“互聯(lián)網(wǎng) + 課堂\"教學(xué)模式探究與實(shí)踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-7164（2025）20-0135-04

隨著互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的強(qiáng)勢發(fā)展，以往標(biāo)準(zhǔn)化模式的班級授課方式弊端逐步顯現(xiàn)。以關(guān)注學(xué)生差異化、滿足個(gè)體需求為中心的教育逐漸成為教育發(fā)展的趨勢。2017與2018年教育部相繼印發(fā)了《2017年教育信息化工作要點(diǎn)》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，將“信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合\"列為重點(diǎn)任務(wù)，積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng) + 教育”，實(shí)現(xiàn)從“專用資源服務(wù)\"向“大資源服務(wù)\"的轉(zhuǎn)變。[1在當(dāng)前信息化教育背景和環(huán)境下，高等院校借助信息化云平臺及信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合，探索多樣化的教學(xué)改革，發(fā)展以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型多維度的教學(xué)模式，是當(dāng)前高等教育面臨的一場深刻的變革與任務(wù)。[2]

通信原理與應(yīng)用課程是一門理論性強(qiáng)、實(shí)踐性難的本科課程，理論基礎(chǔ)和計(jì)算公式較多，講解方式相對抽象。[3-4]對于信息化、應(yīng)用型高等院校的工科專業(yè)學(xué)生來說，該課程課時(shí)少、知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)。在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)保證教學(xué)效果，提高本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量，形成可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)態(tài)勢尤為重要。本研究在教育信息化發(fā)展背景下，探索“互聯(lián)網(wǎng) +^， ”課堂教學(xué)模式和改革方法，研究智慧教育模式普及和普通化思路，以期實(shí)現(xiàn)因材施教的教學(xué)目標(biāo)，提高課堂效率。

一、課程教學(xué)問題

（一）教學(xué)效果不佳

通信原理課程涉及的教學(xué)內(nèi)容、知識點(diǎn)眾多，且多以公式推導(dǎo)的方式呈現(xiàn)基礎(chǔ)理論及物理特征，其強(qiáng)理論性及枯燥的課堂教學(xué)過程容易造成學(xué)生喪失對該課程的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。大多數(shù)課后作業(yè)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)以固定公式、模型為基礎(chǔ)，缺乏提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、鍛煉綜合分析能力的引導(dǎo)。

（二）教學(xué)效果評價(jià)單一

課程教學(xué)考核通常以期中、期末閉卷考試成績?yōu)橹鳎攸c(diǎn)考查學(xué)生對課程基礎(chǔ)知識的掌握程度。這與應(yīng)用型高等院校的定位和學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不符，缺乏相關(guān)領(lǐng)域綜合分析能力和思維能力的培養(yǎng)。

（三）教學(xué)效率低下

在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，以考查、考試等形式的測驗(yàn)結(jié)果來統(tǒng)計(jì)單元或課程內(nèi)容的教學(xué)效果，以此改進(jìn)教學(xué)方法和授課進(jìn)度。但是該方式存在效率低下、重復(fù)工作、過程繁雜等問題，隨堂提問也無法及時(shí)、全面地了解學(xué)生對某單元或章節(jié)知識點(diǎn)的掌握程度。

二、教學(xué)模式改革措施

本研究結(jié)合北京信息科技大學(xué)光電學(xué)院特色和課程建設(shè)方案，融合學(xué)校信息化特色和應(yīng)用型分類背景，對通信原理與應(yīng)用課程的教學(xué)模式、考核方式等進(jìn)行研究，分析掌握課堂效果，探索研究融合教育教學(xué)和信息化技術(shù)的教學(xué)形式，教學(xué)改革方式如圖1所示。

為了探索課程教學(xué)過程中存在的問題解決方法，本研究依托學(xué)校的勤信網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，采用線下線上相結(jié)合的教學(xué)模式，遵循“引導(dǎo)提問一啟發(fā)解答一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證\"的教學(xué)原則，通過“圖文一視頻/動(dòng)畫\"的形式講解課程內(nèi)容和關(guān)鍵知識點(diǎn)，以課中章節(jié)測驗(yàn)、課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)仿真等形式輔助檢驗(yàn)教學(xué)效果。借助勤信學(xué)堂App呈現(xiàn)的知識圖譜和統(tǒng)計(jì)結(jié)果快速掌握學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和進(jìn)度。學(xué)生利用手機(jī)App即可瀏覽、學(xué)習(xí)章節(jié)內(nèi)容、課程學(xué)習(xí)任務(wù)等，極大地解決了學(xué)生受學(xué)習(xí)場地、時(shí)間和方式限制的問題，提高了學(xué)習(xí)效率。通過線上的課前引導(dǎo)素材學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生提前了解與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用背景和場景，啟發(fā)學(xué)生提出“為什么？怎么辦？”等問題。學(xué)生在課中帶著問題進(jìn)行針對性聽講，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，授課中搭配動(dòng)畫、圖表等信息，時(shí)刻抓住學(xué)生注意力和興趣點(diǎn)，提升教學(xué)質(zhì)量和效果。同時(shí)，借助手機(jī)端的勤信學(xué)堂App，課中可隨時(shí)進(jìn)行知識點(diǎn)測驗(yàn)，通過后臺知識圖譜和統(tǒng)計(jì)結(jié)果及時(shí)掌握全體學(xué)生的掌握情況，極大地解決隨堂點(diǎn)名互動(dòng)結(jié)果的局部性和不可靠性。課后作業(yè)采用勤信學(xué)堂線上提交方式，方便快速進(jìn)行批注和查閱保存。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)線下進(jìn)行，注重實(shí)驗(yàn)過程分析和問題分析能力鍛煉。除了常規(guī)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，設(shè)置探索類和設(shè)計(jì)類仿真實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)有余力學(xué)生的深入學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新思維和能力。實(shí)驗(yàn)仿真部分借助Simulink、Matlab編程語言等仿真工具，將課程中的公式和物理含義通過具體形象的圖表形式展現(xiàn)出來，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和應(yīng)用。

