基于应用型人才培养的DSP技术课程教学改革与实践探讨
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于应用型人才培养的DSP技术课程教学改革与实践探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：dsp技术是是一门技术性和工程性都很强的课程，也是未来电子设计工程师必须掌握的应用型核心技能。分析DSP课程传统教学中存在的问题，进行针对性的一系列教学方法改革尝试，按照认知规律和工程能力提升合理安排教学、实践内容和多元灵活性的考核，以达到培养高级工程应用型人才的目的。
关键词：DSP技术；教学改革；工程应用型
中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012) 04-0951-02
Teaching Reform and Practice Research of DSP Technology Curriculum Based on Engineering Application Ability
CAO Yang, ZHAO Ming-fu, HUANG Li-wen, LUO Bin-bin
(Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)
Abstract：DSP technology is an important specialized course that has strong theoretical and practical background, at the same time, it is core applied skills for electronic design engineers on the future.Considering the characteristics of novel contend and strong practical application, a number of teaching reform methods are introduced in the paper, teaching content and practice are arranged according to cognitive rules and strongly practical ability, we adopt flexible teaching methods for the purpose of engineering application ability.
Key words: DSP technology; teaching reform methods; engineering application ability
DSP是数字信号处理器(Digital Signal Processor)的缩写，是一种新型的高度集成的处理器芯片，DSP技术在通信、控制、图像处理、生物医学和仪器仪表等领域的广泛应用，DSP技术成为电类专业的本科生和研究生必须掌握的一门实用新技术。该课程包括课堂教学、实验两个环节，其显著特点是软、硬件结合，知识综合面宽和工程实践性强。它不同于传统的单片机教学,具有自身的特点：内容多，综合性强，侧重应用，本文从理论教学、课程实验、课程考核等多角度的来探讨课程改革。电子信息类专业学生掌握DSP技术设计能力无论是对促进学生就业，还是对将来深造都有重要意义[1]。
1 DSP课程理论教学内容与方法改革
DSP技术课程涵盖的知识面宽，前期先导课程包括数字电路、微机原理、数字信号处理等,该课程要求学生不仅要熟悉DSP的硬件结构、外设、存诸器、指令系统和CCS开发平台，还要掌握数字信号处理的基本理论和算法,并会使用汇编语言、C/C++语言进行算法开发。随着DSP，我们还需要考虑到各大主流厂商层出不穷的DSP芯片，这此芯片在软硬件的开发方面有较大差别。因此,这门课程在各个教学环节上存在一定难度。
近年来，电子信息类专业课程门类已大大增加，目前我校这门课程的理论学时仅有32个学时，如何开展课程教学工作成为了一个重要的课题。理论教学原则是应保证知识循序全面并有所侧重，概念清楚及知识点突出明确[2]，我们主要从以下几个方面开展工作：
