面向留学生的“无线通信”课程教学探索与实践

刘 彬 王 珺

(南京邮电大学 通信与信息工程学院,南京210023)

近些年来,随着我国经济和科技实力的迅速增长,国内高校的国际化水平不断增高,越来越多的海外留学生来我国接收高等教育。为了培养具有较强的语言交流能力和较好的专业技能,并对中国有正确认识和理解的来华留学生就成为一个重要的课题。我国高等院校中的留学生教学因此也变得越来越重要。由于留学生的自身特点,其教学模式和教学方法不能完全照搬我国普通本科生教学过程来施教,而是需要有针对性的方式方法来进行教学。文献[1-2]分别总结了留学生管理中出现的一些问题和管理平台的建设;文献[3]探讨针对留学生的电子商务教学实践;文献[4]对计算机网络课程的留学生教学做了实践和总结;文献[5]对非电子类专业的留学生教学做了初步的改革和实践。由于不同专业的教学内容具有很大的差异性,授课过程不完全一致,因此本文通过南京邮电大学(以下简称南邮)“无线通信”课程的教学为例,来探索适合留学生的全英文课程授课过程。整个过程主要从优化课程体系设计和引进课外教学资源的角度进行探索和实践。经过多年的改进和不断的总结,摸索出一些适合通信类课程全英文教学的方式方法,并取得了一定的教学效果。

1 留学生教学中普遍问题

南京邮电大学的留学生主要来自于非洲和东南亚等发展中国家。这些学生的文化宗教背景、知识背景、受教水平、英语语言表达能力、接受能力各不相同。在教学改革实施当年,我们对参与授课的留学生做了背景调查。有近97%的留学生自我评价英语能力强,约80%的留学生喜欢自己所学专业,约60%的留学生希望以后能从事通信相关专业,近50%的留学生希望以后能留在当地从事短期或者长期工作,而只有不到40%的留学生能做基本的中文交流。

针对这些留学生,南邮主要采用全英语小班化教学模式以提高教学效果。其教学过程也不照搬普通本科(以下简称普本)的教育方式来施教。这是因为留学生本身有以下特点:

(1)相比普本学生,留学生的基础教育、理论水平和接受能力普遍比较欠缺,传统的以教师主讲、学生被动接受的教学模式并不适合留学生。

(2)留学生普遍表达意愿比较强,喜欢讨论和课堂提问,思维比较活跃,好奇心比较重。

(3)留学生的行为比较散漫,课堂纪律普遍不佳,迟到早退旷课的情况比较严重。常规的课堂点名方式并不能完全促使留学生全程参与授课过程。

(4)留学生的英语口语表达能力较强,但是口音却很重,听说和理解水平并不均衡。

(5)“无线通信”是专业基础课,理论内容多难度大,理论和实践关联性强,在仅有的2学分32学时内,留学生很难全面掌握课程内容。

留学生的这些自身特点要求我们授课教师不仅需要具有良好的课堂英文表达能力,提前做好充分的授课准备,也需要针对留学生的课程大纲、教学内容、教学模式和考核评价方式进行一系列改革实验和探索。因而,我们不仅对常规的教学过程和教学方式进行了改进,还根据南邮和“无线通信”课程自身特点进行了一些教学创新,并制定了相应的教学实施计划,不断对教学效果进行反思和总结。这些过程可以归纳为两个方面:针对性教学实践和创新教学方法,在本文的第二节和第三节分别阐述。

2 针对性教学实践

2.1 优化教学内容,改进教学方式

由于大部分留学生中文水平并不高,于是我们选用了国际流行的权威教材的国内影印本作为“无线通信”课程教材。此教材理论体系完善,英文使用规范,通俗流畅,叙述严谨,价格合理,更适合来自不同母语国家留学生的全英文教学需求。

“无线通信”课程教学内容的选择直接影响教学效果,过难的教学内容只会让留学生有抵触情绪。由于留学生之前教育基础受限,他们的数学物理科目普遍薄弱。如果直接按照国内普本教学内容和教学大纲授课,留学生会听不懂。例如,往届留学生经常反映对课程中所涉及的相干带宽、相干时间概念不清晰,也不明白阴影衰落的来源。所以需要在授课开始对留学生补充一些必要的统计数学和物理知识。比如,我们以图形演示的方式并辅以统计学中的大数定律解释了为什么阴影衰落服从Log-normal分布。留学生很快就明白了其分布的来源和物理意义。由于教学课时有限,补充知识的选择主要根据每一章节需要和大部分学生所欠缺的知识来决定,并且时间也控制在几分钟之内。大部分背景知识以讲述的形式介绍,而深入的解释以课后作业方式留给留学生课外查阅,或者在辅导答疑课中展开讲解。

