“DSP技術(shù)”課程的教學(xué)過程的改革探索

劉洪濤

【摘 要】本文針對“DSP技術(shù)”課程教學(xué)過程中存在不足的情況，結(jié)合我校的專業(yè)類型、硬件實(shí)驗(yàn)條件、課程學(xué)時(shí)安排及學(xué)生的實(shí)際情況的特點(diǎn)，提出了改革的措施和方法，取得了一定的效果。

【關(guān)鍵詞】DSP技術(shù) ? ?現(xiàn)狀 ? ? 改革 ? ?實(shí)踐改革

一、引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，日常生活和生產(chǎn)過程中待處理的數(shù)據(jù)量和信息種類的增加，DSP技術(shù)已在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，貫徹教育部關(guān)于培養(yǎng)和提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的要求，西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院自2007年開設(shè)“DSP技術(shù)”這一課程以來，始終圍繞“學(xué)以致用”，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的思想，對這一課程的教學(xué)方法進(jìn)行了探索和研究。本文針對該課程課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中實(shí)際存在的問題，提出了改進(jìn)的措施和方法，取得了一定的效果。

二、DSP課程的特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀

目前我校此課程的教學(xué)中主要存在以下方面問題：

1.教學(xué)內(nèi)容和課程的體系不合理

該課程的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容較多，在理論教學(xué)過程中基本是按照教材或官方技術(shù)手冊的順序?qū)SP的各片內(nèi)外設(shè)模塊工作原理及寄存器的配置方法進(jìn)行講解。講授過程較為枯燥、乏味，且在某些模塊的講授通過現(xiàn)有的課堂教學(xué)方式，很難讓學(xué)生理解其操作及編程方法和步驟。另外，在程序案例設(shè)計(jì)部分的講授也比較單一，僅僅是針對某一外設(shè)模塊的部分功能的軟件編程進(jìn)行講解，缺乏整體編程思想、程序調(diào)試方法和步驟的講解說明，以致學(xué)生們學(xué)習(xí)后不能根據(jù)實(shí)際情況靈活地進(jìn)行程序綜合設(shè)計(jì)和調(diào)試，脫離了本門課程注重實(shí)際應(yīng)用的宗旨。

2.實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)方法與實(shí)際脫節(jié)

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方面內(nèi)容相對固定，沒有創(chuàng)新環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課中多以對單一模塊的程序先講解，然后程序下載驗(yàn)證，再做少量修改為主。程序出現(xiàn)問題多數(shù)學(xué)生也不知道如何修改，因此達(dá)不到本課程的教學(xué)要求。

3.教學(xué)手段和考核方式存在較大問題

該課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是能夠結(jié)合實(shí)際任務(wù)要求，利用所學(xué)的DSP芯片及相關(guān)理論進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序開發(fā)，這與以往課程注重理論分析和數(shù)據(jù)處理的教學(xué)手段和方法是不同的。而現(xiàn)有的考核方式多以基本概念、基本理論作為考察重點(diǎn)，造成學(xué)生只了解基本的DSP器件操作的基本理論和方法，缺少實(shí)際硬件設(shè)計(jì)和編程調(diào)試過程的考核。這嚴(yán)重背離了該課程注重實(shí)際應(yīng)用的初衷，造成即便學(xué)生學(xué)習(xí)了該課程，也不能滿足企業(yè)的實(shí)際要求，影響了學(xué)生今后的就業(yè)和發(fā)展。

三、課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法的探索與改革

針對教學(xué)中的上述問題，并結(jié)合我校的專業(yè)類型、硬件實(shí)驗(yàn)條件、課程學(xué)時(shí)安排及學(xué)生的實(shí)際情況的特點(diǎn)，提出了以下改革的措施和方法：

1.調(diào)整課時(shí)分布，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合

由于“DSP技術(shù)”這一課程是專業(yè)選修課，安排的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)較少，而DSP芯片中的外設(shè)模塊較多，有的外設(shè)模塊又包含多個(gè)不同功能和用途，通過有限的課堂教學(xué)本身就不能較透徹地讓學(xué)生理解該模塊的原理及操作方法，必須通過實(shí)驗(yàn)室環(huán)節(jié)的編程認(rèn)知，來加深對所講模塊理論知識的理解和應(yīng)用程序的方法。在此情況下，進(jìn)行了該課程教學(xué)方法的改革，采取了理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，在不改變該課程總學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)上，調(diào)整部分課堂教學(xué)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行，一邊講解一邊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，或先講解模塊原理，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使學(xué)生在了解了模塊的基本原理的基礎(chǔ)上，通過程序設(shè)計(jì)加深對模塊編程方法的認(rèn)知。

2.注重程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，不但要注重學(xué)生對所講模塊的寄存器配置，更應(yīng)注重程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)思想的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠通過本門課程的學(xué)習(xí)后，對其他類型的微處理芯片經(jīng)過短時(shí)間的自學(xué)，也能觸類旁通，靈活應(yīng)用。因此，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，采用了先講授寄存器原理，然后采用偽代碼的方式講授編程思路，再通過學(xué)生自己動(dòng)手，編程實(shí)現(xiàn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力。

3.增加綜合類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和開放實(shí)驗(yàn)的課時(shí)

在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，開設(shè)了三周左右的綜合類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和開放實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。教師在講授完一定章節(jié)后，根據(jù)所講內(nèi)容設(shè)定多個(gè)綜合性開放案例設(shè)計(jì)題目，學(xué)生利用這三周中課余的時(shí)間，自行進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，教師利用每周固定的時(shí)間進(jìn)行答疑、指導(dǎo)，最后根據(jù)學(xué)生完成的情況給予評定，此成績作為實(shí)驗(yàn)成績中的一部分，且每個(gè)學(xué)生必須有該項(xiàng)成績才能進(jìn)行該門課程最終的成績評定。通過上述訓(xùn)練，提高了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和解決問題的能力。

4.完善考核方式和手段

“DSP技術(shù)”作為一門注重實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)的專業(yè)選修課，課程考核是評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和能力培養(yǎng)的重要手段?！癉SP技術(shù)”考核的重點(diǎn)是評定學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和應(yīng)用能力，堅(jiān)決杜絕只會理論、不會實(shí)際操作的現(xiàn)象。因此，本課程對原有采用理論試卷的考試方式進(jìn)行了改革嘗試，考核采用類似競賽的方式，通過設(shè)定幾個(gè)題目，學(xué)生自選，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)平臺和環(huán)境，在規(guī)定的三小時(shí)內(nèi)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能和結(jié)果進(jìn)行成績評判，并結(jié)合本課程學(xué)期的表現(xiàn)給出最終的課程成績。

四、結(jié)語

通過幾年來不懈的努力和嘗試，該課程的教學(xué)方法和過程上的改革，得到了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，尤其在開放性實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，使學(xué)生真正地體會到學(xué)以致用的重要性，為學(xué)生今后就業(yè)和實(shí)際工作打下了基礎(chǔ)。

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