《电路基础》和《信号与系统》系列课程教学改革探索

□李 磊

《电路基础》和《信号与系统》这两门课程在电子与通信类专业中地位较高，不仅是重要专业基础课程，也是各大院校学科专业的主干课程，地位重要程度不言而喻。因此，这两门系列的课程改革，是将《电路基础》和《信号与系统》作为核心课程构建新的课程体系，打破课程之间的隔阂，实现理论教学、实践教学、课程体系与教学方法的整合优化，引进现代化教学手段和实验手段建设新技术，用新的教学思想和教学方法，使学生获取新知识与新体验，掌握知识运用的能力，从而提高专业学生的素质和实践能力，为对接岗位群培养出合格的人才。《电路基础》和《信号与系统》系列课程教学改革要立足新时代的创新型人才培养定位，突破传统教育与思想的限制，重新深思教学改革的目标与作用，构建新的课程体系。

一、立足新时代发展，调整专业课程体系

基于新时代行业对创新型人才的需求，专业课程体系调整中要以现代化发展环境为基础，从教育实用性的角度入手，根据最新科技状态加入新内容，依据专业教学方法转变侧重点，教学内容选择中要让学生掌握实用知识，基于大电工教学平台的发展，以课程之间无缝对接为主，将《电路基础》和《信号与系统》与后续的数字信号处理、通信原理等课程作为整体，以课程融合的角度，构建专业课程有机整体，与其他课程实现协调共进的关系，避免内容上的重复与累赘，使整个教学体系融为一体。所以，在教材选择以及以往教学中，此系列课程教学要基于现代化发展情况，科学性地选择教学内容，保证各门课程之间相互融洽，共同为专业人才培养服务。

专业课程体系构建中，要将重点放在专业人才培养定位中，按照创新型人才标准的需求，从系统化概念建设角度，将各项课程中的有关知识重新编排，按照由浅入深、循序渐进的原则，强化工程综合应用知识，在基础课程教学中对其他课程的内容进行简单的概念铺垫，确保学生在学习中对专业课程有所了解。例如在工科课程中增强工程背景知识，在理科教学中则是增强原理知识与设计知识，当课程之前存在大量重复内容，依据课程的教学方向进行相应的删减，并引入最新科技的相关背景与知识，例如在《信号与系统》课程中将有关系统方面的知识，放在《自动控制原理》的教学中，注重状态变量法以及其他实践知识的教学，确保课程之间衔接到位，又符合现代化人才培养的需求。此外，为确保课程之间相互协调统一，要依据各个专业设置的重点，重新按照专业培养定位调整《电路原理》《信号与系统》以及《自动控制原理》这三门课程，基于课程之间的联系，建立电路、信号与控制原理的课程群，根据“群”的概念实现课程的有机统一、总体优化，不单一注重课程内部的知识，而是从整体课程体系与内容体系入手，在协调和优化系列课程的内容体系基础上，实现群内课程分工明确，共同为专业人才培养服务。

二、引进新教育理念，促进传统与现代结合

(一)利用多媒体技术与动画制作技术融入教学。在周期方波信号的谐波分析等教学中，利用多媒体技术与动画制作技术，将信号的合成、信号的卷积、采样定理等知识点制作成简短、明确、精炼的动画，借助多媒体设备生动地展现给学生看，将现代信息技术与传统教学融合，实现教学内容改革的同时，丰富课程教学环节与活跃课堂气氛，便于学生学习与理解，但需要教师掌握新的教学手段，具备较强信息素养，能够利用PowerPoint、Matlab、Word、flash等软件设计多媒体电子课件与教案，制作大量教学动画，利用各种生动，符合现代学生学习的形式将动态性质与知识点一一直观化地呈现在学生眼前，提高教学效果，改进传统教学方式。

(二)培养学生实践与创新能力。实践能力与创新能力是现代化人才培养的两大能力，《电路基础》和《信号与系统》系列课程改革中也必须要将创新与实践作为基础，加强实践与实验教学，按照理实一体化原则促进理论教学与实践教学的融合，利用生动的工程实例和严密的理论体系，先进行基本概念与基本方法的介绍，再通过理论推导引出工程应用的概念，然后在实例分析与探究中强化理论概念，加强实践环节的教学，开设《电路基础》课程设计和《信号与系统》实验课程体系，其中开设《电路基础》课程设计，利用Multisim软件平台的特性，在计算机中进行仿真虚拟实验，让学生在计算机中进行电路基础课程设计，既能够节省仪器与设备的维护，还可以在短时间内修改软件和选择不同的参数，便于学生了解与掌握各种器件特性与检验方式，提高对电路与系统的了解，让学生亲自进行实验操作和选择自己喜欢的方式进行组合，由学生掌握实验的主动权，可大胆对各种复杂的问题进行实验与思考，既能够避免知识重叠，又可以合理配置内容，达到预期的教学改革目标，提高教学质量和教学效率。

三、采用新教学方法，实现教学手段改革

采用新的教学方法，基于目前信息化教学改革潮流，采用各种信息技术以及多媒体技术，也是促进教学改革的有效途径。多媒体教学可以实现图文并茂，VR、AR技术等可以让学生身临其境，在线互联网教学等可以为学生营造开放式的教学环境，各种新教学方法在《电路基础》和《信号与系统》教学改革中的应用，既可以为学生营造多维空间，促进教学内容更加规范与真实，更能够为学生提供多样化的教学体验，但在使用中都存在一定的缺陷性，需要教师进行全程把控。因此，在现代化教育改革中，要合理积极地采用现代化教学手段，发挥多媒体、网络平台等优势，基于实际课堂情况将传统教育与现代技术有机结合，克服缺陷，最大化提高教学质量。利用电子教案代替原来的板书，节省教师与学生的时间，促使教师可以集中精力进行教学与掌握学生学习情况，使得学生也可以专心听讲，集中精力参与到教学环节中，提高听课效率的同时，通过多种教学方法的组合，教师能依据实际教学情况灵活调整教学内容，促进师生交流。

四、结语

《电路基础》和《信号与系统》课程教学改革，立足于现代化发展，自然不能按照传统课程建设思路，构建新课程体系要引进新教育理念，促进传统课程与现代课程的结合，改进传统教学方式，引入各种新的教学理念与教学思想，丰富课程教学过程的同时，开发新的教学资源与教学案例设计，确保课程内容与时俱进，教学思想符合现代化教育思潮。