信号与系统课程教学改革研究——基于OBE理念

宁波大学物理科学与技术学院微电子科学与工程系 陈 达 王 刚

在新课程改革背景下，培养应用型人才已经成为广大高校育人的一致目标。整体来说，在培育电子信息类专业人才的过程中，高校方面往往会在夯实学生理论基础的同时培养学生的创新实践能力。而针对这一目标所开设的信号与系统课程兼具理论性强、知识点多、实用性强的特点，具有一定的教学难度，而在实际教学中也确实存在课程体系不健全、成果导向不足等客观问题。因此，高校教师应坚持OBE理念的教学改革，以学生为中心，以产出为导向，从而深化电子信息类学生的学习效果。

一、完善专业课程体系

根据电子信息专业的育人目标，高校方面应高度注重培养集知识、能力和素质于一体的现代化、专业化人才。所以，在制定并健全专业课程体系的过程中，相关教师必须严格按照上述人才培养目标展开设计，对课程内容进行合理安排，从而确保学生通过课程学习具备就业所需的各项能力和素质。具体来说，根据高校毕业要求以及现代教育理念，科学的专业课程体系应该是基于OBE理念、以学生为中心、以能力产出为导向的课程教学体系。所以，教师在规划教学方案时要注重对理论性内容和实验内容所占比重进行适度调整，增加实验内容，着重锻炼学生的创新意识和创造能力，组织学生参与大量的计算机仿真和实验测试，从而确保学生真正将所学的理论知识基础应用于实践分析以及实际问题的解决，强化对理论知识的理解和认知。

二、优化课堂教学流程

在OBE理念的指导下，院校方面必须为学生营造和谐且融洽的学习环境。在传统教育理念背景下，教师往往会照本宣科地为学生介绍课程的理论逻辑，而学生也只是机械地应付期末考核，存在一种学过就忘的普遍现象，这种教学模式显然是低效率的，对学生的专业素质发展难以产生实质性影响。针对这一问题，院校方面对课堂教学流程进行优化时，首先在课程目标的重构基础上对教学内容进行合理选择与优化设计；其次根据学生的兴趣导向以及需求导向，设置多元化的课堂教学活动，使专业课程课堂展现生机活力；最后由教师采用过程性与结果性相结合的评价方式，对教学效果进行客观评估，从而满足学生专业发展的基本需求。

首先，在课程教学目标设置过程中，教师有必要对当前电子信息类专业的发展趋势进行深入研讨，并围绕如何提升课堂教学实效性展开教学过程设计，提前做好充分的教学准备工作，为课程教学奠定坚实的基础。其次，经过数年的学习，高校学生已经具备基本的自主思考能力，所以教师与其开门见山地直接为学生导入知识，不如采取问题式教学方法，通过向学生抛出几个问题来帮助学生掌握课堂学习的主动权，促使学生积极主动地参与课堂学习活动。值得注意的是，所设置的问题要尽可能与上一节课所讲过的知识有所关联，同时对这一课的教学也具有指向意义，在承上启下的过程中帮助学生实现知识的高效率衔接。在课堂教学中，最核心的内容是对重点知识点的讲解，因为知识点及其原理相对较为复杂，所以学生在学习过程中，往往会存在知其然而不知其所以然的情况。针对这一情况，教师不妨渗透一些和知识点相关的历史故事，借此调动学生参与课堂教学活动的积极性和主观能动性。比如，考虑到部分学生对课程实用性存疑，教师可以选用一些信息与系统的工程实例为学生展开课程教学，让学生真正明白学习这些概念知识的用意所在，促使学生真正敞开心扉接受这些知识，集中精力攻克知识体系的重难点。再次，班级内总有部分学生具有较强的创新意识和思维能力，这是学生能力素质中极为宝贵的部分。所以，教师为进一步凸显学生的主体学习地位，可以尝试将学生分成若干个学习小组，对具体专业概念的应用进行分析和讨论，并设计实验，对讨论结果进行验证。最后，教师应在课程教学阶段明确为学生分析课程毕业要求，确保学生既能掌握基本的工程理论知识，又具备解决工程领域实际问题的基础能力，同时要求学生积极参与工程实践训练，夯实计算机应用能力基础，推动学生各项能力素养的综合发展。

