趙聞博　許錄平　孫景榮

摘 要：本文著眼于設(shè)計和改進(jìn)信號類課程的教學(xué)方法，以學(xué)生為本，立足于學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備，并以其職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，將教學(xué)的重點，從傳授大量的已知的知識點，轉(zhuǎn)移到啟發(fā)學(xué)生主動思考，自由探索未知領(lǐng)域，從而獲得自學(xué)的樂趣。通過教學(xué)實踐設(shè)計，夯實專業(yè)基礎(chǔ)，力求將更多有創(chuàng)造力的、能自我學(xué)習(xí)、自我激發(fā)的人才，輸送到相關(guān)領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：信號類課程 教學(xué)實踐 以學(xué)生為本

信號類課程主要涵蓋電路分析基礎(chǔ)、數(shù)電模電、信號與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)字信號處理等一系列工科基礎(chǔ)和電子信息類專業(yè)課程，在電子類人才本科培養(yǎng)目標(biāo)方案、及課程體系中的重要性和地位舉足輕重。

一、當(dāng)前信號類課程面臨的困境

從學(xué)習(xí)者的角度出發(fā)，信號類課程具有內(nèi)容多、對數(shù)學(xué)功底要求高、先修課多、入門慢的特點。作為工科基礎(chǔ)課程，以大班上課為主，而學(xué)生的數(shù)學(xué)功底、對先修課掌握的程度、學(xué)習(xí)興趣、接受能力都參差不齊。一百多人一起上課，教師很難了解每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不易做到因材施教。內(nèi)容緊湊，課程過半時，部分同學(xué)完全跟不上內(nèi)容而消極應(yīng)付，能跟上節(jié)奏者，也有如對著高壓水龍頭喝水，無法消化。

從教師的角度出發(fā)，信號類課程內(nèi)容多、難度大、授課進(jìn)度快。由于大學(xué)教育開課門類普遍增多，導(dǎo)致了基礎(chǔ)課課時收到一定壓縮，而需要詳細(xì)講述的知識點并沒有減少。在客觀條件的限制下，代課教師疲于追趕大綱和教學(xué)進(jìn)度，因為要覆蓋所有的知識點，每節(jié)課向?qū)W生單向灌輸，即使課堂中有練習(xí)題的環(huán)節(jié)，實際也沒有時間讓學(xué)生思考，無法激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和熱情。

我曾作為一名助教，在2015年春季、秋季兩學(xué)期分別助教過信號與系統(tǒng)、電路分析基礎(chǔ)兩門課程，全程跟隨旁聽主講老師的授課，并負(fù)責(zé)日常答疑、作業(yè)批改和參與了期中期末考試的改卷工作。站在教師的角度，能夠理解教學(xué)課時量的緊張，內(nèi)容的繁多，學(xué)生理解能力和學(xué)習(xí)積極性參差不齊，在有限的課時中，必須把握教學(xué)進(jìn)度，保證大部分同學(xué)對知識理解到位，以按時完成教學(xué)工作。有時難以對所有學(xué)生，特別是落下進(jìn)度的同學(xué)一一照顧。

二、以學(xué)生為本的課程實踐設(shè)計

面對這樣的情況，作為教師應(yīng)當(dāng)從自身找原因，想方設(shè)法增加學(xué)生、以及促使學(xué)生之間互動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。本項目以學(xué)生為主體，立足于學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備、牢牢把握本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的指導(dǎo)思想，以學(xué)生的職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，設(shè)計和改進(jìn)信號類課程的教學(xué)方法。本項目的出發(fā)點是，寓繁雜枯燥的知識點于靈活生動的教學(xué)形式，改變學(xué)生被動接受知識，和等待教師提供幫助的現(xiàn)狀，試圖激發(fā)學(xué)生主動思考，和自己解決問題的激情，并從獲得樂趣。以學(xué)生為本，將教學(xué)的重點，從如何傳授大量的已知的知識點，轉(zhuǎn)移到怎樣啟發(fā)學(xué)生主動探索未知領(lǐng)域，從而獲得自學(xué)的樂趣，并在良性循環(huán)中自我肯定。

