《数字信号处理》课程教学改革和探索

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1、《数字信号处理》课程教学改革和探索　　摘要：数字信号处理课程由于理论性强、内容抽象、公式多等特点，学生掌握起来有一定的难度。为了适应素质教育对通信工程专业人才培养的要求，对《数字信号处理》课程教学内容、课堂教学模式和考核机制进行改革，并依据考试情况，从问卷调查入手，进行改革的分析和总结。关键词：数字信号处理；教学改革；研究型作业；考核机制中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）33-0064-02《数字信号处理》是电子通信类专业一门重要的专业基础课，一直存在着教师难教、学生难学的问题，主要原因是该课程理论多

2、、公式多，学生在学习过程中直观感觉不明显，学习兴趣不大。很多同学都是为了考试而学，为了考研而学，意识不到该门课程的实际应用性，在复杂的理论推导中失去了学习该门课程的积极性，为了改变这种学习现象，迫切需要对该课程进行改革。针对教学中存在的种种问题，作者对我校通信工程2009级学生在该课程的教学内容、课堂教学模式和考核机制进行了大胆的改革，以期解决该课程的种种问题，达到较好的教学效果。一、课程改革实施方法61.借助Matlab软件辅助教学，让学生对所学知识有一个直观的认识。使用Matlab软件演示课程中的概念、定义、公式推导和数学演算，附加板书讲解

3、。比如使用Matlab编程演示单位脉冲序列、单位阶跃序列、矩形序列、序列的傅立叶变换、有限长序列的卷积和、数字滤波器设计等[1]。这样学生在读程序的同时，也大概掌握了运算过程，更利于学生掌握具体理论。2.设计研究型作业，让学生自主去学习研究课程内容。以学生为主的互动式教学方法是提高学生学习积极性及提高教学效果的主要方法[2]。在教学过程中，根据学习内容，安排学生对自己录制的音频信号进行相应的处理。通过研究型作业，学生在学会理论的同时也掌握了相应的实际应用，符合高质量的教学要求，并且提高了学生的学习积极性。3.建立课程网站，减小学习时间和地点的局

4、限性，巩固学习成果。建立了《数字信号处理》课程网站，把教师课件放在网上供学生自由下载。设立在线答疑专栏，及时解决学生在学习过程中存在的问题。对教师的每堂课程录像，把视频文件放在网上便于学生随时学习。为了鼓励学生在线学习，对提问和下载资源的学生进行加分，这样学生在线学习的人数有所提高，在线学习积极性也较高，部分上课听不懂的内容可以重复学习，实现随时、随地学习，减少了学习时间和地点的局限性，收到良好的效果。64.对课程考核机制在考试形式，学生准备和课程分数构成等方面进行改革。以往学生主要针对复杂的数学推导过程、公式和计算方法进行机械的记忆，在考试中

5、有时会因为一个定理或公式记忆的不准确而导致丢分，考试分数并没有反映学生真实的水平，应试现象较为严重。针对以上情况，我们采取了一系列措施：首先，我们调整了学生的成绩构成。期末考试卷面成绩由原来的80%调整到如今的60%，增加的研究型作业占据了总成绩的20%，对个别可以根据老师提供的参考程序进行较大改进的同学，平时成绩给予满分。其次，本次考试以考查学生应用为主，学生可以在考试之前准备一张预备纸，写下任何自己认为有用的资料，并可以把预备纸带到考场上，避免了一些不必要的机械记忆。再次，题型由以前的填空、判断、计算、选择和论述等多种题型，变成以论述为主，

6、其他为辅的考试方式，实现了学生从应试教育到素质教育的转变。二、课程改革的实际效果和存在的问题本次课程改革的对象是我校通信工程2009级110名学生，110名学生中二表生为60名，三表生为50名，经问卷调查，反映了以下情况。61.教学改革实际效果。①学生学习兴趣有所提高。通过课堂教学方法和教学内容的改革，学生的学习兴趣大大提高。17%的同学认为该课程很有意思，学习兴趣很浓，38%的同学认为该课程学习起来不枯燥，36%的同学认为该课程学习兴趣一般，9%的同学认为一学该课程就头疼。通过和采用传统教学方法的通信工程专业2010级学生数据进行比较，学习兴

7、趣很浓的比率提高了5%，学习起来不枯燥的比率提高了10%。②学生成绩更趋于合理化。通信工程2009级学生的该门6课程的考试成绩分布更趋于合理。其中不及格人数占总数的6%，60分段的人数分占总数的20%，70分段的人数占总数的48%，80分段的人数占总数的14%，90分段的人数占总数的12%，成绩符合正态分布，成绩能真实反映出学生掌握该门课程的实际情况。③学生的实践能力增强。在课程教学中引入Matlab软件，学生在掌握《数字信号处理》相关内容的同时也加强了对该软件的掌握，所有学生都能简单操作该软件，其中50%的学生可以熟练操作。在课程教学中根据所

8、学内容和阶段的不同布置研究型作业，80%的同学能按照教师提供的程序对音频信号进行处理，17%的同学可以对教师给定的程序进行简单的改进，3%的同学可以自