第一篇：數(shù)字信號處理課程教學實踐與探索論文

【摘要】隨著數(shù)字化和信息化的快速發(fā)展，對信號處理要求也逐漸提高。文章分析了數(shù)字信號處理課程教學中存在的問題，探討了數(shù)字信號處理課程教學實踐，旨在為今后的研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號處理;教學實踐;教學探索

隨著科學研究和工程技術(shù)等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用信號處理，其對信號處理要求也逐漸提高，但在實際應(yīng)用的過程中，模擬信號處理存在諸多的問題，故現(xiàn)在開始采用數(shù)字的方法對信號進行處理。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)字信號處理也成為信號與信息處理學科中的重要部分，且也得到了快速的發(fā)展。

一、數(shù)字信號處理課程教學中存在的問題

隨著數(shù)字化和信息化的快速發(fā)展，數(shù)字信號處理課程在電子信息類專業(yè)的地位越來越重要。目前，我國數(shù)字信號處理課程教學中存在以下的諸多問題：首先，課程教學的過程中主要是以系統(tǒng)分析為主的，重視對原理與方法的講解，忽略了信號分析的重要性，這滿足不了現(xiàn)代市場對人才的需要。其次，忽視了數(shù)字信號處理的應(yīng)用。在教學的過程中，一味的強調(diào)理論課程的學習，忽視了學生對實踐知識的需求，造成了其教學內(nèi)容與應(yīng)用的脫節(jié)，最后，由于數(shù)字信號處理課程本身的繁雜性無法調(diào)動學生的學習興趣，在學生學習的過程中，經(jīng)常會遇到各種各樣的問題，阻礙了學生在大學階段能全面學習數(shù)字信號處理課程的專業(yè)知識。

二、數(shù)字信號處理課程教學實踐與探索

2.1考核方式的改革

改變考核方式，是當前高等院校數(shù)字信號處理課程改革的一項重要內(nèi)容。數(shù)字信號處理課程的考核應(yīng)該理論與實踐相結(jié)合，既要檢查學生的理論知識，又要考查學生的實踐能力，從而提高學生的綜合能力。教學評價在學校教學中占有重要的地位，高等院校數(shù)字信號處理課程也不例外。在高等院校數(shù)字信號處理課堂教學過程中，教師應(yīng)當給予學生科學評價。教師可根據(jù)學生完成的程度的個體差異、顯性指標及隱性指標等進行評價?；虬凑諏W生在學習過程中與別人的合作程度及學習的努力程度進行學生間的互評，促進高等院校數(shù)字信號處理教學有效地開展?？己说脑u價方式應(yīng)全面衡量學生自身的綜合學習情況，重視學生的努力程度等個體差異情況。評價還用重視學生的參與度，重視學生在學習過程中的自我評價、收獲及經(jīng)驗。

2.2學生動腦動手，創(chuàng)新思維的鍛煉現(xiàn)代的教育理念

逐步由注重學生的認知到注重學生的成長發(fā)展與變化，即從重視繼承向重視創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變。一些研究型課程和拓展型課程的開設(shè)也是很有必要的。讓學生擁有自主學習的能力，經(jīng)過專業(yè)課程訓練，能夠使學生適應(yīng)不斷變化的專業(yè)領(lǐng)域的各種趨勢，使本科生形成初步的科學研究態(tài)度和認識。

2.3進行雙向互動式研究型學習

雙向互動式研究型學習是在教學過程中突出了學生的主體地位，教師的指導作用，這種教學模式主要是鼓勵學生進行自我的學習，積極的參與到數(shù)字信號處理課程的自主發(fā)現(xiàn)式學習中，通過自身掌握的相關(guān)知識，將學習的知識通過學生演講、討論和教師總結(jié)補充的方式，在學習課程內(nèi)容之余，鼓勵學生做超越數(shù)字信號處理課程內(nèi)容的創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計，進而激發(fā)學生對數(shù)學信號處理課程的學習興趣。

2.4提高學校教學管理水平

管理工作的科學化和現(xiàn)代化是社會進步的重要動力。但教學管理是一項綜合性較強的工作，教學是一個動態(tài)系統(tǒng)。隨著數(shù)字信號處理教育的需求，可適當?shù)膶⒎忾]式教學轉(zhuǎn)化為開放式教學，改變教師包辦一切的教育形式，用主動式的管教方法，為數(shù)字信號處理提供更多的教學空間和教學時間。

2.5提高數(shù)字信號處理教師的綜合素養(yǎng)

隨著現(xiàn)代市場對人才的需求，為適應(yīng)素質(zhì)教育發(fā)展的需求，促進數(shù)字信號處理人格的健康發(fā)展，需要數(shù)字信號處理教師的專業(yè)化發(fā)展有較高的水平。數(shù)字信號處理教師應(yīng)不斷的進行繼續(xù)教育，使知識得到不斷的補充和發(fā)展，不僅具有專業(yè)的知識外，還應(yīng)掌握相關(guān)的教育心理學知識等。數(shù)字信號處理師資力量是保證教學的重要因素，直接影響著教學的質(zhì)量。

