時間：2023-03-17 18:00:40
導語：在數字信號論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
(1)這兩種信號都是以8MHz為一個傳輸帶寬單位,模擬頻道一個8MHz帶寬傳輸一套節目,數字頻道一個8MHz帶寬傳輸5—6套節目,所以在同樣一個單位帶寬損傷情況下,模擬信號只有一套節目出現故障,而數字信號會直接影響5—6套節目的收看。
(2)網絡中傳輸的雖然都是已調制的高頻信號,但數字頻道是多電平正交幅度調制(64QAM)的數字調制方式。模擬頻道是殘留邊帶幅度調制的模擬調制方式,二者共同點是都有“幅度調制”的特點,對傳輸網絡的幅度線性失真都是非常敏感的。
(3)要全面理解數字頻道和模擬頻道在傳輸電平測量上的區別。1)不管是模擬頻道還是數字頻道,在網絡中的傳輸功率都是相同的,但二者在頻道內的能量分布不同,特別是峰值能量的數值差異很大。在測量上,二者的傳輸電平有不同的表述方式。數字頻道是數字信號調制的高頻載波,在頻道內,能量是相對均勻分布的,各頻率處“峰值”相等。測量時用“頻道內平均功率”來表示。模擬頻道是模擬信號調制的高頻載波,頻道內功率比較集中分布在“圖像載波”和“伴音載波”附近,有明顯的峰值,測量時,用峰值處的平均電平表示,所以盡管數字頻道與模擬頻道傳輸時功率大致相同,但在測試上數字頻道電平要比模擬頻道電平低10dB左右。二者差值太小數字頻道容易進入非線性狀態,除自身信號劣化外,還會干擾網絡內模擬頻道；二者差值太大,數字頻道電平低,載噪比損失大,數字信號也會劣化。或者模擬頻道電平的峰值超過網絡設備的最大失真范圍,信號變劣,還會產生副產物,干擾數字頻道。2)每個環節電平控制。網絡中傳輸電平是由光電收發設備、放大器、機頂盒等有源設備,器件的性能,網絡拓撲結構、布置,傳輸節目套數,用戶數量等共同決定的,在設計時作了詳盡充分的考慮,并在系統圖中標定了各關鍵點的傳輸電平。所以,按照設計要求,隨時控制各關鍵點的傳輸電平是網絡安全運行的關鍵,只有如此,才能穩定網絡運行。在網絡運行維護中,控制各個環節電平,以下幾個原則問題應做到:①數字頻道與模擬頻道的電平是由前端決定的,特別是二者的差值是由前端保證的,所以前端調制器輸出電平要嚴格控制好,隨時檢測,發現電平差異,立即糾正。②前端輸入到光發射機的高頻信號電平要認真按設計要求控制,不要因為同軸電纜分配網的某些變化隨意提高或降低,同軸電纜分配網的電平調整服從光傳輸電平。③所有光接收機的輸出電平也要按照設計調整,并留有電纜放大器自動控制的余量,用于溫度變化補償,機內各部位的衰減器也要按設計標定的數值安裝,因為不同環節的衰減器分別影響非線性失真和載噪比。④原有的模擬同軸電纜分配網不需做大的變動,電平大體可維持正常。偏差太大的,就必須按設計要求重新配置干線放大器,調整電平也要象處理光接收機一樣,按要求配置各環節衰減器。光接收機實質上是一臺加了光接收模塊的干線放大器。用戶放大器以下的電纜分配網絡調整時以用戶獲得足夠電平、用戶之間點評均衡為原則。總之,模擬數字混合傳輸網各個環節的電平控制至關重要。對于模擬信號,輸出信號太高,會造成非線性失真‘出現網紋、交調等；輸出信號太低,造成載噪比低,出現雪花、噪點等。而對于數字信號，電平輸出過高或過低,都表現為停幀、馬賽克或黑屏等。因此,各個環節的電平要控制得當。
2如何檢測和處理數字電視故障
(1)初次安裝時無法收到數字電視節目,一般由于兩個原因:一是有線電視線路故障,維修人員應用數字場強儀測量數字信號電平是否在合理范圍內,或者檢查連接線接頭是否松動,應使各種街頭連接牢固。二是因為用戶沒有將視頻線連到機頂盒與電視上,或沒有把電視調到AV狀態下,這種現象占報修率60%以上。
(2)安裝后收臺不全,很多頻道顯示加密狀態,多數情況是用戶沒有弄清數字電視收費政策,只有已付費的頻道才能收看,其他需要另外付費的節目雖然可以看到臺標但都會是加密狀態。
(3)收看時出現馬賽克或卡碟的聲音,基本是有線電視線路故障,多出在雨雪天或大風天之后,對有線線路進行維修后可以好轉。還可能是用戶室內有線接頭接觸不良,現行的方法都是手工完成的,這就要求工作人員在各器件與電纜的連接中不能有絲毫大意,否則將產生電弧及打火現象。當頻率較低時阻抗大、信號衰減大,載噪比在25dB以下時,將出現個別頻點播出的電視節目出現馬賽克或卡碟的聲音。
(4)前端機房節目播出頻點改變后部分頻道無信號,更改播出頻點這種問題不會經常發生,但是改動后會給用戶收看節目造成不便,如果不重新搜索,部分頻道將顯示無信號,這時應盡量教會用戶如何重新設置新的頻點并搜索。也有的機頂盒需要進行軟件升級。
(5)如果單個或幾個數字頻道電平過低,比鄰近數字頻道低5dB以上,會引起該頻道所有節目都無法觀看,這時要檢查該頻道電平比其他頻道信號過低的原因。其主要有以下幾種故障:同軸電纜屏蔽網接觸不良、折斷；電纜或插接頭的主芯生銹,接觸不良；光接點輸出故障；致使輸出單個或幾個數字頻道電平過低等。
(6)用戶家中線路故障造成有線數字信號線性失真、損耗或反射等,一般有以下幾種情況:①用戶家中末端幾個分頭直接擰在一起,而未用分支分配器鏈接或分支分配器分支口接反；②接頭抽芯、松動或屏蔽網線未接,這時需要重新做接頭；③同軸電纜老化,芯線氧化腐蝕嚴重,需要更換同軸電纜線；④機頂盒輸入接口連接不良,致使數字信號缺臺或馬賽克。
數字信號是科技發展的產物，與傳統的模擬信號比較，其抗干擾能力較強。在傳統的模擬信號傳輸工程當中，噪聲的因素對其影響尤為致命，在傳輸過程當中，噪聲的產生極易影響通信質量。反而觀察數字信號在傳輸過程當中的反應，其在接收未超過本身信號頻率所能控制的限值時，對于信號的傳輸輕易不會產生影響，在信號的接收上能夠更加具有可靠性。再而，數字信號本身所具有的傳送特性，致使其在遠距離傳輸信號時能夠完好的保持信號質量，保證通訊質量不受距離的影響，高質量的完成遠程信號的傳輸工作。以上兩種情況均表明了數字電視信號更加適合于當今的社會生活需求。
2數字電視信號質量監測過程中會發生的問題
2.1數字電視未能正常播放
