[摘 要]無線通信原理雙語課程是南京郵電大學(xué)針對通信工程專業(yè)本科生開設(shè)的一門重要專業(yè)課,新近入選國家“雙萬計劃”江蘇省一流本科課程。課程采用中英文雙語教學(xué),目的在于培養(yǎng)能與國際接軌的、高素質(zhì)的復(fù)合型人才。在“新工科”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下,課程組正致力于教學(xué)模式改革和探索。文章研究利用線上優(yōu)質(zhì)資源和平臺,充分發(fā)揮線上教學(xué)的多樣性和靈活性,與線下教學(xué)相輔相成,建立線上線下混合式教學(xué)模式。針對課程特點,提出幾種有效的混合式教學(xué)設(shè)計與實踐方案,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)質(zhì)量和效果。
[關(guān)鍵詞]無線通信原理;混合式教學(xué);雙語教學(xué);教學(xué)改革
[基金項目]2016年國家自然科學(xué)基金委員會國家自然科學(xué)基金項目“等離激元納米結(jié)構(gòu)光熱一體化建模與仿真方法研究”(61601240);2020年南京郵電大學(xué)“‘紅色基因融入通信專業(yè)教學(xué)研究與實踐”(HSX202006);2019年南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院“基于TFDP過控的‘金畢設(shè)研究與實踐”(JG31219011)
[作者簡介]宛 ?。?981—),男,湖北黃梅人,博士,南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院副教授,主要從事無線通信研究。
[中圖分類號] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324(2020)47-0-03[收稿日期] 2020-08-20
一、引言
在國家倡導(dǎo)的新工科建設(shè)背景下,教育部和各高校都出臺了相應(yīng)的政策和措施,來探索新型的工科高等教育模式。新工科強(qiáng)調(diào)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等信息化技術(shù)為核心,對傳統(tǒng)的工科進(jìn)行改造,使其能夠順應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢,它更注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力,與傳統(tǒng)人才相比具有更強(qiáng)的適應(yīng)力和競爭力[1]。南京郵電大學(xué)是一所信息特色明顯的國家“雙一流”學(xué)科建設(shè)高校,通信、電子、材料等優(yōu)勢學(xué)科貼合新工科建設(shè)背景,目前南京郵電大學(xué)正積極響應(yīng)國家號召,進(jìn)一步深化教學(xué)改革。全球一體化發(fā)展的時代背景,要求各高校更重視培養(yǎng)能與國際接軌的、高素質(zhì)的復(fù)合型人才,因此,在本科教育中應(yīng)當(dāng)盡量創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行基礎(chǔ)和專業(yè)課程的教學(xué)?;诖?,南京郵電大學(xué)面向國家首批特色專業(yè)—通信工程專業(yè)的本科生開設(shè)無線通信原理雙語必修課程?!督逃筷P(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》(教高〔2019〕6 號)文件提出實施國家級和省級一流課程建設(shè)“雙萬計劃”,著力打造一大批具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的“金課”。南京郵電大學(xué)無線通信原理雙語課程目前已入選“雙萬計劃”江蘇省一流本科課程,課程組正在新的建設(shè)平臺下致力于課程的教學(xué)研究與改革。
2020年是不平凡的一年,新型冠狀病毒的肆虐讓許多行業(yè)都受到了沖擊,包括教育領(lǐng)域。傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式遭遇了巨大挑戰(zhàn),同時線上教育模式獲得了前所未有的重視和推廣,一些新興的線上教學(xué)方式與平臺席卷而來,如:騰訊會議、QQ、微信、慕課、雨課堂、釘釘、微課寶、超星學(xué)習(xí)通等等[2]。就作者無線通信原理雙語課程而言,就嘗試了多種教學(xué)方式。在一個學(xué)期的線上教學(xué)實踐中,作者積累了豐富的經(jīng)驗,深刻體會了線上教學(xué)模式的優(yōu)缺點,這一切促成作者對于引入混合式教學(xué)模式的思考。隨著新冠疫情的逐步好轉(zhuǎn),無線通信原理雙語課程在今后的建設(shè)中,如何將傳統(tǒng)的線下教育模式與新興的線上教育模式有機(jī)結(jié)合,打造符合學(xué)生身心發(fā)展與認(rèn)知規(guī)律的、互動性強(qiáng)的、全新有效的雙語課程,是本課程教學(xué)改革的重點。
