通信原理“四位一體”混合式教學(xué)設(shè)計與實施方法研究

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）14-0126-04

Abstract：Inresponsetothenewrequirementsbroughtaboutbythechangeoftalenttrainingobjectivesunderthenew situation，thispaperanalyzesseveralissuesthateedtobeurgentlyaddressedintheteachingofcommunicationprinciples.From thefouraspectsofteachingontent，teachingode，aessmentmethod，andteachingresouces，itforsa\"fou-inoneblended curriculum systemof integratingcasestudieswith principles，complementingonlineandoflinelearning，accuratelydiagnosingand teaching，andsupportingteachingwiththree-dimensionalresources.Italsoproposesorganizationalformsandimplementation strategiesforblendedteachingofcommunicationprinciples，integrationofknowledgesystems，flippdclasroombasedongroup presentation，andexploratorystyleguidedbyinstructors，aswellasasesmentdesignschemes.Theexperienceofcurrculum reform and construction isof great significance for other professonal background courses.

Keywords： blended teaching; four-in-one; communication principle;teaching design;implementation method

2023年2月，以“數(shù)字變革與教育未來\"為主題的世界數(shù)字教育大會，提出了數(shù)字資源開發(fā)、數(shù)字素養(yǎng)提升等一系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求?；诙嗑S度立體資源開展的混合式教學(xué)，將信息技術(shù)與教育教學(xué)融合，是推動課程教學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要模式之一。在教育數(shù)字化背景下，針對核心專業(yè)背景課程常態(tài)化實施混合式教學(xué)改革和實踐，是有效提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段。

通信原理課程是陸軍工程大學(xué)（以下簡稱“我?！保┟嫦虮究仆ㄐ殴こ虒I(yè)的一門專業(yè)背景課，在整個人才培養(yǎng)方案的課程體系中，處于承上啟下的關(guān)鍵地位，既是先修課程的綜合與應(yīng)用，又是后續(xù)崗位任職課的重要支撐。課程特別強(qiáng)調(diào)學(xué)員在模塊級、系統(tǒng)級層次上理論聯(lián)系實際的能力，通過學(xué)習(xí)，使學(xué)員養(yǎng)成科學(xué)的思維方式，具備滿足任職需求的工程素養(yǎng)[2-3]。本文堅持“學(xué)為中心，能力為本\"的理念，按照目標(biāo)牽引，內(nèi)容、方法和資源配套建設(shè)的思路，以內(nèi)容改造為基礎(chǔ)，以目標(biāo)實現(xiàn)為牽引，以教學(xué)模式改革和資源建設(shè)為抓手，積極探索適合我校的線上線下混合教學(xué)新模式，著力破解傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的矛盾問題及目標(biāo)轉(zhuǎn)型帶來的新問題。

一 新形勢下通信原理教學(xué)需解決的主要問題

近年來，我校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生了重大變化，其崗位指向從傳統(tǒng)的工程師，變成了具有工程師思維的復(fù)合型指揮人才，除工程思維、信息思維能力外，還對與任職崗位緊密相關(guān)的聯(lián)合全局意識及計劃組織、溝通表達(dá)、深度學(xué)習(xí)、辯證思維和批判性思維等能力提出了更高要求4。人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化直接導(dǎo)致了課程知識、能力和情感自標(biāo)的變化。通信原理傳統(tǒng)教學(xué)在適應(yīng)新目標(biāo)的過程中出現(xiàn)了一系列問題，主要包括以下幾點。

第一，知識體系性不強(qiáng)，知識點來源不明、應(yīng)用不清的問題。

第二，學(xué)員預(yù)備知識不一致，課堂時間有限導(dǎo)致課堂教員講授多、學(xué)員思考少、重難點內(nèi)容討論深度廣度不夠和高階思維力不強(qiáng)的問題。

第三，教學(xué)過程監(jiān)管不實，對學(xué)員過程性學(xué)習(xí)考評措施不足、教員掌握學(xué)員學(xué)習(xí)情況不及時不充分的問題。

