研讨式教学法在三小时教学单元中的应用

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1、研讨式教学法在三小时教学单元中的应用摘要：适应三小时教学单元的要求，在研究生核心课程“统计信号处理”中引入研讨式教学方法。针对核心课程基础性强的特点，总结了“以教材例题和习题为引导、以知识理解和运用为目的、以小组发言为主要形式”的研讨课组织方法。教学实践表明，研讨课在调节三小时教学单元的节奏、帮助学生掌握知识点、提升研究生综合素质等方面效果明显。关键词：研讨式教学；三小时教学单元；研究生核心课程从2010年春季学期起，国防科技大学在研究生课程中统一推行三小时教学单元模式，以推进教育教学改革，协调教学科研的双重需求，激发教员的创造性和学员的主动性

2、。在三小时教学单元模式中，课堂教学按3小时一个单元进行组织，每门课程每周安排1个教学单元。这种教学单元模式在国外高校被广泛采用，例如麻省理工大学公开课程资源网站上公布的2520门讲授课程中，有203门采用了这种模式[1]。三小时教学单元有什么特点，如何开展？在本文中，笔者根据“统计信号处理”课程实行三小时教学单元的实践，谈谈体会。与两小时教学单元模式（即每个教学单元2小时，每门课程每周安排2个教学单元）相比，采用三小时教学单元模式后，在总课时相同的情况下，每门课程的单元数减少，但每个单元的信息量增大。以信息与通信工程学科的研究生核心课程“统计信

3、号处理”为例，总学时仍是54小时，但教学单元从27个压缩为18个，每个教学单元的时间延长了1小时。如何适应这种变化？如果简单地将原来三次课的内容放到一个教学单元里，由老师在台上讲授，不但老师难以一直保持良好的教学状态，学生也容易产生疲倦。因此，采用新的教学方法活跃课堂气氛，帮助学生消化大信息量的教学内容，成了教师的必然选择。正是在这个大趋势下，我们尝试将研讨式教学方法引入“统计信号处理”课堂。研讨式教学以启发式教学思想为基础，在教师的引导下启发学生积极主动地思考问题，并在同学之间、师生之间进行相互交流和互动式思考和学习，从而使学生掌握教学知识点

4、。在国外的许多著名大学，研讨式教学都被作为仅次于课堂讲授的第二教学手段向教师们推荐[2,3]。我们根据“统计信号处理”的课程特点，摸索出了一套在三小时教学单元中运用的研讨式教学方法，并收到了良好的教学效果。一、研讨式教学法在“统计信号处理”课程中的组织形式“统计信号处理”是我校信息与通信工程学科的研究生核心课程，选课人数一般在100名以上。而且，这门课程的基础性大于前沿性，有成熟、系统的知识体系，其中的理论和方法是学生日后开展科研工作的重要工具。这些特点与前沿性较强的专业课程有很大区别，因此在研讨课的组织形式上，不能简单沿用后者常采用的开放式研

5、讨模式。经过实践摸索，我们总结出了一套以教材例题和习题为引导、以知识理解和运用为目的、以小组发言为主要形式的研讨课组织方法。（1）教学单元组织。根据教学单元数，对教材内容进行重新组织，力求在一个教学单元内完成一个完整知识点的教学。我们采用统计信号处理领域的经典教材——stevenm.key所著的《统计信号处理基础》上、下卷本[4,5]。全书共28章，选择其中21章作为讲授内容，每个教学单元完成1～2章。在教学单元中，前两个学时由老师讲授，后一个学时安排三个研讨小组发言，三个学时中间各休息十分钟。采用三小时教学单元后，尽管讲授时间比以前缩短了1/

6、3，教学内容并没有删减。老师讲授时着重于知识点的基本概念、基本方法和主要结论，而教材中的信号处理实例和习题则留到缩减出来的1/3教学时间由学生研讨。（2）研讨主题选择。在研究生专业课中，研讨主题通常具有开放性和前沿性，教师鼓励学生查阅大量的文献形成研讨内容。但是，对“统计信号处理”这样涵盖面广、系统性强的课程，54学时非常宝贵；并且，对于信息与通信工程学科的研究生，这门课程的基础性非常突出，课本上的理论和方法在科研中有重要的应用。因此，通过解题学会灵活运用知识在这门课程的学习中是很必要的，而两学时的讲授时间能提及的例题非常有限。基于这样的考虑，

7、在研讨选题上，我们没有采取开放性的思路，而是基于教材中的例题和习题形成研讨主题。key教授所著的这本经典教材也为选题提供了方便。key教授有丰富的科研经验，教材中很多章都有“信号处理实例”一节，将通信、雷达等领域的应用模型经过一定的简化，形成与各章知识吻合的物理问题，并给出理论解答和仿真验证。另外，章后的习题大多都带有启发性或应用性，很少出现以熟练推导、熟悉结论为目的的练习题。因此，根据课程重点，将相关联的若干个例题或习题分为一组，就能形成一个既运用基本知识，又具有理论深度或实用价值的研讨主题。例如在“最大似然估计”的教学单元中，选择了三个研讨

8、主题：自回归模型谱的最大似然估计、正弦信号参数的最大似然估计、最大似然估计的渐进性，涉及9个例题/习题，有很好的覆盖性。（3）研讨小组形成。选课的同学