基于多維互動(dòng)模式的《信號(hào)與線性系統(tǒng)》教學(xué)改革與探索

朱靜

摘 要：該文旨在探索研究如何改進(jìn)教學(xué)方法與授課模式，提高《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程的教學(xué)質(zhì)量，解決大班授課環(huán)境下“生多師少”所引發(fā)的教學(xué)效率較低的問題。通過采用多維互動(dòng)教學(xué)模式，讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中，師生共同參與課程教學(xué)，改變過去“一言堂”的授課現(xiàn)狀，使學(xué)生真正成為課堂主體，激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而形成教師與學(xué)生良性、充分互動(dòng)的課堂教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：多維互動(dòng)模式 信號(hào)與線性系統(tǒng) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)： G43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）06（a）-0214-02

Abstract： This paper aims to explore how to improve the current teaching methods and education mode， which improves the teaching quality of the course “Signals and Linear Systems”， by solving the low efficiency problem caused by “numerous students vs. few teachers” phenomenon under the teaching environment with large volume of students. By applying multi-dimensional interactive mode， and making students participating in teaching activities together with teachers， the traditional“teacher-talk-only”teaching mode turns into a healthy and fully interaction teaching model， where students become the real main part of the course with their learning enthusiasm and initiative are stimulated.

Key Words： Multidimensional interactive； Signal and linear system； Teaching reform

近年來，教育部加大了針對高校本科專業(yè)教學(xué)課程改革力度，提高了高等院校專業(yè)課程的教學(xué)要求，大幅調(diào)整了專業(yè)課程的教學(xué)課程和課時(shí)安排。與此同時(shí)，高校也自發(fā)地開展了一輪又一輪的教學(xué)改革創(chuàng)新事件，尤其在關(guān)于自動(dòng)控制學(xué)科相關(guān)課程的教學(xué)模式探討與研究中，涌現(xiàn)了大量新興教學(xué)改革方法，其中“互動(dòng)式”教學(xué)方法在高等教育屆廣為推崇。

作為專業(yè)必修基礎(chǔ)課，《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生初步具備對系統(tǒng)進(jìn)行分析與綜合的技能，為后續(xù)專業(yè)課程打好理論基礎(chǔ)，是本科知識(shí)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)過程以教師為教學(xué)活動(dòng)主體，學(xué)生作為被動(dòng)接受課堂信息的客體，通常存在課堂氛圍沉悶、師生互動(dòng)偏弱的問題；另外，該課程通常采用大班教學(xué)，存在“生多師少”現(xiàn)象，師生之間充分互動(dòng)較為困難，課堂教學(xué)效率非常受限。因而，針對《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程展開教學(xué)改革與探索，扭轉(zhuǎn)過去教師“一言堂”講課、學(xué)生被動(dòng)接收課堂內(nèi)容的單一教學(xué)模式，意義重大而深遠(yuǎn)。

1 多維互動(dòng)教學(xué)模式研究

1918年，哈佛大學(xué)法學(xué)院率先開始進(jìn)行案例教學(xué)法創(chuàng)新。然而，直到20世紀(jì)80年代左右，互動(dòng)式教學(xué)模式才引入我國。當(dāng)前在我國部分高校中，有關(guān)“師生互動(dòng)”的教學(xué)模式存在一些積極的嘗試。但是，客觀地看，較大比例的“互動(dòng)式”教學(xué)法側(cè)重關(guān)注“互動(dòng)式”的形式，鮮少關(guān)注 “互動(dòng)式”教學(xué)的本質(zhì)；另有一部分的“互動(dòng)式”教學(xué)法僅僅實(shí)現(xiàn)了局部上的“互動(dòng)”，沒能充分、有效地進(jìn)行全方位的“互動(dòng)式”教學(xué)；“互動(dòng)式”教學(xué)模式的改進(jìn)和推廣則更加有限，缺乏深入探索。

通過對照社會(huì)和教育發(fā)展要求，我們調(diào)查了大班教學(xué)環(huán)境下本科生專業(yè)基礎(chǔ)理論課的教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，在教學(xué)改革實(shí)踐中，通常可采用如下研究方法開展多維互動(dòng)教學(xué)模式研究：