第四，學(xué)員學(xué)習(xí)手段方式單一，對學(xué)習(xí)缺乏興趣、碎片化時間利用率不高的問題。

二“四位一體”混合式課程設(shè)計

根據(jù)新工科建設(shè)方案和我校的專業(yè)特色，為解決傳統(tǒng)教學(xué)在適應(yīng)新的人才培養(yǎng)目標(biāo)過程中存在的問題，本課程更新了課程教學(xué)理念、重新修訂了課程目標(biāo)，提出重構(gòu)內(nèi)容、分層施教、抓實監(jiān)管和立體保障的課程設(shè)計思路。整個教學(xué)以問題前導(dǎo)、以任務(wù)驅(qū)動展開，以思政和軍事應(yīng)用貫穿，多層級開展以學(xué)員為中心的教與學(xué)。教員全時段、全方位、全層級服務(wù)整個教學(xué)過程[6-8]。

依據(jù)課程設(shè)計思路，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式和教學(xué)資源四方面形成了原理案例融合、線上線下互補、精準(zhǔn)把脈施教和立體資源助教的“四位一體”混合式課程體系。

（一）基于體系化課程改造重構(gòu)原理與案例相融合的混合式教學(xué)內(nèi)容

基于體系化課程改造，理順課程間的關(guān)聯(lián)，梳理課內(nèi)各知識點間的邏輯關(guān)系，形成完整的知識鏈，突出知識的體系化和系統(tǒng)化，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容。

以軍事應(yīng)用為牽引，以實際問題為驅(qū)動，注重知識模塊與通信裝備或戰(zhàn)場應(yīng)用間的映射關(guān)聯(lián)，構(gòu)建教學(xué)案例庫，增強(qiáng)學(xué)員學(xué)習(xí)的目的性和興趣，提升課程的為戰(zhàn)性。

挖掘思政元素，構(gòu)建以科學(xué)思想、家國情懷和辯證思維為主線的課程思政體系，增強(qiáng)學(xué)員的使命擔(dān)當(dāng)意識，提升課程的鑄魂性。

依據(jù)知識的學(xué)習(xí)特點與學(xué)員的接受程度，合理分配線上線下教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)員的自主學(xué)習(xí)與高階思維能力。

依托功能完備的軟硬件實驗平臺，以典型應(yīng)用為牽引，融合經(jīng)典原理與實踐，開設(shè)線上線下虛實結(jié)合、仿真驗證與拓展創(chuàng)新并存的實驗實踐項目，提升學(xué)員的動手實踐能力。

（二）基于兩個在線平臺實施分層級個性化的線上線下混合式教學(xué)

在線SPOC課程平臺。依托中國大學(xué)MOOC平臺優(yōu)質(zhì)課程，精心梳理教學(xué)內(nèi)容，針對學(xué)生的個性化需求設(shè)置不同層次的學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求，建設(shè)面向校內(nèi)混合式教學(xué)的SPOC，使全體學(xué)員達(dá)成基本一致的基準(zhǔn)，從而使課堂上能有效運用探究式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法來增強(qiáng)對重難點內(nèi)容討論的深度廣度，調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)員的深度學(xué)習(xí)能力、辯證思維和批判性思維能力，提升教學(xué)過程的挑戰(zhàn)度，打造高階性課堂。

在線雨課堂互動平臺?；谥腔刍虒W(xué)工具雨課堂，兼容基礎(chǔ)性和高階性，形成一套覆蓋混合式教學(xué)全過程的雨課堂互動課件（雨課件）開展線上線下混合式教學(xué)，同時建設(shè)針對課上課下錯誤率不高但仍有個別學(xué)員存疑的“非典型問題\"的微視頻講解庫，對學(xué)員進(jìn)行課后精細(xì)化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，增強(qiáng)學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣。

