“互聯網 + 課堂\"教學模式探究與實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7164（2025）20-0135-04

隨著互聯網與信息技術的強勢發展，以往標準化模式的班級授課方式弊端逐步顯現。以關注學生差異化、滿足個體需求為中心的教育逐漸成為教育發展的趨勢。2017與2018年教育部相繼印發了《2017年教育信息化工作要點》《教育信息化2.0行動計劃》，將“信息技術與教育教學深度融合\"列為重點任務，積極推進“互聯網 + 教育”，實現從“專用資源服務\"向“大資源服務\"的轉變。[1在當前信息化教育背景和環境下，高等院校借助信息化云平臺及信息技術實現信息技術和教育教學深度融合，探索多樣化的教學改革，發展以學生為主體、教師為主導的新型多維度的教學模式，是當前高等教育面臨的一場深刻的變革與任務。[2]

通信原理與應用課程是一門理論性強、實踐性難的本科課程，理論基礎和計算公式較多，講解方式相對抽象。[3-4]對于信息化、應用型高等院校的工科專業學生來說，該課程課時少、知識點多、理論性強。在有限的教學學時內保證教學效果，提高本科人才的培養質量，形成可持續發展的教學態勢尤為重要。本研究在教育信息化發展背景下，探索“互聯網 +^， ”課堂教學模式和改革方法，研究智慧教育模式普及和普通化思路，以期實現因材施教的教學目標，提高課堂效率。

一、課程教學問題

（一）教學效果不佳

通信原理課程涉及的教學內容、知識點眾多，且多以公式推導的方式呈現基礎理論及物理特征，其強理論性及枯燥的課堂教學過程容易造成學生喪失對該課程的學習興趣和動力。大多數課后作業、課內實驗以固定公式、模型為基礎，缺乏提升學生學習興趣、鍛煉綜合分析能力的引導。

（二）教學效果評價單一

課程教學考核通常以期中、期末閉卷考試成績為主，重點考查學生對課程基礎知識的掌握程度。這與應用型高等院校的定位和學生專業培養目標不符，缺乏相關領域綜合分析能力和思維能力的培養。

（三）教學效率低下

在傳統教學過程中，以考查、考試等形式的測驗結果來統計單元或課程內容的教學效果，以此改進教學方法和授課進度。但是該方式存在效率低下、重復工作、過程繁雜等問題，隨堂提問也無法及時、全面地了解學生對某單元或章節知識點的掌握程度。

二、教學模式改革措施

本研究結合北京信息科技大學光電學院特色和課程建設方案，融合學校信息化特色和應用型分類背景，對通信原理與應用課程的教學模式、考核方式等進行研究，分析掌握課堂效果，探索研究融合教育教學和信息化技術的教學形式，教學改革方式如圖1所示。

為了探索課程教學過程中存在的問題解決方法，本研究依托學校的勤信網絡教學平臺，采用線下線上相結合的教學模式，遵循“引導提問一啟發解答一實驗驗證\"的教學原則，通過“圖文一視頻/動畫\"的形式講解課程內容和關鍵知識點，以課中章節測驗、課后作業和實驗仿真等形式輔助檢驗教學效果。借助勤信學堂App呈現的知識圖譜和統計結果快速掌握學生對知識點的掌握程度，及時調整教學計劃和進度。學生利用手機App即可瀏覽、學習章節內容、課程學習任務等，極大地解決了學生受學習場地、時間和方式限制的問題，提高了學習效率。通過線上的課前引導素材學習，幫助學生提前了解與課程內容相關的應用背景和場景，啟發學生提出“為什么？怎么辦？”等問題。學生在課中帶著問題進行針對性聽講，提高學生的學習積極性，授課中搭配動畫、圖表等信息，時刻抓住學生注意力和興趣點，提升教學質量和效果。同時，借助手機端的勤信學堂App，課中可隨時進行知識點測驗，通過后臺知識圖譜和統計結果及時掌握全體學生的掌握情況，極大地解決隨堂點名互動結果的局部性和不可靠性。課后作業采用勤信學堂線上提交方式，方便快速進行批注和查閱保存。課內實驗線下進行，注重實驗過程分析和問題分析能力鍛煉。除了常規的驗證性實驗外，設置探索類和設計類仿真實驗，鼓勵學有余力學生的深入學習，增強學生的自主創新思維和能力。實驗仿真部分借助Simulink、Matlab編程語言等仿真工具，將課程中的公式和物理含義通過具體形象的圖表形式展現出來，加深學生對知識點的理解和應用。

