“数字信号处理”课程教学探索

地方高校电子信息类《数字信号处理》课程教学改革探索发布时间：2022-09-02T02:41:03.771Z 来源：《教育学文摘》2022年5月9期作者：关旋旋[导读] 近年来，社会进步迅速，数字信号处理是计算机专业的一门专业课。

其应用领域极其广关旋旋宿州学院机械与电子工程学院安徽省宿州市 234000摘要：近年来，社会进步迅速，数字信号处理是计算机专业的一门专业课。

其应用领域极其广泛，包括现如今非常热门的移动通信5G 技术、语音及图像的处理技术，生物医学工程，雷达导航及定位系统等。

这门课程以复变函数以及信号与系统这两门课程为先修课。

文章以计算机科学与技术专业培养目标为中心，以数学知识为基础，同时强调其实际应用效果为准则，从教学方式及考核方式两个方面进行教学改革与实践。

关键词：地方高校电子信息；《数字信号处理》课程；教学改革探索引言教育的目标是培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，立德树人是其根本任务，“思政课程”和“课程思政”是立德树人的两条基本的途径。

对于电子信息类专业，大量的专业基础课、专业课，由于其科学性、快速发展性、以及高技术性，与国家的发展战略、国家及区域的经济社会发展紧密相关。

课程内容的逻辑性、学习方法的科学性、学习态度及工作要求的严谨性、思维方式的系统性和辩证性，使得这些课程在教学过程中蕴含着大量的思政元素。

将思政元素充分挖掘出来，有效地融入专业教学之中，可以起到润物细无声的育人效果，根除机械说教带来的负面作用。

实现全体教师、全课程、全课堂、全方位育人，完美体现育人为本、以德为先的课程思政理念，促进学生的全面发展。

1课程定位与存在的问题分析数字信号处理是电子信息工程、通信工程、信息工程等电子信息类本科生的一门专业必修课程，它是信号与线性系统课程的后续课程，为后续的图像信号处理、多媒体信息处理等课程打基础，一般在大学三年级第一学期开设。

它是理论分析与实践操作相结合的重要专业课程，以离散时间信号与系统作为对象，对离散时间信号进行各种分析与处理，包括频谱分析和滤波处理。

数字信号处理课程中侧重应用的教学实践与探索作者：黄琳程小辉董明刚杨铁军来源：《电子世界》2012年第24期【摘要】数字信号处理是电子信息类专业的重要的专业基础课，是学习数字图像处理、DSP技术等后续课程的基础。

随着现代社会数字化应用越来越多，数字信号处理这门课程显得尤为重要。

该课程有繁杂的数学推导与计算，学生在学习过程通常会感觉吃力，从而丧失兴趣。

为提高教学效果、激发学生学习兴趣，本文在侧重应用的教学思路上进行了探索与实践。

【关键词】数字信号处理；学习兴趣；教学思路；探索与实践1.引言随着信息科学技术的发展数字信号处理的地位和作用变得越来越重要。

现代社会信息化是以数字化为基础，而数字化的核心技术就是数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）。

数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科，其理论性体现在，它综合应用数学、电路理论、信号与系统等领域的基础理论和方法，发展并形成了自己的理论体系，成为通信、雷达、声纳、电声、电视、测试、控制、生物医学工程等众多学科和领域的重要理论基础与技术基础[1][2]。

其工程性体现在，其应用极为广泛，从科学技术各领域，到国民经济建设的各行业；从国防建设的各种武器装备，到林林总总的消费类电子产品的设计与生产，都是数字信号处理技术的应用领域。

因此，社会对既掌握DSP理论和方法，又掌握DSP工程技术的人才的需求，近年来爆发式地增长。

数字信号处理是电子信息类专业学生必修的重要的必修专业课，它是一门理论性、应用性、实践性较强的专业课，内容涉猎面广、跨度大、知识点多[3]。

该课程涉及很多数学推导与计算。

例如：卷积和的计算、相关的计算、离散时间信号的傅里叶变换、Z变换、Z变换性质推导以及Z反变换，DFT的计算及其性质、FFT算法、IIR和FIR数字滤波器的设计等。

中国人喜欢追本溯源，注重公式性质定理如何而来，注重它的严谨与正确性，但假如对每个公式性质定理都一一证明，这会花费很多时间与精力，但繁杂的数学推导和计算使学生学习起来感觉困难，难以理解和接受，从而降低对这门课程的学习的兴趣，兴趣降低之后花在预习和复习的时间就少了，就会认为这门课更难学，引起恶性循环。

“数字信号处理”课程综合性实验教学探索发布时间：2021-03-30T05:51:55.569Z 来源：《科技新时代》2021年1期作者：张湃[导读] 数字信号处理课程为通信及电子信息专业学生解决复杂工程问题提供理论基础，在理论课程结束后，开展综合性实验教学能够促进学生对知识的理解，提高其解决问题能力。

