基于线上线下混合模式的“通信原理”课程教学改革研究

李巍 朱家伟

摘   要：“通信原理”是大学本科信息与通信工程类专业的必修基础课程，主要讲授信息传输和通信技术的科学方法及其数学原理。由于该课程基本概念抽象、数学原理相对复杂，学生在学习过程中存在明显的畏难心理，传统的课堂教学方法很难提升教学效果。针对这个问题，文章采用线上线下混合教学模式对“通信原理”课程的教学活动和方法进行了革新和探索，主要从线上教学、线下教学和教学评价与考核3个方面详细说明了课程建设的具体方法。该混合教学方法明确了学生在教学过程中的主体地位，能够有效调动学生的学习积极性，培养学生独立思考能力，有效提升该课程的教学效果。

關键词：通信原理;教学改革;线上线下;建设

1    “通信原理”课程开展现状

大学本科“通信原理”课程主要讲授信息传输和通信技术的科学方法及其数学原理，是信息与通信工程类专业必不可少的重要基础课[1]。在“通信原理”课程的学习过程中，学生普遍感觉教学内容枯燥、学习吃力，学习积极性不高，究其原因，主要有以下几个因素：（1）课程的理论性强，要求学生熟练掌握信号与系统、概率论等先导课程知识。（2）基本概念抽象，学生很难根据日常生活实践来理解抽象的概念。（3）课程习题中计算题比例较大，要求学生具备良好的数学基础。（4）课程的内容较多，学生很难通过有限的课堂授课完全理解和掌握所有知识点。因此，本科生“通信原理”课程的教学难度较大，教学效果相对其他专业课程较差[2]。

针对这个问题，可以采用线上线下混合教学模式，从教学方法和授课形式等方面对“通信原理”课程进行了教学改革和探索。线上线下的混合教学模式可以结合网络教学和课堂讲授的优点，传统的课堂授课以教师讲授为主，网络教学则强调学生的自主学习和思考，因此混合教学方法既显示了教师的主导作用，也突出了学生的主体地位，实现了课堂授课与在线学习的互补，可以有效提高学生的学习主动性和积极性，引导学生的课外学习活动，极大地提升课程的教学效果。

2    基于线上线下混合教学模式的教学流程和课程建设思路

在线上线下混合教学模式中，学生借助网络平台在课下主要完成课前预习和课后复习，教师在课堂教学环节中主要讲授重点难点、组织学生分组讨论、进行答疑解惑。因此，线上线下混合教学模式的教学流程主要包括：课前预习、课堂讲授、分组讨论、课后复习等[3]。

首先，针对课前预习环节，教师需要提前将教材中的相关内容碎片化为相对独立的一系列知识点，针对各个知识点制作电子课件和视频，并且布置相关的预习作业。学生根据教师在网络平台提供的预习材料学习、理解相关的知识点，独立思考并完成预习作业，为课堂讲授和分组讨论做好准备。

其次，在课堂讲授环节，教师先检查学生的预习效果，并根据学生的理解程度有针对性地讲授相关内容。教师课堂授课主要采用电子课件和传统板书形式，着重讲授重点和难点内容，并且要阐明各个知识点之间的逻辑关系，帮助学生建立知识体系。在学生预习效果较好的情况下，课堂授课可以采用学生讲解结合教师点评的方式进行。

再次，在分组讨论阶段，学生根据课堂讲授对预习作业进行集中讨论，发现问题并找到答案，同时提出存在的疑惑。讨论完毕后，教师公布预习作业的正确答案，并回答大家的疑问。

最后，在课后复习阶段，学生根据教师在网络平台提供的课件和视频等资源复习和消化所学内容，独立完成课后作业。教师根据学生作业的完成情况对学生的学习情况进行评估和打分。在实际教学过程中，线上和线下的划分并不是绝对的，教师可以根据教学的实际情况对线上线下的各个环节和具体教学方法进行适当地调整，关键是要切合实际、满足教学需求。

以上主要说明了基于线上线下混合教学模式的教学流程，接下来将介绍基于混合教学模式的课程建设思路：首先，应组建相对固定的教学团队，团队成员需要进行合理分工;其次，需要明确教学目标，并体现个性化的教学要求;再次，需要确定具体的教学内容，同时保证内容的深度和广度;从次，要明确区分线上和线下的教学内容和相关资源，线上资源需要符合网络平台的技术要求;最后，教师要设计多样化的考核评价方法和手段。

根据上述思路，将“通信原理”课程线上线下混合教学的建设工作分为3个方面：线上教学、线下教学、混合教学评价和考核。其中，线上教学是指教师在网络平台提供学习资源，学生在课外时间自主完成线上资源的学习;线下教学主要指教师组织课堂教学活动;教学评价和考核工作是指对教学活动进行评估，并对学生的学习情况进行考核。

3    “线上教学”建设

在线上教学活动中，教师负责建设网络平台，制作电子课件和教学视频等资源，设计预习作业、复习作业和相关试题。学生在课前需要进行线上学习，独立预习相关的电子资源，完成预习作业，并反馈在预习过程中遇到的问题，以便教师合理安排线下学习的讲授内容和教学方式。线上教学的具体建设工作主要分为以下两个方面：网络平台建设、教学内容分解和学习资源建设。

3.1  网络平台建设

用于线上教学的互联网平台资源包括硬件平台资源和软件平台资源。其中，硬件平台建设主要指校园网建设和维护，软件平台建设主要包括网络教学软件平台的建设和维护、课程教学计划制定、教学资源搜集、网络课程的设计和制作、课程习题库建设等。由于目前校园网络的运行和日常维护工作已经比较成熟，因此软件平台建设是线上教学活动中平台建设的主要内容。

