通信工程专业信号系列课程教学方法的探讨

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1、万方数据浙江理工大学学报，第26卷，第3期，2009年5月JournalofZhejiangSci—TechUniversityV01．26，No．3，May2009文章编号：1673—3851(2009)03—0446—05通信工程专业信号系列课程教学方法的探讨姚青，童基均，陈淑敏。周营峰。黄静(浙江理工大学信息电子学院，杭州310018)摘要：信号系列课程《信号与系统》、《数字信号处理》、《随机过程》是通信工程专业重要的专业基础课。针对教授这三门课过程中存在的问题和学生的教学反馈意见，提出一

2、些教学方法进行探讨，旨在改善教学效果，提高学生学习兴趣和奠定扎实的信号理论基础。关键词：通信工程；信号与系统；数字信号处理；随机过程；教学方法中图分类号：G424文献标识码：A0引言在通信工程专业中，信号系列课程包括《信号与系统》、《数字信号处理》、《随机过程》等。这三门课是通信丁程专业学生学习后续专业课程的基础，能否学好这三门课对理解和掌握通信原理及相关技术有着非常重要的作用。《信号与系统》主要内容包括连续和离散信号时域、频域与变换域(S域和Z域)表示、信号经过系统的分析方法等口引。《数字信号

3、处理》重在离散时间信号时域、频域表示、快速傅立叶变换和数字滤波器的设计等J5

4、。《信号与系统》与《数字信号处理》研究对象是确定性信号与线性时不变系统，而《随机过程》主要是随机信号与系统的基本理论与方法，需要有概率论的基础知识，主要内容包括随机信号的时域、频域表示、随机信号通过线性系统、非线性系统以及一些常见的重要的随机过程等相关理论[6。]。笔者根据在这三门课的教学实践、学生学习效果和反馈意见，对这三门课程的教学方法进行探讨。1信号系列课程教学过程中存在的问题《信号与系统》、《数字信号处理》、《

5、随机过程》这三门课程的一个共同点是理论性较强，内容多而抽象，数学公式推导繁琐，学好它们需要具有扎实的高等数学、复变函数和概率论与数理统计等方面的基础知识。笔者在讲授这几门课时，发现有一部分学生由于数学基础较薄弱，学习处于被动，很难跟得上教学计划；还有一部分基础较好的学生由于没有正确的学习方法，不能及时地总结、分析和对比所学内容，对所学知识无法融会贯通。课堂上似乎听懂了，但真正分析问题和做习题的时候就无从下手。这均会影响后续通信专业课程的学习，此时教学方法和思路引导就显得至关重要了。2教学方法探讨

6、2．1多媒体教学，提高学生的学习兴趣兴趣是最好的老师。现在教学手段比较先进，利用多媒体教学往往事半功倍，达到较好的教学效果。由收稿日期：2008--04--09基金项目：浙江理工大学教改基金(A06021)作者简介：姚青(1974--)，女，江苏宿迁人，副教授，博士，主要从事图像信号处理的研究。万方数据第3期姚青等：通信T程专业信号系列课程教学方法的探讨447于这三门课理论性强，比较抽象，如果按传统方式仅通过板书来授课，学生很难直观地理解和接受。而教学内容是循序渐进的，前面掌握的不好势必影响后面

7、知识的理解。可以采用多媒体和板书相结合的方法，描述性的内容和需要画图来理解的可以使用课件，而一些重要的公式推导和例题则通过板书讲解。有利于学生加深印象；对于一些难以理解的问题可以通过制作基于Matlab和Flash的教学软件来演示，使学生能够直观形象地来认识，提高学生的学习兴趣，从而进一步加深对知识点的理解。如用Flash软件制作演示时域采样定理：一个频带受限的信号厂(￡)，若频谱只占据一‰～+‰的范围，1这信号，(￡)可用等间隔的抽样值来惟一地表示；其抽样间隔必须不大于专，即t≤寿(‰=2兀厶

8、)，或者厶Jm二／m说最低抽样率为2厂m。通过动画变化抽样间隔来观察频谱的变化，图1是Flash动画的截图。，(f)／-,√＼DIlP‘fJ⋯⋯‘⋯⋯DJ-，it)⋯低佣⋯一Df产(∞)／《一一蛾0蛾倒，【∞J⋯f㈥1．．．一0∞，，‘甜J一入f≮／＼⋯一m0峨04倒(a)心>2蛾，l<瓦1‘，(f)卜√、0fp‘口⋯fff‘¨一一Df／【印．．眨j们⋯一D，F油)l7＼一镰0(Dm翻嚣⋯ffff．·：D∞，^∞J⋯厥晒⋯一融D％啦倒(c)咀<2蛾，◇麦，(f)卜√、pIPit)”川f‘})ff

9、f．．：0f．．铽／【f)们．．：0t，(∞)1，『＼一蛾()co．OJl，pJ⋯l㈤卜D脚，，【∞J⋯N沥一一mU峨04,“(b)q=2蛾。孕参／(，)广＼√、0fpt"⋯⋯1‘f)ff．．．0t一贰‘．，(f)们⋯DfF∽)／C一一噱D峨∞l，I∞J⋯ffl‘1卜D∞，，tw)⋯／＼／、八⋯一础D蛾啦卯(d)啦<2蛾，p参，频谱混叠结果图1Flash演不时域采样定理截图1随着采样间隔变大，当不满足采样定理，即t>寿，从图1(c，d)可以看出采样后的信号频谱发生厶Jm混叠。2．2掌握信号系列课