摘 要:《信號與系統(tǒng)》是通信和電子信息類專業(yè)本科生一門非常重要的專業(yè)基礎課,是承上啟下的核心課程。結合作者多年在信號與系統(tǒng)課程教學中的經(jīng)驗與體會,在學院向應用型本科院校轉(zhuǎn)型的契機下,根據(jù)我校教學的實際情況,對信號與系統(tǒng)課程的教學目標、課程體系、教學內(nèi)容、教學方法和手段和考核方法等進行改革與實踐,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:信號與系統(tǒng);應用型;課程改革
“信號與系統(tǒng)”是我國高校電子、通信、電氣類專業(yè)的核心技術基礎課。該課程以《高等數(shù)學》、《電路原理》及《復變函數(shù)》等課程為基礎,同時又是學習后續(xù)《數(shù)字信號處理》、《通信原理》、《自動控制原理》等專業(yè)課程的先修課程,在教學環(huán)節(jié)中起著承上啟下的作用,其教學質(zhì)量的好壞直接關系到學生對信號、系統(tǒng)等重要概念的理解及后續(xù)課程的教學質(zhì)量[ 1 ]。
該課程由于對數(shù)學有一定要求,理論性強,概念抽象,公式多,學時少,傳統(tǒng)的教學方法使得教學過程枯燥乏味,很難調(diào)動學生的學習興趣,導致教學質(zhì)量大打折扣。同時,學院面臨向應用型高校轉(zhuǎn)型的具體要求,對“信號與系統(tǒng)”課程進行教學改革已是迫在眉睫。
作者根據(jù)多年來的教學體會,積極調(diào)整教學目標,改革課程體系,整合教學內(nèi)容,改進教學方法和手段,探索新的考核方法,取得了良好的效果。
一、調(diào)整教學目標
“信號與系統(tǒng)”課程傳統(tǒng)的教學目標是使學生能夠掌握基本的信號分析的理論基礎和方法,掌握線性非時變系統(tǒng)的各種描述方法,掌握線性非時變系統(tǒng)的時域和頻域分析方法,掌握有關系統(tǒng)的穩(wěn)定性、頻響、因果性等工程應用中的一些重要理論等[ 2 ]。理論性較強,內(nèi)容抽象,數(shù)學公式與理論推導較多,對數(shù)學基礎要求較高,學生學習難度高,枯燥乏味。
同時,考慮到應用型本科院校的培養(yǎng)目標是為地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展輸送具有一定理論基礎的高級應用型人才,因而將原有注重理論推導的教學目標調(diào)整成為理論學習與實驗、實踐并重,以適應新形式下的教學要求。
二、改革課程體系、整合教學內(nèi)容
隨著信息技術日新月異的發(fā)展,原有的偏重連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的課程體系已經(jīng)不能適應現(xiàn)代數(shù)字技術的發(fā)展趨勢,為此,我們將其發(fā)展成為連續(xù)和離散同樣重要的電路信號與系統(tǒng)的課程系統(tǒng)。需要注意的是不要讓內(nèi)容的調(diào)整使得課時加大,因此,在調(diào)整課程體系的同時,在內(nèi)容上也要進行同步整合。
對于不同科目之間有一定重復的內(nèi)容,在制作教學周歷時應統(tǒng)籌兼顧,這樣就可以節(jié)約一定的課時量,為實驗實踐課比重增加和考核方法改革提供課時空間。比如:狀態(tài)的變量法在“電路原理”中會設立獨立章節(jié),因此,可以把狀態(tài)變量法交給“電路原理”課程。再比如:在“信號與系統(tǒng)”中需要將信號的分析作為教學的主要內(nèi)容,將系統(tǒng)的分析重點交給“控制原理”等。對于“信號與系統(tǒng)”中微分方程的解題方法,則只注重了解它的物理意義即可,不必要了解復雜的求解過程。
同時,對于一些為后續(xù)課程提供必要理論基礎的概念則必須充分重視,比如:信號頻譜的概念,對頻譜概念的掌握可以加強對頻率特性與分析方法的理解,為后面學習離散信號打下很好的基礎;系統(tǒng)函數(shù)的概念,為學習離散時間系統(tǒng)和自動控制原理做好準備。
三、探索新的考核方法
信號與系統(tǒng)的考試以閉卷考試為主,因此主要考察學生對理論知識掌握的情況,而信號與系統(tǒng)由于數(shù)學推導多,理論性強,使得閉卷考試對學生來說難度偏大,考試成績往往不理想。而且考慮到學院向應用型轉(zhuǎn)型的具體要求,以及新的培養(yǎng)目標的實現(xiàn),淡化數(shù)學推導,突出對物理意義的理解也勢在必行,因此結合多年教學經(jīng)驗將課堂問答作為考試成績的一部分,這種形式可以靈活考察學生對物理意義的理解。同時,也可將實驗考核計入考試總成績的一部分,從而達到實驗和理論并重的教學效果,為應用型人才培養(yǎng)創(chuàng)造有利條件。
四、結語
《信號與系統(tǒng)》是通信和電子信息類專業(yè)本科生一門非常重要的專業(yè)基礎課,在教學環(huán)節(jié)中起著承上啟下的作用,其教學質(zhì)量的好壞直接關系到學生對信號、系統(tǒng)等重要概念的理解及后續(xù)課程的教學質(zhì)量。
鑒于此,作者根據(jù)多年在信號與系統(tǒng)課程教學中的經(jīng)驗與體會,在學院向應用型本科院校轉(zhuǎn)型的契機下,根據(jù)我校教學的實際情況,對信號與系統(tǒng)課程的教學目標、課程體系、教學內(nèi)容、教學方法和手段和考核方法等進行改革與探討,希望有助于提高該課程教師的教學質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 高等學校工科電工課程教學指導委員會.關于面向21世紀電工電子系列課程和教學內(nèi)容改革的幾點建議[J].電氣電子教學學報,2015.
[2] 張淑寧,趙惠昌.信號與系統(tǒng)課程改進教學方法研究[J].科技信息,2008(17)
[3] 金韋利.信號與系統(tǒng)教學改革的研究.江西:科技信息,2010.
作者簡介:
王菲(1981-),女,漢族,黑龍江哈爾濱人,教師,電子信息工程系。