三、結(jié)語

隨著高校師范專業(yè)課程教學論針對高校課程的探究式教學實踐研究的展開，工科專業(yè)課程的教學方法和教學內(nèi)容是否能夠適應(yīng)改革，是當前高等教育課程改革的重要內(nèi)容。在數(shù)字信號處理教學中，教師要綜合利用多種教學手段,在教學過程中要注意理論聯(lián)系實際,激發(fā)學生的學習興趣。

參考文獻

[1]陳鴿,周小龍,許立群.《數(shù)字信號處理》課程教學手段的改革與實踐[J].北京聯(lián)合大學學報(自然科學版),2006,20(02):93-95.[2]肖海林,倪菊.大學生研究性學習在移動通信教學中的應(yīng)用[J].桂林電子科技大學學報,2007,27(05):429-431.[3]彭啟綜.“數(shù)字信號處理”課程雙語教學的初步實踐與探討[J].電氣電子教學學報,2003,25(04):12-15.

第二篇：數(shù)字信號處理課程總結(jié)(全)

數(shù)字信號處理課程總結(jié)

以下圖為線索連接本門課程的內(nèi)容：

xa(t)數(shù)字信號前置濾波器A/D變換器處理器D/A變換器AF（濾去高頻成分）ya(t)x(n)

一、時域分析

1． 信號

? 信號：模擬信號、離散信號、數(shù)字信號（各種信號的表示及關(guān)系）? 序列運算：加、減、乘、除、反褶、卷積 ? 序列的周期性：抓定義

njwna、e?(n)（可表征任何序列）cos(wn??)u(n)、? 典型序列：、、RN(n)、?x(n)??x(m)?(n?m)

m???特殊序列：h(n)2． 系統(tǒng)

? 系統(tǒng)的表示符號h(n)? 系統(tǒng)的分類：y(n)?T[x(n)]

線性：T[ax1(n)?bx2(n)]?aT[x1(n)]?bT[x2(n)] 移不變：若y(n)?T[x(n)]，則y(n?m)?T[x(n?m)] 因果：y(n)與什么時刻的輸入有關(guān) 穩(wěn)定：有界輸入產(chǎn)生有界輸出

? 常用系統(tǒng)：線性移不變因果穩(wěn)定系統(tǒng) ? 判斷系統(tǒng)的因果性、穩(wěn)定性方法 ? 線性移不變系統(tǒng)的表征方法：

線性卷積：y(n)?x(n)*h(n)

NMk差分方程： y(n)??ak?1y(n?k)??bk?0kx(n?k)3． 序列信號如何得來？

xa(t)x(n)抽樣

? 抽樣定理：讓x(n)能代表xa(t)? 抽樣后頻譜發(fā)生的變化？ ? 如何由x(n)恢復(fù)xa(t)？

?sin[xa(mT)?T(t?mT)]

xa(t)=?m????T

(t?mT)

二、復(fù)頻域分析（Z變換）

時域分析信號和系統(tǒng)都比較復(fù)雜，頻域可以將差分方程變換為代數(shù)方程而使分析簡化。A． 信號 1．求z變換

?定義：x(n)?X(z)??x(n)zn????n

收斂域：X(z)是z的函數(shù)，z是復(fù)變量，有模和幅角。要其解析，則z不能取讓X(z)無窮大的值，因此z的取值有限制，它與x(n)的種類一一對應(yīng)。

? x(n)為有限長序列，則X(z)是z的多項式，所以X(z)在z=0或∞時可能會有∞，所以z的取值為：0?z??；

? x(n)為左邊序列，0?z?Rx?，z能否取0看具體情況；

? x(n)為右邊序列，Rx??z??，z能否取∞看具體情況（因果序列）； ? x(n)為雙邊序列，Rx??z?Rx? 2．求z反變換：已知X(z)求x(n)

? 留數(shù)法

? 部分分式法（常用）：記住常用序列的X(z)，注意左右序列區(qū)別。? 長除法：注意左右序列 3．z變換的性質(zhì)：

? 由x(n)得到X(z)，則由x(n?m)?z?mX(z)，移位性； ? 初值終值定理：求x(0)和x(?)；

? 時域卷積和定理：y(n)?x(n)*h(n)?Y(z)?X(z)H(z)； ? 復(fù)卷積定理：時域的乘積對應(yīng)復(fù)頻域的卷積； ? 帕塞瓦定理：能量守恒

?

?n???x(n)2?12?????X(ejw)dw2

4．序列的傅里葉變換

?公式：X(ejw)??x(n)en????jwn

x(n)?12?????X(ej?)ej?nd?

