《DSP原理與應用技術》課程研究與探討

李凱麗 樊建強

摘 要：文章對《DSP原理與應用技術》課程傳統教學的現狀和學生特點進行分析，并從理論和實踐教學兩個方面進行研究和探討。理論教學上對教學內容加以優化、對教師角色進行新定義、教學方法的改進等方面進行探討；實踐教學上對實踐教學內容的設計、實驗平臺的選擇、實踐的評價等方面進行研究與探討。為今后《DSP原理與應用技術》課程的理論教學和實踐教學提供了可借鑒的思路。

關鍵詞：DSP原理與應用技術；理論教學；實踐教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）07-0100-02

Abstract： This paper analyzes the status quo of traditional teaching and characteristics of students practically and theoretically for the course of "DSP Principles and Application Technology". In theory， it tends to optimize the teaching content， redefine the role of teacher and improve the teaching method. In practice， it mainly discusses the content and evaluation of practical teaching， selection of experimental platform. The paper attempts to provides new thoughts to the teaching of the course.

Keywords： DSP Principle and Application Technology； theoretical teaching； practical teaching

引言

《DSP原理與應用技術》作為電氣工程及其自動化、通信、電子信息類專業的一門主干專業基礎課程，實踐和實用性都非常強，旨在培養學生掌握基本的DSP編程和硬件系統設計的能力，其教學質量的優劣將會影響到高校學生的實踐能力、創新能力以及對后續課程的學習能力，因此作為工程應用型的大學，提高本門課程的理論教學與實踐教學尤為重要[1]。

在長期的教育教學實踐活動中發現，目前傳統的教學模式已經無法滿足社會以及學生自身發展的需求，教學效果也大打折扣。針對當前DSP原理與應用技術課程的教學特點和應用型大學學生的基本情況，需要從課程內容、教學模式、教學方法、實驗實踐方面，對DSP原理與應用技術課程進行研究與探討，尋找出適合應用型大學學生的授課方式，讓學生在一個學期的學習中最大限度的理解和掌握相關理論知識以及提高大家的實驗實踐操作能力，為后續學習做好準備。

如何讓學生在有限時間內對《DSP原理與應用技術》課程進行理解和掌握，如何滿足現代科學技術對《DSP原理與應用技術》課程提出的新要求，是一個值得研究和探討的問題。

一、課程教學現狀

（一）理論方面

《DSP原理與應用技術》是一門綜合性和工程性都非常強的應用型課程，具有內容多、綜合性強、重應用等特點。目前，很多高校還是以理論授課為主，結合實踐的課程相對不足，而且在教學過程中對于學生特點的分析不夠全面，理論課時也相對較少，例題或者習題過于簡單，而且容易與社會脫節，缺乏實際的教學背景。

（二）實踐方面

在《DSP原理與應用技術》課程實踐環節中最基本、最重要的就是實驗課程，大部分高校除了課堂上的理論教學外，還有相應的驗證性實驗環節與之相結合。然而傳統的實驗大多采用的實驗系統都是封閉式的，在實驗的實際操作過程中，往往以傳統驗證性實驗作為實驗內容，學生也習慣在實驗指導書和實驗指導教師的指導下按部就班進行實驗操作，記錄實驗數據，得出實驗結論。要想更好地與工程實際相結合，這些驗證性的實驗還遠遠不夠，更需要注重理論分析、模擬分析和結論分析的實驗過程。

因此，無論是從課程的理論教學方面還是從課程的實踐教學方面，原有的教學方法已經不能夠充分實現應用型人才的培養目標，無法完整體現學生應掌握的知識和應具備的能力。因此，對《DSP原理與應用技術》課程教學改革是非常必要和迫切的。

二、課程教學改革

（一）課程理論教學改革

《DSP原理與應用技術》課程以培養應用型人才為目標，針對應用型本科教育教學對象的特點和學科知識結構，調整順序課程之間的關系，避免內容重復，將眾多電子、電氣類專業基礎課整合在一個統一的大平臺上，有利于教學過程的實施。授課內容上力求盡可能把科學技術發展的新成果吸收進來、把工業企業的實際應用情況反映到教學中，教學中的例題和習題盡量選用具有實際工程背景的問題，避免空洞。教學內容從可持續發展的觀念出發，根據課程特點，力求反映學科現代新理論、新技術、新材料、新工藝。同時，應該具有和紙質教材相配套的電子教案、網絡課程等多種媒體形式的教學資源，方便教師和學生的教學組織實施。

1. 教學內容優化

作為獨立院校，我們以培養學生的實際應用能力為目標，對《DSP原理與應用技術》課程教學內容進行重新整合和優化，在理論教學過程中需要適當把握好授課內容的重點和難點，深淺程度、掌握情況，對于某些特別簡單或者特別難的內容要進行適當刪減或增加，避免盲目追求理論完整性和系統性，而忽略學生的實際情況，特別是對于獨立院校的學生，本身基礎相對薄弱，在實際授課內容的安排中一定要注意到。

教師在講解理論知識的同時，能夠從實際出發引出理論產生的必要性和重要性。對于該理論的應用實例，可以不定時的再進行反復考察，不斷加深學生對理論的掌握程度，培養學生從實際問題出發回想、聯系理論的能力和習慣。

