首页 -> 2008年第9期
信号处理系列课程的改革与探索
作者：陈后金 胡 健 薛 健 郝晓莉 钱满义 高海林
四篇为基于DSP系统的硬件实验。
在“信号分析与处理实验”教学内容中，就如下普遍关注的问题进行了较为深入的研究，编写了全国第一本较为系统的信号处理实验教材。
问题一：如何通过信号处理实验提高学生的综合素质?从实验内容设计上，每个实验包含实验教学目标、实验基本原理、实验要求和实验思考题，但没有实验步骤，其目的是为了体现自主性实验，实验思考题大多是实验内容的延伸和综合。从实验教学观念上，提出“三个转变”的实验教学思想，即转变实验辅导解答为实验引导启发，转变面向实验结果为面向实验过程，转变单一实验模式为多元实验模式。形成以学生为中心的实验教学模式，突出学生探索精神和创新意识的培养。
问题二：信号处理软、硬件实验如何定位?软件实验基于MATLAB环境仿真，主要侧重分析和解决问题的原理及方法：硬件实验基于DSP系统环境，主要侧重仿真分析基础上的硬件实现，实验内容面向工程实际。
问题三：实验内容突出信号处理的理论和技术的综合应用。如在信号滤波实验中，在语音信号中混有噪声，要求学生滤除该语音信号中的噪声。学生首先要进行信号谱分析、然后选择滤波器类型，再确定滤波器参数，最后进行滤波器设计与应用。而不是简单地给出滤波器类型和设计指标。
问题四：如何开展DSP系统实验?以实验内容为载体，通过实验内容循序渐进地展现DSP系统资源的开发及利用，淡化DSP芯片的底层细节，突出DSP的工作机理，实验内容面向工程实际，激发学习兴趣。如通过序列的卷积与相关实验介绍CCS的应用、信号发生器实验介绍D／A的开发利用、信号实时滤波实验介绍A／D、D／A、DMA、内部函数的综合利用等。
四、教学资源的建设与完善
教材是课程体系与教学内容的重要载体。在教材建设过程中，提出了“三个体现”的教材建设思想。即在教材观念上，体现教材不仅是人类知识的载体，更是人类认知过程和思维方式的载体；在教材体系上，体现课程内知识点之间的内在联系、以及课群之间相互关系；在教材内容上，体现经典与现代结合、基本理论与工程技术结合、解析方法与仿真方法结合。根据“三个体现”的指导思想，建设了纸质教材+电子教材、主教材+辅助教材、理论教材+实验教材的立体化教材和丰富的教学资源，取得了丰硕成果。已出版10多本信号处理系列教材，其中高等教育“十一五”国家规划教材5本，“十五”国家规划教材1本，北京市高等教育精品教材1本，铁道部优秀教材一等奖1本，教育部教学指导委员会立项教材1本，高等教育百门精品课程教材精品立项1项。《信号与系统》教材被中国书刊发行业协会评为“2006年度全行业优秀畅销品种”。
此外，建成了国家精品课程和国家双语教学示范课程“信号与系统”教学网站、校级精品课程“数字信号处理”教学网站，以及相应的实验教学网站。依托国家电工电子实验示范中心建设了信号处理实验教学平台，其包含MATLAB软件仿真和DSP系统的软硬件环境。
五、结束语
依托多个国家重点学科、国家电工电子教学基地、国家电工电子实验教学示范中心，信号处理课程建设在教育教学理念探索、课程体系与内容优化、教材与教学资源建设等方面取得了丰硕的建设成果，为国内同类课程建设发挥了积极的示范与辐射作用。
[责任编辑：陈立民]
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