注意：X(ejw)的特點：連續(xù)、周期性；X(ejw)與X(z)的關(guān)系 B． 系統(tǒng)

由h(n)?H(z)，系統(tǒng)函數(shù)，可以用來表征系統(tǒng)。

? H(z)的求法：h(n)?H(z)；H(z)=Y(z)/X(z)； ? 利用H(z)判斷線性移不變系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性 ? 利用差分方程列出對應(yīng)的代數(shù)方程

MNMy(n)??ak?1y(n?k)?k?bk?0x(n?k)?kY(z)X(z)?b?k?0Nkz?k

k1??ak?1z?k? 系統(tǒng)頻率響應(yīng)H(ejw)：以2?為周期的?的連續(xù)函數(shù)

?

H(e)?jw?h(n)en?????jwn

H(e?jw)??h(n)en???jwn，當h(n)為實序列時，則有H(ejw)=H*(e?jw)

三、頻域分析

根據(jù)時間域和頻域自變量的特征，有幾種不同的傅里葉變換對

? 時間連續(xù)，非周期?頻域連續(xù)（由時域的非周期造成），非周期（由時域的連續(xù)造成）； ?X(j?)??x(t)e????j?tdt

x(t)?12????X(j?)ej?td?

? 時間連續(xù)，周期?頻域離散，非周期

X(jk?0)?1T0T0/2?x(t)e?jk?0tdt

?T0/2x(t)??X(jk?0)ejk?0t

? 時間離散，非周期?頻域連續(xù)，周期

?

