多媒體通信前沿技術范例6篇

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多媒體通信前沿技術范文1

【關鍵詞】通信原理 數字化教學 教學模式 資源建設

【基金項目】本文系2012校教改項目《通信專業基礎課程群的建設與改革》(項目編號:201227)支持。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)02-0250-02

《通信原理》是通信工程、電子信息工程以及計算機等本科專業開設的一門重要的專業基礎課程,也是眾多高校通信與電子信息類專業碩士研究生入學考試或復試的必考科目之一[1]。課程的主要目標是為學生建立現代通信技術的基本框架,培養學生分析能力、創新能力和深入研究問題的能力,使學生能夠在今后的學習工作中按其個性化需要解決所在特定專業工作崗位中可能面臨的問題。因此,該課程在通信和電子信息類專業的教學計劃中占有十分重要的地位。

然而,因為這一課程概念繁多且抽象、數學功底要求高、通信技術更新過快等特點致使諸多專業學生在學習過程中倍感吃力。因此,如何能夠讓繁雜的概念條理化,枯燥的推導有趣化,更新的技術簡單化,已成為了《通信原理》授課教師多年來努力的目標。隨著多媒體通信的快速發展,數字化教學在各大高校中蓬勃開展,本文針對《通信原理》課程傳統教學模式中的種種弊端,結合數字化教學的特點,提出了《通信原理》課程數字化的教學模式,幫助學生輕松而扎實地學好這門課程。

1.傳統《通信原理》教學模式

教師主動講授,學生被動接受的“填鴨式”教學依然是現在大多數高校理論課程教學的主要模式?!锻ㄐ旁怼氛n程的教學通常由兩部分組成,一部分為理論課,以教師講授為主;另一部分為實驗課,以學生動手為主,在實驗室完成。然而,由于受實驗條件限制,許多高校開設的實驗大多是驗證性實驗,缺乏創新性,很難激發學生的興趣。而以講授為主的理論課程,也因以下種種原因很難取得好的教學效果。

(1)先修課程較多,使學生因基礎不扎實而導致學習吃力。學習這門課程,需要先修高等數學、概率與數理統計、高頻電子線路、信號與系統、隨機過程[2]等課程,這些課程幾乎涵蓋了大學一、二年級所有的工科理論課程,任何課程設置上的不合理或某一課程理論基礎的不牢固,都會給本門課程的學習來帶一定的障礙。例如,“確知信號和隨機信號”這兩章內容,涉及多門先修課程的知識,對學生的數學功底要求非常高,因此,學生學習時會感到很吃力,老師也常常會需要大量的時間在數學推導上。

(2)概念繁雜、內容抽象,使學生覺得枯燥乏味[3]而失去對該課程學習的興趣。“模擬調制系統”這一章中涉及的線性調制方式有AM、DSB、SSB、VSB 這4種,每一種調制方式又有各自的相干解調和非相干解調方法;而非線性調制涉及概念更加瑣碎,什么是調頻、調相、窄帶調頻、寬帶調頻、瞬時頻偏、瞬時相偏等這些瑣碎的概念使學生覺得雜亂、難記、枯燥從而失去學習的興趣。

(3)通信新技術發展迅速,教材和實際脫節使學生覺得書本知識太過陳舊而失去學習的動力。比如,第三代移動通信的相關技術在很多教材當中依然被作為通信的發展前景被展望,然而現實中該技術已經成熟應用。這難免會使學生在學習過程中產生抵觸情緒,認為書本上的知識太陳舊而失去學習的動力。

傳統的教學模式過于重視知識的傳授,忽略了學生在學習中的主體性,也忽略了對學生能力特別是創新能力的培養,只注重對學生的知識記憶儲存,而不注重發展其綜合素質和創新能力。因此,這一陳舊的教學模式既不利于培養學生的創造性思維、發散性思維、批判性思維,也不利于適應知識經濟時代的“創新人才”的培養,不能適應新時期教育的需要。

2.數字化教學的特點

數字化教學融合計算機、通信、多媒體以及傳統教學技術為一體,形成以數字形式的教學環境[4]。與傳統的教學模式相比,數字化教學有著以下幾方面的特點:

(1)數字化教學,打破了傳統的以“黑板+課本”為主的枯燥的授課方式,以生動的教學資源為學生提供一個“鮮活”的教學平臺,充分調動學生學習的積極性,使學生能夠在一個輕松愉快的氛圍中獲得知識。

