“信号与系统”课程的移动学习模式探索及实践

马逸新 陈艳

摘 要：移动学习是随着现代信息技术发展而出现的一种高效学习模式。文章在理论性较强的“信号与系统”课程中引入移动学习模式，并通过实践教学活动的开展，探讨了移动教学模式在课程教学中的优势和注意要点，以期提高“信号与系统”课程的教学效果。

关键词：移动学习;“信号与系统”;教学效果

0 引言

进入21世纪，随着现代信息技术的发展，移动互联使得人们可以快速便捷地获取信息和知识。在此背景下，国务院《关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》也指出要实现教育信息化新突破，形成信息技术与教育融合创新发展的新局面，努力构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，形成人人皆学、处处能学、时时可学的学习环境[1]。因此，利用移动终端辅助教学成为传统课堂的拓展和延伸，改变了现今高校的教与学。这种将学习者在任何时间、任何地点通过移动设备获取学习资源、与他人进行交流协作、实现知识建构的过程，就被称之为移动学习[1]。

作为学习者的大学生本身就处于移动互联的世界，喜欢并勇于接受新事物、新技术和新的学习形式;移动学习模式可以随时随地的学习，还可以在社交媒体上分享信息、获取专业领域最新发展动态，并与同伴实时交流，这种可移动性和强交互性的特点使得移动学习模式很容易为大学生接受，从而提高学习效率。高校教师开展移动学习，能够与学习者进行实时互动，及时给予学生反馈;还可以实时搜集、分享信息，从而更快捷、更高效地完成教学任务。

本文根据实际教学过程中的探索及实践，针对“信号与系统”课程中的移动学习模式进行了初步探讨。

1 “信号与系统”课程地位

“信号与系统”是电子信息类专业一门重要的基础与主干课程。奥本海姆曾在他所著教科书《Signals and Systems》的前言中指出，“信号与系统”课程不仅是工程教学中一门非常基本的课程，而且也成为工科学生在大学教育阶段所修课程中最有得益而又引人入胜和最有用处的一门课[2]。该课程无论是从教学内容还是从教学目的来看都具有较强的理论性和应用性，其基本概念和基本分析方法都广泛应用于工程领域。学习这门课程对培养和提高学生独立分析、解决问题的能力具有非常重要的意义。

但普通的课程教学中经常面临以下两个问题：（1）学生不理解基本概念的物理意义，这导致学生在学习的过程中仅仅将其认为是公式计算的结果，无法真正理解这些结果的物理含义及在实际应用中的意义。（2）师生间的课堂互动和协同合作较少，或是互动合作的方法单一，不能够在建构知识和培养学生的创新能力方面起到积极的作用。这些原因直接影响到传统的教师讲授模式的教学效果。

有学者研究表明，在理论性较强的学科领域，移动学习模式对学生的学习绩效会产生正向的影响[3]。所以，本研究在“信号与系统”课程中引入移动学习模式，并进行了相应的教学探索及实践，以期提高“信号与系统”课程的教学效果。

2 移动学习模式的教学探索及实践

2.1 选择合适的移动学习平台

目前，移动学习备受教育专家和广大师生们的关注，如何选择师生移动学习平台将直接影响到教学质量。微信作为当前很流行的移动通信APP，很多学者对基于微信的移动学习模式进行了探讨。

当前，基于微信的移动学习平台设计主要有两种选择：一种是自行建立一个微信公众号，在此公众号上发布学习资源、学习任务及信息反馈等;另一种是基于第三方开发的微信公众号或小程序进行移动学习平台构建。第一种的自行开发可以根据己方的需要有针对性地进行构建，方式比较灵活，但需要花费大量的人力和物力进行设计和维护;第二种利用他人已开发好的平台进行移动学习较省时省力，可以将更多的精力投入具体课程的移动学习建设，而不是平台的开发和维护。考虑到三本院校的具体情况，笔者选择第二种方法。将基于微信的“对分易”移动学习平台引入“信号与系统”课程的教学，以实现师生高效的交互。

2.2 课程的移动学习资源设计

2.2.1 移动学习资源类型

对分易平台的课程资源模块支持诸如文档、音频、视频等形式，考虑到课程教学的内容，主要上传了PPT和视频内容。

具体操作时，在课程资源模块发布了课程所有章节的PPT内容，这可以帮助学生按照章节了解和掌握课程的体系和内容。从以往的教学反馈来看，学生对于基本概念的物理含義理解不清，所以重点发布基本概念的解释及演示视频，例如卷积和吉布斯现象这些概念，如果只有传统的课堂教学，学生会不容易理解，但通过观看动画演示的视频，学生可以较清楚地了解其中的含义。另外，MATLAB是一种高效的仿真工具，用它来表示一些信号和系统，既直观又方便，但由于课时有限，这部分内容通常不会在课堂上讲解，这时可以将其录制成视频作为移动学习资源提供给学生课后随时随地地自学。