在數字電視出現以來，我國的播放設施快速的進行了更新換代的工作。與原有的模擬信號相比較，在觀看電視時，屏幕出現雪花和不能同步的問題得到了極大的改善。與傳統模擬信號比較，數字電視信號在一般情況下對于電平值的接受要求下降，該情況的發生致使數字電視的抗干擾能力更強，在正常接收信號后電視即可出現清晰畫面。但與此同時，數字信號的接收將會出現更多的信號信息，該過程中由于相關人員或者技術的不成熟，電視將無法正常播放。
2.2無法及時對數字電視信號進行處理
數字信號的傳輸和正常工作對于設備的要求更高，在運行過程當中，任何一個元部件或者是程序的錯誤都將導致無法接收正確信號。在設備勞損度達到一定程度后，想要在眾多部件中找到損毀元件極為不易。該種情況導致工作人員和技術人員無法及時對數字電視信號進行正規的處理，在經過較長的時間后才能查出問題的關鍵所在。數字化電視更加復雜和多樣化，在電視正常工作期間，數字信號會由遠端接收器進行傳送以及處理。該過程中，數字信號會經歷更多的不確定因素，如果無法及時對該過程中的信號進行監測，可能導致信號傳輸無法預知的中斷甚至消失。
3數字電視信號監測手段的建議
在監測數字電視信號過程當中，工作人員的管理應按照有效益性、選擇性和相輔相成作為監測原則。由于數字電視信號具有自身特有的性質，在各種環境下的問題不盡相同，因此，面對數字電視信號發生故障時，應該綜合多種因素，認真對待每一種可能出現的情況。而對于數字電視信號的質量監測方式通常可劃分為三種形式：故障模式監測、故障樹監測和部件模型監測。在三種方式運用過程當中，全方位的保持信號的穩定性是所有因素的大前提。
3.1故障模式監測
故障模式監測技術是維護和監測數字電視系統最為常見的一種方式，也被稱為FMEA方式，該種模式對于處理系統本身的復雜信號具有明顯效果。故障模式監測技術的應用在對數字電視信號監測過程中需要將數字信號的邏輯性重新理順，將所有部件引起的信號失效狀況全部找出，加以分析其失效后會發生的狀況，進行歸納和推理，得出任一部件失效后所會產生的故障結果，以此確定由于元部件導致的電視信號受損原因，確定失效部件。并且及時給出相應的改善措施與修復手段。
3.2故障樹監測
故障樹的監測技術主要是針對于數字電視信號系統在發生錯誤后，通過發生錯誤的多種現象來對問題進行分析和總結，檢測出整個系統運作是否可靠。在數字電視系統進行工作過程中，可以通過該種方法對系統進行監測和檢查，用以協助更好的對系統進行維護。故障樹監測技術需要利用圖形來進行模擬工作，大體將數字電視信號的故障現象通過圖像來進行直觀的顯示。通過找出信號故障時發生的種種現象，來對故障進行分級。該種分級將數字信號系統設置為第一級，在以下將會如樹結構般分支出多種問題，直到問題不能再次進行分支為止。此時說明問題已經找到，利用圖表方式來直觀找出問題的根本原因。該類方式對于監控工作有著協助作用，能夠完善工作內容。
3.3模擬部件監測
在數字電視工作出現問題時，由于其多變、復雜的特性很難從直觀上發現其問題所在，且其元件數量極多，期間某個部件發生故障時可能會導致所有流程都失效。但是經過對這些組成元件的可靠性的邏輯關系分析，采用部件模擬的監測方式能夠看出不同組成部件之間的模型處于何種關系。利用模型與其工作效果對比，快速找出問題所在，該類型為部件模型監測技術。
4結語
關鍵詞：數字信號處理；教學改革；實踐教學
作者簡介：藍會立（1975-），男，壯族，廣西馬山人，廣西工學院電子信息與控制工程系，講師；廖鳳依（1977-），女，廣西融水人，廣西工學院電子信息與控制工程系，講師。（廣西 柳州 545006）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）01-0050-02
“數字信號處理”課程是電氣信息類專業本科生的一門重要專業基礎課，它以信號與系統課程的理論為基礎，直接面向實際應用，注重算法的研究，是繼續學習其它信號處理課程、通信與電子系統課程的必不可少的基礎。該課程的特點是使用數學語言對工程實踐中的數據采集、分析與處理問題進行描述，內容比較抽象，理論性強，包含大量公式的推導和證明，課程闡述的理論與現代信息技術的發展前沿和應用密切相關。因此，有效提高該課程教學質量，對提高學生專業素質和綜合分析解決問題的能力有著重要的意義。在廣西工學院（以下簡稱“我校”），“數字信號處理”作為電子信息、自動化和測控專業的重要專業基礎課，在初期教學采用傳統教學方式，重視研究教師教法和理論教學，而忽視了實踐教學及對學生潛力的挖掘和應用基本理論解決實際問題能力的培養，教學效果不明顯。近幾年來，課程組對課程教學目標進行重新定位，在積極探索課程課堂教學模式，優化教學內容，改進教學方法和手段，完善課程考核方式等方面進行了全面地改革和實踐，取得了較好的成果。
一、調整優化教學內容
“數字信號處理”和“信號與系統”構成了我校電氣類學科的信號處理基礎理論平臺，課程內容既具有明確的分工又緊密關聯。“信號與系統”涉及信號分析與系統分析，信號分析是基礎，突出信號與系統的時域分析和變換域分析的物理概念和工程概念，而三大變換只是實現時域分析到變換域分析的數學工具。“數字信號處理”課程涉及數字信號分析和數字濾波器設計。離散傅里葉變換DFT是實現信號數字化分析的核心技術，FFT是提高DFT運算效率的重要算法。信號分析是信號處理的基礎，而數字濾波器設計則是信號處理的具體實現。其中離散信號與系統分析是信號分析和系統設計的理論基礎，也是“信號與系統”和“數字信號處理”課程承上啟下的內容，在兩門課中都占有比較多的學時，造成教學重復和學生的厭學情緒，同時本門課程的重點內容因學時少而縮減。傳統教學計劃都強調每門課程內容的系統性和完整性，造成內容多學時少的矛盾，單門課程的教學改革很難收到理想效果，如何優化教學內容，避免重復教學是“數字信號處理”課程教學改革的一個核心。因此，建立了信號處理課程群，即將內在聯系較為緊密的“數字信號處理”和“信號與系統”等課程組合起來構成一個課群，作為信號處理基礎系列課程，其課程體系和教學內容被作為一個整體進行優化整合。課程群建設實行二級負責制，課程群組長負責各門課程之間的協調，課程負責人負責本課程內部的調整，以便能適應當前教學的改革與發展。根據“數字信號處理”課程在課程群中的任務和地位，以及學生就業應具備的能力，重新規劃制定課程教學計劃，通過對課程內容進行分解、整合，編寫適應應用型人才培養和教學的教學大綱，在強調基本概念和原理的基礎上，以突出應用性、實踐性為原則，側重于學生綜合分析解決問題和動手實踐能力的培養，做好“數字信號處理”課程與其他課程部分重復內容的銜接，避免造成課時浪費，使學生掌握課程的精髓部分，提高學生自主學習的能力。
