基于应用型人才培养的信号与系统课程教学方法探讨.doc

基于应用型人才培养的信号与系统课程教学方法探讨 　　【摘 要】信号与系统课程是电子信息类专业的核心基础课程，课程教学质量与效果的好坏直接影响此类专业人才的培养。本文结合我院应用型人才培养的目标，对教学方法进行了深入探索，并取得了良好的效果，为应用型人才培养奠定坚实的基础。 　　【关键词】信号与系统 教学方法 应用型人才培养 　　【中图分类号】G640 　　一、引言 　　信号与系统课程是电子信息类专业的核心基础课程，同时也是此类专业学生研究生入学考试的科目之一。该课程一方面涉及高等数学、复变函数、电路分析等多门前修课程的内容，另一方面又是后继的通信原理、数字信号处理等课程的先修课程，在教学环节中起着承上启下的作用。 　　我院应用型人才培养分为应用型研究人才、应用型技术人才、应用型复合人才三个方面。为了适应人才培养要求，信号与系统课程采用普通班、提高班进行教学。提高班面对应用型研究人才的培养；普通版面对应用型技术人才、复合人才的培养。由于信号与系统课程理论性、系统性、物理性都较强，在授课中应尽量从工程应用的角度去讲授知识，让学生从实际应用的角度理解并掌握这些内容。 　　二、教学方法 　　教为不教，学为会学。在日常的教学中进行了探索，并取得了一定的成效。具体实施如下： 　　（一）理顺课程关系、优化课程体系 　　为了更好地整合资源，更有效地进行课程建设，按照课程的逻辑关系将电路、信号与系统、数字信号处理、通信原理、 DSP 技术及应用、 Matlab与通信系统仿真等课程作为信号与信息处理课程群，将课程群课程统筹考虑，进行建设，强调各门课程之间的衔接，对课程内容进行筛选，避免课程间内容的不必要重复。在内容的确定上以打好基础、面向应用为原则，确立了时域分析与变换域分析并重，信号分析与系统分析并重，连续系统分析与离散系统分析并重，经典分析与现代分析并重，解析方法与数字方法并重，软件实现与硬件实现并重的教学思想。 　　（二）明确课程地位、引起学生高度重视 　　学生学习的兴趣及主动性直接影响课程教学的效果，因此，在课程教学中，首先要让学生了解本课程在专业课程体系的地位，进而重视本课程的学习；信号与系统课程与其它主要专业课程的关系如图1所示。 　　图1 专业课程体系图 　　在课程教学中，为了提高学生学习的兴趣，教师应拓展知识领域，可以将信号与系统在通信与信号处理等领域的应用引入课堂，并结合工程案例进行教学，进而提高学生学习该课程的主动性。 　　（三）启发式教学，调动学生积极思维 　　本课程教学主要按照时域、频域、变换域、系统函数、状态变量分析这几个模块来讲授，而连续和离散系统是穿插在各个模块中进行的；由于连续系统与离散系统存在很多共性，所以在分析连续系统的一些性质时，同样可以应用于离散系统，方便学生理解和掌握。 　　如在分析系统的频响特性时，连续和离散对照进行分析、比较讲解，非常易于教学，而且学生很容易就掌握这个重要知识点。如图2所示，让学生自己发现规律，调动学生积极思考。通过提出问题---学生自学---讨论问题---总结归纳，调动学生积极思考，提高课程教学效果。 　　经过多年教学实践证明，这种启发式的教学方法对学生起到实用启发、对比启发、反例启发的作用，激发学生的求知欲望，进而调动学生积极思维，从而一改注入式教学法的要我学局面而成为我要学。 　　（四）利用计算机工具，提高教学效率 　　信号与系统课程公式多，理论性较强，从而导致很多学生对该课程望而却步；这些难题解决的好坏直接影响到该课程的学习效果。MATLAB软件在信号处理中的应用是越来越广泛，它可以将复杂的数学运算用图形、图像等方式形象的展现出来；比如在课程教学内容中，时域与频域的关系可以通过数学表达式为： 　　即时域压缩频域展宽、时域展宽频域压缩。若直接从数学公式的角度去理解上式的物理意义会很难。为此，通过在课堂上利用MATLAB工具，将时域与频域的关系通过曲线展现出来，使学生一目了然，教学效果也是显而易见。 　　（五）课上与课下环节齐抓 　　课上采用基于问题式学习的教学方法，提出了一根主线---系统对信号的响应（求解）；系统背景---通信系统模型；连续信号分析及响应---傅里叶变换、拉普拉斯变换；离散信号分析及响应---Z变换；连续（离散）信号转换---低通抽样定理、带通抽样定理。将课程内容前后贯通、融为一体，使学生能够纵横联想，提高对课程的理解与掌握。 　　设置N个问题始终贯穿课程教学中，通过实施启发式、讨论式教学，一方面提高学生解决问题、分析问题的能力；另一方面可以激发学生学习的兴趣。 　　课下训练对于学好信号与系统课程是一个必不可少的环节，通过作业训练，一来可以用于教师了解、掌握学生的学习情况，二来可以提高学生解决问题的乐趣。