“信号与系统”考核模式改革探索与实践

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　　摘 要 信号与系统是电子信息领域重要的专业基础课程，在教学中起着承前启后的作用。针对信号与系统课程现有考核模式形式单一、期末成绩所占的比重太大的问题，提出实现全面过程考核、提高学生综合素质为指导思想的考核模式改革方案。教学实践表明新的考核模式方案更有助于调动学生日常的学习积极性、提高学生解决问题的综合能力，对于培养创新型人才具有重要的意义。
　　关键词 信号与系统 考核模式 过程考核
　　中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.01.012
　　Abstract Signals and system is an important professional foundation course in the field of electronic information， and it plays a leading role in teaching. Aiming at the problem that the existing assessment mode of the signal and system course is single and the proportion of the final grade is too large， the reform plan of the assessment mode that realizes the comprehensive process assessment and improves the students' comprehensive quality is the guiding ideology. Teaching practice shows that the new assessment mode program is more helpful to mobilize students' daily learning enthusiasm and improve students' comprehensive ability to solve problems， which is of great significance for cultivating innovative talents.
　　Keywords Signals and system； assessment model； process assessment
　　“信號与系统”课程是电子、通信、计算机、自动控制、信息处理等专业本科生的重要技术基础课程。通过该课程的教学，使得学生掌握信号与系统分析的基础理论和方法，为后续专业基础课和专业的学习奠定良好的基础，因此这门课程内容掌握的好坏将会直接影响学生后续专业课程的学习效果。[1-3]
　　1 “信号与系统”考核模式存在的问题
　　我校电子系列基础课程教学团队负责全校信号与系统课程的教学，多年来一直致力于课程的教学改革、探索和实践，信号与系统课程被评为省级精品课程。但目前该课程考核方式仍然采用传统的“作业、出勤率等平时成绩20%+期末闭卷考试80%”模式，经过多年的教学实践中，我们发现这样的考核模式存在以下两方面的问题：一是考核模式单一，主要考核课程的基础知识、基本理论和基本方法，缺乏对学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力和创新能力的考核；二是考核模式中平时成绩主要是作业和出勤考核，课后作业部分存在一定的抄作业现象，出勤率考核存在大班授课、点名较难的实际情况，因此平时成绩不能有效反映学生平时的学习情况，这就更加重了学生心目中的一考（期末考试）定成绩的思想，导致学生对平时的课程学习不够重视，只是临近期末时，临时抱佛脚，突击复习准备考试，加重了期末学习的负担，造成了巨大的学习压力，不利于学生对所学知识的掌握。[4-5]因此亟需对考核模式进行改革。
　　2 考核模式改革实施方案
　　针对“信号与系统”课程现有考核模式存在的主要问题，结合该课程的自身特点，考核模式改革的指导思想就是：实现学生课程学习的全过程考核，通过课程教学来提高学生的综合素质。改革后的课程考核总成绩仍然采用百分制，由平时成绩、小测验成绩、大作业成绩和期末考试成绩四部分组成，与现有考核模式相比，着重进行教学的全过程考核以及学生的能力考核，增加了小测验成绩和大作业成绩，降低了期末考试成绩所占的比重，即“考核总成绩100%=平时成绩20%+小测验10%+大作业10%+期末闭卷考试80%”，具体方案如下。
　　2.1 平时成绩占考核总成绩的20%，主要包括出勤考查、课后作业和课堂表现
　　出勤考查：占平时成绩的30%。出勤考查可采取点名、签到或采取课堂随机抽查等形式进行。全勤的学生该部分成绩为满分，1次抽查缺勤，扣10分，3次以上（含3次）缺勤，该部分成绩为0分。
　　课后作业：占平时成绩的60%。根据教学日历安排，针对每章讲授的内容留作业，除书上的课后作业外，适当增加一些讨论题，例如：当滤波器调整时，分析和解释滤波过程，以及采样时长改变时，频谱如何变化等。每周交一次作业并批阅。作业成绩实行等级制，可优秀、良好、中等、及格、不及格五档计，分别对应于百分制的成绩分别为100、90、80、70、50。
　　课堂表现：占平时成绩的10%。由于信号与系统是大班授课，加上授课内容比较重，课堂考核的机会相对较少，因此设定这部分占平时成绩的比重也就偏低。主要考查学生课堂回答问题是否正确、上课时主动参与课堂讨论的次数等，上课时会进行随机抽查并进行记录，期末汇总给出成绩。
