文档介绍：浅谈信号与系统课程教学的几点体会
关键词:信号与系统教学体会课程教学
摘要:本文介绍了信号与系统课程的特点,结合笔者的教学实践情况,探讨了如何改进现有的教学方式和方法,旨在帮助学生更好地掌握信号与系统这门课中的原理和分析方法,提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
信号与系统是高等工科院校通信与电子信息类专业的一门重要的专业基础课,其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域[1]。本课程与先修课程“电路分析基础”联系密切,电路分析基础课程是从电路分析的角度研究问题,本课程则从系统的观点进行分析。此外,在本课程中还涉及用到高等数学、线性代数里的一些基础知识。因此,该门课程对学生的数学基础要求较高,同时,需要学生具有一定的电路分析能力。该课程主要涉及信号和系统两个部分,分为连续时间信号与系统的分析和离散时间信号与系统分析两大类。在分析方法中,又可以从时域和变换域两个角度来进行。本课程与后续课程之间存在着较为密切的联系,如其中的离散时间信号与系统的分析是数字信号处理这门课的基础,其中的傅里叶变换分析法是通信原理,数字通信等课程的基础。对于系统的响应的分析方法又在后续的自动控制原理课程中得到深入地体现。因此,信号与系统这门专业基础课的教学效果,对于相关专业的本科生后续课程的学习具有十分重要的作用,同时,在这门课的讲解中,也可以帮助学生顺带复习先修课程的一些重要的概念,定理和方法。经过几年的教学实践,笔者认为有必要对本课程教学工作认真总结,弥补不足,以期取得更好的效果。
1 课程教学的几点体会
注重基本概念以及定理的实际意义的讲解
与其他专业基础课相比,信号与系统这门课中的公式和定理还是比较多的,一些学生在课后作业和考试中常常采用死记硬背的方式记住公式和解题过程,最终还是没能深入地理解隐藏在公式和解题方法背后的原理和意义。因此,在实际课程的讲解中,需要加强基本概念以及定理的实际意义的讲解。具体来说,要花大力气讲清楚基本概念,特别是那些先修课程中没有的、而信号与系统课中新出现的概念。例如,冲激函数这个概念先前没有出现过,在讲解中就不能只是简单地告诉学生有这么一个函数,后面章节中要用到就结束了,而是要从冲激函数起源入手,用多媒体课件中的动画演示或板书的方式,让学生清楚地知道这个函数是门函数取极限得到的,有这样直观的演示过程,学生就可以更容易地理解、掌握冲激函数的基本性质是怎么得到的,为什么会有这些性质等等;此外,还需要引导学生要有不仅知其然,还要知其所以然的精神,也就是说要有意地去引发学生思考:这门课为什么要引入这样的一个冲激函数,引入这样一个具有特殊性质的函数之后是不是给信号分析,系统分析过程带来了方便。通过这个过程的引导和讲解,让学生带着问题去学习去思考,从而使学生能够知道重要概念的来龙去脉,更好地掌握相关内容。以上只是举了一个例子,在信号与系统这门课中,这样的概念和定理还很多[2],不再一一列举。
注重各章之间相关内容的对比讲解
与其他专业基础课和专业课相比,信号与系统这门课的体系相对严密。现有的绝大部分教材都是按照先时域后频域、先连续后离散的方式进行编写[3]。以系统分析方法为例,在教学过程中,需要带领学生把握两个角度的对比。第一个角度的对比是连续与离散之间的横向对比