其次，針對課程理論教學大多只討論算法的理論及其推導，較少涉及實現方法及相關的軟硬件技術，我們對實踐性教學內容進行改革，開設了少學時的MATLAB信號處理課程和DSP硬件技術應用課程。通過課堂演示、基于MATLAB的算法仿真實驗及分析、基于DSP的硬件算法綜合實驗等三個層次的實踐活動，強化工程素質和實踐能力的綜合訓練，幫助學生進一步領會和深化課堂上學到的有關數字信號處理的基本概念、基本原理以及基本的信號處理操作及濾波器設計方法。使學生逐步克服了對DSP的陌生和恐懼心理，激發了同學們強烈的好奇心和求知欲，培養學生的動手能力，分析解決問題的能力和創新精神。
二、教學方法改革
“數字信號處理”課程的特點是理論性、概念性比較強，涉及到大量的數學公式和理論推導，學生普遍感覺吃力，不易理解，缺乏興趣。要提高教學效果，必須改進滿堂灌的傳統教學方法，采用多種教學方法相結合來豐富課程的教學過程。在教學過程中，結合學習的規律性，針對不同階段、不同知識點靈活運用不同的教學方法，激發學生的興趣，調動學生參與教學的主動性。
在教學過程的初期主要采用引導式教學法，即通過形象化的成果引導學生去了解理論知識在實踐中的應用，激發學生學習興趣。例如，通過課堂講授與課外專題講座形式介紹學科發展前沿，開拓學生視野，激發學習興趣；或者在開始講授新的內容體系之前，通過多媒體等形式有針對性地介紹相應技術在數字信號處理領域的工程應用，以調動他們學習的積極性和主動性，以致提高教學效果。
在教學的中間過程主要采用啟發式、討論式教學方法。這是一種以學生為主體、教師為主導的課堂討論式教學方法，鼓勵學生積極投入到課堂教學的過程中，由被動接受知識向主動學習轉變，改變單向灌輸的教學模式。在課堂上，重視討論和交流，教師根據授課內容設計一些思考題，在課堂上以設問的方式，引導學生積極思考和討論，積極引導學生參與到教學過程中來，教師根據學生的分析思路和結果進行點評、糾正和總結，積極鼓勵學生形成問題意識、進行批判思維。這種方法可以活躍課堂氣氛，重點突出，學生比較容易把握教學重點。
在教學的后期主要采用研究式教學方法。研究式教學就是將科學領域的研究方法引入課堂，通過教師的激勵、引導和幫助使學生去主動發現問題、分析問題、解決問題，并在探究過程中獲取知識、訓練技能、培養創新能力。在教學過程中，組織多名學生為一組，圍繞課程中一些主題，獨立搜集研究方向，在課外依循一定的步驟開展研究性學習，最終提供一份包含有課題題目、問題提出、程序、調試波形和結果說明的完整研究報告，引導學生運用數字信號處理的知識分析、解決問題，注重學生思維及創新能力的培養，在研究中加深對數字信號處理基礎知識的理解，提高利用理論知識解決實際問題的能力。
三、教學手段改革
本課程的特點是大量使用了數學的方法來表示物理的過程，公式較多，計算繁復，學生不容易掌握，因此采用單一的教學手段很難提高教學效果，必須針對授課內容采用多種教學手段相結合的授課方式。其一，采用多媒體課件教學手段，使教案多媒體化、教學過程互動化。多媒體教學信息量大，可以拓展學生的知識面，精簡課堂授課學時，激發學生學習興趣，提高教學效果。例如，在對概念、公式和定理的物理含義闡述和定性分析中，利用聲音、圖像、視頻、動畫等多媒體教學手段，使抽象的內容形象化和可視化，令學生理解其物理含義或包含的思想。但是多媒體教學存在不足是授課速度比較快，因此對于基本原理和基本方法的推導和證明，宜配合板書的授課方式，放慢講課速度，讓學生跟上教師的思路和有足夠時間領會。其二，通過建設網絡教學資源，使教學資源共享化、教學方式多樣化和教師答疑實時化。針對課后的復習、相關背景知識的學習以及課堂內容的擴展部分，充分利用網絡，建立課程主頁，提供相關資源和討論空間，實現網絡輔導、網上課程研討、網上交付作業與實驗報告和優秀作業展示等。
四、完善課程考核方式
成績評定既是一個重要的教學環節，也是檢驗教學效果的重要手段，教學模式的改革要求課程考核方式應靈活多樣，評價方法由“一考定全局”的傳統終結性評價轉向形成性評價與終結性評價相結合、課內教學與課外自主學習相結合的全程評價，從而體現教學評價的全面性、導向性、實效性、過程性和發展性特點。完善課程考核方式，對素質教育的實施和學生自主學習能力和創新能力的培養非常有利，使學生考試成績更加具有層次性，更加體現學生的綜合素質。教師要加強學生平時學習情況考查，采用筆試、口試和論文答辯等多樣化的考核方式，多方面地測量學生的綜合素質和能力。課程綜合評定成績主要包括期末考試成績（50％）、課程論文（20％）、實驗（15％）和平時成績（15％）。期末考試主要考查學生對基本概念的掌握和知識的靈活運用能力，避免過多公式推導與演算。課程論文主要考查評估學生知識掌握程度、文獻查閱調研能力、動手實踐能力、論文撰寫和表達能力。實踐表明，這種多模式相結合的考試方式更能檢查學生的真實能力，避免了對學生的評價一刀切，有利于學生對考核的認同和接受，促進學生的學習主動性和自覺性，激發學生的潛能和個性的發展。
五、結束語
針對“數字信號處理”課程的特點，結合我校的人才培養目標和學生的總體水平層次，對課程的教學內容體系、教學方法和手段、教學評價方式進行了改革，以提高學生的學習興趣，激發學生的潛能和個性發展，注重學生思維及創新能力的培養。通過學生的評教及后續課程的評價表明課程的教學改革取得了很好的教學效果，調動了學生學習的積極性和主動性，學生的實際動手能力和綜合素質明顯提高。
參考文獻：
[1]武玉紅,劉強.關于研究式教學方法的思考[J].長春理工大學學報,
2010,(6):168-169.
[2]趙洪.研究性教學中的難點與實施重點[J] .中國高等教育,2006,
(19):45.
