独立学院的信号与系统教学改革探讨

蒋红梅

【摘 要】针对独立学院学生和《信号与系统》课程的教学特点，总结了该课程中教与学现状及存在问题，探讨了教学方式、教学内容和教学手段等方面的改革思路及措施，以期达到该课程的教学目标和激发学生的学习兴趣。

【关键词】独立学院；信号与系统；教学改革

0 引言

随着2015年教育部提出取消“三本”招生计划的一些相关政策以来，一些独立学院不仅面临着招生的压力，同时适用于不同层次、学习水平的学生的教学改革也迫在眉睫。《信号与系统》作为电子电气、信息、通信类的专业基础课程，对后续的专业课程学习、毕业后从事专业工程技术研究都具有重要的意义。该课程的理论性强、公式和推导多特点，致使很多学生丧失了学习兴趣。根据独立学院的教与学现状及特点，需要对现有的教学与实践进行改革，充分调动学生的积极性，进而提高教学效果。

1 课程教学中教与学现状及存在的问题

1.1 课程特点及学生基础方面

该课程的主要表现为理论性强、内容抽象、公式推导复杂、计算能力要求较高。同时，该课程主要以《高等数学》为基础，注重数学的应用分析能力。

独立学院的学生存在一个普遍的现象：刚入学的新生需要一段时间来掌握自我学习、自我解决问题的能力，很多同学的数学基础不扎实，在面临较难的《高等数学》课程时，缺乏对基本概论、数学分析和运用能力的掌握，导致很多同学在《信号与系统》学习中，不擅长计算推导、公式的灵活应用，因此，不少学生感觉内容难以理解，进而产生消极、厌倦的情绪[1]。

1.2 教学内容与学时分配方面

独立学院一般设置《信号与系统》理论课为40学时，理论课中存在着教学内容多和学时分配少的矛盾。一方面，教师一般为了赶进度，课前未给学生复习、课后未进行总结；另一方面，学生课程较多，没有进行课前预习、课后复习，这两方面的原因导致学生跟不上课程进度，在课堂上很难理解和掌握知识点。同时，由于学时分配少，上课主要以课本知识为主，缺乏与其他相关课程及专业知识的链接，不利于学生综合能力的培养[2]。

1.3 教学手段和实验安排方面

由于这门课存在公式推导多、计算量大的问题，独立学院一般采取传统板书的单一教学方法，简要地绘制信号图，并在黑板上进行大量公式推导和例题讲解。同时，由于教师自身能力的不足，不能将这门课与专业相关实例相结合进行讲解，缺乏对学生应用思维和兴趣的培养，因而多数学生感觉枯燥无味，导致教学效率降低、学生厌学情绪增加。

实验教学环节中，MATLAB软件实验和硬件实验分离，学生未能很好地掌握软硬实验的意义，同时，实验箱的实验模块较少，学生只能对一些知识点进行验证，缺乏对整体知识的掌握，这些都会影响学生动手、创新能力的培养，也使学生走向工作岗位面临更大的压力和考验[3-4]。

2 独立学院《信号与系统》教学改革思路及措施

2.1 根据课程特点，淡化数学推导、强化知识运用能力

对于这门课的学习，很多同学都侧重于数学的推导和计算方面，然而，教师需要正确地引导学生，应该淡化数学公式的推导，把重点放在公式物理意义的理解，强调公式、性质和结论在实际工程上的应用。教学中不必刻意简化数学计算，可以适当地对相关高数知识进行简要回顾，帮助学生掌握运用所学数学知识去解决专业基础问题的能力。

2.2 优化教学内容，转变学生学习态度

教学的单一性和理论知识地枯燥性，导致多数学生产生消极学习情绪。同时，这门课的理论性强、学生数学基础不扎实的现状，导致很多学生一开始就放弃学习，该科每年都存在挂科率很高的现象，很多同学刚开始学习就抱着挂科的消极心态。《信号与系统》作为专业基础课，一般2-3个班统一进行上课，这种大班制的教学也会影响学生学习的积极性。

在无法改变这种教学方式的情况下，可以从两方面着手来转变学生对该课程的学习态度。第一，由于课时少的问题，教师可以重点讲解主要知识点，略微提一下次要知识；对于综合性强、难于理解的知识点，可以通过反复的讲解分析，把所涉及的知识点联系起来，有助于学生理清思路。第二，布置作业后要及时、全部批改，对于学生作业上出现的错误，在课堂上讲解和更正错误，有助于学生发现问题和及时纠正。只有把这门课化难为易，学生上课听的懂、作业做的轻松，同时，考试试卷要结合学生实际能力出题，不要过于太难或是太简单，让更多学生通过考试，及格率的升高才能让下一届的学生抱着良好的心态学习[5]。

2.3 综合多种教学手段，注重动手、创新能力的培养

传统单一的板书教学方式已远远不能适应现代人才培养的需要，为了适应教育改革和人才培养的需要，应该充分利用现代化教育资源，采用多种教学形式、教学方法和手段来提高学生的学习兴趣、培养学生的动手和创新能力。根据该课程的性质和培养方向，应该将板书、多媒体及实践性教学相结合，可以将抽象化、难以理解的概念（如信号的调制、解调、抽样定理等）用MATLAB软件展示或者制作成微课演示，将抽象知识生动化。同时，教师自身专业知识的提高也起到至关重要的作用，教师可以在理论知识讲解中引入相关实例，实行案例教学，比如，讲解信号的直流与交流分量的分解时，与电子电路课程中的整流电路从交流信号提取直流信号过程相结合；信号的抽样与数字图像处理相结合；频谱的搬移可以与通信原理课程的线性调制相结合[3，6]。

实践性教学是对理论知识的巩固和培养学生的分析、解决问题能力的重要环节，可以将实验分为验证性实验和探究性实验，验证性实验以验证书本理论知识为主，而探究性实验是在验证性实验的基础上，让学生提出自己的疑问和想法，通过实验、探索、分析来寻找答案。

3 总结

针对独立学院信号与系统课程中教与学现状及存在的问题，对该课程的教学方式、教学内容和手段等方面进行改革和探究。实践证明，该课程的教学改革，一方面，提高了教学效果，提升了教师自身的专业知识修养；另一方面，激发了学生对课程内容的兴趣，增强了学生的动手、创新能力。

【参考文献】

[1]王婷.《信号与系统》课程教学过程中思考与改进[J].科技世界，2016（03）：164-165.

[2]黄岚，马云辉，陈永海.《信号与系统》课程教学改革研究——独立学院《信号与系统》课程教学现状分析与探讨[J].科技信息，2009（2）：641-642.

[3]谭红.“信号与系统”课程学习兴趣的培养与实践[J].中国电力教育，2011（19）：64-66.

[4]骆文，梁春蕾，郭炎.信号与系统课程的教学改革探讨[J].长江大学学报（自然科学版），2009（32）：641-642.

[5]陆音，周波，解培中.独立学院《信号与系统》教学方法改革研究[J].科技世界， 2012（30）：27，56.

[6]陶丹，胡健，陈后金.“信号与系统”课程案例教学探讨[J].电气电子教学学报， 2015，37（5）：55-57.

[责任编辑：王楠]