2. 教師角色新轉變

傳統的教學通常以教師為中心，以課堂為中心，我們應該從新的方面考慮，轉變為以學生為中心、學生學到多少知識、能夠應用多少的新觀念，這樣就要求我們作為教師不能像傳統模式一樣一味灌輸，也不能在學生主動學習過程中袖手旁觀。我們應該作為他們的領路人，引導學生在知識海洋中遨游，激發學生好奇心和學習興趣，為學生設置學習目標，既要有短期目標，還應該有長遠目標，在此過程中提高學生的知識累積以及能力的提升。

3. 教學方法分析

在實際講授過程中我們采用講授法、互動教學法、案例分析法相結合的方式，能夠最大限度利用課堂教學時間，全方位的挖掘學生的學習潛能，激發學生的學習興趣，使得學生能夠在短短的50分鐘的課堂上掌握更多的知識技能。

教師在講授的過程中要注重知識的深淺程度，有重點有層次的進行講解，引導學生建立系統的知識體系。在授課過程中要注意學生的反響，與學生互動，隨時掌握學生的學習情況。在實際教學活動中，教師要對學生進行引導，與學生交流討論，把自己當作學生中的一員，共同深入學習，同時要注意學生的個體差異性，根據不同的教學內容、不同的學生修改教學計劃，使學生能夠更好地掌握知識。

作為獨立院校學生，基礎相對薄弱些，有可能遺忘的內容比較多，因此我們在使用多媒體教學的基礎上，可以采用實際案例分析的方法讓學生對整個學習內容有一個整體的、系統的認識，加深印象，更好、更快、更全面的學習掌握《DSP原理與應用技術》這門課程。

《DSP原理與應用技術》課程主要包括硬件和軟件兩方面，在第三章和第四章有很多關于指令的應用實例，我們在實際教學過程中，通過講解指令的功能及應用，可以讓學生分析指令執行前后存儲器、寄存器內容的變化情況，提高學生的學習興趣。

（二）課程實踐教學改革

學生只有通過理論聯系實際，才能更好地掌握知識，更好地運用到實際中。在此展開實踐教學環節，可以提高學生對于知識的掌握和應用能力，同時培養學生的工程實踐能力。

1. 實踐內容設計

實踐教學是整個教學過程中非常重要的一環，然而在平時的實驗中，我們發現學生只注重實驗過程，對于實驗原理和實驗數據的分析研究比較敷衍，不太重視，所以實踐教學質量整體不太高。如何改變這種現狀，我認為在設計實踐內容時就應該注意，先讓學生弄清楚實驗原理，理論操作過程，以及可能出現的結果，鍛煉學生對整個實踐的構思、設計、實現和操作能力、分析能力，只有理論上有所認識，才能進行具體的實驗操作，對比理論和實踐有哪些差距，對出現問題的可能原因，進行分析，只有這樣才能夠提高學生對實驗的興趣，實踐教學質量也會大幅度提升。

2. 實驗平臺選擇

我們在實踐教學過程中采用達盛的EL-DSP-EXPIV DSP教學實驗系統，該系統采用模塊化分離式結構，便于使用、擴展和二次開發。適合電氣工程及其自動化、信號處理、電子信息、自動化、測控等相關專業的教學實驗及科研研發，同時大學生電子設計競賽也可以采用此開發平臺。

不同專業的學生可以根據自己的需求選用不同類型的CPU板，可以選擇54X系列或者2X系列，也可以擴展機、電、聲、光等不同應用領域，完成數據采集、圖象處理、通訊、網絡、控制等擴展實驗。實驗箱上還有豐富的外圍擴展資源，即可以完成DSP基礎實驗、算法實驗、編解碼試驗、雙CPU綜合實驗，又可以完成擴展實驗。對于不同專業參加課程設計、電子競賽、畢業設計的同學提供良好的實驗平臺，而并不僅僅拘泥于一些常規的實驗研究。

3. 實踐評價

傳統的實踐評價比較注重學生的考試成果，在此我們更應該突出過程的評價，可以結合平時分組討論情況、解決實際問題情況、實驗完成情況進行綜合考慮，合理控制理論與應用考察的比例。

在此，通過三部分考核學生，第一，展開項目小組之間的互評，通過學生互評，對學生個人在整個項目中的參與度、協作力、團隊精神有比較公平的評價；第二，開展答辯環節，教師可以對學生所學知識有整體的認識；第三，實驗報告，通過學生提交實驗報告，反映學生對實驗原理、實驗構思設計、實驗過程、實驗結果分析的掌握程度。

通過實踐教學使學生真正了解和熟悉DSP的使用過程，從而調動學生學習的興趣、積極性和創造性，使學生綜合能力得到提升，體會到實踐活動的樂趣。

三、結束語

《DSP原理與應用技術》是一門理論與實際聯系非常緊密的課程，本文從獨立院校學生的實際情況和現代社會需求出發，對《DSP原理與應用技術》課程教學改革進行探討。在《DSP原理與應用技術》的課程體系、教學方法、教學手段、實踐教學等方面進行了適當的改革措施，使理論與實踐能夠更好的融合。這對今后《DSP原理與應用技術》課程教學內容和實踐環節的改進有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]吳冬梅，張玉杰.DSP技術及應用[M].北京：北京大學出版社，2006.