（三）利用平臺數(shù)據(jù)有效落實對教學(xué)過程的實時監(jiān)管

改進(jìn)課程考核方式，合理設(shè)計各教學(xué)活動的考核評價標(biāo)準(zhǔn)和成績占比，根據(jù)MOOC自主學(xué)習(xí)和雨課堂隨堂測試的數(shù)據(jù)反饋，及時了解學(xué)員的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有效落實對教學(xué)過程的實時監(jiān)管，優(yōu)化設(shè)計教學(xué)的重難點，做到實時把脈、精準(zhǔn)施教，同時實施有針對性的教學(xué)激勵，鼓勵學(xué)員間的合作與競爭，提升學(xué)習(xí)興趣與動力。

（四）構(gòu)建多維度立體化的教學(xué)資源助力全時高效的自主學(xué)習(xí)

課程組已編寫出版以國家精品教材《通信原理》為核心的系列教材，掃描書中二維碼即可觀看知識點講解，在我校教學(xué)網(wǎng)已上線通信原理網(wǎng)絡(luò)課程。在此基礎(chǔ)上，錄制授課視頻完成互聯(lián)網(wǎng)平臺的MOOC課建設(shè)，建設(shè)多維度立體化教學(xué)資源，形成多維度的信息化教學(xué)資源和手段，提升學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，保障學(xué)員利用碎片化的時間進(jìn)行全時高效的自主學(xué)習(xí)[2-3]。

三教學(xué)活動的組織及實施

為有效提升課程教學(xué)效果，采取線上線下混合式教學(xué)模式，線上教學(xué)安排19學(xué)時，線下教學(xué)安排61學(xué)時。理論部分教學(xué)安排具體如圖1所示，圖中括號內(nèi)數(shù)字為線上學(xué)時數(shù)，占課程總學(xué)時的 23.4% 。線上學(xué)習(xí)內(nèi)容均為難度適中、學(xué)員易接受的初階內(nèi)容。線上線下混合式教學(xué)的實施過程主要分為三個階段，如圖2所示。

（一） 教學(xué)組織形式

根據(jù)各知識單元的特點，本課程線上線下混合部分主要采用三種教學(xué)組織形式。

1知識體系的融合式

1）課前：主要是中國大學(xué)MOOC平臺上的在線自主學(xué)習(xí)。教員發(fā)布線上學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)，主要包括本講的知識框架和針對不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)學(xué)員的分層級學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)視頻、PPT和測試題目等學(xué)習(xí)資料；學(xué)員根據(jù)個人的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和需求在指定的截止時間前自主安排完成個性化學(xué)習(xí)，做好筆記，并完成測試題目，以期使全體學(xué)員達(dá)到基本一致的課前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。教員依托MOOC平臺采集學(xué)員的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)分析以掌握學(xué)員線上學(xué)習(xí)情況，優(yōu)化設(shè)計教學(xué)的重難點。

12 數(shù)字基帶 碼型、信號功率譜、（4） 信號傳輸 碼間串?dāng)_、最佳接收、數(shù)字/模擬信號、信 課 時域均衡、部分響應(yīng)基礎(chǔ)部 情號分新 48 程知 148 正 2 數(shù)字通分 機(jī)過程統(tǒng)機(jī)過程通 基礎(chǔ) 72） 識 （2） 數(shù)字傳輸 碼、PCM、△M、時分信 復(fù)用恒信號、隨參信道、 信道 4 體系 8↑ 差錯控制 、模擬信 、FM、PM調(diào) 模信 品 同步原理 載液同步、位同步、

