数字信号处理研究性教学的独特性论文

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篇1：数字信号处理研究性教学的独特性论文

摘要：随着信号处理应用的日益广泛，工科专业中数字信号处理课程的重要性也日渐凸显．因而，传统的教学方法无法满足该课程教学内容繁杂及实践性强的要求．根据数字信号处理课程的特点，将研究性教学引入到课程的理论与实践教学环节，同时结合综合设计性实验和大学生全程实践，全面提升学生的理论水平及实践创新能力．

关键词：数字信号处理；研究性教学；实践教学

随着语音信号及图像信号处理技术的快速发展，数字信号处理技术得到了广泛的应用．同时，数字信号处理课程作为工科专业一门非常重要的专业基础课程，上承高等数学、信号与系统等基础课程，下接语音信号处理、图像信号处理等专业课程，在学生构建专业知识体系的过程中起到非常重要的作用[1]．但是，由于该课程理论性与实践性并重、数学公式繁多，学生学习起来难度较大，尤其是在一些应用型本科院校中，学生基础较差，学习能力不强，更容易出现学生怕学、学不好，教师怕教、教不好的怪象．在数字信号处理的教学过程中，如何做到既让学生掌握基本概念和原理，又能帮助学生将所学知识应用于解决实际问题，从而使学生体会到学习的乐趣而激发学生学习兴趣．这一问题的解决必须从实践环节入手，将理论与实验合理结合，帮助学生构建完备的知识体系，使学生学以致用，用以助学．

1研究性教学理论介绍

近年来，研究性教学成为了国内外高校大力倡导的一种教学模式，在高校本科教学中得到了广泛的应用[2]．该方法通过在教学过程中引导学生研究特定选题，实现对所学知识的掌握和提高，并在这一过程中培养学生的创新能力及研究品格[3]．因而，研究性教学不是简单的“填鸭式”教学，而是学生必须在教师引导下对知识进行反思、批判和探究的过程．在研究性教学过程中，教师的作用不再局限于传授学生知识，而要以学生为中心设计教学过程，为学生提供所需的教学资源[4]．在教师讲授过程中，侧重于学习方法的介绍及学生创新思维的培养，同时教师作为主导者控制学生的整个学习过程，对学生的学习效果进行恰当的评价．

篇2：数字信号处理研究性教学的独特性论文

本文所提出的数字信号处理的研究性教学方法不同于常规课程的研究性教学方法，它特别侧重实践动手能力的提高和创新思维的培养．在该课程中实施的`研究性教学要将理论课教学与实践教学结合起来，利用综合设计性实验及大学生全程实践活动来提升理论教学水平，培养学生实践应用能力．

2.1数字信号处理内容体系的独特性

数字信号处理作为电类专业一门非常重要的专业课程，它的重要地位毋庸置疑．但是由于其理论性与实践性要求都很高[5]，而且与信号处理类课程群内其他课程联系紧密等特点，其内容体系具有一定的独特性．

2.1.1学生能力培养的二重性

数字信号处理对于学生能力培养具有二重性，其一是培养学生数学思维能力，利用工程数学相关理论分析信号的生成及变换过程，这有利于培养学生严谨的逻辑思维能力；其二是鼓励学生学以致用，将理论课所学知识应用到解决信号处理实际问题中，如FIR滤波、语音信号采集等．

2.1.2理论教学与实践教学的并重性

数字信号处理课程理论课概念繁多、公式推导复杂[6]，学时紧张（仅为51学时）而内容多的矛盾比较突出．实践教学作为理论课的合理补充及有效升华，其地位显而易见，但其学时数仅为15学时，还承担DSP器件的基本技能训练．所以，二者在教学中的并重地位和学时紧张的问题都同时存在．

2.2研究性教学与数字信号处理结合的独特性

在数字信号处理的研究性教学过程中，必须将理论课与实践课紧密结合，课内学时与课外活动结合起来，这是其他课程的研究性教学中很少采用的方法．这种教学方法的独特性在于对教师的理论与实践教学水平的要求都比较高，要求在教学过程中博采工程数学、信号与系统、DSP和EDA等多门课程知识，帮助学生在学习本门课程的同时开拓视野．

3理论与实践并重，课内与课外结合的研究性教学实施

以FIR滤波器的设计为例，展开研究性教学过程．

3.1理论课教学过程

在理论课上，教师首先为学生传授数字滤波器，特别是FIR滤波器的理论和设计方法．其次，向学生提出一些具有实际意义的滤波器设计要求．让学生分别从理论与实践的角度设计数字通信系统中常见的截止频率为8000Hz的低通滤波器．学生按照学习小组的模式，多人合作设计该滤波器．设计过程要求学生采用数学推导、查表法及MATLAB软件实现FIR滤波器的仿真设计[7]，最后要求学生形成设计报告．最后教师利用课堂时间，对比分析学生的不同设计方案，指出学生在设计过程中的可取之处及待改进的地方．同时，为学生进一步利用DSP实验系统设计该滤波器做知识上及思路上的铺垫．

3.2课内实验教学过程

由于课内实验仅有15学时，其中前6学时用于CCS3.3软件及TI公司5416芯片系统的学习．因而，留给理论知识点的实践反馈学时很少，但诸如快速傅里叶变换、圆周卷积、FIR滤波器及模拟信号数字化等知识点都需要在实践环节加以巩固．所以，常规的基础验证类实验项目无法达到全面培养学生实践能力的目的．采用综合设计类实验代替原有实验项目，力争一个实验项目能从多方面培养学生动手能力，提升理论知识掌握程度．如FIR滤波器的设计要求学生完成语音信号的采集、模/数转换、低通滤波和数/模转换等工作，而不局限于滤波的实现[8]．同时，为了激发学生的学习兴趣，增加实验项目的生动性，实验项目选择一些流行乐曲作为语音材料，要求学生经过实验设计完成乐曲的重低音化，滤掉高频分量．

3.3全程实践教学活动过程

为了弥补课内实践学时的不足，充分利用学校开展大学生全程实践活动的有利契机，在学生的全程实践环节开设“基于EDA技术的FIR滤波器的设计”这一实践题目．学有余力的学生可以利用前续课程EDA相关知识在实验室SOPC1C12的平台上实现FIR滤波器的设计．同时，鼓励学生将所设计滤波器应用于程控交换系统中说话人语音的提纯过程．

4结语

数字信号处理是电子信息类专业非常重要的专业课程，本文依据数字信号处理理论与实践并重的特点，将研究性教学方法引入到教学中，并且提出了一些独特的教学方法．这类理论与实践并重、课内与课外结合的方法，符合工科类专业实践性和创新能力培养要求高的特点．在—的3个学年，针对电子信息科学与技术和通信工程2个专业开设的数字信号处理课程进行了教学实践，通过学期末教学反馈及毕业设计检验得到了比较满意的教学效果．实践证明，研究性教学方法能充分调动学生的学习积极性，引导学生带着问题学习，提高学生学习效果的同时培养学生创新能力及团队协作精神．同时，通过研究性实验报告及小论文的撰写，为学生后续毕业论文的撰写及研究生学习奠定良好的基础．

参考文献：

[1]杨智明，彭喜元，俞洋．数字信号处理课程实践型教学方法研究[J]．实验室研究与探索，，3（9）：180-183

[2]毛伊敏，钟文涛．《数字信号处理》课程研究型教学方法研究[J]．中国电力教育，（11）：79-80

[3]肖江，张鸿存，费诺，等．数字信号处理实验系统的结构与应用[J]．实验室研究与探索，，20（4）：36-38

[4]杨文龙．虚拟仪器及其在信号处理教学实验中的应用[J]．实验室研究与探索，，26（12）：297-300

[5]林连冬．数字信号处理研究型实训课程的教学探索与实践[J]．实验室研究与探索，2014，33（6）：219-222

[6]马永奎，高玉龙，张佳岩，等．“数字信号处理”课程设计导向型教学初探[J]．电气电子教学学报，2012，34（4）：96-97

[7]FinderS，PetreM．Project-BasedLearningPracticesinComputerScienceEducation[J]．FrontiersinEducationConferences，，28：1185-1197

