自主式dsp實驗教學探究和設計

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1、自主式DSP實驗教學探究和設計　　【摘要】針對現(xiàn)有DSP實驗教學無法滿足市場對DSP人才需求的問題，提出了自主式DSP實驗教學方法。自主式實驗教學方法包含提供自主式DSP實驗設備、自主定制實驗項目、自主設計實驗方案、自主搭建實驗電路與自主考核等內(nèi)容。經(jīng)實踐表明，自主式DSP實驗教學方法激發(fā)了學生的學習主動性，鍛煉了學生的動手能力?！娟P(guān)鍵詞】DSP；自主式；實驗教學1.引言10當前，嵌入式系統(tǒng)的研究風靡大江南北，以嵌入式系統(tǒng)作為研究與開發(fā)項目的企業(yè)和公司越來越多，對嵌入式人才的需求猛增[1]。數(shù)字信號處理（DSP）作為嵌入式主要的分支之一，已經(jīng)廣泛的應用于通信、雷達、醫(yī)療、

2、聲納、電視、控制和工業(yè)等領域[2]。各大院校也已經(jīng)開展了DSP的理論與實驗的教學工作。但是，DSP技術(shù)具有結(jié)構(gòu)復雜、內(nèi)容繁多、概念抽象、應用難度大等特點[3]，學生經(jīng)過有限的學時學習，勉強入門，而后期的綜合、設計、應用、開發(fā)等都得不到深入的鍛煉。最終，培養(yǎng)出來的學生不符合市場的需求，不能滿足各大企業(yè)和公司對DSP人才的要求。因此，走入DSP技術(shù)行業(yè)的學生，都需要經(jīng)過后期長時間的培訓和再學習。因此，根據(jù)市場需求，實時調(diào)整DSP的教學方法和手段，是非常有必要的。本文作者從DSP的實驗教學過程和配套的實驗設備兩個方面，提出了自主式DSP實驗教學的改革方法。2.現(xiàn)有DSP實驗教學

3、的問題目前，DSP是我國高等院校電子、信息、電氣類專業(yè)的必修課程，各大院校都已經(jīng)開展DSP的理論與實驗的教學工作[4]。但是，通過實際教學體驗和研究分析現(xiàn)有的DSP實驗，并與當今人才市場的實際需求相對比，DSP的實驗教學環(huán)節(jié)存在著下面三個方面的問題：1）DSP實驗系統(tǒng)復雜、落后一般，各大院校的DSP實驗平臺都有專門的實驗設備生產(chǎn)廠家提供。這些DSP實驗設備多以實驗箱的方式提供，將DSP核心電路、所有擴展的功能模塊電路都集成到了實驗箱的電路板上。這種方式使實驗的硬件操作變的簡單、方便。但是，集成后的電路板模塊繁多、內(nèi)容復雜。這就造成了學生在學習時，無法理解和學習硬件電路的連

4、接，造成了學生缺少關(guān)于DSP硬件方面的學習和鍛煉。同時，DSP技術(shù)發(fā)展非常迅速，新型號芯片層出不窮，新知識、新技術(shù)、新方法、新工具不斷涌現(xiàn)[5]。各大院校采購的DSP實驗設備經(jīng)過幾年以后，從硬件、軟件上落后于DSP技術(shù)的發(fā)展水平。使用技術(shù)落后的DSP技術(shù)用于教學，不利于學生對于DSP前沿技術(shù)的學習和掌握。102）DSP實驗偏重于驗證性現(xiàn)有的DSP實驗教學都與理論教學掛鉤。其實驗的內(nèi)容在理論課上經(jīng)過老師的講解、學生的學習后，再在實驗系統(tǒng)上進行驗證調(diào)試與實驗。這種方式，對于DSP技術(shù)的入門與理解，是必要的。但是，市場對DSP人才提出了更高的要求，即具備綜合應用與設計開發(fā)能力。

5、僅對DSP技術(shù)知識點的驗證，已經(jīng)無法滿足企業(yè)對DSP人才的需求。因此，需要在驗證實驗基礎上，開發(fā)更多貼近市場、貼近實際的綜合性、應用性實驗內(nèi)容。3）DSP實驗與實際應用脫節(jié)為了方便入門學習，現(xiàn)有DSP實驗多采用一些簡易的、方便的假定任務作為實驗內(nèi)容。其假定的實驗模塊與內(nèi)容都由實驗設備制造廠家事先集成在實驗設備上。這些假定的實驗內(nèi)容多為常見的、標準的適合教學的項目，而并不是從實際應用角度出發(fā)設計的實驗內(nèi)容。因此，現(xiàn)有的DSP實驗內(nèi)容大多與實際的項目應用關(guān)系不大。而且，實驗設備廠家提供的調(diào)試手段和方法，多采用自家的一套工具與設備，而與當下企業(yè)采用的DSP調(diào)試設備與方法不一致。

6、這些，造成了學生走進企業(yè)在從事DSP開發(fā)時，對實際項目感到陌生，且無法立即適應DSP的開發(fā)環(huán)境。3.自主式DSP實驗教學方法10現(xiàn)有的DSP實驗教學是建立在復雜的、落后的實驗設備上，實驗的內(nèi)容偏重于驗證性，實驗的項目、方法、手段脫離實際的應用。這些造成了學生入門學習困難，缺少必要的硬件方面的鍛煉，無法與實際應用掛鉤，不利于掌握最新的技術(shù)。學生學習完DSP技術(shù)后，無法獨立完成DSP技術(shù)的設計開發(fā)、綜合應用。本文提出自主式DSP實驗教學的方法，在實驗的過程中，強調(diào)學生的主動性，讓學生參與實驗內(nèi)容的設計中，除了保證DSP技術(shù)知識點的驗證學習之外，最大程度的鍛煉學生的綜合、設計、

7、創(chuàng)新等能力。1）采用自主式DSP實驗平臺自主式DSP實驗教學的方法是建立在自主式實驗設備基礎之上的。這需要采購或開發(fā)一套具有自主定制、搭建、構(gòu)造功能的DSP實驗平臺。首先，自主式實驗平臺的核心部件DSP芯片可自由定制，這樣可以保證實驗的內(nèi)容能與市場上DSP最新技術(shù)同步。一般以DSP最小系統(tǒng)的方式，獨立制作成一個核心板，其DSP芯片可升級、更換。其次，自主式DSP實驗平臺具有可任意擴充的功能模塊。獨立的功能模塊便于學生的入門學習，也便于綜合自主綜合、設計、創(chuàng)新出新的實驗項目。同時，自主式DSP實驗平臺的硬件可自主組裝與搭建。核心