“信号与系统”与“电路原理”课程的整合与优化
2016-03-15王菲黑龙江工商学院哈尔滨150001
王菲(黑龙江工商学院,哈尔滨 150001)
“信号与系统”与“电路原理”课程的整合与优化
王菲
(黑龙江工商学院,哈尔滨 150001)
当今的科技水平发展进步的速度非常快,不断出现一些新兴的学科,可以说知识量在持续的变大,这也对很多课程提出了整合和优化的要求。对于电子、通信专业的“信号与系统”和“电路原理”的课程提出了合理的整合优化方案,这样可以大大提高教学的质量。
信号与系统;电路原理;教学改革;课程整合与优化
“电路原理”是电子、通信专业非常重要的基础课,目前电子通信技术的发展比较快,这也导致了“电路原理”这个课程在内容上需要进行更新,来适应发展变化的新情况。现在人们已经进入了信息世界,计算机等相关技术在各行各业都得到了很基础的应用,信号与系统尤其是离散信号的知识已经发展成电子、通信专业基础的教学内容。基于这样的形势,这两门课程的整合优化现在必须要进行,才可以适应现在的形式。
1 在教学内容上的整合
这两个课程的整合不是单纯的变成一个课程这么简单,应该依据培养目标的不同方向进行融合与配合,需要在基础的教学里加上工程基础知识以及应用的研究,增大工程的应用知识的比重,在不增加课时的条件下,来增强课程的整合,最终构建学生的知识体系。
“信号与系统”这个课程,在教学内容上进行选择的时候碰到了很多比较棘手的问题,绝大部分集中的体现在教学内容与“电路原理”有很多的地方都重复了。依据电子、通信专业培养目标的要求,重复的内容是电子、通信专业在基础的教学内容里不能缺少的。所以在专业设置“信号与系统”这门课程的时候,一定要依据现实的情况决定教学的内容,比如在教学内容的选择上,应该把离散信号以及系统分析作为主要的内容来进行教学,不仅应该保证课程的独立性,还需要避开教学的内容重复,争取建设比较完整的课程系统。依照以上的思路,在具体的改革实施过程中,将电路信号的分析和信号处理整合成“电路原理”以及“信号与系统”两个课程。
2 新课程系统的一些特点
新建立的课程系统对教学内容进行了很大的变化以及调整,有一些新特点。
其一,将现在重视持续时间信号的课程系统进行了改变,发展成为连续和离散同样重视的电路信号与系统的课程系统。“电路原理”中仍然以连续作为主要的方面,而在“信号与系统”中将以离散作为主要的方面,这样可以充分的适应当代最新技术的发展和变化。
其二,需要注意的是不要让内容的发展使课时加大,因此我们需要在“电路原理”中进行压缩一些内容,通常是比较经典的内容,在电工的理论发展有很高的地位,不过在现代的工程技术没有多大使用价值的方法,在课后就没必要进行很多的练习。
其三,在“信号和系统”这个课程里需要将信号的分析作为教学的主要内容,将系统的分析重点交给“控制原理”这个课程就可以。要注意强调信号频谱这个概念,这个概念的掌握可以加强频率的特性与分析的方法,为以后学习离散信号打下很好的基础。
其四,充分重视系统函数的相关概念,这个知识的掌握也是为了学习离散时间系统和自动控制原理作为基础的,因此很重要。状态的变量法在“电路原理”会独立设立章节,为后面的自动控制原理进行理论上的准备。把“电路原理”和“信号与系统”这两门课程的内容做出优化,它是依照专业的培养目标来进行融合的。
其五,在内容上进行整合的结果是更加简洁。对于“电路原理”这个课程中的一些经典的内容,像网孔、电压、电流这些电路的研究方案,整合优化以后会只是介绍它们的基本定义以及一些操作方法,而不去探究计算复杂的电路公式和过程,复杂的电路研究今后能够使用先进的电路分析软件来正确实现。而对“信号与系统”中微分方程的计算解题方法,还应遵循了解它的定义和物理意义,不了解复杂求解的全部过程。后序“自动控制原理”主要是理解怎样去使用信号和系统的一些基础的理论,更加重视研究并解决实际中的工程问题。
3 教学方法与手段改革
利用有效的教学方法是保证基本的教学目标实现的路径,同时也是基础教学现代化的标志。尤其要注意增强学生的主体位置,充分调动学生的主动性以及积极性,将传统的填鸭式教学法进行改变,转换成启发讨论的方法。在具体的实施过程中需要注意以下几个方面:
3.1改变教学的传统思想
转变传统的思想,例如只重视分数而轻视能力,只看到共性没有看到学生的个性这些教育的理念。应该增强学生将学到的知识进行综合使用的能力,要特别重视创新能力的发展。多使用启发性的教学方法,让学生可以有更好的思维去发现以及思考问题。比如说在“电路原理”以及“信号与系统”两个课程里有很多数学概念,很多内容在工程数学已经有所涉及,我们可以直接使用知道的结论,尤其需要重视的是对公式包含的物理概念的解释和分析。
3.2增强机辅的相关教学
经过对美国在最近的几年时间里出版的很多电路教材进行分析,我们能够看到,这些教材里全部都有怎样使用计算机这个工具对电路最初分析的相关内容,还有的教材里面这样的内容在篇幅上占的比例也很大。而相反的是更重视基本的概念和定理,这些教材对解题的技巧常常是不再提到。所以我们能够总结出美国等西方国家在电路教学教材编排的这个趋势,也就是重视理解概念的同时,还要重视培养学生在实际中去使用知识来正确的解决现实中的各种问题的技术,对于试卷中的解题方法进行淡化。
4 结语
伴随着目前很多的用人单位对大学本科的毕业生在知识的构成以及熟练的使用本专业知识水平的标准在持续的改变以及提高,本科专业在结构方面的调整还有新兴的一些学科持续的增多这些现实的情况,基础教育的地位应该得到充分的加强,不过基础的教育在全部的学时数依然是在不断减少,所以对电子信息工程专业的“电路原理”以及“信号与系统”课程进行整合与优化非常必要,也是非常迫切的。我们在教学方法和手段这些方面都提出了一些合理的方案,争取可以让全部的学时数在减少的同时,学生所学习的课程在内容方面还可以比以前更完善,学生学习的效果会更有效的提高,也为别的课程系统的整合以及优化提供很多可以借鉴的地方。课程改革同样需要各个方面的强大支持,比如教师的知识结构水平的提高和最终的完善,还有教材的及时配套都需要同步的进行,如果不同步,最后课程改革的效果肯定会大打折扣。当今世界的科技进步和发展与电子、通信专业的人才培养的总体目标是一致的,对课程的系统进行持续的优化和发展,这样才可以培养出适合社会发展的人才。
[1] 管致中,夏恭悟.信号与线性系统(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2014.
[2] 曾禹村,张宝俊,吴鹏翼.信号与系统[M].北京:北京理工大学出版社,2015.
[3]夏德颖.自动控制理论[M].北京:机械工业出版社,2014.
[4]邱关源.电路(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2015.
Integration and optimization of"signals and systems"and"circuit principle"
WANGFei
(HeilongjiangCollege ofBusiness and Technology,Harbin 150001,China)
Today's technological level has rapidly developed with continues emerging disciplines.The amount of knowledge is becoming large,which raises requirements of curriculum integration and optimization.The reasonable integration and optimization programof"signals and systems"and"circuit principle"can greatly improve the quality of teaching.
Signals and systems;Circuit principle;Teachingreform;Curriculumintegration and optimization
TM13;TN911
A
1674-8646(2016)11-0076-02
2016-04-15