以O(shè)BE理念為導(dǎo)向的數(shù)字信號(hào)處理課程改革與實(shí)踐

郝慧艷　李靜怡　郝利華　陳友興

［摘 要］數(shù)字信號(hào)處理課程是電子信息類專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。將OBE理念貫徹到數(shù)字信號(hào)處理的教學(xué)過(guò)程中，可以有效地提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生專業(yè)素質(zhì)有著重要的意義。中北大學(xué)數(shù)字信號(hào)處理課程組從課堂教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制等幾方面開(kāi)展了改革和實(shí)踐。經(jīng)過(guò)三個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，本課程的目標(biāo)定性達(dá)成度平均提高了18.7%，定量達(dá)成度提高了1.65%，表明學(xué)生對(duì)課程的感興趣程度、對(duì)課程知識(shí)的應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力均有了較大的提高。

［關(guān)鍵詞］數(shù)字信號(hào)處理；課程改革；OBE

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）05-0027-04

數(shù)字信號(hào)處理課程是一門理論性與實(shí)踐性都較強(qiáng)的電子信息類專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，同信號(hào)與系統(tǒng)課程構(gòu)成信息處理理論的基礎(chǔ)，在學(xué)科課程體系中占有非常重要的地位。數(shù)字信號(hào)處理課程以高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)為基礎(chǔ)，綜合融入了信號(hào)與系統(tǒng)等科目知識(shí)，理論性強(qiáng)、概念抽象，涉及大量數(shù)學(xué)模型的建立和分析，形成了較為龐大的知識(shí)體系。數(shù)字信號(hào)處理課程的基礎(chǔ)理論和基本方法不僅被應(yīng)用于傳統(tǒng)的通信、測(cè)量和控制工程等領(lǐng)域，而且在許多需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理和分析的領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)控制與制造、生物醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)科學(xué)等領(lǐng)域[1]。將OBE理念貫徹到數(shù)字信號(hào)處理的教學(xué)過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)從輸入導(dǎo)向到成果導(dǎo)向的教學(xué)轉(zhuǎn)變，幫助學(xué)生通過(guò)獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、收集信息、表達(dá)與交流等探索活動(dòng)，獲得知識(shí)、培養(yǎng)能力。對(duì)數(shù)字信號(hào)處理課程進(jìn)行改革，可以有效地提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)有著重要的意義。

數(shù)字信號(hào)處理課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、概念抽象、物理意義明確、實(shí)踐性強(qiáng)。在整個(gè)課程教學(xué)中，始終要解決兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題：其一，學(xué)生的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)、對(duì)物理世界的理解等情況對(duì)課程的掌握具有很大的影響，因此要考慮如何提高學(xué)生這兩種水平；其二，如何提高學(xué)生將本課程的理論學(xué)習(xí)應(yīng)用于實(shí)際、應(yīng)用于專業(yè)的能力。想要在課程中推行 OBE教育改革，就要解決這兩個(gè)問(wèn)題。

一、數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)存在的問(wèn)題

以中北大學(xué)為例，數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)在改革前存在以下與 OBE理念不相符的問(wèn)題。

（一）教學(xué)以教師為中心，學(xué)生只是被動(dòng)地接受學(xué)習(xí)安排，是典型的輸入導(dǎo)向性學(xué)習(xí)，教學(xué)手段單一，學(xué)生參與度小

在數(shù)字信號(hào)處理的教學(xué)過(guò)程中，通常采用以教師為中心的教學(xué)模式，教學(xué)手段單一，主要以黑板授課和PPT講授為主，師生交流少，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。國(guó)內(nèi)出版的數(shù)字信號(hào)處理教科書(shū)注重理論體系的完整性，內(nèi)容多，重視對(duì)基本概念和基本理論的推導(dǎo)分析，要求學(xué)生有較為扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的基礎(chǔ)。然而，部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的難度。教材中沒(méi)有導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)的案例，提供的應(yīng)用案例比較少，跟不上當(dāng)前的新技術(shù)，這使學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和自主學(xué)習(xí)的興趣得不到激發(fā)。

