信号与系统课程教学持续改进策略与实践*

◆李春明 高志奇

0 引言

目前，我国本科专业工程教育认证、一流专业建设等已经在各高校普遍开展，相关建设工作的核心是提高课程教学质量和人才培养质量。信号与系统课程是电子信息类专业核心课程，对于专业人才综合能力的培养有基础性作用[1]。内蒙古工业大学按照“以学生为中心、成果导向、持续改进”的要求，在信号与系统课程教学中开展混合式教学实践，极大地提高学生的学习积极性和参与度。教学有效性评价是教学产出和质量的体现方式，也是进行持续改进的依据。学生对于教学的主观体会和建议是教学有效性评价的重要组成部分，可以为教学的持续改进提供微观指导。研究表明：问卷调查是进行教学有效性评价的合理手段之一[2]。因此，自2012年开始，信号与系统课程的教师每轮教学都组织学习情况问卷调查，通过学生的学习感受和意见建议等帮助教师找准教学不足和优点，形成课程教学总结与反思，确定课程持续改进的方向。教学实践表明：这种基于学生问卷调查的课程教学反思与持续改进策略对改善教学效果并提高授课教师教学能力作用明显[3]。

1 基于问卷调查的持续改进策略与实施

设计调查问卷旨在掌握学生学习该课程的真实情况，并希望从学生的角度发现课程教学的缺点和改进方向。问卷设计尽量简单明确，便于回答和统计，有利于反映课程教学中存在的主要问题。问卷采用网上匿名方式提交，可以确保反映学生的真实想法。调查表的主要内容如表1所示。

表1 课程学习情况调查问卷

1.1 调查问卷数据统计情况

2018年、2019年两轮的信号与系统课程问卷调查统计数据如表2所示。表中对调查问卷中各题的选项进行分类统计，便于进行后续的对比分析。

1.2 基于调查问卷数据对比的学情分析

通过前后两轮课程调查数据对比分析，可以更好地掌握学生的学习效果。分析数据，旨在发现教学中的薄弱环节；分析汇总文字意见，发现学生的需求和教学的缺失项。2019年课程开课前，教师做了大量准备，结合2018年总结性教学反思，引入一些教学方法、内容和过程考核的改进措施，备课和课堂互动的精力投入明显增加。通过表2并结合2019年课程教学的实际情况，对学生的学情分析如下。

表2 2018年和2019年问卷调查统计结果

1）对于课程、教师、答疑方式等方面的反馈基本无变化，反映了学生对于课程教学的方式等可以普遍接受。

2）认为内容较多和习题难的学生比例略有增加；希望课堂多讲题的比例略有增加；数学基础差这个因素的比例下降14个百分点，说明2017级学生基础课的掌握情况有好转。

3）2019年开课之初，教师推荐四本经典的信号与系统参考书，但没有看过参考书的学生比例比上一年增加11个百分点，达到40%，说明借阅参考书并自主学习的学生数量不够。教师布置两个可选做的课程研究性作业，参与并提交选做作业报告的人数很少，这从一个侧面反映了学生主动学习、深入研究课程中某些问题的积极性不够，也说明教师的引导和要求不够。

4）希望课堂增加板书教学的学生比例增加13个百分点。教师反思授课过程中针对重要性质、公式等推导不够，例题讲解用PPT节奏太快，影响学生对问题的理解。

5）课堂互动方面，希望课上练习、教师归纳总结的学生比例略有增加，而希望多提问的比例明显下降。结合课堂教学的情况进行分析，教师对互动的提前组织不充分，学生缺少必要的课前准备，导致课堂互动效果较差。

6）不喜欢MATLAB实验的比例较高。通过具体调研分析，学生对于MATLAB使用不熟练，缺乏编程能力，因此，仿真实验的效果没有达到预期目标。

7）使用网络和移动互联网，通过在线开放课程、电子资源、仿真软件等课外自我学习的人数比例达70%，增加程度显著。课程组教师录制的在线课程上线，也促进了线上学习的开展。

8）通过文字留下意见和建议，经归纳整理，主要有：教师讲例题要增加；对傅里叶变换部分感觉学习困难，希望教师加强这部分的教学比重；建议增加该课程对前沿课程和专业领域的支撑作用的介绍；采取措施提高学生课程学习积极性等。

通过梳理分析2019年的数据并与之前的数据进行对比，可以看出学生的感受和意见基本是客观的，对课程教学的持续改进有重要的参考价值。表2中2016级电子班和2017级通信班期末考试及格率分别是79.5%和88.6%，卷面平均成绩分别是75.0分和77.3分，学生喜欢学习该课程的人数比例分别为83.5%和84.6%。这说明任课教师不断总结反思，从教学过程、方法、内容、精力投入等方面持续改进，课程教学效果得到改善，课程的满意度评价不断提高。

1.3 总结性反思与持续改进方向

针对上述调查问卷数据分析结果，结合日常教学情况和课程建设任务，综合提出下轮课程改进方向与具体措施。

1.3.1 改变习题课的组织方式 要有针对性地通过学生练习、教师归纳总结点评、网上提供练习并评分等措施加强学生分析问题和解决问题能力的培养。

1.3.2 改进课堂互动方式 进一步发挥混合式教学线上线下结合的优点，做好问题设置、合作学习和交流讨论等环节的组织[4]。引导学生主动思考并解决与课程内容相关的专业技术问题，组织针对问题的课堂讨论交流，增强互动的效果。

1.3.3 改进实验方式和内容 从科学性、实用性、学生实验能力培养出发，开发1～2个软硬件结合的综合性实验，注重实验过程体验，使学生感受实验的魅力。

1.3.4 强化课外阅读 引导学生阅读高水平参考书，提前布置相关书目的学习内容并给出自学要求，将自学的考核结果计入平时成绩。

1.3.5 改进课程考核评价方法 以知识模块为单元，组织复习课程，不断强化学生对知识的掌握；注重阶段性评价，增加阶段性测验，以督促学生及时进行课后复习和巩固；增加作业、讨论、单元测试等过程性评价的比重，将过程性评价与形成性评价有机结合起来。

1.3.6 引入学科前沿内容 进一步启发、引导学生更多地关注信息技术领域前沿，激发学生学习热情并促进师生交流与互动[5]；完善雷达系统测距原理、图像处理中信号运算的展示、设备故障诊断系统中信号频域分析应用等案例设计。

2 结束语

教学有效性评价是判断教学活动是否达到预定目标的依据，也是教学持续改进的关键环节。学生对于课程教学的主观感受和意见建议是教学有效性评价的重要组成部分，是对教师教学成效的直接反馈。教师使用问卷调查的方式可以掌握学生对教学效果的评价，有利于进行教学反思和持续改进。通过对调查问卷效果数据的分析和对比，教师反思教学中的不足并提出改进策略，形成新的教学设计，用于下一轮教学实践，形成闭环形式的课程教学持续改进方式。