摘 要

根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)特征和獨(dú)立學(xué)院專業(yè)課程設(shè)置結(jié)構(gòu)，筆者根據(jù)已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)調(diào)整現(xiàn)有的教學(xué)方式和方法，改革課程實(shí)踐模式和課程考核方式，爭(zhēng)取通過(guò)各種方式提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞

獨(dú)立學(xué)院;《信號(hào)與系統(tǒng)》;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)： ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.017

高等教育是中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)人才的重要生產(chǎn)基地，為祖國(guó)的發(fā)展源源不斷地輸送著新鮮的血液。大學(xué)生是國(guó)家發(fā)展的重要力量，在社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步進(jìn)程中起著舉足輕重的作用。隨著高等教育的大眾化，在人才培養(yǎng)、專業(yè)設(shè)置等方面有著自主權(quán)限、教學(xué)相對(duì)靈活高效的獨(dú)立學(xué)院應(yīng)運(yùn)而生。然而獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生比其他高校學(xué)習(xí)自主性方面稍差，課程內(nèi)容的接受能力也不如重本學(xué)生。

《信號(hào)與系統(tǒng)》課程是電子信息、通信工程類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其應(yīng)用領(lǐng)域廣、實(shí)用性強(qiáng)，在專業(yè)課程體系起著承上啟下的重要作用。學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生需以高等數(shù)學(xué)和電路分析知識(shí)為基礎(chǔ)，如線性微分、積分、復(fù)變函數(shù)、電路等多項(xiàng)知識(shí)，所以對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)較難理解和掌握，而且理論知識(shí)點(diǎn)多、學(xué)習(xí)過(guò)程比較枯燥。如何提高《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的教學(xué)質(zhì)量和效果，是獨(dú)立學(xué)院本課程教學(xué)的重要話題，筆者將談?wù)勗撜n程的教學(xué)改革措施。

1 獨(dú)立學(xué)院《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的教與學(xué)面臨的問(wèn)題

1.1 獨(dú)立學(xué)院學(xué)生與課程特點(diǎn)

《信號(hào)與系統(tǒng)》介紹各類基本信號(hào)的基本特性及其簡(jiǎn)單運(yùn)算，研究信號(hào)的頻率特性，探討系統(tǒng)的基本分析方法，討論系統(tǒng)在時(shí)域和變換域的各種特性?！缎盘?hào)與系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)理論基礎(chǔ)，其先修課程有《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《復(fù)變函數(shù)》、《電路分析基礎(chǔ)》等，同時(shí)它又是后續(xù)幾門重點(diǎn)專業(yè)課程，如《數(shù)字信號(hào)處理》、《自動(dòng)控制原理》、《通信原理》、《數(shù)字圖像處理》等的基礎(chǔ)。[[]]因此，《信號(hào)與系統(tǒng)》課程教學(xué)質(zhì)量的高低和教學(xué)效果的好壞不僅是衡量學(xué)生該門課程掌握與否的指標(biāo)，還會(huì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程，其重要性不言而喻。然而，獨(dú)立院校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及基礎(chǔ)相對(duì)來(lái)說(shuō)本就稍差，當(dāng)課程中出現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)能力要求較高的知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，很多學(xué)生感覺(jué)力不從心。此外，在該門課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生也需要有較熟練的電路分析功底，這也從一定程度上加大了學(xué)習(xí)難度，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。

1.2 課時(shí)分配方面

在獨(dú)立學(xué)院的專業(yè)課程設(shè)置中，《信號(hào)與系統(tǒng)》一般只有40課時(shí)，面對(duì)諸多的教學(xué)內(nèi)容，教師往往需要在學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握和教學(xué)進(jìn)度之間進(jìn)行權(quán)衡。教師往往容易在教學(xué)過(guò)程中為趕進(jìn)度忽略數(shù)學(xué)和電路分析知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)，造成知識(shí)點(diǎn)的跳躍，導(dǎo)致學(xué)生不能及時(shí)理解新的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到打擊。教師也容易忽略課前導(dǎo)入和課后總結(jié)，不利于學(xué)生知識(shí)的鏈接和意義建構(gòu)。此外，某些培養(yǎng)方案中，《MATLAB》課程學(xué)習(xí)安排在《信號(hào)與系統(tǒng)》之后，這就需要教師還花一部分時(shí)間給學(xué)生介紹MATLAB相關(guān)知識(shí)，更加導(dǎo)致了學(xué)習(xí)時(shí)間的緊張。

