新建本科院校信號與系統(tǒng)課程建設(shè)與改革

摘要 針對新建本科院校信號與系統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題，提出一些課程建設(shè)與改革措施。本文從平頂山學(xué)院信號與系統(tǒng)課程建設(shè)為例，總結(jié)了一些經(jīng)驗，并提出進一步的改革設(shè)想。

關(guān)鍵詞 本科院校 信號與系統(tǒng)課程 建設(shè) 改革

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

信號與系統(tǒng)課程的教學(xué)作為電氣信息工程學(xué)院（以下簡稱本院）測控技術(shù)與儀器（以下簡稱測控）專業(yè)、電子信息工程（以下簡稱電子）專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，在教學(xué)環(huán)節(jié)中起著承上啟下的連接作用，在本科生培養(yǎng)計劃中，占有極其重要的地位，建設(shè)好信號與系統(tǒng)課程，對于提高兩個專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，具有重要的意義。本文結(jié)合對升本后平頂山學(xué)院該課程開設(shè)情況的調(diào)研和分析總結(jié)，對課程的教學(xué)改革提出一些建議。

1 教材選用及改革

目前信號與系統(tǒng)的教材版本較多，這為教學(xué)提供了豐富的資源選擇可能，但是也容易造成教材選取的盲目隨機性，我校自2008級測控專業(yè)首次開設(shè)信號與系統(tǒng)課程以來，已經(jīng)完成2008級測控專業(yè)、2009、2010級測控和電子專業(yè)共三屆五個班的學(xué)生的教學(xué)工作。在以往的教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)需求、學(xué)生的接受情況對教材選用做過一定改革。在2008、2009級教學(xué)中，選用了由北方交通大學(xué)陳后金教授主編的《信號與系統(tǒng)》，該教材最大的特點是把信號與系統(tǒng)、連續(xù)與離散、時域與頻域部分都分列章節(jié)，條理特別清晰，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中比較容易將各個抽象知識各個擊破，避免了在面對眾多相對較難理解的知識點的同時，再混淆連續(xù)與離散，系統(tǒng)與信號等大概念。通過兩屆學(xué)生的教學(xué)，取得了一定的教學(xué)經(jīng)驗，教學(xué)效果也逐步提高。在此基礎(chǔ)上，考慮到學(xué)生考研需求，對2010級測控和電子專業(yè)的學(xué)生選用了由鄭君里主編的《信號與系統(tǒng)》（第2版），該教材綜合性較強，更注重各知識點的糅合，教材分上下兩冊，課堂講授內(nèi)容基本集中在上冊，只講授連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和很少量離散系統(tǒng)的內(nèi)容，這也符合其跟后續(xù)數(shù)字信號處理課程重合的特點。在授課過程中，教師通過推薦及鼓勵學(xué)生積極查閱一些國內(nèi)外經(jīng)典教材，甚至一些網(wǎng)絡(luò)資源，灌輸給學(xué)生一種學(xué)無止境的思想，使其知識面大大擴展，更形成一種開放的學(xué)習(xí)思想。

2 教學(xué)內(nèi)容的整合與更新

工科專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)非常體系化，課程間聯(lián)系緊密，可以據(jù)此對教學(xué)內(nèi)容做一定調(diào)整。對本院兩個專業(yè)來說，課程重合度較高，信號與系統(tǒng)課程之前都開設(shè)過電路分析課程，所以就可以以電路系統(tǒng)、電路信號為切入點，多舉一些電路方面的例子，從而使學(xué)生溫故而知新。對于跟后續(xù)的數(shù)字信號處理課程有一定重合的離散部分，所以很多院校在信號與系統(tǒng)課程中，都把離散部分內(nèi)容忽略不講，但是數(shù)字信號處理課程難度系數(shù)更高，由于沒有在前面課程中引入離散的基礎(chǔ)知識，教學(xué)難度非常大，鑒于此，我校在信號與系統(tǒng)課程中對離散信號、z變換等內(nèi)容也都做了一定的講授。實踐證明，學(xué)生在剛學(xué)習(xí)過連續(xù)部分內(nèi)容之后，在同一學(xué)期更容易接受離散部分的相關(guān)知識，為后續(xù)數(shù)字信號處理的學(xué)習(xí)奠定了很好的基礎(chǔ)。在引入通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、穩(wěn)定性等概念時，也可著力使學(xué)生為控制理論等相關(guān)課程建立先知意識，減少其對未來課程的生疏和畏難心理。

