浅谈信号与系统课程感悟
摘要：信号与系统是高等学校本科电气工程及其自动化专业开设的一门重要专业基础课，其教学质量的好坏直接关系到学生对信号、系统等重要概念的理解和分析解决问题的能力，关系到后续课程的教学质量。
本文从理论教学与实验教学两方面进行了系统的阐述，结果对实际教学有参考价值。
关键词：信号与系统教学改革教学质量
信号与系统是一门理论性和技术性都比较强的专业基础课，覆盖面广，实用性强。
信号与系统不仅是电气工程及其自动化专业教学中一门非常重要的基础课程，而且也成为电气工程及其自动化专业学生在大学教育阶段所修课程中最有得益而又引人入胜和最有用处的一门课[1]。
该课程与通信系统、图象处理、微波技术等许多专业课有很密切的联系,它以高等数学和电路分析为基础，还涉及到线性微分方程、积分变换、复变函数等多门数学课程的内容，又是数字信号处理、通信原理、自动控制原理等课程的先修课程。
在教学环节中起着承上启下的作用，其重要性是其它课程不可替代的。
因此，如何有效提高信号与系统课程的教学质量和效果，使学生在信号处理与分析领域具有较强的主动获取知识和独立解决问题的能力，是本课程教学中一项具有重要意义的工作。
现就关于该课程学习中的方法谈谈自己的几点微见。
1、要具有扎实的数学基本功
信号与系统课程的学习,绝对不能回避数学问题。
如果在这门课程放弃数学,那么后续课程如通信原理、数字信号处理、计算机通信网络等课程中的原理性问题都将学不懂。
数学基础差的学生，应该在学习这门课时补习一下数学，包括高等数学、复变函数、线性代数和概率统计等。
2、调整教师授课和考试内容
教师在授课过程中应减少简单的数学理论的推导，该课程开设较早，由于学生刚刚学完数学，所以可以只推到相对较难的理论。
在课程讲授上，学生只需要知道概念的基本定义和物理含义就足够了，更深入的数学推导可作为学生的课外兴趣和研究生的内容。
例如，傅立叶分解可以直接讲述其定义，学生知道如何计算分解就可以了，而无需详细讲述完备正交基和正交分解的概念。
[2] 在考试时，应多安排具有启发性和实际意义的题目，不能总是安排各种复杂的变换题目，将高难度的解题技巧作为考察重点。
因为试题很大程度反应了课程内容和要求，对教师授课和学生学习具有很强的导向作用。
试应该把传统的注重计算转移到注重分析和综合上，在强调考核基本概念和基本定理的同时，题目应更加灵活，加大综合题的比重，这样可以保证试卷适合大部分学生的同时也拉开了成绩的分布，能够比较客观的考察学生的学习情况。
[3]
3、传统教学与多媒体教学相结合
在现代的教学条件下,教学手段已不再是传统的“粉笔+黑板”的模式，多媒体教学方式已被广泛采用，图、文、声、动画等多媒体技术使得课堂生动活泼，易于学生理解与接受知识。
大学课堂教学仅仅靠传统教学那一套，已完全不能满足日益更新的知识和教学需求，所以多媒体教学势在必行。
虽然多媒体课件有众多优点，但是同时也存在一些问题,如通常我们运用多媒体来进行讲解时，停留的时间比较短，这样对于一些逻辑性很强的信号分析问题，学生很容易就走神，不利于掌握，不利于学生理解，同时多媒体课件的运用导致信息量过大的问题。
因此只有两者有机结合，才可以解决其中的一些弊端，提高教学质量。
4、实验教学中引入仿真软件
实验教学是对课堂的教学的一个有益的补充，目前信号与系统课程的实验教学多用MATLAB仿真来实现。
利用Matlab软件中提供的强大的数值运算函数库可以让学生学会用科学的运算方法解决问题,从繁重的手工运算与推导中解脱出来,将学习重点放在对基本概念的分析和原理的理解和运用上,提高教学效果。
例如可利用Matlab提供的conv函数，借助简单的编程对卷积过程进行形象的分析,同时有助于学生用Matlab仿真结果对理论计算所得结果进行方便的检查。
还可运用Matlab中的impulse、step、lsim函数对时域系统响应进行仿真，得到线性时不变连续系统脉冲响应、阶跃响应及任意激励下响应的时域波形,帮助学生通过实际波形的观察理解理论内容。
对于有条件的学校，可采用试验箱与MATLAB 想结合的方式进行。
实践教学可对于书中的一些经典的结论进行验证性实验，使学生通过自己亲自动手，很直观的看到正确结论，并熟悉MATLAB这个强大的分析软件。
由于硬件的原因，试验箱的数据或多或少存在误差，可以增强挑战性，并可以通过安排综合性实验，提高学生的实际运用能力。
对于学有余力的同学还可以提供设计性实验，以满足部分同学的需求。
由于教学对象的多样性，可在满足基本教学实践的基础上，根据学生的实际情况，有针对性的安排，满足不同层次学生的要求。
5、教学互动中加强培养学生主动学习的能力
课堂互动包括师生讨论和课下答疑。
在课内教学过程中教师应及时发现学生存在的问题以及把握好课程的内容重点和难点。
课堂上讨论的内容通常是教师给定的讨论题，同学之间进行讨论回答，题目选择采用重要的知识点问题与开放性问题相结合的形式，以激发学生思维，同时每周安排固定答疑时间以弥补课堂教学时间的不足。
作业互动即通过作业本的形式和学生交流。
在课外，精选布置课后作业，重视习题课环节，从及时批改的作业中了解学生的情况。
部分学生习惯于抄袭答案以应付作业，针对这种情况，教师要求学生在不能独立完成作业的时候将问题提出来，这样的好处是学生能将自己真实的状态反映在作业之中，有利于教师发现每一名学生掌握知识的程度，作业本成为师生交流的重要桥梁。
一方面可以解决每名学生在学习中碰到的具体问题，另一方面通过交流，可以获取教学效果反馈信息并及时调整。
通过以上的互动方式，可以让学生充分融入到教学过程中，使他们从心理上成为学习的主角而不是被动的接受者，从而有效地提高
了学习的积极性。
教师实时调整教学进度和教学方法，通过习题课将比较典型的问题带入课堂教学，帮助学生掌握重点和难点。
同时，针对综合性较强的问题，通过精讲，开拓学生的思维和知识面，使知识点有机的联系起来，通过比较分析，抓住问题的实质，渐次达到触类旁通，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。
6、加强队伍建设，提高教学水平
由于信号与系统课程涉及内容多，讲明白较难，所以教师队伍的质量直接关系到课程教学的质量和人才培养的水平。
目前，我校引进大量信息技术方面的人才,很多具有高学历的有志青年也加入到教师这一行业。
然而，青年教师的教学经验不足，虽然学历较高，但教学经验不足。
如何加强师资队伍建设，形成一支素质高、作风好、责任心强、教学水平高且相对稳定的一线教师队伍是讲好信号与系统课程的关键内容。
参考文献：
[1]陈姿羽.《信号与系统》教学方法初探[J].中国科技信息, 2010(12): 231-233
[2]林乐平，欧阳宁．信号与系统课程的教学实践与思考［J］．大众科技，2008（12）：197-198
[3]王侠.《信号与系统》教学的几点心得［J］．中国科技信息, 2008(17): 267-268
[4]杨凯，李海华，徐贲.《信号与系统》课程教学改革与实践［J］．科技信息，2008（32）：436-438。