(唐山学院智能与信息工程学院，河北唐山063000 )摘要：数字信号处理课程为通信及电子信息专业学生解决复杂工程问题提供理论基础，在理论课程结束后，开展综合性实验教学能够促进学生对知识的理解，提高其解决问题能力。

本文设计了“数字信号处理”课程综合性实验教学——“语音信号处理与滤波分析”。

该综合性实验通过对语音信号的处理与滤波，将快速傅里叶变换、常用滤波器的设计等理论问题引入到实验中，能够帮助学生通过将理论知识转化为实践，锻炼和培养了学生的工程意识，以及解决综合性工程问题的能力。

关键字：数字信号处理；综合性实验；滤波器前沿：数字信号处理课程是通信及电子信息专业一门重要的专业基础课程。

该课程可为后续课程DSP处理、通信原理、多媒体数字技术等课程打下良好的基础「1-2」。

由于该课程思维新颖，理论难度较大，不少学生在学习中遇到瓶颈，因此该门课程期末考核通过率较低。

为进一步帮助学生加深对“数字信号处理”课程理论知识的掌握，提高其解决实际问题的能力，提出了“数字信号处理”课程综合性实验教学——“语音信号处理与滤波分析”。

采用FIR窗函数法设计滤波器，并对语音信号进行处理，得出不同滤波器下信号对应的频率响应；并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；回放语音信号。

综合运用本课程的理论知识进行频谱分析以及滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，并利用MATLAB作为工具进行实现「3」。

一、设计要求：（1）语音信号的采集熟悉并掌握MATLAB中有关声音（wave）录制、播放、存储、和读取的函数，在MATLAB环境中，使用声音相关函数录制6-8秒音乐的声音。

《数字信号处理》课程教学改革探讨摘要:《数字信号处理》作为电子信息类专业的重要基础课,普遍被学生认为是难点课程。

本文在理论教学与实践教学两个方面对《数字信号处理》课程进行了教学改革的探讨。

实践证明,通过改革可以提高学生的学习兴趣,增强课程的教学效果。

关键词:数字信号处理教学改革知识网络数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又应用领域非常广泛的新兴学科。

随着计算机技术和数字信号处理器件的飞速发展,数字信号处理的理论和方法得到了广泛的应用,如在音频处理、图像处理、雷达声纳信号处理等领域都有大量的使用。

因此,越来越多的高等院校开设《数字信号处理》课程作为通信与电子信息类专业学生的一门重要专业基础课。

然而,由于这门课理论性强,公式推导复杂,学生常常觉得枯燥难学,直接影响了他们的学习兴趣,从而很大程度上降低了课程的教学效果。

因此,为提高学生的学习积极性,改善该课程的教学效果,我们对本课程从理论教学与实践教学两个方面进行了有针对性的改革探讨。

1 理论教学改革1.1 淡化数学推导,注重概念物理含义的阐述《数字信号处理》这门课涉及到的公式繁多,概念抽象。

由于大量结论由数学推导方式得到,学生往往过于注重结论的数学推导过程,而没有理解各种数学公式所包含的物理含义。

针对这种情况,在概念与公式的讲授中,要避免通篇繁琐的数学推导,需要特别强调基本概念、基本原理等方面的物理含义阐述和定性分析。

1.2 采用多媒体与板书相结合的教学方法由于《数字信号处理》这门课理论性强、概念抽象,对于学生来讲比较枯燥难学。

因此,考虑利用现代多媒体的教学手段,将抽象的概念通过动画、声音、图像等方式展现出来,使学生能够很容易理解概念的内涵。

另外,采用多媒体的教学方式,还需要与板书这种教学形式相结合。

《数字信号处理》这门课数学公式推导较多,如果省去板书推导,直接给出结论,学生接受起来将会很困难。

“数字信号处理”课程思政教学的融入点探索徐艳，朱孔伟（临沂大学信息科学与工程学院，山东临沂276000）［摘要］“数字信号处理”是国内外信息类专业的基础课，理论性和技术性都比较强，授课教师大多数都以讲授专业知识为主，少有人文关怀的内容。

因此，需要将与课程有关的思政元素融入课堂教学中去，潜移默化地对学生进行思想政治教育，完成“立德树人”的根本任务。

通过对课程思政在教学中的必要性、如何根据“数字信号处理”的课程性质实施课程思政、思政教育在“数字信号处理”教学中的融入点三个方面的探讨，真正达到“润物细无声”的教学效果。

［关键词］立德树人；课程思政；工科专业；数字信号处理［基金项目］2020年度临沂大学博士科研启动基金（HYDX2020BS003）［作者简介］徐艳（1978—），女，山东临沂人，硕士，临沂大学信息科学与工程学院讲师（通信作者），主要从事模式识别、医学图像配准等研究；朱孔伟（1974—），男，山东临沂人，博士，临沂大学信息科学与工程学院讲师，主要从事自动化控制等研究。

