电子信息专业信号处理类课程的教学改革与实践

2020-11-27祝凤侠方凯飞

科技与创新 2020年21期

祝凤侠，方凯飞

（安顺学院电子与信息工程学院，贵州安顺561000）

信号处理类课程对学生的理论能力有一定的要求，目前高校在人才教育培养阶段，确实存在过多关注学术类人才发展，而忽视技术类人才的发展，这样一来学生的专业实力拓展就会遇到诸多的问题，且未来在就业过程中所面临的压力也相对较大。所以，结合现代社会发展需要，将人才教育引导的模式转变，在教学改革阶段理清侧重点，使得信号处理类课程教学能够按照计划目标有序进行，对此笔者结合实践开展分析探讨，以期能够给广大教师带来积极借鉴参考作用。

1 电子信息专业中信号处理类课程教学目标要求

从课程结构设置来看，信号处理类课程主要包含信号与系统、数字信号处理2 个主要学科，这是该专业学生在课堂学习阶段，通过这方面知识扩展学习范围的必要途径。信号处理类课程是专业基础学科，信号系统与数字信号处理两个学科的内在联系较强，结构设置方面相似性较高，主要内容都集中在时域、频域两个方面。但是在具体的问题分析期间，所应用的方式方法存在一定的差异性，在进行频域分析期间，数字信号处理会应用离散傅里叶变换分析，所以两个学科的核心理念存在一定的差异性。学生在初次接触这门学科期间，由于对一些数学基础概念的熟悉度不足，在物理概念和工程概念导入阶段会出现一种错误的认知。但是这两个基础概念以及理论条件，是达成信号类课程系统性学习的必要条件，因此教师要从实践应用要求入手，让学生明确课程学习要点，更好地适应课程教学改革的后续要求。

2 信号处理类课程教学实际情况分析

信号处理类课程因自身的特点较为显著，因此，在专业教学阶段应用传统课程教学模式存在诸多的问题。通常课程内容较为丰富，不同的知识的关联性较大，且学习与实践往往是持续性开展的，每个学期完成几个不同专业的学习，在未设立课程教学体系的情况之下，探讨学科之间的规律是教学工作的重点与难点。此外，信号处理类课程通常是较为抽象且复杂的，与实际的项目工程有紧密联系，在课程教学阶段会利用上机仿真或实验室操作的形式，只做一些简单的操作案例，学生在完成书本上的实验操作步骤之后，仍然与实际的项目要求有较大的差异性，所以在信号处理方面的实际意义未能全面了解。所以，尽快调整课程教学结构帮助学生适应课程教学目标要求极为关键，是保障课程教学质量的必要措施方法。

3 电子信息工程信号类课程教学改革创新实践措施方法

3.1 优化课程教学设计环节，推进教学改革

在信号处理类课程教学阶段，教师要帮助学生有效应用信息技术以及网络平台，将丰富的课程教学资源应用起来，扩大个人的学习范围。在教学设计阶段要优化应用这一课程教学思路，根据学生的学习兴趣、学习需要组建专门的专家教学团队，利用平台发布各个环节的教学任务，学生在线上学习的过程中，可以根据自己的喜好进行主题内容的选择。项目题目通常与一般的课程联系紧密，并且能够满足现代社会发展的目标要求。教师需要对学生进行分组，原则是根据学生的性格、学习情况等优化成员结构。实践证明学生在分组讨论阶段，在信号处理类课程实践阶段能够降低难度，其他的实践操作可行性也显著提升。学生选定主题之后要申请教师的批复，经过探讨分析之后将项目的难度降低，并提出学生自己的想法。当分组分工确定之后，小组成员再按照学习要求对信号处理类课程具体的实践要求进行确认。

学生在信号处理类课程实践阶段，最终的学习成果或项目计划都可以发布到平台之中，教师审核相应的项目，并做好各个阶段学生的学习进度跟进，对小组成员进行监督引导。以项目为单位将进度计划表制订出来，在不同的时间节点或任务目标的引导之下，严格按照计划进行。应用这种自发性的教学模式，能够给学生提供更多的自主选择权利，且学生与学生、教师与学生之间的互动交流效果显著提升，经过一次次的创新实践，课程教学改革的目标也能顺利完成。

