□張 帆 趙玉榮 朱 婷
《數(shù)字信號(hào)處理》是通信工程專業(yè)的主干課程。對(duì)當(dāng)今國(guó)際化人才的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)說(shuō),進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)勢(shì)在必行。本文項(xiàng)目組就安徽新華學(xué)院通信工程專業(yè)《數(shù)字信號(hào)處理》課程首次實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué),進(jìn)行了初步實(shí)踐與探索,以期達(dá)到好的效果。
(一)總體目標(biāo)。實(shí)施《數(shù)字信號(hào)處理》課程的雙語(yǔ)教學(xué),總體目標(biāo)是在方法能力目標(biāo)、專業(yè)(職業(yè))能力目標(biāo)、社會(huì)能力目標(biāo)上取得顯著進(jìn)步,將《數(shù)字信號(hào)處理》課程建設(shè)為一門富有自己學(xué)校內(nèi)涵特色且教學(xué)水平達(dá)到較高層次的示范性課程。
通過(guò)開(kāi)設(shè)本雙語(yǔ)教學(xué)的示范課程,旨在使學(xué)生從雙語(yǔ)角度,去全面了解數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí),訓(xùn)練其在相關(guān)實(shí)際工程問(wèn)題分析和解決問(wèn)題的能力。雙語(yǔ)理論講授同時(shí)穿插配套環(huán)節(jié),構(gòu)建開(kāi)放式教學(xué)環(huán)境,將成為該課程一大特色。
(二)具體建設(shè)目標(biāo)。該課程實(shí)施雙語(yǔ)教育過(guò)程中,與總體目標(biāo)相對(duì)應(yīng),有以下三個(gè)方面的詳細(xì)建設(shè)目標(biāo)。
1.方法能力目標(biāo)。學(xué)生能夠根據(jù)項(xiàng)目布置的任務(wù)或要求、工作,制訂相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目工作計(jì)劃;在數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中會(huì)選擇各種儀器儀表;學(xué)會(huì)自我學(xué)習(xí)、收集和檢索信息、查閱技術(shù)資料;培養(yǎng)勤于思考、做事認(rèn)真的良好作風(fēng);鍛煉學(xué)生刻苦鉆研的職業(yè)道德。
2.專業(yè)(職業(yè))能力目標(biāo)。具備設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的基本能力;具備設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的基本能力;能夠?qū)镜男盘?hào)進(jìn)行基本的運(yùn)算;能夠?qū)⒛M濾波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字濾波器。
3.社會(huì)能力目標(biāo)。形成清晰的邏輯思維意識(shí),正確辨別事物的真假;建立相互團(tuán)結(jié)、互動(dòng)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神,能與人有效溝通、合作分工、高效完成工作任務(wù);養(yǎng)成敢于創(chuàng)新、敬業(yè)愛(ài)崗、樂(lè)業(yè)奉獻(xiàn)的工作作風(fēng);了解相關(guān)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展前景,拓寬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的思路;培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)。
在確定課程實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)的目標(biāo)后,項(xiàng)目組具體進(jìn)行了教學(xué)材料建設(shè)方案、授課并做評(píng)估總結(jié)、自編英文講義方案、制作雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站、發(fā)表教育教研論文等發(fā)面的規(guī)范。
(一)教學(xué)材料建設(shè)方案。
1.針對(duì)雙語(yǔ)教學(xué),在實(shí)施教學(xué)過(guò)程前探索修訂教學(xué)大綱。因?yàn)閷W(xué)院是首次申報(bào)《數(shù)字信號(hào)處理》雙語(yǔ)教學(xué)課程,故采用的中英文版本教材均是現(xiàn)成的,根據(jù)教育部教學(xué)分指導(dǎo)委員會(huì)制訂的《數(shù)字信號(hào)處理》課程教學(xué)基本要求,非常有必要修訂正課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱。同時(shí),要根據(jù)教學(xué)實(shí)際,在實(shí)施教學(xué)過(guò)程前探索修訂教學(xué)內(nèi)容。
目前初擬正課教學(xué)大綱如下:
基于以上數(shù)據(jù)可知,各地區(qū)尾水導(dǎo)流工程實(shí)際尾水導(dǎo)流量均未達(dá)到工程設(shè)計(jì)規(guī)模,各地區(qū)導(dǎo)流工程效益未完全發(fā)揮。而尾水導(dǎo)流規(guī)模未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模的原因主要在于各地區(qū)管網(wǎng)建設(shè)等配套設(shè)施未健全,部分污水未完全收集。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)總量不斷上升,單位面積經(jīng)濟(jì)增量顯著增加導(dǎo)致的污染物持續(xù)增多,將對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的壓力。如果不能合理收集、處理污水,輸水干線水質(zhì)將受影響。
(1)Introduction
(2)Discrete-Time Signals and Systems
(3)Transform-Domain Analysis of Discrete-Time Signals and Systems
(4)The Discrete Fourier Transform
(5)Fast Fourier Transform Algorithms
(6)Digital Filter Structures
(7)Design Techniques of Digital IIR Filters
目前初擬實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱如下:
(1)Discrete-Time Signals and Systems
(2)The Discrete Fourier Transform
(3)Design of IIR Digital Filters
(4)Design of FIR Digital Filters
