結(jié)合SPOC的信號與系統(tǒng)課程教學(xué)設(shè)計研究

朱瑩　王淵　賈永興　楊宇　榮傳振

【摘要】SPOC在線學(xué)習(xí)平臺的出現(xiàn)給教師的教學(xué)提供了新的思路和方法。信號與系統(tǒng)課程內(nèi)容較為抽象，邏輯性強，單靠傳統(tǒng)教學(xué)方法很難達到理想的教學(xué)效果。因此，根據(jù)課程地位和特點，精心設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容，錄制微視頻，分析了基于SPOC在線平臺的課程教學(xué)設(shè)計方案。教師作為整個課程教學(xué)活動的組織者，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐能力。經(jīng)過實踐，取得了良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】SPOC在線課程 微課 課堂設(shè)計

【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）19-0214-02

一、引言

大規(guī)模開放在線課程即 MOOC（ Massive OpenOnline Courses） 簡稱慕課，是新近涌現(xiàn)出來的一種在線課程學(xué)習(xí)模式，它是發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)上的具有極強的知識傳播性、分享特性和協(xié)作精神的開放課程。在國內(nèi)外，MOOC 已經(jīng)成為炙手可熱的一個話題，是開放教育世界的一道靚麗風(fēng)景，也是開放式教育資源運動中正在迅猛發(fā)展的新生事物。目前全世界有數(shù)以萬計的學(xué)習(xí)者參與了 MOOC 模式中的各種學(xué)習(xí)。但是，要讓 MOOC 能夠無縫對接到國內(nèi)高?，F(xiàn)有課堂之中，在教學(xué)理念、學(xué)生意識、教育體制、教師隊伍培訓(xùn)、平臺建設(shè)、課程建設(shè)、教學(xué)應(yīng)用與大數(shù)據(jù)分析等方面尚有一段距離。

近年來，基于SPOC（Small Private OnlineCourse）的在線課程模式越來越受到各大高校的關(guān)注，SPOC是 MOOC 與傳統(tǒng)校園教學(xué)及翻轉(zhuǎn)課堂的有機融合的產(chǎn)物，是針對小規(guī)模、特定人群，通過 MOOC 資源來改變傳統(tǒng)高等教育現(xiàn)狀的一種解決方案。SPOC 的應(yīng)用使得教師不用再把大量精力放在每堂課的講授上，而是可以集中精力進行個性化教學(xué)、針對性講解、合作學(xué)習(xí)等“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的探索，在這樣的模式下，教師的作用不是被削弱而是被加強了。

二、課程定位

信號與系統(tǒng)課程是理工科院校電類專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程，該課程內(nèi)容與數(shù)學(xué)聯(lián)系較緊密，概念抽象，邏輯性強，注重細節(jié)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生很難在有限的課堂內(nèi)掌握好老師講的每一個知識點。另一方面，相比于帶有趣味性的課程而言，信號與系統(tǒng)課程相對枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高，主動學(xué)習(xí)意識不高。而作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，信號與系統(tǒng)課程的掌握好壞直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。如何能夠?qū)⒄n堂變得生動，如何能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，一直是任課教師不斷研究的課題。

三、課程教學(xué)設(shè)計

課程定位和教學(xué)目標(biāo)決定了課程教學(xué)的基本導(dǎo)向和教學(xué)模式，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的特點決定了需要對傳統(tǒng)課程教學(xué)的知識點進行劃分和重構(gòu)，教學(xué)形式也必將發(fā)生新的變化，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者的特點設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)場景、教學(xué)資源以及評價方式等是實施在線課程教學(xué)的必要前提。

相較于傳統(tǒng)授課模式，基于在線學(xué)習(xí)平臺的課前、課中、課后學(xué)習(xí)有了很大的改變。

此時，教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點是將自助學(xué)習(xí)與課堂提升相結(jié)合，課堂上可以采用多種靈活地教學(xué)方式，可以引入翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論等教學(xué)方法，使得課堂氛圍更加活躍，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也會大大提高。

（一）在線自學(xué)階段

在線平臺作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要學(xué)習(xí)資源，其目的是讓學(xué)生在上課前對課程內(nèi)容有充分的了解，形成自己的認識?？紤]到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，將教學(xué)內(nèi)容按照知識點進行細分，遵循由簡而難的順序，將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為基礎(chǔ)、提高、拓展三個層次。

