[摘  要]為應對新型工業化的育人要求，以及工科專業教學針對性創新和優化的需求，探索積極心理學視域下《信號與系統》課程教學改革方式方法。首先，采用調查問卷法和半結構式訪談，對教學主體所面臨的問題進行深入剖析。其次，提出“塑造積極人格特質、強化積極情緒情感體驗、構建積極生涯”為一體的課程改革路徑及相關舉措。最后，以傅里葉變換章節為案例，進行了積極心理學視域下《信號與系統》課程教學設計與實踐。積極心理學視域下的課程教學，有助于教學主體同時擁有成就感、滿足感等積極主觀體驗，實現專業教育和思政育人同向同行、與時俱進。

[關鍵詞]積極心理學  信號與系統  培育路徑

基金項目：該教學研究成果得到2021年陜西教育教學改革研究（重點攻關）項目（編號：21BG019）、2023年陜西省研究生教育綜合改革研究與實踐（重點）項目（編號：YJSZG2023070）以及2023年西安理工大學青年教師教學改革基金教學研究項目（編號：xqj2321）的資助。


引  言

第四次工業革命是以人工智能、數字孿生、生物醫學、量子信息技術等為主的全新技術革命。作為與人工智能發展緊密相關的基礎課程，《信號與系統》的理論方法被廣泛應用于智能算法、模型預測控制、模式識別、自適應控制等方面。為此，教學工作者應勇于探索《信號與系統》課程教學改革，積極把握第四次工業革命浪潮下的巨大歷史機遇，培養新型工業化人才，服務國家戰略產業發展。

《信號與系統》在電氣類課程體系中具有舉足輕重的作用，但開課時間在大二，學生的專業素養尚在發展和初步塑造階段；此外，具有理論性強、公式繁雜、概念抽象等特點。以上原因導致該課程的“教”與“學”面臨較大挑戰。為此，相關教學工作者就此提出諸多課程改革思路，譬如項目驅動式教學、融入課程思政元素以及基于OBE理念的課程建設方法。然而，課程教學改革依舊任重而道遠，尤其是在第四次工業革命浪潮下，人才培養既要滿足新型工業化的專業需要，又要融入國家戰略產業發展。

積極心理學相關理論的發展，為科研教育工作者提供了一個全新的視角，有助于推動高校教育工作者對教育內容、教育模式、教育環境等要素的破舊立新；有助于促使教育工作者在教育過程中激發學生現有或潛在優秀品質，掌握大學生心理特點，更好地推進專業育人與思政育人。因此，本文將借鑒積極心理學相關理論，探索積極心理學視域下《信號與系統》課程教學改革方法和舉措。

積極心理學發展現狀分析

1.積極心理學理論研究現狀

心理學家Seligman和Csikzentmihlyi首先提出了積極心理學概念，呼吁心理學不僅要關注疾病，也要關注人的力量；不僅要修復損壞的地方也要努力構筑生命中美好的東西。特別呼吁發掘并利用人類積極和美好的力量來抵御存在于自身和周遭環境中的消極力量和痛苦。

2002年《積極心理學手冊》發表，國外積極心理學研究已形成相對完整的理論體系，且成為全球教育領域的新趨勢。其研究主要包括以下三個方面：一是積極的主觀體驗。旨在幫助個體更好地認識和利用自己的積極情感和心理，從而提高生命的質量。二是積極的品質。積極品質分為對內和對外的積極品質，即在面對問題和挑戰時具備積極的應對措施和解決能力，同時也能夠愉快地接受他人真誠的贈予。三是積極的組織和文化。主要關注個體所處的環境和社會支持，進而提高個體的生命質量和幸福感。

2.積極心理學教學應用現狀

在國外，積極心理學已經逐漸滲透教育學、管理學等不同學科，使積極心理學理論得以不斷創新和發展。由于其契合人們強烈渴望實現自己的價值和追求自己幸福的愿望，當下美國、英國、澳大利亞等都已興起積極教育，且有逐步發展為全球教育領域的新趨勢。

在國內，積極心理學在2008年被率先應用于思想政治課教學，用以提升思政課程教學思想性、理論性和親和力。此后，許多學者也陸續開始從各個角度研究積極心理學與專業課教學的結合問題，但大多仍停留在矯治學生的負面心理上，疏于對大學生內在積極潛能和積極力量的引導與發展。

