新建本科院校信號與系統課程建設與改革

摘要 針對新建本科院校信號與系統教學現狀與存在的問題，提出一些課程建設與改革措施。本文從平頂山學院信號與系統課程建設為例，總結了一些經驗，并提出進一步的改革設想。

關鍵詞 本科院校 信號與系統課程 建設 改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

信號與系統課程的教學作為電氣信息工程學院（以下簡稱本院）測控技術與儀器（以下簡稱測控）專業、電子信息工程（以下簡稱電子）專業的專業基礎課程之一，在教學環節中起著承上啟下的連接作用，在本科生培養計劃中，占有極其重要的地位，建設好信號與系統課程，對于提高兩個專業學生的培養質量，具有重要的意義。本文結合對升本后平頂山學院該課程開設情況的調研和分析總結，對課程的教學改革提出一些建議。

1 教材選用及改革

目前信號與系統的教材版本較多，這為教學提供了豐富的資源選擇可能，但是也容易造成教材選取的盲目隨機性，我校自2008級測控專業首次開設信號與系統課程以來，已經完成2008級測控專業、2009、2010級測控和電子專業共三屆五個班的學生的教學工作。在以往的教學中，根據教學大綱、教學需求、學生的接受情況對教材選用做過一定改革。在2008、2009級教學中，選用了由北方交通大學陳后金教授主編的《信號與系統》，該教材最大的特點是把信號與系統、連續與離散、時域與頻域部分都分列章節，條理特別清晰，學生在學習過程中比較容易將各個抽象知識各個擊破，避免了在面對眾多相對較難理解的知識點的同時，再混淆連續與離散，系統與信號等大概念。通過兩屆學生的教學，取得了一定的教學經驗，教學效果也逐步提高。在此基礎上，考慮到學生考研需求，對2010級測控和電子專業的學生選用了由鄭君里主編的《信號與系統》（第2版），該教材綜合性較強，更注重各知識點的糅合，教材分上下兩冊，課堂講授內容基本集中在上冊，只講授連續時間信號與系統和很少量離散系統的內容，這也符合其跟后續數字信號處理課程重合的特點。在授課過程中，教師通過推薦及鼓勵學生積極查閱一些國內外經典教材，甚至一些網絡資源，灌輸給學生一種學無止境的思想，使其知識面大大擴展，更形成一種開放的學習思想。

2 教學內容的整合與更新

工科專業的知識結構非常體系化，課程間聯系緊密，可以據此對教學內容做一定調整。對本院兩個專業來說，課程重合度較高，信號與系統課程之前都開設過電路分析課程，所以就可以以電路系統、電路信號為切入點，多舉一些電路方面的例子，從而使學生溫故而知新。對于跟后續的數字信號處理課程有一定重合的離散部分，所以很多院校在信號與系統課程中，都把離散部分內容忽略不講，但是數字信號處理課程難度系數更高，由于沒有在前面課程中引入離散的基礎知識，教學難度非常大，鑒于此，我校在信號與系統課程中對離散信號、z變換等內容也都做了一定的講授。實踐證明，學生在剛學習過連續部分內容之后，在同一學期更容易接受離散部分的相關知識，為后續數字信號處理的學習奠定了很好的基礎。在引入通信系統、控制系統、穩定性等概念時，也可著力使學生為控制理論等相關課程建立先知意識，減少其對未來課程的生疏和畏難心理。

為了更好地反映社會需求，要逐步改變目前教學內容更新慢的現狀。信號與系統相關知識的發展迅速，在教學中要注重積極引入一些國內外前沿資訊，提高學生學習積極性，多引入一些新編教材的前沿知識，將已有教學內容推陳出新。同時，由于目前教師及教學團隊單方面按照自己意向將教學內容向學生灌輸，較少引入學生反饋信息，特別是繼續深造及工作的學生的需求信息，這對教學內容的更新形成了很大的制約，在未來的教學中，可以引入反饋機制：通過在校生、考研學生、已畢業學生在學習工作中反饋的信息，及時修改完善課程內容，這對課程內容的改革應該很有實際價值。

3 教學方法改革建設

教學中，既要注重課程作為專業基礎課的基礎性，又要重視教學方法的啟發性。立足基礎，就要求教學中必須把基本概念、基本理論、基本方法教授清楚，為了達到好的教學效果，將抽象的理論知識轉化成學生可以容易接受的自己的理解，就必須重視教學的啟發性，通過在課堂上進行積極的師生互動，組織學生在課內外討論等方式，啟發學生的認識和理解力。在教學中，互動和討論起到的積極效果非常明顯，這種積極的教學方式對教師的課堂把握能力要求較高，既要激發起學生的學習積極性，又不能偏離教學內容的走向。現代教學注重教學手段的現代化。我校2008級學生采用了板書教學占絕大多數，多媒體輔助教學的發揮的功能較少，雖然在理論推導中，板書式教學更容易讓學生跟上進度，但是大量的數學推導也占用了大部分的課堂教學時間，很難留出多余的互動時間，教學效果受到一定影響。通過改進教學方法，利用多媒體配合高質量的PPT課件，2009級的課堂氣氛被調動起來了，教學效果明顯提高。在未來的教學中，應該繼續發揮多媒體教學的優勢，進一步把它發揚光大，還可以通過在學院網站上上傳課件、精品課程視頻等手段為學生預習復習提供保障。另外，須重視教學軟件Matlab的使用演示，學生在高年級還會開設專門的Matlab課程，但在信號處理中，它是一種功能強大的工具，不妨提前為學生演示，也可激發其日后學習Matlab課程的興趣。

4 推進實驗教學改革和考核機制

在改進理論教學手段的同時，也要加強實驗教學，深化實踐環節對理論課程的映射作用。理論課上很多抽象晦澀的知識，學生要通過很大努力才能勉強理解，過后又很容易遺忘，但是從實驗中生動體現的東西，往往是讓人記憶猶新的。實驗教學既可加深學生的理解層次，又能激發其學習興趣。我院有專門的信號與系統化實驗室，從開設理論課伊始，就配合開設了實驗課程。考慮到課程的基礎性，選擇驗證性實驗較多，目前已開設的有5個必做和兩個選做的綜合性實驗，因學時、實驗條件限制，設計性、綜合性實驗很難安排，在以后實驗教學中應力爭加強此方面的考慮，多設計一些綜合性創新性實驗，進一步激發學生的學習興趣，培養其團隊合作精神和創新意識。

強調學生綜合素質的培養，就要既注重其對基礎理論的掌握，又加強對學生知識運用能力的考核，因此，采用理論課期末考試成績占70%，實驗能力與平時成績占30%的考核方法，增加學生理論聯系實際的實踐動手能力。

5 結束語

綜上所述，信號與系統也是相關專業的重要的專業基礎課之一，我院通過不斷探索，已經摸索出一些有效的改進教學效果的方法。課程建設是一個動態發展的過程，我們將順應時代發展，不斷引入新的有用信息，推行課程建設與改革的進一步發展，以求教學效果越來越好。

參考文獻

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