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“信号与系统”课程建设改革与思考_信号与系统第四版pdf

时间:2019-01-19 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:“信号与系统”是电子信息相关专业本专科学生培养的重要学科,是一门专业基础课,涉及“电路分析”、“数字信号处理”、“通信原理”、“图像处理技术”等多门相关基础课、专业基础课和专业技术课。文章对“信号与系统”校级重点课程的建设进行了探讨,明确了课程建设的重点,提出了课程建设的相关教改思路,有助于提高教学效率和教学水平。
  关键词:信号与系统;师资队伍;课程质量;现代教育手段;工程技能
  作者简介:李天倩(1976-),女,四川成都人,西华大学电气信息学院,副教授;夏凌(1962-),女,四川成都人,西华大学电气信息学院,副教授。(四川成都610039)
  基金项目:本文系西华大学信息工程校级特色专业建设点项目(项目编号:2010TSY301)、西华大学信号与系统校级重点课程项目(项目编号:700218)、四川省教育厅“符合地方需求信息类人才培养模式探索与实践”教改项目(项目编号:700337)的研究成果。
  中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)07-0064-01
  
  在信息化的过程中,信号与系统成为越来越重要的一门学科。信号与系统的理论与工程性都很强。理论中,它集成了应用数学、电路理论、信号系统和其他领域的基本理论和方法,并已成了通信、雷达、声纳、电声、电视,测试、控制、生物医学工程等众多学科的重要理论和技术基础。信号与系统应用范围很广,在科学和技术的各个领域、国民经济的所有部门、各种武器装备和国防建设中及消费类电子产品的设计和生产中,都有信号与系统技术的应用。“信号与系统”作为一门必修课,已在国内和国外的大学的电子信息学科普及,课程的发展和改革正在加强。但是,传统的“信号与系统”课程,大多只讨论算法及其相关的理论,对科学界和产业界的要求很少顾及。[1,2]
  “信号与系统”教育的改革任重而道远。西华大学电气信息学院信息工程系在调查和分析社会需求的基础上,对“信号和系统”课程的教学方法进行了改革。由于“信号和系统”基础性强,学生受益面广,该课程2010年被推选为西华大学“校级重点课程”。为使“信号与系统”重点课程建设顺利进行,学校成立高水平的课程组,针对“信号与系统”的教学内容和方法进行了深入研讨;建立了课程网站,将幻灯片和习题答案都上传到网上,供学生下载;开通了“信号与系统”网上论坛,及时处理学生的疑问;通过网上讨论、有奖竞答、网上作业等互动环节,调动学生学习的积极性;引导学生分析思考实验中的具体现象,提高学生将理论用于实践的变通能力;使用各种方法,进行教学过程中的质量跟踪;做到互相帮助,学习资源共享,听取学生的意见,开展调查,加强师生交流,使教学相长,学生变“要我学”为“我想学”。[1,2]
  笔者把“信号与系统”校级重点课程建设的相关教改思路总结为以下五点。
   一、建立团结向上结构合理的高水平课程组
  “信号与系统”校级重点课程建设必须依靠课程组的每一位教师的努力。教师既需要熟悉“信号与系统”课程内容,又需要了解以“信号与系统”为基础的相关技术发展,适当把握重点,将理论联系实际,为后续专业课学习和工程应用服务好。教师还应具有好的教学方法和丰富的教学经验。靠某位教师单打独斗很难实现这样的要求。课程负责人应发挥课程组教师各自的优势,组织好教研讨论活动,促进课程组教师间团结协作,相互帮助。
  西华大学的“信号与系统”课程组成立十年了,逐渐凝聚了一批优秀的教师,包括教授、副教授、讲师和实验师,都是中青年教师骨干,全部具有硕士研究生以上学历。中年教师教学科研经验丰富;青年教师思维活跃,接受新知识很快。教师间通过讨论和交流都获益匪浅,大大扩展了知识面,提高了教学水平。在“信号与系统”校级重点课程建设过程中,课程组开展了大量教学和研究活动,包括:充分的课前讨论,完善课程设置,组织和安排教学内容,组织教学研究和讨论,互相观摩教学,与学生自由平等地讨论,思考和理解学生的需求。课程组还与后续专业课教师积极沟通,了解专业课对“信号与系统”课程知识点的需求。课程组负责人负责组织讨论确定教学内容、重点和考试范围,安排考试出题,做到教学内容明确统一。[3,4]
