电子信息专业信号处理类课程的教学改革与实践

关键词：必修课程选修信号处理课程

近年来随着计算机技术和信息技术的发展, 在线教育得到了飞速发展, 并受到国内外高校的重视。信号处理类课程已逐步成为众多学科的重要选修或必修课程。随着信号处理课程重要性的体现, 信号处理类课程的教学研究也涉及到各个方面:主要有教学内容、实验教学、教学改革等方面。信号处理类课程较多同时课程间相关性较大又有各自的侧重点同时具有内容丰富并抽象同时工程性较强的特点, 传统的课堂教学达不到很好的教学效果。

一、信号处理类课程教学过程中存在的问题

信号处理类课程的特点导致其在传统的课堂教学中存在很多问题。首先信号处理类课程内容较丰富同时课程间相关性较大, 学生每学期学习一到两门课程难以与前续及后续课程相联系, 导致形成对完整的课程系统的认识与理解较困难。其次信号处理类课程内容较抽象难以与实际工程相联系, 课程中的实验课程多采用上机仿真或实验室完成简单实例的方式进行, 学生仅仅根据课本上的实验步骤完成与实际的工程应用具有一定差距的实验内容。导致学生对对信号处理的实质意义并没有深入的理解。因此有必要研究适合于信号处理类课程的教学方法, 来达到提高教学效果的目的。

二、项目教学法在信号处理类课程中的应用

项目教学法以实用性、创造性的项目来激发学生的学习兴趣, 提高学生对课程的理解以及课程与实际工程的联系。项目教学法按照“提出问题、分析问题、制定计划、实施计划、完成报告”来组织教学活动, 具体过程为教师选取综合性项目, 明确项目任务、学生制定计划、教师和学生共同实施计划、学生自我评估, 教师评价、记录归档, 应用实践, 总结经验。学生在完成项目的同时能够建立完整的知识体系结构, 并从宏观上理解和掌握不同课程之间的相互联系, 避免学习单门课程而产生的孤立性和盲目性, 最终达到提高学生对整体课程体系的理解力及其工程实践操作能力的目的。但单一的项目教学法教师不能够及时的了解学生项目进行状态及问题;同时由于项目教学法采用分组制使得部分学生容易失去积极主动性, 缺少了对单个学生的教学过程的评价。因此有必要将在线教育与项目教学法相结合达到节省教师与学生时间, 增强师生交流, 提升教学效率的目的。

三、项目教学法与超星学习通相结合的教学设计

超星学习通是面向智能手机、平板电脑等移动终端的移动学习专业平台, 内含丰富的教学资源, 为师生交流提供了便利。课题组在河北建筑工程学院电子信息工程专业的学生的课程设计环节和毕业设计过程中进行了项目教学法与超星学习通相结合的试点教学。充分运用超星学习通的特点, 将其与传统项目教学法相结合, 激发学生的学习兴趣, 提升教学效果。具体实施过程如下。

(1) 组建专家团队, 合理选取项目题目, 并发布在超星学习通平台使每个学生均能及时根据自身兴趣合理选择题目。项目题目一般与课程联系较为紧密, 同时符合时代发展的需求。

(2) 学生根据兴趣自主分组并对分工进行合理分配。学生在分组分工的同时讨论项目的难度与可行性, 同时可以提出自己的想法, 经教师同意后可对项目题目进行调整。分组分工确定后, 在超星学习通中对小组项目名称及小组成员分工进去确认。

(3) 学生制定项目计划并发布在超星平台, 教师对项目计划进行审核确认后期根据进度表对小组及成员进行监督。以项目为单位制定项目进度表, 包括时间节点及完成情况。同时按照成员分工制定成员进度表。在后期项目实施过程中要严格按照进度表的内容完成相应任务。

(4) 项目计划具体实施过程。整个教学过程是以项目小组为单位。学生根据项目任务进度表及分工查找资料并讨论总结, 并将每天的小组任务进度及成员分工进度、讨论情况、总结内容及问题上传的超星学习通中。教师根据学生上传资料及时对任务进度进行检查, 更正项目方向偏差, 并帮助学生解决问题, 指导学生完成下一步工作计划。每个学生都能够参与项目的具体实施过程中, 提高了独立思考及解决问题的能力, 形成团队合作并通过讨论总结能够将课程内容与实践工程相联系。通过学习通平台增强了教师与学生的交流与联系。加强了教师对学生学习情况的监督与管理, 对进度较慢学习消极的学生及小组进行多次提醒, 并进行个性化鼓励提高学生学习的兴趣及主动性。

(5) 项目汇报总结, 教师进行综合评价。小组成员将项目完成情况进行整理并制作成PPT进行汇报, 全体学生在学习通中对项目进行打分。教师对项目进行综合打分评价, 并根据项目具体实施过程中每个学生的表现情况对学生进行个体评价。根据项目打分情况评选1到2个优秀项目进行深入的研究与完善。

(6) 项目资料整理与归档。学生将项目实施的具体内容及步骤整理形成项目报告, 并将遇到的问题及经验总结附在报告中。教师根据学生整理情况进行进一步的总结归纳, 为完善教学设计提供研究经验。

四、结论

实践证明项目教学法与超星学习通相结合的教学设计能够有效的减少节省教师与学生的时间, 提高了学习效率, 同时教师能够根据学生学习过程情况进行具体的评价, 适合于大部分的课程教学可推广到各个专业。

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摘要：随着教学理念和教学模式不断更新, 如何将在线教育与传统课堂完美结合是目前教学改革研究的热点问题。信号处理类课程课程间的相关性及课程内容的抽象性与工程性导致学生很难形成对完整课程体系的认知与理解。本文将项目教学法实施在超星学习通平台上, 按照项目教学法来组织实践教学活动, 通过超星学习通平台跟踪学生学习行为帮助教师实时了解学生学习情况。本方法提高了学生的学习兴趣, 对提高信号处理类课程的教学效果具有重要意义。

关键词：信号处理课程,项目教学法,超星学习通