【關鍵詞】2PSK;MATALB;仿真
1.引言
數字調制解調技術的發展不斷更新，如今在現實中應用的數字調制系統大部分都是經過改進的，性能較好的系統，但是，作為理論發展最成熟的調制解調方式，對ASK，FSK，PSK的研究仍然具有非常大的意義，而且這樣可以更容易將其仿真結果與成熟的理論進行比較，從而驗證仿真的合理性。PSK系統干擾性能優于ASK和FSK，而且頻帶利用率較高，故在中、高帶數字通信中應用廣泛。
因此，本論文主要研究二進制相移鍵控（2PSK）調制解調系統的實現，仿真完成對數字信號的調制及解調。
2.二進制相移鍵控（2PSK）原理
相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數字信息。在2PSK中通常用初始相位0和π分別表示二進制“0”和“1”。這種以載波的不同相位直接去表示相應二進制數字信號的調制方式，稱為二進制絕對相移方式。
因此，2PSK信號的時域表達式為：
（1）
是表示第n個符號的絕對相位。因此，式子（1）可以改寫為：
（2）
2PSK信號的調制原理框圖如圖1所示。在2ASK中f（t）是單極性的，而在2PSK中f（t）是雙極性的基帶信號。2PSK信號的解調通常采用相干解調法。
圖1 2PSK信號的調制原理圖
3.2PSK調制解調的仿真分析
（1）2PSK信號的調制解調仿真
產生十個隨機數作為信號源，如圖2所示;將信號源與載波相乘，實現對信號源的2PSK調制;模擬加入一個高斯白噪聲，得到通過高斯白噪聲信道后的調制信號;然后對調制信號進行解調，經過相乘器、低通濾波器、抽樣判決器，得到接收信號。
圖2 二進制序列
圖3 2PSK的解調過程
圖4 誤碼率曲線
2PSK的解調過程如圖3所示。
分析：通過調制信號的時域波形圖，可知原信號經過2PSK調制，再經過解調后的信號與原信號大體一致，這與理論相符合。
（2）誤碼率仿真分析
我們假設同一幅度的信號，分別經過2ASK相干解調、2ASK非相干解調、2FSK相干解調、2FSK非相干解調、2PSK解調后，比較信噪比和誤碼率的關系，如圖4所示。
分析：隨著信噪比的增大，各種方式的誤碼率都會減少。在誤碼率相同的情況下，所需要的信噪比2ASK最高，2FSK其次，2PSK最小;反過來，若信噪比一定時，2PSK系統的誤碼率比2FSK的小，2FSK系統誤碼率比2PSK的小。
4.結束語
信號調制解調的仿真可以實現對現實中信號進行調制解調，本論文設計運用了MATLAB實現了2PSK調制解調過程的仿真，在調制解調過程中觀察了各個環節時域和頻域的波形，并對比了2ASK、2FSK、2PSK三種誤碼率情況。由于誤碼率與信道信噪比之間的關系可以反映出調制系統的調制性能，根據誤碼率的分析，可以很好的反映出調制系統的調制性能。仿真結果的分析說明該2PSK仿真模型是成功的、符合理論的。
參考文獻
[1]劉飛.數字中頻調制解調系統的設計與實現[J].現代電子技術，2011.
關鍵詞：《數字信號處理》；教學方法；Matlab；多媒體教學
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）37-0057-03
《數字信號處理》是電子信息類專業重要的專業基礎課，它是將信號以數字方式表示并處理的理論和技術。它的任務是使學生獲得數字信號處理方面的基礎理論、基本算法和DSP軟硬件開發的基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力。
《數字信號處理》一般是在大三的第一個學期或第二學期開課，它的先修課程是信號與系統，學生掌握了連續信號與系統的時域、頻域及復頻域分析方法，進一步掌握和了解數字信號與系統的分析方法，特別是數字濾波的設計以及在MATLAB中的實現。教師在教學過程中，需要把凝聚在課本上的知識、方法、技能深入淺出地傳授給學生。同時，為了提高教學效果，教師需要善于抓重點，知識結構層次要分明，對不同的學生，要因材施教。針對這門課程的應用性、創新性、實踐性等特點，以及數字信號處理本身的飛速發展，需要對教學大綱的內容進行修改和完善，在不動搖基本理論、基本概念、以及基本分析和設計方法的前提下，優化理論知識結構，加強實驗操作技能訓練，特別是諸如數字濾波器設計等綜合能力的訓練。
另外，利用多媒體教學手段和校園網絡數字化平臺的建設為教學提供新的活力，從而使課堂教學內容更加豐富，增加上課信息量的傳遞。在課時不斷壓縮的情況下，提高學生的主觀積極性，從而使教學質量和教學效率得以提高。具體可從以下幾個方面進行改進。
一、多種教學手段結合使用
1.《數字信號處理》是一門實踐性和理論性都很強的專業課，在教學過程中，為提高學生學習的積極性，采取理論教學和實驗實訓教學相結合的教學方法，使學生真正做到學以致用。傳統的理論教學，是以灌輸式方法為主要方式進行教學的，為了趕學習進度，老師整堂課都是不斷地講解，這樣使學生的積極性得不到充分發揮。為充分發揮學生的主觀能動性，應采用啟發式教學方式，即老師講解只占課堂時間的40%，學生和老師的互動（如例題與習題的解答）占30%，課堂上現場實驗操作與仿真占30%。通過對基本原理知識的講解、習題的解答、以及實物仿真操作訓練，使學生在掌握基本理論知識的基礎上，學會分析和解決問題的方法、能力，同時也調動同學的主動參與意識，讓學生親自享受到自己的學習成果，真正發揮教學相長優勢。
2.開展黑板板書、網絡資源共享和多媒體課件教學相結合的多形式授課方式。對《數字信號處理》中一些基本定理和基本結論，如DFT的性質，FFT算法原理等，需要利用黑板板書進行推導和證明，讓學生一步步沿著老師的思路得以理解和說明；而對于一些需要圖示舉例、演示、以及形象理解的知識點，如循環移位、循環卷積等，可通過多媒體（聲音、圖像、視頻、動畫等多種形式）形象生動的教學方式進行互動教學；而對于課后的習題、相關背景知識的介紹以及課堂內容的擴展部分，則充分利用校園網絡教學平臺，建立《數字信號處理》課程的主頁，上傳相關課程資源，建立答疑和討論空間。
3.將數字信號處理、Matlab語言以及DSP技術有機地結合起來，使同學們在學習了有關信號處理的理論知識后，通過算法語言進行軟件仿真，并在DSP硬件平臺上得以實現。這樣，學生在學習過程中能將所學的知識融會貫通，并將基礎課、專業基礎課和專業課有機地關聯起來，使學生擺脫大學各課程獨立性的錯誤觀念，從而提高教學質量。
二、理論算法與工程實踐緊密結合
1.實驗教學是培養學生理論聯系實際，提高自身基本操作技能的重要手段，是培養與就業結合的適用型人才不可缺少的重要部分。在完成了課堂的理論教學內容的學習后，要想真正做到學以致用，學生就必須進行實驗學習和訓練，把課本中學到的知識用到實際的設計和工程中。實驗項目是以工程案例為背景，如：用FFT對信號作頻譜分析、人體心電圖信號的噪聲處理、數字信號處理在雙音多頻撥號系統中的應用等，充分發揮學生的主觀能動性。實驗訓練可加深學生對所學課本知識及原理的理解，同時也培養了學生獨立分析問題能力，提高編程設計和調試的基本技能，增強學生的動手能力。
