医学院校课程改革主要缘于医学科学的发展和进步。在最初的单一研究、精细分析、高度分化的基础上，出现了多学科高度综合、融合的基本态势，既要求在医学理论构成上融合，又要求在诊断治疗技术应用上融合[2]。按照医学发展的要求，将更多与自然科学、社会科学等多学科相互渗透、互相融合，从而要求医学专业课程体系的设置随之变化。因此，医学院校中生物医学工程专业的课程改革也要适应整个医学专业课程的整体进步。这样，课程改革要求熟悉国内外新科技的动态，不断地掌握新的相关科学技术，吸收新知识和新技术。双语教学是目前高校教育改革的方向之一，利用双语教学和专业的融合，既能充分发挥双语教学方式对学生掌握专业英语词汇的促进作用，又能提高学生查找原文学习资源等实际能力。
本文结合笔者几年从事生物医学信号处理和双语教学经验，浅析生物医学信号处理教学现状及实现双语教学改革与实践的途径。
1.
课程设置
天津医科大学生物医学工程专业建立于1986年，由神经工程、医学仪器、物理医学和生物信息学等方向构成。针对自身学科特点，“生物医学信号处理”课程体系提出理论联系实践，因此课程学时包括36学时理论课程和18学时实验课程。由于“生物医学信号处理”课程含有较多定理、公式、变换以及算法，因此该课程的理论教学必然分配较多学时;同时培养学生运用工程方法解决实际问题的能力至关重要，因此实践环节必不可少。
2.
双语教学
双语教学包括教材语言和授课语言两方面。使用原文教材能够使学生系统地了解掌握原文专业知识的表述。但由于语言等文化差异，全部利用原文教材还存在一定困难。因此合理删减原文教材重组后编写方式较为适宜。专业教师知识丰富，但英语授课尚有一定难度。当前高校注重人才培养和引进。许多具有博士学位的人才或留学归国人员具备“外语+专业”的基本条件。这将有利于双语教学，而且也易实现教学相长。
3.
教学方式
双语课程主要目的是培养学生专业文献的阅读、翻译及写作能力。增加师生的互动能够提高学生的积极性，如课堂上开展小应用讨论，并轮流推选代表发言，鼓励英文口头报告;课下布置相关文献题目，以小组形式共同完成，鼓励用英文撰写报告等方式。
4.
同行学习
双语专业教师要有丰富的专业理论知识及扎实的外语基础。但是双语教学或偏重英文教学并不容易，因此加强双语专业教师与英语专业教师的相互学习，进而提高双语专业教师双语教学的素质和水平，提高英语专业教师理解其他学科专业术语的能力。
5.
关键词：改革；铁道信号；职业教育；轨道交通；建设
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）46-0135-03
一、前言
近年来，随着我国高速铁路与城市轨道交通的高速发展与铁路信号技术装备的不断升级换代，对铁路信号岗位专门人才的需求量大幅增加。目前，铁道信号专业发展迅速，很多高职院校都开设了铁道信号专业，铁道信号专业建设如火如荼。德国“双元制”职业教育体系重在政府主导，行业、企业共同参与。德国职业教育模式取得极大成功，笔者曾到德国考察和深入学习德国轨道交通职业教育。2013年，山东职业学院和德国柏林职业教育集团签订了“中德轨道交通高技能人才培养基地”建设项目的初步合作意向。依托“中德轨道交通高技能人才培养基地”。参考德国轨道交通职业教育，笔者作为山东职业学院铁道信号专业带头人，提出和初步实践了铁道信号专业建设方案。德国的职业教育在专业的设置、学制、培养目标、教师资格、办学条件、教师进修、考试方法、制度管理等等，都有政府提出的明确而具体的要求。我国职业教育这些元素没有具体规定，由每个学校自己确定。借鉴德国职业教育成功模式，探索高职院校铁道信号专业建设特别是在人才培养模式建设、实践条件建设、实践教学、师资队伍建设的模式。
二、人才培养模式建设
铁道信号专业面向轨道交通行业企业，主动适应高速铁路和城市轨道交通快速发展对高素质技能型专门人才的需求，培养铁路信号设备检修维护岗位的高素质技能型人才。
柏林轨道交通公司培训中心隶属于柏林轨道交通公司，是德国的一所轨道交通技术人才专门培训学校。培训中心采用小班制教学，学生前2年不能进车间，只能在学校和培训基地学习。每3周为一个教学阶段，学校理论学习1周，培训基地学习2周，培训基地的学习也分为理论和实践，其理论和实践课时比例为3∶7。教师自由度高，可以按照自己的特点布置自己的教室和进行课题的讲授。职业学校和企业的职能分工明确。学校只是负责专业课程的
开发、教学的组织等任务，不负责学生的就业，校内的实训基地也是提供一些验证型、简单的试验、实训。学生第三年进车间实习。借鉴柏林轨道交通公司培训中心的教学模式，保障人才培养模式有效实施，采用“分段式”教学组织模式，增加教学组织灵活性，适应企业淡季、旺季生产特点和铁道信号施工、维护年度计划的特点，将每个学年分为多个学段。第一、二学年各分四个学段，三个学段校内教学，一个学段企业实习。实习学段根据合作企业生产情况与生产计划灵活安排。第三学年分为两个学段，一个学段校内教学，一个学段企业带薪顶岗实习。德国职业教育人才培养目标明确，主要采用双轨制对学员进行培训。山东职业学院铁道信号专业建设结合德国双轨制在职校主要理论培训和在企业实践训练的特点，广泛开拓校外实习实训基地，校内实训基地加入企业元素，聘请企业职工作为兼职教师，学校主要进行理论教学和部分实践教学，校外实习实训基地完成主要实践教学项目。明确人才培养目标。校企合作，采用“产学对接，真岗实练”人才培养模式。
产学对接。围绕着铁路信号设备检修维护作业过程开展教学活动，以轨道交通行业企业对员工的素质要求为标准，设计专业培养目标的素质结构；依据铁路信号工岗位职业标准组织专业课程的教学内容；解析信号工岗位专项能力和综合能力，构建培养目标的能力结构。按照铁路信号工的真实环境和作业流程，布局校内实训基地，实训演练项目与企业生产班组对应。聘请企业兼职教师担当技能考核考评员，按照铁路技术比武的规格标准组织技能大赛，专业技能考核与职业技能鉴定相结合。
真岗实练。通过对企业岗位实际生产过程分析，明确能力构成，设计具体岗位的学习项目。在铁路局所属电务段（济南电务段、青岛电务段）、中铁建设总公司下属企业所属电务工程有限公司（中铁十局电务工程有限公司、中铁十四局电气化公司）等进行顶岗实习，并以学生实习所在的车间班组鉴定为主要依据，校企共同进行考核评价。
德国工商会每年对德国职业院校和培训机构学生组织理论课程的全国统考，所有专业同一天考，实践内容的考核由企业自行组织。山东职业学院所有专业的所有基础课程和专业群的专业基础课程采用学院统考的方式，专业课程参考全国轨道交通专业指导委员会制定的考核标准，依据课程的培养目标，课程考核以调动学生自主学习的积极性、监督学习过程和评价学生的综合职业能力为目的，注重包括专业能力、方法能力和社会能力的职业能力考核，考核过程以学习过程的考核为主，围绕课程核心技术技能，实行分任务过程考核、综合评定的考核方案。考核时间的全过程化：各教学任务贯穿于整个课程的教学环节，考核时间由始到终。考核地点的全过程化：实训室、一体化教师、演练场、校外实训基地相结合的考核方式。考核方式开放：采用任务、调研、操作、口述多种考核方式。考核人员开放式：采用自评、互评、任课教师多元化评价标准。实行学习过程考核综合评定成绩的全程化、个性化的考核方案。鼓励学生自评和互评，体现考核的公平、公正、客观、实际。在学生的学习过程中，以学习项目的每个工作任务为单位，项目导入、项目分析、项目实施、项目评价的学习过程的实现效果为考察依据，并注重教学过程中学生的专业能力、方法能力和社会能力考核。每个工作任务结束阶段，以小组为单位对每个工作任务进行总结。教师根据小组成员在工作中的表现，从工作态度、拓展能力、团队合作等方面做出综合考评。考核重点在学生自主学习，团队工作分析解决问题的能力，目的在于对学生的综合职业能力进行评价。
