《數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06160384課程性質(zhì)：集中實(shí)踐課學(xué)分：1學(xué)分周數(shù)：1周先修課程：高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字電子技術(shù)并修課程：數(shù)字信號(hào)處理適用專(zhuān)業(yè)：電子信息工程開(kāi)課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》是《數(shù)字信號(hào)處理》課程教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是電子信息工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在數(shù)字信號(hào)處理課程學(xué)習(xí)后進(jìn)行全面、系統(tǒng)、深入的實(shí)踐性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字信號(hào)處理方案設(shè)計(jì)、單信號(hào)頻域分析、混頻信號(hào)處理、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新數(shù)字信號(hào)處理的能力。將為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程及從事工程技術(shù)工作、科學(xué)研究以及開(kāi)拓新技術(shù)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：使學(xué)生能夠通過(guò)數(shù)學(xué)方法分析一些基本和實(shí)際問(wèn)題，對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理的基本知識(shí)分析實(shí)際的工程問(wèn)題并提出相應(yīng)解決方案，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)2：具有與電子信息工程實(shí)踐相關(guān)的人文、歷史、環(huán)境、法律、安全、倫理等知識(shí)，能夠在電子信息工程領(lǐng)域的工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。熱愛(ài)祖國(guó)，擁護(hù)中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)，樹(shù)立科學(xué)的世界觀、人生觀，具有良好的思想品德、道德修養(yǎng)和敬業(yè)愛(ài)崗、熱愛(ài)勞動(dòng)。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力：數(shù)字信號(hào)處理涉及到多領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中需要與他人合作完成實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。課程目標(biāo)4：使學(xué)生能夠通過(guò)數(shù)學(xué)方法分析一些基本和實(shí)際問(wèn)題，對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理的基本知識(shí)分析實(shí)際的工程問(wèn)題并提出相應(yīng)解決方案，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠?qū)?zhuān)業(yè)知識(shí)用于解決電子信息工程領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度2.問(wèn)題分析2.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，對(duì)復(fù)雜電子信息工程問(wèn)題進(jìn)行表述。課程目標(biāo)1：使學(xué)生能夠通過(guò)數(shù)學(xué)方法分析一些基本和實(shí)際問(wèn)題，對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理的基本知識(shí)分析實(shí)際的工程問(wèn)題并提出相應(yīng)解決方案，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。M8.職業(yè)規(guī)范8.1樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，具有較高的人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)。課程目標(biāo)2：具有與電子信息工程實(shí)踐相關(guān)的人文、歷史、環(huán)境、法律、安全、倫理等知識(shí)，能夠在電子信息工程領(lǐng)域的工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。熱愛(ài)祖國(guó)，擁護(hù)中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)，樹(shù)立科學(xué)的世界觀、人生觀，具有良好的思想品德、道德修養(yǎng)和敬業(yè)愛(ài)崗、熱愛(ài)勞動(dòng)。M9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)8.3能夠在電子信息工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力：數(shù)字信號(hào)處理涉及到多領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中需要與他人合作完成實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。H11.項(xiàng)目管理11.1能夠理解工程管理與經(jīng)濟(jì)決策在電子信息工程實(shí)踐中的重要性。課程目標(biāo)4：使學(xué)生能夠通過(guò)數(shù)學(xué)方法分析一些基本和實(shí)際問(wèn)題，對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理的基本知識(shí)分析實(shí)際的工程問(wèn)題并提出相應(yīng)解決方案，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠?qū)?zhuān)業(yè)知識(shí)用于解決電子信息工程領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)課時(shí)安排對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.查閱資料，方案分析、比較教學(xué)要求：采用多媒體授課，以典型數(shù)字信號(hào)處理方案為例講解課程設(shè)計(jì)的過(guò)程，下達(dá)任務(wù)書(shū)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)查閱資料、熟悉題目的具體內(nèi)容及其信號(hào)處理原理。最終采用的設(shè)計(jì)方案是信號(hào)采集、信號(hào)分析、信號(hào)合成、信號(hào)濾波、信號(hào)還原。重點(diǎn)：各種數(shù)字信號(hào)處理方案的基本原理。難點(diǎn)：最佳信號(hào)處理方案的確定。1天1、2、32.方案設(shè)計(jì)教學(xué)要求：根據(jù)信號(hào)處理及已知條件確定采樣頻率、采樣點(diǎn)數(shù)、信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)各濾波器的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)濾波器并對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，最后分析濾波前后信號(hào)的變化。重點(diǎn)：頻譜分析和濾波器設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：對(duì)比濾波前后信號(hào)的變化，分析濾波器的性能。2天1、2、43.說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)教學(xué)要求：根據(jù)方案設(shè)計(jì)過(guò)程編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明書(shū)正文應(yīng)包含設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析、結(jié)束語(yǔ)。重點(diǎn)：說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)。難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。1天1、2、44.