《信号与系统》课程线上教学探讨

周茉

摘要：信息技术的飞速发展促使教育教学方法不断推陈出新， “线上线下混合式教学模式”正是在互联网+大时代背景下应运而生的新兴教学模式。一场突如其来的新冠肺炎，促使我们用网络搭起了课程，开始了一次跨时空的线上教学。本文就线上教学做出了一次实践，为以后的线上线下教学打好基础。

关键词：信号与系统;线上教学

受新冠疫情影响，全国多地延迟开学，停课期间，学生出现学习空档期，如何让学生有效度过停课期，是目前老师们都在思考并付诸实施的重要事情。根据学院关于新冠肺炎疫情防控期间教学工作的部署和安排，确保“延期开学不停教，不停学”的要求落到实处，我们积极利用网络教学资源、网络教学平台、直播平台和QQ课程群等，充分发挥主观能动性，确保在线教学顺利开展。本人积极探索各种线上教学模式，以新的教育理念为指导，恰当处理与传统课堂教与学的关系，积极寻求适合学科特点的在线教学模式，在保证学生学习效果的同时高质量完成教学目标，为建立网络课程体系和开展混合式教学模式尝试着不同角度的实践。考虑到网络问题，为保证线上教学万无一失，《信号与系统》课程采用超星学习通网络教学平台+录播+腾讯会议直播的在线教学方案。把“信号与系统”及“数字信号处理”的内容进行优化整合，以思维导图的形式列出任务清单，发布学习公告。学生在屏幕的另一端接收着学习任务、预习课件、预习视频、单元练习题等长长的列表让线上教学内容“满载负荷”。

一、教学准备

1 录制视频：提前录制好课程内容对应的讲课视频。为了保证知识点之间的连贯性，以更好地模拟课堂现场，每个视频的时间在45分钟左右。

2 建立题库：在学校的网络教学平台上建立各知识点相关的习题库/测试库。

二、教学过程

1课前：为了避免平台拥堵导致學习不顺畅，上课前一天将学习相关资料（包括录制的教学视频、教学任务、课件、习题），上传至网络教学平台，供学生们提前下载。

2课中

（1）签到：课前10分钟，采用超星学习通APP的课堂教学签到，检查学生出勤情况。

（2）讲课直播：使用腾讯会议平台进行教学直播讲课，时间约为40分钟，主要环节如下：采取随机点名的方式让学生进行前一节内容的知识回顾，锻炼学生的总结归纳能力和口头表达能力;对已学的知识进行在线测试，了解学生对知识点的掌握情况;教师对本次课的知识框架和重点难点作简要介绍和说明;

（3）学生自主学习：学生参照教学任务，通过课件和录播的教学视频自主学习本节课内容。学习过程中需要做好书面的课堂笔记。

（4）随机点名：中间休息时间，使用超星学习通APP的随堂教学点名。

（5）课上测试：学生观看完视频后完成网络教学平台发布的在线测试。

3 课后

（1）课堂笔记：在课程结束后上传课堂笔记

（2）课后作业：通过网络教学平台布置作业，设定完成时间。学生上传纸质署名作业

（3）答疑讨论：学生通过qq群随时进行问题提问或讨论，老师进行在线答疑和互动

4课程实践环节

本次在线实验课程主要借助MATLAB软件实验环境，实验内容灵活丰富，有利于培养学生的编程能力和工程综合能力。淡化软件实验与硬件实验界限，充分利用现代教育技术提高实践效果，注重实践教学的主要目的是培养学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力，充分而灵活地应用各种最新的器件和仿真软件，软硬件结合。借助 MATLAB 软件辅助学生完成信号与系统课程的数值计算、 信号与系统分析的可视化建模及仿真调试。学生可通过实验课程来加深对理论课程内容的理解和掌握。

实验课采用基于项目驱动的教学模式。整个实验课程分成4个单元，每个单元是以一个完整的贯穿单元课程内容的项目。

5期末考试

期末考试采用学习通在线考试的形式，提前在学习通上编写好试题库，设置考试时长，监考采用腾讯会议的形式，每个学生开启腾讯会议摄像头，整个过程比较顺利。学生到时间点提交试卷。考完后直接在线上批阅，最后可以导出数据库备份。

三、教学效果

本课程在第一周课程结束后。通过课程群的学生反馈，对学生的接受度进行问卷调查。通过问卷调查发现，约有1/4的学生觉得观看录播视频的方式更适合，大部分学生更倾向于直播。针对这一结果，立即对课程做出相应调整，采用录播与直播相结合的形式，以满足更多学生的需求。

以上是信号与系统课程的线上情况，目前学生反映良好。虽然教学过程中设置了可监督可反馈的环节，但仍不能做到落实每位同学的学习情况。在接下来的教学过程中，会进一步加强与学生的互动和交流。经过几周的线上教学，学生们自发地在QQ群等线上平台交流课程学习成果，师生互动频繁，不断地提高学生的自主学习能力，激发学习兴趣，满足师生个性化需求。对于这样的教学形式，主要的优势是学生的学习克服了时间和空间的限制，学生可以利用碎片时间重新学习课堂上没有掌握的知识。线上教学的“数据化”特性可以将教学中的交互痕迹，形成“数据”，帮助教师实时（准实时）地掌握学生的学习行为与学习成效，进而帮助教师调整教学内容或方式，做到有的放矢，使学生个体最大程度得到有效指导，提升自身的学习效果，远程地让成千上万的学生实现高质量的学习。

现代教育更注重以学生为中心，学生逐步成为教与学的主体，这就要求高校管理者和高校教师的各种教学活动都要以学生的实际需求为出发点和落脚点。在线教学绝不是‘课堂搬家，也不是传统面授教育的简单‘翻版。其教、学、管的方式都与传统集体面授相异，具有典型的互联网思维特点，线上教学的互动性、开放性、多元性、数据化是未来教育的附加值所在。