数字信号处理课程标准Word格式.docx
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专业必修学习领域
学习领域功能
使学生具备从事数字信号处理工作所需的基础知识和技能
前导学习领域
高等数学、信号与系统
平行学习领域
通信原理
后续学习领域
无
(二)设计思路
本学习领域注重培养分析问题、解决问题的能力、强化学生动手实践能力,遵循学生认知规律,紧密结合通信技术专业的发展需要,为将来从事通信技术产品的设计、检测奠定坚实的基础。
将本课程的教学活动分析设计成若干项目或工作情景,以项目为单位组织教学、并以典型设备为载体,通过具体案例,按数字信号项目实施的顺序逐步展开,让学生在掌握技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技术训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用、培养学生的综合职业能力,满足学生职业生涯发展的需要。
本课程在内容组织形式上强调了学生的主体性学习,在每个项目实施前,先提出学习目标,再进行任务分析,学生针对项目的各项任务进行相关知识的学习,并通过多种实践活动实施项目以实现学习目标。
最后根据多元化的评分标准进行自我评价。
(三)学习领域(课程)目标
1.方法能力目标:
能根据项目任务或工作,制订项目完成工作计划;
学会自我学习、收集和检索信息、查阅技术资料;
在数字信号处理过程中会选择各种仪器仪表;
学会学习和工作的方法,勤于思考、做事认真的良好作风;
培养学生一丝不苟、刻苦钻研的职业道德;
学会在产品制作过程中进行技术指导、质量管理和成本核算方法。
2.社会能力目标:
建立团结协作的精神,能与人沟通和合作完成工作任务;
养成勇于创新、敬业乐业的工作作风;
形成清晰的逻辑思维意识,正确辨别事物的真假;
了解通信技术应用的发展前景,拓宽产品开发的思路;
掌握产品生产工艺要求,培养工作的质量意识、安全意识;
具有较强的社会责任感,为祖国发展强大贡献力量的责任意识;
积累丰富的工作经验。
3.专业(职业)能力目标:
具备设计IIR数字滤波器的基本能力;
具备设计FIR数字滤波器的基本能力;
能够对基本的信号进行基本的运算;
能够将模拟滤波器转化为数字滤波器
二、学习领域(课程)描述
学习领域描述包括学习领域名称、学期、参考学时、学习任务和学习领域目标等,见表二:
表二学习领域的描述
学习领域:
教学时间安排:
第四学期课时:
学习任务:
掌握基本信号的性质及运算,IIR和FIR数字滤波器的基本结构,模拟滤波器及数字滤波器的设计方法。
学习目标:
1.掌握基本离散信号的性质及运算;
2.掌握Z反变换的求法;
3.掌握离散傅里叶变换;
4.理解IIR数字滤波器的基本结构;
5.理解FIR数字滤波器的基本结构;
6.掌握模拟滤波器的设计方法;
7.掌握数字滤波器的设计方法。
学习组织形式与方法
“学习准备”阶段采用正面课堂教学,部分采用独立学习;
多数计划实施阶段采用小组学习,明确小组负责人并定期更换。
在学习过程中设置与企业一致的工作步骤及要求。
学业评价
1)在理论知识考评方面,采取参考学生日常出勤率、课堂参与度、作业完成情况等指标进行积分的给定,重点考核学生参与程度;
2)在实训技能考评方面,校内实训技能考评采取实训指导教师评定成绩,重点考核学生实训技能的熟练程度和团结协作的能力;
3)在综合素质方面,主要考评学生的管理能力、沟通能力和创新能力。
三、学习情境划分及描述
(一)学习情境设计
表三学习情境设计
序号
名称
学时
一
离散时间信号与系统
8
二
z变换
10
三
离散时间傅里叶变换
四
数字滤波器的基本概念与结构
12
五
模拟滤波器设计
6
六
IIR数字滤波器设计
14
七
FIR数字滤波器设计
(二)学习情境描述
包括学习情境名称、学时、学习任务、与其他情境的关系、学习目标、学习内容、教学条件、教学方法组织形式、教学流程、学业评价。