首先給學(xué)生提供知識點的初步介紹，讓學(xué)生對該知識點在課程中的地位有充分了解。結(jié)合課程的知識點分布，考慮到內(nèi)容的難易分布，本門課程共錄制了80余個微課視頻。針對每個知識點提供2～3個時長在5分鐘左右的微課視頻。微課具有方便利用碎片化時間學(xué)習(xí)，支持翻轉(zhuǎn)課堂、混合學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、隨時隨地學(xué)習(xí)和在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方式，滿足多種新型個性化學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)需求等特性。通過微課，讓學(xué)生從根本上掌握知識點的概念、原理和應(yīng)用。微課的優(yōu)勢是可以回看、暫停、反復(fù)播放，學(xué)生可以按照自己的節(jié)奏去學(xué)習(xí)，改變了傳統(tǒng)的被動同步接受模式，把所有視頻串接起來，就是整門的知識鏈，將知識學(xué)習(xí)以鏈狀形式循環(huán)推進，可以使學(xué)生得到系統(tǒng)化的知識體系。對某些理論性較強、理解較困難的知識點，可以結(jié)合動畫說明。

學(xué)習(xí)完視頻后，學(xué)生根據(jù)自己的理解完成在線平臺上的預(yù)習(xí)測試。預(yù)習(xí)測試題主要考察學(xué)生對基本概念和基本運算的掌握程度。學(xué)有余力的同學(xué)可以通過提供的拓展閱讀，對知識有更深層次的掌握。

（二）課堂教學(xué)階段

本階段主要任務(wù)是指導(dǎo)學(xué)生完成對知識點的內(nèi)化。課前，教師通過批改學(xué)生完成的在線測試題，從中可以充分了解學(xué)生自學(xué)情況，知道哪些知識點是學(xué)生掌握的比較好的，哪些是需要重點分析強調(diào)的。

課上可以有針對性地對預(yù)習(xí)中存在的問題進行詳細分析和說明。此時課堂教學(xué)就不再是傳統(tǒng)的枯燥講授，而是可以采用翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論、課堂辯論等多種形式來充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，調(diào)動學(xué)生進行深入思考，總結(jié)出經(jīng)驗和規(guī)律，完成知識的固化。

例如，以《信號與系統(tǒng)》課程中的無失真?zhèn)鬏斨R點為例，課前學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)完成預(yù)習(xí)測試，通過批改預(yù)習(xí)作業(yè)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在對無失真定義中的波形相同定義理解有誤。在課堂講授時就可以著重對基本概念進行詳細分析，通過語音信號的幾種不同傳輸效果，讓學(xué)生通過聲音效果的不同來理解波形上的變化，形象化地展示，可以幫助學(xué)生加深對波形相同概念的理解。在幫助學(xué)生充分理解概念后，請學(xué)員根據(jù)自己的理解來分析無失真?zhèn)鬏敃r，系統(tǒng)的特性是怎樣的。接下來設(shè)置課堂討論環(huán)節(jié)，給出一個系統(tǒng)模型，讓學(xué)生自發(fā)分組討論系統(tǒng)的失真情況，激發(fā)學(xué)員的興趣。然后教師對學(xué)生討論的結(jié)果進行分析，并給出結(jié)論。最后引入示波器探頭的實際例子，幫助學(xué)生用理論來解決實際問題，實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)變。

（三）課后鞏固階段

課后學(xué)生可以利用老師在課堂中提供的一些拓展知識進行實踐創(chuàng)新，在線與老師、同學(xué)進行互動交流，使學(xué)生對于該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容進一步鞏固，融會貫通，得到知識的升華。

四、結(jié)論與反思

基于SPOC的課堂教學(xué)模式，豐富了MOOC背景下的教學(xué)模式，使得信息技術(shù)與教育深度融合，實現(xiàn)了課前、課中、課后，線上線下相結(jié)合，學(xué)生從知識認知到內(nèi)化，再到升華的過程，真正實現(xiàn)了以學(xué)生為中心的變革。課堂教學(xué)效果如何需要通過課堂測試和總結(jié)反饋等形式進行檢驗，比較課程階段測試、學(xué)期期中考試和期末考試的成績，學(xué)生平均成績有了很大的提高，實驗課程完成情況也有很大的改善。這說明基于spoc的學(xué)習(xí)模式在一定程度上能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。同時也要不斷傾聽學(xué)生的學(xué)習(xí)感受、意見和建議，進一步完善教學(xué)設(shè)計提高教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡介：

朱瑩（1983-），女，江蘇鎮(zhèn)江人，碩士，解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院講師，研究方向：信號分析。