根據(jù)工程教育認(rèn)證的畢業(yè)要求及我校光電學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)，確定通信原理與應(yīng)用課程的教學(xué)目標(biāo)如下。課程目標(biāo)1：掌握通信的基本概念、信號傳輸方法以及通信系統(tǒng)組成；利用數(shù)學(xué)、信號系統(tǒng)等知識，能對信道模型、通信系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。課程目標(biāo)2：掌握不同調(diào)制與解調(diào)技術(shù)的基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路，了解信道模型、解調(diào)系統(tǒng)、噪聲干擾等因素對通信系統(tǒng)有效性和可靠性的影響，能夠根據(jù)信號特征設(shè)計(jì)調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)模型。課程目標(biāo)3：通過文獻(xiàn)資料的調(diào)研和歸納，了解通信領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)和方法以及熱點(diǎn)問題的全球化特質(zhì)；通過綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)，提高發(fā)現(xiàn)問題與解決問題能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

圖2學(xué)習(xí)通隨堂測驗(yàn)實(shí)時(shí)掌控教學(xué)效果

（一建立課程教學(xué)素材庫

根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)并建立完善的課前預(yù)習(xí)視頻、文檔資料庫，根據(jù)課程面向的專業(yè)類型和學(xué)生特點(diǎn)，選取有特色、針對性、日常化和啟發(fā)性的動(dòng)畫和文檔資料，堅(jiān)持“簡短、圖文并茂、提問/解答\"原則。制訂個(gè)性化授課課件，契合和回應(yīng)課前引導(dǎo)視頻內(nèi)容，豐富理論知識和公式推導(dǎo)結(jié)論，用動(dòng)畫、圖表詮釋其物理含義。配合遴選的課后作業(yè)和調(diào)研內(nèi)容，整個(gè)教學(xué)過程形成“疑問一解惑一應(yīng)用與驗(yàn)證\"的完整鏈條。課程教學(xué)素材庫以電子素材為主，搭配設(shè)置自由討論話題，課前一周內(nèi)利用校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺推送給班級內(nèi)學(xué)生，設(shè)置任務(wù)點(diǎn)和權(quán)重。課前一天查看學(xué)生的完成進(jìn)度和情況統(tǒng)計(jì)，掌握學(xué)生對授課內(nèi)容的了解程度、興趣點(diǎn)和共性問題，課中有針對性地講解和解答。

（二）即時(shí)教學(xué)效果反饋閉環(huán)方案

傳統(tǒng)的教學(xué)效果的檢驗(yàn)依靠期中、期末等階段性考試結(jié)果來評價(jià)，無法根據(jù)學(xué)生的掌握程度及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和進(jìn)度。為了形成有效的教學(xué)效果反饋閉環(huán)，除了常規(guī)階段性測試外，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，參照章節(jié)知識點(diǎn)的畢業(yè)支撐權(quán)重和重要性，建立章節(jié)和知識點(diǎn)題庫，借助課堂評價(jià)反饋統(tǒng)計(jì)工具（勤信學(xué)堂、學(xué)習(xí)通等），手機(jī)掃碼快速完成課堂知識點(diǎn)的全體測試，如圖2所示。根據(jù)信息化平臺軟件后臺的答題記錄、分析報(bào)告等即時(shí)獲取學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況、特點(diǎn)與需求，高效高速地掌握課堂教學(xué)情況，把控課堂效果，提高課堂教學(xué)效率。傳統(tǒng)教學(xué)過程中的課后作業(yè)需要在授課時(shí)間段才能獲得反饋更正，效率和時(shí)效性低，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的課后作業(yè)上傳批閱功能，實(shí)現(xiàn)及時(shí)批改和反饋，提高教學(xué)效果跟蹤能力。