1.3 教學(xué)方式方面

由于《信號(hào)與系統(tǒng)》課程存在公式推導(dǎo)多、計(jì)算量大的問(wèn)題，獨(dú)立學(xué)院一般采取傳統(tǒng)板書的單一教學(xué)方法，簡(jiǎn)要地繪制信號(hào)圖，并在黑板上進(jìn)行大量公式推導(dǎo)和例題講解。[2]如今現(xiàn)代教育技術(shù)快速發(fā)展，越來(lái)越多的教師已經(jīng)在使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。但是，課件平時(shí)占據(jù)的還是課堂時(shí)間，所以僅依靠PPT不能解決課程知識(shí)點(diǎn)多與學(xué)時(shí)分配少之間的矛盾，教師需尋求更多的教育技術(shù)方法來(lái)幫助解決教學(xué)過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，盡量引導(dǎo)學(xué)生充分利用課外時(shí)間，如課前時(shí)間預(yù)習(xí)和課后時(shí)間復(fù)習(xí)，爭(zhēng)取提高教學(xué)效率，提升教學(xué)效果。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)置方面

在《信號(hào)與系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)設(shè)置中，大部分實(shí)驗(yàn)方案都是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)甚至是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的時(shí)間分配，這從一定程度上阻礙了學(xué)生思維的擴(kuò)展，不利于學(xué)生挖掘問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，剝奪了學(xué)生的思考機(jī)會(huì)。而且大部分院校將實(shí)驗(yàn)課安排在理論課程的后期，沒(méi)有及時(shí)利用實(shí)驗(yàn)加深學(xué)習(xí)初期學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，也沒(méi)有在學(xué)習(xí)過(guò)程中利用理論加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，造成了理論與實(shí)驗(yàn)的脫節(jié)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)有教學(xué)目標(biāo)。

2 《信號(hào)與系統(tǒng)》課程教學(xué)改革的幾個(gè)方面

筆者結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)特征和專業(yè)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置情況，合理調(diào)整具體課程教學(xué)內(nèi)容，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中注重師生間交流和信息反饋，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況實(shí)時(shí)調(diào)整授課進(jìn)度，采用多種教學(xué)方法，控制課程節(jié)奏，結(jié)合各種考核方式，如課堂限時(shí)考查等，期全面提升教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)改革具體措施如下：

2.1 教學(xué)案例搜集

在本課程授課前期，筆者即開始搜集教學(xué)案例，用于提高學(xué)生對(duì)信號(hào)、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，也為課堂上采用軟件展示、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)做準(zhǔn)備。清華大學(xué)教授鄭君里在其撰寫的一篇論文中指出：在《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中不斷更新、增加應(yīng)用實(shí)例分析，將成為改革的最重要主題。[[]]平日，筆者注意觀察生活，關(guān)注科技發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域時(shí)事，爭(zhēng)取最大限度從生活中選取教學(xué)實(shí)例，或動(dòng)員學(xué)生參與案例的搜集與設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的看法和意見，從而從更大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并豐富教學(xué)案例庫(kù)。[4]

2.2 教學(xué)方案設(shè)計(jì)

結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和專業(yè)課程設(shè)置情況進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)方案的設(shè)計(jì)，有針對(duì)性的調(diào)整本課程教學(xué)內(nèi)容：

（1）根據(jù)專業(yè)課程設(shè)置情況調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容，盡量做到避免知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)。根據(jù)學(xué)院專業(yè)人才培養(yǎng)方案，《信號(hào)與系統(tǒng)》的課程內(nèi)容與部分先修課程和后續(xù)課程均有交叉，如該課程中重點(diǎn)講述連續(xù)和離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析、各種變換域分析等內(nèi)容，而先修課程《電路分析》中也有對(duì)電路的時(shí)域分析、電路的沖擊響應(yīng)等，因此，《信號(hào)與系統(tǒng)》中的相應(yīng)部分的分析過(guò)程可以簡(jiǎn)明扼要，以節(jié)約課時(shí)。此外，《數(shù)字信號(hào)處理》和《自動(dòng)控制原理》的部分知識(shí)點(diǎn)在該課程中也有介紹，在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)也可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

