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摘要：
針對通信與電子類專業教學中存在的問題提出了項目教學法，即通過教師選取與相關課程及生活實際緊密聯系的綜合性項目，并按照“提出問題、分析問題、制定計劃、實施計劃、完成報告”的程序來組織教學活動，使學生在完成項目的同時建立完整的知識體系結構。實踐表明，項目教學法提高了學生的學習興趣、對課程的理解力及工程實踐操作能力，提高了信號處理類課程的教學效果。
關鍵詞：
近年來，隨著計算機技術和半導體技術的發展，信號處理技術得到了飛速發展，并廣泛應用于電信、軍事、航天航空、遙感、控制、雷達、醫學、安防等各種領域[1]。信號處理類課程已逐步成為自動控制、模式識別、生物醫學、計算機應用等學科的重要選修或必修課程。隨著信號處理課程重要性的體現，信號處理類課程的教學研究也涉及到各個方面：主要有教學內容、實驗教學、教學改革[2-4]等方面。
一、信號處理類課程及特點
在通信與電子類專業中，信號與系統、數字信號處理是關系最為緊密的專業基礎課程，同時也是語音及數字圖像處理、通信原理、DSP技術等課程的前續課程。信號與系統、數字信號處理及相關課程具有以下特點：一是課程間有很大的相通之處，但又具有各自的側重點；二是課程內容抽象，使學生難于理解，均使用抽象的數學符號描述信號分析與處理的原理及過程；三是內容豐富，包括信號處理的基本原理、基本分析方法、基本處理技術及典型應用；四是工程實踐性強，課程內容與實際的信號處理工程聯系緊密。
二、信號處理類課程教學過程中存在的問題
基于信號處理類課程的特點，相關課程及后續課程在電氣工程學院電子信息工程專業的教學效果并不理想。首先，由于信號處理類課程內容抽象且名詞過多，學生難以結合實際，導致理解上有困難。其次，雖然課程中具有一些典型應用及相應的實驗課程，但是實驗課程僅僅是在Matlab中進行上機操作，與實際的工程應用有很大的差距，導致學生僅僅根據課本上的實驗步驟完成實驗內容，但是對信號處理的實質意義并沒有深入地理解。最后，由于學生對信號與系統、數字信號處理課程內容理解不夠透徹，導致其對后續課程語音及數字圖像處理、通信原理、DSP技術的學習存在一定困難，不能將這些課程進行有機的結合，僅僅是停留于對其中一門課程的認識上，難以實現對完整的課程系統的結合和理解。
三、項目教學法在信號處理類課程中的應用
針對信號處理類課程的具體特點和實際問題，本文提出了項目教學的方法。項目教學法以實用性、創造性的項目來激發學生的學習興趣，提高學生對課程的理解以及課程在工程實踐中的應用。項目教學法需要教師通過充分分析課程內容的內在聯系，選取與相關課程緊密聯系的綜合性項目，并按照“提出問題、分析問題、制定計劃、實施計劃、完成報告”來組織教學活動，學生在完成項目的同時建立完整的知識體系結構，并從宏觀上理解和掌握不同課程之間的相互聯系，避免學習單門課程而產生的孤立性和盲目性，最終達到提高學生對課程的理解力及其工程實踐操作能力的目的。具體實施步驟如下。
（一）選取綜合性項目，明確項目任務
教師提出任務，學生分組討論。第一步是整個項目教學的關鍵，項目選取的合適與否決定了最終項目教學效果的好壞。因此，在此過程中，教師需要對相關課程內容進行分析，依據項目任務將原有相關課程內容重新進行整合。同時按照項目實施的邏輯順序，重點挖掘并拓寬課程間的相互聯系。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信號與系統、數字信號處理、語音及數字圖像處理、VHDL、通信原理等課程，基本包含了通信類專業的所有專業基礎課及專業課內容。
（二）制定計劃
計劃的制定主要包括兩部分：一是小組成員的合理分工，針對每個學生的特點，分配項目中的不同任務；二是時間節點的分配，按照任務的難易程度及學生能力的不同合理安排時間。在這個過程中，教師要嚴格審查計劃任務和時間分配的合理性，并給予相應的參考意見及指導方向。
（三）實施計劃
此步驟是項目教學的主體，在實施過程中，教師的教學方式變為項目課題組，教學場所融實踐與理論學習于一體，教學過程以項目小組的形式進行。在確定學生分組，明確分工及時間節點后，學生通過相互合作完成項目任務，選定合適的項目負責人。綜合性項目的主題一般與真實世界密切聯系，工程實踐性較強，使得學生的學習更加具有針對性和實用性。在這個過程中，學生根據自己的興趣選擇項目中不同的任務，能夠自主、自由地進行學習，從而有效地促進學生創造能力的發展，發現問題后能夠及時反饋并通過自身及小組的共同努力解決問題。參與整個項目的實施，能夠增強學生實踐及科研能力，提高學生對課程學習的興趣，探索課程知識與實踐工程中的相互聯系。
（四）檢查評估
學生自我評估，教師評價。在評價過程中注重學生在整個項目活動中的任務完成深度及其能力發展的過程，評價內容包括學生參與項目教學過程中的表現及最終提交的項目報告的質量。最終評選優秀項目，參加各類競賽活動，激發學生的學習能動性，提升學生的自主學習能力和創新性邏輯思維能力，為學生畢業后創業提供一定的項目及研究基礎，對于電子信息類創新型、應用型人才培養具有重要的參考價值。
（五）歸檔或應用
記錄歸檔，應用實踐，總結經驗，將實施過程中出現的矛盾與問題及時反饋總結，以利于修正和完善項目課程體系，不斷創新，將長期項目與階段項目相結合，為后續學生的學習提供更多的研究基礎。
四、項目教學法的應用實踐
課題組在河北建筑工程學院電子信息工程專業的學生的課程設計環節和畢業設計過程中進行了教學試點，通過組建專家團隊，緊跟時展合理選取項目題目，對學生分組及分工進行合理分配，將課程設計與畢業設計相融合，并選取其中的優秀項目參加了“畢?杯”全國大學生電子設計競賽及“全國大學生移動應用競賽”。通過實踐證明，項目教學法將課程建設與學生實踐能力培養有效結合，使通信與電子類學生深入理解課程間的聯系，提高了學生的學習興趣及對課程的理解力，同時對教師深入理解課程的綜合化和模塊化，提高教學質量及達到理論與實踐結合具有重要意義。此方法可推廣到各個專業教學中，使所有專業的學生受益。
作者：張連連 郭偉 龍在云 吉高卿 單位：河北建筑工程學院
參考文獻：
[2]高軍萍,王霞,李琦,等.數字信號處理課程教學改革的探索與體會[J].電氣電子教學學報,2007,29(2):19-21.
[3]袁小平,王艷芬,史良.基于Matlab的《數字信號處理》課程的實驗教學[J].實驗室研究與探索,2002,21(1):58-60.
[4]楊會成,王世芳.項目教學法在信號處理課程教學中的實踐與探索[J].中國電力教育,2009(29):50-51.