X(e)?jw?x(n)en????jwn

x(n)?12?????X(ej?)ej?nd?，w??T（數(shù)字頻率與模擬頻率的關(guān)系式）

? 時間離散，周期?頻域離散，周期

~X(k)?N?1?n?0~x(n)e?j2?Nkn?~?x(n)W

knNn?0N?11~x(n)?NN?1?n?0~X(k)ej2?Nkn?1NN?1?n?0~?knX(k)WN

? 本章重點是第四種傅里葉變換-----DFS ? 注意：

x(n)和X(k)都是以N為周期的周期序列； 1）~x(n)和X(k)的定義域都為（??,?）

2）盡管只是對有限項進行求和，但~；

~~~例如：k?0時，X(0)?N?1?x(n)

n?0~~k?1時，X(1)?N?1?n?0~x(n)e?j2?Nn

2?NNnN?1~k?N時，X(N)?N?1?n?0?j~x(n)e??n?02?N~~x(n)=X(0)

~k?N?1時，X(N?1)?N?1?n?0~x(n)e?j(N?1)n~?X(1)

x(n)也有類似的結(jié)果。x(n)和X(k)一

同理也可看到~可見在一個周期內(nèi)，~~一對應(yīng)。

?? 比較X(e)?jw?x(n)en????jwn~和X(k)?N?1?n?0~x(n)e?j2?Nkn?~?x(n)W，當x(n)knNn?0N?1x(n)的一個周期內(nèi)有定義時，即x(n)=~x(n)，0?n?N?1，則在只在~??N?12?Nj2?Nk時，X(ejw)?X(k)。

?1,k?r?? 0,k?r?~? ?en?0(k?r)nx(n)和X(k)的每個周期值都只是其主值區(qū)間的周期延拓，所以求和? 因為~~在任一個周期內(nèi)結(jié)果都一樣。

? DFT：有限長序列x(n)只有有限個值，若也想用頻域方法分析，它只屬于序列的傅里葉變換，但序列的傅氏變換為連續(xù)函數(shù)，所以為方便計算機處理，也希望能像DFS一樣，兩個域都離散。將x(n)想象成一個周期x(n)的一個周期，然后做DFS，即 序列~

~X(k)?N?1?n?0~x(n)e?j2?NknN?1??n?0x(n)e?j2?Nkn

x(n)只有x(n)，不是真正的周期序列，但因為求和只需N注意：實際上~個獨立的值，所以可以用這個公式。同時，盡管x(n)只有N個值，但依上式求出的X(k)還是以N為周期的周期序列，其中也只有N個值獨立，這樣將~X(k)規(guī)定在一個周期內(nèi)取值，成為一個有限長序列，則會引出

N?1?j2?Nkn~DFT X(k)??x(n)en?0RN(k)

x(n)?1NN?1?n?0X(k)ej2?NknRN(n)

比較：三種移位：線性移位、周期移位、圓周移位

三種卷積和：線性卷積、周期卷積、圓周卷積

重點：1）DFT的理論意義，在什么情況下線性卷積=圓周卷積 2）頻域采樣定理：掌握內(nèi)容，了解恢復(fù)

3）用DFT計算模擬信號時可能出現(xiàn)的幾個問題，各種問題怎樣引起？

混疊失真、頻譜泄漏、柵欄效應(yīng)

? FFT：為提高計算速度的一種算法

1）常用兩種方法：按時間抽取基2算法和按頻率抽取基2算法，各自的原理、特點是什么，能自行推導出N小于等于8的運算流圖。2）比較FFT和DFT的運算量； 3）比較DIT和DIF的區(qū)別。

四、數(shù)字濾波器（DF）

一個離散時間系統(tǒng)可以用h(n)、H(z)、差分方程和H(ejw)來表征。問題：

1、各種DF的結(jié)構(gòu)

2、如何設(shè)計滿足要求指標的DF？

3、如何實現(xiàn)設(shè)計的DF？

A． 設(shè)計IIR DF，借助AF來設(shè)計，然后經(jīng)S---Z的變換即可得到。

1）脈沖響應(yīng)不變法：思路、特點 2）雙線性變換法：思路、特點、預(yù)畸變 3）模擬濾波器的幅度函數(shù)的設(shè)計 B． 設(shè)計FIR DF 1）線性相位如何得到？條件是什么？各種情況下的特點。2）窗函數(shù)設(shè)計法：步驟、特點 3）頻率抽樣法：步驟、特點 C． 實現(xiàn)DF

M?a

標準形式：H(z)?k?0Nkz?k

bkz?k1??k?1

第三篇：數(shù)字信號處理課程總結(jié)（推薦）

數(shù)字信號處理課程總結(jié)

信息09-1班 陳啟祥 金三山 趙大鵬 劉恒

進入大三，各種專業(yè)課程的學習陸續(xù)展開，我們也在本學期進行了數(shù)字信號處理這門課程的學習。

作為信心工程專業(yè)的核心課程之一，數(shù)字信號處理的重要性是顯而易見的。在近九周的學習過程中，我們學習了離散時間信號與系統(tǒng)的時域及頻域分析、離散傅里葉變換、快速傅里葉變換、IIR及FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計及結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識，并且在實驗課上通過MATLAB進行了相關(guān)的探究與實踐?？傮w來說，通過這一系列的學習與實踐，我們對數(shù)字信號處理的有關(guān)知識和基礎(chǔ)理論已經(jīng)有了初步的認知與了解，這對于我們今后進一步的學習深造或參加實際工作都是重要的基礎(chǔ)。

