信號與系統(tǒng)課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)策略與實(shí)踐*

◆李春明 高志奇

0 引言

目前，我國本科專業(yè)工程教育認(rèn)證、一流專業(yè)建設(shè)等已經(jīng)在各高校普遍開展，相關(guān)建設(shè)工作的核心是提高課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。信號與系統(tǒng)課程是電子信息類專業(yè)核心課程，對于專業(yè)人才綜合能力的培養(yǎng)有基礎(chǔ)性作用[1]。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)按照“以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的要求，在信號與系統(tǒng)課程教學(xué)中開展混合式教學(xué)實(shí)踐，極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度。教學(xué)有效性評價(jià)是教學(xué)產(chǎn)出和質(zhì)量的體現(xiàn)方式，也是進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)的依據(jù)。學(xué)生對于教學(xué)的主觀體會和建議是教學(xué)有效性評價(jià)的重要組成部分，可以為教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供微觀指導(dǎo)。研究表明：問卷調(diào)查是進(jìn)行教學(xué)有效性評價(jià)的合理手段之一[2]。因此，自2012年開始，信號與系統(tǒng)課程的教師每輪教學(xué)都組織學(xué)習(xí)情況問卷調(diào)查，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)感受和意見建議等幫助教師找準(zhǔn)教學(xué)不足和優(yōu)點(diǎn)，形成課程教學(xué)總結(jié)與反思，確定課程持續(xù)改進(jìn)的方向。教學(xué)實(shí)踐表明：這種基于學(xué)生問卷調(diào)查的課程教學(xué)反思與持續(xù)改進(jìn)策略對改善教學(xué)效果并提高授課教師教學(xué)能力作用明顯[3]。

1 基于問卷調(diào)查的持續(xù)改進(jìn)策略與實(shí)施

設(shè)計(jì)調(diào)查問卷旨在掌握學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的真實(shí)情況，并希望從學(xué)生的角度發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)的缺點(diǎn)和改進(jìn)方向。問卷設(shè)計(jì)盡量簡單明確，便于回答和統(tǒng)計(jì)，有利于反映課程教學(xué)中存在的主要問題。問卷采用網(wǎng)上匿名方式提交，可以確保反映學(xué)生的真實(shí)想法。調(diào)查表的主要內(nèi)容如表1所示。

表1 課程學(xué)習(xí)情況調(diào)查問卷

1.1 調(diào)查問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況

2018年、2019年兩輪的信號與系統(tǒng)課程問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表2所示。表中對調(diào)查問卷中各題的選項(xiàng)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，便于進(jìn)行后續(xù)的對比分析。

1.2 基于調(diào)查問卷數(shù)據(jù)對比的學(xué)情分析

通過前后兩輪課程調(diào)查數(shù)據(jù)對比分析，可以更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。分析數(shù)據(jù)，旨在發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)；分析匯總文字意見，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的需求和教學(xué)的缺失項(xiàng)。2019年課程開課前，教師做了大量準(zhǔn)備，結(jié)合2018年總結(jié)性教學(xué)反思，引入一些教學(xué)方法、內(nèi)容和過程考核的改進(jìn)措施，備課和課堂互動的精力投入明顯增加。通過表2并結(jié)合2019年課程教學(xué)的實(shí)際情況，對學(xué)生的學(xué)情分析如下。

表2 2018年和2019年問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)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(xué)生對于課程教學(xué)的方式等可以普遍接受。

2）認(rèn)為內(nèi)容較多和習(xí)題難的學(xué)生比例略有增加；希望課堂多講題的比例略有增加；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差這個因素的比例下降14個百分點(diǎn)，說明2017級學(xué)生基礎(chǔ)課的掌握情況有好轉(zhuǎn)。

3）2019年開課之初，教師推薦四本經(jīng)典的信號與系統(tǒng)參考書，但沒有看過參考書的學(xué)生比例比上一年增加11個百分點(diǎn)，達(dá)到40%，說明借閱參考書并自主學(xué)習(xí)的學(xué)生數(shù)量不夠。教師布置兩個可選做的課程研究性作業(yè)，參與并提交選做作業(yè)報(bào)告的人數(shù)很少，這從一個側(cè)面反映了學(xué)生主動學(xué)習(xí)、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(dǎo)和要求不夠。

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

5）課堂互動方面，希望課上練習(xí)、教師歸納總結(jié)的學(xué)生比例略有增加，而希望多提問的比例明顯下降。結(jié)合課堂教學(xué)的情況進(jìn)行分析，教師對互動的提前組織不充分，學(xué)生缺少必要的課前準(zhǔn)備，導(dǎo)致課堂互動效果較差。

