專業(yè)學(xué)位碩士研究生“現(xiàn)代信號處理”課程教學(xué)改革探討

邱力軍 劉少華 王寧

摘 要：針對專業(yè)學(xué)位碩士研究生現(xiàn)代信號處理課程的特點(diǎn)，開展課程的教學(xué)改革與實(shí)踐，構(gòu)建現(xiàn)代信號處理課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)，采取課程過程化考核方式，并將其應(yīng)用于課堂與實(shí)踐教學(xué)，這明顯提高了課程的教學(xué)質(zhì)量，有助于研究生的工程應(yīng)用及解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，為其他課程的改革提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：“現(xiàn)代信號處理”;教學(xué)改革;教學(xué)效果

中圖分類號：G642;TU201-4

文章編號：2095-624X（2019）12-0124-01

一、問題與對策

面對目前的課程教學(xué)仍然存在授課內(nèi)容重復(fù)、銜接不合理、綜合不足等體系問題，“現(xiàn)代信號處理”課程原有的單一課程教學(xué)方式和人才培養(yǎng)模式已不能夠滿足專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)要求。為此，有必要進(jìn)行一系列針對性的教學(xué)改革，課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，突出工程應(yīng)用，構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)合理、層次清晰、內(nèi)容間相互連接的遞進(jìn)式的“現(xiàn)代信號處理”課程，達(dá)到以信號分析為基礎(chǔ)，系統(tǒng)分析為橋梁，信號處理為手段，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為目的，著重突出理論和方法中包含的物理意義和工程應(yīng)用概念，實(shí)現(xiàn)原理、方法和應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合。

二、教學(xué)改革與實(shí)踐

（1）編寫教材，整合內(nèi)容。在工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中，教材建設(shè)貫穿于教和學(xué)的整個過程。我們針對控制工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的特點(diǎn)，特別是在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，結(jié)合目前控制工程類學(xué)科發(fā)展的實(shí)際需求，以切實(shí)提高控制工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，編寫了現(xiàn)代信號處理教材。

通過本教材，使控制工程領(lǐng)域?qū)W生能進(jìn)一步系統(tǒng)、深刻地掌握信號分析與處理的基本原理和研究方法，把握信號處理的理論體系和知識結(jié)構(gòu)，能結(jié)合專業(yè)發(fā)展的最新進(jìn)展和最新成就將現(xiàn)代信號處理的基本原理和研究方法加以融合，并能在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中將有關(guān)的原理和方法加以很好地應(yīng)用。

（2）教學(xué)方法探索與實(shí)踐。根據(jù)“現(xiàn)代信號處理”課程特點(diǎn)，我們在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生始終圍繞著問題主線進(jìn)行思考，將物理意義和數(shù)學(xué)推導(dǎo)相結(jié)合，數(shù)學(xué)分析和波形分析相結(jié)合，充分利用板書教學(xué)和幻燈片教學(xué)的各自優(yōu)勢。將理論與實(shí)踐相結(jié)合，在理論講授過程中穿插大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中與應(yīng)用緊密結(jié)合。課堂上合理地講解現(xiàn)代信號處理最新進(jìn)展與趨勢，讓研究生獲取更多的學(xué)術(shù)前沿研究成果。

（3）強(qiáng)化過程考核，注重能力培養(yǎng)。課程的考核包括：試卷考試40%，綜合實(shí)驗(yàn)40%，分組報告20%。分組報告主要考查學(xué)生對現(xiàn)代信號處理基本理論的掌握情況、某一專項(xiàng)技術(shù)研究最新進(jìn)展及在控制工程領(lǐng)域應(yīng)用的了解情況等方面。綜合實(shí)驗(yàn)是專業(yè)碩士研究生教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，每個專題實(shí)驗(yàn)均給出具體任務(wù)要求，主要包括現(xiàn)代譜估計(jì)等內(nèi)容。學(xué)生通過查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，并利用MATLAB編程語言設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

三、教學(xué)效果與體會

通過上述對課程教學(xué)的改革與實(shí)踐，我們構(gòu)建了符合專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)要求的“現(xiàn)代信號處理”課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)。借助豐富教學(xué)內(nèi)容和手段、突出理論與實(shí)際結(jié)合等一系列改革，使理論學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用很好地結(jié)合，并且采取過程化考核，不僅加強(qiáng)了學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)，使學(xué)生很好了解學(xué)術(shù)前沿技術(shù)，還提高了研究生的工程應(yīng)用能力?？傊ㄟ^本課程教學(xué)方法和考核方式的改革，明顯提高了課程的教學(xué)質(zhì)量，使研究生系統(tǒng)、深刻地掌握“現(xiàn)代信號處理”的基本原理、研究方法和最新研究進(jìn)展，工程應(yīng)用及解決實(shí)際問題的能力大為提高，為研究生專業(yè)課程學(xué)習(xí)和進(jìn)行課題研究工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張燕.應(yīng)用型本科院?！靶盘柵c系統(tǒng)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及對策研究[J].教育現(xiàn)代化，2016（14）.

[2]劉慧.結(jié)合專業(yè)競賽推動建筑設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革研究[J].學(xué)周刊，2019（12）.

基金項(xiàng)目：2017-2018年度西京學(xué)院研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“面向?qū)I(yè)學(xué)位研究生的現(xiàn)代信號處理課程建設(shè)與改革研究”（XJYJ1707）。

作者簡介：邱力軍（1962—），男，湖南湘潭人，副教授，博士，研究方向：檢測技術(shù)與自動化裝置;

劉少華（1996—），男，陜西渭南人，碩士;

王寧（1978—），女，陜西西安人，副教授，本科，研究方向：智能控制。