無線通信原理雙語課程混合式教學模式研究

[摘 要]無線通信原理雙語課程是南京郵電大學針對通信工程專業(yè)本科生開設的一門重要專業(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，目的在于培養(yǎng)能與國際接軌的、高素質的復合型人才。在“新工科”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，課程組正致力于教學模式改革和探索。文章研究利用線上優(yōu)質資源和平臺，充分發(fā)揮線上教學的多樣性和靈活性，與線下教學相輔相成，建立線上線下混合式教學模式。針對課程特點，提出幾種有效的混合式教學設計與實踐方案，激發(fā)學生的學習興趣，提升教學質量和效果。

[關鍵詞]無線通信原理;混合式教學;雙語教學;教學改革

[基金項目]2016年國家自然科學基金委員會國家自然科學基金項目“等離激元納米結構光熱一體化建模與仿真方法研究”（61601240）;2020年南京郵電大學“‘紅色基因融入通信專業(yè)教學研究與實踐”（HSX202006）;2019年南京郵電大學通達學院“基于TFDP過控的‘金畢設研究與實踐”（JG31219011）

[作者簡介]宛 ?。?981—），男，湖北黃梅人，博士，南京郵電大學通信與信息工程學院副教授，主要從事無線通信研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-08-20

一、引言

在國家倡導的新工科建設背景下，教育部和各高校都出臺了相應的政策和措施，來探索新型的工科高等教育模式。新工科強調以互聯(lián)網(wǎng)技術、智能技術、虛擬現(xiàn)實技術、大數(shù)據(jù)技術等信息化技術為核心，對傳統(tǒng)的工科進行改造，使其能夠順應我國經(jīng)濟發(fā)展的新形勢，它更注重培養(yǎng)學生的實踐與創(chuàng)新能力，與傳統(tǒng)人才相比具有更強的適應力和競爭力[1]。南京郵電大學是一所信息特色明顯的國家“雙一流”學科建設高校，通信、電子、材料等優(yōu)勢學科貼合新工科建設背景，目前南京郵電大學正積極響應國家號召，進一步深化教學改革。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、高素質的復合型人才，因此，在本科教育中應當盡量創(chuàng)造條件使用英語等外語進行基礎和專業(yè)課程的教學?；诖?，南京郵電大學面向國家首批特色專業(yè)—通信工程專業(yè)的本科生開設無線通信原理雙語必修課程?！督逃筷P于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質量的意見》（教高〔2019〕6 號）文件提出實施國家級和省級一流課程建設“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平臺下致力于課程的教學研究與改革。

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，包括教育領域。傳統(tǒng)的線下教學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、超星學習通等等[2]。就作者無線通信原理雙語課程而言，就嘗試了多種教學方式。在一個學期的線上教學實踐中，作者積累了豐富的經(jīng)驗，深刻體會了線上教學模式的優(yōu)缺點，這一切促成作者對于引入混合式教學模式的思考。隨著新冠疫情的逐步好轉，無線通信原理雙語課程在今后的建設中，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合，打造符合學生身心發(fā)展與認知規(guī)律的、互動性強的、全新有效的雙語課程，是本課程教學改革的重點。

二、無線通信原理雙語課程的教學現(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，共計32學時、2個學分，主要講解無線通信技術發(fā)展、蜂窩系統(tǒng)設計、無線電傳播信道以及無線多址接入技術，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。雙語教學的特點決定了本課程的特殊意義：首先，通信技術是聯(lián)系全人類的紐帶，無線通信領域處處體現(xiàn)出國際性的特點，相當多的概念習慣用英文描述（例如：耳熟能詳?shù)腃DMA、LTE等），讓學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，促使學生自發(fā)進行英語語言的學習與運用;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)學生閱讀外文資料能力，助力學生日后從事無線通信相關的工作或科研[3-4]。目前，課程采用線下教學模式，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，但又增加了關于最新5G技術和毫米波技術等的介紹，需要學生能跟緊老師授課節(jié)奏。課程內容大部分比較抽象，難以激發(fā)學生的興趣，不僅如此，雙語教學增加了課程難度，尤其讓英語基礎薄弱的學生從一開始就產(chǎn)生抵觸情緒。在這種情況下，教師采用傳統(tǒng)單一的灌輸式教學方式，顯然調動不起學生的積極性。