課前 課中 課后學(xué)員自主學(xué)習(xí) 教員講解引導(dǎo) 鞏固提升》發(fā)布資源：中國 》內(nèi)容：重難點的深 》方法：學(xué)員利用大學(xué)MOOC平臺， 層次理解、綜合性 碎片化時間查漏導(dǎo)學(xué)、學(xué)習(xí)視頻、 高階內(nèi)容研討 補缺、結(jié)對幫扶、PPT、測試題目 》方法：啟發(fā)式、探 教員專題輔導(dǎo)等 究式、翻轉(zhuǎn)課堂等 》資源：二維碼視》反饋：依托 》形式：思維導(dǎo)圖、 頻、MOOC、學(xué)MOOC、雨課堂 仿真演示、軍事應(yīng) 習(xí)指導(dǎo)書、解題等在線平臺/問卷 用等 微視頻等星等掌握學(xué)員學(xué) 》雨課堂等智慧工具 》目的：精準(zhǔn)補短，習(xí)數(shù)據(jù) 記錄課堂活動數(shù)據(jù) 整體提升

2）課中：基于知識體系的融合式精講精練。教員根據(jù)學(xué)員線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，結(jié)合思維導(dǎo)圖對本講涉及到的知識點進(jìn)行體系化梳理，幫助學(xué)員理清相關(guān)知識點的來源與應(yīng)用，包括與前后課程、本課程內(nèi)教學(xué)內(nèi)容間的聯(lián)系，形成涉及整個通信系統(tǒng)的知識體系框架。對重難點內(nèi)容和學(xué)員存疑的重點問題進(jìn)行精講精練，引導(dǎo)學(xué)員深度學(xué)習(xí)，強(qiáng)化知識的深層內(nèi)涵與外延，提升學(xué)員學(xué)習(xí)的深度和廣度及教學(xué)內(nèi)容的高階性和挑戰(zhàn)度。

3）課后：鞏固提升。學(xué)員在雨課堂提交課后作業(yè)、課外拓展題，MOOC網(wǎng)提交章節(jié)思維導(dǎo)圖，教員實時批改反饋，鼓勵學(xué)員深度學(xué)習(xí)和拓展創(chuàng)新。教員根據(jù)學(xué)員的課上表現(xiàn)和課后作業(yè)，定位學(xué)員的短板，針對課上課下錯誤率不高但仍有個別學(xué)員存疑的“非典型問題”錄制講解微視頻，在雨課堂發(fā)布課外拓展知識鏈接和拓展提高題目，采取精確到人、幫扶到點、精細(xì)到步的方式，進(jìn)行課后鞏固提升，實現(xiàn)精準(zhǔn)補短整體提升。課后學(xué)員也可以根據(jù)個人情況選擇觀看教材二維碼視頻講解和中國大學(xué)MOOC網(wǎng)或軍事職教網(wǎng)平臺通信原理MOOC等資源，充分利用碎片化時間來進(jìn)行查漏補缺，達(dá)到全時高效學(xué)習(xí)。

2 小組展示的翻轉(zhuǎn)式

對于一些概念易理解、邏輯關(guān)系明確、應(yīng)用指向性強(qiáng)的知識單元，采用小組展示的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)。此教學(xué)組織方式也分為課前、課中和課后三個階段[。其中課前學(xué)員除了完成教員在MOOC平臺上發(fā)布的個人學(xué)習(xí)內(nèi)容外，還要以小組為單位協(xié)同備課、制作課件。課堂上，教員隨機(jī)抽取小組中任一成員代表小組進(jìn)行講解展示。同一知識點安排所有小組同時進(jìn)行準(zhǔn)備，形成競爭激勵機(jī)制。小組評分由所有同學(xué)現(xiàn)場互評得到，個人評分由組內(nèi)成員互評得到，綜合個人評分、小組評分及教員評分得到每位學(xué)員的分組展示分，計入課終成績。小組展示翻轉(zhuǎn)式教學(xué)激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，有效培養(yǎng)了學(xué)員獨立思考、分析和解決問題的能力，鍛煉了學(xué)員團(tuán)隊協(xié)作能力和語言組織表達(dá)能力，充分發(fā)揮了學(xué)員的潛能。

