知而有识学而善用

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1、更新教学观念，成为知而有识学而善用的优秀人才陈后金hjchen@bjtu.edu.cn2013.02主讲人简介陈后金，教授，博导，长期从事信号与图像处理教学与科研。国家级教学名师全国优秀教师宝钢优秀教师特等奖国家级教学团队负责人国家级精品课程负责人国家级双语课程负责人国家级精品教材负责人国家级实验中心负责人教育部新世纪优秀人才教育部教学指导委员会委员北京电子学会教育委员会主任高等学校电路和信号系统研究会副理事长序言知识更新日益加快，创新已成为一个国家和民族赖以生存和发展的基础。我国每年数以百万计的大学生走向就业市场，大部分工科毕业生从理论指导者转变为工程技术人员。我

2、们需要重新审视我们的大学教育，大学该传授什么，又该如何传授？ShifteducationemphasisfromTrainingtoeducationTeachingtolearning(teachertostudent)Passivetoactive(andinteractive)Processtoconcept(conceptinventory)Understandtodiscover序言传授什么大学该传授什么是属于教学理念的范畴。教学理念看似比较抽象，实则对教学过程和结果具有深刻影响。传统的大学教育大多停留于让学生“知”，而没有引导学生由“知”而内化为“识”，

3、进而付诸于“行”，造成学生只知道一些书本上的定义、性质和习题演算。若学生仅满足于记忆这些书本内容，则难以获得真知卓见，创新更无从谈起。势必会培养大批知而无识，学而无用之人。学生应该在现有知识基础上深思熟虑，透过字里行间，心领神会学以致用，从而形成自己的学识和能力。知行传授什么大学教育应从注重书本内容的传授，逐步转变为以教学内容为载体，启发引导学生在学习中汲取知识的精华；在探究中领悟知识的真谛；在实践中感受知识的魅力。汲取精华（知）领悟真谛（识）感受魅力（行）传授什么例如，在学习微积分时，应透过微积分计算揭示其蕴涵的“极限”思想，该思想可以将有限与无限、微观与宏观、恒

4、定与变化、直线与曲线等统一起来，从而改变了我们描述世界的方式和认知世界的视角。利用微积分的极限思想，我们可以通透地分析解决大学物理中的变力、变电场和变磁场的问题。如何传授在讲授每门课程时，首先要明晰课程教学内涵，围绕教学内涵组织教学内容，剖析教学重点和难点。例如，在“信号与系统”课程教学中，许多教师认为这门课程的教学内涵是“三大变换、系统响应”，造成学生产生诸多困惑，不知为何要进行信号变换和求解系统响应，日后的工作也用不到求解响应。几乎将这门课演变成一门数学课，推导来推导去，计算变换和求解响应充斥整个课程教学过程。读课--------------讲课--------

5、-----说课如何传授而我们却认为该课程的教学内涵应为“信号表示、系统描述”，信号变换的思想是将信号表示为相应的基信号，以实现信号与系统的有效分析。三大变换只是用来建立时域与(复)频域之间的映射关系，而系统响应求解则是信号与系统分析的一种应用。如何传授如何传授通过清晰的课程教学内涵的主线，关联课程教学的原理、方法和技术，将书本平面化的静态内容展现为错落有致的生动知识。课程教学内涵不清，则教学内容难以凝聚，学生可能只见树木不见森林，甚至误导学生认为此课程内容没有意义。如何传授信号表示系统描述如何传授信号分析系统分析连续分析离散分析时域分析变换域分析y(t)=x(t)*

6、h(t)y[k]=x[k]*h[k]Fourier变换Laplace变换、Z变换时域抽样定理频域抽样定理如何传授科学是发现和描述自然已有的内在规律，而工程是依据自然规律去创造世界。科学的本质是揭示已有，而工程的本质是创造未有。科学原理一般是理想状态下的规律描述，原理得以应用需要通过有效的方法和先进的技术。Fourier变换理论上实现了从时域映射到频域DFT从方法上实现了信号的频谱分析FFT从技术上实现了信号的频谱计算如何传授善学者尽其理，善行者究其难。教师在课堂教学中应能够居高临下，以内容为载体，讲解相关知识的来龙去脉，讲解为什么要引入此知识，其本质内容是什么，其可

7、以解决哪些方面的问题，又存在哪些局限等。时域抽样定理若带限信号x(t)的最高角频率为wm，则在满足一定条件下，信号x(t)可以用等间隔T的抽样值唯一表示.fsam=2fm为最小抽样频率，称为NyquistRate.抽样间隔T需满足：fsam2fm（或ωsam2ωm）时域抽样定理时域抽样定理什么是信号的抽样?为什么要进行抽样?抽样定理理论分析抽样定理实际应用基于信号时域分析和频域分析，以全新的方式揭示了信号时域抽样定理的本质。时域抽样定理Nyquist，美国物理学家，1889年出生在瑞典。1976年在Texas逝世。他对信息论做出了重大贡献。1907年移民到美