依托山东省轨道交通职业教育集团，以高铁信号高素质技能型人才培养对接企业生产岗位需求、高速铁路信号先进检修技术对接专业教学内容为纽带，以对口培养急需人才、降低新员工培训成本为结合点，与企业合作建立电务段检修实习实训基地。以电务段投入生产性实训条件、学院投入配套教学、培训软件等资源，合作建成集学生顶岗实习、生产性实训、职工培训与技能鉴定于一体的“厂中校”。根据《校企合作共建共管电务段检修实习实训基地协议书》和《电务段检修实习实训基地管理办法》，设立“厂中校”管理机构，由电务段劳人科科长和轨道交通系主任分别担任实训基地正、副主任，双方共同配备专业教师和工作人员。基地的日常管理主要由企业负责；学院设一名专职人员参与管理；校企双方共同制订学生实习实训、职工培训及技能鉴定方案、毕业设计选题与指导方案，确定教学内容和技能要求，共同开发工学结合教材与培训教材。在教学组织上，系统理论知识主要由学院教师讲授和考核，职业核心技能则由校企双方教师在企业进行授课和指导；顶岗实习采用师傅带徒弟的方式，学生分组，每组4～5人轮岗轮班。通过工学交替和顶岗实习，使学生边学习、边实践；通过岗位核心技能的反复训练，强化学生动手能力，获取职业经验，从而形成职业能力，提高学生适应企业工作的能力，缩短工作适应期，提高学生的就业竞争力。最后由校企双方组成考核小组，对学生的综合技能和素质进行考核评价。同时，教师在基地进行顶岗锻炼，及时掌握动车新技术，提高实践教学能力。基地可接受第三方委托培训，成为学生实践能力培养、教师实践能力提升和企业员工培训的平台。积极寻求校企双方更多的利益结合点，搭建起双向服务与交流的桥梁，促进校企合作良性运行，逐步构建校企深度合作长效运行机制。
德国职业教育课程体系由政府部门组织行业企业专家组织开发，学校按照国家标准组织实施教学。我国职业院校课程体系各个院校自行开发，参考德国课程体系建设特点，由专业带头人、骨干教师和课程建设专家一起深入企业，与企业专家和技术人员共同研讨所涉及的职业资格标准；提炼核心岗位实际工作过程与任务的知识、能力、素质；开发具体教学项目，以教学项目确定教学内容；按照专业建设标准（全国铁道职业教育教学指导委员会统一制订）重构课程体系。构建“岗位课程动态化”的课程体系，强化学生的职业综合能力和职业素质培养。以铁路信号工岗位需求为导向，以职业能力培养为重点，选择主型铁路信号设备为载体，以相关职业标准和技术规范为指导，进行课程设计。
由专业教师和兼职教师协同授课，采用“项目导向”教学做一体的教学模式，采用项目教学、角色扮演、现场教学的教学方法，实行学习过程考核和终结评价相结合的考核方式。
三、实验实训条件建设
德国职业教育实践教学主要在企业完成，企业实践资源丰富，针对性强。我国职业教育实践教学是学校制定方法来实现，借鉴德国职业教育，我们在专业建设的时候注重加强和企业联系，开拓校外实习实训基地。按照铁路运营企业特点，根据铁路运营企业周期性特点，周期组织学生到铁路运营企业或中铁建电务工程公司进行实习实训，与企业共管校内外实习实训基地，加强校内实训的生产性和校外实习实训的教学功能建设。
德国职业教育专业课程内容主要在企业完成，校内实践设施投入相对较小，目前我国高职实践设备主要由学院投资建设，铁路信号设备价格不菲，要想按照轨道交通运营企业设备情况购置实验实训设备，学校承担不了这些费用。可以考虑其他方法来充实实践设备或充实学生训练内容。轨道交通运输企业有很多旧的替换下来的设备，各大院校轨道交通相关专业可以利用铁路或地铁运营企业的旧设备，建设校内实验实训室，各铁路局或地方铁路公司每年都要置换很多线路上仍在使用的设备，学校可以到铁路企业折价购买旧设备或利用捐赠来进行实践条件建设，完成教学需要。山东职业学院铁道信号专业的车站信号联锁设备实训室、区间信号闭塞设备实训室、铁路信号基础测量实训室和铁路信号室外演练场80%的设备都是利用铁路现场电务段大修替换下来的旧设备来建成的，设备完全能够满足教学学院铁道机车车辆、铁道工程、城轨车辆等轨道交通专业实践条件建设也充分采用这种模式，为学院实践条件建设节约了大量设备资金。
德国职业教育一大部分内容在企业完成，学生在浓厚的企业文化、企业氛围里面学习，借鉴德国轨道交通企业文化和氛围，注重实习实训条件内涵发展。加强吸收企业文化建设，通过引企入校，吸收企业文化；植校入企，在企业建立教学点，将企业精神、企业理念、企业价值观等文字制作标牌上墙，并将企业安全注意事项、规章制度、生产管理规定、岗位职责、操作标准等引入轨道交通综合实训基地，对接铁路企业文化。完善实习实训运行机制，建立健全《校企合作校内外实训基地管理办法》、《兼职教师聘任与管理办法》、《实习实训安全生产责任制度》等规章制度。不断加强实习指导教师的业务培养，探索铁道通信信号专业技能训练体系化建设；在基地设立“教师工作站”，接纳教师进行顶岗锻炼，将“厂中校”打造成为学生锻炼实践能力、教师掌握新技术的平台。通过与培养单位、校外实习实训基地签订《合作协议书》、《学生顶岗实习协议书》，制订包含学生顶岗实习保险等内容的《学生顶岗实习管理办法》以及《顶岗实习指导教师管理办法》等规章制度，加强顶岗实习管理。在铁路信号综合实训基地，营造真实职场环境和氛围。
四、师资队伍建设
德国轨道交通职业教育职业院校教师主要负责理论课程教学，专业内容实践教学主要在生产车间完成，有专业师傅具体指导。山东职业学院通过“内培外引、双兼互聘”等方式，培养骨干教师。加强和企业联系，建设兼职教师企业库，保证兼职教师的来源、数量和质量，用兼职教师部分代替德国职业教育的师傅帮带作用，制定兼职教师聘任、管理与考核办法，明确兼职教师的职责，并制定长期发展规划；对聘用的兼职教师实施弹性授课时间安排，并配备教学经验丰富的专任教师进行帮带，使兼职教师尽快熟悉教学环节、掌握教学方法、提高教学能力。
在现有的校外实习实训基地中，与企业深度合作，建设双师素质实践基地。定期送教师到企业学习，提高教师的实践能力，丰富教师的知识体系，保持教师一线技术的掌握。聘请经验丰富、长期从事铁路信号工作的教授、工程师担任指导老师，结对子，签订协议，指导教学，指导实践。提高老师的上课质量和动手能力。
五、小结
德国轨道交通职业教育有很多优点，取得了很大成功，我们可以借鉴其中一些成功的东西，但是由于国情不同，学院运作方式不同，不可能完全照搬德国职业教育的一切方法，在借鉴的同时要有所区分并且改良成为我们自己能够消化吸收的内容。高职铁道信号专业建设任重道远，需要我们不断积极探索，不断调整人才培养模式，与时俱进，找到一条适合我国国情的高职铁道信号专业建设的路。
参考文献：
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[3]王燕梅.加强铁道通信信号专业建设，办出高职特色[J].教育学文摘，2011，（12）.
[4]魏引辉.德国职业教育特色与教育模式[J].江西教育・管理版，2013，（2）.
[5]冯旭芳，李海宗.德国企业参与职业教育实践教学和培训模式对我国的启示[J].职教论坛，2008，（18）.
