王秀山 李 勉 王永田 吳 昂 季寶杰

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院，河南 鄭州 450002）

0 前言

《信號與系統(tǒng)》是機電工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，該課程的關(guān)聯(lián)性比較強，因此，學(xué)好該門課程對學(xué)生掌握該專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論非常重要。2011年前，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)還沒有開展核心課程教學(xué)改革，該門課程在教學(xué)過程中存在一些不足，比如學(xué)生覺得是一門理論課，看不到應(yīng)用價值，學(xué)的不扎實，遇到實際問題不會用所學(xué)理論知識求解，更不會解決一些實際工程技術(shù)問題。該門課程與其它核心課有極強的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致該專業(yè)的學(xué)生專業(yè)學(xué)習基礎(chǔ)不牢和學(xué)習深度不夠，對學(xué)生的就業(yè)與考研的有一定的影響[1-2]。上述問題已經(jīng)制約了電子信息工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)揮，2012年，學(xué)校開展三年核心課程教學(xué)改革，《信號與系統(tǒng)》課程組果斷對以往的教學(xué)理念和教學(xué)模式大膽改革，教學(xué)改革主要突出兩個方面：深挖課堂潛力和變抽象理論知識為綜合運用能力。

1 教學(xué)改革的內(nèi)容

1.1 適合農(nóng)業(yè)類院校學(xué)生實際的教材選擇

教學(xué)過程中，教材的選擇非常重要，好的教材能提升教學(xué)的效果，提高學(xué)生學(xué)習的興趣。電氣系《信號與系統(tǒng)》以前使用的是高等教育出版社出版編寫的教材。雖然這本書為國家十二五規(guī)劃教材，但是在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)該教材有如下問題：

（1）部分章節(jié)的部分內(nèi)容講述不太清楚，比如線性方程組求解過程中的零值問題、二階系統(tǒng)和一階系統(tǒng)中的沖擊響應(yīng)和階躍響應(yīng)問題。

（2）與其它課程關(guān)聯(lián)部分內(nèi)容過于簡單，比如電路的響應(yīng)分析等。

針對出現(xiàn)的問題，課程組決定在重新修訂教學(xué)大綱前，部分章節(jié)替換為國外經(jīng)典教材——麻省理工大學(xué)教授奧本海默編寫的全美經(jīng)典教材《信號與系統(tǒng)》。這種局部的修訂，帶來了如下優(yōu)點：

（1）保持了教學(xué)的連續(xù)性。

（2）避免了原教材的缺點。

（3）提高了學(xué)生學(xué)習的興趣。

（4）利于部分學(xué)生考研，因為奧本海默的教材是國內(nèi)重點高校研究生入學(xué)考試的參考教材。

1.2 深挖課堂潛力，重視過程教學(xué)

1.2.1 部分章節(jié)采用雙語教學(xué)

雙語教學(xué)是本科教學(xué)的發(fā)展趨勢之一。順應(yīng)時代發(fā)展，并根據(jù)機電工程學(xué)院師資情況及學(xué)生水平，本課程的第5 章和第6 章采用雙語教學(xué)。選擇這部分內(nèi)容采用雙語教學(xué)是因為這兩章是本課程的最后講述內(nèi)容，在前四章學(xué)習時，部分的穿插了專有名詞的英文解釋，因此安排這部分雙語教學(xué)，同學(xué)們能夠聽得懂。三年的教學(xué)實踐證明，同學(xué)們在研究生入學(xué)面試時和到外資企業(yè)應(yīng)聘時能夠熟練應(yīng)用信號與系統(tǒng)的專業(yè)詞匯。

1.2.2 發(fā)揮課堂上教師的“演員效應(yīng)”

優(yōu)秀的老師就是一名合格的“演員”，三尺講臺就是演員的“舞臺”，“演員”要表演的精彩，臺下的艱苦付出是必不可少的，同時臺上的表演方法也非常重要。為了“演”的好，課程組老師定期集體備課，討論教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，設(shè)計關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方式。對于部分重要章節(jié)，采用集體授課方式，即主講老師講完后，另外兩名教師補充，下課后，集體探討怎樣提升教學(xué)的效果。

