信号处理课程群专业课“语音信号处理”的改革实践

《信号处理课程群专业课“语音信号处理”的改革实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、信号处理课程群专业课“语音信号处理”的改革实践　　摘要：结合中国矿业大学信号处理课程群的建设，介绍了其中的专业课程“语音信号处理”的教学改革。首先说明了“语音信号处理”在课程群中的地位，然后从理论教学方法、实践教学环节及教学网站的研制与应用等几个方面阐述了教学改革的思路和内容。该课程的教学改革对课程群建设起到了非常重要的作用。　　关键词：语音信号处理；信号处理课程群；理论教学方法　　作者简介：王艳芬（1962-），女，江苏徐州人，中国矿业大学信息与电气工程学院，教授；刘卫东（1976-），男，山东东营人，中国矿业大学信息与电气工程

2、学院，副教授。（江苏徐州221116）　　基金项目：本文系江苏省高等教育教改研究立项课题（项目编号：2011JSJG273）、教育部第六批国家特色专业建设项目（项目编号：TS1Z293）、中国矿业大学课程建设与教学改革项目（项目编号：201208）的研究成果之一。　　中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）07-0075-02　　“语音信号处理”是以语言学和数字信号处理为基础而形成的一门综合性学科。“语音信号处理”7在各高校信息类专业中是一门必修的专业课程，主要学习语音信号处理的基础知识；学习

3、语音信号的各种分析和处理技术包括时域、频域处理、同态处理、线性预测分析、矢量量化、隐马尔可夫模型技术、语音检测分析等；学习语音信号处理的各种应用包括波形编码、参数编码、语音合成、语音识别、说话人识别及语音增强等。[1，2]　　本课程的理论性和实践性都很强，其特点是：要求数学知识多而且深，如概率统计和随机过程等；要求掌握的基础知识强，如数字信号处理等；与其他学科及应用密切相关，如通信、计算机、人工智能和模式识别等。[3]可见该课程内容多、与前修课关系密切而且抽象难学，又因为在教学计划中是大四的课程，所以学生重视度不高，因此要对课程进

4、行教学改革，以提高学生的学习主动性。为此，提出将“信号与线性系统”、“数字信号处理”、“DSP原理与应用”、“语音信号处理”和“图像处理”5门课构成信号处理课程群进行综合建设，并得到江苏省高等教育教学改革项目资助。本文结合课程群的建设就其中的专业课程“语音信号处理”，从理论教学方法、实践教学环节及教学网站的研制与应用等几个方面介绍教学改革的思路和内容。　　一、“语音信号处理”在课程群中的地位　　信号处理课程群主要包括：“信号与线性系统”、“数字信号处理”、“DSP原理与应用”、“语音信号处理”和“图像处理”5门课程。这几门课的关系

5、是：“信号与线性系统”为中国矿业大学信电学院（以下简称“本院”）电气信息类学科基础课程，“数字信号处理”是专业基础课，是信息工程专业的主干核心课程；其后续课程是“DSP原理与应用”，它是“数字信号处理”课程理论的硬件实现，是理论联系实际的硬件平台，而专业课“语音信号处理”和“图像处理”7则是数字信号处理理论的典型应用，特别是“语音信号处理”和“数字信号处理”联系最为密切，是数字信号处理理论最直接的应用，如图1所示。　　课程群中的主干课程“数字信号处理”是各工科电子信息类专业的核心基础课程。由于该课程具有理论性、实践性、应用性强的特

6、点，在高校电子信息类专业的课程体系中占有十分重要的地位，其教学教改模式对于其他类似的专业基础课具有重要的参考借鉴价值。经过多年的改革实践，本校的“数字信号处理”课程建设取得了较大成绩，2010年被评为江苏省精品课程。[4]课程群建设的总目标是：以省精品课程“数字信号处理”的进一步建设为先导，协调各课程之间的关系，打破课程与课程之间传统的单维关系，互为补充、相互关联，以“点”形成“面”，形成逐层递进、整体优化的体系化结构，使课程体系更加符合信息社会对学生知识结构和能力结构的需要，融入CDIO工程教育模式的理念，加强基础能力、动手实践

7、能力和探究创新能力的培养，使学生毕业后能尽快在电子信息处理领域发挥才干，其中“语音信号处理”课程的教学改革对课程群建设起到非常重要的作用。　　二、教学改革的思路和内容　　1.理论教学方法的改革　　结合教学实践运用多种教学方法，如启发教学法、问题教学法、实践教学法等，并在此基础上将课堂讲授、多媒体演示、课堂讨论、课后实践等有机组合，整体优化，并采用创新形象化课堂教学方法，将仿真研究引入课堂。　　“语音信号处理”7课程的理论教学应重点讲授语音信号处理的基本原理、分析方法和基本应用，还应能反映该领域新的研究成果。例如在讲授绪论课时，不局

8、限于课本，而是较为详细地介绍语音处理的发展状况，补充许多语音信号处理的最新研究成果，以激发同学们的学习兴趣。对于抽象、理论性较强的概念，将Matlab仿真研究引入课堂，通过在课堂上演示重点和难点问题的仿真结果和课后开展仿真实验等多层次的教学活动，帮