2.課程內容豐富但教學資源匱乏。課程內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、多址接入技術等，還穿插實際中各種典型、新型的無線通信應用。但是，對于傳統(tǒng)線下教學模式，要在課堂授課時長之內將這些內容講得精彩且讓學生聽得明白，具有一定難度。傳統(tǒng)教學模式提供給學生的一般僅有教材加PPT課件，難以讓學生深入透徹地理解所學內容。從作者在2020年新冠疫情期間線上遠程授課經(jīng)驗來看，這一現(xiàn)象更為突出，很多學生提出需要教學視頻以及其他資源來幫助理解。

3.學生學習的能動性和參與度不高。傳統(tǒng)教學模式下，課堂學習主導權被老師所掌握，幾乎是通過“填鴨式”教學將枯燥的理論知識傳遞給學生，無法為學生提供充分的互動空間，也無法有效檢驗學生的學習效果。即便采用“課堂提問+課后答疑”的形式來增加互動，學生的能動性仍然不高。從作者雙語課教學經(jīng)驗來看，這一現(xiàn)象更明顯，由于強調英文寫作和表達，學生更是怯于同老師交流，久而久之，極易導致學生產(chǎn)生厭倦感，失去學習的能動性和參與課程的積極性，導致教學效果不佳。

三、混合式教學的特點和必要性

針對無線通信原理雙語課程教學面臨的問題和難點，依靠單一的傳統(tǒng)線下教學模式很難達到最優(yōu)的教學效果，因此作者探索引入“線上+線下”的混合式教學模式?；旌鲜浇虒W，是把傳統(tǒng)學習方式的優(yōu)勢和E-learning（數(shù)字化學習）的優(yōu)勢相結合，既要發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又要充分體現(xiàn)學生作為學習過程主體的主動性、積極性和創(chuàng)造性。“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來為線上教學模式提供了豐富的沃土，線上教學越來越受到歡迎[5]。線上教學模式眾多，例如：慕課、微課、翻轉課堂以及基于網(wǎng)絡平臺的實時教學等。充分結合線上和線下兩種教學模式，能夠有效提高學生的學習效率，提升教學效果。

與傳統(tǒng)單一的線下教育模式相比，引入線上教學的混合式教學模式具有許多優(yōu)點：第一，形式靈活。混合式教學利用在線資源，能使知識碎片化、模塊化，同時允許學生彈性安排時間、靈活學習，借助移動終端還能實現(xiàn)移動學習。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，讓教與學更加便捷有效。第二，讓教學更生動有趣。傳統(tǒng)課堂授課方式單一，而線上教學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資源，為學生接納知識點提供新的途徑，能夠讓教與學變得更生動有趣，激發(fā)學生的學習熱情。第三，提高學生參與度。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習和討論，拉近了同學之間、師生之間的距離，有利于建立融洽的教學環(huán)境，使教與學更加輕松愉快;不僅如此，線上平臺還能方便地觀察分析學生參與度，便于及時發(fā)現(xiàn)和解決教學中的問題[6-8]。

四、無線通信原理雙語課程混合式教學設計

無線通信原理雙語課程不僅涉及無線通信系統(tǒng)及設計的基本理論，還講授無線通信技術的應用，是一門理論結合實際的重要專業(yè)基礎課。在進行混合式教學方案設計時，應充分考慮課程特點，以引導學生自主探索、學習與交流為出發(fā)點，制訂多元化的教學方案。本課程線上教學模式擬采用騰訊平臺（包括：微信和QQ群）作為教學輔助工具，同時引入線上慕課、微課資源的方式，與線下課堂授課相結合，形成具有課程特色的“線上+線下”混合式教學模式。

