摘 要:《信號與系統》是通信和電子信息類專業本科生一門非常重要的專業基礎課,是承上啟下的核心課程。結合作者多年在信號與系統課程教學中的經驗與體會,在學院向應用型本科院校轉型的契機下,根據我校教學的實際情況,對信號與系統課程的教學目標、課程體系、教學內容、教學方法和手段和考核方法等進行改革與實踐,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:信號與系統;應用型;課程改革
“信號與系統”是我國高校電子、通信、電氣類專業的核心技術基礎課。該課程以《高等數學》、《電路原理》及《復變函數》等課程為基礎,同時又是學習后續《數字信號處理》、《通信原理》、《自動控制原理》等專業課程的先修課程,在教學環節中起著承上啟下的作用,其教學質量的好壞直接關系到學生對信號、系統等重要概念的理解及后續課程的教學質量[ 1 ]。
該課程由于對數學有一定要求,理論性強,概念抽象,公式多,學時少,傳統的教學方法使得教學過程枯燥乏味,很難調動學生的學習興趣,導致教學質量大打折扣。同時,學院面臨向應用型高校轉型的具體要求,對“信號與系統”課程進行教學改革已是迫在眉睫。
作者根據多年來的教學體會,積極調整教學目標,改革課程體系,整合教學內容,改進教學方法和手段,探索新的考核方法,取得了良好的效果。
一、調整教學目標
“信號與系統”課程傳統的教學目標是使學生能夠掌握基本的信號分析的理論基礎和方法,掌握線性非時變系統的各種描述方法,掌握線性非時變系統的時域和頻域分析方法,掌握有關系統的穩定性、頻響、因果性等工程應用中的一些重要理論等[ 2 ]。理論性較強,內容抽象,數學公式與理論推導較多,對數學基礎要求較高,學生學習難度高,枯燥乏味。
同時,考慮到應用型本科院校的培養目標是為地方經濟建設和社會發展輸送具有一定理論基礎的高級應用型人才,因而將原有注重理論推導的教學目標調整成為理論學習與實驗、實踐并重,以適應新形式下的教學要求。
二、改革課程體系、整合教學內容
隨著信息技術日新月異的發展,原有的偏重連續時間信號與系統的課程體系已經不能適應現代數字技術的發展趨勢,為此,我們將其發展成為連續和離散同樣重要的電路信號與系統的課程系統。需要注意的是不要讓內容的調整使得課時加大,因此,在調整課程體系的同時,在內容上也要進行同步整合。
對于不同科目之間有一定重復的內容,在制作教學周歷時應統籌兼顧,這樣就可以節約一定的課時量,為實驗實踐課比重增加和考核方法改革提供課時空間。比如:狀態的變量法在“電路原理”中會設立獨立章節,因此,可以把狀態變量法交給“電路原理”課程。再比如:在“信號與系統”中需要將信號的分析作為教學的主要內容,將系統的分析重點交給“控制原理”等。對于“信號與系統”中微分方程的解題方法,則只注重了解它的物理意義即可,不必要了解復雜的求解過程。
同時,對于一些為后續課程提供必要理論基礎的概念則必須充分重視,比如:信號頻譜的概念,對頻譜概念的掌握可以加強對頻率特性與分析方法的理解,為后面學習離散信號打下很好的基礎;系統函數的概念,為學習離散時間系統和自動控制原理做好準備。
三、探索新的考核方法
信號與系統的考試以閉卷考試為主,因此主要考察學生對理論知識掌握的情況,而信號與系統由于數學推導多,理論性強,使得閉卷考試對學生來說難度偏大,考試成績往往不理想。而且考慮到學院向應用型轉型的具體要求,以及新的培養目標的實現,淡化數學推導,突出對物理意義的理解也勢在必行,因此結合多年教學經驗將課堂問答作為考試成績的一部分,這種形式可以靈活考察學生對物理意義的理解。同時,也可將實驗考核計入考試總成績的一部分,從而達到實驗和理論并重的教學效果,為應用型人才培養創造有利條件。
四、結語
《信號與系統》是通信和電子信息類專業本科生一門非常重要的專業基礎課,在教學環節中起著承上啟下的作用,其教學質量的好壞直接關系到學生對信號、系統等重要概念的理解及后續課程的教學質量。
鑒于此,作者根據多年在信號與系統課程教學中的經驗與體會,在學院向應用型本科院校轉型的契機下,根據我校教學的實際情況,對信號與系統課程的教學目標、課程體系、教學內容、教學方法和手段和考核方法等進行改革與探討,希望有助于提高該課程教師的教學質量。
參考文獻:
[1] 高等學校工科電工課程教學指導委員會.關于面向21世紀電工電子系列課程和教學內容改革的幾點建議[J].電氣電子教學學報,2015.
[2] 張淑寧,趙惠昌.信號與系統課程改進教學方法研究[J].科技信息,2008(17)
[3] 金韋利.信號與系統教學改革的研究.江西:科技信息,2010.
作者簡介:
王菲(1981-),女,漢族,黑龍江哈爾濱人,教師,電子信息工程系。