论文部分内容阅读
摘要：根据教育部的要求，许多本科院校“数字信号处理”课程开设了双语教学。根据双语教学的重要意义，结合近几年在双语教学中遇到的问题，提出一些双语教学的改革方法。教学实践表明，该教学改革方法取得了明显的效果。
关键词：数字信号处理；双语教学；教学改革
作者简介：杨定礼（1973-），男，江苏淮安人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师；皇甫立群（1975-），女，江苏淮安人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师。（江苏 淮安 223003）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0053-02
随着计算机信息技术的发展，数字信号处理的理论、方法和应用在过去几十年内得到了飞速的发展，特别是在无线电通信、数字电视、生物医学和数字音视频等技术领域得到广泛应用。如需要获取最新的有关数字信号处理的资料必须要查阅大量的国外文献资料。同时，2001年教育部《关于加强高等学校本科教学工作、提高教学质量的若干意见》中明确提出“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学，力争三年内外语教学课程达到所开课程的5%～10%”。[1]2004年，教育部頒布《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》规定，本科教学要达标，必须实施双语教学，适宜专业的“双语授课课程比例要大于等于10%”。[2]因此，作为电子信息类专业的一门理论与实践应用相结合的重要课程——“数字信号处理”，采用双语授课越来越受到重视。同时，双语教学是高等教育面向世界、面向未来的必然趋势，是国际化的必然要求。
由于种种原因，各个学校之间是有差异的。如何寻求一种适合本校及同类学校的双语教学方法是本文的宗旨。本文在多年“数字信号处理”教学实践与研究的基础上，根据本校学生专业知识及英语能力的实际情况，对“数字信号处理”双语课程提出了一些改革方法，并将这些方法应用于本课程的教学实践，取得了较好的教学效果。
一、进行“数字信号处理”双语教学的意义
随着数字化、信息化的迅速发展，数字信号处理的地位和作用越来越重要，新的算法层出不穷，新的DSP处理器芯片不断更新。而新的算法和芯片主要来自国外，这要求本领域的教育、科研、开发人员能够熟练地用英文检索、阅读、理解有关算法以及芯片使用手册，并能用英文撰写学术论文、技术报告和文档。[3]同时，“数字信号处理”也是电子信息类专业的基础课程，在本校一直为专业限选课。因此，“数字信号处理”的双语教学具有十分重要的意义：双语教学可以提高教师的教学水平，特别是青年教师的教学水平，同时可以提高教师的科研能力；双语教学不仅能够提高学生的自学能力，而且能够提高学生的学习兴趣，提高他们的英语水平及专业水平，为将来工作打下一定的基础；“数字信号处理”双语教学是教育和课程改革的需要，也是与国际接轨的必然趋势。其最终目标就是学习和掌握世界前沿技术，培养有创新精神、有综合能力、符合社会和经济发展需要的复合型人才。[4]
二、双语教学过程中所遇到的问题
目前，在“数字信号处理”双语教学过程中也遇到了一些问题，主要表现在几个方面。
1.学生英语听力的能力问题
由于本校学生固有的整体自身素质问题以及在开设“数字信号处理”双语课时大部分学生还没有通过大学英语四级考试，他们的英语听力水平不高，决定了实行双语教学并非每个学生都能轻松接受。
2.学生的专业知识学习能力问题
由于“数字信号处理”涉及的数学较难，公式较多，理论推导较多，要求先学习信号与系统、MATLAB等课程。由于多种原因，学生并没有掌握好这两门课的基本知识。另外，学生也没有掌握好高等数学的相关内容。这些都给双语教学带来了麻烦。
3.课程教材选择问题
