信号处理有哪些主要方法(电子信息类专业信号处理课程群建设与改革)
自“质量工程”在教育部,实施以来,课程建设作为高校教学建设的一个基本问题一直备受关注。在对,建设信号处理相关课程,如《信号与系统》、《数字信号处理》、《语音处理》、《数字图像处理》、《DSP原理与应用》等。但是,由于缺乏协调性和统一性,专业培训项目往往难以达到预期效果,课程重复建设和教学资源浪费现象较为普遍。
课程群建设是近年来高校课程建设实践中的一种新的课程建设策略。其基本思想是构建内容紧密相关、内在逻辑性强、属于同一类培养能力的“群体”的同类课程,打破课程内容的属性,从整体技能训练的目标层面把握课程内容的分布、实施、保障和实现。《嵌入式系统及应用》,《信号与系统》,《数字信号处理》,《语音处理》,《数字图像处理》等。是电子信息专业基础课和专业课的主体和核心部分。它们都以“信号处理”为核心。有些课程是关于基础理论的,而另一些是关于具体应用的。有些课程是关于工程实现的。他们在教学内容上有自己的侧重点,但他们之间的内在联系非常密切。这些课程的有效整合和优化将有助于形成强大的合力,培养电子信息领域的创新型和应用型人才。目前,东南大学信息工程学院、桂林电子科技大学信息与通信学院、海军工程大学电气工程学院和中国矿业大学信息与电信学院在该领域做了一些有益的研究工作,取得了良好的改革效果。针对对大学这类课程在实际教学过程中存在的问题,基于课程群建设的教学理念,探讨了信号处理课程群的内涵,并提出了相应的信号处理课程群建设改革措施,在实践中取得了预期的教学效果。1.信号处理课程群的内涵
课程建设的理念是将转化从单一的课程建设发展成为综合优化的课程群,充分发挥课程群结构的整体功能是适应当前背景下教育发展和改革的需要。课程群的内涵主要体现在课程的“关联性”和“综合性”上。课程群是由一些教学内容相互联系、相互支持的相关课程组成的,通过合理的规划和整合可以形成一个有机的整体。课程群的建设不同于单门课程的建设,它要求对,各相关课程教学内容的综合整合和优化,并利用课程内容的关联性相互支持、渗透和强化,实施“大课程”建设。事实上,课程群的构建是对对传统课程知识体系的重组,是对对传统教学大纲和教学计划的重新改革和优化设计。基于这一教学理念,可以对对电子信息专业的信号处理相关课程进行整合和优化,构建信号处理课程群。根据我校的教学实践,信号处理课程群主要包括六门课程:《DSP原理与应用》、《嵌入式系统及应用》、《信号与系统》、《数字信号处理》、《语音处理》、《数字图像处理》。这些课程旨在使学生全面掌握信号处理软硬件平台的基本理论、应用领域和实现技术。如图1表明课程组中的课程是密切相关的,《DSP原理与应用》和《嵌入式系统及应用》是theo
2.信号处理课程群建设的主要措施对教授课程群中的相关课程。在传统的教学模式中,虽然也注意到了课程之间的相互关系,但教学往往是零散的,导致课程教学内容之间的渗透和联系不科学、不合理,学生不能统一这种联系,往往处于独立学习和掌握每门课程的状态,从而不能整合学习内容,导致教学效果不佳。
根据我校的实际教学情况,这些课程教学中存在的主要问题可以归纳为理论教学和实验教学两个方面:(1)理论教学环节中各门课程的教学内容相对独立,缺乏清晰的知识体系的指导。课程之间可能有一些相似之处。当教学内容重复时,会造成有效课时的不足,一些最新的技术和方面往往来不及谈论,而重复学习成熟的理论和方法也不能激发学生的学习兴趣。各门课程的教师之间缺乏有效的沟通,教学模式更倾向于理论,不足以将理论与实践相结合。例如,对专业基础课程《信号与系统》和《数字信号处理》,以及专业课程《语音处理》和《数字图像处理》,都是比较理论化的。教师在教学中往往强调数学分析和薄弱的工程概念,这使学生对教学内容感到枯燥,就像学习数学一样,不能体现先修课后修课的重要性,也使学生无法理解对专业基础课和专业课的关系
(2)对,实验教学中各门课程的实验项目单一,实验课时安排不合理。基础验证实验较多,但设计性和综合性实验较少。实验内容的安排没有考虑相关课程之间的联系,没有用系统的概念来设计整个课程组的实践环节,学生的实践能力得不到有效的锻炼,创造力得不到有效的发挥。其中《DSP原理与应用》课程被设置为选修的纯理论教学课程,没有实验教学内容,学生很难学以致用。