信号与系统课程立体化教学体系研究
高职院校信号与系统课程教学改革的实践探讨
本 课程 主要 讲 授 信号 与 系统 分析 的基 本 原理 和 方 知识 点利 用 ＭＡ Ｌ Ｂ实现 出 来 抽 象 的理论 变 的可 ＴＡ 把 法， 教学 内容 可以概 括为 ： 种体 系 、 两 两类 方法 、 三个 变 视化 ． 生 的学 习也 变 的活 泼有 趣． 生也 可 通过 编程 学 、
续 信号连 续 系统 。同样 也可 以分 析离 散 信号 、离散 系 统， 并可 以对 信号进 行各 种分 析域 计算 ， 相加 、 如 相乘 、
２１ 结合 课程 特点 ．全 面调 整信 号 与系统 课程 体 系 ． 更 移位 、 折 、 里叶变 换 、 氏变 换 ｚ变 换等 多种 计算 。 反 傅 拉 新 教学 内容 ・ 因此 我们在 教学 中淡 化数 学公 式 的推导 ．把 课程 中的
们 之间 的关 系 ．如 何让 学生 更好 地理 解 和掌握 相 应 的 ３１黑 板教 学与多 媒体 教学相 结合 ．、 分析方法 ， 接关 系到该 课 程教学 质量 和教学 效果 。 直 我 对 于 概念 性 的基 础知 识 ．利 用视 频 教学 软件 进 行
们充分考 虑 到电类 专业 大学 二 年级学 生 的专业 基 础知 可 视化动 画模 拟 ． 既可 以提 高教 学进 度 ， 这 又可 以加 深 识 结构 。 而提 出 了以分 析 系统对 信 号 的响应 为主线 。 学生对概念的理解 。 从 为此 ， 我们全面铺开多媒体教学改 先连 续后 离散 、 时域 后 变换 域 的教学 体 系 ， 部分 内 革 ， 力加 强多媒 体课 件建 设 ． 分运 用 现代 教育 技术 先 各 大 充 容是循 序 渐进 、 互相 成 的 ， 相 通过 突 出这些 内容 相互 之 增大课 堂 容量 ．利 用 多媒体 技术 提供 图文声 像并 茂 的
关于独立学院《信号与系统》课程教学改革的思考与探析
推 导 、习题 的讲解 等则 必须 采用 传统 教学 方 法进 进行 分析 和调试 ． 出现 了理 论 与实 际 的脱 节 ， 教师
行板书． 师生共 同完全数 学推 导过 程 。 生参 与 了 教 的吃力 ，学生 学 的糊 涂 的情 况 ，影 响了教 学效 学 对 重视 和强化 每一个 步骤 的演 算 ． 强理解 的同时 ． 强化 了学 果 于信号 与 系统 的教 学改 革来说 ． 加 也
【 键词 】 独 立学 院 ； 关 ： 信号 与 系统 ； 学改革 教
“ 号 与系统 ” 程是 高校 电子 信 息类 专 业 重 版 本 的《 号 与 系统 》 典 教材 ， 信 课 信 经 比如郑 君 里 主 编 信 教 要 的专 业 基础 课 ．以数学 和 电路 分析 等 基 础 课 程 由高等教 育 出版社 出版 的《 号与 系统 》 材就 是 为前 期 基础 ． 又是 数字信 号处 理 、 自动控 制 等 专业 非 常好 的教材 ．但 是该 教材 注重 数学理 论 的完 整 的基础 课 ， 具有 承上启 下 的作 用 。 习信 号与 系 统 性 和严谨 性 教材 的选 择 应该根 据教 学大 纲 的要 学
基 金 项 目 ：０ ０年 江 西 省 高 等 院校 教 学改 革 研 究 省 级 立 项课 题研 究项 目（ 题 编 号 ： Ｇ 一 ０ ８ — ） ２１ 课 Ｊ Ｊ １ — ４ ５ ｘ
４ ８
福 建 电 脑
２１ ０ ２年 第 ５ 期
化 了教师 对 于数学 公式 的推 பைடு நூலகம்过 程 ．有 利 于学 生 理 解 和 掌 握 所 学 知 识
信 号 与系 统课 程最 大 的特 点就 是 数学 推 导 繁
该课 程 有较 强 的 实用性 ．是 电子 信 息类 学科 必 须 学公式 推导 复杂 ， 识 点抽 象 ． 生不 易理解 。传 知 学 的专 业 基础 课 程 ， 是数 学信 号与 系统 、 自动控 制 等 统 的教学 课堂 上 ， 师采 用黑 板笔 输讲 授 ． 生获 教 学 后续 课 程 的基 础课 ． 重要性 可想 而 知 其 得 知 识 的 主 要 途 径 是 通 过 看 教 师 板 书 和 听 教 师 的 随 着 教 学 改 革 的深 入 ． 目前 国 内 有 多 种 不 同 讲解等 这种传 统 的教学 方式 的一 个优 点在 于强
