以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革

摘 要：數(shù)字信號(hào)處理課程是電子信息工程專業(yè)的主干課程。為培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際化視野，本文提出了以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革的設(shè)想，分析了在教學(xué)實(shí)踐中推進(jìn)課程教學(xué)的具體措施和方法，以期取得更好的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的穩(wěn)步提高。

關(guān)鍵詞：雙語(yǔ)教學(xué)；數(shù)字信號(hào)處理課程；課程改革

隨著信息化的進(jìn)程，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，尤其是最近的30年里，作為理論性和工程性都很強(qiáng)的學(xué)科，數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的理論、方法和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展，其地位和作用也變得越來(lái)越重要。社會(huì)對(duì)既掌握DSP理論和方法，又掌握DSP工程技術(shù)的人才的需求，也越來(lái)越大。在這樣的背景下，國(guó)內(nèi)外各大學(xué)的電子信息類學(xué)科和專業(yè)，紛紛將數(shù)字信號(hào)處理列為必修課程，并加強(qiáng)了課程的建設(shè)與改革。

數(shù)字信號(hào)處理課程是我校電子信息類專業(yè)的必修課程，是一門集理論性、實(shí)踐性、綜合性于一體的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程包括理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)計(jì)劃大致安排在大學(xué)三年級(jí)的上或下學(xué)期。其目的是使學(xué)生獲得數(shù)字信號(hào)分析與處理方面的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生在基礎(chǔ)理論、工程實(shí)踐、運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)的創(chuàng)新能力等方面得到全面鍛煉，為培養(yǎng)能解決挑戰(zhàn)性問(wèn)題的新一代工程師和學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革的必要性

為適應(yīng)專業(yè)發(fā)展的需要，也是為不斷提高教學(xué)水平，同時(shí)全面推進(jìn)以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育的需要，我校2008年也將數(shù)字信號(hào)處理課程作為專業(yè)主干課程。然而，時(shí)代不斷發(fā)展，技術(shù)日新月異，需要對(duì)這門專業(yè)主干課程進(jìn)一步優(yōu)化，以尋求教學(xué)質(zhì)量的提高。作為培養(yǎng)人才的高等院校，采用經(jīng)典的英文專業(yè)教材，開展雙語(yǔ)教學(xué)成為一種共識(shí)和發(fā)展趨勢(shì)。教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中提出：“為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和科技革命的挑戰(zhàn)，本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語(yǔ)等外語(yǔ)進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)?！苯逃恳褜㈦p語(yǔ)教學(xué)列為考核高校教學(xué)水平的一項(xiàng)內(nèi)容，雙語(yǔ)教學(xué)是當(dāng)前我國(guó)教學(xué)改革的研究熱點(diǎn)。

“以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革”課題的研究，旨在通過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)的研究與實(shí)踐，提高學(xué)生閱讀和理解英文專業(yè)文獻(xiàn)的水平，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才，滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求，還有利于挖掘電子信息專業(yè)教學(xué)的發(fā)展?jié)撃埽箤I(yè)基礎(chǔ)教育和市場(chǎng)需求更好地結(jié)合，更有利于提高畢業(yè)生的就業(yè)適應(yīng)能力，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)?！凹夹g(shù)為先、應(yīng)用為本”的教育理念。

二、以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革的研究思路

課題研究的思路是從電子信息學(xué)科的基本任務(wù)出發(fā)，以信號(hào)分析為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)分析為橋梁，以處理技術(shù)為手段，以綜合實(shí)現(xiàn)為目的，通過(guò)突出課程的內(nèi)在聯(lián)系和方法的變革來(lái)理順課程雙語(yǔ)教學(xué)體系。推行數(shù)字信號(hào)處理雙語(yǔ)教學(xué)的目標(biāo)是，將英語(yǔ)學(xué)習(xí)和專業(yè)課學(xué)習(xí)融為一體，使學(xué)生能夠用英文熟練地檢索、閱讀、理解有關(guān)的理論、方法以及各種數(shù)據(jù)手冊(cè)，并能用英文嫻熟地撰寫比較好的學(xué)術(shù)論文、技術(shù)報(bào)告和文檔，掌握最新的專業(yè)知識(shí)和國(guó)際先進(jìn)科技，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與國(guó)際接軌，打好扎實(shí)的工程基礎(chǔ)，從而全面提升學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。

三、以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革的主要內(nèi)容

數(shù)字信號(hào)處理課程是一門工程背景很強(qiáng)的課程。為使學(xué)生能更好地學(xué)好本門課程，適應(yīng)科技界和產(chǎn)業(yè)界發(fā)展的要求，項(xiàng)目組認(rèn)真研究分析該課程在人才培養(yǎng)和本學(xué)科中的地位、作用以及教學(xué)實(shí)踐的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上收集、參考國(guó)內(nèi)外其他重點(diǎn)大學(xué)該課程的雙語(yǔ)教學(xué)方案，結(jié)合我校的具體情況，探索專業(yè)課雙語(yǔ)教學(xué)規(guī)律和方法，嘗試建立一套適應(yīng)我院學(xué)生實(shí)際情況的、較為完整的數(shù)字信號(hào)處理課程雙語(yǔ)教學(xué)體系，包括教學(xué)大綱、配套的教材和教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成相應(yīng)的雙語(yǔ)教學(xué)模式和教學(xué)方法，使學(xué)生除了了解和掌握本課程知識(shí)體系外，同時(shí)通過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)，提高學(xué)生閱讀和理解英文專業(yè)文獻(xiàn)的水平，有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求。此次項(xiàng)目改革具體包括以下幾個(gè)方面：

