摘要：信息時代，傳統(tǒng)、單一的教學模式已無法滿足“ 雷達信號處理”課程教學需求。傳統(tǒng)“ 雷達信號處理”課程教學存在實踐應用少、教學內(nèi)容陳舊、學生對知識的綜合運用能力弱、學生的課堂參與度低、對學生的個性化培養(yǎng)不足等問題?；诖耍疚膰L試將“ 翻轉(zhuǎn)+對分+問題導向”融合教學模式應用于教學實踐，以期有效提高“ 雷達信號處理”課程的教學效果。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；對分式課堂；問題導向式教學；雷達信號處理

一、引言

“ 雷達信號處理”課程是學習現(xiàn)代雷達信號處理的基本理論、方法和數(shù)字實現(xiàn)技術(shù)的一門課程，是掌握雷達系統(tǒng)、雷達裝備信號處理算法及實現(xiàn)的基礎(chǔ)?！?雷達信號處理”課程公式推導多、課程難度大、內(nèi)容抽象、課題容量大，因此“ 以教師為中心”的傳統(tǒng)教學模式存在諸多弊端。為提升課程教學效果、促進教學目標達成，改革“雷達信號處理”課程教學模式勢在必行。

隨著高等教育方法和理念的革新，“以學生為中心”的教育理念成為主流趨勢，在此時代背景下，翻轉(zhuǎn)課堂、對分式課堂（Presentation-Assimilation-Discussion， PAD）、問題導向式教學（Problem-Based Learning， PBL）、基于“ 案例”的教學（Case-Based Learning， CBL）、以團隊為基礎(chǔ)的教學（Team-Based Learning， TBL）等創(chuàng)新性的教學模式相繼出現(xiàn)，并掀起實踐應用探索的熱潮。

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，CBL、TBL教學模式更適用于醫(yī)學教學，而翻轉(zhuǎn)課堂、對分式課堂、問題導向式教學三種教學模式普適性強、可操作性高。但任何特定單一的教學模式都有其自身的局限性，因此，本文嘗試將“ 翻轉(zhuǎn)+對分+問題導向”三種教學模式相融合，對“ 雷達信號處理”課程教學模式進行改革和實踐探索。

二、“ 雷達信號處理”課程存在的問題

（一）理論講解多，實踐應用少，學生對知識的綜合應用能力偏弱

“ 雷達信號處理”課程內(nèi)容與先修知識聯(lián)系緊密，公式推導多、課程難度大、課容量大，這導致教師在教學過程中更多側(cè)重于知識的講解和傳授，而對學生的課堂參與度關(guān)注較少，導致課堂上用于實踐、應用剖析的師生互動、生生互動交流時間少，“ 滿堂灌”的現(xiàn)象仍然普遍存在，學生對知識的綜合運用能力偏弱。

（二）課程內(nèi)容更新迭代慢

在具體的教學實施中，教師往往關(guān)注教材本身，沒有對當下較為新穎的微課、大規(guī)模在線開放課程（Massive Open Online Course， MOOC）、小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course， SPOC）進行積極地吸納和融入，這導致教學內(nèi)容相對陳舊、與熱點問題貼合不緊密等問題。

（三）學生課堂參與度低、畏難情緒重

傳統(tǒng)的“ 以教師為中心”的教學模式中，學生對理論知識缺乏“ 主動思考”，無法真正參與課堂?！?雷達信號處理”課程內(nèi)容偏難，如果學生缺乏主動思考，勢必不能準確把握教師的授課邏輯和課程知識脈絡，長此以往，隨著課程內(nèi)容難度持續(xù)升級，學生對理論知識的理解水平將大打折扣，畏難情緒也將逐步凸顯，學習熱情隨之降低。

（四）個性化培養(yǎng)缺失

在“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學模式下，教師對學生的個性化培養(yǎng)較少。同時，教師對學生學習成效的評價標準較為單一，學生自由發(fā)揮的途徑有限、空間不足。因此，學生之間的個體化差異不明顯，群體活躍度不足，不利于對學生潛能的激發(fā)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、“ 翻轉(zhuǎn)+對分+問題導向”融合教學模式概述

（一）翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂又稱顛倒課堂，是一種“ 先學后教”的教學模式，主要分為課前的基礎(chǔ)知識學習和課堂的面對面深化學習兩個階段[1]。在課前，學生通過觀看視頻、閱讀電子書、參與課前討論等方式進行自主學習，掌握基礎(chǔ)知識，完成課前任務，并將學習結(jié)果反饋給教師；在課堂教學中，教師根據(jù)學生學習過程中產(chǎn)生的相關(guān)問題，設(shè)計作業(yè)、測試、交流、討論等教學活動，引導學生達到更高層次的學習目標，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。這種教學模式能夠充分調(diào)動學生的學習積極性和主觀能動性，學生由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的主動探究者。學生在課前選擇適合自身的學習方式、自主調(diào)節(jié)學習節(jié)奏，有助于實現(xiàn)個性化素養(yǎng)的養(yǎng)成[2]；課堂上，學生帶著問題開展針對性的學習，與教師、同學進行高質(zhì)量的互動，有助于實現(xiàn)自主、高效的學習[3]。

