| 标题 | “信号与系统”课程学习兴趣培养策略研究 |
| 范文 | 【摘要】学习兴趣的培养在大学阶段的专业课学习中起着重要作用。“信号与系统”课程的任课教师通过提高自身的业务能力具备较强的感染力，在课程教学之初精心设计绪论课，针对不同教学内容灵活选择适当的教学方法，将理论知识与工程应用相结合，激发并保持学生对本门课程的兴趣，从而有效地提高教学效果。 【关键词】教师感染力 工程应用 工程素养 【中图分类号】G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）14-0050-02 培养学生的学习兴趣是教师课堂教学的主要任务之一，只有当学生对学习充满兴趣的时候，他们才会对学习内容产生积极的情感，使得学习的坚持性越强，思考越深入，才会积极地从认知、情感和行为上心无杂念地将自身投入到学习任务之中，因而也能够取得好的学习效果。 一、大学生学习兴趣培养的重要性与必要性 作为电类专业大学生的重要的专业主干课程，“信号与系统”具有课程内容较多、课程理论性较强的特点，被认为是一门比较难教和难学的课程。该课程主要讲授三大变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换），与其它工科类课程相比，其侧重于从数学理论的角度分析工程中用到的信号和系统的特性等知识，使得课程比较抽象，有人甚至称它是一门结合实际工程应用的数学课程。对于大学阶段的学生来说，与研究生阶段相比较，他们的自主学习能力正处于形成的过程中，很多学生同时也处于人生中比较迷茫的阶段，对所学专业的迷茫以及对将来所从事工作的迷茫使得大学生缺乏学习的兴趣，有的学生也知道本门课程很重要但由于教学内容的理论性太强，在听课学习的过程中会无意识的跑神，这些都会影响课程的教学效果。为了提高教与学的效果，在“信号与系统”课程教学过程中，教师有必要采取一定的策略以激发和保持学生对课程本身的兴趣。 二、“信号与系统”课程中培养学习兴趣的策略 1.练好内功，增强教师自身感染力。“师者，所以传道授业解惑也”，作为一门专业课，“信号与系统”任课教师时常会遇到学生提问与专业性相关的问题，诸如考不考研究生、考研时内容和学校的选择，以及在漫长的备考过程中的疑虑和迷惑，对这些问题的回答不属于教师课堂教学的一部分，但却是学生实实在在遇到的，有些是只有专业老师才能够给以针对性的解答的。因此要求教师不仅仅是具备扎实的专业知识，还应具备扎实的教育学与心理学的知识，唯有如此，才能热心为学生解惑答疑。 2.上好绪论课，激发学生对课程的兴趣。对每门课程的第一节课，学生常是怀着好奇心的，这种好奇包括对课程学习内容的好奇和对授课教师的好奇。通常在绪论课上主要介紹“信号与系统”学科的发展历史与知识结构，在专业学习中的重要性，简要介绍课程的教学进度与学习方法、推荐网络教学资源和参考书等，而后便进入正常内容的教学。如此设计在内容上已经完成了绪论课的要求，但给学生留下的印象不够深刻。为使学生更清楚地了解“信号与系统”课程在专业中的地位及应用，需要精心设计与专业内容相关的贴进学生生活的工程应用案例。具体做法是，首先播放学生常听的歌曲，引起学生的疑惑与好奇。优美的流行歌曲与本门课有什么关系？告诉学生这是老师用Matlab处理的，它的采样率为44.1KHz。而后播放采样率降低一半后的歌曲，此时乐曲出现混浊而人的歌声依然清晰，再次询问学生感受；最后将采样率再降低一半为11.025KHz，此时乐曲和人的歌声均出现混浊。随着采样率的降低信号出现混迭，解释这种现象的理论就是“信号与系统”课程中的抽样定理。这样的绪论课，良好的开端是成功的一半，充分利用学生对课程的好奇心，在绪论课上使其对“信号与系统”课程具有兴奋感、愉悦感、趣味感，有助于树立学好“信号与系统”课程的信心，在以后的课程中学生目标清晰，将会取得事半功倍的效果。 3.灵活采用教学方法，保持学生的学习兴趣。对于“信号与系统”这种理论性较强、实践性较少的课程，容易使学生觉得枯燥乏味，因此保持学生学习兴趣的很好的方法就是针对不同内容，灵活采用多种教学方法。 （1）讲清知识背景，注重学科发展教育。傅里叶变换在数学、科学和工程等领域都得到广泛的应用，同时该理论自身也在不断地完善和发展，从最初的连续到离散进而发展出快速傅里叶算法等，然而最初1807年傅里叶在他提交的论文中提出“任意函数都能展开成三角函数的无穷级数”的论断时，却因没有给出完善的证明而遭到著名数学家拉格朗日的强烈反对，后来在1822年经过傅里叶的努力才最终发表。通过为学生讲述傅里叶变换的提出与发展的曲折过程，既能引起学生对本章内容的重视和兴趣，又使他们受到激励。 （2）结合工程应用，强化理论知识的实用性价值。“信号与系统”课程中的数学公式只是分析问题与解决问题的工具，而工程问题得以解决的方式和学生工程素质的培养才是工科教育的最终目的。这就要求更加关心数学公式所包含的物理意义，从而在遇到具体的工程问题时知道用什么样的理论加以解释。在教学中适当地引入工程问题，在增强教学趣味性的同时，更重要的是能够使学生了解所学理论知识的工程价值，进一步提高工程素养。 信号的傅里叶变换是从时域和频域两个不同的空间对信号加以表示，时域是以时间为横轴描述信号的变化，它描述的是客观世界的真实存在，是信号实际存在的状态；频域是以频率为横轴描述信号的变化，它是一种数学构造，是遵循特定规则的数学范畴。如何从时域和频域理解信号对学生来说是难点。语音是人们日常交流常用到的信号，用matlab将其时域波形和傅里叶频谱图展示出来，学生看到的是截然不同的信号，但是播放它们的声音，其实是同一段语音，这就是从时域和频域来描述信号的不同方法。更进一步基于傅里叶变换对加噪的语音信号进行去噪处理，使学生感受加噪的信号与去噪后信号的差异，并讲述语音去噪在军事通信、助听技术、语音识别、语音通信以及日常生活中的应用。生动的展示既增加了课程的趣味性，更使学生了解所学知识在工程中的实用性价值。 三、结语 学习兴趣是学生进行专业课程学习的内在动力。任课教师通过提高个人素质，精深地掌握“信号与系统”课程的学科专业知识及工程应用，具备扎实的教书育人技能，针对不同的教学内容有效采取多种多样的教学方法和教学技巧，有助于激发和保持学生对本门课程知识的兴趣，终能取得令人满意的教学效果。 参考文献： [1]郑君里，谷源涛.试谈“信号与系统”课程理论与实践之结合[J].电气电子教学学报.2014，（6）：1-5. [2]李建华.浅谈“信号与系统”课程教学中的能力培养[J].电气电子教学报.2016，（12）：35-37. [3]肖露，李力.浅论大学生学习兴趣的激发与培养[J].中国电力教育.2012，（32）：123-124. 作者简介： 崔晓，（1972-），女，河南孟州人，郑州师范学院副教授，主要从事通信信号处理研究。 |
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