（1）資料文獻(xiàn)法：查閱國內(nèi)外“互動(dòng)式”教學(xué)模式的相關(guān)文獻(xiàn)，了解把握此“互動(dòng)式”教學(xué)方法在理論的研究現(xiàn)狀和實(shí)踐的應(yīng)用進(jìn)展。

（2）實(shí)證調(diào)研法：依賴觀察、訪問、座談等方式，展開關(guān)于教師在多維“互動(dòng)式”教學(xué)模式下教學(xué)理念和教學(xué)水平變化的分析，調(diào)研多維 “互動(dòng)式”教學(xué)模式對學(xué)生理論知識(shí)水平和實(shí)踐能力發(fā)展的影響。

（3）行為研究法：根據(jù)《信號(hào)與線性系統(tǒng)》的教學(xué)行為實(shí)踐，反復(fù)驗(yàn)證多維“互動(dòng)式”教學(xué)方法，最終形成行之有效的課堂教學(xué)行為經(jīng)驗(yàn)。

（4）經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法：結(jié)合前一階段形成的有效經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)教學(xué)實(shí)踐中遇到的難點(diǎn)、弱點(diǎn)，不斷加以改進(jìn)。邊實(shí)踐、邊總結(jié)、邊提高。

綜合來說，多維“互動(dòng)式”教學(xué)模式重點(diǎn)在于改變過去“一言堂”的授課現(xiàn)狀，使學(xué)生真正成為課堂主體，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)眼觀察、動(dòng)耳感知、動(dòng)手操作、動(dòng)口表達(dá)、動(dòng)腦思維，激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而形成教師與學(xué)生良性、充分互動(dòng)的課堂教學(xué)模式。多維“互動(dòng)式”教學(xué)模式構(gòu)建了師生之間多種感官、多重維度、充分的良性互動(dòng)，一方面提升了學(xué)生的認(rèn)知水平；另一方面也促進(jìn)了師生情感的交流。

2 多維互動(dòng)模式在《信號(hào)與線性系統(tǒng)》教學(xué)中的應(yīng)用

多維互動(dòng)主要體現(xiàn)在：課堂上采用“互動(dòng)式“教學(xué)法，通過學(xué)生分小組討論、實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、師生角色互置等多種形式，強(qiáng)化師生在課堂上的互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，改善課堂教學(xué)效果，提高課堂教學(xué)效率；課堂外師生之間通過手機(jī)短信，E-mail、QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行實(shí)時(shí)便捷的“線上”的答疑解惑、交流討論，方便教師隨時(shí)、隨地指導(dǎo)學(xué)生，打破時(shí)間和空間的束縛，構(gòu)建師生之間、生生之間及人機(jī)之間的全方位互動(dòng)。如何處理好大班教學(xué)和多維互動(dòng)的教學(xué)方法固有的矛盾，通過有限的教學(xué)時(shí)間和場所，真正意義上實(shí)現(xiàn)師生之間、生生之間及人機(jī)之間的全方位互動(dòng)，將多維互動(dòng)教學(xué)模式全面應(yīng)用在教學(xué)實(shí)踐中，是開展多維互動(dòng)模式教學(xué)改革亟需解決的關(guān)鍵問題。

2.1 多維互動(dòng)模式在課堂教學(xué)層面的應(yīng)用

教師在組織教學(xué)的過程中，可以通過幻燈機(jī)、電腦、投影儀等教學(xué)工具，把枯燥的理論知識(shí)以文字、聲音、圖像、動(dòng)畫效果，甚至影音文件等多媒體形式展現(xiàn)給學(xué)生。這樣做可以方便學(xué)生快速抓到重點(diǎn)，通過圖文并茂、音像兼具、內(nèi)容豐富的多媒體演示文稿加快知識(shí)的吸收速度和吸收效率。此外，教師可以通過介紹最新技術(shù)發(fā)展、系統(tǒng)工程實(shí)踐應(yīng)用等方式，把信號(hào)與系統(tǒng)的基本理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在此基礎(chǔ)上，教師可以建立以《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程內(nèi)容為主的小組討論、實(shí)例分析、師生角色互置等一系列課堂評分標(biāo)準(zhǔn)體系，既鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力，同時(shí)也提高學(xué)生對相關(guān)基礎(chǔ)理論的理解與深化吸收。

