李勇省级精品资源共享课程建设项目申报书.docx

附件4-1-2省级精品资源共享课程建设项目申报书（本科）推荐单位 西北工业大学 课程学校 西北工业大学 课程名称 数字信号处理 课程类型 公共基础课专业基础课专业课其他 所属一级学科名称信息与通信工程，电子科学与技术所属二级学科名称 信息与通信工程，电子科学与技术课程负责人 李勇 填报日期 2015.4.15 陕西省教育厅制2015年1月填写要求1以word文档格式如实填写各项。2表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。3有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申报内容填写。4课程团队的每个成员都须在“2.课程团队”表格中签字。5“8.承诺与责任”需要课程负责人本人签字，课程建设学校盖章。1 课程负责人情况基本情况课程负责人李勇性别男出生年月1962.10最终学历研究生专业技术职务教授学位博士行政职务研究生院副院长所在院系电子信息学院，电子与信息工程系通信地址（邮编）西安市友谊西路127号(710072)研究方向数字信号处理基本理论，实时数字信号处理技术与应用是否曾获省级精品课程称号是曾获省级精品课程称号年份2012原省级精品课程负责人李勇教学情况现课程负责人近三年讲授本课程情况；近五年来讲授的主要课程（含课程名称、课程类别、周学时；学生届数及学生总人数）（不超过五门）；承担的实践性教学任务（含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文，学生总人数）；主持的教学研究课题（含课题名称、来源、年限）（不超过五项）；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文（含题目、刊物名称、时间）（不超过五项）；获得的教学表彰/奖励（不超过五项）；主编的省部级及以上规划教材、获奖教材（不超过五项）：1. 近三年讲授本课程情况本人近三年来讲授本课程二次，分别是2012-2013学年和2013-2014学年，课程学时48，实验学时16，实际教学学时64，选用教材是规划教材数字信号处理，丁玉美主编，西安电子科技大学出版社出版。承担电子科学技术专业和卓越工程师班的三个班授课任务，每年学生人数约80人。另外，由本人指导，开设了两个班的双语教学课程和国际班的全英文教学，本课程团队成员万帅教授主讲，选用国际经典原版教材Digital signal Processing-A Computer Based Approach。2. 近五年讲授课程（1） 数字信号处理，专业基础课，周学时4，四届学生320人。（2） 现代数字信号处理，研究生公共专业课，周学时4,五届学生约650人。（3） 信号处理的工程应用，研究生专业课，周学时4，五届学生约250人。（4） 时频分析与子波变换，博士生专业课，周学时4,五届学生约30人。3. 近五年承担实践教学任务（1） 指导本科毕业设计，每年平均3人，共15人。（2） 讲授数字信号处理课程实验，16学时，共320人。4. 主持教学研究课题（1）数字信号处理，陕西省精品课程，学校立项经费5万，2012-2014。（2）数字信号处理原理与应用，工信部“十二五”规划教材，学校立项经费15万，2014-2015。（3）国际化人才培养模式探索与实践，国家级教育改革试点项目，10万，2011-2013。（4）现代数字信号处理，西北工业大学全英文课程建设项目，5万，2014-2015。（5）电子信息与控制专业实验中心, 国防科工委“十一五”本科条件建设项目,100万，20062007。 5. 发表的教学研究论文（1） 物理概念在专业课教学中的重要作用，西北工业大学学报（社科版），Vol.21,No.1，2001.3.（2） 数字滤波器设计中采样频率的作用和影响，电气与电子教学学报，Vol.23,No.3,2001.6.6. 教学表彰/奖励（1） 紧密结合国防工业需求，提升电子信息学科研究生科研创新能力，陕西省优秀教学成果二等奖，2012，排序第一。（2） 数字信号处理教学团队，陕西省优秀教学团队，2014，团队负责人。（3） 数字信号处理，陕西省精品课程，2012，课程负责人。（4） 研究生培养质量的监控与评估体系，西北工业大学优秀教学成果一等奖，2013，排序第三。（5） 2007-2012年期间，共获得三次优秀本科毕业设计指导教师。7. 主编省部级及以上规划教材、获奖教材：（1） 数字信号处理的原理与应用，工信部十二五规划教材，2015.6，西北工业大学出版社，主编。（2） 数字信号处理，清华大学出版社，2013.10，第二编者。学术研究课程负责人近五年来承担的学术研究课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用）（不超过五项）；在国内外公开发行刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称、署名次序与时间）（不超过五项）；获得的学术研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、署名次序、时间）（不超过五项）：1.