王瑾 赵永强 刘青芳 薄晓宁

本文结合正在转型发展的应用型本科院校的具体特点，针对“信号与系统”在应用性课程改革中存在的主要问题进行探讨，特别是与自身院校师生特点相匹配的改革方法论被忽视，以学生为主体的教学改革变成了学校和老师的独角戏，让学生创新实践、应用性课程改革基本流于形式，不能从根本上满足地方本科院校转型要求。本文从信号与系统教学转型建设的视角，重点从教学改革策略、学生主动学习、学生学习效果改善和落实情况进行思考，提出了“以学生视角为主线的让课程改革建设落于实处”的路径探索。

一、 引言

应用型本科院校转型建设是我国在高等教育领域设立一项重大工程，其核心理念重新审视高等教育办学定位，解决地方本科院校定位向学术研究型本科院校趋同与地方经济建设人才需求不足之间矛盾。课程建设是人才培养工作基础，应用型课程建设是转型的重要环节和有力抓手。

“信号与系统”是电子工程系所学专业一门重要的专业基础必修课，主要研究信号与系统的基本理论，构建信号与系统数学模型的分析方法。随着应用型本科院校转型推进，传统定型的课程建设与应用型人才培养目标存在明显差距，因此，探索适合应用型人才培养模式下的“信号与系统”应用型课程建设具有重大意义。目前在改革实践过程中存在落实不到位、改革流于形式，学生对改革认识深度不够等问题。本文以我院信号与系统应用型课程建设为例，着力从学校和教师方面构建适合我院师生的教学体系和模式，做到真正以学生为主体的教学改革，重视思想引领行动的特征，激发学生对课程改革建设的深度认可，让一系列完美的教学大纲、教学方法、教学手段起到作用，让学生学习效果得到真正改善，让课程改革落到实处。

二、应用型课程建设过程中存在的主要问题

（一）忽视学生思想的深度认可

应用型本科院校的转型，应用型课程的建设，源于社会对人才类型需求的多样化，应用型人才成为新时代需求的主流人才。在改革大潮下，学校和教师率先被引导并认可改革的必然意义，通过开会、培训、学习等多种形式接触，我院作为山西省首批转型试点高校，为了加大改革力度落实，制定一系列应用型课程建设的方针和政策，鼓励教师申请探索改革，并给予经费支持，学校实施课程跟踪和推进，不断把课程转型中遇到的实际困难和经验拿出来探讨，迎合时代的发展需求。

学生呢？仅仅是开学的第一节课，简单的把课程改革的消息传达给学生，开始期盼他们能够尽快转变思想，适应从教师为主体到学生为主体的教学模式改革，并希望学生能积极融合到新的课程体系建设，关注学生的行动力，忽视了学生思想的深度认可，导致教师非常用力，却达不到好的教学效果，学生的学习能力、分析和解决问题的能力及创新实践能力未得到提高，甚至让改革完全流于形式。因此，忽视学生思想深度认可是导致改革开展不顺利，效果不理想的一大障碍。

（二）忽视学生能力的改革力度

应用型课程的改革，核心是从教师为主体的课堂，变成学生为主体，教师为主导的学习课堂。教学目的让学生在重难点知识的掌握基础上提高表达、思维、逻辑、分析解决问题综合能力，充分发挥学生的自主性和能动性。教学内容、教学方式和教学模式均需进行相应的改革。

教学内容方面，为了更好的培养学生的实践应用能力和知识转化能力，增加一些与课程有关的科研内容，设计综合性实验，达到锻炼学生自主综合设计能力。課程安排的实验学时数既要完成常规的基础实验，还需完成综合性实验，所以会进行任务分解，有些任务要在课后时间完成。

教学方式方面，通过MOOC为学生提供良好的学习平台，迎合网络时代的教学资源，是大家公认的好资源和好方法。翻转课堂把更多的时间还给学生，让学生思考问题，讨论问题，解决问题，深刻理解信号与系统的物理概念和工程意义，需要学生付出更多的精力和时间，才能达到预期的良好效果。