具體到這門課程的學習，應(yīng)當說是有一定的難度的。課本所介紹的相關(guān)知識理論性很強，并且與差分方程、離散傅里葉級數(shù)、傅里葉變換、Z變換等數(shù)學工具聯(lián)系十分緊密，所以要真正理解課本上的相關(guān)理論，除了認真聆聽老師的講解，還必須要花費大量時間仔細研讀課本，并認真、獨立地完成課后習題?？傊碚撔詮?、不好理解是許多同學對數(shù)字信號處理這門課程的學習感受。

另外，必須要說MATLAB實驗課程的開設(shè)是十分必要的。首先，MATLAB直觀、簡潔的操作界面對于我們真正理解課堂上學來的理論知識幫助很大；其次，運用MATLAB進行實踐探究，也使我們真正意識到，在信息化的今天，研究數(shù)字信號離不開計算機及相關(guān)專業(yè)軟件的幫助，計算機及軟件技術(shù)的發(fā)展，是今日推動信息技術(shù)發(fā)展的核心動力；最后，作為信息工程專業(yè)的學生，在許多學習與實踐領(lǐng)域需要運用MATLAB這樣一個強大工具，MATLAB實驗課程的開設(shè)，鍛煉了我們的實踐能力，也為我們今后在其他領(lǐng)域運用MATLAB打下了基礎(chǔ)。

課程的結(jié)束、考試的結(jié)束不代表學習的結(jié)束，數(shù)字信號處理作為我們專業(yè)的基礎(chǔ)之一，是不應(yīng)當被我們拋之腦后的。

最后感謝老師這幾周來的教誨與指導，謝謝老師！

2012年5月7日

第四篇：數(shù)字信號處理研究性教學的獨特性論文

摘要：隨著信號處理應(yīng)用的日益廣泛，工科專業(yè)中數(shù)字信號處理課程的重要性也日漸凸顯．因而，傳統(tǒng)的教學方法無法滿足該課程教學內(nèi)容繁雜及實踐性強的要求．根據(jù)數(shù)字信號處理課程的特點，將研究性教學引入到課程的理論與實踐教學環(huán)節(jié)，同時結(jié)合綜合設(shè)計性實驗和大學生全程實踐，全面提升學生的理論水平及實踐創(chuàng)新能力．

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理；研究性教學；實踐教學

隨著語音信號及圖像信號處理技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用．同時，數(shù)字信號處理課程作為工科專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，上承高等數(shù)學、信號與系統(tǒng)等基礎(chǔ)課程，下接語音信號處理、圖像信號處理等專業(yè)課程，在學生構(gòu)建專業(yè)知識體系的過程中起到非常重要的作用[1]．但是，由于該課程理論性與實踐性并重、數(shù)學公式繁多，學生學習起來難度較大，尤其是在一些應(yīng)用型本科院校中，學生基礎(chǔ)較差，學習能力不強，更容易出現(xiàn)學生怕學、學不好，教師怕教、教不好的怪象．在數(shù)字信號處理的教學過程中，如何做到既讓學生掌握基本概念和原理，又能幫助學生將所學知識應(yīng)用于解決實際問題，從而使學生體會到學習的樂趣而激發(fā)學生學習興趣．這一問題的解決必須從實踐環(huán)節(jié)入手，將理論與實驗合理結(jié)合，幫助學生構(gòu)建完備的知識體系，使學生學以致用，用以助學．

1研究性教學理論介紹

近年來，研究性教學成為了國內(nèi)外高校大力倡導的一種教學模式，在高校本科教學中得到了廣泛的應(yīng)用[2]．該方法通過在教學過程中引導學生研究特定選題，實現(xiàn)對所學知識的掌握和提高，并在這一過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及研究品格[3]．因而，研究性教學不是簡單的“填鴨式”教學，而是學生必須在教師引導下對知識進行反思、批判和探究的過程．在研究性教學過程中，教師的作用不再局限于傳授學生知識，而要以學生為中心設(shè)計教學過程，為學生提供所需的教學資源[4]．在教師講授過程中，側(cè)重于學習方法的介紹及學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，同時教師作為主導者控制學生的整個學習過程，對學生的學習效果進行恰當?shù)脑u價．

2數(shù)字信號處理研究性教學的獨特性

本文所提出的數(shù)字信號處理的研究性教學方法不同于常規(guī)課程的研究性教學方法，它特別側(cè)重實踐動手能力的提高和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)．在該課程中實施的研究性教學要將理論課教學與實踐教學結(jié)合起來，利用綜合設(shè)計性實驗及大學生全程實踐活動來提升理論教學水平，培養(yǎng)學生實踐應(yīng)用能力．

2.1數(shù)字信號處理內(nèi)容體系的獨特性

數(shù)字信號處理作為電類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)課程，它的重要地位毋庸置疑．但是由于其理論性與實踐性要求都很高[5]，而且與信號處理類課程群內(nèi)其他課程聯(lián)系緊密等特點，其內(nèi)容體系具有一定的獨特性．

2.1.1學生能力培養(yǎng)的二重性

