周小云
摘 要：高校试验课程的教育质量是高校从教者日益注重的一个问题。在“信号与体系”试验课程教育规划中，以ARCS 动机模型四要素（留意、相关、自傲、满意）激起和坚持学习者的学习动机，选用MATLAB仿真软件和我国大学MOOC渠道校内SPOC，测验构建网络试验讲堂。比较前后的教育效果、学生学习爱好及着手才干有较大进步。
要害词：ARCS动机模型；信号与体系试验；教育规划；网络试验讲堂
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）07-0039-03
一、问题的提出
“信号与体系”是高校工科类一门重要的专业根底课程。其运用十分广泛，但该课程理论性强，学习难度大，其传统的课程试验更为笼统不流畅，学生一方面提不起爱好，另一方面难以了解和运用。以下是一个对传统信号与体系试验课的查询计算表。
二、问题的剖析与处理
上述查询标明，学生在试验进程中觉得趣味性强和收成较大的十分少，只占到了2%，而可参加火伴的评论也只需2%，不到四成的学生能对根本概念和剖析办法了解清楚。因而，选用适宜的办法来进步试验课程的趣味性和参加度是要害。首要选用了以下三种办法。
（一）运用ARCS动机模型增强学生的爱好和自傲
研讨标明，学生学习成绩中16%～20%乃至30%的差異，是由学习动机构成的[1]。ARCS 模型由美国佛罗里达大学的约翰·凯勒教授在1983年提出。他将动机作为学习的中心要素，建议以学习动机的激起与坚持为头绪进行教育规划，总结出四个根本要素：留意（Attention）、相关 （Relevance）、自傲（Confidence）、满意（Satisfaction）。留意、相关、自傲和满意的四个英文单词的首字母便组合成一个ARCS模型[2]。这四个根本要素根本上能够作为咱们规划活动的一个支架，来辅导咱们进行相关活动和战略的规划。在“信号与体系”试验课程的教育规划中，可精选交融试验常识点的情境，结合此四要素层层递进：首要引进情境，抛出使命，引起留意力；然后剖析问题，让学生体会试验使命与本身学习和日子的相关性；接着巧设评论题，组织小组递进式评论，激起学生完结使命的自傲心；最终优秀著作展现，让学生从中取得满意感。
（二）运用MATLAB仿真软件进步试验直观度
“信号与体系”试验课程触及了很多笼统零星的常识点，如信号的频谱，信号的带宽，体系的频率响应等。传统的试验教育大多选用试验箱合作示波器，只能进行一些简略的信号和波形演示，办法单一且不直观，而MATLAB仿真软件具有强壮的数据处理和图画处理功用，能够便利快捷地剖析各类信号特色以及体系特性。运用MATLAB，使学生易于承受笼统的理论，更深刻地了解试验内容。
（三）运用我国大学MOOC渠道校内SPOC进步学习能动性
网络讲堂的开展与遍及对现代教育起到了深远的影响。我国大学MOOC渠道校内SPOC给学生学习供给更多的自主性和参加的办法，“信号与体系”网络试验讲堂首要由讲堂解说、主题评论、提交陈述、拓宽运用等模块组成。讲堂解说模块由教师课前上传试验相关的视频、文档等材料，便利学生重复根据本身需求观看并全程在线提示；主题评论模块便利爱好小组会集评论，处理问题，进步参加度；提交陈述模块可构成电子试验陈述，著作展现可让更多的学生看到更好的著作并完结随机小组互评；拓宽运用模块分为课后办理和实践立异两部分，课后办理首要包括试验陈述评判、课后答疑，针对学生在试验中发生的立异思想还可联络校内电子立异试验室进行更深层次的研讨。
三、教育施行进程
下面以“信号与体系”课程的一个试验为例介绍详细的教育施行进程。
（一）引进情境，引起留意力
德国一位学者有过一个精辟的比方：将15克盐放在你的面前，无论怎么你也难以下咽。但当将15克盐放入一碗美味可口的汤中，你在享受好菜时，就将15克盐悉数吸收了。情境之于常识，犹如汤之于盐。盐溶于汤中，才干被吸收；常识需求溶于情境之中，才干显现出生机和美感。
此次试验课的第一个环节则是观看上传至网络讲堂的香港影片《无间道》中有关莫尔斯码的片段，并提示学生仔细查询，留意影片里所宣布的奥秘信号。经过电影片段将此次课程所教育的内容引出，引人入胜。影片中港方卧底陈永仁经过莫尔斯码奇妙地给上司传递信息：状况有变，真实的交货地址在……借用此情境，信号y（t）含有要害的地址信息，咱们要完结的使命就是从该信号中破译出黑帮的真实交货地址。
（二）剖析问题，体会相关性
学生看完视频后爱好盎然。ARCS动机模型第二个要素是相关，使学习者体会到学习活动的切身性，将学习者的留意力转化为求知的愿望，然后到达坚持留意力强化动机的意图。这儿的相关性便是用已学过的理论常识来处理现在这个运用问题，来破译黑帮交货的真实地址。
