李杰
摘要:針對(duì)應(yīng)用型、地方性大學(xué)如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才,對(duì)“信號(hào)與系統(tǒng)”課程進(jìn)行了一些探索性改革,針對(duì)當(dāng)前教學(xué)中存在的一些問題,提出了改革的思路和方法,尤其在增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面進(jìn)行了一些探索和嘗試。
關(guān)鍵詞:信號(hào)與系統(tǒng);應(yīng)用型;課程改革
引言
信號(hào)與系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)外許多工科院校通信和電子信息類專業(yè)的專業(yè)必修課。信號(hào)與系統(tǒng)課程的特點(diǎn)是理論性較強(qiáng),數(shù)學(xué)公式較多,注重基本概念、基本方法的理解與掌握。課程的基本任務(wù)是使學(xué)生牢固掌握信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法。從課程內(nèi)容上看,該課程以高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、電路分析等為背景知識(shí),承接數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、移動(dòng)通信等課程。本課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)環(huán)節(jié)中起著承上啟下的作用。
一、課程改革目標(biāo)的確定
為貫徹落實(shí)《教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱(2010-2020年)》,教育部制定了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措。
新目標(biāo)的正確確定是基于教育理念的更新。傳統(tǒng)本科(研究型)的教育理念是:重理論,重學(xué)術(shù),而應(yīng)用型本科教育應(yīng)以能力培養(yǎng)為主線。根據(jù)應(yīng)用型、地方性院校辦學(xué)特點(diǎn),在“信號(hào)與系統(tǒng)”課程定位上,應(yīng)該重在能力,面向應(yīng)用,適應(yīng)發(fā)展。
二、課程改革面臨的問題
1.教育觀念有待轉(zhuǎn)變
多年來,許多任課教師一直認(rèn)為“信號(hào)與系統(tǒng)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,只是為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下一個(gè)知識(shí)基礎(chǔ),教學(xué)的目的僅僅是為了讓學(xué)生掌握信號(hào)與系統(tǒng)分析的基本概念、基本方法,沒有從更寬泛的角度考慮本課程的地位和作用。
“信號(hào)與系統(tǒng)”作為電子信息類的學(xué)科基礎(chǔ)核心課程,它應(yīng)該是知識(shí)、能力、素質(zhì)三者的結(jié)合。從能力培養(yǎng)的角度來看,通過課程學(xué)習(xí),要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的建模、分析推理、初步的工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力;從素質(zhì)培養(yǎng)的角度來看,要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維品質(zhì)、工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和人文意識(shí)。
2.教學(xué)模式目標(biāo)不清晰
教學(xué)模式是教學(xué)活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu),每個(gè)教師在教學(xué)工作中都在自覺不自覺地按照一定的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。
教學(xué)模式的指向性要明確,任何一種教學(xué)模式都是圍繞著一定的教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的。信號(hào)與系統(tǒng)課程的學(xué)科地位,要求它要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力,這就需要教師通過教學(xué)模式和手段來引導(dǎo)學(xué)生,從“發(fā)現(xiàn)問題、討論分析問題、新知識(shí)學(xué)習(xí)、解決問題”的角度來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,引導(dǎo)他們獨(dú)立思考,挖掘深層次互動(dòng),培養(yǎng)他們自由探索和勇于創(chuàng)新的精神。
3.教學(xué)內(nèi)容缺少實(shí)踐和創(chuàng)新
課程理論性強(qiáng),涉及的數(shù)學(xué)運(yùn)算和理論推導(dǎo)較多,歷來被學(xué)生認(rèn)為很難學(xué),甚至有學(xué)生感覺是數(shù)學(xué)的延續(xù),就是利用公式來做題。之所以這樣,很大一部分原因在于教師過于依賴教材,沒有對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)做出必要的延拓,使得學(xué)生覺得枯燥,完全靠死記硬背公式和方法,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)得累,教師教得累。
