面向MOOC的“通信原理”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究

李麗君，石 慧，李美玲

（太原科技大學(xué)電子信息工程學(xué)院，山西太原030024）

0 引言

“通信原理”課程作為工科院校通信工程、電子信息工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，將為其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定關(guān)鍵的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐［1～3］。因而“通信原理”課程的講授與學(xué)生的掌握程度都將直接影響專業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。然而，“通信原理”課程具有內(nèi)容豐富、概念與基本原理抽象、公式和推導(dǎo)較多等特點(diǎn)［4］，這在不同程度上增加了學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容的難度，可能存在內(nèi)容難以系統(tǒng)掌握、無法靈活運(yùn)用等問題。

因此，提高“通信原理”課程的教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)，迫切需要探索適應(yīng)于時代發(fā)展，并與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用相適應(yīng)的新型教學(xué)模式與方法的設(shè)計(jì)，有針對性地解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下所面臨的問題。

1 存在的問題

在以往傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師更多的是側(cè)重怎么“教”學(xué)生，通過對課程知識體系的完整講述，努力實(shí)現(xiàn)對內(nèi)容本身清晰準(zhǔn)確地講解與分析。然而在這一過程中，教師卻常常忽略教學(xué)生如何去“學(xué)”。學(xué)生在被“教”的過程中，始終處于接收信息的狀態(tài)，并未充分發(fā)揮積極思考與深入探索求知的主觀能動性，學(xué)習(xí)的興趣也未得到調(diào)動，這將往往導(dǎo)致其對接收到的知識內(nèi)容掌握不扎實(shí)，理解深度和廣度不夠［5］。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與教學(xué)理念的逐步轉(zhuǎn)變，大規(guī)模在線開放課程（MOOC）以學(xué)生為中心的教學(xué)理念構(gòu)建了新型的學(xué)習(xí)模式。教師作為課程的組織者負(fù)責(zé)安排MOOC的課程內(nèi)容，并組織規(guī)劃學(xué)生自行參與學(xué)習(xí)活動，并在MOOC上完成相關(guān)內(nèi)容的交流。MOOC平臺提供自主式學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生自己的教學(xué)模式，由學(xué)生自己設(shè)定投入課程學(xué)習(xí)的時間和精力，并自發(fā)靈活地根據(jù)所需選擇學(xué)習(xí)課程內(nèi)容和參與問題討論。但是MOOC的教學(xué)模式仍然存在一定的問題亟待解決：MOOC系統(tǒng)未能提供足夠的激勵與約束措施，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與積極性未能充分得到調(diào)動；當(dāng)學(xué)生面臨知識難點(diǎn)無法自行理解與解決時，極易放棄堅(jiān)持學(xué)習(xí)的動力；思考與探索能力的差異，令學(xué)生自主學(xué)習(xí)時獲取知識的深度與廣度也有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

“翻轉(zhuǎn)課堂式”的教學(xué)模式，同樣是將“學(xué)”的主動權(quán)交給了學(xué)生自身，以期讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程變得更加積極主動。學(xué)生可以借助互聯(lián)網(wǎng)或在線學(xué)習(xí)平臺實(shí)現(xiàn)對課程內(nèi)容提前初步了解，將課堂學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鲄f(xié)作、討論指導(dǎo)的過程，實(shí)現(xiàn)深化學(xué)習(xí)內(nèi)容的目標(biāo)。但是，該教學(xué)模式依然受限于課堂教學(xué)時間的限制，無法為全體學(xué)生提供更多、更及時的互動交流。而且，面對參與度不高、主動性不強(qiáng)的學(xué)生，無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的翻轉(zhuǎn)課堂帶來的教學(xué)效果。

因此，為了更好地實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)質(zhì)量與效果的提升，將始終以教給“學(xué)生怎樣學(xué)會“為指導(dǎo)思想，探索新的課程教學(xué)模式。我們通過結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)與新興教學(xué)手段，提出翻轉(zhuǎn)課堂與MOOC平臺相融合的混合教學(xué)模式，借助線上與線下的教學(xué)與學(xué)習(xí)資源，重構(gòu)并優(yōu)化課程學(xué)習(xí)的流程，從而改革高校傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性和創(chuàng)新能力的目標(biāo)，不斷提升教與學(xué)的質(zhì)量和效果。

2 教學(xué)新模式的方案設(shè)計(jì)

面向MOOC的“通信原理”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式，將基于MOOC的在線教育平臺與翻轉(zhuǎn)教學(xué)思想相結(jié)合，綜合發(fā)揮各自教學(xué)方式下的優(yōu)勢，解決單一教學(xué)方法應(yīng)用中存在的問題。而且新教學(xué)模式方案設(shè)計(jì)并非是兩種教學(xué)方式的簡單疊加，而是將兩者有效融合，協(xié)同重構(gòu)整個教學(xué)流程。