二、無線通信原理雙語課程的教學(xué)現(xiàn)狀
無線通信原理雙語課程是面向通信工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課,它以通信原理和概率論等先修課程為基礎(chǔ),共計32學(xué)時、2個學(xué)分,主要講解無線通信技術(shù)發(fā)展、蜂窩系統(tǒng)設(shè)計、無線電傳播信道以及無線多址接入技術(shù),課程的教材、課件、作業(yè)和考試均為全英文,教師授課以中文為主、英文為輔。雙語教學(xué)的特點決定了本課程的特殊意義:首先,通信技術(shù)是聯(lián)系全人類的紐帶,無線通信領(lǐng)域處處體現(xiàn)出國際性的特點,相當(dāng)多的概念習(xí)慣用英文描述(例如:耳熟能詳?shù)腃DMA、LTE等),讓學(xué)生掌握無線通信專業(yè)知識在英文語境下的使用顯得尤為重要;其次,為英語的聽、說、讀、寫等能力的培養(yǎng)提供實踐場所,促使學(xué)生自發(fā)進(jìn)行英語語言的學(xué)習(xí)與運用;此外,通過引入國外優(yōu)秀教材,取長補短,增加信息共融,培養(yǎng)學(xué)生閱讀外文資料能力,助力學(xué)生日后從事無線通信相關(guān)的工作或科研[3-4]。目前,課程采用線下教學(xué)模式,以教師課堂授課為主,面臨如下問題:
1.課程知識抽象但教學(xué)方式單一。無線通信原理雙語課程涉及較多理論,知識點零散、概念抽象。考慮課程體量,內(nèi)容在原版英文教材中進(jìn)行了遴選,比如:涉及均衡和分集的知識點僅選取教材一部分,但又增加了關(guān)于最新5G技術(shù)和毫米波技術(shù)等的介紹,需要學(xué)生能跟緊老師授課節(jié)奏。課程內(nèi)容大部分比較抽象,難以激發(fā)學(xué)生的興趣,不僅如此,雙語教學(xué)增加了課程難度,尤其讓英語基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生從一開始就產(chǎn)生抵觸情緒。在這種情況下,教師采用傳統(tǒng)單一的灌輸式教學(xué)方式,顯然調(diào)動不起學(xué)生的積極性。
2.課程內(nèi)容豐富但教學(xué)資源匱乏。課程內(nèi)容不僅包括基本理論,如:蜂窩系統(tǒng)容量、大尺度和小尺度衰落信道模型、多址接入技術(shù)等,還穿插實際中各種典型、新型的無線通信應(yīng)用。但是,對于傳統(tǒng)線下教學(xué)模式,要在課堂授課時長之內(nèi)將這些內(nèi)容講得精彩且讓學(xué)生聽得明白,具有一定難度。傳統(tǒng)教學(xué)模式提供給學(xué)生的一般僅有教材加PPT課件,難以讓學(xué)生深入透徹地理解所學(xué)內(nèi)容。從作者在2020年新冠疫情期間線上遠(yuǎn)程授課經(jīng)驗來看,這一現(xiàn)象更為突出,很多學(xué)生提出需要教學(xué)視頻以及其他資源來幫助理解。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性和參與度不高。傳統(tǒng)教學(xué)模式下,課堂學(xué)習(xí)主導(dǎo)權(quán)被老師所掌握,幾乎是通過“填鴨式”教學(xué)將枯燥的理論知識傳遞給學(xué)生,無法為學(xué)生提供充分的互動空間,也無法有效檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。即便采用“課堂提問+課后答疑”的形式來增加互動,學(xué)生的能動性仍然不高。從作者雙語課教學(xué)經(jīng)驗來看,這一現(xiàn)象更明顯,由于強(qiáng)調(diào)英文寫作和表達(dá),學(xué)生更是怯于同老師交流,久而久之,極易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭倦感,失去學(xué)習(xí)的能動性和參與課程的積極性,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。
三、混合式教學(xué)的特點和必要性
