結(jié)合SPOC的信號與系統(tǒng)課程教學設(shè)計研究

朱瑩　王淵　賈永興　楊宇　榮傳振

【摘要】SPOC在線學習平臺的出現(xiàn)給教師的教學提供了新的思路和方法。信號與系統(tǒng)課程內(nèi)容較為抽象，邏輯性強，單靠傳統(tǒng)教學方法很難達到理想的教學效果。因此，根據(jù)課程地位和特點，精心設(shè)計課程教學內(nèi)容，錄制微視頻，分析了基于SPOC在線平臺的課程教學設(shè)計方案。教師作為整個課程教學活動的組織者，以能力培養(yǎng)為導向，培養(yǎng)學生的自主學習能力和實踐能力。經(jīng)過實踐，取得了良好的教學效果。

【關(guān)鍵詞】SPOC在線課程 微課 課堂設(shè)計

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）19-0214-02

一、引言

大規(guī)模開放在線課程即 MOOC（ Massive OpenOnline Courses） 簡稱慕課，是新近涌現(xiàn)出來的一種在線課程學習模式，它是發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)上的具有極強的知識傳播性、分享特性和協(xié)作精神的開放課程。在國內(nèi)外，MOOC 已經(jīng)成為炙手可熱的一個話題，是開放教育世界的一道靚麗風景，也是開放式教育資源運動中正在迅猛發(fā)展的新生事物。目前全世界有數(shù)以萬計的學習者參與了 MOOC 模式中的各種學習。但是，要讓 MOOC 能夠無縫對接到國內(nèi)高校現(xiàn)有課堂之中，在教學理念、學生意識、教育體制、教師隊伍培訓、平臺建設(shè)、課程建設(shè)、教學應用與大數(shù)據(jù)分析等方面尚有一段距離。

近年來，基于SPOC（Small Private OnlineCourse）的在線課程模式越來越受到各大高校的關(guān)注，SPOC是 MOOC 與傳統(tǒng)校園教學及翻轉(zhuǎn)課堂的有機融合的產(chǎn)物，是針對小規(guī)模、特定人群，通過 MOOC 資源來改變傳統(tǒng)高等教育現(xiàn)狀的一種解決方案。SPOC 的應用使得教師不用再把大量精力放在每堂課的講授上，而是可以集中精力進行個性化教學、針對性講解、合作學習等“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的探索，在這樣的模式下，教師的作用不是被削弱而是被加強了。

二、課程定位

信號與系統(tǒng)課程是理工科院校電類專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程，該課程內(nèi)容與數(shù)學聯(lián)系較緊密，概念抽象，邏輯性強，注重細節(jié)。在傳統(tǒng)的課堂教學環(huán)境下，學生很難在有限的課堂內(nèi)掌握好老師講的每一個知識點。另一方面，相比于帶有趣味性的課程而言，信號與系統(tǒng)課程相對枯燥，學生學習興趣普遍不高，主動學習意識不高。而作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，信號與系統(tǒng)課程的掌握好壞直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學習。如何能夠?qū)⒄n堂變得生動，如何能夠充分調(diào)動學生的學習興趣，一直是任課教師不斷研究的課題。

三、課程教學設(shè)計

課程定位和教學目標決定了課程教學的基本導向和教學模式，網(wǎng)絡(luò)教學平臺的特點決定了需要對傳統(tǒng)課程教學的知識點進行劃分和重構(gòu)，教學形式也必將發(fā)生新的變化，依據(jù)教學目標和學習者的特點設(shè)計教學環(huán)節(jié)、教學場景、教學資源以及評價方式等是實施在線課程教學的必要前提。

相較于傳統(tǒng)授課模式，基于在線學習平臺的課前、課中、課后學習有了很大的改變。

此時，教學設(shè)計的出發(fā)點是將自助學習與課堂提升相結(jié)合，課堂上可以采用多種靈活地教學方式，可以引入翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論等教學方法，使得課堂氛圍更加活躍，學生的學習積極性也會大大提高。

（一）在線自學階段

在線平臺作為學生自主學習的主要學習資源，其目的是讓學生在上課前對課程內(nèi)容有充分的了解，形成自己的認識。考慮到學生的學習興趣和學習能力，將教學內(nèi)容按照知識點進行細分，遵循由簡而難的順序，將學習內(nèi)容分為基礎(chǔ)、提高、拓展三個層次。

