關(guān)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)如何保證教學(xué)質(zhì)量的思考
——以“信息論基礎(chǔ)”課程教學(xué)為例

李如瑋 趙德群 黎海濤

（北京工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)部信息與通信學(xué)院 北京 100124）

一、依據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)解決教學(xué)過程中網(wǎng)絡(luò)不暢問題

開始網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之前，筆者分析了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)即將遇到的問題，那就是面對(duì)全國絕大部分的學(xué)生，無論是中小學(xué)生還是大學(xué)生都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的，這勢必導(dǎo)致現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源陷入擁塞的局面。分析了微信、騰訊會(huì)議、學(xué)校開發(fā)的日新學(xué)堂、QQ等平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)，筆者選擇了QQ平臺(tái)作為了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，因?yàn)樵撈脚_(tái)可以實(shí)現(xiàn)直播、分享屏幕、在線布置以及提交作業(yè)、在線批改作業(yè)、簽到等功能，便于教師管理教學(xué)活動(dòng)。為了盡可能減少在教學(xué)過程中遇到的網(wǎng)絡(luò)不暢問題，考慮到全班83名同學(xué)，如果上課時(shí)開啟視頻，由于要傳輸?shù)男畔⒘看蟮膯栴}，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不暢從而影響教學(xué)的正常進(jìn)行，為此筆者要求學(xué)生上課期間關(guān)閉視頻。為了避免教學(xué)過程中出現(xiàn)多個(gè)麥克開啟導(dǎo)致音頻不理想的問題，要求學(xué)生關(guān)閉麥克風(fēng)，只有在學(xué)生回答問題或者提出疑問時(shí)才可開啟麥克風(fēng)，這兩個(gè)措施保證了從開學(xué)到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過程中網(wǎng)絡(luò)的暢通以及良好的音質(zhì)。

二、依據(jù)教學(xué)模式改革教學(xué)手段

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，其教學(xué)模式已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，我們從面對(duì)面教學(xué)變成了空間分離的教學(xué)，無論你身處何處，只要有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，你就能進(jìn)入到課堂。為此相應(yīng)的教學(xué)手段也會(huì)隨之發(fā)生改變。為了保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，筆者采用了以下的教學(xué)手段，取得了不錯(cuò)的效果。

（一）基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)學(xué)

為了應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)不暢，筆者首先采用了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)學(xué)手段。基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)學(xué)，體現(xiàn)了“學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)策略。筆者根據(jù)《信息論基礎(chǔ)》課程知識(shí)點(diǎn)設(shè)置合理的任務(wù)，如：在我們通過拋硬幣來決定事情的走向?qū)嶒?yàn)中，如果正面決定繼續(xù)工作，反面決定停止工作，那么當(dāng)硬幣處于正面時(shí)我們獲得了多大信息量；判斷給定的信源能否無失真地通過信道傳輸?shù)热蝿?wù)。然后通過QQ平臺(tái)提前給學(xué)生下達(dá)該任務(wù)，并且提供相關(guān)資料，要求學(xué)生課前根據(jù)任務(wù)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。學(xué)生為了完成任務(wù)，必須查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)什么是信息量，如何度量信息，如何度量信道的最大傳輸能力也即信道容量，從而找到相應(yīng)的解決辦法。通過這種方法，學(xué)生能加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)信息量的度量以及信道容量的理解，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析問題的能力，達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量的目的。

（二）基于問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)

問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)指的是一種以學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)，以本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的各種問題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，以問題為核心來規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生圍繞問題來尋找解決方案的一種教學(xué)方法。該方法可以引發(fā)學(xué)生思考的積極性、求知欲和好奇心。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，提問式教學(xué)還可以幫助學(xué)生克服昏昏欲睡的局面，保持積極思維的清醒頭腦。筆者在《信息論基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)中，設(shè)置了大量的問題，有對(duì)概念理解的提問，也有對(duì)知識(shí)應(yīng)用的提問，還有引入新知識(shí)點(diǎn)的提問。如：當(dāng)我們要傳輸一幅圖像時(shí)，我們?cè)趺粗酪獋鬏數(shù)男畔⒘康拇笮。窟@個(gè)問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生去思考在圖像中什么元素?cái)y帶著信息，學(xué)過的知識(shí)中哪個(gè)概念能夠度量信息的大小，當(dāng)沒有在已知的知識(shí)中找到相關(guān)量時(shí)，教師實(shí)時(shí)引出新的概念—自信息量；為什么我們可以從不確定性角度出發(fā)度量信息？這個(gè)問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生從抽象的概率論去思考問題，也引起了學(xué)生的好奇，為此筆者給學(xué)生講了個(gè)故事，告訴自信息量的來龍去脈，從通信的角度幫助學(xué)生分析：通信過程其實(shí)就是一個(gè)不確定度發(fā)生變化的一個(gè)過程，通信前我們對(duì)信源發(fā)送某一個(gè)符號(hào)具有不確定性，但是通信后我們接受到該符號(hào)，對(duì)該符號(hào)的不確定性就完全消失，同時(shí)在這個(gè)過程中我們獲得了信息，這個(gè)信息的大小是多少呢，考慮到在這個(gè)通信中不確定度發(fā)生變化的同時(shí)獲得了信息，信息的大小是否就可以用這個(gè)不確定度的變化量來度量呢，學(xué)生豁然開朗，從而幫助學(xué)生理解為什么要從不確定性的角度出發(fā)度量信息的大小。這些問題的設(shè)置，有效地克服了隔空學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生的惰性，激起學(xué)生的好奇心以及求知欲望，從而起到了提高教學(xué)質(zhì)量的作用。

