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        “數(shù)字信號(hào)處理”課程教學(xué)研究

        2021-08-24 08:48:42鄒德旋李洪美王曉燕
        關(guān)鍵詞:數(shù)字信號(hào)處理數(shù)字信號(hào)傅里葉

        鄒德旋, 李洪美, 王曉燕

        (江蘇師范大學(xué) 電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院,江蘇 徐州 221116)

        0 引言

        數(shù)字信號(hào)是指幅度和時(shí)間都取離散值的信號(hào),而“數(shù)字信號(hào)處理”就是介紹數(shù)字信號(hào)及其處理方法的一門課程[1~3]。數(shù)字信號(hào)處理主要通過兩種途徑實(shí)現(xiàn),第一種是軟件實(shí)現(xiàn),即根據(jù)設(shè)計(jì)算法在電腦上編寫Matlab、C或C++等語言程序,并進(jìn)行仿真計(jì)算與數(shù)據(jù)分析。第二種是硬件實(shí)現(xiàn),即根據(jù)設(shè)計(jì)原理圖搭建實(shí)際的硬件電路,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試與結(jié)果分析。前者靈活性高,但計(jì)算速度慢;后者計(jì)算速度快,但成本高,且后期不宜調(diào)整。

        傅里葉變換FT(Fourier Transform)和Z變換ZT(Z Transform)是“數(shù)字信號(hào)處理”的基本方法,既可以處理有限長序列,又可以處理無限長序列。實(shí)際工程中通常處理的是有限長序列,與傅里葉變換、Z變換相比,離散傅里葉變換DFT(Discrete Fourier Transform)是一種非常有效的數(shù)字信號(hào)處理方法,具有頻域離散化、靈活性高的特點(diǎn)。而且,快速傅里葉變換FFT(Fast Fourier Transform)是離散傅里葉變換的加強(qiáng)版本,具有更簡化的結(jié)構(gòu)及更高的計(jì)算效率?,F(xiàn)在,離散傅里葉變換和快速傅里葉變換廣泛存在于一些實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域,如孤島微網(wǎng)中的分頻儲(chǔ)能優(yōu)化、醫(yī)學(xué)圖像融合、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制、主軸不平衡特征提取及實(shí)驗(yàn)、降水空間變異函數(shù)有效性驗(yàn)證和短時(shí)水汽變化周期研究等場合。

        數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)也是“數(shù)字信號(hào)處理”課程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。數(shù)字濾波器的輸入和輸出都屬于數(shù)字信號(hào),它使用數(shù)值運(yùn)算對(duì)輸入信號(hào)中的一些頻率成分進(jìn)行加工處理,最終獲得滿足設(shè)計(jì)需求的輸出信號(hào)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),數(shù)字濾波器主要包括無限脈沖響應(yīng)IIR(Infinite Impulse Response)數(shù)字濾波器[4]和有限脈沖響應(yīng)FIR(Finite Impulse Response)數(shù)字濾波器[5]。兩種數(shù)字濾波器的數(shù)學(xué)模型不同,IIR濾波器具有低階數(shù)、低存儲(chǔ)、高經(jīng)濟(jì)性、高靈活性等特點(diǎn),而FIR濾波器具有線性相位的特點(diǎn),可通過快速傅里葉變換實(shí)現(xiàn)。

        課程的主要知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖1所示:

        圖1 “數(shù)字信號(hào)處理”重點(diǎn)知識(shí)的細(xì)化梳理

        1 教師自身綜合素質(zhì)的提高

        要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師首先要完成自我提高,課前要做好充分的備課準(zhǔn)備;授課過程中要全身心投入,并與學(xué)生多互動(dòng);課后要及時(shí)回答學(xué)生的問題,為他們掌握重點(diǎn)知識(shí)掃清障礙。主要體現(xiàn)在以下多個(gè)方面:

        1.1 學(xué)習(xí)先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

        可以從國外重要學(xué)術(shù)網(wǎng)站下載與授課內(nèi)容相關(guān)的重要參考文獻(xiàn),例如,離散傅里葉變換、快速傅里葉變換、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)等內(nèi)容可從電氣電子工程師學(xué)會(huì)IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)、愛思唯爾(Elsevier)、施普林格(Springer)、約翰威立(Wiley)等網(wǎng)站獲得。這些網(wǎng)站都含有大量最新的研究成果,拓展了教師的知識(shí)面,使其能及時(shí)掌握相關(guān)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。另外,從國內(nèi)重要學(xué)術(shù)網(wǎng)站搜集一些相關(guān)文獻(xiàn),例如,數(shù)字信號(hào)處理的一些重要定義、性質(zhì)及其應(yīng)用可從中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)、超星期刊、超星數(shù)字圖書館、SCD數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)站上查找。這些網(wǎng)站提供了數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),使教師能全面了解國內(nèi)學(xué)者在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。

        1.2 準(zhǔn)備好授課材料

        課前準(zhǔn)備好“數(shù)字信號(hào)處理”課程的教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表、講稿等授課材料。教學(xué)大綱涵蓋了課程的主要內(nèi)容與知識(shí)結(jié)構(gòu),為教學(xué)進(jìn)度表的制定和講稿的撰寫提供重要依據(jù);教學(xué)進(jìn)度表對(duì)課程的主要內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有教學(xué)內(nèi)容;講稿是對(duì)授課知識(shí)的細(xì)化,多以圖文并茂的形式呈現(xiàn),且含有一定數(shù)量的例子。對(duì)于書中個(gè)別內(nèi)容有不確定或不懂的內(nèi)容,教師也要虛心向同行請(qǐng)教,這樣才能保證將知識(shí)講得更透徹、更深入。準(zhǔn)備這些材料的目的就是在授課學(xué)時(shí)不變的情況下為學(xué)生提供內(nèi)容豐富、主次分明的課程內(nèi)容,使學(xué)生能夠?qū)φn程內(nèi)容產(chǎn)生興趣,并通過自我鼓勵(lì),舉一反三的策略順利實(shí)現(xiàn)對(duì)課程內(nèi)容的消化吸收。

        1.3 在課堂上嚴(yán)格要求自己與學(xué)生

        授課過程中,對(duì)于教材中未有嚴(yán)格證明的性質(zhì),需要教師給出具體證明步驟,這樣可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)性質(zhì)的理解與掌握,為后續(xù)練習(xí)時(shí)能靈活運(yùn)用這些性質(zhì)打下好的基礎(chǔ)。在計(jì)算或者證明的過程中,教師要明確個(gè)別復(fù)雜步驟在本書中的出處或涉及的重要結(jié)論,使學(xué)生能更深層次地去思考問題與解決問題。對(duì)于一些簡單的性質(zhì),“數(shù)字信號(hào)處理”中可能未給出具體證明步驟,教師可以將其作為習(xí)題讓學(xué)生在課堂上練習(xí),且要求步驟要詳盡,邏輯要清晰。除了嚴(yán)格要求自己的授課內(nèi)容,教師還要嚴(yán)格要求學(xué)生的課堂紀(jì)律,如上課不能交頭接耳,不能玩游戲,不能打電話。只有維持好課堂紀(jì)律,學(xué)生才能靜下心來專心聽課,這對(duì)于提升其學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率是至關(guān)重要的。

        1.4 課堂上保持樂觀、自信的授課狀態(tài)

        首先,在課堂上衣著得體,站姿端正,干凈利落,且始終保持一種樂觀向上的態(tài)度,這樣會(huì)給學(xué)生留下好的印象,為他們專心聽課創(chuàng)造有利條件。其次,板書要書寫整齊規(guī)范,且內(nèi)容架構(gòu)要清晰,這既是對(duì)知識(shí)的敬畏,也是對(duì)學(xué)生的尊重。而且,在學(xué)生做錯(cuò)題或回答問題錯(cuò)誤時(shí)不要一味地埋怨和批評(píng),要面帶微笑地給與其一定的肯定與鼓舞,并指出不足,這樣才能使學(xué)生不畏困難,勇于發(fā)現(xiàn)自身不足,并在后面的學(xué)習(xí)中盡量克服不足,不斷進(jìn)步。最后,時(shí)刻站在學(xué)生的角度考慮問題,想想他們?cè)谡n堂上可能會(huì)遇到哪些困難,并在他們真正遇到困難時(shí)提供及時(shí)、必要的幫助。

        1.5 課堂上加強(qiáng)與學(xué)生間的互動(dòng)

        如果教師始終在課堂上扮演著一個(gè)嚴(yán)肅刻板的角色,將會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理,并于無形之中拉遠(yuǎn)師生間的距離,最終不利于知識(shí)的傳授。因此,要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使其樂于接收知識(shí),最好是給他們營造一個(gè)放松、互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍。第一,若在授課過程中遇到往年學(xué)生出錯(cuò)較多的地方,可以停下來考察一下在座學(xué)生的應(yīng)變能力,這能有效避免學(xué)生真正考試時(shí)可能出現(xiàn)的大面積犯錯(cuò)。第二,鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上敢于發(fā)言,可以是直接指出教師可能出現(xiàn)的板書錯(cuò)誤,可以是回答教師的問題,也可以是把自己不懂的說出來。一位學(xué)生自己不懂的問題很可能其他部分學(xué)生也不懂,若教師能及時(shí)給與解答,將解決多人共同的問題,這是一舉多得的好事。第三,在課堂上找一些難度適中的習(xí)題,讓學(xué)生到講臺(tái)上來現(xiàn)場練習(xí),并給出實(shí)時(shí)點(diǎn)評(píng),既可以考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,又能根據(jù)學(xué)生實(shí)際練習(xí)的結(jié)果反饋進(jìn)行后續(xù)授課內(nèi)容的動(dòng)態(tài)調(diào)整。

        1.6 課后加強(qiáng)與學(xué)生的溝通

        每次課程結(jié)束,部分學(xué)生難免無法完全掌握當(dāng)堂課的內(nèi)容,老師可以抽時(shí)間集中給與答疑解惑,使他們能夠緊跟課程進(jìn)度。答疑方式主要分兩種,第一種是現(xiàn)場(在辦公室或教室)跟學(xué)生們交流,認(rèn)真對(duì)待他們的每個(gè)問題,力爭滿足其求知欲。第二種是線上(如騰訊課堂、騰訊會(huì)議、雨課堂、釘釘)跟學(xué)生們一起討論,就“數(shù)字信號(hào)處理”的難點(diǎn)與學(xué)生交換學(xué)習(xí)意見,力爭提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。除了答疑,教師還要在課后給學(xué)生布置一定數(shù)量的作業(yè),并要求學(xué)生獨(dú)立完成。作業(yè)涵蓋的知識(shí)面要廣而均勻,目的是檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用能力。而且,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案認(rèn)真批改每道作業(yè)題,對(duì)不正確或不完整的做題步驟進(jìn)行批注或解釋說明,使學(xué)生能方便地找到自己的問題所在,避免再犯同樣錯(cuò)誤。

        1.7 鼓勵(lì)理論知識(shí)的課外應(yīng)用

        培養(yǎng)學(xué)生的課外學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)他們多參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國機(jī)器人大賽、全國電子設(shè)計(jì)大賽,并根據(jù)所需將“數(shù)字信號(hào)處理”知識(shí)(如離散傅里葉變換、快速傅里葉變換、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)等)用于其中,促進(jìn)理論與實(shí)際的有益結(jié)合。要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,就要在原始理論或技術(shù)方面有所突破,單憑學(xué)生參與難以完成,老師要結(jié)合“數(shù)字信號(hào)處理”的專業(yè)背景,并根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)特長,多為學(xué)生提供幫助與支持。

        1.8 掃清知識(shí)盲區(qū)

        教師在其負(fù)責(zé)的課程范圍內(nèi)具有較為充足的知識(shí)儲(chǔ)備。然而,不可否認(rèn)的是,他們?cè)诮虒W(xué)過程中會(huì)或多或少有一些視而不見或者考慮不周的知識(shí)——知識(shí)盲區(qū),其中有與授課內(nèi)容相關(guān)的,也有與課程相關(guān)的其他專業(yè)知識(shí)。例如,連續(xù)信號(hào)(模擬信號(hào))的幅度和時(shí)間都是連續(xù)值;時(shí)域離散信號(hào)的幅度取連續(xù)值,而時(shí)間取離散值;數(shù)字信號(hào)的幅度、時(shí)間都是離散值。很明顯,三者之間有本質(zhì)不同,但它們之間也存在緊密聯(lián)系,時(shí)域離散信號(hào)通過對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間離散化獲得,而數(shù)字信號(hào)通過對(duì)離散時(shí)間信號(hào)進(jìn)行幅度離散化獲得。三者中時(shí)域離散信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的概念相似,容易引起混淆,所以在授課前一定要注意根據(jù)實(shí)際意義區(qū)分這些概念。只有充分掌握容易忽視或混淆的知識(shí)點(diǎn),才能在授課過程中不斷消除知識(shí)盲區(qū),避免不必要的錯(cuò)誤認(rèn)知和教學(xué)疏忽。教師在其負(fù)責(zé)的課程范圍內(nèi)具有較為充足的知識(shí)儲(chǔ)備。然而,不可否認(rèn)的是,他們?cè)诮虒W(xué)過程中會(huì)或多或少有一些視而不見或者考慮不周的知識(shí)——知識(shí)盲區(qū),其中有與授課內(nèi)容相關(guān)的,也有與課程相關(guān)的其他專業(yè)知識(shí)。例如,連續(xù)信號(hào)(模擬信號(hào))的幅度和時(shí)間都是連續(xù)值;時(shí)域離散信號(hào)的幅度取連續(xù)值,而時(shí)間取離散值;數(shù)字信號(hào)的幅度、時(shí)間都是離散值。很明顯,三者之間有本質(zhì)不同,但它們之間也存在緊密聯(lián)系,時(shí)域離散信號(hào)通過對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間離散化獲得,而數(shù)字信號(hào)通過對(duì)離散時(shí)間信號(hào)進(jìn)行幅度離散化獲得。三者中時(shí)域離散信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的概念相似,容易引起混淆,所以在授課前一定要注意根據(jù)實(shí)際意義區(qū)分這些概念。只有充分掌握容易忽視或混淆的知識(shí)點(diǎn),才能在授課過程中不斷消除知識(shí)盲區(qū),避免不必要的錯(cuò)誤認(rèn)知和教學(xué)疏忽。

        1.9 虛心學(xué)習(xí)

        作為授業(yè)解惑的人,教師不能僅扮演授課者的角色,還需要扮演學(xué)習(xí)者的角色。首先,要向教育界的專家和同行學(xué)習(xí)。經(jīng)常參加教育學(xué)專家的教育講座,認(rèn)真學(xué)習(xí)教學(xué)方法與技巧,以及如何與學(xué)生融洽相處。同時(shí),現(xiàn)場與專家交流,與其分享自己在教學(xué)過程中遇到的困難,并尋求得到專家的點(diǎn)評(píng)與建議。其次,到一些經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師課堂去聽課,學(xué)習(xí)他們的教學(xué)思路,包括授課內(nèi)容、板書結(jié)構(gòu)、課件形式等,并仔細(xì)觀察其在課堂上如何把控講課節(jié)奏,如何在講課的同時(shí)規(guī)范課堂紀(jì)律,這些對(duì)于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。課間向老教師請(qǐng)教問題,尋求獲得有益的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。最后,向具有多樣性特征的學(xué)生群體學(xué)習(xí)。學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,他們?cè)诮忸}時(shí)往往會(huì)用到一些意想不到的新方法,同樣可以獲得與標(biāo)準(zhǔn)答案一樣的結(jié)果,甚至解題步驟比標(biāo)準(zhǔn)答案更簡單。教師在解題時(shí)往往已經(jīng)形成思維定式,應(yīng)該多提升自己的發(fā)散思維能力,向?qū)W生學(xué)習(xí)是一種行之有效、非常務(wù)實(shí)的途徑。

