摘要：随着地方高校的进一步应用转型，其急切需要教师对不同的课程从教学内容和教学方法上进行相应转型。本文以电子信息类专业课程DSP系统开发为例，分析该课程的特点和目前教学存在的问题，提出该课程的案例教学方法。
关键词：地方高校；应用型专业；案例式教学；DSP
一、引言
《DSP系统开发》是一门专业性很强的应用型课程，该课程要求学生具备卷积、相关运算、频谱分析以及滤波器设计等基础知识，同时要求学生具有一定的硬件知识和软件编程基础。该课程目标是培养学生成为动手能力强、宽口径的应用型人才。地方高校的课程繁多，每门课程课时有限，难以在有效的时间内完成课程的学习和掌握必要的知识。另外，为了能培养出适应社会的应用型人才，我们积极响应《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，积极探索地方高校应用型课程的教学改革。本文以工科通识类课程——DSP系统开发为例，从教学内容和教学方法上探索课程的教学改革。
二、DSP系统开发课程特点和问题分析
《DSP系统开发》是一门理论和实际紧密结合的专业应用型课程，它涵盖的知识面非常宽，主要包括以下内容：DSP系统的硬件结构、指令系统、开发平台；数字信号处理的基本理论和算法（FFT、FIR等）；DSP汇编语言、C\C++语言和CCS开发工具。同时要求学生了解DSP器件的发展过程及其特点，熟悉DSP器件的基本原理，总体结构、指令系统和寻址方式，学会DSP汇编语言程序的开发，了解TMS320系列中1至2种芯片的使用方法，掌握利用DSP实现软硬件系统的设计，如完成FIR滤波器、FFT算法、实时小系统的设计。学生在学习该课程时感觉硬件结构复杂，寄存器多，理论难度大。笔者从事DSP课程的教学十余年，在该课程的教学过程中，倍感电子技术行业的发展之快，软件不断升级，芯片不断完善，性价比不断提升，市场不断扩大。如何加强地方高校学生学习DSP这样一门应用型非常强的课程，已成为一个值得思考的问题。本院光电信息科学与工程专业开设的《DSP系统开发》课程安排在大三下学期，总学时为40学时，其中理论28学时，实验12学时。结合地方高校学生的实际情况，本文在分析该课程的特点基础上，提出以案例式教学为基本单元，以实验室教学为补充的教学改革方法，以提升学生的综合实践和应用技能。
三、DSP系统开发课程案例教学探索
案例教学法是一种创新性教学方法，它通过引导学生进行案例的交流和研讨式分析，以达到利用案例获取相关信息和数据来实现问题的解决，使学生掌握课程知识和基本技能。案例教学已经引起国内外学者的高度关注，成功地应用在很多学科领域。DSP技术的教学分为理论教学和实践教学两部分，目的重在培养学生的实践应用技能。在地方高校应用型转型背景下，本文提出采用以下方法实现DSP系统开发课程的案例教学探索。1.DSP系统开发课程案例教学法的组织案例教学法的组织过程包括：案例的搜集和整理阶段，案例的分析和讨论阶段，案例的总结归纳。其中学生主动参与课堂是DSP课程教学改革的一个关键环节，因此教师要将一些有趣的DSP案例引入课程教学中，使枯燥的教学过程变得知识趣味化。针对本学院电子信息专业的学科特点和培养目标，结合DSP课程的教学进度和教学计划，我们通过查阅大量相关文献资料，整理了四个典型案例，制作教学课件，具体案例包括：存储器模块（寻址方式），FIR滤波器的DSP实现，FFT算法的DSP实现，任意波形发生器设计。我们对案例教学的整个环节进行总结，包括知识点的归纳、编程语言的使用、芯片内部结构的学习等。2.DSP系统开发课程的案例教学实施本节以“案例三：FIR滤波器的DSP实现”为例，进行案例教学过程的实施，该节内容包括以下四个知识点：FIR滤波器的基本理论；FIR滤波器的设计方法；FIR滤波器的MATLAB仿真；FIR滤波器的DSP实现。具体的实施过程包括讲解环节、自学环节、答疑环节。（1）讲解环节教师对学生讲解准备的典型案例，首先进行知识点的串讲（FIR滤波器的基本理论，FIR滤波器的设计方法，FIR滤波器的MATLAB仿真、FIR滤波器的DSP实现），然后提出需要讨论解决的问题，如MATLAB仿真获取的滤波器系数文件如何导入DSP的汇编程序中，最后安排本班同学进行课后学习和分组讨论。其中光电信息科学与工程专业13级共42人，分为6组进行讨论，要求各组学生认真准备，积极讨论。（2）自学环节学生带着教师提出的问题和疑难知识点进行资料查询、搜索、组内讨论，整理出问题的答案和解决办法。（3）答疑环节学生自学完成后，教师安排课堂时间进行集中讨论，由小组长汇报结果，提出解决问题的思路和办法，其他组提出问题，教师进行现场辅导。小组汇报结束后，教师提炼学生存在的难点问题，整理进行讲解和补充，启发学生思考，以获得最佳的讨论效果。3.DSP系统开发课程的案例教学效果分析通过案例式教学后，学生在实验室进行独立考核试验——“FIR滤波器的DSP实验”，具体实验要求：两组完成32阶高低通FIR滤波器的DSP实验，两组32阶带通FIR滤波器的DSP实验，一组32阶带阻FIR滤波器的DSP实验。在实验过程中，学生能够正确阅读和修改程序，正确设置断点、探针，获得最终的实验仿真效果。例如，高通滤波器的仿真效果如下图所示，其中图（a）为输入信号的频谱图，（b）为输入信号经高通滤波后的输出信号频谱图。该实验效果说明进行案例教学后学生对知识点的掌握更加牢固，更加灵活。
四、结束语
本文针对地方高校应用转型的需要，研究应用型课程“DSP系统开发”的案例式教学模式。在DSP系统开发课程特点和问题分析的基础上，笔者提出该课程的案例式教学方法。通过典型案例的活动实施，学生提高学习的主动性，提高思考问题、解决问题的能力，提升学习兴趣，更好地适应高校应用转型需求。
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作者：曹斌芳 黎小琴 乔闹生 单位：湖南文理学院 物理与电子科学学院
