談無線通信原理雙語課程混合式教學(xué)模式
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［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
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)的工科進行改造，使其能夠順應(yīng)我國經(jīng)濟發(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行基礎(chǔ)和專業(yè)課程的教學(xué)。基于此，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，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?？紤]課程體量，內(nèi)容在原版英文教材中進行了遴選，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年疫情期間線上遠程授課經(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，由于強調(diào)英文寫作和表達，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?！罢n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，目的在于進行學(xué)情、教學(xué)信息的收集，便于不斷對教學(xué)過程進行調(diào)整和改進。
2.結(jié)合微信消息推送功能引導(dǎo)教學(xué)進度。微信公眾號即時推送消息的時效性強、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瀏覽。“課前回顧”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，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)生通過遠程登錄線上虛擬實驗室進行實驗，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。
結(jié)語
在“互聯(lián)網(wǎng)＋”的時代，線上學(xué)習(xí)逐漸進入人們的視野，借助在線資源可以進行自主學(xué)習(xí)和移動學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)變得碎片化。混合式學(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，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。
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作者：宛汀 單位：南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院
