王 燦

（三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院 湖北·宜昌 443002）

新工科的目的是為了中國的戰(zhàn)略發(fā)展需求，繼承和創(chuàng)新教學(xué)方式，培養(yǎng)大批掌握核心競爭力的人才。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)+概念逐漸深入人心，教學(xué)工作者對線上教學(xué)軟件“雨課堂”展示了極大興趣，其中的師生靈活互動和在線考核等功能深受老師和學(xué)生的喜愛。眾多教育工作者就進一步結(jié)合不同的傳統(tǒng)課程做出了很多探討和嘗試。

1 信號分析與處理課程在傳統(tǒng)教學(xué)中廣泛存在的問題

“信號分析與處理”是電氣工程專業(yè)中非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它主要討論連續(xù)時間信號與離散時間信號獲取、信號的頻譜分析方法等內(nèi)容，涵蓋了高等數(shù)學(xué)、電路理論等相關(guān)基礎(chǔ)知識。該課程涉及知識面較廣，概念相對抽象，數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁多。此外，該課程在計算過程中需要處理很多數(shù)學(xué)公式，使得學(xué)生融會貫通的能力需要達到一個較高的水準，并且學(xué)生需要深刻理解其中公式的原理。[1]在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，老師基本傾向于理論和公式推導(dǎo)，“信號分析與處理”課程的內(nèi)容較為枯燥，不易激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣，這阻礙了學(xué)生對該課程的深入學(xué)習(xí)和理解。

鄧小平曾說：“教育也是要向前的，也必須要面對現(xiàn)代化”。傳統(tǒng)教學(xué)課堂常用統(tǒng)一標準來培養(yǎng)學(xué)生，這種統(tǒng)一標準讓授課老師很難及時了解各個學(xué)生在理解知識點上存在的困難，這讓內(nèi)容豐富的“信號分析與處理”課程因缺少學(xué)生的反饋和主動思考能力而變得乏味。在我們認知的傳統(tǒng)教學(xué)過程中，對于課前教育這方面還停留在讓學(xué)生自主復(fù)習(xí)書本的某一章節(jié)這一層面上。此外，在以往傳統(tǒng)的教學(xué)師生互動中，課堂為主要地點，缺乏更多渠道讓師生之間進行溝通。老師往往不能及時有效的獲得所有學(xué)生的反饋。故在新工科如火如荼的建設(shè)背景下，“信號分析與處理”亟須進行新教學(xué)方法的探討與嘗試。

2 基于“雨課堂”的教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用

2.1 教學(xué)方式的應(yīng)用

傳統(tǒng)教學(xué)模式下很難激發(fā)學(xué)生參與課堂的興趣。[2]而現(xiàn)在，教師能夠利用“雨課堂”的相關(guān)功能充分的展示相關(guān)公式和推導(dǎo)過程，還能夠更加全面和生動的講解所涉及知識面。例如第三章中的主要內(nèi)容包含傅里葉變換的原理和采樣信號等較為抽象的知識點，通過“雨課堂”的相關(guān)功能能夠把復(fù)雜的求解過程借助文字、圖形、聲音、動畫等媒介以更加形象和生動的形式面向?qū)W生進行講解，讓學(xué)生能夠?qū)Α靶盘柗治雠c處理”中的重點、難點有更加深刻的印象。教師和學(xué)生能夠在“雨課堂”的雙向互動功能中，利用彈幕、投稿、隨機點名、課堂紅包等功能提供全新的教學(xué)互動，從而大大提高學(xué)生的課題參與度。學(xué)生也可就授課過程中出現(xiàn)的疑問實時通過“雨課堂”的上傳疑問功能向老師反饋自己對某些內(nèi)容的疑惑。如此，也可以讓教師更加清楚地掌握學(xué)生們對該節(jié)課程的理解程度，以便對接下來的教學(xué)內(nèi)容和方式進行相應(yīng)的調(diào)整。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用

