正文 《信號與係統》教學改革思考與實踐(2 / 2)

二、加強信號與係統討論課的教學

針對多數學生該課程究竟有何用處很茫然的情況,以及學習該門課程的困難展開討論,意在激發學生的積極性,討論了信號與係統與前續課程及與後續主要課程之間的關係,讓學生了解到學習《信號與係統》課程的重要性和專業知識的應用情況。討論課對《信號與係統》課程中涉及的頻域分析方法作了簡單的總結,包括對信號的表示和係統的分析方法,其中對重要的公式作了簡單的回顧和總結,旨在讓學生從整體上認識頻域分析方法[5]。並對頻域分析的應用進行舉例,通過頻域分析的實例加深學生對頻域分析的概念和應用認識,引導學生將這些分析問題的方法應用到實際中,並給出每個實例相應的MATLAB程序,通過仿真實驗可加讓學生更加直觀的認識信號與係統的理論知識與實踐工程有何關聯等。對《信號與係統》課程中涉及的複頻域分析方法作了簡單的總結,並將其與頻域進行比較分析其聯係與區別,加深了學生對複頻域的理解。同時,對複頻域的應用進行舉例,通過仿真實驗讓學生更好地理解理論與實踐之間的聯係。

討論課是師生互動的主要方式,通過討論課可以解決學習過程中的疑問,幫助學生更好完成後續課程的學習,提高了學生的學習興趣,調動了學生的積極性,同時討論課程的開展擴展了本課程的應用,培養學生分析問題、解決問題的能力[6]。

三、加強信號與係統仿真實驗環節

MATLAB軟件是由MathWork公司於1984年推出的數學軟件,如今已成為各種係統仿真信號處理和可視化的標準語言,它能夠直觀地得到可視化計算機模擬與仿真,實現最佳教學效果。因此,將MATLAB引入《信號與係統》課程的實驗環節中,可以將抽象的信號與係統理論具體化,讓學生直觀地感受信號與係統的概念和分析方法。

為了促進知識的深化和培養學生的動手能力,在課程負責人金波老師的帶領下,該課程配套了相應的實驗教材,可以幫助學生更好了參考實驗內容,針對課程的內容從理論分析到實驗驗證進行了有機結合,設計了7個實驗項目。這些實驗覆蓋了《信號與係統》的主要內容。為了實行開放式實驗管理,其中4個指定的必做實驗,其餘的為3選1,同時鼓勵有興趣、有時間的同學選做其餘實驗。例如在完成了周期信號頻譜理論課程學習之後,實驗課要求用Matlab編程觀察周期信號的合成過程,有利於學生進一步理解周期信號的傅裏葉級數分解特性;利用MATLAB繪製周期信號頻譜的方法,觀測周期信號頻譜的離散性、諧波性和收斂性;用Matlab研究周期矩形波的頻譜,觀察周期變化或脈衝寬度變化對頻譜的影響。通過這樣的實驗,有助於學生理解深奧抽象的理論,調動的學習積極性。經過實驗課程的改革嚐試,鍛煉了學生用計算機輔助計算分析解決實際工程問題的能力,不僅大大提高學生的動手能力,而且為後續的相關課程的學習以及畢業設計奠定。

四、結束語

通過教學改革實踐,不僅能夠提高學生對該門課程的學習積極性,而且提高了課堂及實驗教學效果,同時增強了學生知識應用和解決問題的能力。然而改革是一個長期的過程,需要在教學過程中不斷完善,不斷積累經驗,這樣才能更好地提高教學效果,真正達到培養應用型本科人才的目標。在我校國家電工電子實驗教學示範中心的良好環境下,經過課題組教師多年來的努力和探索下,《信號與係統》課程被評為省級精品課程。

參考文獻

[1]陳後金,胡健,薛健,鄭瓊林,郝曉莉,錢滿義.我校“信號與係統”課程的改革與建設[J].電氣電子教學學報,2004(6):30-32.

[2]趙遠東,徐冬冬.“信號與係統”精品課程建設[J].福建電腦2008(2).

[3]李香林.“信號與係統”課程教學改革的探討[J].高教論壇,2005(6).

[4]金波,張正炳.信號與係統分析[M].北京:高等教育出版社,2011.

[5]江安鳳,吳鏘.討論式教學及其操作過程[J].四川教育學院學院2005,21(12):14-16.

[6]任蕾,張韻農,薄華,金欣磊,陳紅亮.“信號與係統”課程的討論課教學[J].中國電力教育.