陸 音 周 波 解培中

（南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院 江蘇 南京 210003）

0 引言

南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院現(xiàn)有在校生8300余人，設(shè)有22個以通信信息類專業(yè)為主干，理、工、文、管等相綜合的優(yōu)勢專業(yè)及專業(yè)方向?！缎盘柵c系統(tǒng)》課程是通達(dá)學(xué)院通信工程、信息工程、網(wǎng)絡(luò)工程、廣播電視工程、微電子學(xué)、光電信息工程、光信息科學(xué)與技術(shù)、自動化等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和主干課程，每年有一千多名學(xué)生學(xué)習(xí)64學(xué)時的《信號與系統(tǒng)》課程和48學(xué)時的《信號與系統(tǒng)B》課程?！缎盘柵c系統(tǒng)》課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響?yīng)毩W(xué)院人才培養(yǎng)的質(zhì)量，也會對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，從提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的角度出發(fā)，改革《信號與系統(tǒng)》課程的教學(xué)方法，是課程教學(xué)小組的教學(xué)改革研究內(nèi)容。

2 學(xué)生現(xiàn)狀調(diào)查與分析

我們設(shè)計了《信號與系統(tǒng)》課程問卷調(diào)查表，共11項問題，包含單選題和多選題，內(nèi)容涉及先修課程、課堂教學(xué)、課外學(xué)習(xí)、問題答疑、教師評價等方面。我們抽取通信工程、廣播電視工程兩個專業(yè)160名二年級學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，收回有效問卷138份。

經(jīng)過統(tǒng)計，在調(diào)查問卷中60%的人對《信號與系統(tǒng)》課程的第一印象是“抽象”，16%的人是“害怕”。在問到對數(shù)學(xué)、物理、外語等先修基礎(chǔ)課程的看法時，48%的人“興趣一般”，23%的人“很有興趣”，25%的人“不感興趣”。在問到感覺難度較大的基礎(chǔ)/專業(yè)基礎(chǔ)課程時，89%的人選擇《模擬電子線路》，58%的人選擇《電路分析基礎(chǔ)》，46%的人選擇《信號與系統(tǒng)》。在問到比較感興趣的基礎(chǔ)/專業(yè)基礎(chǔ)課程時，38%的人選擇《高等數(shù)學(xué)》，37%的人選擇《數(shù)字電路》，32%的人選擇《大學(xué)物理》。65%的人對某些基礎(chǔ)課程難度較大的認(rèn)識來源于“自學(xué)和學(xué)習(xí)后的體會”。在教師講授《信號與系統(tǒng)》課程時，68%的人希望“增加習(xí)題課和隨堂練習(xí)，考試前進(jìn)行知識回顧和全面復(fù)習(xí)”，45%的人希望“多介紹與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的背景知識，推導(dǎo)不必過細(xì)”。在被問到在《信號與系統(tǒng)》學(xué)習(xí)中課內(nèi)外所花時間的比例時，60%的人表示“課外花費(fèi)時間較少”。在被問到哪種教學(xué)方式有助于更好掌握專業(yè)知識時，46%的人認(rèn)為“教師應(yīng)該安排更充實(shí)的課堂內(nèi)容，細(xì)細(xì)講授”，42%的人認(rèn)為“教師提供參考資料和習(xí)題集，學(xué)生自學(xué)后答疑輔導(dǎo)”。在被問到課外學(xué)習(xí)中遇到問題如何解決時，50%的人表示“與同學(xué)討論，一起解決”，34%的人表示“自己找資料，獨(dú)立解決”。

經(jīng)過分析，我們認(rèn)為：很多獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生在大一學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》課程時，由于不能較快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境，掌握適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法，導(dǎo)致《高等數(shù)學(xué)》沒有學(xué)好，基本概念不太清楚，基本理論和方法掌握不好，數(shù)學(xué)分析和應(yīng)用能力較差。而《高等數(shù)學(xué)》是電子信息類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，對后續(xù)課程影響較大?！缎盘柵c系統(tǒng)》課程涉及較多的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)公式，定理較多，推導(dǎo)和證明較多，數(shù)學(xué)應(yīng)用較多，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好的同學(xué)往往感到學(xué)習(xí)吃力、公式物理意義不明、難以記憶，不少學(xué)生對此課程有怕學(xué)、厭學(xué)情緒，存在學(xué)不懂、理不清的困惑。

3 面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程改革思路與舉措

根據(jù)對問卷調(diào)查表的結(jié)果分析，我們制定了課程改革思路：以提高學(xué)生應(yīng)用能力為目標(biāo)，圍繞教學(xué)大綱，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與授課計劃，積極研究現(xiàn)代教育理論，在教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)法，以多種方式加強(qiáng)師生互動，注重知識點(diǎn)的融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。我們據(jù)此在教學(xué)中采取了相應(yīng)的措施，取得了不錯的效果。