針對無線通信原理雙語課程教學(xué)面臨的問題和難點,依靠單一的傳統(tǒng)線下教學(xué)模式很難達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果,因此作者探索引入“線上+線下”的混合式教學(xué)模式?;旌鲜浇虒W(xué),是把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和E-learning(數(shù)字化學(xué)習(xí))的優(yōu)勢相結(jié)合,既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性和創(chuàng)造性?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代的到來為線上教學(xué)模式提供了豐富的沃土,線上教學(xué)越來越受到歡迎[5]。線上教學(xué)模式眾多,例如:慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂以及基于網(wǎng)絡(luò)平臺的實時教學(xué)等。充分結(jié)合線上和線下兩種教學(xué)模式,能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提升教學(xué)效果。
與傳統(tǒng)單一的線下教育模式相比,引入線上教學(xué)的混合式教學(xué)模式具有許多優(yōu)點:第一,形式靈活?;旌鲜浇虒W(xué)利用在線資源,能使知識碎片化、模塊化,同時允許學(xué)生彈性安排時間、靈活學(xué)習(xí),借助移動終端還能實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)。這在很大程度上克服了教師授課時間和授課地點的限制,具有高度的靈活性和自主性,讓教與學(xué)更加便捷有效。第二,讓教學(xué)更生動有趣。傳統(tǒng)課堂授課方式單一,而線上教學(xué)則提供了一個新的渠道,教師通過分享微課視頻、公眾號等各種不同形式的教學(xué)資源,為學(xué)生接納知識點提供新的途徑,能夠讓教與學(xué)變得更生動有趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。第三,提高學(xué)生參與度。作者在2020年新冠疫情期間的線上授課中,體會最大的變化就是學(xué)生的參與度的大大提高,通過在騰訊會議和QQ群等平臺上進(jìn)行線上學(xué)習(xí)和討論,拉近了同學(xué)之間、師生之間的距離,有利于建立融洽的教學(xué)環(huán)境,使教與學(xué)更加輕松愉快;不僅如此,線上平臺還能方便地觀察分析學(xué)生參與度,便于及時發(fā)現(xiàn)和解決教學(xué)中的問題[6-8]。
四、無線通信原理雙語課程混合式教學(xué)設(shè)計
無線通信原理雙語課程不僅涉及無線通信系統(tǒng)及設(shè)計的基本理論,還講授無線通信技術(shù)的應(yīng)用,是一門理論結(jié)合實際的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。在進(jìn)行混合式教學(xué)方案設(shè)計時,應(yīng)充分考慮課程特點,以引導(dǎo)學(xué)生自主探索、學(xué)習(xí)與交流為出發(fā)點,制訂多元化的教學(xué)方案。本課程線上教學(xué)模式擬采用騰訊平臺(包括:微信和QQ群)作為教學(xué)輔助工具,同時引入線上慕課、微課資源的方式,與線下課堂授課相結(jié)合,形成具有課程特色的“線上+線下”混合式教學(xué)模式。
1.利用微信公眾平臺制訂課程教學(xué)規(guī)劃。為課程注冊一個微信公眾號,并對平臺進(jìn)行設(shè)計。利用微信公眾號的自定義菜單,構(gòu)建課程教學(xué)與學(xué)習(xí)的清晰規(guī)劃。本課程建立課程規(guī)劃、課程資源、教學(xué)互動三個模塊,每個模塊下分設(shè)多個二級菜單。“課程規(guī)劃”模塊會為學(xué)生提供本課程的內(nèi)容概覽、授課計劃、學(xué)習(xí)方法、考核方式等,讓學(xué)生知道學(xué)什么、如何學(xué)、怎樣考等信息,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí);“課程資源”模塊設(shè)置名詞術(shù)語、實例分析、常見問題等,中間提供視頻鏈接等,為學(xué)生提煉課程的重點難點,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;“教學(xué)互動”模塊設(shè)置學(xué)習(xí)經(jīng)驗分享、學(xué)習(xí)情況調(diào)查、教學(xué)效果調(diào)查等,目的在于進(jìn)行學(xué)情、教學(xué)信息的收集,便于不斷對教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。
