基于创新能力培养的“信号与系统”实验教学改革探究

齐艳 杨永辉 张颖 孙红星

【摘 要】针对创新型人才培养的社会需要，结合“信号与系统”实验教学平台的现状和特点，在教学观念、内容、考核模式等方面讨论了以创新能力培养为核心的实验教学改革措施，为培养创新型人才打下基础。

【关键词】信号与系统 创新能力培养 实验教学改革

【中图分类号】TN911.6-4             【文獻标识码】A            【文章编号】2095-3089（2015）17-0069-01

1、 引言

信号与系统是一门理论性很强的课程，实验教学是对理论教学的深化和补充，实验的质量关系到学生动手能力的提高和创新能力的培养。本文针对目前信号与系统实验教学模式存在的问题进行全面的分析，做出系统合理的实验改革措施，进而提高学生的创新意识与创新能力，使信号与系统实验教学真正成为创新人才培养的平台。[1]

2 、信号与系统实验教学存在的问题

（1）教学方式问题。长期以来，“信号与系统”实验课程的教学方式是先讲授实验原理、步骤，注意事项等内容，这种“灌输式”教学，学生很少对所学知识进行思考并提出个人的实验设想，这样学生没有了主动性，造成实验课堂学习兴趣不浓的不利影响。

（2）实验类型单一的问题。目前学生所做的实验都是验证性的，缺少综合性和设计性实验，并且有的实验原理和操作非常简单，学生们很容易完成，学生将时间和精力用于简单重复的报告书写，不能通过做实验得到创新能力的锻炼和提高。

（3）实验学时问题。信号与系统实验的每个项目学时均设置为2个学时，对于个别实验时间较紧张，例如“电信分解与合成实验”，合成的调谐操作比较复杂，而且还要用到理论课上没有学习到的李沙育图相位测量法来判断基波和谐波的相位关系，由于没有足够的时间来思考，达不到创新的要求。而有的实验操作却很简单，创新意识的不到应用，还剩余了很多宝贵时间。如能根据实验的复杂程度合理调整一下课时，实验的效果就可以充分的发挥出来以及创新能力也可以随之提高。

（4）实验成绩评定。根据信号与系统实验教学大纲要求，实验课的成绩按100分计算，包括报告成绩和操作成绩，没有设计能力、发现问题和解决问题能力以及创新能力的考核部分，这样也不利于创新能力的培养。

3 、信号与系统实验改革与探索

信号与系统实验对创新能力的培养有着极其重要的作用，因此，必须加强和改进实验教学，利用先进的实验理念与实验手段提高学生的创新能力，培养学生的创造欲望。

3.1实验教学观念的改变

建立与理论教学体系平行的实验教学体系[2]，对加强学生创新培养是必要的，应从以下两个方面改变。

（1）实行独立设课。信号与系统实验有它自己的科学性、系统性、衔接性，为了提高实验教学的地位，摆脱实验教学依附理论教学的局面，信号实验应独立设课，自成体系[2]。独立设课还便于对实验教学进行科学管理，便于实验室对学生开放，保证实验学时，防止理论教学挤压实验教学学时的现象。

（2）实行开放模式。开放式实验教学[3]是实验教学改革的重要方向，也是培养创新型人才的重要方式和途径。可以从以下几个方面着手：一、 内容开放，在教学大纲范围内，由教师引导，学生自主设计实验题目，制订实验方案，独立完成自己感兴趣的实验，这是以学生为本，培养学生的实践技能、创新意识、创新能力和综合素质的有效途径。二、时间开放。学生在开放期间任何时间都可进行实验，实行弹性实验时间，给学生实验创造一个生动、活泼、自由的学习条件和环境，调动学生的积极性和兴趣性，培养其综合能力，并能满足不同水平和能力的学生的要求，从而使学生由被动做实验转移到主动实验。三、手段开放。教师和学生除了利用实验室的实验设备外，还可以利用计算机和多媒体技术的特点，来实现省时、省力、交互式、形象性、可视化效果的实验目的，这样可以从单一的验证理论和培养学生动手能力上延伸到加强对学生思维能力和创新能力的培养上。

3.2 实验教学内容的改革

（1）验证性实验。对于验证性实验，教师要精心研究每个实验，要切入一个恰当的平衡点，对验证性实验在原有的基础上改进内容，提高实验要求，既要重视实验教学对理论的验证功能，又要重视实验教学对理论的补充、深化和发展作用[4]。

（2）增加设计性和综合性实验的比重。对某些实验由验证性实验应整合为设计性实验[5]，增加学生设计实验的环节，例如“抽样定理”和“零输入响应零状态响应”等实验，教师可以只给出实验题目，只提供基本的实验思想，不提供具体的电路图，由学生自己设计实验的步骤方法，然后教师组织学生分析实验的设计情况，这种学生自己设计的实验，具有随机性和不确定性，可以将不同学生的思维集中、整理并放大，学生们可以相互学习，很好的锻炼了学生的创新设计意识[6]。

3.3 改革实验考核模式，建立合理的考核机制。

现行的考核制度多注重学生对知识的掌握，而忽视了学生创新意识及能力的评定，这不适应创新人才的培养。因此，我认为信号与系统的实验成绩评定应该在实验报告和实际操作的基础上增加口试、心得报告以及创新精神和能力评价的要素，口试和写心得报告可以让同学总结整个实验的内容及做实验的体会，这对学生来讲就是对实验的整体回顾，教师能准确了解学生对知识点的掌握程度;增加学生创新方面的考核，可以刺激学生要求创新的欲望，为培养创新能力做好思想基础，考核中对有独到见解、独特方法或做出创新性成果的学生，要予以加分奖励。

4、 结语

以上是关于信号与系统实验改革与创新人才培养的几点措施，还需在教学实践过程中继续不断地去探索、总结、改进和提高，培养出更多具有创新能力的高层次人才，以适应新时代的要求。

参考文献：

[1]齐艳，杨永辉;;新时期通信电子专业实践型人才培养与实验教学改革研究[J]. 信息通信，2013年04期  193-194

[2]付虹，陈戈珩;;信号与系统课程教学方法改革与实践[J].《长春工业大学学报（高教研究版）》2012年02期

[3]孙文彬，开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2006年02期 148-151

[4]王土央，高原，信号与系统分析课程实验教学改革探索[J].实验室技术与管理，2011，12月12期28卷

[5]刘锋，段红;;信号与系统实验教学改革[J].实验技术与管理，2008，25（3）;118-120 [6]王忠勇，许莹婧;创新性思维在信号与系统实验教学中的探讨[J];鸡西大学学报;2013年02期 21-22.