电子信息类专业网格化双语示范教学体系的构建与实践
Construction and Practice of Grid Based Bilingual Teaching System for Electronic Information Majors
DOI: 10.12677/ces.2024.1210724, PDF, HTML, XML,    科研立项经费支持
作者: 范 迪, 陈 瑛, 李 超, 高 洁, 陆 翔:山东科技大学电子信息工程学院,山东 青岛
关键词: 网格化流程全覆盖双语教学课程体系Gridding Full Process Coverage Bilingual Teaching Curriculum System
摘要: 具有国际视野和跨文化交流能力是全球一体化和“一带一路”战略实施的迫切需求,而双语教学是高校走向国际化的必要手段。文章针对当前双语教学中“课程碎片化、资源少、教学模式过时”等问题,立足电子信息类专业本身特点,建设了包含20多门双语教学课程,以网格化形式覆盖人才培养的全过程;同时建设师资、课程、教材等双语资源,提出并采用“五五制 + 混合式 + 混编制”的渐进式双语教学模式,设计双语化、过程性的考核方法,多维度构建电子信息类专业网格化双语示范教学体系,在实践中取得了很好的效果。
Abstract: Having an international perspective and cross-cultural communication ability is an urgent need for global integration and the implementation of the “the Belt and Road” strategy. Bilingual teaching is a necessary means for universities to move towards internationalization. This article addresses the issues of fragmented courses, limited resources, and outdated teaching models in current bilingual education. Based on the characteristics of electronic information majors, more than 20 bilingual teaching courses have been developed, covering the entire process of talent cultivation in a grid format; Simultaneously building bilingual resources such as teaching staff, courses, and textbooks, proposing and adopting a progressive bilingual teaching model of “55 system + mixed + mixed staffing”, designing bilingual and process based assessment methods, and constructing a multi-dimensional grid based bilingual demonstration teaching system for electronic information majors, which has achieved good results in practice.
文章引用:范迪, 陈瑛, 李超, 高洁, 陆翔. 电子信息类专业网格化双语示范教学体系的构建与实践[J]. 创新教育研究, 2024, 12(10): 393-399. https://doi.org/10.12677/ces.2024.1210724

1. 引言

随着全球一体化和“一带一路”的推进,各国沟通交流日益密切[1] [2]。为适应新时代发展对国际化人才的新要求,2014年教育部发布了《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2014] 4号)的文件,明确要求高校要积极开展双语教学[3]。按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学[4]。全国教育数字化现场推进会议于2023年6月召开,会议指出“要以健全管理机制为牵引,开放发展,推进高水平教育国际化。大力推进国家教育数字化战略行动,加快建设教育强国”。

在21世纪的当今,英语依然是国际交流通用语,还是国际化高等教育知识传授、科研成果传播等的重要工具[5]。电子信息类专业技术更新迭代快,不少学科前沿和核心技术来自国外,国际化教学是加快与国际接轨,直接对接国外技术,提升专业人才的国际化意识和对外交流能力的重要措施[6]。因此,近年来的双语教学改革在电子信息类课程中受到广泛关注[7],其中《信号与系统》[8] [9]、《数字信号处理》[10]、《通信原理》[11]、《C语言》[12]、《图像处理》[13]等是实践双语的热门专业课程。双语教学的探索主要集中在资源建设、授课方式、评价体系等。当前最显著的特征是建设包括教材、在线课程等丰富双语资源,结合“互联网 + 云端学习”模式和手段[8],开展多样化的双语授课模式[12],在考核方面,更加注重过程性和全要素的学习评价[13]

我校电子信息工程、通信工程是国家一流本科专业,通过工程教育专业认证,且通信工程接收留学生,已实施全英文教学15年多,专业教师国外留学比例高,在此基础上,我校的电子信息类专业开展了双语教学的重点探索,建立了网格化双语课程体系,覆盖电子信息类专业的培养周期全过程;建设师资、课程、教材的立体化双语资源,实践“双师制 + 混合式 + 混编制”的渐进式双语教学模式,并设计与双语教学模式相适应的考核方法,注重考核的多元化和过程性。通过实践,我校的电子信息类专业中取得不错成果,建设双语课程20多门,培养双语教师近20名,毕业生国际视野和跨文化交流能力提升明显。