首先給學生提供知識點的初步介紹，讓學生對該知識點在課程中的地位有充分了解。結(jié)合課程的知識點分布，考慮到內(nèi)容的難易分布，本門課程共錄制了80余個微課視頻。針對每個知識點提供2～3個時長在5分鐘左右的微課視頻。微課具有方便利用碎片化時間學習，支持翻轉(zhuǎn)課堂、混合學習、移動學習、隨時隨地學習和在線網(wǎng)絡(luò)學習方式，滿足多種新型個性化學習方式和學習需求等特性。通過微課，讓學生從根本上掌握知識點的概念、原理和應用。微課的優(yōu)勢是可以回看、暫停、反復播放，學生可以按照自己的節(jié)奏去學習，改變了傳統(tǒng)的被動同步接受模式，把所有視頻串接起來，就是整門的知識鏈，將知識學習以鏈狀形式循環(huán)推進，可以使學生得到系統(tǒng)化的知識體系。對某些理論性較強、理解較困難的知識點，可以結(jié)合動畫說明。

學習完視頻后，學生根據(jù)自己的理解完成在線平臺上的預習測試。預習測試題主要考察學生對基本概念和基本運算的掌握程度。學有余力的同學可以通過提供的拓展閱讀，對知識有更深層次的掌握。

（二）課堂教學階段

本階段主要任務(wù)是指導學生完成對知識點的內(nèi)化。課前，教師通過批改學生完成的在線測試題，從中可以充分了解學生自學情況，知道哪些知識點是學生掌握的比較好的，哪些是需要重點分析強調(diào)的。

課上可以有針對性地對預習中存在的問題進行詳細分析和說明。此時課堂教學就不再是傳統(tǒng)的枯燥講授，而是可以采用翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論、課堂辯論等多種形式來充分激發(fā)學生的學習積極性，調(diào)動學生進行深入思考，總結(jié)出經(jīng)驗和規(guī)律，完成知識的固化。

例如，以《信號與系統(tǒng)》課程中的無失真?zhèn)鬏斨R點為例，課前學生通過在線學習完成預習測試，通過批改預習作業(yè)，發(fā)現(xiàn)學生在對無失真定義中的波形相同定義理解有誤。在課堂講授時就可以著重對基本概念進行詳細分析，通過語音信號的幾種不同傳輸效果，讓學生通過聲音效果的不同來理解波形上的變化，形象化地展示，可以幫助學生加深對波形相同概念的理解。在幫助學生充分理解概念后，請學員根據(jù)自己的理解來分析無失真?zhèn)鬏敃r，系統(tǒng)的特性是怎樣的。接下來設(shè)置課堂討論環(huán)節(jié)，給出一個系統(tǒng)模型，讓學生自發(fā)分組討論系統(tǒng)的失真情況，激發(fā)學員的興趣。然后教師對學生討論的結(jié)果進行分析，并給出結(jié)論。最后引入示波器探頭的實際例子，幫助學生用理論來解決實際問題，實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)變。

（三）課后鞏固階段

課后學生可以利用老師在課堂中提供的一些拓展知識進行實踐創(chuàng)新，在線與老師、同學進行互動交流，使學生對于該課程的學習內(nèi)容進一步鞏固，融會貫通，得到知識的升華。

四、結(jié)論與反思

基于SPOC的課堂教學模式，豐富了MOOC背景下的教學模式，使得信息技術(shù)與教育深度融合，實現(xiàn)了課前、課中、課后，線上線下相結(jié)合，學生從知識認知到內(nèi)化，再到升華的過程，真正實現(xiàn)了以學生為中心的變革。課堂教學效果如何需要通過課堂測試和總結(jié)反饋等形式進行檢驗，比較課程階段測試、學期期中考試和期末考試的成績，學生平均成績有了很大的提高，實驗課程完成情況也有很大的改善。這說明基于spoc的學習模式在一定程度上能夠調(diào)動學生的學習興趣，提高學習效率。同時也要不斷傾聽學生的學習感受、意見和建議，進一步完善教學設(shè)計提高教學質(zhì)量。

參考文獻：

[1]鄭奇，楊竹筠.SPOC：結(jié)合高校教學的融合創(chuàng)新[J].物理與工程，2014，24： 15-18.

[2]康葉欽.在線教育的后“MOOC時代”—SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014，2：85-93.

[3]吳德.基于SPOC的在線課程教學模式設(shè)計初探—以《Java程序設(shè)計為例》[J].電子世界.

作者簡介：

朱瑩（1983-），女，江蘇鎮(zhèn)江人，碩士，解放軍理工大學通信工程學院講師，研究方向：信號分析。