積極心理學視域下《信號與系統》課程教學改革路徑

1.面向教學主體的調查問卷和半結構式訪談

《信號與系統》課程開設于大學二年級，學生通過《高等數學》《電路分析》等前置課程的學習，具備了初步的數理基礎。但對于工程實踐的理解明顯不足，且電氣工程專業素養尚在發展和初步塑造階段。本文通過問卷調查法，對學生的學情進行了細致全面的分析和評價。

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如圖1所示，通過對專業課教師進行半結構式訪談，對教師的教法進行深入剖析。得出結論如下：作為承擔《信號與系統》課程教學的工科專業教師，由于考核指標輕教學而重科研，導致大部分教師對教學的重視程度不夠，在教學上投入的時間和精力十分有限。此外，教師過多強調教學過程中的問題、缺點和不足等，容易給學生帶來明顯的外力強加和消極暗示。

基于調查問卷和半結構式訪談結果，將《信號與系統》教學存在的問題提煉概括為以下三個方面：一是教學過程中尚未充分發揮學生的主體性。教師授課多采用單一灌輸的方式，使得學生缺乏機會去表達和參與其中，學生的需求沒有得到關注，致使學生的情感接受和認同存在不足。直接表現為缺乏課程學習興趣、不按時完成作業、上課玩手機甚至逃課等不良現象。二是教學過程中思政元素濫用、融入方式生硬。面對新技術和新知識在第四次工業革命中呈現幾何級數增長的新局面，過于強調專業化導致教學內容沒有及時推陳出新。導致在課程思政環節，存在思政元素濫用、融入方式生硬的缺點。三是教學理念滯后于第四次工業革命背景下的教學需求。部分一線教學教師不可避免地留下傳統本科教育的痕跡，培養學生的課題都是假問題，迫切需要加快工程教育改革創新。向社會學習、向實踐學習，打造符合第四次工業革命挑戰的教育新形態。

在完成一輪教學實踐之后，再度進行問卷調查與半結構式訪談，通過不斷總結、不斷優化，形成積極心理學視域下《信號與系統》課程教學持續改進機制。

2.《信號與系統》課程教學改革路徑

根據第四次工業革命背景下的教學需求，采用圖2所示研究思路，構建了積極心理學視域下的《信號與系統》課程教學改革路徑。下文將分別從塑造積極人格特質、強化積極情緒情感體驗、構建積極生涯三個方面進行闡述。

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（1）塑造積極人格特質

積極心理學相關理論指出，要從根本上幫助學生樹立樂觀、自立、勇于面對挑戰的性格，從而真正幫助他們尋找到幸福、滿足和愉悅的積極感受，就需要強調學生的參與、體驗和內省。為此，在《信號與系統》課程教學中，要滿足大學生尋求積極體驗的動機和實現個人目標、被尊重、被信任的需求，進而培養學生的積極心理狀態，塑造其積極人格，增強其積極性。

案例1：傾聽學生想法，充分尊重和信任學生并給予支持。某節課在講解卷積圖解法過程中，突然有一位同學站起來，徑直走到了前排門口，同學們一片嘩然。我問他：是否身體不舒服？他回答：老師，有點瞌睡，但又想學習，所以站起來聽；怕擋住其他同學視線，就站門口聽講。下面同學發出一陣笑聲，這位同學也有一點尷尬。其實，從這位同學的回答可以解讀出兩點：一是他想學，二是他還考慮到了其行為對身后同學的影響。我對他立即進行表揚，消除了他本人的尷尬和其他同學的誤會，更重要的是讓這位同學感受到被尊重和被信任。

（2）強化積極情緒情感體驗

積極心理學相關理論認為：在當下高等院校教學過程中，教師和學生早已不是單純的教育與被教育的關系，兩者都是有能力、有想法的參與者，兩者也都需要在教學的過程中不斷學習和成長。為此，需要進一步強化學生主體地位，充分調動其積極性；教師也要打破固化印象，樹立積極開放的心態，嘗試接納新鮮事物。

案例2：用學生喜歡、熟悉的方式調動起大家的積極性。在講信號的時間變換運算時，正逢電視劇《狂飆》熱播。為此，在講述這部分知識時先向學生拋出一個問題：阿強同學在視頻平臺用2倍速看《狂飆》，請問信號發生了什么變化？在講解完信號的移位、反轉、尺度變換后，再請學生們分析：用2倍速和0.5倍速看視頻時各自對應哪種信號變換。