主持科研课题（1）传感器节点设计和信号源定位跟踪技术，国家重大科技专项子课题，2011-2012，项目负责人。（2）AESS气象雷达信号处理机模块研制，中航工业宝成仪表有限公司，2013-2015，项目负责人。（3）面向任务的自适应可重构卫星星群通信网络无线感知技术研究，中国航天科技集团空间技术研究院CAST创新基金项目，2013-2014，项目负责人。（4）基于复杂调制的机载相控阵雷达波形设计技术，中航集团，2011-2013，项目负责人。（5）机载风切变雷达关键技术研究，中航工业雷达与电子设备研究院，2008-2011，项目负责人。2.发表学术论文（1） An Optimal Spectrum Handoff Scheme for Cognitive Radio Mobile Ad Hoc Networks，Advances in Electrical and Computer Engineering，vol. 11, no. 3, Aug. 2011第2（研究生第1），2011.，SCI：000296186700002.（2） Design and CharacteristicAnalysisofMulticarrierChaoticPhaseCodedRadarPulseTrainSignal. International Journal of Antennas and Propagation. 2014, 1-8. 第2（研究生第1）,2014.SCI: 000336289100001.（3） 机载雷达三维空间湍流场产生与仿真分析，系统工程与电子技术，2013,34（5），第1，2013.EI:20132816484283.（4） Turbulence Signal Processing in the Airborne Weather Radar，Journal of Advancements in Computing Technology，2013,5（8），第2（研究生第1），2013.（5） 机载脉冲多普勒雷达湍流信号的仿真分析，系统工程与电子技术，2012,34（5），第2（研究生第1），2012.EI:20122815233989.3.获省部级科研奖励（1） 陕西省科学技术二等奖，陕西省人民政府，第1, 2012。（2） 陕西省科学技术成果三等奖，陕西省人民政府，第1, 2006。（3） 陕西省科学技术成果二等奖，陕西省人民政府，第2, 2005。（4） 陕西省高等学校科学技术一等奖，陕西省教育厅，第1,2011。（5） 陕西省国防科技成果一等奖，陕西省国防科技工业办公室，第4, 2014。2课程团队课程团队结构姓名性别出生年月专业技术职务学科专业在本课程中承担的工作签字李勇男1962.10教授/博导电子信息工程课程负责人，课程主讲李京华女1964.1教授/博导电子信息工程课程主讲，实验教学万帅女1979.11教授/博导电子信息工程全英文双语教学主讲张君昌男1969.2副教授电子信息工程课程主讲，实验教学尹熙鹏男1981.10副教授电子科学技术网络资源，实验教学程伟男1981.11讲师电子信息工程网络资源，实验教学课程团队整体素质及青年教师培养课程团队（含优秀的教育技术骨干和行业背景专家）的知识结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况、近五年培养青年教师的措施与成效：“数字信号处理”课程的教学队伍年龄结构合理、知识层次高，其中有博士学位的5人，博士后2人，具有国外博士学位1人，由3名教授、1名副教授，2名讲师组成，所有教师均是年富力强的中青年教师。课程负责人与主讲教师长期从事数字信号处理技术的教学和科学研究工作，不仅教学能力强，而且实际应用经验丰富，知识面宽广，可以使教学和实践有机结合，教学特色鲜明，有利教学质量的提高。主讲教师责任感强、团队协作精神好。本课程教学团队的课程负责人与主讲教师师德良好，学术造诣高，教学能力强，在课堂教学、课程实验、教学辅导等各环节均形成了很强的师资配置。主讲教师以李勇、李京华、万帅三位教授为主，张君昌、尹熙鹏副教授和程伟讲师为辅，形成了主讲教师队伍的传、帮、带的格局，保证了教学任务的高质量完成。教师配置涵盖教学、实验、辅导所需要的各方面人才，师生比例1：60。课程负责人李勇教授，分别在西北工业大学电子信息学院获得学士、硕士和博士学位，2009年和2012年分别在美国大学进行访问交流。长期从事数字信号处理的理论、技术和应用的教学和科研工作，并于工业部门有良好的科研合作，主持该课程教学任务以来，全心投入、锐意改革，带领课程组老师兢兢业业做好课程教学的每一项工作，取得了突出的教学成绩，声誉良好。