淺析高職院校中的DSP教學方法

楊玉蘭

摘要 DSP應用技術是電子類專業的核心課程。本文提出了高職院校中本門課程的教學方法，主要對課程內容、備課環節、講課環節、實訓環節、專業思維及技能培養等方面的教學方法進行了總結，可供相關專業進行參考。

關鍵詞 高職院校 DSP 教學方法

中圖分類號：G712文獻標識碼：A

0 引言

DSP是數字信號處理器（Digital Signal Processor）的縮寫。近二十年來，由于其具有處理速度快、處理的數據量大、效率高等特點，DSP芯片得到了飛速的發展，廣泛應用于信號處理、通信、語音、圖形圖像處理、軍事儀器儀表、自動控制、醫療、家用電器等領域。與此同時，涉及DSP硬件及軟件開發的崗位需求越來越大，因此我院開設了DSP應用技術課程。但DSP技術涉及微處理器技術、硬件基礎、指令系統、片內外設等知識點，知識較為抽象，同時要求學生的實踐能力較強，具有一定的英語水平等，因此普遍是電子類專業的難點課程。本科類院校中該課程起步較早，是一門專業核心課程，具有內容多、綜合性強等特點，高職院校中該課程的開設旨在培養具有一定理論水平的技能型人才，如何結合高職院校學生的培養目標和特點上好這門課是本文所要探討的問題。

1 DSP應用技術課程的內容

DSP應用技術這門課程是電子專業的一門專業核心課程，開設于數字電路、微機原理、C語言程序設計、單片機應用技術等課程之后，選用TI公司的TMS320LF2407芯片進行入門級的學習，為以后的使用打下基礎。

整個教材內容分為三大部分——硬件基本結構、軟件設計和片內外設。具體包括：（1）DSP概述。介紹DSP及其實現方法、DSP處理器的特點、DSP產品簡介、芯片的分類、性能指標及應用。（2）TMS320LF2407的片內基本結構、存儲器和I/O空間。（3）TMS320LF240X系列芯片的數據尋址方式及匯編指令。（4）DSP開發環境。介紹DSP的代碼生成工具、開發工具、編譯環境（包括CCS）。（5）DSP開發的文件結構及偽指令。（6）TMS320LF240X的中斷系統。（7）片內外設部分：包括看門狗定時模塊、I/O端口、事件管理器等。（8）綜合實訓部分：點亮LED、流水燈設計、數碼管顯示、液晶控制等。

2 該課程采取的教學方法

硬件部分是基礎，對理解DSP的工作原理很好的幫助，但這部分知識比較抽象，對初學者來說有一定的難度。采用的教學方法是知識夠用就好，對學生進行正確的引導，在后面用到本章的相關知識時再來反復閱讀，這樣對迅速掌握DSP技術有很大的益處。軟件設計部分主要是匯編語言程序設計，有大量的匯編指令需要記憶與練習，這部分內容側重于“舉一反三”，對匯編指令進行分類講解，對核心指令進行講解、舉例，相似的其余指令要求學生自己思考，融會貫通。片內外設部分是整本書的難點，也是重點，DSP主要依靠片內外設部分來做相關的控制、產品的設計，每一個片內外設的資源多、寄存器多，因此在把握教材時找準主線，確定自己的講課思路，沿著資源、配置、應用的主線來進行，教給學生如何掌握這些資源的方法，以對他們將來學習需要的片內外設時有所幫助。

2.1 備課，重點是備學生

備課過程包括備教材、備學生、備教法。這門課的備課重點是安排每次課的重點難點、時間分配、講授順序等，力求達到有張有弛，有重點有詳略。

分析學情，備學生，這個環節非常的重要。從學情來看，首先備學生的心理。高職院校的學生學習基礎不是很好，接受新知識的能力較差，并且學習習慣有待進一步培養。因此對于他們來說樹立的學習目標不是內容的多，而是精，要把所學的知識弄明白、搞懂，從心理上認可“我可以學會，可以學好”，讓學生充滿信心地去學習。其次，結合以往的教學日記來調節時間的分配和講課的順序，學生不太容易接受的新內容重點學習，容易理解的稍作提示，總之根據學生的學情來合理規劃一堂課，充分利用好上課時間，起到事半功倍的效果。

