張 揚(yáng)，鄒 麟，唐 斐

(電子科技大學(xué) 電子工程學(xué)院， 成都 611731)

信號(hào)與系統(tǒng)課程考核改革探討

張 揚(yáng)，鄒 麟，唐 斐

(電子科技大學(xué) 電子工程學(xué)院， 成都 611731)

分析了高校專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題，介紹了電子科技大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)及小班教學(xué)的情況，對(duì)現(xiàn)有課程的成績(jī)構(gòu)成和考核方式存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)改革課程的考核方式特別是期末采用“筆試+面試”的考試形式及考試內(nèi)容進(jìn)行了探討。該文提出的改革方案可供高等數(shù)學(xué)、電路分析等基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程參考借鑒。

信號(hào)與系統(tǒng)；小班教學(xué)；課程考核；筆試+面試

考核是教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分，考核制度改革在教學(xué)改革中處于關(guān)鍵的先導(dǎo)地位，科學(xué)而符合教育規(guī)律的考核制度有助于良好教風(fēng)、學(xué)風(fēng)的形成，有助于教學(xué)質(zhì)量的提升。而課程考核更是高等教育的重要組成部分，真正發(fā)揮課程考核的功能更是有助于創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[1-2]。

1 電子科技大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)的現(xiàn)狀

信號(hào)與系統(tǒng)是電子科技大學(xué)所有電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)非常重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，該課程的開(kāi)設(shè)對(duì)象早已從傳統(tǒng)的無(wú)線電技術(shù)專(zhuān)業(yè)跨躍出去，現(xiàn)在幾乎所有的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)、電機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，乃至部分機(jī)械、動(dòng)力和力學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)都在不同程度上開(kāi)設(shè)這門(mén)課程。信號(hào)與系統(tǒng)及有關(guān)方面的課程不僅是工程教學(xué)中一門(mén)最基本的課程，而且也是工程類(lèi)學(xué)生在大學(xué)教育階段所修課程中最有得益、最引人入勝和最有用處的一門(mén)課程。

本課程強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握基本的信號(hào)分析的基本理論和方法，掌握線性非時(shí)變系統(tǒng)的各種描述方法，掌握線性非時(shí)變系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析方法，掌握有關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、頻響、因果性等工程應(yīng)用中的一些重要結(jié)論。同時(shí)，通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的分析問(wèn)題和利用所學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題的能力應(yīng)有所提高。本門(mén)課程有著很強(qiáng)的數(shù)學(xué)背景，介紹的內(nèi)容涉及線性微分方程、復(fù)變函數(shù)、積分變換、離散數(shù)學(xué)等多門(mén)數(shù)學(xué)課程的知識(shí)，本課程的主要任務(wù)也是結(jié)合線性系統(tǒng)分析這條主線，對(duì)這些數(shù)學(xué)方法進(jìn)行詳細(xì)地介紹?？梢哉J(rèn)為，這是一門(mén)結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用的數(shù)學(xué)課程。課程中各個(gè)理論的系統(tǒng)性較強(qiáng)，數(shù)學(xué)推導(dǎo)比較嚴(yán)密，但是在內(nèi)容中不苛求數(shù)學(xué)上的系統(tǒng)和嚴(yán)密。學(xué)生應(yīng)通過(guò)實(shí)際系統(tǒng)分析，理解相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)和分析方法如何應(yīng)用于電子工程、通信系統(tǒng)、信號(hào)處理等領(lǐng)域，并具備理論與工程實(shí)際相結(jié)合的分析、思維能力[3-6]。

基于信號(hào)與系統(tǒng)課程對(duì)于電子信息工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要性，因此學(xué)校和各個(gè)學(xué)院都十分重視該課程的教學(xué)工作，學(xué)校將其列入主要基礎(chǔ)課和主干學(xué)科基礎(chǔ)課“3+6”中最重要的課程。目前電子科技大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)課程根據(jù)各學(xué)院的教學(xué)計(jì)劃分別有80、72和64學(xué)時(shí)3種教學(xué)大綱，教材均采用原版的Alan V.Oppenheim, Alan S.Willsky, S.Hamid Nawab等編著的《Signals & Systems》(Second Edition,Prentice Hall，1999)，該教材是一本公認(rèn)的并由國(guó)內(nèi)外較多大學(xué)采用的經(jīng)典教材。大部分學(xué)院采用的80學(xué)時(shí)教學(xué)大綱，其教學(xué)課時(shí)安排：理論授課(含習(xí)題課)72學(xué)時(shí)；課程實(shí)驗(yàn)(含硬件、軟件實(shí)驗(yàn))8學(xué)時(shí)。主要還是采用大班授課的形式，其主要表象還是教師在課堂上唱獨(dú)角戲，學(xué)生在課堂教學(xué)中缺乏主動(dòng)性，缺少教師與學(xué)生之間的互動(dòng)。

我校電子工程學(xué)院采用72學(xué)時(shí)教學(xué)大綱，按照60學(xué)時(shí)左右組成相對(duì)較小的班級(jí)開(kāi)展教學(xué)，并進(jìn)行小班教學(xué)和小班研討的試點(diǎn)；但是還沿用大班教學(xué)的教學(xué)大綱和教學(xué)安排，因此小班教學(xué)的預(yù)期教學(xué)效果未能顯現(xiàn)。本文對(duì)課程的考核方式進(jìn)行改革。其目的是使學(xué)生能夠全面地掌握信號(hào)與系統(tǒng)這門(mén)最重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，并使學(xué)生從被動(dòng)地學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的能力培養(yǎng)模式。

2 信號(hào)與系統(tǒng)課程考核及不足

目前我校信號(hào)與系統(tǒng)課程除電子工程學(xué)院外，其他學(xué)院均采用80學(xué)時(shí)或者64學(xué)時(shí)教學(xué)大綱，課程成績(jī)構(gòu)成及各部分的比例如表1所示。