《信号与系统》课程教学改革
应用背景也有差异 １ 。，但是 ，本 课程依然保 留了以分析系统 对信号 的响应 为主线的教学 体系 ，并且 在长期 的教 学实践 中
取得了很好 的效果 。 桂林 电子科技 大学信息 与通信学 院 ， 调查和分 析社会 在 的需求 以及 国内外 知名院校 教学改革方式 的基础上 ，对信 号 与系统课程进行 了重 大的改革 。其所作 的努力 ，得到 了 自 治 区教育厅和学校 的大 力支持和肯 定 ，先后被评 为校级和 自 治 区级精品课程 ，得 到了教师和学 生的广泛认 同 ，也在 国内的 高校产生 了一定的影 响。
２教 学手段 改革 ．
教 学 实 践 是 对 课 堂 的 教 学 的一 个 有 益 的补 充 。 目前 多 用 ＭＡ Ｌ 仿真来 实现。我校采用试 验箱与ＭＡ Ｌ Ｂ想结合的 Ｔ ＡＢ ＴＡ 方式进行 。对 于ＭＡ Ｌ 仿 真可零误差 。对 于书中的一些经 Ｔ ＡＢ 典 的结论进行 验证性实 验 ，使学生 通过 自己亲 自动手 ，很直 观 的看到正确结 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ，并熟悉ＭＡ Ｌ 这个 强大 的分析软件。 Ｔ ＡＢ 由于硬件 的原 因 ，试验箱 的数据或 多或少存在误差 ，可以增 强挑战性 ， 可以通过安 排综合性 实验 ，提高学生 的实 际运 并 用能力 。对 于学有余力 的同学还可 以提供设计性实验 ，以满 足部分同学的需 求。 由于教学 内容很多 ，而学时受 到限制 ，在课堂上讲解 习 题的时间不多 。这虽然与我们 确立 的培养 学生从资料而不是 习题中学 习的能力 、将学生从 依赖 习题解 答的方式 中解脱 出 来 的教学思想相适应 ，但是从 学生反馈 的信息看 ，他们短时 间还 是不 能改变这个习惯 。这方面 的工作 还要加 强。 要适当 采用 现代化 的教学手段 ，网上答疑 和Ｂ Ｓ 我校教学手段改 Ｂ是 革 的一 项重要举措 。但 是 网上 答疑平台 的建设 中也遇到 了～ 些 问题。因为在这 门课 程 中，公式图表 占了很 大 比例 ，在学 生 提出问题或者老 师回答 问题 时都会遇到公式 的输入 。目前 的ＢＢＳ 讨论 版还没有很 好地解 决这个问题 ，给Ｂ 讨 论带来 ＢＳ 了很 多不便。这个 问题 在很 多网络平台上都存 在 ，是当前教 学辅助平 台亟待解决的一个结症 。
“信号与系统”课程教学改革的探索和实践
２实验环节的改革
２ ． １理论 和实 验相 结合 要达 到理 论与 实验相 结 合 ，就 要 保证理
论 和实验 进程 同步 ，在 学生 学完知 识 点后 马
上 验证 所学知 识的 正确 性 ，加 深 学生 对知 识 的 理解 。例 如在讲 “ 信 号的 分解 ”时 ，任 何 非 正弦 的周期 信号 可 以表示 为傅 立叶 级数 ， 可 学 生 对 于 这 样 的 分 解 内 心 无 疑 存 在 着 困 惑 。在 “ 非 正弦 周期信 号 的分解 与 合成” 实 验 中，当学 生在示 波 器上 依次 看到分 解后 的 波 形后 ，对 书本 上的理 论理 解进 一步 加深 。 ２ ． ２软 硬件 相结 合 为 了激 发学 生 参 与 实验 的 积 极 性 ，激
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ －８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ９ １
基金项 目：以电工与电气信息实验教学中心为平台的实践教学体系建设与改革 （ Ｊ １ １ ￣［ ２ ０ ０ ９ ］ ２ ８ ８ 号）
“ 信号 与系统 ＂课程教学 改革的探索和实践
定 理 的验 证 ” 、 “ 无源 与 有 源 滤 波 器” 和
“ 信 号的采 样 与恢 复”等 实验 采用 实验 平 台
