信息化时代下民办高校信号与系统课程创新

李婵飞　邓奕　刘文晶

摘要：信息化时代背景下做好高校信号与系统教学是专业教师面临的挑战。从教学内容、教学方法、学科交叉性等方面分析研究了信号与系统课程创新。该课程创新可以更好地提高学生的学习兴趣，提升教学效果。

Abstract： It is a challenge for professional teachers to do the teaching of signal and system in private higher learning institution in the information age. Combining with the characteristics， teaching contents and methods of signal and system course， this paper studies the signal and system of teaching innovation. The teaching innovation can greatly increase students' interest in learning and better improve teaching effect.

關键词：信息化时代；信号与系统；课程创新

Key words： the information age；signal and system；teaching innovation

中图分类号：TN911.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）05-0250-02

0 引言

信号与系统是高校电子、电气等相关工科专业的一门基础必修课程，主要研究信号与系统的基本概念、内容和方法[1]。课程内容抽象丰富、理论性强、物理意义突出；数学推导过程繁琐复杂，难度系数大；而课程本身与多门先、后修课程联系紧密[2-3]。在工程领域，信号与系统基本概念及分析方法已渗透在信息与通信工程、生物医学工程、电气工程等众多领域。毫无疑问，信号与系统是一门非常重要的课程。

信息化时代下，各种信息技术的蓬勃发展，使得信号与系统的课程教学面临着新的机遇与挑战。因此，如何更好地提高学生的学习兴趣，帮助学生掌握信号与系统相关知识和分析方法，为毕业后继续深造或职业发展打下坚实基础，是一项值得研究的课题。

1 民办高校课程创新

1.1 教学内容的整合优化

信号与系统的教学内容丰富抽象，但授课课时较少，因此有必要对教学重点、难点、教学组织结构等内容进行整合优化。比如在讲解系统的时域分析和频域分析时，可以遵循先讲解连续系统的时、频域分析方法，再运用类比方法讲解离散系统的时、频域分析方法，这样循序渐进，有利于学生对分析方法的掌握。

1.2 教学方法的简单性、多样性和新颖性

信号与系统课程对学生的数学功底要求较高，大部分教材数学推导过程繁琐复杂，理解起来伤脑费神，授课过程中稍不注意就会影响学生的学习兴趣，打击学生信心，因此可采取简单直接的教学方法。在教学过程中，重点关注、引导学生对数学公式对应物理意义及工程应用的消化吸收，弱化数学推导过程，做到重点突出，课程特性突显。

应用多样化的教学方法，教师可在传统教学模式下多注入一些信息化元素。例如，在授课过程为了加深学生对概念物理意义的理解，可以引入一些工程小实例，flash小动画或者matlab[4]仿真供学生结合学习。可以在类比教学的基础上请学生对部分内容课前预习自学、课堂分组讨论、课末教师总结答疑的方式进行。例如，在学完连续系统冲击响应、阶跃响应的时域分析之后，对于离散系统，可让学生独自学习系统单位系列响应，在课堂上讨论这两种响应的区别与联系，这样可以加深学生对知识点的掌握，还可以提高学生探索分析问题的能力。

微课[5]是一种新颖、高效、流行的学习资源。在信息化时代下，教师可以有针对性地将一些重难点知识制成微课上传到网上供学生自主学习，这样学生在课后可以灵活地学习对应资源，巩固学习效果。

要重视学生的课前预习，提倡学生学习的主导性。还要重视课后练习及讲解。教师可以针对授课学生的专业特点，编写习题册和讲义。这样，学生在课后可以有针对性地练习，加深对相关知识的理解，同时可以培养学生专业学习兴趣，拓宽专业知识深度。

除此之外，还应注重学生实践动手能力的培养。要充分利用Matlab软件的强大功能，指导学生对一些应用实例进行设计、验证、仿真，将抽象的理论可视化，加深学生对理论知识的掌握和物理意义的理解，提高学生实际应用能力。

1.3 注意学科间的交叉性

电路分析基础[6]是信号与系统的先修课程，这两个课程之间有部分重叠知识，因此可对两课程知识进行整合优化，提高上课效率。例如，在电路分析动态电路的分析章节，关注的是一阶连续电路系统响应，而信号与系统注重系统分析方法和频域性质，学生学习过程中可以将两者联系起来，加深理解。

信号与系统和数字信号处理[7]有着很重要的联系。信号与系统主要讲解的连续系统和离散系统的分析方法，数字信号处理则主要讲解离散信号和离散系统的分析方法。在教授信号与系统这门课程时，为了避免授课内容的部分重复，在前者可以加强学生对离散信号及系统基础知识的掌握，在后者则注重复杂知识比如采样定理、利用Z变换的传输函数分析系统的特性等内容的讲解。这样可以克服信号与系统的课时不足问题，帮学生做好数字信号处理学习的准备工作。

1.4 考核方式的合理性

现阶段民办高校课程的考核主要采用期末闭卷加平时成绩的方式，此种方式并不能真实有效地反应学生对课程知识的掌握程度。为了使考核更为合理全面，可采取阶段考、期末考、平时成绩相结合的方式。阶段考可以分为三个层次，第一个层次是对信号与系统基础知识的考核，包括信号的描述、分解、变换、运算，系统的描述、特性和分析方法。第二个层次是对连续系统时域分析和频域分析的考核，包括连续系统的响应、傅里叶变换、拉普拉斯变换等知识。第三个层次是对离散系统时、频域分析的考核，主要包括离散系统的时域分析、Z域分析等知识的考核。期末考主要是阶段考的简单综合。这种考核方式覆盖范围广，层层递进，且兼顾学生平时的课程表现，更为有效、公平。

2 结束语

本文结合信息化时代下背景，从多方面分析研究了信号与系统课程创新。该课程创新能更好地激发学生学习动力，提升教学效果。当然，民办高校信号与系统课程创新之路还很漫长，需要我们在实际教学过程中继续思考、探索与实践。

参考文献：

[1]吴大正，杨林耀.信号与线性系统分析[M].四版.北京：高等教育出版社，2005.

[2]赵琰.信号与系统教学改革探索[J].中国教育技术装备，2015（12）：124-126.

[3]赖欣，谌海云，顾亚雄.“信号与系统”课程教学改革的探索和实践[J].中国科技信息，2013（3）：158.

[4]尹霄丽，张健明.MATLAB在信号与系统中的应用[M].清华大学出版社，2015.

[5]杨明.高职教育微课开发综合讨论[J].职教论坛，2014（6）：65-70.

[6]李实秋.电路分析基础[M].西安电子科技大学出版社，2010.

[7]程佩青.数字信号处理教程[M].北京：清华大学出版社，1995.endprint