数字信号处理课程的发展历程及展望

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1、厚理博术，践实笃行——数字信号处理课程的发展历程及展望历史沿革教学目标课程体系教学方法课程展望主要内容数字信号处理起源于十八世纪的数学，随着信息科学和计算技术的迅速发展，数字信号处理的理论与应用得到迅速发展，形成一门极其重要的学科。当今数字信号处理的理论和方法已得到长足的发展，成为数字化时代的重要支撑，其在各个科学和技术领域中的应用具有悠久的历史，已经渗透到我们生活和工作的各个方面。历史沿革信号处理在生物医学工程、地震学、声纳、雷达、通信、控制等领域都日益显示其重要作用。例如在医学信号或地震信号分析中，我们需

2、要提取某些重要的特征参数，在雷达和通信信号处理中，我们希望剔除信号中的噪声或干扰。……历史沿革20世纪70年代，陆续出版了一些数字信号处理著作和教材，数字信号处理课程也陆续在一些世界著名大学开设。我国的数字信号处理课程于80年代初期首先在研究生层次开设，极少数重点学校在无线电专业本科生中作为选修课开设，大多选用奥本海姆编著的《数字信号处理》教材或自编讲义。历史沿革20世纪80年代中后期，我国开设数字信号处理课程的高校不断增加，一些重点大学为某些专业本科生开设此课，课程教学内容主要以原理阐述与算法推导为主。国内

3、出版的教材也相应增加。西安交通大学，邹理和《数字信号处理》,1985北京交通大学，吴湘淇《数字信号处理技术及应用》,1986北京理工大学，王世一《数字信号处理》,1987……历史沿革20世纪90年代初期，开设本科生数字信号处理课程的高校数量大增，已成为许多高校本科生的必修课，大量面向本科教学的数字信号处理教材问世。西电丁玉美编著的《数字信号处理》,1994清华大学程佩清编著的《数字信号处理教程》,1994北交大吴湘淇编著的《信号、系统和信号处理》,1996课程内容中增加了利用Fortran、C等高级语言进行算

4、法仿真与实现等内容。历史沿革从20世纪90年代末以来，数字信号处理课程几乎在国内所有大学的电气信息类等学科专业的本科生和研究生中开设，且是本科生的必修课和研究生的学位课。面向本科教学的数字信号处理教材大幅增加。吴镇杨编著的《数字信号处理》(十五规划)，高等教育出版社，2003陈后金编著的《数字信号处理》(十五规划)，高等教育出版社，2004增加了近代信号处理的理论和方法，并将Matlab与数字信号处理有机结合，作为信号处理的仿真分析手段，从而将理论分析与计算机仿真融为一体。历史沿革某些院校虽然没有单独开设数字

5、信号处理课程，但在信号与系统课程中增加离散傅里叶变换DFT，快速傅里叶变换FFT，IIR数字滤波器设计，FIR数字滤波器设计等内容。相应的教材也相继出版，如清华大学郑君里教授编著的《信号与系统》(第2版)（上下册），高等教育出版社，2000。东南大学管致中教授编著的《信号与系统》(第4版)（上下册），高等教育出版社，2004。历史沿革在DSP实验平台建设方面，90年代后期，美国德州仪器公司先后与我国100多所高校联合建立DSP系统实验室，用于本科生和研究生的DSP实践教学。近年来，由于各级电气信息类实验教学示

6、范中心建设的推动，大批高校纷纷扩建DSP实验室，为本科生开设DSP方面软件分析与硬件实现实验。目前DSP技术已成为学生就业和开展科研工作的基本技能。历史沿革历史沿革教学目标课程体系教学方法课程展望主要内容掌握数字信号处理的基本理论时域与变换域分析理论，抽样定理，谱估计理论掌握数字信号处理的基本方法数字化分析方法，滤波器设计方法，快速算法掌握数字信号处理的基本技术DSP软件仿真分析技术，DSP系统开发应用技术提高应用DSP理论和技术解决问题的实践能力学科领域应用，工程实际应用，综合交叉应用教学目标历史沿革教学目

7、标课程体系教学方法课程展望主要内容课程体系信号处理课群主要包含“信号与系统、数字信号处理、DSP技术及应用、信号分析与处理实验、DSP系统课程设计”等相关课程。数字信号处理课程体系经历了不断丰富发展的过程，并日臻完善。课程体系主要由信号分析与处理，以及离散系统设计构成。通过对近年来我国数字信号处理教材的分析，可将该课程教学内容归结为经典内容和近代内容。课程体系经典内容：课程体系近代内容：FFT算法：基4FFT，混合基FFT，分裂基FFT数字滤波器设计：优化设计，格形结构功率谱估计：经典谱估计法，现代谱估计法信

8、号时频分析：短时Fourier变换，小波变换多速率信号处理：抽取和内插，滤波器组分析课程体系在介绍数字信号处理的理论和方法的基础上，进行MATLAB仿真实验，再进行基于DSP系统的开发应用实验。部分院校开设了DSP技术课程，侧重介绍DSP系统的内部结构和指令系统等。目前，信号处理课群体系正逐步成熟，并得到国内高校的认可，其体现了理论与实践的有机结合，体现了原理、方法和技术的有机结合。课程体系信号与系