基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的信號(hào)檢測(cè)與估值課程教學(xué)改革

毛力 王慧琴 王民 王可 胡燕

[摘 要] 針對(duì)信號(hào)檢測(cè)與估值課程教學(xué)過(guò)程中存在的若干問(wèn)題，探索將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用到課程的講授過(guò)程中。教學(xué)實(shí)踐反饋表明：以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為輔助教學(xué)工具，不但在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)增加了教學(xué)容量，而且對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解具有切實(shí)的幫助，提高了教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 信號(hào)檢測(cè)與估值；課程教學(xué)改革；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 143

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）01- 0243- 02

0 引 言

信號(hào)檢測(cè)與估值課程與其他信號(hào)類(lèi)課程相比，它的理論性更強(qiáng)、概念更抽象、數(shù)學(xué)公式不但多而且比較復(fù)雜。導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基本理論的理解上存在一定的困難，普遍存在畏難心理。針對(duì)這一情況，我們探索將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)引入課堂教學(xué)中，對(duì)課程中比較抽象的物理概念和知識(shí)難點(diǎn)以易于理解的Matlab軟件仿真的可視化形式加以演示，從而給學(xué)生以感性的認(rèn)識(shí)，在一定程度上緩解學(xué)生的畏難情緒，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1 教學(xué)過(guò)程中存在的若干問(wèn)題

目前，信號(hào)檢測(cè)與估值課程的設(shè)置存在兩個(gè)明顯的缺陷：理論課時(shí)安排不足和缺少針對(duì)該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。該課程主要以理論闡述、公式推導(dǎo)、圖表說(shuō)明內(nèi)容為主，從課程安排的理論學(xué)時(shí)來(lái)看：在目前僅有40個(gè)學(xué)時(shí)的理論講解中加入Matlab軟件演示環(huán)節(jié)已顯得非常緊張，而用于公式推導(dǎo)的時(shí)間幾乎沒(méi)有。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)闆](méi)有太多的時(shí)間在課堂上為學(xué)生逐一講解和演示Matlab軟件的程序，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)Matlab軟件的應(yīng)用沒(méi)有足夠的重視，不能很好地達(dá)到通過(guò)運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行實(shí)踐鍛煉的目的；而對(duì)于課程中涉及的大量公式?jīng)]有足夠的時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)，這會(huì)直接影響學(xué)生深入理解書(shū)中的理論知識(shí)。該課程目前沒(méi)有設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí)，因此要真正加強(qiáng)學(xué)生對(duì)信號(hào)檢測(cè)與估值技術(shù)的理解，還得讓學(xué)生接觸可以用于信號(hào)檢測(cè)與估值的專(zhuān)用設(shè)備，如檢測(cè)受噪聲污染的信號(hào)檢測(cè)儀及估計(jì)有用信息參量的估計(jì)器，通過(guò)一些算法的具體實(shí)現(xiàn)來(lái)增強(qiáng)他們的感性認(rèn)識(shí)。比如在課程中介紹了維納濾波器的設(shè)計(jì)，教材中給出了很多的公式和圖表，但是學(xué)生卻不能建立它與實(shí)際信號(hào)檢測(cè)之間的聯(lián)系。

2 基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的信號(hào)檢測(cè)與估值課程教學(xué)改革

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為一種重要的輔助教學(xué)手段，可以有效解決當(dāng)前傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用已成為推進(jìn)教育創(chuàng)新，共享優(yōu)質(zhì)教育資源，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量的有效工作途徑。做好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)是本次課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。我們將充分利用已有教學(xué)資源，吸收國(guó)內(nèi)外信號(hào)檢測(cè)與估值課程教育教學(xué)的最新成果，走自主開(kāi)發(fā)和積極引進(jìn)相結(jié)合的道路，構(gòu)建課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將各種優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源整合在這個(gè)平臺(tái)上。

信號(hào)檢測(cè)與估值課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)有：①豐富的教學(xué)資源：包括教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)課件、教案、習(xí)題、解答、素材和案例等資料；②網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)功能：提供課程模塊化知識(shí)點(diǎn)；③在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)功能：提供基于Matlab軟件的信號(hào)檢測(cè)與信號(hào)估值在線實(shí)驗(yàn)；④交流互動(dòng)功能：增加學(xué)生與教師的交流互動(dòng)，擴(kuò)展教學(xué)空間。我們將設(shè)計(jì)以靜態(tài)資源、半動(dòng)態(tài)資源、動(dòng)態(tài)資源、整合資源為特點(diǎn)組織的課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。資源類(lèi)型由文本、幻燈片、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻七種媒體類(lèi)型組成。資源劃分縱向以課程、章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)為主線組織，依次為信號(hào)的統(tǒng)計(jì)檢測(cè)理論、信號(hào)波形的檢測(cè)、信號(hào)的統(tǒng)計(jì)估計(jì)理論、信號(hào)波形的估計(jì)等。橫向以素材庫(kù)、課件庫(kù)、案例庫(kù)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)庫(kù)的資源為主線組織。該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)支持靜態(tài)資源的查找、鏈接、更新、上傳、下載，除此之外還支持動(dòng)態(tài)資源的生成和調(diào)用。能滿(mǎn)足不同需求、不同層次的教學(xué)需求。在建設(shè)中我們將重點(diǎn)建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)庫(kù)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)、利用、開(kāi)放與共享。隨著建設(shè)的發(fā)展，根據(jù)學(xué)生和教師的反饋意見(jiàn)不斷完善已有功能，并開(kāi)發(fā)出師生迫切需要的新功能，將平臺(tái)建設(shè)與具體的教育教學(xué)需求緊密地結(jié)合起來(lái)，成為平臺(tái)建設(shè)中的一個(gè)新的亮點(diǎn)。

3 結(jié) 語(yǔ)

目前，信號(hào)檢測(cè)與估值課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的模塊已經(jīng)搭建好，并在學(xué)生中進(jìn)行了試用，取得了一定的效果。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)案例，采用Matlab軟件仿真實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證了案例的結(jié)論，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。最后，學(xué)生將搜集到的相關(guān)資料進(jìn)行總結(jié)，撰寫(xiě)了科研報(bào)告和科研匯報(bào)PPT，并以小組的形式進(jìn)行講述和討論，提高了學(xué)生的書(shū)面表達(dá)能力和口頭表達(dá)能力。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，便于教師實(shí)施多種教學(xué)模式，如自主學(xué)習(xí)方式、小組協(xié)作方式和案例講解方式等。教學(xué)實(shí)踐反饋表明：以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為輔助教學(xué)工具，不但在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)增加了教學(xué)容量，而且對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解具有切實(shí)的幫助，提高了教學(xué)質(zhì)量。