[8]FelderD，MansonC．EfficientDual-ToneMulti-frequencyDetectionUsingtheNon-uniformDiscreteFournierTransform[J]．IEEESignalProcessingLetters，1998，5（7）：160-163

篇3：数字信号处理运用探索论文

数字信号处理运用探索论文

摘要:随着计算机、信息技术的发展和进步，数字信号处理技术也得到了快速发展，并广泛应用在生活各个领域，给人们的生活带来了便利。本文主要阐述了数字信号处理技术的优点以及在全数字电视机、音箱设备、数码相机等方面的应用。

关键词:数字信号处理;信息技术;应用

数字信号处理简称DSP，就是将图片、声音、视频、文字等模拟信息转化为数字信息的过程。DSP处理中，通过数字方式对模拟信息识别、压缩处理、过滤，从而将其转化为计算机可识别的数字信息。在当今社会，信息技术渗透到社会各个领域，数字信号处理技术也广泛应用在各个领域。

一、数字信号处理优点

数字信号处理通过专用的数字信号芯片，这种数字信号芯片的运算速度非常快，每秒可到上亿次，以数字计算方式处理信号，处理速度快、计算精确、体积小。与传统的模拟信号处理方式，数字信号处理方式具有以下优点:第一，数字信号处理范围更广，具有更高的精度。第二，数字信号处理方式抗干扰能力强，数字信号处理只受量化误差和子长的影响，不受噪音的影响，可以对白噪声、多径干扰等进行优化处理。第三，灵活性强，不仅能够快速处理数字信息，而且还可以灵活改变系统参量和工作方式。

二、数字信号处理应用

随着计算机、电子技术、信息技术的发展，数字信息处理技术电视机、摄影机、电脑、音箱等各个领域得到了广泛应用，给人们的生活带来了很多便利。

(一)数字信号处理在全数字电视中的应用。德国ITT公司在1983年曾经推出了系列芯片，对模拟电视机的信号进行处理，十年后，ITT公司再次推出3000系列的芯片，这一类信号被当时定义为数字电视机，但是电视机接收的信号依然是传统的模拟信号，并不是真正意义上的数字电视机。直到1990年美国的GI公司推出的高清晰HDTV电视机，该电视机的视频信号、音频信号全部使用数字压缩，这也是真正意义上的全数字电视机。全数字电视机包括数字化演播室设备、传输设备、接收机。

演播厅设备主要是把电视台内部信号转化为数字化的数据流，比如数字字幕机、数字编辑机和数字录像机;传输设备主要是地面电视发射广播设备、有线电视广播和卫星电视广播。接收机则是根据传输方式对应相应的接收机，主要有接收地面广播数字电视机、有线电视广播机顶盒和卫星数字电视广播综合接收解码器。随着技术的进步，目前已经有将三种合在一起成为多制式的全数字接收机。目前，美国、日本、德国、法国、英国等国家已经全面实行数字电视地面广播。我国目前大部分省市已经使用MPEG-2压缩技术推行卫星数字电视广播，但是受到经费限制，我国地面数字电视广播还需要一定时间内才能实现数字化。

(二)数字信息处理技术在音箱设备中的应用。早期磁带或者唱片是根据声音的模拟震动，并形成一定的槽纹路径制作。录音机磁带的原理就是通过磁头在磁带上震动对声音进行模拟信号记录，从而记录声音。随着数字信号处理的发展，传统的磁带、唱片已经无法满足人们的需求。CD的出现则是数字技术取代模拟技术的'表现，使得人们对声音的处理技术不再依赖声音模拟刻录。然而第一张CD盘应用5年以后，随后被DAT和MD盘取代。这种数字化的硬件内置快速存储转录器，可以不断录制30～60分钟，是一种数字化的音箱设备。

三)数字信号处理技术在汽车中的应用。城镇化快速发展，城市汽车保有量不断增加，家庭拥有汽车的比例不断攀升，人们对汽车有更多需求，而这些都依托在数字信号处理技术。汽车电子系统的红外线、监控设备、雷达系统等都必须通过数字信号处理技术，才能有效的运转。比如汽车导航系统，摄像头拍摄视频以后，通过数字信号处理技术对图像进行过滤和处理，从而在汽车导航系统中显示出来，为司机的驾驶提供有力的保障。(四)数字信号处理技术在电视电脑中的应用。随着数字技术和信息技术的发展，人们对电视的功能有了更多的要求，为了满足人们多元化家庭电视娱乐消费要求，不少电视机品牌供应商推出了电脑电视的数字产品，这种数字电视机具有电脑和电视机双重功能。它以电脑为主流配置系统，同时又具有看电视，玩游戏，通过鼠标对电脑进行操作，具有高速回放MPEG-2图像的工，通过视频输出显卡，将VGA信号转化为视频信号。(五)数字信号处理技术在数字照相机的应用。1990年第一台数码照相机诞生，经过二十多年的发展，数码照相机发展日新月异。数码照相机打破了传统照相机需要使用胶片的限制，将光敏半导体元件经过，A/D转换器、数字处理技术压缩，将图像资料保存在存储器中，通过照相机的屏幕可以删除不必要的图像资料，并连接计算机或者打印设备将图像资料打印出来，不需要传统计算机的暗室处理，操作非常方便。而数码照相机的核心技术就是数字信号处理技术，通过数字信号处理技术对图片进行优化、压缩处理，节省存储器空间。近年来，随着数字技术的进步，数码相机的价钱也在不断下降。

三、结语

随着数码相机、智能手机等各种数字化产品的发展，极大地促进数字信号处理技术的发展。但是我国信号处理技术与发达国家还存在一定的差距，因此还需要进一步对该项技术进行研究。

作者:史光曜 杨 俊 袁进刚 单位:武汉滨湖电子有限责任公司

参考文献:

［1］马木青，胡淑巧，白瑞青，等．基于数字信号处理的脉冲编码器［J］．探测与控制学报，，(4):87-90．

［2］王韩，孙红胜，陈昌明，等．基于TS201与FPGA的数字信号处理系统设计［J］．现代电子技术，，(5):78-80．

［3］张林，王艳芬，张晓光，等．基于MatIabGUI的数字信号处理演示平台设计［J］．实验技术与管理，2016，33(12):154-157．

篇4：数字信号处理课程教学实践与探索论文

数字信号处理课程教学实践与探索论文

【摘要】随着数字化和信息化的快速发展，对信号处理要求也逐渐提高。文章分析了数字信号处理课程教学中存在的问题，探讨了数字信号处理课程教学实践，旨在为今后的研究提供理论基础和技术指导。

【关键词】数字信号处理;教学实践;教学探索

随着科学研究和工程技术等领域广泛的应用信号处理，其对信号处理要求也逐渐提高，但在实际应用的过程中，模拟信号处理存在诸多的问题，故现在开始采用数字的方法对信号进行处理。随着经济的发展，数字信号处理也成为信号与信息处理学科中的重要部分，且也得到了快速的发展。

一、数字信号处理课程教学中存在的问题

随着数字化和信息化的快速发展，数字信号处理课程在电子信息类专业的地位越来越重要。目前，我国数字信号处理课程教学中存在以下的诸多问题：首先，课程教学的过程中主要是以系统分析为主的，重视对原理与方法的讲解，忽略了信号分析的重要性，这满足不了现代市场对人才的需要。其次，忽视了数字信号处理的应用。在教学的过程中，一味的强调理论课程的学习，忽视了学生对实践知识的需求，造成了其教学内容与应用的脱节，最后，由于数字信号处理课程本身的繁杂性无法调动学生的学习兴趣，在学生学习的过程中，经常会遇到各种各样的问题，阻碍了学生在大学阶段能全面学习数字信号处理课程的专业知识。