答辯教學(xué)要求：答辯是考核課程設(shè)計(jì)是否達(dá)到基本要求和相應(yīng)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是教師對(duì)學(xué)生論文的一次會(huì)診和指導(dǎo)?？己藘?nèi)容包括學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)手冊(cè)、資料的運(yùn)用。教師提問(wèn)的內(nèi)容包括選題、方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析等。重點(diǎn)考察學(xué)生設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量，設(shè)計(jì)過(guò)程中的態(tài)度。同時(shí)檢查設(shè)計(jì)創(chuàng)新性、工作量、有無(wú)違反學(xué)術(shù)規(guī)范現(xiàn)象等，提出改進(jìn)意見(jiàn)。重點(diǎn)：相關(guān)基本原理與設(shè)計(jì)的整體考核。難點(diǎn)：課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的檢驗(yàn)。1天1、2、3、4合計(jì)5天（1周）五、教學(xué)方法及手段由于課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，學(xué)生應(yīng)根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，以自學(xué)為主、教師講授為輔，學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用各種平臺(tái)和資源來(lái)形成設(shè)計(jì)通用數(shù)字信號(hào)處理的方法，并養(yǎng)成自覺(jué)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣。六、教材和參考書(shū)1.推薦教材高西全,丁玉美.數(shù)字信號(hào)處理（第五版）[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2022年.2.參考書(shū)（1）程佩青.數(shù)字信號(hào)處理教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2018年.（2）奧本海姆.離散時(shí)間信號(hào)處理[M].北京:科學(xué)出版社,2015年.（3）陳后金.數(shù)字信號(hào)處理（第3版）[M].北京:高等教育出版社,2019年.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由：學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)質(zhì)量和答辯成績(jī)五部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)1234學(xué)習(xí)態(tài)度10(1)主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)律和答疑情況。(2)教師根據(jù)課堂整體表現(xiàn)情況評(píng)分?！獭獭?44工作量完成情況10(1)主要考核學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)情況。(2)教師根據(jù)獨(dú)立完成任務(wù)情況評(píng)分。√√√√3232設(shè)計(jì)能力40(1)主要考核說(shuō)明書(shū)數(shù)據(jù)計(jì)算正確合理性。(2)教師根據(jù)計(jì)算合理性與否評(píng)分?！獭獭獭?510105設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30(1)主要考核學(xué)生的設(shè)計(jì)過(guò)程情況。(2)教師根據(jù)說(shuō)明書(shū)質(zhì)量高低評(píng)分?！獭獭獭?10105答辯成績(jī)10(1)主要考核學(xué)生回答問(wèn)題情況。(2)教師根據(jù)回答問(wèn)題正確性與否進(jìn)行評(píng)分。√√√√2332合計(jì)：10027293014八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定課程設(shè)計(jì)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格。總成績(jī)分五部分：學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和答辯成績(jī)等。其中：(1)學(xué)習(xí)態(tài)度占10%，無(wú)故曠課達(dá)3次取消總成績(jī)；(2)工作量完成情況占10%；(3)設(shè)計(jì)能力占40%；(4)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)占30%；(5)答辯成績(jī)占10%。最后在周五進(jìn)行驗(yàn)收、答辯，由老師對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行口試答辯，要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)回答老師所提出的問(wèn)題。課程設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的合理性、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的規(guī)范性、設(shè)計(jì)中分析與解決問(wèn)題的能力及設(shè)計(jì)態(tài)度和答辯情況等進(jìn)行綜合評(píng)定。2.成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥90（優(yōu)秀）90>x≥80（良好）80>x≥70（中等）70>x≥60（及格）x<60（不及格）課堂表現(xiàn)10學(xué)習(xí)認(rèn)真、態(tài)度端正，遵守紀(jì)律,表現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)習(xí)認(rèn)真、態(tài)度端正，遵守紀(jì)律,表現(xiàn)良好遵守紀(jì)律，學(xué)習(xí)態(tài)度良好，表現(xiàn)中等遵守紀(jì)律，學(xué)習(xí)態(tài)度一般，表現(xiàn)一般學(xué)習(xí)紀(jì)律較差，表現(xiàn)較差工作量完成情況10獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的90%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的80%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的70%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的60%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的60%以下設(shè)計(jì)能力40綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能較強(qiáng)，能夠較好地處理工程實(shí)際問(wèn)題綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能較好，能夠處理工程實(shí)際問(wèn)題綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能一般，基本能夠處理工程實(shí)際問(wèn)題綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能一般，不能處理工程實(shí)際問(wèn)題綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能較差，不能處理工程實(shí)際問(wèn)題設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30設(shè)計(jì)方案正確、表達(dá)清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)（論證）方法科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；說(shuō)明書(shū)質(zhì)量較高設(shè)計(jì)方案正確、表達(dá)較為清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)（論證）方法科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；說(shuō)明書(shū)質(zhì)量良好設(shè)計(jì)方案基本正確、表達(dá)較為清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)（論證）方法基本合理；基本達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；說(shuō)明書(shū)質(zhì)量一般設(shè)計(jì)方案基本正確、