《数字信号处理》课程思政教学案例（一等奖）

1、数字信号处理课程思政教学案例（一等奖）一、课程简介.面向对象：数字信号处理是传媒工程学院面向电子信息工 程、广播电视工程、通信工程和舞台工程专业开设的专业基础课， 是电子信息类学科的核心课程之一，是信号与系统的后继课程。.开设目的：通过本课程学习使学生掌握离散时间信号和系 统的基本理论、基本分析方法以及FFT、数字滤波器设计及应用 等数字信号处理技术。除此以外，本课程还注重培养学生正确的 思维和分析问题的能力，培养学生形成独立思考、主动学习的学 习习惯；锻炼学生采用MATLAB等编程语言分析信号处理的实践能 力；培养学生解决工程实际中数字信号处理和数字系统设计相关 问题的能力。在专业成长方面，

2、本课程使学生学会用“数字域”的观点去观 察、分析、计算一些简单、典型的数字信号、数字系统中的问题, 为处理实际的离散时间信号和系统问题打下初步的理论基础。使 学生能够运用所学的理论和方法，独立分析、计算一些简单、典 型的离散时间信号谱分析、数字滤波器设计的问题。.主要内容：课程的主要内容包括数字信号处理的基本概念、离散时间信号与离散时间线性系统的变换域分析方法、离散傅里 叶变换原理及应用、数字滤波器的设计与实现和数字信号处理器 应用实现等内容。.课程特色：该课程需要学生掌握信号与系统的基础知识，有 要求学生熟练应用MATLAB等编程语言分析信号处理的实践能力, 具有一定的难度。二、课程挖掘的思

3、政资源分析党的十八大以来，习近平总书记提出“思想政治工作是学校 各项工作的生命线”“人才培养体系涉及学科体系、教学体系、教 材体系、管理体系等，而贯通其中的是思想政治工作体系”“实现 全员全程全方位育人”等重要观点，为高校教育为党育人、为国 育才指明了方向。大学的立身之本在于立德树人。构建思想政治 工作体系的战略布局，“全员全程全方位育人”的生动实践，既体 现了高等教育立德树人的内在要求，也顺应了新时代人才培养的 开展趋势。高质量构建高校思想政治工作体系，必须切实加强党 的全面领导，让思想政治工作与教育事业开展融合起来、与学生 成长过程结合起来与教书育人实践综合起来，必能将广大青年学 子培养成

4、为有真学问真本领、有大爱大德大情怀的人。以课程思 政为攻坚点，结合实际丰富专业课程的内涵，不断拓展课程思政 建设方法和途径。.责任感和价值观每一门学科的知识都是从无到有，有一个开展的过程。我国从 远古时候的击鼓传递信息到春秋战国的邮驿通信，再到现如今的5C通信技术，都包含着对国家民族文明的传承。通过介绍国家发 展的最新动态，引导学生关注国家最前沿技术，体验大国工匠的精 神实质，来激发学生的创新探索精神和民族责任感，树立科学的价 值观，引导学生担负起实现中华民族伟大复兴的重任。.职业精神学生的开展不仅是对理论知识的熟练掌握，还要具备一定的 职业素养。在数字信号处理课本中，对隐性职业素养培育的介绍

5、微 乎其微，这就需要教师深人挖掘具体的职业素养。例如：在设计数 字滤波器的过程中，学生需要上机进行实际操作，遵守实验室的一 些规定，如实验器材要摆放整齐、进入实验室要穿戴鞋套等问题, 学生对这些细节问题能否注意，都是职业素养的具体表达；在讲授 快速傅里叶变换与傅里叶变换时，比照两种方法的复加时间，提醒 学生注意两种方法计算出的时间虽仅仅相差几微秒，但两者的差 别却十万八千里，从而树立学生踏实、遵循标准和规范，严谨细致 的工作作风。.世界观、人生观、价值观和合作精神大学时期是学生形成自己世界观、人生观、价值观的关键时 期，随着改革开放的不断深人开展家庭经济水平的不断提升， 些 大学生以自我为中心