表四学习情境一的描述
学习
情境名称
领域
教学
时间
第四学期
8学时
学习任务
1.了解离散时间信号
2.理解离散系统信号系统的概念
3.理解离散卷积
4.掌握序列的基本运算
5.掌握离散系统的线性、时不变性、因果性和稳定性
与其他情境的关系
本学习情境为本学习领域的第1个学习情境,主要目的是掌握离散时间信号的特点与性质,并作为其他学习情境的基础
学习目标
知识目标:
技能目标:
1.能正确实现序列的基本运算;
2.能正确判断离散系统的特性。
综合能力目标:
1.与人沟通与人交往能力,具有较高职业素养,具有团队合作精神;
2.独立分析分析、解决问题的能力。
学习内容
1.时域离散信号-序列
2.时域离散系统
3.线性常系数差分方程
4.离散卷积
教学条件
黑板、多媒体等。
教学方法组织形式
教学方法:
项目教学法、任务教学法。
组织形式:
公布项目任务,教师协调下的学生自愿分组,明确分工。
教学流程
步骤一:
时域离散信号-序列(2课时)
知识要点
序列的定义、序列的基本运算、共轭对称和共轭反对称
步骤二:
时域离散系统(2课时)
线性系统、时不变系统、稳定系统、因果系统
步骤三:
线性常系数差分方程(2课时)
线性常系数差分方程
步骤四:
离散卷积(2课时)
离散卷积的定义、离散卷积的运算
本部分内容采用采用目标评价、过程评价相结合的方法,评价的手段包括闭卷(或开卷)考核、观测等。
其中基本知识的测试成绩占50%、学习过程占50%。
表五学习情境二的描述
10学时
1.了解Z变换的收敛域
2.理解Z变换的性质
3.掌握Z反变换
4.掌握差分方程的Z域解法
本学习情境为本学习领域的第2个学习情境,主要目的是掌握Z变换的特点,并作为其他学习情境的基础
1.了解Z变换的收敛域MCS-51单片机的指令格式
2.理解Z变换的性质MCS-51单片机的寻址方式
1.能正确对离散时间信号进行Z变换;
2.能正确对离散时间信号进行Z反变换。
1.Z变换的定义;
2.Z变换的性质;
3.Z反变换;
4.差分方程的Z域解法。
Z变换的定义及收敛域(2课时)
Z变换的定义、Z变换的收敛域
Z反变换(2课时)
幂级数法、部分分式法
Z变换的性质(3课时)
线性、序列的移位、初值及终值定理、卷积定理
差分方程的Z域解法(3课时)
单边Z变换、双边Z变换
表六学习情境三的描述
1.了解离散傅里叶级数
2.理解周期卷积
3.掌握离散傅里叶变换的性质
4.掌握抽样定理
本学习情境为本学习领域的第3个学习情境,主要目的是掌握离散时间傅里叶变换的性质,并作为其他学习情境的基础
1.熟练进行离散傅里叶变换;
2.熟练使用抽样定理。
1.离散傅里叶级数;
2.周期卷积;
3.离散傅里叶变换的性质;
4.抽样定理。
离散傅里叶级数(2课时)
周期序列、离散傅里叶级数
周期卷积(2课时)
周期卷积的定义、周期卷积的计算
离散傅里叶变换的性质(4课时)
线性、移位特性、对称性、圆周卷积
抽样定理(2课时)
抽样定理的内容、抽样定理的应用
表七学习情境四的描述
12学时
1.了解数字滤波器的基本概念
2.了解数字滤波器的表示方法
3.掌握FIR数字滤波器的基本结构
4.掌握IIR数字滤波器的基本结构
本学习情境为本学习领域的第4个学习情境,主要目的是掌握数字滤波器的基本结构,并作为其他学习情境的基础
1.能判断FIR数字滤波器的基本结构;
2.能判断IIR数字滤波器的基本结构。
1.数字滤波器的基本概念
2.数字滤波器的表示方法
3.FIR数字滤波器的基本结构
4.IIR数字滤波器的基本结构
数字滤波器的基本概念(1课时)
滤波的概念、数字滤波器的分类
数字滤波器的表示方法(3课时)
源节点、延时支路、传输系数
FIR数字滤波器的基本结构(4课时)
直接型、级联型、并联型
IIR数字滤波器的基本结构(4
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