在本篇论文中,作者王金新探讨了MATLAB在提高数字信号处理课程教学质量方面的应用。文章首先分析了数字信号处理课程的现状及存在的问题,然后介绍了MATLAB的特点,最后通过实例展示了MATLAB如何在教学中发挥其作用。
在数字信号处理课程的传统教学中,由于缺乏实际操作的机会和教学方法的单一化,导致学生难以深入理解复杂概念和分析方法,普遍感到课程抽象和学习困难。文章指出,如何帮助学生理解和掌握课程中的基本概念、基本方法,并提高学生综合应用和解决实际问题的能力,是提高教学质量的关键问题。
针对这一问题,文章建议教师应转变教学思想,除了采用传统教学手段外,还应借助于计算机辅助教学,更新教学方法。MATLAB作为一种工程计算和仿真语言,在数字信号处理课程教学中的应用可以提高教学的可视化效果,调动学生的学习积极性。
MATLAB的特点包括:
1. 编程效率高:MATLAB是面向科学与工程计算的高级语言,其编程方式接近数学公式,便于理解和使用。
2. 用户使用方便:MATLAB解释执行语言,调试手段丰富且快速,易于学习。
3. 扩充能力强:高版本的MATLAB拥有丰富的库函数,用户还可以根据需求建立新的库函数。
4. 语句简单内涵丰富:MATLAB的库函数功能强大,用较少的代码即可完成复杂的计算。
5. 高效的矩阵和数组运算能力、绘图功能和友好的图形用户界面。
在教学中的应用方面,MATLAB通过内部的函数命令实现大量的数学运算,并具有完备的图形处理功能,使得信号处理过程可视化,帮助学生直观理解信号处理的分析结果。特别是在介绍快速傅里叶变换(FFT)时,作者指出FFT在数字信号处理中的重要性,并通过实例演示了MATLAB如何应用FFT分析信号频谱。
文章通过实例展示了如何使用MATLAB进行序列的FFT和序列的卷积分析,以期通过这些教学实例的应用,说明MATLAB如何有效地辅助教学,并提高学生的学习兴趣和主动性。通过这样的教学实践,学生不仅能够理解课程中的理论知识,还能够通过实际操作加深对知识点的理解,从而达到提高教学质量的目的。
在总结中,文章强调了计算机辅助教学手段对于提高教学质量的重要性,特别是像MATLAB这样的仿真软件,它能够在教学中提供更加生动和直观的学习体验,帮助学生跨越学习障碍,激发学习兴趣,从而有效地提升数字信号处理课程的教学效果。