2．1 基于MOOC的教育平臺方案設(shè)計(jì)

構(gòu)建符合新教學(xué)模式的MOOC在線教育服務(wù)平臺，在教育平臺上實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源模塊、習(xí)題與測驗(yàn)?zāi)K、學(xué)術(shù)交流與答疑模塊以及反饋問卷模塊四部分功能，并在此基礎(chǔ)上，規(guī)劃建立了新模式下的學(xué)習(xí)流程，如圖1所示。整個教學(xué)模式將實(shí)現(xiàn)有的放矢地“教”和自覺主動地“學(xué)”，按照課程學(xué)習(xí)流程合理地利用四大功能模塊，在教師的引導(dǎo)下使學(xué)生完成系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)，以期提高學(xué)習(xí)效果。

圖1 基于MOOC的教育平臺方案設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)流程

（1）教學(xué)資源模塊：主要由教師根據(jù)課程內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，制作相關(guān)知識單元的微課視頻、PPT資源以及實(shí)驗(yàn)資源等內(nèi)容，上傳至在線教育服務(wù)平臺供學(xué)生進(jìn)行在線或下載學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)資源的發(fā)布與共享將為學(xué)生進(jìn)行提前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)提供可靠支持，將知識的學(xué)習(xí)延伸至課堂外，依據(jù)學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)的最佳效果時長，完成對授課內(nèi)容碎片化的自主學(xué)習(xí)。

（2）學(xué)術(shù)交流與答疑模塊：主要包括兩種應(yīng)用模式，一方面通過對常見疑難問題的總結(jié)，提供離線答疑的基礎(chǔ)性資源庫，有利于學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和答疑解惑；另一方面建立在線互動答疑界面，針對常見疑難問題之外的個別問題，采用學(xué)生實(shí)時留言與教師或其他學(xué)生在線解答處理的模式，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)中所面臨的實(shí)際問題進(jìn)行快速便捷地解決。該模塊的建立有利于教師與學(xué)生之間的實(shí)時溝通和交流，不僅能夠進(jìn)行疑難問題的解答，也可以針對一些學(xué)習(xí)問題開展群體性的討論，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，激發(fā)探索性學(xué)習(xí)的興趣。

（3）習(xí)題與測驗(yàn)?zāi)K：主要用于檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。由教師發(fā)起并提供針對各單元內(nèi)容的習(xí)題與測試，學(xué)生在線完成習(xí)題與測驗(yàn)，其成績將作為檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的依據(jù)，同時將為教師課堂教授的目標(biāo)以及學(xué)習(xí)資源的完善提供參考，對出錯率較高的題目在課堂教學(xué)中及時進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)的講解和指正。

（4）反饋問卷模塊：教師要對學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及學(xué)習(xí)的資源進(jìn)行全方面的了解和分析，為后期混合式學(xué)習(xí)有效地開展提供依據(jù)，在教學(xué)初期，教師組織學(xué)生按照教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)MOOC視頻，設(shè)計(jì)合適的問卷，問卷的主要內(nèi)容包括對學(xué)習(xí)中難以理解的知識要點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容的掌握程度的判斷，用于分析學(xué)生能力、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)難點(diǎn)，確定課堂教學(xué)的起點(diǎn)，并在后續(xù)的課堂教學(xué)中對學(xué)生自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固和補(bǔ)充，深化學(xué)生的理解，解決教學(xué)難點(diǎn)。

基于上述四大模塊的功能，利用在線教育平臺的學(xué)習(xí)流程主要包括以下五個步驟：

（1）在具體的教學(xué)實(shí)踐過程中，教師在課程開始之前，對學(xué)生學(xué)習(xí)的資源以及學(xué)習(xí)的內(nèi)容先進(jìn)行一個分析，按照課程教學(xué)目標(biāo)需求規(guī)劃出知識單元，整合微課視頻資源、PPT資源等學(xué)習(xí)內(nèi)容上傳至教育服務(wù)平臺，學(xué)生通過下載相關(guān)資源實(shí)現(xiàn)自主預(yù)習(xí)。

（2）教師針對核心知識點(diǎn)和學(xué)生自學(xué)中發(fā)現(xiàn)的疑難問題，有目標(biāo)的通過課堂面授的方式予以解決，并組織學(xué)生積極開展線上和線下的討論，解答疑難問題。同時學(xué)生還將學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的疑難問題發(fā)布于在線教育平臺，教師和其他學(xué)生均可以通過該平臺進(jìn)行疑問解答與相關(guān)問題的討論。

（3）課堂學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生可以繼續(xù)學(xué)習(xí)MOOC課程，鞏固知識點(diǎn)，可以采用做試題或者參與MOOC論壇討論的形式深化對教學(xué)內(nèi)容的理解。