6）不喜歡MATLAB實(shí)驗(yàn)的比例較高。通過具體調(diào)研分析，學(xué)生對于MATLAB使用不熟練，缺乏編程能力，因此，仿真實(shí)驗(yàn)的效果沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

7）使用網(wǎng)絡(luò)和移動互聯(lián)網(wǎng)，通過在線開放課程、電子資源、仿真軟件等課外自我學(xué)習(xí)的人數(shù)比例達(dá)70%，增加程度顯著。課程組教師錄制的在線課程上線，也促進(jìn)了線上學(xué)習(xí)的開展。

8）通過文字留下意見和建議，經(jīng)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(xué)習(xí)困難，希望教師加強(qiáng)這部分的教學(xué)比重；建議增加該課程對前沿課程和專業(yè)領(lǐng)域的支撐作用的介紹；采取措施提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)積極性等。

通過梳理分析2019年的數(shù)據(jù)并與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，可以看出學(xué)生的感受和意見基本是客觀的，對課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)有重要的參考價(jià)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(xué)生喜歡學(xué)習(xí)該課程的人數(shù)比例分別為83.5%和84.6%。這說明任課教師不斷總結(jié)反思，從教學(xué)過程、方法、內(nèi)容、精力投入等方面持續(xù)改進(jìn)，課程教學(xué)效果得到改善，課程的滿意度評價(jià)不斷提高。

1.3 總結(jié)性反思與持續(xù)改進(jìn)方向

針對上述調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合日常教學(xué)情況和課程建設(shè)任務(wù)，綜合提出下輪課程改進(jìn)方向與具體措施。

1.3.1 改變習(xí)題課的組織方式 要有針對性地通過學(xué)生練習(xí)、教師歸納總結(jié)點(diǎn)評、網(wǎng)上提供練習(xí)并評分等措施加強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。

1.3.2 改進(jìn)課堂互動方式 進(jìn)一步發(fā)揮混合式教學(xué)線上線下結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，做好問題設(shè)置、合作學(xué)習(xí)和交流討論等環(huán)節(jié)的組織[4]。引導(dǎo)學(xué)生主動思考并解決與課程內(nèi)容相關(guān)的專業(yè)技術(shù)問題，組織針對問題的課堂討論交流，增強(qiáng)互動的效果。

1.3.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式和內(nèi)容 從科學(xué)性、實(shí)用性、學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)出發(fā)，開發(fā)1～2個軟硬件結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)，注重實(shí)驗(yàn)過程體驗(yàn)，使學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)的魅力。

1.3.4 強(qiáng)化課外閱讀 引導(dǎo)學(xué)生閱讀高水平參考書，提前布置相關(guān)書目的學(xué)習(xí)內(nèi)容并給出自學(xué)要求，將自學(xué)的考核結(jié)果計(jì)入平時(shí)成績。

1.3.5 改進(jìn)課程考核評價(jià)方法 以知識模塊為單元，組織復(fù)習(xí)課程，不斷強(qiáng)化學(xué)生對知識的掌握；注重階段性評價(jià)，增加階段性測驗(yàn)，以督促學(xué)生及時(shí)進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和鞏固；增加作業(yè)、討論、單元測試等過程性評價(jià)的比重，將過程性評價(jià)與形成性評價(jià)有機(jī)結(jié)合起來。

1.3.6 引入學(xué)科前沿內(nèi)容 進(jìn)一步啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生更多地關(guān)注信息技術(shù)領(lǐng)域前沿，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情并促進(jìn)師生交流與互動[5]；完善雷達(dá)系統(tǒng)測距原理、圖像處理中信號運(yùn)算的展示、設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中信號頻域分析應(yīng)用等案例設(shè)計(jì)。

2 結(jié)束語

教學(xué)有效性評價(jià)是判斷教學(xué)活動是否達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的依據(jù)，也是教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)生對于課程教學(xué)的主觀感受和意見建議是教學(xué)有效性評價(jià)的重要組成部分，是對教師教學(xué)成效的直接反饋。教師使用問卷調(diào)查的方式可以掌握學(xué)生對教學(xué)效果的評價(jià)，有利于進(jìn)行教學(xué)反思和持續(xù)改進(jìn)。通過對調(diào)查問卷效果數(shù)據(jù)的分析和對比，教師反思教學(xué)中的不足并提出改進(jìn)策略，形成新的教學(xué)設(shè)計(jì)，用于下一輪教學(xué)實(shí)踐，形成閉環(huán)形式的課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)方式。