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摘 要：针对地方高校“信号与线性系统”课程教学具体情况，提出了该课程教学方法的相关改革。首先分析了该课程教学方法现状；其次针对湖南文理学院长期以来在该课程教学方面的具体理论与实践经验，从比较法教学方面、传统教学方法与多媒体教学方法相结合、运用真实案例为主线进行课程教学三个方面提出了该课程教学方法的具体改革研究内容及已经取得的成就。
关键词：课程教学方法 信号与线性系统 实践教学 理论教学
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0148-02
1 问题的提出
国内外传统的过多注重理论教学而忽视实践教学与校企合作教学方法在目前的本科院校中仍然占据着统治地位，积累和学习前人留下的知识遗产成为了高校教学的全部内容[1-2]。不合理的教学方法和考核方式导致了学生的学习积极性下降。对于本科院校的电子、电气、信息类专业很多学生来说，由于他们难以接受教师的重理论轻实践的教学方法而对学习丧失了兴趣，导致大学阶段的基础课和专业课无法听懂，有的最后甚至放弃了学习，以至于难以毕业。所以，如何提高本科生课程的教学方法、培养学生实践能力与自主创新能力、激发他们的学习动力是当前国内外高校课程教学改革的重要研究内容[3-4]。
作为应用转型期的地方本科院校，“信号与线性系统”是我校电子、电气、信息类专业一门非常重要的专业基础课程，对该课程的教学方法一直处于探索状态，尚没有形成一套较完整的教学方法体系，集中以该课程主讲教师为主的教学研究团队对教学方法进行改革研究已势在必行。
2 该课程教学方法需要改革方面分析及取得的成就
该课程教学方法的改革要注重理论和实践相结合，也要注重产教融合、校企合作。在教学过程中既要有严密的理论体系，更要有生动的实验与产学教结合。针对该校乃至我国其他地方本科院校的具体情况，结合该校电子、电气、信息类专业长期以来针对该课程的本科生教学方面的具体理论与实践经验，该课程具体从以下几个方面进行改革研究并取得了一些教学成就。
2.1 基于比较法教学方面
“信号与线性系统”课程各部分的内容是循序渐进、相辅相成的理论与实践相互融合的关系。其内容体系离不开连续系统与离散系统两大部分，先讨论连续系统部分后讨论离散系统部分，并按时域分析、频域分析、状态变量分析的次序进行章节划分，强调连续系统与离散系统的共性，同时突出了他们各自的特点。
针对该课程具体情况，根据有关比较法教学的理论，在教学实际中充分利用了这些特点，把前面已学过的相关或相似的内容放在一起进行比较，让学生通过比较分辨出两者之间的异同，这样既让学生了解前面所学的内容，又使其更容易接受新的教学内容，加深其学习印象，收到了事半功倍的效果。例如：我们将傅里叶变换、拉普拉斯变换与Z变换三大变换的定义、意义、性质等进行比较，就可看出他们之间存在的关系，会发现这三大变换的定义、意义、性质等有很多的相似方面，只要找出了它们之间存在的关系，就可使学生进一步理解这三大变换的意义与实质。
2.2 传统教学方法与多媒体教学方法相结合
传统教学方法理论在高校教学中非常盛行，因而禁锢了教师的教学思想，束缚了学生的思维，课堂教学效果难以提高。由于“信号与线性系统”这门课程的特殊性，教学方法运用是否得当会直接影响该课程的教学效果。教学时应将传统教学方法与多媒体教学方法相结合，而不少老师忽视了这一点，传统的满堂灌的教学方法在目前比较盛行，导致了学生对这门课程的厌恶与反感。由于传统教学方法可以直接推导公式而进行理论分析，因而教学方法直观简单，教学效果直接；而多媒体教学具有信息量大、传播速度快、直观效果强的特点，因此，利用多媒体将图形或flash动画进行演示可达到事半功倍的效果。但单纯利用某一种教学方法，都不会有好的教学效果。如单纯用多媒体教学，会使得师生之间缺乏交流，反而不利于学生接受所学知识。
针对“信号与线性系统”课程的特点，采用传统教学方法与多媒体教学方法相结合的方式来组织教学，结果取得了更好的教学效果。例如：对于信号的图形及变换、系统的框图及应用等知识，采用多媒体教学容易激发学生的学习兴趣，加深其对信号及系统的认识；而对于有复杂公式推导的各个基本原理，用传统的板书方式边写边讲，容易使学生接受与理解，加深对公式的印象。
2.3 淡化公式的数学推导、突出定理的物理意义、运用真实案例为主线进行课程教学
