_数字信号处理_电子习题库的设计与开发

发布时间：2021-06-05

数字信号处理课程教学文档。

《数字信号处理》电子习题库的设计与开发

李红莲　　焦瑞莉　　范京

（北京信息工程学院通信系　　北京　　１００１０１）

摘　要：

设计开发了《数字信号处理》电子习题库，该习题库内容丰富，使用方便，可有效提高学生的学习效率，提高教师的教

学质量。

关键词：数字信号处理　　电子习题库　　开发设计

中图分类号：ＴＰ３９１

文献标识码：

Ａ

文章编号：１６７３－９７９５（２００７）０４（ｂ）－００５７－０２

１　引言

《数字信号处理》是一门实用性强、理论内容丰富且涉及知识面广的课程。它的理论涉及到很多学科知识，同时它又广泛应用于许多科学领域。要求的数学知识多，如微积分、概率统计、随机过程、高等代数、数值分析、泛函理论等都是《数字信号处理》的分析工具；而要求掌握的基础知识强，网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等都与之密切相关，都是本课程的理论基础；近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，也与《数字信号处理》密不可分。可以说，《数字信号处理》是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时使自己成为一系列新兴学科的理论基础。

正因如此，对通信、电子信息及控制工程等专业来讲，《数字信号处理》课程是一门极为重要的技术基础课，研究生后续的毕业课题相当多地都将应用ＤＳＰ芯片，无疑学好《数字信号处理》能为学生们打下一个良好的理论基础。然而，这门课程又是一门较难的课程，教师讲授困难，学生学习也困难。究其原因，是因为教材中有众多的数学符号的推导，众多的概念、原理和方法都埋藏在数学符号的堆积中，既使学生感到枯燥，又觉得生涩难懂，以至望而生畏，知难而退。因此，有必要采取有效的教学手段和方法改善这种状况，很多教育工作者都作了有益的尝试，并取得了一些成效。如程佩青教授主持开发了一个数字信号处理多媒体

教程［４］，借助声音、图像来形象地解释概念、原理，取得了一些效果。但是，光有讲解是不够的，还必须通过一定量的习题练习来加深和掌握这些原理和方法。而师生又苦于寻找合适习题的繁琐，因此，建立一个内容丰富、涵盖面广且使用方便的电子习题库是十分必要的。

２　电子习题库的设计方案

２．１　开发工具

编程语言选用功能强大的ＶＣ＋＋，数据库采用Ａｃｃｅｓｓ２０００格式。２．２　数据库涵盖的内容

数据库不仅包含了（经典）数字信号处理的内容，而且包含了（现代）随机信号处理的内容，详见图１。对于每个习题，分别包含题目、答案、评价三部分。２．３　数据库的表现形式

数据库将以树形结构呈献给用户，树根节点（第一级节点）为习题库，　第二级节点为子课程，第三级节点为章节，第四级节点为习题，第五级节点为题目内容。在操作界面上，用户可以显示或隐藏答案，可以添加题目，可以给出评价，详见第三节。

３　习题库的实现

３．１　用Ａｃｃｅｓｓ２０００生成数据库

数据库包含三个Ａｃｃｅｓｓ表：课程（ｃｏｕｒｓｅ＿ｔａｂｌｅ）、章节（ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｔａｂｌｅ）、习题及答案（ｘｉｔｉ＿ｄａａｎ＿ｔａｂｌｅ）。具体形式见图２

３．１．１用ＶＣ＋＋实现用户操作界面

为了实现《数字信号处理》课程电子习题库的功能，共添加了１１个功能类，每个功能类实现不同的功能，如图３。其中ＣＭａｉｎＦｒａｍｅ是对习题库整体框架的设计，其中包括了添加题目（ＯｎＡｄｄｔｉｍｕ）、退出（ＯｎＡｐｐＥｘｉｔ）、题答同显（ＯｎＢｏｔｈｓｈｏｗ）、关闭（ＯｎＣｌｏｓｅ）、隐藏答案（ＯｎＨｉｄｅａｎｓｗｅｒ）、左边选择题号栏（ＯｎＬｅｆｔＶｉｅｗＳｅｌＣｈａｎｇｅｄ）、修改评价（ＯｎＭｏｄｉｆｙｃｏｍｍｅｎｔ）、显示答案（ＯｎＳｈｏｗａｎｓｗｅｒ）和显示评价（ＯｎＳｈｏｗｃｏｍｍｅｎｔ）等部分，通过这个构建了习题库的基本模式。

在ＣＭａｉｎＦｒａｍｅ中只是构建了习题库的整体框架，而真正要实现各部分功能的话还有在其他的类中具体执行，即ＣＭａｉｎＦｒａｍｅ只是起到了一个“拿来就用”的作用，先以ＯｎＡｄｄｔｉｍｕ为例，在ＣＭａｉｎＦｒａｍｅ中ＯｎＡｄｄｔｉｍｕ的程序代码如下：

ｖｏｉｄ　ＣＭａｉｎＦｒａｍｅ：：ＯｎＡｄｄｔｉｍｕ（）

｛／／　ＴＯＤＯ：　Ａｄｄ　ｙｏｕｒ　ｃｏｍｍａｎｄ　ｈａｎ－ｄｌｅｒ　ｃｏｄｅ　ｈｅｒｅ

ＣＡｄｄＲｓＤｉａｌｏｇ　ｄｌｇＡｄｄＲｓ；ｄｌｇＡｄｄＲｓ．ＤｏＭｏｄａｌ（）；｝

这段代码的功能是产生一个对话框，用以实现添加题目的功能。而具体实现添加题目功能的则是另一部分——ＣａｄｄＲｓＤｉａｌｏｇ，限于篇幅，不在一一介绍。习题库的最终界面如图４。通过点击几下鼠标，用户就可以迅速地找到需要的题目及答案，相对于纸质资料，其方便快捷性大大提高了。

４　结语

本文设计开发了《数字信号处理》电子习题库，该习题库内容丰富，使用方便，可有效提高学生的学习效率，提高教师的教学质量。利用该电子习题库，用户可以方便快捷地找到所需的题目及答案，节省了大量时间。

参考文献

［１］　郭玉花，郭建军．高分子化学及物理，习题

库的开发．高分子材料科学与工程，２００６，２２（２）：２４７－２５０．

［２］　龙蒙蒙．，陈三清．习题数据库系统的设计

与实现．软件导刊，２００５（２０）：１１－１５．［３］　张应中，罗晓芳，胡宜鸣．孟淑华．工程制图