数字信号处理课程中侧重应用教学实践及探索

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1、数字信号处理课程中侧重应用教学实践及探索【摘要】数字信号处理是电子信息类专业的重要的专业基础课，是学习数字图像处理、DSP技术等后续课程的基础。随着现代社会数字化应用越来越多，数字信号处理这门课程显得尤为重要。该课程有繁杂的数学推导与计算，学生在学习过程通常会感觉吃力，从而丧失兴趣。为提高教学效果、激发学生学习兴趣，本文在侧重应用的教学思路上进行了探索与实践。【关键词】数字信号处理；学习兴趣；教学思路；探索与实践1.引言随着信息科学技术的发展数字信号处理的地位和作用变得越来越重要。现代社会信息化是以数字化为基础，而数字化的核心技术就是数字信号处理(DigitalSignalProces

2、sing,DSP)。数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科，其理论性体现在，它综合应用数学、电路理论、信号与系统等领域的基础理论和方法，发展并形成了自己的理论体系，成为通信、雷达、声纳、电声、电视、测试、控制、生物医学工程等众多学科和领域的重要理论基础与技术基础[1][2]。其工程性体现在，其应用极为广泛，从科学技术各领域，到国民经济建设的各行业；从国防建设的各种武器装备，到林林总总的消费类电子产品的设计与生产，都是数字信号处理技术的应用领域。因此，社会对既掌握DSP理论和方法，又掌握DSP工程技术的人才的需求，近年来爆发式地增长。数字信号处理是电子信息类专业学生必修的重要的必修专业

3、课，它是一门理论性、应用性、实践性较强的专业课,内容涉猎面广、跨度大、知识点多[3]。该课程涉及很多数学推导与计算。例如：卷积和的计算、相关的计算、离散时间信号的傅里叶变换、Z变换、Z变换性质推导以及Z反变换，DFT的计算及其性质、FFT算法、IIR和FIR数字滤波器的设计等。中国人喜欢追本溯源，注重公式性质定理如何而来，注重它的严谨与正确性，但假如对每个公式性质定理都一一证明，这会花费很多时间与精力，但繁杂的数学推导和计算使学生学习起来感觉困难，难以理解和接受，从而降低对这门课程的学习的兴趣，兴趣降低之后花在预习和复习的时间就少了，就会认为这门课更难学，引起恶性循环。兴趣是最好的老师

4、，强调该课程的实用性，多提供一些应用实例[1],让学生能学以致用，从而提高学生的学习兴趣，是提高教学效果必须解决的问题。教学实践证明侧重应用的教学方式能最大程度激发学生兴趣，同时弱化数学推导和计算，让学生把更多精力放在对概念的理解以及实际应用上，使学生更容易掌握相关知识，从而大大提高教学效果。1.教学实例2.1LTI系统的频率不变性2.2采样此外，在讲授相关这个知识点时说明它在雷达测距中的应用；在讲授滤波器设计时，可以用Widows自带的录音机录制一段自己的声音，然后逐步讲解如何设计滤波器用于滤除声音中的噪声……在讲解知识点时加入相关的应用更能激发学生兴趣，可以取得事半功倍的效果。3.

5、总结数字信号处理推导计算较多，学生学习过程中感觉难学。在教学过程可把很多性质的推导和例题的计算忽略，因为这些可以借助工具(如Matlab)求解［4］。而把更多的时间和精力花在应用上，注意理论联系实际，能使学生学以致用，是提高学生学习兴趣的最有效方法。参考文献［1］江志红.深入浅出数字信号处理［M］•北京：北京航空航天大学出版社,2012.［2］高西全，等•数字信号处理：原理、实现及应用［M］.北京：电子工业出版社,2009.［3］武丽，等•电子信息类工程专业《数字信号处理》课程教学探讨［J］.湖南理工学院学报,2012(3).[4]张丽丽，等•基于MATLAB的数字信号处理实践教学研究

6、[J].山西经济管理干部学院学报,2012(6).项目支持：广西区教学改革工程项目(2010JGB038)；广西教育科学项目(2011C0030)o作者简介：黄琳(1980—),女，桂林理工大学讲师，研究方向：信号与信息处理。