（1）對(duì)我校數(shù)字信號(hào)處理雙語(yǔ)教學(xué)進(jìn)行可行性調(diào)研。（2）雙語(yǔ)教學(xué)體系研究。在教學(xué)方法和手段上，要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，并與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)，嘗試建立與我校學(xué)生水平一致的雙語(yǔ)教學(xué)方案與體系。（3）選擇與引導(dǎo)式、啟發(fā)式、互動(dòng)式的研究型教學(xué)相一致的原版教材與教學(xué)內(nèi)容。（4）嘗試挑選部分課時(shí)進(jìn)行雙語(yǔ)內(nèi)容教學(xué)，研究教學(xué)效果及學(xué)生對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的適應(yīng)性。

以上教學(xué)改革內(nèi)容存在以下難點(diǎn)：（1）數(shù)字信號(hào)處理是電子信息專業(yè)的主干課程，還未有過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐，所以建立較完整的雙語(yǔ)教學(xué)體系是一項(xiàng)新的嘗試。（2）數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)目前仍然普遍采用滿堂灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，與引導(dǎo)式、啟發(fā)式、互動(dòng)的研究型教學(xué)理念和方法之間存在較大的差距。（3）雙語(yǔ)教學(xué)模式中英語(yǔ)學(xué)習(xí)與課程學(xué)習(xí)定位的研究。

四、以雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革的具體措施與辦法

針對(duì)上面提到的難點(diǎn)，筆者經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的多方面調(diào)研，總結(jié)出以下幾點(diǎn)具體措施與方法。

雙語(yǔ)教學(xué)的可行性方面，這部分的工作由于過(guò)去進(jìn)行過(guò)信號(hào)系統(tǒng)（雙語(yǔ)）課程的重點(diǎn)課程建設(shè)，為數(shù)字信號(hào)處理（雙語(yǔ)）理論教學(xué)提供較好的基礎(chǔ)，特別是信號(hào)系統(tǒng)中的離散時(shí)間部分的分析方法與數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)部分是重合的。再通過(guò)精心的內(nèi)容篩選與總結(jié)，雙語(yǔ)教學(xué)資料準(zhǔn)備是比較充分的。本學(xué)期通過(guò)試講，學(xué)生反映因?yàn)橛辛诵盘?hào)系統(tǒng)課程基礎(chǔ)，數(shù)字信號(hào)處理理論部分的內(nèi)容理解比較好，實(shí)驗(yàn)部分因?yàn)橛蠱atlab的內(nèi)容，所以采用雙語(yǔ)教學(xué)適應(yīng)性更佳。對(duì)兩個(gè)班級(jí)76人次進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查表明，41%的學(xué)生認(rèn)為雙語(yǔ)教學(xué)十分必要，28%的學(xué)生選擇可以嘗試，另有20%的學(xué)生認(rèn)為可有可無(wú)，11%的學(xué)生認(rèn)為完全沒必要。由以上問(wèn)卷結(jié)果可以看出大部分學(xué)生對(duì)數(shù)字信號(hào)處理雙語(yǔ)教學(xué)是支持的。

針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的問(wèn)題，筆者選取了部分內(nèi)容以學(xué)生專題報(bào)告的形式來(lái)進(jìn)行講解與闡述，并要求學(xué)生查閱一定量的外文文獻(xiàn)。對(duì)第三章后的濾波器設(shè)計(jì)等內(nèi)容以課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為依托進(jìn)行資料的梳理及準(zhǔn)備，其他學(xué)生及教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)或補(bǔ)充，以分組討論的方式來(lái)學(xué)習(xí)。這方面的工作將在本學(xué)期逐步開展。

關(guān)于英語(yǔ)學(xué)習(xí)與專業(yè)課學(xué)習(xí)定位的問(wèn)題，從專業(yè)教師的角度，筆者認(rèn)為還是要以專業(yè)知識(shí)為主，從強(qiáng)化文獻(xiàn)資料的應(yīng)用方面入手，對(duì)于討論式及分析報(bào)告式的教學(xué)方法更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用文獻(xiàn)的能力。所以，可以督促學(xué)生從雙語(yǔ)教材及電子資源兩方面入手準(zhǔn)備匯報(bào)時(shí)的PPT并進(jìn)行講述及總結(jié)，而不是單把課本上的條條框框硬塞給學(xué)生，這樣既提高了學(xué)生的興趣又能取得較好的課程學(xué)習(xí)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字信號(hào)處理是電子信息工程及通信工程的主干課程。對(duì)當(dāng)今國(guó)際化人才的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)說(shuō)，進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)勢(shì)在必行。通過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理課程改革是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，需要教師和學(xué)生的共同努力。下一階段，筆者將循序漸進(jìn)地將具體措施應(yīng)用到教學(xué)實(shí)際中去，進(jìn)一步提高課程的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

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