3.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

《信號與系統(tǒng)》課程的理論涉及范圍廣泛，內(nèi)容十分豐富。有些知識點(diǎn)的理論性較強(qiáng)，抽象且不易理解，處理不好會變成數(shù)學(xué)課。有些內(nèi)容相對陳舊，沒有體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的最新內(nèi)容，不能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。因此，圍繞教學(xué)大綱，我們對教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)進(jìn)行了增刪，相應(yīng)地對授課計劃進(jìn)行了微調(diào)，對現(xiàn)有課件進(jìn)行了修訂。

在緒論部分我們增加了1學(xué)時的內(nèi)容，從通信技術(shù)的發(fā)展歷史講起，向?qū)W生介紹電報、電話的發(fā)明，無線通信、衛(wèi)星通信、光纖通信的發(fā)展，著重介紹了物聯(lián)網(wǎng)、云計算及第四代、第五代移動通信等通信新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用前景，告訴學(xué)生這些技術(shù)都要用到《信號與系統(tǒng)》課程的理論，激發(fā)起同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

在介紹傅里葉變換的應(yīng)用時，我們增加了對認(rèn)知無線電、軟件無線電、壓縮感知、頻譜聚合等新技術(shù)的介紹，讓同學(xué)們了解學(xué)科發(fā)展的前沿動態(tài)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

3.2 改革教學(xué)方法，注重能力培養(yǎng)

在教學(xué)中，我們采用啟發(fā)式教學(xué)法，以學(xué)生為中心，教師發(fā)揮組織者、指導(dǎo)者的作用，以多種方式加強(qiáng)師生互動，重視對學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究能力的培養(yǎng)，進(jìn)行學(xué)研并重的教學(xué)探索[2]。

在教學(xué)中，我們注意設(shè)計一些課堂問題進(jìn)行提問，并請同學(xué)們展開討論，鞏固對知識點(diǎn)的理解。例如，在進(jìn)行單邊拉普拉斯變換性質(zhì)講解時，提問在運(yùn)用時移性時為何t0必須大于0？在運(yùn)用比例性時為何a必須大于0？在用拉普拉斯變換求解零輸入響應(yīng)時為何要注明t≥0？其實(shí)這些問題在書上均有現(xiàn)成答案，但是很多同學(xué)往往忽視對問題的理解，只知道機(jī)械地記憶和生搬硬套，造成對知識點(diǎn)理解不全面透徹，在實(shí)際運(yùn)用時出現(xiàn)問題。通過討論，類似這樣的問題同學(xué)們都能做到知其所以然。

在教學(xué)中，我們注意發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，給同學(xué)們?nèi)⑽宸昼姷臅r間，請他們走上講臺就某個話題進(jìn)行交流和討論，目的是引導(dǎo)學(xué)生從中學(xué)的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變到大學(xué)的“我要學(xué)”，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，從“學(xué)會”轉(zhuǎn)變到“會學(xué)”。我們設(shè)計的話題范圍很廣，內(nèi)容緊密圍繞課程教學(xué)。例如，結(jié)合課程中出現(xiàn)的傅里葉、拉普拉斯、希爾伯特、歐拉、奈奎斯特等科學(xué)家，請同學(xué)們查找資料，介紹他們的生平和主要貢獻(xiàn)；結(jié)合課程中出現(xiàn)的白色頻譜、數(shù)字角頻率等概念，請同學(xué)們形象地做出解釋；結(jié)合課程中出現(xiàn)的周期信號頻譜特點(diǎn)，請同學(xué)們通過仿真，討論矩形脈沖周期T和脈寬τ改變對頻譜的影響。同學(xué)們對這種形式的交流積極性很高，課后認(rèn)真學(xué)習(xí)理論知識、上網(wǎng)查找資料并準(zhǔn)備答案、精心設(shè)計演講提綱并制作PPT，在能力培養(yǎng)上得到了鍛煉。

3.3 強(qiáng)化物理意義，淡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)

很多同學(xué)在學(xué)習(xí)信號課程時把相當(dāng)一部分精力放在數(shù)學(xué)概念和推導(dǎo)的理解上，由于部分同學(xué)先修課程《高等數(shù)學(xué)》基礎(chǔ)打得不牢，往往看不懂、弄不清數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)公式。因此，在課堂教學(xué)中我們把重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)推導(dǎo)背后的物理意義的理解上，同時強(qiáng)調(diào)學(xué)生要能靈活應(yīng)用結(jié)論性的公式、方法解決工程實(shí)際問題。我們注意淡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)，但并不淡忘數(shù)學(xué)知識。在講解分部積分、變上限積分、微分方程求解等內(nèi)容時，通過簡明扼要回顧高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識，幫助學(xué)生提高應(yīng)用已學(xué)數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。

結(jié)束語

獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生有其自身特點(diǎn)，需要因材施教，提高培養(yǎng)質(zhì)量。通過近年來對《信號與系統(tǒng)》課程的改革，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)成績和應(yīng)用能力得到了提高，我們的教學(xué)改革達(dá)到了良好的效果。

［1］周波，陸音.新形勢下“信號與系統(tǒng)”課程的改革與建設(shè)[J].科技信息,2009,31:4－46.

［2］陸音，解培中.“信號與系統(tǒng)”課內(nèi)外一體教學(xué)模式研究[J].科技信息,2011,33:8,34.