1.利用微信公眾平臺制訂課程教學規(guī)劃。為課程注冊一個微信公眾號，并對平臺進行設計。利用微信公眾號的自定義菜單，構建課程教學與學習的清晰規(guī)劃。本課程建立課程規(guī)劃、課程資源、教學互動三個模塊，每個模塊下分設多個二級菜單?！罢n程規(guī)劃”模塊會為學生提供本課程的內容概覽、授課計劃、學習方法、考核方式等，讓學生知道學什么、如何學、怎樣考等信息，引導和啟發(fā)學生主動學習;“課程資源”模塊設置名詞術語、實例分析、常見問題等，中間提供視頻鏈接等，為學生提煉課程的重點難點，提高學生學習興趣;“教學互動”模塊設置學習經(jīng)驗分享、學習情況調查、教學效果調查等，目的在于進行學情、教學信息的收集，便于不斷對教學過程進行調整和改進。

2.結合微信消息推送功能引導教學進度。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，在混合式教學模式的實施中可作為傳遞教學信息的手段。本課程將教學進度分為課前回顧、學習導引、課后復習幾個系列，利用微信推文的形式分享給學生，學生可以利用碎片化時間隨時隨地打開手機瀏覽。“課前回顧”中提煉上次課程內容，以分條的形式概括列出重點內容;“課后復習”中總結本次課程內容，以問答的方式總結出課程的精要?！皩W習導引”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，推送無線通信領域的新技術的鏈接或資料，例如：5G、6G、毫米波通信技術、空天地一體化通信技術等。即時推送的消息資料，在設計上力求內容豐富、形式多樣，例如加入精美的圖片和視頻，激發(fā)學生的學習興趣。

3.利用線上優(yōu)質資源讓教學內容多元化。線上的優(yōu)質資源庫眾多，如：慕課、微課等，這些課程資料內容豐富且形式多樣，知識性和趣味性并存，加以篩選，可以大大豐富學生的學習資源，讓教學內容多元化和立體化，而非枯燥的課本學習。無線通信原理雙語課程中，蜂窩系統(tǒng)設計、大尺度傳播和小尺度多徑效應等內容都有相應的微課視頻資源，能夠生動地呈現(xiàn)所學內容，寓教于樂。利用南京郵電大學線上虛擬仿真實驗平臺，本課程還安排了LTE通信網(wǎng)絡規(guī)劃設計的虛擬仿真實驗，學生通過遠程登錄線上虛擬實驗室進行實驗，培養(yǎng)學生的動手和實踐能力。對于雙語教學，線上還有較多全英文授課視頻，可以增加學生接觸英語的機會。此外，針對部分難點內容，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)質的課程資源分享給學生。2020年疫情期間，作者自行錄制的課程視頻對于學生的遠程學習提供了極大的幫助。

4.充分利用線上平臺增加師生互動。線上教學與傳統(tǒng)線下課堂教學相比，在互動上具備顯著優(yōu)勢。課堂教學中，專業(yè)深度和雙語表達讓很多學生怯于同老師交流，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)學生能踴躍作答，加上教師給予適當鼓勵，課堂氛圍很好。不僅如此，課后學生還能主動在QQ群中向老師咨詢，學生之間也互動熱烈。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)與學生的有效互動，提高學生的課程參與度，營造一個良好的學習氛圍。

5.建立線上線下混合式考核評價體系。與混合式教學相適應，必須相應地改革考核方式，制訂線上線下的多元考核內容，設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，引導學生積極參與到混合式學習模式中，并重視平時的學習積累，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)省教學成本?；旌鲜娇己朔绞降暮侠碇朴喪腔旌鲜浇虒W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效果具有重要意義。

五、結語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代，線上學習逐漸進入人們的視野，借助在線資源可以進行自主學習和移動學習，讓學習變得碎片化?；旌鲜綄W習由于結合了在線學習和課堂學習的優(yōu)勢而備受青睞，并被大量運用到高等教育的課程學習中。如何運用這一新型模式來提升高校專業(yè)課的教學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中引入混合式教學模式。針對課程的雙語教學和專業(yè)教學特點，并結合作者前期線上教學積累的經(jīng)驗，提出幾項教學改革措施。作為授課教師，需要不斷修煉提高自身的學術水平、英文水平和教學能力，堅持與時俱進，通過多樣的線上資源和授課形式，不僅傳授科學知識，而且培養(yǎng)學生堅定理想信念、厚植愛國主義情懷。

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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