2012年，课程获得陕西省精品课程，2014年，数字信号处理教学团队荣获陕西省优秀教学团队荣誉称号。李京华教授毕业于西北工业大学信号与信息处理专业，长期从事数字信号处理教学和科研，曾在科研单位工作多年，有丰富的实际科研经历。张君昌副教授来自中兴移动，分别在西北工业大学和上海中兴从事博士后研究，有深厚的理论基础和实践经验。全英文和双语教学主讲教师万帅教授/博士，为英国伦敦大学电子工程专业博士学位获得者，是我院引进的第一位具有国外博士学位的教师，具有高水平英语口语能力，为该课程的英语教学高质量的完成奠定基础。尹熙鹏和程伟是两位年轻的博士，主要负责实验教学和教学辅导，并负责网络教学的具体工作。近五年在培养青年教师方面采取了很多的措施，取得了很好的成效。(1) 在思想上严格要求，培养严谨教风、科学工作作风及实事求是工作态度，(2) 要求青年教师走教学与科研相结合的发展道路，鼓励并组织青年教师争取科研课题，参加科研工作，讲课中将科研与教学紧密结合，不断丰富教学内容。(3) 鼓励教师参加国内外学术交流，参加各种相关的国际国内学术研讨会，以拓展学术视野，提高学术水平。(4) 组织课程组对部分教学内容进行集体学习、讨论交流和集体备课。(5) 要求中青年教师使用现代化教学手段进行教学、备课，提升教学效果。(6) 安排老教师作指导教师，帮助熟悉教学内容，掌握的各个环节和教学基本功，组织观摩教学，对青年教师进行全方位的传、帮、带。教学改革与研究近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题（不超过十项）：1.教学方法的改革将传统方式课堂授课与多种媒体教学结合，教学方式多样，充分体现启发式、互动式、参与式和兴趣调动的特色。多媒体课件的设计根据该课程的特点内容的不同，在课件中将各种表现媒体有机的结合起来,在适当的时机选择适当的媒体形式加以介入，并不断总结制作电子教案的方法和利用电子教案的授课经验，所有主讲教师授课全部采用了电子教案和实物投影，可根据讲解需要播放动画或插入图片等，可在课堂上通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤，循序渐进，进行互动式教学，激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的主动性。提高了授课质量和教学效率，解决了课时紧张与教学内容多、更新快的矛盾。使学生轻松、愉快有兴趣的学习，从而加深对基本概念、基本原理的理解，牢固掌握各种分析和设计方法，提高对知识的掌握程度。将课堂教学与实际应用相结合。数字信号处理课程的内容对于本科生来讲，理论较为抽象、难懂，为了提高同学们的理解和实际应用能力，我们将课堂教学和实际的应用编程相结合，通过课堂上对具体程序的实际调试、参数的选择、结果波形随参数变化的演示,边讲边操作。这样,既保证了教学内容的顺利进行,又可以充分地解决同学对该问题的困惑。将自主学习与合作实验学习相结合，鼓励学生组成学习实验小组。对于平时作业要求学生自主学习，但对于作业中的问题以实验小组为单位讨论交流，并在试验课中解决问题。这样，同学们从相互讨论和试验过程中得到了启发，开阔眼界，加深了基础概念，掌握了分析技巧和方法，培养了独立的进行探索和解决问题的能力，增加了学习兴趣。2.课程实验内容的设计课程组在设计“数字信号处理”实验教学内容时，围绕教学大纲要求，利用教学实验室、学科实验室，编制试验操作软件平台，该软件充分考虑了实验的交互性、可操作性、课程内容创新性和应用性问题。积极开设综合性、创新性和设计型实验内容，设计了多个试验，鼓励有兴趣和有精力的同学多做和选做。重视融设计型与验证型实验于一体，对学生开展综合能力培养。目前可以开设的实验包括信号、系统及系统响应、IIR滤波器设计（脉冲响应不变法和双线性变换法）、FIR滤波器设计（窗函数设计法和频率采样法）、应用快速傅里叶变换进行信号频域分析、定点实现IIR滤波器的有限字长效应计算机仿真、自适应信号滤波、随机信号的谱估计、用TMS320C25开发系统实现FIR滤波器的演示实验，鼓励有兴趣的学生进行设计性实验，通过这些实验加强了学生对课程的理解和实际应用能力，有效地激发了学生的学习兴趣，调动了学生主动学习并应用知识去分析和解决问题的积极性，在培养学生的知识综合应用能力和创新能力方面取得了实效。电子信息学院和全球最大的数字信号处理器DSP（Digital Signal Processing）设计研发企业美国德州仪器公司联合建立TI-DSP实验室，用于数字信号处理课程和DSP技术课的教学。而且，学校投资建设的研究生创新实验室可以支持本课程DSP实验。该实验室于2004年建立，自建立以来，实验室培养了一大批本科生、研究生和博士生。目前，实验室现有计算机、信号源、示波器、DSP实验开发板等设备。有TMS320多种系列的实验板和当今最先进的DSP开发和实验平台，用于DSP综合项目和创新设计。实验室对学有余力的学生，经老师考核后，实行全天开放。