(2)數字化教學,打破了傳統的“填鴨式”教學模式,學生在教學中能積極發揮其主動性,使教師能夠更清楚地了解學生的學習情況,大大提高教學效果。

(3)數字化教學,打破了傳統的“課堂授課”教學模式。傳統的教學中,教師課堂授課,課余很難有時間給學生輔導。然而,數字化教學模式中,教師和學生可以通過互動平臺進行交流,使學生學習效率大幅度提高,教師教學效果也能得以保證。

3.數字化《通信原理》教學模式

《通信原理》是一門理論性、綜合性、實踐性很強的學科。傳統的教學模式很難取得好的教學效果,因此必須結合數字化教學的特點,逐步改革和探索《通信原理》課程的數字化教學模式,以提高教學質量。

3.1數字化教學資源的建設

3.1.1數字化教學資源的內容

數字化教學資源是指經過數字化處理或者經過再加工和制作的,可以在多媒體計算機或網絡環境下運行的、能夠展現相關知識節點內容的教學材料[5]。其涵蓋的內容十分廣泛:常包括多媒體課件庫、多媒體教材庫、網絡課程庫、虛擬實驗庫、試題庫、習題庫等方面(如圖1所示)。

圖1 通信原理數字化教學資源庫框圖

(1)多媒體課件庫提供教師教學常用多媒體課件及電子教案,同時也可以提供一些具有參考價值的優秀課程課件或鏈接,為學生的學習提供一些輔助作用。多媒體課件是提高教學效果的重要途徑,開發高質量的教學課件也是構建數字化教學資源的重要環節。因此,多媒體課件應該支持PowerPoint、Authorware、Director、Flash等多媒體開發平臺,創建豐富的多種媒體元素,(如圖片、動畫,且配有相應的解說、音效等),從而改善教學媒體的表現力和交互性,促進課堂教學內容、教學方法、教學過程的全面優化,提高教學效果。

(2)多媒體教材庫、視頻資源庫、網絡課程庫,利用開放的網絡為學生收集豐富的學習資源,使學生利用這些資源實現課前預習、課后復習,充分提高學生自主學習的能力。

(3)虛擬實驗庫是基于Web技術和虛擬現實技術構建的開放式網絡化實驗教學系統。它為開設各種虛擬實驗課程提供了全新的教學環境。由于受實驗條件的限制,學生在學習過程中不可能獨立完成課程內所有的實驗,不利于學生對概念的理解。然而虛擬實驗系統不受時間、地點的限制,只要有電腦和網絡,學生就可以通過虛擬的實驗平臺自己動手配置、連接、調節和使用實驗設備來完成所需的實驗,這一環境的提供,可進一步促進學生學習的積極性,同時培養了學生的創新能力。

(4)題庫可以分習題庫和試題庫兩類。習題庫主要是為學生提供課堂例題、課后習題以及詳細的求解過程,方便學生課后復習;試題庫則偏向于提供歷年的考試題目、歷年各高校的考研題目以及詳細的求解過程,為準備考研的同學提供幫助。

通信原理資源庫的建設中,尤為重要的是課件庫和虛擬實驗庫的建設。教學課件的質量直接影響到授課的教學效果,生動的課件可以充分調動學生學習的積極性,使學生因興趣而學,而不是為考試而學。虛擬實驗平臺的使用可以激發學生積極思考的主動性,使學生帶著好奇心去動手實踐,培養學生的創新能力。例如,通信原理課程中,眼圖是通過用示波器觀察接收端的基帶信號波形,從而估計和調整系統性能的一種方式。傳統的教學方式中,無法讓學生直觀的觀察到眼圖,教師授課的過程中也只能照本宣科地講解概念。而在數字化教學模式中,教師可以通過flash等多媒體動畫軟件,模擬眼圖的實驗過程,讓學生體驗“眼見為實”的真切感。課余實踐,學生們也可以通過虛擬實驗庫親自動手,進一步加深對概念的理解。

3.1.2數字化教學資源建設的方法

數字化教學資源使用的主體是教師,教師通過這一資源的充分利用可提高學生的學習興趣,激發學生的思考意識,培養學生的探究及創新能力。因此,數字化教學資源的建設應該遵循以下原則: (1)以學生的學習興趣和需要為前提,結合課程知識、學生興趣和前沿技術,系統地設計教學資源體系。