2.加強課程設計中數字信號處理與DSP技術的緊密結合。學生靈活運用所學的數字信號課程知識，通過對一個較小的數字信號處理去應用系統的設計與開發，如語音信號的濾波、語音信號頻譜分析、電力系統的諧波分析等。在課程設計尾聲階段，教師現場檢查學生設計的硬件和軟件調試結果，根據學生完成課程設計任務的情況，以評分細則依據公平、客觀地評價學生成績。學生通過某個工程案例的設計、調試和撰寫設計報告，掌握信號處理算法設計和DSP軟硬件設計的完整過程，學會Matlab和DSP開發壞境的操作、程序編寫與調試。對學生進行信號處理方面的工程綜合訓練，訓練學生的綜合設計能力、程序設計及調試能力和產品設計的創新能力，培養學生運用所學的理論知識獨立地解決實際問題的能力。為學生發揮創造思維能力、解決實際問題提供了廣闊的設計舞臺。
3.著力培養學生創新實踐能力。進行基于DSP處理器的信號處理系統軟硬件設計培訓，并與全國大學生電子設計競賽結合，培養學生創新精神及工程設計實踐能力。課程由教師講授、學生課外自學、競賽實戰題目制作、論文寫作、題目測試點評等環節組成。
三、現代教育技術的應用
1.讓學生通過先進的網絡技術學習國外著名大學的相關數字信號處理課程的一些相關知識，同時學習國外課程綜合大作業的考核方式，鼓勵同學利用業余時間選擇合適的課題，利用所學的知識提出問題、分析問題并解決問題，最后寫出綜合報告，真正做到學以致用。
2.設置不同理論層次和不同知識模塊的課程班。在基本要求不降低的條件下，把Matlab仿真語言引入課程中，使學生以一種生動形象的方式練習學到的理論知識，深刻領會基本概念和基本原理。實踐課上，分別開設了軟件實驗項目（以Matlab語言仿真為主的軟件實驗）、硬件實驗項目（以DSP開發為主的硬件實驗）以及軟硬結合的綜合實驗（Matlab語軟件仿真和DSP硬件開發）等幾個層次，保證不同基礎的同學能有更好的選擇。
四、改革課程的考核方式
改革課程考核方式中的單一性以及先教授再考核的傳統方式，變筆試考核為理論考核和設計實踐考核的結合，采取邊教授邊考核的辦法。
《數字信號處理》課程教學內容多、時間短，除離散信號與系統的時域、頻域、復頻域分析外，還重點闡述了數字濾波器設計等綜合性知識，這些都需要學生了解、掌握并能利用MATLAB進行仿真試驗。要在課堂教學中完成教學大綱要求的基本知識點的訓練和應用有一定難度，教學任務很重。如何在有限的教學時間內完成基本教學內容，又兼顧該門課程的專業性、綜合性及工程實踐性，同時又能考核學生對專業難點、橫縱向知識點的邏輯掌握是核心關鍵的問題。為解決課程教學中的矛盾，在課程考核中，帶領學生把部分課堂搬到具體的實際設計中，讓學生親歷課程中的理論內容和實際的結合，由此輕松記憶教學中的難點和重點。再從學生“教”和“學”的過程中，解決教學中專業性、綜合性及實踐性的問題，同時亦可解決時間短、教學內容多的問題。《數字信號處理》是綜合性和理論知識特別是數學知識很強的課程，該課程前小半部分的內容已在前修的《信號與系統》中涉及過。但《數字信號處理》是以時域離散信號為處理對象，與連續信號與系統中的計算方法大相徑庭。例如，《信號與系統》中大量用到了積分，而在數字信號處理中就是迭分（累加求和），信號與系統中的微分，在數字信號處理中就變為差分等，很多學生很難一下子轉變觀念。此外，《數字信號處理》中的DFT、DTFT、FFT三者變換之間的聯系和區別更是難中之難。
該課程傳統的考核辦法常常是先講授所有的知識點再統一綜合考核——閉卷考試。這種方法雖能在最后的考試成績中反映學生對該課程某些難點和重點知識的掌握，卻忽略了《數字信號處理》知識多樣性的特點，特別是實際設計部分。因此，在考核時，只顧及所謂的“重點、難點”而舍棄“綜合性、多樣性”是不夠完善的。我們應該每講解一個獨立知識點就進行及時的考核檢驗，這種邊講授邊考核的方式既能更好地檢驗每位學生對小知識點掌握的深度，又不影響該知識點與整個課程的聯系。
參考文獻：
[1]張麗麗，賈亮.“數字信號處理”課程教學的改革與實踐[J].中國電力教育，2012，（34）：70-76.
[2]藍會立，廖鳳依，文家燕.“數字信號處理”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2012，（3）：86-87.
關鍵詞：大班教學；形象化教學；學習共同體；數字信號處理
作者簡介：盧迪（1971-），女，天津人，哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院，教授；蘭朝鳳（1981-），女，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院，講師。（黑龍江 哈爾濱 150080）
基金項目：本文系黑龍江省新世紀高等教育教學改革工程項目（項目編號：66996）、哈爾濱理工大學教育教學研究項目（項目編號：C201200011）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0086-02
自大學擴招以來，各高校普遍存在學生多教師少現象，因此本科生的公共課、專業課的講授常采用大班額配課制度，學生數在百名左右。大班教學帶來的問題主要有兩個方面：一方面是大班教學對學生學習積極性的影響。在大班教學中，師生之間的交流較小班教學減少，學生的個性差異和獨特性被忽視，學生往往學習動機較低、學習積極性較差、學習被動、注意力不集中，師生之間和生生之間互不認識、互動很少。[1-3]另一方面，從教師的角度來說，由于大班教學導致學生發言、表達自己的意見機會大大減少，課堂氣氛比較沉悶，教師往往采用“一言堂”的教授模式，教學方法單一，而且由于課堂教學時間有限、學生數多，教師很難從學生那里得到有效反饋，不能全面了解學生對課程內容的接受、理解程度。
針對這些問題，越來越多的高校教師關注于大班教學方法的研究，從中國知網的統計來看，2010年發表的相關研究論文有123篇，2011年有203篇，2012年有155篇。這些論文中，80%左右的研究集中于大學英語等公共課程，而對專業課程的大班教學方法研究較少，因此本文針對“數字信號處理”這門專業課的大班教學方法進行了一些探討。“數字信號處理”課程是通信工程、電子信息工程、信息工程、自動控制、測控儀器等專業的重要專業基礎課。該課程理論性強、數學知識應用較多、物理意義不明顯，公式推導多，是學生普遍認為較難學懂、理解的課程之一。本文針對大班教學環境特點，從激發學生學習主動性，構建學習共同體方面出發，通過改善課堂效果，提高課堂上的學習效率，達到提升“數字信號處理”課程大班教學質量的目的。
一、建立“學習共同體”教學模式