（2）將較簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)和電路知識(shí)提前通過(guò)云班課等方式布置學(xué)生課外復(fù)習(xí)，只在課堂上適當(dāng)展示所涉及的較難的知識(shí)點(diǎn)，保證大部分學(xué)生不因?qū)W過(guò)的知識(shí)點(diǎn)掌握不牢而對(duì)本課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難情緒。

（3）在教學(xué)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中充分應(yīng)用教學(xué)案例，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，從一定程度引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.3 教學(xué)方式改革

結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)調(diào)整現(xiàn)有的教學(xué)方式和方法，課堂教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生有效參與課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)。根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容靈活安排學(xué)習(xí)活動(dòng)，注重借助各種教學(xué)平臺(tái)，如：課前可以利用云班課等教學(xué)平臺(tái)提前向?qū)W生發(fā)布課件、視頻、論壇等豐富的教學(xué)資料，組織學(xué)生提前學(xué)習(xí)和討論，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)聯(lián)系生活實(shí)際，最大程度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;課堂上采用參與式教學(xué)等方法引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂，注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新精神;課堂講授過(guò)程中還可以利用MATLAB軟件向?qū)W生形象地展示理論中的信號(hào)和系統(tǒng)，描述各類系統(tǒng)在某些輸入信號(hào)作用下會(huì)產(chǎn)生何種響應(yīng)，通過(guò)解析實(shí)際模型加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，引導(dǎo)學(xué)生積極完成理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的意義建構(gòu)。

2.4 實(shí)驗(yàn)方案調(diào)整

在教學(xué)改革過(guò)程中，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)目標(biāo)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案：將實(shí)驗(yàn)方案中的一部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)放到理論課堂中進(jìn)行展示，留一部分實(shí)驗(yàn)給學(xué)生自己驗(yàn)證，然后提供更多可選擇的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，或平時(shí)注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)時(shí)可由學(xué)生自己提出感興趣的實(shí)驗(yàn)方案，以期進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手和思考能力，并鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，對(duì)提出并完成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，期末考核時(shí)可以獲得額外加分。

2.5 課程考核方式改革

改革課程考核方式：在《信號(hào)與系統(tǒng)》考核時(shí)注重學(xué)生課程學(xué)習(xí)的全過(guò)程考核，通過(guò)學(xué)習(xí)全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。課程考核總成績(jī)?yōu)橐话俜?，分平時(shí)成績(jī)、課堂限時(shí)考查、實(shí)踐考查和期末考試成績(jī)四個(gè)部分，與現(xiàn)有考核模式相比，著重進(jìn)行教學(xué)的全過(guò)程考核以及學(xué)生的能力考核，增加了課堂限時(shí)考查和實(shí)踐考查，降低期末考試成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占的比例，具體比例分配為"考核總成績(jī)*100%=平時(shí)成績(jī)*20%+課堂限時(shí)考查*15%+實(shí)踐考查*15%+期末閉卷考試*50%"。采用課堂限時(shí)考查方式，可避免平時(shí)僅要求學(xué)生隨堂訓(xùn)練、卻不能有效判斷解題過(guò)程是否由學(xué)生獨(dú)立完成的情況，且通過(guò)限時(shí)，可有效控制學(xué)生課堂抄襲情況，提高考查的可靠性與有效性。在給定時(shí)間結(jié)束時(shí)即將每位學(xué)生的答題紙收上來(lái)，或要求學(xué)生答題后上傳至云班課。不管做完與否都要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交，否則按缺課處理。如此，學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的情況可通過(guò)其解題過(guò)程真實(shí)反映出來(lái)，教師亦可根據(jù)該情況調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，以進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者從獨(dú)立學(xué)院學(xué)生和課程特點(diǎn)出發(fā)，總結(jié)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的教與學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改革，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，使用案例教學(xué)法引入生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，課堂中引入MATLAB實(shí)例演示，注重學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)行為和表現(xiàn)考查，并額外采用課堂限時(shí)考查等方式實(shí)時(shí)有效地考查學(xué)生掌握知識(shí)的情況，避免"一考定成績(jī)"的局面，逐步敦促學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，使學(xué)生通過(guò)日積月累的學(xué)習(xí)能夠建構(gòu)好應(yīng)有的專業(yè)知識(shí)體系，擁有較強(qiáng)的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力，在現(xiàn)有社會(huì)環(huán)境下能夠有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，為畢業(yè)后開辟自己事業(yè)的天空奠定良好的基礎(chǔ)。

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