(2)數字化教學資源應該能夠適用于不同層次的學生群體和不同的教學情境。

(3)數字化教學資源中呈現的教學內容要涵蓋教學大綱的所有內容,配合教學的模擬實驗、動畫等都應符合科學的原理。

《通信原理》課程理論性強、知識點瑣碎,因此建立該課程的數字化教學資源庫的工作量巨大,教師無法獨立完成這一工作,需要借助單獨的資源開發部門協作完成。同時,學生作為數字化教學資源的受益者,也應參與到該課程的數字化教學資源建設中來,從自身出發,多提意見和建議,這樣多方協作,建設全方位、立體化、開放性的課程教學數字化資源庫[6]。具體建設的方法如下:

(1)平臺的搭建。數字化教學資源平臺,應該涵蓋教學資源庫的全部內容,因此,平臺建設應遵守“共建共享、邊建邊用”原則,采用“總體規劃,逐步實施;資源整合,合理投資;穩定可靠,擴展方便”的設計思路,逐步建設并完善教學平臺。

(2)教學資源的整合。在數字化教學資源庫的建設過程中,教師僅有的教學課件和電子教案資源是遠遠不足的,因此,要充分利用網絡資源,在現有資源的基礎上,按照資源平臺的整體框架,補充、完善、整合通信原理的各種理論和實踐教學資源,形成完善的教學資源庫。同時,在試題庫的資源建設中,要遵守“分層對待”的原則,以滿足不同層次學生的學習要求。在資源整合的過程中要注意規范化、規劃性和協調性。

(3)系統的調試。數字化資源建設初步完成后,需要教師在網絡環境下試運行,同時,學生作為數字化資源的受益者,也應積極參與系統的調試運行,并提出意見和建議,以便教師能夠不斷改進和完善資源建設。

(4)資源的更新和維護。數字化教學資源的建設是一個循序漸進的過程,教師在使用該平臺的過程中,需要根據實際教學狀況及學生的建議對教學資源不斷地改進和更新,這樣才能極大的拓寬課程教學空間,最大化的發揮數字化教學資源的優勢。

依托數字化教學資源平臺,可以充分調動學生學習的積極性,鼓勵學生勇于思考,積極交流,做到“敢想,敢說,敢實踐”,從而大大改善學生的思維活動水平,提高學生的創新意識和能力。

3.2 培養教師的信息素質

教師信息素質的提高,有利于數字化教學資源的充分利用,是進一步提高“通信原理”課程教學質量的有力保證。

通信新技術發展迅速,因此教師應該緊跟通信技術更新的步伐,積極主動地學習最新的通信技術,將新技術與基礎理論有機地結合在一起,并結合自己的教學實踐,在教學中不斷創新,以達到最好的教學效果。

3.3 培養學生主動學習的能力

完善的數字化教學資源可以為學生提供一個不受時間、地域限制的學習環境。而學生在傳統的教學中早已習慣被動學習的模式,因此,教師要積極引導學生轉變傳統觀念,充分利用現有的豐富資源,主動學習知識、運用知識,以提升自己地學習能力,提高自身綜合素質。

4.結語

《通信原理》是通信、電子信息類專業非常重要的專業基礎課程,該課程因其理論深、難度大、應用廣、發展快等特點,教師在授課過程中,很難取得好的教學效果。因此,通過數字化教學資源的開發,教師授課過程中能靈活地運用數字化教學模式,充分調動學生學習的積極性,引導學生勤思考、勤提問、勤動手,從而提高學生的創新能力,以達到最好的教學效果。

參考文獻:

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多媒體通信前沿技術范文2

隨著社會技術分工的不斷細化和通信技術的飛速發展,通信行業對本科專業人才的需求發生了很大的變化,行業既需要研究型人才,也需要工程型、應用型人才的支撐。近年來,由于社會需求及教育發展等因素的影響,地方高校通信工程專業的人才培養定位一般是培養面向地方經濟發展需求的應用型人才[2-5],針對這一培養目標,制定與之相適應的專業人才培養方案,明確培養模式、知識結構、能力與素質要求,是擺在本專業教育工作者面前的重要課題。

