新工科及校企合作《信號與系統(tǒng)》課程改革

李娥

校企合作辦學已成為許多高校一種新型的人才培養(yǎng)模式，企業(yè)作為以實踐為主的單位，可以為學校提供良好的實踐教育基地和各種充足的企業(yè)資源。同時，企業(yè)更能適應社會和市場的需求，為學校有針對性的培養(yǎng)人才提供各種信息和條件。另外，隨著國家新工科建設的不斷推進，高校在新工科建設方面的力度也在不斷加大?！缎盘柵c系統(tǒng)》課程作為工科專業(yè)電子信息工程的一門專業(yè)核心課程，課程改革也勢在必行。立足于新工科建設的發(fā)展目標，對信號與系統(tǒng)課程在傳統(tǒng)教學過程中存在的問題進行了闡述，結合教學實際，對信號與系統(tǒng)課程教學中存在的問題提出了一些教學改革措施。通過實際應用，增強了學生對本專業(yè)的興趣，有效提高了學生的自主學習能力、工程實踐能力，增強了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

一、新工科校企合作背景

隨著當今經(jīng)濟科技的迅速發(fā)展，國家對人才的需要日益加大，特別是多樣化、高層次、具有很強創(chuàng)新能力和工程實踐能力的創(chuàng)新型卓越工程科技人才。以此為出發(fā)點，各高校均將新工科建設提上日程，并進行了一系列探索和改進，并取得了一定的成績。作為老牌工科專業(yè)電子信息工程，更應該值此契機，加強本專業(yè)的新工科建設。同時，校企合作的不斷開展，也成為高校與企業(yè)合作辦學的一股潮流。特別是工科類學?；驅I(yè)，更適合與相關企業(yè)進行校企合作，對學生進行聯(lián)合培養(yǎng)。企業(yè)作為直接與社會和市場打交道的單位，可以充分掌握當前社會和市場所需何種人才，從而可以為高校提供一些建設性的意見及建議，為高校的人才培養(yǎng)出謀劃策。另外，企業(yè)也具有相當完備的實踐教學條件，比如各種機器儀表、各種實驗箱實驗臺等等，可以為學生的實踐教學提供良好的教學條件，企業(yè)職工作為一線實踐者，也可以直接上手作為學生的實踐指導老師，他們經(jīng)驗豐富，各種實操均可靈活掌握，以此為基礎，便可以為學生的實踐教學提供各種詳實的指導和講解，為學生的實踐教學提供非常重要的師資保障，可以使學生將理論知識與實踐深入結合，舉一反三，從實踐中真正懂得理論知識的真諦。

新工科及校企合作背景下，如何進行更好地教學，也一直是所有相關老師一個值得深入研究的問題。從電子信息工程專業(yè)的專業(yè)核心課信號與系統(tǒng)課程出發(fā)，通過對本課程傳統(tǒng)教學過程中存在的問題進行闡述，結合本專業(yè)多年的授課經(jīng)驗，提出了幾項改進課程教學的措施，以求能更好地致力于學校新工科建設的發(fā)展，更好地服務于新工科建設，更好地通過校企合作聯(lián)合培養(yǎng)，為社會培養(yǎng)一批實踐能力強、創(chuàng)新能力突出的優(yōu)秀人才。

二、 傳統(tǒng)教學方法中存在的幾個問題

1.教學方法單一。傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)課程的教學過程當中，講授法作為一種最為普遍的教學方法，已在本校應用多年。在傳統(tǒng)的講授法授課過程當中，老師滔滔不絕地講，而學生并非認認真真地聽，這其中有多個原因：一是信號與系統(tǒng)這門課程存在它自身的特點，內(nèi)容多，公式多，數(shù)學物理等多門復雜學科的知識相結合，內(nèi)容晦澀難懂，從而導致老師講課激情高昂而學生卻一臉麻木，不知所以然;二是授課對象一般是大三學生，課程安排比較多，導致學生課前預習課后復習的時間有限，不能做到及時預習和鞏固相應知識點，從而導致上課聽課跟不上，云里霧里;三是學生對課程的積極性不高，缺乏學習本門課程的熱情，厭學，甚至棄學本門課程。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學生由于本門課程難度大，不好理解，而選擇主動放棄本門課程的學習，上課期間老師講課而自己忙于其他，致使學習效果越來越差。綜合以上原因，其最根本的問題還是教學方法存在一定的缺陷，老師單純的教授，一味地填鴨式灌輸，不僅不能使學生愉快地學習，反而會使其越發(fā)反感，適得其反。所以，適當?shù)馗淖円幌陆虒W方法迫在眉睫。

2.教學場地單一。在傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)課程的教學過程當中，教室作為教學的唯一場所，學生的資料基本只有書本，在上課過程中以書為本，而別無其他，但本門課程中部分知識點比較抽象，如果僅僅依靠黑板和PPT在教室中為學生講解，學生很難有直觀的感受，教學效果會受影響。所以，可否在教室之外，為學生開拓更廣闊的學習空間，也是一個值得考慮的問題。

