面向MOOC的“通信原理”翻转课堂教学研究

李丽君，石 慧，李美玲

（太原科技大学电子信息工程学院，山西太原030024）

0 引言

“通信原理”课程作为工科院校通信工程、电子信息工程专业的基础课程，将为其他相关课程的学习奠定关键的理论基础与技术支撑［1～3］。因而“通信原理”课程的讲授与学生的掌握程度都将直接影响专业内容的学习效果。然而，“通信原理”课程具有内容丰富、概念与基本原理抽象、公式和推导较多等特点［4］，这在不同程度上增加了学生学习相关内容的难度，可能存在内容难以系统掌握、无法灵活运用等问题。

因此，提高“通信原理”课程的教学质量，改善教学效果，增强学生的学习兴趣，提升学习效果的目标，迫切需要探索适应于时代发展，并与现有互联网技术应用相适应的新型教学模式与方法的设计，有针对性地解决传统教学模式下所面临的问题。

1 存在的问题

在以往传统的课堂教学中，教师更多的是侧重怎么“教”学生，通过对课程知识体系的完整讲述，努力实现对内容本身清晰准确地讲解与分析。然而在这一过程中，教师却常常忽略教学生如何去“学”。学生在被“教”的过程中，始终处于接收信息的状态，并未充分发挥积极思考与深入探索求知的主观能动性，学习的兴趣也未得到调动，这将往往导致其对接收到的知识内容掌握不扎实，理解深度和广度不够［5］。

随着互联网的发展与教学理念的逐步转变，大规模在线开放课程（MOOC）以学生为中心的教学理念构建了新型的学习模式。教师作为课程的组织者负责安排MOOC的课程内容，并组织规划学生自行参与学习活动，并在MOOC上完成相关内容的交流。MOOC平台提供自主式学习，实现了将学习的主动权交给学生自己的教学模式，由学生自己设定投入课程学习的时间和精力，并自发灵活地根据所需选择学习课程内容和参与问题讨论。但是MOOC的教学模式仍然存在一定的问题亟待解决：MOOC系统未能提供足够的激励与约束措施，学生学习的自主性与积极性未能充分得到调动；当学生面临知识难点无法自行理解与解决时，极易放弃坚持学习的动力；思考与探索能力的差异，令学生自主学习时获取知识的深度与广度也有待进一步加强。

“翻转课堂式”的教学模式，同样是将“学”的主动权交给了学生自身，以期让学生在学习过程变得更加积极主动。学生可以借助互联网或在线学习平台实现对课程内容提前初步了解，将课堂学习转变为交流协作、讨论指导的过程，实现深化学习内容的目标。但是，该教学模式依然受限于课堂教学时间的限制，无法为全体学生提供更多、更及时的互动交流。而且，面对参与度不高、主动性不强的学生，无法实现预期的翻转课堂带来的教学效果。

因此，为了更好地实现课程教学质量与效果的提升，将始终以教给“学生怎样学会“为指导思想，探索新的课程教学模式。我们通过结合互联网与新兴教学手段，提出翻转课堂与MOOC平台相融合的混合教学模式，借助线上与线下的教学与学习资源，重构并优化课程学习的流程，从而改革高校传统教学模式，实现激发学生的学习主观能动性和创新能力的目标，不断提升教与学的质量和效果。

2 教学新模式的方案设计

面向MOOC的“通信原理”翻转课堂教学新模式，将基于MOOC的在线教育平台与翻转教学思想相结合，综合发挥各自教学方式下的优势，解决单一教学方法应用中存在的问题。而且新教学模式方案设计并非是两种教学方式的简单叠加，而是将两者有效融合，协同重构整个教学流程。

2．1 基于MOOC的教育平台方案设计

构建符合新教学模式的MOOC在线教育服务平台，在教育平台上实现教学资源模块、习题与测验模块、学术交流与答疑模块以及反馈问卷模块四部分功能，并在此基础上，规划建立了新模式下的学习流程，如图1所示。整个教学模式将实现有的放矢地“教”和自觉主动地“学”，按照课程学习流程合理地利用四大功能模块，在教师的引导下使学生完成系统化的学习，以期提高学习效果。

图1 基于MOOC的教育平台方案设计与学习流程

（1）教学资源模块：主要由教师根据课程内容进行规划，制作相关知识单元的微课视频、PPT资源以及实验资源等内容，上传至在线教育服务平台供学生进行在线或下载学习。学习资源的发布与共享将为学生进行提前预习与课后复习提供可靠支持，将知识的学习延伸至课堂外，依据学习者在线学习的最佳效果时长，完成对授课内容碎片化的自主学习。

（2）学术交流与答疑模块：主要包括两种应用模式，一方面通过对常见疑难问题的总结，提供离线答疑的基础性资源库，有利于学生自主性学习和答疑解惑；另一方面建立在线互动答疑界面，针对常见疑难问题之外的个别问题，采用学生实时留言与教师或其他学生在线解答处理的模式，根据学生学习中所面临的实际问题进行快速便捷地解决。该模块的建立有利于教师与学生之间的实时沟通和交流，不仅能够进行疑难问题的解答，也可以针对一些学习问题开展群体性的讨论，调动学生学习的积极性与主动性，激发探索性学习的兴趣。