1應用型人才培養體系改革的原則

1.1規范與創新兼顧的原則

通信工程專業作為一個體系獨立且完整的理工科專業范疇,雖然由于地方經濟的不同特點以及地方高校不同的學科條件而導致對培養針對性應用型人才的需求稍有不同,但其主體特征仍是一致的,與電子信息工程專業相比,通信工程專業總是側重于通信理論、通信技術、通信系統和網絡方面的知識學習[6],因此,在制定地方高校通信工程專業人才培養方案時,必須遵守相應的專業核心規范并嚴格執行,同時在此基礎上,根據地方經濟及學科條件,進行相應的特別是實踐能力培養機制的創新。

1.2能力目標分解與保障機制相配合的原則引進目標管理方法,從通信行業技術需求出發,確定人才培養能力目標,并對目標進行分解,對應設置相關課程,組織教學內容,并建立相應實驗支撐平臺。通過師資、設備、課程、制度等多方面建設,來保障應用型人才培養得以正常實施。

1.3培養模式改革與管理模式改革同步的原則培養模式的改革必須考慮管理上的可行性,管理措施跟不上,必將影響參與師生的積極性,從而影響教改的效果甚至可能導致教改失敗。特別是應用型人才培養模式的改革,在教學、實踐、能力考核等方面必然與傳統課堂教學有較大的不同之處,因而管理模式改革必須同步進行。

1.4共性培養計劃與個性培養計劃兼顧的原則培養計劃的制定必須照顧到大多數學生的共性學習要求;但也應適當照顧到具有某些特殊學習要求的學生,使他們的興趣愛好得到最大程度的發揮。比如考研學生與不考研學生在課程學習與選擇上,就應有不同之處。

1.5應用型人才培養與專業核心理論教學并重的原則

通信行業發展迅速、專業內容更新日新月異,如果不具備專業核心理論與技術能力,應用型人才培養也是一句空話,培養出的學生雖具基本專業實踐技能,但必將難以滿足現代通信領域對技術人才的要求。因此,應用型人才培養與專業核心理論培養必須并重。

2制定與實施通信工程專業應用型人才培養體系的措施

2.1通過專業技能及能力目標分解,制定與之對應通信產業是福建省與莆田市支柱產業之一,由于地處海峽西岸,除常規的通信服務商之外,省內市內有大量的通信制造業企業,主要為各種通信設備與通信終端生產企業。在制定專業培養方案時,我們根據教育部電子信息科學與工程類專業教學指導分委會關于通信工程本科指導性專業規范,考慮通信行業發展趨勢,結合地方經濟特色,并基于我系實際學科情況,明確了專業培養目標與專業方向,并對專業技術能力與培養目標進行了分解。其中專業教育內容分成三部分:學科基礎知識、專業方向核心知識、專業實踐應用能力。學科基礎知識主要包含電路與電子學知識、信號系統知識、計算機知識與電磁場知識等四大知識領域,并確定了相應的知識單元。

根據地方經濟特色與學科條件,我們確定了本校通信工程的專業方向是通信網絡與交換、多媒體通信與信息處理、光通信、計算機通信,并根據專業方向設置了相應的課程。在專業實踐應用能力培養上,除常規課內實踐內,我們著重加強了課內綜合性實踐能力訓練環節,并在每學年安排了形式及考核要求多樣化的各種實踐專務或科技創新課程,這些實踐環節的設置與靈活的內容設置與考核方式,一方面力圖加強學生對課程理論的深入掌握,同時實現本科四年各培養層次及能力的銜接,也對學生進行個性培養提供了切實可行的培養平臺。

2.2加強師資能力培養,打造一支高水平雙師型教專業師資隊伍是通信工程培養方案得以正常實施與培養目標得以準確實現的最重要因素。通信工程應用型本科人才的培養過程要強調與企業生產實際相結合、與工程實際相結合。這無疑對專業教師隊伍建設提出一個嚴峻問題:師資隊伍水平如何適應工程應用型教學需求?專業教師如果長期脫離企業生產實際,是很難實際了解行業實際需求與發展趨勢,從而難以對學生起到正確學習與實踐引導與應用型能力培養的作用。為打造一支重實踐、與行業關系密切的師資隊伍,本專業在與省內通信行業建立良好合作關系的基礎上,制定多種政策,鼓勵教師積極參加行業內各類通信業務培訓與專業實踐活動,以熟悉通信行業最新發展與技術、崗位需求,并聯合進行行業課題研發等,并最終實現將每年派送青年教師到相關公司培訓學習作為一項日常性制度。同時,我們也采取各種措施,引入具有高學歷同時從事過通信行業設計的專業人才做專、兼職教師,每學期聘請各通信行業的資深專家來學校給專業教師及學生做通信前沿技術的培訓及交流等方式,以彌補專任教師的不足。