三、提倡学生自主学习

新时期课程教学改革始终强调课程中学生的主体地位，而在以OBE理论为导向的课程教学中，让学生成为课堂的真正主人是广大专业教师孜孜以求的教学目标。所以，信息与系统课程教师尽可能不要直接为学生灌输专业课程知识，而是要鼓励学生独立思考，在思维变化的过程中逐渐成为课堂教学的积极推动者。事实上，在传统教学模式下，教师通常在课堂上平铺直叙地为学生介绍本堂课的内容。但是，在以OBE理论为导向的课程教学中，教师鼓励学生利用课余时间展开自主预习，并且将课前5分钟的时间预留给学生，引导学生对自己的学习情况做一个汇报，或充当教师的角色为其他学生讲解问题，其中不完整的地方由其他学生或者教师进行完善补充。通过这种方式，班级内的学生，一方面能逐渐形成自主预习的习惯，这是学生终身学习能力提高的一种体现；另一方面能获得越来越多的走上讲台表达自己的机会，这不仅有利于学生语言表达能力的提升，而且能帮助学生深化对知识的理解。事实上，对坐在讲台下的学生来说，这是一种新奇方式，对讲台上学生的尊重和自己的配合补充，可以共同提升课堂教学效率。除此以外，教师还可以利用课上时间组织学生共同关注讨论与课程内容切实相关的话题，鼓励有想法、有思路的学生讲述其观念，从而进一步强化学生在课堂教学中的主体地位，促使其真正成为专业课程的主人。

四、采用分层教学模式

在信号与系统课程教学过程中，不同学生由于知识积累量以及学习基础不同，所以掌握程度也不同，这是一种极为正常的客观规律，教师应该理性对待，采用因材施教的分层教学理念，尽可能使每一名学生都能在原有的知识水平上有所提升。具体来说，教师可以根据班级内的具体情况将学生分为三个层次。其中，第一个层次的学生对信号与系统知识了解比较扎实，具有较强的理解能力，同时准备备考研究生；第二个层次的学生学习成绩差强人意，但是准备直接步入工作岗位；第三个层次的学生总是学习主动性不强、学习基础相对比较薄弱。对第一个层次的学生来说，教师应该重点培养其自主学习能力，定期为学生分享与课程相关的优质微课资源和慕课视频，促使这部分学生在提升理论知识的同时深化思维体系，避免学生在学科学习的过程中走弯路。对第二个层次的学生来说，教师应在重点夯实其知识基础的前提下，引导其了解大量的实践内容，突出理实一体化的重要性，从而确保学生在学习过程中能够为日后的工作积累大量的实用性经验，为其进入工作岗位奠定坚实的基础。对第三个层次的学生来说，考虑到其无论是基础水平还是学习主观能动性都相对较差，教师组织开展教学工作的当务之急就是帮助这部分学生掌握教材所要求的基本知识内容，确保学生顺利通过期末考试，避免出现挂科问题。为确保学生能充分利用时间展开高效率的学习，教师日常作业的布置也应该以学生的具体分层为依据，确保每一个层次的学生都可以利用有限的时间和精力最大限度地提升自己，为自己的未来发展奠定良好的基础。

五、结语

综上所述，在信号与系统专业课程教学过程中，教师应深化以学生为主体、以产出为导向的OBE理念，在教学实践中充分尊重学生的个体发展，利用好理论和实践教学资源，同时借助信息化技术为学生营造良好的学习环境，培养学生的独立思考意识和自主学习能力，从而促进学生综合素质的全面发展。