关键词：电子信息工程；嵌入式；教学改革
分类号：G420 文献标识码：B
文章编号：1672-5913(2007)12-0043-03
1引言
嵌入式系统是指以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为核心组成的专用计算机系统，通常具有高性能、低功耗、可移动、软硬件可裁减等特征。电子信息工程专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业，专业主干学科为电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术。该专业涉及的各学科一直保持快速发展的势头，并在一定程度上出现了相互融合的趋势，最有代表性的是通信与网络技术、嵌入式技术、信号处理技术、微电子技术的快速发展和相互渗透，以嵌入式系统作为上述技术的载体。从计算机科学与技术的角度看，嵌入式技术是后PC时代计算机技术发展的一个重要方向，嵌入式系统作为重要的计算机软硬件平台，将应用到越来越广泛的领域；从信息与通信工程的角度看，以嵌入式系统平台来实现信号处理、网络通信、移动计算等是一个非常有前途的技术应用方向；从电子科学与技术的角度看，嵌入式系统综合运用了电子技术，还集成了软件技术，并向可编程片上系统(SoPC)和片上系统(SoC)方向发展。总之，将嵌入式系统作为电子信息技术的综合载体是信息技术发展的趋势之一，因此在电子信息工程专业进行嵌入式教学改革是十分必要的。
2专业培养计划修订
按照教育部本科专业目录和专业介绍，电子信息工程专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力[1]。由于电子信息工程专业具有宽口径的特征，各高校结合自身的办学条件和办学经验，在基本要求是相同的前提下，形成了各自的专业特色，如有的侧重现代电子技术，有的侧重通信技术，也有侧重信号处理等。笔者所在学院电子信息工程专业定位如下：以电子技术基本理论和基本技能为基础，以信号和信息处理理论为指导，以计算机硬件和软件系统为平台，以通信、网络及多媒体信号处理为应用领域，既强调基本理论和基本知识的学习，又注重锻炼实践和创新能力，同时要了解技术和应用的新动向。具体设计专业培养计划过程中，根据培养目标及特色定位，确定本专业的知识架构，并以此为线索设计整个课程体系，使各门课程之间相互衔接，具有系统性和连贯性，在强调基础理论的同时，要求课程内容不断与技术发展和社会应用需求相适应。
嵌入式技术与电子信息工程专业主干学科密切相关，国内不少高校纷纷在本专业开设嵌入式相关课程，也有人提出了一些具体想法[2]。按照上述电子信息工程专业特色定位，其专业培养计划只需做较少的修改，即可满足嵌入式教学需要，主要是适当加强软件课程教学，并增加以嵌入式系统为载体的专业综合课程。具体方案是，将开设的“计算机软件基础”课程分解为“数据结构与算法”和“操作系统”两门专业基础课，将“计算机软件基础”课程中涉及到的数据库知识通过增设选修课程“数据库原理与应用”供部分对数据库感兴趣的同学选修；然后在第7学期增设“嵌入式信息系统”课程及课程设计，主要目标是综合运用嵌入式系统、网络通信、信号处理知识，软硬件一体化，理论与算法相结合。经修改后本专业主要课程可分为以下几类：
(1) 公共基础课，包括两课、数学、英语、体育等；
(2) 电子技术基础课程，包括电路分析、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计；
(3) 通信与网络技术课程，包括电磁场与电磁波、高频电子线路、通信原理、计算机通信网络；
(4) 信号与信息处理课程，包括信号与系统、信息论与编码、数字信号处理、数字图像处理；
(5) 计算机硬件技术课程，包括微机原理与接口技术、单片机原理与应用；
(6) 计算机软件技术课程，包括C语言程序设计、数据结构与算法、操作系统；
(7) 专业综合课程，包括信息系统集成、嵌入式信息系统。
3实验室和课程建设
嵌入式技术适用于多个本科专业教学，如计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、电子信息工程、自动化等电气信息类专业。由于专业培养目标不同，相应的实验室建设思路也不一样，例如对自动化专业而言，就应考虑以嵌入式处理器加上实时操作系统(RTOS)为重点来建设实验室。对于电子信息工程专业来说，首先依据专业培养计划要求，确定实验室的技术方向和远期发展目标，进而确定具体建设方案。实际工作中结合自身办学条件和专业特色，建设了“嵌入式网络系统实验室”，其技术定位是将嵌入式技术和计算机网络技术相结合，以信号与信息处理理论为支撑，以网络、通信和多媒体信号处理为应用领域，通过实践培养综合运用电子信息技术的人才。
一、征文议题
本届年会将以“互联网+时代的管理会计信息化”为主题，同时兼顾其他热点内容，将重点研讨如下议题：
1.企业管理会计信息化研究与应用
2.政府会计信息化研究与应用
3.内部控制与IT风险管理研究及应用
4.审计信息化研究与应用
5.XBRL企业内部运用案例研究
6.“互联网+大会计”时代的会计信息化新发展
7.财政部会计信息化新法规实施与应用
8. 会计信息化技能认证及人才培养与教学改革研究
以上仅为参考性议题，在会计信息化理论研究和应用范畴内，作者可根据研究成果自行拟题，欢迎会计信息化理论和实务工作者提交相关论文。中国会计学会会计信息化专业委员会将组织评选年会优秀论文。
二、征文事项
1.征文截止日期
2016年6月10日（以论文发出日期为限）。组委会遴选后在2016年7月10日前发出正式的会议论文录用通知和参会邀请函。参会回执请务必于2016年7月20日前发至会务组。
2.征文注意事项
（1）应征论文应当是未公开发表的论文。
（2）应征论文被会议录用后将在中国会计学会网站、中国会计视野论坛――中国会计学会会计信息化专业委员会学术讨论版 网站上登载，同时将被中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的“中国重要会议论文全文数据库”收录，并向《会计研究》《中国管理信息化》《财务与会计》《会计之友》等杂志推荐发表。
3.提交论文的内容与格式要求
（1）页面设置A4纸；（2）文章标题（居中，三号黑体，上下各空1行）；（3）文章作者（小四号宋体，居中，作者之间用空格）；（4）单位、邮政编码（小五号宋体，居中，后面空1行）；（5）“摘要”（五号黑体，顶格），摘要内容（小五号宋体）；（6）“关键词”（五号黑体，顶格），关键词（小五号宋体，下空1行）；（7）以上项目的英文内容，使用Times New Roman字体，字号与中文部分相同，文题、“Abstract”、“Key Words”加粗；（8）正文（五号宋体，单倍行距），标题（黑体），图表分别按顺序编号；（9）“参考文献”（五号黑体）；（10）作者个人信息单独一页（作者姓名、性别、职称、工作单位、通信方式（联系地址、邮编、电话、传真、E-mail地址））。
4.论文提交要求
通过电子邮件提交word格式论文。电子信箱：。邮件主题为“中国会计学会第十五届全国会计信息化年会征文”。
5.联系人：陈丹妮老师：0577-86596211；15067851757
应里孟老师：0577-86595931；15158550788
孙玉甫老师：0577-86599345；15258683890
6. 通信地址：浙江省温州市茶山高教园区温州大学城市学院会计分院
邮编：325035。
中国会计学会会计信息化专业委员会
关键词： DSP原理与应用 教学方法 教学实践
1.引言
DSP技术本身也是信号与信息处理学科中一个重要的分支。随着电子技术及计算机技术的飞速发展，广泛应用于图像处理、仪表与控制、语音/音频、无线电通信、生物医学、消费应用、数字、便携移动电话、多功能移动通信系统、数字电视等诸多领域。因此，“DSP原理及应用”课程纷纷被国内外大学的通信、电气自动化、电子类专业作为一门重要的专业基础课，在理工科高等教育体系中占有重要地位，它既是通信、电气自动化、电子类专业的重要基础课程，又是测控技术和电子测量等学科的专业课程。