（4）目標(biāo)內(nèi)容學(xué)習(xí)完畢后，由教師通過在線教育平臺發(fā)布各單元的習(xí)題與綜合測試題，用于檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)生的完成情況與成績，衡量教學(xué)效果與學(xué)生所面臨的知識難點(diǎn)，用于指導(dǎo)后續(xù)的課堂面授的重點(diǎn)講授內(nèi)容。

（5）最后，由學(xué)生依據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況與效果，完成反饋問卷調(diào)查，便于教師進(jìn)行教學(xué)問題的總結(jié)，為完善教學(xué)資源與方案提供依據(jù)。

考慮到“通信原理”課程的學(xué)習(xí)難度，利用MOOC平臺實(shí)現(xiàn)對知識內(nèi)容的前期預(yù)習(xí)、后期練習(xí)，將有助于提升學(xué)習(xí)效果，學(xué)生能夠扎實(shí)地掌握相關(guān)基礎(chǔ)理論、分析方法與關(guān)鍵技術(shù)，真正意義上為其它相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2．2 翻轉(zhuǎn)教學(xué)與MOOC的融合應(yīng)用

原有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，課堂教學(xué)中主要完成作業(yè)指導(dǎo)、交流討論以及專題指導(dǎo)。在MOOC教育平臺的基礎(chǔ)上，這些學(xué)習(xí)流程可以部分地借助平臺來完成，這樣給課堂教學(xué)的時間分配留有富裕。課堂教學(xué)過程中可將MOOC平臺上匯總的知識難點(diǎn)和問題進(jìn)行詳細(xì)地講解，對知識內(nèi)容的重點(diǎn)部分進(jìn)行強(qiáng)化說明分析，有針對性的指導(dǎo)習(xí)題作業(yè)和測試題。

在此基礎(chǔ)上，從“通信原理”課程中選出若干選題，將學(xué)生以四人一組為單位劃分合作學(xué)習(xí)小組，分配相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)專題，提供給學(xué)生走上講臺的機(jī)會，以“教師”的身份完成專題知識的講解。專題內(nèi)容可選?。耗M調(diào)制系統(tǒng)的比較、二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)與多進(jìn)制調(diào)制系統(tǒng)的性能對比、無碼間傳輸系統(tǒng)性能判斷與分析、通信系統(tǒng)有效性與可靠性能的關(guān)系及實(shí)例分析、脈沖編碼調(diào)制的實(shí)現(xiàn)過程、差錯控制編碼設(shè)計(jì)思想及方案應(yīng)用以及同步技術(shù)在數(shù)字通信中的重要意義等等。以合作學(xué)習(xí)小組為單位開展討論與互助學(xué)習(xí)，并組織安排“講授”給其他學(xué)生。以“教”的身份完成內(nèi)容的學(xué)習(xí)，鼓勵并督促學(xué)生更為積極地學(xué)習(xí)，不斷提高對知識的理解與掌握程度。另外，考慮到課堂教學(xué)的時間限制，要保證每個合作學(xué)習(xí)小組能夠?qū)崿F(xiàn)知識專題的講解與交流，可以再次借助MOOC教育平臺實(shí)現(xiàn)教學(xué)成果的上傳，供其他學(xué)生學(xué)習(xí)討論和評價。

3 評價方案與激勵策略

通過構(gòu)建在線教育平臺，以新穎的線上線下混合教學(xué)方式為導(dǎo)向，以實(shí)際應(yīng)用的興趣為驅(qū)動力，將學(xué)生的學(xué)習(xí)模式從被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動解決問題，避免枯燥式地向?qū)W生輸入課本內(nèi)容?；诮逃Ｊ降霓D(zhuǎn)變，結(jié)合在線教育服務(wù)平臺和翻轉(zhuǎn)課堂講授的雙重手段，成績評定標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)相應(yīng)地采用多元評價方法，對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中獲得全方面的考察，具體評定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 新型教學(xué)模式下學(xué)生課程成績評價機(jī)制

除了包括傳統(tǒng)的考試成績與平時成績外，將線上學(xué)習(xí)活動的參與度納入成績評定標(biāo)準(zhǔn)中，同時考量線上學(xué)習(xí)資源及習(xí)題與測試的完成度、線上討論與問卷的參與度，分別制定相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)，綜合統(tǒng)計(jì)學(xué)生的課程成績。這一方案將有效激發(fā)、調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的積極性，提升線上教育平臺的學(xué)習(xí)活動的完成情況。

4 結(jié)語

面向MOOC的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式，采用線上線下的混合教學(xué)方式將提供更加開放、更多交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，不僅提高了學(xué)生獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力，還有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時有助于改善教學(xué)內(nèi)容，不斷更新和完善整個“通信原理”課程的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)對通信專業(yè)知識方面的系統(tǒng)掌握與靈活運(yùn)用。