“信號(hào)與系統(tǒng)”課程線上教學(xué)模式研究

劉彥北　吳駿　張芳　耿磊　王雯

摘 要 近年來，信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，許多高校開展大范圍網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)，面臨諸多的挑戰(zhàn)，也迎來了難得的機(jī)遇。本文以天津工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)模式為例，結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和我校信號(hào)與系統(tǒng)課程線上教學(xué)的實(shí)際情況，從“信號(hào)與系統(tǒng)”課程特點(diǎn)、目前線上教學(xué)存在的挑戰(zhàn)、以及如何優(yōu)化線上教學(xué)模式三方面，談?wù)勑盘?hào)與系統(tǒng)線上教學(xué)中的幾點(diǎn)思考與體會(huì)。

關(guān)鍵詞 信號(hào)與系統(tǒng) 線上教學(xué) 教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1“信號(hào)與系統(tǒng)”課程特點(diǎn)

“信號(hào)與系統(tǒng)”是電子信息類專業(yè)最重要的基礎(chǔ)理論課程之一。該課程主要討論確定性信號(hào)的特性及線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本理論與基本分析方法，建立信號(hào)分析與系統(tǒng)分析之間的邏輯關(guān)系，明確時(shí)域分析與頻域分析的相互關(guān)系和各自的適用范疇。“信號(hào)與系統(tǒng)”課程內(nèi)容較為抽象、枯燥，學(xué)生普遍感到難學(xué)難懂，學(xué)習(xí)興趣不足，因此，需要探索新型的線上教學(xué)模式，提高教學(xué)效果，使學(xué)生更好地掌握該課程的基本概念和分析方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2目前線上教學(xué)存在的挑戰(zhàn)

目前，我校“信號(hào)與系統(tǒng)”課程在線教學(xué)以網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)模式為主，同時(shí)開設(shè)一定數(shù)量的學(xué)生自主學(xué)習(xí)課堂。但是，“信號(hào)與系統(tǒng)”課程線上教學(xué)模式在實(shí)踐中也不可避免地出現(xiàn)一些問題：（1）網(wǎng)絡(luò)擁堵問題。由于網(wǎng)絡(luò)在線人數(shù)多，每個(gè)學(xué)生以及老師的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境參差不齊，教學(xué)平臺(tái)容易崩塌。（2）學(xué)生不易管理。首先，在線上教學(xué)中，學(xué)生缺乏學(xué)校的規(guī)范性管理，他們能否積極學(xué)習(xí)、能否進(jìn)入正常學(xué)習(xí)狀態(tài)，值得商榷;其次，線上教學(xué)隨意性大，學(xué)生新鮮感大于求知欲，偏向主播式娛樂化的教學(xué)方法干擾正常教學(xué)秩序;（3）教師網(wǎng)絡(luò)課程把握能力有待提高。一方面，由于線上授課資源較少，加之對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)使用方法不熟悉，部分老師尤其是在家中授課的老師受諸多條件限制，只能生搬硬套，不能有效把控網(wǎng)上課堂;另一方面，無法實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，枯燥的線上講解會(huì)讓學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率低下，主動(dòng)學(xué)習(xí)欲望下降，長(zhǎng)期以往，教師和學(xué)生身體、心理可能會(huì)出現(xiàn)問題，如何處理成為亟須解決的問題。（4）線上考核體系不夠完善。目前，線上教學(xué)還沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的考核體系，大部分高校仍處于起步探索階段，不少學(xué)生認(rèn)為看完教學(xué)內(nèi)容就算完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師也很難把握學(xué)生的掌握程度。

3如何優(yōu)化線上教學(xué)模式

3.1探索與構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的線上教學(xué)理念

與線下教學(xué)不同，線上教學(xué)的課堂氛圍與面授存在差距。教師很難掌握學(xué)生的聽課狀態(tài)，師生互動(dòng)交流受到限制，因此需要設(shè)計(jì)靈活多樣的線上教學(xué)方式，引導(dǎo)和督促學(xué)生學(xué)習(xí)，保證教學(xué)的實(shí)效性和互動(dòng)性。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮授課對(duì)象不能面對(duì)面的特點(diǎn)，著重講解基本知識(shí)和基本概念，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容;通過減少講授時(shí)間，把更多時(shí)間留給學(xué)生，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣并提高學(xué)生參與度，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)使用網(wǎng)絡(luò)資源，鍛煉、提高自主學(xué)習(xí)能力;通過增加提問和討論的互動(dòng)環(huán)節(jié)，把重心從教師轉(zhuǎn)移到學(xué)生，吸引學(xué)生注意力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

