應用型本科高校《信號與系統》課程雙語教學實踐與探索

□黃 飛 張 琳

《信號與系統》是電子信息類專業的核心基礎課程[1]，闡述了信號和線性系統的基本原理和分析方法。該課程在專業課程體系中起到了承前啟后的作用[2]，引導學生在“模擬電子技術”、“數字電子技術”等硬件知識的基礎上，進一步學習“通信原理”、“數字信號處理”等信號處理領域的核心課程[3]。信號處理技術更新和迭代速度較快，大多數高水平論文和理論方法又多以英文發布，因此開設《信號與系統》課程的雙語教學是十分必要和迫切的。而且，隨著國際化學術交流和科研合作的日益緊密，高校本科學生海外交換學習、留學深造的機會越來越多，培養學生的英文交流能力和應用能力變得尤為重要。

一、《信號與系統》課程雙語教學實踐

(一)教材選用。作為應用型本科高校，培養卓越工程師是既定目標，這需要學生具備分析和解決問題的能力，對學生的實踐應用能力提出很高要求。A. V. Oppenheim教授主編的《Signals and Systems》涵蓋知識豐富、論述邏輯清晰且講解深入淺出，可以很好地引導學生解決工程應用問題，因此該書被選為雙語教學教材。

(二)教學內容設計。英文教材增加了學生自學、理解和歸納知識的難度，因此在教學內容上不能片面地求大求全。必須結合應用型本科的辦學定位、學生特點和職業技能需求等方面綜合考慮，對授課內容有所取舍。與此同時，還要兼顧學生未來考研的需求。因此，在《信號與系統》課程的雙語教學中，我們重點講授信號的基本概念、線性時不變系統的分析方法以及三大變換的應用，尤其是系統的變換域解法。

在教學過程中，遵循循序漸進的原則來介紹信號和系統方面的基本概念，引導學生熟悉和學習專業英文詞匯，從而逐步適應英文教學過程。后續授課內容中的信號三大變換和變換域解法，都側重于數學推導，可以在講解過程中進一步鞏固學生的專業英語能力。

(三)教學模式設計。在充分了解本學院學生英文水平和教師實際情況的基礎上，本課程采用了“混合形”雙語教學模式，即英文教材、英文多媒體課件、中英文結合講解、中英文對照板書，且英文授課內容占比達到50%以上。

在信號處理領域，常用的信號、系統和變換都有特定的符號對應，且在國際上是通用的。這些符號有著十分豐富的含義，可以準確地描述出信號或者系統的特性和變換規律。因此，在《信號與系統》課程中，可以逐步將教學內容“符號化”，最大化地利用符號來進行板書和講解。抽象化的表達形式更加直觀簡潔，一方面促進學生加深對專業詞匯的記憶和理解；另一方面統一規范化的符號表達有助于學生盡快適應日后的工作和學業深造。

(四)教學方法設計。

1.注重交互性。《信號與系統》課程中包含了很多嶄新的概念和理論，同時，較多的數學推導和英文教學更是增加了學習難度，學生在學習過程中不免會產生畏難情緒。因此，教師要更加注重和學生的交互，了解學生的學習情況，并根據反饋及時調整授課內容和進度。在課堂上，增加和學生的交流，通過提問、作業、測驗等多種形式掌握學生對知識點的吸收情況；課外，分享給學生一些課程相關的趣味性科普文章或視頻，并安排研究討論的交流會，調動學生的學習熱情。

2.理論和實踐教學相結合，突出課程的應用背景。從工程實踐問題出發，激發學生的學習興趣，如以語音信號為例，學生可以從常見的聲音信號中了解基本的時間信號和信號變換方式，通過降噪、電子音樂、美顏等熱門應用引導學生了解信號的頻率特性和頻率分析的意義。此外，加強學生對專業軟件的掌握，如MATLAB和System View等。專業軟件給學生提供了十分便利的條件來驗證書本上的知識，直觀形象地將數學模型和實踐對象聯系起來。如學習信號傅里葉變換時，學生缺乏對頻率分量的空間想象力。借助專業軟件，可以動態地顯示若干個不同頻率正弦波的合成情況，幫助學生了解頻率分量在信號構成中的作用。而且，這些專業軟件也是日后學生工作和進一步科研的重要工具，及早地打下應用基礎是十分必要的。

二、《信號與系統》課程雙語教學研究

《信號與系統》課程越來越重視培養學生的專業技能和拓展其國際視野。英文教材的引入和雙語教學的開展，使得師生們能夠更好地吸收國際上先進的教學理念，緊跟學術前沿的成果和技術。通過教學團隊前期的教學實踐，后續計劃在工程案例、科研成果、英文資料等方面開展研究，多層次深化《信號與系統》雙語課程的改革。

(一)結合工程案例講解理論技術，激發學生科學思維，促進學生探究熱情。如展示給學生一段填充了背景噪聲的音頻，提出“去噪”此類較為簡單的工程問題，并由此引出頻率分量和頻域分析相關的教學內容。理論教學結束后，教授學生使用MATLAB中的相關函數對音頻文件進行去噪處理，后續進一步引導學生獨立編寫濾波器函數。

(二)積極將科研成果引入課堂，拉近學生和科研工作之間的距離。以促進科研成果向人才培養轉化為目的，從科研工程中提煉、歸納同教學內容相關的應用實例，將科研資源轉化為教學資源，促進科研思維、科研方法、科研成果等融入到理論教學、實驗教學和實踐創新等環節中。

(三)開發學生學習潛力。對于學有余力的學生，可以適當地推薦一些英文的教學視頻、介紹前沿技術和產品的視頻、科研論文等，開發學生學習專業英語的潛力。

三、結語

雙語教學是中國應用型本科教育和國際接軌必經的過程。雙語教學的推廣，有助于學生和教師鍛煉專業英語能力，更好地學習學術前沿理論和技術，培養具有國際交流和合作能力的電信類人才。在教學團隊教學實踐的過程中，以激發學生探究熱情為手段、以鍛煉學生分析和解決問題的能力為目標，結合學生的基本情況，不斷地調整和完善教學內容、教學模式、教學方法等環節，并開展工程案例、科研成果走進課堂這方面的研究，提升了《信號與系統》課程雙語教學的實際效果。