3.2 优化课程教学体系，注重整合利用教学资源

信号处理类课程教学指导的核心目标，就是帮助学生根据不同特点的信号进行研究分析，并做好信号的处理或应用，最终实现既定的工作目标。在帮助学生构建知识结构的过程中，有关于学生的个人能力、学习素养等方面的要求诸多，教师需要根据课程体系计划目标，将有机的教学模式构建起来，确定适宜学生的学习发展整体，避免教学内容过于烦琐而影响学生的学习效率。教师课程体系设置阶段，要将信号分析、系统分析区分开来，确定技术优化应用的目标方案，实现对各类信息的综合判断，当课程之间的内在联系确立起来，此时的学科基础理论始终是服务于时间应用要求的，学生在实践过程中也能将自己的技能有效强化。与以往的课程教学完全不同的是，学生在学习阶段较为灵活，在实践应用期间也有了良好的依据条件。当具体的知识结构、课程体系设置都能够将各类原理、方法等有效应用起来，理论基础与工程基础相互配合，学生在创新实践探索期间基本上都是按照项目工程所开展的。

课程教学资源整合应用，需要将基础概念、核心原理明确起来，在信号系统与实践结合的过程中，运算分析与其中的变化原理都需要贯彻课程教学活动的始终。教师帮助学生掌握基础理论，并有序开展各类基础概念、基本理论的阐述，最终能够确立学习目标，而不是按照课程教学主线按部就班地进行理论分析，然后解析出某种结论。教学过程中要注重循序渐进的引导，确立课程的主线并将抽象化的基础概念与实践结合起来。在频域、时域相关内容分析的过程中，教师需要将科技手段结合应用，一边演示一边将相应的课程教学活动推进，此时抽象化的课程教学内容得以完善，一些较为枯燥的定义、概念等都能够立刻变得清晰明了，有助于推进下一个阶段的研究分析。

3.3 优化课程教学方法，提升教学效率

信号处理类课程教学指导期间，教师要将学生视为课堂教学的主体，将师生之间的互动交流效果提升，给学生提供更多的实践探索机会。课堂上教师不要添加过多的个人意愿，或者被书本中的内容所束缚。而是应该关注学生在专业发展方面的需求，避免学生出现思维局限性的问题。教师可以将预习讲解与研讨教学紧密结合起来，在课程教学阶段，学生是课堂学习的活动主人翁，教师应该辅助其参与到各类学习实践活动之中。显然教师的身份转变，不再单一地对学生传递各类知识，也会倾听学生的诉求，共同推进课程教学改革工作。

教师应该考虑给学生提供相应的实验平台，传统的信号与系统实验，多半都是在硬件电路支持下所完成的，最终的实验效果不清晰，一些学生在过程中往往会出现错误判断，大量的时间都耗费在电路调试方面。但是在科学计算以及软件分析相关实践环节，将计算机软件平台有效利用起来，能够锻炼学生的能力，并帮助学生在实践与相关的题目解析中获得平衡发展的条件。将可视化的计算软件平台应用起来，在工作界面、操作手法方面，有了科技手段的支持，学生有意识地应用计算机完成信号处理类课程相关实践问题的处理。教师结合课程教学目标，应用优质的软件平台，在后续的课程设计、课题研究方面也能获得良好依据。

3.4 强调理论与实践之间的有效结合

教师在日常的课程教学指导阶段，要跟踪课程教学结果并明确教学发展动态。在进行数字信号处理理论应用期间，教师要了解产业最新的发展动态，了解经典谱分析与现实工作之间的差异性。新时代背景之下，人们对信号处理工作的要求逐渐增多，所以现代谱与信号谱之间的差异性确立起来之后，通过小波变换等相关课程内容的深入讲解，并在教学过程中将电子信息专业发展做相应的介绍，学生在专业知识探索分析的过程中获得新的学习思路，提升各类课程知识探索分析阶段的积极性，在求知欲引导之下有动力进行专业拓展。

因此，教师在设置课程教学内容期间，也需要深入研究教材内容并适当地围绕实践进行拓展，学生在创新实践的过程中，感知到自己所学的知识并不是没有实用价值的，在未来的创新实践阶段也能获得良好的动力，通过自己的努力拓展专业学习范围。