3.2加強(qiáng)線上課程學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)

線上教學(xué)同樣要重視科學(xué)探索思維過程。教學(xué)中，可以將內(nèi)容切成小片段或單元，并預(yù)設(shè)一些跟教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的提問、測(cè)試等。同時(shí)，為了保持現(xiàn)場(chǎng)感和觀眾感，開場(chǎng)與學(xué)生做一些輕松互動(dòng)，說明課程結(jié)構(gòu)與用時(shí)，對(duì)聽眾做聽課界面的介紹與功能引導(dǎo);過程中時(shí)刻保持與聽眾的語言互動(dòng)，適當(dāng)暫停詢問理解情況，或者進(jìn)行提問、檢測(cè)等互動(dòng)。對(duì)積極參與、表現(xiàn)較好的學(xué)生，要及時(shí)給與評(píng)價(jià)與鼓勵(lì)，以激勵(lì)后進(jìn)。最后，注意教學(xué)語言幽默風(fēng)趣，表現(xiàn)生動(dòng)，能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生更大的吸引力。

3.3利用班級(jí)群、家長(zhǎng)管理以保障學(xué)習(xí)效果

一方面，在線教學(xué)時(shí)，師生分散各地，班級(jí)管理面臨困難。此時(shí)教師需要一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)空間，活躍的社群可以為學(xué)習(xí)者營(yíng)造出一些“在場(chǎng)感”，以學(xué)習(xí)者社群（微信群、QQ群等）作為學(xué)習(xí)共同體密切交流的紐帶，對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行定時(shí)提醒反饋，加強(qiáng)教學(xué)指導(dǎo)，這是非常必要的;另一方面，遠(yuǎn)程狀態(tài)下，教師的部分管理職責(zé)必然會(huì)轉(zhuǎn)移給家長(zhǎng)，比如可以讓家長(zhǎng)監(jiān)督學(xué)生在家的作息時(shí)間，讓學(xué)生保持良好的作息和學(xué)習(xí)的狀態(tài)。但需要注意的是教師在制定作息表時(shí)注意安排充足的休息和鍛煉時(shí)間，保證學(xué)生身體與視力健康是第一位的。

3.4建立利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)評(píng)估在線教學(xué)質(zhì)量體系

教學(xué)質(zhì)量評(píng)估是高等教育教學(xué)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的“信號(hào)與系統(tǒng)”課程考核主要以學(xué)生的考試成績(jī)?yōu)橹鳌⒆鳂I(yè)成績(jī)?yōu)檩o，對(duì)體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和表達(dá)能力的考核很少或幾乎沒有。這種死板單一的考核方式勢(shì)必會(huì)束縛學(xué)生的思維和能力，不利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展。在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)另一大主要區(qū)別是，所有的教與學(xué)都是在線的、有數(shù)字軌跡的、可追蹤的，高校管理者應(yīng)該充分挖掘這些數(shù)據(jù)資源，例如可以提前制定評(píng)估在線教學(xué)質(zhì)量的數(shù)據(jù)指標(biāo)，以評(píng)促教，以評(píng)促學(xué);可以利用數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)本校在線教學(xué)實(shí)施狀況，予以實(shí)時(shí)指導(dǎo)和糾偏。

4結(jié)語

信息化時(shí)代催生技術(shù)革新，同時(shí)也帶來了教育教學(xué)的重大改變。在此背景下，線上教學(xué)法應(yīng)運(yùn)而生。各大高校教師紛紛投入到線上教學(xué)的研究和實(shí)踐中，在后續(xù)的實(shí)踐過程中，還需進(jìn)一步挖掘課程自身特點(diǎn)，加強(qiáng)線上課程學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)，豐富教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，使教學(xué)變得更加方便快捷，從而真正提高線上教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

基金項(xiàng)目：2019年天津工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目課堂教學(xué)改革專項(xiàng)項(xiàng)目“信號(hào)與系統(tǒng)”。

作者簡(jiǎn)介：劉彥北，（1985.12-），男，漢族，河南安陽，博士，講師，研究方向：機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳大正.信號(hào)與線性系統(tǒng)分析（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2015.