田霄

摘要：作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，"信號與系統(tǒng)"課程具有明確的體系結(jié)構(gòu)。因此，基于這種認(rèn)識，本文從縱向和橫向兩個角度對"信號與系統(tǒng)"的課程體系進(jìn)行了剖析，并且提出了該門課程的體系優(yōu)化建議，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞："信號與系統(tǒng)"；課程體系；剖析

0 引言

就目前來看，"信號與系統(tǒng)"的課程體系主要有兩種結(jié)構(gòu)，在知識梳理歸納方面具有不同的特點，能夠?qū)W(xué)生掌握知識起到一定的作用。而對"信號與系統(tǒng)"的課程體系進(jìn)行進(jìn)一步的剖析，則能夠更好的完成課程內(nèi)容的梳理，繼而有利于提出新的知識結(jié)構(gòu)體系。因此，有必要對"信號與系統(tǒng)"課程體系展開深入的研究，從而更好的促進(jìn)相關(guān)學(xué)科教育的發(fā)展。

1 基于"信號與系統(tǒng)"的課程體系剖析

1.1 課程體系的縱向剖析

在"信號與系統(tǒng)"的課程體系中，體系知識結(jié)構(gòu)具有一定的整體性，所以在介紹同類問題時，常常需要集中進(jìn)行涉及到的知識點的介紹。因此，"信號與系統(tǒng)"的課程體系具有一種串行體系結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)是通過縱向思維串聯(lián)而成的。具體在介紹課程內(nèi)容時，通常會先進(jìn)行連續(xù)時間信號與系統(tǒng)分析內(nèi)容的集中介紹，然后再對離散時間信號與系統(tǒng)分析內(nèi)容進(jìn)行集中介紹。從體系知識結(jié)構(gòu)流程上來看，則將先進(jìn)行連續(xù)信號定義、分類和運算等知識的介紹，然后再依次完成連續(xù)時間系統(tǒng)、連續(xù)時間系統(tǒng)分析方法、離散信號、離散時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)分析方法的介紹。而在介紹離散時間信號與系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容時，基本上也會按照連續(xù)時間系統(tǒng)的介紹模式進(jìn)行。之所以會形成這種結(jié)構(gòu)，主要是因為受眾在接受知識時形成了一種固定的習(xí)慣[1]。比如在學(xué)習(xí)函數(shù)時，學(xué)生往往會從連續(xù)變量函數(shù)開始學(xué)起。而在學(xué)習(xí)電路知識時，也將從連續(xù)信號開始著手。

1.2 課程體系的橫向剖析

經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)之后，教師在介紹"信號與系統(tǒng)"的課程體系的內(nèi)容時往往會采取橫向思維。具體來講，就是對不同類型知識進(jìn)行并行介紹，然后通過分析和比較讓受眾更好的認(rèn)識不同知識的特點。比如在完成連續(xù)時間信號和離散時間信號的學(xué)習(xí)后，就可以將兩類信號的定義和概念等知識相比較。而通過相互啟發(fā)和相互滲透，不僅可以理解兩類知識之間的微妙聯(lián)系，同時也能夠加強對這些知識的理解。例如，在完成離散時間信號的傅里葉級數(shù)展開的知識的學(xué)習(xí)時，可以對照連續(xù)信號的傅里葉級數(shù)展開的知識，從而使學(xué)生對信號頻譜圖的認(rèn)識得到進(jìn)一步加深。采取該種知識體系結(jié)構(gòu)，其實有利于人們進(jìn)行新的知識的學(xué)習(xí)，并且能夠使人對舊知識的理解得到加深[2]。

2 基于"信號與系統(tǒng)"的課程體系的優(yōu)化設(shè)計

"信號與系統(tǒng)"的課程體系中涉及到的內(nèi)容較多，所以無論使用并行體系結(jié)構(gòu)還是串行體系結(jié)構(gòu)都會受到內(nèi)容繁多問題的困擾。在對課程體系的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié)和歸納時，也常常無法將知識點與章節(jié)號對應(yīng)起來，所以難以進(jìn)行知識的靈活運用。因此，還應(yīng)該實現(xiàn)對"信號與系統(tǒng)"的課程體系的優(yōu)化設(shè)計，從而更好的進(jìn)行該課程的學(xué)習(xí)。