（二）教學(xué)在內(nèi)容、時(shí)間和空間上缺乏延伸性，限制了學(xué)生取得學(xué)習(xí)成果的途徑

數(shù)字信號(hào)處理課程的內(nèi)容主要有兩個(gè)方面：一是信號(hào)譜分析，二是濾波器的設(shè)計(jì)。目前教學(xué)方式還是以教師在教室講述基本理論和基本應(yīng)用為主，大部分學(xué)生基本沒(méi)有進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，也沒(méi)有接觸除教材和教師講義以外的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)或其他的教學(xué)資源。對(duì)比美國(guó)麻省理工學(xué)院等學(xué)校相關(guān)課程的教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，國(guó)外學(xué)校教學(xué)過(guò)程中教師講解的內(nèi)容相對(duì)少于國(guó)內(nèi)大學(xué)，在課堂教學(xué)方法上更豐富，教師更多地起到引導(dǎo)性作用。但是，國(guó)外學(xué)校的課后作業(yè)量比較大，學(xué)生需要用3倍于課堂教學(xué)時(shí)間的時(shí)間來(lái)完成，因此在很大程度上鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題能力。

（三）實(shí)踐環(huán)節(jié)單一、分析問(wèn)題不夠透徹

課程實(shí)驗(yàn)采用MATLAB編程來(lái)完成系統(tǒng)分析、信號(hào)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與信號(hào)濾波等工作——現(xiàn)在大部分學(xué)校都采用這種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[2]。MATLAB的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，對(duì)大部分信號(hào)處理方法其都有現(xiàn)成的函數(shù)可用，但其目前也存在一些問(wèn)題：（1）由于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)要求中主要強(qiáng)調(diào)理論的應(yīng)用、驗(yàn)證和結(jié)果的分析，但學(xué)生提交的報(bào)告中卻缺乏這一部分內(nèi)容；（2）單單采用MATLAB進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，總體上實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對(duì)工程應(yīng)用和工程背景的理解。

工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)要求應(yīng)通過(guò)各類課程的教學(xué)模式設(shè)計(jì)來(lái)體現(xiàn)，所覆蓋內(nèi)容需要在傳統(tǒng)教學(xué)上進(jìn)行重新規(guī)劃，應(yīng)偏重于學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。為體現(xiàn)OBE 理念，結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理課程存在的問(wèn)題，本文提出應(yīng)在教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)等方面開(kāi)展改革工作。

二、改革方案及成果

以成果為導(dǎo)向的OBE理念主要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)問(wèn)題：我們想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么？如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？因此，應(yīng)對(duì)開(kāi)課專業(yè)的學(xué)生知識(shí)體系、課程體系、實(shí)踐體系進(jìn)行調(diào)研。多種形式開(kāi)展調(diào)研活動(dòng)，建立起符合OBE理念的教學(xué)模式和評(píng)價(jià)機(jī)制。

（一）課堂教學(xué)模式的改革

開(kāi)展“以學(xué)生為中心”的新式理論教學(xué)改革，將翻轉(zhuǎn)課堂引入教學(xué)過(guò)程中。改革后的教學(xué)更加注重學(xué)生數(shù)字信號(hào)處理相關(guān)知識(shí)的建構(gòu)、能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高。在實(shí)施過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)課前、課中、課后和擴(kuò)展任務(wù)[3-4]。 課前：依托教材參考書(shū)、精品課程網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)慕課等資源，布置課前預(yù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。課中：以探究式教學(xué)方法在課堂開(kāi)展討論，預(yù)設(shè)需要探究的問(wèn)題，以達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生思考知識(shí)點(diǎn)的目的；針對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)開(kāi)展研討課，通過(guò)師生、學(xué)生互動(dòng)等形式完成以學(xué)生為主體、充分發(fā)揮創(chuàng)造力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的活動(dòng)環(huán)節(jié)教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。課后：要求學(xué)生完成一定的作業(yè)以鞏固所學(xué)知識(shí)。擴(kuò)展：設(shè)計(jì)綜合性的項(xiàng)目作業(yè)，要求學(xué)生以小組的形式完成，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、查閱資料、使用現(xiàn)代工具、溝通與表達(dá)的能力。

