應用技術型高校《信號與系統》課程教學與實踐

李玲遠 朱秋萍

(武漢東湖學院 湖北武漢 430012)

應用技術型高校《信號與系統》課程教學與實踐

李玲遠 朱秋萍

(武漢東湖學院 湖北武漢 430012)

應用技術型高校強調培養應用技術型創新性人才，改革舊的教學方法尤為迫切。在《信號與系統》課程的教學改革研究與實踐中，我們嘗試了采用探討模式實施教學。本文在教學實踐的基礎上，論述了高等學校本科課程教學改革研究與教學模式改革研究的重要內容與實踐，展現了我們實施《信號與系統》課程的探討型教學方法，教學與科學研究有機嵌合和相互促進。

高等教育；應用技術型；教學改革

一、引言

信息類課程是電子信息、通信類專業本科生必修的專業基礎課群。信息類課程包括《信號與系統》、《數字信號處理》、《信息論》、《C語言及程序設計》等課程。信息類課程主要研究信號與線性系統分析與處理的基礎理論、方法與工程應用。它一方面以工程數學和電路分析理論為基礎，另一方面它又是《數字圖像處理》等后續專業課程的重要專業基礎課程，對電子信息、通信專業學生進入研究生階段學習許多課程也有著非常重要的作用，也是學生將來從事專業技術工作的重要理論基礎。

學生在入學時存在以下特點。第一，學生在中學時期形成了根深蒂固的傳統的獲取知識的學習方法，對提高學習能力非常不利。第二，低年級的課堂普遍比高年級的課堂活躍，特別是大一學生的課堂，學生主動參與課堂討論意愿較強。第三，學生對高校的教育有著真切的期盼，對高校的教師寄予了無限的期望，他們的教育理念在發生變化。

學生存在的問題與對大學學習的期望使我們充分認識到，凝練先進的教育理念，實施教學內容、教學方法、課堂教學模式的改革與研究是我們高等學校教師的責任。

二、按照工程應用的思路組織教學

在《信號與系統》課程教學中，初步嘗試以工程為主線的新的教學理念。根據專業發展的趨勢與需求調整教學內容，根據教學條件的發展改革教學手段。深入課程教學改革與研究，使信息類課程充分體現先進的教育思想，使教學內容充分反映本學科領域最新的學術研究和科學成果，教學過程貫穿創新思維，通過為學生提供優質的教學資源，促進教學質量的提高，促進教學與科研的真正融合。教師在教學中力求采用有效的方法盡可能的展示研究工作的思路，使學生的學習基于研究,建立以應用為基礎的教學模式。使學生學習基礎知識的同時，形成創新性思維方法，培養創新意識。

以工程應用為背景，通過信息類課程的教學對學生實現分析能力、計算能力、自學能力、表達能力與創新能力的培養。

實施基于問題的教學，使學生保持踏進大學校園時對知識追求的欲望，使學生積極主動參與課堂教學討論，積極思考問題成為一種常態與習慣。

深入課程教學改革與研究，使教學內容與本學科領域新的學術研究和科學成果相聯系，在教學過程中貫穿創新思維，促進教學質量的提高，促進教學與科研的真正融合。

注重激發學生對學習和探究的內在驅動力，使學生在教學過程中不斷地提出問題，激發學生的學習興趣，增強學生學習的主動參與性，促進學生的全面發展和個性化發展。扭轉學生在中學時期形成的根深蒂固的傳統的獲取知識的方法，分層次漸進地實現探究式教學，努力為學生營造良好的課堂學習環境，強化學生的參與動機，將探究貫穿課堂教學、討論課、習題、課程論文、課外學習等教學環節，使學生的創新意識在學習的過程中潛移默化地得到提高。

三、教學方法與課堂教學設計

在教學過程中注重宏觀方面的問題，教學方法的研究要從大處著眼，不斷重復思維方法。考慮如何使學生學會怎樣去學習，引導學生發掘自己的潛力，激發他們的想象力,創造力、學習的激情，使學生有成就感。講好緒論課，引導學生盡快入門。合理篩選和組織課堂教學內容，要“有粗有細”、“ 有快有慢”、 “去粗取精”，強調基礎性。對于基本知識，要從不同的角度或不同層面展開討論。注意知識點之間的融會貫通。逐個知識點去講授，不僅要耗費許多學時，而且由于缺少重復刺激和聯想，也不符合教育規律。課堂內容和時間不能安排太“滿”，給自己和學生均留有余地，與學生交互所擦出的火花會很精彩。課堂教學最重要的是是否有啟發性，充分發揮教師的主導作用，很好地駕馭教學過程。