在傳統(tǒng)教學(xué)過程中。首先，教材偏重于公式及其推導(dǎo)介紹，這使得學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常吃力。此外，學(xué)生因不能夠?qū)Α靶盘柗治雠c處理”這門課程的知識融會貫通，導(dǎo)致其難以實現(xiàn)將前后章節(jié)的知識很好的結(jié)合起來，使得學(xué)生所學(xué)的知識是斷層的。教學(xué)工作者亟須改變傳統(tǒng)“信號分析與處理”課程的授課方式，需要在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中利用線上軟件等渠道在原有的授課基礎(chǔ)上更加全面和系統(tǒng)的展示相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，以此較為全面的體現(xiàn)本專業(yè)特色，進而大幅度提高授課效率。適當?shù)膽?yīng)用“雨課堂”相關(guān)功能可以實現(xiàn)在線討論相關(guān)章節(jié)內(nèi)容和內(nèi)在關(guān)系，從而達到師生之間及時交流的目的?！坝暾n堂”的基本特征是將由老師向?qū)W生傳遞的單向知識轉(zhuǎn)化為師生之間信息的相互反饋。傳統(tǒng)的“信號分析與處理”教學(xué)中缺乏課前導(dǎo)讀和自習(xí)，教師借助于“雨課堂”可以將導(dǎo)學(xué)文件推送到學(xué)生手機，以便學(xué)生對課前知識進行預(yù)習(xí)。同時也能夠讓教師在線上了解和考查學(xué)生是否已經(jīng)預(yù)習(xí)，這對老師開展授課有很大的幫助。[3]此外，教師在授課過程中能夠充分利用“雨課堂”的合并整理功能將同一個知識點的不同表達形式進行更加詳細的介紹。比如，在講解“周期信號的傅立葉變換”時，可以從兩個角度出發(fā)，得到兩種不同形式的傅立葉變換，在討論這兩種形式是否一致時，利用“雨課堂”可以多角度來展示二者的差異以及課本上傾向于第一種表示方法的原因。詳細示例如下所示：

2.3 考核方式的應(yīng)用

傳統(tǒng)的考核方法一般以期末考試為主。而僅僅從這一方面考核無法確定學(xué)生是否真正具備運用該課程知識的能力。通過“雨課堂”的相關(guān)功能并結(jié)合本課程特點，考核方式可以包括四個方面，其中：期末考試占50%、課后作業(yè)占20%、課堂專題討論和在線測試占15%、網(wǎng)絡(luò)點名簽到占15%。相較于傳統(tǒng)考核方式，增加了課堂專題討論、在線測試和網(wǎng)絡(luò)點名。例如，在z 變換與離散時間系統(tǒng)的z 域分析章節(jié)中，通過“雨課堂”向?qū)W生發(fā)送相關(guān)測試，如z 變換與z 反變換間轉(zhuǎn)換關(guān)系的測試。如此，便可以使學(xué)生及時的在線下鞏固剛剛所學(xué)的內(nèi)容。傳統(tǒng)的點名方式是老師拿著花名冊對上面的每一個學(xué)生進行點名簽到，該過程不僅效率低下而且耗時時間長。通過“雨課堂”的二維碼掃碼可以實現(xiàn)在線點名，節(jié)省寶貴的教學(xué)時間。

3 結(jié)語

基于“雨課堂”的教學(xué)模式能夠達到很好的師生互動效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。[5]在“信號分析與處理”課程中，由于其綜合性較強，一直以來都讓不少學(xué)生望而卻步，利用“雨課堂”的形式在傳統(tǒng)課堂上對教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及考核方式方的改進，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。[6]近日，習(xí)近平總書記就全國學(xué)生近視率逐年增加感到十分擔(dān)憂，并提出了“野蠻其體魄，文明其精神”。在結(jié)合“雨課堂”進行教學(xué)過程中，學(xué)生可能會比傳統(tǒng)教學(xué)模式中更加頻繁的使用手機等移動設(shè)備，這對學(xué)生的視力也會有所影響，因此有必要提醒學(xué)生注意養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣。