沈陸

（新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊831401）

0 引言

《信號與系統(tǒng)》課程主要介紹信號與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法，是高校電子類、電氣類和軌道交通類專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。該課程以《電路理論》、《高等數(shù)學(xué)》、《復(fù)變函數(shù)》為前修和基礎(chǔ)課程，以《軌道交通通信與信號系統(tǒng)》、《數(shù)字信號處理》、《通信原理》等為后續(xù)和延伸課程，具有承上啟下的地位和作用[1]?！缎盘柵c系統(tǒng)》課程涉及微分方程、傅里葉級數(shù)、卷積積分、拉普拉斯變換等數(shù)學(xué)知識以及信號頻譜、功率譜等物理概念，其內(nèi)容具有公式繁多、運算復(fù)雜的特點，基于此背景的課程要求學(xué)生具備扎實的數(shù)學(xué)功底。為此，在該課程的教學(xué)上，迫切需要從更新教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化考核方式等多方面出發(fā)探索教學(xué)改革之路，旨在提升應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

《信號與系統(tǒng)》課程具有內(nèi)容繁雜、理論性強的特點，傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式強調(diào)以教材為載體，通過對課本例題講解強化學(xué)生對知識點的理解和掌握，重視數(shù)學(xué)推演而忽視了對基本概念的建立和理解及實驗實踐環(huán)節(jié)。

1.1 教學(xué)內(nèi)容繁多

《信號與系統(tǒng)》課程主要介紹信號和系統(tǒng)分析的基本理論和方法，其教學(xué)內(nèi)容包含2 個部分：信號分析和系統(tǒng)分析。本課程從教材章節(jié)看，信號分析部分既有連續(xù)信號的時域、頻域分析，也有離散信號的時域、z 域分析；系統(tǒng)分析部分既有連續(xù)系統(tǒng)的時域、變換域分析，也有離散系統(tǒng)的時域、z 域分析，還有系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析。從分析方法看，既涉及卷積、傅里葉變換、拉氏變換、z 變換等信號分析方法，也牽扯微分方程、框圖、響應(yīng)、信號流圖、狀態(tài)變量等系統(tǒng)分析中常用的知識和內(nèi)容。由此可見，該課程教學(xué)內(nèi)容抽象繁瑣，使學(xué)生難以及時吸收所學(xué)，也一定程度上影響著教學(xué)效果。

1.2 教學(xué)手段單一

像《信號與系統(tǒng)》這樣純理論性的課程在應(yīng)用型本科教學(xué)中歷來呈現(xiàn)“學(xué)生難學(xué)，老師難教”的特點，該課程傳統(tǒng)單一的借助板書、課件進(jìn)行例題講授的方式已無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性[2]。因此，只有對教學(xué)方法進(jìn)行改革，充分借助現(xiàn)代教學(xué)手段才能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力。

1.3 缺乏實驗環(huán)節(jié)

實驗是工科課程的重要組成部分，更是應(yīng)用型本科的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實驗教學(xué)手段能夠幫助學(xué)生理解和掌握課程中較為抽象的概念和基本原理，提高分析和解決問題的能力。在《信號與系統(tǒng)》教材最后一個章節(jié)中，以MATLAB 和Python 語言為基礎(chǔ)設(shè)計了41 個實驗，以期增加讀者對理論知識的感性認(rèn)識，而在我校該課程的標(biāo)準(zhǔn)中并未涵蓋實驗環(huán)節(jié)。

2 課程改革探討

基于以上對《信號與系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀的分析，本文結(jié)合我校實際提出幾點改革建議，希望能夠切實改善教學(xué)效果。

2.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

該課程的教學(xué)從內(nèi)容上需要處理好連續(xù)和離散、時域和頻域、理論教學(xué)和實驗課的辯證關(guān)系。本課程按照教學(xué)計劃采用先連續(xù)后離散、先時域后頻域的體系開展教學(xué)，鑒于各部分內(nèi)容之間前后呼應(yīng)、相輔相成的關(guān)系，調(diào)整之后采用連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)穿插的方式開展教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生歸納和類比的能力。精簡教學(xué)內(nèi)容，刪減連續(xù)信號頻域分析中周期信號的傅里葉變換、離散信號z 域分析中逆z 變換及系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析等部分內(nèi)容，淡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)。

此外要在教學(xué)設(shè)計上將思想政治教育和《信號與系統(tǒng)》課程的專業(yè)教育相融合，努力實現(xiàn)協(xié)同育人。

2.2 增設(shè)實驗環(huán)節(jié)

為了加深學(xué)生對抽象理論的理解，使學(xué)習(xí)符合“實踐、認(rèn)識，再實踐、再認(rèn)識”這一普遍規(guī)律，提升對《信號與系統(tǒng)》課程學(xué)習(xí)的興趣，同時加強對MATLAB 函數(shù)庫、工具箱及基本指令的認(rèn)知和使用，探索本課程的MATLAB 應(yīng)用并開展實驗課顯得十分必要[3]。教材為讀者提供了若干個基于MATLAB 語言的實驗及源代碼，改革后的課程標(biāo)準(zhǔn)將從中精選6 至8 個作為教學(xué)實驗，借助于MATLAB 軟件的計算和仿真功能培養(yǎng)學(xué)生抽象思維及運用計算機輔助分析解決問題的能力，從而提升教學(xué)效果。

2.3 改進(jìn)評價機制

在考核方式上，可以改變原有的總評成績=平時成績（20%）＋期末成績（80%）模式為總評成績=平時成績（20%）+實驗成績（20%）+期末成績（60%）的模式，平時成績包括日常出勤、課堂表現(xiàn)和平時作業(yè)，期末考試由原來的純閉卷考試變更為半開卷。這樣的考核方式有利于培養(yǎng)學(xué)生上機操作及歸納總結(jié)的能力，也能引導(dǎo)學(xué)生舉一反三、觸類旁通的意識[4]。

3 結(jié)束語

教學(xué)需要常教常新，對《信號與系統(tǒng)》課程的改革需要與時俱進(jìn)。同時，應(yīng)注重情感教育，在教書的同時育人，加強學(xué)生素質(zhì)教育，處理好教書和育人的關(guān)系。