2012年，学校和世界上另一家数字信号处理DSP和模拟数字器件的著名公司美国模拟技术公司ADI联合成立了电子创新实验室，可以为数字信号处理课程教学提供先进的实验技术支持。3.建立了先进的教材体系构建立体化的教材体系是课程建设中必不可少的,在教学中，选用了高等学校电子信息类规划教材和实验指导书，为了配合教材编制了配套的多媒体课件、试题资料库、实验操作软件平台等教学资料，学生可以用多种媒体和渠道获取知识,创造良好的学习环境, 让学生成为自主学习的主体。加强学生对所学知识的掌握和自学能力的提高。2013年，课程教学团队负责人申请工业和信息化部十二五规划教材数字信号处理的原理及应用获得批准，该教材将于2015年6月出版，并作为今后我校该课程的使用教材，此外，教学团队还分别获得了西北工业大学校级规划教材的支持和清华大学出版社的支持，分别出版了多本和课程相关的教才和参考书等。网上教学资源的建设也是教学中一项重要的建设内容，2012年获批陕西省精品课程以后，我们立刻在学校门户主页精品课程栏目建立了“数字信号处理精品课程网站，网站内容丰富，除了基本的教学信息，我们还加入了与国外大学课程资源的链接，并提供了丰富的下载资源。4. 全英文和双语教学建设成效显著近年来，我们逐年加大了课程的全英文和双语教学的建设，课程的双语教学很早就在一个专业的课程教学中实施，效果较好，选用了国际著名大学的经典教材（英文版）。2011年开始，电子信息学院承担了学校负责的国家级教育改革试点项目-国际化人才培养模式探索与实践，在电子信息工程专业设立了国际班，中国学生和外国留学生同班授课、同堂讨论、同班考试，数字信号处理课程成为国际试点班的专业基础课。国际班采用全英语教学，是在双语教学的基础上，课程国际化的步法又进了一步。全英文课程教学的主讲教师为英国伦敦大学电子工程专业博士学位获得者万帅教授，英文水平和专业素质都很高，教学效果突出，学生反响很好。5. 近几年取得的教学成果本教学团队的主要教学成果包括以下五个方面：（1） 通过开展“以物理概念为核心”的教学模式改革，建立了具有本校特色的数字信号处理系列课程教学体系，注重“强基础、重实验、强化物理概念、注重能力提升”的教学理念。较好在专业基础课程教学中提出了“物理概念在专业课教学中的核心作用”，荣获2009年西北工业大学优秀教学成果一等奖。（2） 将国外高水平教学方法和科学研究方法引入课程教学中，建立了专业课程教学与科学研究相融合的体系，构建了以传统教学模式和多媒体教学相结合并适应信息时代教育特征的专业课程教学模式；确立了以重点专业基础和专业课程为核心的精品课程体系建设与发展战略，其中数字信号处理课程已于2012年入选陕西省精品课程，教学模式的改革得到了国内同行和学生的肯定和好评。（3） 基于物理概念教学理念，初步建立了以教学经验丰富、教学效果好、认真负责的教授为带头人、中青年教师为主体、具博士学位的青年教师为骨干的高水平数字信号处理系列专业课程教师队伍，多方创造条件，为青年教师培养的成长创造了良好的软硬件环境条件。（4） 以国际化教学为牵引，开展了全英文教学、双语教学和国际班贯通式培养模式的数字信号处理课程教学体系，引入了国际著名大学原版教材授课，与国际接轨，实现了本课程国际化水平的跨越式发展。（5） 依托高水平实验室平台，建立和完善了专业实验课程体系，开设了多层次的基础型、提高型和研究创新型实验项目。其次，以陕西省重点实验室和教育部重点实验室为依托，建立了具有国内一流条件的学生科技创新实践基地，为学生开展科技创新项目研究及完成毕业设计（论文）任务提供了有力支持，也为优秀本科创新型人才的脱颖而创造了优越的环境条件。多年来的专业课程教学实践积累了丰硕的成果，荣获2012年陕西省优秀教学成果二等奖。数字信号处理教学团队2014年荣获陕西省优秀教学团队荣誉称号。6. 解决了教学中的若干重要问题专业基础课学习一直是大学生在四年大学阶段的最重要的学习阶段之一，也是学生认为最难的学习过程。数字信号处理是电子信息类专业重要的专业基础课，在新的本科培养方案中被列入核心课程。长期以来，专业基础课的学习和教学中存在枯燥、抽象、物理概念不清晰、学的慢忘得快等现象，本课程教学着力解决了如下教学问题：（1）突出特色，强调物理概念，变抽象为形象，变枯燥为兴趣，极大调动了学生学习的积极性、主动性和兴趣。（2）实践支撑理论，科研助推教学，以科研实践的素材将理论的内涵表达清晰，使理论学习更加牢靠，使记忆更加深刻。（3）改革教学环节，注重实效，启发式、探讨式、参与互动式教学模式深受学生欢迎和肯定。（4）国际化教学氛围浓厚，中外学生同堂授课交流，英文教学水平达到较高水平。3课程建设详细介绍课程持续建设和更新情况：数字信号处理是电子工程专业及通信工程专业本科生必修的主要专业课之一，面向电子信息工程、通信工程等方向学生开设。本课程于1986年由电子工程专业俞卞章老师主讲，选用教材为奥本海姆编著的数字信号处理中的部分章节。1993年由俞卞章等老师在原有教学讲义基础上编著了数字信号处理由西北工业大学出版社正式出版教材。数字信号处理是电子信息学院电子信息工程和通信工程专业主要的专业必修课。