　相对传统的授课模式，学生和教师的角色发生改变，学生作为学习的主体，不再被动地接受知识，而是针对课程问题，结合自身的知识结构积极主动地学习；教师也不再是纯粹地传播知识和提供标准答案，而是着力于合理设计课程的各项主干问题，创造学习情境，激发学生的学习热情，对其学习行为给予适当的反馈和纠偏，引导学生高效学习。PBL教学法更能培养学生自主学习的能力，使其更能适应复杂多变且不断发展的应用环境。　　（四）学习的过程中注重相互合作　　PBL教学法中

7、的问题通常是复杂而实际的应用，所以小组合作是必要的组织形式，借助集体的力量和智慧降低小组成员的认知负担，小组成员在学习和解决问题过程中分工合作，相互讨论，共享知识，在讨论的过程中知识得到提炼、重构和升华。此外，小组合作的学习形式也有助于训练学生团队合作的意识和交流沟通的能力。　　三、基于PBL的DSP原理及应用教学改革　　DSP原理及��用是专业课程，开设在四年级第一学期，此时学生已经完成了信号与系统、数字信号处理、单片机原理及应用、C语言程序设计等前导课程，有一定的算法理论基础和较好的编程能力，有较强的自主学习能力，即学生具备了识别和解决“算法实现的相关问题”