信号与系统课程改革探讨论文

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1、信号与系统课程报告题目：信号与系统课程改革探讨班级：姓名：学号：电话：2012-1013学年第二学期广东石油化工学院计算机与电子信息学院11信号与系统课程报告信号与系统课程改革探讨[摘要]“信号与系统”课程在电学类专业教学环节中起着承上启下的作用，其教学质量的好坏直接关系到学生对信号、系统等重要概念的理解和分析解决问题的能力，关系到后续课程的教学质量。本门课程需要较好的基本理论基础，需要对概念的很好理解以及对数学处理方法的熟练掌握。因此，学生学习该课程有较大难度。本文根据该课程的特点提出了改进课程教学的几种方法。实践证明，通过对所用的基本概念和理论、基本处理方法的讲解和实际仿

2、真练习，以及对练习结果的课堂报告与提问和回答，极大地调动了同学们的学习积极性和学习兴趣，取得了较好的学习效果。关键词:现代信号处理;信号与系统；教学改革；教学实践一、引言“信号与系统”作为信号分析与系统分析的基础理论，是电学类专业本科生的一门重要的专业基础课程。该课程以高等数学、工程数学及电路原理等课程为基础，是后继的数字信号处理、通信原理、自动控制原理等专业课程的先修课程，在教学环节中起着承上启下的作用，其教学质量的好坏直接关系到学生对信号、系统等重要概念的理解和分析解决问题的能力，关系到后续课程的教学质量。但是长期以来，由于“信号与系统”课程本身的特点及教学方法和手段的单

3、一，“信号与系统”课程一直处于教难、学更难的情况之中。二、课程在教学中存在的主要问题11信号与系统课程报告（1）从课程自身特点分析：该课程内容抽象，公式和理论推导相对较多。由于抽象、繁琐，使学生觉得课程内容枯燥，产生难学厌学情绪。（2）从教学时间和内容的安排上分析：普遍存在教学内容多和教学学时少之间的矛盾，使得学生只能靠做习题来巩固和理解教学内容，更缺乏与相关课程间的整体考虑，对综合培养学生的能力和素质不利。（3）从教学手段和方式上分析：传统的单一教学方式对课程中大量信号分析的结果缺乏可视化的直观表现，学生自己设计的系统也不能直观地得到系统特性的可视化测试结果。换句话说，学生

4、将大量的精力和时间用于繁杂的手工数学运算，而未真正理解所得结果在信号处理中的实际应用。（4）从实践环节分析：学生缺乏实际动手操作经验，对课程中大量的应用性较强的内容不能实际动手设计、调试和分析，不能学以致用。从上述四个方面的分析可以看出，传统的教学方式和手段严重影响和制约了学生的学习兴趣以及教师的教学效果；且对实践环节的忽视，只会使学生成为数学公式推倒演算的手工工具，无法达到可理解、可视化、可实践化的和谐统一，教学质量大打折扣。针对上述四方面的分析，探索新的教学方法，最大限度地调动学生的积极性，在强化信号与系统概念理论的基础上，围绕可理解、可视化、可实践化的和谐统一，将成为新

5、时代“信号与系统”教学改革的核心理念。三、现代信号处理课程特点(1)现代信号处理已形成一门学科，研究分支众多，每个分支中的研究内容都非常广泛而且非常深入。如基于二阶统计量的功率谱估计、自适应滤波，基于高阶统计量和循环统计量的非高斯非最小相位的系统中应用，时频分析及小波分析等。(2)11信号与系统课程报告要求具有随机信号、估计理论、矩阵分析、优化方法方面的基础知识。随机信号方面的基础知识包括随机过程的基本分析方法:相关函数、协方差函数、功率谱密度、独立、不相关与正交、以及随机输入通过线性系统等基本概念。估计理论包括一致估计:无偏估计与渐进无偏估计、fisher信息与Cramer

6、－Rao界、Bayes估计、最大似然估计、线性均方估计、最小二乘估计等概念与方法。矩阵分析包括矩阵代数，特殊矩阵和矩阵分解。子空间理论包括向量空间、特征子空间分析方法、子空间跟踪与更新等，奇异值分解及其推广，有扰动有噪声的矩阵方程的最小二乘与总体最小二乘等等。而数学计算方法中最优化方法在现代信号处理中发挥着非常重要的作用。(3)需要具有将理论方法与应用情况进行有机结合的能力，即现代信号处理的基本方法应用在具体领域比如通信信号处理、生物医学信号处理等方面时的应用能力。(4)对信息与信号处理专业研究生要求具有一定的现代信号处理的理论知识，了解现代信号处理的现状与发展，掌握基本的现

7、代信号处理方法。(5)理论基础要求高，信号处理方法相对抽象不易理解从而较难掌握。针对以上特点，现代信号处理的课堂教学只着重理论教学或只着重课堂讲解是远远不够的，因为前期的教学实践发现，同时同学们也反映，仅老师的课堂讲解同学们不能够很好地理解现代信号处理的方法。必须结合具体问题运用多种现代信号处理方法通过实际操作、分析和讲解才能够使学生有效地掌握现代信号处理方法。四、教学方法的综合改进根据前述的现代信号处理课程的特点，提出了研究生的教学中必须采取的教学手段:课堂理论教学、学生实际练习、对结果进行报告的方式