应用型本科高校《信号与系统》课程双语教学实践与探索

□黄 飞 张 琳

《信号与系统》是电子信息类专业的核心基础课程[1]，阐述了信号和线性系统的基本原理和分析方法。该课程在专业课程体系中起到了承前启后的作用[2]，引导学生在“模拟电子技术”、“数字电子技术”等硬件知识的基础上，进一步学习“通信原理”、“数字信号处理”等信号处理领域的核心课程[3]。信号处理技术更新和迭代速度较快，大多数高水平论文和理论方法又多以英文发布，因此开设《信号与系统》课程的双语教学是十分必要和迫切的。而且，随着国际化学术交流和科研合作的日益紧密，高校本科学生海外交换学习、留学深造的机会越来越多，培养学生的英文交流能力和应用能力变得尤为重要。

一、《信号与系统》课程双语教学实践

(一)教材选用。作为应用型本科高校，培养卓越工程师是既定目标，这需要学生具备分析和解决问题的能力，对学生的实践应用能力提出很高要求。A. V. Oppenheim教授主编的《Signals and Systems》涵盖知识丰富、论述逻辑清晰且讲解深入浅出，可以很好地引导学生解决工程应用问题，因此该书被选为双语教学教材。

(二)教学内容设计。英文教材增加了学生自学、理解和归纳知识的难度，因此在教学内容上不能片面地求大求全。必须结合应用型本科的办学定位、学生特点和职业技能需求等方面综合考虑，对授课内容有所取舍。与此同时，还要兼顾学生未来考研的需求。因此，在《信号与系统》课程的双语教学中，我们重点讲授信号的基本概念、线性时不变系统的分析方法以及三大变换的应用，尤其是系统的变换域解法。

在教学过程中，遵循循序渐进的原则来介绍信号和系统方面的基本概念，引导学生熟悉和学习专业英文词汇，从而逐步适应英文教学过程。后续授课内容中的信号三大变换和变换域解法，都侧重于数学推导，可以在讲解过程中进一步巩固学生的专业英语能力。

(三)教学模式设计。在充分了解本学院学生英文水平和教师实际情况的基础上，本课程采用了“混合形”双语教学模式，即英文教材、英文多媒体课件、中英文结合讲解、中英文对照板书，且英文授课内容占比达到50%以上。

在信号处理领域，常用的信号、系统和变换都有特定的符号对应，且在国际上是通用的。这些符号有着十分丰富的含义，可以准确地描述出信号或者系统的特性和变换规律。因此，在《信号与系统》课程中，可以逐步将教学内容“符号化”，最大化地利用符号来进行板书和讲解。抽象化的表达形式更加直观简洁，一方面促进学生加深对专业词汇的记忆和理解；另一方面统一规范化的符号表达有助于学生尽快适应日后的工作和学业深造。

(四)教学方法设计。

1.注重交互性。《信号与系统》课程中包含了很多崭新的概念和理论，同时，较多的数学推导和英文教学更是增加了学习难度，学生在学习过程中不免会产生畏难情绪。因此，教师要更加注重和学生的交互，了解学生的学习情况，并根据反馈及时调整授课内容和进度。在课堂上，增加和学生的交流，通过提问、作业、测验等多种形式掌握学生对知识点的吸收情况；课外，分享给学生一些课程相关的趣味性科普文章或视频，并安排研究讨论的交流会，调动学生的学习热情。

2.理论和实践教学相结合，突出课程的应用背景。从工程实践问题出发，激发学生的学习兴趣，如以语音信号为例，学生可以从常见的声音信号中了解基本的时间信号和信号变换方式，通过降噪、电子音乐、美颜等热门应用引导学生了解信号的频率特性和频率分析的意义。此外，加强学生对专业软件的掌握，如MATLAB和System View等。专业软件给学生提供了十分便利的条件来验证书本上的知识，直观形象地将数学模型和实践对象联系起来。如学习信号傅里叶变换时，学生缺乏对频率分量的空间想象力。借助专业软件，可以动态地显示若干个不同频率正弦波的合成情况，帮助学生了解频率分量在信号构成中的作用。而且，这些专业软件也是日后学生工作和进一步科研的重要工具，及早地打下应用基础是十分必要的。

二、《信号与系统》课程双语教学研究

《信号与系统》课程越来越重视培养学生的专业技能和拓展其国际视野。英文教材的引入和双语教学的开展，使得师生们能够更好地吸收国际上先进的教学理念，紧跟学术前沿的成果和技术。通过教学团队前期的教学实践，后续计划在工程案例、科研成果、英文资料等方面开展研究，多层次深化《信号与系统》双语课程的改革。

(一)结合工程案例讲解理论技术，激发学生科学思维，促进学生探究热情。如展示给学生一段填充了背景噪声的音频，提出“去噪”此类较为简单的工程问题，并由此引出频率分量和频域分析相关的教学内容。理论教学结束后，教授学生使用MATLAB中的相关函数对音频文件进行去噪处理，后续进一步引导学生独立编写滤波器函数。

(二)积极将科研成果引入课堂，拉近学生和科研工作之间的距离。以促进科研成果向人才培养转化为目的，从科研工程中提炼、归纳同教学内容相关的应用实例，将科研资源转化为教学资源，促进科研思维、科研方法、科研成果等融入到理论教学、实验教学和实践创新等环节中。

(三)开发学生学习潜力。对于学有余力的学生，可以适当地推荐一些英文的教学视频、介绍前沿技术和产品的视频、科研论文等，开发学生学习专业英语的潜力。

三、结语

双语教学是中国应用型本科教育和国际接轨必经的过程。双语教学的推广，有助于学生和教师锻炼专业英语能力，更好地学习学术前沿理论和技术，培养具有国际交流和合作能力的电信类人才。在教学团队教学实践的过程中，以激发学生探究热情为手段、以锻炼学生分析和解决问题的能力为目标，结合学生的基本情况，不断地调整和完善教学内容、教学模式、教学方法等环节，并开展工程案例、科研成果走进课堂这方面的研究，提升了《信号与系统》课程双语教学的实际效果。