職業(yè)院校《ＤＳＰ技術(shù)》授課方式改革探索

于萬霞　張建民

摘要：《DSP技術(shù)》是一門理論緊密聯(lián)系實際的課程。針對職業(yè)教育類院校的特點，本文從課程內(nèi)容、授課方式、實驗環(huán)節(jié)、課程資源開發(fā)、學(xué)業(yè)成績等方面提出了本課程的改革方式，并通過教學(xué)實際效果證明了改革的重要性和提出方法的有效性。

關(guān)鍵詞：職業(yè)院校；教學(xué)改革；數(shù)字信號處理器；授課方式

DSP(數(shù)字信號處理器)是一種專門針對數(shù)字信號處理算法特點而開發(fā)的新型器件，是一種獨特的微處理器。它不僅繼承了單片機的優(yōu)點，而且實時運行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于信號處理、通信、網(wǎng)絡(luò)、語音、圖形、圖像、軍事、醫(yī)療、家用電器等領(lǐng)域。運用新的教育方法和手段，加快培養(yǎng)大批DSP技術(shù)應(yīng)用人才是促進(jìn)DSP發(fā)展的迫切需要。針對職業(yè)教育類院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點，本文擬探討如何對《DSP技術(shù)》課程教學(xué)進(jìn)行改革，以提高《DSP技術(shù)》課程教學(xué)水平。

《DSP技術(shù)》課程的內(nèi)容

該課程的開設(shè)時間一般安排在《信號系統(tǒng)》、《數(shù)字電路》、《微機原理》及《數(shù)字信號處理》等相關(guān)課程后。本課程在內(nèi)容上考慮與這些已設(shè)課程，特別是與《數(shù)字信號處理》課程的結(jié)合，整個課程分為以下幾部分：(1)緒論。DSP的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用以及DSP系列簡介。(2)DSP硬件結(jié)構(gòu)。介紹TI的C5000基本硬件結(jié)構(gòu)。(3)DSP軟件體系。重點介紹C54xx的軟件體系，包括尋址方式、指令等。(4)DSP開發(fā)環(huán)境。介紹DSP的代碼生成工具、開發(fā)工具、環(huán)境(包括CCS)。(5)DSP基本算法。介紹DSP完成整數(shù)和小數(shù)加、減、乘、除運算，F(xiàn)IR濾波運算以及FFT的實現(xiàn)。(6)DSP基本系統(tǒng)設(shè)計。包括電源電路、存儲電路以及片內(nèi)外圍設(shè)備的應(yīng)用等。(7)DSP工程開發(fā)實例。

由于《DSP技術(shù)》是一門工程性很強的課程，結(jié)合我院強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力并適應(yīng)“四位一體”的辦學(xué)特色，該課程在各部分課時的安排上，后面四章的內(nèi)容課時量相對多。在工程開發(fā)部分，在講解了兩三個實例之后，采取學(xué)生相互交流的方式，讓學(xué)生交流自己設(shè)計的DSP系統(tǒng)，再通過其他學(xué)生和任課教師的修正，使系統(tǒng)更加完善。這樣，不僅加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解，而且為課程設(shè)計提供了良好的素材。

教學(xué)方式的改革

授課方式的改革《DSP技術(shù)》課程教學(xué)方式的改革首先是授課方式的改革。

1.多媒體與板書的有機結(jié)合。《DSP技術(shù)》是一門應(yīng)用性很強的課程，為了既讓學(xué)生充分理解所學(xué)知識，又能擴充他們的知識面，解決課時少、內(nèi)容多、難度大、要求高的問題，切實提高授課效率與教學(xué)效果，筆者針對單純板書教學(xué)方式存在信息量小的缺點進(jìn)行教學(xué)改革。充分利用多媒體工具，以講解為主，多媒體為輔，同時做到多媒體與板書的有機結(jié)合，以利于學(xué)生更好地理解知識。實踐證明，多媒體與板書相互補充，再運用課堂詳細(xì)講解，可以豐富學(xué)生的知識面，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，教學(xué)效果良好。同時，電子教案的內(nèi)容遠(yuǎn)超過規(guī)定教學(xué)內(nèi)容，拓展了很多專題和DSP應(yīng)用方案設(shè)計，可讓優(yōu)秀生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和提高工程素質(zhì)。