以案例教學(xué)活動(dòng)如何利用IIR濾波器處理脈搏、心電信號(hào)、腦電信號(hào)應(yīng)用為例。課前將題目發(fā)布，讓學(xué)生查資料，預(yù)先了解所處理信號(hào)的基本特征，以及有可能用的濾波器類型和參數(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出初步的解決方案；課中由小組代表發(fā)言說(shuō)明采用方案的原理、內(nèi)容和優(yōu)缺點(diǎn)，再由學(xué)生和教師一起將提出的所有方案和核心參數(shù)進(jìn)行討論和比較；課后各小組再根據(jù)課上的討論完善各自的方案，加強(qiáng)細(xì)節(jié)的描述和處理，并總結(jié)所用的知識(shí)點(diǎn)以及在方案中需要考慮的關(guān)鍵性問(wèn)題或參數(shù)。

圖1（a）所示為參加創(chuàng)新大賽的學(xué)生利用8通道導(dǎo)濕電極腦電帽進(jìn)行腦電信號(hào)的采集。學(xué)生結(jié)合課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容利用FFT對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，針對(duì)信號(hào)處理提出高通加低通的濾波器設(shè)計(jì)方案，利用高通濾波器去除基線漂移等低頻干擾，利用低通濾波器去除工頻干擾和其他高頻干擾，如圖1（b）所示。學(xué)生還將處理后的信號(hào)用于認(rèn)知識(shí)別。在分析設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)帶通濾波器濾波和高低通濾波器的性能做了比較，得出結(jié)論：帶通濾波器的過(guò)渡帶小，濾波器階數(shù)高，實(shí)現(xiàn)成本高；對(duì)巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器的性能做了分析比對(duì)，得出結(jié)論：在相同設(shè)計(jì)指標(biāo)下，巴特沃斯濾波器的階數(shù)最高、橢圓濾波器的階數(shù)最低。此案例較為綜合地幫助學(xué)生理解了數(shù)字信號(hào)處理課程兩大主要任務(wù)的內(nèi)涵以及在面對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題時(shí)應(yīng)如何利用所學(xué)知識(shí)著手解決，大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和提高了教學(xué)效果。

有關(guān)的調(diào)查問(wèn)卷顯示，認(rèn)為課堂討論對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解、掌握和擴(kuò)展幫助非常大的學(xué)生占66%，選擇有幫助的學(xué)生占34%。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

目前本課程的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)理論的應(yīng)用，課程組針對(duì)總體上實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單、工程應(yīng)用和工程背景的理解缺乏等問(wèn)題，將本課程的理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，形成理論學(xué)習(xí)—理論驗(yàn)證—小型設(shè)計(jì)—大型綜合設(shè)計(jì)的教學(xué)模式，每個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)突出、循序漸進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生的工程實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提升。

課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)沿著先驗(yàn)證后綜合再設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)思路，循序漸進(jìn)，符合學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知規(guī)律[5]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路主要是幫助學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用DFT理論進(jìn)行頻譜分析以及解釋頻譜分析相關(guān)的問(wèn)題，并利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻譜分析；對(duì)所設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行性能分析；能夠根據(jù)性能指標(biāo)或設(shè)計(jì)要求給出濾波器設(shè)計(jì)方案，對(duì)IIR和FIR數(shù)字濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，并利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)濾波器設(shè)計(jì)和信號(hào)濾波。課程組對(duì)數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)具體細(xì)節(jié)做了相應(yīng)的調(diào)整，并增加了綜合應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)。新的實(shí)驗(yàn)除了要求輸出信號(hào)的幅頻和相頻特性之外，還要求學(xué)生輸出每步計(jì)算過(guò)程的信號(hào)圖示或數(shù)據(jù)結(jié)果，分析信號(hào)的時(shí)域和頻域變化并給出結(jié)論，更加注重?cái)?shù)值計(jì)算的原理和變化過(guò)程。在濾波器設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，更強(qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的濾波器的頻率特性的理解，同時(shí)針對(duì)具體的工程信號(hào)如心電信號(hào)進(jìn)行濾波，從而加深對(duì)濾波器設(shè)計(jì)原理的理解。比如，對(duì)于FIR濾波器，舊的實(shí)驗(yàn)大綱僅僅要求設(shè)計(jì)濾波器以及進(jìn)行頻率特性分析，沒(méi)有涉及濾波器的應(yīng)用，而新的實(shí)驗(yàn)大綱則強(qiáng)調(diào)對(duì)多頻率正弦信號(hào)進(jìn)行按要求濾波，更加注重理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題的結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