1.2.3 章節(jié)單元測試與期中考試

要想真正學(xué)好該門課程，除了課堂上認真聽講外，如果平時作業(yè)的量和質(zhì)達不到，也基本不可能。為此，每一章結(jié)束后安排1個小時的習題講解課；參照國外通常的測評方法，每一章結(jié)束后進行單元測試，課程講一半時進行期中考試，并且平時的作業(yè)批改和單元測試和期中測試計入最終成績，占到百分制的50%；期末考試成績占最終成績的50%。

1.3 變抽象理論知識為學(xué)生的綜合運用能力

虛擬仿真實驗與物理實驗結(jié)合：

該門課程的理論性較強，大部分章節(jié)的公式推導(dǎo)、定理及推論比較多，比如第四章的公式多大100 多個，內(nèi)容總體上比較抽象，作業(yè)和測驗雖然能夠加強學(xué)生對理論知識的理解，但學(xué)習知識的目的是要轉(zhuǎn)化為自己的能力。因此，必要的操作訓(xùn)練及綜合應(yīng)用開發(fā)變得非常有必要。本課程的實驗分為兩個層次：

（1）虛擬仿真實驗

這部分內(nèi)容主要在課堂上隨時進行，另外有4個課時的仿真在機房里完成，借助matlab 軟件能夠完成本書大部分理論結(jié)果的驗證。動手操作實驗共有6個課時，在信號與系統(tǒng)實驗室完成，主要考察動手能力和對實驗數(shù)據(jù)的分析能力。

（2）綜合運用知識能力的培養(yǎng)

在開課之前，對學(xué)習該課程的同學(xué)分為若干個興趣團隊，每隊的人數(shù)為3-5 人，課程組老師根據(jù)該課程的工程應(yīng)用案例設(shè)計若干個工程項目或者小型開發(fā)項目，讓學(xué)生選題并且制定項目的實施方案等。這些項目不但要用到本課程的大部分知識，也要用到已學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容，更會用到未學(xué)課程的內(nèi)容，對于知識的系統(tǒng)化和培養(yǎng)學(xué)習興趣有很大的促進作用。對于優(yōu)秀的結(jié)項項目，推薦參加全國電子類的競賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和歸屬感。

2 綜合教改的結(jié)果

教學(xué)改革的推進和努力換來了較好的結(jié)果，成績體現(xiàn)在兩個方面：

2.1 該門課程的理論知識學(xué)得扎實

具體表現(xiàn)在考研學(xué)生的專業(yè)課選擇上，以2013年畢業(yè)的10 級電信（2）班為例，13 名考研的學(xué)生中，選擇《信號與系統(tǒng)》課程的有9 人，比例達69%，與學(xué)生座談時談到為什么選擇這門課程，學(xué)生普遍說對這門課比較有信心。

2.2 全國電子設(shè)計類比賽獲獎同學(xué)多

自2011年來，興趣團隊的成員先后在全國信息技術(shù)應(yīng)用大賽、全國物聯(lián)網(wǎng)大賽、全國電子設(shè)計競賽、全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯比賽和工信部全國電子專業(yè)人才大賽，其中獲得一等獎1 次，二等獎3 次，三等獎6 次的好成績。

3 結(jié)語

該門核心課程的教改完成了教材的優(yōu)化選擇、仿真實驗和物理實驗安排、課堂內(nèi)容的設(shè)計和作業(yè)及測驗的配置等內(nèi)容，三年的實踐表明，以“深挖課堂潛力，變抽象理論知識為綜合運用能力”的教學(xué)改革取得了很好的成績。行百里者，半九十，面對未來，充滿期待，但課程改革的任務(wù)也任重而道遠，課程組有信心把教改做的更好。

［1］畢萍，劉旒.面向卓越工程師目標進行信號與系統(tǒng)課程教學(xué)改革[J].實驗室研究與探索，2014，33(1):190-193.

［2］陳英.獨立學(xué)院圖書室在高校文化建設(shè)中的作用[J].科技視界，2014(20):200-201.