（三）基于課程思政的教學(xué)

各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。在此背景下，各高校展開了課程思政的積極探索[1]。為此，筆者在《信息論基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，也加入了課程思政的元素，通過引入與《信息論基礎(chǔ)》課程有關(guān)的例子，實(shí)現(xiàn)思政內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)有機(jī)的統(tǒng)一，激發(fā)廣大青年學(xué)生的制度自信、道路自信、理論自信以及文化自信。比如在講解編碼時(shí)，筆者引入了二戰(zhàn)時(shí)期的例子：二戰(zhàn)時(shí)我方諜報(bào)人員破譯了日軍的密文，獲悉日本襲擊美國珍珠港事件，然后告知美國，但當(dāng)時(shí)美國人不愿意參戰(zhàn)，總統(tǒng)羅斯福知道這件事情后并不是不相信我方的情報(bào)，仍然等珍珠港事件發(fā)生，這樣才有了很好的理由參加了二戰(zhàn)，用兩個(gè)原子彈結(jié)束了二戰(zhàn)，我國也取得了抗日戰(zhàn)爭的最后勝利。通過這樣的實(shí)例，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到中國人民的勇敢、在歷史進(jìn)程中的自信，堅(jiān)定學(xué)生的愛國熱情，從而促發(fā)其積極向上的精神，從側(cè)面推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提升。

（四）基于作業(yè)、課堂測試反饋的教學(xué)

作業(yè)是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，由于無法與學(xué)生面對(duì)面交流，從而作業(yè)以及課堂測試的反饋就顯得尤其重要了。筆者在《信息論基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中，每次作業(yè)和課堂測試批改完成后，會(huì)針對(duì)本次作業(yè)或課堂測試的結(jié)果撰寫學(xué)生掌握情況的分析報(bào)告，上傳到群文件里，然后讓學(xué)生下載閱讀。對(duì)有共性的問題，在課堂上或者QQ課堂群里給大家分析，指出學(xué)生的問題，并加以修正，如學(xué)生們對(duì)為什么從不確定性角度出發(fā)度量信息的問題理解不到位，筆者就會(huì)從通信前后不確定度發(fā)生變化時(shí)我們獲得信息去引導(dǎo)學(xué)生，從不確定度的變化量去度量信息量。對(duì)個(gè)別出現(xiàn)的問題，通過單獨(dú)小窗同學(xué)討論出現(xiàn)問題的原因以及怎樣才能活得正確的答案?？傊匾曌鳂I(yè)或課堂測試的反饋有助于提高教學(xué)質(zhì)量。

（五）基于學(xué)生講解的教學(xué)

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，學(xué)生參與講解可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，幫助學(xué)生更加深入地理解所要講解的內(nèi)容，因?yàn)閷W(xué)生為了把自己要講解的內(nèi)容講好，必定會(huì)花功夫吃透問題。筆者在《信息論基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中，設(shè)置了“如何利用信息論的知識(shí)判斷是否存在用天平稱3次必然從12個(gè)外觀一模一樣的球中找到那個(gè)唯一的非標(biāo)準(zhǔn)球”的問題，并讓學(xué)生講解具體的稱法，這個(gè)問題每次都能吸引學(xué)生的注意力，開始積極討論，但是很多時(shí)候剛開始學(xué)生很少能用信息論的知識(shí)去分析該問題，而是直接想到的是怎么稱。為此，作為教師，開始引導(dǎo)學(xué)生思考：當(dāng)我們采用的方法帶來的信息量大于等于該非標(biāo)球出現(xiàn)帶來的信息量時(shí)，我們就能找到該球，學(xué)生就會(huì)開始思維：天平秤如何帶來信息量、該球出現(xiàn)時(shí)帶來的信息量是多少？如何用天平具體稱？這些都大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，并且為了講好該題，就會(huì)學(xué)著去分析信息量的問題以及如何稱的問題。每次學(xué)生們都會(huì)積極地參與該題的講解。為此，學(xué)生參與講解迫使學(xué)生必須用信息論的基本概念和理論來分析才能得出正確的答案。通過讓學(xué)生參與講解，學(xué)生能夠把相關(guān)的理論透徹地理解，從而提高了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量。

三、優(yōu)化課程質(zhì)量考核模式

好的課程考核方法可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，是直接提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一[2]。筆者在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中，加大了過程性考核，如自學(xué)效果、作業(yè)情況、課堂測試效果，這些都加入最終學(xué)生的課程考核中，占據(jù)了50%的比重，從而迫使學(xué)生不得不隨時(shí)學(xué)習(xí)，同時(shí)把學(xué)生提出問題以及回答問題的積極性也加入考核的指標(biāo)中，占據(jù)10%的比重，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，最后的結(jié)業(yè)考試的比例下降到40%，這些考核措施都有利地促進(jìn)了學(xué)生加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)、積極思考，從而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

四、結(jié)束語

筆者從《信息論基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)出發(fā)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、教學(xué)手段以及課程考核方式進(jìn)行了探索，并在實(shí)施過程中采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)學(xué)、直播同步視頻、問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)、課堂測試、課程思政、作業(yè)或課堂測試反饋、學(xué)生參與講解等教學(xué)手段以及采用過程性評(píng)價(jià)占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)性地位的考核方式，調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考的積極性，確保了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量。