由于“无线通信”是专业基础课,涉及大量的公式和推导,往年留学生的学习兴趣并不高。所以我们在授课过程中,对教学内容做了一些调整,强调公式应用和物理原理的描述,淡化不必要的公式推导。并且借助案例教学法以加深留学生对公式和原理的理解。由于通信学科发展迅速,补充的案例和原理的应用既要符合当前的通信技术发展趋势,也要便于留学生的理解。例如在讲述越区切换概念时候,我们对比蜂窝网和无线局域网的切换流程。这些对比因为结合了生活中的具体网络使用体验,使得留学生加深了对切换概念的理解,也让留学生了解了切换和选网是有所区别的,同时也明白了网络服务质量(QoS)的重要性。在讲述有关CDMA章节时候,结合了4G中使用的OFDM调制进行对比,使得学生对多径效应和时间分集概念更清晰。由于“无线通信”课程侧重原理的讲述而不是系统,合适的案例讲述时间基本控制在几分钟之内。

针对留学生喜欢表达的特点,我们在授课时多采用一些启发和互动的教学法。比如课堂中会设计一些和课程内容紧密相关的提问教学环节,以提高学生的参与度和对教学内容的理解。问题的设计一方面要激发留学生参与讨论回答的兴趣,另一方面是为了提炼知识重点,达到授课目的。讨论的方式主要是教师提问,学生头脑风暴式的回答为主,避免多人之间的相互争论。这样可以控制讨论节奏,不去占用太多的课堂教学时间,也能让留学生有一定自由度进行交流。例如在讲述多天线和分集概念之前,我们先向留学生提出为什么市场上的无线路由器有多根天线的问题。这个生活中的问题激发了留学生的表达愿望,提出各种可能性(包括一些稀奇古怪的答案,比如为了设计更加美观,显得更专业,方便拆装,或者只是提高售价等等)。然后,我们回归到教材上来讲述抗衰落技术中的多天线和分集概念。有了这样的讨论环节,可以使得复杂内容生活化和枯燥内容具体化,加深了留学生对概念的理解,活跃了课堂氛围,增强了教学效果。

2.3 改进考核方式,激发学习主动性

为了激发留学生的学习主动性和自觉性,我们改革传统的考核和评价方式,引入多样化的考核评价体系。传统的普本教育评价体系中期末考试占70%,平时成绩占30%。这样的方式并不能鼓励留学生参与课堂教学、遵守课堂纪律。为了加强平时的课堂表现,淡化期末一考定结果的传统考核方式,我们把平时成绩比重提高到50%。具体而言,平时成绩由课堂讨论(10%)、作业和课外专题(20%)、课堂出勤(20%)组成。

在执行过程中,对课程考核进行过程化管理。对于课堂积极参与讨论的留学生给予较高的平时成绩。对于经常迟到旷课的留学生给予较低的平时成绩。由于文化背景和思维方式差异,个别留学生会通过社交软件要求授课教师修改考勤纪律。对于这些无理要求我们也坚持原则,避免滋长留学生散漫行为。通过这些方式,有效改善了课堂出勤情况。

为了鼓励留学生多学多问多想多看,我们还增加课外专题作业,让留学生利用互联网和图书馆查阅相关资料,并将课外专题的作业作为平时成绩的重要组成部分。在期末考试中设计综合题目,来考察留学生是否能灵活运用所学的知识。比如在综合题目中我们让留学生为自己的宿舍设计无线局域网方案。留学生普遍都能根据课堂所学知识和课外阅读给出一些答案,即使平时学习能力欠缺的学生也能有我们意想不到的设计思路。

3 创新教学方法

由于“无线通信”课程仅有32个学时,无法在课堂上将全部理论内容细致地讲完。除了以上的常规课堂教学方法外,我们也探索了一些新颖的教学方法并加以实践,获得了良好的教学效果。

3.1 高效使用信息化技术,增强教学效果

和普本教学一样,我们对留学生也采用了社交软件如微信、QQ等来辅助教学。传统的教学模式中,社交软件只是用来实现课后答疑的。而我们拓展了社交软件的使用范围,对留学生进行长期学习效果追踪,用以获得教学效果的长期反馈。比如授课结束一两年后,我们会在群里调研留学生所学的“无线通信”课程中所涉及的理论是否在毕业设计、实践课程或者工作中采用了;哪些理论内容需要进一步的拓展;而哪些理论又可以在以后的授课中缩减;哪些授课内容或者教学方式留学生的获益最大。通过这些长期调研和追踪,可以用来改进每一学年的教学活动。