案例3：讓學生成為課堂的參與者。在講解卷積理論時，采用翻轉課堂。將30名學生分成5個小組，嘗試采用生動有趣的故事來解析生硬的卷積原理。其中，4個小組依次進行了“西游記之天上的聲音”“百萬修音師”“聲音的時空轉移”以及“卷積與地震勘探”的作品展示。展示后第5組學生對4個小組的表現進行打分和點評。最后將每位學生的表現和小組貢獻計入平時成績。

（3）構建積極職業生涯

積極心理學指出，通過關注個體所處的環境和社會支持，可以顯著提高個體的生命質量和幸福感。對高校學生而言即為構建積極職業生涯，幫助學生明晰自己面對的環境和社會支持。為此，《教育部關于深化本科教育教學改革 全面提高人才培養質量的意見》也指出，進一步強化實踐育人，深化產教融合、校企合作，建成一批對區域和產業發展具有較強支撐作用的高水平應用型高等學校。然而，諸多應用型高校不可避免地留存著傳統本科教育的痕跡，存在工程教育與工程實際脫節、實踐動手能力弱、企業對人才培養過程參與度低的問題。因而，迫切需要加快工程教育改革創新，向社會學習、向實踐學習，打造符合第四次工業革命挑戰的教育新形態。可以聯系知名企業的工程師或技術人員帶著課題進入課堂，在實際問題的驅動下激發學生構建積極的職業生涯，進而立志成為解決卡脖子技術及行業難題的高端技術人才。

案例4：以“互聯網+”等競賽為載體的實踐與創新。筆者基于與航天研究機構合作科研課題，擬定了題為“航空整流變換器系統多層級動態切換仿真技術和EDA設計軟件”的參賽項目。該項目基于《信號與系統》中的時/頻域變換理論，提出一種動態頻域建模方法，可以實現從架構層、函數層、行為層到組件層的多層級暫態建模，適用于航空整流變換器系統的全周期設計與生產。該項目立足《信號與系統》課程基礎理論，面向國家航空航天重大需求，既可以開拓學生視野、及早開展職業生涯規劃，又有助于培養學生的創新精神和家國情懷。

3.積極心理學視域下《信號與系統》課程教學設計

本節以“傅里葉變換”章節為例，詳細說明積極心理學視域下《信號與系統》課程改革路徑及實踐方法，具體如圖3所示。

圖3  融合積極心理學的《信號與系統》教學設計示例

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作者在所帶班級開展積極心理學視域下的《信號與系統》課程教學實踐，相比以往在課堂教學等各方面均取得明顯進步，具體表現在：期末考試成績位居年級前列、大多數學生積極參與了互聯網+等各類學生競賽、部分學生申請提前進入研究生課題組觀摩學習等。此外，在學期結束時向所在班級學生發放《課程評價》的問卷，排名靠前的幾類回答列舉如下。

問：請你對本學期《信號與系統》課程進行評價，另外談談對你有什么影響？

（1）老師找同學互動的方式很好，帶動了學生的參與熱情，增添了課堂氛圍（積極的情緒情感體驗）

（2）老師列舉的一些社會熱點事件背后的信號知識很有意思（基于新型工業化需求，幫助學生構建積極生涯）

（3）希望將來能解決卡脖子技術（積極的人格特質，專業育人與思政育人并行）

以上積極反饋，進一步堅定了課題組在積極心理學視域下探索《信號與系統》課程教學方法的決心和信心。

結  語

通過將積極心理學理論擴展應用至電氣工程專業基礎課教學，構建了積極心理學視域下的《信號與系統》課程教學改革路徑。有助于“教”“學”雙方都能用積極的心態建構和諧教學環境、在“教”與“學”的過程中能同時擁有成就感和滿足感等主觀體驗。上述積極心理學視域下的教學改革探索與實踐，在提升《信號與系統》課程教學質量的基礎上，既能培養符合第四次工業革命發展要求的高質量新型工業化人才，又能培養自尊自信、理性平和、積極向上的社會主義建設者和接班人。

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（原東昇、尹忠剛：西安理工大學電氣工程學院；于維佳：空軍工程大學軍政基礎系；張那明：西安交通大學電氣工程學院）

責任編輯：張言