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“数字信号处理课程设计”教学的探索与实践 　　【摘 要】本文以工程教育认证的核心理念为指导，在数字信号处理课程设计的教学实践中，着重培养学生严谨认真的工程探索精神，引导学生掌握电子信息工程项目开发的基本流程，教学实践表明这有助于提高学生处理复杂工程问题的能力。 　　【关键词】数字信号处理；教学内容；方法 　　在我院电子信息工程专业的培养方案中，《数字信号处理课程设计》是继《数字信号处理》、《Matlab及其应用》课程及有关课程设计后，电子信息工程专业学生在信号处理技术方面综合性的设计实训课程，是数字信号处理技术的一个重要组成部分。其目的和任务是通过一周的时间，让学生掌握数字信号处理的基本概念和基本理论，掌握数字滤波器的设计方法，熟悉Matlab软件的使用方法，能够利用Matlab软件进行FIR或IIR数字滤波器的设计，进行一维信号的频谱分析，并利用混合信号通过所设计的数字滤波器进行验证，解决信号处理技术中的综合问题，为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础，加强实践教学环节，加强学生独立分析、解决问题的能力，培养学生动手能力和解决实际问题的能力，实现宽口径教育。 　　工程教育认证是来源于国外的教育质量评价制度，目前是国际通行的高校工程专业进行质量评价评估的重要手段， 基于此可以实现工程教育领域各国之间的互相认可。 开展工程教育认证，能够推进高校工程类专业的国际化，增强本校工程专业在国际上的竞争力，并能够保证工科毕业生的质量，对我国高等教育和工程教育的进展有着重要意义。我国已于2013年加入《华盛顿协议》，表明我国工程教育质量及其保障得到了国际工程教育界的认可，意味着为我国的工程类学生提供了具有国际互认质量标准的通行证，为将来我国工程类学生走向世界打了下坚实的基础，加入国际认证协会也标志着我国工程教育向国际化迈出了重大一步，说明我国的工程教育认证体系初步具备了与国际认证的“实质等效”性。借助专业认证，达到教育质量评价标准的高校或专业得到认可，同时能够有助于院校改进工作，有助于教师改进教学水平。 　　通过学习工程认证的核心理念和认证考核标准，本文作者反思了“数字信号处理课程设计”教学中存在的问题，主要包括以下两点：1）在当前的教学大纲中，课程设计的题目是老师选定后指定给学生的，选题没有考虑调动学生的自主性和激发学生的兴趣点，不利于学生自主学习能力和工程探索意识的培养；2）在课程设计指导书内容的安排和组织方面，侧重于给出学生详细的设计流程和设计方法，而没有启发学生自主提出课题设计思路和设计方案，限制了学生独立分析解决问题的空间，不利于培养学生的创新能力。总之，当前的数字信号处理课程设计教学中还存在较多的问题，这些问题的存在不利于提高学生分析解决复杂工程问题的能力，因此亟待引入新的教学理念和教学方法。 　　工程教育认证目前已成为全球高校专业认证的主流，是我国高校与国际接轨的重要途径。为了达到工程教育认证标准中设定的毕业要求，需要将毕业要求分解到各门课程中，在教学中综合体现并最终达成毕业要求。依据毕业要求，我院设定“数字信号处理课程设计”对毕业要求的支撑体现在：“能够在电子信息系统软硬件开发项目中进行概要设计和详细设计。能够按照设计方案要求实现电子信息信息系统软硬件开发”。本文以课题“应用数字滤波法实现语音去噪”为例，对如何提高学生解决复杂工程问题的能力，进行了有益的探索与实践。 　　具体来讲，以基于学习产出的教育模式（Outcomes-based Education，OBE）为指导，本文从以下几个方面进行了“数字信号处理课程设计”教学内容和方法的探索与实践。 　　1 分析和分解问题能力的培养 　　首先，明确要处理的工程问题，即利用用MATLAB仿真工具，对数字滤波法的语音去噪效果进行分析和评价。要求学生自主查阅专业文献，对语音去噪的常用方法和设计思路进行文献综述，目的是通过广泛的文献阅读对课题进行深入剖析，掌握课题设计的核心问题和基本思路。在文献阅读基础上，启发学生对问题进行分析和分解，让学生认识到一个复杂的工程问题是由多个关键问题组成的，合理的问题分解能够使复杂问题清晰化简单化，基于问题分解可以得出模块化的设计思路。比如，本课题要解决的工程问题可以分解为：如何采集语音信号，如何选择合适的数字滤波器，如何对语音信号进行时频分析，如何设置滤波器的参数，如何评价设计方案的合理性等子问题。 　　2 解决问题能力的培养 　　针对本课题，引导学生认识到解决具体工程问题时，应按照项目的规划有序开展。首先，透彻理解设计中用到的基本原理，让学生复习数字信号处理课程中所学的IIR和FIR滤波器的基本原理。其次，确定设计方案。预定初步的设计方案，评估设计方案的合理性，同组同学讨论修改设计方案细节，其核心是理解并掌握模块化设计