《信号与系统》课程教学模式探索与思考

李 睿，唐顺仙，史 朝

（成都信息工程大学电子工程学院，四川 成都 610225）

0 引言

在线慕课、教师线上或线下面授教学、学生自主学习等多种教学形式的混合式教学模式已成为新的教学趋势，极大地冲击着传统的高校教学模式[1]。然而，如何有效地保障《信号与系统》课程的教学质量和教学效果，如何借助网络和信息技术等现代化教学手段有效提高学生理解、分析和解决工程问题的能力等是值得思考并加以重点解决的课题。在此背景下，我们重新对《信号与系统》的教学模式进行了深入思考，分析了传统的教师面授教学模式、在线慕课模式与混合式教学模式各自的优势及存在的问题，为今后该课程的教学调整及优化打下了基础。

1 传统教学和慕课教学模式分析

1.1 教师面授教学模式及其存在的问题

《信号与系统》传统教学模式是以教师与学生面对面教学的形式开展。教师通过课后作业和期末考试等形式对学生的学习情况进行评价。传统教学模式有一定的强制性，要求学生在规定的时间和地点进行学习，同时面授教学也有助于学生学习效率的提升。然而在传统教学过程中，教师虽然可以通过学生的表情、眼神或者语言等反馈信息来及时调整教学的方式和方法，但针对学生对某个知识点掌握和应用的整体情况，却只能通过课后作业和考试来获得，反馈和调整的时间周期较长。另外，由于《信号与系统》课程本身理论性偏强、概念抽象、涉及公式多而繁，在传统的课堂教学中，学生若没有及时消化和理解某个知识点，就没有重复听讲或停下来思考的机会了，这很可能导致其在整堂课接下来的时间无法跟上老师的思路，进而影响整门课程的学习效果。

1.2 慕课教学模式及存在的问题

慕课是一种基于网络接受教育和学习的方式，基于此平台，教师与学生能通过信息技术和多媒体技术开展教学活动，真正打破了地域和时空的限制，能使所有学生公平、及时地获得丰富的教学资源，推动了优质教育资源均衡的发展。然而，慕课教学模式也存在一些不足。

1.2.1 完成率极低

慕课完整的学习十分依赖于学生高度的自觉、自愿、自主和自律能力。据统计，大多数学生在学习慕课两星期左右就会失去了持续学习的兴趣，继而放弃了学习。此外，慕课的时长和难度等因素也可能会造成学生学习半途而废，这使得慕课的总体完成率始终处于较低的水平。例如Perna等[2]对宾夕法尼亚大学的16门慕课进行统计后，发现课程的完成率仅为3%～4%。

1.2.2 交互式不足

交互式体验不佳是慕课教学中存在的最大问题。目前大部分慕课没有为学习者及讲授者提供多样及有效的交互途径，从而导致在听课过程中遇到疑问无法及时收到反馈。虽然一些慕课设置了专题讨论帖和课程论坛，但这种交互方式单一、周期冗长且脱离课堂等缺点将导致学生缺乏长期且持久的学习动力。

1.2.3 缺乏监督机制

在慕课学习中，大多数学生较为被动，缺乏自律性和自觉性且注意力容易受到外界干扰。同时由于慕课的学习是免费的、开放的，在缺乏老师或者家长督促的情况下，所以很多学生都具有即使学不完也无所谓的心态，进而极易失去对学习知识的承诺和完成课程的强烈愿望。

2 《信号与系统》课程混合式教学模式设计

混合式教学模式在形式上不赞同整堂课完全播放慕课资源，但在慕课资源的引入可以减轻教师的备课压力，让教师将更多精力放在课程的设计上[3-4]。同时，慕课资源的引入也有助于加深学生对授课内容的理解，对难度较大的知识点还能在课外反复观看，从而在一定程度上实现了大众化和个别化教学的平衡。

混合式教学模式的三要素分别是教师、学生和评价机制，包括课前、课中和课后三个阶段。课前，任课老师可以通过剪辑方式组织教学内容和进行课程设计，列出预习任务要求清单，同时发布网络课堂入口或直播链接，并将课程相关的教学辅助和扩展视频资料上传至群共享。学生查看预习任务要求清单后，按要求进行课前预习，并根据学习掌握情况做出难易度评价。授课时，任课老师播放慕课视频，并着重对重点、难点等内容进行深入讲解，以弥补慕课资源的不足。在授课时借助实时通信软件随时与学生保持交流互动。其间利用我校的在线教育综合平台向学生随机发送随堂测验，并要求学生在指定时间内完成作答。学生作答后，平台系统会将正确答案反馈给学生，并迅速生成测试结果统计分析图表，方便老师及时了解学生对知识点的掌握情况。课后，学生利用回放视频对关键知识点进行复习。任课老师可利用即时聊天工具对学生进行一对一答疑、讨论及辅导。

3 混合式教学模式的评价及思考

课程评价是检验教学质量和教学效果的关键，只有通过以评促教，以评促学，才能教学相长，提高教学质量。经过近2个月的教学实践，我们对参与《信号与系统》混合式教学模式的学生开展了在线问卷调查。调查对象为我校电子信息和自动化类专业的本科生，问卷内容涉及对该学习模式的接受程度、学习氛围、教师授课满意度以及学习期间注意力保持等问题。

在学习模式适应度的调查中，学生一开始就能适应的占15%，逐渐能适应的占80%，不适应且更喜欢传统课堂模式的占6%。在教学效果方面，对学习效果很满意的占41%、较满意的占55%、不满意的仅占4%。在最满意的教学方式调查中，接受混合式教学模式的占47%，接受传统课堂模式的占42%，接受“翻转课堂”模式占11%。在课堂学习氛围和活跃度的调查中，认为混合式教学模式学习氛围优于传统课堂模式的占21%，认为两者差不多的占43%，认为传统课堂模式更优的占36%。有32%的学生认为混合式教学模式的优势在于师资更优越，同时也有57%的学生认为开展混合式教学模式的缺点在于整堂课中注意力更难以集中，有66%的学生认为混合式教学模式不利于提升学习效率。

问卷调查结果显示学生支持混合式教学模式的最大原因是该模式可以对视频资源进行反复回放，这极大地提升了学生学习的积极性和学习方式的多样性，有助于碎片化时间的利用。同时我们也发现，学生通过预习要求清单做到对即将学习知识心中有数，在课堂发言和互动也显得更积极，这使得课堂气氛更加放松和愉悦。另外，一些学生存在自主学习能力弱及过分依赖知识点视频回放功能的心理，这会使其学习效率变差，导致其无法在课堂上完成学习任务。针对这部分学生，任课老师需要及时提醒他们克服懒惰心理，提高课堂学习效率。

虽然混合式教学模式在流程、架构和细节上还有待优化，但基于信息网络技术和资源共享理念的教学模式给我国高等教育的现代化和信息化发展带来了机遇和挑战。如何更有效地将慕课教学模式与传统面授模式相结合，取之所长补己之短将是今后教育工作者关注的重点。

4 结语

从混合式教学模式的构想、设计再到实践中，我们发现学生对混合式教学模式学习效果和氛围表示满意。与此同时，针对如何合理利用信息化技术手段有效地推动混合式教学模式建设以及如何解决这种模式在未来发展中遇到的困难和挑战等问题还需要广大教育工作者进行更加深入的探究。未来高等教育信息化发展的深度和广度都将会发生变化，或许将会有新的教学形式融入课堂，但我们也能看出这种混合式、信息化和高效率的教学模式必将是未来教学模式发展的方向。