二、数字信号处理课程教学实践与探索

2.1考核方式的改革

改变考核方式，是当前高等院校数字信号处理课程改革的一项重要内容。数字信号处理课程的考核应该理论与实践相结合，既要检查学生的理论知识，又要考查学生的实践能力，从而提高学生的综合能力。教学评价在学校教学中占有重要的地位，高等院校数字信号处理课程也不例外。在高等院校数字信号处理课堂教学过程中，教师应当给予学生科学评价。教师可根据学生完成的程度的个体差异、显性指标及隐性指标等进行评价。或按照学生在学习过程中与别人的合作程度及学习的努力程度进行学生间的互评，促进高等院校数字信号处理教学有效地开展。考核的评价方式应全面衡量学生自身的综合学习情况，重视学生的努力程度等个体差异情况。评价还用重视学生的参与度，重视学生在学习过程中的自我评价、收获及经验。

2.2学生动脑动手，创新思维的锻炼现代的教育理念

逐步由注重学生的认知到注重学生的'成长发展与变化，即从重视继承向重视创新的转变。一些研究型课程和拓展型课程的开设也是很有必要的。让学生拥有自主学习的能力，经过专业课程训练，能够使学生适应不断变化的专业领域的各种趋势，使本科生形成初步的科学研究态度和认识。

2.3进行双向互动式研究型学习

双向互动式研究型学习是在教学过程中突出了学生的主体地位，教师的指导作用，这种教学模式主要是鼓励学生进行自我的学习，积极的参与到数字信号处理课程的自主发现式学习中，通过自身掌握的相关知识，将学习的知识通过学生演讲、讨论和教师总结补充的方式，在学习课程内容之余，鼓励学生做超越数字信号处理课程内容的创新应用设计，进而激发学生对数学信号处理课程的学习兴趣。

2.4提高学校教学管理水平

管理工作的科学化和现代化是社会进步的重要动力。但教学管理是一项综合性较强的工作，教学是一个动态系统。随着数字信号处理教育的需求，可适当的将封闭式教学转化为开放式教学，改变教师包办一切的教育形式，用主动式的管教方法，为数字信号处理提供更多的教学空间和教学时间。

2.5提高数字信号处理教师的综合素养

随着现代市场对人才的需求，为适应素质教育发展的需求，促进数字信号处理人格的健康发展，需要数字信号处理教师的专业化发展有较高的水平。数字信号处理教师应不断的进行继续教育，使知识得到不断的补充和发展，不仅具有专业的知识外，还应掌握相关的教育心理学知识等。数字信号处理师资力量是保证教学的重要因素，直接影响着教学的质量。

三、结语

随着高校师范专业课程教学论针对高校课程的探究式教学实践研究的展开，工科专业课程的教学方法和教学内容是否能够适应改革，是当前高等教育课程改革的重要内容。在数字信号处理教学中，教师要综合利用多种教学手段,在教学过程中要注意理论联系实际,激发学生的学习兴趣。

参考文献

[1]陈鸽,周小龙,许立群.《数字信号处理》课程教学手段的改革与实践[J].北京联合大学学报(自然科学版),,20(02):93-95.

[2]肖海林,倪菊.大学生研究性学习在移动通信教学中的应用[J].桂林电子科技大学学报,,27(05):429-431.

[3]彭启综.“数字信号处理”课程双语教学的初步实践与探讨[J].电气电子教学学报,,25(04):12-15.

篇5：论文《研究性教学》

论文《研究性教学》

\" 摘 要：研究性学习课程是新一轮课程改革中的重要内容，但研究性学习课程没有赖以存在的具体学科领域，它的实施必须以学科教学为基础。只有将研究性学习理念渗透于学科教学中，以课堂教学为主渠道，实施“研究性的教”，研究性学习才能实现其功能目标。本文阐述了基于研究性学习理念的“研究性教学”的构建意义，提出了实施研究性教学的基本要素。

关键词：研究性学习；研究性教学；小课题研究

作为新一轮的课程改革的重点之一，研究性学习是以一门“独立的课程”而存在的。很多学校独立开设了这门课程。然而，研究性学习课程并没有存在的具体学科领域，我们很难设想：课堂教学仍停留于以知识为中心、传授为主导，而在研究性学习课程中学生的创新精神和实践能力能有充分发挥。从某种意义而言，研究性学习是学科教学发展的需要。所以，如果没有课堂教学的同步改革，作为实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育的切入点和突破口，研究性学习的目的是不可能实现的!只有二者和谐互补，交相辉映，研究性学习的功能才能得到真正的发挥，这也是开展研究性学习的根本目的所在。因此，如何将研究性学习渗透于学科教学中，使课堂教学改革与研究性学习相互促进?这当是迫切需要探讨的问题。本文就此结合历史学科谈些粗浅看法。

一、实施以研究性学习理念为指导的“研究性教学”

研究性学习是创设一种类似于科学研究的情景和途径，让学生通过自主的探索、发现和体验，学会对大量信息的收集、分析和判断，从而培养积极探索未知世界的科学态度、科学精神，进而增进思考能力和创造能力。相对于传统的有意义的接受学习，研究性学习本质上是一种学习方式的革命，更多的强调探究，而不是接受。但是，正如美国《科学课程标准》所阐述：“科学探究是一种让学生理解科学知识的重要学习方式，但不是唯一的方式。教学中要求运用各种教学方式与策略，让学生把从探究中获得的知识与从其他方式获得的知识联系起来，奠定可广泛迁移的科学知识基础。”研究性学习在目前作为一门课程而独立存在时，如果偏离课堂教学过程，包含的仅仅是课题研究类、项目设计类，一味地讲究活动的形式，那么，无论选择了多少课题，调查报告写了多少，出了多少科技制作，都将偏离了研究性学习的宗旨，多多少少走回了杜威倡导的实用性教育的弯路。再者，学生的探究能力并不是与生俱有的，而是培养训练出来的。没有科学探究方法指导的课题研究，往往容易成为“瞎子摸象”，甚至是无效的。而科学观念方法的建立和掌握是一个潜移默化的过程，需要在平时课堂教学中反复体会。所以笔者认为：只有将研究性学习理念渗透于学科教学中，以课堂教学为主渠道，实施“研究性的教”，“研究性的学”才能实现其功能目标。所谓“研究性教学”就是以小课题研究或项目的设计为教学的切入点，创设一种类似研究的情境或途径，把方法的获得、能力的提高融入到获取知识的过程中，将学生下意识运用到的科学方法和良好的思维脉络展露出来，教师的引导以及合理的归纳与总结，将支离琐碎的知识和隐含的学科方法有机结合起来。让学生在研究性学习的课题研究和项目的设计中有更多的创造机会，让学生在创造中感受成功的体验，在成功中感受到学习的乐趣。研究性教学立足于教材，具有明确的研究目标，是为达到某种结果而精心设计的课堂教学，它不是对学生提出的所有问题都研究，向外扩展与发散也不是无限制的，更不是随机性地确定研究对象，也不是将所有的课堂活动都搞成“研究”。它以教材中蕴含的科学方法和学科思想为核心，注重学生在知识获取过程中的情感体验，从而激发思维的灵活性和创造性，为主动探究培养良好的意志品质奠定基础。

二、“研究性教学”以问题情景为先导

传统的教学方式是通过历史知识的讲解和剖析，来构建历史知识结构网络，通过理解、应用达到能力的提高，从而实现世界观的形成和创新意识的形成、实践能力的培养。而以研究性学习为理念的研究性教学，则把问题的呈现放在前面，以解决问题———“研究性小课题”为教学的导入点。这不仅是教学顺序的颠倒，而是教学观念和教学目标的更新。将学习置于研究性小课题情境中不仅是激发学生求知欲和创造冲动的前提，而且是学生吸收知识、锻炼思维能力的前提，问题应存在于整个教学过程中，应使教学活动自始至终围绕着问题的探究和解决展开。一个好的研究课题能够随着问题解决的进行自然地给学生提供反馈，让他们能很好地对知识、推理和学习策略的有效性进行评价，在解决问题的过程中来掌握概念、原理和策略，可以促进知识的提取，可以促进学习策略在新问题中的迁移。

