《信号与系统》课程教学改革与探索
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摘 要
《信号与系统》课程是电子信息类专业的专业基础课程，该课程的教学质量会影响学生对这门课知识的理解和应用，并且可能还会影响学生对该课程延续课程的学习兴趣和热情。因此，高校要针对该课程的特点，制定符合该课程的教学方法，采用教学和实践相结合的方法，使学生更好地掌握这门课程，提高学生对这门课程的学习兴趣。
关键词
信号与系统;教学改革;教学方法
中图分类号： TN911.2-4;G641 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.50
0 绪论
《信号与系统》课程是电子信息类专业中极为重要的专业基础课程，课程介绍了线性系统和非线性系统两大系统，傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换三大变换，主要是以高等数学、线性代数、复变函数与积分变换和电路等课程为基础，该课程的后序课程是数字信号处理和控制电路等，所以在学习过程中是有重要的连接作用，该课程教学效果会直接影响学生对后序课程学习的热情和质量。长期以来，《信号与系统》由于其理论性强的特点，学生学习起来需要扎实的理论功底，使得学生学习起来难，老师教学更难的局面。因此提高《信号与系统》课程的教学质量对学生来说具有积极的意义。
1 《信号与系统》教学中存在的问题
分析《信号与系统》课程可以发现，该课程的大部分内容都比较抽象，多为公式或者纯理论，多数学生将大量的学习时间浪费到公式推导和数学运算上，并没有真正掌握公式中物理意义和信号在传输处理过程中的实际情况。再由于该课程大多数的时间都是在课堂上，学生只去听，没有自己动手对信号进行分析、變换和验证等操作，就导致学生掌握的不牢靠，甚至还会有一些学生单纯地认为该课程就是一门数学课，就单纯当作数学课去学习，导致学生很难去理解这门课程中的实际物理意义，学生也会因为这门课学起来很枯燥而渐渐失去学习的兴趣，无法培养起自主学习和实践的习惯。
在课下的学习时间，学生只能从课本上或者做课后习题去巩固和理解课堂上所学习的内容，都是纯理论的内容，缺乏和其他学科的交叉融合。随着国家不断加强建设应用型本科高校，本科生所学习的内容也在不断地增加，就直接导致学习每门课的时间不断减少，《信号与系统》课程中包含了大量的公式，如果单纯地讲解公式结论而不去探究公式的来源，就会让学生觉得知其然却不知其所以然，但不如此的话又会占用大量的时间来推导公式，课时量少的缺点就不断暴露出来。此外又由于电子信息产业发展迅猛，而该课程又是非常基础的学科，很难接触到前沿的学术内容，导致学生慢慢失去这门课学习的兴趣。
当前的大学生普遍只专注与理论的学习，常常忽略了理论和实验相结合的学习方式，所以当前的大学生的实践能力和分析问题的能力欠佳，缺乏解决实际问题的能力，不能够将实际问题和理论问题相结合，进而去分析实际问题，所以提高学生的理论和实际相结合的能力也是目前教学需要解决的难题之一。
我国从开始高等教育以来，就对高等教育进行了不断的探索，改革的效果也是显而易见，但是始终不能摆脱传统的教学方式，对我国的高等教育产生了不可扭转的影响，传统的教学理念是重于向学生灌输知识，不注重创新与应用方面的能力的培养，不适应与现代教育的理念。随着科技的不断发展，当前的我国的高等教育的体系和方法也应与时俱进。
2 教学改革实践
2.1 提升教学工具
《信号与系统》是一门比较抽象的课程，如果单单依靠上课所讲的理论知识很难掌握，所以在使用多媒体教学的基础上使用MATLAB软件可以现场对理论知识进行仿真验证，在仿真的过程中结合实际的问题进行分析、推导和演示可以大大加深学生对知识的理解，让学生更主动地去学习[1]。
