劉丹

【摘要】本文主要是針對西南科技大學城市學院的教學實際情況，分析了當前信號與系統(tǒng)課程的教學現(xiàn)狀，提出了課程改革探討、嘗試的思路，通過加深物理概念，淡化數(shù)學推導、培養(yǎng)學生的興趣、加強實驗教學環(huán)節(jié)這三種手段，提高了教學質量，使得師生都有良好的收獲。

【關鍵詞】信號與系統(tǒng) ； 教學改革 ； 教學方法

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2015）15-0013-01

信號與系統(tǒng)是電子、通信等專業(yè)的專業(yè)基礎課，以高等數(shù)學、復變函數(shù)、電路分析等課程為基礎，其主要是研究信號與系統(tǒng)的基本概念和主要分析方法，是一門理論性和實用性都比較強的課程。麻省理工學院的奧本海姆教授在《Signals and Systems》一書中也指出：“信號與系統(tǒng)課程不僅是工程教學中一門非?；镜恼n程，而且也成為工科同學們在大學教育階段所修課程中最有得益而又引人入勝和最有用處的一門課”[1]。

一、目前教學現(xiàn)狀

信號與系統(tǒng)課程本身理論性比較強，經常被老師認為難教，被學生認為難學，繼而厭學，根據實際的教學效果來看確實是如此。主要問題在于：

1.課程本身特點

信號與系統(tǒng)課程內容本身比較抽象，只憑老師口頭講解和學生自己的想象很難理解，而且課程中又有很多的公式、定理和許多的數(shù)學推導過程，自身學習功底差一點的學生短時間內難以消化，以致問題越積越多。而且信號與系統(tǒng)課程內容很多，包含時域、頻域、復頻域，而教學課時偏少，上課的老師只能選擇性的講或把課堂的信息量加大，提高了課程難度，導致學生的厭學情緒。

2.學生積極性

隨著社會的發(fā)展，學生基本上已經養(yǎng)成了被動學習的習慣，以教師為中心，你教我學的灌輸模式已越來越普遍。這種情況下，再加上考核方式大多是是依賴期末考試，大多數(shù)學生都是抱著及格就行的態(tài)度，所以很多都是平時不怎么學，考試前看看書，這樣就大大降低了學生主動學習的積極性。

3.理論與實際相脫節(jié)

缺乏用于專業(yè)實驗的機房與信號與系統(tǒng)專業(yè)實驗室，學生缺乏實際動手操作經驗，對課程中大量的應用性較強的內容不能實際動手設計、調試和分析，不能學以致用。

二、課程改革思路與方法

1.加深物理概念，淡化數(shù)學推導

信號與系統(tǒng)課程之所以被認為難學，是因為本課程是以高等數(shù)學、電路分析原理、工程數(shù)學和線性代數(shù)等課程為前期基礎，數(shù)學性質較強，但是三本的學生總體上數(shù)學基礎薄弱，如果有過多的數(shù)學推導就會讓學生感覺自己是在學數(shù)學課，而不是專業(yè)基礎課，通過具體的應用實例深入淺出地引出每個知識點的目的、思維方式、結果的應用領域，采用簡化理論推導，強化物理概念的教學理念，把教學重點放在由數(shù)學模型、數(shù)學公式、數(shù)學表征等體現(xiàn)的信號與系統(tǒng)理論與方法的物理內涵上面。教學中一方面要把重點放在講透由數(shù)學抽象所反映出來的物理概念和方法上，另一方面，利用數(shù)學工具引導學生很快地抓住信號與系統(tǒng)理論和方法的本質。這樣，才能使學生由抽象到具體地理解課程內容及其本質，掌握課程精髓，克服學習時停留在數(shù)學理解上這一片面的學習狀態(tài)，要就課學課，而不是感覺在做高數(shù)題。例如在講述傅里葉變換的性質時，重點應該放在性質的應用，并以例題來練習性質，由此學生便可明白頻域分析的意義。

2.培養(yǎng)學生的興趣

都說興趣是最好的老師，如果學生對這門課很有興趣就不會是為了考試而學習這門課，他們會有很大的積極性去主動的自學。首先要讓學生意識到這門課的重要性，以及對后續(xù)專業(yè)課程的影響，還有考研有可能會考的專業(yè)課等。培養(yǎng)興趣在第一節(jié)課很重要，抓住學生的好奇心理，引入生活中的一些相關的先進的例子，讓學生對這門課充滿探知的欲望，激發(fā)學生的學習動力。我們建議采用“期末理論考試+平時考核+實踐考核”的考核方式來評價學生的成績，而不是單一的期末考試成績，這樣就能比較全面地評價學生對本課程學習的水平。

3.加強實驗教學環(huán)節(jié)

MATLAB強大的數(shù)值分析和計算結果可視化功能，為本課程的實踐體系提供了強大的支持。其中的 Simulink支持線性和非線性系統(tǒng)、連續(xù)時間系統(tǒng)、離散時間系統(tǒng)、連續(xù)和離散混合系統(tǒng)，而且系統(tǒng)可以是多進程的。[2]

在實驗教學的過程中，我們可以用軟硬結合的實驗模式。軟件實驗，通過采用 MATLAB 軟件工具，學生可以隨意修改參數(shù)、比較實驗結果，還可以利用MATLAB來自行設計模擬系統(tǒng)，加強學生的綜合設計能力。做硬件實驗時，可以提高學生的動手能力及分析問題的能力。

三、改革成果

通過以上三種方法，學生對“信號與系統(tǒng)”課程的基本理論知識的掌握和理解是逐年增強的，對“信號與系統(tǒng)”課程的重視程度也是逐年增加的，學生的成績逐年提高了很多[3]。軟硬結合的實驗模式，提高了學生的實踐能力，加深了理論知識的理解，而且使學生盡早地接觸先進的設計工具，調動他們的積極性和主動性，激發(fā)了學習欲望。

參考文獻

[1]陳蘇婷.“信號與系統(tǒng)”的教學改革探討[J].科技信息，2008（31）：203-204.

[2]童峰，李霞.Matlab在“信號與系統(tǒng)”課程教學中的應用[J].電氣電子教學學報，2007，29（2）：82-84.

[3]任力穎，盧孟夏，楊萍.應用性本科“信號與系統(tǒng)”課程改革探索 [J].北京聯(lián)合大學學報 （自然科學版 ），2010，（1）.endprint