摘要：《DSP》课程是一门技术课程，学生学习这门课程的最终目的就是掌握DSP应用技术的基本概念和方法，能够自主开发设计各种实用的DSP应用系统。但是传统的教学模式使得《DSP》课程教学的目的与任务就很难达成，学生学完这门课程之后对自主设计开发DSP应用系统仍然觉得难以企及。因此必须对《DSP》课程的教学模式进行全面的改革，包括理论教学内容、实践教学内容、教学方法、作业形式、考核与评价方法等多个方面。
关键词：DSP 教学改革 教学内容 教学方法
中图分类号： G420文献标识码：A 文章编号：1673-9795(2011)06(b)-0000-00
1 课程的目的与任务
随着微电子技术的发展，DSP的应用范围越来越广，普及率越来越高，已广泛应用于通信系统、语音识别、图像处理、高速控制等多种领域[1]。《DSP》课程是一门技术课程，它直接面向实际应用，学生学习这门课程的最终目的就是掌握DSP应用技术的基本概念和方法，从而能够自主开发设计各种实用的DSP应用系统；同时，培养良好的实验习惯，提高分析问题和解决问题的能力，养成实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和参加社会生产实践打下基础。
2 教学现状及存在的问题
许多高校《DSP》课程的教学工作都是近几年才开展起来的，而大多数高职高专院校《DSP》课程的开设时间就更短了，并且课时量很少。许多学生又因自身基础弱，对《DSP》课程的学习缺乏兴趣。而目前《DSP》课程的教学大多都采用传统的教学模式，学生的积极性、主动性和创造性都不能得到充分的发挥，《DSP》课程教学的目的与任务就很难达成，学生学完之后对自主设计开发DSP应用系统仍然觉得难以企及。传统《DSP》课程教学主要存在以下几方面问题：(1)课堂教学构架固化。理论教学时，教材选取单一，而教学内容的组织又太过于遵从于教材，理论与实践脱节，基础知识和原理的讲解多于对项目案例的分析及设计方法与技巧的传授。实践教学时，实验内容固定，学生按照实验指导书照搬照做，动手动脑少。(2)教学方法单一。以教师为中心，教师台上讲课，学生台下听课，教师将教学内容以“填鸭式”强行灌输给学生，限制了学生的自主思考，一堂课下来，学生基本上不发言。(3)作业和考试形式陈旧。作业只是书本上的练习题，是课上内容的简单回顾与复习。考试采用传统的卷面形式，考得更多的是基础知识和理论。而《DSP》课程教学要达到的目标是学生能够自主设计开发DSP应用系统。因此作业与教学目标距离甚远，而考试也不是对教学目标是否已经实现的考核。存在于《DSP》课程教学中的这些问题严重影响了《DSP》课程的教学效果，所以必须进行《DSP》课程教学的改革，针对以上问题，同时考虑到《DSP》课程实践性强、内容多、更新快、综合性强（涉及到数字信号处理、单片机、Matlab等课程的知识）的特点，笔者对《DSP》课程教学改革的方案进行了探索。
3 改革理论教学内容
(1)采用双语教学。大多数学校《DSP》课程采用美国TI公司生产的DSP芯片作为典型芯片展开教学，所以全部的原始文献资料均为英文编写，国内的教科书都是由原始英文资料翻译而来，很多书上会有翻译不准确甚至错误的地方，这会对学生造成误导，影响其后来的学习和设计开发。另一方面，有些芯片在国内应用还不够广泛，相关教材资料很少，而仅有的这些少数教材又大多偏重阐述理论和原理，涉及到应用开发实例、方法的教材资料就更是少之又少。针对以上情况，本课程可以采取双语教学，课件中中文与英文相结合，其中英文全部选自于TI公司的原始技术文献，特别是一些非常关键和重要的知识点，最好抛开中文，完全用英文呈现给学生，让学生用英文的描述习惯去思考、理解、领会、掌握这些知识点。