傅立葉分析(Fourier analysis)在電機系的諸多課程中是極重要的學習主題，例如:電路學、工程數學、電子學、信號與系統、數位訊號處理課程都會學習到傅立葉分析，對於大學生而言，若僅從傅立葉分析的數學式子切入，傅立葉分析是一個頗為抽象難理解的數學理論，授課老師如何講解才能讓學生易於了解一直是個挑戰。許多學生在學習過傅立葉分析之後，仍不甚理解或不熟悉其應用，進而影響後續進階課程的學習意願，因此本文探究學生對於傅立葉分析主題學習的經驗，包含學習困難與焦慮感，並改變課程設計來改善目前遭遇的教學困境。問卷調查結果顯示多達72.7%的學生認為傅立葉分析是大學電機系四年中最難學的主題，60%的學生認為傳統的講述教學法很難理解傅立葉分析的原理，而40%的學生認為學過傅立葉之後就忘了。因此本課程設計不再從推導傅立葉積分公式切入，改採學生分組實作音波疊加的實驗，以手機APP-Sound Generator產生奇數倍頻率(1:3:5)與1 : 1/3 : 1/5的振幅的音波(弦波)疊加音波，並觀察記錄其波形與頻譜，此疊加音波實作即為計算傅立葉級數(拆解波形)之逆向工程，藉此實作學生更易理解傅立葉分析的原理。學習傅立葉導致焦慮感的前後測結果顯示先以手機APP操作波形疊加的逆向工程可明顯降低學生在學習傅立葉分析時的焦慮感，學生也反應這樣的課程設計非常有趣，也因此覺得對於學習傅立葉更有信心。

 

 

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