该课程是后续专业课程学习的基础。课程所包含的内容是合格的电子、电气信息类专业本科学生应具备的知识结构的重要组成部分。该课程实践性强，应用领域非常广泛，在专业课程体系中起到重要的承上启下作用，对于培养学生的工程实践能力、综合素质及创新能力具有重要的作用。通过本课程的学习，使学生对信号与系统的基本概念以及傅里叶变换和z变换的基本知识有深入完整的理解，掌握离散傅里叶变换算法和它的快速算法FFT，尤其是FFT的应用，掌握各类数字滤波器的设计方法，了解有关量化误差给数字信号处理带来的影响，了解目前常用的数字信号处理器的性能和结构特点，具备对简单工程测试信号的时、频域分析处理（例如滤波、变换、估计、识别等）已达到提取有用信息便于应用的能力，锻炼实验技能，培养创新能力。随着计算机和电子信息技术的不断发展，原来采用的数字信号处理教材内容不论是原理应用还是新的算法有许多新的内容补充，故2000年之后采用西安电子科技大学丁玉美教授编著的数字信号处理教材，2000年2002年由张捷、黄登山老师主讲，2003-2004年由马建仓、黄登山、李京华老师主讲，2004年至今主要由承担多年全校研究生公共课数字信号处理课程的李勇、李京华、万帅和张君昌主讲。 2008年被批准建设校级精品课程以来，我们课程组加大了对“数字信号处理”课程的改革与建设力度，进行了系统地研究与探索。重点进行了课堂教学内容、方法、教学手段、实验内容等方面的研究和实践。构建了实验教学的综合性、设计性实验平台，实现了理论与工程实践的良好结合，使实验教学条件和实验教学水平进一步提高。作为本专业的一门主干课程，本课程衔接了理论课程学习和工程应用实践。课程大纲的制定和教学内容安排体现了基础与综合的合理分配、理论与实践的密切结合、经典与前沿的有效过渡等特点，充分结合主讲教师丰富的科研实践，运用启发式教学模式，旨在培养学生在今后的实际应用中具有较强的基础知识和综合运用能力、实际动手能力、辨证逻辑思维能力和创新性科研实践能力。针对课程的重点、难点主要采取以下解决办法：(1) 理论教学与实验及实践教学相结合，在数字信号处理理论课开设的同时，开设有数字信号处理实验，针对课程的内容从理论分析、实验验证及综合设计进行有机结合，有利于促进知识的深化和培养学生的动手能力。(2) 在课堂教学中，以讲授基本理论和方法为重点，采用多媒体技术辅助讲解具有动态性质的知识点和扩充知识面的观点，使传统教学与多媒体教学有机结合，提高了教学效果；制作了大量的动画，用以生动表现具有动态性质的知识点(3) 开通了数字信号处理答疑系统邮箱，加强了教与学的信息交流，重视对学生主动式学习的培养，通过问题和思考题等启发学生的探索精神近五年在培养青年教师方面采取了很多的措施，取得了很好的成效。主要有以下几方面：(1) 在思想上严格要求，培养严谨教风、科学工作作风及实事求是工作态度，帮助他们端正教育思想，坚持传授知识、发展智力与培养能力相统一的原则。(2) 要求青年教师走教学与科研相结合的发展道路，鼓励并组织青年教师争取科研课题，参加科研工作，讲课中将科研与教学紧密结合，不断丰富教学内容。目前课程组全部中青年教师均加入了科研学术团队，主要的主讲教师均有自己的主持项目。(3) 鼓励教师参加国内外学术交流，参加各种相关的国际国内学术研讨会，以拓展学术视野，提高学术水平。(4) 组织课程组对部分教学内容进行集体学习、讨论交流和集体备课。(5) 要求中青年教师使用现代化教学手段进行教学、备课，提升教学效果。(6) 安排老教师作指导教师，帮助熟悉教学内容，掌握的各个环节和教学基本功，组织观摩教学，对青年教师进行全方位的传、帮、带。(7) 安排试讲，掌握教学各个环节与方法，两年内可担任主讲任务。经多年努力，上述措施极大地促进了青年教师学术水平与教学水平的提高，我们的团队已取得了显著的成绩。目前，所有40岁以下的青年教师都具有博士学位，全部被被聘为副教授，形成了一支以教授、副教授和博士为核心的骨干教师队伍，为本课程可持续发展打下了良好的基础。目前，“数字信号处理”课程组不仅拥有一支学历高、梯队合理、教学经验丰富、思想活跃的教师队伍。实验教学也是本课程的一大特点，为提高学生应用所学知识的能力和科研素质，对实验教学进行精心设计，实践教学的基本思想：通过实验加深学生对知识的理解和掌握，培养学生对知识的综合应用能力、实验技能和创新能力。课程组在设计该课程的实验教学内容时，注重实验的交互性、可操作性、课程内容创新性和应用性问题。积极开设综合性、创新性和设计型实验内容，设计了多个仿真实验。包括较难的DSP实验，鼓励有兴趣和有精力的同学多做和选做，有效地激发了学生的学习兴趣，调动了学生主动学习的积极性，并应用知识去分析和解决问题的积极性，在培养学生的知识综合应用能力和创新能力方面取得了实效。我院和全球最大的DSP设计研发企业美国德州仪器公司联合建立TI-DSP实验室，用于数字信号处理课程和DSP技术课的教学。而且，学校投资建设的研究生创新实验室可以支持本课程DSP实验。