（三）探索開放性思維實(shí)踐項(xiàng)目

以往的通信原理課程是利用PPT進(jìn)行純粹的理論教學(xué)，附上基于Matlab的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對于工科類的本科生來說，缺乏實(shí)踐探索性。在課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，學(xué)生自由分組，借助Simulink可視化仿真工具，完成驗(yàn)證性、綜合性等多元化仿真實(shí)驗(yàn)，輔助理解課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)、課堂討論，提高創(chuàng)新思維和綜合分析能力。[5]基于一些實(shí)際問題設(shè)計(jì)創(chuàng)新性題目，引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生借助Matlab以及Simulink工具進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)踐。例如，通過Matlab設(shè)計(jì)研究不同濾波器的濾波特性，借助Simulink仿真工具搭建相干解調(diào)通信系統(tǒng)解調(diào)信號信噪比或誤碼率，分析理想濾波器和實(shí)際濾波器對通信的影響。[6]

（四）改革考核方式

降低期中和期末考試的分值比重，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和過程評價(jià)，將課前教學(xué)引導(dǎo)案例的預(yù)習(xí)、話題討論及隨堂測試、分組討論等情況，作為課程總成績的一部分。針對實(shí)踐部分的考核，按照驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)分類進(jìn)行分值分配，重點(diǎn)考查學(xué)生的問題討論、分析思路以及動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)各部分的分值，確定課前課中和課后的課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，量化課程的評價(jià)體系，建立一套以過程考核為主、階段考試為輔的考核方案，改革后的評價(jià)方案如表1所示。通過分析考核評價(jià)體系中各個(gè)知識點(diǎn)成績分布、畢業(yè)要求支撐點(diǎn)情況，分析教學(xué)中存在的不足和問題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)安排，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提升。

表1課程改革考核方式及成績組成

圖3教學(xué)改革前和改革后的課程目標(biāo)達(dá)成度

三、教學(xué)效果

為了檢驗(yàn)文章所研究的教學(xué)模式改革的教學(xué)成效，課程組選取了2022—2024學(xué)年的四個(gè)教學(xué)班進(jìn)行對比實(shí)踐。在該課程教學(xué)改革的實(shí)施過程中，以發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)興趣為動(dòng)力，將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)自主學(xué)習(xí)，既鍛煉了學(xué)生的資料檢索能力，又培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力和思維。通過4個(gè)教學(xué)班級最終課程的教學(xué)達(dá)成度數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)施教學(xué)改革后，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性提高，每周的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)次數(shù)和時(shí)長明顯增加，平均一個(gè)班級每周的教學(xué)活動(dòng)數(shù)（包括章節(jié)測試、課前預(yù)習(xí)、課堂互動(dòng)等）高于200次，學(xué)生在課前線上預(yù)習(xí)的熱度很高，至少有 70% 的學(xué)生選擇在同一天預(yù)習(xí)新知識。圖3是教學(xué)改革前后的課程目標(biāo)達(dá)成度對比圖。實(shí)施教學(xué)改革后，本課程的三個(gè)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度都有了不同程度的上升，其中課程目標(biāo)2的達(dá)成度提高最為顯著，說明實(shí)施線上線下結(jié)合的教學(xué)方式后，學(xué)生對通信系統(tǒng)分析與建模有了更深刻的認(rèn)識和掌握，驗(yàn)證了改革后的教學(xué)模式的有效性和可實(shí)施性。

四、結(jié)語

在當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和教育背景下，“互聯(lián)網(wǎng) + ，教學(xué)模式的改革對于高校師生來說是一種新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。如何利用信息化教學(xué)工具構(gòu)建全面、適宜的教學(xué)資源，突破書本上知識限制，融合自身專業(yè)特色和科學(xué)研究背景，以一種更加高效、豐富、透徹的教學(xué)方式活躍課堂教學(xué)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)，挖掘?qū)W生的潛力和創(chuàng)新力，是目前高校教育面臨的一個(gè)核心問題。通過新的教育教學(xué)模式的實(shí)施，也能夠有效提高教師的專業(yè)知識水平和教學(xué)技能，不斷增強(qiáng)授課教師職業(yè)素養(yǎng)，提升學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升信息檢索能力和學(xué)習(xí)興趣，真正實(shí)現(xiàn)高校教授人以漁的教育理念和初衷。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱俊.專家權(quán)威解讀《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》[EB/OL].（2018-05-15）[2025-04-14].htp：//edupeople.com.cn/nl/2018/0515/c1053-29991392.html.

[2]馮友宏，陳浩，丁緒星，等．“新工科\"背景下基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的教學(xué)改革實(shí)踐：以“通信原理\"課程為例[J].中國電力教育，2021（03）：77-79.

[3]王咸鵬，沈重.一流本科建設(shè)背景下高?！锻ㄐ旁怼氛n程的教學(xué)改革與實(shí)踐研究[J].高教學(xué)刊，2020（32）：8-11.

[4]楊靜，劉潔.通信原理課程混合式教學(xué)改革與實(shí)踐探究[J].數(shù)字通信世界，2021（10）：261-262+164.

[5］李晨．基于MATLAB的《現(xiàn)代通信原理》課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].電子測試，2021（17）：134-135+123.

[6]朱書眉.翻轉(zhuǎn)課堂模式下融入課程思政的探索與實(shí)踐：以“通信原理\"課程為例[J].工業(yè)和信息化教育，2024（10）：81-85.

（責(zé)任編輯：邵秋露）