以上这些改革策略针对应用型课程转型，特别到位。这样的改革力度忽视了应用型本科院校学生的特点，以我院电子系大二学生为例，修信号系统这门课的同时还需完成数电、模电等5门课学业，且数电和模电也是重要专业课程，都在进行课程改革，学生任务必然会加重，课余时间需同时兼顾多门功课的学习任务，大部分学生存在自学能力不强，自制力差的特点，使得以学生为主的课下学习效果堪忧，参与问题讨论课堂环节，学生参与度不高，或被动参与，使课堂时间被安静浪费。

（三）忽视学生主体的改革落实难度

为了让课堂的主体转为学生，提出了一系列有效的教学改革方法，比如文献分层次教学，目的是因材施教，通过分析学生的学习目标、基础能力进行分层次教学，此方法真正做到了以学生为主体的教学出发，推动教学内容的改革，实践环节的落到实处，非常行之有效。问题是如何落实分层次教学，在一个三个班的合堂，教学不同的内容还是同样的内容不同的要求，或是直接把不同的层次分为不同的班，这个课程教学具体该如何实施？需要学校配备更多的教师和教室，才有可能做到真正的分层次教学，落实难度较大。

文献提出大班授课，小班讨论的教学模式，兼顾了授课学时和教师资源有限，将课堂讲授和专题讨论相结合，有效的促进学生的自主学习和思考，无疑，小班讨论需要增加更多的课时，对我们已安排好的合堂课时，不知道该如何进行增加？我们目前的信号系统课是二班或三班一个合堂，如果需要小班讨论的话，课堂时间需要增加几倍，如果把学生不多的课余时间增设讨论课堂，学生变会成为无自主学习时间。或者按合堂来加入讨论环节确实很难，人数较多，就一个问题展开讨论，一节课下来讨论不了几个问题，存在效率不高，严重浪费课堂时间的现象。

三、应用型课程建设落于实处的教学探索

（一）增强学生对改革的认识

习近平总书记在召开学校思政课教师座谈会上发表重要讲话，深刻阐明了学校思政课的重要意义。在教学改革这个问题也是一样，必须提高政治站位，深化思想认识，增强学生对改革的理论认识和亲和力，树立改革自信情怀，才能把课程建设真正落实到位。

让学生明白改革的意义，认识传统信号与系统课程教学模式的弊端和局限。传统教学，课堂进行不断的知识传授，知识内化需学生在课外进行。以连续信号和系统的频域分析为例，学生在课堂上被动接受有关的概念和分析方法，课后内化环节学生疲于应付完成作业，不断进行信号的傅里叶变换，进行大量的数学计算，易忽视课程本来的特点和频谱分析的物理意义，被复杂的数学公式烦扰，渐而失去自主学习的兴趣。传统教学模式学生深有体会，认同确实存在这样的局限，教学的改革存在必然性。

提出改革的建议和方法，供学生思考和选择。获取信号与系统课程知识的途径很多，通过书本、网络慕课、微课等，需要通过课堂获得自己无法从其他途径获得的知识内化和疑难问题的理解，让老师真正发挥作用，使课堂时间最有成效。以连续信号和系统频域分析为例，课堂时间，教师需进行引导性学习，清晰化学习目的，主讲内容和知识重点。明确LTI系统频域分析的基本方法，将正弦信号作为基本信号元，任意信号可以由不同频率的正弦信号组成。傅里叶变换可以构建信号时域和频域的联系，重视其物理意义可以从频域的角度分析信号，让数学彻底成为工具为学习信号铺路助力，而不是阻力。在课堂上进行重难点讨论，答疑，纠错，总结，使学生在课堂上进行内化提升。

