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摘要：針對電子信息工程專業信號處理類課程講授過程中知識點重復的問題，對電子信息工程專業的信號處理類課程進行融合，即首先對所有課程的內容進行分析和整合，重新設計教學內容，并結合專題網站和移動端課件進行案例教學，課下與學生交流課上遺留的問題，課后再通過實驗和綜合性課程設計加深學生的理解，形成一套適合學生的信號處理類課程學習的現代化的教學體系。

關鍵詞：信號處理；融合；電子信息工程；項目教學

近年來，信息產業已成為我國國民經濟發展中的重要組成部分，隨著高等教育的擴招，現有的教學方法和培養模式已不能滿足社會的需求：教師的“教”與學生的“學”不能有機的融合，使得學生缺少獨立思考和創新能力；不同專業課的任課教師不能融合在一起，造成教學資源的浪費；學生之間的學習過程不能融合在一起，無法通過團隊成員的交互作用使團隊智慧和能力大于個人之和[1]。

一、信號處理類課程之間的聯系

信號處理類課程是電子信息工程專業課程體系中的重要組成部分，該類課程主要包含“信號與系統”“數字信號處理”“通信原理”“數字圖像處理”“MATLAB仿真”“DSP技術”等專業課。信號與系統是電子信息工程專業的一門專業課，是信號處理類課程的基礎，主要分析確定的模擬和數字信號通過線性時不變系統的輸入輸出分析。前序課程是數學類課程和電路分析，而它又是數字圖像、通信原理等課程的基礎。如在圖像處理里處理的信號就是圖像信號，用到的變換就是在信號與系統中學的傅立葉等變化。通信原理介紹了通信系統及通信網的基本原理及分析方法，包括模擬通信系統和數字通信系統，并以數字通信系統為主，從通信信號傳輸的角度主要介紹傳輸信號、調制、均衡和最佳接收內容，從信息傳輸的角度主要介紹信源和信源編碼、信道容量和信道編碼等內容。MATLAB仿真講授系統建模和仿真，應用MATLAB可以將連續和離散信號的系統處理過程和處理結果生動、形象地展現在學生面前。DSP技術講授的是數字信號處理的硬件實現，是信號處理類課程的延伸。

二、課程間的融合

不同專業課程既有聯系又有區別，一般由不同教師講授，課程間相同的知識點重復講，造成教學資源的浪費，不同的專業課教師缺少溝通，前序課程不了解后續課程所需要的知識點。不同學生對課程理解程度不同，大部分學生不能把緊密聯系的課程結合起來。筆者在此對信號處理類課程融合的結果分析如下。

（一）講授內容的整合

對于這幾門專業課程，相互重復的內容只講一遍。信號與系統課程中只講授單輸入單輸出的連續信號與系統的時域與變換域分析和多輸入多輸出的狀態變量分析法；課程中的離散信號分析與處理與數字信號處理中的內容重復，刪除重復內容可實現課程體系的優化；數字圖像處理用到的傅立葉變換等內容，在信號與系統中就是重點內容，在數字圖像處理里沒必要再重復。在講授信號處理類課程前，對復雜的理論先給出其應用實例及其MATLAB實現，使學生有一個直觀的概念。例如，在講卷積的時候，一般先講卷積的概念，再講性質，在性質中穿插一些應用例子。如沒有實例，學生雖能掌握卷積的概念和性質，卻不明白卷積在數字信號處理中的應用。把MATLAB和信號處理融合后，在講卷積前先舉一個卷積在音箱中數字分頻器里的應用實例，然后講理論課，之后再上一次實驗課，學生可用MATLAB設計數字分頻器的單位沖激響應和幅頻響應，通過不同的輸入信號觀察輸出信號的變化，再通過硬件實驗箱里的實際電路連接，體會理論分析和實際電路實現的區別。通過理論講解和軟硬件實驗的結合，學生對整個知識體系便理解得更透徹了。

（二）項目教學法的運用

項目教學法是以實用性、創造性項目來激發學生的學習興趣，加深學生對課程及其在工程實踐中的應用的理解。選取綜合性項目使相關課程緊密結合，按照“提出問題—分析問題—制定計劃—實施計劃—完成報告”組織教學活動，提高學生對課程的理解力及其實踐操作能力。選取綜合性項目，明確項目任務：教師提出任務，同學討論。目前已有實驗基礎的項目包括遠程智能視頻監控系統、圖像檢索系統、人臉識別系統、三維實時仿真設計等。項目聯系的課程主要包括語音及數字圖像處理、數字信號處理、通信原理、VHDL等，基本包含了電子類專業的所有基礎課及專業課。

（三）專題網站和移動端課件的運用

建設電子信息工程專業信號處理課程專題網站和移動端課件，通過在網絡上和課件中嵌入動畫、視頻及論壇，加強學習的靈活性。多媒體課件可安裝在手機中，學習者可隨時學習，提高了課件的使用率[2]。主要是設計了一個電子信息專業在線學習中心和信號處理類專業課程的移動端課件，這一基于手機與電腦的雙模式教學平臺，通過手機和電腦都可訪問。這個在線學習中心任課教師和學生都可登錄，能滿足學生和老師課下的各種互動。任課教師可在網上課程介紹，上傳課程資料，留作業，與學生在線交流課堂上遺留的問題。課程教學資源主要包括課程信息、相關課件、視頻資料、考研資料和考試資料等。除了學習中心，學生也可通過移動端課件在手機上隨時下載課程資料，與任課教師交流。

（四）重新設計和編寫實驗

原來的實驗都是針對單門課的，沒有注意課程之間的聯系，比如，數字信號處理用MATLAB仿真，圖像處理也用MATLAB仿真，但兩個實驗之間沒有聯系，重新編寫實驗時，充分把各門課程的實驗進行融合，用圖像處理的實驗來證明數字信號處理里的理論。還要注重軟硬件結合，結合DSP試驗箱，讓學生通過硬件電路理解理論和實際電路實現的區別，也可以通過軟件仿真和硬件實現理解參數改變對系統性能的影響。把幾門信號處理類課程的實驗整合成一門大課程實驗，把理論、軟件仿真和硬件實現結合在一起，這樣可使學生對知識有更全面的認識，提高學習興趣。

（五）增加綜合性的課程設計

在學完這些專業課程后增加信號處理類的綜合課程設計，在課程設計中采用團隊學習的模式，對學生分組，每個小組分配一個題目，選出一個組長。學生在個體學習中有孤立感，面對各種信號處理問題容易產生厭學情緒，團隊學習既相互合作，又能發揮每個同學的積極性和自主性。團隊成員通過分工合作完成一個課題，在這個過程中，個人能力得到提高，還鍛煉了合作能力和溝通技巧。

三、信號處理類課程融合的實踐

課題組對電子信息工程專業的學生進行了教學試點，通過組建教師團隊，重新整合教案，編寫實驗指導書，開展案例式教學，進行綜合性課程設計，并制作了相關網站和基于移動端的課件，教學效果良好。信號處理類課程在電子信息工程專業開設多屆，學生多次參加“畢昇”全國大學生電子設計競賽，獲得全國一等獎一次、二等獎四次、三等獎三次。

四、結語

本文從電子信息工程專業和信號處理類課程的特點出發，首先對信號處理類課程課堂講授、上機和課程設計的內容進行了融合和重新設計，課上采用項目教學法，增加學生的學習興趣，課下再通過網絡和移動端課件進行輔導，幫助學生加深對課上內容的理解。通過一系列的措施，可以提高學生的創新思維和工程實踐能力，為將來融入社會打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]謝曉霞,羅鵬飛.團隊學習模式在信號處理類專業課程教學中的實踐[J].工業和信息化教育,2014(5)35-38.

[2]朱迅,薛成啟.基于安卓系統的多媒體課件開發[J].中國現代教育裝備,2015(15):27-29.

[3]方益明.電子專業信號處理類課程系統改革的研究和實踐[J].中國電力教育,2009(2):92-93.

作者：郭偉 龍在云 張連連 單位：河北建筑工程學院