该实验室于2004年建立，自建立以来，实验室培养了一大批本科生、研究生和博士生。目前，实验室现有计算机、信号源、示波器、DSP实验开发板等设备。有TMS320多种系列的实验板和当今最先进的DSP开发和实验平台，用于DSP综合项目和创新设计。实验室对学有余力的学生，经老师考核后，实行全天开放。“数字信号处理”是电子信息类专业的重要的专业基础课，一般在三年级开课，它是为进一步学习专业知识奠定基础的课程。在课程教学中，针对该课程的特点，根据不同教学内容的要求，在教学手段、教学方式和教学方法上作了许多改革和尝试，在实际教学中取得了良好的效果。（1）培养学生对课程的学习热情在课堂教学过程中用实物创设情境在课堂教学演示中展示与课程相关的实物，例如,DSP开发系统，用于实际工程应用的电路板,让学生感受到这门课程的实用性,产生学习的欲望。（2）注重因材施教对待不同层次、不同特点的学生采取不同的方法,使优秀学生更好的发展,使后进生转化“失败者”心态,享受成功的喜悦。在教学中,结合实际提出概念，介绍内涵，引出外延，再从基本方法入手推导基本理论，构建了终身学习所需的基础知识系统；对于习题课精心设计例题，如：概念理解性问题讲解，提示性问题讲解，思路分析性问题讲解，应用实例性问题讲解，参数选择性问题讲解。难点内容授课的后续课时反复进行复习和巩固，组织学生进行小组讨论，加深对知识的理解的强化。（3）通过实验加深对课程难点的理解课堂上采用仿真演示实验、实验课上通过学生上机实验展开对课堂所学知识的讨论教学方法,使学生通过观察实验、亲自动手,得出结论,加深对理论知识的理解,提高学生的学习兴趣,培养动手能力。（4）利用多媒体、网络等现代化教学手段对课程中比较抽象的问题进行形象化教学，设计了“DFT对FT逼近的全过程”、“傅里叶变换的四种形式”、“圆周卷积与线性卷积”、“有限长序列的周期延拓和圆周移位”、“时间抽取和频率抽取FFT算法”、“从直接I型到II型的网络结构转变”、“有限长序列的周期延拓和圆周移位”、“连续信号的采样”等多媒体动画演示，使较为抽象的概念变得生动形象、直观，便于理解。充分利用声音、图像、视频、动画等多种形式进行互动教学。（5）利用网络设立了答疑邮箱利用网络资源设立了答疑邮箱，将密码、用户名告知学生，让同学们可以随意匿名登陆，可以对老师上课内容和讲课方法提出意见和建议，提出不懂的问题，使老师可以及时改进教学方法、回答学生提问。（6）有意识创设学生情感交流的学习情境通过组织学习交流小组对课堂内容和课后习题进行讨论、交流解决问题，加深对知识的理解的强化。4课程内容课程的内容、结构、知识点、课时等方面的组织安排：本课程主要包括9大部分内容：（1）离散时间信号与系统重点包括：时域离散时间信号的表示方法、线性时不变系统的稳定性和因果性、以及系统的输入输出关系。难点是模拟信号的采样和重建。（2）时域离散信号和系统的频域分析重点包括：时域离散信号的傅立叶变换、z变换及性质，傅立叶变换与z变换之间的关系，系统的频域分析。难点是傅里叶变换与z变换的转换及系统的频域分析，信号的连续性和周期性在时域和频域的映射关系。（3）离散傅里叶变换重点包括：时域离散信号的傅立叶变换、z变换及性质，傅立叶变换与z变换之间的关系，系统的频域分析。难点是傅里叶变换与z变换的转换及系统的频域分析，信号的连续性和周期性在时域和频域的映射关系。（4）快速傅里叶变换重点包括：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）运算量、FFT算法的基本特点、FFT算法的编程思想。难点是FFT算法的运算规律及编程。（5）时域离散系统的基本网络结构重点包括：IIR数字滤波器系统和FIR数字滤波器系统的基本网络结构。难点是根据差分方程和系统函数画网络结构图。（6）无限脉冲数字滤波器设计方法重点包括：根据模拟滤波器设计IIR数字滤波器方法，脉冲响应不变法，双线性变换法。难点是脉冲响应不变法和双线性变换法中的模拟域到离散域之间的映射关系。（7）有限脉冲数字滤波器设计方法重点包括：FIR数字滤波器的线性相位特性，FIR滤波器窗函数方法，频率取样设计法。难点是窗函数设计法和线性相位的理解。（8）数字信号处理的实现重点包括：数字信号处理器（DSP）的介绍和应用。难点是DSP系统的设计和处理器内部结构的理解。（9）数字信号处理实验（16学时）重点包括：计算机仿真实验和DSP仿真实验。计算机仿真实验包括5各题目，每个题目计划学时2，实际执行4学时。DSP实验1各，计划学时2，实际执行4学时。“数字信号处理”课程总学时计划为64学时，其中理论教学为48学时，实验课教学为16学时，具体分配如下：1 绪论 1学时2 离散时间信号与系统 5学时3 时域离散信号和系统的频域分析 8学时4 离散傅里叶变换 6学时5 快速傅里叶变换 4学时6 时域离散系统的基本网络结构 4学时7 无限脉冲数字滤波器设计方法 8学时8 有限脉冲数字滤波器设计方法 8学时9 数字信号处理的实现 4学时10 实验教学 16学时总学时： 64学时5课程资源资源特色1、教材资源特色本课程目前使用的教材是国内优秀教材数字信号处理（丁玉美主编），西安电子科技大学出版社出版。