2.利用教輔資料,在實(shí)施教學(xué)過(guò)程前制作完整的教案、講稿、幻燈等材料。利用教輔資料,制作完整的教案、講稿、幻燈等材料。避免大段的英文文字造成學(xué)生閱讀困難,制作的幻燈主要采用英文方式,配合相關(guān)圖表形式。為有效增加教學(xué)效果,積極利用MATLAB等一系列教學(xué)軟件,進(jìn)行模擬仿真演示。
為了配合理論教學(xué),另外安排了12個(gè)學(xué)時(shí)的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。本課程最顯著特色就是將MATLAB的使用貫穿課程始終。開(kāi)學(xué)初,教師一方面對(duì)MATLAB進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,另一方面在課堂上經(jīng)常使用該軟件來(lái)演示信號(hào)的處理過(guò)程,課下則要求學(xué)生利用MATLAB編程完成要求的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)采用這種形式,可以增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)深度和廣度。
3.針對(duì)考核要求,在實(shí)施教學(xué)過(guò)程前完成考核方案及具體內(nèi)容。針對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的考核要求,在實(shí)施教學(xué)過(guò)程中,教師要提前完成考核方案及具體內(nèi)容。針對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn),確定具體的內(nèi)容考核點(diǎn),及早做好題庫(kù)的準(zhǔn)備,不斷增加各類題型,以便到學(xué)期結(jié)束時(shí),可以及時(shí)提供良好的考核方式。
4.針對(duì)評(píng)價(jià)要求,在實(shí)施教學(xué)過(guò)程前完成卷面調(diào)查表等材料。針對(duì)課程評(píng)價(jià)的要求,在完成教學(xué)過(guò)程前,教師要準(zhǔn)備好卷面調(diào)查表等材料,征求學(xué)生對(duì)于教學(xué)的滿意度,并提出改進(jìn)意見(jiàn)。
(二)授課并做評(píng)估總結(jié)。完成教學(xué)材料建設(shè)方案之后,教師開(kāi)始進(jìn)行授課。在學(xué)期結(jié)束后,要及時(shí)對(duì)采用雙語(yǔ)教學(xué)的方式、方法、過(guò)程、做法、經(jīng)驗(yàn)、收獲,進(jìn)行方法上的系統(tǒng)總結(jié),并形成書面評(píng)估報(bào)告。
(三)自編英文講義方案。項(xiàng)目組擬在2018年上半年,利用學(xué)校教務(wù)處立項(xiàng)一批自編教材(講義)的契機(jī),申報(bào)自編英文講義,為后續(xù)編寫英文教材奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。然后在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,陸續(xù)開(kāi)展講義編寫。因?yàn)槭状螆?zhí)行雙語(yǔ)教學(xué)是在2018年9月,為幫助學(xué)生更好理解英文原版教材,考慮在2018年4月中下旬,申請(qǐng)購(gòu)買其他教學(xué)平行班的中文教材,供學(xué)生參考。
(四)制作雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站。教學(xué)網(wǎng)站是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的重要工具,具有形象生動(dòng)、直觀鮮明的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。將教學(xué)相關(guān)材料和視頻等上傳至網(wǎng)站,可以方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和答疑。項(xiàng)目組將嘗試初步建立起雙語(yǔ)教學(xué)的網(wǎng)站框架,并制作和上傳部分試卷習(xí)題,為后續(xù)完善和豐富教學(xué)內(nèi)容,做好技術(shù)上的鋪墊。
(五)發(fā)表教育教研論文。論文是檢測(cè)和衡量項(xiàng)目執(zhí)行好壞的重要指標(biāo),也是項(xiàng)目衍生的重要成果。項(xiàng)目組擬在四類及以上期刊發(fā)表教育教研類學(xué)術(shù)論文2篇,不斷增強(qiáng)學(xué)校雙語(yǔ)教學(xué)工作的影響力。
《數(shù)字信號(hào)處理》是通信工程專業(yè)的主干課程,還未曾有過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)的類似實(shí)踐,所以課程組力圖建立起一套完整的雙語(yǔ)教學(xué)體系,是一項(xiàng)嶄新的嘗試。為了有效提高教學(xué)效果、提升教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)過(guò)程中,項(xiàng)目組成員積極探索,綜合運(yùn)用了多種教學(xué)手段,如多媒體課件、板書、課后討論和答疑、計(jì)算機(jī)在線仿真等形式。教師制作了大量的圖像和動(dòng)畫等素材,極大豐富了課堂的信息量,使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式更為充實(shí)、更加活潑,能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。
經(jīng)過(guò)近兩年的實(shí)踐,通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷、座談、試卷分析等各種形式,學(xué)生對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的接受程度有了較大的提高,由于采用了全英文模式(作業(yè)、試卷、論文),學(xué)生的英文思維習(xí)慣有了根本性的改變。同時(shí),在掌握知識(shí)點(diǎn)的牢固程度、英文理解專業(yè)文獻(xiàn)方面、撰寫英文小論文等方面均有了較好的效果。
值得注意的是,該課程教學(xué)過(guò)程中,滿堂灌輸?shù)慕虒W(xué)方式還是被較多采用,與“啟發(fā)式、引導(dǎo)式、互動(dòng)式”的研究型教學(xué)理念,還是存在一定的差距。雙語(yǔ)教學(xué)模式中教師教學(xué)方式和學(xué)生課程學(xué)習(xí)的研究,仍然是教師需要正視的主要問(wèn)題。
項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)摸索和嘗試,初步在安徽新華學(xué)院通信工程專業(yè)首次進(jìn)行了《數(shù)字信號(hào)處理》雙語(yǔ)教學(xué)的初步實(shí)踐與探索,并起到一定的成效。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目實(shí)效檢驗(yàn),取得了良好的效果,具有一定的可推廣性。