丁浩然　王雙維　侯恕

[摘 要] “數(shù)字信號(hào)處理”是通信工程、電子信息工程等專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程，加強(qiáng)對該門課程的教育和建設(shè)刻不容緩。然而，學(xué)生從傳統(tǒng)教學(xué)方式當(dāng)中只能收獲有限的知識(shí)和固定的思維方式，所以本文提出將辯論賽引入數(shù)字信號(hào)處理課程的教學(xué)模式改革，一方面讓學(xué)生自主思考開放式課題，重視思考的過程而非結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散創(chuàng)新思維，起到對傳統(tǒng)教學(xué)方法的補(bǔ)充作用。另一方面，大學(xué)注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，學(xué)術(shù)辯論賽不僅可以完善學(xué)生對專業(yè)知識(shí)的掌握情況，也可以提升學(xué)生的表達(dá)能力、應(yīng)變能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等綜合能力。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字信號(hào)處理；教學(xué)模式改革；辯論賽

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1008-2549（2017） 04-0072-02

一 引言

近些年，辯論式教學(xué)模式越來越受到人們的青睞，因?yàn)槲目凭哂胁幻鞔_答案的學(xué)科特點(diǎn)，便于應(yīng)用辯論式教學(xué)模式，因此辯論式教學(xué)模式被廣泛地應(yīng)用在文科的教學(xué)領(lǐng)域。例如，歷史課上以“辛亥革命是否成功了”作為辯題展開討論，政治課上提出“小悅悅事件折射的是法律的不完善還是還是人性的丑陋”這一辯題等。然而在理科的教學(xué)領(lǐng)域，辯論式教學(xué)在近些年也已被提出，但多為偽開放性的辯題，即答案仍然唯一確定，而讓學(xué)生在未了解答案前進(jìn)行辯論。除此之外，辯論式教學(xué)模式在理科教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與其在文科教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用相比，也還是相對少見的，而將辯論賽引入到理科教學(xué)當(dāng)中至今還未見報(bào)道。

二 理科教學(xué)引入辯論式教學(xué)的意義

在我國傳統(tǒng)的理科教學(xué)模式下，老師向?qū)W生傳授書本上固定答案的知識(shí)，而學(xué)生不需要獨(dú)立的思考和一定程度的理解，接受的是明確答案的培養(yǎng)，也就是傳統(tǒng)的應(yīng)試教育。傳統(tǒng)教育模式實(shí)施已久，雖有標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢，但仍然存在諸多不足。例如，在2015年7月的第56屆國際奧林匹克數(shù)學(xué)競賽中，中國選手獲得了4金2銀的好成績，其實(shí)自我國1985年參加國際數(shù)學(xué)奧林匹克競賽以來，比賽成績一直名列前茅，位冠亞之列。然而，直至27年后的2012年才有中國人獲得諾貝爾獎(jiǎng)，30年后的2015年才有中國人獲得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)。為何標(biāo)準(zhǔn)化的競賽成績?nèi)绱酥?，而?chuàng)新研究性的諾貝爾獎(jiǎng)來的卻如此之晚？這樣的結(jié)果值得我們深思。原因很簡單，奧林匹克競賽是有標(biāo)準(zhǔn)的，有唯一明確的答案，而諾貝爾獎(jiǎng)卻是開創(chuàng)思考，發(fā)散性的。中國人所欠缺的正是創(chuàng)新性和開放性的思維。當(dāng)今社會(huì)需要高素質(zhì)和高水平的創(chuàng)新型人才，大學(xué)生畢業(yè)后的自主擇業(yè)更是要面臨優(yōu)勝劣汰的殘酷現(xiàn)實(shí)，所以對大學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新思維的培養(yǎng)已經(jīng)成為國家高等院校的當(dāng)務(wù)之急，同時(shí)，加強(qiáng)對發(fā)散創(chuàng)新思維的培養(yǎng)也是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充，而將辯論式教學(xué)模式引入理科教學(xué)當(dāng)中就是培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新思維的方式之一。