以學(xué)生為本的課程設(shè)計有以下優(yōu)點：

（1）變單向灌輸為雙向、多向互動。

（2）充分利用網(wǎng)絡(luò)論壇和各種開放資源進(jìn)行討論。將零散時間靈活機動的利用，解決兩校區(qū)答疑難的問題。

（3）重視重要知識的深度學(xué)習(xí)，而不是所有知識點的覆蓋率。

（4）在固定教材的基礎(chǔ)上，推薦國內(nèi)外經(jīng)典教材，不同書目相輔相成，互為補充。

（5）推薦免費軟件和網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室，布置MATLAB仿真作業(yè)，定期進(jìn)行簡短展示，鼓勵學(xué)生動手練習(xí)，并互相督促進(jìn)步。

三、課程設(shè)計的內(nèi)容和具體實現(xiàn)辦法

本項目的內(nèi)容和具體實現(xiàn)方法如下：

（1）變單向灌輸為雙向互動。引入國外教學(xué)上采用的分學(xué)習(xí)小組定期討論、對學(xué)習(xí)中的問題及時探討、解決、及記錄。其中將布置一個綜合性的大作業(yè)，以小組為單位提交書面報告，并做PPT在課堂上對全班作簡短講解、展示。

（2）利用網(wǎng)絡(luò)論壇解決兩校區(qū)答疑難的問題。利用課程網(wǎng)站、開放式學(xué)習(xí)論壇、或為本授課班級建立微信學(xué)習(xí)論壇。在論壇中可以隨時提出問題，所有同學(xué)可以予以解答回復(fù)，一起探討鉆研。教師及時查看論壇，對簡短問題及時答疑解惑，對疑難問題準(zhǔn)備后，與學(xué)生約定時間課下當(dāng)面探討，通過利用零散時間、化零為整，對學(xué)生疑問以及課程學(xué)習(xí)狀況及時了解。

（3）重視重點知識的深度學(xué)習(xí)，而不是所有知識點的覆蓋率。對簡單的知識點介紹、以涉及的高中物理、大學(xué)高等數(shù)學(xué)中的知識，讓學(xué)生課下自己學(xué)習(xí)即可。只挑選重要的公式推導(dǎo)，其余的公式給學(xué)生相應(yīng)書目索引，自己課下練習(xí)推導(dǎo)。課堂主要講清楚知識點的邏輯遞推關(guān)系和經(jīng)典例題，鼓勵學(xué)生用自己的方法結(jié)題，鼓勵學(xué)生積極發(fā)言。讓學(xué)生明白掌握了這個知識點，對后續(xù)章節(jié)，乃至后續(xù)課程學(xué)習(xí)、處理日后工作中的技術(shù)問題有什么作用。

（4）推薦國內(nèi)外經(jīng)典教材，和相關(guān)參考書目。將一些電子版、影印版的經(jīng)典書，推薦給學(xué)生，作為學(xué)習(xí)時的參考。不同書目的編寫邏輯、陳述均不同，有疑惑的地方可以互相對照獲得答案。鼓勵學(xué)生自己去圖書館，和網(wǎng)上搜尋資料解決學(xué)習(xí)中的問題。學(xué)校圖書館中有一部分國外課程教學(xué)視頻，譬如奧本海姆的信號與系統(tǒng)教學(xué)錄像，提示學(xué)生對照視頻，對疑惑的概念，知識點自己梳理和思考。

（5）布置MATLAB仿真作業(yè)，鼓勵學(xué)生動手練習(xí)，定期對部分學(xué)生的MATLAB結(jié)果進(jìn)行檢查并簡短展示，特別是展示學(xué)生的原創(chuàng)解法和模擬效果圖，鼓勵大家互相督促，共同進(jìn)步。推薦一些免費的軟件，和網(wǎng)絡(luò)上開放的信號類課程的虛擬實驗室。鼓勵學(xué)生動手參與體驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

四、結(jié)語

信號類課程對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高、入門慢、內(nèi)容多而抽象、課時進(jìn)度快。該實踐教學(xué)設(shè)計從學(xué)生的角度出發(fā)，以學(xué)生為主體，利用各種平臺加強師生交流，以現(xiàn)代化多媒體、網(wǎng)上精品課程、與傳統(tǒng)板書教授、嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)結(jié)合的形式，督促學(xué)生自學(xué)簡單內(nèi)容，留出課堂時間對重點深度講解，并啟發(fā)學(xué)生思考問題，自己將知識條理化，從學(xué)習(xí)、思考、討論、解決問題的過程中獲得樂趣。

作者簡介

趙聞博，西安電子科技大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教師，講師。