基于应用型本科院校信号处理类课程建设模式的改革与探索.docx

基于应用型本科院校信号处理类课程建设模式的改革与探索基于应用型本科院校信号处理类课程建设模式的改革与探索 摘要：该文以地方本科院校为基准，对以应用型为主的教学模式进行阐述，探讨了信号处理类课程的教学研究与改革，提出了该类课程要以理论与实践相结合，通过实验和综合性课程设计来加强学生对理论的理解，最终形成理论付诸实践、实践印证理论的新型教学模式。 关键词：信号处理；课程教学；改革与探索 信号处理类课程是电子信息类专业中一门最大面广的专业基础课和专业课，多年来，该课程教学一直采用黑板式或者多媒体式的教学方式，课程内容多灌以相似的数学分析模式和抽象的概念，最终学生仅依靠做大量习题来理解和巩固教学内容，严重限制了学生创新和实践能力的培养，无法真正理解所学结果的实际应用。当然，这更违背了应用型本科院校教学目的的初衷。因此，信号处理类课程迫切需要进行教学模式和教学手段的改革。本文研究了信号处理类课程的内涵，提出了该课程改革的一系列措施，希望能对该类课程教学模式的改革和研究起到一个抛砖引玉的作用。 1.互动的理论实践结合的课程教学模式 信号处理类课程是电子类、测控类和机械类专业学生的重要专业基础课或专业课，内容包括模拟和数字信号的采集、信号在时域和频域上的分析方法、数字滤波等一系列的数学分析算法等内容。从理论层面来看，课程设计奥深的数学分析和算法理论，内容比较抽象且难懂；从应用层面来看，则要涉及如何把信号的处理理论与实践应用相结合的应用问题。 根据课程教学中加强教与学互动和学生主动实践的教学指导思想，把理论和实践应用的教学理论贯穿于课程教学的各个阶段。提出理论教学一内容讨论一理论应用一动手实践的新型课程教学模式。具体内容如下： 第一，采用启发式的教授方式，促进学生积极思考，合理进行师生互动。同时应用实际的信号处理案例，在理论教学中进行专题式讨论教学。 第二，协作学习和自主展示，合适的协作学习模式对学生完成课程知识的理解和把握是非常必要的。課程中安排多个专题讲座和实践课题，每个课题由3-5名学生协作完成，学生会自由根据分工去查阅相关资料和信号处理技术及仪器的开发和应用。 第三，践行“老师式的学生”课堂教学模式，传统的教学模式完全依照课本知识为基点，授课老师从经验出发，在这种设计理念下，课堂教学只能按照预定的模式和方法按部就班地进行，毫无生机可言，师生的创造力都得不到有效的挖掘。相反，让学生代替老师进行课堂讲解，老师进行评阅补充的教学模式会在很大程度上打破以往那种死旧的、墨守成规的教学方法，这样的教学设计能发挥学生对原有知识储备的极大调动和激发对新知识的求知欲望。 2.多种实践方法交叉使用，合理规划实践项目 以“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程为例，按照我校现行教学计划，该两门课程理论教学为68学时和48学时，实验教学均为16学时。现有大部分“信号与系统”教材中，连续信号与离散信号的时域分析、频域分析以及各种变换均有涉及且不分繁简。这就要求教师在教学过程中进行合理取舍，将离散信号的分析与处理压缩到“数字信号处理”课程中进行研究，把压缩的学时时间放到两门课程的实验教学环节上来，用以强化所学的理论知识。 在信号处理类一系列课程教学中，首先要利用Matlab软件仿真时域信号及频域信号的变换及信号分析，利用System View软件搭建信号处理的理论框架。其次采用TMS320系列DSP实验系统及1C12SOPC实验系统开展软硬件相互结合、横跨DSP及EDA两种实践理论的实验教学。实践项目的划分力争由小及大、由简入难，从而在有限的实验实践教学中提高学生的动手和创新能力。 3.设置多层次、多模块化的课程内容 由于信号处理课程内容的独特性，传统的教学模式已经不适合于信号类课程的教学。运用多层次、模块化的课程设置方法，可以把信号类课程划分成若干个模块，一旦一个新的理论或新的实践知识产生，就可以及时添加到相应的动态模块中，确保信号类课程对学生知识体系、知识机构和技术结构的培养，以适应社会发展的需求。同时，还可以加强学生对理论知识和实践技术的有力衔接。 4.结束语 教学工作是学校的主旋律，教学工作质量的提高永远是学校工作的重中之重。为了提高信号处理类课程的教学工作水平，本文提出了一系列该课程改革的措施和探究方法，该措施和研究方法寄托于该类课程的教学大纲和教学目的，可根据具体教学模块设施各异的教学方法，改变传统的过去以做大量习题来理解课程内容的数学式教学模式，使枯燥化和抽象化的教学方案变得生动而具体；使学生对该类课程由理论想象变成具体化、生动化，并在具体实践的基础上加以创新，达到提高教学效果的目的。 3