基于职业能力培养的高职“数字信号处理”课程的整体构建

基于职业能力培养的高职“数字信号处理”课程的整体构建

张忠雨张庆松侯爱霞

张忠雨张庆松侯爱霞（重庆科创职业学院402160）

摘要：针对“数字信号处理”课程理论性强、数学符号繁琐、公式推导复杂、抽象难懂等特点，文章从“职业能力培养”的高职高专教学特点及目标定位出发，并结合本校的实际教学情况，分析该课程教学目前的现状，从教学体系、教学内容以及教学方法等方面提出了改革方案的一些观点和看法。

关键词：职业能力培养数字信号处理教学改革Matlab

“数字信号处理”这门课程作为高职高专工科院校通信、电子、信息类学科专业基础课程的主干课程之一，地位极为重要。但多年以来，由于其实验课不易开展，故一般以传授理论知识为主。如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、原理、分析方法以及提高解决实际问题的能力，以适应人才培养趋势，加强学生职业能力的培养，成为我们需要重点解决的问题。

那么，我们应该如何做，才能切实地将加强学生的职业能力培养落实到具体的课程教学中？

一、数字信号处理课程教学内容与教学方法的探索

1.建立新型授课体系

由于扩招，学生对基础知识的掌握情况良莠不齐，以前那种老师只负责讲、学生只负责听的状况已不适合当前“职业能力培养”的高职高专教育的需要。可运用分层次教学，把教学与自主学习有效结合起来。

2.教学内容改革

（1）精选教学内容。由于我校“数字信号处理”课程学时有限，我们专门成立了研究小组，对该课程及信号与系统和DSP三门课程内容重复的问题进行研究，明确分工，制定了统一的授课大纲。

（2）淡化数学概念，突出物理意义与工程应用数学。如在讲奈奎斯特定理时，可以预先录制一段声音，通过改变采样速率得到不同的声音信号并制作成FLASH文件，现场演示，帮助学生理解定理内容。

（3）教学中必要时应加入板书推导，有助于对结论的理解和接受。如讲解FFT时，若直接引入运算流图，学生接受起来会非常困难。可加入公式到运算流图的推导，提高理解和掌握。

（4）以科学的专业内容为载体，紧跟学科发展动态。如讲授IIR和FIR两种经典滤波器时，可以适当地把现代滤波器引入课堂，开阔学生视野。

3.教学方法改革

（1）上好第一堂课。好的开始往往会有事半功倍的效果，设计一次精彩的绪论讲解显得尤为重要，可以增加具体实例及动画演示，在视觉与听觉上给学生一个新颖的冲击。

（2）优化教学方法。教学时重点和难点要详细讲，简单的或应用场合不多的少讲或不讲，让学生自学；复杂问题进行归纳和简化，以使学生易于理解。

（3）丰富教学手段。可利用“多媒体+板书”授课，帮助透彻理解基本理论。如时域抽取法基2FFT的基本原理相对复杂，可给出板书帮助流程图的画法，同时增加MATLAB演示教学，展示信号处理的过程和结果，变抽象概念为形象图形，使学生进一步理解工程算法的应用。

（4）强调概念的物理意义和应用。在教学中应结合科研实践给出理论在图像处理、语音信号处理方面的具体应用，以此加深学生理解，提高学习兴趣。如离散付里叶变换DFT是频域分析的有效工具，信号的频谱分析在通信、图像传输等领域都占有非常重要的地位，因此在教学中应对其应用进行举例说明，加深学生对DFT概念的理解。

（5）有针对性的习题。“数字信号处理”的课后习题很多，我们可将习题按照不同的难度进行分类，引导学生在充分理解和吃透书本内容的情况下再做。对基础题要求学生必须掌握，对于加深题和扩充题学生可以有选择地练习。

4.实验环节改革

本课程虽然是理论课，但它与实践关系密切。我们加大了实验教学环节，利用MATLAB等软件改变已有的演示验证性实验教学模式，增加了综合设计性实验。如在IIR滤波器设计实验中，给出利用冲激响应不变法设计滤波器的范例，要求学生设计双线性变换法滤波器程序，并在频谱分析的基础上对带噪信号进行滤波。通过实验，学生既验证了所学理论，又实现了理论和概念的仿真，锻炼了设计分析能力。

二、结语

“数字信号处理”是一门很重要的课程，因此在加强职业能力培养的要求下，我们结合教学实际情况对该课程进行了多方面的改革尝试，效果良好。随着通信技术的飞速发展，相关理论也在不断地丰富和完善，各种新算法、新理论层出不穷。因此，如何在教学过程中发挥学生的主动性，使教学效果达到最优，有待我们进一步探索和实践。

参考文献

[1]宁芬关于精品课程建设的思考[J].中国教育导刊，2005，（4），15～l6。

[2]杨述斌杨志方曹新莉“数字信号处理”课程教学改革初探与实践[J].中国现代教育装备，2008，（6），77—78。

[3]李代勤精品课程建设的对策研究[J].职业教育研究，2007，（12），176～177。