【摘要】 信號(hào)與系統(tǒng)課程是電子信息工程、通信工程類專業(yè)的一門核心課程。本文以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),分析了該課程在教學(xué)中所存在的問(wèn)題。并對(duì)這門課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式等方面均提出改革措施。
【關(guān)鍵詞】 信號(hào)與系統(tǒng) 教學(xué)改革 應(yīng)用型人才
一、引言
信號(hào)與系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)外許多工科大學(xué)通信和電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。信號(hào)與系統(tǒng)課程的特點(diǎn)是理論性較強(qiáng),數(shù)學(xué)表達(dá)式較多,但每一表達(dá)式有它各自的物理含義[2]。對(duì)于學(xué)習(xí)者,不僅要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底,而且要有清晰的物理概念?,F(xiàn)今,我校正在往應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展。針對(duì)我校的電子類專業(yè),提出以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。因此,電子類專業(yè)的理論型教學(xué)也需要向應(yīng)用技術(shù)型教學(xué)進(jìn)行改革。為了適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型教學(xué)的需要,我校課程的設(shè)置也進(jìn)行了相應(yīng)的改革。本文以我校為例,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式等方面對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)課程的教學(xué)進(jìn)行了探索,以適應(yīng)我校向應(yīng)用型大學(xué)發(fā)展的需要。
二、信號(hào)與系統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)涉及數(shù)學(xué)運(yùn)算和推導(dǎo)較多。作為專業(yè)課,《信號(hào)與系統(tǒng)》在理論研究中有著重要的作用,但是由于《信號(hào)與系統(tǒng)》的特點(diǎn)是理論性強(qiáng),涉及的數(shù)學(xué)運(yùn)算和理論推導(dǎo)較多。計(jì)算本來(lái)只是分析的前提,可是學(xué)生在學(xué)習(xí)中,往往將注意力集中在數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解上,忽略了對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析,使得長(zhǎng)期以來(lái),這門課給人的感覺(jué)更像數(shù)學(xué)課,只是專注于單純的理論學(xué)習(xí)。我校學(xué)生的理論基礎(chǔ)較差,尤其是多數(shù)學(xué)生的高數(shù)功底差,在涉及理論推導(dǎo)的過(guò)程時(shí),學(xué)生不太能理解,不能掌握其真正內(nèi)容。這樣對(duì)于一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好的學(xué)生,對(duì)這門課通常都會(huì)有先入為主的概念,認(rèn)為這個(gè)課程沒(méi)用,而且數(shù)學(xué)東西多,沒(méi)有信心學(xué)好,會(huì)打擊他們的學(xué)習(xí)積極性。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)單一。《信號(hào)與系統(tǒng)》是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,尤其是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更為關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來(lái),我們往往重視了理論教學(xué),把理論教學(xué)放在首位,實(shí)踐教學(xué)處于從屬的位置,我們往往是將理論課與實(shí)踐相分離,一般實(shí)驗(yàn)課在理論課學(xué)完或是學(xué)了多個(gè)學(xué)時(shí)才開(kāi)始。而且實(shí)踐教學(xué)主要以配合理論教學(xué),開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)很多都是為了學(xué)生更容易理解理論教學(xué)內(nèi)容的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前不明白為什么要做該實(shí)驗(yàn),只是按步就搬,多數(shù)實(shí)驗(yàn)流于形式,而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)就更少。
(三)教學(xué)方式不足。
從教學(xué)手段上看,我們多是單向灌輸,以傳授知識(shí)為主要目的,采取灌輸式教學(xué)方法和幻燈片、黑板等傳統(tǒng)的教學(xué)手段講課。以往教學(xué)方式的不足表現(xiàn)在:①在數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)中,板書(shū)量太大,占用了大量的課堂時(shí)間,課堂授課內(nèi)容減少,信息量降低;②學(xué)生在枯燥乏味的公式推導(dǎo)中容易產(chǎn)生厭煩心理,從而對(duì)該課程失去興趣。
三、改革的思路
(一)教學(xué)方法的改革。(1)減少課程的數(shù)學(xué)運(yùn)算和推導(dǎo)。減少《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中涉及的數(shù)學(xué)運(yùn)算講解[3],重點(diǎn)講解其物理意義,及如何運(yùn)用這些知識(shí)。至于運(yùn)算方面,可完全由計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)。(2)安排討論課。讓同學(xué)們查閱資料,關(guān)于信號(hào)與系統(tǒng)的具體應(yīng)用、相關(guān)新聞等等,讓同學(xué)們展開(kāi)討論,擴(kuò)展同學(xué)們對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的知識(shí)面,提高他們對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的興趣。(3)將MATLAB軟件引入課堂。利用MATLAB的信號(hào)處理工具箱和圖形處理及數(shù)據(jù)可視化,可以將結(jié)論直接用圖形來(lái)演示,從而讓學(xué)生對(duì)抽象的概念和定理以及結(jié)論有直觀的認(rèn)識(shí),并加深對(duì)一些重要概念的理解,已取得一定的效果。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。(1)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。信號(hào)與系統(tǒng)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,仍然是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,但是為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)其知識(shí)的理解和應(yīng)用,需要增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)[3]。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同時(shí)進(jìn)行。我們往往是將理論課與實(shí)踐相分離,一般實(shí)驗(yàn)課在理論課學(xué)完或是學(xué)了多個(gè)學(xué)時(shí)才開(kāi)始。考慮到信號(hào)與系統(tǒng)可用MATLAB仿真進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),因此,為了更好的將理論與實(shí)踐結(jié)合,可選擇在實(shí)驗(yàn)室教學(xué),如一節(jié)理論課結(jié)束,即可讓學(xué)生開(kāi)始在MATLAB上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),從程序及圖形上加深對(duì)相關(guān)理論內(nèi)容的理解,能夠深入理解所學(xué)的理論內(nèi)容。
四、結(jié)論
隨著通信電子的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)思想都已不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)。但經(jīng)過(guò)不斷的研究與探索,我們通過(guò)對(duì)該門課程進(jìn)行了一系列改革,并取得了一定的成效,但還存在著一些問(wèn)題,有待于在今后的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳后金. 信號(hào)與系統(tǒng)[M]. 高等教育出版社
[2] 徐天成. 信號(hào)分析與處理類課程整合優(yōu)化的研究與實(shí)踐[J]. 高教探索. 2007,(6)
[3] 陳后金. 信號(hào)與系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理課程教學(xué)改革[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),1999,(12)