摘要：
针对通信与电子类专业教学中存在的问题提出了项目教学法，即通过教师选取与相关课程及生活实际紧密联系的综合性项目，并按照“提出问题、分析问题、制定计划、实施计划、完成报告”的程序来组织教学活动，使学生在完成项目的同时建立完整的知识体系结构。实践表明，项目教学法提高了学生的学习兴趣、对课程的理解力及工程实践操作能力，提高了信号处理类课程的教学效果。
关键词：
信号处理类课程；项目教学法；通信专业
近年来，随着计算机技术和半导体技术的发展，信号处理技术得到了飞速发展，并广泛应用于电信、军事、航天航空、遥感、控制、雷达、医学、安防等各种领域[1]。信号处理类课程已逐步成为自动控制、模式识别、生物医学、计算机应用等学科的重要选修或必修课程。随着信号处理课程重要性的体现，信号处理类课程的教学研究也涉及到各个方面：主要有教学内容、实验教学、教学改革[2-4]等方面。
一、信号处理类课程及特点
在通信与电子类专业中，信号与系统、数字信号处理是关系最为紧密的专业基础课程，同时也是语音及数字图像处理、通信原理、DSP技术等课程的前续课程。信号与系统、数字信号处理及相关课程具有以下特点：一是课程间有很大的相通之处，但又具有各自的侧重点；二是课程内容抽象，使学生难于理解，均使用抽象的数学符号描述信号分析与处理的原理及过程；三是内容丰富，包括信号处理的基本原理、基本分析方法、基本处理技术及典型应用；四是工程实践性强，课程内容与实际的信号处理工程联系紧密。
二、信号处理类课程教学过程中存在的问题
基于信号处理类课程的特点，相关课程及后续课程在电气工程学院电子信息工程专业的教学效果并不理想。首先，由于信号处理类课程内容抽象且名词过多，学生难以结合实际，导致理解上有困难。其次，虽然课程中具有一些典型应用及相应的实验课程，但是实验课程仅仅是在Matlab中进行上机操作，与实际的工程应用有很大的差距，导致学生仅仅根据课本上的实验步骤完成实验内容，但是对信号处理的实质意义并没有深入地理解。最后，由于学生对信号与系统、数字信号处理课程内容理解不够透彻，导致其对后续课程语音及数字图像处理、通信原理、DSP技术的学习存在一定困难，不能将这些课程进行有机的结合，仅仅是停留于对其中一门课程的认识上，难以实现对完整的课程系统的结合和理解。
三、项目教学法在信号处理类课程中的应用
针对信号处理类课程的具体特点和实际问题，本文提出了项目教学的方法。项目教学法以实用性、创造性的项目来激发学生的学习兴趣，提高学生对课程的理解以及课程在工程实践中的应用。项目教学法需要教师通过充分分析课程内容的内在联系，选取与相关课程紧密联系的综合性项目，并按照“提出问题、分析问题、制定计划、实施计划、完成报告”来组织教学活动，学生在完成项目的同时建立完整的知识体系结构，并从宏观上理解和掌握不同课程之间的相互联系，避免学习单门课程而产生的孤立性和盲目性，最终达到提高学生对课程的理解力及其工程实践操作能力的目的。具体实施步骤如下。
（一）选取综合性项目，明确项目任务
教师提出任务，学生分组讨论。第一步是整个项目教学的关键，项目选取的合适与否决定了最终项目教学效果的好坏。因此，在此过程中，教师需要对相关课程内容进行分析，依据项目任务将原有相关课程内容重新进行整合。同时按照项目实施的逻辑顺序，重点挖掘并拓宽课程间的相互联系。目前已有实验基础的项目包括远程智能视频监控系统、图像检索系统、人脸识别系统、三维实时仿真设计等。项目联系的课程主要包括信号与系统、数字信号处理、语音及数字图像处理、VHDL、通信原理等课程，基本包含了通信类专业的所有专业基础课及专业课内容。
（二）制定计划
计划的制定主要包括两部分：一是小组成员的合理分工，针对每个学生的特点，分配项目中的不同任务；二是时间节点的分配，按照任务的难易程度及学生能力的不同合理安排时间。在这个过程中，教师要严格审查计划任务和时间分配的合理性，并给予相应的参考意见及指导方向。
（三）实施计划
此步骤是项目教学的主体，在实施过程中，教师的教学方式变为项目课题组，教学场所融实践与理论学习于一体，教学过程以项目小组的形式进行。在确定学生分组，明确分工及时间节点后，学生通过相互合作完成项目任务，选定合适的项目负责人。综合性项目的主题一般与真实世界密切联系，工程实践性较强，使得学生的学习更加具有针对性和实用性。在这个过程中，学生根据自己的兴趣选择项目中不同的任务，能够自主、自由地进行学习，从而有效地促进学生创造能力的发展，发现问题后能够及时反馈并通过自身及小组的共同努力解决问题。参与整个项目的实施，能够增强学生实践及科研能力，提高学生对课程学习的兴趣，探索课程知识与实践工程中的相互联系。
（四）检查评估
学生自我评估，教师评价。在评价过程中注重学生在整个项目活动中的任务完成深度及其能力发展的过程，评价内容包括学生参与项目教学过程中的表现及最终提交的项目报告的质量。最终评选优秀项目，参加各类竞赛活动，激发学生的学习能动性，提升学生的自主学习能力和创新性逻辑思维能力，为学生毕业后创业提供一定的项目及研究基础，对于电子信息类创新型、应用型人才培养具有重要的参考价值。
（五）归档或应用
记录归档，应用实践，总结经验，将实施过程中出现的矛盾与问题及时反馈总结，以利于修正和完善项目课程体系，不断创新，将长期项目与阶段项目相结合，为后续学生的学习提供更多的研究基础。
四、项目教学法的应用实践
课题组在河北建筑工程学院电子信息工程专业的学生的课程设计环节和毕业设计过程中进行了教学试点，通过组建专家团队，紧跟时展合理选取项目题目，对学生分组及分工进行合理分配，将课程设计与毕业设计相融合，并选取其中的优秀项目参加了“毕?杯”全国大学生电子设计竞赛及“全国大学生移动应用竞赛”。通过实践证明，项目教学法将课程建设与学生实践能力培养有效结合，使通信与电子类学生深入理解课程间的联系，提高了学生的学习兴趣及对课程的理解力，同时对教师深入理解课程的综合化和模块化，提高教学质量及达到理论与实践结合具有重要意义。此方法可推广到各个专业教学中，使所有专业的学生受益。
作者：张连连 郭伟 龙在云 吉高卿 单位：河北建筑工程学院
参考文献：
[2]高军萍,王霞,李琦,等.数字信号处理课程教学改革的探索与体会[J].电气电子教学学报,2007,29(2):19-21.
[3]袁小平,王艳芬,史良.基于Matlab的《数字信号处理》课程的实验教学[J].实验室研究与探索,2002,21(1):58-60.
[4]杨会成,王世芳.项目教学法在信号处理课程教学中的实践与探索[J].中国电力教育,2009(29):50-51.