教材是對(duì)教學(xué)內(nèi)容必要知識(shí)點(diǎn)的介紹,是教師授課的基礎(chǔ),而具體教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施應(yīng)該為人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。信號(hào)與系統(tǒng)課程內(nèi)容具有很強(qiáng)的物理意義和應(yīng)用背景,教師作為知識(shí)的傳授者和課堂的主導(dǎo)者,應(yīng)該根據(jù)教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)充大量的相關(guān)知識(shí),針對(duì)實(shí)際生活的例子和一些工程應(yīng)用問題,應(yīng)用本課程的內(nèi)容加以引導(dǎo)、分析,提高學(xué)生的興趣和對(duì)本課程重要性的認(rèn)識(shí),在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。
三、針對(duì)問題進(jìn)行的改革與嘗試
1.建立高水平的師資隊(duì)伍是前提
教師隊(duì)伍的素質(zhì)直接影響著教學(xué)質(zhì)量的好壞。為了適應(yīng)課程深化改革,首先要建立一支師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、結(jié)構(gòu)合理、充滿活力的高素質(zhì)專業(yè)化教師隊(duì)伍。
在具體教學(xué)實(shí)施中,教師應(yīng)該針對(duì)教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),調(diào)整和完善教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化教書育人的責(zé)任感和使命感,要關(guān)愛學(xué)生,真正從學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)三方面的綜合發(fā)展來開展教學(xué)活動(dòng),不僅要教書,更要育人,以自身人格魅力和學(xué)識(shí)魅力教育感染學(xué)生。
2.優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容
信號(hào)與系統(tǒng)課程包含內(nèi)容很多,而學(xué)時(shí)有限,因此在不影響課程內(nèi)容連續(xù)性和系統(tǒng)性的前提下,須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。例如:連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析、傅里葉變換、S域分析等是信號(hào)與系統(tǒng)課程的核心內(nèi)容,這些部分需分配較多的學(xué)時(shí),以保證課堂教學(xué)內(nèi)容的完整、全面、細(xì)化。離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域和Z域分析這兩章,由于在后續(xù)課程《數(shù)字信號(hào)處理》中還要學(xué)習(xí),因此可以只是引述,使學(xué)生作定性了解,為今后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。此外在授課過程中盡量理論聯(lián)系實(shí)際,將信號(hào)調(diào)制解調(diào)理論的講解與交通廣播系統(tǒng)的實(shí)際聯(lián)系起來;將抽樣定理與電話通信聯(lián)系起來;將信號(hào)濾波與非正弦周期信號(hào)分解與合成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)系起來。逐漸培養(yǎng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和工程應(yīng)用思維方式。
3.教學(xué)手段改革
在信號(hào)與系統(tǒng)課程講授中,我們除了采用研究式、討論式教學(xué)方法之外,針對(duì)課程特點(diǎn),總結(jié)和歸納了“問題解決式”教學(xué)法。以問題為牽引,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),將課堂內(nèi)容的講授歸納為“問題→模型→方法→原理→應(yīng)用”五個(gè)階段?;舅枷胧牵簭膶W(xué)生感興趣的現(xiàn)象或事實(shí)出發(fā),引出需要解決的問題,建立物理模型,抽象出數(shù)學(xué)模型,通過求解數(shù)學(xué)模型升華到一般原理,再回過來指導(dǎo)工程應(yīng)用,以幫助學(xué)生完成從感性思維到理性思維,再到工程實(shí)踐的認(rèn)知過程。這種教學(xué)方法揭示了知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程和問題的本質(zhì),體現(xiàn)“教知識(shí)、教方法、教思維”,使得信號(hào)與系統(tǒng)課程不在枯燥,受到了廣大學(xué)生的歡迎,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)論
課程建設(shè)和改革是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過程,以培養(yǎng)符合國(guó)家和社會(huì)需要的人才為根本。我們要以人才培養(yǎng)目標(biāo)的修訂為契機(jī),以提高教學(xué)質(zhì)量為中心,進(jìn)一步深化課程改革,培養(yǎng)出更多符合社會(huì)需要的人才。
參考文獻(xiàn):
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