職校通信專(zhuān)業(yè)DSP課程教學(xué)方式

時(shí)間:2022-08-16 09:14:11

導(dǎo)語(yǔ):職校通信專(zhuān)業(yè)DSP課程教學(xué)方式一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀(guān)點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。

職校通信專(zhuān)業(yè)DSP課程教學(xué)方式

一、引言

目前越來(lái)越多的工科院校開(kāi)設(shè)了DSP課程,但是在許多高職院校,DSP課程卻是最年輕的課程之一。無(wú)論在教材選取、教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方式、方法,還是考核方式上,都帶有一定的盲目性。為使學(xué)生掌握新技術(shù),提高專(zhuān)業(yè)技能,提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,我院通信專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了dsp課程,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際,對(duì)DSP課程開(kāi)設(shè)進(jìn)行了有益的探索。

二、教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo)通過(guò)DSP課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解DSP的發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用領(lǐng)域,掌握DSP的基本硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS的使用,學(xué)習(xí)DSP的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程的基本方法,學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行DSP系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā),為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為今后從事數(shù)字信號(hào)處理相關(guān)工作做準(zhǔn)備。

2.2能力目標(biāo)使學(xué)生在實(shí)踐中提高動(dòng)手能力和自學(xué)能力;通過(guò)分析、綜合、探究等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生探索求真知的精神。

三、教學(xué)實(shí)施

3.1先修課程數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)原理。

3.2課時(shí)分配DSP課程的重要特點(diǎn)是偏重應(yīng)用,所以采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué),共64課時(shí),講授約占總課時(shí)的1/3,其余都是教師演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)際操作和摸索。

3.3教學(xué)形式由于課程的實(shí)踐性強(qiáng),我們采用了直接在實(shí)驗(yàn)室結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行教學(xué)的形式;由于課時(shí)緊,我們采用多媒體教學(xué),制作了媒體課件,例如DSP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、流水線(xiàn)操作、數(shù)據(jù)流圖、程序流程等等很難單純用語(yǔ)言文字講清楚的內(nèi)容,可以用多媒體課件的形式來(lái)很好地展示,使得學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)學(xué)到更多的知識(shí)。

3.4教學(xué)內(nèi)容

3.4.1理論教學(xué)內(nèi)容①DSP技術(shù)知識(shí)(如IIR、FIR濾波,F(xiàn)FT變換等);②DSP芯片的產(chǎn)生、特點(diǎn)、應(yīng)用、發(fā)展前景;③DSP芯片,重點(diǎn)是TI公司54x系列的硬件結(jié)構(gòu)介紹,包括CPU結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器空間分配(程序空間、數(shù)據(jù)空間和I/O空間)和尋址方式、在片外設(shè)(時(shí)鐘、定時(shí)器、串行/并行口、中斷)、增強(qiáng)性外設(shè)(HPI、McBsp、DMA)、自舉加載等;④DSP匯編語(yǔ)言指令;⑤DSP最小系統(tǒng)的硬件電路介紹。

3.4.2實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容我系實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置了長(zhǎng)沙三知電子有限公司研制的SZ-DSPⅡ多功能綜合實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)平臺(tái),該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以TI的TMS320C5402的DSP為主體芯片,采用模塊化設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的語(yǔ)音處理模塊,A/D采樣模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊,CPLD、異步串口/同步串口模塊,直流、步進(jìn)電機(jī)模塊,鍵盤(pán)、數(shù)碼管、液晶屏、LED及按鍵等資源全部向?qū)W生開(kāi)放。不僅可以進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也可開(kāi)展豐富的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),并能一直延伸到綜合設(shè)計(jì)等創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課題。①CCS、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn):使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)箱中各個(gè)模塊的功能和使用,熟悉CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用,為后續(xù)課程的開(kāi)展做好準(zhǔn)備。②基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生進(jìn)一步熟悉DSP匯編編程的基本結(jié)構(gòu),理解和掌握匯編語(yǔ)句的意義和用法。分為硬件實(shí)驗(yàn)和軟件實(shí)驗(yàn)兩類(lèi)。硬件類(lèi)包括I/O實(shí)驗(yàn)、數(shù)碼顯示實(shí)驗(yàn)、同步串口、A/D、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、事件管理器實(shí)驗(yàn)(定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、定時(shí)中斷實(shí)驗(yàn))等。軟件類(lèi),包括基本算數(shù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)、存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)、浮點(diǎn)數(shù)與Q15之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、FIR濾波實(shí)驗(yàn)、實(shí)數(shù)FFT算法實(shí)驗(yàn)。③綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):通過(guò)該系列實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生綜合DSP軟件和硬件知識(shí)的能力,為課程的拓展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。包括DSP實(shí)現(xiàn)交通燈控制實(shí)驗(yàn)、DSP實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制和顯示實(shí)驗(yàn)、DSP實(shí)現(xiàn)調(diào)頻信號(hào)源等。④課程設(shè)計(jì)要求:充分利用DSP資源設(shè)計(jì)出一具有完整功能的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以自選課堂上介紹的一個(gè)或多個(gè)模塊組成一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用小系統(tǒng),復(fù)雜的系統(tǒng)可以多人分工合作。實(shí)驗(yàn)時(shí)間開(kāi)放,進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前,必須做好軟、硬件設(shè)計(jì)。這樣不僅進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,也提高了學(xué)生查閱資料的能力,引導(dǎo)學(xué)生有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。同時(shí)也希望鍛煉團(tuán)隊(duì)合作精神。本課程還安排了相關(guān)的職業(yè)資格證書(shū)考核并將課程延伸到畢業(yè)設(shè)計(jì)中。

3.5考核方式本課程實(shí)踐性很強(qiáng),在考核方式上偏重于實(shí)踐環(huán)節(jié),筆試采用開(kāi)卷方式,占40%,實(shí)驗(yàn)占60%。其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)占20分,主要由平時(shí)實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)、效果決定,綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)占30分,綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10分。

四、課程開(kāi)設(shè)意義

我院05級(jí)、06、07級(jí)通信專(zhuān)業(yè)學(xué)生在二年級(jí)的下學(xué)期開(kāi)設(shè)了DSP課程,實(shí)踐證明該課程的開(kāi)設(shè)具有重要意義:

(1)教學(xué)內(nèi)容的延續(xù)性:DSP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是相關(guān)課程的一種綜合運(yùn)用和提升?!稊?shù)字電路》、《模擬電路》、《計(jì)算機(jī)原理》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《通信原理》等課程群建立的知識(shí)體系,可以通過(guò)DSP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用,并在應(yīng)用技術(shù)層面得到有效提升,從而形成對(duì)課程群課程知識(shí)的綜合運(yùn)用。

(2)實(shí)踐性和創(chuàng)新性:通過(guò)有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和課程設(shè)計(jì),使學(xué)生具有較強(qiáng)實(shí)踐操作技能和創(chuàng)新能力,盡快掌握崗位基本技能。這是畢業(yè)生在人才市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中所必須具備的條件。

(3)通用性:DSP課程不僅適用通信專(zhuān)業(yè),其它理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)也可根據(jù)需要來(lái)開(kāi)設(shè),適用面較廣,并且作為一門(mén)設(shè)計(jì)實(shí)踐類(lèi)課程更可延伸到畢業(yè)設(shè)計(jì)、綜合技能培養(yǎng)及競(jìng)賽等環(huán)節(jié)中,而課程的硬件設(shè)施非常簡(jiǎn)單,只需要電腦和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開(kāi)發(fā)成本低。