如：“工业革命对人类发展的影响”这一课题，老师首先介绍工业革命对人类社会发展影响的史学研究动态，然后提问学生：目前史学界关于工业革命对人类社会发展的影响的一些研究动态，对你们有怎样的启示?你是怎样认识工业革命对人类社会发展影响的呢?请每位同学撰写一篇历史小论文，论文可以从宏观的角度出发，从总体上考察工业革命对人类社会发展正面或负面影响，也可以从政治、经济、军事、文化、社会生活等小角度出发来探讨这一问题，还可以自己选择角度来探讨这一问题，要求持之有据，言之有理。要求学生在课后查阅的历史资料来源要广，并能从中筛选出为自己服务的有效信息；鼓励学生标新立异，冲破传统思维，对有关问题进行独立分析。通过问题的呈现，激发学生解决问题的兴趣，通过实际问题的解决，训练学生的历史思维能力。这个过程是以“研究性学习”为指导思想的教学观念的转变，它强调的是“在运用中掌握”，在“掌握中运用”。以学生学习兴趣的激发，深层次的情感体验为落脚点，促进后天发展的可持续性。

三、“研究性教学”以小组合作讨论为主要活动形式

小组合作解决问题是研究性学习的一个重要特征。合作的意识和能力，是现代人所必备的基本素质，是素质教育的重要内容。在研究性教学中，这种合作的意义在于：首先，学生围绕问题进行讨论可以激活学生先前的知识储备，在原有知识背景与当前问题之间生成更多的联系；其次，讨论可以使学生的思维过程外显化，学生会经常感受到观点的冲突，从而可以更好地进行反思和评判；最重要的是给学生创造了一个人人都积极探索、主动参与、独立创新的优良环境。只要研究性小课题本身具有较为丰富的内涵，就能使所有的学生都有参与探索的机会，而且需要对问题生成多层次的理解，而后再将各个方面的见解集合起来，这实际上是共同建构知识的`过程。每个成员都在贡献思想，而不只是借用思想。德国教育学家第斯多惠曾说：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、呼唤。”在研究性教学中，教师的职责应是越来越少地传授知识，越来越多地激励思考，他将越来越成为一位顾问，一位交换意见的参加者，一位帮助发现矛盾而不是拿出真理的人。当研究性小课题问题情景激发起共同的学习目标时，教师的作用则在于：参照目标，更好地监察小组的进步情况，及时纠偏，或提醒学生看是否需要调整目标，如“你能不能再补充一下”、“你能再换个角度分析一下吗?”；让学生解释为什么他认为这种方法是好的，或者在解决问题时为什么会需要某方面的信息，等等。在开始，教师可能会更多地引导，随着讨论的深入，学生能更多地理解他们的学习要点，教师就可以慢慢地“隐退”，真正实现由“学会”到“会学”的转变。

四、“研究性教学”以思维过程的展示为重点德国教育学家戈·海纳特曾说：“向学生预示结果或解决方法都会阻碍学生努力研究，因此，应该对结果和调整迟下定论。对学生的错误不应看得过重。教师须明白，所有有活力的思想都有一个缓慢发展的过程。”这就要求我们实施研究性教学活动中，重视问题解决的思维过程，立足于教材，识别出各种能力依赖的载体，同时也揭示出思维方法的顺承性与阶段性，使历史过程不只是单纯的强调历史知识的积累，而应是当时社会活生生的现实展示。在研究性教学中，历史上的著名人物的事迹、思想家们的思想火花、英雄人物的事迹等等都是学生开展研究性学习的良好营养。在研究性教学的课堂中，如何打破思维定势，鼓励学生标新立异，自成一家之言，有意识地提高批判能力与思辩能力，在研习的广阔天地中逐步锻炼敏锐的观察力和丰富的想像力。这应当是研究性学习课堂和研究性活动过程中重点思考的问题。以“中国四大发明在欧洲社会进程中的作用”这个专题为例，对四大发明中“火药”进行多角度的思考：第一，在古代社会，中国人发明了火药，显示了中国人民的聪明才智。第二，在近代社会，火药传到西方导致火器广泛使用，扩大了对生铁、铜和钢的需要，促进了西欧冶金业的发展，推进了西欧社会的进步。而中国人用火药制造烟花爆竹，对中国社会发展没起多大的推动作用，这是落后的中国社会状况决定的。这使我们认识到中国社会的落后，认识到先进的科学技术只有在一定的社会环境中才能发挥巨大的作用。第三，从另外一个角度讲，中国人用火药制造烟花爆竹，极大地丰富了人们的生活，说明中国人民热爱生活，向往美好。而西方资产阶级则用火药制造武器，反映了西方资产阶级掠夺的本质。这又使我们认识到，先进的科学技术一定要掌握在善良的人们手中，否则，将会给人类带来痛苦，甚至灾难。辩证地看，火药的发明通过传播和使用，大大地促进了人类文明的进步。

五、“研究性教学”要重视对研究结果的反思

概括开放性是研究性学习的重要特征，而研究性教学则是立足于教材，具有明确的研究目标。所以，在研究性教学过程的结尾，为了提炼所学到的知识、能力，需要有意识地引导学生对自己以及他人的问题解决的思维过程作出反思。反思概括的意义在于：其一，内化新知识，加工与整合新旧知识，达成同化或顺应，形成更协调一致的理解；其二，加深理解研究过程中的思维方法和学习策略，这对知识的迁移来说是至关重要的；其三，科学的反思往往能使新的问题成为教学的归宿，即在初步解决问题的基础上引发新的问题，这些新问题出现的意义不仅在于它能使教学延伸到课外，而且还在于它能最终把学生引上创新之路。如在“工业革命对人类发展的影响”这一课题，要求学生表明自己立论的理论基础，学会从不同的角度思考问题，进行多向性思维；引导学生从不同的标准中选择一个或几个作为自己立论的理论基础，从理论上阐发自己的观点，进行独立自主的思维；引导学生例举大量史料作为论据来证明自己的观点，进行发散性思维；在论证过程中，引导学生学会批判性思维。“学会学习”是研究性学习改革的重要思路之一，而研究性教学则是这一思路的突出反映。

当然，研究性学习的开展毕竟是教育改革的一项创举，如何调整和适应学科教学与研究性学习的关系，这还有待进一步探索和尝试。另外，如何通过研究性教学达到更有效的知识建构?如何协调研究性教学中的“小课题研究”与课程内容之间的关系?如何在有限的时间内更有效地完成学习任务?等等，这些都有待做深入研究。愿本文所述能有同行共鸣。