根據工程教育認證的畢業要求及我校光電學院的培養目標，確定通信原理與應用課程的教學目標如下。課程目標1：掌握通信的基本概念、信號傳輸方法以及通信系統組成；利用數學、信號系統等知識，能對信道模型、通信系統性能進行分析。課程目標2：掌握不同調制與解調技術的基本原理、優缺點和設計思路，了解信道模型、解調系統、噪聲干擾等因素對通信系統有效性和可靠性的影響，能夠根據信號特征設計調制與解調系統模型。課程目標3：通過文獻資料的調研和歸納，了解通信領域先進技術和方法以及熱點問題的全球化特質；通過綜合實踐設計，提高發現問題與解決問題能力，培養創新思維能力。

圖2學習通隨堂測驗實時掌控教學效果

（一建立課程教學素材庫

根據章節內容設計并建立完善的課前預習視頻、文檔資料庫，根據課程面向的專業類型和學生特點，選取有特色、針對性、日常化和啟發性的動畫和文檔資料，堅持“簡短、圖文并茂、提問/解答\"原則。制訂個性化授課課件，契合和回應課前引導視頻內容，豐富理論知識和公式推導結論，用動畫、圖表詮釋其物理含義。配合遴選的課后作業和調研內容，整個教學過程形成“疑問一解惑一應用與驗證\"的完整鏈條。課程教學素材庫以電子素材為主，搭配設置自由討論話題，課前一周內利用校內網絡教學平臺推送給班級內學生，設置任務點和權重。課前一天查看學生的完成進度和情況統計，掌握學生對授課內容的了解程度、興趣點和共性問題，課中有針對性地講解和解答。

（二）即時教學效果反饋閉環方案

傳統的教學效果的檢驗依靠期中、期末等階段性考試結果來評價，無法根據學生的掌握程度及時調整教學計劃和進度。為了形成有效的教學效果反饋閉環，除了常規階段性測試外，借助互聯網技術和網絡教學平臺，參照章節知識點的畢業支撐權重和重要性，建立章節和知識點題庫，借助課堂評價反饋統計工具（勤信學堂、學習通等），手機掃碼快速完成課堂知識點的全體測試，如圖2所示。根據信息化平臺軟件后臺的答題記錄、分析報告等即時獲取學生課堂學習情況、特點與需求，高效高速地掌握課堂教學情況，把控課堂效果，提高課堂教學效率。傳統教學過程中的課后作業需要在授課時間段才能獲得反饋更正，效率和時效性低，借助網絡教學平臺的課后作業上傳批閱功能，實現及時批改和反饋，提高教學效果跟蹤能力。

（三）探索開放性思維實踐項目

以往的通信原理課程是利用PPT進行純粹的理論教學，附上基于Matlab的驗證性實驗，對于工科類的本科生來說，缺乏實踐探索性。在課內實踐環節中，學生自由分組，借助Simulink可視化仿真工具，完成驗證性、綜合性等多元化仿真實驗，輔助理解課程內容，引導學生進行組內、課堂討論，提高創新思維和綜合分析能力。[5]基于一些實際問題設計創新性題目，引導學有余力的學生借助Matlab以及Simulink工具進行設計與實踐。例如，通過Matlab設計研究不同濾波器的濾波特性，借助Simulink仿真工具搭建相干解調通信系統解調信號信噪比或誤碼率，分析理想濾波器和實際濾波器對通信的影響。[6]

