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卓越課程教學(xué)建設(shè)論文范文
1卓越課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)建設(shè)
1.1精選課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改進(jìn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)DSP技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容偏重于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如，DSP的存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)、外中斷實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證教學(xué)過(guò)程中的結(jié)論，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，要想培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，首要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)DSP技術(shù)的興趣。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就需要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上添加要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)并完成的擴(kuò)展功能，抓住每一個(gè)小點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。如在定時(shí)器實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以自己編寫程序添加外中斷，通過(guò)自主選擇控制交通燈或LED屏幕等硬件，從而比較兩種中斷的優(yōu)先級(jí)，并總結(jié)中斷的觸發(fā)，以及中斷的應(yīng)用。學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考解決問(wèn)題，掌握了知識(shí)點(diǎn)，也鍛煉自己解決問(wèn)題的能力，還能增加學(xué)生的成就感，從而激發(fā)對(duì)課程的興趣。除改進(jìn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)之外，增加綜合性實(shí)驗(yàn)，如將DSP與數(shù)字信號(hào)處理相結(jié)合進(jìn)行FIR、IIR濾波器實(shí)驗(yàn)、LMS濾波器實(shí)驗(yàn)，與通信原理相結(jié)合進(jìn)行數(shù)字幅度調(diào)制、頻率調(diào)制，與語(yǔ)音相結(jié)合進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音信號(hào)壓縮及解壓實(shí)驗(yàn)，實(shí)時(shí)語(yǔ)音FIR濾波實(shí)驗(yàn)，實(shí)時(shí)頻譜分析實(shí)驗(yàn)等，不僅要求學(xué)生清楚算法，而且要求學(xué)生在了解DSP特點(diǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)該算法。綜合性的實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，綜合運(yùn)用已有的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1.2調(diào)整實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，先易后難D
SP是DigitalSignalProcessor的縮寫，即數(shù)字信號(hào)處理器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理算法的專用或通用芯片。學(xué)習(xí)DSP技術(shù)除了要求學(xué)生掌握DSP硬件結(jié)構(gòu)、匯編指令系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)外，還要求學(xué)生掌握數(shù)字信號(hào)處理算法，進(jìn)一步要求學(xué)生能在一個(gè)DSP開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行相應(yīng)的拓展開(kāi)發(fā)。對(duì)于大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行DSP實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了學(xué)習(xí)復(fù)雜的硬件結(jié)構(gòu)以外，還要學(xué)習(xí)很多生澀難懂的匯編指令，使用匯編指令要求非常嚴(yán)格，任何細(xì)小問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致程序出錯(cuò)，而問(wèn)題的查找同樣困難，學(xué)生很難很快上手。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始就使用匯編指令，會(huì)讓很多學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，進(jìn)而失去興趣，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。調(diào)整后實(shí)驗(yàn)的編程部分先從C語(yǔ)言入手，逐步過(guò)渡到匯編，根據(jù)匯編語(yǔ)言方便操作硬件、效率高而C語(yǔ)言編程容易等特點(diǎn)，將兩者進(jìn)一步融合進(jìn)行混合編程。如在完成ccs入門實(shí)驗(yàn)之后，先利用C語(yǔ)言進(jìn)行外中斷實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、模數(shù)/數(shù)模實(shí)驗(yàn)以及與外圍設(shè)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，逐步熟悉匯編，最后進(jìn)行純匯編的濾波器實(shí)驗(yàn)，以及FFT實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生已具備了C語(yǔ)言的基礎(chǔ)，有利于學(xué)生熟悉了DSP的硬件結(jié)構(gòu)，在熟悉DSP的硬件結(jié)構(gòu)過(guò)程中，逐步熟悉匯編。
2卓越課程實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)
實(shí)驗(yàn)是理論學(xué)習(xí)的延生，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅能夠驗(yàn)證理論知識(shí)，反過(guò)來(lái)也加深對(duì)理論知識(shí)的理解，進(jìn)而能利用已學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際中的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)教材的好壞也直接影響到教學(xué)效果，進(jìn)而影響到人才培養(yǎng)質(zhì)量，要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新精神，那么實(shí)驗(yàn)教材也要根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行創(chuàng)新。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)注重知識(shí)的傳遞，忽視對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。從內(nèi)容的組織上，不僅詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)原理，給出了詳盡的程序代碼，而且寫出了詳細(xì)步驟，每一個(gè)步驟應(yīng)出現(xiàn)什么樣的結(jié)果都描述得非常清晰。這種形式對(duì)于能自主學(xué)習(xí)的同學(xué)固然是好，但對(duì)于另一部分缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性的學(xué)生來(lái)說(shuō)，既不學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，也不看程序代碼，直接按照實(shí)驗(yàn)步驟一步一步做，如果得到正確結(jié)果則好，如果不是正確結(jié)果，很少自己去思考為什么是這樣的結(jié)果，或者如果失敗，那么失敗的原因是什么。學(xué)生只是被動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槎际歉鶕?jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)步驟進(jìn)行的，不知道為什么要按照這個(gè)步驟，如果不按照這個(gè)步驟會(huì)出什么問(wèn)題，在缺乏自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的情況下，出了問(wèn)題只有問(wèn)老師或同學(xué)，很多同學(xué)下次若遇到類似的問(wèn)題仍然不知如何解決。針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的問(wèn)題，卓越課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)在形式和內(nèi)容上均進(jìn)行較大改進(jìn)。