  二、与时俱进改革“信号与系统”教学内容
  “信号与系统”课程面向西华大学信息和测控两个专业的本科学生。学生大部分就业方向是做信息和测控专业的工程技术人员,少部分学生会考研深造。课时较一些重点院校少得多,只有48学时用于授课,另加实验8学时。针对学生和课时安排特点,教师选取了偏向实际工程应用的教学内容,省略了繁杂的公式推导,强调知识点的灵活应用,并为准备考研的学生提供参考书目和课后单独辅导。除了讲授“信号与系统”课程的经典理论基础,教师还试探性地引入了工程中常用的MATLAB软件设计方法。关注相关专业的最新发展,在讲到相应理论时,及时将其典型应用深入浅出地介绍给学生。为了避免太枯燥抽象,改用学生熟悉的电路系统来帮助理解信号与系统基本理论,让学生体验从具体到抽象,再从抽象到具体的过程。
  三、精选紧密结合教学内容的优秀教材
  在改革“信号与系统”教学内容的同时,教师对教材也进行了重新的遴选。原先的教材借鉴了重点院校的经验,但越来越不适合本校的实情。现在课时少,但原教材太厚,价格也贵,不必要的公式推导太多,部分知识点太深,有限课时内讲不完。学校偏重培养工程应用型人才,而原教材只有理论,没有提及理论的相关实际工程应用,也没有工程中很重要的MATLAB软件使用方法。为了确保先进的、科学的教学内容,课程组最后选中燕庆明教授编写的《信号与系统教程》(第二版),这本教材价格合理,难度适中,有大量的例题和很好的练习题,有电学、力学、控制系统、通信、汽车电子等相关领域的大量实例,引入大量经典电路作为系统的实例模型,还有大量MATLAB的应用实例。
  四、充分利用课程网站和论坛发展互动式教学
  西华大学校园网建设了一个课程中心,教师可以方便地在课程中心建立自己的课程网站。教师在“信号与系统”课程网站上放入自己授课的幻灯片课件、参考资料、习题参考答案、教学大纲、课程简介、参考书目、教学日历等。通过课程网站教师可以给学生布置网上的电子作业,并能进行批改,统计作业成绩,答疑。网站上设立了论坛,教师可以通过论坛通知重要的事情,如考试实验安排,还可以设置有奖问答和讨论,答对的学生平时成绩加分,大大调动学生学习积极性。学生通过论坛可以提出讨论主题,也可以回答其他同学的问题获取加分。教师之间可以邀请共建网站,也可以相互浏览课程网站,利于取长补短,互动有无。通过教学资源的共享,大大拓展教师的视野,提高了备课的效率。“信号与系统”重点课程网站的建立有助于在教师和学生之间增进了解、建立良好的合作关系。[4]
  五、实验是“信号与系统”课程改革的重要环节
  在一般情况下,对于一门理论性很强的专业基础课,实验的时间受课程内容和学时的制约。“信号与系统”课程就是这样一门课程,但这门课程又有其特殊性,它是一门专业基础课,要为后续专业课学习打基础,学生必须学会理解并灵活应用信号与系统理论。实验以及对实验结果的分析对于提高学生应用知识的能力很重要。“信号与系统”实验室设置了多个综合性实验,配有经验丰富的实验老师,要求学生在实验员和任课教师的讲解指导下,通过基本电路系统实验箱实现“信号与系统”课程所学习的主要算法。经过这样训练的学生,对信号与系统的基本理论有了很直观的认识,对于在实际电路中应用信号与系统理论出现的问题,具有了较强的分析能力,跳出了“读死书,死读书”的怪圈。
  六、结束语
  “信号与系统”课程被推选为校级重点课程仅仅是万里长征第一步,还有很多问题等待解决,还有很多困难摆在面前,任重而道远,但笔者有信心将改革进行下去。在学校领导、学院领导、系领导和同事、同学们的支持下,通过课程组教师的集体努力,“信号与系统”校级重点课程建设任务一定能完满完成。
  
  参考文献:
  [1]燕庆明.信号与系统教程(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2007.
  [2]郝晓莉.“信号与系统”和“数字信号处理”课程改革的思路和实践控制系统[J].电气电子教学学报,2002,(6):19-22.
  [3]林乐平,欧阳宁.信号与系统课程的教学实践与思考[J].大众科技,2008,(12):197-198.
  [4]蔡竟业,杨?,等.国家精品课程《数字信号处理》的建设与实践[J].电子科技大学学报(社科版),2005,(7):52-59.
  (责任编辑:宋秀丽)

标签:信号 课程建设 思考 改革