關于網絡教學如何保證教學質量的思考
——以“信息論基礎”課程教學為例

李如瑋 趙德群 黎海濤

（北京工業大學 信息學部信息與通信學院 北京 100124）

一、依據網絡平臺解決教學過程中網絡不暢問題

開始網絡教學之前，筆者分析了現有網絡即將遇到的問題，那就是面對全國絕大部分的學生，無論是中小學生還是大學生都是通過網絡進行教學活動的，這勢必導致現有的網絡資源陷入擁塞的局面。分析了微信、騰訊會議、學校開發的日新學堂、QQ等平臺的優缺點，筆者選擇了QQ平臺作為了網絡教學平臺，因為該平臺可以實現直播、分享屏幕、在線布置以及提交作業、在線批改作業、簽到等功能，便于教師管理教學活動。為了盡可能減少在教學過程中遇到的網絡不暢問題，考慮到全班83名同學，如果上課時開啟視頻，由于要傳輸的信息量大的問題，會導致網絡不暢從而影響教學的正常進行，為此筆者要求學生上課期間關閉視頻。為了避免教學過程中出現多個麥克開啟導致音頻不理想的問題，要求學生關閉麥克風，只有在學生回答問題或者提出疑問時才可開啟麥克風，這兩個措施保證了從開學到現在的網絡課程教學過程中網絡的暢通以及良好的音質。

二、依據教學模式改革教學手段

網絡教學，其教學模式已經發生了翻天覆地的變化，我們從面對面教學變成了空間分離的教學，無論你身處何處，只要有網絡信號，你就能進入到課堂。為此相應的教學手段也會隨之發生改變。為了保證網絡教學的質量，筆者采用了以下的教學手段，取得了不錯的效果。

（一）基于任務驅動的導學

為了應對網絡不暢，筆者首先采用了基于任務驅動的導學手段。基于任務驅動的導學，體現了“學生為中心，教師為主導”的教學策略。筆者根據《信息論基礎》課程知識點設置合理的任務，如：在我們通過拋硬幣來決定事情的走向實驗中，如果正面決定繼續工作，反面決定停止工作，那么當硬幣處于正面時我們獲得了多大信息量；判斷給定的信源能否無失真地通過信道傳輸等任務。然后通過QQ平臺提前給學生下達該任務，并且提供相關資料，要求學生課前根據任務進行自我學習。學生為了完成任務，必須查閱相關資料，學習什么是信息量，如何度量信息，如何度量信道的最大傳輸能力也即信道容量，從而找到相應的解決辦法。通過這種方法，學生能加深對知識點信息量的度量以及信道容量的理解，同時也培養學生的自學能力和分析問題的能力，達到提高網絡教學質量的目的。

（二）基于問題驅動的教學

問題驅動的教學指的是一種以學生為主體，教師為引導，以本專業領域內的各種問題為學習的起點，以問題為核心來規劃學習內容，讓學生圍繞問題來尋找解決方案的一種教學方法。該方法可以引發學生思考的積極性、求知欲和好奇心。在網絡教學中，提問式教學還可以幫助學生克服昏昏欲睡的局面，保持積極思維的清醒頭腦。筆者在《信息論基礎》課程的網絡直播教學中，設置了大量的問題，有對概念理解的提問，也有對知識應用的提問，還有引入新知識點的提問。如：當我們要傳輸一幅圖像時，我們怎么知道要傳輸的信息量的大小？這個問題驅動學生去思考在圖像中什么元素攜帶著信息，學過的知識中哪個概念能夠度量信息的大小，當沒有在已知的知識中找到相關量時，教師實時引出新的概念—自信息量；為什么我們可以從不確定性角度出發度量信息？這個問題驅動學生從抽象的概率論去思考問題，也引起了學生的好奇，為此筆者給學生講了個故事，告訴自信息量的來龍去脈，從通信的角度幫助學生分析：通信過程其實就是一個不確定度發生變化的一個過程，通信前我們對信源發送某一個符號具有不確定性，但是通信后我們接受到該符號，對該符號的不確定性就完全消失，同時在這個過程中我們獲得了信息，這個信息的大小是多少呢，考慮到在這個通信中不確定度發生變化的同時獲得了信息，信息的大小是否就可以用這個不確定度的變化量來度量呢，學生豁然開朗，從而幫助學生理解為什么要從不確定性的角度出發度量信息的大小。這些問題的設置，有效地克服了隔空學習時學生的惰性，激起學生的好奇心以及求知欲望，從而起到了提高教學質量的作用。