3.2  教学内容分解和学习资源建设

为满足线上教学需求，需要按照教学大纲要求，将“通信原理”课程的教学内容按知识点进行碎片化处理，对原有教学内容进行重构，重构后的教学内容包括8大部分：通信系统和信息论基础、信号和信道理论基础、模拟调制传输技术、模数转换技术、数字基带传输技术、数字调制传输技术、信道编码理论基础、信号检测和同步理论基础。其中，前两个部分是整个课程的基础内容;后6个部分着重从数学原理的角度讲解模拟和数字通信系统中的基础技术和科学方法，它们之间的独立性相对较强。根据课程重构后的8大部分，以知识点为中心，制作电子课件和微课视频等教学资源，同时配以课前预习测试题、开放式讨论题和课后习题，并将这些学习资源发布到网络平台，以便学生进行个性化的自主学习。

在知名的大型开放式网络课程（Massive Open Online Courses，MOOC）网站平台，例如：中国大学MOOC、学堂在线、摩课书院，已有大量的优质在线开放课程资源[4]。在教学过程中，可以将教学内容中的知识点与网络MOOC的相关优质视频课程相结合，将网络MOOC资源作为“线上教学”有益的补充，引导学生自主学习，激发学生的学习兴趣和学习热情。同时也要注意不能过分依赖网络MOOC的视频资源，因为“通信原理”课程内容比较抽象，完全视频化的教学方式不利于学生对课程内容的理解和消化。

4    “线下教学”建设

在线上线下混合教学模式中，线下教学主要指课堂教学活动和过程，教师通过面对面的集中讲授和答疑解惑促进学生对知识的理解和掌握。“通信原理”课程线下教学主要包括4个方面的内容：（1）课程基础知识的教学。（2）习题讲解。（3）课程理论知识的实际应用介绍。（4）组织课堂讨论和答疑解惑。首先，在课程基础知识的教学中，教师要根据课程的教学大纲和教学目标，结合“线上教学”建设中的教学内容分解，制作课堂讲授的电子课件，设计板书，根据学生在线上学习时对课程内容掌握的具体情况，有针对性地集中讲解重点和难点内容，引导学生理解和掌握相关知识点，帮助学生建立起不同知识点之间的逻辑联系，达到融会贯通的目的。其次，由于“通信原理”课程要求学生能够使用数学方法描述通信过程中信号的变化过程，并且计算通信系统的性能指标，而且学生普遍认为计算题是该门课程学习的难点，因此，教师需要根据学生课后习题的完成情况，在课堂上集中讲解典型习题的解题方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，消除学生的畏难情绪。再次，为了调动学生的学习积极性，教师还需要向学生介绍现代通信技术的实际应用案例，加强理论联系实际，拓展学生的技术视野。最后，教师要善于组织课堂分小组讨论，激发学生的学习主动性，并针对大家的疑问进行解答。

5    混合教学评价与考核方法

教学评价主要是指对教师和学生的教学活动进行综合评估，分析教学中存在的问题，不断提升教学方法。在线上线下混合教学活动中，教学评价主要分为3个部分：教学资源评价、教学过程评价和教学效果评价。教学资源评价针对线上和线下教学资源，主要评估资源的完备性、丰富性、前沿性、开放性等。针对教学过程的评价，主要聘请本专业的督导团，通过随堂听课、参与线上互动、与学生交谈等方式进行。对学生的考核和问卷等数据进行统计分析，通过同时考核课堂教学效果和在线学习效果完成混合教学的综合效果评价。另外，混合教学的考核方式多种多样，除了传统的课堂笔试成绩和实验课成绩外，线上学生的参与程度和线上答题情况也将作为重要的考核指标。线上教学成绩和线下成绩的权重需要慎重确定，并根据具体的教学情况灵活调整。

6    结语

本文针对大学本科“通信原理”课程在实际教学活动中存在的问题，采用线上线下混合教学模式对该课程进行了教学改革和探索。首先说明了混合教学模式的教学流程，然后给出了基于混合教学模式的课程建設思路，接下来分别从线上教学、线下教学和教学评价与考核3个方面详细阐述了“通信原理”课程混合教学的具体建设方法，针对该课程的教学改革进行了有益的探索和尝试。

[参考文献]

[1]张华.通信原理慕课建设与教学改革[J].实验室研究与探索，2015（12）：208-210，215.

[2]曹娟，章国安，张晓格，等.信息技术推动下“通信原理”课程教学改革探讨[J].科教导刊，2018（12）：121-122，177.

[3]刘嫱，常侃，张振荣，等.“通信原理”教学改革中的探索与思考[J].大众科技，2018（3）：75-76，113.

[4]王鸿.基于慕课的翻转课堂在“通信原理”教学中的探索与实践[J].教育现代化，2018（27）：272-274，287.

Abstract：“Communication Principle” is a fundamental compulsory course of a professional undergraduate of information and communication engineering， and it is comprised of the scientific methods and mathematical theories on the information transmission and communication technologies. Since the basic concepts and theories in this course are very abstract and complicated， the undergraduates usually feel difficult during the learning process， and the teaching effect is hard to be improved based on the traditional teaching method. Focused on this issue， by utilizing the hybrid teaching mode with online and offline operations， we reform the teaching method for the course of communication principle. The course construction methods are elaborated according to three aspects： online teaching， offline teaching as well as evaluation and assessment. The proposed hybrid teach method can increase the enthusiasm of students effectively， develop the students ability of independent thinking， and improve the teach effect significantly.

Key words：“Communication Principle”; teaching reforming; online and offline; construction