2. 近年来双语教学所面临的主要问题

双语教学是高校走向国际化的必要手段,但双语并非仅仅将专业课程内容翻译成英文,其成功实施取决于宏观与微观政策、课程设置、教学资源、师生英语水平、合适的教学方法等一系列内外因素[5] [6] [14]。国内高校,尤其是地方院校,双语教学所面临的问题可归纳为以下三个方面:

1) 双语课程及教学碎片化、不系统,不成体系,效果不能持续。对于大部分专业而言,一般只是选择个别课程开展双语教学,并不能有效覆盖专业课程体系和学生培养的全过程,对学生的国际化能力培养是碎片化的,不能形成持续的强化效果,达不到“国际视野、跨文化交流”的培养目标。

2) 双语教学的师资及教学资源缺乏。一定数量、英语水平高的师资及丰富多样化的双语教学资源,是双语教学的物质基础。对于开展双语教学的课程而言,大部分停留在将课件、教材翻译为英文,或者上课中加入部分专业词汇,这种无丰富资源支撑下的双语教学无法达到双语教学的目标。

3) 双语教学模式及考核的落后和单一,不能有效调动师生积极性。双语教学给师生均带来了挑战,传统的教学模式不再适用,必须借助现代信息化教育教学手段,构建科学、合理、高效的双语教学模式,才能克服课程学时不足、学生语言障碍问题,以灵活的教学模式和形成性考核方式,调动学生双语学习的积极性,保障双语教学的效果。

3. 网格化双语示范教学体系的构建

针对双语教学示范课程建设的需要和上述问题,聚焦电子信息类专业双语示范课程群、教学模式、考核方法、师资等方面,以全局和全程角度,提出网格化的双语示范教学体系,覆盖人才培养全过程、全要素、全专业,如图1所示。立足电子信息类专业人才培养目标以及专业基础,围绕双语教学课程建设的五方面关键问题,从示范课程体系、教学模式、师资团队、课程资源、考核办法进行探索和建设,形成双语教学示范课程体系及教学模式,支撑具有国际视野和跨文化交流能力的电子信息类专业人才培养,服务国家“一带一路”倡议和国际化人才需求。

Figure 1. Ideas and structure of the grid-based bilingual model teaching system

1. 网格化双语示范教学体系的思路和架构

网格化双语示范教学体系横向覆盖电子信息几个专业的专业基础课、专业核心课和专业拓展课,包含理论课,也有设计和实践课;纵向贯穿大学四年全过程,平均每个学期都有1~2门双语课程。同时围绕双语教学,还对师资、课程、资源、教学模式、考核方法等进行全方位的设计和建设。

3.1. 网格化双语课程体系构建

从人才培养需求出发,梳理电子信息类专业的培养方案,分析课程体系及内在关联,以点带面,提纲挈领,挑选典型、核心课程作为节点,串联节点形成网格,覆盖整个大学培养周期。通过课程群的双语教学,开展对电子信息类专业人才的国际化培养,形成持续的、不断线的强化,有效解决双语教学零散、随意、无计划的设置所带来的培养碎片化、效果差,甚至起反作用的现状。

双语课程体系如图2所示。课程体系重点围绕电子信息类专业基础和核心课建设,形成基础层和核心层,同时以课程带课程的方式辐射专业拓展层课程,实现对培养周期的全覆盖,课程类群的全覆盖。基础层是计算机程序设计(C语言)、单片机原理与接口技术、信号与系统、数字信号处理等专业基础课程;核心层是嵌入式系统设计、通信原理、数字图像处理等专业核心课程;基础课程和核心课程为专业打下了理论、软硬件开发的基础。通过基础层和核心层的建设,辐射带动链路上其他课程的发展,比如,编程语言类课程,如数据库、数据结构、Web程序设计(Java)、Python程序设计、Matlab编程与应用等;硬件开发类课程,如SOPC系统设计、嵌入式系统设计,以及拓展到虚拟仪器及LabVIEW、物联网技术及应用、可编程逻辑控制器等;信号处理类课程,如生物特征识别技术、虚拟现实技术以及语音信号处理、模式识别等。累计包含20多门双语课程,基本每个学期都有双语课程,都要进行国际化训练,让国际培养持续不间断。