实现 ， 同时利 用 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ 软 件仿 真 实现 。 通过 软件 和硬 件的 结合 ，让学 生既 锻炼 厂 动 手能 力 ，又加 深 了对实验 『 义器性能 的理 解 ， 巩 固 了相 关知 识 。 ２ ． ３ 验证 性实 验和 创造性 实验 相结 合 基础 实验 中验 证性 实验较 多， 旨在 加 强 对基 本理 论知 识的 学 习、理 解和掌 握 。形式 上 以计算 机仿 真 为辅 、实验 平 台实现 为主 的
基于OBE教育理念的《信号与系统》课程体系改革探索
基于OBE教育理念的《信号与系统》课程体系改革探索作者：季策雷为民付冲来源：《教育教学论坛》2017年第49期摘要：《信号与系统》是通信专业的核心基础课，具有理论性强、数学公式多等特点。
为进一步培养学生创新意识与工程实践能力，引入OBE教育理念，对该课程的课程体系进行改革与探索，以提升学生的核心竞争力，提高人才培养质量。
关键词：OBE；信号与系统；教学改革；课程体系中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）49-0138-02一、引言OBE（Outcome Based Education），即成果导向教育，是把教育系统中的一切都集中围绕着学生在毕业时应取得的成果去组织、实施和评价的一种教育模式[1]。
该模式不同于传统的教学模式，强调的不是传统意义上的“老师教了什么”，而是学生“学会了什么”。
在遵循反向设计原则的OBE教育系统中，首先根据国家、社会及教育发展的需要，以及相关行业、产业的发展及职场需求确定学生毕业时应达到的能力及水平，即培养目标；其次以培养目标为导向，定义明确的毕业要求，即能力培养指标；为了支撑毕业要求的达成，需要设计每门课的课程目标，所有的能力培养指标被分配到具体的课程中；最后以课程目标为导向，实现课程设计的过程，包括教学计划、教学大纲、评价模式等；评级体系是在一定的评价目标的引导下，由评价主体运用合理的评价方法，对评价客体进行的评价，旨在改进教学，提高教学质量[2]。
《信号与系统》是通信、电子类专业本科生的核心基础课程，同时也是相关专业的考研课程。
现以本专业的《信号与系统》课程为例，针对该课程的体系结构探讨如何以OBE的教育理念指导该课程的教学改革。
二、《信号与系统》课程教学过程中存在的问题笔者反思了《信号与系统》课程教学过程中存在的问题[3]，认为主要包括以下几点：（1）各章节的教学目标大多设定为学生对重要概念和基本通信理论的记忆和理解，而没有考虑如何结合某个知识点提高学生分析、解决复杂工程问题的能力；（2）过分侧重于数学公式的计算或推导，却对公式提出的背景及隐含的物理意义缺乏深刻的剖析和讲解，导致有些数学基础薄弱的学生可能因为公式推导的复杂而失去对这门课的学习兴趣；（3）课堂上信号与系统分析的结果往往缺乏形象生动、可视化的直观表现，这在一定程度上制约了学生学习的主动性和创造性；（4）课后习题的目的仍然是考查学生对重要知识点的理解、记忆或计算能力，缺乏生动的能调动起学生学习积极性、启发学生创造性的课外练习。
面向新工科的“信号与系统”教学及课程思政探讨
2022年2月第7期Feb. 2022No.7教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM面向新工科的“信号与系统”教学及课程思政探讨张钧萍，张腊梅，张 晔（哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）［摘 要］ “信号与系统”在电子信息类基础课教学体系中起着承上启下的作用，该课程具有概念多、理论抽象、方法多样、求解难等问题，历来是教师难教、学生难学的一门课程。
面向新工科需求，对如何进行线上线下混合式教学及课程思政方法进行了探讨，旨在从课程知识点及相关思想引出课程思政内容，引导学生树立正确的世界观和方法论，进而调动学生学习的主动性，最终达到既改善教学效果、又实现教书育人的目的。
