关于提高通信与信息系统专业工程硕士教学质量的教学体会(一)
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【论文摘要】本文以装备指挥技术学院通信与信息系统工程硕士开设的《数字信号处理》和《统计信号处理》课程为背景，分析工程硕士学员的特点，并结合课程的特点，通过适当调整教学内容，将仿真软件引入课堂，将工程实例融入教学内容等方法有效地提高了本专业工程硕士专业课的教学质量。
【论文关键词】工程硕士；数字信号处理；统计信号处理；教学质量
为适应国民经济与人才需求的多样性发展，促进科技、教育、经济的紧密结合，培养更多更好的高素质应用型人才，我国于1997年设置了工程硕士专业学位。工程硕士是相对于工学硕士而言的学位类型，它与工程领域任职资格相联系，与工学硕士处于同一层次，但侧重于工程应用。我国的工程硕士教育极大地丰富了研究生培养模式和学位类型，在研究生教育的理论与实践中具有重大的意义。
为了满足军队人才培养的需要，装备指挥技术学院招收项目管理专业和通信与信息系统专业工程硕士，笔者们有幸连续五年承担了通信与信息系统专业《数字信号处理》和《统计信号处理》课程的教学任务，最初的教学我们还是秉承了已有工学硕士相关课程的教学思路和模式，但是实际的教学效果并不是非常理想。
矛盾集中体现在上述两门课程的最大特点就是需要很多的公式推导和证明，同时与本科阶段学习的某些课程紧密相关，前来学习的工程硕士学员大多工作了很长时间，积累了丰富的实践经验，同时也远离了课本很长时间。感受到学员们面对成串公式的难耐之情，我们不得不进行认真的思考，原有的工学硕士的教学模式已不能适用于工程硕士的教学特点，只有结合工程硕士自身的特殊性以及课程的特点，合理地设置教学内容，选取教学方法，才能提高工程硕士的教学质量。总结近几年的教学经验，主要从以下几方面进行了改进，取得了一定的效果。
一、从回忆中获取新的知识
工程硕士研究生均来自各单位的一线岗位，大都具有5年以上的实践工作经验，一般都具有较多的独立工作经验，是本单位有一定发展前途的技术骨干。这些学员的最大优点就是参加工作时间长，有较丰富的实践经验，分析和解决实际问题的能力较强。然而，从学校毕业时间长也是他们的缺陷所在，他们在大学本科学习的专业知识部分如果本职工作中几乎不用的话，在他们最初攻读工程硕士学位课程的时候已经是所剩无几，甚至有些知识已经陈旧，亟须更新。即使是由于有机会经常使用，对某些知识还比较熟练，但这也是很有局限性的，因此，旧知识的遗忘和现有知识的不系统性成为了工程硕士学员们要通过的第一难关。
笔者所在学院为工程硕士开设的课程统一都是32学时，如何在有限的时间里使其有最大的收获是每一位教员应当用心思考的问题。我们的做法是在刚开课的时候先拿出4学时对本科阶段的有关专业知识进行复习，唤起学员们的记忆，为后续内容的学习打下良好的基础。这种复习不是面面俱到的复习，而是有针对性的复习，即只复习与后续课程息息相关的内容，
如《数字信号处理》课程我们只复习卷积、傅立叶变换、滤波器设计和系统的变换域等内容；《统计信号处理》课程我们只复习概率、随机过程和随机信号与线性系统等内容。复习的过程也不是旧知识的简单复现，而是启发式的回忆，即教员先提出一些关键信息。启发学员进行回忆，通过对学员零碎的知识片断进行有序整合，最终在学员的脑海中搭建出本课程的体系结构。
正如那句老话，“磨刀不误砍柴功”，这样的回忆是非常有意义的，它有助于学员状态的调整，使其从一个习惯于工作的忙碌的骨干转变为一个勤奋学习的学生；有助于学员对新知识的掌握，我们相信从一个高的起点出发，总会收获更多的成功。当然这样的做法无形中提高了对教员的要求，任课教员必须非常熟悉本课程的内容，清晰地理出新旧知识之间的关系，各个知识点之间的关系，甚至是这些知识在现实生活的具体应用。
二、有失必有得
经过4学时的回忆之后学员们逐渐有了一些信心，但当他们打开厚厚的课本时，还是会感到一丝厌烦。由于各种原因，许多工程硕士课程选用的教材基本上和工学硕士的教材是相同的，这些教材无论从体系结构上还是具体内容上都过于强调基础理论，强调内容的系统性、严密性和完整性。然而对于工程硕士而言，他们更加渴望的是教材内容的宽广性、综合性、先进性和应用性。在尚未寻找到专门为工程硕士编写的教材的条件下，我们针对工程硕士研究生的特点与培养目标，结合相关工程领域的发展方向和所面临的新技术新问题，对教材的内容进行删减和重新的组织，使其既能够保证足够高的学术水平，又能适应工程硕士的实际知识结构与能力水平。例如，我们将《数字信号处理》课程中同态滤波、K―L变换、DHT变换等应用范围比较小的内容作为自学内容，供学员们根据自己的能力和兴趣自行选择，而将课程的重点放在平稳随机信号的功率谱估计上，着重研究各种经典谱估计方法和现代谱估计方法的基本原理、各种方法的估计性能比较、改善措施以及其在实际应用中的适用条件等，同时，根据当前本学科的前沿发展动态，适当地加入软件无线电技术相关的知识。
对教学内容合理的取舍有助于带领学员集中精力进行深入的钻研，而面面俱到的教学，表面上学了很多知识，事实上真正学到的东西却很少。
三、让抽象的知识“活”起来
无论我们翻开到《数字信号处理》和《统计信号处理》课程教材的哪一页，通常映入眼帘的都会是密密麻麻的公式，这是一种科学的语言，用数学符号来描述物理现实，是对物理现象高度的抽象，从而能够更有效地找寻和建立一些通用的方法来解决实际问题。换句话说，公式的得来源于现实，而公式的终极目标又是要服务于现实的，即需要利用公式去解决现实中更多的问题。
对于实际工程经验丰富，但是理论知识不够系统的工程硕士而言，直接铺天盖地的推导公式只能让他们望而却步，甚至会使其失去了自己研究的方向，只有让抽象的知识“活”起来，才能使得学员更好地理解、接受和灵活应用所学知识。针对这两门课程“公式繁多”但“与实际联系紧密”的特点，我们在教学过程中应重点就以下几方面进行了设计。
(一)从熟知的现象中引入新的知识
尽量从学员熟悉的事物中引出新的知识，这样可以增加学员对新知识的亲近感和熟悉感，更有信心学习掌握新知识。从某种意义上说，一个新的知识。未必是一个新的事物，而是与各种已有的旧知识息息相关，更进一步说，这种新的知识很可能仅仅是诸多旧知识之间建立了一种新的联系。新知识的出现并不是为了推翻旧的知识而是为了优化旧知识而已。
帮助学员在脑海里建立知识点和知识点之间的联系非常重要，这样更有助于让学员认清知识的本质。因此在引入新知识的时候，我们尽量注意先分析原有方法的性能、优缺点、局限性，以及造成这些问题的根本原因，即为学员描述新知识的“来龙”。而后，从找到的根本原因出发，分析可能的解决方法，进而转入对新知识的讨论。最后，对新知识的应用进行概述，为学员指明该方法的“去脉”。在对每个重要知识点的“来龙去脉”都非常熟知的情况下，在工程中究竟应该选取什么样的方法就可以做到心中有数了，即使是忘记了公式的具体符号，也可以很快地在资料中找到。