為了更好地反映社會需求，要逐步改變目前教學(xué)內(nèi)容更新慢的現(xiàn)狀。信號與系統(tǒng)相關(guān)知識的發(fā)展迅速，在教學(xué)中要注重積極引入一些國內(nèi)外前沿資訊，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，多引入一些新編教材的前沿知識，將已有教學(xué)內(nèi)容推陳出新。同時，由于目前教師及教學(xué)團隊單方面按照自己意向?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容向?qū)W生灌輸，較少引入學(xué)生反饋信息，特別是繼續(xù)深造及工作的學(xué)生的需求信息，這對教學(xué)內(nèi)容的更新形成了很大的制約，在未來的教學(xué)中，可以引入反饋機制：通過在校生、考研學(xué)生、已畢業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)工作中反饋的信息，及時修改完善課程內(nèi)容，這對課程內(nèi)容的改革應(yīng)該很有實際價值。

3 教學(xué)方法改革建設(shè)

教學(xué)中，既要注重課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)性，又要重視教學(xué)方法的啟發(fā)性。立足基礎(chǔ)，就要求教學(xué)中必須把基本概念、基本理論、基本方法教授清楚，為了達到好的教學(xué)效果，將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生可以容易接受的自己的理解，就必須重視教學(xué)的啟發(fā)性，通過在課堂上進行積極的師生互動，組織學(xué)生在課內(nèi)外討論等方式，啟發(fā)學(xué)生的認識和理解力。在教學(xué)中，互動和討論起到的積極效果非常明顯，這種積極的教學(xué)方式對教師的課堂把握能力要求較高，既要激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又不能偏離教學(xué)內(nèi)容的走向。現(xiàn)代教學(xué)注重教學(xué)手段的現(xiàn)代化。我校2008級學(xué)生采用了板書教學(xué)占絕大多數(shù)，多媒體輔助教學(xué)的發(fā)揮的功能較少，雖然在理論推導(dǎo)中，板書式教學(xué)更容易讓學(xué)生跟上進度，但是大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)也占用了大部分的課堂教學(xué)時間，很難留出多余的互動時間，教學(xué)效果受到一定影響。通過改進教學(xué)方法，利用多媒體配合高質(zhì)量的PPT課件，2009級的課堂氣氛被調(diào)動起來了，教學(xué)效果明顯提高。在未來的教學(xué)中，應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，進一步把它發(fā)揚光大，還可以通過在學(xué)院網(wǎng)站上上傳課件、精品課程視頻等手段為學(xué)生預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)提供保障。另外，須重視教學(xué)軟件Matlab的使用演示，學(xué)生在高年級還會開設(shè)專門的Matlab課程，但在信號處理中，它是一種功能強大的工具，不妨提前為學(xué)生演示，也可激發(fā)其日后學(xué)習(xí)Matlab課程的興趣。

4 推進實驗教學(xué)改革和考核機制

在改進理論教學(xué)手段的同時，也要加強實驗教學(xué)，深化實踐環(huán)節(jié)對理論課程的映射作用。理論課上很多抽象晦澀的知識，學(xué)生要通過很大努力才能勉強理解，過后又很容易遺忘，但是從實驗中生動體現(xiàn)的東西，往往是讓人記憶猶新的。實驗教學(xué)既可加深學(xué)生的理解層次，又能激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。我院有專門的信號與系統(tǒng)化實驗室，從開設(shè)理論課伊始，就配合開設(shè)了實驗課程。考慮到課程的基礎(chǔ)性，選擇驗證性實驗較多，目前已開設(shè)的有5個必做和兩個選做的綜合性實驗，因?qū)W時、實驗條件限制，設(shè)計性、綜合性實驗很難安排，在以后實驗教學(xué)中應(yīng)力爭加強此方面的考慮，多設(shè)計一些綜合性創(chuàng)新性實驗，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其團隊合作精神和創(chuàng)新意識。

強調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，就要既注重其對基礎(chǔ)理論的掌握，又加強對學(xué)生知識運用能力的考核，因此，采用理論課期末考試成績占70%，實驗?zāi)芰εc平時成績占30%的考核方法，增加學(xué)生理論聯(lián)系實際的實踐動手能力。

5 結(jié)束語

綜上所述，信號與系統(tǒng)也是相關(guān)專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，我院通過不斷探索，已經(jīng)摸索出一些有效的改進教學(xué)效果的方法。課程建設(shè)是一個動態(tài)發(fā)展的過程，我們將順應(yīng)時代發(fā)展，不斷引入新的有用信息，推行課程建設(shè)與改革的進一步發(fā)展，以求教學(xué)效果越來越好。

參考文獻

[1] 王國富，張發(fā)全.《信號與系統(tǒng)》課程建設(shè)與實踐[J].信息與電腦，2010（7）：178.

[2] 李遠祿.“信號與系統(tǒng)”課程教學(xué)改革的思考與實踐[J].中國電力教育，2009.131（4）：42-43.