在测控技术领域，DSP技术的应用正在逐步普及，“DSP原理及应用”课程教学受到了普遍重视。我院电气测控类专业于2007年起开设的本课程作为本科三年级学生的专业必修课程。
2.面临的困难与挑战
（1）在“DSP原理及应用”课程的教学实践中存在以下问题和不足：①该课程将高等数学、复变函数及线性代数等课程内容作为基本工具并赋予实际的工程物理意义，在内容、分析方法和处理技术方面的基本概念与学科发展和技术进步不相适应；②概念抽象，涉及的数学公式多，繁杂的数学推导使学生感到难学、难懂、学了不会应用；③各种教材重点突出数学分析、工程概念薄弱，原理、方法与应用脱节。例如，“离散傅里叶变换快速算法（FFT）”部分的主要内容是推导变换过程和结果，基本是数学概念，淡化了工程概念，不利于学生理解其在实际中的应用。
（2）电气测控类专业学生没有开设信号与系统课程，虽然电气测控类专业的学生系统学习了“自动控制原理”等课程，部分内容与“信号与系统”有相似之处，但是无法替代“信号与系统”课程中所涉及的重要基础知识。
（3）“数字信号处理”部分内容在相关课程中有所涉及，我校电气测控类专业学生所学相关课程中，有“自动控制原理”、“现代测控技术”中涉及“Z变换”，“现代控制理论”中涉及“系统的稳定”，“计算机控制技术”中涉及“数字滤波器”等内容。这些先修课程中涉及的内容都是“DSP原理及应用”的重点内容，部分课程存在内容重叠问题。在相关课程中一般是简单介绍，很难达到系统“DSP原理及应用”实际的需求。如按传统方式授课会导致讲授的部分内容存在重复。
（4）课时与内容的矛盾比较突出。相对于通信与电子类专业学生来说，我院电气测控类专业开设该课程学时较少的56课时。“DSP原理及应用”涉及信号处理的内容繁多，理论大体上包括Z变换（含逆Z变换）、FT（含DFS、DTFT、DFT、FFT）、滤波器（含IIR、FIR）设计三个中心部分，其他内容及细节都围绕这三个中心展开，并且这些内容之间相互联系。如何充分利用较少课时讲授好这些内容，无疑对“DSP原理及应用”课程教学提出了挑战。
3.教学环节的改革与实践
虽然电气测控类专业开设“DSP原理及应用”存在诸多问题与挑战，但是通过努力，改革教学方法，比较成功地解决了上述问题，并取得了很好的教学效果。
（1）保持先进性。DSP技术是现代测控技术增长最快的领域，在许多以数字形式处理信息或用数字处理器控制的领域得到了广泛应用。例如通过心电图等生物医学信号处理、“神舟六号”涉及信号传输问题的实例讲解前沿的应用领域，使学生了解数字信号处理的应用，以及和日常生活的相关性，提高学生对这门课程的兴趣[1]。保持先进性，以课程教学内容的更新为主，组成以从事信号与信息处理中的前沿课题科学研究的教师担任主讲的教学团队，可以为强化教学内容的先进性奠定坚实基础。
（2）重视基础知识。针对电气测控类专业学生缺少“信号与系统”基础的问题，在教学过程中先让学生自学，课堂及时补充相关内容，避免影响课堂教学效果。如讲授离散时间信号与系统的频率分析等问题时，学生先学习信号与系统中的连续信号与系统的频率分析的内容，课堂补充相关知识，务求学生理解。之后采用多次复习策略，加深对内容的理解。另外，在课堂教学中尽量减少复杂的公式推导，消除学生的畏惧心理。通过分析和处理具体的信号，宜用直观图形表示结果，有效帮助学生理解和掌握知识方面，如讲授频谱泄漏的知识。
（3）教材选择与教学内容改革。目前“DSP原理及应用”的教材很多，教学时一直选用由陈后金主编、高等教育出版社出版的教材《数字信号处理》和王忠勇主编、电子工业出版社的教材《TMS320F2812 DSP原理与应用技术》。综合电气测控类技术基础课程“路、场、信号处理、控制”的知识体系，以信号分析为基础，以系统分析为桥梁，以处理技术为手段，以控制应用为目的。突出理论和方法中所蕴涵的数学概念、物理概念和工程概念，实现原理、方法和工程的结合。内容体现经典与现代相结合、基本理论与工程技术相结合、解析方法与计算机辅助方法相结合的特点。同时将丁玉美编的《数字信号处理》作为参考书，该书的特点是简练易懂，配有习题，便于学生通过作业的训练了解各个知识点。向少数学习能力比较强的学生推荐清华大学出版社出版的国外经典教材《数字信号处理》一书，该书不仅介绍了数字信号处理的基本知识，而且介绍了数字信号处理器DSP的体系结构、编程方法，便于学生进一步学习。
DSP技术的理论和实践比较强，涉及大量公式的推导，毕业的几届学生普遍反映学习起来枯燥无味。为了改变这种状况，让学生在56学时内更好地掌握数字信号处理的基本知识点，并且掌握DSP2812的基本应用，确实有难度。我们对DSP原理及应用的授课内容合理地进行了筛选，精简了部分内容，重点讲授带有普遍意义的知识点和关键结论，尽量在课堂教学中避免大量冗长复杂的公式推导。如关于离散信号与系统的时域分析、z变换等在“自动控制原理”等课程中已学习过，可作简单的回顾和复习，重点讲解DTFT变换、DFT变换的算法原理和DFT的快速实现算法FFT[2]，同时要理清各种变换之间的关系，便于学生系统地掌握知识。
（4）面向专业需求。“数字信号处理”课程的开设，要考虑电气测控类专业学生的知识结构特点，重点讲授在电气测控类仪表领域实用性强的内容。由于现有“DSP原理及应用”教材几乎都是针对通信、电子信息专业编写的[3―5]，有必要对授课内容进行合理取舍。如对多速率信号处理仅作简单介绍；在讲授数字滤波器设计时，增加滤波器稳定性分析、利用数字信号处理器实现FFT、工程应用等内容，使之更符合电气测控类专业的需求。
（5）多媒体辅助教学。根据本课程的特点，我们采用板书和多媒体教学相结合的授课方式，且以板书为主，多媒体为辅。一些基本原理和基本方法的推导和证明，仍然采用课堂板书的授课方式，这种授课方式易控、灵活、互动性强，学生可以跟随教师的思路领会课堂知识；对于一些需要形象理解、图示举例和动画演示的内容，则可采用多媒体教学方式，充分利用动画、视频、声音、图像等多种形式进行互动教学。
针对“DSP原理及应用”课程中一些教师不易讲解的问题，如吉布斯现象、相关运算、循环卷积运算等、利用FLASH等软件设计出动画。利用动画使教师的讲解变得生动形象，学生容易接受，更能加深对知识的理解。
（6）注重课程实践。本课程虽理论性强，但它与实践密切相关，如果仅仅讲授理论知识，则无疑学生对理论知识的理解是肤浅的、表面的。为了配合理论教学，在实践教学环节中从软硬两方面开设实验，开设了利用仿真软件Matlab和DSP2812芯片共同完成实验，我校在实践环节上也增加了相应的仪器设备，开始时购置的TI公司的2000系列的TMS320F2407，后来又购置了性能更优越的TMS320F2812。利用DSP芯片完成实验，包括FIR、IIR、快速傅里叶的DSP实现等实验，改变已有的演示验证性实验教学模式，增加综合设计性实验，侧重工程应用和求解方法多样化，并体现了侧重基础、容易实现及启发思考等特点，保持先进性，可以提供教师进行科学研究和学生进行毕业设计。
（7）及时解决问题。通过几年教学实践，取得了一定的成效。一方面在每次授课结束后，与学生充分交流授课内容，根据学生意见及时调整授课内容，另一方面采取定期集中答疑和随时分散答疑相结合的方式，上完相关内容后针对学生作业上习题课，在习题课上详细讲解典型问题。
4.结语
虽然在电气测控类专业开设“DSP原理及应用”存在诸多问题，但是我们按照以上方法并采取恰当的措施进行实践，顺利地开设了“DSP原理及应用”课程，圆满地完成了授课任务。五年多的教学实践表明，理论教学的改革既可以使课堂教学生动美妙，又能加深学生对问题的理解，强化他们对知识的掌握，强化教学效果。实验环节的改革可以提高学生的动手能力，增强学生分析和解决实际问题的能力，实践证明，取得了良好的教学效果。
如何将“DSP原理及应用”的具体特点和学生的知识结构有机结合，将课堂教学和辅助教学有机结合，将理论教学和实践教学有机结合，都是值得研究和尝试的问题，教学质量将在探索与实践中稳步提高。
参考文献：
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[4]卢铁兵.崔翔，等.电气工程及其自动化专业数字信号处理课程建设[C].第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（下册），2004：438-442.
