《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》系列課程教學(xué)改革探索

□李 磊

《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》這兩門課程在電子與通信類專業(yè)中地位較高，不僅是重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是各大院校學(xué)科專業(yè)的主干課程，地位重要程度不言而喻。因此，這兩門系列的課程改革，是將《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》作為核心課程構(gòu)建新的課程體系，打破課程之間的隔閡，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課程體系與教學(xué)方法的整合優(yōu)化，引進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)手段建設(shè)新技術(shù)，用新的教學(xué)思想和教學(xué)方法，使學(xué)生獲取新知識(shí)與新體驗(yàn)，掌握知識(shí)運(yùn)用的能力，從而提高專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)和實(shí)踐能力，為對(duì)接崗位群培養(yǎng)出合格的人才。《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》系列課程教學(xué)改革要立足新時(shí)代的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)定位，突破傳統(tǒng)教育與思想的限制，重新深思教學(xué)改革的目標(biāo)與作用，構(gòu)建新的課程體系。

一、立足新時(shí)代發(fā)展，調(diào)整專業(yè)課程體系

基于新時(shí)代行業(yè)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求，專業(yè)課程體系調(diào)整中要以現(xiàn)代化發(fā)展環(huán)境為基礎(chǔ)，從教育實(shí)用性的角度入手，根據(jù)最新科技狀態(tài)加入新內(nèi)容，依據(jù)專業(yè)教學(xué)方法轉(zhuǎn)變側(cè)重點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容選擇中要讓學(xué)生掌握實(shí)用知識(shí)，基于大電工教學(xué)平臺(tái)的發(fā)展，以課程之間無(wú)縫對(duì)接為主，將《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》與后續(xù)的數(shù)字信號(hào)處理、通信原理等課程作為整體，以課程融合的角度，構(gòu)建專業(yè)課程有機(jī)整體，與其他課程實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)共進(jìn)的關(guān)系，避免內(nèi)容上的重復(fù)與累贅，使整個(gè)教學(xué)體系融為一體。所以，在教材選擇以及以往教學(xué)中，此系列課程教學(xué)要基于現(xiàn)代化發(fā)展情況，科學(xué)性地選擇教學(xué)內(nèi)容，保證各門課程之間相互融洽，共同為專業(yè)人才培養(yǎng)服務(wù)。

專業(yè)課程體系構(gòu)建中，要將重點(diǎn)放在專業(yè)人才培養(yǎng)定位中，按照創(chuàng)新型人才標(biāo)準(zhǔn)的需求，從系統(tǒng)化概念建設(shè)角度，將各項(xiàng)課程中的有關(guān)知識(shí)重新編排，按照由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，強(qiáng)化工程綜合應(yīng)用知識(shí)，在基礎(chǔ)課程教學(xué)中對(duì)其他課程的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的概念鋪墊，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)專業(yè)課程有所了解。例如在工科課程中增強(qiáng)工程背景知識(shí)，在理科教學(xué)中則是增強(qiáng)原理知識(shí)與設(shè)計(jì)知識(shí)，當(dāng)課程之前存在大量重復(fù)內(nèi)容，依據(jù)課程的教學(xué)方向進(jìn)行相應(yīng)的刪減，并引入最新科技的相關(guān)背景與知識(shí)，例如在《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中將有關(guān)系統(tǒng)方面的知識(shí)，放在《自動(dòng)控制原理》的教學(xué)中，注重狀態(tài)變量法以及其他實(shí)踐知識(shí)的教學(xué)，確保課程之間銜接到位，又符合現(xiàn)代化人才培養(yǎng)的需求。此外，為確保課程之間相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一，要依據(jù)各個(gè)專業(yè)設(shè)置的重點(diǎn)，重新按照專業(yè)培養(yǎng)定位調(diào)整《電路原理》《信號(hào)與系統(tǒng)》以及《自動(dòng)控制原理》這三門課程，基于課程之間的聯(lián)系，建立電路、信號(hào)與控制原理的課程群，根據(jù)“群”的概念實(shí)現(xiàn)課程的有機(jī)統(tǒng)一、總體優(yōu)化，不單一注重課程內(nèi)部的知識(shí)，而是從整體課程體系與內(nèi)容體系入手，在協(xié)調(diào)和優(yōu)化系列課程的內(nèi)容體系基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)群內(nèi)課程分工明確，共同為專業(yè)人才培養(yǎng)服務(wù)。