“學習共同體”是指由學習者及助學者（包括教師、專家、輔導員等）共同構成的團體。團體成員在學習過程中經常進行溝通、交流，并分享各種學習資源，共同完成一定學習任務，形成相互影響、相互促進的人際聯系。學習是學習者主動構建內部心理表征的過程，學習過程需要與物和教材對話、與他人對話、與自己對話。為此，教師要在教學過程中給學生“自主學習的空間”，使學生針對任務或問題去思考、分析、理解、探究，和學生構建“學習共同體”，增進師生之間、學生之間的協作和互動，[4]將學習的主動權歸還給學習者，激發學生內在學習動力，將傳統課堂教學活動中教師負責“教”、學生負責“學”的單向活動回歸到師生互教、互學的雙向活動，師生關系不再是“管理者—被管理者”的關系，而是“民主平等”的關系。課堂上，教師不再是知識的主講者，而應像主持人一樣，是知識的介紹者和串聯者，學生應作為知識的“主講者”闡述其對知識的理解。只有理解“知識”，而不是死記硬背“知識”，才能應用“知識”。譬如在講授傅里葉變換時，教師在課堂上可以先從周期信號的分解歷史開始介紹，從18世紀Euler、Lagrange等科學家對弦振動的分析（此內容物理中有相應實驗），19世紀Fourier給出了周期信號級數的展開和積分、Parseval關于時域和變域的能量守恒原理、Dirichlet給出的級數和積分條件、Gibbs闡述的吉布斯現象，到20世紀無線電的產生、Nyquist采樣定理、Wiener功率譜、Cooley&Tukey給出的FFT算法等。通過對傅里葉變換演變歷史的介紹，學生很容易接受將任意信號分解為三角函數或指數函數形式的必然性，進而理解傅里葉變換的重要意義，掌握信號從時域到頻域的轉換過程。鼓勵學生利用強大的網絡資源，對教師介紹的有關歷史進行深一步的挖掘。在這個過程中，學生會對相關知識進行初步學習，當課堂上教師講解到相關知識點時，學生可以進一步補充自己了解的內容和對該知識點的理解。
大學工科專業課所講內容本質上是數學、物理、化學等基礎知識在工程實踐中的應用，如何將這些基礎知識與工程實踐相結合是工程類本科學生必須掌握的技能，而只有理解這些基礎知識才能很好地應用它們。英國著名哲學家和物理學家波蘭尼將人類的知識分為顯性知識和默會知識，其中默會知識本質就是理解力，是一種領會進而把握經驗、重組經驗，從而達到對它的理解和控制能力。相同的教師給同一批學生授課，但是每個學生的理解程度不一樣，這就是默會知識掌握程度不同。默會知識的獲得是與特定的問題或任務情景聯系在一起的，由于每個學生的理解方式都受其獨特的生活和文化環境影響，因此對相同問題的理解也是不一樣的。掌握默會知識的最好方法就是讓學生置身于知識所在的日常實踐情景和科學實踐情景中，通過參與專家、同伴的思考和行動過程而獲得那些不能明確表達的規范、準則等。
為加強“數字信號處理”這門課的實踐性，嘗試將學生分為Flash課件制作組、MATLAB課件制作組，DSP程序編寫組等，讓學生將比較抽象的數字信號理論知識用自己的方式形象化表達出來，以判斷其對默會知識的掌握。通過小組合作，學生可以充分闡述自己的學術觀點，在觀點的碰撞中，觸發靈感，加強批判性思維，提升對所學知識的理解程度。
二、課堂效果的掌控
“學習共同體”的建立是要激發學生內在的學習動力，調動學習主動性，而課堂學習效率的提高可以達到事半功倍的效果。首先要建立統一、規范的課堂秩序，如上課不遲到、不早退，上課時不準許使用手機、筆記本電腦等電子設備，不能無故大聲喧嘩，發言前要舉手示意教師等基本行為準則。沒有規矩不成方圓，在確保課堂教學秩序的前提下，才能保證教學效果，要使學生清楚了解、理解這些行為規范，并自覺遵守執行。其次，教師要利用語言表達能力和肢體語言吸引學生的注意力。教師的語言要簡潔、準確、生動、富有邏輯性，可以通過聲調的變化強調所講知識點的重要性。由于采用多媒體教學，教師不用一直站在講臺上，可以到學生座位附近邊走邊講，這樣，不僅可以縮短師生之間的空間距離，還可以縮短師生之間的心理距離。當教師走到學生身邊時，學生必定會將注意力轉移到教師身上，提高了其聽課的專注度。教師在教室內的走動，還有利于隨時維護課堂秩序，并隨時得到課堂信息的反饋。
課堂秩序的規范不是要求學生沉默地聽，而是要保證正常的教學秩序，學生如果想要發表自己的見解，可以隨時舉手示意教師。教師鼓勵學生之間進行討論，而教師則處于一種裁判的地位，負責給出結論和維持課堂秩序。這樣，在課堂教學中，教師不再始終處于主講地位，而是將學習的主動權交給學生，激發學生主動學習的能力。
三、“數字信號處理”課程的形象化教學
在文獻[5]、[6]中都提到了“數字信號處理”課程形象化教學方法，目的是更好地幫助學生建立起數學描述與物理概念、物理過程之間的聯系。因此在課堂上，教師要鼓勵學生將數學描述用圖形的方式表達出來。譬如在學完DFT的定義后，可以啟發學生將拉氏變換，連續時間信號傅里葉變換（FT）、序列傅里葉變換（DTFT）與離散傅里葉變換（DFT）在s平面、z平面上畫出來。雖然教材上有相關圖形，但是可以讓學生將這幾個圖形及模擬濾波器的頻率響應、數字濾波器的頻率響應繪制在一張紙上，如圖1所示。在圖1（a）中，虛軸上的拉氏變換對應連續時間非周期信號的FT；當時間信號為非周期序列時，進行DTFT變換，那么z平面上（如圖1（b）所示）的單位圓對應的是序列的FT，此時學生可以清晰地看出數字頻率仍然是連續的，但是具有了周期性質，這種頻率連續的信號仍然不能用數字處理芯片進行處理，因此要在單位圓上進一步將連續的進行離散，如圖1（c）所示，將單位圓N等分，即，可清楚表明DFT的概念。在解釋圖1（d）（e）時，重點強調模擬濾波器的角頻率范圍是，而數字濾波器的數字角頻率是周期性的，只研究這一個周期就可以。
在課堂講授中，多媒體教學能將抽象、生澀的知識形象化、直觀化，改變了傳統教學中粉筆加黑板的單一、呆板的表現形式。在多媒體教學上，可以將PPT、flash和MATLAB綜合在一起應用。例如，在講解卷積、圓周卷積等概念時，由PPT給出相應概念與公式，用flash展現2個序列做卷積、圓周卷積的過程。將圓周卷積中的移動序列做成一條貪吃蛇的形狀，學生們看了之后，對圓周卷積有了一種直觀的認識，對其原理的理解也更透徹。此外，多媒體教學信息量大，可以提高課堂的教學效率。但是，對于“數字信號處理”這類理論較強的課程，單純使用多媒體教學，效果往往不佳，譬如在推導一些定理、公式時，推導過程直接呈現在PPT上，學生一眼掃過，導致思路跟不上（或也不愿意思考），理解不透徹，此時還是傳統的板書效果更佳。在授課中，將知識的重點、難點及重要公式的推導由板書的形式呈現出來，方便學生記筆記，有利于學生日后對資料的整理和復習工作。
四、小結
“數字信號處理”是一門理論強、公式多、難理解的課程，在大班教學環境學下，如果學生不積極參與到教學活動中，則教學效果不佳。通過推行“學習共同體”思想，激發學生學習的內在主動性，通過形象化教學，提高學生學習的外在興趣點，以達到學好、學透“數字信號處理”這門課的目的。
參考文獻：
[1]陳艷蓮.高校大班教學存在的問題及教學方法的優化[J].教育與職業，2011，（12）：164-165.
