“信號與系統”課程線上教學模式研究

劉彥北　吳駿　張芳　耿磊　王雯

摘 要 近年來，信息技術的迅猛發展，許多高校開展大范圍網絡在線教學，面臨諸多的挑戰，也迎來了難得的機遇。本文以天津工業大學電子與信息工程學院網絡線上教學模式為例，結合自身教學經驗和我校信號與系統課程線上教學的實際情況，從“信號與系統”課程特點、目前線上教學存在的挑戰、以及如何優化線上教學模式三方面，談談信號與系統線上教學中的幾點思考與體會。

關鍵詞 信號與系統 線上教學 教學模式

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

1“信號與系統”課程特點

“信號與系統”是電子信息類專業最重要的基礎理論課程之一。該課程主要討論確定性信號的特性及線性時不變系統的基本理論與基本分析方法，建立信號分析與系統分析之間的邏輯關系，明確時域分析與頻域分析的相互關系和各自的適用范疇。“信號與系統”課程內容較為抽象、枯燥，學生普遍感到難學難懂，學習興趣不足，因此，需要探索新型的線上教學模式，提高教學效果，使學生更好地掌握該課程的基本概念和分析方法，為后續課程的學習打下堅實的基礎。

2目前線上教學存在的挑戰

目前，我校“信號與系統”課程在線教學以網絡直播教學模式為主，同時開設一定數量的學生自主學習課堂。但是，“信號與系統”課程線上教學模式在實踐中也不可避免地出現一些問題：（1）網絡擁堵問題。由于網絡在線人數多，每個學生以及老師的網絡環境參差不齊，教學平臺容易崩塌。（2）學生不易管理。首先，在線上教學中，學生缺乏學校的規范性管理，他們能否積極學習、能否進入正常學習狀態，值得商榷;其次，線上教學隨意性大，學生新鮮感大于求知欲，偏向主播式娛樂化的教學方法干擾正常教學秩序;（3）教師網絡課程把握能力有待提高。一方面，由于線上授課資源較少，加之對網絡平臺使用方法不熟悉，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，不能有效把控網上課堂;另一方面，無法實現師生互動，枯燥的線上講解會讓學生缺乏學習興趣、學習效率低下，主動學習欲望下降，長期以往，教師和學生身體、心理可能會出現問題，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，線上教學還沒有一個標準規范的考核體系，大部分高校仍處于起步探索階段，不少學生認為看完教學內容就算完成學習任務，教師也很難把握學生的掌握程度。

3如何優化線上教學模式

3.1探索與構建“以學生為中心”的線上教學理念

與線下教學不同，線上教學的課堂氛圍與面授存在差距。教師很難掌握學生的聽課狀態，師生互動交流受到限制，因此需要設計靈活多樣的線上教學方式，引導和督促學生學習，保證教學的實效性和互動性。在教學設計時要考慮授課對象不能面對面的特點，著重講解基本知識和基本概念，精簡教學內容;通過減少講授時間，把更多時間留給學生，激發學習興趣并提高學生參與度，鼓勵學生主動使用網絡資源，鍛煉、提高自主學習能力;通過增加提問和討論的互動環節，把重心從教師轉移到學生，吸引學生注意力，充分調動學生主動學習的積極性。

3.2加強線上課程學習任務的設計

線上教學同樣要重視科學探索思維過程。教學中，可以將內容切成小片段或單元，并預設一些跟教學內容相關的提問、測試等。同時，為了保持現場感和觀眾感，開場與學生做一些輕松互動，說明課程結構與用時，對聽眾做聽課界面的介紹與功能引導;過程中時刻保持與聽眾的語言互動，適當暫停詢問理解情況，或者進行提問、檢測等互動。對積極參與、表現較好的學生，要及時給與評價與鼓勵，以激勵后進。最后，注意教學語言幽默風趣，表現生動，能夠對學生產生更大的吸引力。

3.3利用班級群、家長管理以保障學習效果

一方面，在線教學時，師生分散各地，班級管理面臨困難。此時教師需要一個共同的網絡空間，活躍的社群可以為學習者營造出一些“在場感”，以學習者社群（微信群、QQ群等）作為學習共同體密切交流的紐帶，對學習任務進行定時提醒反饋，加強教學指導，這是非常必要的;另一方面，遠程狀態下，教師的部分管理職責必然會轉移給家長，比如可以讓家長監督學生在家的作息時間，讓學生保持良好的作息和學習的狀態。但需要注意的是教師在制定作息表時注意安排充足的休息和鍛煉時間，保證學生身體與視力健康是第一位的。

3.4建立利用網絡數據評估在線教學質量體系

教學質量評估是高等教育教學中關鍵環節。傳統的“信號與系統”課程考核主要以學生的考試成績為主、作業成績為輔，對體現學生實踐能力、創新能力和表達能力的考核很少或幾乎沒有。這種死板單一的考核方式勢必會束縛學生的思維和能力，不利于學生創造性的發展。在線教學與傳統教學另一大主要區別是，所有的教與學都是在線的、有數字軌跡的、可追蹤的，高校管理者應該充分挖掘這些數據資源，例如可以提前制定評估在線教學質量的數據指標，以評促教，以評促學;可以利用數據，動態監測本校在線教學實施狀況，予以實時指導和糾偏。

4結語

信息化時代催生技術革新，同時也帶來了教育教學的重大改變。在此背景下，線上教學法應運而生。各大高校教師紛紛投入到線上教學的研究和實踐中，在后續的實踐過程中，還需進一步挖掘課程自身特點，加強線上課程學習任務的設計，豐富教學內容，增強學生對信號與系統的認識和應用，使教學變得更加方便快捷，從而真正提高線上教學質量和教學效果。

基金項目：2019年天津工業大學高等教育教學改革研究項目課堂教學改革專項項目“信號與系統”。

作者簡介：劉彥北，（1985.12-），男，漢族，河南安陽，博士，講師，研究方向：機器學習、數據挖掘。

參考文獻

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