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信号分析与处理课程的教学探索
论文关键词：信号分析与处理;教学方法;多媒体教学
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论文摘要：本文在阐述信号分析与处理的学科地往和课程特点的基础上，介绍了课程的教学内容，并根据现代化多媒体技术的发展，提出了多媒体教学和传统教学模式相结合的教学方法，同时由于计算机网络在学生中的普及，阐述了利用网络教学平台辅助教学以提高课堂教学质量的教学方法。
１、引言
信号分析与处理是电气工程与自动化专业一门重要的技术基础课，对学生的综合素质和创新能力培养有着重要的影响，因此对于该课程的建设得到了广泛的关注。信号分析与处理基础知识面广，涉及的数学基础知识较多，公式推导复杂，课程教学难度大，要求学生具有较好的数学基本功，抽象思维能力和逻辑推理能力。本文针对信号分析与处理教学过程中遇到的各类实际问题，介绍了信号分析与处理课程的教学内容、总结了教学方法，同时提出将网络教学作为课堂教学的补充，达到更好的教学效果。
２、教学内容
信号分析与处理课程主要讲授确定性时间信号分析与处理的基本理论和基本方法，包括连续时间信号分析与处理、离散时间信号分析与处理、应用三个部分，针对教学学时有限而教学内容相对较多的情况，如何结合学生的实际知识背景和学习能力合理地选择教学内容变得尤为重要。教学中，我们选择了崔翔教授主编的《信号分析与处理》教材，并根据学生在前期的学习中已经学习了电路、自动控制原理等基础课，对连续时间信号和连续时间系统已经有所掌握的实际情况，把该课程的重点放在离散时间信号分析与处理上，具体来说，包括离散时间信号和系统的时域分析方法、频域分析方法、复频域分析方法〔对应教材的第三、四、五章)，其中的频域和复频域方法即对应着傅里叶变换和拉普拉斯变换;接着是快速傅里叶变换(对应教材的第六章)，最后讲述数字滤波器的设计(对应教材的第七、八、九章)，包括无限冲激响应数字滤波器设计和有限冲激响应数字滤波器设计。
教学中注意强调连续和离散时间信号与系统的联系与区别，通过连续时间信号的离散化这一节的知识把连续时间信号和离散时间信号联系起来，使学生不仅能够在微观上掌握每个章节的基本知识点，还需要在宏观的高度，准确地把握连续时间信号与系统和离散时间信号与系统的联系和区别，理解几种变换方法各自的特点以及应用的场合，掌握各种变换之间的异同点。
比如周期的矩形脉冲信号，其时域参数包括脉冲宽度下和信号的周期T，而频谱图中频域参数有谱线的间隔。以及第一个零点的位置等，如果时域参数信号周期变大，则谱线的间隔将变小，周期T-x，则间隔w--0，此时时域中的周期信号变成了非周期信号，而相应的离散谱变成了连续谱。可见信号的时域参数和频域参数有着重要的联系，有效地利用这种联系，可以使得信号的分析更为全面，更为深刻。
３、教学方法
根据信号分析与处理的课程公式、图表等很多，完全依靠板书将花费过多的时间，课堂上的教学内容将受到很大限制，学生也会忙于记笔记而无暇跟着教师的思路来理解。另外根据课堂实践来看，学生比较厌烦课件大部分是文字描述的形式，喜欢图文并茂的教学内容。因此，在课件制作和内容编排上，充分利用多媒体的教学优势，对易懂的内容可以点到为止，重点和难点的地方采用图片、动画的形式来帮助学生的理解和记忆，可取得很好的课堂效果，多媒体课件的制作需要依靠Word , PowerPoint , Flash和Matlab等，动画的演示可以将有关知识点形象生动地展示在学生面前，加深学生对于相关知识点的认识和理解。
在教学过程中将现代化的程序语言和多样的课件设计结合在一起，能更好的发挥现代化教学手段的各种优势，调动学生的学习积极性。同时，信号分析与处理课程理论性强，公式推导复杂，所以又不能完全摒弃传统的教学方法，应该采用板书和多媒体教学相结合的方式，将重要的公式推导在黑板上一步一步的完成，加深学生的印象，从而提高学生对知识的领会，同时每节课的知识要点也应该板书在黑板上.让学生对本节课的主要内容有大致把握.课下也方便复习。
４、网络教学平台的建设
进人21世纪以来，计算机网络在学生中逐年普及，学生宿舍拥有计算机的比例逐年增加，这就使得学生不仅可以通过学校的图书馆上网，在宿舍也可以方便的浏览网络上的各种信息。这一现实对网络教学平台的建设具有重要的意义，这就意味着学生可以在第一时间看见老师在网络教学平台上面布置的作业，留下的通知等等。同时也给老师如何利用教学平台发布资源提出了思索。
传统教室环境是在集体讲授模式下建立起来的，学生以集体形式接受学习，而网络教学平台是发生在协作技术与计算机相关技术交融的环境之中，在范围上、活动的可控性上、学习资源、学习活动的记录上有很大的突破。该学习平台可以担当认知工具、交流平台、协作平台、资源和信息积累的平台，在信号分析与处理的教学过程中利用网络教学平台作为课堂教学的一种补充或延伸，是课堂与课外的整合，建构的是一个无缝的学习环境。例如，在信号分析与处理课程讲授初期，可以在教学平台上发布教大纲、教材信息以及参考资料供学生浏览，方便学生在课程开始阶段对课程有一定的了解;在课程讲授过程中，可以在教学平台上布置作业，同时可以让学生把对讲课进度、知识理解情况等问题在网络教学平台上留言，以方便教师随时根据实际情况调整讲课进度;在课程快讲完的时候，可以在教学平台上发布习题的参考答案，供学生复习参考。
５、结束语
信号分析与处理作为电类专业占有重要学科地位、具有鲜明特点的核心课程，怎样结合现代化的教学手段组织教学内容是值得探索和实践的问题。本文围绕课程的教学内容、教学方法等方面进行了初步的探讨，同时阐述了网络教学平台的建设在教学过程中的重要作用。
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