獨立學院的信號與系統教學改革探討

蔣紅梅

【摘 要】針對獨立學院學生和《信號與系統》課程的教學特點，總結了該課程中教與學現狀及存在問題，探討了教學方式、教學內容和教學手段等方面的改革思路及措施，以期達到該課程的教學目標和激發學生的學習興趣。

【關鍵詞】獨立學院；信號與系統；教學改革

0 引言

隨著2015年教育部提出取消“三本”招生計劃的一些相關政策以來，一些獨立學院不僅面臨著招生的壓力，同時適用于不同層次、學習水平的學生的教學改革也迫在眉睫。《信號與系統》作為電子電氣、信息、通信類的專業基礎課程，對后續的專業課程學習、畢業后從事專業工程技術研究都具有重要的意義。該課程的理論性強、公式和推導多特點，致使很多學生喪失了學習興趣。根據獨立學院的教與學現狀及特點，需要對現有的教學與實踐進行改革，充分調動學生的積極性，進而提高教學效果。

1 課程教學中教與學現狀及存在的問題

1.1 課程特點及學生基礎方面

該課程的主要表現為理論性強、內容抽象、公式推導復雜、計算能力要求較高。同時，該課程主要以《高等數學》為基礎，注重數學的應用分析能力。

獨立學院的學生存在一個普遍的現象：剛入學的新生需要一段時間來掌握自我學習、自我解決問題的能力，很多同學的數學基礎不扎實，在面臨較難的《高等數學》課程時，缺乏對基本概論、數學分析和運用能力的掌握，導致很多同學在《信號與系統》學習中，不擅長計算推導、公式的靈活應用，因此，不少學生感覺內容難以理解，進而產生消極、厭倦的情緒[1]。

1.2 教學內容與學時分配方面

獨立學院一般設置《信號與系統》理論課為40學時，理論課中存在著教學內容多和學時分配少的矛盾。一方面，教師一般為了趕進度，課前未給學生復習、課后未進行總結；另一方面，學生課程較多，沒有進行課前預習、課后復習，這兩方面的原因導致學生跟不上課程進度，在課堂上很難理解和掌握知識點。同時，由于學時分配少，上課主要以課本知識為主，缺乏與其他相關課程及專業知識的鏈接，不利于學生綜合能力的培養[2]。

1.3 教學手段和實驗安排方面

由于這門課存在公式推導多、計算量大的問題，獨立學院一般采取傳統板書的單一教學方法，簡要地繪制信號圖，并在黑板上進行大量公式推導和例題講解。同時，由于教師自身能力的不足，不能將這門課與專業相關實例相結合進行講解，缺乏對學生應用思維和興趣的培養，因而多數學生感覺枯燥無味，導致教學效率降低、學生厭學情緒增加。

實驗教學環節中，MATLAB軟件實驗和硬件實驗分離，學生未能很好地掌握軟硬實驗的意義，同時，實驗箱的實驗模塊較少，學生只能對一些知識點進行驗證，缺乏對整體知識的掌握，這些都會影響學生動手、創新能力的培養，也使學生走向工作崗位面臨更大的壓力和考驗[3-4]。

2 獨立學院《信號與系統》教學改革思路及措施

2.1 根據課程特點，淡化數學推導、強化知識運用能力

對于這門課的學習，很多同學都側重于數學的推導和計算方面，然而，教師需要正確地引導學生，應該淡化數學公式的推導，把重點放在公式物理意義的理解，強調公式、性質和結論在實際工程上的應用。教學中不必刻意簡化數學計算，可以適當地對相關高數知識進行簡要回顧，幫助學生掌握運用所學數學知識去解決專業基礎問題的能力。

2.2 優化教學內容，轉變學生學習態度

教學的單一性和理論知識地枯燥性，導致多數學生產生消極學習情緒。同時，這門課的理論性強、學生數學基礎不扎實的現狀，導致很多學生一開始就放棄學習，該科每年都存在掛科率很高的現象，很多同學剛開始學習就抱著掛科的消極心態。《信號與系統》作為專業基礎課，一般2-3個班統一進行上課，這種大班制的教學也會影響學生學習的積極性。

在無法改變這種教學方式的情況下，可以從兩方面著手來轉變學生對該課程的學習態度。第一，由于課時少的問題，教師可以重點講解主要知識點，略微提一下次要知識；對于綜合性強、難于理解的知識點，可以通過反復的講解分析，把所涉及的知識點聯系起來，有助于學生理清思路。第二，布置作業后要及時、全部批改，對于學生作業上出現的錯誤，在課堂上講解和更正錯誤，有助于學生發現問題和及時糾正。只有把這門課化難為易，學生上課聽的懂、作業做的輕松，同時，考試試卷要結合學生實際能力出題，不要過于太難或是太簡單，讓更多學生通過考試，及格率的升高才能讓下一屆的學生抱著良好的心態學習[5]。

2.3 綜合多種教學手段，注重動手、創新能力的培養

傳統單一的板書教學方式已遠遠不能適應現代人才培養的需要，為了適應教育改革和人才培養的需要，應該充分利用現代化教育資源，采用多種教學形式、教學方法和手段來提高學生的學習興趣、培養學生的動手和創新能力。根據該課程的性質和培養方向，應該將板書、多媒體及實踐性教學相結合，可以將抽象化、難以理解的概念（如信號的調制、解調、抽樣定理等）用MATLAB軟件展示或者制作成微課演示，將抽象知識生動化。同時，教師自身專業知識的提高也起到至關重要的作用，教師可以在理論知識講解中引入相關實例，實行案例教學，比如，講解信號的直流與交流分量的分解時，與電子電路課程中的整流電路從交流信號提取直流信號過程相結合；信號的抽樣與數字圖像處理相結合；頻譜的搬移可以與通信原理課程的線性調制相結合[3，6]。

實踐性教學是對理論知識的鞏固和培養學生的分析、解決問題能力的重要環節，可以將實驗分為驗證性實驗和探究性實驗，驗證性實驗以驗證書本理論知識為主，而探究性實驗是在驗證性實驗的基礎上，讓學生提出自己的疑問和想法，通過實驗、探索、分析來尋找答案。

3 總結

針對獨立學院信號與系統課程中教與學現狀及存在的問題，對該課程的教學方式、教學內容和手段等方面進行改革和探究。實踐證明，該課程的教學改革，一方面，提高了教學效果，提升了教師自身的專業知識修養；另一方面，激發了學生對課程內容的興趣，增強了學生的動手、創新能力。

【參考文獻】

[1]王婷.《信號與系統》課程教學過程中思考與改進[J].科技世界，2016（03）：164-165.

[2]黃嵐，馬云輝，陳永海.《信號與系統》課程教學改革研究——獨立學院《信號與系統》課程教學現狀分析與探討[J].科技信息，2009（2）：641-642.

[3]譚紅.“信號與系統”課程學習興趣的培養與實踐[J].中國電力教育，2011（19）：64-66.

[4]駱文，梁春蕾，郭炎.信號與系統課程的教學改革探討[J].長江大學學報（自然科學版），2009（32）：641-642.

[5]陸音，周波，解培中.獨立學院《信號與系統》教學方法改革研究[J].科技世界， 2012（30）：27，56.

[6]陶丹，胡健，陳后金.“信號與系統”課程案例教學探討[J].電氣電子教學學報， 2015，37（5）：55-57.

[責任編輯：王楠]