无线通信原理双语课程混合式教学模式研究

[摘 要]无线通信原理双语课程是南京邮电大学针对通信工程专业本科生开设的一门重要专业课，新近入选国家“双万计划”江苏省一流本科课程。课程采用中英文双语教学，目的在于培养能与国际接轨的、高素质的复合型人才。在“新工科”和“互联网+”的背景下，课程组正致力于教学模式改革和探索。文章研究利用线上优质资源和平台，充分发挥线上教学的多样性和灵活性，与线下教学相辅相成，建立线上线下混合式教学模式。针对课程特点，提出几种有效的混合式教学设计与实践方案，激发学生的学习兴趣，提升教学质量和效果。

[关键词]无线通信原理;混合式教学;双语教学;教学改革

[基金项目]2016年国家自然科学基金委员会国家自然科学基金项目“等离激元纳米结构光热一体化建模与仿真方法研究”（61601240）;2020年南京邮电大学“‘红色基因融入通信专业教学研究与实践”（HSX202006）;2019年南京邮电大学通达学院“基于TFDP过控的‘金毕设研究与实践”（JG31219011）

[作者简介]宛 汀（1981—），男，湖北黄梅人，博士，南京邮电大学通信与信息工程学院副教授，主要从事无线通信研究。

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-08-20

一、引言

在国家倡导的新工科建设背景下，教育部和各高校都出台了相应的政策和措施，来探索新型的工科高等教育模式。新工科强调以互联网技术、智能技术、虚拟现实技术、大数据技术等信息化技术为核心，对传统的工科进行改造，使其能够顺应我国经济发展的新形势，它更注重培养学生的实践与创新能力，与传统人才相比具有更强的适应力和竞争力[1]。南京邮电大学是一所信息特色明显的国家“双一流”学科建设高校，通信、电子、材料等优势学科贴合新工科建设背景，目前南京邮电大学正积极响应国家号召，进一步深化教学改革。全球一体化发展的时代背景，要求各高校更重视培养能与国际接轨的、高素质的复合型人才，因此，在本科教育中应当尽量创造条件使用英语等外语进行基础和专业课程的教学。基于此，南京邮电大学面向国家首批特色专业—通信工程专业的本科生开设无线通信原理双语必修课程。《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》（教高〔2019〕6 号）文件提出实施国家级和省级一流课程建设“双万计划”，着力打造一大批具有高阶性、创新性和挑战度的“金课”。南京邮电大学无线通信原理双语课程目前已入选“双万计划”江苏省一流本科课程，课程组正在新的建设平台下致力于课程的教学研究与改革。

2020年是不平凡的一年，新型冠状病毒的肆虐让许多行业都受到了冲击，包括教育领域。传统的线下教学模式遭遇了巨大挑战，同时线上教育模式获得了前所未有的重视和推广，一些新兴的线上教学方式与平台席卷而来，如：腾讯会议、QQ、微信、慕课、雨课堂、钉钉、微课宝、超星学习通等等[2]。就作者无线通信原理双语课程而言，就尝试了多种教学方式。在一个学期的线上教学实践中，作者积累了丰富的经验，深刻体会了线上教学模式的优缺点，这一切促成作者对于引入混合式教学模式的思考。随着新冠疫情的逐步好转，无线通信原理双语课程在今后的建设中，如何将传统的线下教育模式与新兴的线上教育模式有机结合，打造符合学生身心发展与认知规律的、互动性强的、全新有效的双语课程，是本课程教学改革的重点。

二、无线通信原理双语课程的教学现状

无线通信原理双语课程是面向通信工程专业的一门专业必修课，它以通信原理和概率论等先修课程为基础，共计32学时、2个学分，主要讲解无线通信技术发展、蜂窝系统设计、无线电传播信道以及无线多址接入技术，课程的教材、课件、作业和考试均为全英文，教师授课以中文为主、英文为辅。双语教学的特点决定了本课程的特殊意义：首先，通信技术是联系全人类的纽带，无线通信领域处处体现出国际性的特点，相当多的概念习惯用英文描述（例如：耳熟能详的CDMA、LTE等），让学生掌握无线通信专业知识在英文语境下的使用显得尤为重要;其次，为英语的听、说、读、写等能力的培养提供实践场所，促使學生自发进行英语语言的学习与运用;此外，通过引入国外优秀教材，取长补短，增加信息共融，培养学生阅读外文资料能力，助力学生日后从事无线通信相关的工作或科研[3-4]。目前，课程采用线下教学模式，以教师课堂授课为主，面临如下问题：

1.课程知识抽象但教学方式单一。无线通信原理双语课程涉及较多理论，知识点零散、概念抽象。考虑课程体量，内容在原版英文教材中进行了遴选，比如：涉及均衡和分集的知识点仅选取教材一部分，但又增加了关于最新5G技术和毫米波技术等的介绍，需要学生能跟紧老师授课节奏。课程内容大部分比较抽象，难以激发学生的兴趣，不仅如此，双语教学增加了课程难度，尤其让英语基础薄弱的学生从一开始就产生抵触情绪。在这种情况下，教师采用传统单一的灌输式教学方式，显然调动不起学生的积极性。