此刻教师可对使命进行简略的剖析，并对所取得的数据进行简略的介绍。
引导学生观看网络讲堂上的第二个解说视频，视频中首要引导查询莫尔斯码表，发现表中的根本元素只需两个：一个为点，一个为下划线，别离称之为dot、dash。我们所关怀的中文电码则先由莫尔斯码标明数字，再由4个数字的组合来标明汉字。
接着引导查询数据办法：y（t）=x1（t）cos（2πf1t）+x2（t）cos（2πf2t）+x3（t）sin（2πf2t）+x4（t）sin（2πf1t）
简略介绍datamod.mat数据文件中的各个变量af，bf，dash，dot，f1，f2，t，y1，y2，y3，其间y1，y2，y3都形与y。
教师运用matlab仿真东西直观展现部分变量的波形图。图画办法历来比一般的文字有感染力。仿真东西的运用省去了很多的核算时刻，可使思想会集在剖析办法上，而且网络讲堂视频的办法可便利学生重复观看，照料不同学习进展的学生，让学生有更大的自主性。
此番解说后，学生觉得这个风趣的问题的确和自己从前所学密切相关，能运用所学处理问题，学习动机继续坚持。
（三）小组递进式评论，激起自傲心
ARCS动机模型第三个要素是自傲。学习者将留意力会集到学习活动上，并发生了相关的切身性体会，这并不代表学习就必定能够继续下去，学习进程中的困难很或许成为学习者中止学习的重要原因，这时就需求学习者具有能够协助自己克服困难，跨过阻止的动力，需求树立“经过自己的尽力，我能够完结，能够到达”的决心。
在上课之前学生自由组合，每3人组成一个爱好小组。研讨标明团队有助于学习的继续性。
一起教师一向供给在线支撑，不断地进行提示，乃至把问题进程化，一步一步地走。此次试验中，教师供给前续课程中用到的仿真函数，可便利观测数据中各变量的波形图。供给滤波器体系，也可自行运用仿真东西规划。并把使命进程化，以考虑问题办法给出，一起显现在网络讲堂的主题评论板块，清晰评论主题。
问题1：体系的功用。（低通，高通仍是带通？或许其他什么功用？）
问题2：是不是一切的dash dot组合都能根本坚持
原状经过此体系。（可用MATLAB仿真试试）
问题3：dash dot及组合的信号带宽是多少？
问题4：怎么从y1中别离出x1，x2，x3，x4（有或许用到低通滤波器），并展现别离后的波形图。
经过引导，部分小组也可在无从下手的境况中进入有序状况。组内评论后若还有疑问能够发帖咨询，倡议小组之间经过主题评论区彼此答疑，回帖数及点赞数都能计算加分，教师也视状况恰当参加。
（四）优秀著作展现，取得满意感
ARCS动机模型第四个要素是满意，也就是学生的成就感。“当我做完此运用或试验后，我会觉得我做得很不错，我学的常识很有用。”别的他会觉得：“这的确是自己尽力的效果，只需我尽力了，就能得到这样的效果，就能够完结自己的方针，变成自己想要的姿态。”这就是学生需求树立的满意感。
各小组边评论，边记录成电子试验陈述，逐一处理问题直至得出最终的破译计划。
1个小时后教师在线给出破译的交货地址为龙鼓滩。
各小组对照后能够根据本身状况查错，有贰言可与其他正确破译的小组评论，各小组都能够把评论状况记录在试验陈述上并提交电子版到网络讲堂上。
这样线上线下的互动一向在继续，学生能感觉到来自火伴的鼓舞及教师的注重！
破译成功完结后，思想发散，组织各小组去进一步剖析此数据的组成规则，考虑若要传递“我喜欢你”三个汉字，此数据该怎么组合？（提示：反观成功破译的龙鼓滩）
各小组在了解计划及数据规则后，可修改成其他的隐秘汉字信息传送到网络讲堂的评论板块，各小组间彼此破译，并根据正确的汉字信息及成功的破译，在网络讲堂的著作展现板块进行展现（标明信息供给小组及成功破译小组）。此进程中，教师给予必定与鼓舞，并在网络讲堂阅读参加评论板块，上传可展现著作，若有新的构思还可联络校内电子立异试验室进行更深层次的研讨。
此實验课程完毕后，学生们是振奋并满意的。
ARCS 动机战略留意动机的激起和坚持，凭借一系列战略，强化和坚持学习者的爱好，还特别注重学习的趣味性，以到达进步教育质量的意图。在网络试验讲堂形式下交融ARCS 动机模型的这一教育规划理念关于高校试验课程的教育规划具有较大的学习含义。表2为试验课程完毕后的查询问卷总结。从表中能够看出根据ARCS动机模型的网络讲堂试验教育有利于改动教育中“学习者学习动机水平逐步削弱”的现状，进步教育效果。
参考文献：
[1]张祖忻.怎么将动机原理整合于教育规划进程——谈约 翰·凯勒教授的动机体系学说[J].敞开教育研讨，2003，（2）.
[2]赵琰.信号与体系试验教育改革初探[J].试验室科学， 2010，（4）.