篇6：课程教学的数字信号论文

一、课程教学方法和手段的改革

教学中要注重教学方法和手段的推陈出新，充分调动学生的积极性和创造性，强调基本概念和原理的正确理解，教学中应特别注意以下几个方面。

(一)优化教学方法上好“绪论”课，以知识的应用提升学生学习兴趣。目前，有相当一部分学生“信号与系统”学得不好，主要原因是学习积极性不高，看到满篇的公式就害怕，由此对课程学习失去信心。针对这种情况，教师要在提高学生学习兴趣和主动性方面下功夫。教师需用启发式教学取代以教师、课堂、课本为中心的灌输式教学。可利用“绪论”课激发学生学习热情:利用多媒体着重介绍数字信号处理在通信、语音和图像处理等领域的应用实例，如，手机的DSP芯片、门禁系统、心电信号滤波、数字图像处理、视频监控、微信等，让学生明白该课程的重要性及其应用领域，提升学生对数字信号处理的兴趣与学习积极性。在教学过程中灵活设置教学情境，增加互动环节，多做一些设计性实验，拓展思维、增强信心。淡化公式推导，着重强调概念的物理意义和联系。由于教材中大部分定理和结论是通过推导得出的，一些学生过于注重公式推导或证明。其实，授课时只需详细推导典型公式，把一些重要的公式讲清楚，类似的内容可让学生课后自学。课堂上教师要尽可能淡化推导和解题技巧，强调所得出结论的物理意义和工程应用，将抽样、频谱分析、滤波等工程应用案例穿插于理论教学中，让工程应用成为“数字信号处理”教学中的主线，做到数学概念、物理意义、工程应用三者并重，［4］提高学生学习这门课程的兴趣，增强学习的目的性和主动性。突出重难点，灵活采用多种教学方法。教学过程中分清主次，重难点内容重点讲、详细讲，较简单的或应用不多的内容则少讲或让学生自学。教师根据教学内容灵活选取不同的教学方法，如案例法、比喻法、对比法等，［5］通过分析和归纳总结的方式优化教学方法，分解复杂问题。如，讲授线性卷积时，将待卷积的两个序列看作站成两排等待领导接见的群众，而卷积运算过程相当于领导和所接见群众依次握手的过程。教师要善于运用幽默形象的语言和高超的艺术，把抽象而枯燥无味的知识变得生动有趣。巧用对比法。对比法能潜移默化地引导学生将相近或相似的概念和方法进行小结、比较和分析，不仅能更好地理解不同内容之间的共性和个性，而且能够培养发散思维能力，提高学习效率，如图2，将ZT、DFS、DTFT、DFT几种变换通过图表来比较，清晰地展现常见变量间的关系，避免混淆。为了让学生对所学知识之间的联系、用途有清晰的认识，可利用“知识树”的形式把每个章节的重点层层分解，将所学知识点和应用联系起来，便于归纳和总结(如图2)。讲解IIR和FIR滤波器设计时，先向学生讲清为什么要设计数字滤波器、有哪些应用、设计数字滤波器需要用到哪些知识。这样，学生会自然而然地把所学知识点联系起来。关注师生交流和信息反馈，重视因材施教。教师要根据不同专业和学生基础等方面的差异，在讲课方式和侧重点上有所区别。教师要及时掌握学生的学习动态，调整教学内容和方法，帮扶“学困生”，提升“优等生”。

(二)改革课堂教学模式传统与现代教学手段并用。运用多媒体教学能使抽象难懂的教学内容形象化、直观化，提高教学效率。［6］但在实际的“数字信号处理”课程教学中，过多地采用多媒体教学，教学效果并不理想。课堂中灵活运用黑板板书、多媒体课件、Matlab或LabView软件演示，可增强师生互动。［7］难一点的公式推导和证明，仍然采用传统板书方式教学，尽量放慢讲课节奏，留给学生充裕的思考时间，达到深刻理解的目的。对于比较抽象的概念、原理或结论，如信号采样及恢复、频谱分析、循环卷积等，可借助多媒体技术将教学内容生动、形象、高效地展示在学生面前，让学生更清晰地理解其物理意义。建设网络或视频资源共享平台也可避免多媒体教学课堂容量大、教学内容难消化的问题。课后，让学生登陆网络课程，弥补大班教学人数过多造成的师生沟通不便、信息反馈通道不畅的问题;通过网络答疑、讨论和激励制度激发学生学习兴趣和主动参与性。建立“学习共同体”教学模式。“学习共同体”是指由学习者及助学者(包括教师、专家、辅导员等)共同构成的团体。［8］共同体成员在学习过程中经常沟通、交流，分享学习资源，共同完成特定学习任务，形成相互影响、相互促进的学习组织。在大班教学中建立学习共同体，在课堂教学中形成师生互教、互学的互动关系，教师在教学过程中给学生自主学习的空间，学生根据所接受的任务去发现、思考和解决问题，增进协作和互动，激发学习主动性，从而改善课堂教学效果，提高学习效率。

(三)强化实践教学，高度重视学生实践能力的`培养应用型人才培养应始终坚持理论与实践并重的原则。理论教学只是学习该门课程的一部分，将所学理论知识应用于实践，才能达到学以致用的目的。为此，必须加强实践教学环节。运用仿真软件教学。仿真软件Matlab和Labview以其编程和调试简单、代码短、效率高等特点深受广大教学和科研人员的欢迎，［9］广泛应用于控制系统、系统仿真等领域。结合几年来“数字信号处理”课程的授课经验，在课程中引入Matlab和Labview软件，让学生动手完成系统设计和仿真，拓展实验教学的深度和广度，有助于增强学生学习成就感，培养学生的创新能力和设计能力。CCS是TI公司推出的DSP软件集成开发环境，它运用图形接口界面，提供工程管理和编辑工具。教师可以用2学时介绍DSP结构、开发环境、DSP系列及其应用实例。通过了解DSP仿真软件CCS，为后续的DSP课程设计教学奠定基础。优化实验教学内容和改革实验教学手段，加强教学内容和工程应用的融合。“数字信号处理”教学应坚持以实践性和应用性为教学目的，分层设计实验，优化实验内容，尽量减少验证性实验，增加综合性、设计性、创新性、开放性实验教学内容。革除填鸭式教学，开展“项目导向、任务驱动、案例教学”的教学模式，结合学生情况，创设情境，教师提出任务，学生边学边练，完成自主学习任务，充分培养学生的再学习和主动学习的能力。［10］针对每一章的具体内容，在讲授理论知识之前先给学生一个具体的工程应用例子，提出问题，引导学生积极开动脑筋，督促学生课后以小组为单位主动查找相关资料，提出解决问题的方法和思路。如，在讲授数字滤波器之前，教师可设计数字滤波器对心电信号进行去噪处理。同时，教师可以电子设计大赛等学科竞赛为契机，以毕业设计为导向，有意识地引导学生进行创新性课题的研究，深入掌握信号处理理论，增强工程应用能力和团队合作精神，做到学以致用。

二、考核方式的改革

学生普遍反映“数字信号处理”有“三多”———概念多、公式多和习题多。该课程的考试往往强调考查套用公式的能力和计算能力，导致部分学生以应试为目的，忽略综合能力的培养，考试成绩不能有效地反映学生对该门课程的掌握程度。因此，应对当前考试方式及考试内容进行实质性改革。在考核方式上，可以提高平时成绩比重，其中出勤、平时作业占10%，课堂互动情况占10%，实验成绩占10%，大作业成绩占10%;考核内容上，在强调考核基础知识、基本概念的同时，加大分析与综合型试题的比重，增加部分创新与拓展题，增加答辩环节并将其作为最终成绩的一部分，这样的考核结果能比较全面、客观地反映学生对该门课程的掌握情况。五、结语“数字信号处理”课程是电气信息类专业的重要基础课，其教学效果直接影响后续课程教学质量的好坏。课程建设与教学改革是一个长期的、不断探索和完善的过程。本研究旨在让学生明确课程学习目的和知识的应用领域，调动学生学习的积极性和主动性。紧紧围绕应用型人才的培养目标，理论与实践兼顾，坚持以工程应用为中心，精心选择和优化教学内容，灵活采用多种教学方法和教学手段，采用教师指导下“项目导向、任务驱动”的教学模式提升工程实践能力。经过几年的教学实践和探索，教学效果显著，教学质量有较大幅度的提高。

篇7：浅谈教学手段的数字信号论文

浅谈教学手段的数字信号论文

1衔接相关课程,优选教学内容

数字信号处理理论性强、概念抽象、公式推导多,因此学习过程就变的枯燥乏味。为了让学生能够在有限的学时中对数字信号处理的基本知识点有更好的理解和掌握,我们不只是需要对授课内容有一个更精心的选择和安排,还需要重点的讲授该课程中的基本概念、关键的结论和物理涵义,并与实际应用紧密结合,多以实例形象讲解,而不是只进行大量的公式推导。另外,还需要注意课程各知识点之间、课程与课程之间、各个专业之间所存在的交叉和渗透。如,“信号与系统”是数字信号处理的先修课程,该课程中大量存在离散信号与系统的内容。那么,在制定数字信号处理课的教学内容时,即要避免与“信号与系统”课内容的大量重复,又要避免课程的不完整,那么可以压缩与“信号与系统”相重复的内容。可以先简单的复习一下第一章离散信号与系统理论,然后再讨论数字信号处理中存在的具体问题。另外,为了让学生把所学的知识更好的系统化,还需要铺垫好后续课程[2]。例如:“帕塞瓦尔定理”与能量守恒原理相呼应,并且是现代信号处理中功率谱估计的基础;线性系统中有一重要运算方式—“卷积”,而“自相关/互相关”是雷达信号处理中信号分离的基础;“离散Fourier变换(DFT)”则是时频信号分析或窄带信号分析的基础。这些内容的良好掌握可以为后续专业课程的学习及毕业设计提供坚实的基础,还可以让学生学会融会贯通,从而形成发散性的思维,用辩证发展的观点来理解所学知识,培养学生开发探索的能力。因此,加强数字信号处理技术的实际应用,优选课程的相关内容,兼顾学生之前的课程学习和未来的课程安排,做好课程内容之间的衔接,提高学习的效率。