目前比较普遍的做法是使用国外原版英文教材。但是在选择原版英文教材的过程中出现了很多问题。例如：原版英文教材的章节内容与大纲的章节内容相差甚远，所以要求教师必须按照大纲的要求重新编排教学内容，重新做电子课件等等。当然，现在国内根据国外原版教材改编的英文教材也不少，但也存在一些问题。例如：教材为了适合各个层次的学生，教材的内容较广，深度较浅，不能与考研学生同步。如果考虑考研的学生，必须增加一些较深的内容，势必增加上课的内容，增加语速，增加难度，大部分学生无法接受。
三、双语教学的改革方法
下面在双语教学过程中根据遇到的问题提出一些改革方法。
1.对教师与学生进行英语培训
双语教学的教师一般专业知识水平较高，但是英语水平不一定很高，所以首先应该让本课程教师到国内重点大学进行定期培训或学习，也可以让教师出国进修学习，通过此方法可以强化教师的双语教学基本技能及英语水平。
对于学生而言，由于本校大部分学生专业基础知识与英语能力较差，所以不仅要要求学生提高英语听力水平，而且也要对学生的英语听力水平进行强化培训，确保学生上课接受知识的效率。对于提高英语听力水平方面，可以让学生多参加学校组织的英语角以及其他有关英语方面的活动。对于关于数字信号处理方面的专有名词，在开课前把所有的专有名词列出，进行短期培训。同时，通过电子邮件的形式发给学生，让他们复习。这样可以提高上课的效率。
2.选定合适的英文教材
对于双语教学，外语原版教科书和教学参考用书的选择是非常重要的。近几年，清华大学出版社与McGaw-Hill联合出版了Digital Signal Processing：A Computer-Based Approach，电子工业出版社与Pearson联合出版了Digital Signal Processing：Principles、Algorithms and Applications等。[4]这些教材受到国外大学好评。如果直接使用这些教材则会出现一些问题，例如：教材内容与国内教学大纲体系不太一致，没有配套电子课件、习题解答、配套实验教材等等。如果使用这些教程则需要依据实际情况对教材进行取舍与组合，对课件重新进行开发，编写实验教材等等，要耗费大量的精力。同时，学生在课后还要去找相关的知识，也不知道如何取舍，所以也浪费学生大量的时间。 因此，国内许多学者根据国外的教材与本国的实际情况，改编并出版了一些教材。本校选择了张建华教授根据Richard G. Lyons《Understanding Digital Signal Processing，Second Edition》改编的《数字信号处理》英文版第二版，基本上能够满足本校的要求。但在教学过程中也出现一些问题，还需要删去一些知识，加入一些新的知识。例如，该教材有关滤波器设计方面的知识太少，无法满足大纲的要求。所以笔者考虑教学效果以及考研同学的需要，对于后面的滤波器的设计采用中文教材陈后金老师《数字信号处理》的结构，用英文讲解。
3.采取适当的教学方法和手段
数字信号处理课程中公式和理论推导较多，波形较多，变换较复杂，同时还要突出理论联系实际。考虑我校学生可以接受的能力以及同类学校的实际情况，在双语教学过程中重点和难点的内容主要用中文讲解，确保上课的效果，最后要保证一定的及格率，较为浅显的内容用英文讲，给学生锻炼机会，用此方法可以提高学生的接受能力，提高上课的效率。当学生逐步适应英语讲解后再提高英文授课的比重。
同时，为了提高教学效果，在教学过程中运用多种教学手段，如板书、多媒体课件、在线仿真等。利用计算机技术制作一些图形、图像、动画等，加大课堂的信息量，使教学内容更加充实、生动、活泼，有效地激发学生学习的主动性、积极性。比如，在讲授卷积过程时大部分学生对卷积很难理解，用计算机制作一个卷积过程动画，学生看了会一目了然，在进行FFT讲解时用计算机制作FFT的过程可以节省教师板书的时间。在授课过程中，板书主要适用于重要理论的推导、分析和演算等等。
四、教学效果调查
首先，在2009级电子信息工程专业两个班（共计67 人）中进行实践，将“数字信号处理”大纲中的Discrete Sequences and Systems以及Z-Transform两章作为双语教学内容。课程结束后，我们对教学情况进行了问卷调查。具体调查统计内容及结果如下：
