《dsp器件及应用》课程教学改革与实践

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1、《DSP器件及应用》课程教学改革与实践刘渭清　魏　坤　张馨予　余秋菊（西安文理学院电子工程系，陕西西安710065）【摘　要】DSP器件及应用是一门理论性、实践性、综合性都非常强的课程。根据多年的教学实践，探讨了DSP技术课程教学中存在的一些问题,并从教师素质的提高，教学方法的改进，课外实践活动的实施及电子竞赛的举办等方面进行了教学改革。实践表明，这些措施培养了学生的创新能力，保证了学生DSP知识的完备性，增强了学生的就业自信心。.jyqkandpracticeontechingmethodofDSP

2、principleandapplicationcurriculumLIUS320系列DSP约占市场份额的70-80%，是当今世界上最有影响力的DSP芯片[6]。TMS320系列DSP芯片不仅具有高速运算和海量信息处理能力，而且具有低功耗、高性价比等特点，其中TMS320C5000DSP平台适用于个人和便携式产品的开发和应用。根据我院电子工程专业的发展方向——移动通信——选择TMS320C5000系列DSP作为讲授和应用对象。西安文理学院是由教育部批准的新建应用型本科院校，相较其它本科院校而言，师资力量

3、相对薄弱，生源素质相对较低，这也是一大批新建本科院校在教学上所面对的一个客观现实。我院于2007年面向电子工程专业本科生开设了DSP技术课程。课程由理论教学和实验教学两部分组成。其中理论教学32学时，主要讲授DSP内部结构，寻址方式；片内外设的工作原理；指令系统、汇编语言与C语言程序开发等。实验教学8课时，用于指导学生在实验箱上进行DSP编程练习。在教学过程中，通过教师间的不断总结与讨论，及与学生的交流，逐渐发现该课程的一些特点及教学中存在的一些问题：1）课程综合性强。DSP技术课程是以多种学科为理论

4、基础，所牵扯的范围十分广泛。课程涉及到微机原理、计算机组成原理、信号处理、数字电路、汇编语言、C语言及各种软件开发工具的使用等。由此可以看出，该课程对教师的要求较高。在教师不具备较完整知识体系的情况下，教学往往流于形式，表现为教学内容的肤浅化和表面化。最终导致教学失败。2）课程难度大。随着高校招生规模的扩大，新建本科院校的生源质量稍逊于其他本科院校。而DSP课程涉及的知识面广、综合性强，这就决定了学生在学习这门课时起点要求比较高[7]。学生不仅要了解和掌握数字信号处理的基础知识，还要具备一定的硬件和软

5、件设计基础。这给学生的学习带来了一定的困难。3）教材与教学相分离。国内各高校使用的DSP课程教材，基本上是TI公司芯片资料的翻译版本。教材编排沿用了芯片资料本身的顺序，即先“DSP芯片的内部结构原理和寻址方式”；其次是“指令系统”；最后是“COFF格式汇编语言及C语言程序开发”。从芯片介绍的角度看，这种编排方式是自然合理的；然而从教学的角度看，则使教学过程枯燥和缺乏感性认识，进而造成学生的厌学情绪，最终导致教学失败。4）实验教学的缺陷。为了满足实验教学需要，学院相继购买了各系列的DSP开发实验平台，这

6、些平台为学生掌握CCS集成开发环境及软件编程发挥了巨大的作用。然而，由于与DSP相连的硬件电路已封装完毕，难以培养学生DSP硬件系统的设计能力。另外，DSP硬件设计费用较高，学生也难以承受。这些因素限制了学生对DSP硬件系统设计的学习，造成了学生知识的不完备。２　DSP课程教学改革与实践教学体系和课程内容改革是教学改革的核心，改革的目标是培养出符合社会需求，服务于地方经济的DSP专业人才。通过对DSP教学中存在问题的分析和讨论，我院于2010年有针对性地提出了DSP课程改革的具体措施。２.１　DSP技

7、术是一门理论性、实践性、应用性都很强的课程。在教学过程中要求教师不仅要具有较强的软件设计基础，同时还要具备较强的硬件设计能力。针对此特点，学院选派相关专业教师赴公司、研究机构进行培训，参与DSP项目的研发工作，极大地提高了教师的业务水平；其次，在教研室层面上对教案进行反复讨论和修订，合理选择教学内容，突出教学重点。在教学中做到：绝不空洞地讲DSP的结构原理，而是与指令相结合，且利用多媒体演示其执行过程；讲指令系统时只选择常用指令做介绍，满足于简单编程需要即可；讲COFF文件结构时，一定先用实例说明，再

8、做总结、抽象。这样，从教师层面上保证了教学质量。２.２　鉴于DSP技术课程教材与教学相分离的情况，提出了“倒序”授课法的新思路。利用学生已经掌握C语言的优势，首先讲授DSP芯片的C语言编程。学生在DSP平台上利用C语言编写几个简单的DSP程序并运行，掌握DSP软件开发的基本步骤。通过观察实验结果，对DSP芯片有了一个直观的感性认识，培养和激发了学生的学习兴趣。然后讲解COFF汇编语言文件格式及编程要点。学生在实验平台上用汇编语言重新编写上述程序。通过比较