三 課程教學(xué)改革研究

數(shù)字信號(hào)處理是20世紀(jì)60年代以來，隨著信息學(xué)科和計(jì)算機(jī)學(xué)科的高速發(fā)展而迅速崛起的一門新興學(xué)科?！皵?shù)字信號(hào)處理”是通信工程、電子信息工程、自動(dòng)控制工程等專業(yè)必修的一門核心基礎(chǔ)課程，在整個(gè)課程體系當(dāng)中占據(jù)著非常重要的地位，因此加強(qiáng)改革數(shù)字信號(hào)處理課程具有十分重要的意義。數(shù)字信號(hào)處理課程主要是研究數(shù)字信號(hào)處理理論的基本概念和基本分析方法，課程本身理論性較強(qiáng)，涉及的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)較多，概念比較抽象不易理解。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，老師通過建立數(shù)學(xué)模型和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)分析處理，把課程的重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)分析、公式推導(dǎo)和案例分析部分，以此來展示這些理論和方法的實(shí)際應(yīng)用，便于學(xué)生理解復(fù)雜的理論和抽象的概念，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。但是，這種教學(xué)方式由于答案的確定性導(dǎo)致知識(shí)系統(tǒng)剛性邊界，為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新性思維，故將辯論賽引入數(shù)字信號(hào)處理課程。

1 主要輔助作用

辯論賽前，老師給出一個(gè)開放式課題作為辯題，沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生按照前期在課堂上所學(xué)的知識(shí)以及平時(shí)的知識(shí)儲(chǔ)備做出判斷，選擇持方。在比賽的前期準(zhǔn)備階段，學(xué)生需要完成的是課外的自學(xué)過程。整個(gè)辯論過程自由而開放，只有在這樣更加開放和自由的環(huán)境下才能激發(fā)出學(xué)生的發(fā)散創(chuàng)新思維，因此此項(xiàng)活動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足。

2 次要輔助作用

辯論賽這種特殊的形式既可以增加課堂的趣味性，也可以在許多方面促進(jìn)學(xué)生成長。例如，使學(xué)生的思維更具邏輯性，語言表達(dá)更具藝術(shù)性，增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)變能力，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力等。同時(shí)，通過辯論賽的方式，老師可以間接檢驗(yàn)學(xué)生對知識(shí)的掌握情況，也可以使老師更好地發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中是否存在讓學(xué)生產(chǎn)生誤解的地方，因此將辯論賽引入數(shù)字信號(hào)處理課程可以增進(jìn)老師對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解，更是一種很好的檢驗(yàn)教學(xué)成果的方式。

四 實(shí)踐效果

此次對東北師范大學(xué)物理學(xué)院電子電氣專業(yè)正在學(xué)習(xí)數(shù)字信號(hào)處理課程的三年級(jí)學(xué)生進(jìn)行了教學(xué)模式改革實(shí)踐。在老師完成正常的教學(xué)任務(wù)后，向大家提出了進(jìn)行學(xué)術(shù)辯論賽的想法，同學(xué)們對此充滿了好奇與期待，參與的熱情也是格外高漲。本次比賽的辯題為“模擬技術(shù)是否會(huì)被淘汰？”同學(xué)們根據(jù)自己的理解，任意選擇持方，其中正方四人，觀點(diǎn)是模擬技術(shù)終將被淘汰；反方四人，觀點(diǎn)是模擬技術(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)被淘汰。因?yàn)槭菍W(xué)術(shù)辯論賽，所以會(huì)在經(jīng)典辯論賽形式和流程的基礎(chǔ)上稍作改動(dòng)。辯論雙方各由一辯、二辯、三辯、四辯四人組成，組成環(huán)節(jié)為一辯陳詞、雙方攻辯、一辯小結(jié)、自由辯論、總結(jié)陳詞、觀眾提問六個(gè)環(huán)節(jié)。

辯論賽有兩周的前期準(zhǔn)備時(shí)間，在此期間，同學(xué)們上網(wǎng)搜索了大量與此相關(guān)的資料，例如：模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢及缺陷；模擬技術(shù)及數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域；模擬技術(shù)及數(shù)字技術(shù)在生活中的應(yīng)用情況，等等，從中摘選出自己所需要的材料，做好充分的準(zhǔn)備。