綜合性實(shí)驗(yàn)是采用學(xué)生自選的方式進(jìn)行的。以數(shù)字音效處理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為例，要求學(xué)生錄制一段自己的語(yǔ)音信號(hào)，并根據(jù)其頻率分辨率進(jìn)行頻譜分析，設(shè)計(jì)相應(yīng)的高通、低通濾波器，實(shí)現(xiàn)快放、慢放、單回聲、多回聲、混響效果、和聲效果。該實(shí)驗(yàn)的目的是綜合應(yīng)用所學(xué)的數(shù)字信號(hào)處理的知識(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)。再以倒譜系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為例，要求學(xué)生錄制一段語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)倒譜系統(tǒng)將信號(hào)的高頻和低頻進(jìn)行交換，讓原始信號(hào)的頻率成分被亂置從而降低了可懂度，起到語(yǔ)音保密的作用。學(xué)生在接收端用相同的倒頻器再將信號(hào)恢復(fù)，并通過(guò)繪制加密和解密前后的時(shí)域、頻域波形來(lái)判斷加密效果。該實(shí)驗(yàn)的目的是綜合應(yīng)用所學(xué)的數(shù)字信號(hào)處理的頻譜分析、參數(shù)選擇、高通和低通濾波器的設(shè)計(jì)等知識(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析時(shí)，應(yīng)積極加強(qiáng)對(duì)學(xué)生使用信號(hào)處理設(shè)備及軟件、程序設(shè)計(jì)、學(xué)術(shù)交流和報(bào)告撰寫能力的培養(yǎng)。

通過(guò)分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的心得體會(huì)和調(diào)查問(wèn)卷，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、查閱資料、、使用現(xiàn)代工具、溝通與表達(dá)的能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)際應(yīng)用能力。課程組以通信工程專業(yè)一個(gè)班為試點(diǎn)增加了選做實(shí)驗(yàn)，對(duì)其的調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果顯示，認(rèn)為增加選做實(shí)驗(yàn)對(duì)課程的理解和相關(guān)內(nèi)容在實(shí)際中的應(yīng)用幫助非常大的學(xué)生占71%，認(rèn)為有幫助的學(xué)生占29%。某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)如下：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)了課程所學(xué)理論知識(shí)，鞏固了所學(xué)知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。我們先查閱資料，了解倒譜系統(tǒng)的工作原理，發(fā)現(xiàn)其主要是通過(guò)與三角函數(shù)的相乘變換和低通、高通濾波器結(jié)合濾波實(shí)現(xiàn)的，因此重點(diǎn)在于弄懂原信號(hào)多次與三角函數(shù)相乘過(guò)程中的數(shù)學(xué)變換原理和低通、高通濾波器的設(shè)計(jì)。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中選擇了切比雪夫?yàn)V波器，效果比巴特沃斯濾波器更好。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中還是遇到了不少的問(wèn)題，大多源于對(duì)MATLAB相關(guān)函數(shù)使用不熟練，在重新查看相關(guān)函數(shù)HELP后最終能正確使用這些函數(shù)，這個(gè)過(guò)程收獲很多。由于前面的實(shí)驗(yàn)涉及IIR濾波器設(shè)計(jì)的內(nèi)容，因此設(shè)計(jì)切比雪夫?yàn)V波器是比較容易的。我們得到結(jié)果后心情比較愉悅，尤其是在聽(tīng)到加密信號(hào)與解密信號(hào)的對(duì)比時(shí)，對(duì)能把所學(xué)知識(shí)真正運(yùn)用到實(shí)際工作，感到無(wú)比自豪。總之，通過(guò)這幾次實(shí)驗(yàn)全面復(fù)習(xí)了數(shù)字信號(hào)處理的內(nèi)容、頻譜分析和濾波器設(shè)計(jì)知識(shí)，理論結(jié)合實(shí)踐，在實(shí)踐中驗(yàn)證理論，這個(gè)過(guò)程我非常享受。