        1.10 給學(xué)生多一點(diǎn)人文關(guān)懷

        隨著教學(xué)條件的不斷完善與教學(xué)理念的不斷提升,學(xué)校對(duì)教學(xué)工作的要求越來越高。除了科學(xué)素質(zhì),教師的人文素質(zhì)也應(yīng)得到提高。高校教師應(yīng)有教育特色的人文素質(zhì):第一,對(duì)學(xué)生要有愛心、責(zé)任心和耐心,能主動(dòng)關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活;第二,培養(yǎng)學(xué)生樂觀向上的心態(tài),營造和諧融洽的學(xué)習(xí)氛圍,提升班級(jí)的凝聚力。第三,要善于觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),及時(shí)給與學(xué)生一定的關(guān)心、鼓勵(lì)與疏導(dǎo),減輕其心理負(fù)擔(dān),增強(qiáng)其學(xué)習(xí)課程的信心;第四,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程和自身素質(zhì)等特點(diǎn)為其提供差異化教學(xué),主要體現(xiàn)在課堂提問及課下討論。第五,給與學(xué)生更多的健康關(guān)懷。好的身體是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)與原動(dòng)力,所以,教師可結(jié)合自己讀書時(shí)的一些親身經(jīng)歷說明“勞逸結(jié)合”的必要性,鼓勵(lì)學(xué)生多參加體育活動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)身健體、陶冶情操的目標(biāo)。

        2 學(xué)生自我學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

        除了教師素質(zhì)的提高,學(xué)生也要努力激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣,積極配合老師的教學(xué)工作。“數(shù)字信號(hào)處理”課代表和班級(jí)學(xué)習(xí)委員要起到帶頭作用,負(fù)責(zé)老師和學(xué)生間的及時(shí)溝通,并協(xié)助老師發(fā)放學(xué)習(xí)資料,協(xié)助同學(xué)交作業(yè)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外,當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)上有困難時(shí),要先嘗試自己克服困難,如果無法克服,那么他們可以向老師直接求助。例如,部分學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)可能理解得不透徹,或?qū)σ恍┲匾襟E不熟悉,通過教師的細(xì)心講解,他們會(huì)越來越明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法。主要體現(xiàn)在以下多個(gè)方面:

        2.1 課前做好充分預(yù)習(xí)

        如果每次上課直接聽講,學(xué)生可能無法及時(shí)吸收個(gè)別難點(diǎn),不利于對(duì)后續(xù)內(nèi)容的消化吸收,所以課前做好充分的預(yù)習(xí)將有助于學(xué)生順利學(xué)習(xí)和掌握當(dāng)堂課老師講的所有或大部分內(nèi)容。俗話說“人多力量大”,如果在預(yù)習(xí)過程中有不明白的知識(shí)點(diǎn),幾位學(xué)生可以先一起討論交流。如果有能解決問題的同學(xué),那么請(qǐng)這位同學(xué)給大家詳細(xì)解釋相關(guān)思路;如果大家都不懂,那很可能是難點(diǎn),可以直接向老師求助。當(dāng)學(xué)生們將之前不懂的知識(shí)點(diǎn)逐個(gè)突破后,他們會(huì)有一種成就感與自豪感,這也無形之中提升了其學(xué)習(xí)“數(shù)字信號(hào)處理”課程的興趣。

        2.2 課堂上認(rèn)真聽課,積極參與

        首先,學(xué)生在課堂上要保持安靜的學(xué)習(xí)環(huán)境,這是他們接收新知識(shí)的最基本條件。其次,要積極回答老師的問題,包括選擇題、填空題、問答題、計(jì)算題、畫圖題、證明題、判斷題等。雖然每種題型的形式不同,但它們可能涉及到相同或相似的知識(shí)點(diǎn),因此求解“數(shù)字信號(hào)處理”問題不能看表象,而是要更深層次地去挖掘問題的本質(zhì)。最后,要注重聽課的連貫性,不能時(shí)而認(rèn)真聽課,時(shí)而放松溜號(hào),否則,不但會(huì)影響自己對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的把握,還不利于高效學(xué)習(xí)狀態(tài)的保持與良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