比賽當(dāng)天，擔(dān)任評委的為兩位研究模擬技術(shù)的老師、兩位研究數(shù)字技術(shù)的老師以及一位數(shù)字信號(hào)處理課程的老師，辯手雙方各4人，主席1人，工作人員3人，觀眾（在讀學(xué)生）30余人。比賽進(jìn)行過程中，雙方辯手幾乎完全脫離了事先準(zhǔn)備好的紙質(zhì)材料，展現(xiàn)出自己十足的熱情和信心，根據(jù)自己理解和體會(huì)，整理思路，組織語言，簡明扼要地表達(dá)并證明自己的觀點(diǎn)。其中最為精彩的當(dāng)屬自由辯論環(huán)節(jié)了，雙方辯手各執(zhí)己見，你來我往，互不相讓，可謂是一方攻守兼?zhèn)?，一方滴水不漏。精彩的自由辯論也將比賽推向了白熱化階段。雙方四辯總結(jié)陳詞后，觀眾們也參與其中，對剛剛比賽中辯手們的觀點(diǎn)及論證提出問題，辯手針對觀眾的提問予以解答。至此，此次學(xué)術(shù)辯論賽的辯論部分就告一段落了，評委老師根據(jù)雙方團(tuán)隊(duì)在比賽中的表現(xiàn)（陳詞、攻辨、攻辨小結(jié)、自由辯論、總結(jié)陳詞、回答觀眾提問）和綜合印象（語言風(fēng)度、團(tuán)體配合、臨場反應(yīng)）給出團(tuán)體分，根據(jù)辯手的表現(xiàn)（語言表達(dá)、整體意識(shí)、辯駁能力、美感風(fēng)度、綜合印象）給出辯手個(gè)人得分，以此判定獲勝團(tuán)隊(duì)及各隊(duì)最佳辯手。最終，正方以他們完善的知識(shí)儲(chǔ)備以及完美的團(tuán)隊(duì)配合獲得了辯論賽的勝利。賽后，評委老師們對本場辯論賽以及此次的教學(xué)模式改革給予了極高的評價(jià)，他們也在比賽當(dāng)中看到了同學(xué)們在課堂上不曾展現(xiàn)出的專注和熱情，并鼓勵(lì)學(xué)生積極參加此類活動(dòng)。

五 學(xué)生反饋及改進(jìn)方向

幾位辯手表示，學(xué)術(shù)辯論賽的舉辦非常的新穎，具有趣味性和創(chuàng)新性，本身內(nèi)容復(fù)雜難度高的課程，通過這種方式不僅能快速掌握好課程的基本知識(shí)，并且?guī)в兴伎寄康男缘亻喿x大量文獻(xiàn)資料也幫助自己獲取了許多書本以外的相關(guān)知識(shí)。這樣的活動(dòng)可以帶動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地思考，還可以有效地鍛煉學(xué)生的賽場心態(tài)、表達(dá)能力和思維組織能力，是一項(xiàng)極佳的思維發(fā)散型創(chuàng)新活動(dòng)。

并且?guī)孜煌瑢W(xué)還認(rèn)為，如果可以同時(shí)開辦多場，或?qū)⒏嗤瑢W(xué)分配進(jìn)兩隊(duì)，適當(dāng)調(diào)整比賽架構(gòu)和流程，可以更好地增進(jìn)交流和學(xué)習(xí)，讓每一位同學(xué)都真正地得到鍛煉。

觀眾們則表示希望自己也可以得到這樣的機(jī)會(huì)參與到這樣的活動(dòng)中來，這對課程的理解和掌握具有十分重要的意義。

總之，綜合幾位老師和同學(xué)們的意見和建議，此次幫助同學(xué)們開創(chuàng)發(fā)散創(chuàng)新性思維的教學(xué)模式改革很成功，一方面幫助同學(xué)們通過查閱文獻(xiàn)并獨(dú)立思考、賽場上互相反駁找出問題并尋求解決辦法的方式，更好地掌握課程內(nèi)外所需要的專業(yè)知識(shí)，增加對于知識(shí)理解的思維廣度和思考深度，起到培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散創(chuàng)新思維的作用。另一方面，該活動(dòng)更可以培養(yǎng)同學(xué)們知識(shí)以外的個(gè)人綜合素質(zhì)，如賽場心態(tài)、速想速記、邏輯思維及語言表達(dá)能力。并且在汲取了老師及同學(xué)們的建議之后，我們將設(shè)法用更好的比賽架構(gòu)和流程及相關(guān)規(guī)劃，爭取讓更多的同學(xué)參與其中，讓同學(xué)們有更多的時(shí)間多學(xué)習(xí)并思考相關(guān)內(nèi)容，以達(dá)到我們幫助同學(xué)們培養(yǎng)發(fā)散創(chuàng)新思維的目的。

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