这几年由于“新冠”疫情的影响,部分实体授课阶段转为在网络教学直播平台上进行。由于网络存在不稳定性、板书不便、课堂互动受限等原因,线上教学效果相对线下有所减弱。但线上教学灵活度更高,网络资源查找更便利,学习时间地点不再受限。如果合理使用线上教学手段,反而能成为提升教学效果的契机。例如,在介绍5G增强技术时候,我们播放了网上的增强现实辅助汽车装配过程的在线视频来介绍5G对工业物联网的支撑作用。留学生很容易地明白了必须采用5G来支持工业物联网的技术原因,对于5G提升一个国家工业实力的战略意义也有了深入的体会。这样的在线视频辅助线上授课所能获得的直观效果,是线下授课中的动画课件很难达到的。此外,对一些学习能力欠缺的留学生,我们提供了相应的慕课链接,让留学生课后复习。这样线上线下相辅相成的教学方式一定程度上满足了留学生差异化教学的需求。

3.2 理论和实践相结合,实现课程间跨界

留学生不仅有全英文的小班教学环节,还有同学期的专业通识实践课程。在实践课程授课中,我们结合具体系统来对原理课程中的知识点进行回顾,让学生有更深入的体会。比如在实践课程中参观移动运营商通信设备的环节中,留学生对码型转换器设备(TRAU)很好奇,我们便结合原理课程中的语音编码流程进行讲解,这样不仅增强了留学生对抽象理论的感性认识,也激发了他们学习的动力。这样既打破了传统的单一课程教学模式,也将课程与课程之间的教学联系和融合了起来。

此外,留学生教学中的一些经验可以推广到普本教育中,实现两种教学模式的相互促进、相互受益。比如在我们的普本教育中,留学生课程中涉及到的新型通信技术和系统也会讲述给普本学生听,而普本授课中遇到的知识重点,在留学生授课中也有选择性地讲述。这也拉近了两类学生群体的授课要求。

3.3 实现文化浸润,培养对中华文化认同感

由于留学生来华学习不仅是学习科技知识,也承担着国际文化交流的责任,所以授课教师在平时教学与管理中也需要提高跨文化交流的意识,将博大的中华文化和研发实力介绍给留学生。比如,在讲述国际无线通信标准组织和协议的时候,介绍中兴、华为、大唐等中国设备生产商在通信领域的开拓和创新,以及在国际标准化制定中所做出的贡献。在讲解无线通信发展历史的时候,不仅介绍中国古代的通信手段和故事,如鸿雁、烽火、驿站等,还介绍南京邮电大学对中国移动通信发展的重要贡献和实力。这些讲解都能潜移默化地提高留学生对所在学校的自豪感和对中华文化的认同感。这也符合一带一路的建设方针,对我校国际化发展有促进作用。

3.4 成绩分析总结

我们连续两年对留学生的期末成绩进行了统计对比和分析。在未实施教学改革的前一届的留学生中,期末成绩两极分化比较明显(人数15人),除了极个别学生有较强的学习主动性外,大部分学生学习兴趣不高,课堂缺勤比较严重。如表1所示为教学改革实施之前的期末成绩统计表,其中平均成绩只有61.93分。

表1 教学改革项目实施之前期末成绩统计表

在教改项目实施一年后,我们又对新一届的留学生(人数24人)的期末成绩进行了统计 (如表2所示)。除去试卷难度的波动和留学生的来源不同影响之外,其平均成绩达到78.08分,而且从根本上消除了不及格现象,相较往年成绩提升非常明显。如果再综合平时成绩,总评成绩会有更大幅度的提升。课程结束后,我们对留学生进行了回访调查。留学生普遍对教学改革后的授课方式评价积极,对专业的兴趣有大幅度的提高,对本课程的课堂考勤也不再有明显的抵触。

表2 教学改革项目实施之后期末成绩统计表

4 结语

来华留学生来自不同的国家,有着不同于普通本科学生的背景差异和教学需求,所以留学生教学应该立足学校和专业特色去设置教学环节和选择教学内容。一方面综合多种创新性的教学方式,如启发式教学、案例教学和课堂互动,来提高留学生的学习兴趣和效果;另一方面将课内和课外学习、专业课与实践课之间相互有机结合,实现课程与课程之间的跨界。在现在“互联网+”的大环境下,还可以通过社交软件的使用来追踪教学的长期效果;通过丰富的线上多媒体资源的使用弥补线上教学的不足;通过对中国通信设备生产商、学校科研成果以及中国通信历史的介绍,提高了留学生对在我校学习的自豪感和对中华文化的认同感。这些成果和经验也可以为我国其他高校建设国际一流开放式大学提供一定的参考。