【关键词】专业基础课；信号与系统；教学；实践创新能力
通信工程在国民经济中占有十分重要的地位。是国家重点发展和扶持的产业之一，具有实践创新能力的通信工程人才需求量大。那么作为培养这方面高级人才的高校，通信工程专业的教育也必须随之作相应的改革，才能跟上技术的发展、适应时代的要求。而“信号与系统”作为本专业的重要专业基础课，其教学中对培养学生实践创新能力是非常重要的和基础的。
《信号与系统》课程是通信工程专业的一门重要的专业基础课，以《高等数学》、《线性代数》及《电路分析》等课程为基础，是《数字信号处理》、《通信原理》等后续专业课程的基础，起着承上启下的作用。由于课程内容繁多，理论概念抽象，为了让学生尽快地理解与掌握课程学习中的基本理论与基本分析方法，教师可以在授课过程中渗透一些工程思想和工程实践项目，为学生提供一些多样化的学习平台。加强工程实践含义的理解与体会，通过实践性教学环节，使学生学会观察现象，发现规律的科学方法。使学生在学习这门课程的过程中，不但可以掌握信号、系统等重要概念和分析方法，也可提高学生分析问题和解决实际问题的能力，从而提升学生的工程实践能力和创新能力。
1 改革教学内容，注重培养解决问题的能力
教学内容是培养创新型人才的核心。教师应根据课程教学大纲的要求，明确教学内容中的基本要求和核心要求。在此基础上，适当拓宽、拓展教学内容，同时密切关注、跟踪本专业不断涌现的新的发展方向，不断将与课程相关的新问题、新现象和新理论补充进来，通过丰富和优化教学内容，从而激发学生的学习兴趣和动力。
在专业基础课教学课堂，注重培养解决问题的能力，提高学生学习专业基础课于理论的兴趣。使学生在学习本专业课的同时，提高学生学习的兴趣和专业素养，更能拓宽学生的知识视野，为将来从事行业工作打下良好的基础。同时使教学能够理论联系实际，注重培养解决问题的能力，从而使学生认识到学习专业基础课的现实意义。
1.1 培养解决复杂问题的能力
在“信号与系统”课程中，多次讲到用基本信号及其移位信号表示任意信号的方法。如对于连续时间信号f（t），在时域中可以用冲激信号δ（t）的移位加权和表示。如果已知基本信号对某一系统的响应，则任意信号通过该系统所产生的响应都可以求解得到。如某线性时不变系统对于单位冲激信号δ（t）的响应（ 即单位冲激响应）为h（t），则根据系统的线性和时不变性，对于任意输入f（t），利用h（t）的线性组合求得该系统对任意输入的响应y（t）。即复杂信号作用的输出可用简单信号作用输出的线性和求，使问题解决变简单。
上述问题提示我们，针对某一复杂问题可以采用分解的方法，把复杂问题分解为一系列简单问题。而简单问题一般容易解决，如果所有的简单问题都得到了解决，则复杂问题也就解决了。由此为例改革处理课程中复杂问题的教学内容，培养学生解决复杂问题的能力。
1.2 培养解决理想与现实差距的能力
在“信号与系统”课程中，拉普拉斯变换的引入是用于解决不满足傅立叶变换条件的信号变换引入的。对于单边指数信号由于t∞时，f（t）∞，其傅立叶变换不存在，只有设法变换为衰减信号，才存在拉普拉斯变换。
这就是目标与现实条件不匹配问题。目标是求信号f（t）的傅立叶变换，要实现此目标则要求f（t）为衰减信号。而现有条件f（t）是指数增长信号，采用的方法是乘以一个衰减速率比原信号增长速率更快的信号，使得到的信号变为衰减信号，可实现傅立叶变换。通过上述讲解过程，学生既可以很容易地从傅立叶变换变换过渡到拉普拉斯变换变换，又能从整个过程中体会到解决目标与现实条件不匹配问题的思路和方法，即如现实条件不满足目标要求，则应增加中间过程，设法使现实条件转换为满足要求的条件，从而培养自己在这方面的能力。这种方法，同样也可以用于指导学生解决其他的条件与目标不匹配的问题。
1.3 培养从特殊到一般的思维能力
从特殊到一般的思想贯穿了整个信号与系统的课程，如何培养学生从特殊到一般的解决问题的思维能力，下面举两例：
（1）从矩形脉冲信号总结出周期信号频谱，对于的周期矩形信号，利用傅立叶变换级数可以求出其频谱。通过对周期矩形脉冲信号的频谱分析，可以归纳出有关周期信号频谱的一般特点，如周期信号的频谱都是离散谱（谱线间隔），总的趋势是递减的，总结出信号时间特性与频率特性为相反关系的一般规律。
（2）从频域到复频域是从特殊到一般的实例，在现有理论基础上，改变问题的某一个前提条件，将问题的讨论推广到另一领域，进而得到更一般条件下的解决方法。从频域到复频域，是将一个实数域中的问题推广到复数域，从而得到更一般问题的处理方法。
1.4 培养综合分析问题的能力
在《信号与系统》课程内容中，连续信号与系统的频域分析、连续信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的变换域，存在着共同的相似之处，但也有各自的特点。这三部分的分析步骤是一样的，均按照正变换、变换的性质与应用、逆变换和系统分析的顺序进行。每一部分又有各自特有的性质和作用，如拉普拉斯变换（复频域分析）求解二阶电路时，比频域分析求解要更方便。
在教学过程中，还可以将相关课程的有关问题行比较分析，如微分方程的求解，有以下几种方法：①按照数学方法求齐次解和特殊解；②求解零输入响应及利用卷积求解零状态响应；③求解零输入响应，利用频域响应求解零状态响应；④利用复频域求解带有初始条件的系统响应。培养学生在分析上述内容的基础上，可以充分体验《信号与系统》介绍的分析方法的高效性，培养自己综合分析能力。
2 加强实践教学，培养学生工程实践能力
《信号与系统》课程的实验是配合课程教学同期进行的，主要针对一些基础理论知识所展开的一些基本实验，以提高教学效果和所学者逻辑思维能力的培养。
由于专业基础课重点在于理论教育，与课程配套的实践环节容易被大家所忽视，从而使理论教学与实践教学脱节。因此专业基础课学习阶段也要重视实践教学环节。在实践教学过程中，应加强和开发学生的适应能力、实践能力和创新精神。
2.1 将认识实践环节贯穿整个课堂教学过程中
在开始讲授基本定律或基本概念之前，通过实物模型或多媒体技术向学生展示与知识点相关的工程应用。这些实验设备或展示材料可以给学生带来很多疑问，让学生带着问题上课，以此来激发学生的兴趣和求知欲，在完成整个探索过程的同时提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
2.2 合理安排实验教学
积极鼓励学生进行教学计划之外的开放性实验、自主设计实验等，其成绩作为学生综合成绩的一部分，培养学生在实践教学中的主动性和主体作用。
目前实验项目分为指导性与自主性两种，前者学生在指导教师的帮助下掌握系统设计的基本概念与基本思路，并对实（下转第162页）（上接第105页）验平台予以了解与掌握；后者为学生完全自主地项目设计并建立实验体系与构架，从而锻炼他们的创新意识与工程设计能力。
通过这一实践项目可使学生以系统的角度了解信号分析与处理中的基本概念，以趣味应用提升实践教学体验，以自主的实验设计培养创新意识和工程实践能力。从而全面提高学生的动手实践能力和逻辑分析能力。
3 改革教学方法和手段，培养学生自主学习和创新能力
近些年，各高校逐渐加大公共基础课环节，而对专业基础课和专业课学时进行了压缩。所以在有限的课堂教学时间内，教师基本是“满堂灌”才能完成教学计划，学生完全处于被动的接受地位。这种单一的灌输式、填鸭式教学方式，单一板书或者简单的幻灯片播放的教学手段，以及以考试成绩为主的评价模式，严重束缚了学生的创新意识。