2.2 講課采用多種方式激發興趣，調動積極性

上課內容豐富、現實。教態自然，講課生動，難度適中照顧全部，就自然能夠吸引住學生，這樣，授課就事半功倍。

為了調動積極性，激發學生的學習興趣，首先把課件做得形象生動一些，結合教學內容找一些圖片進行展示。然后在教的時候多采用“引導式”、“啟發式”教學，發起疑問、設下懸念等，注重知識的遷移，通過自己的思考想清楚的問題才會記得更牢。最后，重“方法”，授之以“漁”而不是“魚”。例如指令部分，具體的指令有86個，一一講完不太現實，但是分析的方法與思路卻是固定的。要多采用精講多練、講練結合的方法，重點交給學生方法，就好像通過字典掌握英語單詞一樣，碰到沒有講過的指令同樣要會使用。

同時注意師生互動、有重點地進行課堂提問。并且及時為學生解答學習過程中遇到的難題和疑問，培養正確的思路和方法，引導學生不斷進步。

2.3 實訓環節必不可少

對于高職院校的學生來說，實踐環節尤其重要。大部分學生上課可以聽懂，讓自己分析的時候就是不會，這是學生的一大弊病，來源于長期以來習慣于“被教”，沒有形成勤奮、主動探索、主動思考的學習習慣，并且眼高手低，通常是自認為已經掌握了。因此實訓環節非常重要，多練多操作，自己探索軟件開發環境，對知識的掌握很有必要。上課前給出詳細的實訓方案及具體要求，或者在理論課上留下懸念，讓大家自己實驗尋求答案，下次上課再演示或者講解等都是很好的方法。也可以故意把程序改出幾個錯誤讓學生去調試，學生往往對此饒有興趣，經過一番努力調試通過后會覺得很有成就感，在實踐中學到了知識。還可以下課前讓學生到前面進行演示，把完成較好的作業拿來展示等激發大家的學習積極性和主動性。

在綜合實訓項目中，選擇學生感興趣的內容，如按鍵計數、點亮LED、數碼管顯示、液晶顯示等。循序漸進，由易到難，先讀懂源程序，每一段代碼什么功能，然后進行修改，能實現自己想實現的效果。對于比較復雜的就分組讓學生來做，以此培養學生的綜合設計能力、團結合作精神及解決實際問題的能力。

2.4 學生專業思維及技能培養

DSP芯片與傳統的PC機、單片機芯片及ARM芯片一脈相承，同屬于微處理器系列。在知識體系、學習方法上都非常相似，有些助記符指令甚至都差不多。講課時也要注意課程的互通性、專業性，上課前講一些單片機的知識作為鋪墊，或與ARM進行類比，希望學生們可以融會貫通，要學習專業的思維方法。

關于技能方面，DSP技術要想學好，硬件軟件要結合起來開發。對于我們學生來說普遍認為軟件編程比較困難，一定要求學生自己編寫程序在調試環境中進行調試運行，一方面熟悉編譯環境的使用，一方面培養調試程序的感覺，只有這樣才能真正有所收獲，光看別人的程序只能是在原地踏步，永遠邁不出自主開發的步伐。

2.5 其他方面

要真正掌握DSP技術需要具備良好的專業知識，除了課堂上的學習外，課余時間也可以查閱相關資料或上網進行學習，通過登錄相關的網站、論壇，查閱芯片手冊與芯片User Guides等方法可以很好地培養專業思維，使得DSP學習快速上手。如晶振，在教材里面只介紹了接晶振的兩個管腳，但是芯片工作時候的時鐘模式設置，以及相關寄存器的使用都沒有涉及到，而要編程控制使用這些功能，對相關寄存器的操作是必須要搞清楚的，這些在用戶手冊中都有詳細的說明。

另外，DSP方面很多原始資料、包括編譯環境CCS都是英文的，所以建議學生多看、多練，適當地提高英文水平也是必不可少的。最后，遇到不懂的疑難問題可以訪問TI公司的官方網站尋求準確的答案。這些細節之處都可以調動各方資源來培養學生的專業思維水平。

3 結束語

DSP應用技術這門課程作為電子類專業的核心課程與技術，其重要性不言而喻。本文提出了高職院校中的DSP教學方法，只有把教學方法與學生實際情況結合起來，因材施教，注重實踐，才能調動起學生的學習興趣，掌握學習方法，真正培養出符合市場需要的DSP應用人才。

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