（二）對分課堂

對分課堂是復旦大學心理系張學新老師提出的一種課堂教學改革新模式，是一種“ 先教后學”的教學模式。其特點是把一半課堂時間分配給教師進行教授，把另一半時間分配給學生，讓學生以討論的方式進行交互式學習。對分課堂的關(guān)鍵創(chuàng)新在于把講授和討論錯開，保證學生在中間有一定的時間自主安排學習，進行個性化的內(nèi)化吸收。對分課堂在時間上有清晰分離的三個過程，分別為講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），因此，對分課堂也稱PAD課堂[4]。結(jié)合課程特點，在實際的教學實施中，講授環(huán)節(jié)一般控制在30分鐘左右，學生個性化的自主學習和內(nèi)化吸收控制在15分鐘左右，第二節(jié)課用于討論。對分課堂激發(fā)了學生的學習積極性，實現(xiàn)了教師角色由“ 知識傳授者”向“ 引導者”的轉(zhuǎn)變，增強了師生互動、生生互動，有助于教學效果的提升。

（三）問題導向式教學

問題導向式教學法是一套設(shè)計學習情境的教學方法。問題導向式教學法以學生為主體、以專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的各種問題為學習起點，并以問題為核心規(guī)劃學習內(nèi)容，讓學生圍繞問題尋求解決方案。在此過程中，教師的角色是問題的提出者、課程內(nèi)容的設(shè)計者以及教學效果的評估者。問題導向式教學法能夠激發(fā)學生的求知欲，提升學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，提升課堂活躍度，保證課堂授課質(zhì)量。

綜上，翻轉(zhuǎn)課堂與對分課堂各有所長，但翻轉(zhuǎn)課堂的課前學習階段缺乏監(jiān)督機制，難以保證學生對學習資料的學習效果，這直接影響了課中教學活動的開展質(zhì)量；對分課堂強調(diào)學習互動性，但存在教學時間有限、教學任務難以完成的問題，導致教學效率和教學效果難以兼顧。對分課堂的講授、內(nèi)化吸收和討論能夠彌補翻轉(zhuǎn)課堂中學生課前學習敷衍、學習質(zhì)量低的缺點；而在翻轉(zhuǎn)課堂中，學生在課前階段提前學習、查閱相關(guān)資料，有助于確保對分課堂中當堂討論的深入性、有效性。問題導向式教學以問題為起點，并緊密圍繞問題設(shè)計教學活動，引導學生不斷發(fā)現(xiàn)并解決問題，提綱挈領(lǐng)、主次分明，有利于學生理清邏輯主線，構(gòu)建思維環(huán)路，助力教學目標達成。因此，在具體的教學過程中，將翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂、問題導向式教學三種教學模式有機融合，有助于保證“ 雷達信號處理”課程的課堂教學效果。

四、“ 翻轉(zhuǎn)+對分+問題導向”融合教學模式的實踐應用

結(jié)合課程實際，應用翻轉(zhuǎn)課堂，并在課前學習、課中學習階段融入問題導向式教學，同時，在課中學習中充分發(fā)揮對分式課堂的優(yōu)點，構(gòu)建“ 先學后教再學”的融合教學模式。

（一）課前自主學習，注重知識傳遞

首先，創(chuàng)建班級群組。依托雨課堂等軟件創(chuàng)建班級學習群組，便于師生、生生之間的消息傳達與互動交流。

其次，明確教學目標及重難點。在課前學習階段將教學目標與重難點進行明確，同步給學生，幫助學生提升學習的目的性。

再次，采用問題導向式教學設(shè)計教學活動。教師根據(jù)教學內(nèi)容向?qū)W生提出總領(lǐng)性問題；之后，將該問題拆分為層層遞進、難度適宜的階段性問題，并在各階段問題之間向?qū)W生推送解決該問題的微課、慕課、電子書等，便于學生參考學習。

最后，進行課前學情回饋。學生在明確了學習目標和重難點、學習了教師推送的學習資料后，自主進行知識的消化吸收，并將相關(guān)疑惑問題發(fā)送至班級群組，班級內(nèi)部可以進行討論分析、尋求解決方法，將未能解決的問題反饋給教師，為教師設(shè)計教學活動和教學內(nèi)容提供依據(jù)。

（二）課中教學相長，側(cè)重內(nèi)化拓展

首先，組織學生完成測驗、作業(yè)。翻轉(zhuǎn)課堂的一層含義是將“ 知識學習”與“ 完成作業(yè)”的時間和空間進行翻轉(zhuǎn)，因此，教師可以在課中環(huán)節(jié)的開始設(shè)置測驗、作業(yè)，檢驗學生課前學習的質(zhì)量，進一步明確學生的疑惑點，便于開展對分式課堂的講授環(huán)節(jié)。