2.3依托校企深度合作機制、發揮教師主觀能動性,建立靈活開放的實踐能力培養體系

應用型人才培養離不開實踐能力培養體系的支持,為培養“面向區域經濟和行業需要”、“面向行業的,以應用理論研究和開發研究為主,具備應用科學理論從事高技術要求的專業工作”的“工程型人才”[4,7],必須建立靈活開放的實踐能力培養體系并加于切實實施[8-9]。除常規課內實踐學習外,我們通過加強與行業的良好合作關系,開展了諸如專業見習、聯合實驗室、行業兼職教師等各類設備與人員綜合合作教育制度,對專業學生進行貼近行業的實踐教育;為加強本科四年學習階段的理論知識綜合與逐層提高綜合能力,在二年級下學期,三年級上、下學期開設了實踐專務課程,課程內容由學生與教師一起,自主根據所學知識進行教師指導下的自由綜合實踐訓練;為加深師生合作,我們利用近年來專業教師各項橫縱向項目立項增加以及各級財政專項支持的良好時機,建立一定的學分與工作量獎勵措施,鼓勵學生參與教師課題;抓住莆田學院是莆田市內唯一一所高校的有利條件,積極與企業一起,面向企業需求,開展針對性的有企業支持的選修課程。通過以上措施,極大地提高了學生的實踐訓練參與度。

3應用型人才培養實施中存在的一些問題及其對策

3.1存在的問題

(1)共性培養計劃與個性培養計劃難以兼顧。由于多種原因,目前應用型人才培養存在共性與個性培養難以兼顧的問題,主要體現為:考研學生專業基礎能力培養與非考研學生應用型能力培養難以兼顧;實踐考核方式仍比較單一,以課內實驗為主,學生參與的課外開放性實驗、橫縱向課題等活動仍難于考核;選修課管理手段比較單一,難以適應學生個性培養要求等。

(2)“應用型人才培養”有待進一步切實實施。地方高校由于宏觀管理機制等一系列問題,在涉及到專業實際課程設置、教材選擇、能力考核、實踐體系設置等方面,要真正實現通過“鼓勵地方和學校大膽探索和試驗,改革教學內容、方法、手段等方法”來達到“強化實踐教學環節,增強社會服務能力”仍任重而道遠。主要體現在:課程體系設置涉及多方利益難以調整;專業培養方案仍存在較嚴重的“厚基礎、寬口徑”特點,專業核心能力與實踐能力教學學時偏少;課程設置明顯滯后;權威教材內容與新技術應用與應用型能力培養仍難以匹配。

(3)國家宏觀政策引導與應用型人才培養要求仍存在實質性差別。由于國家宏觀管理的需要,目前對高等高校的師資隊伍,仍存在重視知識結構、學歷結構、年齡結構和學緣結構而輕視橫向實踐經驗等問題。地方高校教師的實際經驗和工程實踐的經歷對教師日常工作與職稱評審、學位評估等并無實質性的意義。這些政策指揮棒必然影響大多數教師的努力方向選擇,使一線教師普遍表現出輕工程實踐重教學工作重文章發表的氛圍,從而使得教師在教學過程中對教材涉及內容表現的從容應對,游刃有余,而在實踐指導、畢業設計、應用項目研發等來自工程實際涉及面廣的課題,就表現出工程實踐經驗的不足,對工程中新技術新工藝的發展缺乏了解。

3.2解決問題對策

為解決以上問題,我們的做法是:充分發揮以系部專業教師為主體的系部教學指導委員會的作用,對理論及實踐課程設置與考核方式進行申批與監督;以專業基礎課與專業課為先行,通過與教學管理部門的充分交流,制定更好更靈活的課程選修條件設置、考核方式管理等政策;制定多種靈活性扶持政策,對學生參與校內各研究所、開放實驗室、工程技術中心及教師橫縱向項目加以鼓勵;以教師+學生方式,組建專業科技社團,提高學生的專業學習積極性;通過鼓勵橫向項目申報、校內外專業實踐等方式,帶動教師參與專業實踐的積極性。通過幾年的專業教育實踐,取得了良好的效果。