[2]劉曉利.“特朗普制”教學模式與大班課堂教學的控制[J].計算機教育，2011，（12）：59-61.
[3]于化新，劉慧慧，謝鑫.大班教學問題與策略的探討[J].當代教育論壇，2011，（6）.
[4]薛煥玉.對學習共同體理論與實踐的初探[J].中國地質大學學報（社會科學版），2007，（1）.
P鍵詞音頻信號；WM8731S；先入先出存儲器
中圖分類號TP3
文獻標識碼A
文章編號2095-6363（2017）04-0095-02
1.概述
1.1論文研究的目的及意義
目前用VHDL進行電路設計，可以經過綜合與布局，燒錄至FPGA上進行測試，是硬件集成電路設計驗證的技術主流。在大多數的FPGA里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件，是小批量系統提高系統集成度、可靠性的最佳選擇之一。數字語音集成電路與嵌入式微處理器相結合，首先降低了產品研發成本，其次系統更小、耗電低，況且使設計更簡單，電路擴展方便且體積小，應用前景更廣，如無人駕駛、5G技術、消費電子產品、排隊機、報警以及報站器等。
1.2系統總體設計方案
FPGA的開發相對于傳統Pc、單片機的開發有很大不同，FPGA的邏輯是通過向內部靜態存儲單元加載編程數據來實現的，存儲在存儲器單元中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/0間的聯接方式，并最終決定了FPGA所能實現的功能，FPGA允許無限次的編程。FGPA芯片對WM8731進行控制，使得WM8731對音頻信號進行濾波處理。隨著百萬門級FPGA的推出單片系統成為可能。為了支持SOPE的實現方便用戶的開發與應用altera還提供了眾多性能優良的宏模塊、IP核以及系統集成等完整的解決方案。這些宏功能模塊、IP核都經過了嚴格的測試使用這些模塊將大大減少設計的風險縮短開發周期并且可使用戶將更多的精力和時間放在改善和提高設計系統的性能上而不是重復開發已有的模塊。
2.系統的處理
2.1本音頻信號處理系統
本音頻信號處理系統以WM8731芯片為處理平臺，以FPGA芯為控制中心，控制音頻解編碼芯片WM8731對輸入的音頻信號進行濾波處理，以獲得高品質的音頻數字信號，再將高品質的音頻數字信號輸出到信號接收端。由音頻編解碼模塊電路、控制器模塊、時鐘分頻模塊、I2c時序接口模塊、I2c控制字配置模塊、I2s時序接口及音頻數據處理模塊、FIFO先進先出存儲器設計、帶通數字濾波設計8部分構成。
2.2各部分電路原理
1）時鐘分頻模塊由于要使WM8731工作，此主時鐘頻率依照該芯片工作的不同模式有12.288MHz、18.432MHz、11.2896MHz以及16.9344MHz這4中頻率可選。
2）I2c時序接口模塊。實現對I2c時序的模擬，控制SCLK（數據時鐘）和SDAT（數據線）將存放在I2c_data中的24位控制字串行發送給W～8731，該模塊例化于I2c控制字配置模塊之中，以實現對該芯片的控制字寫入。
3）I2c控制字配置模塊。分別為：MODE、CSB、SDIN和SCLK。對應功能為控制接口選擇線、片選或地址選擇線、數據輸入線和時鐘輸入線。它具有2線和3線兩種模式。本文采用2線模式對WM8731進行控制。為MPU接口。選擇MODE為0時為2線模式。
4）I2s時序接口及音頻數據處理模塊。將18.432MHz的主時鐘分頻，產生均為48kHz的數模轉換和模數轉換采樣率時鐘以及對應的數字音頻時鐘（BELK）。除此之外，在此模塊中還調用了I2s串行數據轉并行數據模塊，并定義變量state作為串并變換的起始標志。
5）FIFO先進先出存儲器，是一種非常基本，使用非常廣泛的模塊。
3.系統的軟件設計及調試
軟件分為控制器模塊程序、時鐘分頻模塊、I2c總線時序模塊、12S時序接口及音頻數據處理模塊。本系統是基于FPGA的音頻編解碼芯片控制器，用以實現對語音芯片WM8731的控制。在整個系統中，用到了標準MIC、Line-in、Line-out接口、2個開關按鍵以及3個按鈕式按鍵。FPGA器件主要通過12C總線給語音芯片WM8731經行控制字配置。初始化完成后，音頻數據從MIC或LineIn輸入，經過A/D轉換后，數字信號再進入FIFO，再經過FIR數字濾波處理，之后成為串行的數字信號并由12S總線傳入FPGA器件。經過串并變換等處理之后，再經過D/A轉換由LineOut通過耳機輸出。在調試過程中，始終選擇主模式，DACSEL始終置為數字信號輸出。在測試中，WM8731能夠輸出高品質的音頻信號。
關鍵詞：數字信號處理；課程規范化建設；教學實踐
中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）27-0134-02
一、引言
“數字信號處理”課程是測試計量技術及信息工程類的專業基礎平臺課程，同時也是許多相關專業碩士研究生的入學考試或后續課程，在高校理工培養計劃中占有重要的地位。
課程中涉及的基本原理和公式推導較多，需要“高等數學”、“信號與系統”等多門先修課程的學習，內容比較抽象，教學難度相對較大，該課程成為學生普遍反映的“頭疼課”，課題組教師多年來一直在尋找多種切實可行的教學方法及教學手段并開拓提高學生學習興趣的方法，取得了一定的效果，在此基礎上，借深化課程改革以及專業綜合認證的契機，結合自己的教學實踐，提出數字信號處理課程的規范化建設。
二、修訂課程大綱
針對授課專業學生的知識體系和應用需要，進一步修訂與完善課程大綱，重點體現為教學目標的明確化與具體化，課程的教學目標與相關畢業要求有對應關系，指明要使學生能夠具備何種能力。教學過程圍繞如何達到教學目標組織教學，課程的教學內容體現對教學目標的支撐，考核方式要驗證對教學目標的達成。
三、教學模式改革
傳統教學采用多媒體+板書的授課方式，由于課程內容抽象、公式煩瑣，課堂教學具有一定難度，學生在學習過程中比較困難，一些定理、公式往往不能完全理解，加上學時壓縮導致授課速度加快，對一些需要深入討論的知識點不能一一詳盡分析探討。多媒體課件的輔助使用能對理解抽象概念起到一定作用，但由于缺乏自主訓練，被動接受導致學生仍不能深層次的理解內容的本質，效果的改善不是特別明顯。本次教學模式改革宗旨是避免傳統、單一的課堂知識講授，以“讓學生動腦思考、動手訓練，促進知識到能力轉化”為目的，設計以能力培養為主的教學環節。
這一教學改革方向，具體從修訂課程大綱、教學模式改革、課程考核方式改革和規范考核報告等幾個方面制定教學改革建設的方案和措施：
1.針對授課專業學生的知識體系和應用需要，調整教學內容和方向，增加教學實踐環節，完備數字信號處理課程體系，包括完善教學體系、修訂教學大綱、實驗大綱和授課日歷等。
2.針對傳統課程考核試卷成績權重過高，容易造成學生平時不重視、考前突擊的應試局面，提出多元化考核方式，改變以往以卷面考試為主要評測標準的做法，將學生在課程學習全過程中的表現均納入考核范疇，建立注重過程和綜合能力的課程考核機制。