2结合实际问题使教学手段形象化

学生对数字信号处理课中很多抽象的概念和公式不容易理解。因此,教学手段的形象化,可以使学生更感性和直观地体会概念、公式及其原理的意义,更全面透彻地理解所学内容。教学手段的形象化主要分为下面两个方面。第一,结合含义学习数学公式。数字信号处理课程中许多概念是用数学公式来描述的`,其推导过程也比较复杂,涉及数学符号多,学生容易仅针对符号来推导符号,容易忘记数学符号和公式背后的含义[3]。从而,在教学过程中,不仅要训练学生用口语表述数学公式,而且要着重理解公式所表示的物理含义,促进学生紧密结合实际应用开展学习。第二,在课堂教学中,大量使用仿真软件展示结论或结果。MATLAB是数字信号处理课程中的常用的教学仿真软件,配有功能非常全面的ToolBox,能轻松完成数字信号的分析和复杂处理,如:可以设计滤波器并进行统计分析、显示DFT结果的幅度谱、计算离散卷积等,也可以形成教学所用的多媒体素材。还可用MATLAB仿真某些抽象的公式和概念[4,5],利用图形形象化的说明这些定理和概念,既生动形象,又调动了学生的兴趣。此外,让学生进行探究式学习,提高其探索精神和动手能力;结合实际应用中的问题,设计开放性实验课题,使学生主动地探索和研究,把学生按小组划分,通过组内协作和组间竞争的方式,让学生在团结合作中完成一个实际题目,增强学生的团队合作精神和创新意识。

3培养工程思维,加强实验教学

工科院校的学生即需要扎实的理论基础,还需要培养解决实际问题的能力。从而,在实验教学环节中应不断加强,培养学生将知识应用于工程的能力。应根据信号类专业基础课程和专业课程的相关联性,对实验内容进行设计和编排,既兼顾到前课程—“信号与系统”中各实验间的联系,还要为后续课程—“DSP原理与应用”打下基础,即将本科四年的课程学习看成一个系统,“数字信号处理”课程实验作为其中承上启下的一个必不可少的环节存在,应达到加深之前知识的理解和铺垫后续将要学习知识的目的。基于此,把初步了解和学习DSP的软件环境CCS(CodeComposerStudio)加入到了“数字信号处理”的MATLAB仿真实验中,并将实验课程划分成两个层次,即基础性实验和进阶性实验。基础性实验主要包括常见离散型号的产生和实现实验、FFT算法的应用实验、无限脉冲响应数字滤波器的设计实验、有限脉冲响应数字滤波器的设计实验等,使用工具主要为Matlab编程环境,主要目的是重现课本上的概念、定理等,加深学生理解,为后续的进阶性实验奠定基础;进阶性实验主要是面向工程应用和实际问题的设计型实验,如:CodeComposerStu-dio的入门实验、音频信号发生实验、特定波形的信号产生实验等,在实验设计过程中注意结合常见错误设计相应的问题,让学生自主解决,老师在这一过程中仅起到指引解决问题方向的作用,不给出具体的解决方案和步骤,培养学生的独立解决工程问题的能力。

4结语

数字信号处理课程不仅是电气信息类专业一门极为重要的专业基础课,对其它电子类专业课程也起到一个连接的作用;在学习过程中,既要掌握基础的理论,还要掌握专业的技术。从而,在广泛应用数字信号处理技术的未来,才具有解决实际问题的能力。对于数字信号处理课程所具有的特点,以应用为牵引进行教学改革,在教学内容、教学手段和实验上进行优化和创新,培养学生对数字信号处理课程的兴趣,在老师的方向性指导下,提高学生自主学习和解决实际问题的能力。

篇8：Matlab的数字信号处理课程实验设计的论文

Matlab的数字信号处理课程实验设计的论文

摘要:本文设计了一个基于Matlab的“数字信号处理”课程综合性实验。该实验把“数字信号处理”课程中的许多离散的知识点串接了起来，包括采样、量化、滤波器设计、滤波器实现、DFT/FFT和滤波器的有限字长效应等。教学实践表明该实验有利于巩固学生课堂上学到的理论知识，提高学生的理论联系实际的能力和动手解决问题的能力。

关键词:数字信号处理;综合性实验;Matlab

0引言

“数字信号处理”课程的主要内容包括z变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、数字滤波器设计和实现以及数字信号处理中的有限字长效应等等［1］。在学习理论知识的同时或之后，引入实验将有助于学生更好地理解和掌握课程内容［2－3］。笔者在教学过程中，设计了Matlab综合性实验。该实验在不失趣味性的同时，能把该课程中许多分散的知识点串接起来。教学实践表明，该实验可以帮助学生更深入地理解本门课程，取得了较好的教学效果。

1综合实验内容设计

笔者所设计的Matlab实验如下:对下式所示的输入信号进行滤波。x=sin(100πt)+sin(480πt)(1)具体步骤为(1)将输入的模拟信号x进行采样和量化，得到12位精度的数字信号;(2)设计一个低通无限冲激响应(IIR)滤波器，将输入信号中的240Hz的干扰滤除，要求滤波器的输出信号中240Hz处的噪声功率比50Hz处的信号功率低60dB。(3)设计一个高通有限冲激响应(FIR)滤波器，将输入信号中的50Hz的干扰滤除，要求滤波器的输出信号中50Hz处的噪声功率比240Hz处的信号功率低60dB。(4)对于上述两个滤波器，要求:给出理想滤波器的传输函数及频率响应;给出系数量化后所得的新的滤波器的传输函数及频率响应;确定滤波器实现所采用的结构，并给出该结构中所用加法器和乘法器的'位数;将输入的数字信号通过前一步实现的滤波器，画出输出信号的频谱，确保滤波器性能满足设计要求。顺利完成上述Matlab实验，需要解决以下问题:(1)采样频率和FFT点数的选取:根据采样定理，采样频率只要不低于信号中所包含的最高频率的两倍，就可以从采样后的离散时间信号中恢复出原始的模拟信号。根据式(1)，采样频率只要不小于480Hz即可。但是当需要使用FFT对信号进行频谱分析时，在确定采样频率时，除了要满足采样定理外，还需要考虑其他条件。例如:在做FFT时，信号频率应为频率分辨率的整数倍，这样才能准确地从频谱中看到该频率信号的功率，避免谱泄漏，即下式中的k应为整数:k=ffs=N(2)其中f，fs和N分别为信号频率、采样频率和FFT的点数。fs/N为频率分辨率，N一般为2的幂次方。在k不为整数时，为了减小谱泄漏的影响，可以在做FFT之前对采样所得的信号进行加窗处理［1］。(2)模数转换器的实现:实验中要求对输入信号进行量化，得到12位精度的数字信号。在将输入信号进行量化时，涉及到如何确定模数转换器的满量程范围、结构、量化方式(舍入还是截断)以及如何进行有符号数的量化等。(3)IIR滤波器类型的选择和设计:双线性变换是设计数字IIR滤波器的常用方法。它首先要将所要设计的数字滤波器的归一化边界角频率进行预畸变，然后再设计出满足性能要求的模拟滤波器。模拟滤波器有四种类型，分别为巴特沃斯滤波器，切比雪夫I型滤波器、切比雪夫II型滤波器以及椭圆滤波器。只有了解了这四种滤波器的特性，才能根据实际需求来选择合适的滤波器类型。在选择好滤波器类型后，将滤波器的性能指标输入相应的Matlab函数，就可以得到滤波器的传输函数，完成滤波器的设计。以椭圆滤波器为例，可以依次调用函数elli-pord，函数ellipap()和函数zp2tf()来获得滤波器的阶数、零极点、增益和s域传输函数;也可以直接调用函数ellip()来得到滤波器的s域传输函数。最后再通过调用函数bilinear()得到相应数字滤波器的传输函数。(4)FIR滤波器的设计:在用窗函数法来设计FIR滤波器时，首先要根据滤波器的性能参数(如过渡带宽度、阻带衰减等)选取合适的窗函数以及确定窗函数的长度，之后将得到的窗函数与理想滤波器的单位脉冲响应序列相乘得到FIR滤波器的单位脉冲响应序列。以Kaiser窗为例，在Matlab中，函数kaiserord()用于预估FIR滤波器的阶数，函数kaiser()用于产生相应长度的Kaiser窗函数，函数fir1()用于实现采用该Kaiser窗设计的FIR滤波器，输出为滤波器的单位脉冲响应序列。(5)滤波器的实现:在用硬件实现滤波器时，必须考虑滤波器的有限字长效应，即滤波器系数的量化、滤波器中加法器和乘法器的有限字长效应以及运算结果的有限字长等等。滤波器的实现结构有直接型、级联型和并联型等。由于IIR滤波器存在量化噪声的积累，所以在选择结构时，需要考虑各种结构对有限字长效应的灵敏度。高阶IIR滤波器通常采用级联型或并联型结构来实现。Matlab中的函数residuez(B，A)用于计算传输函数B(z)/A(z)的留数、极点和直接项，从而得到有理式的部分分式展开;利用传输函数的部分分式展开，并通过适当的合并，可以得到滤波器的并联型结构。函数tf2sos()则可用于将传输函数转换成二阶节，得到滤波器的级联型结构。图3给出了系数量化前后高通滤波器的频率响应。为了能够判断所设计和实现的滤波器的性能是否达到设计指标，需要对滤波器的输出序列做N点的FFT。这时需要注意两点:一要能正确地区分输出序列中的暂态响应部分和稳态响应部分;二要从稳态响应部分选取连续的N个输出值做N点的FFT。