［关键词］ 信号与系统；混合式教学；课程思政；新工科［基金项目］ 2021年度哈尔滨工业大学第六批教学发展基金项目（课程思政类）项目“信号与系统（B类）”（XSZ20210026）［作者简介］ 张钧萍（1970—），女，黑龙江哈尔滨人，工学博士，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院信息工程系教授，主要从事遥感图像智能解译研究；张腊梅（1980—），女，黑龙江齐齐哈尔人，工学博士，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院信息工程系副教授，主要从事遥感图像智能解译研究；张 晔（1960—），男，辽宁锦州人，工学博士，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院信息工程系教授，主要从事图像处理研究。
［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）07-0113-04 ［收稿日期］ 2021-06-29引言人才培养是高等教育的目的之一，教学过程既是知识文化的传承、也是价值体系及社会责任感的培养过程。
教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发的《制造业人才发展规划指南》的通知指出，国家对人工智能及制造业等人才需求的不断增加，更强调学科的实用性、交叉性与综合性的新工科，日益引起人们的关注。
【课程思政案例示范】 - 信号与系统
课程简介《信号与系统》是电子信息工程、电子科学与技术和电气工程及其自动化、物联网工程、光信息科学与技术等本科专业的一门专业基础课。
也是国内各院校相应专业的主干课程。
OBE教育理念全面深入贯彻到教学内容、教学模式、教学活动、教学方法、评价方式等各个方面，以学生的学习成果为导向，逆向设计和构建立体化课程体系。
培养学生具备应用信号与系统的观点和方法将相应的工程实际问题抽象为相应的理论问题，综合运用数学、自然科学以及工程技术的知识进行分析解决的能力，在传授学生专业知识和学习能力的同时，通过“工程案例-主动探索-科学精神”、“理论联系实际-分析解决问题-提升工程素养”、“发现规律-观察世界-提升修养”、“紧跟时代-技术创新-学习报国”，深入到学生的精神世界，培养信息技术领域的高素质应用型人才。
一、教学目标1. 课程教学目标（1）理解周期和非周期信号频谱的概念；掌握连续时间信号频谱的特点;掌握连续时间信号频谱的分析和应用。
（2）学会理论联系实际，能够运用傅里叶变换借助MATLAB 软件分析各种信号的频谱。
（3）通过课前任务驱动和平台预习，学生查阅频谱分析的应用领域，提高学生自主学习的能力。
2. 思政育人目标（1）通过案例分析增强学生保护知识产权和著作权意识，不做任何侵权行为，做诚实守信的守法公民。
（2）通过频谱分析的应用领域进一步的拓展和延伸，采用自主探究教学方法，培养学生严谨求实、勇于探索的科学精神。
认识到科学研究对于国家发展的重要性，使学生感受到专业课学习的意义和价值，增强民族使命感，引导学生树立远大理想，为祖国的发展做出自己的贡献。
（3）通过分组任务培养学生的动手能力和团队合作精神。
二、课程设计思路图四、教学效果1. 经验与创新经验——引入社会真实案例，更能引发学生探求未知的兴趣。
本节案例即能说明频谱分析知识点的重要性，又能增加学生对法律知识产权和著作权的认识，让学生懂得只有学习才是硬道理，新技术不但会社会带来变革，也为法律提供依据。
《信号与系统》课程教学大纲
《信号与系统》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编号：14L181Q2、课程体系/类别：大类专业基础/主干课程3、学时/学分：48/34、先修课程：高等数学、工程数学、电路分析5、适用专业：通信工程、自动化、铁道信号、电子科学与技术二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是大学本科二年级电子信息类本科生必选的技术基础课程。