1.教学方式的统计
喜欢完全用英文教学的学生占6.7%，主张用中文教学的学生占29.5%，认为应该用以英文教学为主、中文为辅的学生占45.3%，喜欢中文教学为主、英文为辅的学生占18.5%。
2.双语教学必要性的统计
8.6%的学生认为“很有必要”，45.7%的学生认为“有必要”，40.4%的学生认为“必要性不大”，5.3%的学生认为“没有必要”。
3.对使用英文教材的统计
认为应该使用英文原版教材的学生占20.7%，认为应该使用中文教材的学生占30.5%。认为应该使用英文原版教材作为主要教材、另外用一本中文教材作为参考的学生占48.8%。
4.有关学习效果的统计
26.3%的学生认为“很好”，43.4%的学生认为“比较好”，20.1%的学生认为“一般”，10.2%的学生认为“不好”。
5.有关学生成绩的统计
由于考虑本校学生的实际情况，试卷出的相对容易一点，但是覆盖的知识面较广。成绩为“优秀”的占20.5%，成绩为“良”的占29.3%，成绩为“中”的占20.2%，成绩为“及格”的占16.6%，成绩为“不及格”的占13.4%。
从调查结果看，目前“数字信号处理”双语教学得到了大部分学生的认可，学生更倾向于使用英文教材、中英文结合的授课方式。
五、结束语
近几年通过对“数字信号处理”双语课程的教学与研究，了解了学生的实际情况，并能够根据学生实际情况制订一些教学方法，通过一些教学手段来提高学生的学习兴趣，并幫助他们找到属于他们自己的学习方法。同时也提高自己的专业水平、英语水平，拓展了学生与教师的视野。
参考文献：
[1]教育部.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见[Z].2001.
[2]教育部.普通高等学校本科教学水平评估指标体系[Z].2002.
[3]彭启琮.国家精品课程“数字信号处理”双语教学实践[J].中国大学教学，2005，（4）：16-17.
[4]余义斌，甘俊英.“数字信号处理”双语教学初探[J].中国电力教育，
2010，（32）：105-107.
（责任编辑：王祝萍）
关键词：数字信号处理；双语教学；教学改革
作者简介：杨定礼（1973-），男，江苏淮安人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师；皇甫立群（1975-），女，江苏淮安人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师。（江苏 淮安 223003）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0053-02
随着计算机信息技术的发展，数字信号处理的理论、方法和应用在过去几十年内得到了飞速的发展，特别是在无线电通信、数字电视、生物医学和数字音视频等技术领域得到广泛应用。如需要获取最新的有关数字信号处理的资料必须要查阅大量的国外文献资料。同时，2001年教育部《关于加强高等学校本科教学工作、提高教学质量的若干意见》中明确提出“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学，力争三年内外语教学课程达到所开课程的5%～10%”。[1]2004年，教育部頒布《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》规定，本科教学要达标，必须实施双语教学，适宜专业的“双语授课课程比例要大于等于10%”。[2]因此，作为电子信息类专业的一门理论与实践应用相结合的重要课程——“数字信号处理”，采用双语授课越来越受到重视。同时，双语教学是高等教育面向世界、面向未来的必然趋势，是国际化的必然要求。
由于种种原因，各个学校之间是有差异的。如何寻求一种适合本校及同类学校的双语教学方法是本文的宗旨。本文在多年“数字信号处理”教学实践与研究的基础上，根据本校学生专业知识及英语能力的实际情况，对“数字信号处理”双语课程提出了一些改革方法，并将这些方法应用于本课程的教学实践，取得了较好的教学效果。