（三）成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制的改革

根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)的需要，參照教學(xué)大綱，建設(shè)包括理論知識(shí)點(diǎn)、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)MATLAB實(shí)現(xiàn)、綜合設(shè)計(jì)性題目的試題庫(kù)，作為行之有效的教學(xué)輔助系統(tǒng)，形成卷面考試、課堂討論和項(xiàng)目作業(yè)相結(jié)合的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制。

教學(xué)改革的成效一般以課程目標(biāo)達(dá)成度來(lái)衡量。課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法包含定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)兩部分，定量評(píng)價(jià)主要采用基于課程目標(biāo)達(dá)成度的加權(quán)計(jì)算評(píng)價(jià)法，而定性評(píng)價(jià)主要采用問(wèn)卷調(diào)查法。兩種評(píng)價(jià)都折算為歸一化量值，要求二者均大于0.65為目標(biāo)達(dá)成，任一種小于0.65為未達(dá)成，總的達(dá)成值取二者的較小值。

以通信工程專業(yè)學(xué)生為例，根據(jù)表1 目標(biāo)達(dá)成度情況分布來(lái)看，從2018學(xué)年到2021學(xué)年，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)有了顯著的提升。表1所示的目標(biāo)達(dá)成情況分為定量分析和定性分析。從定性指標(biāo)來(lái)看：2019—2020學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期，目標(biāo)1的達(dá)成度提高了11.7%；2020—2021學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期，目標(biāo)1的達(dá)成度提高了19.5%。2019—2020學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期，目標(biāo)2的達(dá)成度提高了11.7%；2020—2021學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期，目標(biāo)2的達(dá)成度提高了19.5%。2019—2020學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期，目標(biāo)3的達(dá)成度提高了7.6%；2020—2021學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期，目標(biāo)3的達(dá)成度提高了15.2%。各目標(biāo)達(dá)成度分別占總達(dá)成度的比重為0.35、0.4和0.25，由此計(jì)算出2020—2021學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期的總達(dá)成度提高了18.4%，定性指標(biāo)有較大的提高。從定量指標(biāo)來(lái)看：2020—2021學(xué)年上學(xué)期相比2018—2019學(xué)年上學(xué)期的總達(dá)成度提高了1.9%。由此說(shuō)明：通過(guò)課程改革，學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握得到一定程度的提升。

將兩種評(píng)價(jià)都折算為歸一化量值，總的達(dá)成值取二者較小值，形成總的達(dá)成度，如圖2所示，可以看出學(xué)生的課程達(dá)成度在逐年提高。

三、結(jié)語(yǔ)

筆者以通信工程專業(yè)為試點(diǎn)，經(jīng)過(guò)三個(gè)學(xué)期的改革和實(shí)踐，在深入研究OBE理念的內(nèi)涵后，撰寫了符合工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱，提出了適合于教學(xué)對(duì)象的數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)模式，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)了教學(xué)方法。實(shí)踐表明，此次改革成效明顯，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生的表達(dá)溝通能力、工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1］ 吳鎮(zhèn)揚(yáng).講好 “數(shù)字信號(hào)處理”的緒論課[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2018，40（4）：81-84.

[2] 劉倩，柳兆軍.數(shù)字信號(hào)處理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2019， 15（20）：146-147.

[3］ 何南.遵循工程認(rèn)證理念實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)改革[J].大學(xué)教育，2020（10）：59-63.

[4］ 秦波，楊建.探索課程建設(shè)中的SPOC教學(xué)模式[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2021（3）：32-37.

[5］ 王世強(qiáng)，高彩云，曾會(huì)勇，等.數(shù)字信號(hào)處理MOOC課程建設(shè)及知識(shí)管理研究[J].高教學(xué)刊，2020（26）：122-125.

［責(zé)任編輯：鐘 嵐］