表1 80(64)學(xué)時(shí)大綱課程成績(jī)構(gòu)成及各部分的比例

該課程的成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、課程實(shí)驗(yàn)、半期成績(jī)和期末成績(jī)構(gòu)成，其中平時(shí)成績(jī)包含了出勤、課堂討論、課堂測(cè)驗(yàn)、作業(yè)等，半期和期末考試都只進(jìn)行一些練習(xí)計(jì)算題目的筆試，從考試的方式和內(nèi)容看還略帶一些高中教學(xué)的痕跡。

我校進(jìn)行小班教學(xué)試點(diǎn)的電子工程學(xué)院采用72學(xué)時(shí)教學(xué)大綱，課程成績(jī)構(gòu)成及各部分的比例如表2所示。

表2 72學(xué)時(shí)大綱課程成績(jī)構(gòu)成及各部分的比例

目前來(lái)看，半期、期末和平時(shí)的課堂測(cè)驗(yàn)均采用一些練習(xí)計(jì)算題目的筆試，總體上還沒(méi)有擺脫應(yīng)試教育的模式，其內(nèi)容局限、形式單一，容易造成學(xué)生死記硬背一些練習(xí)題的計(jì)算方法，忽視了學(xué)生對(duì)一些基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，不能真正調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，限制了學(xué)生創(chuàng)新能力和個(gè)性的發(fā)展。

3 關(guān)于課程考核改革的幾點(diǎn)考慮

小班研討時(shí)要求學(xué)生必須參加，小班研討的成績(jī)主要根據(jù)學(xué)生在研討時(shí)對(duì)相關(guān)題目的推導(dǎo)與講述、研討時(shí)的發(fā)言和回答相關(guān)問(wèn)題的表現(xiàn)評(píng)定，學(xué)生必須完成課程實(shí)踐環(huán)節(jié)和小班研討成績(jī)合格才能取得參加期末考試的資格。

課程期末考試的內(nèi)容與形式是本文希望改革的一個(gè)重點(diǎn)，考試的形式采用“筆試+口試”的方式，筆試可按整個(gè)教學(xué)大班或者整個(gè)年級(jí)統(tǒng)一進(jìn)行，同現(xiàn)有考試類(lèi)以練習(xí)計(jì)算題為主，適當(dāng)增加一個(gè)理論證明性的題目，考核全課程知識(shí)點(diǎn)掌握情況，并可采用一頁(yè)紙開(kāi)卷考試形式。而口試分為小班，采用學(xué)生分批次進(jìn)入考場(chǎng)隨機(jī)抽取題目，作簡(jiǎn)短準(zhǔn)備后逐一答辯講述的形式進(jìn)行?？谠囶}目由一個(gè)理論題和一到二個(gè)練習(xí)計(jì)算題構(gòu)成，理論題是將整個(gè)課程的內(nèi)容所包含的主要知識(shí)點(diǎn)分解為30～40個(gè)題目，具體分布如表3所示。理論題目可在課程結(jié)束時(shí)向?qū)W生公開(kāi)，以便學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)和掌握。為了減少口試的工作量，對(duì)筆試成績(jī)與小班研討成績(jī)優(yōu)異的同學(xué)，可以不參加口試，以筆試成績(jī)作為其期末成績(jī)。而對(duì)于個(gè)別筆試成績(jī)和小班研討成績(jī)很差的同學(xué)，將不再參加口試，課程最終的成績(jī)?yōu)椴煌ㄟ^(guò)，需再學(xué)習(xí)進(jìn)行補(bǔ)考或重修[7-9]。

而對(duì)于采用大班教學(xué)的班級(jí)，課程成績(jī)的構(gòu)成可保持現(xiàn)有的比例不變，建議期末考試同上述進(jìn)行小班教學(xué)的班級(jí)一樣采用“筆試+口試”的方式，這樣可能會(huì)增加任課教師的一些工作量。只要學(xué)校在政策上給予一定的支持是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

表3 信號(hào)與系統(tǒng)口試?yán)碚擃}目分布情況

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)課程的考試方式的改革進(jìn)行了探討，主要是更好地幫助學(xué)生掌握這門(mén)課程的基本內(nèi)容，并對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)。由于信號(hào)與系統(tǒng)課程主要安排在大二學(xué)期進(jìn)行，因此本文所探討的信號(hào)與系統(tǒng)課程的考試方式可借鑒到大一的重點(diǎn)課程，如高等數(shù)學(xué)、電路分析基礎(chǔ)等課程開(kāi)展，這對(duì)學(xué)生盡早擺脫高中階段的學(xué)習(xí)模式，逐步熟悉大學(xué)階段的學(xué)習(xí)方法將會(huì)取得更加明顯的促進(jìn)作用[10-13]。

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Reform of Curriculum Assessment for Signals and Systems

ZHANG Yang, ZOU Lin, TANG Fei

(School of Electronic Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China)

This paper analyzes the main problems in the teaching of basic courses in colleges and universities, and introduces the teaching of signals and systems course in University of Electronic Science and Technology of China. We analyze the existing problems in the course of the reform. The problems of the existing curriculum and assessment methods are analyzed, and the reform of the examination methods, especially the final use of the ‘Written Examination Plus Interview’ form and content of examination. The reform plan can be used for reference for higher mathematics, circuit analysis, etc.

signals and systems；small class teaching ；course assessment；written examination plus interview

2015-07-30；修改日期:2015-09-24

張 揚(yáng)(1962- )男，工學(xué)碩士，教授，主要從事高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理技術(shù),雷達(dá)系統(tǒng)及信號(hào)處理方面的研究。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.039