本课程教学目标是使学生牢固掌握信号与系统的基本原理和基本分析方法，掌握信号与系统的时域、变换域分析方法，理解各种变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、z变换）的基本内容、性质与应用。
特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念，为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。
通过本课程的学习，使学生在分析问题和解决问题的能力上有所提高,并能够自主性学习，具有一定的创造性工作能力。
本课程主要支撑以下毕业要求指标点：1.2 将具体工程问题抽象为数学、物理问题，选择适当的模型进行描述，并理解其局限性本课程核心内容是信号的表示和系统的描述，包括利用数学的方法将信号从不同角度进行表示；根据实际系统建立描述系统的数学模型，并从不同的域对系统进行描述；理解信号与系统时域、频域和复频域的特点及适用情况，从而根据具体问题选择合适的域进行分析。
1.3 对模型进行推理求解和必要的修正改进本课程在讲授信号的表示和系统的描述的基础上，介绍根据系统的描述，利用信号的表示和线性非时变系统的特性从不同域求解系统模型，即求解系统的响应。
2.2 运用专业基础理论与方法，进行通信信号分析和通信系统设计实现本课程讲授了从时域、频域和复频域进行信号分析，从时域、频域和复频域进行系统描述及系统响应求解，为通信工程、铁道信号、自动化、电子技术等电子信息类专业奠定基础。
三、课程教学内容和要求（一）课程主要知识点、要求及课时分配（二）课程重点、难点1．信号与系统分析导论（2学时）重点：确定信号及线性非时变系统的特性。
难点：线性非时变系统的判断。
应用型本科高校《信号与系统》模块化课程教学探究
应用型本科高校《信号与系统》模块化课程教学探究*林宏翔，彭文娟，崔晗，李蓓莉（惠州学院，广东惠州516000）《信号与系统》课程是电子信息类本科生的专业基础课程，通常在学生学习过高等数学、复变函数后开设，是重要的理论分析课程，要求学生掌握基本的时频域分析方法，能够计算信号、系统及其相互之间的约束关系，《信号与系统》课程的知识是《通信原理》《数字信号处理》《移动通信》等电子信息专业的必备基础。
20世纪70年代初由国际劳工组织以现场教学的方式提出了一种全新的教学模式，该教学模式以应用技能为教学核心，注重能力应用，被命名为模块化教学[1-3]。
经过近半个世纪的发展，我国的高等院校总结出了更加符合我国需求的“宽基础、活模块”教育模式。
“宽基础、活模块”的模块化教学模式主要针对应用型本科高校。
该模式从以人为本、全面育人的教育理念出发，根据正规全日制职业教育的培养要求，通过模块课程间灵活合理的搭配，培养应用型本科人才基础人文素养、基础从业能力，以及专业技术能力[4-6]。
通过调研国内应用型本科高校模块化教学情况，我们发现目前各应用型高校模块化教学体系主要具备以下特点：首先，依据当地行业的实际岗位工作需求，设计各教学模块，有效培养学生的专业能力；其次，依据各类不同的教学目标与能力需求，模块化课程教学内容具有极强的针对性，同时各教学模块之间能够根据需求灵活组合；最后，模块化课程内容能够根据市场需求的改变而进行动态变化，不断完善更新，进而有效地提高教学的效果及学生能力与市场的适应性。
将应用型本科专业课程《信号与系统》进行模块化教学改革，是提高教学效果的重要途径，亦是提升学生专业技能的重要方式，经过长达三年的《信号与系统》模摘要：模块化教学强调输出为导向，以素质为核心、注重能力培养，是近十年来逐渐兴起的应用型本科人才培养模式。
《信号与系统》是电子信息与电气工程专业最重要的专业基础课程，该课程的模块化对电子信息专业模块化教学改革影响重大。
“信号与系统”教学改革探讨与实践
第 二阶段 ： 课程体系逐渐完善阶段 （ １ ９ ９ ９ ～ ２ ０ ０ ５ ） 。 １ ９ ９ ９ 年，
