数字信号处理课程是电子信息类专业本科生必选的学科基础课程。本课程以离散信号和系统分析为理论基础，主要讨论离散Fourier变换(DFT)及其应用，快速Fourier变换算法，IIR数字滤波器设计，FIR数字滤波器设计，数字滤波器实现，多速率信号简介，小波分析简介，以及数字信号处理的应用。
北京交通大学数字信号处理课程是校级优质课程，2013年入选国家级英语授课品牌课程，2018年入选国家精品在线开放课程，2021年入选国家级一流课程，2021年入选教育部拓金计划示范课程。陈后金教授主编的数字信号处理（第3版）、高等教育出版社出版，是国家级十五、十一五规划教材，2009被评为国家精品教材，2020年被评为北京高校优质本科教材（重点），2021年获评首届全国优秀教材奖。在课程建设中，面向电气信息大类学科规划学科基础课群，体现了“厚理博术、知行相成”的教学理念。新的电气信息类学科基础课程体系由“电子电路、电磁场、信号处理”三大课群构成，如图1所示。
根据信号处理课群的特点进行整体优化，重新规划其理论与实验课程的教学体系，如图2所示，其体现了原理、技术和应用的有机结合。
图1 电气信息类学科基础课程体系
图2 信号处理课群的体系结构
“数字信号处理”涉及数字信号分析和数字滤波器设计，主要内容如图3所示。DFT是实现信号数字化分析的核心技术，FFT是提高DFT运算效率的重要算法。信号分析是信号处理的基础，而数字滤波器设计则是信号处理的具体实现。课程的知识点图谱如图4所示。
图3 数字信号处理课程的教学体系
图4 数字信号处理知识点图谱
在教学内容更新上，提出知识没有 “ 有用与无用 ” 之分，但有 “ 有用与更加有用 ” 之别。根据课程教学内涵，剖析课程的教学重点与难点： 可否与信号与系统的内容有适当重叠？时域、频域 抽样定理的本质内容是什么？ 如何看待 DFT 的作用？如何介绍 FFT 算法？如何引入 Wavelet 变换等新内容？ 等等。结合学科应用开展案例教学，将数字信号处理课程的基本理论应用于声音信号频域特征分析、语音信号去噪、语音信号识别、数字集群信道机、主体机车信号识别、人口预测等，拓展学生的视野，激发学生的学习兴趣。
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
微积分、线性代数、电路分析、信号与系统
第一章 离散信号与系统分析
讨论题
第一章习题讲解
绪论
第一节：离散信号的时域分析
第二节：离散LTI系统的时域分析
第三节：离散信号的频域分析
第四节：离散LTI系统的频域分析
第五节：双边z变换
第六节：离散系统的复频域分析
第七节：全通滤波器与最小相位系统
第八节：连续时间信号的时域抽样与重建
第九节：利用MATLAB实现离散信号和系统分析
第一章单元作业
第一章单元测试题
第二章 离散傅里叶变换（DFT）
第一节 离散傅里叶变换（DFT）
第二节 利用 DFT计算线性卷积
第三节 利用DFT分析信号频谱
第四节 DFT计算信号频谱的应用举例
第五节 利用MATLAB计算DFT
讨论题
第二章习题讲解
第二章单元测试题
第二章单元作业
第三章 离散傅里叶变换快速算法（FFT）
第一节 FFT概述
第二节 时间抽取基2-FFT算法
第三节 频率抽取基2-FFT
第四节 其他基时间抽取-FFT
第五节 混合基FFT
第六节 FFT算法对称性分析
第七节 FFT应用
讨论题
第三章习题讲解
第三章单元测试题
第三章单元作业
第四章 IIR数字滤波器设计
引论
第一节 模拟低通滤波器设计
第二节 模拟域频率变换
第三节 脉冲响应不变法
第四节 双线性变换法
第五节 利用MATLAB设计IIR滤波器
第六节 利用IIR数字滤波器处理脉搏信号
第四章习题讲解
讨论题
第四章单元测试题
第四章单元作业
第五章 FIR数字滤波器设计
引论
第一节 线性相位FIR数字滤波器的特性
第二节 窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器
第三节 频率取样法设计线性相位FIR数字滤波器
第四节 线性相位FIR数字滤波器的优化设计
第五节 FIR与IIR数字滤波器的比较
第六节 利用MATLAB实现FIR数字滤波器
第五章习题讲解
讨论题
第五章单元作业
第五章单元测试题
第六章 数字滤波器的实现
第一节 IIR数字滤波器的基本结构
第二节 FIR数字滤波器的基本结构
第三节 有限字长效应
第四节 使用MATLAB实现数字滤波器
第六章 讨论题
第六章单元测试题
第六章单元作业
第七章 多速率信号处理
第一节 为什么进行多速率信号处理
第二节 多速率信号处理的基本单元
第三节 抽取滤波器和内插滤波器
第四节 数字滤波器结构的多相分解
第五节 两通道滤波器组的基本概念
第六节 利用MATLAB实现多速率转换
第八章 信号时频分析与小波分析
第一节 信号短时Fourier变换
第二节 小波展开与小波变换
第三节 小波变换与多分辨分析
第四节 小波变换分解与重构算法
第五节 基于小波变换的信号处理
第六节 利用MATLAB实现信号的小波分析
1. 陈后金，薛健，胡健,李艳凤. 数字信号处理(第3版).(高等教育”十一五”国家级规划教材) 高等教育出版社，2018
2. 陈后金等译, 数字信号处理及MATLAB仿真，机械工业出版社，2015
3. S.K. Mitra,数字信号处理(第4版）清华大学出版社, 2012
4. A.V.Oppenheim. 离散时间信号处理（第3版）（英文版）,电子工业出版社, 2011
5. V.K. Ingle. 数字信号处理: 应用MATLAB（第3版）(英文影印版）,科学出版社, 2012
6. 胡广书.数字信号处理.清华大学出版社（第3版）,2012.
7. P.P. Vaidyanathan, Multirate systems and filter banks, Prentice Hall, Englewood Cliffs NJ,1993.
8. N.J.Fliege, Multirate digital signal processing. John Wiley &Sons, NY,1994.
9. I.Daubechies, 小波十讲（修订版）,国防工业出版社,2011
10. S. Mallat, 信号处理的小波导引：稀疏方法（第3版） (英文影印版）,机械工业出版社,2012