數(shù)字信號處理對于學生能力培養(yǎng)具有二重性，其一是培養(yǎng)學生數(shù)學思維能力，利用工程數(shù)學相關(guān)理論分析信號的生成及變換過程，這有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力；其二是鼓勵學生學以致用，將理論課所學知識應(yīng)用到解決信號處理實際問題中，如FIR濾波、語音信號采集等．

2.1.2理論教學與實踐教學的并重性

數(shù)字信號處理課程理論課概念繁多、公式推導復(fù)雜[6]，學時緊張（僅為51學時）而內(nèi)容多的矛盾比較突出．實踐教學作為理論課的合理補充及有效升華，其地位顯而易見，但其學時數(shù)僅為15學時，還承擔DSP器件的基本技能訓練．所以，二者在教學中的并重地位和學時緊張的問題都同時存在．

2.2研究性教學與數(shù)字信號處理結(jié)合的獨特性

在數(shù)字信號處理的研究性教學過程中，必須將理論課與實踐課緊密結(jié)合，課內(nèi)學時與課外活動結(jié)合起來，這是其他課程的研究性教學中很少采用的方法．這種教學方法的獨特性在于對教師的理論與實踐教學水平的要求都比較高，要求在教學過程中博采工程數(shù)學、信號與系統(tǒng)、DSP和EDA等多門課程知識，幫助學生在學習本門課程的同時開拓視野．

3理論與實踐并重，課內(nèi)與課外結(jié)合的研究性教學實施

以FIR濾波器的設(shè)計為例，展開研究性教學過程．

3.1理論課教學過程

在理論課上，教師首先為學生傳授數(shù)字濾波器，特別是FIR濾波器的理論和設(shè)計方法．其次，向?qū)W生提出一些具有實際意義的濾波器設(shè)計要求．讓學生分別從理論與實踐的角度設(shè)計數(shù)字通信系統(tǒng)中常見的截止頻率為8000Hz的低通濾波器．學生按照學習小組的模式，多人合作設(shè)計該濾波器．設(shè)計過程要求學生采用數(shù)學推導、查表法及MATLAB軟件實現(xiàn)FIR濾波器的仿真設(shè)計[7]，最后要求學生形成設(shè)計報告．最后教師利用課堂時間，對比分析學生的不同設(shè)計方案，指出學生在設(shè)計過程中的可取之處及待改進的地方．同時，為學生進一步利用DSP實驗系統(tǒng)設(shè)計該濾波器做知識上及思路上的鋪墊．

3.2課內(nèi)實驗教學過程

由于課內(nèi)實驗僅有15學時，其中前6學時用于CCS3.3軟件及TI公司5416芯片系統(tǒng)的學習．因而，留給理論知識點的實踐反饋學時很少，但諸如快速傅里葉變換、圓周卷積、FIR濾波器及模擬信號數(shù)字化等知識點都需要在實踐環(huán)節(jié)加以鞏固．所以，常規(guī)的基礎(chǔ)驗證類實驗項目無法達到全面培養(yǎng)學生實踐能力的目的．采用綜合設(shè)計類實驗代替原有實驗項目，力爭一個實驗項目能從多方面培養(yǎng)學生動手能力，提升理論知識掌握程度．如FIR濾波器的設(shè)計要求學生完成語音信號的采集、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、低通濾波和數(shù)/模轉(zhuǎn)換等工作，而不局限于濾波的實現(xiàn)[8]．同時，為了激發(fā)學生的學習興趣，增加實驗項目的生動性，實驗項目選擇一些流行樂曲作為語音材料，要求學生經(jīng)過實驗設(shè)計完成樂曲的重低音化，濾掉高頻分量．

3.3全程實踐教學活動過程

為了彌補課內(nèi)實踐學時的不足，充分利用學校開展大學生全程實踐活動的有利契機，在學生的全程實踐環(huán)節(jié)開設(shè)“基于EDA技術(shù)的FIR濾波器的設(shè)計”這一實踐題目．學有余力的學生可以利用前續(xù)課程EDA相關(guān)知識在實驗室SOPC1C12的平臺上實現(xiàn)FIR濾波器的設(shè)計．同時，鼓勵學生將所設(shè)計濾波器應(yīng)用于程控交換系統(tǒng)中說話人語音的提純過程．

4結(jié)語

數(shù)字信號處理是電子信息類專業(yè)非常重要的專業(yè)課程，本文依據(jù)數(shù)字信號處理理論與實踐并重的特點，將研究性教學方法引入到教學中，并且提出了一些獨特的教學方法．這類理論與實踐并重、課內(nèi)與課外結(jié)合的方法，符合工科類專業(yè)實踐性和創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求高的特點．在2012—2015年的3個學年，針對電子信息科學與技術(shù)和通信工程2個專業(yè)開設(shè)的數(shù)字信號處理課程進行了教學實踐，通過學期末教學反饋及畢業(yè)設(shè)計檢驗得到了比較滿意的教學效果．實踐證明，研究性教學方法能充分調(diào)動學生的學習積極性，引導學生帶著問題學習，提高學生學習效果的同時培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作精神．同時，通過研究性實驗報告及小論文的撰寫，為學生后續(xù)畢業(yè)論文的撰寫及研究生學習奠定良好的基礎(chǔ)．

參考文獻：

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第五篇：數(shù)值分析課程教學改革探索與實踐論文

摘要：本文主要就數(shù)值分析課程教學改革這個話題提出相應(yīng)的分析探討，并且認真進行了實踐初步探索，以期能夠?qū)δ壳耙约拔磥淼臄?shù)值分析課程教學改革有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)值分析；教學改革；探索；實踐初探

