“信號與系統”的微課教學實踐探索

邢礫云 周振雄 董勝 賈雁飛 鄒青宇

摘 ? 要：慕課的出現顛覆了傳統教育的運作模式，在“互聯網+”時代孕育下蓬勃發展，同時一系列不可避免的問題逐漸凸顯，尤其是學生主觀能動性、持續性的激發，教育界對MOOC實施方式必須深刻反思。文章以“信號與系統”微課教學實踐為例，在結合課程特點、學生適應性和課程建設方式的基礎上，提出“一導二簡三提”的微課教學實踐模式，探索具有鮮明專業特色的應用型本科MOOC建設途徑，并對“以課程質量為核心”的教學實踐改革措施及效果進行了詳細闡述。

關鍵詞：慕課;微課;“一導二簡三提”;信號與系統

1 ? ?“信號與系統”課程概要

“信號與系統”是一門理論要求比較高的課程，要求學生在具備扎實的高等數學中的微積分、線性代數等基本數學理論的同時，還需掌握電路理論等專業基礎知識。為解決學生數學基礎差、課堂積極性不高、缺乏學習主動性等問題[1-3]，改變以教師、課堂、課本為中心，學生被動接受知識，這種“一言堂”的教學模式[4]，結合“信號與系統”課程的特殊性、復雜性、抽象性特點，“以導促學，以簡勸學，以提研學”的方式進行微課教學模式探究并與實踐相結合[5]。基于慕課（Massive Open Online Courses，MOOC）時代背景下，以前期“信號與系統”網絡優質課程建設為契機，實現“信號與系統”課程的微課建設，為進一步提升教學效果奠定基礎，切實提高學生理論、實踐應用水平，達到“以用促建”的研究目的[6-7]。目前課堂教學存在以下問題。

（1）理論性較強。學生對知識應用價值缺乏深刻理解，難以做到學以致用，尤其在解決一些實際工程技術問題時缺乏理論聯系實踐的經驗。

（2）課程關聯性極強。前續課程基礎不牢、學習深度不夠，缺乏理論知識靈活運用能力，直接影響后續課程的學習效果，甚至影響就業與考研，不利于學生創新能力的培養[8-10]。

本文著眼于以信息類專業的核心基礎課程“信號與系統”，提出“一導二簡三提”的微課教學實踐探索模式。深刻剖析了課程特點與存在的問題，在充分發揮“互聯網+”的便捷、高效、靈活的學習方式的優勢基礎上，主要探討了將“互聯網+微課”的教學形式與教學實際相結合的慕課建設模式與實施效果。

2 ? ?“一導二簡三提”的“信號與系統”微課建設研究與實踐探索的關鍵及教學實踐措施

將傳統教學與“互聯網+”微時代的課程模式充分結合，發揮各自優勢，多方面、全方位培養應用型本科人才，教學過程中，多思考，根據實際情況進行適當調整，理論指導實踐，實踐反饋教學，形成良性循環及長久機制，為切實提高信號與系統課程的教學質量做貢獻。

2.1 ?深挖課堂潛力，變抽象理論為綜合運用能力

（1）為將抽象概念通過微課的課堂演繹直觀表達，課程組教師定期集體備課，編排“劇本”，討論教學重點難點，設計關鍵教學內容的導引方式。根據“劇本”分配角色，由課程組集體參與教學過程，通過課后總結，深挖課堂潛力，提升教學效果。

（2）在直觀理解的基礎上，將虛擬仿真實驗與知識綜合運用相結合，培養學生的實踐動手能力和對實驗數據的分析能力。借助Matlab軟件與微課視頻相結合，學生可以隨時隨地反復查看，易于隨時解決實驗過程中出現的操作問題。使實踐教學內容更充實，知識點更精煉，在挖掘課堂潛力的同時，變抽象理論為綜合實踐運用能力。

（3）為開拓學生的國際視野，并結合學生語言水平的實際，教學中安排在最后一章開展雙語教學。前4章學習中則部分引入專有名詞的英文表達，在一定英文專業詞匯積累基礎上，學生更容易接受教學內容，適當引入前沿案例與最新研究成果，激發學生的創新意識。

2.2 ?“一導二簡三提”實現微課的制作

課堂教學中，制作課堂中適用的微課視頻時，時長控制在1～2 min最佳。“一導”：每段視頻都要包含簡短的引導，實現明確學習目的、融入引人入勝的情感設計。“二簡”：視頻內容要緊密結合信號與系統課堂教學的難點、要點，深入淺出，舉例簡單易懂又能說明深奧理論中所包含的淺顯的物理含義，便于學生理解記憶。“三提”在視頻最后留下具有一定深度的問題，讓學生進行討論，主要目的是通過對問題的討論，激發學生深入研究課程的興趣，發散思維，創新方法，活躍課堂氛圍。根據學生的不同需求，分別在實踐應用和理論深度等知識的提升上著手，通過實際工程案例或數學推導、知識擴充實現知識的升華。

課堂活動是深化微課教學成果的有效手段。微課設計緊密結合各章節知識點特點及相關工程知識案例，以“一導二簡三提”微課視頻形式拋出問題。課堂活動由分組、討論、交流階段分段實施，多角度激發學生的參與熱情。小組人數控制在3～5人，由組長負責記錄討論內容，討論時間3～5 min。每個課題討論后通過交流討論結果，提升學生的自主學習熱情，教師進行適當總結并對發現的問題及時糾正，使學生對知識要點有更深入的理解和掌握。為使課堂活動順利開展，通過慕課平臺布置課前預習，學生可以借助網絡資源進行相關資料的檢索，同時加強了文獻檢索以及分析、解決問題能力的培養。

3 ? ?實施效果及反饋

在已有省級優秀課及優質網絡課程建設的基礎上，充分考慮課堂內外微課的運用，做好課堂活動設計以及課下微課自學內容，制定反饋機制。不但能運用，而且有考核。將傳統教學與“互聯網+”微時代的課模式充分結合，發揮各自優勢，多方面、全方位培養應用型本科人才，教學過程中，多思考，根據實際情況進行適當調整，理論指導實踐，實踐反饋教學，形成良性循環及長久機制。實施效果如下所示。

對比電子信息工程2016級結合“一導二簡三提”的教學原則實施微課及慕課教學實踐與實施前電子信息工程2015級的能力表現分析如表1所示，可知，平均成績由64.25分提高到76.42分，計算、理解、應用、綜合分析能力均得到了明顯提高，尤其是應用和綜合分析能力得分率提高超過17%。可見，微課與慕課的有機結合，融合結合課程特點的教學方法改革，加之針對培養目標的有的放矢，能夠良好與調動學生學習的積極性及主動性，實現了從單純的理論推導到工程實踐應用的延伸，提高了學生對知識掌握的靈活度。

[參考文獻]

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[10]曹陽波，李照泉.培養“工匠”應用型人才，推進獨立學院教學改革—以“信號與系統”課程教學改革設計為例[J].科教導刊（電子版），2017（1）：13-14.