2.1 多層次課程體系的設(shè)計

實際上，并非是所有專業(yè)的學(xué)生都需要對"信號與系統(tǒng)"課程體系中涉及到的所有內(nèi)容進(jìn)行全面掌握?？紤]到不同專業(yè)的特點，應(yīng)該進(jìn)行不同層次的課程體系的設(shè)計，從而根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)時安排進(jìn)行不同的教學(xué)重點的安排。而采取該種方式，顯然能夠使教學(xué)內(nèi)容得到優(yōu)化，所以能夠有效提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。以電氣工程及其自動化和電子信息工程兩個專業(yè)為例，其中電子信息工程是弱電專業(yè)，比較注重學(xué)習(xí)與信號有關(guān)的內(nèi)容，所以可以重點進(jìn)行信號分析與處理知識的學(xué)習(xí)，并且可以對相關(guān)知識在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用問題展開介紹[3]。而電氣工程及其自動化屬于強電專業(yè)，更加注重有關(guān)系統(tǒng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，所以可以重點講述線性時不變系統(tǒng)等內(nèi)容，并且對在電力系統(tǒng)中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。

2.2 相關(guān)課程群體系的設(shè)計

在"信號與系統(tǒng)"的課程體系中，由于涉及到的內(nèi)容較多，所以其中有一些內(nèi)容將與專業(yè)的其他課程內(nèi)容重復(fù)，從而不利于課程教學(xué)的開展。針對這種情況，還應(yīng)該進(jìn)行各課程教學(xué)內(nèi)容的有效整合，以便通過融合和分解教學(xué)知識點進(jìn)行課程重點的突出。在此基礎(chǔ)上，將重復(fù)的課程內(nèi)容刪除，才能使課程體系得到優(yōu)化，繼而使課程內(nèi)容的傳承和教學(xué)效果得到提高。利用這種思想，可以建立"信號與系統(tǒng)"的課程群體系，從而使該體系的教學(xué)得到優(yōu)化。例如，針對電子信息工程專業(yè)，就可以將"數(shù)字信號處理"、"DSP原理及應(yīng)用"和"信號與系統(tǒng)"聯(lián)合起來，從而構(gòu)建一個適合該專業(yè)的課程群體系。而通過開展體系教學(xué)，則能夠使該專業(yè)的學(xué)生對有關(guān)信號分析和處理的技術(shù)進(jìn)行全面的掌握。

2.3 交互式教學(xué)體系的設(shè)計

考慮到"信號與系統(tǒng)"的課程體系內(nèi)容較多的問題，還要實現(xiàn)教師與學(xué)生的交流協(xié)作，從而實現(xiàn)對體系內(nèi)容的交互式學(xué)習(xí)。為此，應(yīng)該將整個"信號與系統(tǒng)"的課程體系的知識細(xì)化成多個知識點，并且根據(jù)這些知識點設(shè)置相應(yīng)的微課程，然后要求教師與學(xué)生圍繞著知識點對課程內(nèi)容展開學(xué)習(xí)。而采取這種課程學(xué)習(xí)體系，不僅能夠發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，同時也可以使學(xué)生的積極性得到調(diào)動，所以有利于提升課程體系的教學(xué)效果。為構(gòu)建這一體系，還需要加強與"信號與系統(tǒng)"的課程體系有關(guān)的精品資源共享課的建設(shè)，并且使課程的在線資源得到完善，繼而確保課程的完整性。

3 結(jié)論

總而言之，通過剖析"信號與系統(tǒng)"課程體系可以發(fā)現(xiàn)，目前該課程體系主要有兩種結(jié)構(gòu)，即縱向串行體系結(jié)構(gòu)和橫向并行體系結(jié)構(gòu)。而在該兩種結(jié)構(gòu)下，學(xué)生對課程知識進(jìn)行總結(jié)和歸納將產(chǎn)生一定的困難。因此，還需要進(jìn)一步實現(xiàn)課程體系的優(yōu)化設(shè)計，從而幫助學(xué)生更好的掌握該門課程。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙鈺婷，張虹，尹立敏等."信號與系統(tǒng)"課程立體化教學(xué)體系的探索與實踐[J].中國電力教育，2014，35：117-118.

[2]劉海成，王妍，徐利民.面向不同培養(yǎng)對象的"電路、信號與系統(tǒng)"課程體系研究與探索[J].工業(yè)和信息化教育，2015，01：9-12.

[3]吳憲祥，郭寶龍，朱娟娟等."信號與系統(tǒng)"課程交互式教學(xué)體系構(gòu)建[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2015，01：26-28.