浅析高职院校中的DSP教学方法

杨玉兰

摘要 DSP应用技术是电子类专业的核心课程。本文提出了高职院校中本门课程的教学方法，主要对课程内容、备课环节、讲课环节、实训环节、专业思维及技能培养等方面的教学方法进行了总结，可供相关专业进行参考。

关键词 高职院校 DSP 教学方法

中图分类号：G712文献标识码：A

0 引言

DSP是数字信号处理器（Digital Signal Processor）的缩写。近二十年来，由于其具有处理速度快、处理的数据量大、效率高等特点，DSP芯片得到了飞速的发展，广泛应用于信号处理、通信、语音、图形图像处理、军事仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等领域。与此同时，涉及DSP硬件及软件开发的岗位需求越来越大，因此我院开设了DSP应用技术课程。但DSP技术涉及微处理器技术、硬件基础、指令系统、片内外设等知识点，知识较为抽象，同时要求学生的实践能力较强，具有一定的英语水平等，因此普遍是电子类专业的难点课程。本科类院校中该课程起步较早，是一门专业核心课程，具有内容多、综合性强等特点，高职院校中该课程的开设旨在培养具有一定理论水平的技能型人才，如何结合高职院校学生的培养目标和特点上好这门课是本文所要探讨的问题。

1 DSP应用技术课程的内容

DSP应用技术这门课程是电子专业的一门专业核心课程，开设于数字电路、微机原理、C语言程序设计、单片机应用技术等课程之后，选用TI公司的TMS320LF2407芯片进行入门级的学习，为以后的使用打下基础。

整个教材内容分为三大部分——硬件基本结构、软件设计和片内外设。具体包括：（1）DSP概述。介绍DSP及其实现方法、DSP处理器的特点、DSP产品简介、芯片的分类、性能指标及应用。（2）TMS320LF2407的片内基本结构、存储器和I/O空间。（3）TMS320LF240X系列芯片的数据寻址方式及汇编指令。（4）DSP开发环境。介绍DSP的代码生成工具、开发工具、编译环境（包括CCS）。（5）DSP开发的文件结构及伪指令。（6）TMS320LF240X的中断系统。（7）片内外设部分：包括看门狗定时模块、I/O端口、事件管理器等。（8）综合实训部分：点亮LED、流水灯设计、数码管显示、液晶控制等。

2 该课程采取的教学方法

硬件部分是基础，对理解DSP的工作原理很好的帮助，但这部分知识比较抽象，对初学者来说有一定的难度。采用的教学方法是知识够用就好，对学生进行正确的引导，在后面用到本章的相关知识时再来反复阅读，这样对迅速掌握DSP技术有很大的益处。软件设计部分主要是汇编语言程序设计，有大量的汇编指令需要记忆与练习，这部分内容侧重于“举一反三”，对汇编指令进行分类讲解，对核心指令进行讲解、举例，相似的其余指令要求学生自己思考，融会贯通。片内外设部分是整本书的难点，也是重点，DSP主要依靠片内外设部分来做相关的控制、产品的设计，每一个片内外设的资源多、寄存器多，因此在把握教材时找准主线，确定自己的讲课思路，沿着资源、配置、应用的主线来进行，教给学生如何掌握这些资源的方法，以对他们将来学习需要的片内外设时有所帮助。

2.1 备课，重点是备学生

备课过程包括备教材、备学生、备教法。这门课的备课重点是安排每次课的重点难点、时间分配、讲授顺序等，力求达到有张有弛，有重点有详略。

分析学情，备学生，这个环节非常的重要。从学情来看，首先备学生的心理。高职院校的学生学习基础不是很好，接受新知识的能力较差，并且学习习惯有待进一步培养。因此对于他们来说树立的学习目标不是内容的多，而是精，要把所学的知识弄明白、搞懂，从心理上认可“我可以学会，可以学好”，让学生充满信心地去学习。其次，结合以往的教学日记来调节时间的分配和讲课的顺序，学生不太容易接受的新内容重点学习，容易理解的稍作提示，总之根据学生的学情来合理规划一堂课，充分利用好上课时间，起到事半功倍的效果。