Figure 2. Grid-based bilingual curriculum system with full coverage of the training cycle

2. 网格化、培养周期全覆盖的双语课程体系

3.2. 从师资、课程、教材三方面建设双语资源

在师资建设方面,强化立德树人、德育为先的理念,加强师德师风建设,以实施课程思政为抓手,以省部级人才、学术带头人、专业负责人、教学名师为龙头,以系部班子和核心为骨干,引领和强化双语教学师资和团队建设;加强对青年教师培养,利用学校和学院的青年教师培养制度,有计划选派青年教师出国进修、参加重要学术和教学会议,提高青年教师的双语教学和学术水平;发挥传帮带作用,不断提高青年教师的教学能力和水平,为专业打造相对稳定、结构合理、治学严谨的双语教学队伍。

在课程建设方面,以国家级、省级一流课程为龙头,以在线课程、精彩课堂建设为契机,推动已有优质课程的应用和深化,并建设双语在线课程群。在“数字图像处理”、“信号与系统”国家级一流在线课程,“通信原理”、“嵌入式系统设计”、“数字信号处理”等省级一流课程基础上,以电子信息类专业基础课、核心课建设为契机,深入全面地建设好电子信息类专业双语课程群,服务电子信息类本科专业及留学生,并利用其示范作用,带动专业群整个关键节点课程建设,从整体上完善双语教学体系,提高课程建设的质量和层次。

在教材建设方面,有重点地建设精品教材和英文教材,并推动教材的立体化建设。鼓励教师以教学改革、科研为基础编写高水平的精品教材,集合团队力量编写英文教材;在已完成的“十三五”国家级规划教材的基础上,结合煤炭高等教育“十四五”规划教材,承担更多的高级别教材编写任务。吸引学术水平高的教师将更多的精力投入到教材建设中,编写出在国内有影响力的精品教材;鼓励团队发挥外语优势,依托已编写出版的优秀中文教材编写同版英文教材。

同时加强辅助教学资源建设,建设双语课程的授课资源,比如,双语课件、授课视频、双语课程大纲、双语教案、双语实验指导书、双语试题(试卷)库、双语案例库、双语项目库、外文前沿资料等,支撑双语教学的开展。

3.3. 双语教学模式探索

工程教育认证的目的是与国际教育接轨和等效。双语教学的最终目的是确保人才培养目标的达成,我校的电子信息类专业已经通过专业认证,团队以OBE理念为指导,制定双语课程大纲,进行教学设计,构建教学资源,实施教学过程。

针对学生的英语基础和具体学情,对课程群中课程采取渐进式双语教学模式[13],即,对低年级学生采取过渡型双语教学模式,以母语为主,穿插使用部分外语授课;对中年级学生采取保持双语教学模式,逐渐向外语授课过渡。对高年级学生采取沉浸+保持型双语教学模式,基本完全使用英语授课。通过这种渐进式的双语教学模式以达到知识目标与语言目标、思维目标的兼顾。

利用现代信息化教育技术,把线上线下混合式教学、翻转课堂、信息化教学管理平台等引入双语教学,针对双语模式做好教学设计,充分利用课下课上、线上线下两个时空,学生主体,教师主导,采取研讨、报告等多种教学方法,吸引学生参与教学活动,激发学生学习兴趣,锻炼学生的双语能力。依托通信工程留学生班,课题将尝试中外学生混编制、一体化的双语教学模式,让留学生和中国学生同堂上课,实施英语授课为主,甚至全英文的授课模式,强化语言作用和文化融合。

3.4. 双语化和过程性的考核设计

考核要注重课程目标、毕业要求的达成评价,以产出为导向,注重过程,根据教学模式及信息化管理平台信息,构建融合线上线下,包含课堂活动、项目、报告、答辩、作业、实验、测试等在内的多元化、形成性考核办法,参照混合式教学模式,为每个部分给予一定占比,最终由各部分综合得到总成绩,代替以往“一张试卷定成绩”的方法。同时在考核的每个元素中,加入双语、外语方面的考查。

