数字信号处理实验教学平台设计开题报告

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1、西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目：数字信号处理实验教学平台设计系别光电信息系专业光电信息工程班级姓名学号导师1毕业设计（论文）综述1.1题目背景和意义自20世纪60年代以来，随着计算机和信息学科的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并迅速发展，目前已经形成为一门独立且成熟重要的新兴学科。如今已广泛地应用于通信、语音、图像、遥感、雷达、航空航天、自动控制和生物医学[1]等多个领域。特别在教学方面，此课程已普遍成为大学本科电子通信专业必修的主干课和重要的专业基础课，已成为信息化建设不可缺少的环节。“数字信号处理”课程主

2、要包括离散时间信号及系统、离散傅立叶变换DFT、快速傅立叶变换FFT、数字滤波器设计及实现和数字信号系统的应用等内容，如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、分析方法以及综合应用能力，是教学所要解决的关键问题，但是该课程理论性强，公式繁琐，需要实验辅助学生理解。因此研究数字信号处理虚拟实验技术能够有效地弥补数字信号处理理论教学的不足，所以本课题需要借助一些软件平台来完成数字信号处理课程中重要的实验内容的仿真分析。1.2国内外相关研究状况对于教学平台设计，现在教学方面有很多研究方法，不同的的科研目标用的是不同的软件平台，国内外也提出了多种

3、研究方法。例如，在做交互式教学实验平台设计时，周强、张兰、张春明[2]等人运用的是Tornado软件。此设计以Tornado专业课程为例，提出教学网络化的预期目标，结合课程内容的实践性特点，依据分层教学的指导理念，以先进的网站开发技术（Dreamweaver、B/S、ASP等）为支撑手段，对面向Tornado的交互式教学实验平台进行设计与实现。通过小范围测试，基本实现了教师发布教学信息、上机实验、问题互助解答、学生在线自测、师生交互平台等教学功能，并在此基础上凸显出对学生进行分级以提供个性化教学的特色。在研究网络的教学实验平台设计，赵迎

4、新、徐平平、夏桂斌[3]等人用的是无线传感器网络的研究方法。此设计研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台，设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式，根据实践教学要求，设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤，给出了对不同层次实践教学的目标要求，最后给出教学实践效果的评价。还有谢延红[4]提出的开放式Linux实验教学平台设计与实现。此研究针对Linux实验教学中存在的实验环境不够灵活、实验学习时间受限和无法实时沟通的问题，此研究提出了“7个网络平台

5、，条技术路线，种参与角色，套实验教学网站”的开放式Linux实验教学理念。依据此教学理念设计的开放式Linux实验教学平台不仅为学生提供了一个开放的全天候实验环境，为师生们间的沟通和交流提供了一条高效的途径，而且有效解决了Linux实验教学中存在的上述问题，取得了较好的实验教学效果。在研究“信号与系统”实验平台设计时，王峰、周昌雄[5]提出了基于MATLAB软件的研究。此研究介绍了基于MATLAB的“信号与系统”课程的可视化虚拟实验平台.该实验平台包含了“信号与系统”实验教学中典型仿真实例分析，通过交互式平台直观显示实验结果，帮助学生理

6、解“信号与系统”的原理和分析方法，以提高学生分析问题和综合应用能力。在研究信号处理教学平台设计时，曹建华、周建江、刘越[6]提出了基于MATLABWebServer信号处理教学平台的实现方法。该方法的平台利用MATLAB的强大信号处理功能和通用的Browser/Server模式实现信号分析处理的网络化实验教学。对该教学平台的具体实现手段进行了描述，可供建立其它教学平台和科研参考。在研究网络数学实验平台设计时，罗晓宾、谢治州、熊梅[7]提出的方法是基于MATLAB的研究。在研究基于MATLAB网络系统工具和技术的网络数学实验平台开发中应用

7、MATLAB中的MATLAB，BuilderFor,let和MATLAB计算引擎设计开发了网络数学实验平台，文章详细介绍了该平台的总体设计架构以及平台实现的关键技术。在数字信号处理方面：不同的科研对象采用的软件工具不同但都能达到预期的效果。例如，孙继禹、杨明极、李冬明[8]等人在研究数字信号处理课程教学平台设计时提出了基于JSP的研究方法。此设计针对数字信号处理学科传统集中教学方式存在的不足，借助于互联网技术和Web应用技术的迅速发展，设计了一套基于本学科的面向教师与学生的网络教学平台。该平台应用JSP+MySql技术进行开发，采用模型

8、-视图-控制器结构中的Struts框架。对该平台的体系机构、功能进行了详细的分析，介绍了设计中所应用的的关键技术。平台经过测试，运行稳定，能够实现规定的教学功能。陈玲玲、刘阳、秦丽敏[9]他们在研究数字信号