2.2.2 移动学习资源的内容设计

（1）梳理知识点。

为确保所完成的资源更容易被接受、理解和内化，基于学习内容的系统性和学习资源的实用性，本文将“信号与系统”课程的教学单元进行内容梳理和知识分解，整理出细化的知识点，比如“周期信号的傅里叶级数”这个教学单元，将其中的知识点列出，并将它们的相互关系如图1示出。这样的结构性设计旨在为学生提供多样的学习途径。

（2）微课视频内容设计。

视频能够反复播放，且可以通过生动有效的展示方式引起学生的兴趣，从而使其积极地参与到自主学习活动中来。根据细化的知识点，每个视频时长通常只有5～10分钟，非常适合学生利用碎片化的时间进行自由学习，这种简短的视频就是微课视频。本研究中需要设计的就是微课视频。每个微课视频，都从要讲解的知识点入手，提出一个小问题引起学生思考。然后，进行知识点的讲述，这其中需要文字简洁、页面美观、布局合理的PPT配合;内容讲述完后，再次总结知识点，并回答视频开始提出的问题。最后，给出相应的练习进行讲解，至此，一个完整的微课视频呈现结束。通过实践，发现学生对这种提问题、听讲解、做总结、有练习的微课视频接受程度较高。

2.3 课堂教学与移动学习的相互配合

基于微信平台的移动学习模式可以打破学习在时间和空间上的限制，使学生依据自己的学习特点，灵活支配学习内容，这是它的优点。但仅依靠自主的移动学习，学生不能真正达到对知识的掌握，还需要在课堂上与教师进行当面交流和答疑。也就是说，课堂教学与自主的移动学习需要相互配合，才能使学生掌握学习内容。目前，比较好的配合方案就是翻转课堂，即知识传授主要通过学生课外的自主学习（观看微课视频、完成课前任务等），在课堂教学中，教师主要引导和组织学生对重点和难点问题展开讨论，然后进行练习、反馈和总结[4]，整体流程如图2所示。

由于课时的限制，文章只选取了“傅里叶级数表示形式”和“采样定理”两个知识点进行翻转课堂的实践，借助对分易平台，课前让学生进行了微课学习，课上将学生分组进行问题讨论和总结，课后在练习模块发布练习并督促学生完成，以达到巩固所学知识的目的。这种课堂教学与移动学习的相互配合，充分调动了学生的主观能动性，强化了学生对课程知识的理解。

3 结语

3.1 移动学习模式的教学效果

移动学习模式具有便捷性、灵活性、自主性、个性化等特点，对学生的“信号与系统”课程学习起到了积极正向的影响，提高了教学效果。这主要反映在两个方面：（1）课程期末考试的及格率有了提高，这是最直观的效果，而且进行具体的考试分析，发现综合分析题的平均得分也较未进行移动学习模式前有了提升。（2）“信号与系统”课程的教学效果也反映在对后续专业课程的学习当中，正因为学生掌握了本课程的概念和知识点，所以后续相关课程的基本概念也掌握得较清晰。

3.2 问题及改进方法

虽然移动学习模式的教学效果得到了体现，但其中也出现了一些问题。问题主要有两点：（1）移动学习是利用零碎时间进行的，这样碎片化学习存在不足，无法快速形成知识体系，减弱学生对复杂问题的思考能力[5]。这就需要教师专门花时间整理课程知识体系，帮助学生构建各知识点之间的联系。（2）根据平台数据统计，仍有学生没有观看课程资源，这些学生的学习积极性没有得到激发。下一步考虑将课程资源的观看计入课程平时分，同时加强教师对学生学习的监督。

总之，移动学习模式可以让学生随时随地、充分利用琐碎时间学习，满足了学生个性化的学习需求，它是教育信息化发展的重要组成部分，也是教学发展的主要方向。

[參考文献]

[1]余胜泉.从知识传递到认知建构，再到情境认知—三代移动学习的发展与展望[J].中国电化教育，2007（10）：7-18.

[2]OPPENHEM A V.信号与系统[M].刘树棠，译.西安：西安交通大学出版社，1985.

[3]郑兰琴，崔盼盼，李欣.移动学习能促进学习绩效吗—基于2011—2017年国际英文期刊92项研究的元分析[J].现代远程教育研究，2018（6）：45-54.

[4]张超，刘朝晖.基于微信对分易平台的高职英语移动学习模式实践研究[J].语言艺术与体育研究，2018（11）：271-272，274.

[5]魏雪峰，杨现民，张玉梅.移动互联时代碎片化学习资源的适用场景与高效管理[J].中国电化教育，2017（5）：117-122.

（编辑 姚 鑫）