二、引進(jìn)新教育理念，促進(jìn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合

(一)利用多媒體技術(shù)與動(dòng)畫制作技術(shù)融入教學(xué)。在周期方波信號(hào)的諧波分析等教學(xué)中，利用多媒體技術(shù)與動(dòng)畫制作技術(shù)，將信號(hào)的合成、信號(hào)的卷積、采樣定理等知識(shí)點(diǎn)制作成簡(jiǎn)短、明確、精煉的動(dòng)畫，借助多媒體設(shè)備生動(dòng)地展現(xiàn)給學(xué)生看，將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)融合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容改革的同時(shí)，豐富課程教學(xué)環(huán)節(jié)與活躍課堂氣氛，便于學(xué)生學(xué)習(xí)與理解，但需要教師掌握新的教學(xué)手段，具備較強(qiáng)信息素養(yǎng)，能夠利用PowerPoint、Matlab、Word、flash等軟件設(shè)計(jì)多媒體電子課件與教案，制作大量教學(xué)動(dòng)畫，利用各種生動(dòng)，符合現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)的形式將動(dòng)態(tài)性質(zhì)與知識(shí)點(diǎn)一一直觀化地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，提高教學(xué)效果，改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式。

(二)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力。實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力是現(xiàn)代化人才培養(yǎng)的兩大能力，《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》系列課程改革中也必須要將創(chuàng)新與實(shí)踐作為基礎(chǔ)，加強(qiáng)實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按照理實(shí)一體化原則促進(jìn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的融合，利用生動(dòng)的工程實(shí)例和嚴(yán)密的理論體系，先進(jìn)行基本概念與基本方法的介紹，再通過(guò)理論推導(dǎo)引出工程應(yīng)用的概念，然后在實(shí)例分析與探究中強(qiáng)化理論概念，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，開設(shè)《電路基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)和《信號(hào)與系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)課程體系，其中開設(shè)《電路基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)，利用Multisim軟件平臺(tái)的特性，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行仿真虛擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行電路基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，既能夠節(jié)省儀器與設(shè)備的維護(hù)，還可以在短時(shí)間內(nèi)修改軟件和選擇不同的參數(shù)，便于學(xué)生了解與掌握各種器件特性與檢驗(yàn)方式，提高對(duì)電路與系統(tǒng)的了解，讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和選擇自己喜歡的方式進(jìn)行組合，由學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)，可大膽對(duì)各種復(fù)雜的問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與思考，既能夠避免知識(shí)重疊，又可以合理配置內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)改革目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

三、采用新教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段改革

采用新的教學(xué)方法，基于目前信息化教學(xué)改革潮流，采用各種信息技術(shù)以及多媒體技術(shù)，也是促進(jìn)教學(xué)改革的有效途徑。多媒體教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)圖文并茂，VR、AR技術(shù)等可以讓學(xué)生身臨其境，在線互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)等可以為學(xué)生營(yíng)造開放式的教學(xué)環(huán)境，各種新教學(xué)方法在《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》教學(xué)改革中的應(yīng)用，既可以為學(xué)生營(yíng)造多維空間，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容更加規(guī)范與真實(shí)，更能夠?yàn)閷W(xué)生提供多樣化的教學(xué)體驗(yàn)，但在使用中都存在一定的缺陷性，需要教師進(jìn)行全程把控。因此，在現(xiàn)代化教育改革中，要合理積極地采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，發(fā)揮多媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等優(yōu)勢(shì)，基于實(shí)際課堂情況將傳統(tǒng)教育與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合，克服缺陷，最大化提高教學(xué)質(zhì)量。利用電子教案代替原來(lái)的板書，節(jié)省教師與學(xué)生的時(shí)間，促使教師可以集中精力進(jìn)行教學(xué)與掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，使得學(xué)生也可以專心聽講，集中精力參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，提高聽課效率的同時(shí)，通過(guò)多種教學(xué)方法的組合，教師能依據(jù)實(shí)際教學(xué)情況靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)師生交流。

四、結(jié)語(yǔ)

《電路基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》課程教學(xué)改革，立足于現(xiàn)代化發(fā)展，自然不能按照傳統(tǒng)課程建設(shè)思路，構(gòu)建新課程體系要引進(jìn)新教育理念，促進(jìn)傳統(tǒng)課程與現(xiàn)代課程的結(jié)合，改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式，引入各種新的教學(xué)理念與教學(xué)思想，豐富課程教學(xué)過(guò)程的同時(shí)，開發(fā)新的教學(xué)資源與教學(xué)案例設(shè)計(jì)，確保課程內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，教學(xué)思想符合現(xiàn)代化教育思潮。