（四）改革考核方式

降低期中和期末考試的分值比重，注重學生自主學習能力和過程評價，將課前教學引導案例的預習、話題討論及隨堂測試、分組討論等情況，作為課程總成績的一部分。針對實踐部分的考核，按照驗證性、綜合性實驗分類進行分值分配，重點考查學生的問題討論、分析思路以及動手能力。設計各部分的分值，確定課前課中和課后的課程評價標準，量化課程的評價體系，建立一套以過程考核為主、階段考試為輔的考核方案，改革后的評價方案如表1所示。通過分析考核評價體系中各個知識點成績分布、畢業要求支撐點情況，分析教學中存在的不足和問題，及時調整教學安排，實現教學質量和教學效率的提升。

表1課程改革考核方式及成績組成

圖3教學改革前和改革后的課程目標達成度

三、教學效果

為了檢驗文章所研究的教學模式改革的教學成效，課程組選取了2022—2024學年的四個教學班進行對比實踐。在該課程教學改革的實施過程中，以發現問題、激發興趣為動力，將被動學習轉化為主動自主學習，既鍛煉了學生的資料檢索能力，又培養了發現問題和解決問題的能力和思維。通過4個教學班級最終課程的教學達成度數據對比可以發現，實施教學改革后，學生的自主學習積極性提高，每周的網絡學習次數和時長明顯增加，平均一個班級每周的教學活動數（包括章節測試、課前預習、課堂互動等）高于200次，學生在課前線上預習的熱度很高，至少有 70% 的學生選擇在同一天預習新知識。圖3是教學改革前后的課程目標達成度對比圖。實施教學改革后，本課程的三個教學目標達成度都有了不同程度的上升，其中課程目標2的達成度提高最為顯著，說明實施線上線下結合的教學方式后，學生對通信系統分析與建模有了更深刻的認識和掌握，驗證了改革后的教學模式的有效性和可實施性。

四、結語

在當前新的經濟發展和教育背景下，“互聯網 + ，教學模式的改革對于高校師生來說是一種新的挑戰和機遇。如何利用信息化教學工具構建全面、適宜的教學資源，突破書本上知識限制，融合自身專業特色和科學研究背景，以一種更加高效、豐富、透徹的教學方式活躍課堂教學，提高學生自主學習，挖掘學生的潛力和創新力，是目前高校教育面臨的一個核心問題。通過新的教育教學模式的實施，也能夠有效提高教師的專業知識水平和教學技能，不斷增強授課教師職業素養，提升學生利用互聯網技術提升信息檢索能力和學習興趣，真正實現高校教授人以漁的教育理念和初衷。

參考文獻：

[1]朱俊.專家權威解讀《教育信息化2.0行動計劃》[EB/OL].（2018-05-15）[2025-04-14].htp：//edupeople.com.cn/nl/2018/0515/c1053-29991392.html.

[2]馮友宏，陳浩，丁緒星，等．“新工科\"背景下基于創新創業能力培養的教學改革實踐：以“通信原理\"課程為例[J].中國電力教育，2021（03）：77-79.

[3]王咸鵬，沈重.一流本科建設背景下高校《通信原理》課程的教學改革與實踐研究[J].高教學刊，2020（32）：8-11.

[4]楊靜，劉潔.通信原理課程混合式教學改革與實踐探究[J].數字通信世界，2021（10）：261-262+164.

[5］李晨．基于MATLAB的《現代通信原理》課程教學改革研究與實踐[J].電子測試，2021（17）：134-135+123.

[6]朱書眉.翻轉課堂模式下融入課程思政的探索與實踐：以“通信原理\"課程為例[J].工業和信息化教育，2024（10）：81-85.

（責任編輯：邵秋露）