高职课程教学革新试议.doc

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1、高职课程教学革新试议1课程现状及存在的问题该教材把理论内容和仿真实验环节融合成一体，强调了工程应用，经过近几年的教学应用和不断地修正，已证明该教材在教学内容和课时安排上符合高职高专学生的教学需求.但是，“信号与系统”课程内容以理解基本信号为基础，以傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换三大变换为主线，采用时域与频域分析方法，研究信号通过线性系统的变化，所涉及到的数学公式和理论推导相对较多.要理解这些理论知识，就需要极强的数学背景.而大多数高职院校不开设“工程数学“课程，工程数学知识几乎为零，同时所学习的高等数学理论内容相对又较少，因而大多数高职学生缺乏足够的数学基础和分析技能，再由于“

2、信号与系统”课程内容本身较抽象，使学生感到枯燥难懂，课堂学习效率不高，因而主观上产生抵触厌学情绪.由于学生对教学内容不理解，只能靠平时的强行记忆公式、机械地做习题来掌握解题方法、应付考试，很难做到与其它相关课程间的整体考虑以及与日常生活中的实际相结合，因此也很难提升学生的综合应用能力.另外，在教学中，教师的教学手段也比较单一，尽管信息化技术给教学提供了较好的技术条件，但教师对该课程多媒体的应用只是停留在替代板书的水平，无法以更形象的手段来表示抽象的理论知识；同时，PPT的使用对抽象概念的表现具有一定的局限性，比如信号的频域分解、静态图像很难清楚地表达出来，同样难以形成师生间的“教

3、”与“学”的双向互动.2改进教学方法，灵活整合教学内容6学海无涯2.1强调基本概念的理解和基本方法的掌握“信号与系统”课程中的公式多、性质的推导和证明多，单靠强行记忆公式、多做习题是学不好这门课程的.教学过程中教师应弱化公式的理论推导，强调公式的工程应用，注重从信号的角度引导学生对基本概念和基本分析方法的理解和掌握.对难以理解的概念，应从电路结构的特点进行分析解释，使学生理解基本概念和方法所蕴含的物理含义，有助于更好地理解和运用信号分析方法.教学中给出明确的概念主线图解，让学生明确“信号与系统”课程中讨论的都是线性时不变系统，掌握线性时不变系统特有的性质——奇次性和迭加性.对此系

4、统，理清从不同角度对信号进行分类的方法，对每类信号总结其特点，并给定具体信号实例以帮助理解；明确常用的几种信号如单位阶跃信号ε(t)、单位冲激信号δ(t)、单位阶跃序列ε(n)、单位序列δ(n)的数学表达形式及其电路物理含义；理解激励(即输入)、响应(即输出)、零输入响应、零状态响应之间的关联，如当激励为单位冲激信号δ(t)时其零状态回应yzs(t)为冲激回应h(t)；当激励为任意信号时，系统的零状态响应yzs(t)就是激励和其冲激响应h(t)的卷积，那么求卷积的过程实际上是信号的合成过程.2.2强调课程内容之间的联系针对高职学生的教学需求，“信号与系统”课程主要讲授连续时不变系

5、统以及离散系统的Z变换域的基本原理与基本分析方法.相对离散系统而言，学生对连续系统较为熟悉，更容易掌握其分析方法，而且对离散系统要求掌握的内容相对较少，所以教学内容上按照先连续后离散、先时域后频域的安排进行讲授.但是不管是时域还是频域，连续时不变系统和离散系统之间在分析方法上存在很多共性，因此在学习时可以充分利用比较的方法，理清二者的个性和共性，而且如果对连续时不变系统的基本分析方法掌握较好时，学习离散系统时会感到轻松得多.同时，由于连续时不变系统是主要讲授内容，在学习过程中也要注意该系统的时域分析、频域(傅里叶变换域)分析、复频域(拉普拉斯变换域)分析之间的联系和区别.比如，让

6、学生明确傅里叶变换、拉普拉斯变换之间存在的联系：①拉普拉斯变换的定义式是由傅里叶变换的定义式推导出的.②6学海无涯如果把拉普拉斯变换域中的复变量s用jω替代，那么傅里叶变换性质和拉普拉斯变换性质中的数学表达形式大多数是一致的.例如，令原函数为f(t)，其对应的傅里叶变换和拉普拉斯变换分别记作F(jω)(F(jω)等同于F(ω))、F(s).则在尺度变换性质中，函数f(at)(a>0)对应的傅里叶变换形式为(1/a)F(jω/a)(或(1/a)F(ω/a))；而该函数对应的拉普拉斯变换为(1/a)F(s/a).比较变换结果，可以发现，当s=jω时，(1/a)F(jω/a)和(1/a

7、)F(s/a)的数学表达形式上是相同的.再如，时移变换性质中，原函数为f(t)的时移函数通式为f(at-b)，其傅里叶变换为(1/a)F(ω/a)e-jωb/a，而其拉普拉斯变换为(1/a)F(s/a)e-sb/a，那么当s=jω时这两种变换结果的数学表达形式也是相同的.其它如频移变换性质、卷积性质、微积分变换性质等也有类似特点.所以掌握了频域分析法，那么以拉普拉斯变换得到的复频域分析方法也会很好掌握了.再比较拉普拉斯和Z变换分析方法，离散信号的Z变换是取样信号f(t)的拉普拉斯