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0 引言 卫星通信是一种现代化通信手段，与其他通信方式相比有许多优点。近年来，商业航天发展迅速，巨型低轨星座的发展带动了批量化卫星制造技术和发射技术的进步，同时卫星通信在军事通信中的作用也日益突出，现代战争的信息化对军事通信卫星依赖程度越来越高[1]。对于军队院校的学生来说，学好“军事卫星通信系统”这门课程尤为重要。 但是，军校学生课业多、训练多、任务多，可利用的时间少且零碎，如何使军校学生在有限的课内和课外时间内学好并运用好课程知识，是急需教师解决的问题。传统的“以教师为中心”的教学模式难以达到较好的教学效果，而在线上线下混合式教学模式中，学生可自主安排线上学习时间，带着对问题的思考进入课堂，增强线下课堂教学的互动性，课后也能利用在线教学平台随时随地学习并与教师互动交流，实现“以教为中心”向“以学为中心”的转变。笔者将线上线下混合式教学模式应用到“军事卫星通信系统”课程教学中，从教学设计、教学实施和考核评价3个方面进行探讨，为线上线下混合式教学模式在军校专业课程中的应用提供参考。 1 线上线下混合式教学模式介绍 线上线下混合式教学，是借助MOOC、小规模限制性在线课程（SPOC）等在线教学形式，运用雨课堂、学习通等信息化教学平台，安排学生课前线上自主学习，再结合线下课堂面授的教学方式。与传统教学模式相比，线上线下混合式教学兼具针对性强、课堂反馈及时、能激发学生兴趣的优点，适合高等教育的小班课堂，是一种行之有效的教学新方法和手段。为此，我国各高校积极开展了线上线下混合教学模式研究工作[2]。例如，金希萍结合线上线下教学优势对学生进行有效监督和管理指引[3]；刘美英从课程的线上资源建设、资源内容等方面论述了线上课程资源的开发，并从教学模式、方法和效果等方面为线上课程资源建设提供有益借鉴[4]；郭艳春等利用信息化教学平台，以线上线下相结合的方式构建了更加全面立体的专业知识体系，提升了学生学习效果[5]。 2 教学设计 2.1 学情分析 “军事卫星通信系统”课程的教学对象是陆军工程大学通信工程专业本科大四学生，是该专业的必修课程。通过问卷调查和既往教学经验的分析，笔者总结学情如下。 （1）课程教学对象类别多样。目前，“军事卫星通信系统”课程的授课范围有青年学生也有士兵学生，不同类别学生特点不同，经历和基础也不同，需满足学生个性化学习的需求，适用于通过采用小组协作和同伴学习的方式提高学习效率。 （2）学生应用分析经验不多。学生普遍缺乏对实际应用分析的经验，为支撑其将来的岗位任职能力，需要在教学过程中加强对军事案例的分析。 （3）信息素养高。大部分学生的学习意愿强烈，且思维活跃，比较善于利用移动媒体和互联网快速获取信息。可以引导学生利用自主学习时间，进行线上的学习与研讨，拓展学习的时间和空间。 （4）自主学习时间零散。学生的课业较多，课后训练多、任务多，有一定的自主学习时间但比较零散。在线视频教学资源设计上应尽量做到短、精，课后任务布置上应充分考虑学生实际能力，所需时间也不宜过长。 2.2 教学模式与方法设计 鉴于学情分析的结果，立足已有的教学经验和教学条件，笔者根据课程教学阶段的不同，设计了线上线下混合的教学模式与教学实施方法。 课前，基于陆军工程大学的“陆工在线”教学平台，建设短视频类教学资源，学生根据个人情况在每次开课前，完成10分钟左右的自主学习，铺垫课程知识基础。教师布置互动测试题，激发学生学习兴趣，同时注重学习过程及主动性考核，督促学生主动学习并完成测试。 课中，教师基于课前的学习数据，针对课程的重难点内容综合采用情境式、问题驱动式和案例式等教学方法，将部队卫星通信使用中的实际问题与教学内容相结合，创设结合情境的案例，引导学生建立当前所学内容与未来任职岗位之间的联系，以问题为驱动，实施30～45分钟的精讲并融入课程思政。在精讲的基础上，充分考虑学情，基于学生先修课程成绩和问卷调查数据，对学生进行分组，引导学生以小组协作、同伴学习的形式，开展案例式和探究式为主的学习活动，引导学生提高学习层次，锻炼思维，增强合作意识。 课后，精选与课程内容紧密相关的卫星通信军事应用展望，通过问题思考、军事高科技进展调研等适度拓展的小任务，让学生利用10～20分钟完成，同时充分利用“陆工在线”教学平台的课题讨论区，启发学生的创造意识和创新发展能力。 3 教学实施 笔者以“军事卫星通信系统”课程第四教学单元中的“信道资源规划与分配”内容为例，讲述如何进行课前、课中和课后的教学。 信道资源规划与分配需要考虑的因素较多，分析流程较复杂，同时与实际军事卫星通信网络的规划、应用联系紧密。因此，笔者在课前制作约10分钟的预分配方式、按需分配的微课视频，并布置10道互动测试题，在“陆工在线”教学平台上发布，供学生课前线上自主学习。教学班学生共18人，根据获得的前期学习数据，笔者综合考虑公平性与平衡性，对学生进行分组，每小组5～6人。每组学生既有学习基础较好、能力较强的学生，也有基础相对较差、能力较弱的学生，各小组负责人由组内成员推选。同时，准备9个由简单应用情境到复杂应用情境的信道资源规划与分配的计算案例，供线下课堂组织学生完成分组作业使用。 线上线下混合式教学模式的实施如图1所示。整个教学过程主要包含以下3个部分。