这样长期以往，日积月累，一方面让学生接触到了关于DSP芯片的最原始的文献资料，从而学习和掌握到更准确、更深入、更系统、更全面的理论和实践知识，另一方面提高了学生对英文科技文献的阅读和理解能力，为其以后自主设计开发DSP系统过程中阅读更多的英文科技文献奠定了良好的基础。(2)遵循“崇术重用”理念。《DSP》课程是一门技术课程，学生学习这门课程的目的就是能够自主开发设计各种实用的DSP应用系统。因此，在本课程的教学过程中，要遵循和贯彻“崇术重用”的理念。选取教材时，要摒弃大多数重点讲述基础和原理的教材，而是选取着重阐述DSP应用系统设计开发原理、实例和方法的教材，同时又不能仅仅拘泥于一本教材，而应将多本教材结合使用，各取其长。课堂上，注重理论知识和实践知识的结合，针对每个知识点，将基本理论讲完后，要联系实际，分析一些与本知识点相关的应用案例，使学生知道这部分内容如何到实践中去应用。另外当每一部分比较系统的内容学习完成，要用更多的时间去让学生融会贯通，接触和学习一些更加复杂、更加完善的DSP应用系统。 这样，一方面使学生对理论知识的理解不拘于表面化，而是理解地更加深入、全面当然也更加牢固，另一方面开拓了学生的眼界，使其学习到了很多优秀的设计经验和方法，同时激发了其自主设计开发的兴趣，这些都为为其以后自主开发DSP应用系统做了很好的准备。
4 改革实践教学内容
(1)将《数字信号处理》、《matlab》、《dsp》三门课程有机结合。随着DSP芯片的快速发展，应用也来越广泛，DSP这一英文缩写已被大家公认是数字信号处理器的代名词。但是实际上，DSP既可以代表数字信号处理技术（Digital Signal Processing），也可以代表数字信号处理器（Digital Signal Processor），由此我们可以看出，其实两者是不可分割的。那么我们在进行DSP（数字信号处理器）这门课程的实验时，必然大部分的实验都和数字信号处理的算法相关。而带有DSP工具箱的matlab 由于其将高性能的数值计算和可视化集成在一起，可极为方便地用来对各种数字信号处理算法进行分析、设计和仿真。实验的开展便可以分为三步，第一步是依据数字信号处理理论来设计算法。第二步是使用MATLAB/Simulink对所设计的算法进行仿真，期间可根据仿真结果对算法及其参数进行调整，不断地仿真、调整、再仿真、再调整，最终确定算法及相关设计参数。第三步是使用DSP（数字信号处理器）结合DSP集成开发环境CCS和仿真器对所确定的算法进行软硬件仿真，并最终实现。这样的方法来开展实验，可以将《数字信号处理》、《matlab》、《dsp》三门课程的内容有机结合，使学生将这三门课程的内容掌握地更加牢固，同时让学生体验到了理论与实践的关系，认识到理论与实践并不是脱节的，而是紧密联系在一起的，从而激发了学生学习的主动性和积极性。更重要的是使学生学习到了利用实验手段进行DSP应用系统设计和开发的方法，提高了学生分析问题和解决问题的实际能力。(2)学生可自行选择和设计实验。开展实验课程教学时，实验内容包括计划实验和学生自主安排的实验，并合理分配实验学时，保证在学生完成预定实验后，留有一定时间，让学生进行自主安排的实验。这些实验学生可依自己的学习需要、兴趣爱好自行选择和设计。从而解除了对学生思维的禁锢，给了他们一定的自由，让他们做自己想做的，使他们的特长和能力得到充分地发挥。这样一方面激发了学生的学习兴趣，有利于培养他们自己的设计理念和方法，另一方面有利于教师发掘有潜质、对DSP有强烈兴趣的学生，进而引导他们继续深入地学习。
5 改革课后作业