數(shù)值分析也被稱為計算方法，它被廣泛學習于各大高校的理工科專業(yè)。數(shù)值分析這門課程具有抽象的數(shù)學理論的特點，但是它又由于具有很強的實用性以及實踐性的特點而被廣泛應(yīng)用于解決一些生活中的實際問題。不僅物理學專業(yè)、計算機專業(yè)、機械工程等理工科專業(yè)對數(shù)值分析這門課程有很嚴格的掌握要求，一些經(jīng)濟管理類專業(yè)也對掌握數(shù)值分析這門課程提出了要求，比如風險投資專業(yè)以及財務(wù)管理專業(yè)等。由此可見，數(shù)值分析這門課程在許多專業(yè)的課程學習中都處于十分重要的地位。目前，我們國家正在實施一系列的教育改革措施，以期獲得更加完善、更加符合時代發(fā)展的教育體系。數(shù)值分析課程的教學改革也成為了當前教育改革過程中一個十分重要的步驟。并且，目前數(shù)值分析課程的實際教學過程中依然存在許多問題，比如課程難度系數(shù)大、公式非常復(fù)雜等。面對這些存在的問題以及教育改革的需要，數(shù)值分析課程進行教學改革已經(jīng)勢在必行。

1數(shù)值分析課程教學中存在的問題

1.1內(nèi)容多，課時少

目前，我們國家各大高校在數(shù)學分析這門課程教學中存在的一個十分顯著的問題就是課程內(nèi)容多，而課時又太少。一方面，數(shù)學分析這門課程包含的知識點內(nèi)容極其廣泛；另一方面，數(shù)值分析這門課程是不斷發(fā)展的，隨著時代的進步這門課程也會有相應(yīng)的更新。另外，伴隨著計算機的廣泛應(yīng)用，數(shù)學分析課程與計算機進一步地加深了密切聯(lián)系，也因此出現(xiàn)了一些新型的方法以及理論知識，這些都在一定程度上拓寬了數(shù)值分析這門課程的學習內(nèi)容。因此，當數(shù)學分析課程知識點十分廣泛時，老師如果想在有限的時間段將這門課程很好地教授給學生將是一個很大的挑戰(zhàn)。

1.2內(nèi)容相對獨立，缺少連貫性

數(shù)值分析這門課程不僅存在知識點復(fù)雜多樣的問題，內(nèi)容相對獨立，缺少連貫性也是它一個比較顯著的問題。數(shù)值分析課程對于各種計算方法以及數(shù)學理論的講解安排都比較獨立，這使得數(shù)值分析課程的教學老師不能詳細地將數(shù)值分析這門課程的一些知識點的發(fā)展過程清楚明白地展現(xiàn)給這些學生。同時，這些學生也因此不能很好地將這門課程中學到的一系列計算機知識以及數(shù)學理論融會貫通在一起，這對于這些學生靈活使用數(shù)值分析課程中的一些知識點有很大的影響。

1.3重理論，輕實踐

數(shù)值分析這門課程還存在過度重視理論知識學習，輕視實踐應(yīng)用的問題。許多數(shù)值分析課程的教材都著重分析理論，教材中涉及的一些例題也缺乏創(chuàng)新性以及實際應(yīng)用性。這容易導致這些學生掌握了理論知識以及具體的解題步驟，卻不能靈活地將這些知識應(yīng)用到實際問題的解決過程中去。

1.4直觀性差

老師在教授數(shù)值分析這門課程時會廣泛應(yīng)用到多媒體，這些多媒體的使用在一定程度上可以幫助課程教學工作的展開，但是依然存在直觀性較差的問題。數(shù)值分析這門課程不可避免的涉及許多復(fù)雜公式的推導，學生對于這些方法的理解大多還停留在書面意義上，這對于數(shù)值分析課程的教學工作有很大的阻礙性。

2數(shù)值分析課程教學改革實踐

2.1教學手段

教學老師在教授數(shù)值分析這門課程時，要充分利用諸如多媒體等教學手段。通過多媒體等手段將數(shù)值分析課程做成課件，利用動畫短片等方法展現(xiàn)數(shù)值分析課程中的一些計算方法，讓這些學生可以更好地掌握數(shù)值分析這門課程。動畫等多媒體方式可以讓數(shù)學分析課程內(nèi)容更加直觀清晰地展現(xiàn)在這些學生目前，讓課堂氣氛更加生動活躍，提高數(shù)值分析課程的教學效率。將生動形象的動畫課件與嚴謹科學的數(shù)值分析理論知識結(jié)合起來，可以讓復(fù)雜難懂的數(shù)值分析課程變得更加通俗易懂，學生也可以更加輕松地掌握這門課程的學習，提高他們對這門課程的學習興趣。

2.2教學模式

我們知道要想獲得一個高效率的教學工作，那么就一定要重視教學模式。數(shù)值分析是一門涉及大量理論知識以及計算方法的課程，教學模式與這門課程能否很好地被學生理解以及掌握有十分大的關(guān)系。在數(shù)值分析課程的教學模式中，我們要重視每個計算方法的實際應(yīng)用。誠然，每個教學方法我們都需要對它進行嚴謹科學的推導證明，但是這個過程往往會讓人覺得繁瑣并且不易理解。因此，我們需要適當?shù)囟嘟Y(jié)合一些實際問題，通過一些實際問題以及動畫演示等多媒體方式更加直觀地解釋數(shù)值分析課程中的計算方法以及理論?？偠灾?，就是要改革以往數(shù)值分析課程的教學模式，輔之以更加生動形象的教學模式，提高數(shù)值分析課程的教學效率。

2.3上機實踐