3.實驗形式單一。在傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)課程的教學過程當中，信號與系統(tǒng)的實驗室基本都是上機課，學生在機房利用MATLAB軟件進行仿真練習。將實驗指導書中已經(jīng)給定的程序輸入到軟件中并運行，得到相應的圖像，但是輸入程序為何會得到相應的圖像，學生并不十分清楚。所以，若將上機驗證與其他實驗媒介相結合，可能會取得更好的效果。

4.考核方式單一。在傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)課程的教學過程當中，考核方式一般以期末試卷為主，通過最后的一張試卷，來驗證學生整個學期的學習效果，但由于各種原因，僅憑期末試卷可能并不會完全體現(xiàn)學生總的學習情況，若輔以相應的其他考核方式，比如平時的各種實驗，作業(yè)，測試等，考核方式多樣一些，是否會取得更客觀的評價效果？這也是一個值得考慮的問題。

三、課程改革的幾點建議

1.多種教學方法相結合，因材施教。針對信號與系統(tǒng)課程的一系列特點，采取了多種教學方法，傳統(tǒng)的講授法肯定不能舍棄。在此之外，還采用了啟發(fā)式教學法、案例教學法、小組討論教學法，將以上幾種教學方法相結合，在適當?shù)臅r候對適當?shù)闹R點采取適當?shù)慕虒W方法。通過實踐教學發(fā)現(xiàn)，以上教學方法的結合，不僅激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習效果，還潛移默化的增強了學生的團結協(xié)作能力以及善于思考勇于創(chuàng)新的良好素質。

2.多個教學場地相呼應，知識落地。針對教學場地單一的問題，還在課下利用在線教學平臺，給學生開辟了一個專門的學習討論區(qū)，將與所學內(nèi)容相關的一些新聞、科普及奇聞軼事等發(fā)送給學生，可以是文字、圖片、動畫或者視頻等多種方式，既豐富了學生的課外知識，也提高了學生們的學習積極性。同時，學生們有與該知識點相關的一些資料等，也可以隨時隨地上傳到討論區(qū)，大家一起品讀、鑒賞與學習，互通有無，取長補短，相互取其精華，更加豐富了自己的知識面，充分做到了在教室外學習，在娛樂中交流，在交流中不斷進步。

3.多種實驗手段相交融，真操實練。針對信號與系統(tǒng)實驗課中多以驗證性實驗為主的問題，提出了項目教學法，提前為學生出幾個項目設計題。通過運用本節(jié)課的相關知識，設計一個難度適中的項目，學生們自由選擇自己感興趣的問題，并獨立完成項目設計，方法不限，同時跟企業(yè)方面的一線實踐指導老師隨時交流，不斷改進完善各種項目的具體內(nèi)容，不斷改進項目教學法。通過實踐發(fā)現(xiàn)，學生們對此種實驗方式比較感興趣，實驗課中不再是機械地輸入程序并仿真驗證，而是激發(fā)了學生們的探索精神，學生們能夠積極主動地想辦法解決自己所感興趣的項目，并在成功解決問題之后獲得一定的成就感，從而更能促進學生以后的學習。

4.多種考核方式相聯(lián)手，檢驗真知。針對信號與系統(tǒng)課程以期末考試為主要考核方式的問題，在平時的教學中，根據(jù)學生們的課上表現(xiàn)，平時測驗，實驗情況，分別對每位同學做了記錄，并將以上幾項學生的表現(xiàn)根據(jù)一定的標準具體化，折合成相應的分數(shù)，與期末考試成績一起，作為評價學生一個學期以來的學習情況。通過實施發(fā)現(xiàn)，多種考核方式相結合，使學生不再單純地依賴最后的突擊來完成考核，而是使學生們在平時的學習中表現(xiàn)得更好，促進了學生在整個學期都能夠不斷地學習和進步。同時，學生們對此種考核方式的滿意度也有所提高，效果良好。

四、結語

通過分析新工科及校企合作背景下，信號與系統(tǒng)課程在傳統(tǒng)教學過程中存在的幾個問題，結合教學實際提出了幾點課程改革的措施，通過在實際教學中對以上幾點建議的運用，收到了較好的應用效果。通過課程改革，學生對本門課程的學習積極性得到了提高，學習氛圍更加濃厚，學習效果也更加顯著。理論學習打好了基礎，同時將理論真正運用于實踐當中，理論與實踐相結合，工程實踐能力、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力也得到了一定的提高，效果良好。充分說明，新工科背景下，結合校企合作聯(lián)合培養(yǎng)的良好模式，通過對相應課程進行必要的課程改革，使得工科類專業(yè)電子信息專業(yè)的學生得到了更好地鍛煉，只有不斷進行教學方法的完善和改進，不斷吸取校企聯(lián)合培養(yǎng)的精華，才能不斷適應國家新工科建設的目標要求，為學校和社會培養(yǎng)更多更好地創(chuàng)新型卓越工程科技人才添磚加瓦。[基金項目：2020年度山東省教育教學改革研究項目“新工科背景下《信號與系統(tǒng)》課程改革研究”（20SJG088）資助;山東管理學院2020年校級教學研究項目“應用型人才培養(yǎng)目標下《信號與系統(tǒng)》課程改革研究”（YJG2020-48）資助]

（作者單位：山東管理學院（智能工程學院））