4結束語

多媒體通信前沿技術范文3

關鍵詞:全英文;C++課程;國際化;課程建設

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0071-03

一、引言

C++課程的全稱是C++面向對象程序設計,是電子類學科與計算機科學與技術專業及其他相關專業的一門重要的專業基礎課。該課程主要介紹C++語言和面向對象的系統分析和程序設計方法,擬通過本課程的理論學習與實踐,使學生掌握C++程序設計基本概念、特點、結構、原理及面向對象程序設計思想,為后續專業課程打下良好基礎,并注重培養學生動手實踐能力,使學生掌握軟件開發的基本技能。

C++課程是一門與實際緊密結合的課程,學習過程中強調理論問題的實用化,采用與實際應用結合的案例教學法,能有效激發學生興趣,盡可能讓學生直觀的理解和掌握C++語法、語句和程序流程設計等。當前國外有許多優秀的外文原版教材和教程如:《C++ Primer》、《Thinking in C++》等,這些經典教程中涵蓋了大量具有實用價值和可操作性的程序案例充分體現了C++語言的最新進展和當前業界的最佳實踐,不僅能幫助全面理解C++基本概念和技術,還有助于形成良好的C++編程風格,對于課程初學者來說大有裨益。這些教程也是國外多所著名大學的指定教材和參考書[1]。相比之下,國內雖有許多經典的教材,但在實用性和實踐性方面仍有一定差距。

此外,隨著我國高等教育的發展,課程建設的國際化也成為了我國高校教育改革的一個重要課題和發展方向。開展全英文課程建設是實現課程建設國際化的一個重要手段。全英文課程建設包括了:采用優秀英文教材、課程英文教授和講解、引進英文教輔實驗資料等多個環節,擬通過全英文的課程培養方案,進一步提高教學質量,培養學生綜合素質和能力,擴寬學生的國際化視野,了解國際最前沿的專業知識,具有國際競爭力[2]。

綜合上述情況,C++全英文課程建設的開展和探索能有助于豐富教學資源和手段,提高課程質量,促進課程國際化發展。

二、武漢大學電科專業C++全英文課程建設

武漢大學電子信息學院《C++面向對象程序設計》課程授課對象為電子信息科學、通信工程等專業的本科生,課程性質屬專業基礎必修課,該課程對于電子信息科學、通信工程等專業學生技能培養和今后進一步學習研究打下重要基礎。近期開始嘗試和開展本課程的全英文教學方式,課程團隊中的教師年輕有活力、具有豐富的海外留學科研背景、在計算機、通信等相關領域有豐碩的成果和工程實踐經驗。課程的教授采用了豐富的英文教學資源,為學生系統的介紹了C++語法、程序設計方法及大量與實際應用相結合的實例,提升了課程品質,突破了傳統的教學思路和方法,開設基礎性上機實驗(即以基本程序設計流程方法實驗為主)與應用性上機實驗(即與實際問題相結合的實驗為主),提高學生的綜合素養及創新能力,有助于創新型復合人才的培養。圖1為我院開展C++全英文教學的課程設計方法示意圖,即以美國高校同類型課程設計為藍本,綜合我院教學特點和實際情況,運用適當的教學與學習理論,設計合適的課程教學方法。首先,將全英文教學定位于融合語言教學與專業教學共同發展的目標,以提升學生綜合能力和擴寬國際化視野為主要教學目標。接著,根據專業學生的背景知識、學習能力、認識等因素,本著因材施教的原則,針對性的根據各專業學生特點安排教學內容和教學活動。在教學設計階段,針對學科特點,將英語融入教學活動中,包括設計相應的教學流程、課件和作業等,設計的教學活動將圍繞英語和學科知識學習與輸出。最后,在實施階段將采用沉浸型、過渡型、維持型等教學模式,根據學生語言水平、語言環境等情況采用和調整策略。

在教材的選擇上,我們系統的參考和借鑒了國外知名相關大學的教材,以更好的推進課程改革和教學國際化的進程。據此我們選擇了Bruce Eckel的經典著作《Thinking in C++ (Edition 2,Volume 1)》作為教材,并采用英文教案講授。該教材是C++領域的權威著作,曾榮獲“軟件開發”雜志評選的1996年度最佳圖書震撼大獎,中文版自2000年推出以來,經久不衰,獲得了讀者的充分肯定和高度評價[3]。我們結合本專業學習目標及要求,根據書中內容有選擇性的講解,結合課堂教學進度,選用大量書中實例及練習為學生演示和布置上機任務及作業,讓學生活學活用、學以致用。

