1、线上教学设计
本次课主要讲授有限域的具体构造,属于《编码密码学》课程中比较抽象、但是又比较有意思的一节。本节课的内容承上启下,因此在设计教学过程时,分为三个不同的阶段:
第一阶段回顾上次课介绍的多项式模p(x)环。
例子:取有限域GF(2)上的多项式,则GF(2)上的全体多项式模p(x)环为:
第二部分讲解本次课的定理和例子。
定理7 多项式模首一多项式p(x)环成为域的充分必要条件是p(x) 为素多项式。
典型的例子:由GF(2)构造GF(4)。
例子 选择GF(2)上的2次素多项式p(x)=x2+x+1,做多项式模p(x)环得到的域为:GF(4)={0, 1, x, x+1};
讲完例子以后,让学生观察GF(4)与Z4的区别,以进一步加深理解。
第三阶段给出遗留问题,为下一节课做准备。
包括素多项式的多少问题、有限域的基本形式问题等。提示学生这些问题中的一部分我们将在下一节课进行讲解。
2、线上教学组织
本课程线上教学主要通过学习通和QQ群进行。其中学习通主要用来进行过程控制,包括签到、测验等;QQ群课堂用来进行课堂内容的讲授,QQ群进行问题讨论。
2.1 利用学习通进行学习过程控制
学习通可以很方便的进行上课前的签到,而且提供了四种签到形式:位置签到、拍照签到、手势签到、二维码签到。合理利用这些不同的签到形式,可以得到各种想要的课堂效果。
示例1 检查学生复习情况
利用拍照签到功能,要求学生拍一张上节课的笔记或者课后复习的内容,可以检查学生课堂学习和课后复习的态度是否认真。
图1 课堂笔记和复习情况
示例2 总结学生预习难点
利用拍照签到功能,要求学生拍一张预习中觉得最难理解的一页PPT,可以在上课前提前掌握学生预习情况,上课时就可以调整讲课的重点。
图2 课前预习情况
2.2 利用学习通进行课堂测验
学习通提供了测验功能,可以很方便地对学生的学习效果进行检测。测验题目包含多种类型,可以根据课堂的教学内容临时设计测验题,一般以比较基本的概念、结论作为测验的主要内容,来考核学生的学习态度和基本学习能力。
图3 课堂测验
2.3 利用QQ群进行课堂直播和讨论
授课主要通过QQ群课堂进行,同时用录屏软件将上课视频完整录制下来,以备后续适当的时侯再次使用。
图4 群课堂直播
3、线上互动
课程交流主要通过QQ进行,包括课程QQ群中问题的讨论和与个别人进行的私聊。
本节课中关于4元有限域的构造在逻辑是比较清晰的,因此学生上课时能够积极主动回答老师提出的问题。从部分同学的线上交流和所提的问题可以看出,本节课的教学效果总体是比较不错的。
线上交流的部分截图如下:
图5 线上交流截图
4、线上教学成效
线上教学虽然不能像课堂授课那样直接面对所有的学生,但是便利的网络环境和在线教学平台仍然可以实现较好的教学效果。
利用学习通进行多种形式的签到,能够客观上监督学生的学习态度。比如指定学生自拍签到、拍摄笔记签到、位置签到等,可以避免学生偷懒、代替打卡。利用学习通进行课堂测验可以随时掌握学生的学习情况。
在QQ群中提前发布课件,并让学生拍摄预习时遇到困难进行签到可以促进学生提前进行预习。在线学习无地点限制、无时间限制,随时随处都是课堂。课件发下去以后,学生可以随时随地开展预习,配合签到和随堂测验制度,能够进一步了解学生预习效果,因材施教。