數字信號處理全程性考核模式設計與實踐

陳雷 田曉燕

摘要：以“新工科”建設為背景，以工程教育專業認證體系為導向，以學生的自主學習能力、思考辨析能力、學術研究能力、動手操作能力及團隊合作精神等綜合素質及創新精神提升為目標，在《數字信號處理》課程中對“全程性課程考核模式改革”方法進行探討與實踐。建立了“全程性—多樣性—綜合性”的考核模式，能有效激發學生學習的主動性，特別針對工科存在的工程實踐動手能力欠缺的問題，能提供有效的補充，并能促進學生表達、溝通、文獻檢索與分析等能力的提高，推動理論與實踐的相結合。

關鍵詞：數字信號處理；全程性；考核模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）46-0272-02

工程教育專業認證已在全國范圍內大規模開展，河北大學通信工程專業于2014年12月通過該認證，成為河北省首個通過該認證的專業，也是我校第一個通過該認證的專業。工程教育專業認證以“產出導向”“學生為中心”“持續改進”為核心理念，要求學生在畢業時應獲得12個方面的知識、素質和能力，每門課程需要對畢業要求進行明確支撐，而課程考核則為是否達到相應能力要求的最主要的評估手段。《數字信號處理》是我校通信工程專業的專業發展核心課程，也是考研課程之一，在指標體系中起著至關重要的作用。此外，考慮“新工科”建設對本科教育的引領效應，以“新工科”建設為背景，積極開展教育教學方式改革的新探索是非常有必要的。

一、全程性考核模式的思路

課程教學評價是教學過程中的核心組成部分，是教學的最大需求，在教學中扮演中心的角色，直接影響教學系統功能的整體優化。傳統的課程評價采用“一紙定乾坤”的考核方式，形式單一，很難激發學生的學習興趣與主動性，不能對學生學習過程全面的掌握，更難提高研究性學習、創新能力、口頭和文字表達能力，從根本上背離了以評促教、以評促學的評價宗旨。

全程性考核模式主要包括學習過程性評價和期末終結性評價兩部分，其中學習過程性評價在授課的多個階段著重對學生的自主學習能力、思考辨析能力、學術研究能力、動手操作能力及團隊合作精神等綜合素質及創新精神進行評價，引導學生在平時的學習過程中，注重知識的積累和能力的提高，防止學生考前臨時突擊應付期末考試。通過教學組織形式設計和教學內容的組織提高學生的學習興趣；通過研究性學習、專題研討式、小組合作學習等方式提高學生學習的參與度；通過以能力為導向的教學設計并輔以過程性評價提高學生的多種能力。規范學習過程考核成績的評分標準，使日常評分有依有據；建立學習過程考核材料的收集與歸檔的管理制度，使留存材料保留規范，考試給分有據可查。

二、全程性考核模式的設計

《數字信號處理》課程建立了“全程性—多樣性—綜合性”的考核模式。

全程性指除期末考試之外，每章都會通過一定的方式進行考評，既能了解學生階段性學習效果，又能給學生充分展示和探討的機會，起到督促的作用。

多樣性指考核方法多樣性、考核內容多樣性。考核方法包括作業、測驗、小組合作、論文、考試等。考核內容包括基本理論、基本知識、綜合運用、設計等。

綜合性指平時考核與期末考核相結合、口頭表達與書面表達相結合、專業考核與素質考核相結合。

結合《數字信號處理》課程的具體授課內容與特點，對考核模式的實施過程如下。

1.單元測試，考核學生基本理論、基本知識的掌握程度。本課程第1章為數學基礎，與先修課程《信號與系統》有部分交叉，對后續內容的學習至關重要。為檢測學生對于知識的掌握程度，有針對性的進行講解，同時督促學生做好課程預習、復習工作，第2次課進行單元測試。

2.材料分析，考核學生文獻檢索分析、自主學習、思考辨析能力。采樣定理是本門課程第2章的主要內容，也是整本書的重點內容。課堂上的理論分析是基于理想采樣來進行的，但實際采樣過程采用的是很窄的矩形脈沖。這樣一來，課堂所得的結論是否能在實際中進行應用呢？在講完本部分內容之后布置學生對實際采樣過程進行分析，形成相應結論，并進行課堂討論。

3.課堂參與度，考核學生學習主動性、紀律、口頭表達、問題分析等能力。由考勤紀律和課堂討論兩部分組成。

4.章節作業，考核學生基礎知識階段性掌握情況并通過反饋結果及時對授課內容進行調整。

5.項目小組，考核學生學術研究、動手操作、團隊合作及書面/口頭表達等能力。小組合作題目由教師指定，采用5人自由結組形式進行，學期中講解相應內容以后布置任務，學期末答辯驗收，學生需提交項目報告、答辯PPT、現場答辯并演示設計結果。

6.角色轉換，考核學生口頭表達、綜合運用能力。任課教師將本門課程內容按照學生人數進行知識點分解，在結課前兩周布置給學生，由學生自己對知識點進行總結，將知識點形成講義，引導大家進行復習總結，完成從學生角色到“教師”角色的轉換。

7.綜述性論文，考核學生文獻檢索、文獻分析、綜合運用能力。要求學生結合《數字信號處理》課程內容，通過查找資料，完成一篇綜述性論文的撰寫，包括數字信號處理的應用場合、前沿課題或技術等。

8.期末考試，考核學生對基礎知識、基本概念的掌握程度。采用任課教師命題方式，學生筆試作答，教師流水判卷。

三、對全程性考核模式應注意問題的思考

1.可信度，平時成績的考核要避免隨意性，要有據可查，客觀公正地評價學生的學習效果，提高考試的可信度。

2.參與度，傳統的考試操作簡單、方便、工作量相對較小，學生已經習慣和適應這樣的考核方式。新考核模式要注意對學生的引導，調動學生參與考核模式構建的積極性。

3.規范度，規范學習過程考核成績的評分標準，使日常評分有依有據；建立學習過程考核材料的收集與歸檔的管理制度，使留存材料保留規范，考試給分有據可查。

《數字信號處理》課程全程性考核模式已在我校通信工程專業連續三年實施，學校通過麥可思教學質量管理平臺對學生進行了問卷調查，調查內容涉及對新的考核模式的評價、對任課教師實施過程的評價、對預期目標達成度的評價等等。學生的評價滿意度越來越高，能有效地激發學生學習的主動性，特別針對工科存在的工程實踐動手能力欠缺的問題，能提供有效的補充，并能促進學生表達、溝通、文獻檢索與分析等能力的提高，推動理論與實踐的相結合。

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