对于专业基础课，教学内容多为经典的理论内容或方程推导，并由此展开实际应用的讨论，目前这类课程多采用以教师为主的讲授式方法。授课中，以教师为主体，学生基本处于被动位置，学生在课堂上很少主动提问或敢于就不同见解与教师商榷。实践表明，这种传统的教学模式不仅不能发挥学生的主动性，也不利于创新型人才的培养。因此，转变教学观念、改进教学方法，积极创造良好的课堂氛围，并借助现代信息技术，充分调动学生的主观能动性，激发其学习动机和兴趣，使其逐步成为教学活动的主角，从而将知识转化为能力、将兴趣转化为动力。充分发挥学生的主观能动性和独立思考的能力，鼓励学生敢于想象，大胆提出自己的设想和观点，逐步达到学以致用、能力和水平逐步提高的目的。并通过实验教学来加深对分析工具的理解，以达到培养学生的工程实践能力和创新能力的目的，提高分析能力与科学思维能力。
目前，以现代信息技术特别是网络技术为支撑的现代化的教学模式，使教学不受时间和地点的限制，朝着个性化学习、自主式学习方向发展。教师应充分利用计算机、网络资源，将部分教学内容或拓展内容放在网上，并开通网上答疑，供学生自主学习。建立学生自主学习平台，开发和完善网络教学系统，使学生的学习不仅仅拘泥于课堂之内、书本之内，从而使自主学习成为可能，增强学生自主学习的能力。
4 结束语
本文从《信号与系统》的教学内容特点出发，探讨了如何使学生在掌握教学内容的同时，培养学生分析问题、解决问题的能力。这既是学生能力提高的一种方法，更重要地是锻炼学生学会思考，提高自身的综合素质。如果具备了这种能力，才能能够融会贯通，把所学知识应用到实践中去。当然这种能力的培养是一个长期的过程，需要多次从理论到实践，实践再到理论的过程。在专业基础课教学中培养学生实践创新能力，也要重视实践教学环节。注重在课程教学和实践教学过程中，加强学生的学习能力、实践能力和创新精神的培养，提高学生实践创新能力。
【参考文献】
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【关键词】电路；信号与系统；教学方法
《电路》和《信号与系统》课程是电气工程及其自动化本科专业的重要专业基础课，所涉及的基本概念和研究方法已逐渐应用于电气技术中的各个领域。《电路》课程研究电路的基础知识，《信号与系统》课程研究信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，应用现代数学的方法和结论阐述和解决物理问题，将物理意义与数学论证紧密结合。由于该课程理论性较强，公式和理论推导证明较多，在教学上具有一定的难度，并且该课程的教学质量关系到后续课程的教学质量。本文结合笔者对上海电力学院电气工程及其自动化专业本科大学二年级和大学三年级学生的《电路》和《信号与系统》教学过程中的实践和体会，在教学内容、教学方法和实验教学等方面进行了一些探索和研究。
一、教学内容的选择
针对上海电力学院电气工程及其自动化专业本科的学生，选择由我院教师编写的中国电力出版社出版的《电路》和由我院教师编写的清华大学出版社出版的《信号处理原理与应用》作为教材，教材介绍了电路的基本原理和连续时间信号及离散时间信号与系统的分析[1-2]。我院电气工程及其自动化专业大学二年级的《电路》课程包含正弦交流电路频域分析（相量法）、非正弦电流电路分析（傅里叶级数展开分析方法）、电路的复频域分析（拉普拉斯变换的方法）、系统的网络函数、状态方程等内容，这些内容在传统的《信号与系统》课程中也是授课内容。对于这部分内容，《信号与系统》课程重点从“系统”的角度进行讲授。由于电气工程及其自动化专业后续课程中不再开设《数字信号处理》课程，在《信号与系统》课程中加入了离散傅里叶变换、滤波器的原理与设计等相关知识，让学生能够更多了解数字信号处理的相关技术。
二、教学方法和教学手段的改革
为了提高《电路》和《信号与系统》课程的教学质量，培养学生实践能力及创新能力，对教学方法和教学手段进行改革。
（一）将《电路》课程和《信号与系统》课程的内容有机结合
《信号与系统》课程的核心是几种变换域方法的原理和应用[3]，通过建立“电路、信号与系统”的概念，帮助学生理解各种变换方法。对于连续时间信号与系统，“电路”课程从“路”的角度分析电路的电压、电流和功率；《信号与系统》课程从“系统”的角度分析电路，将该电路看作系统，研究该系统的输入与输出的关系。“时域分析”用数学的方法求解电路，阐述信号与系统的物理意义；“频域分析”研究是系统的幅度频率响应和相位频率响应；“复频域分析”通过拉普拉斯变换的方法，将时域变换到复频域，以较简便的数学方法求解电路。
在《电路》课程中，用相量法对正弦交流电路进行分析，其实质就是采用变换域的方法，将时域变换到频域下进行研究，在讲授“电路”课程的时候，强调变换域的思想；在后续章节讲授拉普拉斯变换，继续阐述变换域的方法，并说明两种变换之间的关系。学生在《电路》课程中较早接触到变换域的思想，学习《信号与系统》课程中连续时间与系统的傅立叶变换，离散时间与系统的Z变换和傅里叶变换，教学方法上突出了承上启下、循序渐进的教学理念，学生容易掌握，教学效果良好。
（二）用类比的方法授课
《信号与系统》课程学习过程中，大部分学生对连续时间信号与系统能够较好的理解和掌握，但是学习离散时间信号与系统存在一定的困难。针对课程中的连续时间信号与系统和离散时间信号与系统具有平行相似的特点，采用类比法讲授两类信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，学生在了解数学基础较好的连续时间信号与系统理论的同时，通过联想举一反三的充分理解数学基础比较薄弱的离散时间信号与系统理论。《电路》课程中介绍一阶电路的时域分析方法，总结出来三要素法，直观清楚。二阶电路的时域分析方法比较复杂，引入了复频域的拉普拉斯变换，分析高阶电路非常有效，学生直观的意识到通过变换域的方法带来很大的方便。对于《信号与系统》课程中的z域变换的方法可以采用类似的方法授课，让学生较好的理解离散系统[4]。
（三）理论与实际相结合
课堂教学内容要与实际生活联系，让学生保持学习的热情和兴趣。《电路》和《信号与系统》课程的理论性比较强，内容相对比较枯燥。要激发学生的学习兴趣，选取一些生动的实例融入到课堂教学中。电力系统中的谐波分析，通过快速傅里叶变换的方法进行分析。学阶电路的放电过程时，从时钟的钟摆入手。推动钟摆开始摆动，它将以某种频率振荡，控制频率的主要是钟摆的长度。在钟摆中，能量在势能和动能之间转换，这两种形态间的能量的转换就是导致振荡的原因。最后由于摩擦的作用，任何物理振荡都会停止。将电容器和电感器连接在一起组成的二阶电路， 电容器储存电场能量，而电感器储存磁场能量，电容器将通过电感器进行充放电，直到金属导线中的电阻耗完能量振荡结束，振荡频率取决于电感器和电容器的大小。理论联系实际的教学有利于增强学生创新意识和实践能力，提高学生的综合素质。
三、加强实验教学
结合我院的实际情况，将Matlab软件引入《电路》和《信号与系统》教学中，坚持结合工程应用需要，培训学生实验能力。Matlab软件具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化，为该课程的实验体系提供了强大的支持。结合科技界、产业界的应用要求，课程组明确将MATLAB运用技术，并作为实验考核的内容。经过这样训练的学生，既能掌握基本理论和主要算法，又能将它作为工程实现，实践能力得到培养。
四、结束语
前文结合我院“信号与系统”课程教学改革的实践，从学生评教和督导听课来看，学生和督导认可教师的授课方式，大部分学生增强了学习热情，考试成绩也有很大的提高。结合教学要求，科学编排教学内容；结合学生能力培养需要，科学设计实验；结合教学效果需要，推动教学互动，促进教学相长。教学改革有助于提高教学质量，增强学生的实践能力及创新能力。
参考文献：
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基金项目：
本文系“上海电力学院2014年度教改项目”（项目编号：20141403）的研究成果。