（3）习题与测验模块：主要用于检验学生的学习效果。由教师发起并提供针对各单元内容的习题与测试，学生在线完成习题与测验，其成绩将作为检验学习效果的依据，同时将为教师课堂教授的目标以及学习资源的完善提供参考，对出错率较高的题目在课堂教学中及时进行相关知识点的讲解和指正。

（4）反馈问卷模块：教师要对学生学习的内容以及学习的资源进行全方面的了解和分析，为后期混合式学习有效地开展提供依据，在教学初期，教师组织学生按照教学目标学习MOOC视频，设计合适的问卷，问卷的主要内容包括对学习中难以理解的知识要点和重点内容的掌握程度的判断，用于分析学生能力、学习兴趣和学习难点，确定课堂教学的起点，并在后续的课堂教学中对学生自学内容进行巩固和补充，深化学生的理解，解决教学难点。

基于上述四大模块的功能，利用在线教育平台的学习流程主要包括以下五个步骤：

（1）在具体的教学实践过程中，教师在课程开始之前，对学生学习的资源以及学习的内容先进行一个分析，按照课程教学目标需求规划出知识单元，整合微课视频资源、PPT资源等学习内容上传至教育服务平台，学生通过下载相关资源实现自主预习。

（2）教师针对核心知识点和学生自学中发现的疑难问题，有目标的通过课堂面授的方式予以解决，并组织学生积极开展线上和线下的讨论，解答疑难问题。同时学生还将学习中发现的疑难问题发布于在线教育平台，教师和其他学生均可以通过该平台进行疑问解答与相关问题的讨论。

（3）课堂学习结束后，学生可以继续学习MOOC课程，巩固知识点，可以采用做试题或者参与MOOC论坛讨论的形式深化对教学内容的理解。

（4）目标内容学习完毕后，由教师通过在线教育平台发布各单元的习题与综合测试题，用于检验学生的学习效果，根据学生的完成情况与成绩，衡量教学效果与学生所面临的知识难点，用于指导后续的课堂面授的重点讲授内容。

（5）最后，由学生依据自身的学习情况与效果，完成反馈问卷调查，便于教师进行教学问题的总结，为完善教学资源与方案提供依据。

考虑到“通信原理”课程的学习难度，利用MOOC平台实现对知识内容的前期预习、后期练习，将有助于提升学习效果，学生能够扎实地掌握相关基础理论、分析方法与关键技术，真正意义上为其它相关专业课程的学习奠定基础。

2．2 翻转教学与MOOC的融合应用

原有的翻转课堂教学模式下，课堂教学中主要完成作业指导、交流讨论以及专题指导。在MOOC教育平台的基础上，这些学习流程可以部分地借助平台来完成，这样给课堂教学的时间分配留有富裕。课堂教学过程中可将MOOC平台上汇总的知识难点和问题进行详细地讲解，对知识内容的重点部分进行强化说明分析，有针对性的指导习题作业和测试题。

在此基础上，从“通信原理”课程中选出若干选题，将学生以四人一组为单位划分合作学习小组，分配相关的学习任务专题，提供给学生走上讲台的机会，以“教师”的身份完成专题知识的讲解。专题内容可选取：模拟调制系统的比较、二进制数字调制系统与多进制调制系统的性能对比、无码间传输系统性能判断与分析、通信系统有效性与可靠性能的关系及实例分析、脉冲编码调制的实现过程、差错控制编码设计思想及方案应用以及同步技术在数字通信中的重要意义等等。以合作学习小组为单位开展讨论与互助学习，并组织安排“讲授”给其他学生。以“教”的身份完成内容的学习，鼓励并督促学生更为积极地学习，不断提高对知识的理解与掌握程度。另外，考虑到课堂教学的时间限制，要保证每个合作学习小组能够实现知识专题的讲解与交流，可以再次借助MOOC教育平台实现教学成果的上传，供其他学生学习讨论和评价。

3 评价方案与激励策略

通过构建在线教育平台，以新颖的线上线下混合教学方式为导向，以实际应用的兴趣为驱动力，将学生的学习模式从被动接受知识转化为主动解决问题，避免枯燥式地向学生输入课本内容。基于教育模式的转变，结合在线教育服务平台和翻转课堂讲授的双重手段，成绩评定标准也应相应地采用多元评价方法，对学生在整个学习过程中获得全方面的考察，具体评定标准如表1所示。

表1 新型教学模式下学生课程成绩评价机制

除了包括传统的考试成绩与平时成绩外，将线上学习活动的参与度纳入成绩评定标准中，同时考量线上学习资源及习题与测试的完成度、线上讨论与问卷的参与度，分别制定相应的评分标准，综合统计学生的课程成绩。这一方案将有效激发、调动学生参与学习活动的积极性，提升线上教育平台的学习活动的完成情况。

4 结语

面向MOOC的翻转教学模式，采用线上线下的混合教学方式将提供更加开放、更多交互的学习环境，不仅提高了学生独立自主的学习能力，还有效激发了学生学习的积极性，同时有助于改善教学内容，不断更新和完善整个“通信原理”课程的教学效果，实现对通信专业知识方面的系统掌握与灵活运用。