數(shù)字信號(hào)處理校級(jí)精品課程建設(shè)探索與實(shí)踐.doc

數(shù)字信號(hào)處理校級(jí)精品課程建設(shè)探索與實(shí)踐 摘要數(shù)字信號(hào)處理課程是電子信息學(xué)科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生熟練地掌握本課程所講述的基本概念、基本理論和基本分析方法，并能建立基本的數(shù)字信號(hào)處理模型。對(duì)課程發(fā)展的現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行分析，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法和師資隊(duì)伍建設(shè)方面闡述本課程校級(jí)精品課程建設(shè)規(guī)劃的目標(biāo)和發(fā)展方向，探索課程改革的新思想，使教學(xué)改革成果更好地服務(wù)于課堂。 關(guān)鍵詞數(shù)字信號(hào)處理；專業(yè)基礎(chǔ)課；精品課程 ：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 1前言 隨著信息、通信、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理的理論得到快速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛，已滲透到人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪小?0世紀(jì)六七十年代開始，數(shù)字信號(hào)處理已快速形成一個(gè)主要的學(xué)科領(lǐng)域，成為各大專院校相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，其課程的學(xué)科內(nèi)容也在不斷充實(shí)和完善，所涵蓋的主要內(nèi)容有離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)、z變換與離散時(shí)間傅里葉變換、離散傅里葉變換及快速傅里葉變換、數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法1。對(duì)于電子信息、通信工程類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些內(nèi)容是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，也是實(shí)際工作中必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。 該課程主要系統(tǒng)地講述數(shù)字信號(hào)處理的基本原理、基本方法和基本技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生在電子信息科學(xué)與技術(shù)及現(xiàn)代通信領(lǐng)域中從事相關(guān)科學(xué)研究、教學(xué)、科技產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計(jì)與管理的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)字信號(hào)處理理論方法應(yīng)用與硬件設(shè)備結(jié)合的重要性，為學(xué)生將來(lái)從事工程科研實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。該課程也是信息與通信工程學(xué)科研究生入學(xué)考試專業(yè)復(fù)試課程之一，部分學(xué)校的博士研究生入學(xué)考試也將該課程作為必考科目，所以將該課程建設(shè)成為一門校級(jí)精品課程顯得尤為重要，其建設(shè)意義更加突出。 精品課程建設(shè)就像一把標(biāo)尺，用來(lái)衡量高校教學(xué)質(zhì)量水平發(fā)展程度的高低，課程建設(shè)涉及課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面。在精品課程建設(shè)過(guò)程中，教學(xué)改革是課程建設(shè)的主體，要結(jié)合課程的性質(zhì)、課程專業(yè)的定位以及社會(huì)對(duì)人才的需求等多方面，進(jìn)行課程建設(shè)思路的設(shè)計(jì)與實(shí)施。 2課程的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 借鑒參考同類院校相關(guān)專業(yè)精品課建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)立足于本院課程教學(xué)發(fā)展規(guī)律，以提升教學(xué)質(zhì)量、建設(shè)特色學(xué)科與專業(yè)為出發(fā)點(diǎn)，以強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè)為目標(biāo)，以促進(jìn)教學(xué)改革與研究為課程建設(shè)思路，數(shù)字信號(hào)處理課程已于xx年通過(guò)中原工學(xué)院校級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目結(jié)題，課程后續(xù)建設(shè)在接下來(lái)實(shí)踐教學(xué)中逐步完善。 課程現(xiàn)狀 1）數(shù)字信號(hào)處理課程的教學(xué)選用國(guó)家級(jí)精品教材，已建成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，并開展網(wǎng)上答疑等活動(dòng)。課程組師資隊(duì)伍建設(shè)情況、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷安排、教學(xué)多媒體課件及部分相關(guān)參考資料（課程習(xí)題集和習(xí)題解答）已經(jīng)上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)習(xí)積極性較高。 2）該課程目前已開設(shè)五個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中包含兩個(gè)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生利用MATLAB軟件對(duì)課程涉及的信號(hào)處理方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，加深對(duì)課堂理論知識(shí)的理解。課程組已獨(dú)立編寫與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和指導(dǎo)書，裝訂成冊(cè)。 3）根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，結(jié)合教學(xué)大綱教學(xué)內(nèi)容，于大三第一學(xué)期末開設(shè)專業(yè)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)（數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)），配套相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生本專業(yè)方面的綜合設(shè)計(jì)能力。 