关键词：电气工程及其自动化专业；电力工程信号处理及应用；精品课程；建设实践
信号处理技术是随着信息学科和计算机学科的发展而快速发展的一门学科，它的重要性日益在各个领域的应用中彰显出来。[1]随着信息技术的不断发展和信息技术应用领域的不断扩展，“数字信号处理”课程已经从电子信息工程类专业的专业基础课程扩展成电子信息、自动控制、电子技术、电气工程、计算机技术、生物医学工程等众多电类专业的专业基础课程。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术，自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号，系统状态的估计，控制对象数学模型的确定，系统测量噪声的剔除，直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析与处理来实现。电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护，谐波抑制等更是信号分析与处理技术直接应用的例子。随着电力系统的进一步发展，信号处理技术对它的作用和影响必将越来越大。昆明理工大学电力工程学院就是在信号处理技术日益重要的前提下率先开设了“电力工程信号处理及应用”部级精品课程。[2]在不突破总学时的前提下，根据人才培养要求以及各门课程所包含的知识结构、层面和相互关联，对原有课程进行科学地整合和取舍，拓宽课程设置范围，并适当增加反应科学技术发展的新知识。
一、课程内容改革的必要性
“数字信号处理”课程在电气工程专业的教学中有着很重要的地位，是“自动控制原理”等课程的非常重要的先修课程。它的教学目的是让学生掌握信号和线性系统分析的基本理论、基本原理和方法，能够在后续课程的学习和工作中灵活应用这些方法解决学生遇到的问题。它在电气电气工程专业的教学体系上起到了非常重要的作用，其重要性是其他课程不可替代的。“数字信号处理”是通信和其他电子电气工程专业本科生的专业基础主干课程，课程主要内容为：离散时间信号和系统在时域、频域和z域的分析；离散傅里叶变换的概念、计算及其应用；信号的取样理论及其应用；数字滤波器的结构、设计原理和常用数字系统；数字系统的有限字长效应分析等，内容涉及大量的数学课程。对于电气工程专业来说，系统的时域、频域、复频域分析方法和设计方法等内容在其他的课程中都有涉及，传统的“数字信号处理”课程中信号与系统部分的内容并重就造成了教学内容之间的重叠，很容易导致知识体系的混乱。而且电气工程专业开设的“数字信号处理”课程并没有强调其在电力系统中的应用，大部分都是大篇幅讲述数学内容，学起来没有针对性，更加不懂得应用在所学的专业知识上。所以对于电气工程专业“数字信号处理”课程内容的改革迫在眉睫。
二、课程内容的改革实践
“电力工程信号处理应用”是昆明理工大学电力学院（以下简称“我院”）首先提出的针对电气专业高年级本科生和研究生的部级精品课程，它是“数字信号处理”和“信号分析与处理”的后续课程。电力系统暂态量中包含非常丰富的信息，在电力系统的各个领域都有极高研究和应用价值，但是，信息提取与区分的难度随着信号的复杂程度明显增大，没有先进的数学工具作为支撑，显然非常困难。所以对于电气专业的高年级本科生来说只是学习了信号处理的各种方法是远远不够的，更应该掌握信号处理各种方法在电力工程中的应用。所以我院提出了“电力工程信号处理应用”课程来帮助高年级本科学生和研究生学习和应用信号处理技术。
课程开设之初，主要介绍傅氏算法、最小二乘算法、卡尔曼滤波、相关分析法、Prony算法、数学形态学以及分形理论等及其在电力系统中的应用，包括傅氏算法在微机保护、故障测距、频率跟踪检测等方面的应用；最小二乘算法用于实现故障测距和负荷预测；卡尔曼滤波算法在负荷预测、变压器保护等方面的应用；相关分析用于配电网故障选线、输电线路故障选相、变压器励磁涌流鉴别等相关方面；利用Prony算法完成参数辨识、低频振荡曲线的拟合等工程应用问题；数学形态学在电能质量检测、故障选相以及设备局部放电信号检测等方面的应用；分形算法来实现电力系统中的配电网故障选线、输电网故障选相、变压器涌流鉴别、电力电缆局部放电信号检测以及负荷预测等应用问题。
通过总结多年来的教学实践和科研心得，研究同行学者成果，补充了小波变换、相量测量单元（Phasor Measurement Unit，PMU）、希尔伯特-黄（Hilbert-Huang Transform HHT）、S变换等内容，主要包括小波变换用于电力系统在线检测、故障诊断、变压器保护、负荷预测等工程课题；希尔伯特-黄变换在配电网故障选线、电力系统低频振荡检测、设备局部放电信号检测等问题的算法实现步骤和算例分析；S变换其在电力系统的应用研究主要集中在对电能质量扰动特征的提取、（间）谐波检测、配电网故障选线、低频振荡模态分解、行波波头识别等范围。
“电力工程信号处理应用”是数字信号处理和信号分析与处理的后续课程，只占用少量课时，所以我院在信号处理技术的理论与公式的讲解方面进行了适当简略，突出讲解一些在电力工程中应用广泛、且在信号处理课程中也较重要的部分。例如，典型的滤波算法有傅里叶变换、最小二乘法和卡尔曼滤波。卡尔曼滤波中又包含着相关分析、s变换、HHT变换、小波分析、数学形态学、分形和PRONY方法等。这样电气专业的本科生以及研究生的学习就很有明确性，不会对一大堆的理论与公式感觉无从下手。
我院开设的“电力工程信号处理应用”课程安排了32个学时，占2个学分。在少课时少学分的情况下要做到让学生有兴趣，学习有目的就要重点突出，精选教学内容。具体在课程内容安排上，我院把重点放在信号分析方法在处理电力工程信号方面的实际应用上。例如，在线检测技术，远动与自动化技术，继电保护，电能质量分析与控制，PMU数字算法等。这样学生既不会感觉内容枯燥难懂还节省了学习时间，学习更有针对性，更具实际价值。
三、教学理念和教学手段的改革实践
“电力工程信号处理应用”课程的难点在于：该课程将电气工程专业知识、信号分析与处理知识紧密结合，要求学生具备较为扎实的专业知识；含有大量公式，其物理含义较难理解。针对本门课程的重点和难点，在教学中采用如下方法予以解决：
1.采用以问题中心的讲授脉络
本着以问题为中心的教育理念，以电力工程信号为教研对象，以电力工程信号处理算法原理和实现为着力点，以电力工程信号处理应用为落脚点，以电力工程实际应用问题为中心，系统讲授电力工程信号、电力工程信号处理算法原理以及电力工程信号处理应用三个层面的内容。每一独立章节讲述清楚概念、方法、结论和主要应用等四个层面内容，既启迪思路，又解决实际问题，理论联系实际。
2.积极引入教研和科研成果，优化课程体系，更新教学内容
将课题组创新的科研成果应用于教学中，更新教学内容，优化课程体系，如将形态学-小波检测、HHT、S变换等综合应用于行波波头检测和初始波头到达时刻标定；采用小波能量熵，S变换能量熵和形态谱等方法进行缆-线混合线路的故障选线；创造性地提出变压器励磁涌流鉴别的形态结构判别方法以及动态电能质量扰动检测的形态谱方法、分形方法和广义S变换法。
3.进行教学方法改革
对一些复杂、烦琐的数学推导和证明，尽可能用简朴的方式及其应用示例表述，应用Matlab程序，把抽象的概念形象化，增强理解上的直观性、生动性和紧凑性，努力做到即学即练即会。
在教学过程中，将框架式教学、支架式教学、比较式教学、随机访问教学、实例教学、讨论式教学、理论与实验结合教学等教学方法相融合。
4.采用多媒体技术辅助进行教学
在教学过程中，辅以多媒体教学，用形象直观的演示来提高教学效果，充分利用声音、图像、视频、影片等资源，加深学生对知识点的理解和记忆。
5.注重实验环节
以Labview为实验平台，学生可自主设计实验内容，课堂实验与开放性实验有机结合，协同共进，着重培养学生创新精神与实践能力。
四、教材建设
几年来课程负责人束洪春教授带领课程组不断探索和发现先进的教学理念与方法，进行“电力工程信号处理应用”课程的建设和改革，加强教材建设，积极引入教研和科研成果，实时更新教学内容，优化课程体系。
在教材使用及教材建设方面，最初采用束洪春教授主编的《电力工程信号处理应用讲义》，通过总结多年来的教学实践和科研心得，研究同行学者成果，现已由科学出版社出版了《电力工程信号处理应用》。此书系统性强，根据电气工程及其自动化专业的特点，对电力工程信号处理应用进行了课程体系改革，已经获批为部级“十二五”规划教材。以该课程为线索，从电力工程实际问题出发，将电气工程专业知识、信号分析与处理知识紧密结合，使学生所学知识融会贯通，既启迪思路，又解决实际问题。实验教学教材采用束洪春教授主编的《电力工程信号处理应用讲义实验指导书》，根据理论教学内容的不断更新实时调整，已进行了5次较大幅度的更新，现在积极准备实验教材的正式出版。此外，根据教学的实际需要，研制开发了“电力工程信号处理应用”多媒体教学软件配合教学。
五、结论
“电力工程信号处理及应用”于2009年获国家精品课程称号。我校长期立足云南，辐射全国及东南亚，培养高层次科技人才和应用人才，与云南电力行业紧密合作。该课程一直是我校电气类本科主干专业课，有效提高了学生用信号处理方法解决电力工学实际问题的能力。课程教学实践的效果显著，本科学生先后获挑战杯国家二等奖，全国电子设计大赛一、二等奖各3项，数学建模竞赛国家二等奖，节能减排社会实践与科技竞赛国家二等奖等多项部级奖励；申请专利29项，授权17项，获国家大学生创新性实验计划6项，省大学生创新性实验计划1项，课程的教改与建设以及科研应用成果丰硕。“面向工程校企结合三方互动的电力本科人才培养改革与实践”、“校企合作增强办学实力提高人才培养质量的探索”先后获省教学成果一、二等奖；电气工程及其自动化专业被评为部级特色专业；校企“订单+联合”的专业-专项-岗位电力专业人才培养模式获得省人才培养模式创新实验区，并建立了省本科教学实验示范中心。课程建设中大量的科研及工程应用，先后获得省技术发明奖一等奖1项，省科技进步一等奖1项，省科技进步三等奖2项。相信在校领导关心和支持下，通过课程组全体教师的艰苦努力，该课程建设将在我院的教学改革中不断取得进步。
参考文献：
中图分类号：G642 1引言
《信号与系统》课程是高等学校信息类本科专业的学科基础课程，是通信、电子、自动化等专业的学生进一步学习后续专业课程并进行专业研究的重要基础。为了适应当今科研生产日益国际化的趋势，满足社会对于国际化人才的要求，作为综合性高等学校培养的信息类人才，应该具有较强的国际交流能力和应用实践能力。因此，在高等学校的信息类专业教育中，采用双语教学的形式成为了趋势。由于《信号与系统》课程在电子信息领域研究中的重要地位，将该课程的双语教学和应用实践相结合显得尤为重要。 2双语教学结合《信号与系统》课程建设
我校的《信号与系统》课程，2008年建设为校级优秀课，2011年评为吉林省省级优秀课。
为进一步提升课程教学效果，发挥学科基础课程的骨干作用，我校已经将“双语课程建设”、“网络课程建设”纳入了建设规划的日程。建设好“双语教学”，主要从以下几个方面进行着手：
（1）合理选择教材，完善教学大纲。
合适的教材对于教学的实施具有重大作用。Alan V.Oppenheim教授等人编著的《Signals and Systems》（Second Edition）美国麻省理工学院经典教材之一。本书作者使用了大量在滤波、采样、通信和反馈系统中的实例，并行讨论了连续系统、离散系统、时域系统和频域系统的分析方法，使读者能透彻地理解各种信号系统的分析方法并比较其异同。不失为信号与系统分析领域的佳作。更为重要的是，该教材语言清新易懂，非常适合双语教学的实施。
综合考虑我校学生特点、培养目标定位、《信号与系统》学时安排、相关专业后续课程，制定双语教学大纲。讲授内容以连续时间信号与系统的分析为主，适当引入离散时间信号的分析。根据各专业学生今后研究领域的差别，各有侧重地介绍信号与系统分析在通信系统、电路设计、系统控制与稳定性以及图像信号处理中的应用。 （2）“以人为本”、“因材施教”与实践相结合的双语授课。
采用英文教材、英文ppt授课，考虑根据学生英语水平进行分班教学，循序渐进实施英文授课。遵循双语教学工作的渐进过程，在保证课程教学效果的基础上逐步尝试向英文授课过渡，为双语教学的不断深入打好基础并积累经验。
在《信号与系统》双语教学过程中结合相关实践应用问题，有利于学生更加深入地理解问题实质、掌握解决问题的方法。例如，在介绍卷积运算时，我们使用图像平滑、锐化处理为例，直观分析卷积运算特性和运算效果，并为后续从频率域进行解释做好铺垫。在对傅里叶分析进行总体概述时，我们结合音乐频率特性的实践分析，向学生展示频谱分析的重要作用。由于采用了学生非常熟悉和喜爱的实例，增加了教学的生动性和针对性，提高了学生的兴趣。因此，与实践紧密结合是双语教学成功的保障。实践表明，该措施能够明显提高双语教学的效果，并具有一定推广价值。
（3）灵活多样的课后练习。
为帮助学生更好掌握和巩固所学知识，鼓励学生学以致用，作业布置形式灵活多样。除书面作业，鼓励学生使用英文作答，解决学习到的理论问题外，还安排阅读作业，充分利用教材，在上课之前进行适当阅读预习对于提高教学质量有重要作用。还布置基于matlab的实践作业，这是教学联系实践的重要一环。对学生积累感性认识和实践经验，并更加深入理解课程知识点的实质很有帮助。 （4）完善考核体系。
改变以往对于期末考试成绩过分注重，我们在大纲修订过程中，对于学生最终成绩的评定分成以下几个方面：一是平时20%，包括课堂随机抽查、书面作业的成绩和matlab实验的成绩，鼓励学生使用英文作答，点滴积累汇聚成河；二是阶段小考成绩20%，根据教学内容特点将整个学期分四个阶段，每个阶段都要进行小测验并以此检测学生阶段性学习成果及时发现问题；第三方面是期末考试60%，考查学生对课程整体掌握情况。
考核结构分配强调平时的学习和实践动手能力，培养学生良好的学习习惯，而且对于培养学生学习的兴趣和创造性很有帮助。
3信号与系统课程双语教学实施亟待解决的问题
首先教学的目标要明确。双语教学只是一种手段，其目的在于使学生掌握该课程知识内容的同时，积累、锻炼使用外文专业词汇，提高进行学术交流的能力。掌握知识和锻炼外文交流能力应该是相辅相成的，课程知识点的掌握是根本。在科研和教学过程中我们发现，有些学生能够机械地计算某些课程内的问题，但在科研、实践应用中遇到类似的问题就不知道如何着手，究其原因是只学了表面知识，但对《信号与系统》解决问题的思想未能掌握，而解决问题的思想才更为重要。
其次是理论教学与学生实践之间的结合。《信号与系统》课程体系严谨，理论性强，且应用非常广泛。不论是在音频信号处理、数字图像处理，还是在通信信号处理领域，都可以找到具体的应用实例。在教学中结合具体的实践内容有助于提高学生的学习兴趣，也有助于加深学生对课程内容的理解。但是，加强与实践内容的同时，不能放松理论讲授的要求。因为实践的成功实施需要理论知识作为基础，缺少扎实的理论基础，任何实践都会变为无本之木。
第三方面问题是关于授课的方法和内容。在双语教学实践中，我们发现英文授课在锻炼学生的外语能力上很有帮助。但英文授课也具有一定的局限性。该局限主要来自教师和学生受母语影响，对于用英文表达知识和问题的方法比较单一。尽管有些教师英文水平很好，但与使用汉语授课相比，教师对于知识点的讲解难以做到像汉语讲授一样从多方面解释，从学生角度来看更是如此。因此，教师和学生外语能力的进一步提升至关重要。
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