學好數(shù)值分析課程不僅要掌握好計算方法以及理論知識，上機實踐也十分重要。通過相應(yīng)的一系列上機實踐，學生能夠更好地將自己平時所學的理論知識與計算方法應(yīng)用到計算機的實際操作中，真正做到學以致用，以理論知識帶動實際應(yīng)用，實際應(yīng)用帶動理論知識的學習。我們不僅要求學生要熟練地掌握編程能力，同時還不能忽視對數(shù)值算法的學習。另外，我們還需要要求這些學生能夠?qū)ΜF(xiàn)有的一些程序作出一定的改進，能夠融合使用一定的計算機技巧。為了鍛煉這些學生的實際操作能力以及應(yīng)用能力，我們可以選擇一些計算復(fù)雜需要借助計算機操作并且實際應(yīng)用性強的問題作為課后作業(yè)。這種課后作業(yè)可以很好地鍛煉這些學生更加熟練利用平時學習的數(shù)值分析方法，并且培養(yǎng)他們在計算機上編寫程序語言解決問題的能力。通過重視這些學生的上機實驗操作，假以時日，這些學生的數(shù)值分析課程一定可以掌握得更好，老師們也可以獲得一個更高效率的數(shù)值分析教學結(jié)果。

3數(shù)值分析教學改革的建議

3.1采用“問題教學法”

問題教學法，顧名思義，就是通過我們?nèi)粘Ｉ顚嶋H中出現(xiàn)的一些問題，提出涉及數(shù)值分析課程內(nèi)容的相應(yīng)的一系列數(shù)學問題，以問題帶動數(shù)值分析課程內(nèi)容的學習。我們可以借助數(shù)學方法中經(jīng)常使用的歸納、分析、演練等手段建立具體的數(shù)學模型，然后從理論上研究采用哪種方法以及思想去解決問題。借助數(shù)學模型，我們可以更加直觀地分析這些方法具有什么優(yōu)點以及缺點，并且這些方法分別適用于解決哪種類型的問題。在數(shù)值分析課程的教學過程中，老師可以充分利用問題教學法帶來的好處，用一系列的問題帶動這些學生對數(shù)值分析課程內(nèi)容的思考與理解，提高他們的學習積極性以及學習興趣。

3.2采用對比教學法

對比教學法是教學過程中經(jīng)常使用的一種教學方法，可以很好地提高教學效率。在數(shù)值分析課程的教學過程中使用對比分析法，學生可以更加清晰地明白一些理論知識以及計算方法的應(yīng)用，更加深刻準確地掌握課程知識內(nèi)容。對于數(shù)值分析課程而言，老師可以通過對比傳統(tǒng)數(shù)學教育以及目前學習的數(shù)值分析課程，以此達到對比教學法的目的。傳統(tǒng)的數(shù)學教育將教學主要內(nèi)容集中在高等數(shù)學這塊，它十分強調(diào)對理論知識的分析，由于大多數(shù)數(shù)學問題都有復(fù)雜繁瑣的特點，許多涉及數(shù)學問題的理工科的專業(yè)問題就出現(xiàn)了很難解決的情況。若不能很好地掌握數(shù)學知識的應(yīng)用，就容易導致一些學生對數(shù)學課程的學習失去學習興趣。反觀數(shù)值分析這門課程，它具有實用性非常強的特點，它的理論知識以及計算方法被廣泛應(yīng)用于其他專業(yè)的學習課程中，同時在解決實際問題方面它也有很大的實用性。因此，對于傳統(tǒng)的數(shù)學教育以及現(xiàn)在的數(shù)值分析這兩門課程之間存在的聯(lián)系以及區(qū)別，老師有必要通過對比教學法的方式對他們進行詳細說明。老師可以通過某些具體的實例來說明傳統(tǒng)數(shù)學方法是怎樣解決這個問題，而數(shù)值分析又是怎樣解決這個問題。由此達到對比教學法的目的，讓學生可以更加深刻地理解掌握數(shù)值分析課程，也讓數(shù)值分析課程教學效率更高。

3.3重視思維方式的培養(yǎng)

數(shù)值分析這門課程與高數(shù)、線性代數(shù)、概率論等數(shù)學課程有著十分密切的聯(lián)系，同時又存在明顯的區(qū)別。數(shù)值分析這門課程應(yīng)用于實際問題，并且解決這些日常生活中的實際問題；高數(shù)等數(shù)學課程更加追求的是這些問題的精確度以及對此進行的理論推導。針對數(shù)值分析課程的特點，老師需要重視培養(yǎng)學生在數(shù)值分析課程方面的思維方式。

4教學改革的一點設(shè)想

目前我們國家各個高校之間大多存在這樣一個問題———不同院系之間很少進行交流，這些不同院系不同專業(yè)的學生也缺少對彼此的了解，這嚴重影響了這些學生之間進行團隊合作以及協(xié)作交流。我們計劃將數(shù)值分析的教學過程與數(shù)學建模結(jié)合起來，將不同專業(yè)的學生進行分組組合，增加他們彼此之間的交流機會，發(fā)揮每個組中每個組員的專業(yè)優(yōu)勢，優(yōu)勢互補，合作交流，一起完成一些數(shù)值分析問題。同時，我們可以鼓勵這些學生積極與老師進行合作交流，達到資源共享以及知識互補的目標。讓不同專業(yè)、不同性格、不同背景的學生老師集中在一起，思維迸發(fā)，一起合作努力解決數(shù)值分析課程中遇到的一系列科學計算問題，提高他們的學習興趣以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

5結(jié)語

數(shù)學源于生活，又服務(wù)于生活，在如今這個科技化信息化的時代，我們一定要重視對數(shù)值分析這門課程的學習以及應(yīng)用。同時，為了更好地響應(yīng)我們國家目前進行的教育教學改革目標，我們一定要重視對數(shù)值分析課程教學改革的探索，逐步進行實踐探索，進一步提高教學效率，最終實現(xiàn)對數(shù)值分析課程教學改革的目標。

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