其次，教師進行知識講授。教師簡要梳理教學內(nèi)容框架，不覆蓋細節(jié)，旨在幫助學生理順思路；針對學生的疑惑點以及教學重難點進行理論精講，其間，教師注重對學生的要點啟發(fā)和難點點撥，加強對學生科學思維的培養(yǎng)。

再次，開展內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)。本階段，學生針對教師講授的內(nèi)容進行自主吸收，并將疑難問題進行記錄，為后續(xù)的討論環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。這一過程強調(diào)個體行為，側(cè)重學生個性化的培養(yǎng)，教師全程不參與。

最后，組織開展交流討論環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)，學生可以通過小組討論、全班交流的形式開展，教師不做講授，只起到幫助、促進和引導的作用[3]。小組討論時，學生針對教師的講授內(nèi)容和內(nèi)化階段的學習結(jié)果，分享自己的體會、收獲和困惑，互相答疑、互相啟發(fā)，把普遍性的問題記錄下來；小組討論后，教師組織全班討論，并對小組討論中的錯誤思路進行適時糾偏、疑難問題進行適當點撥，最后組織學生對當堂內(nèi)容進行總結(jié)，深化學生對知識的理解和掌握，促進學生對知識的內(nèi)化吸收。

（三）課后雙向反思，加強成果固化

針對課前學習和課中講授、內(nèi)化吸收、討論的成果，引導學生進行學習成果整理，如繪制思維導圖、制作簡易微課、撰寫學習報告等，促進知識的沉淀和升華。同時，教師要注重課后的反思，復盤教學設(shè)計的全過程，查漏補缺，加強教學環(huán)節(jié)設(shè)計的適配性，注重教學反饋，加強自身的應變能力。

五、“ 翻轉(zhuǎn)+對分+問題導向”融合教學模式的應用效果

（一）更新了課程內(nèi)容，推動了學科建設(shè)

在課前學習階段，學生需要借助大量的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡微課、慕課、電子書等學習資源，用以支撐階段性學習任務。這部分資源是對書本內(nèi)容的具象化，既豐富了教學內(nèi)容的表現(xiàn)形式，又促進了教學內(nèi)容的更新迭代，對于加強學科建設(shè)大有裨益。

（二）激發(fā)了學生求知欲，提升了課堂參與度

以問題為導向，激發(fā)了學生的求知欲望；設(shè)置階段性的問題和任務，循序漸進，加強了學生的成就感和課堂獲得感；對分式課堂注重生生、師生互動，讓學生變?yōu)檎n堂的重要參與者，鼓勵學生參與課堂、深入課堂，幫助學生在課堂中實現(xiàn)學有所思、學有所獲。

（三）注重實踐應用，促進理論知識向綜合運用能力的轉(zhuǎn)化

問題導向式教學來源于具體案例，回歸于實際應用，無形中幫助學生體會理論知識和應用之間的密切聯(lián)系。翻轉(zhuǎn)課堂的課前學習階段要求學生對理論知識的疑惑點進行互動交流，對分式課堂設(shè)有專門的互動討論環(huán)節(jié)，一方面，交流討論是對理論知識的實踐應用，有利于培養(yǎng)學生對知識的綜合運用能力；另一方面，交流討論的中心點是案例中的某一階段性問題，學生在理論知識中尋求實際問題的解決方案時，需要自主分析、探究和解決問題，更加有利于提升學生對理論知識的綜合運用能力。

（四）促進了個性化培養(yǎng)

在課前學習階段，學習資源種類豐富，支持學生自主選擇符合自己能力、興趣的學習內(nèi)容和方式；課中，有獨立的內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)，支持學生根據(jù)教學內(nèi)容進行差別化的個體學習，學生之間的個體差異得以有效凸顯；課后的成果固化環(huán)節(jié)形式多樣，尊重學生個性，允許學生開拓思路、自主選擇。以上措施，均充分考慮到了學生之間的個體化差異，促進了學生的個性化培養(yǎng)。

六、結(jié)束語

“ 翻轉(zhuǎn)+對分+問題導向”融合教學模式在“ 雷達信號處理”課程教學中具有一定的效果。在混合教學模式下，課前階段，教師幫助學生明確學習目標、重難點，注重理論知識的傳遞；課中階段，教師應用對分式教學，通過講授階段彌補翻轉(zhuǎn)課堂的不足，內(nèi)化吸收階段有利于學生的個性化養(yǎng)成，討論階段加強學生對理論知識的實踐應用，助力學生知識綜合運用能力的生成；課后階段注重成果固化，在夯實學生學習效果的同時，為后續(xù)學生學習能力、教師教學能力的持續(xù)提升奠定基礎(chǔ)。

作者單位：燕艷 馬俊濤 史林 荊賀 解輝

陸軍工程大學石家莊校區(qū)電子與光學工程系

參考文獻

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