2教学反馈

根据学生上交的实验报告，从他们所写的实验收获和实验心得可以看出这个实验对他们学好这门功课所起的作用。总结如下:(1)本次实验是FIR滤波器与IIR滤波器的设计，综合使用了大量数字滤波器的设计方法，比如双线性变换法，窗函数法等，加深了对课堂学习的理论知识的理解，如IIR和FIR滤波器的优缺点、滤波器的暂态响应和稳态响应、各种模拟滤波器的性能比较以及各种窗函数之间的差异等。(2)学生对采样定理和FFT有了更深的认识，明白了采样频率、FFT点数等对频谱分析结果的影响，并通过不断的摸索与尝试，总结出了使用FFT时的一些注意事项。(3)对数字信号处理中的有限字长效应有了更加直观的体会，认识到在设计滤波器的传输函数时，需要考虑量化对滤波器性能的影响，设计指标需要留出一定的裕量。(4)提高了用Matlab实现数字信号处理功能的能力，包括:熟悉了使用Matlab设计FIR和IIR滤波器的流程;学会使用Matlab中的一些函数，如fft，cheb1ord，cheby，bilinear，fir1等;学会了用Matlab编写程序来实现指定结构的滤波器;学会了从时域和频域观察滤波器的输出是否正确以及是否达到性能要求等。总而言之，通过这次实验，使学生真正了解了如何利用Matlab来进行滤波器的设计，感觉受益匪浅，对他们学好“数字信号处理”课程很有帮助。

3结语

笔者所设计的基于Matlab的综合性实验涵盖了“数字信号处理”课程中的主要知识点。从学生反馈的意见可以看出，本实验取得了良好的教学效果，这有利于提高学生学习兴趣以及增强他们解决实际问题的能力。

参考文献:

［1］程佩青，数字信号处理教程［M］，北京:清华大学出版社，．

［2］曹建玲，刘焕淋，雷宏江．基于MATLAB的“数字信号处理”仿真实验［J］．北京:中国电力教育，(32):88－89．

［3］易婷．“数字信号处理”课程课内配套实验的设计［J］．南京:电气电子教学学报，，35(4):89－90．

篇9：数字信号处理发展与应用思考论文

数字信号处理技术是通过数字计算方式以及相应的数字信号芯片在信号中对有用性信息进行一定的提取，数字信号处理需要研究的对象包含了数字方式对具体信号的变化、压缩以及识别等。数字信号处理的因为简称具有两层含义，第一是数字信号处理，第二是数字信号处理器。在现阶段中基本上不区分这两种意思，主要是因为二者之间具有高度的密切性，数字信号处理器主要就是为了能够实现数字信号处理的数字运算。到目前为止，数字信号处理芯片的生产厂家包含了美洲、西欧等一些国家的半导体制造公司，其中主要以美国为最大的生产厂家，对产品的快速规模的生产，占据了世界市场的大半。

2数字信号处理的具体应用分析

2.1网络数字化信息产品的发展

信息产品包含了网络数字化产品领域，网络数字化产品是信息产品在信息化时代环境中衍生的一种新型发展形式。除此之外数字化信息产品是独立存在的'，能够与信息载体相脱离，主要是通过数字信号的形式利用电磁波实现传播，对不同的个体之间能够全面的实现信息共享[3]。产品范围十分宽广，本文主要是对一些家庭化的信息产后进行介绍，例如电脑电视就是数字信号处理技术的产物，该电视的主要配置还是电脑，具有普通电视的播放功能同时还能够通过鼠标进行操控，将电视与电脑自身的优点实现有效的融合。

2.2仪器仪表的产生与进一步发展

数字信号处理技术的全面深入与发展，在仪器仪表领域得到了有效的应用，一般传统的测量仪器以及测试仪器使用的高档的单片机，但很快就被数字信号处理技术所取代。数字信号处理技术对于测量仪器以及测试仪器的开发过程来说，极大的提升了产品的质量与档次。数字信号处理技术自身具有丰富的资源，由于这个特征使得数字信号处理技术在测量测试仪器中的应用能够较好的简化其中的相应硬件电路。因为对测量测试仪器的工作速度与精度进行全面的判断，是整个仪器工作水平中一项关键的指标。因此积极的应用数字信号处理技术开发新产品，能够实现对新产品各项工作指标的提高。

3数字信号处理的未来发展趋势论述

3.1数字信号处理的未来发展总体发展趋势分析

目前在全球范围内数字信号处理技术都拥有着十分广阔的市场需求，美国是数字信号处理技术应用的最关键客户，在工厂生产、汽车制造领域以及家庭生活方面美国都应用了数字信号处理技术，我国也是数字信号处理技术应用的主要国家，在我国经济市场中数字信号处理技术也有十分巨大的发展空间。新时期人们对智能手机、数码数字产品、汽车等增加了巨大的购买量，极大的刺激了经济市场对数字信号处理技术应用的需求，就目前情况来说，数字信号处理技术的市场已经逐渐成熟，但是不是说就没有继续发展得到空间。相反的，未来发展过程中数字信号处理技术仍然具有极大的潜能。未来的数字信号处理技术发展趋势主要表现在三个主要方面：（1）结合MCU技术，全面创造双核运行平台；（2）全面有效的对数字信号处理技术内核中的结构进行完善与改进；（3）积极提高运行速率，降低功能消耗。

3.2SFMD技术在数字信号处理技术中的应用

从目前我国数字信号处理技术的具体时间发展上得出，数字信号处理技术的发展趋于高性能及耗能低，整个发展领域也更加宽广。除此之外，数字信号处理技术自身拥有的独特特征驱使它在很多的电子产品中都得到了广泛应用，逐渐发展成为电子产品研发与生产的关键技术。由于该领域的研究还存在一些不足与缺陷，数字信号处理技术还有很大的发展与进步空间。在数字信号处理技术完善与不断更新的前提下，涉及了更加广泛的领域，在现存的数字信号处理技术应用实际上来看，运算速度得到了很大提升，并且逐渐实现低能耗与尺寸小的应用。目前我国数字信号处理技术还没有得到全面的开发，研发中产生的具体问题应当引起研究人员的高度关注与重视。在数字信号处理技术的应用上，该技术会成为应用领域中的主导性技术，并且在该技术中SFMD技术得到了广泛应用，在这个过程中代码兼容性展现了自身的积极作用。在我国进入到新时期之后，互补性金属氧化物半导体技术与第二代的数字信号处理技术实现了有效合理的融合发展，在很大程度上提升了数字信号处理的准确度与速率。

4结语

综上所述，在我国科学技术与经济快速发展的大环境下，社会对数字信号处理技术有了越来越大的需求。本文围绕着数字信号处理的发展历程、数字信号处理的具体应用以及数字信号处理的未来发展趋势三个重要的方面展开了论述，希望能够加强数字信号处理实现进一步的发展与广泛应用，推动人们生活水平的全面提高与经济社会的良好运行与发展。

参考文献

[1]张炜,魏永旺,郝婧.浅谈数字信号处理的发展及其在图像处理中的应用[J].科技信息,(29):417+434.