注意知識點之間的融會貫通。在教新的知識點時，特別注意討論它和已學知識的內在關系和相似性，讓學生在學習過程中能感受到書越讀越薄的感覺。在討論信號的頻譜分析時，將圖象壓縮的相關內容與教學內容聯系起來，與信號的失真聯系起來。在討論傅立葉變換的尺度變換特性時，將信號的傳輸速度與帶寬的關系，將信號的等效脈沖寬度與占有的等效帶寬的關系聯系起來。在采用頻譜分析調制解調原理時，我們向學生介紹《高頻電路》課程及《通信原理》課程中研究調制解調的思路、方法與角度。在討論傅立葉變換的應用時，我們引入窗口傅立葉變換與小波變換的慨念，并簡單討論幾種變換的特點及應用。在討論理想濾波器時，從工程應用的角度辨證的認識各種系統性能指標之間的關系。在分析AM波與DSB波的頻譜與特點時，從工程應用的角度重點討論發射功率、接收電路的難易、電路造價方面矛盾與實際應用中如何取舍，相互協調、相互制約。在討論采樣定理時，說明采樣頻率與失真之間的關系，工程應用中如何根據實際應用系統性能指標的要求選用的A/D集成電路芯片。注重系統分析的方法，時域分析與變換域分析方法。注重討論理論假設與工程實際之間的關系，理想和現實之間關系，物理思想與物理本質，時域與變換域的關系，數學模型含蓋的物理思想。

四、嚴格管理教學各個環節

精選課后作業，從國內外優秀教材中選擇若干典型習題，鼓勵學生從不同的角度分析問題，鼓勵課后閱讀與復習。在每一章結束后，組織學生從參考教材中選講部分有代表性的習題，鞏固基本的重點知識點。給出課外閱讀資料，擴大學生學習視野，并在研究課題的選擇、文獻資料的查閱、擬訂研究方案、如何形成研究思路與如何撰寫論文等方面進行具體的指導。要求每個學生至少完成一篇學習報告，促使學生體驗參與科學研究的過程。

認真備好與講好每一堂課，上課時提前15分鐘到教室，課前、課間、課后與課下主動與學生交流，了解學生的學習、生活與興趣等方面的情況，與學生談論國際國內政治軍事經濟等話題。使學生感覺到老師是敬業的，和藹可親的，是關心他們的。

了解學生前續課程的學習情況，給他們鼓勵，樹立學習的信心。根據學生學習狀況，調整課堂教學進度。課程的前2章的進度慢一點，使學生找到學習該課程的感覺，方法，掌握該課程的基礎知識。

引導學生認識到主動學習對自身能力提高的重要性。通過作業與仿真實驗環節加強學生對所學知識的理解，并培養相關的仿真和動手技能。常規的仿真實驗能幫助學生理解體會一些重要的知識點，同時能使學生學會仿真的基本技能。經過一定的仿真實驗訓練后，學生能夠針對任何學習過程中的問題，自己做仿真來探究問題，通過自己設計的仿真驗證理論結果。

五、結束語

作為高等學校的教師，我們承擔著傳承知識的責任，肩負著培養學生創新能力的使命，我們要努力探索與追求，不斷提高認識，理清思路，準確定位。堅持教學改革與研究，求真務實，不搞花架子并持之以恒。

[1]浩歌.提高教育質量，教學方法大變革.北京:中國高等教育,2007,(6).

[2]鐘瑞添.提升大學課堂教學質量的路徑選擇.北京:中國高等教育,2008(7).

[3]莊麗君,劉少雪.中美兩國研究型大學本科教育改革之比較.武漢:高等教育研究,2008(6).

Application technical colleges and universities "signal and system" course teaching and practice

Li Ling-yuan, Zhu Qiu-ping
(Wuhan East Lake College, Wuhan Hubei, 430012, China)

Application of technical school emphasis on cultivating innovative talents, reform the old teaching methods is particularly urgent. In the course of "signal and system" teaching reform research and practice, we tried using model implementation teaching is discussed in this paper. On the basis of teaching practice, this paper discusses the reform of higher school undergraduate course teaching research and the important content of teaching model reform research and practice, shows the implementation of "signal and system" course discussion type teaching method, teaching and scientific research organic combination and mutual promotion.

higher education; application technology; the teaching reform

G620

A

1000-9795（2014）010-000080-02

［責任編輯： 周 天］

李玲遠(1954-)，女，湖北宜昌人，武漢東湖學院電子信息工程學院教授。研究方向：信號處理的教學與研究。