6、，自私自利，对自己不够自律，对他人不 够尊重，对国家、社会和家庭没有担当与责任意识，不敬畏自然, 也不敬畏生命。伴随着中西文化的交融，在面临升学、就业等压力 时，有不少学生表现出了心理承受力弱、缺少基本的人与人之间的 信任、缺乏团队合作意识。学生正确的价值走向的引领不能只靠 党团组织、辅导员、思政课堂，专业课堂也要发挥其育人功能， 这就要求专业课教师在知识传授的同时要加人人文思政教育。引 导他们走向正确的道路，教会他们思考人生，帮助他们形成正确的 “三观”，引领学生朝着正确的方向开展，把自己塑造成为一个乐 于合作、具有团队意识的人。.爱国主义与民族荣誉感绪论局部主要讲解什么是数字信号、为什么要

7、学习数字信号 处理、信号的分类和特征、数字信号处理系统的基本结构等。在 讲解该局部时，让学生了解我国通信事业开展的历史过程，知道我 国通信领域的现状，尤其是华为的五代通信（5G）技术。这项技术是 我们祖国的骄傲！以激起学生的爱国主义热情，让学生更主动地投 入“数字信号处理”课程的学习中去。数字滤波器的设计是数字 信号处理的核心内容，主要讲解无限长脉冲响应（HR）、有限长脉 冲响应（FIR ）数字滤波器的基本结构和设计方法及如何计算等 内容。在讲授该局部内容时，可结合具体的工程应用例子进行讲解。 而在结合具体的工程应用例子时可加人课程思政元素，如在中印 边界冲突中，信号的捕获及处理都是数字信号处

8、理的典型范例。 通过对中印边界冲突事件的讲解，强化学生的国家意识、培养学生 的爱国情怀，让学生知道什么才是真正的爱国。三、案例信息第二章z变换和离散时间傅里叶变换2.1序列的z变换教学目标.知识目标：掌握Z变换的定义，掌握Z变换的性质和定理。.能力目标：会用Z变换定义求解常用函数的Z变换；会求解 复杂函数的Z变换。.价值目标：对于Z变换局部，从数学的意义上来说，这些就是 数学操作方法的一种、变换方法的方式之一，在不同的角度看 待问题和分析问题，从不同的角度进行分析转换，进行领域转 换，本质上就是从另一个角度对问题进行分析。教学 内容 分析.课堂设计思路：利用计算机控制系统的典型结构中的采样过程

9、，结合拉普 拉斯变换式引出Z变换；引导学生利用数学思维和角度进行思 考和学习，培养学生从不同角度解决问题的意识和能力。讲解 Z变换的方法时，引导学生利用不同方法解决问题，同学之间 通过合作在短时间内分别用不同方法解决问题，培养团队合作 意识；讲解常用函数的Z变换时，教育学生不同学科的交叉， 不同知识的交叉，需要我们大量的联系和努力，身体力行，敢 于实践，告诉学生社会责任感和爱国，是要靠实干干出来的， 人生的辉煌和价值是要靠拼搏与努力来实现的。.教学重点：Z变换的定义、性质及其应用。.教学难点：Z变换性质和定理的理解。.教学过程:分为明确目标一旧识回顾一引入新课一讲授新课 一课堂总结一作业布置。

10、.教学方法:本节课运用讲授法和讨论法。进行逻辑推导、实例 分析。以随机渗透的方式有机融入思政教育元素。.教学活动设计：(1)明确目标：掌握Z变换的定义，会用Z变换定义求解常用 函数的z变换；掌握Z变换的性质和定理，会求解复杂函数的 Z变换。课堂 组织 与实 施(2)旧识回顾：复习计算机控制系统的典型结构，采样过程。(3)引入新课：利用拉普拉斯变换引出Z变换。引导学生进行 多角度思考问题。(4)讲授新课：讲授Z变换的定义；Z变换的方法一一级数求 和法、局部分式法、留数计算法；常见函数的Z变换；Z变换的 基本性质线性定理、实位移定理、初值定理、终值定理。 通过知识的讲解让学生知道，知识的摄取只是学习的一局部， 更要进行应用和实践，培养学生敢想敢干，严谨认真的职业精 神，激发学生的创造欲望和创造力。(5)课堂小结：总结知识，提出思考问题，引导学生自主探索。 布置作业：明确作业内容，时间，鼓励讨论，促进学生合作意 识。通过专业知识的讲解，融入课程思政元素，能提升学习效 果，增加全方位与人功能。第一，通过枯燥的专业课知识的讲 解以及新旧知识的交叉融合，适时融入课程思政元素，不仅能 让学生的专业课知识