4）為規(guī)范教學(xué)秩序、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，結(jié)合教學(xué)體系、內(nèi)容，確定課程考核成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為總成績(jī)等于平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)之和，平時(shí)成績(jī)占20%（實(shí)驗(yàn)成績(jī)占70%），期末成績(jī)占80%。 5）課程理論講授課時(shí)為50學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為10學(xué)時(shí)，教授學(xué)生專業(yè)為電子信息工程和通信工程，授課教師為課程組青年骨干教師。 課程存在的問(wèn)題盡管目前階段精品課程建設(shè)運(yùn)行基本良好，但是經(jīng)過(guò)課程實(shí)踐教學(xué)，教務(wù)處相關(guān)人員深入調(diào)查、追蹤與分析反饋，該精品課程建設(shè)過(guò)程中仍存在一些制約其發(fā)展的相關(guān)因素，一些不足逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，主要表現(xiàn)在以下幾方面。 1）精品課程建設(shè)仍然處于預(yù)備、試運(yùn)行階段，部分教師對(duì)于精品課的概念認(rèn)識(shí)依舊模糊不清晰，導(dǎo)致課程建設(shè)前期階段任務(wù)進(jìn)度緩慢，效果不盡如人意。 2）完成精品課程建設(shè)申報(bào)審核工作后，課程組出現(xiàn)課程建設(shè)過(guò)程中“重申報(bào)，輕建設(shè)”的現(xiàn)象，疏忽了精品課程建設(shè)的監(jiān)督管理。 3）關(guān)于精品課建設(shè)成果交流、培訓(xùn)、研討會(huì)議，課程組成員教師參加較少，課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)成果多數(shù)從網(wǎng)絡(luò)上獲取。 4）多媒體教學(xué)課件內(nèi)容涉及理論知識(shí)較深，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)過(guò)程較多、較抽象，造成課堂氛圍沉悶，學(xué)生難以理解，容易產(chǎn)生畏難心里，聽(tīng)課積極性不高。 5）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)資源不足，教師授課錄像尚未全部上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，且大部分內(nèi)容和教材相似，課外拓展知識(shí)較少。 6）開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)處于起步階段，學(xué)生積極性不高，實(shí)驗(yàn)設(shè)備多為驗(yàn)證性教學(xué)使用，專業(yè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)欠缺，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新方面有待加強(qiáng)。 7）師資隊(duì)伍中優(yōu)秀青年教師偏少，課程建設(shè)后續(xù)發(fā)展攻堅(jiān)力量不足。 問(wèn)題分析在課程建設(shè)實(shí)踐中出現(xiàn)的以上影響建設(shè)進(jìn)度問(wèn)題引起課程組的高度重視，通過(guò)聽(tīng)課，與學(xué)生進(jìn)行多次座談會(huì)，并進(jìn)行梳理歸類，同授課教師一起探索課程改革發(fā)展，找出問(wèn)題出現(xiàn)的原因。 1）教師缺乏精品課程建設(shè)的意識(shí)，還未深刻認(rèn)識(shí)到精品課建設(shè)對(duì)于實(shí)現(xiàn)學(xué)院教學(xué)質(zhì)量全面提升以及對(duì)教師本身職業(yè)素質(zhì)提高、專業(yè)技能水平發(fā)展的促進(jìn)作用。 2）精品課程建設(shè)的監(jiān)督管理工作沒(méi)有做到位，學(xué)校教務(wù)處有相應(yīng)的管理細(xì)則，學(xué)院和課程組也應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的管理獎(jiǎng)懲政策，并嚴(yán)格執(zhí)行，使課程建設(shè)良性發(fā)展。 3）面對(duì)精品課程建設(shè)的嚴(yán)格要求，加上一些培訓(xùn)、研討會(huì)議，部分教師覺(jué)得建設(shè)程序太煩瑣，要求過(guò)多，占用較多課外休息時(shí)間，缺乏參與課程建設(shè)的積極性與主動(dòng)性。 4）課程建設(shè)實(shí)施過(guò)程中缺乏對(duì)建設(shè)整體性、發(fā)展性的規(guī)劃，教學(xué)改革力度、深度不夠，教學(xué)內(nèi)容及方法的改革比較保守，沒(méi)有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源利用不充分，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)不夠深入，沒(méi)有課程體系立體化建構(gòu)的思路和概念。 5）師資隊(duì)伍建設(shè)存在不足，未能做到人盡其才，沒(méi)有充分發(fā)揮教師的主觀能動(dòng)性，需要加強(qiáng)引進(jìn)本專業(yè)的優(yōu)秀青年人才。 3課程建設(shè)規(guī)劃 作為一項(xiàng)系統(tǒng)化、長(zhǎng)期性的教學(xué)質(zhì)量建設(shè)工程，如何針對(duì)學(xué)院實(shí)際情況，探索科學(xué)、合理、有效的建設(shè)原則與路徑，是確保精品課程建設(shè)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)保障。數(shù)字信號(hào)處理精品課程建設(shè)是信號(hào)與信息處理學(xué)科專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，是教學(xué)工作的核心內(nèi)容之一。為推動(dòng)和加強(qiáng)學(xué)院精品課程建設(shè)，改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量，并結(jié)合學(xué)校教學(xué)實(shí)際情況，制定本課程精品課程建設(shè)規(guī)劃發(fā)展方向。 建設(shè)目標(biāo)本課程特點(diǎn)為理論性較強(qiáng)，學(xué)生較難理解。因此，課堂上應(yīng)結(jié)合實(shí)際案例，引入本專業(yè)最新發(fā)展科研成果和教學(xué)中教改教研成果，淺顯易懂地講解，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣2；充分利用學(xué)校教學(xué)資源，并加強(qiáng)校外企業(yè)實(shí)習(xí)基地與在校學(xué)生的聯(lián)系，加深聯(lián)合培養(yǎng)強(qiáng)度，使學(xué)生了解專業(yè)前沿知識(shí)的最新應(yīng)用，增強(qiáng)實(shí)踐型人才培養(yǎng)的力度；考慮課程內(nèi)容和學(xué)生接受程度，改進(jìn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，開展引導(dǎo)式教學(xué)，增加學(xué)生思考和實(shí)踐內(nèi)容，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生樂(lè)于實(shí)踐、主動(dòng)鉆研；組建高水平的師資隊(duì)伍，形成學(xué)術(shù)氛圍濃厚、結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并努力進(jìn)一步建設(shè)發(fā)展，爭(zhēng)取申請(qǐng)省級(jí)和國(guó)家級(jí)精品課程。 