［中图分类号］G641［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2021）07-0117-04［收稿日期］2020-12-07在思想政治教育中课堂教学是非常重要的环节。

因此，需要挖掘各学科所蕴含的思政资源，将其运用到日常的课堂教学中去，保证学生在各个成长阶段都有思政学习，都不缺席思政教育，形成一个“传授知识、培养能力、塑造价值”三维的教学和育人体系，全体教师都承担起立德树人的职责。

作为一名专业课教师，需要深刻思考如何在日常的课堂教学中融入思政元素，潜移默化地对学生进行思想政治教育，让学生明确自己前进的目标，为祖国贡献自己的一份力量[１，２]。

理工科课程大都是展示客观的自然科学知识、揭示事物的客观规律，几乎与思想政治不沾边[３]。

因此，在教学过程中就面临着如何找到融入点，自然而然地将思政元素融入自然学科的教学过程中去，以达到两者有机融合的问题。

“数字信号处理”双语课程教学探索作者：杨定礼皇甫立群来源：《中国电力教育》2012年第32期摘要：根据教育部的要求，许多本科院校“数字信号处理”课程开设了双语教学。

根据双语教学的重要意义，结合近几年在双语教学中遇到的问题，提出一些双语教学的改革方法。

教学实践表明，该教学改革方法取得了明显的效果。

关键词：数字信号处理；双语教学；教学改革作者简介：杨定礼（1973-），男，江苏淮安人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师；皇甫立群（1975-），女，江苏淮安人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师。

（江苏淮安223003）中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）32-0053-02随着计算机信息技术的发展，数字信号处理的理论、方法和应用在过去几十年内得到了飞速的发展，特别是在无线电通信、数字电视、生物医学和数字音视频等技术领域得到广泛应用。

如需要获取最新的有关数字信号处理的资料必须要查阅大量的国外文献资料。

同时，2001年教育部《关于加强高等学校本科教学工作、提高教学质量的若干意见》中明确提出“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学，力争三年内外语教学课程达到所开课程的5%～10%”。

[1]2004年，教育部颁布《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》规定，本科教学要达标，必须实施双语教学，适宜专业的“双语授课课程比例要大于等于10%”。

[2]因此，作为电子信息类专业的一门理论与实践应用相结合的重要课程——“数字信号处理”，采用双语授课越来越受到重视。

同时，双语教学是高等教育面向世界、面向未来的必然趋势，是国际化的必然要求。

由于种种原因，各个学校之间是有差异的。

如何寻求一种适合本校及同类学校的双语教学方法是本文的宗旨。

本文在多年“数字信号处理”教学实践与研究的基础上，根据本校学生专业知识及英语能力的实际情况，对“数字信号处理”双语课程提出了一些改革方法，并将这些方法应用于本课程的教学实践，取得了较好的教学效果。

精选全文完整版（可编辑修改）摘要：数字信号处理是电子信息类专业的主干课程之一，是一门理论与实践相结合，实践性较强的专业课程。

参赛团队以“新工科”建设为指导，以学生为中心，以高阶能力培养为目标，针对本课程工程性强的特点。

对该课程的教学方法进行探索和实践。

以OBE理念贯穿全教学过程，构建以能力为导向的“知·能·用”教学内容：以“立德树人”为出发点，实现思想政治理论与课程的有机结合，构建以“明-思·辨”为脉络的思政内容：构建以能力为导向的双层评价体系，实现以评促学。

该教学改革较好地实现了以学生为中心培养创新型人才的教学目标。

一、课程教学背景《数字信号处理》作为电子信息工程专业的必修课程，在电子信息领域的重要作用也被越来越多的其他研究领域所认同。

然而，该课程理论性很强，概念抽象，公式繁多，推导复杂，涉及工程数学、高等数学等多门基础数学课程和信息类课程的相关知识。

要想在短期内学好该门课程，难度可想可知。

从我院目前开设的状况来看，学生普遍存在学习困难、考试成绩不理想、实际应用能力弱的问题，显然，这样的尴尬处境与“新工科”的教学要求有着巨大差距，这就需要作为教师的我们要尽快找出教学中的短板，从授课形式、教学方法、实践环节、考核方式等方面重新进行设计，切实做到“以学生为中心”，以培养学习兴趣为主要出发点，逐步消除差距，提升教学的质量，真正做到产学研应用的紧密结合。

二、课程改革内容针对《数字信号处理》课程在实际教学中出现的问题，本次课改更加贴近实际，更好地适应“新工科”教学要求，主要从教学大纲、课程教学模式设计、课程思政以及课程考核体系设计几个方面着手，并通过实践，取得了较好的教学效果。

2.1基于OBE的教学大纲改革教学大纲是课程教学的纲领性文件，传统教学大纲过于强调知识的规范性，规定教学方式以教师讲授为主，学生被动接受教师“灌输”的知识。

整个授课过程没有关注学生的学习成果，导致缺乏持续性改进的措施。