2007-4-5 17:32:05

 

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信号与系统教学理念与网络课程建设

郭宝龙, 冯宗哲,陈生潭,王松林,李小平
(西安电子科技大学机电工程学院,中国西安710071)
 

  [摘要]:信号与系统是通信和电子信息类专业非常重要的专业基础课。本文详细介绍了西安电子科技大学承担的国家新世纪网络课程建设工程项目—信号与系统网络课程建设中的一些经验和取得的成果。文章从研究背景、教学理念和总体设计、制作要点和经验总结,理论水平和创新点,网络课程的推广应用价值等几个方面进行了论述,所介绍的内容对于建设新的网络课程和促进教学改革有重要意义。

  [关键词]:信号与系统 网络课程 教学改革


  一、 研究背景

  从略。

  二、 教学理念和总体设计

  1教学理念

  (1) 课程内容的先进性(2) 知识演进的逻辑性(3) 采用先进的教学手段(4) 以学生为中心的教学思想(5) 课程体系的系统性

  2 总体设计

  信号与系统网络课程的总体设计包括:课程内容组织结构,网络课程所完成的功能与目的,基本框架,课件的WEB页面设计,网络课程制作技术要求等内容。信号与系统网络课程内容组织结构部分如图1所示,它体现了知识演进循序渐进的教学思想,体现系统的思想和3个层次的对应关系(*部分为选修内容)。

  
图1信号与系统网络课程内容组织结构

  三、 网络课程制作的要点和经验总结

  通过对信号与系统网络课程的建设和不断的创新实践,我们认为:在网络课程制作中需要重点解决以下问题:

  1、 在对拟建设的网络课程的内容深入研究的基础上,设计出能体现教学内容先进性的课程体系结构,并给出三级目录。这是高水平网络课程建设的基础和保证;

  2、 完成网络课程的总体方案设计,包括网络课程的功能和建设的目的,基本框架(如学习安排,背景知识,测试练习,提问答疑,学习讨论等),课件的WEB页面布局,课件的WEB页面设计,课件的多媒体制作(例如,动态页面、动画、配音等);

  3、 要提出网络课程制作的技术要求,给出技术方法和技术路线,例如,开发环境、运行环境、开发工具、文件的组织结构和表现形式、采用的媒体形式、通用功能描述、特殊功能及实现方式,制定全课程文件的命名规则等;

  4、 网络课程建设过程应突出素材搜集、脚本制作、动画设计、软件实现等重要环节;

  5、 具体制作时要突出页面的美学设计和实用设计,例如,整个网络课程的颜色设计非常重要,对视觉效果影响很大,最好在研制中能聘用专业美术人员把关,要用很好的主色调统一全课程,例如,信号与系统采用了淡绿色为主色调,有新意。千万不能有大红大绿的颜色或相反色的搭配(矛盾)。另外,空间的布局也很重要,可以参考一些成熟网站的页面布局经验;

  6、 页面制作不是颜色越艳或越复杂就好,更多的时候是要突出简洁和明了,2-3种颜色只要搭配得好会显得更加实用;

  7、 动画和动态页面制作时,不是"动"得越多越好;动得太多会让人眼花眼花缭乱,看不清楚,或容易引起眼睛疲劳,这样就不会有好的学习效果;动画的特点是便于表达动态的性质,例如,信号与系统中的"卷积"运算;

  8、 要注意网络课程制作时的数据量问题,因为,数据量大就会影响网络传输时的速度,所以,在制作动画时最好采用数据量小的工具,如Flash,Java script等,避免采用Director作小电影(数据量大)。

  四、 理论水平和创新点

  1. 信号与系统网络课程突出了各知识点之间的联系和逻辑演化规律,通过课程内容及其逻辑演进过程的学习,使学生在学习信号与系统基本概念和方法的同时,能从问题、概念、分析方法和问题求解等全过程培养思维的逻辑性,从而达到培养和提高学生分析问题和解决问题的能力这一目标。这是素质教育在本网络课程中的体现。

  2. 连续信号分解的要点是突出对于、、等不同基本信号的分解,由此引出时域分析、频域分析和复频域分析等不同的线性系统分析方法;并说明这些分析方法因为要使用可分解性、齐次性、可加性等线性的性质,故称为线性时不变系统分析。

  3. 对应于连续信号分解和连续系统分析,通过"类比"给出离散信号分解和线性时不变离散系统的分析方法。这样既可以加深对信号分解、系统分析等基本概念和课程内容的演进规律的理解,又能突出连续信号与离散信号、连续系统分析与离散系统分析的区别和联系。这样就可以建立完整的信号与系统的概念。

  4. 信号与系统网络课程教学系统发挥网络教学的优势,具有开放性、交互性、共享性、协作性和自主性等特点。该课程内容和教学体系能让教师方便地更新和调整,能实现老师与学生、学生与学生在线交互和讨论,能通过多媒体技术提供丰富的动态学习资源,课程内容以学生自学为主,具有学生自主选择学习方式和内容的特点;网络课程还提供了思考题、测试题、难点和要点解释等功能。

  5. "以学生为中心"是该网络课程教学的中心理念。该网络课程通过采用综合教学模式,将知识学习、讨论和协作结合起来,以学生自学为主,通过灵活的、多种多样的、有效的知识传授手段,提高学生的学习兴趣,加深学生对概念和方法的理解,从而掌握信号与系统的基本理论;该网络课程能使学生在学习知识的同时,提高自己分析问题和解决问题的能力。网络课程教学系统通过多种网络交互手段提供讨论、答疑和协作完成任务等教学功能,提高学生的综合素质。课程内容以网页的形式进行存储和网上传播,老师与学生交互式交流,实时方便,网页由多种手段生成,包含有图片说明,动画演示,语音讲解等。

  6. 突出网络特点设计网络课程是网络实用的关键。信号与系统网络课程是基于WWW的WEB网页,将各个知识点以及内容之间用超连接组织,点击超连接得到所要的内容。对于网速较慢的终端或者在上网高峰期,可以只阅读课程的文字页面,这样并不破坏内容的完整性和连贯性,而在时间充分时,可以查看一些附加的知识或者相关的背景知识,定理、性质的证明部分,还有动画演示,语音讲解以及视频播放部分。

  五、 信号与系统网络课程的推广应用价值

  从略。

  参考文献

  从略。

  

 
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