3教員引導(dǎo)的探究式

探究式教學(xué)以探究揭示知識點的內(nèi)在機(jī)理為重點，促進(jìn)學(xué)員在體驗和賞析前人創(chuàng)新發(fā)明的過程中，實現(xiàn)在更深層次上對教學(xué)內(nèi)容的把握，從而激發(fā)自身的創(chuàng)新意識與追求，在相互合作與激發(fā)的環(huán)境中探究問題、洞悉本質(zhì)、創(chuàng)造性解決問題的意識和能力[]。針對適合進(jìn)行探究的知識單元，采用教員引導(dǎo)的探究式教學(xué)。課前學(xué)員根據(jù)教員推送的線上導(dǎo)學(xué)完成自主學(xué)習(xí)，為課中進(jìn)行探究儲備必備的基礎(chǔ)知識，并針對教員推送的討論問題提交討論結(jié)果或在SPOC討論區(qū)發(fā)帖發(fā)表個人對討論問題的看法。課中線下課堂圍繞達(dá)成高階課堂自標(biāo)來設(shè)計，以問題驅(qū)動式推進(jìn)探究過程的深人，在此過程中可根據(jù)需要適當(dāng)開展知識點梳理、探究研討、歸納總結(jié)等活動。課后學(xué)員完成學(xué)習(xí)體會和課后拓展等課后作業(yè)，進(jìn)行鞏固提升。

（二） 課程成績評定方式

課程教學(xué)考核注重對全過程管理進(jìn)行客觀評價。課程考核采用多因子加權(quán)綜合評定法，注重基于能力的準(zhǔn)確、全面的考評，包含形成性考核（ 50% ）加終結(jié)性考核（ 50% ），如圖3所示。

線上（MOOC視頻、論壇交流、單元測等）20%形成性考核50%線下（課前測、分組討論、實驗操作、期中測試等）30%總評成績選擇/填空終結(jié)性考核50% 簡答（融入部分體系化思維題）綜合（增加部分開放、非標(biāo)答案題）

形成性考核由線上自主學(xué)習(xí)成績和線下課堂成績組成，考查學(xué)員的過程性學(xué)習(xí)效果。其中，線上自主學(xué)習(xí)成績包括MOOC網(wǎng)上的視頻學(xué)習(xí)、筆記上傳、論壇交流和單元測驗，占 20% ，由MOOC網(wǎng)上平臺記錄打分;線下課堂成績包括由雨課堂記錄打分的線上自學(xué)效果檢測、課堂練習(xí)及課后作業(yè)及線下組織實施的分組討論（小組展示）、實驗操作、期中考試等，占30% ，其中分組討論主要考察學(xué)員的表達(dá)、組織、思維、全局和學(xué)習(xí)能力等，可采取小組互評（表1）和組內(nèi)互評（表2）相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合評價。

終結(jié)性考核為閉卷考試，試題既有考查基本概念和基本原理的填空、選擇和簡答類題型，也有考察學(xué)員分析計算能力的綜合題和開放性思維的高階試題。這種具備較高挑戰(zhàn)度的考核方式起到了很好的“抓好平時、以考促學(xué)\"效果。實踐反饋，只靠臨時抱佛腳和題海戰(zhàn)術(shù)難得高分，要想得優(yōu)秀就必須在平時多花工夫，深人理解并做到融會貫通。

四 結(jié)束語

通信原理作為通信工程專業(yè)的一門核心課程，內(nèi)容多、覆蓋面廣、原理抽象、理論性強(qiáng)和難學(xué)難教，其中有些特征是通信類專業(yè)課所共有的特征，在實踐中反映出來的問題也具有典型性。我們采用“四位一體”混合式課程設(shè)計和實施策略，在師生的共同努力下，已基本建成全面設(shè)計的高效課、智慧教學(xué)的高階課、課程思政的示范課，其實施經(jīng)驗具有較好的示范引領(lǐng)作用，針對通信原理開展的教學(xué)改革對其他課程特別是專業(yè)背景類課程具有較高的參考和借鑒價值。

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