信號與系統課程教學持續改進策略與實踐*

◆李春明 高志奇

0 引言

目前，我國本科專業工程教育認證、一流專業建設等已經在各高校普遍開展，相關建設工作的核心是提高課程教學質量和人才培養質量。信號與系統課程是電子信息類專業核心課程，對于專業人才綜合能力的培養有基礎性作用[1]。內蒙古工業大學按照“以學生為中心、成果導向、持續改進”的要求，在信號與系統課程教學中開展混合式教學實踐，極大地提高學生的學習積極性和參與度。教學有效性評價是教學產出和質量的體現方式，也是進行持續改進的依據。學生對于教學的主觀體會和建議是教學有效性評價的重要組成部分，可以為教學的持續改進提供微觀指導。研究表明：問卷調查是進行教學有效性評價的合理手段之一[2]。因此，自2012年開始，信號與系統課程的教師每輪教學都組織學習情況問卷調查，通過學生的學習感受和意見建議等幫助教師找準教學不足和優點，形成課程教學總結與反思，確定課程持續改進的方向。教學實踐表明：這種基于學生問卷調查的課程教學反思與持續改進策略對改善教學效果并提高授課教師教學能力作用明顯[3]。

1 基于問卷調查的持續改進策略與實施

設計調查問卷旨在掌握學生學習該課程的真實情況，并希望從學生的角度發現課程教學的缺點和改進方向。問卷設計盡量簡單明確，便于回答和統計，有利于反映課程教學中存在的主要問題。問卷采用網上匿名方式提交，可以確保反映學生的真實想法。調查表的主要內容如表1所示。

表1 課程學習情況調查問卷

1.1 調查問卷數據統計情況

2018年、2019年兩輪的信號與系統課程問卷調查統計數據如表2所示。表中對調查問卷中各題的選項進行分類統計，便于進行后續的對比分析。

1.2 基于調查問卷數據對比的學情分析

通過前后兩輪課程調查數據對比分析，可以更好地掌握學生的學習效果。分析數據，旨在發現教學中的薄弱環節；分析匯總文字意見，發現學生的需求和教學的缺失項。2019年課程開課前，教師做了大量準備，結合2018年總結性教學反思，引入一些教學方法、內容和過程考核的改進措施，備課和課堂互動的精力投入明顯增加。通過表2并結合2019年課程教學的實際情況，對學生的學情分析如下。

表2 2018年和2019年問卷調查統計結果

1）對于課程、教師、答疑方式等方面的反饋基本無變化，反映了學生對于課程教學的方式等可以普遍接受。

2）認為內容較多和習題難的學生比例略有增加；希望課堂多講題的比例略有增加；數學基礎差這個因素的比例下降14個百分點，說明2017級學生基礎課的掌握情況有好轉。

3）2019年開課之初，教師推薦四本經典的信號與系統參考書，但沒有看過參考書的學生比例比上一年增加11個百分點，達到40%，說明借閱參考書并自主學習的學生數量不夠。教師布置兩個可選做的課程研究性作業，參與并提交選做作業報告的人數很少，這從一個側面反映了學生主動學習、深入研究課程中某些問題的積極性不夠，也說明教師的引導和要求不夠。

4）希望課堂增加板書教學的學生比例增加13個百分點。教師反思授課過程中針對重要性質、公式等推導不夠，例題講解用PPT節奏太快，影響學生對問題的理解。

5）課堂互動方面，希望課上練習、教師歸納總結的學生比例略有增加，而希望多提問的比例明顯下降。結合課堂教學的情況進行分析，教師對互動的提前組織不充分，學生缺少必要的課前準備，導致課堂互動效果較差。

6）不喜歡MATLAB實驗的比例較高。通過具體調研分析，學生對于MATLAB使用不熟練，缺乏編程能力，因此，仿真實驗的效果沒有達到預期目標。

7）使用網絡和移動互聯網，通過在線開放課程、電子資源、仿真軟件等課外自我學習的人數比例達70%，增加程度顯著。課程組教師錄制的在線課程上線，也促進了線上學習的開展。

8）通過文字留下意見和建議，經歸納整理，主要有：教師講例題要增加；對傅里葉變換部分感覺學習困難，希望教師加強這部分的教學比重；建議增加該課程對前沿課程和專業領域的支撐作用的介紹；采取措施提高學生課程學習積極性等。

通過梳理分析2019年的數據并與之前的數據進行對比，可以看出學生的感受和意見基本是客觀的，對課程教學的持續改進有重要的參考價值。表2中2016級電子班和2017級通信班期末考試及格率分別是79.5%和88.6%，卷面平均成績分別是75.0分和77.3分，學生喜歡學習該課程的人數比例分別為83.5%和84.6%。這說明任課教師不斷總結反思，從教學過程、方法、內容、精力投入等方面持續改進，課程教學效果得到改善，課程的滿意度評價不斷提高。

1.3 總結性反思與持續改進方向

針對上述調查問卷數據分析結果，結合日常教學情況和課程建設任務，綜合提出下輪課程改進方向與具體措施。

1.3.1 改變習題課的組織方式 要有針對性地通過學生練習、教師歸納總結點評、網上提供練習并評分等措施加強學生分析問題和解決問題能力的培養。

1.3.2 改進課堂互動方式 進一步發揮混合式教學線上線下結合的優點，做好問題設置、合作學習和交流討論等環節的組織[4]。引導學生主動思考并解決與課程內容相關的專業技術問題，組織針對問題的課堂討論交流，增強互動的效果。

1.3.3 改進實驗方式和內容 從科學性、實用性、學生實驗能力培養出發，開發1～2個軟硬件結合的綜合性實驗，注重實驗過程體驗，使學生感受實驗的魅力。

1.3.4 強化課外閱讀 引導學生閱讀高水平參考書，提前布置相關書目的學習內容并給出自學要求，將自學的考核結果計入平時成績。

1.3.5 改進課程考核評價方法 以知識模塊為單元，組織復習課程，不斷強化學生對知識的掌握；注重階段性評價，增加階段性測驗，以督促學生及時進行課后復習和鞏固；增加作業、討論、單元測試等過程性評價的比重，將過程性評價與形成性評價有機結合起來。

1.3.6 引入學科前沿內容 進一步啟發、引導學生更多地關注信息技術領域前沿，激發學生學習熱情并促進師生交流與互動[5]；完善雷達系統測距原理、圖像處理中信號運算的展示、設備故障診斷系統中信號頻域分析應用等案例設計。

2 結束語

教學有效性評價是判斷教學活動是否達到預定目標的依據，也是教學持續改進的關鍵環節。學生對于課程教學的主觀感受和意見建議是教學有效性評價的重要組成部分，是對教師教學成效的直接反饋。教師使用問卷調查的方式可以掌握學生對教學效果的評價，有利于進行教學反思和持續改進。通過對調查問卷效果數據的分析和對比，教師反思教學中的不足并提出改進策略，形成新的教學設計，用于下一輪教學實踐，形成閉環形式的課程教學持續改進方式。