2.2 讲课采用多种方式激发兴趣，调动积极性

上课内容丰富、现实。教态自然，讲课生动，难度适中照顾全部，就自然能够吸引住学生，这样，授课就事半功倍。

为了调动积极性，激发学生的学习兴趣，首先把课件做得形象生动一些，结合教学内容找一些图片进行展示。然后在教的时候多采用“引导式”、“启发式”教学，发起疑问、设下悬念等，注重知识的迁移，通过自己的思考想清楚的问题才会记得更牢。最后，重“方法”，授之以“渔”而不是“鱼”。例如指令部分，具体的指令有86个，一一讲完不太现实，但是分析的方法与思路却是固定的。要多采用精讲多练、讲练结合的方法，重点交给学生方法，就好像通过字典掌握英语单词一样，碰到没有讲过的指令同样要会使用。

同时注意师生互动、有重点地进行课堂提问。并且及时为学生解答学习过程中遇到的难题和疑问，培养正确的思路和方法，引导学生不断进步。

2.3 实训环节必不可少

对于高职院校的学生来说，实践环节尤其重要。大部分学生上课可以听懂，让自己分析的时候就是不会，这是学生的一大弊病，来源于长期以来习惯于“被教”，没有形成勤奋、主动探索、主动思考的学习习惯，并且眼高手低，通常是自认为已经掌握了。因此实训环节非常重要，多练多操作，自己探索软件开发环境，对知识的掌握很有必要。上课前给出详细的实训方案及具体要求，或者在理论课上留下悬念，让大家自己实验寻求答案，下次上课再演示或者讲解等都是很好的方法。也可以故意把程序改出几个错误让学生去调试，学生往往对此饶有兴趣，经过一番努力调试通过后会觉得很有成就感，在实践中学到了知识。还可以下课前让学生到前面进行演示，把完成较好的作业拿来展示等激发大家的学习积极性和主动性。

在综合实训项目中，选择学生感兴趣的内容，如按键计数、点亮LED、数码管显示、液晶显示等。循序渐进，由易到难，先读懂源程序，每一段代码什么功能，然后进行修改，能实现自己想实现的效果。对于比较复杂的就分组让学生来做，以此培养学生的综合设计能力、团结合作精神及解决实际问题的能力。

2.4 学生专业思维及技能培养

DSP芯片与传统的PC机、单片机芯片及ARM芯片一脉相承，同属于微处理器系列。在知识体系、学习方法上都非常相似，有些助记符指令甚至都差不多。讲课时也要注意课程的互通性、专业性，上课前讲一些单片机的知识作为铺垫，或与ARM进行类比，希望学生们可以融会贯通，要学习专业的思维方法。

关于技能方面，DSP技术要想学好，硬件软件要结合起来开发。对于我们学生来说普遍认为软件编程比较困难，一定要求学生自己编写程序在调试环境中进行调试运行，一方面熟悉编译环境的使用，一方面培养调试程序的感觉，只有这样才能真正有所收获，光看别人的程序只能是在原地踏步，永远迈不出自主开发的步伐。

2.5 其他方面

要真正掌握DSP技术需要具备良好的专业知识，除了课堂上的学习外，课余时间也可以查阅相关资料或上网进行学习，通过登录相关的网站、论坛，查阅芯片手册与芯片User Guides等方法可以很好地培养专业思维，使得DSP学习快速上手。如晶振，在教材里面只介绍了接晶振的两个管脚，但是芯片工作时候的时钟模式设置，以及相关寄存器的使用都没有涉及到，而要编程控制使用这些功能，对相关寄存器的操作是必须要搞清楚的，这些在用户手册中都有详细的说明。

另外，DSP方面很多原始资料、包括编译环境CCS都是英文的，所以建议学生多看、多练，适当地提高英文水平也是必不可少的。最后，遇到不懂的疑难问题可以访问TI公司的官方网站寻求准确的答案。这些细节之处都可以调动各方资源来培养学生的专业思维水平。

3 结束语

DSP应用技术这门课程作为电子类专业的核心课程与技术，其重要性不言而喻。本文提出了高职院校中的DSP教学方法，只有把教学方法与学生实际情况结合起来，因材施教，注重实践，才能调动起学生的学习兴趣，掌握学习方法，真正培养出符合市场需要的DSP应用人才。

参考文献

[1] 易吉良.DSP课程教学改革初探.科教导刊，2011（12）：39—40.

[2] 于万霞，张建民.职业院校《DSP技术》授课方式改革探索.职业教育研究，2009（3）：113—114.

[3] 宋宇飞，刘化君，周正，朱昊.《DSP原理及应用》教学的创新与实践.中国现代教育装备，2008（4）：90—91.

[4] 高国旺，党瑞荣，任志平.DSP课程教学改革与创新实践探索.理工高教研究，2010（1）：131—133.

[5] 刘卫东.《DSP原理与应用》实验教学改革研究.实验科学与技术，2012（1）：84—85.