组建 “ 信号与系统 ” 课 题组。“ 信号与系统” 在理论 教学方面已经 取得了较大的进步， 通过改革教学方法 和教学 内容， 统一教学内 容， 统一出题 ， 统一批 卷， 集体备课 ， 并推行 了多媒体教学 ， 这些 ］ ＿ 作有力地促进了教学水平和授课 质量 的提高。 第三 阶段 ： 精品课程 建设 阶段 （ ２ ０ ０ ６ ～ 现在 ） 。２ ０ ０ ６ 年以
第 一阶段 ： 初 创阶段 （ １ ９ ８ ５ ～ １ ９ ９ ８ ） 。１ ９ ８ ５ 年起 我校在 应用
电子技 术 等专业 的本科 学生 中开设 “ 信号 与系统”课 程 ， 确定
了本课 程的教材 、 教学大 纲和教学方 案 ， 教学 方式 以理 论教学
为主 。
衔 接。 几 名主讲教 师利用 业余 时间修 订 、 完善 了多媒 体课 件 的 制作 。 新建的 “ 信号与系统”网站已经 完成。由于 “ 信号与系统”
程， ￣５ － Ｙ ． － 是 后续专业课 程讲授 内容中不可缺 少的必要基础 。 结合 多年的教学经验 ， 针对 目 前该课 程 的教 学现状和存在 的问题 ， 从教学
内容 、 教学方法和教 学手段 几个方面介绍 了 教学改革中的思路 ， 实践表 明， 该改革对本课 程教 学质量和教 学效果的提 高是有益的。
考研的 同学进 行各种形式 的辅导 ， 效 果明显 。 近几 年都 有学生
考取 北京邮电大学 、 西安 电子科技大学 、 重庆邮 电大学 、 东北大 学、 国防科 技大学等重点高校的硕士研 究生 ， 说 明我校 “ 信号与 系统”的教学 达到 了省 内同类课 程 的较 高水平。 注 重教 材建设 和教学研 究 ， 依托本课 程 ， 近 几年完成教研 论文７ 篇， 编写 实验
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信号与系统课程立体化教学体系研究宋丽君（洛阳理工学院电气工程与自动化学院，河南洛阳471023）［摘要］针对信号与系统课程教学过程中出现的理论性强、概念抽象、数学知识要求高、理论与实践脱节等问题，对其进行改革，建立了立体化教学体系。
教学方法上主要采用项目式教学法，将Matlab 与教学内容有机融合；自主开发了Matlab 虚拟实验系统并进行了应用；进行信号与系统网络课程建设，学生在课下可便捷使用。
信号与系统立体化教学体系在实际应用后，对应用型人才培养起到了积极作用，提高了学生自主学习能力和学习兴趣，培养了学生团队合作能力、创新意识，使学生养成了理论联系实际的学习习惯。
［关键词］信号与系统；课程；立体化教学体系；虚拟实验系统［中图分类号］G642.3［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2018）08-0073-03［收稿时间］2018-03-08［作者简介］宋丽君（1983-），女，河南焦作人，硕士，讲师，研究方向：信号与信息处理。
2018年8月Auguest ，2018University Education一、概述信号与系统课程是国内外工科类大学通信和电子信息类专业最重要的主干课程，课程的理论和方法在后续专业课中有着广泛的应用，很多高校也把信号与系统作为信息类专业研究生入学考试必考科目，因此信号与系统课程的教学受到了极大的关注。
随着智能化、信息化时代的到来，信号与系统的相关理论和技术在很多领域都得到了广泛应用，例如人工智能、机器人技术、航空航天、模式识别、先进控制等，使信号与系统相关的理论成为前沿科技的重要支撑，信号与系统课程的地位越来越重要，并且影响的领域也越来越多。
近些年来，国内很多学者投入信号与系统课程教学研究中，并取得了很多成果。
任蕾等利用“互联网+”技术，设计了信号与系统微课，重点关注了教学内容筛选、微课教学实施方法和微课教学效果考核三个方面［1］。
贾雅琼等从师资队伍的构成、教学方法的改革、课堂策划的改革、实践教学环节的改革和考核方式的改革等五个方面，对信号与系统课程进行了混合式教学改革［2］。
沈莉丽从实验内容、实验资源、实验手段以及实验考核四个方面对信号与系统实验进行改革，增加设计性、综合性实验，提高了学生的实践应用能力和创新能力［3］。
