信号分析与处理教学改革论文

1教学内容的设置

鉴于本校学生先前没有修过《信号与系统》，直接进入《信号分析与处理》的学习，期间很多内容不管是从概念的理解还是公式计算上都会有一定的难度。独立学院的学生相对来说，基础稍薄弱，要按照教学大纲要求在规定的48学时内把连续时间信号和连续时间系统，离散时间信号和系统的时域分析方法、Z变换，离散傅里叶变换，快速傅里叶变换数字滤波器的设计，包括无限冲激响应数字滤波器设计和有限冲激响应数字滤波器设计讲述完，从内容和深度上都有一定难度。虽然本书的重点应该是离散时间信号和离散时间系统及其频域分析，为了在规定的学时把需要讲授的内容循序渐进，深入浅出，学生接受起来更轻松，更顺利，对于连续时间信号的频域，即周期信号的傅里叶级数展开，非周期信号的频谱即傅里叶变换和性质等内容，特别是前者，在讲述中花了更多的时间。因为对于学生来说，从时域到频域的分析是一种新的概念，只要明白了连续时间信号的时域及其频域的关系，明白如何分析信号的频域，如何画频谱图等知识，以后再介绍离散时间信号的频域分析及处理的时候就会很轻松。崔翔教授主编的《信号分析与处理》在章节安排上，连续系统和离散系统对比性特别强，分析方法和过程都可以进行类比推导讲授，剩下的只是公式的利用和简单的计算问题了。

2多媒体在《信号分析与处理》中应用举例

《信号分析与处理》课程要对信号进行描述、分析和处理，所以计算、公式推导过程有很多，例如傅里叶级数展开，傅里叶变换，Z变换等，很多的知识在高等数学中已经讲述，只是我们在此课程中赋予其新的意义和内涵。由于要分析信号的频谱，会经常画信号的频谱图，其他的内容也会有很多的画图，如果单纯的应用板书，公示的推导和画图会占据大量的时间和精力，占用很多的时间。多媒体教学是一种趋势，它的优势在于:①使一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象，通过计算机形象、生动、直观地显示出来。多媒体教学可使原来枯燥抽象的学习内容通过图形、动画等表现形式而变得直观易懂。②多媒体教学可以把知识更多、更快地传授给学生，节约时间，增加了容量，有效地提高课堂教学效率。因此，适度的应用并把握好多媒体教学能够更好地提高教学质量。

3Matlab在本课程中的应用及举例

Matlab软件提供了数据采集工具箱、信号处理工具箱以及时频工具箱等相关命令和函数。用户不仅可以使用Matlab语言灵活方便地编写应用程序，还可以通过Simulink软件包对动态系统进行建模、仿真及分析。虽然本课程教材没有涉及Mat-lab的应用，但是由于Matlab具强大的计算和绘图功能，在《信号分析与处理》讲课中，可以运用MATLAB表示典型的信号，实现信号的运算，还可以对连续系统时域和频域及复频域进行分析。在教学过程中，对于其中各种傅里叶变换以及卷积积分、卷积和、频谱、滤波、调制、周期信号的分解与合成以及抽样和混叠等内容的教学，利用MATLAB软件制作多媒演示，将复杂的求解过程，以图形化方式演示出来，中间过程一目了然，这种方式，对于刚刚接触本课程的同学来说，能够加深他们对于信号的理解和掌握。下面是matlab在本课程中应用的几个例子，分别为求连续时间系统的零极点图、系统的幅频特性和相频特性，离散时间系统的零极点图及其幅频特性和相频特性等，通过这些例子，学生可以举一反三，更好地理解课程中相关的知识。

4教学改革的其他内容

此次教学改革还包括考核方式的改革。传统的一考定成绩的考核方式不能如实地反应学生掌握课程知识的程度，笔者考虑到本课程的特点，把考核内容分为三部分:平时成绩占20%，实验成绩占20%，卷面成绩占60%。平时成绩包括小测验、作业情况、课上回答问题等，鼓励学生重视课堂知识的学习。实验成绩主要是鼓励学生学习并应用。Matlab求解并验证本课程中的若干种计算方法，为以后深造和工作做准备。

5结语

通过过去一年对独立学院电气专业《信号分析与处理》课程教学内容的改革发现，改革后本课程内容更有利于独立学院的学生学习，教学方法的改革使学生和老师都更轻松，使课程活泼、丰富、立体起来。考核方式的改革使考试更公平，更能体现学生的实际掌握程度，有利于教师对教学方法进行总结改进。总之，此次教学改革达到了预期的目的。

作者：高红艳 单位：华北电力大学

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