C++課程是一門基礎同時又兼具國際前沿技術的課程,采用全英文教學模式在武漢大學屬于首次嘗試,課程以課程教學改革為主要目標,在教學模式上突破了傳統的教學思路和方法,具有新穎的教學模式和教學理念,從學以致用的角度出發,適應當前市場對高校專業人才培養的需要。武漢大學是全國著名的高水平綜合型大學。電子信息科學、通信工程等專業具有“多學科知識交叉專業”的特點,通過C++全英文課程建設的開展,確定人才培養目標為:具有良好的科學素養和創新精神,掌握扎實的計算機編程和電子信息基礎知識,具備較強的現代通信系統和軟件程序的設計研發能力,以及針對實際問題的解決問題和應用能力,能在高新技術領域從事通信系統設計和開發,以及在國民經濟領域從事科技開發、應用研究和運用管理等復合型高級專門人才。

三、課程理論與實踐的新方法

通過前期調研并參考相關教學中的經驗教訓,我們在課程建設探討、嘗試及研究了一些課程理論與實踐的新方法,包括以下幾個方面。

1.課程建設基礎與教學內容。我院教師隊伍師資結構合理,有教學經驗豐富的優秀教師,也有一大批具有豐富海外科研背景的留學回國青年才俊,并具有廣泛的海外高校和科研機構的合作資源。我院目前有將近30余名青年教師具有海外留學和科研經歷,這些教師將是實施全英文教學的主力軍,本課程由具有豐富國外工作經驗、英語表達好、專業知識扎實的教師承擔。近5年來,我院已與美國、法國、加拿大、新加坡等多個國家的一流大學聯合培養博士生數十名,與國外高校和科研機構聯系密切,在課程學時等情況可行的條件下,還可邀請國外知名高校的教授、學者承擔部分短學時的專題教學,并階段性的以交流、合作、訪問等形式讓我院與國外高校交流課程建設、成果等經驗心得。

我院全英文課程建設具有良好的基礎,本著拓寬教學國際化視野的基本思想,正在嘗試和可以進一步發展的新方法有:在教學內容方面,采用英文原版教材全英文授課,進行全英文教學的授課,課程組教師充分發揮其海外科研背景投入到全英文課程教學中,并增加課程國際交流和專題教學等內容;相比較原中文課程與國外高校接軌,增加更為豐富實用的實戰程序案例,推薦優秀的編程實踐經驗,有助于提升課程品質,突破傳統的教學思路和方法,幫助培養創新型復合人才。

2.教學對象與教學方法。C++全英文課程授課對象為我院電子信息科學、通信工程等專業的本科生。我院電子信息科學專業是國家第一類特色專業、湖北省品牌專業,通信工程專業是國家第二類特色專業。這些專業以現代電子學、計算機科學和信息科學為主要手段,主要研究信息獲取、傳輸、處理、存儲和應用的新理論、新方法和新技術,培養具有堅實理論基礎知識與應用技術,能運用計算機等現代工具對現代通信系統進行研究、設計,對信息進行綜合處理和開發利用的高級專門人才。C++全英文課程建設旨在培養學生應用理論知識,培養實際動手能力。課程開設時間放在大一下學期,學生在學習了基礎數學物理、電子通信課程基礎上,擬通過本課程能運用計算機等現代工具對各種基礎理論和系統理論進行設計和應用實現[4]。

從教學對象實際情況出發,本著“因材施教”和“學以致用”的基本思想,C++全英文課程建設正在嘗試和可以進一步發展的新方法有:在教學方法方面,全英文課程的授課中擬通過豐富的軟硬件英文教學資源,如:國外著名高校網站上的開放課程資源,采用特色的素質培養模式以激發學生的學習熱情;加強本課程與其他課程的聯系,如專業英語、軟件工程、數據結構、通信網絡理論,信息論與編碼、移動通信等課程,提高學生的實際應用能力。此外,可考慮與我院擬開展的國際班課程建設項目相結合,在課程建設和教學資源上實現共享。