2.結(jié)合微信消息推送功能引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)度。微信公眾號即時推送消息的時效性強(qiáng)、靈活度高,推送的可以是文字、圖片、音頻、視頻等資源,在混合式教學(xué)模式的實施中可作為傳遞教學(xué)信息的手段。本課程將教學(xué)進(jìn)度分為課前回顧、學(xué)習(xí)導(dǎo)引、課后復(fù)習(xí)幾個系列,利用微信推文的形式分享給學(xué)生,學(xué)生可以利用碎片化時間隨時隨地打開手機(jī)瀏覽?!罢n前回顧”中提煉上次課程內(nèi)容,以分條的形式概括列出重點內(nèi)容;“課后復(fù)習(xí)”中總結(jié)本次課程內(nèi)容,以問答的方式總結(jié)出課程的精要?!皩W(xué)習(xí)導(dǎo)引”中除了推送理論知識點外,還密切聯(lián)系實際,保持課程的與時俱進(jìn),推送無線通信領(lǐng)域的新技術(shù)的鏈接或資料,例如:5G、6G、毫米波通信技術(shù)、空天地一體化通信技術(shù)等。即時推送的消息資料,在設(shè)計上力求內(nèi)容豐富、形式多樣,例如加入精美的圖片和視頻,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.利用線上優(yōu)質(zhì)資源讓教學(xué)內(nèi)容多元化。線上的優(yōu)質(zhì)資源庫眾多,如:慕課、微課等,這些課程資料內(nèi)容豐富且形式多樣,知識性和趣味性并存,加以篩選,可以大大豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,讓教學(xué)內(nèi)容多元化和立體化,而非枯燥的課本學(xué)習(xí)。無線通信原理雙語課程中,蜂窩系統(tǒng)設(shè)計、大尺度傳播和小尺度多徑效應(yīng)等內(nèi)容都有相應(yīng)的微課視頻資源,能夠生動地呈現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容,寓教于樂。利用南京郵電大學(xué)線上虛擬仿真實驗平臺,本課程還安排了LTE通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計的虛擬仿真實驗,學(xué)生通過遠(yuǎn)程登錄線上虛擬實驗室進(jìn)行實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手和實踐能力。對于雙語教學(xué),線上還有較多全英文授課視頻,可以增加學(xué)生接觸英語的機(jī)會。此外,針對部分難點內(nèi)容,可由教師自行錄制微課視頻。利用微信、QQ群等平臺,可及時將這些優(yōu)質(zhì)的課程資源分享給學(xué)生。2020年疫情期間,作者自行錄制的課程視頻對于學(xué)生的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)提供了極大的幫助。
4.充分利用線上平臺增加師生互動。線上教學(xué)與傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)相比,在互動上具備顯著優(yōu)勢。課堂教學(xué)中,專業(yè)深度和雙語表達(dá)讓很多學(xué)生怯于同老師交流,課堂問答環(huán)節(jié)效果不佳,而且課后同老師交流探討的氛圍也不濃厚。但是,根據(jù)作者采用騰訊會議加QQ群的遠(yuǎn)程授課經(jīng)歷,在每次課前問答環(huán)節(jié), 學(xué)生們在QQ群中的文字交流異?;钴S,有時教師拋出一個問題,全班大多數(shù)學(xué)生能踴躍作答,加上教師給予適當(dāng)鼓勵,課堂氛圍很好。不僅如此,課后學(xué)生還能主動在QQ群中向老師咨詢,學(xué)生之間也互動熱烈。因此,利用微信公眾號、QQ群等交流平臺建立完善的問答交流、小組討論等課前課后互動機(jī)制,能實現(xiàn)與學(xué)生的有效互動,提高學(xué)生的課程參與度,營造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。
5.建立線上線下混合式考核評價體系。與混合式教學(xué)相適應(yīng),必須相應(yīng)地改革考核方式,制訂線上線下的多元考核內(nèi)容,設(shè)置考核比例以及考核方式。作者將無線通信原理雙語課程的考核方式分為三個部分:線下期末考試、平時成績、實驗成績,分別占60%、30%和10%。其中,平時成績包括:課堂表現(xiàn)、線上作業(yè)、線下作業(yè)、線上參與度和線上問答等組成部分,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到混合式學(xué)習(xí)模式中,并重視平時的學(xué)習(xí)積累,而不是依靠考前突擊。將QQ群作為平時成績和實驗成績考核的輔助工具,QQ群中提供了群文件、群投票、群作業(yè)等豐富的功能,比如學(xué)生可將實驗報告電子檔直接提交至QQ群作業(yè)中,教師直接線上批改給出成績,提高效率的同時節(jié)省教學(xué)成本?;旌鲜娇己朔绞降暮侠碇朴喪腔旌鲜浇虒W(xué)模式得以實施的保障,建立健全的線上線下混合式考核評價體系對于提升教學(xué)效果具有重要意義。
五、結(jié)語