（三）基于課程思政的教學

各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。在此背景下，各高校展開了課程思政的積極探索[1]。為此，筆者在《信息論基礎》課程的網絡教學中，也加入了課程思政的元素，通過引入與《信息論基礎》課程有關的例子，實現思政內容與專業知識有機的統一，激發廣大青年學生的制度自信、道路自信、理論自信以及文化自信。比如在講解編碼時，筆者引入了二戰時期的例子：二戰時我方諜報人員破譯了日軍的密文，獲悉日本襲擊美國珍珠港事件，然后告知美國，但當時美國人不愿意參戰，總統羅斯福知道這件事情后并不是不相信我方的情報，仍然等珍珠港事件發生，這樣才有了很好的理由參加了二戰，用兩個原子彈結束了二戰，我國也取得了抗日戰爭的最后勝利。通過這樣的實例，幫助學生認識到中國人民的勇敢、在歷史進程中的自信，堅定學生的愛國熱情，從而促發其積極向上的精神，從側面推動教學質量的提升。

（四）基于作業、課堂測試反饋的教學

作業是教學過程的重要環節，在網絡教學中，由于無法與學生面對面交流，從而作業以及課堂測試的反饋就顯得尤其重要了。筆者在《信息論基礎》課程的網絡教學的過程中，每次作業和課堂測試批改完成后，會針對本次作業或課堂測試的結果撰寫學生掌握情況的分析報告，上傳到群文件里，然后讓學生下載閱讀。對有共性的問題，在課堂上或者QQ課堂群里給大家分析，指出學生的問題，并加以修正，如學生們對為什么從不確定性角度出發度量信息的問題理解不到位，筆者就會從通信前后不確定度發生變化時我們獲得信息去引導學生，從不確定度的變化量去度量信息量。對個別出現的問題，通過單獨小窗同學討論出現問題的原因以及怎樣才能活得正確的答案。總之重視作業或課堂測試的反饋有助于提高教學質量。

（五）基于學生講解的教學

在網絡教學中，學生參與講解可以調動學生的學習主動性，幫助學生更加深入地理解所要講解的內容，因為學生為了把自己要講解的內容講好，必定會花功夫吃透問題。筆者在《信息論基礎》課程的網絡教學過程中，設置了“如何利用信息論的知識判斷是否存在用天平稱3次必然從12個外觀一模一樣的球中找到那個唯一的非標準球”的問題，并讓學生講解具體的稱法，這個問題每次都能吸引學生的注意力，開始積極討論，但是很多時候剛開始學生很少能用信息論的知識去分析該問題，而是直接想到的是怎么稱。為此，作為教師，開始引導學生思考：當我們采用的方法帶來的信息量大于等于該非標球出現帶來的信息量時，我們就能找到該球，學生就會開始思維：天平秤如何帶來信息量、該球出現時帶來的信息量是多少？如何用天平具體稱？這些都大大提高了學生學習的主動性和積極性，并且為了講好該題，就會學著去分析信息量的問題以及如何稱的問題。每次學生們都會積極地參與該題的講解。為此，學生參與講解迫使學生必須用信息論的基本概念和理論來分析才能得出正確的答案。通過讓學生參與講解，學生能夠把相關的理論透徹地理解，從而提高了網絡教學的質量。

三、優化課程質量考核模式

好的課程考核方法可以調動學生的學習積極性，是直接提高教學質量的重要手段之一[2]。筆者在網絡教學過程中，加大了過程性考核，如自學效果、作業情況、課堂測試效果，這些都加入最終學生的課程考核中，占據了50%的比重，從而迫使學生不得不隨時學習，同時把學生提出問題以及回答問題的積極性也加入考核的指標中，占據10%的比重，調動學生積極思考，最后的結業考試的比例下降到40%，這些考核措施都有利地促進了學生加強自我學習、積極思考，從而促進教學質量的提高。

四、結束語

筆者從《信息論基礎》課程的網絡教學出發，結合網絡教學的特點，對網絡設置、教學手段以及課程考核方式進行了探索，并在實施過程中采用了任務驅動導學、直播同步視頻、問題驅動教學、課堂測試、課程思政、作業或課堂測試反饋、學生參與講解等教學手段以及采用過程性評價占據絕對主導性地位的考核方式，調動了學生主動學習、主動思考的積極性，確保了網絡教學的質量。