２０１ ３ Ｎ０．１ ６ Ｃｈｌｎａ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｌｎｎｏｖａｔＩＯｎ Ｈｅｒａｌｄ 科教论坛 关于提高随机信号分析教学效果的思考 陈红艳 （成都信息工程学院电子工程学院（大气探测学院） 四川成都 ６１ ０２２５） 摘要：随机信号分析是一门理论性较强的专业基础课，该课程理论严谨、系统性强。本文根据教学实践，就理论教学中如何提高教学效 果的教学方法以及教学内容的组织方面进行了有益的探讨。 关键词：随机信号分析 教学方法 教学内容 中图分类号：Ｇ ６ ４ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－－９７９５（２０１３）０６（ａ）－Ｏ１ ２６－－０１ 随机信号分析是电子信息工程、信息 念、平稳随机过程和各态历经过程，平稳随 的形形色色的问题，在讲解结束后给予点 与通信工程等专业的一门重要的专业基础 机过程的自相关、互相关、功率谱和互功率 评和纠正，学生对这部分内容的印象会更 课程，该课程主要讲授随机信号的基本理 谱、高斯过程与白噪声。第三部分包括随随 深刻。在这个过程中，教师切勿喧宾夺主， 论和基本分析方法，内容上涉及随机信号 机信号通过线性时不变系统、窄带随机信 只需要引导学生积极发言、积极思考。这个 的基础、随机过程、系统对随机信号的响应 号。结合对白噪声通过线性时不变系统的 环节的主要目的是锻炼学生查阅资料的能 及窄带随机过程等。该课程的教学目的旨 分析掌握随机信号通过线性时不变系统的 力和思考问题的能力。 充分利用现有的信号分析辅助软件开 在使学生理解随机信号的特性，掌握随机 分析方法，随机信号通过非线性系统可作 ２．３开展实践性教学 信号分析及随机信号通过线性系统的基本 理论及分析方法，进一步认识如何从实际 问题出发，通过抽象建立信号与系统模型， 简要介绍；窄带随机信号中主要介绍窄带 高斯随机信号、窄带高斯随机信号的包络 展实践性教学，让学生迅速进入随机信号 和相位分布。授课时注重基础理论部分，打 分析与处理的研究环境，亲身实践，培养其 的新技术和新方法。 小型的课题研究相结合，加深对随机信号 经适当数学分析求解，对结果赋予物理意 好基础，以便于进一步学习随机信号分析 学习兴趣。实践性教学可以以仿真实验和 义的系统科学研究方法。培养学生思考问 题的逻辑性、灵活性与广阔性，为进一步学 习后续专业课程及从事电子信息技术相关 的实际工作奠定理论基础。 概念的理解，提高学生结合工程实际进行 ２教学方法中应注意的几个问题 理论分析的能力。其内容可以围绕随机信 通过线性系统等方面开展。在实践性教学 为主，要以学生为主体，充分发挥其主观能 ２．１注意该课程与前续课程《信号与系统》 号的产生、随机信号的特征分析、随机信号 信号与系统也是一门运用数学知识较 环节中，不要以传统的灌输式的教学方式 多的专业课程，因此，学习随机信号分析在 随机信号分析是一门数学知识运用较 的联系 多的专业课程，也是《信号与系统》的后续 课程，《信号与系统》主要研究确定信号，而 在该课程中主要研究随机信号。课程内容 学习方法上与前者有相似性。而且在一些 动性，学习方式从被动接受变为主动探索， 较抽象，涉及到大量的数学公式，因此，要 知识点，例如，随机信号的特征函数与概率 教师则主要起引导作用。 求学生具有扎实的数学功底。为了使学生 密度的关系、平稳过程的功率谱与自相关 能较系统的掌握随机信号的概念及基本的 函数的关系上，会用到傅立叶变换的知识， ３结语 在随机信号分析课程的教学实践和教 发展和对人才培养的要求，提高学生运用 分析方法，加深对概念的理解，培养分 前者有类似傅立叶变换对的关系，后者就 教学效果，需要在教学内容和教学方法上 与系统中傅立叶变换的内容进行系统的复 进行积极的探索和改革。 析问题和解决问题的能力，提高该课程的 是一对傅立叶变换对。如果能事先对信号 学改革过程中，为了适应随机信号理论的 习，那么在讲授这一部分内容时，就可以直 基本学科知识的能力和解决问题的能力， 接利用傅立叶变换的性质和常用的傅立叶 如何把传统的教师以教为主的教学模式逐 变换对等结论来分析问题，以便在学习时 渐转变为学生以学为主的教学模式，充分 调动学生学习的积极性，是我们需要继续 １教学内容方面的设计 任何基础理论课的教学，首先，教材是 将重点放在相关知识点的理解和应用上， 基础，根据目前随机信号分析理论和技术 而不必进行大量的数学分析和推导。用这 探讨的问题。 的发展及各高校的教材使用情况，结合相 种方式介绍抽象的数学概念，学生易于接 关专业的培养目标，选择适合当前本科学 受，又不失数学上的严谨性。 生学习的教材。教材在内容编排上层次要 ２．２适当组织讨论课 清晰、不宜过深过难。比如哈尔滨工业大学 出版社出版的 随机信号分析 、电子工业 当前课堂教学强调“精讲多练”，不仅 参考文献 ［１］赵淑清，郑薇．随机信号分析【Ｍ］．哈尔 滨工业大学出版社，ｌ９９９． ２】罗鹏飞，张文明，刘忠．关于“随机信号 仅是学生课后练习，还包括在课堂上 ［分析”加强实践性教学的思考［Ｊ］．高等 出版社出版的《随机信号分析》等优秀教材 让学生参与到课堂教学中来，比如通过开 比较适合本科生的教学。 展讨论课，让学生与老师之间、学生之间进 教育研究学报，２００ｌ（２４）：３８—３９． 选定教材后，根据教材内容，反复研究 和罄理课程相关章节和知识点之间的联 系，找出重点、难点，精心组织教学内容。本 行积极的交流和互动。这就要求课前做好 ［３】方勇，刘凯，黄青华．“随机信号分析”课 充分准备、课堂上精心组织。具体实施时， 可以将学生分组，每组就不同的相关内容 程案例教学的实践ｆＪ】．电气电子教学学 报，２００９（３１）：ｌ０２—１０４． 科生教学在内容上不亦过深，因此，可以将 查阅相关资料、深入学习，然后在课堂上让 ［４】谢晓霞，罗鹏 ，张文明，等．“随机信 课程内容归纳成三个部分：随机信号的理 学生自己讲解。由于学生平时很少有这样 论基础、随机过程的基础理论、随机过程的 应用。第一部分主要是随机信号要点回顾、 分析与处理”研究型教学实践总结【Ｊ】． 电气电子教学学报，２００９（３１）：ｌ ５０－ｌ ５１． 的锻炼机会，只是被动接受知识，老师怎么 讲，自己怎么听。通过学生自己讲解，一方 面有了自我展示的机会，学习热情会较高； 随机信号实用分布律、数字特征、函数变 换。第二部分主要包括随机过程的基本概 另一方面，老师可以根据讲解过程中出现 作者简介：陈红艳（１ ９７９一），女，湖北应城人，成都信息工程学院电子工程学院，讲师，硕士，研究方向：雷达信号与图像处理等。 ２６ 中国科教创新导刊Ｃｈｉｎａ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