        2.3 養(yǎng)成勤于總結(jié)、善于思考的好習(xí)慣

        相信教師的指導(dǎo)能力,但也不能絕對(duì)接納教師的所有學(xué)習(xí)建議。因?yàn)槊總€(gè)人的自身特點(diǎn)與學(xué)習(xí)能力不盡相同,所以學(xué)生在適當(dāng)采納教師建議的同時(shí)也要加強(qiáng)自身獨(dú)立思考問題的能力,在變化中尋求不變,在不變中尋求變化。而且,學(xué)生不能一味地被動(dòng)接收知識(shí),要經(jīng)常思考為什么要這樣分析和解決問題,換一種思路是否行得通,甚至更有效。要在接收知識(shí)的基礎(chǔ)上多總結(jié)所學(xué)課程內(nèi)容的共同點(diǎn)、不同點(diǎn)、難點(diǎn),并積極思考能靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的有效途徑,做到舉一反三,觸類旁通。當(dāng)自己能在解題過程中想到兩種甚至三種以上求解方法時(shí),就說明學(xué)生已經(jīng)具有較強(qiáng)的獨(dú)立思考能力與較高的學(xué)習(xí)水平。

        2.4 課后復(fù)習(xí)中不放松對(duì)自己的要求

        每次聽完課并不代表學(xué)生們就完全掌握教師的授課內(nèi)容,他們難免在課下對(duì)部分內(nèi)容有遺漏或不明白之處,所以有必要通過認(rèn)真復(fù)習(xí)進(jìn)行查缺補(bǔ)漏,并鞏固已學(xué)知識(shí)。復(fù)習(xí)時(shí)要有計(jì)劃、有目標(biāo)地展開,要熟悉一些重要概念的定義及相關(guān)性質(zhì),并會(huì)靈活運(yùn)用這些性質(zhì)。因?yàn)椤皵?shù)字信號(hào)處理”課程內(nèi)容較多,且涉及了“高中數(shù)學(xué)”、“高等數(shù)學(xué)”、“電工技術(shù)”等一些課外知識(shí),所以需要有針對(duì)性地補(bǔ)習(xí)相關(guān)知識(shí)。另外,做作業(yè)與練習(xí)習(xí)題是一種有效的復(fù)習(xí)手段,能拓展學(xué)生的解題思路,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)解題過程的深入了解與熟練掌握。部分學(xué)生在做題遇到困難時(shí)容易輕言放棄,并直接通過參考書或同學(xué)尋求答案,這種速成的方式可能使其在短期內(nèi)獲得成功,但長遠(yuǎn)來看,當(dāng)數(shù)字信號(hào)或相關(guān)的數(shù)字信號(hào)處理方法要求發(fā)生變化時(shí),他們?cè)谇蠼膺^程中很可能會(huì)因?yàn)槿狈?duì)問題本質(zhì)的理解嘎然而止。因此,當(dāng)解題受阻時(shí),可以先在教師和同學(xué)的幫助下突破障礙,再通過積極思考對(duì)后續(xù)步驟展開常規(guī)求解,直到完成所有解題步驟為止。該策略最大限度地降低了學(xué)生對(duì)他人的依賴性,充分發(fā)揮了自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

        圖2提供了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的途徑,需要教師與學(xué)生的共同參與。教師以學(xué)生需求為導(dǎo)向,用豐富的專業(yè)知識(shí)及先進(jìn)的教學(xué)理念武裝自己,從而不斷完善教學(xué)水平,提高服務(wù)學(xué)生的質(zhì)量;學(xué)生以興趣為動(dòng)力,擴(kuò)展多元化思維,從而不斷增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力,最大限度地提升學(xué)習(xí)水平與質(zhì)量。

        3 結(jié)語

        “數(shù)字信號(hào)處理”課程教學(xué)改革與研究的核心目標(biāo)是在專業(yè)課程教學(xué)過程中,從教師和學(xué)生兩個(gè)角度同步進(jìn)行改革建設(shè),充分發(fā)揮專業(yè)課程的專業(yè)引領(lǐng)優(yōu)勢,在潛移默化中,引導(dǎo)學(xué)生堅(jiān)定理想信念、提升科學(xué)素質(zhì)、激發(fā)奮斗精神,將工匠精神深植于心,從而實(shí)現(xiàn)立德樹人的育人目標(biāo)。在專業(yè)課程思政建設(shè)方面做出有效探索與實(shí)踐。

        圖2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效途徑

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