沈浩等采用思维导图的方法教学，可以优化课时安排、构建学生合理的知识体系，在面向自动化专业的信号与系统课程教学中得到应用［4］。
笔者分析了信号与系统课程的地位与重要性，针对课程特点和教学过程中存在的问题，对教学方法、教学内容进行了改革，开发了虚拟实验系统，建设了网络课程，对立体化教学体系进行了详细描述。
二、课程特点与存在问题信号与系统是电子信息类专业的传统课程，开课历史较长，很多学校都积累了丰富的教学经验。
该课程具有明显的特点，并且在教学方法和教学内容上也存在一定问题。
本课程主要有四个特点。
①信号与系统的分析方法由简到繁：信号分析的核心是信号分解，将复杂信号转换为基本信号的线性组合，通过研究基本信号的特性从而研究复杂信号的特性。
系统分析的方式是通过基本信号作用在系统上的响应，利用信号分解和线性非时变特性计算复杂信号作用在系统上的响应。
②分析问题的多角度性：无论是信号分析还是系统分析，对同一个问题可以从时域、频域、复频域的角度观察，采用多种方法进行分析。
③内容的综合性：课程知识点涉及大量的数学概念、物理概念和工程概念。
信号与系统的时域分析和变换域分析需要用到大量的数学概念，这些数学概念均具有明确的物理含义，又对应于一定的实际应用领域。
④理论基础和工程实际相辅相成，既保证严密的理论体系，又兼具工程实际的特点，相互作用，相互补充。
信号与系统课程的教学内容和教学方法存在的主要问题有：①课程内容理论性较强，内容抽象，学习内容繁杂全面，学生不容易接受，极易看懂表面而未深层次理解；②课程内容用到的高等数学、复变函数与积分变换等知识点较多，对学生数学基础内容及其应用要求较高；③传统教学方法不利于应用型人才的培养；④教学内容与工程实际联系不紧密，教学内容不关联工程实际，工程实际又无法促进理论教学；⑤实验设备缺乏，实验方式不灵活，实验项目不规范。
三、教学方法改革课程教学方法的应用对提高教学质量起着至关重73要的作用，传统的课堂讲授模式，仅仅是知识的单向传递，学生处于被动接受状态，很难达到教学目标。
对传统教学方法进行改革，引入项目式教学方法和Matlab的应用，使完成项目成为教学过程，并对项目完成情况做出评估。
这样，教学过程形成闭环，使学生处于主动学习状态，老师能有效掌握学生学习情况，新的教学方法也会激发学生学习的兴趣，提高教学效果。
（一）基于项目式教学方法项目式教学法提出以后，在很多课程中都得到了应用，并取得了很好的效果。
汕头大学在CDIO工程教育理念的指导下，很多专业都构建了三级项目式课程体系，在教学改革方面取得了很大成功。
信号与系统课程理论性强，但是这些理论最终都要用来解决实际问题。
将项目式教学法引入信号与系统课程教学过程中，学生能够得到构思、设计、调试、检验等技能训练，因而可以熟练掌握信号与系统中的理论和方法的实际应用。
根据信号与系统课程教学大纲制订教学项目，教学过程就是以完成项目为主线。
项目设计应该包含学生应该掌握的知识点，并且选择学生感兴趣的内容，结合工程实际应用选题。
每章内容结合知识点设计4个项目，学生8人左右分为一组，每个学生承担不同任务，比如理论计算、软件设计、硬件设计、模拟仿真等，在教学过程中学生可以主动去学习完成所承担项目对应的教学知识点，课下还需联合其他组员学习所用到的其他相关课程知识点。
这个过程不仅培养了学生发现问题、解决问题的能力，同时提高了学生团队合作的意识和能力。
在学习滤波器设计单元时，项目之一为设计人体健康监测系统，学生要进行整体方案设计、系统建模、传感器选择、信号采集、滤波器设计、信号特征提取等环节的训练。
在完成项目的过程中，除了要学习书本上的知识之外，遇到拓展的知识，学生也要自主学习。
项目完成后，要进行性能测试，每个小组要写出技术报告，对自己的项目进行讲解。
最后把几个小组的完成效果进行比较，根据学生的表现结合项目指标的优劣给定成绩。
（二）Matlab在课堂教学中的应用Matlab是一种功能强大的仿真工具，在各个领域都得到了广泛应用，Matlab已经成为教学、科研、工程领域最重要的软件之一。
Matlab信号处理工具箱包含有丰富的函数，能解决信号与系统课程中的应用实例、习题上的问题。
