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3.发展趋势与建议
如前所述,虽然很多学校在课程的教学内容上做了很多改革的尝试,但是无论是国内还是国外,"信号与系统"课程的核心教学内容在近30年的时间内相对保持稳定。但是,改革和发展应该是各个课程永恒的主题。面向未来,我们认为以下几个方面值得我们重点关注:
(1)处理好数字技术发展对课程体系的影响
随着数字电路和计算机技术的不断发展,数字系统在实际工程中的应用越来越广泛,离散信号与系统分析的内容在课程中占的比例也越来越高,大有取代连续信号与系统分析的趋势。有关这方面的改革一直没有间断,争议也一直没有平息过。连续信号与系统分析是对实际客观世界的观察、描述和分析,而离散信号与系统则通过数字技术提供了信号传输与处理的有效手段,两者的关系应该是相辅相成的。在有限的教学时间内,如何处理好这两者之间的关系,是我们今后在长期的教学实践中应该注意的问题。
(2)协调理论与实践的关系
目前,各个学校都注意到对学生动手能力的培养,在很多课程中引入实践性教学环节,"信号与系统"也不例外。特别是引入Matlab等工具以后,可以通过大量的实验,提高学生对课程内容的理解。但是,"信号与系统"是一门理论和实践两方面都有很高要求的课程,其中一个重要的目标就是让学生逐步建立抽象的理论分析能力,能够将相关的数学理论知识与科研实践中的问题相结合,通过理论分析为解决实际工程中的问题指明方向。所以,与一般的认识性实验相比,"问题-分析-解决"型的综合性实践课题应该是这门课程实践环节的重点。
(3)注意计算机和CAD技术对课程的影响
由于计算机技术的飞速发展,目前很多计算机辅助设计或者计算软件在科研和工程中起到了越来越大的作用。这不可避免地会对课程内容产生影响,相应的内容必须进行修改,但这并不意味着是对内容的简单删节。例如,在计算机技术的支持下,绘制系统精确的频响曲线已经成为非常简单的事情,原来的通过分段折线逼近加修正的波特图画法就显得笨拙而没有必要了。但是,各阶系统极零点在波特图上表现出的截止特性依然是工程应用中的重要知识点,对系统综合等有着重要的意义。所以,必须慎重并正确处理相关知识点的内容。特别要注意不能让CAD技术削弱学生对基本理论的理解和认识,否则学生将成为CAD工具的奴隶。
(4)及时跟踪未来技术及其可能对课程产生的影响
当前,科技飞速发展,新技术不断涌现,例如超宽带通信、人工神经网络信号处理、盲信号处理以及量子计算机与量子通信等,都可能成为今后实用的技术,相关的知识将成为"信号与系统"课程中新的知识点,并可能对整个课程体系产生重大的影响。在今后的课程建设中必须重视跟踪新技术发展趋势,即将新技术所需要的理论和知识点引入课程建设中,为学生今后的专业课程学习以及后续的科研开发打下坚实的基础。
(5)正视大众化教育对课程体系的影响
当前,我国高等教育规模的不断扩大,使得大学从原来的精英教育转变为大众化教育,各个层次学校的学生之间的差距加大,培养目标也不尽相同,对课程教学内容需求的差异(特别是难度上的差异)很大,这是我们目前必须面对的现实。所以,在教学要求上也不能是一成不变的,应该遵循因材施教的原则,针对不同的需求指定不同的教学方案,满足各种层次人才培养的需求。
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