3.理論實驗教學與課程平臺?,F有的國內絕大多數C++課程的理論教學主要采用中文教學平臺,包括:中文課程網站、中文課程教案、中文課程資源等。在上機實驗方面,主要采取的傳統的中文上機實驗參考書籍、資料和習題。隨著當前國際化的教學趨勢和強調學生解決問題和動手能力的教學目標驅動,基于全英文的課程平臺將有效提高教學效果,而相應的課程平臺需要進行相應改造,使之與全英文教學模式更好的配合。

從全英文課程的理論實驗教學要求和教學模式特點出發,本著建設優質課程教學資源服務平臺的基本思想,C++全英文課程建設正在嘗試和可以進一步發展的新方法有:采用逐步拓展的項目教學法,通過逐步拓展的實例項目與上機實驗兩條線索貫穿整個教學過程[5]。綜合利用多媒體技術、網絡資源,開設了一系列難度不同的綜合性、設計性、創新性實驗,采用理論、實訓和編程能力培養相結合的教學模式。在教學課程平臺方面,全英文教學中擬增加和運用更多國外高校開放資源中的演示實驗內容和課件示例,并結合課外科技活動、開放實驗、設計制作競賽等方式加強課程教學的課后延伸。

4.新方法初試效果與探討。對于上述探討的教學內容、教學方法和課程平臺建設幾方面的新方法,部分新方法已經在我院的C++全英文課程中采用,具體包括:采用了英文原版教材、英文授課,提供學生大量英文參考資料、演示習題和作業。課程教學資源采用全新英文資料替代了傳統課程中老舊的中文教學內容和資料,建立了C++全英文課程英文網上資料中心和提供學生通過網絡隨時提問和給予解答的教學新方式;實驗課中也采取了大量英文資源中與實踐密切結合的習題,如:與通信專業密切相關的無線網絡的實際問題的編程實現習題,并提供上機一對一交流輔導方式,幫助學生提高理解程序設計理論知識和實際動手編程的能力。通過網上教學平臺學生的投票意見顯示:全英文課程開展的模式更加生動、貼近實際應用,學生的積極性更高,課堂的學生到課率和交作業、考試情況明顯好于傳統的課程教授模式[6]。

基于部分新方法的初試良好效果,C++英文課程今后擬作為重要專業課課程面向我院相關專業學生開放選課。該課程今后的發展規劃主要思路包括以下三個步驟(如圖2所示,見下頁)。(1)在完善相關全英文課程材料和素材的基礎上,完成教學錄像的錄制和制作,加強網上優質資源的建設,為學生個性化學習創造良好的氛圍,建設更多的共享資源;通過課堂互動、上機實驗、網絡等多種手段加強師生交流。其建設目標為:建立全英文課程網站,并提供網絡教學環境包括在線答疑和討論組等形式。(2)加大對于全英文課程教學研究的力度,在此基礎上開展課程分層次的選聽制度,為優秀學生開設C++程序設計開放實驗,使優秀學生的編程能力達到更高的水平;同時進一步完善實驗指導視頻的錄制過程包括算法動畫制作,以幫助大多數學生更好的理解課程內容和幫助學生提高動手編程的可操作性。(3)總結相關全英文教學的經驗,聽取師生意見反饋,為保證課程新方法的研究和完善,建立課程的全過程監督、檢查和評估制度。在學生課程網上評議系統中,重點關注課程的教學質量;教學督導團不定期進行課程課堂聽課和評定;學院教務部門負責質量監控及時統計、分析、反饋評議結果。在此基礎上對課程教學內容、教學方法和平臺建設的方法進行調整和改善。

四、結語

全英文課程的建設對于提高教學質量,培養學生綜合素質,增強學生國際競爭力至關重要,國家和各高校都積極鼓勵全英文課程建設項目的投入和開展。目前國內各高校對于全英文課程的開展仍處于起步狀態,相應的教學模式和方法仍有待進一步研究和探討。文中以武漢大學電子信息學院C++全英文課程建設為例,研究了對于全英文課程理論和實踐的新方法,為今后全英文課程的全面開展和建設提供了參考。

參考文獻:

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[4]霍奕,王喜年,段星光,劉萬明.計算機專業雙語教學的研究[J].計算機教育,2008,(10):10-11.

[5]馬亦農,張旭明.中國高等學校雙語教學現狀觀察[J].北京大學學報(哲學社會科學版),2007,(S2):66-67.

[6]馬薇.提高青年教師全英文教學水平的實踐與探索[J].廣西醫科大學學報(社會科學版),2006,(S1):297-298.

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