1）厘清教学内容。该课程包含的内容很广、很杂，不可能面面俱到，教学原则主要保证概念清楚、知识点突出明确和强调应用，对DSP的技术开发实际可视为对硬件的编程，重点讲解以几下方面：①DSP外设和接口，先择典型的外设接口进行案例教学，使学生达到举一翻三的能力；②CCS开发环境及强化C/C++语言编程，如演示CCS的断点测试、RTDX进行实时调度/调试，汇编语言指令仅作为简单的介绍；③典型性的DSP系统的设计，让学生深刻理解DSP系统设计方法；
2）触类旁通，以点带面。结合前期所学的的先导课程来教学，如DSP、单片机和微机原理中的8086都从属于微处理器，它们有相似的硬件结构、外设和接口，重点要讲解它们之间的区别和联系，是什么原因造成这些硬件上的差别？如哈佛结构和冯.诺依曼结构之间关系，最终造成存储器的统一编码和非统一编码的区别，最终使学生快速理解DSP的硬件结构，达到事半功倍的效果；
3）“立体式”课堂教学。DSP技术必须做到理论与实践相结合，通过边教学，边讨论，边实验的方法。在DSP课程教学过程中，将瑞泰公司的DSP开发箱带到课堂上，使得在课堂上进行验证成为可能。结合电子信息专业已学的先导课程，精心设置实验项目，如滤波器设计，FFT运算，语音采集算法，实现了课堂的互动教学。将课堂实验分为“验证”、“设计”和“提高”三类层次。在“验证”性实验中，老师带领学生一起做，熟悉程序设计的方法。在“设计”性实验中，开展学生分组讨论和研究，设计一些相对简单的程序模块，如“串口通信”、“QPSK调制解调的DSP实现”等，并在开发箱上调试运行，让学生体验DSP设计的成就感。而“提高”性实验主要针对一些综合性实例，引导学生思考和分析。
与传统的教学方法相比，它有如下优点：（1）增强了学生对教学内容的理解，激发了学生的学习欲望；（2）鼓励学生积极探索，大胆质疑，使学生处于主导地位；（3）易于深化理论教学，培养解决实际问题的能力。
2改革实验教学环节
理论教学只有通过实践环节才能加深理解和掌握，目前，DSP实验教学内容存在以下问题：
1）多为基础性的验证实验，并以汇编语言程序，按照实验教材规定的环节按部就班，不利于学生创造性的发挥；
2）DSP实验课题缺乏新颖性，多为AD的控制、FFT等实验内容，此类实验案例充斥于各种DSP技术的实验教材，制约了学生创新意识的培养；
3）缺乏综合性的系统设计实验，导致学生的设计视野缺乏大局观。
针对实验教学环节出现的上述问题，从激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力角度出发，我们重新编制实验教材，对实验内容如下调整：
1）DSP实验教学中，压缩验证性的实验课题，将验证性实验内容尽量安排到理论教学环节，这有利于深化学生对基础理论知识的掌握；
2）增加新颖性实验课题，如设计DTMF音产生与检测实现方案，设计虚拟示波器；
3）每年从教师的科研课题和开发项目，提炼出一些关键问题作为学生的创新课题，有利于增强了学生的实践能力，极大地促进了学生自主研究意识和创新能力的提高，如某老师的科研课题“基于DSP的目标跟踪”，在该课题中涉及到“C语言编程”、“图像处理”、“通信接口”和“云台控制”等储多环节，在此过程极大的锻炼了学生运用知识的能力。
3多渠道培养学生工程应用能力
为了更好的服务学生，实验室对学生进行网络预约开放，学生可结合自身的学习时间表，向实验室提出实验申请。学生在完成规定实验之后，可自愿选择一些拓展性的实验项目或者自行设计实验项目，这种可选择性体现了有差别的培养原则。
为营造学生创新设计氛围，我们鼓励学生建立DSP技术学习兴趣小组[3]，建立DSP技术交流的QQ群，支持学生合作开发感兴趣的电子设计项目或加入老师的课题研究当中。指导学生参加学校组织的大学生创新性实验项目，该项目重点支持在校大学生自主进行创新性实验的开发，学校给予资金支持，并跟踪项目的进展，从而保证项目实施的质量。
4全面的考核机制
传统考试考核方法的没有体现出学生用理论分析问题和解决问题的能力，不利于学生综合素质的培养。考虑到DSP技术课程的理论和实践环节紧密结合，在考核当中，其理论考核成绩占总成绩的50%，实验环节占总成绩的50%。
在理论教学环节中，通过提问、讨论和作业等方式，使任课教师非常清楚每个学生对教学的参与程度、学习态度和课后作业完成情况等。教师将学生回答问题的质量，课堂教学参与程度记入平时成绩，从而调动学生的学习热情。
实验成绩的考核，应该全面、客观、公平地反应出学生的实验情况，尤其是学生的动手能力和解决问题的能力。考核内容包括实验预习、实验过程和实验报告，每个实验项目分为可分为小项，各指标的权重分值又各有不同，具体评估指标见表1。
实验成绩期未总评计算如下：