“數(shù)字信號(hào)處理”課程規(guī)范化建設(shè)探究

王娜+劉永紅+付榮榮

摘要：針對(duì)“數(shù)字信號(hào)處理”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，借深化課程改革和專(zhuān)業(yè)綜合認(rèn)證的契機(jī)，提出“數(shù)字信號(hào)處理”課程的規(guī)范化建設(shè)方案，包括修訂課程大綱、教學(xué)模式改革、課程考核方式改革和規(guī)范考核報(bào)告。實(shí)踐表明，課程的規(guī)范化建設(shè)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生理論分析能力、實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力的綜合協(xié)調(diào)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理；課程規(guī)范化建設(shè)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）27-0134-02

一、引言

“數(shù)字信號(hào)處理”課程是測(cè)試計(jì)量技術(shù)及信息工程類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程，同時(shí)也是許多相關(guān)專(zhuān)業(yè)碩士研究生的入學(xué)考試或后續(xù)課程，在高校理工培養(yǎng)計(jì)劃中占有重要的地位。

課程中涉及的基本原理和公式推導(dǎo)較多，需要“高等數(shù)學(xué)”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等多門(mén)先修課程的學(xué)習(xí)，內(nèi)容比較抽象，教學(xué)難度相對(duì)較大，該課程成為學(xué)生普遍反映的“頭疼課”，課題組教師多年來(lái)一直在尋找多種切實(shí)可行的教學(xué)方法及教學(xué)手段并開(kāi)拓提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法，取得了一定的效果，在此基礎(chǔ)上，借深化課程改革以及專(zhuān)業(yè)綜合認(rèn)證的契機(jī)，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，提出數(shù)字信號(hào)處理課程的規(guī)范化建設(shè)。

二、修訂課程大綱

針對(duì)授課專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)體系和應(yīng)用需要，進(jìn)一步修訂與完善課程大綱，重點(diǎn)體現(xiàn)為教學(xué)目標(biāo)的明確化與具體化，課程的教學(xué)目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求有對(duì)應(yīng)關(guān)系，指明要使學(xué)生能夠具備何種能力。教學(xué)過(guò)程圍繞如何達(dá)到教學(xué)目標(biāo)組織教學(xué)，課程的教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)對(duì)教學(xué)目標(biāo)的支撐，考核方式要驗(yàn)證對(duì)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

三、教學(xué)模式改革

傳統(tǒng)教學(xué)采用多媒體+板書(shū)的授課方式，由于課程內(nèi)容抽象、公式煩瑣，課堂教學(xué)具有一定難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中比較困難，一些定理、公式往往不能完全理解，加上學(xué)時(shí)壓縮導(dǎo)致授課速度加快，對(duì)一些需要深入討論的知識(shí)點(diǎn)不能一一詳盡分析探討。多媒體課件的輔助使用能對(duì)理解抽象概念起到一定作用，但由于缺乏自主訓(xùn)練，被動(dòng)接受導(dǎo)致學(xué)生仍不能深層次的理解內(nèi)容的本質(zhì)，效果的改善不是特別明顯。本次教學(xué)模式改革宗旨是避免傳統(tǒng)、單一的課堂知識(shí)講授，以“讓學(xué)生動(dòng)腦思考、動(dòng)手訓(xùn)練，促進(jìn)知識(shí)到能力轉(zhuǎn)化”為目的，設(shè)計(jì)以能力培養(yǎng)為主的教學(xué)環(huán)節(jié)。

這一教學(xué)改革方向，具體從修訂課程大綱、教學(xué)模式改革、課程考核方式改革和規(guī)范考核報(bào)告等幾個(gè)方面制定教學(xué)改革建設(shè)的方案和措施：

1.針對(duì)授課專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)體系和應(yīng)用需要，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方向，增加教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，完備數(shù)字信號(hào)處理課程體系，包括完善教學(xué)體系、修訂教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱和授課日歷等。

2.針對(duì)傳統(tǒng)課程考核試卷成績(jī)權(quán)重過(guò)高，容易造成學(xué)生平時(shí)不重視、考前突擊的應(yīng)試局面，提出多元化考核方式，改變以往以卷面考試為主要評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的做法，將學(xué)生在課程學(xué)習(xí)全過(guò)程中的表現(xiàn)均納入考核范疇，建立注重過(guò)程和綜合能力的課程考核機(jī)制。

3.規(guī)范課程考核報(bào)告，在完成傳統(tǒng)成績(jī)分析的基礎(chǔ)上，考核報(bào)告圍繞對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成與畢業(yè)能力的達(dá)成來(lái)量化，并根據(jù)達(dá)成度結(jié)果提出持續(xù)改進(jìn)措施，形成教學(xué)過(guò)程的閉環(huán)結(jié)構(gòu)，不斷改善教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.深入開(kāi)展教學(xué)方法研究與實(shí)踐，撰寫(xiě)有關(guān)教學(xué)方法、教學(xué)改革等教學(xué)理論研究論文。