“信号与线性系统”课程中定理的推导是为了浮现出其后的物理意义，推导定理的最终目的是为了理解定理的物理意义，因此，如何正确处理公式的数学推导、定理的物理意义解释与真实案例分析三者之间的关系至关重要，而目前一些课任教师难以较好地把握这一关系的教学处理方法，以至于使学生总认为该课程近似于抽象的数学与物理而缺乏应用性，感到该课程的课堂教学枯燥无味，因而容易丧失兴趣。
在长期的教学实践过程中，该校电子、电气、信息类教学研究团队对该课程进行了多方面研究，课任教师都感到该课程的核心内容是三大变换域分析方法的原理与应用，而连续时间信号与系统的频域分析这部分内容是该课程的重点内容，其重中之重是傅里叶变换的原理与应用。在对该部分内容进行讲解时，首先从周期信号的傅里叶级数展开引入非周期信号的傅里叶变换，对于傅里叶级数的分解可直接讲述其定义，而无需详细讲述完备正交基及正分解的概念；其次，让学生理解公式的物理意义和所得结果在信号处理中的实际意义，在理论的指导下，撰写、选用学生感兴趣的、能够启发学生解决问题的、足够数量的真实案例进行讲解，而不是一味追求数学的运算技巧。例题是作为辅助定理性质讲解的工具，要让学生真正理解基本原理中蕴含的数学与物理概念。例如在讲解傅里叶变换的过程中，主要是让学生理解傅里叶变换的含义，其推导过程可以淡化，并且运用真实案例进行辅助讲解，我们使用实验箱为主、以MATLAB程序为辅来演示具体信号的傅里叶变换，于是学生从演示过程中理解了傅里叶变换的基本含义。
3 结语
针对“信号与线性系统”课程具有较强理论性与抽象性的特点，结合转型期的地方本科院校具体情况，以湖南文理学院为例，对该课程教学方法需要改革的比较法教学、传统教学方法与多媒体教学方法相结合、运用真实案例为主线进行课程教学的三个方面内容进行了分析，对所取得的教学成就进行了总结。
参考文献
[1] 蔡军.“慕课”浪潮中实践教学信息化的实现——以生为本的高校教学改革浅思[J].教育教学论坛，2015（49）：112-113.
[2] 洪林.国外应用型大学实践教学与基地建设[J].实验室研究与探索，2006，25（12）：1586-1588.
[3] 蔡则祥，刘海燕.实践教学理论研究的几个角度[J].中国大学教学，2007（3）：79-80.
[4] 许志强，李海东，何加亮.高校教学用全媒体交互式演播中心的设计与实现[J].电视技术，2015，39（23）：110-115.
关键词：课程教学方法 信号与线性系统 实践教学 理论教学
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0148-02
1 问题的提出
国内外传统的过多注重理论教学而忽视实践教学与校企合作教学方法在目前的本科院校中仍然占据着统治地位，积累和学习前人留下的知识遗产成为了高校教学的全部内容[1-2]。不合理的教学方法和考核方式导致了学生的学习积极性下降。对于本科院校的电子、电气、信息类专业很多学生来说，由于他们难以接受教师的重理论轻实践的教学方法而对学习丧失了兴趣，导致大学阶段的基础课和专业课无法听懂，有的最后甚至放弃了学习，以至于难以毕业。所以，如何提高本科生课程的教学方法、培养学生实践能力与自主创新能力、激发他们的学习动力是当前国内外高校课程教学改革的重要研究内容[3-4]。
作为应用转型期的地方本科院校，“信号与线性系统”是我校电子、电气、信息类专业一门非常重要的专业基础课程，对该课程的教学方法一直处于探索状态，尚没有形成一套较完整的教学方法体系，集中以该课程主讲教师为主的教学研究团队对教学方法进行改革研究已势在必行。
2 该课程教学方法需要改革方面分析及取得的成就
该课程教学方法的改革要注重理论和实践相结合，也要注重产教融合、校企合作。在教学过程中既要有严密的理论体系，更要有生动的实验与产学教结合。针对该校乃至我国其他地方本科院校的具体情况，结合该校电子、电气、信息类专业长期以来针对该课程的本科生教学方面的具体理论与实践经验，该课程具体从以下几个方面进行改革研究并取得了一些教学成就。
2.1 基于比较法教学方面
“信号与线性系统”课程各部分的内容是循序渐进、相辅相成的理论与实践相互融合的关系。其内容体系离不开连续系统与离散系统两大部分，先讨论连续系统部分后讨论离散系统部分，并按时域分析、频域分析、状态变量分析的次序进行章节划分，强调连续系统与离散系统的共性，同时突出了他们各自的特点。