使用Matlab解决信号与系统中的问题，还具有形象、直观的特点，可以帮助学生深刻理解系统建模、信号运算、频域分析等抽象概念，并能够熟练运用这些理论解决实际问题。
图1信号调制的实验结果Matlab信号处理工具箱包括波形产生与绘图、滤波器分析与实现、信号变换、数据分析和傅里叶变换、参数建模、频率变换等函数，丰富的信号处理函数可以实现复杂信号的分析、运算、变换等，并把结果直观显示出来。
如图1所示，在学习信号的调制解调时，采用Matlab 程序可非常方便地求出被调信号的功率谱、调制信号及其功率谱，并直观的呈现出来，让学生更加理解信号调制的过程及意义［5］。
在此基础之上，进行理论知识点的讲解，因为学生对所讲授的内容已经有直观的印象和整体的概念，就更容易掌握该部分内容的基本知识和逻辑关系，最后通过虚拟实验系统的实验验证和拓展，达到学习要求。
四、虚拟实验系统信号与系统实验课是理论教学的补充，在教学体系中占有重要位置。
我们首先对实验项目进行了改革，分为必选实验和拓展实验。
必选实验项目根据学生需要掌握的基本内容设计，拓展实验项目结合技术发展前沿，选取实际应用实例，能够培养学生的创新能力。
针对传统的实验装置具有实验内容单一固定、实验人数有限的缺点，我们自主开发了Matlab虚拟实验系统，本虚拟实验系统具有可视化的特点，操作十分方便且直观，通过GUI设计的虚拟实验平台，学生可以很快进入教师指定的实验项目，进入相应的实验环境，输入数据即可设置和调整仿真参数，观察波形，进行仿真试验。
学生可以提前预习画出对应波形，实验时可通过仿真实验结果进行两者的比较分析，自觉发现实验中存在的问题，锻炼独立思考问题、分析问题的能力。
虚拟实验系统整体结构如图2所示。
图2虚拟实验系统的整体结构74本实验系统整体结构设计由两部分组成：界面模块设计和菜单模块设计。
其中，界面模块总共包括八个模块：引导模块、连续时间信号、离散时间信号、信号卷积的实现、信号频谱的测量、连续系统复频域分析、关于实验系统、试验系统说明。
一个实验界面模块下面又有下一级实验界面模块，如连续时间信号又包括正弦信号、指数信号、单位冲击矩形脉冲等七个小模块。
主界面中还包含了说明模块。
在菜单设计时，在实验子界面中除使用系统约定的菜单条外，还增加了退出实验的菜单。
实验系统主界面如图3所示。
图3虚拟实验系统主界面信号与系统的Matlab虚拟实验系统具有直观、形象、便于学生理解等优点，有效解决了传统实验中存在的问题，对调动学生的学习积极性和激发实验兴趣，提高实验教学质量起到了积极的作用。
五、网络课程建设信号与系统课程在2014年被确定为洛阳理工学院重点建设网络课程，经过项目组的共同努力，经过两年时间的建设，完成了信号与系统网络课程的建设目标，顺利通过学校的验收，并投入使用。
网络课程的界面如图4所示。
图4信号与系统网络课程的界面信号与系统网络课程资源丰富、界面友好，为学生提供了很好的自主学习平台，并且提供了学生和老师交流互动的平台，学生可以随时随地与老师交流讨论。
网站内容的整体设计是基于“基础+兴趣+反馈”的理念。
基础即为打基础的各种信息和教学资源，包含课程基本信息和各种教学资源。
兴趣是由此课程引申出的课程后续延展，第一个兴趣点为考研，信号与系统作为电子信息类专业学生考研的主要专业课程，考研园地专栏包含学生所需的关于该课程的辅导资料，同时也是每届学生考研后资料的传承；第二个兴趣点为Matlab学习，Matlab软件不仅是信号与系统课程的强大辅助工具，同时也是多门专业课程数字信号处理、自动控制原理、数字图像处理等必不可少的实验工具，Matlab辅助教学专栏提供了学习Matlab入门基础学习资源和在各个领域的应用资源。
反馈是师生互动、检验教学效果的重要手段，通过作业提交检验教学成果，通过线上答疑和讨论拓宽互动方式，最后通过练习测试综合巩固和检验课程学习要求，与教学过程形成闭环。
网站主要内容包括：①课程基本信息栏目，该栏目应该包含课程介绍、教师队伍、考核办法、学习方法、教学大纲、授课计划、推荐教材或参考文献等信息。
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