该教材经过多年使用和修订再版而形成，该书包括了数字信号处理的基础理论、基本分析方法与实际应用、实际实现两个部分，体系完整，条理清楚、深入浅出，已经得到许多院校师生的普遍认可。该教材还有配套的数字信号处理解题指导和数字信号处理实验指导等辅助用书。为了便于教学和学生学习，本课程还采用以下国内的经典教材和著名相关教材作为教学参考书：（1）程佩青编，数字信号处理教程（第二版），清华大学出版社，2001年；（2）俞卞章编，数字信号处理，西北工业大学出版社，2005；（3）A.V.奥本海姆，R.W.谢弗等离散时间信号处理（第二版）西安交通大学出版社，2001年；（3）Alan S.Oppenheim，Alan S.Wil Signals and Systems(Second Edition)（英文版），电子工业出版社，2002年。双语教学班采用国际经典著名原版教材Digital Signal ProcessingA Computer Based Approach,（清华大学出版社引进）。2015年9月，课程将启用我们自己编写的新教材数字信号处理的原理与应用，该教材是工信部十二五规划教材，由课程负责人李勇教授主编，课程组多位老师参与编写，课程内容精选了数字信号处理的基本理论知识，进一步梳理了原有内容体系，并增加了对物理概念的清晰描述，此外，选择了国际著名大学开设该课程所列选的经典教材的精华内容。为了进一步增加学生对理论知识的透彻理解，新书特别增加了一章内容，讲解数字信号处理的应用，这些内容是作者在科研实践中对数字信号处理的理论和算法的体会和理解，对学生的学习将是一种很好的补充。2.扩充性资料特色随着Matlab的推出和不断推广，Matlab作为数字信号处理的实现工具备受关注，我们选择美国维纳.K.恩格尔和约翰.G.普罗克斯编著刘树棠译，西安交通大学出版2002年出版的数字信号处理使用MATLAB作为补充材料，它的使用将Matlab语言和数字信号处理相结合融合教学，把理论分析与计算机仿真实验相结合，收到了较好的教学效果。国际著名的信号处理专家K. Rao教授2010年访问电子信息学院，他是著名的图像压缩编码的创始人之一，他为课程小组的讲课ppt提供了很多有价值的素材。3.网络资源特色2008年申报校级精品课程后，在西工大校园网精品课程网站上建了数字信号网页，上传了相关资料。利用网络资源设立了答疑邮箱，将密码、用户名告知学生，让同学们可以随意匿名登陆，可以对老师上课内容和讲课方法提出意见和建议，提出不懂的问题，使老师可以及时改进教学方法、回答学生提问。可以成为网络答疑，收到了同学们的广泛欢迎和好评。为学生介绍优秀的外网资源，包括有影响的论坛、BBS和学校。主要有：（1）数字信号处理精品课程校园网页，网址：/jp2008/06/（2）公共网资源，研学论坛，网址：/（3）公共网资源，小木虫论坛，网址：/bbs/（4）主讲教师个人电子邮箱和QQ：，，QQ583168987基本资源清单1. 教材（1）数字信号处理的原理与应用，李勇主编，西北工业大学出版社，2015.6，工信部十二五规划教材。（2）数字信号处理，丁玉美主编，西安电子科技大学出版社出版。（3）Digital Signal ProcessingA Computer Based Approach（英文版），清华大学出版社，（全英文和双语教学）。2. 教辅书（1）数字信号处理解题指导，高西全主编，西安电子科技大学出版社。（2）数字信号处理实验指导，高西全主编，西安电子科技大学出版社。3. 其它教学参考书（1）程佩青编，数字信号处理教程，清华大学出版社。（2）赵健，李勇编，数字信号处理，清华大学出版社。（3）A.V.奥本海姆等，离散时间信号处理，西安交通大学出版社。（4）Alan S.Oppenheim，Signals and Systems（英文版），电子工业出版社。4. 网络资源（1）数字信号处理精品课程校园网页，网址：/jp2008/06/（2）公共网资源，研学论坛，网址：/（3）公共网资源，小木虫论坛，网址：/bbs/（4）主讲教师个人电子邮箱、微信和QQ：，，微信号：搜索昵称：时光，QQ：583168987拓展资源清单及建设使用情况（1） K.恩格尔等编著，数字信号处理使用MATLAB，西安交通大学出版社，实验教学工具用书。（2） TI公司开发的DSP教学软件：Code Composer Studio(CCS4.0)，用于DSP实验教学。（3） Matlab工具已成为信号处理专业学生必须掌握的工具之一，将Matlab语言和数字信号处理相结合融合教学，把理论分析与计算机仿真实验相结合，收到了较好的教学效果。（4）西北工业大学-美国TI数字信号处理方案实验室，DSP开发设备、DSP开发软件、DSP应用软件。美国TI公司是世界上最大的DSP器件厂商，学院DSP实验室和研究生创新实验室已配置全套DSP开发平台，学生已进入实验室进行DSP实验训练。