[2]张乔.关于数字信号处理技术在测控系统中的发展与应用的探究[J].中国新通信,(07):42.

[3]曹洪,王作英.数字信号处理单片机的发展及其在数字信号处理中的应用[J].信号处理,1988(03):148-156+173.

[4]谢佑兴.数字信号处理的基本内容、应用及其发展动向[J].军事通信技术,1982(01):42-61.

[5]曾国良,丁宗豪.数字信号处理的最新发展及其在广播电视中的应用（下）[J].电视技术,1994(02):42-44.

篇10：体育教学的独特性及教学探析论文

体育教学的独特性及教学探析论文

1高中体育教学的特殊性

1.1体育教育具有结合培养人才和锻炼身体的综合性特点

成为一个优秀的体育运动员，就要先训练他们的身体素质，只要有了结实的身体、好的耐力条件和力度等，才能将技术水平发挥出来，不能在跑步方面没有别人跑得快，也没有别人持续的时间长，弹跳也没有其他人强，所以在进行体育教育时，身体体能的基本训练是基石，从而也可以看出来，体育教育是结合性的课程，不仅需要灌输理论性知识，也要注重其身体素质的提高和能力的培养，所以说比较具有综合性和全面性的特点。因此，重视体育教育，发挥体育教育的多面性。在培养人才和锻炼身体方面，能够有侧重的去实现。体育教学的综合性，在教学的过程中，是可以通过教师的引导以及合理的教学安排来实现的，并且充分体现体育教育的优势以及其综合性的特点。

1.2体育课程是开放性教学，具有充分发挥学生主观能力的特点

体育教学不局限于固定的教室，操场和训练室都可以成为体育课堂的场地，而且对于学生的训练，都有其计划，如果教师引导的好，学生自己都可以按照计划来进行自觉的训练，并自己开发一些技术和动作，比如“李鹏跳”就是其独特的体操姿势，所以只要教师将课程内容教育的好、训练到位，就可以充分发挥学生的主动性。

2高中体育的教学模式分析

根据上述体育教学所具有的特点，了解到体育包含了理论知识、实际水平以及思想素质和综合能力方面的内容，因此针对这些不同的方面，需要采用不同的教学模式，以便于体育教学的效率提升。

2.1高中体育理论知识的教学模式分析

无论是哪门学科的理论知识都是比较枯燥的，不容易引起学生的兴趣，所以在讲授这部分内容的时候，可以采用知识竞赛、播放录像等比较轻松愉快的方式来改善学生对理论知识学习的态度，积极应对和学习。比如采用知识竞赛的方式，教师要首先对所教的内容事先做好了解，熟知这节课学生需要掌握哪些知识点，哪些是难点知识需要重视的，再根据这些内容，设置一些题目，并将学生分成小组进行竞赛，针对重难点知识，多列出一些题目，这样一方面能给教学环境营造良好的氛围，克服理论知识的乏味性；另一方面能对知识进行巩固。播放录像是利用多媒体进行教育，转变了以往用黑板、粉笔的时代，而是利用声音和动态来对知识进行讲解，达到改善了教学的呆板，提高了学生注意力的集中程度的目的，从而也能提高学生对知识的吸收程度。

2.2高中体育加强实践能力的教学模式分析

首先是培养学生的主动性，教师在教学的过程中，告诉学生要以学习技术水平能力为重点，一节训练或是练习课程如果不认真对待，时间是花费了，但是效果是不明显的，加上学生人数比较多，教师不可能将精力放在每个学生身上，因此学生要学会自己主动训练和提高自己的体育水平，教师也应该按照教育学生自学的重要性，如何自学以及自学效果的评判标准来引导学生的思想，采用讲解示范、部分与统一以及以及指导鼓励的方式来实现这一主动性。其次是培养学生在发现问题时能自行解决问题的意识，无论哪门学科在学习过程中，学生都会遇到问题，但解决方式是依靠教师，还是经过自己的思考，这就由学生的意识所决定的。在体育教学模式中需要培养学生遇到问题自己先思考，在经过一番努力后，还是找不到方式，在寻求帮助的意识，这种意识的培养是要通过将以往以教师为主的模式转变为以学生为主来形成的，只有充分考虑到学生平时的意见和看法，或是鼓励他们积极思考，才能让他们在探索知识和体育技术或战术的时候能有自己的主张，并通过实践训练解决问题。比如教师设置一些情景问题，并对问题的解决方式列举几个假设性的方法，学生可以通过思考和讨论，认为哪种方式比较科学合理，再经过自己的实践训练去验证自己的想法是否正确，从而慢慢引导学生有独立思考的意思。最后是培养学生积极向上的态度，这种意识是在学生有了一定自主学习的能力的基础形成的，因为它需要学生能自主的为自己选择或是定下学习目标，并朝着这个目标积极努力，所以学生要具备一定的判断能力和计划性，教师可以通过对训练目标进行设定，学生们进行选择，在训练时对目标实现的策略进行探索，教师在一旁协作，对错误的方式进行纠正和指导，从而帮助实现目标，并朝着下一个目标前进，具体的方式可以采用指导、小组学习等方法。

2.3高中体育加强综合素质的教学模式分析

首先是意志力的培养，让学生了解到我国的体育精神以及通过宣传一些优秀运动员成长史，来增加训练的毅力，或是积极鼓励，增强自信心的方式，都能达到学生坚持锻炼和训练的目的'，经过一段时间的引导，学生对训练就形成了一种习惯，不再认为是苦、是累的一件事，也渐渐地培养了毅力。其次是提高学生的思想素质，因为在群体活动下，难免不会出现互动的环节，因此教师要利用体育课程的特性，来帮助学生提高思想品质，比如进行小组分组，并有计划地让不同的学生担任不同的角色，在互动的过程中，通过交流以及从最初的意见分歧到最终的意见统一的磨合等，都能有助于学生拥有完善的人格。其教学的模式就是为学生创造好的环境，合理的分组，增加他们之间的交流以及通过团结协作来完成一项任务，从而不仅获取了知识技能，还能让学生的心理需求得到满足，形成了高尚的品质。最后是创造性思维得到发挥，根据前文所诉就能发现，解决问题以及积极向上的态度都是在充分发挥学生的主观能力性，让学生的创造性思维得到体现，虽然体育的比赛很多很多都是有明文规定的，但是在比赛时也有创意动作分，比如体操，所以说任何事物没有创新就是在退步，没有发展的空间，也就失去了意义，体育也不例外，因此为了在体育上有所成就，除了教师所传授的知识和技术水平，还需要在此基础上进行强化，教师也应该多为学生的创意动作进行理论和实践性分析，增加其可操作性。

3结语

鉴于高中体育教育具有塑造学生良好思想品质，结合培养人才和锻炼身体的综合性以及充分发挥学生主观能力特点，通过以上文中对主要对理论知识、加强实践能力以及综合素质三方面的体育教学模式展开了分析，并认为根据上述所列举的方向和建议措施，能在一定程度更加促进高中体育教育的发展。

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