線上線下混合式“金課”的建設與實踐
——以“信號與系統”課程為例

倪虹霞 張學敏

（長春工程學院電氣與信息工程學院 吉林·長春 130012）

0 引言

在金課這種創新型的課程理念下，信號與系統線上和線下課程需要以創新性、挑戰度為課程的基本標準，通過提高課程的教育意義、實用意義，豐富學生對傅里葉變換，LTE系統的頻域分析等的前沿知識。金課與水課是相對性的兩種課程，水課以陳舊式的模式為主，通過對信號與系統知識的記憶，單向培養學生的知識；而金課正好與水課相反，其在課程中學生需要努力突破信號與系統課程的高墻，通過提高能力、養成素養，進行高階性、挑戰性的課程實踐。學生需要在信號與系統課程中花時間、花精力，通過長時間的思考，提出信號與系統問題的解決策略。此過程可以培養學生解決復雜問題的綜合能力。在水課被淘汰的背景下，高校師生要把握線上線下教學中的金課，通過建設金課，讓傳統學生和教師的狀態一去不復返。

1 信號與系統金課構建的理念

在金課理念下，信號與系統課程可以分為兩大板塊：一大板塊是在線上開展，通過泛亞學習平臺、超星一體化教學平臺，讓學生自主分析信號與系統的知識點，包括重點、難點、存在的問題，讓學生在自主記憶、自主理解、自主分析、自主測評的基礎上，提高對信號與系統課程的探究興趣。在線上教學板塊中，信號與系統課程還可以構建虛擬實訓平臺，通過學生理論知識的自我學習進行高階層次的實踐。學生對信號與系統課程的認知一般停留在基礎層次，也就是低階層次，而實訓過程既需要教師的嚴格指導，也需要教師在實訓過程中調動學生的參與意識，因此屬于高階層次，教師要在虛擬實訓平臺中改進實訓方法，通過組織實訓、實訓評價等打造金課的高階層次。金課中最重要的概念是圍繞學生，圍繞學生的核心含義是學生才是課堂的真正主人，課堂真正的主體－學生需要自覺承擔信號與系統課程的學習任務，由基礎階層逐漸向高階層過渡，由常識性知識的學習逐漸向思考性、深入探究性的知識學習。在這一過程中，學生需要有感悟、有體驗，對信號與系統學習進行深度的感知。在線下板塊中，金課也需要圍繞教師的教學能力展開，改變水課中教師混日子的想法。

2 《信號與系統》混合金課模式

2.1 線上網絡教學

混合金課在建設過程中，首先需要根據信號與系統的知識，打造線上教學金課。目前教育界火熱的兩種線上教學方式一種是慕課、另一種是微課，但這兩種方式都具有其優勢和缺點，因此，在打造線上混合金課的過程中，教師可以采用慕課－平臺教學－微課的教學模式，利用超新一體化教學平臺打造高互動性、高智能化的信號與系統課程平臺。首先利用學習通構建師生教學的通道，在學習通中，教師可以設置課堂輔助性知識和功能模塊，例如發布課程的問卷調查，展開點名活動，針對學生的學習積極性、學習興趣構建信息互動通道。在學習通的助力基礎上，教師可以利用微課錄制大約十分鐘左右的信號與系統課程，在每個視頻內容中設置重點與難點知識，并在其中融入思政教育知識和元素，例如傅里葉變換中學生需要多角度的看待問題，因此，教師可以在設置教學重點時聯系傅里葉的變換，讓學生辯證地看待傅里葉級數分解。既能提高學生的辯證性思維，也能讓學生在傅里葉變換中求得其在實際中的應用范式。在視頻內容中，不僅需要包含典型例題，也要設置基礎性的知識，通過將教材中復雜的信號與系統知識處理成簡單的模塊知識，讓學生自主記憶。通過自學進行分級記憶和訓練，在錄制視頻后，教師可以在泛亞平臺中構建測試版塊，根據每一個視頻的知識點和不同內容，設置創新性案例和創新性題型，根據每一個視頻的主題不定時發布討論話題，通過測試板塊的討論題型、習題測驗幫助學生自動生成學習性報告，自主查驗學習流程是否合理？學習內容是否理解？學習過程中有哪些沒有掌握的知識？通過三聯問再進行視頻的分解學習，在安排好課前和課堂教學之后，教師可以利用智慧課堂對學生進行跟蹤，通過構建預警機制，實時了解學生的學習進程，讓學生在教師的指導下主動參與信號與系統的學習。并根據智慧課堂的反饋，對自己的教學計劃和教學流程進行反思，微課視頻是否設置合理？資源信息是否完善？通過對以上兩個問題的研究和思考，逐步推進線上信號與系統的信息化構建。