四、課程考核方式改革

我?！皵?shù)字信號(hào)處理”總學(xué)時(shí)為40，其中理論36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。傳統(tǒng)考核方式為結(jié)課考試占80%，平時(shí)成績(jī)20%。由于結(jié)課考試權(quán)重過(guò)高，容易造成學(xué)生平時(shí)不重視，通過(guò)考前突擊應(yīng)付考試的局面，陷入應(yīng)試教育的誤區(qū)。本次課程考核方式改革的思路是豐富考核形式，建立基于過(guò)程的綜合考試方式，注重對(duì)知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐能力、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力的考核。課程考核應(yīng)全面檢查教學(xué)內(nèi)容完成情況，并且結(jié)合課程的教學(xué)目標(biāo)，考查所要達(dá)成的畢業(yè)能力。圖1給出了課程考核構(gòu)成示意圖。

1.結(jié)課考試。結(jié)課考試各考題對(duì)應(yīng)相應(yīng)的課程目標(biāo)，包括概念理解、理論計(jì)算、工程問(wèn)題分析與設(shè)計(jì)，全面考察學(xué)生掌握知識(shí)情況。

2.項(xiàng)目作業(yè)。項(xiàng)目作業(yè)是實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，以團(tuán)隊(duì)方式實(shí)施，原則每組3—4人，學(xué)生團(tuán)隊(duì)自我組織和協(xié)調(diào)關(guān)系，通過(guò)分工合作、交流討論的方式完成相應(yīng)任務(wù)，每組提交研究報(bào)告一份。報(bào)告需針對(duì)各個(gè)問(wèn)題的提出解決方案，包括查了哪些資料、做了哪些嘗試、嘗試的效果、遇到的問(wèn)題、問(wèn)題的解決方法、遺留的問(wèn)題、遺留問(wèn)題的原因分析、方法的改進(jìn)創(chuàng)新等，不限于以上各點(diǎn)。項(xiàng)目作業(yè)將以答辯的形式進(jìn)行驗(yàn)收，答辯結(jié)束后，學(xué)生需及時(shí)上交項(xiàng)目研究報(bào)告和PPT。報(bào)告內(nèi)容的完整度與答辯過(guò)程分析問(wèn)題的深入程度及解決問(wèn)題方法的正確性、新穎性作為成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)。

3.實(shí)驗(yàn)考核。根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果，進(jìn)行綜合評(píng)定。

4.平時(shí)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)包括作業(yè)成績(jī)和課堂表現(xiàn)和討論課成績(jī)。作業(yè)成績(jī)依據(jù)作業(yè)的實(shí)際得分計(jì)算。課堂表現(xiàn)的量化依據(jù)是隨堂回答問(wèn)題和討論課環(huán)節(jié)學(xué)生的參與度、對(duì)問(wèn)題的思辨能力與拓展能力。討論課成績(jī)依據(jù)學(xué)生資料查閱、知識(shí)熟練運(yùn)用及體會(huì)、PPT制作等綜合評(píng)分。

考核方式的多元化改變了以往以卷面考試為主要評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的做法，將學(xué)生在課程學(xué)習(xí)全過(guò)程中的表現(xiàn)均納入考核范疇，建立了注重過(guò)程和綜合能力的課程考核機(jī)制。

五、課程考核報(bào)告規(guī)范化

此次課程改革的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是考核分析報(bào)告的規(guī)范化，報(bào)告由總表和附表兩部分組成。總表與傳統(tǒng)的試卷分析類(lèi)似，包括課程的基本信息，如開(kāi)課學(xué)期、班級(jí)、任課教師等，以及考核各環(huán)節(jié)的比重和成績(jī)分布情況。附表構(gòu)成如表1。

其中，課程目標(biāo)和畢業(yè)要求由教學(xué)大綱給出?？己藞?bào)告圍繞對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成與畢業(yè)能力的達(dá)成來(lái)量化，并根據(jù)達(dá)成度結(jié)果提出持續(xù)改進(jìn)措施，形成教學(xué)過(guò)程的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。

六、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)“數(shù)字信號(hào)處理”的課程特點(diǎn)，提出了課程規(guī)范化建設(shè)方案。從大綱修訂、教學(xué)模式與考核方式的改革、考核分析報(bào)告的完善等幾個(gè)方面闡述了具體實(shí)施辦法。通過(guò)教改使教師有意識(shí)的提高自己的知識(shí)水平、道德素養(yǎng)和業(yè)務(wù)能力，加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)，本次改革已在本專(zhuān)業(yè)試用一學(xué)期，結(jié)果表明，該門(mén)課程的規(guī)范化建設(shè)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，改變消極被動(dòng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，變被動(dòng)為主動(dòng)，通過(guò)對(duì)考核分析報(bào)告中達(dá)成度的結(jié)果進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，必然會(huì)使教學(xué)質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

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Abstract：According to the actuality of digital signal processing teaching，in combination with teaching practice，and through deepening the course reform and professional integrated authentication，standardization construction of the course is proposed，that include reviewing the outline，reforming the teaching mode and the inspection way and perfecting curriculum enaluation report. The teaching experience shows that the standardization construction of the course can stimulate the students' learning interests，promote coordinated development of theoretical analysis ability，practice ability and engineering innovation ability.

Key words：digital signal processing；standardization construction of the course；teaching practice