在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代,線上學(xué)習(xí)逐漸進(jìn)入人們的視野,借助在線資源可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和移動學(xué)習(xí),讓學(xué)習(xí)變得碎片化?;旌鲜綄W(xué)習(xí)由于結(jié)合了在線學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)的優(yōu)勢而備受青睞,并被大量運用到高等教育的課程學(xué)習(xí)中。如何運用這一新型模式來提升高校專業(yè)課的教學(xué)效果成為一項重要研究課題。本文研究在無線通信原理雙語課程建設(shè)中引入混合式教學(xué)模式。針對課程的雙語教學(xué)和專業(yè)教學(xué)特點,并結(jié)合作者前期線上教學(xué)積累的經(jīng)驗,提出幾項教學(xué)改革措施。作為授課教師,需要不斷修煉提高自身的學(xué)術(shù)水平、英文水平和教學(xué)能力,堅持與時俱進(jìn),通過多樣的線上資源和授課形式,不僅傳授科學(xué)知識,而且培養(yǎng)學(xué)生堅定理想信念、厚植愛國主義情懷。
參考文獻(xiàn)
[1]劉鈺,馬艷麗,米靜,孫興華.新工科背景下“通信原理”課程混合教學(xué)模式探討[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報,2020(01): 165-166.
[2]李原婷,唐意紅,張素霞,趙韻,黃燕山,藺華林.分析化學(xué)雙語課程混合式教學(xué)模式初探[J]. 廣東化工,2020, 47(5): 208-209.
[3]宛汀.《無線通信原理》雙語課程的教學(xué)改革探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015(8):172-174.
[4]孟慶民,盧敏,潘甦.無線通信原理課程的本科教學(xué)實踐與探索[J].科技信息(學(xué)術(shù)版),2008(27):15.
[5]迎春,林琳.基于優(yōu)慕課平臺的《光纖通信》混合式課程建設(shè)與實踐[J].內(nèi)蒙古教育,2020(02):88-89.
[6]肖三秀.基于微信公眾平臺的混合式教學(xué)模式的研究[J].現(xiàn)代信息科技,2019,3(20):119-122.
[7]龍朋.基于移動學(xué)習(xí)平臺的東盟語種混合式教學(xué)模式[J].桂林師范高等??茖W(xué)校學(xué)報,2020,34(3):111-115.
[8]周婧玥.基于微信公眾平臺的應(yīng)用型本科雙語課程混合式教學(xué)可行性分析[J].科教文匯,2019(475):66-67.
Abstract: The bilingual course of Wireless Communication Principles is an important course for the undergraduates in communication engineering of Nanjing University of Posts and Telecommunications. Bilingual teaching in both Chinese and English is adopted for this course, with the aim of cultivating high-quality and compound talents who can meet the international requirements. Under the background of "Emerging Engineering Education" and "Internet plus", the reform and exploration of new teaching models are carried out. This paper studies the use of the online high-quality resources and platforms to give full play to the variety and flexibility of online teaching in order to establish an online and offline blended teaching model. According to the characteristics of this course, several effective blended teaching design schemes are proposed to motivate students' learning interest and improve the teaching effect.
Key words: Wireless Communications Principles; blended teaching; bilingual teaching; teaching reform