针对该课程具体情况，根据有关比较法教学的理论，在教学实际中充分利用了这些特点，把前面已学过的相关或相似的内容放在一起进行比较，让学生通过比较分辨出两者之间的异同，这样既让学生了解前面所学的内容，又使其更容易接受新的教学内容，加深其学习印象，收到了事半功倍的效果。例如：我们将傅里叶变换、拉普拉斯变换与Z变换三大变换的定义、意义、性质等进行比较，就可看出他们之间存在的关系，会发现这三大变换的定义、意义、性质等有很多的相似方面，只要找出了它们之间存在的关系，就可使学生进一步理解这三大变换的意义与实质。
2.2 传统教学方法与多媒体教学方法相结合
传统教学方法理论在高校教学中非常盛行，因而禁锢了教师的教学思想，束缚了学生的思维，课堂教学效果难以提高。由于“信号与线性系统”这门课程的特殊性，教学方法运用是否得当会直接影响该课程的教学效果。教学时应将传统教学方法与多媒体教学方法相结合，而不少老师忽视了这一点，传统的满堂灌的教学方法在目前比较盛行，导致了学生对这门课程的厌恶与反感。由于传统教学方法可以直接推导公式而进行理论分析，因而教学方法直观简单，教学效果直接；而多媒体教学具有信息量大、传播速度快、直观效果强的特点，因此，利用多媒体将图形或flash动画进行演示可达到事半功倍的效果。但单纯利用某一种教学方法，都不会有好的教学效果。如单纯用多媒体教学，会使得师生之间缺乏交流，反而不利于学生接受所学知识。
针对“信号与线性系统”课程的特点，采用传统教学方法与多媒体教学方法相结合的方式来组织教学，结果取得了更好的教学效果。例如：对于信号的图形及变换、系统的框图及应用等知识，采用多媒体教学容易激发学生的学习兴趣，加深其对信号及系统的认识；而对于有复杂公式推导的各个基本原理，用传统的板书方式边写边讲，容易使学生接受与理解，加深对公式的印象。
2.3 淡化公式的数学推导、突出定理的物理意义、运用真实案例为主线进行课程教学
“信号与线性系统”课程中定理的推导是为了浮现出其后的物理意义，推导定理的最终目的是为了理解定理的物理意义，因此，如何正确处理公式的数学推导、定理的物理意义解释与真实案例分析三者之间的关系至关重要，而目前一些课任教师难以较好地把握这一关系的教学处理方法，以至于使学生总认为该课程近似于抽象的数学与物理而缺乏应用性，感到该课程的课堂教学枯燥无味，因而容易丧失兴趣。
在长期的教学实践过程中，该校电子、电气、信息类教学研究团队对该课程进行了多方面研究，课任教师都感到该课程的核心内容是三大变换域分析方法的原理与应用，而连续时间信号与系统的频域分析这部分内容是该课程的重点内容，其重中之重是傅里叶变换的原理与应用。在对该部分内容进行讲解时，首先从周期信号的傅里叶级数展开引入非周期信号的傅里叶变换，对于傅里叶级数的分解可直接讲述其定义，而无需详细讲述完备正交基及正分解的概念；其次，让学生理解公式的物理意义和所得结果在信号处理中的实际意义，在理论的指导下，撰写、选用学生感兴趣的、能够启发学生解决问题的、足够数量的真实案例进行讲解，而不是一味追求数学的运算技巧。例题是作为辅助定理性质讲解的工具，要让学生真正理解基本原理中蕴含的数学与物理概念。例如在讲解傅里叶变换的过程中，主要是让学生理解傅里叶变换的含义，其推导过程可以淡化，并且运用真实案例进行辅助讲解，我们使用实验箱为主、以MATLAB程序为辅来演示具体信号的傅里叶变换，于是学生从演示过程中理解了傅里叶变换的基本含义。
3 结语
针对“信号与线性系统”课程具有较强理论性与抽象性的特点，结合转型期的地方本科院校具体情况，以湖南文理学院为例，对该课程教学方法需要改革的比较法教学、传统教学方法与多媒体教学方法相结合、运用真实案例为主线进行课程教学的三个方面内容进行了分析，对所取得的教学成就进行了总结。
参考文献
[1] 蔡军.“慕课”浪潮中实践教学信息化的实现——以生为本的高校教学改革浅思[J].教育教学论坛，2015（49）：112-113.
[2] 洪林.国外应用型大学实践教学与基地建设[J].实验室研究与探索，2006，25（12）：1586-1588.
[3] 蔡则祥，刘海燕.实践教学理论研究的几个角度[J].中国大学教学，2007（3）：79-80.
[4] 许志强，李海东，何加亮.高校教学用全媒体交互式演播中心的设计与实现[J].电视技术，2015，39（23）：110-115.