此外，教師還可以利用思考題、習(xí)題開拓學(xué)生的思維，并結(jié)合自動(dòng)化學(xué)院的當(dāng)前科研課題，在課堂上引入自動(dòng)控制領(lǐng)域最新的研究課題，鼓勵(lì)學(xué)生通過個(gè)人或團(tuán)隊(duì)合作等方法積極開展《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課題相關(guān)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生的理論分析能力、靈活應(yīng)用能力及團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.2 多維互動(dòng)模式在課外教學(xué)層面的應(yīng)用

教師在課堂教學(xué)外，一方面可以突破時(shí)間和空間的束縛指導(dǎo)學(xué)生，比如通過手機(jī)短信、E-mail、QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)工具拓展、延伸課堂內(nèi)的理論知識(shí)教學(xué)，“線上”進(jìn)行答疑解惑、交流討論，加深學(xué)生對本課程知識(shí)的理解和掌握；另一方面，在課外的交流與討論中，教師鼓勵(lì)學(xué)生參加各種學(xué)科相關(guān)的科技創(chuàng)新比賽，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。

此外，傳統(tǒng)的成績評價(jià)體系也面臨改革。多維“互動(dòng)式”的教學(xué)模式，著力改變原來的單一評價(jià)體系，側(cè)重平時(shí)成績比重，有機(jī)結(jié)合教師評價(jià)、學(xué)生自我評價(jià)、小組評價(jià)和班級(jí)評價(jià)，從全面、動(dòng)態(tài)、全程的角度考核評價(jià)《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)成果。

2.3 打破傳統(tǒng)的課程之間各自為戰(zhàn)的格局

長遠(yuǎn)看來，將教師的學(xué)術(shù)研究與課堂結(jié)合契合起來進(jìn)行授課，可以充分發(fā)揮《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程對技術(shù)基礎(chǔ)和學(xué)科專業(yè)課的承前啟后作用，鍛煉學(xué)生的科學(xué)抽象能力和邏輯思維能力，提高學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力，為現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才。

構(gòu)建真正全方位“互動(dòng)式”的多維教學(xué)模式，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，更需要打破傳統(tǒng)以來教師各自為戰(zhàn)的格局，加強(qiáng)教師之間合作溝通，激發(fā)教師之間合作的熱情，形成課程體系之間互動(dòng)、聯(lián)動(dòng)的合作教學(xué)模式，真正意義上實(shí)現(xiàn)師與師之間互動(dòng)，促進(jìn)優(yōu)勢互補(bǔ)，整體提高教師隊(duì)伍的教學(xué)水平與教學(xué)能力。

3 結(jié)語

基于多維互動(dòng)模式的《信號(hào)與線性系統(tǒng)》教學(xué)改革與探索仍需不斷地實(shí)踐、探索和改進(jìn)。只有經(jīng)過不斷的嘗試與總結(jié)，發(fā)揮優(yōu)勢、改正弊端，積極采用啟發(fā)和研討式教學(xué)方法，才能提升課程教學(xué)質(zhì)量，提高課稱教學(xué)效率，改善課程教學(xué)效果，真正意義上實(shí)現(xiàn)師生之間、生生之間及人機(jī)之間的全方位互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程的主動(dòng)和熱情，使學(xué)生真正成為課堂主體，形成教師與學(xué)生良性、充分互動(dòng)的課堂教學(xué)模式。多維互動(dòng)教學(xué)模式可以提高學(xué)生的理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合素質(zhì)，也有助于教師贏得學(xué)生的支持和配合。因此，基于多維互動(dòng)教學(xué)模式的教學(xué)改革與探索任重且道遠(yuǎn)。

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