建設(shè)環(huán)節(jié)本課程主要從以下四方面進(jìn)行改革，加強(qiáng)建設(shè)發(fā)展。 1）教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容涉及人才培養(yǎng)模式，決定了人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度上決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平，必然成為精品課程建設(shè)的關(guān)鍵所在。按照學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，在基礎(chǔ)性理論和實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上增加對(duì)專業(yè)前沿性知識(shí)內(nèi)容的講解，使學(xué)生了解本學(xué)科近幾年的最新發(fā)展成果，以及應(yīng)用的相關(guān)行業(yè)，做到專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)與時(shí)俱 進(jìn)；完善專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，修訂實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容，增加專業(yè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)踐，強(qiáng)化融教學(xué)于實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐反哺課堂教學(xué)；鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，加大競(jìng)賽培訓(xùn)力度，在硬件設(shè)備調(diào)試設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)學(xué)生使用通用實(shí)驗(yàn)開發(fā)板，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)3；每學(xué)期習(xí)題課堂增加考研相關(guān)專業(yè)知識(shí)題型，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，加深對(duì)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解。 2）教學(xué)條件：在教材的選用上優(yōu)先使用國(guó)家級(jí)優(yōu)秀、精品教材；完善課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，優(yōu)化網(wǎng)站平臺(tái)功能，不斷豐富課件內(nèi)容，增加實(shí)驗(yàn)案例、考研習(xí)題講解等相關(guān)資料內(nèi)容，完善、優(yōu)化授課視頻，實(shí)現(xiàn)視頻課堂、多媒體課件、模擬實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)導(dǎo)航、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)介紹等網(wǎng)絡(luò)信息資源的共享，為學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)提供較全面、有效的學(xué)習(xí)文獻(xiàn)資料，滿足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)需要4；加強(qiáng)與校外實(shí)習(xí)單位聯(lián)系，提供更好的專業(yè)前沿知識(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境，同時(shí)為畢業(yè)生就業(yè)創(chuàng)造條件；實(shí)驗(yàn)室專業(yè)教學(xué)實(shí)踐設(shè)備功能更新完善，所有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備功能說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)相關(guān)材料齊全，滿足開放實(shí)驗(yàn)室需要。 3）教學(xué)方法：課堂中靈活運(yùn)用討論式、引導(dǎo)式等多種恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法開展教學(xué)工作，強(qiáng)化教學(xué)中師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，突出學(xué)生主體地位，啟發(fā)學(xué)生與教師一起思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)去問(wèn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的效果；在課堂教學(xué)中更多借助于多媒體、實(shí)物操作演示等教學(xué)手段，把抽象的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為視頻、動(dòng)畫等效果，更直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，變得淺顯易懂，使學(xué)生更易接受掌握，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 4）師資隊(duì)伍建設(shè)：調(diào)整完善教師隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)和專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)需要，加強(qiáng)引進(jìn)本專業(yè)的優(yōu)秀青年人才，為學(xué)科發(fā)展注入新鮮血液；加大年輕教師培養(yǎng)力度，鼓勵(lì)去高等院校繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，提高業(yè)務(wù)水平；增加與重點(diǎn)學(xué)科院校交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，豐富教學(xué)思想，活躍教學(xué)理念，逐步增強(qiáng)教學(xué)改革效果。 4結(jié)語(yǔ) 數(shù)字信號(hào)處理課程在高校專業(yè)基礎(chǔ)課程中地位重要，其精品課程建設(shè)任重道遠(yuǎn)，不能一蹴而就，需要腳踏實(shí)地，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，逐步探索出精品課程建設(shè)的新思想、新理念，保持學(xué)科專業(yè)的領(lǐng)先地位，使教學(xué)改