（5）西北工业大学-美国ADI电子创新实验室，ADI-DSP系列、模拟数字混合电路、软件无线电开发平台。ADI是美国著名的模拟数字混合器件和DSP器件生产厂商，依托ADI的DSP平台，学生可以完成综合类DSP实验。（6）音频信号处理软件，采用GladWave音频分析和播放软件，可以实时对音频信号进行傅里叶变换，了解模拟信号采样和数字信号频谱变化等特性，是对DSP理论内容的较好补充。（7）DSP-First：A Multimedia Approach及其软件，该教学资料和软件是国外大学赠送的本课程的教学辅助资料，有外国教授的签名，很珍贵，特别是随书附赠的软件非常形象的演示了数字信号处理课程的理论和算法的原理，在模拟信号采样、信号重构和傅里叶变换、滤波器等内容的教学中起到了非常重要的作用，很受学生欢迎。主要拓展资源清单和链接：（1） 美国德州仪器公司网址： （2） 美国模拟器件公司网址： （3） MATLAB公司网址：（4） GladWave音频分析软件公司网址：（5） Altera公司DSP技术资料网址：6课程评价自我评价、同行专家评价、学校评价、学生评价、社会使用评价等：经过课程教学团队多年的辛勤努力，数字信号处理课程教学质量得到了学院、学生和老师们的肯定，几年来一直是最受欢迎的专业基础课之一。目前的教师队伍结构、年龄合理，教学经验丰富，教学素材多样，实验教学平台先进，是一支业务熟练，兢兢业业和热爱教学工作的教学团队。1.校外专家评价：（1）高新波教授（西安电子科技大学数字信号处理课程负责人）西北工业大学的数字信号处理课程组，教师责任感强、团结协作精神好，有合理的知识结构和年龄结构。主讲教师长期在教学一线，爱岗敬业，教学经验丰富。该课程组在教学内容，教学条件，教学手段，教学方法上不断进行改革，逐步形成具有先进的教学观念与体现时代性和前沿性的课程体系与教学内容。课程教学具有鲜明的时代特征，良好的示范和指导作用。多年来坚持教学与科研相结合，理论教学与应用教学相结合，积累了从事该课程的教学经验和相关研究经验。课程组在教学过程中重视实践环节的教学，该课程不但在讲课中结合MATLAB的仿真演示结果，而且配有多个实验课程，编制试验操作软件平台，提高学生的学习兴趣，加深了对课程内容的理解。调动学生在课堂讨论、师生互动、协作交流、实验技能训练等方面的自主性，在课程学习的全过程中促进学生建立积极思考，努力进取的良好学习氛围。该课程组的建设取得了显著成绩，建议列为精品课程。（2）赵永波教授/博导（西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室）西北工业大学数字信号处理课程在李勇教授的主持下，不断深化教育教学改革，更新教育理念，逐步建立了符合现代人才培养要求的高品质、立体化教学体系。该课题组师资结构合理，具有良好的教学和学术水平，是一支教学能力强、工程实践经验丰富、知识面广的高学术水平中青年教学队伍。该课程组在课程的教学内容、教学方法等方面进行了大胆的改革，积极引入网络、多媒体等现代化教学手段，并且加强了实验室建设、实践教学环节。取得了多项教学成果，得到了同行专家及学生的一致好评。西北工业大学数字信号处理课题组重视教学环境、实验环境的建设，并与国际著名公司TI公司联合建立DSP实验室，建成了多元化的教学实验形式，使学生在实验环节的自发性得以提高，使学生的综合能力、工程实践的素质得到充分的加强。该课程组的建设取得了显著成绩，在国内同等高校中有一定的影响，也起到了一定的教学示范和辐射作用。2.校内教学督导组评价及有关声誉的说明（1）陆福一教授（西北工业大学教学督导组组长）“数字信号处理”课程是通信和电子类专业本科生必修的一门重要的专业基础课，该课程是信号检测与估计、数字图像处理、数字通信原理、随即信号分析等许多后续专业课程的基础。通过本课程的学习，可以使学生加深对信号、系统等概念的认识尤其是对离散信号的概念和处理方法有了深入的理解。该课程理论性强、数学基础要求高，概念抽象，是一门教师和学生普遍认为难教难学的课。经过校教学督导组多次听课，与学生交谈和问卷调查，一致认为：担任“数字信号处理”课程教学的李勇、李京华等老师，治学严谨，备课充分，责任心强，把教书与育人有机地结合起来，把传授知识、培养能力、发展智力和培养良好的非智力素质统一起来，在教学中取得了非常好的效果。任课教师针对该课程的特点，注意培养学生的学习热情、注重因材施教，并能通过实验加深对课程难点的理解，利用多媒体、网络等现代化教学手段，进行多种形式的互动教学。在教学方法上注重理论与实践相结合；教学内容上强调基本概念和基本原理的讲授，注重理论的实际应用，强调课程内容的整体优化；在能力培养上注重加强学生的实践能力与创新能力培养；课程组制作和使用的电子教案，清晰、简洁、形象、生动，信息量大，显著提高了教学效率。在课堂教学中，任课教师情绪饱满，语言生动，循序渐进，由浅入深，重点突出，能够紧紧地抓住学生的注意力，充分发挥了教师在课堂中的主导作用。在课堂讨论中，气氛热烈