在设置DSP课程的课后任务和作业时，对传统作业形式进行变革，不选择书本上的习题留给学生，而是从以下两方面来让学生继续课后的学习。(1)英文DSP文献翻译。TI公司DSP芯片的全部原始文献资料均由英文编写，而且学生在以后设计DSP应用系统的过程中，常常要翻看大量的英文文献和资料，因此为了让学生更好地掌握DSP芯片知识，也为了提高学生的英文文献阅读、理解能力，为以后的设计、开发过程打下基础，非常有必要让学生在课后进行英文DSP文献的翻译练习和学习。(2)DSP应用系统设计。DSP是直接面向应用的学科，DSP教学的最终目的是为了让学生能够自主设计开发DSP应用系统，而这一目标不是一蹴而就的，不是仅仅靠课上学习就能达成的，也不是多做些理论知识习题就可以实现的，必须让学生自己首先从简单的系统做起，不断练习，不断进步，在循序渐进中逐步开始设计开发愈发大型的应用系统。在系统设计过程中，往往会遇到一些芯片没有接触过，一些知识没有学过，这就要学生自己去努力学习，克服困难，在一次又一次这样的过程中，学生自身面对问题、解决问题，自主学习的能力也在不断地得到提升。
6 改革教学方法
无论理论教学还是实验教学，教学过程中要注重激发学生的学习兴趣，启发学生积极思考、促使学生自主学习，提高学生的创新意识和学习能力。可以应用启发式、案例式、开放式、讨论式、研究式等教学方法。(1)案例式。在教学过程中，将大量的项目案例合理地，有效地应用于课程的理论和实践教学环节中，这样不仅强了化学生的项目体验，全程激发学生的学习和动手兴趣，而且可以将理论讲授的难点化解在一个个项目案例中，使学生理解和掌握起来更容易、也更扎实。(2)启发式。授课过程中，不要一古脑儿完全将教学内容灌输给学生，而应循循善诱，逐步引导，启发学生积极参与、积极思考，积极探索，在不断地参与、思考、探索过程中逐渐领会和掌握那些知识点、那些设计的方法和技巧。(3)开放式。鼓励学生积极查阅国内外关于DSP的最新文献，经过自主学习后，了解和掌握DSP发展的新趋势、新动向、新技术，然后将这些新趋势、新动向、新技术带到课堂上和大家交流，共同学习。在自主学习和共同学习的过程中，拓展了学生的视野，启发了学生的创新思维，培养了学生的自学能力、联想能力和综合运用知识能力。(4)研究式。教学过程中注意启发学生思考，引导学生进行发散性联想，由所学知识联想产生问题，对产生问题的学生给予积极指导和引导，使其对解决问题产生兴趣，从而促使学生主动地进行科技研究的初步尝试，使他们逐渐掌握科研课题的基本研究方法，培养他们的科研能力和创新意识。(5)讨论式。以学生为主体，教师为主导，由教师提出问题，让学生积极思考，并分小组讨论。在经过讨论寻求答案后，让学生进行口头回答或者板书、多媒体形式的讲解，然后再由大家共同评议出正确的或者最优的答案，最后老师对此问题进行总结。这种不断讨论问题、解决问题的过程，有利于激发学生参与到教学中，进行主动型的学习，有利于培养学生独立思考、综合运用知识的能力。
7 改革考核与评价方法
DSP课程对学生的考核方式可采取“平时成绩+实验成绩+期末成绩”的模式，三者按一定比例组成。(1)平时成绩。平时成绩的核定可依据作业、课上互动、课下答疑综合构成，在作业成绩偏重的基础上重点鼓励积极回答问题、积极提出问题的学生。(2)实验成绩。实验成绩依据出勤、预定实验完成情况、自行选择和设计的实验的完成情况三方面来核定。其中后两者占较大比重。(3)期末成绩。期末时，对学生的考核采取考查的形式，让学生翻译一篇TI公司的关于c64x芯片的手册，并完成一个比较综合性的DSP应用系统的设计。依据学生对这两者的完成情况确定学生的期末成绩。
参考文献
[1] 王跃宗,刘京会.MS320DM642 DSP应用系统设计与开发[M].北京:人民邮电出版社，2009.