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打破“看不见的信号”：吉林化工大学“一核双擎·四维六阶”教学模式引领工程教育新变革

2026-01-21 11:00:51 来源 : 网络 围观 : 次

在吉林化工大学信息与控制工程学院的课堂上,一场静水深流的教学革命正将《信号与系统》这门被誉为“抽象难懂”的工科硬课,转变为学生口中“点燃工程思维”的金课。由张慧颖教学团队独创的“一核双擎·四维六阶”沉浸式教学模式,经过五年扎实实践,不仅显著提升了人才培养质量,其成果更辐射至多所高校,为新时代工程教育提供了一个可复制、可推广的鲜活范式。

传统的信号与系统教学,长期面临学生“公式熟练、应用茫然”的困境。针对这一核心痛点,团队以“信号处理素养”为育人内核,提出研赛协同融合逆向设计双引擎驱动机制,重构教学内容、资源、课堂与评价四大维度,打造出“探、引、析、践、拓、融”六阶递进式课堂,引导学生从被动计算转向主动设计。“我们创新的初衷,是要让‘看不见’的抽象信号,变为学生‘带得走的核心能力。”课程负责人张慧颖老师道出了模式设计的核心——即一切教学活动的设计均服务于学生“信号处理素养”的生成。

在教学实施中,团队利用AR、虚拟仿真等智能技术,将抽象的频谱分析、滤波器设计等过程动态可视化。课程还深度融合科研前沿与学科竞赛内容,设计出12个阶梯式工程案例。学生以小组形式完成从信号采集、滤波到系统实现的全流程项目,真正体验“工程师”角色,提升解决复杂工程问题的能力。

该模式的成效显著,学生从“解题能手”成长为“创新主体”。“以前怕公式,现在用公式。”一名学生感叹。老师角色也从讲授者转变为学习生态的构建师和思维发展的教练。谈及教学创新的初衷,张慧颖老师回忆道:“曾有一位考试高分的学生指着公式问我,‘老师,这些在工程里到底怎么用?’那一刻我意识到,我的课堂缺少的不是知识,而是通向实践的桥梁。”正是这份“学以致用”的教育使命感,推动她与团队不断探索,最终构建出这套以学生成长为中心、以素养生成为目标的沉浸式教学体系。


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