2.课程内容丰富但教学资源匮乏。课程内容不仅包括基本理论，如：蜂窝系统容量、大尺度和小尺度衰落信道模型、多址接入技术等，还穿插实际中各种典型、新型的无线通信应用。但是，对于传统线下教学模式，要在课堂授课时长之内将这些内容讲得精彩且让学生听得明白，具有一定难度。传统教学模式提供给学生的一般仅有教材加PPT课件，难以让学生深入透彻地理解所学内容。从作者在2020年新冠疫情期间线上远程授课经验来看，这一现象更为突出，很多学生提出需要教学视频以及其他资源来帮助理解。

3.学生学习的能动性和参与度不高。传统教学模式下，课堂学习主导权被老师所掌握，几乎是通过“填鸭式”教学将枯燥的理论知识传递给学生，无法为学生提供充分的互动空间，也无法有效检验学生的学习效果。即便采用“课堂提问+课后答疑”的形式来增加互动，学生的能动性仍然不高。从作者双语课教学经验来看，这一现象更明显，由于强调英文写作和表达，学生更是怯于同老师交流，久而久之，极易导致学生产生厌倦感，失去学习的能动性和参与课程的积极性，导致教学效果不佳。

三、混合式教学的特点和必要性

针对无线通信原理双语课程教学面临的问题和难点，依靠单一的传统线下教学模式很难达到最优的教学效果，因此作者探索引入“线上+线下”的混合式教学模式。混合式教学，是把传统学习方式的优势和E-learning（数字化学习）的优势相结合，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性和创造性。“互联网+”时代的到来为线上教学模式提供了丰富的沃土，线上教学越来越受到欢迎[5]。线上教学模式众多，例如：慕课、微课、翻转课堂以及基于网络平台的实时教学等。充分结合线上和线下两种教学模式，能够有效提高学生的学习效率，提升教学效果。

与传统单一的线下教育模式相比，引入线上教学的混合式教学模式具有许多优点：第一，形式灵活。混合式教学利用在线资源，能使知识碎片化、模块化，同时允许学生弹性安排时间、灵活学习，借助移动终端还能实现移动学习。这在很大程度上克服了教师授课时间和授课地点的限制，具有高度的灵活性和自主性，让教与学更加便捷有效。第二，让教学更生动有趣。传统课堂授课方式单一，而线上教学则提供了一个新的渠道，教师通过分享微课视频、公众号等各种不同形式的教学资源，为学生接纳知识点提供新的途径，能够让教与学变得更生动有趣，激发学生的学习热情。第三，提高学生参与度。作者在2020年新冠疫情期间的线上授课中，体会最大的变化就是学生的参与度的大大提高，通过在腾讯会议和QQ群等平台上进行线上学习和讨论，拉近了同学之间、师生之间的距离，有利于建立融洽的教学环境，使教与学更加轻松愉快;不仅如此，线上平台还能方便地观察分析学生参与度，便于及时发现和解决教学中的问题[6-8]。

四、无线通信原理双语课程混合式教学设计

无线通信原理双语课程不仅涉及无线通信系统及设计的基本理论，还讲授无线通信技术的应用，是一门理论结合实际的重要专业基础课。在进行混合式教学方案设计时，应充分考虑课程特点，以引导学生自主探索、学习与交流为出发点，制订多元化的教学方案。本课程线上教学模式拟采用腾讯平台（包括：微信和QQ群）作为教学辅助工具，同时引入线上慕课、微课资源的方式，与线下课堂授课相结合，形成具有课程特色的“线上+线下”混合式教学模式。

1.利用微信公众平台制订课程教学规划。为课程注册一个微信公众号，并对平台进行设计。利用微信公众号的自定义菜单，构建课程教学与学习的清晰规划。本课程建立课程规划、课程资源、教学互动三个模块，每个模块下分设多个二级菜单。“课程规划”模块会为学生提供本课程的内容概览、授课计划、学习方法、考核方式等，让学生知道学什么、如何学、怎样考等信息，引导和启发学生主动学习;“课程资源”模块设置名词术语、实例分析、常见问题等，中间提供视频链接等，为学生提炼课程的重点难点，提高学生学习兴趣;“教学互动”模块设置学习经验分享、学习情况调查、教学效果调查等，目的在于进行学情、教学信息的收集，便于不断对教学过程进行调整和改进。

2.结合微信消息推送功能引导教学进度。微信公众号即时推送消息的时效性强、灵活度高，推送的可以是文字、图片、音频、视频等资源，在混合式教学模式的实施中可作为传递教学信息的手段。本课程将教学进度分为课前回顾、学习导引、课后复习几个系列，利用微信推文的形式分享给学生，学生可以利用碎片化时间随时随地打开手机浏览。“课前回顾”中提炼上次课程内容，以分条的形式概括列出重点内容;“课后复习”中总结本次课程内容，以问答的方式总结出课程的精要。“学习导引”中除了推送理论知识点外，还密切联系实际，保持课程的与时俱进，推送无线通信领域的新技术的链接或资料，例如：5G、6G、毫米波通信技术、空天地一体化通信技术等。即时推送的消息资料，在设计上力求内容丰富、形式多样，例如加入精美的图片和视频，激发学生的学习兴趣。