　　根据上述考核方案，认真完成作业、全勤上课的学生，平时成绩应基本在80之上，以此鼓励学生重视平时的课程学习，有利于对所学知识的掌握，提高课程教学质量。
　　2.2 小测验成绩占考核总成绩的10% 　　在整个教学过程中共进行2次阶段性课堂小测验，具体测验时间点分别选择在第三章连续信号频率分析以及第六章复频域系统函数与系统模拟两章讲完之后的第二次课。小测验利用离下课大约还有30分钟的时间来实施，每次各准备3道综合题来完成对学生前一阶段学习情况的考核。信号与系统这门课程数学公式比较多，学生普遍反映比较难学，如果学生在上课之后不能进行及时的日常学习和阶段复习，将很难学好这门课。因此在开学时就告知学生前第三章以及前六章学完之后，各会安排1次小测验，有助于督促学生在学习过程中进行阶段性的小结和复习，学生通过测验可以发现意识到学习的紧迫感和自身存在的问题，而教师通过测验也可适当调整、改进教学，以解决测验中暴露的问题。
　　2.3 大作业成绩占考核总成绩的10%
　　“信号与系统”是一门工程应用性较強的专业基础课，课程学习的目标是使学生在掌握基本理论、基本知识和基本技能的基础上，提高分析问题及解决问题的能力，成为具有较强创新意识和工程应用能力的人。因此我们希望通过此次考核模式改革，以考核来引导学生努力的方向，促进学生综合能力的提升。我们在考核内容中增加了大作业考核形式，这也是我们此次考核模式改革探索的重点内容。
　　大作业的题目我们选择课程中的重点、难点，提出启发、综合以及应用的问题，例如：抽样定理在图像处理的应用、模拟滤波器与数字滤波器之间的频域关系分析、Z 变换在数字滤波器的设计和FPGA 实现，以及开放性的题目：身边的信号处理问题等。该项考核除了培养和检验学生的独立思考、独立解决问题的能力外，还要考核学生的合作完成任务的能力。考核采用分组方式，各组成员3～5人，每组学生从给定的题目中任选一题来完成，最终的考核形式组织集中演示答辩，教师参评、学生互评，使学生之间全面了解彼此的学习成果，互相学习，互相促进。既锻炼了学生搜集资料、设计方案、解决问题、团结协作，又培养了学生展示自我的能力，而且整个考核过程公平公开，颇具趣味性，有助于提升学生课程学习的兴趣和热情。
　　2.4 期末考试成绩占考核总成绩的60%
　　期末考试模式依然采用闭卷考试，考核内容包括：70%基础知识+20%综合知识+10%提高与应用，有助于教师在整个教学实践中客观、公正地对每位学生的学习情况进行评价。这部分所占考核总成绩的比重由之前的80%，降低为60%。显然即使学生期末考试能取得一个相对较为理想的成绩，但由于该部分仅占考核总成绩的60%，如果平时成绩、小测验以及大作业成绩不理想，学生是无法获得较高的总成绩的。这样就一定程度上消除了学生一考（期末考试）定成绩的侥幸心理，避免了由“以期末成绩为主”所带来的各种问题。
　　3 考核模式改革实施效果及几点思考
　　总体来说“信号与系统”课程的考核模式改革实践，基本取得了预期的效果。增加了对学生整个学习过程的考核以及学生综合素质的考察，提高了学生平时学习的主动性和积极性，有助于教师更加客观、公正地评价学生的学习情况，同时对学生综合能力的培养具有极大的促进作用，问卷调查表明70%以上的学生认可这种考核方式。但由于该考核模式改革刚刚起步，还存在以下问题需要进一步研究和探讨：
　　（1）平时成绩中的课后作业部分增加了一些讨论题，有效降低了作业的抄袭现象。但仍无法全部避免，不利于考核的公平性，考虑后续逐步降低课后作业部分所占的比例。
　　（2）小测验的成绩目前占总成绩的10%，在国外同类课程，小测验的成绩占到40%以上，将来可以进一步增加小测验部分所占的比例。
　　（3）部分学生对大作业考核有抵触畏难情绪，认为作为本科生，大作业考核难度有点大、花费的时间精力也太多。但高校是培养具有创新精神和创造能力人才的摇篮，通过课程学习加强对学生独立思考、独立解决问题能力的训练是未来课程教学的发展方向。在改革初期部分同学存在一定的思维固化，只愿接受传统的试卷考核方式，但这些都不应阻挡教学改革的步伐。
　　（4）大作业选题范围以及大作业考核方式的研究。大作业考核尚属探索阶段，如何选定学生感兴趣，难度适中的题目，以及大作业考核的具体方式，如课程论文、答辩考核等形式，还有待于我们在今后的教学实践中进一步探索和研究，后续也考虑适度增加大作业考核成绩所占的比重。
　　4 结论
　　本文针对现有考核模式形式单一、期末成绩所占的比重太大的问题，基于“提高学生综合素质，实现全面过程考核”的指导思想，开展了“信号与系统”课程考核模式改革的尝试与探索，取得了良好的教学效果，提高了学生的学习积极性，促进了学生综合能力的培养，同时也积累了一定的经验，为进一步开展教学模式改革，促进人才培养作了初步的探索。
　　参考文献
　　[1] 毕萍，刘毓.面向“卓越工程师”目标进行“信号与系统”课程教学改革[J].实验室研究与探索，2014（1）：190-193.
　　[2] 张扬，邹麟，赵帅.“信号与系统”小班教学和考核改革的探讨[J].实验技术与管理，2015.32（12）：19-21.
　　[3] 张法全，王国富.“信号与系统”课程与解决问题能力的培养[J].电气电子教学学报，2011.33（5）：6-7，31.
　　[4] 徐林，关守平，张羽，张伟宏，赵静.自动化专业课程设计考核模式改革与实践[J].实验室研究与探索，2011.30（10）：354-356.
　　[5] 李晓东.高等代数课程考核方式改革的探索与实践[J].黑龙江高教研究，2015（4）：153-155.
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