2.根據(jù)學(xué)生的不同層次，采用不同的方式。本課程在我院電子信息工程、微電子學(xué)、通信工程、應(yīng)用電子技術(shù)教育等幾個專業(yè)開設(shè)。我院針對不同的專業(yè)、不同的生源，制定了不同的教學(xué)大綱、授課學(xué)時及實驗學(xué)時。例如，對技校本科生源的應(yīng)用電子技術(shù)教育專業(yè)的學(xué)生，由于其具有實際動手能力高于高中本科生源、而理論知識比高中本科生源差的特點，所以，增加了他們的理論學(xué)時，適當(dāng)減少了實驗學(xué)時。在實驗內(nèi)容的安排上，設(shè)計型和綜合型實驗比高中本科生源的課時要多，驗證性的實驗相對較少。

3.以中文為主，英文為輔。目前，網(wǎng)上有關(guān)DSP的資料基本上都是英文，所以，本課程不僅要為學(xué)生講授DSP基本知識，還要培養(yǎng)學(xué)生閱讀外文資料的能力，為其將來從事獨立研究并閱讀DSP相關(guān)資料與繼續(xù)深造打下良好的基礎(chǔ)。由于學(xué)生的英文水平參差不齊，所以，采用以中文為主、英文為輔的教學(xué)方式，同時，為學(xué)生提供配套的英文資料，方便有能力的學(xué)生參考，以加深對本課程的理解與掌握。

4.采用“啟發(fā)式”、“討論式”等多種教學(xué)方法。充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生參與到課程教學(xué)中來。因此，在教學(xué)方法上，除了教師在講臺上講，還應(yīng)采取“啟發(fā)式”、“討論式”等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的興趣與創(chuàng)造潛能。例如，讓學(xué)生交流DSP芯片和單片機的異同、設(shè)計DSP系統(tǒng)等。然后，通過討論進(jìn)行修正、補充或總結(jié)。

5.根據(jù)科研實踐和DSP技術(shù)的發(fā)展動態(tài)隨時修正教學(xué)內(nèi)容。科研實踐是作為DSP應(yīng)用實例的最好素材。DSP技術(shù)發(fā)展非常迅速，作為教師要隨時跟蹤技術(shù)發(fā)展的前沿，了解最新技術(shù)發(fā)展動態(tài)，及時補充新技術(shù)、新成果。

實驗環(huán)節(jié)的改革因為《DSP技術(shù)》課程應(yīng)用性、實踐性很強，所以，實驗是本課程非常重要的環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，需要構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代社會創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求的課程實驗體系。在實驗課程中，盡量減少驗證性實驗內(nèi)容，適當(dāng)增加設(shè)計型和綜合型實驗內(nèi)容。在學(xué)生掌握DSP芯片基本使用方法的基礎(chǔ)上，以學(xué)生實際設(shè)計為主，驗證為輔，這樣，可提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

學(xué)業(yè)成績考核方式的改革為了體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)類院校學(xué)生實際動手能力強的特點，體現(xiàn)我院“動手動腦、全面發(fā)展”的辦學(xué)理念，適應(yīng)素質(zhì)教育的時代要求，對《DSP技術(shù)》課程的學(xué)生學(xué)業(yè)成績的考核，應(yīng)該從理論、實踐及創(chuàng)新能力三方面進(jìn)行，使平時成績、實驗成績、課程考試成績、小論文等在考核成績中占有合理的比例。期末考試占60分，實驗成績占10分，平時成績占10分，創(chuàng)新能力評價占20分。期末考試可以靈活采用開卷或閉卷方式進(jìn)行；實驗考核以設(shè)計型實驗為主，驗證性實驗為輔；平時成績以作業(yè)、出勤率及課堂表現(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行綜合評價；創(chuàng)新能力主要以學(xué)生自己開發(fā)的DSP實用系統(tǒng)或撰寫的關(guān)于自己設(shè)計的DSP系統(tǒng)論文來評價。

課程資源開發(fā)教師可以依托校園網(wǎng)，開發(fā)《DSP技術(shù)》課程的教學(xué)網(wǎng)站，同時，建立配套的試題庫與練習(xí)題庫。任何學(xué)生都可以把自己設(shè)計的系統(tǒng)放到網(wǎng)站上進(jìn)行交流。這樣，既減輕了任課教師的負(fù)擔(dān)，又做到了資源共享；既為學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習(xí)平臺，又使本課程的考試做到公平、公正、合理。

由于《DSP技術(shù)》課程理論與實際聯(lián)系緊密，實用性強，適用面廣，所以，在教學(xué)過程中，只有不斷地探討與改革，摸索出適合于職業(yè)院校不同層次學(xué)生的教學(xué)方法，才能使學(xué)生熟練地掌握與運用DSP技術(shù)。教學(xué)實踐證明，教學(xué)改革方法取得了很好的教學(xué)效果，得到學(xué)生們的一致認(rèn)同。

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作者簡介：

于萬霞(1975—)，女，河北滄縣人，博士，天津工程師范學(xué)院講師，研究方向為信號與信息處理。