借助MATLAB强大的计算软件，可以大大简化问题的计算过程，从而可以迅速得到直观简洁的图像，从而可以从复杂的、抽象的数学概念公式转换到灵活的可变的图形上，尽可能地优化计算的过程。所以在学习的过程中，教师应该多使用MATLAB软件进行学生，让学生自己去修改参数，观察参数的变化对图像的影响，从而可以提高学生对该课程学习的兴趣，相比只是学习枯燥的理论知识，更能提高学生学习的积极性。
MATLAB软件除了可以提高学生学习该课程的积极性，简化学习的难度，让学生从枯燥的数学公式中解脱出来，利用MATLAB强大的仿真和绘图能力，让学生将传统的抽象的数学理论转换成直观可见的图像，并且MATLAB软件不像其他的硬件设备一样需要不断的调试和调整，增加了学生学习的负担，另外，还可以培养学生对学习MATLAB软件的学习兴趣，让学生在学习信号与系统课程的同时，也学习了这款强大的软件，做到一举两得的效果。
2.2 丰富学习过程
在教学的过程中，加强和学生之间的学习互动，营造出大家都积极向上的学习氛围，这就需要代课的老师在课前积极的备课，投入大量的时间和精力去准备每一堂课，研究在教学过程中的方法和如何调动学生的积极性。
一般的课堂的学生人数在50人以上，这种“大班”的教学方式会使得教学的效果变差，会大大影响教学质量，所谓在“大班”教学的情况下要实现高质量的教学，就要增加和学生之间的交流，加大教学精力的投入，当学生在课堂上有不懂的问题，在课下的时候积极帮助学生解决问题，加强学生对课堂中难理解知识的把握，针对课堂中较难理解理解的问题，可以讲解的详细一点，并加大练习的题量让学生更能了解这个难点如何运用，拓宽学生的知识面，使学生能够抓住知识点的实质，真正让学生理解这个知识点，并能真正使用知识去解决问题，真正达到学有所用的目的[2]。
上课过程中，教师要加大和学生互动的程度，这种上课模式可以让学生和老师处于一种平等的交流方式，更有效刺激学和老师之间的平等交流，让学生以一种积极主动的求学心态和老师交流，从而达到了提高学生学习和老师教学质量的有效教学方法。传统的教学模式都注重于将知识灌输给学生，上课的过程中主要以学生听课老师讲课为主，而互动式教学方式，将学生被动地接收知识转化为主动的学习知识，而且师生之间的关系也发生了一定变化，互动式的教学方法让学生和教师之间的关系更加朋友化，这样增加了学生对未知问题和老师讨论的想法。
2.3 “反转课堂”教学
在上课传输学生知识的同时，学生只是单纯的接受知识，并没有真正地成为课堂的主人，如果学生成了课堂的主人，自己亲自去学习，便可以大大提高学生对知识的学习积极性。那么如何才能让学生成为课堂“主人”呢？如果在上课之前给所有的学生都布置一个作业，在上课的时候随机抽取学生，让这个学生作5分钟的小老师，让学生给学生讲解知识，这样便会大大的加深学生学习的积极性，并且学生给学生上课，也会激起其他学生好奇和认真听课的欲望，前所未有的教育方式也会引起学生的兴趣，并且遇到不会的问题，可以和老师讨论，师生共同探讨解决问题的方法。这样的课堂可以让学生更占有主动型，因为抽取讲课的学生是随机的，所以每一个学生都会积极地去准备，这样可以大大的活跃课堂的气氛[3]。
3 结论
关于提升《信号与系统》课程的教学质量和方法，让学生对该课程更具有学习的积极性，本文结合了作者多年的教学经验，对该课程的教学方法和教学手段进行了总结和反思，希望能给《信号与系统》教学改革提供方向和建议。
参考文献
[1]冯俊杰，张续文，王永会.《信号与系统》课程教学改革与探索[J].电脑知识与技术，2019，15（18）：103-104.
[2]蒋雯，邓鑫洋.“信号与系统”考核模式改革探索与实践[J].科教导刊（中旬刊），2019（01）：24-25.
[3]李磊.《电路基础》和《信号与系统》系列课程教学改革探索[J].产业与科技论坛，2019，18（10）：163-164.
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