學生利用線上展開信號與系統的學習基礎上，教師團隊可以利用泛亞平臺建設精品課程資源，在平臺中建設信號與系統的慕課課程，并將世界優秀大學、其他電子信息工程類專業的優秀課程放置在資源網站中，讓學生除了進行微課的分散性學習之外，還可以靈活的運用學習社區，及時了解信號與系統的變化。通過慕課與微課的雙重融合，構成完整性、先進性、前沿性共存的信號與系統課程板塊。

2.2 線下實踐活動

混合式金課需要面向全體學生，除線上教學過程中的全員參與之外，教師在課下學習活動中也同樣需要面向學生，設置開放性、實踐性強的課堂。在線上學習之后，學生已經對信號與系統課程有了初步的認識和了解，因此，線下信號與系統課程只是對線上自學課程的深化和深層次發展，教師可以適當以問題引入信號與系統研究課題，在學生參與課題研究的過程中梳理較難掌握的知識點。學生自己可以把握信號與系統線下課程的學習節奏，通過研究法、合作探討法、辯論法等對自己在信號與系統課程中的理解發表意見。線下教學活動中，教師可以結合翻轉課堂的優勢，讓學生通過翻轉課堂進行信號與系統的討論和意義深化，如采用PPT，設置與線上教學相配合的實踐問題，當學生在掌握之后回答問題的準確率會有所上升。教師也可以就問題讓學生之間進行小組研究和匯報，學生群體的角色扮演，通過不斷的探索和研究，讓學生在第一層次的知識概念之上，構建實踐性的信號與系統理解，并應用相關知識解決在電子工程中的問題。信號與系統知識中的數理邏輯關系比較復雜，也相對抽象，教師可以通過實際企業中的案例，讓學生在討論過程中融合案例，理解理論性的知識的內涵，探索其在工程中的應用。

3 信號與系統混合金課構建的條件

3.1 以生為本的核心考評

想要線上線下混合金課發揮最大化效果，還需要核心考評機制的幫助。教師在推進線上線下教學開展的過程中，可以構建以學生為中心的考評機制，通過思政考評、能力考評、專業考評三方面達到線上線下混合式教學的預期效果。在構建考評的過程中，教師需要深入發揮信號與系統的課程思政理念，將線上平臺的登錄次數、成績記錄納入考評過程中，觀察學生在線上提交作業的次數、提交作業的質量，學習態度、學習質量為學生打分。在線上考評的過程中主要以學生學習的時間與質量比、作業完成情況和質量為主；在線下考評的過程中，以學生小組討論或匯報的優秀程度、學生之間相互討論的情況打分，也可以讓學生按照討論時劃分的小組，每個成員之間相互打分。在思政考評方面，教師需要更多關注學生自我教育的質量，自我在學習過程中對信號與系統的思想形態變化，是否在學習過程中獲得成就感和滿足感，是否在學習過程中有創新能力、構建理想。通過這幾方面的標準考量對學生進行綜合打分，在期末成績總評中，教師可以將能力考評和期末考試掛鉤，通過為學生布置實踐課題，讓學生在電子工程專業的實踐中應用信號與系統知識，結合學生理論知識的記憶程度，構建完善的考評機制。教師應該注意在考評機制中，所有的考核內容都要以學生為中心。

3.2 師資團隊的專業建設

教師在金課中的作用十分突出，金課改變傳統水課中教師含糊講解的方式，教師需要不斷提高專業素養和專業教學能力，才能適應混合式金課教學模式。因此，學校需要為教師提供各種學習機會，通過讓教師外出學習、完善教學設計流程和教學組織流程，不斷在構建金課的過程中學習構建技能。吸收以人為本的精神精髓，優化課程實施方案，重新根據學生的能力制定課程目標，定位課程的預期效果，真正將信號與系統課程建設為金課，發揮其功能價值。

3.3 校企合作的深入發展

在推行混合教學金課的過程中，線上和線下教學都需要企業的參與，通過企業的參與，既完善高校信號與系統課程建設的社會要求，也可以幫助學生樹立創新創業理念［4］。由于信號與系統課程具有工程應用的實際價值，因此，學生需要在企業的實踐學習過程中搜尋企業的發展資料，認真研讀企業在未來的發展方向和發展特點，綜合信號與系統知識，吸取企業的發展經驗和教訓。同時，信號與系統課程中的思政元素并不缺乏，因此，教師在促進學生與企業之間的線上溝通中，還可以根據企業的實際項目，讓學生了解信號與系統知識在不同領域之中的應用，逐步樹立嚴謹的科研精神。通過了解企業、創新現有知識的同時，發展科學觀念和社會觀念，將其轉化成一種思想文化因素，武裝自己的頭腦和思想。從實際出發，協調自我與同伴、與社會、與國家之間的關系。

4 結束語

綜上所述，金課的背景下線上與線下教學系統構建與信號與系統課程建設是一場持久戰。金課中教師需要嚴格的培養學生，認真地鍛煉自己的思維能力和教育能力，根據金課兩性一度的標準，完成教學目標的設定、實施教學計劃。從引導學生開始，讓學生在線上主動學習，在線下進行知識深化訓練。