（1）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)驗(yàn)原理部分，在講述實(shí)驗(yàn)原理的過(guò)程中，巧妙設(shè)置填空題、問(wèn)答題、思考題，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前完成，由此可強(qiáng)迫學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行預(yù)習(xí)，學(xué)生一邊看一邊思考，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有較深的理解。（2）實(shí)驗(yàn)程序部分，逐步要求學(xué)生自己編寫。僅靠實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間是完全不夠的，所以程序的編寫也作為學(xué)生預(yù)習(xí)的一部分，在課前完成。有了實(shí)驗(yàn)程序后，DSP實(shí)驗(yàn)的步驟就很簡(jiǎn)單，主要就是將程序編譯鏈接后下載到DSP芯片運(yùn)行，調(diào)試解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是在對(duì)硬件結(jié)構(gòu)的理解的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)如何利用程序去控制硬件或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的算法，所以實(shí)驗(yàn)程序部分，應(yīng)逐步提高學(xué)生編程能力,進(jìn)而提高學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，DSP技術(shù)卓越課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的程序部分這樣處理：依照實(shí)驗(yàn)的順序，先給出程序，逐步改為給出部分程序，最后要求學(xué)生能根據(jù)程序流程圖寫出實(shí)驗(yàn)程序。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生寫出算法流程、程序代碼、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因，如果正確，為什么是這個(gè)結(jié)果，如果不正確，問(wèn)題出在哪里，通過(guò)修改后結(jié)果如何，對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)還能從什么方面進(jìn)行改進(jìn)，從而引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
3卓越課程實(shí)驗(yàn)方式———實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)室和口袋
實(shí)驗(yàn)室相結(jié)合傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程是集中在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，大多在一次課內(nèi)完成，由于學(xué)生的差異性，在一次課內(nèi)，必然有的學(xué)生提前完成，而在課后又沒(méi)有得到進(jìn)一步的訓(xùn)練，知識(shí)不能鞏固和深入。有的學(xué)生到下課都沒(méi)有做出來(lái)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果參差不齊。為改善實(shí)驗(yàn)效果，本卓越課程實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的基礎(chǔ)上，給每個(gè)學(xué)生配置了一塊DSP的開(kāi)發(fā)板以及仿真器，只要安裝了CCS軟件，就能在宿舍或開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。不僅能夠幫助學(xué)得慢的學(xué)生完成課內(nèi)要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也能幫助學(xué)生們進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4與課外實(shí)踐體系相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用開(kāi)發(fā)及創(chuàng)新能力
卓越課程是以提升學(xué)生的應(yīng)用能力，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的，若只靠單獨(dú)的一門幾十課時(shí)的課程，很難達(dá)到卓越課程的目的。為此，改革培養(yǎng)方案與課外實(shí)踐體系相結(jié)合從以下幾方面繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)DSP技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
4.1增加課程設(shè)計(jì)
在理論課程結(jié)束后進(jìn)行為期一周的DSP的課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生以組為單位，利用DSP進(jìn)行開(kāi)發(fā)。學(xué)生自主選題，小組合作完成，這兩年來(lái)學(xué)生的選題多樣，有算法類的濾波器設(shè)計(jì)，游戲類的貪食蛇、推箱子，也有計(jì)算器、萬(wàn)年歷、電子照片顯示等。大部分小組能夠在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，通過(guò)查找資料，確定實(shí)施方案，小組內(nèi)分工環(huán)節(jié)的圓滿完成設(shè)計(jì)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
4.2增加課外能力拓展課程
傳統(tǒng)的教學(xué)，以單獨(dú)的課程教學(xué)為主，學(xué)生雖然掌握了理論，卻不知如何應(yīng)用，知識(shí)僅僅停留在理論層面，對(duì)于自己能做什么學(xué)生很茫然，缺乏自信。為拓展學(xué)生的專業(yè)能力，鍛煉學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng)新能力，我校通信工程專業(yè)從第二學(xué)期到第七學(xué)期在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)展課外能力拓展課程，而第六學(xué)期的拓展課程則專門安排自主選題，利用DSP完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)。學(xué)生從選題，選擇方案，論證方案具體實(shí)施，調(diào)試，書(shū)寫設(shè)計(jì)報(bào)告等過(guò)程，提高學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，也增加學(xué)生的成就感，使其更有自信。
4.3與后續(xù)的課程進(jìn)行結(jié)合
DSP技術(shù)是一門課程，更是一種技術(shù)，是可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理算法的處理器。將DSP技術(shù)和后續(xù)的課程有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，如數(shù)字語(yǔ)音處理，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的錄放，語(yǔ)音的壓縮編碼等。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，既能加深學(xué)生對(duì)后續(xù)課程理論的理解并加深DSP技術(shù)的應(yīng)用，也提高了學(xué)生應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。
4.4畢業(yè)論文加強(qiáng)
到了大四，學(xué)生的開(kāi)發(fā)能力進(jìn)一步加強(qiáng)，每年都會(huì)有一些關(guān)于DSP應(yīng)用開(kāi)發(fā)的題目供學(xué)生選擇，學(xué)生依托畢業(yè)論文進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)。提高學(xué)生應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力的同時(shí)，也能幫助學(xué)生滿意就業(yè)。為獲取學(xué)生對(duì)卓越課程的反饋，針對(duì)2009和2010級(jí)兩年電子信息工程和通信工程專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷，調(diào)查問(wèn)卷發(fā)出了200份，收回195份。92.3%的學(xué)生認(rèn)為DSP技術(shù)不難且有趣，75%的學(xué)生能夠自己編寫代碼實(shí)現(xiàn)一定的功能，65%的學(xué)生有興趣利用DSP設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。卓越課程建設(shè)后，獲得了學(xué)生和領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可，學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力明顯提升，獲取多項(xiàng)省級(jí)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)，并且這一能力明顯帶動(dòng)學(xué)生更好地就業(yè)。
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