3.利用线上优质资源让教学内容多元化。线上的优质资源库众多，如：慕课、微课等，这些课程资料内容丰富且形式多样，知识性和趣味性并存，加以筛选，可以大大丰富学生的学习资源，让教学内容多元化和立体化，而非枯燥的课本学习。无线通信原理双语课程中，蜂窝系统设计、大尺度传播和小尺度多径效应等内容都有相应的微课视频资源，能够生动地呈现所学内容，寓教于乐。利用南京邮电大学线上虚拟仿真实验平台，本课程还安排了LTE通信网络规划设计的虚拟仿真实验，学生通過远程登录线上虚拟实验室进行实验，培养学生的动手和实践能力。对于双语教学，线上还有较多全英文授课视频，可以增加学生接触英语的机会。此外，针对部分难点内容，可由教师自行录制微课视频。利用微信、QQ群等平台，可及时将这些优质的课程资源分享给学生。2020年疫情期间，作者自行录制的课程视频对于学生的远程学习提供了极大的帮助。

4.充分利用线上平台增加师生互动。线上教学与传统线下课堂教学相比，在互动上具备显著优势。课堂教学中，专业深度和双语表达让很多学生怯于同老师交流，课堂问答环节效果不佳，而且课后同老师交流探讨的氛围也不浓厚。但是，根据作者采用腾讯会议加QQ群的远程授课经历，在每次课前问答环节， 学生们在QQ群中的文字交流异常活跃，有时教师抛出一个问题，全班大多数学生能踊跃作答，加上教师给予适当鼓励，课堂氛围很好。不仅如此，课后学生还能主动在QQ群中向老师咨询，学生之间也互动热烈。因此，利用微信公众号、QQ群等交流平台建立完善的问答交流、小组讨论等课前课后互动机制，能实现与学生的有效互动，提高学生的课程参与度，营造一个良好的学习氛围。

5.建立线上线下混合式考核评价体系。与混合式教学相适应，必须相应地改革考核方式，制订线上线下的多元考核内容，设置考核比例以及考核方式。作者将无线通信原理双语课程的考核方式分为三个部分：线下期末考试、平时成绩、实验成绩，分别占60%、30%和10%。其中，平时成绩包括：课堂表现、线上作业、线下作业、线上参与度和线上问答等组成部分，引导学生积极参与到混合式学习模式中，并重视平时的学习积累，而不是依靠考前突击。将QQ群作为平时成绩和实验成绩考核的辅助工具，QQ群中提供了群文件、群投票、群作业等丰富的功能，比如学生可将实验报告电子档直接提交至QQ群作业中，教师直接线上批改给出成绩，提高效率的同时节省教学成本。混合式考核方式的合理制订是混合式教学模式得以实施的保障，建立健全的线上线下混合式考核评价体系对于提升教学效果具有重要意义。

五、结语

在“互联网+”的时代，线上学习逐渐进入人们的视野，借助在线资源可以进行自主学习和移动学习，让学习变得碎片化。混合式学习由于结合了在线学习和课堂学习的优势而备受青睐，并被大量运用到高等教育的课程学习中。如何运用这一新型模式来提升高校专业课的教学效果成为一项重要研究课题。本文研究在无线通信原理双语课程建设中引入混合式教学模式。针对课程的双语教学和专业教学特点，并结合作者前期线上教学积累的经验，提出几项教学改革措施。作为授课教师，需要不断修炼提高自身的学术水平、英文水平和教学能力，坚持与时俱进，通过多样的线上资源和授课形式，不仅传授科学知识，而且培养学生坚定理想信念、厚植爱国主义情怀。

参考文献

[1]刘钰，马艳丽，米静，孙兴华.新工科背景下“通信原理”课程混合教学模式探讨[J].中国多媒体与网络教学学报，2020（01）： 165-166.

[2]李原婷，唐意红，张素霞，赵韵，黄燕山，蔺华林.分析化学双语课程混合式教学模式初探[J]. 广东化工，2020， 47（5）： 208-209.

[3]宛汀.《无线通信原理》双语课程的教学改革探讨[J].科技创新导报，2015（8）：172-174.

[4]孟庆民，卢敏，潘甦.无线通信原理课程的本科教学实践与探索[J].科技信息（学术版），2008（27）：15.

[5]迎春，林琳.基于優慕课平台的《光纤通信》混合式课程建设与实践[J].内蒙古教育，2020（02）：88-89.

[6]肖三秀.基于微信公众平台的混合式教学模式的研究[J].现代信息科技，2019，3（20）：119-122.

[7]龙朋.基于移动学习平台的东盟语种混合式教学模式[J].桂林师范高等专科学校学报，2020，34（3）：111-115.

[8]周婧玥.基于微信公众平台的应用型本科双语课程混合式教学可行性分析[J].科教文汇，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