数字信号处理课程教学方法改革探究

　　[摘要]首先分析了近幾年数字信号教学过程中遇到的问题，提出了改变教学方法的思路。在教学过程中优化教学内容，借助仿真软件进行演示，同时提出了如何调动学生的学习积极性以提高他们学习效率的方法。

　　[关键词]数字信号处理；教学改革；教学模式

　　[中图分类号]G642.0[文献标志码]A[文章编号]2096-0603（2017）28-0172-01

　　数字信号处理是电子类学生必修的专业基础课程，主要讨论时域离散信号的傅里叶变换及滤波两大内容。先修课程主要有高等数学、复变函数和信号与系统等。数字信号处理是理论性非常强的一门课程，课程内容比较抽象。多年的教学中都采用传统模式进行讲授，所以学生基本上都是被动接受，这样的讲授方式效果不理想，学生的学习质量也不高。鉴于此，对现状进行分析，就以后教学如何进行改革提出了一些改进方法。

　　一、课程现状分析

　　在近几年数字信号处理课程的讲授过程中发现了以下问题：

　　1.课程理论性比较强，有推导和计算。学生对简单的计算还可以接受。但是对于比较复杂的推导，如离散傅里叶变换的快速算法的推导过程，就难以接受。一般讲授到第三章离散傅里叶变换时，大部分学生跟不上进度，难以理解内容，学生会感到内容很枯燥无味，学习兴趣不足，学习的积极性和主动性不高。

　　2.目前，我们学院没有开设数字信号处理的实验课程，这样学生只能学理论，没有实践的机会。

　　3.学生对课程的理解不足，只会做题，不知其物理意义。学生掌握知识不够灵活，或者把课程当作数学课程来学习，只是会计算傅里叶变换，但是不知道傅里叶变换的作用。

　　二、课程改革的思路

　　教学改革是指教师教学改革与学生学习方式的改变，是教师与学生双向的改变，是教与学的相互沟通。教师要不断学习，按照学生的特点改变教学内容、教学方法。学生也得养成良好的学习习惯，尊重老师，热爱自己的专业，提高自己的学习积极性。

　　1.就理论性比较强、内容比较枯燥的问题。按照学生的特点简化教学内容，比如比较难推导的部分，讲解过程，得出结果，但是有必要的推导不能忽略。数字信号处理有三章都是讲解傅里叶变换，对于这个概念学生必须要掌握它的物理意义，而不是只会计算傅里叶变换。

　　2.教学方法和教学手段并存。采用多媒体教学作为辅助教学，仿真教学和实践教学并存。在多媒体教学中加入些动画、语音等，激发学生的学习兴趣，帮助学生理解和掌握内容。

　　3.开设实验课程，可以采用Matlab软件和Labview软件进行仿真。Matlab软件具有可靠的数值计算功能，强大的绘图功能，最重要的是具有丰富的数字信号处理工具箱。可以开设Matlab仿真相关的题目，也可以把Matlab软件作为课堂教学的辅助手段，以便学生更好地掌握理论知识。Labview采用的是图形化语音，通过功能节点结合图像化的程序流程控制结构实现程序功能，程序设计过程直观。教学过程中也可以引入Labview，如在讲解无限长脉冲响应滤波器的设计时可以采用该软件，让学生对整个滤波器的设计更加明了，也省去了用Matlab软件时复杂的程序讲解部分。

　　4.在学生学习兴趣不够、学习不够灵活方面可以加强学生互动。讲解完重点内容后让学生做课堂练习，了解学生的掌握情况，再调节教学进度。或者是上课前给学生布置一些与课程相关的思考题，课后学生自己查找资料，互相讨论，在下一节课的时候找同学来讲解。通过这种方法可以锻炼学生解决问题的能力，也加强了学生之间的互动。对于提高学生的学习兴趣有很好的帮助。

　　三、考核方式的改革

　　按照以往的考核方式只注重学生的期末考试成绩并不能完全反映学生对课程的掌握程度。所以在以前的考核方式及卷面成绩加平时成绩的基础上又加入了学生平时课堂上的表现作为平时成绩。由于近年高校扩招，学生的整体水平普遍下降，所以期末考试的时候需要照顾到大部分学生，期末考试题一般都从平时做过的练习题或者作业题中选择，有些考试型的学生平时不怎么学习，但是期末突击也能考出好成绩，这样对平时特别努力的学生很不公平。所以按照学院学生的特点，更应该重视平时成绩，平时多关注学生，关注学生的课堂表现，多做课堂练习，以便学生及时掌握所学知识，也可更好地了解学生。可以把最后的考核分为4大部分：第一部分为期末卷面成绩；第二部分平时的课后作业和出勤率；第三部分：课堂测验和学生平时的课堂表现（适合小班教学）；第四部分：实践部分。

　　数字信号处理是理论性很强的课程，它的理论应用在多个领域。老师如何教好学生，学生如何学好该课程是值得研究的课题。论文总结了笔者在近几年的教学中遇到的问题，并提出了一些改革建议。在以后的教学中不断学习，不断提升自己，争取取得良好的教学效果。

　　参考文献： 

　　[1]刘芳.数字信号处理教学改革的探索[J].教育教学论坛，2015，12（49）：242-243. 

　　[2]郝润芳，程永强.数字信号处理教学改革探索与实践[J].教育教学论坛，2017，7（29）：136-137. 

    作者：吴晓庆