3.規范課程考核報告，在完成傳統成績分析的基礎上，考核報告圍繞對課程目標的達成與畢業能力的達成來量化，并根據達成度結果提出持續改進措施，形成教學過程的閉環結構，不斷改善教學效果和學生的學習效果。
4.深入開展教學方法研究與實踐，撰寫有關教學方法、教學改革等教學理論研究論文。
四、課程考核方式改革
我校“數字信號處理”總學時為40，其中理論36學時，實驗4學時。傳統考核方式為結課考試占80%，平時成績20%。由于結課考試權重過高，容易造成學生平時不重視，通過考前突擊應付考試的局面，陷入應試教育的誤區。本次課程考核方式改革的思路是豐富考核形式，建立基于過程的綜合考試方式，注重對知識應用能力、實踐能力、解決問題能力和創新能力的考核。課程考核應全面檢查教學內容完成情況，并且結合課程的教學目標，考查所要達成的畢業能力。圖1給出了課程考核構成示意圖。
1.結課考試。結課考試各考題對應相應的課程目標，包括概念理解、理論計算、工程問題分析與設計，全面考察學生掌握知識情況。
2.項目作業。項目作業是實現理論與實踐相結合的重要環節，以團隊方式實施，原則每組3―4人，學生團隊自我組織和協調關系，通過分工合作、交流討論的方式完成相應任務，每組提交研究報告一份。報告需針對各個問題的提出解決方案，包括查了哪些資料、做了哪些嘗試、嘗試的效果、遇到的問題、問題的解決方法、遺留的問題、遺留問題的原因分析、方法的改進創新等，不限于以上各點。項目作業將以答辯的形式進行驗收，答辯結束后，學生需及r上交項目研究報告和PPT。報告內容的完整度與答辯過程分析問題的深入程度及解決問題方法的正確性、新穎性作為成績評定的依據。
3.實驗考核。根據學生的實驗預習、實驗紀律、實驗動手能力及實驗報告結果，進行綜合評定。
4.平時成績。平時成績包括作業成績和課堂表現和討論課成績。作業成績依據作業的實際得分計算。課堂表現的量化依據是隨堂回答問題和討論課環節學生的參與度、對問題的思辨能力與拓展能力。討論課成績依據學生資料查閱、知識熟練運用及體會、PPT制作等綜合評分。
考核方式的多元化改變了以往以卷面考試為主要評測標準的做法，將學生在課程學習全過程中的表現均納入考核范疇，建立了注重過程和綜合能力的課程考核機制。
五、課程考核報告規范化
此次課程改革的一個重要環節是考核分析報告的規范化，報告由總表和附表兩部分組成。總表與傳統的試卷分析類似，包括課程的基本信息，如開課學期、班級、任課教師等，以及考核各環節的比重和成績分布情況。附表構成如表1。
其中，課程目標和畢業要求由教學大綱給出。考核報告圍繞對課程目標的達成與畢業能力的達成來量化，并根據達成度結果提出持續改進措施，形成教學過程的閉環結構。
六、結語
本文針對“數字信號處理”的課程特點，提出了課程規范化建設方案。從大綱修訂、教學模式與考核方式的改革、考核分析報告的完善等幾個方面闡述了具體實施辦法。通過教改使教師有意識的提高自己的知識水平、道德素養和業務能力，加強教師團隊建設，本次改革已在本專業試用一學期，結果表明，該門課程的規范化建設激發了學生的學習d趣，提高了學生自主學習的能力，改變消極被動的學習習慣，變被動為主動，通過對考核分析報告中達成度的結果進行持續改進，必然會使教學質量得到進一步提高。
參考文獻：
[1]胡廣書.數字信號處理-理論算法與實現[M].北京：清華大學出版社，2003.
[2]謝平，王娜，林洪彬.信號處理原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2009.
[3]劉永紅，王娜.“數字信號處理”課程學習興趣的培養[J].電氣電子教學學報，2014，36（2）：9-11.
[論文摘要]對數字化變電站中光電互感器的工作原理、結構上的特點和優點進行簡單分析，同時闡述光電互感器的應用對電能計量方面的影響。
數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。
隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。
光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。
光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。
相對于傳統的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優點：（1）在高電壓、大電流的測量環境中，光纖或光介質是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環境下的絕緣要求；（2）沒有傳統電流互感器二次開路產生高壓的危險，以及傳統充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產生磁飽和及鐵磁共振現象，它尤其適用于高電壓、大電流環境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態范圍大，能在大的動態范圍內產生高線性度的響應；（6）適應了現在電力系統的數字化信號處理要求，它還可用于以保護、監控和測量為目的高速遙感、遙測系統；（7）整套測量裝置結構緊湊、重量輕、體積小；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網絡化測量。由于光電互感器的諸多優點，光電互感器取代傳統互感器將只是一個時間問題。國際上，光電互感器已逐步成熟，正已越來越快的速度推廣運用。其中ABB、西門子等公司生產的光電互感器已有十幾年的成功運行業績。采用光電互感器的數字化變電站在歐洲也已經投入運行。我國光電互感器的研制和運用相對比較落后，僅有為數不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內有二十余家企業和高校涉足了光電互感器的開發，經過多年的努力，已有若干套設備在現場試運行。
我國在有源式光電互感器的研究已走在無源式的前面，有的產品已在多個變電站試運行近一年的經驗，運行情況良好，可滿足保護和計量的要求，并通過了部級鑒定，達到國際先進水平。同時國內的二次設備制造商開發了可與光電互感器直接接口的數字接口繼電保護裝置、數字接口電能表等二次設備，為光電互感器的實際應用提供了基礎。
光電互感器目前存在的問題對電能計量方面的影響：
（1）由于處在研究開發中，光電互感器性能仍不穩定。對于電能計量來說，光電互感器的穩定運行是保障計量準確的前提，尤其是一些在變電站計費的電能表，更加不能忽視光電互感器的性能穩定性。
（2）溫度對光電互感器的精度有較大的影響。電能計量是對精度要求較高的專業，其對精度的要求往往要高于其他專業。而絕大多數的光電互感器均是裝設在戶外，南方春秋兩季夜晚與白天溫差較大，不可避免的對電能計量帶來一定影響。