数字信号处理课程的Matlab教学研究

李娟 吴谨 杨莘

摘要数字信号处理是一门理论性很强的课程，针对教学过程中学生对知识点理解困难、学习枯燥无味等问题，将Matlab软件引入课堂教学中，以FIR滤波器的窗函数设计法为教学实例，将相关知识点用图形化演示直观地表示出来。在实验教学中，以Matlab软件为平台，分别按照窗函数设计法的原理编程设计滤波器，采用Matlab信号处理工具箱提供的fir1函数设计滤波器，以及调用滤波器设计和分析工具箱提供的图形用户界面设计滤波器。教学效果表明，将Matlab引入到教学过程中，不仅可以使学生直观地领会和深入地理解数字信号处理的理论知识和分析方法，还可以提高学生的实际动手能力以及分析解决问题的能力，有效提高了教学质量。

关键词数字信号处理FIR滤波器Matlab

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数字信号处理是电子信息类专业的基础课程。我们将Matlab引入课堂教学中，将抽象的理论以易于理解的可视化形式加以演示，并结合实验教学的模式，帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、基本原理和基本分析方法，发挥学生动手实践的主动性和创造性。

Matlab软件以矩阵运算为基础，其功能强大、简单易学、编程效率高。特别是其具有的数字信号处理工具箱，涵盖了经典信号处理理论的大部分内容，很多常用的算法都有对应的函数，可以方便地进行信号分析、处理和设计。

Matlab在教学中的应用主要体现在二个方面，①一是教师在讲解基本概念的同时，可以利用Matlab演示相应知识点的对应结果，能够更加生动直观地揭示其所包含的物理含义；……