《信號與系統》課程線上教學探討

周茉

摘要：信息技術的飛速發展促使教育教學方法不斷推陳出新， “線上線下混合式教學模式”正是在互聯網+大時代背景下應運而生的新興教學模式。一場突如其來的新冠肺炎，促使我們用網絡搭起了課程，開始了一次跨時空的線上教學。本文就線上教學做出了一次實踐，為以后的線上線下教學打好基礎。

關鍵詞：信號與系統;線上教學

受新冠疫情影響，全國多地延遲開學，停課期間，學生出現學習空檔期，如何讓學生有效度過停課期，是目前老師們都在思考并付諸實施的重要事情。根據學院關于新冠肺炎疫情防控期間教學工作的部署和安排，確保“延期開學不停教，不停學”的要求落到實處，我們積極利用網絡教學資源、網絡教學平臺、直播平臺和QQ課程群等，充分發揮主觀能動性，確保在線教學順利開展。本人積極探索各種線上教學模式，以新的教育理念為指導，恰當處理與傳統課堂教與學的關系，積極尋求適合學科特點的在線教學模式，在保證學生學習效果的同時高質量完成教學目標，為建立網絡課程體系和開展混合式教學模式嘗試著不同角度的實踐。考慮到網絡問題，為保證線上教學萬無一失，《信號與系統》課程采用超星學習通網絡教學平臺+錄播+騰訊會議直播的在線教學方案。把“信號與系統”及“數字信號處理”的內容進行優化整合，以思維導圖的形式列出任務清單，發布學習公告。學生在屏幕的另一端接收著學習任務、預習課件、預習視頻、單元練習題等長長的列表讓線上教學內容“滿載負荷”。

一、教學準備

1 錄制視頻：提前錄制好課程內容對應的講課視頻。為了保證知識點之間的連貫性，以更好地模擬課堂現場，每個視頻的時間在45分鐘左右。

2 建立題庫：在學校的網絡教學平臺上建立各知識點相關的習題庫/測試庫。

二、教學過程

1課前：為了避免平臺擁堵導致學習不順暢，上課前一天將學習相關資料（包括錄制的教學視頻、教學任務、課件、習題），上傳至網絡教學平臺，供學生們提前下載。

2課中

（1）簽到：課前10分鐘，采用超星學習通APP的課堂教學簽到，檢查學生出勤情況。

（2）講課直播：使用騰訊會議平臺進行教學直播講課，時間約為40分鐘，主要環節如下：采取隨機點名的方式讓學生進行前一節內容的知識回顧，鍛煉學生的總結歸納能力和口頭表達能力;對已學的知識進行在線測試，了解學生對知識點的掌握情況;教師對本次課的知識框架和重點難點作簡要介紹和說明;

（3）學生自主學習：學生參照教學任務，通過課件和錄播的教學視頻自主學習本節課內容。學習過程中需要做好書面的課堂筆記。

（4）隨機點名：中間休息時間，使用超星學習通APP的隨堂教學點名。

（5）課上測試：學生觀看完視頻后完成網絡教學平臺發布的在線測試。

3 課后

（1）課堂筆記：在課程結束后上傳課堂筆記

（2）課后作業：通過網絡教學平臺布置作業，設定完成時間。學生上傳紙質署名作業

（3）答疑討論：學生通過qq群隨時進行問題提問或討論，老師進行在線答疑和互動

4課程實踐環節

本次在線實驗課程主要借助MATLAB軟件實驗環境，實驗內容靈活豐富，有利于培養學生的編程能力和工程綜合能力。淡化軟件實驗與硬件實驗界限，充分利用現代教育技術提高實踐效果，注重實踐教學的主要目的是培養學生應用所學知識分析問題和解決問題的能力，充分而靈活地應用各種最新的器件和仿真軟件，軟硬件結合。借助 MATLAB 軟件輔助學生完成信號與系統課程的數值計算、 信號與系統分析的可視化建模及仿真調試。學生可通過實驗課程來加深對理論課程內容的理解和掌握。

實驗課采用基于項目驅動的教學模式。整個實驗課程分成4個單元，每個單元是以一個完整的貫穿單元課程內容的項目。

5期末考試

期末考試采用學習通在線考試的形式，提前在學習通上編寫好試題庫，設置考試時長，監考采用騰訊會議的形式，每個學生開啟騰訊會議攝像頭，整個過程比較順利。學生到時間點提交試卷。考完后直接在線上批閱，最后可以導出數據庫備份。

三、教學效果

本課程在第一周課程結束后。通過課程群的學生反饋，對學生的接受度進行問卷調查。通過問卷調查發現，約有1/4的學生覺得觀看錄播視頻的方式更適合，大部分學生更傾向于直播。針對這一結果，立即對課程做出相應調整，采用錄播與直播相結合的形式，以滿足更多學生的需求。

以上是信號與系統課程的線上情況，目前學生反映良好。雖然教學過程中設置了可監督可反饋的環節，但仍不能做到落實每位同學的學習情況。在接下來的教學過程中，會進一步加強與學生的互動和交流。經過幾周的線上教學，學生們自發地在QQ群等線上平臺交流課程學習成果，師生互動頻繁，不斷地提高學生的自主學習能力，激發學習興趣，滿足師生個性化需求。對于這樣的教學形式，主要的優勢是學生的學習克服了時間和空間的限制，學生可以利用碎片時間重新學習課堂上沒有掌握的知識。線上教學的“數據化”特性可以將教學中的交互痕跡，形成“數據”，幫助教師實時（準實時）地掌握學生的學習行為與學習成效，進而幫助教師調整教學內容或方式，做到有的放矢，使學生個體最大程度得到有效指導，提升自身的學習效果，遠程地讓成千上萬的學生實現高質量的學習。

現代教育更注重以學生為中心，學生逐步成為教與學的主體，這就要求高校管理者和高校教師的各種教學活動都要以學生的實際需求為出發點和落腳點。在線教學絕不是‘課堂搬家，也不是傳統面授教育的簡單‘翻版。其教、學、管的方式都與傳統集體面授相異，具有典型的互聯網思維特點，線上教學的互動性、開放性、多元性、數據化是未來教育的附加值所在。