《信号与系统》在线教学案例分享
——信息工程学院 高志奇
作为一名教师，我已经在高校工作了十四年，讲台、实验室都是我熟悉的教学场所。我习惯使用投影仪、黑板为学生讲授课程内容；习惯与学生面对面交流，通过自己的语言、表情、动作等去感染学生。一直以来，我和其他的老师一样，将教室看作自己职业生涯的主要舞台。然而，2020年的春天，这种长期以来养成的教学习惯被打破了。受“新冠肺炎”疫情的影响，今年春季学期开学时，校园依旧像假期时一样宁静。疫情阻碍了师生在教室里见面，但“停课不停学”已经成为了广大师生的共识，任何困难都不能阻止学子们学习知识的热情。于是，弥漫在空中的电磁波将处在不同地区的师生联系起来，电脑、手机取代了黑板和投影仪，成为了知识传递的媒介。一场前所未有全国性的网络教学正式拉开了帷幕，我也很幸运的加入了网络教学队伍，体会了其中的辛苦与快乐。
为了充分准备网络教学工作，我校教务处早在2月初就开始谋划全校网络教学开展的有关事宜，组织了十几名具有网络教学经验的教师组成了“网络教学辅导咨询团队”，我也有幸成为了其中的一员。在二十多天的时间里，我和其他团队成员一起讨论、交流，逐步理清了全校开展网络教学的思路和方法，编写了培训资料，并通过QQ群对老师们提出的问题进行解答，为我校网络教学的顺利开展尽了绵薄之力。
为了更好地为网络教学做好准备，我还参加了在线教学经验分享、平台使用、认知心理学、课程思政设计等多个网络培训，广泛学习了在线教学设计和实施的理论和经验，掌握了很多新的教学技能，为自己开展网络教学储备了能量。同时，作为《信号与系统》课程的主讲教师，我根据面临的新情况，结合以往开展混合式教学的经验，重新进行了教学设计，用网络见面课代替了课堂讲授。考虑到网络教学大面积开展之后，各网络教学平台可能会出现在线人数多、网络拥堵的问题，在课前设计了雨课堂直播、QQ群直播、微信群互动答疑三种方案，防止某个网络平台拥堵影响教学。网络教学实施方案设计完成后，我提前联系学生建立了课程微信群和QQ群，通过问卷调查掌握了学生的设备、网络情况，了解了学生的学习要求。然后分别对雨课堂语音直播、QQ群直播等进行了测试，学生反映网络情况良好、语音清晰、屏幕显示基本同步。至此，网络教学的准备基本完成，师生都对新的教学方式充满期待。
2月24日是全校开始上课的第一天，《信号与系统》课程安排在了16:00-18:00。由于很多高校都已经开始上课，各大教学平台的使用人数均急剧上升，因此我整个上午一直在关注雨课堂的使用情况，发现有些时段比较拥堵，因此心中比较忐忑，担心会影响下午的直播课。15:40，我通知学生进雨课堂，有一半学生进不来，进来的发现语音直播非常卡，第一套方案失败。我立即通知学生进入QQ群，约十分钟后人到齐，通过询问学生，得知语音、图像效果良好。由于本次上课之前，学生已经通过我发布的视频和课件进行了预习，反馈了预习结果，因此直播时我先针对学生反映较多的难点问题进行了30分钟讲解。然后进入答疑环节，由学生提问，我手写解答后，拍照、发图片，配合语音进行讲解答疑。最后进行课堂练习，学生手写答案，拍照后发指定邮箱。然后抽查了几位学生的答案，在QQ群里进行了分享，我做了点评。总体来说，整个见面课节奏紧凑，完成了全部预设任务，学生反映良好。第一次网络见面课结束了，我既紧张又兴奋。紧张是由于害怕网络平台出现问题、教学效果不好；兴奋是由于自己第一次当“主播”。好在课前准备充分，师生配合默契，第一次网络教学顺利完成，给我和学生增加了信心。
图1 直播授课 图2 教学视频截图
在随后的课程教学中，我充分利用之前从事在线课程建设和混合式教学实施中获得的资源和经验，根据网络教学的特点和要求，逐步构建起新的教学体系。《信号与系统》课程理论性强、数学推导较多，即使是在以往面对面的课堂教学中，学生在听完教师的讲解后，依然是满脸迷茫。而网络教学如果单纯采取直播讲解的方式，教学效果必然大打折扣，难以达到教学目标。因此，我借助认知心理学的相关原理，设计了多层次、递进式的教学方案。首先，在直播课之前的两天，安排学生在课程网站上观看我的教学视频，自学指定的内容，然后完成预习作业。通过预习作业，我就可以了解学生的自学情况，并针对普遍存在的问题进行针对性的教学设计。在直播授课时，我先会安排10分钟的课前测试，主要目的是让学生发现自己的课前自学是否真正理解了课程内容，有利于学生后续的听讲。然后，我会对本节的知识点进行概括式讲解，对于重点和难点则详细讲解，同时会进行课堂练习，并让学生在QQ群里展示练习结果，促进学生对知识的理解。课后，安排学生完成作业，要求学生对每章的内容绘制思维导图，锻炼学生梳理知识脉络、总结重点内容的能力。在每章学完之后的两周时间左右，我会安排学生进行章节的网络测试，以督促学生及时复习。课程还安排了期中考试，防止学生遗忘课程前半部分的知识点。通过一系列环环相扣、逐层递进、新旧交替的教学活动，有利保证了网络教学的质量。
图3 在线课程主页
图4 课程网页
图5 预习作业
网络教学对于我而言，是既熟悉又陌生的事物。我有开发在线课程和开展混合式教学的经历，因此对网络教学不是外行。这还要感谢我们学校的大力支持，正是因为有了自己的在线课程和相关经验，本学期的网络教学才能开展得如此顺利。当然，纯粹的网络教学我以前也没有经历过，因此也只能在摸索中前行。我想起了诗经中的名句：“岂曰无衣？与子同裳。王于兴师，修我甲兵。与子偕行！”。感谢网络教学辅导咨询团队各位老师提出的建议！感谢学生们的积极配合！在疫情面前，工大的师生在努力践行“停课不停学”，虽然探索的道路上有曲折，但阻止不了我们前行的脚步。加油，工大！加油，中国！
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供稿：信息工程学院 编辑：教务处 张辰楠）