总之，对课程改革建设的必然意义要认识到位，行动才能跟上来，学生才能对改革之路拥有前所未有的自信，把自己的大学青春时光投身于自我建设中，提高自己的综合素养和能力。

（二）建立与我院学生特点相匹配改革深度

目前改革比较好的模式是翻转课堂和问题讨论式课堂，我们需要结合我院学生和课程本身的特点，创新适合我院师生的课堂模式。

让翻转模式融入学生课堂。结合我院学生和信号与系统这门课程的特点，具体做法可以分知识分内容分章节，选择深入讲解或自主学习， 比如关于基本概念，选择老师深入讲解开始，性质的推导，选择自主学习开始，信号与系统的处理方法，选择讲解、做大量练习和归纳总结，每章结束时，学习的疑难问题选择讨论解决。既能起到增强学生的自主学习意识和求知意识，逐步养成研究性和探索性的学习习惯。

针对教学内容选择适合的教学方法，让方法为内容服务，为目标服务，为提高学生的综合能力服务，而不能居于形式，为变换而变化。比如学习连续信号与系统的频域分析，是将时间域映射到频率域，揭示了信号的频率特性，以及信号时间特性与频率特性之间的密切关系。而傅里叶是一个伟大的数学家，找到了信号时间和频率的关系，方便我们深刻的认识信号，明白频域分析方法是以傅里叶的变换理论为工具，得到信号与系统的频谱、带宽、无失真传输、抽样定理。当学生接收到这个清楚的内容架构后，就会感知傅里叶贡献了很好的数学思想，解决时频空间变换，而不是被繁琐的傅里叶定义和变换搞得忽视信号系统本身的工程性，导致学生兴趣低下，甚至知难而退。进一步通过实践实验环节，加深学生对频域分析方法的理解。

（三）重视学生改革落实情况

教师层面，构建完善和合理的教學体系。把信号与系统中的数学概念，物理概念和工程概念有机统一，对每一次教学任务进行深入的整合和精心的安排，重视学生每一次自主学习任务的落实情况。课堂讨论，重视学生的思维理解层面，包括错误和疑难。作业要跟踪学生的完成情况，并在讨论课上及时解决学生的疑惑，同时借助网络学习平台，让学生随时随地能够联系到老师，解决疑惑，不积累问题。

加强实践教学，强化仿真软件的应用，把仿真实践带入课堂，包括matlab图像仿真和实验箱的仿真视频。加深实践要求，增加设计性和综合性实验。比如信号实验箱可以开设的实验项目有：系统的阶跃响应与冲激响应分析，无失真传输，滤波器分析，抽样定理和信号分析，信号分解和合成等基础理论实验20个；还可以开设DSP数字信号处理及二次开发试验；我们的实验学时只有10学时，在有限的学时内，对验证性实验整合完成，占用较少的学时，让更多的学时留给实验设计，提高对专业知识的实践内化，让提高学生的实践动手能力真正落到实处。

学生层面，需要对教师构建的完整课程体系和课程任务，认真对待，力求对基本概念达到深入理解和掌握，时刻把数学概念，物理概念和工程概念紧密结合；记录并整理自己学习过程中的疑难问题，通过多种途径及时解决，对每堂课的新知识及时消化，并加固理解；每个章节学完，要及时总结和完善知识框架，对比学习连续信号和离散信号分析，养成良好的学习习惯。端正实践环节的态度，认真对待每一次实验任务，通过任务目标，设计实验过程，实验报告认真总结实验数据，和原理进行对比分析，加深理解课程中所学的信号与系统的原理和分析方法。端正考试态度，关注过程学习，彻底改变考前冲刺不挂科万岁的心态，让考试成为检验学习成果的一次重要经历。

四、结语

信号系统是我院教学改革的应用性课程，结合教学经验和课程建设中出现的问题，针对我院师生特点，从教学正在转型建设的视角，以学生为中心，以学习落实为目的，重点从教学改革策略、学生主动学习、学生学习效果改善方面进行思考，提出了“以学生视角为主线的让课程改革建设落于实处”的路径探索。客观反映了应用型本科院校的学生特点，提出了提高教学改革质量的一些建议。

作者单位：太原工业学院电子工程系

基金项目：2018年太原工业学院应用性课程建设项目，2018YJ09Y