一、进行“数字信号处理”双语教学的意义
随着数字化、信息化的迅速发展，数字信号处理的地位和作用越来越重要，新的算法层出不穷，新的DSP处理器芯片不断更新。而新的算法和芯片主要来自国外，这要求本领域的教育、科研、开发人员能够熟练地用英文检索、阅读、理解有关算法以及芯片使用手册，并能用英文撰写学术论文、技术报告和文档。[3]同时，“数字信号处理”也是电子信息类专业的基础课程，在本校一直为专业限选课。因此，“数字信号处理”的双语教学具有十分重要的意义：双语教学可以提高教师的教学水平，特别是青年教师的教学水平，同时可以提高教师的科研能力；双语教学不仅能够提高学生的自学能力，而且能够提高学生的学习兴趣，提高他们的英语水平及专业水平，为将来工作打下一定的基础；“数字信号处理”双语教学是教育和课程改革的需要，也是与国际接轨的必然趋势。其最终目标就是学习和掌握世界前沿技术，培养有创新精神、有综合能力、符合社会和经济发展需要的复合型人才。[4]
二、双语教学过程中所遇到的问题
目前，在“数字信号处理”双语教学过程中也遇到了一些问题，主要表现在几个方面。
1.学生英语听力的能力问题
由于本校学生固有的整体自身素质问题以及在开设“数字信号处理”双语课时大部分学生还没有通过大学英语四级考试，他们的英语听力水平不高，决定了实行双语教学并非每个学生都能轻松接受。
2.学生的专业知识学习能力问题
由于“数字信号处理”涉及的数学较难，公式较多，理论推导较多，要求先学习信号与系统、MATLAB等课程。由于多种原因，学生并没有掌握好这两门课的基本知识。另外，学生也没有掌握好高等数学的相关内容。这些都给双语教学带来了麻烦。
3.课程教材选择问题
目前比较普遍的做法是使用国外原版英文教材。但是在选择原版英文教材的过程中出现了很多问题。例如：原版英文教材的章节内容与大纲的章节内容相差甚远，所以要求教师必须按照大纲的要求重新编排教学内容，重新做电子课件等等。当然，现在国内根据国外原版教材改编的英文教材也不少，但也存在一些问题。例如：教材为了适合各个层次的学生，教材的内容较广，深度较浅，不能与考研学生同步。如果考虑考研的学生，必须增加一些较深的内容，势必增加上课的内容，增加语速，增加难度，大部分学生无法接受。
三、双语教学的改革方法
下面在双语教学过程中根据遇到的问题提出一些改革方法。
1.对教师与学生进行英语培训
双语教学的教师一般专业知识水平较高，但是英语水平不一定很高，所以首先应该让本课程教师到国内重点大学进行定期培训或学习，也可以让教师出国进修学习，通过此方法可以强化教师的双语教学基本技能及英语水平。
对于学生而言，由于本校大部分学生专业基础知识与英语能力较差，所以不仅要要求学生提高英语听力水平，而且也要对学生的英语听力水平进行强化培训，确保学生上课接受知识的效率。对于提高英语听力水平方面，可以让学生多参加学校组织的英语角以及其他有关英语方面的活动。对于关于数字信号处理方面的专有名词，在开课前把所有的专有名词列出，进行短期培训。同时，通过电子邮件的形式发给学生，让他们复习。这样可以提高上课的效率。
2.选定合适的英文教材
对于双语教学，外语原版教科书和教学参考用书的选择是非常重要的。近几年，清华大学出版社与McGaw-Hill联合出版了Digital Signal Processing：A Computer-Based Approach，电子工业出版社与Pearson联合出版了Digital Signal Processing：Principles、Algorithms and Applications等。[4]这些教材受到国外大学好评。如果直接使用这些教材则会出现一些问题，例如：教材内容与国内教学大纲体系不太一致，没有配套电子课件、习题解答、配套实验教材等等。如果使用这些教程则需要依据实际情况对教材进行取舍与组合，对课件重新进行开发，编写实验教材等等，要耗费大量的精力。同时，学生在课后还要去找相关的知识，也不知道如何取舍，所以也浪费学生大量的时间。 