信号与线性系统教学模式与方法改革

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1、信号与线性系统教学模式与方法改革　　摘要：针对电子信息专业职业教育师资班生源基础差、水平参差不齐的特征，对信号与线性系统课程从整合教学内容、改进教学方法与手段、改革实验教学和课程考核方式等方面进行全面探索。经过运行，教学效果显著提高。　　关键词：信号与线性系统；教学模式与方法改革　　中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671-0568（2014）08-0058-02　　作者简介：李敏，女，副教授，研究方向为信号与信息处理。　　“信号与线性系统”课程是电子信息类专业的一门重要专业基础课，理论性、应用性极强。其基本的理论和方法广泛应用于通信原理、信号与信息处理

2、、自动控制、电路与系统等领域。该课程涉及多门数学课程，如线性代数、微积分变换、复变函数等，数学公式较多。乐山师范学院（以下简称“我院”）电子信息专业职业教育师资班的学生来自职业高中，不仅数学基础不牢，自学能力弱，而且水平参差不齐。面对这样一群特殊的学生群体，必须结合具体情况，思考和探索如何有效地提高“信号与线性系统”课程的教学质量和教学效果，提高学生将理论应用于实践的能力。　　笔者多年从事“信号与线性系统”课程的教学，教学经验丰富，经过广泛调研和深入思考，针对职业教育师资班生源的具体情况，拟从整合教学内容、改进教学方法与手段、改革实验教学和课程考核方法等方面进行全面

3、探索。　　一、整合教学内容　　“信号与线性系统”课程内容繁多，理论性强，较抽象，而职业教育师资班的学生基础差，自学能力不强，如何在有限的学时内保质保量地完成教学任务，让他们在知识、能力两方面实实在在地得到提高是这门课程教学中面临的最大难题。经过调研和思考，笔者决定根据新的教学理念，调整更新教学内容。主要措施如下：　　1.删减纯数学推导内容，注重联系实际。本课程的教材更注重数学理论上的完整性和严密性，因此有大篇幅的纯数学推导，笔者在讲授时淡化这些理论推导，只讲解基本的概念，然后结合实际多讲解应用实例，以达到拓宽学生视野，帮助学生对基本概念和基本方法的理解和升华。例如，

4、三大变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换）性质的应用是本课程的重点，然而这三大变换具有很多类似的性质，这些性质的证明是纯数学推导。笔者在课堂上并没有对三大变换的性质进行证明，而是大量讲解如何应用这些性质解题，让学生不仅明白了三大变换的意义，并在实际应用中更深地领悟这些性质的意义和用法。　　2.突出知识点之间的联系与区别、突出三大变换的工程概念，淡化其数学运算技巧。以通信系统为背景，以信号分析为基础、系统分析为桥梁，以系统对信号的响应为主线，处理技术为手段，展开对信号与系统课程的教学。教学过程中按先连续后离散、先时域后变换域的顺序展开教学。各部分的内容是循序渐进、相

5、辅相成的。例如，在变换域分析中，傅立叶变换是一个主线，它可以将各种变换联系起来；又如，连续系统与离散系统的分析方法是非常相似的，但也存在一些不同之处。在教学过程中，笔者注重突出了这些联系与区别，使得学生可以快速、深入地掌握相关内容，同时也解决了学时不足的问题。　　二、改进教学方法和手段　　“信号与线性系统”课程是一门理论性较强的课程。传统的教学方式主要是板书教学，教学方法和教学手段单一，使教学过程枯燥，效率低，很难将一些抽象的概念和理论具体化。在课堂教学过程中，教师一直处于主导地位，学生处于被动学习状态，缺乏质疑、判断和分析能力，缺乏独立提出问题、分析问题和解决问题

6、的能力，缺乏把所学知识融会贯通的能力。针对以上问题，传统的教学方法和手段必须进行改进。笔者主要从三方面进行改革，具体措施如下：　　1.现代多媒体教学方法与传统板书教学方法相结合。为了提高教学效果和教学效率，本课程在教学实践过程中将多媒体教学方法与传统板书教学方法相结合，大量应用Powerpoint课件、Flash动画演示等，使教师从大量的板书中解脱出来，节省了时间；课件的画面比较形象直观，更容易调动学生的学习积极性，促进学生积极思考。同时，也没有完全抛弃传统的板书教学方式。在进行重难点的讲解上，仍在黑板上完成一些公式和例题的推导，传统板书的魅力得以发挥。教师根据实际

7、情况灵活选用这两种教学方式，促进教和学之间的互动交流。　　2.将MATLAB融入课程内容教学。“信号与线性系统”课程中大量的理论和分析对学生来说比较抽象，难以理解，同时本课程内容含有大量的数学推导和公式。MATLAB语言能进行信号产生、信号运算，能进行傅立叶变换、拉普拉斯变换和Z变换，还可以对本课程的一些概念和算法如抽样定理、调制、滤波器设计等进行建模和可视化。因此，在课堂教学中引入MATLAB图形和动态演示，会使课程内容更加直观、生动，使学生易于加深理解和巩固课程的抽象概念，帮助他们很好地掌握信号与线性系统课程中的基本概念、原理和分析方法。　　3.开发网上精品