3.1 课前 学生提前半天完成微课视频的自主学习，建立起对资源分配方式概念和应用的认识，并通过自主测试检测学习效果。教师预留问题启发学生思考，如预分配和按需分配各有什么特点；不同类型和不同数量的用户，组成的军事卫星通信应用场景与资源分配方式该如何匹配选择等。通过两种不同分配方式的比较，使学生通过学习，掌握分配方式的概念、原理，并带着对问题的思考进入线下课堂学习，从而提高线下课堂的学习效率。同时，教师根据学生课前自主学习的数据分析，调整并确定线下课堂的教学内容和方法。 3.2 课中 教师利用5～8分钟的时间讲评学生的课前自主学习情况和共性问题，并引入本次课的教学内容。教师精讲资源分配方式的特点，带领学生总结分析不同信道资源分配方式的应用场景、信道资源规划的原则、信道资源规划与分配的分析及计算方法。一方面通过创设通信保障任务与信道资源规划分配之间实际应用问题的情境，为学生建立起理论分析与实际应用之间的联系，激发学生学习兴趣，增强学生的使命担当意识。另一方面，从部队实际应用问题出发，通过任务驱动带领学生攻克课程的重难点内容，一步步引导学生将通信保障任务进行分解、按步实施，从而锻炼学生的科学思维能力。 首先，对用户的通信需求进行分析，分析用户的特点、数量和业务需求，根据业务需求情况分析计算每个用户需要占用的信道资源；其次，基于一种学生较容易想到的固定预分配方式进行规划计算，每个用户固定预分配一个信道资源，通过计算得到所有用户所需的信道资源总和，引导学生分析规划结果与用户需求之间是否匹配等问题；再次，基于固定预分配和按需分配相结合的方式，重新进行信道资源规划，并在分析过程中总结提炼信道资源规划的基本原则；最后，将用户与分配方式进行匹配，并计算出所需占用信道的资源情况，同时引导学生树立资源节约意识，提高信道资源利用率。 依据学生数量，课上教学中，教师将学生分成3组，根据授课进程和效果，组织2～3轮的通信保障任务资源规划与分配案例的分析与计算，由简单到复杂，每轮布置3个任务不同、难度相当的案例，每组1个案例。每轮案例分析结果提交完毕，由教师随机选择，被选中的小组对案例的分析过程进行简要分享并接受其他组质询。通过案例的分析与资源规划的计算，锻炼学生分析解决问题的科学思维能力，并建立面向实际应用的信道资源规划与分配的专业能力，同时通过小组协作中分享、质询的过程，增强学生的合作精神和思辨能力。 在此基础上，教师组织提高信道资源利用率的讨论，由各组学生轮流发表看法和意见，教师适时引导，进一步提高学生的认知层次。 3.3 课后 教师在“陆工在线”教学平台布置课后拓展任务。如要求学生思考，对于一些业务量较小、通信时间随机、数量又较多的用户该如何选择信道资源分配方式，阐述原因等，每名学生随机选题，在“陆工在线”教学平台提交，教师评阅学生提交的任务，根据学生完成情况适时进行线上讨论。 4 考核评价 课程考核采用形成性考核和终结性考核相结合的方式。传统教学的形成性评价主要是对学生完成作业、课堂回答问题等情况进行考核评价。笔者提出的线上线下混合式教学模式，其形成性评价不仅包含课堂回答问题情况，还包含以下内容。①对课前线上微课自主学习和测试结果的评价；②课中线下课堂教师精讲、小组案例分析与计算、讨论中的参与度及效果的评价，由教师评、小组互评和组内互评共同构成；③课后线上任务完成情况评价。 为确保线上线下混合的教学模式的形成性评价具有公正性、全面性和有效性，笔者列出以下考核评价的原则与方法。 4.1 小组评价与个人评价相结合 学生的学习既有作为个体的自主学习、课堂表现等内容，也有作为小组成员，以小组为单位参与的学习活动的表现。最终的个人综合评价结果由小组评价结果和个人评价结果综合得到，小组评价结果作为最终个人综合评价结果的基数，个人评价结果作为最终个人综合评价结果的加权系数。 4.2 多种评价相结合 为使评价结果的客观性、全面性和准确性更高，课中线下课堂的小组评价和个人评价均由教师评价、小组互评和组内互评3部分共同构成。教师评价结果由授课教师或邀请的专家给出；小组互评结果由其他各小组成员匿名给出；组内互评结果由小组内部成员给出。最终的小组评价和个人评价结果，由教师评价、小组互评和组内互评结果加权相加后得到。 4.3 固定与随机相结合 为调动小组每名成员的学习积极性，提高学生在小组学习活动中的参与度，小组汇报采用固定案例，随机抽取汇报人的方式进行，答辩采用固定答辩人随机提问的方式进行。汇报人的表现直接影响到小组评价的结果，引起学生重视的同时，也可以避免只由小组个别人参与、准备的情况。 终结性评价采用评测卷评测的方式进行，综合评测反映学生通过线上线下混合式教学模式对知识、技能和方法的掌握情况，以及课程目标的达成情况。 5 结语 笔者探索的线上线下混合式教学模式充分体现了教学对信息技术的有效利用，将线上平台融入“军事卫星通信系统”课程各教学单元中，学生线下自主学习、探讨、完成课后任务，学习时间和地点不受限制，教师和学生可以实时进行沟通。线下课堂上精讲重难点内容并融入课程思政，通过小组协作、分享与质询的过程，激发课堂学习效率，有效提高了学生的主观能动性、积极性和创造性。对线上线下混合式教学模式的设计实践具有重要的参考意义。 |
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