因此，国内许多学者根据国外的教材与本国的实际情况，改编并出版了一些教材。本校选择了张建华教授根据Richard G. Lyons《Understanding Digital Signal Processing，Second Edition》改编的《数字信号处理》英文版第二版，基本上能够满足本校的要求。但在教学过程中也出现一些问题，还需要删去一些知识，加入一些新的知识。例如，该教材有关滤波器设计方面的知识太少，无法满足大纲的要求。所以笔者考虑教学效果以及考研同学的需要，对于后面的滤波器的设计采用中文教材陈后金老师《数字信号处理》的结构，用英文讲解。
3.采取适当的教学方法和手段
数字信号处理课程中公式和理论推导较多，波形较多，变换较复杂，同时还要突出理论联系实际。考虑我校学生可以接受的能力以及同类学校的实际情况，在双语教学过程中重点和难点的内容主要用中文讲解，确保上课的效果，最后要保证一定的及格率，较为浅显的内容用英文讲，给学生锻炼机会，用此方法可以提高学生的接受能力，提高上课的效率。当学生逐步适应英语讲解后再提高英文授课的比重。
同时，为了提高教学效果，在教学过程中运用多种教学手段，如板书、多媒体课件、在线仿真等。利用计算机技术制作一些图形、图像、动画等，加大课堂的信息量，使教学内容更加充实、生动、活泼，有效地激发学生学习的主动性、积极性。比如，在讲授卷积过程时大部分学生对卷积很难理解，用计算机制作一个卷积过程动画，学生看了会一目了然，在进行FFT讲解时用计算机制作FFT的过程可以节省教师板书的时间。在授课过程中，板书主要适用于重要理论的推导、分析和演算等等。
四、教学效果调查
首先，在2009级电子信息工程专业两个班（共计67 人）中进行实践，将“数字信号处理”大纲中的Discrete Sequences and Systems以及Z-Transform两章作为双语教学内容。课程结束后，我们对教学情况进行了问卷调查。具体调查统计内容及结果如下：
1.教学方式的统计
喜欢完全用英文教学的学生占6.7%，主张用中文教学的学生占29.5%，认为应该用以英文教学为主、中文为辅的学生占45.3%，喜欢中文教学为主、英文为辅的学生占18.5%。
2.双语教学必要性的统计
8.6%的学生认为“很有必要”，45.7%的学生认为“有必要”，40.4%的学生认为“必要性不大”，5.3%的学生认为“没有必要”。
3.对使用英文教材的统计
认为应该使用英文原版教材的学生占20.7%，认为应该使用中文教材的学生占30.5%。认为应该使用英文原版教材作为主要教材、另外用一本中文教材作为参考的学生占48.8%。
4.有关学习效果的统计
26.3%的学生认为“很好”，43.4%的学生认为“比较好”，20.1%的学生认为“一般”，10.2%的学生认为“不好”。
5.有关学生成绩的统计
由于考虑本校学生的实际情况，试卷出的相对容易一点，但是覆盖的知识面较广。成绩为“优秀”的占20.5%，成绩为“良”的占29.3%，成绩为“中”的占20.2%，成绩为“及格”的占16.6%，成绩为“不及格”的占13.4%。
从调查结果看，目前“数字信号处理”双语教学得到了大部分学生的认可，学生更倾向于使用英文教材、中英文结合的授课方式。
五、结束语
近几年通过对“数字信号处理”双语课程的教学与研究，了解了学生的实际情况，并能够根据学生实际情况制订一些教学方法，通过一些教学手段来提高学生的学习兴趣，并幫助他们找到属于他们自己的学习方法。同时也提高自己的专业水平、英语水平，拓展了学生与教师的视野。
参考文献：
[1]教育部.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见[Z].2001.
[2]教育部.普通高等学校本科教学水平评估指标体系[Z].2002.
[3]彭启琮.国家精品课程“数字信号处理”双语教学实践[J].中国大学教学，2005，（4）：16-17.
[4]余义斌，甘俊英.“数字信号处理”双语教学初探[J].中国电力教育，
2010，（32）：105-107.
（责任编辑：王祝萍）