比如,线上测验、期末考试有英文题目,讨论有英文话题,回答和报告鼓励用英文撰写,等等,构建了双语化、过程性强,与双语教学模式相适应的考核方法。

4. 实施情况

通过多年建设和实施,构建了包含20多门课程的双语教学课程体系,覆盖了电子信息类专业人才培养的全过程和全课程门类,让双语教学大学四年不断线。培养了具有双语教学能力的教师近20人,其中有15名教师有国外留学经历,有1名专职外教(获得山东省荣誉公民称号),1名兼职外教。建设了6门双语在线课程,编写了2部全英文教材,建设了包含项目、案例、视频、PPT、题库等在内的多样化双语资源;对混合式、混编式、双师制等双语教学模式,采用了双语化、全程化的考核等进行了应用和实践。

通过实施,教师和学生的国际化效果明显,每年都有10多名学生参加国(境)外交流,教师们积极参加国际学术会议,学院多次承办国际学会会议。在课程、教师、资源等方面的建设和成果,作为重要的支撑,获得全国煤炭行业教学成果一等奖、山东省教学成果二等奖、山东省人工智能学会的教学成果特等奖等。

5. 总结

本文对电子信息类专业体系化双语教学进行研究和实践,旨在将国际化教育持续贯穿人才培养全过程,使培养效果强化和倍增。论文提出的课程网格化、全覆盖双语课程群,混合式、对分式、一体化双语教学模式,多元化、立体化、形成性考核方法,以及双语教学团队和教学资源建设方法,具有很强的针对性和操作性,通过研究其在电子信息类专业中的实践,不断改进和完善,进而成为一种地方煤炭高校电子信息类专业双语教学的探索和经验,较好解决当前电子信息类专业人才培养中的问题,收到良好的效果。这种网格化全覆盖,以及结合当前新型信息化教育技术和丰富数字化资源,进行体系化、网络化、混合式、全程化的双语建设,是对双语教学的一种有益探索,具有很强的实践意义和借鉴价值,可以作为示范课在同类高校、同类专业中进行推广和应用。

下一步将继续织密双语课程网格,覆盖更多的课程;加强双语师资,让双语、全英文教学发展成为常态;优化在线双语(全英文)课程,推进课程出海进程。

基金项目

山东省普通高等学校实验教学和教学实验室建设研究项目:虚实结合,图谱联通,跨平台构建数字实验教学资源的探索与实践,2024;中国高等教育学会2022年度高等教育科学研究规划重点课题:数字化在线课程与课堂教学融合发展模式及实践,编号:22SZH0213;全国煤炭行业高等教育教学改革研究课题:高校电子信息类专业双语教学示范课程建设的研究与实践,编号:2021MXJG220;教育部产学合作协同育人项目:电类实习实训的VR模式设计及实践,编号:220900287094726;山东科技大学在线课程建设项目:数字图像处理(双语),编号:ZXK202318;山东科技大学2023年虚拟仿真实验教学项目(专项研究项目):电子信息工程专业虚实结合实验教学体系研究,编号XNFZ2023ZX04;山东科技大学电子信息类专业核心课程双语教学团队,编号:TD20211101。

参考文献

[1] 王锦. 高校双语课程建设: 回顾与反思[J]. 当代教育科学, 2019(3): 24-29.
[2] 王晶, 蔡原, 文洋, 曾霓, 张兰方, 孙娜娜. PBL教学法联合双语教学在医学美容教育中的应用及挑战[J]. 继续医学教育, 2024, 38(4): 57-60.
[3] 刘影, 张优良. “一带一路”倡议与中国高等教育国际化的新图景[J]. 清华大学教育研究, 2020(4): 81.
[4] 龚冬梅, 许锋, 周宇, 纪小虎, 彭姣, 刘建树. “双一流”建设背景下“现代工程图学”双语示范课教学实践[J]. 鞍山师范学院学报, 2024, 26(2): 35-39.
[5] 吕中舌, 武斌, 刘梅华, 张文霞. 高等教育国际化背景下专业课英语授课的实证研究——基于清华大学的案例调查[J]. 清华大学教育研究, 2021, 42(6): 118-128.
[6] 徐鹏飞, 朱清泽. 物联网+背景下的电子信息工程专业双语教学初探[J]. 电脑知识与技术, 2018, 14(36): 121+141.
[7] 靳雷生. 高校电子信息类课程双语/全英文教学改革探索[J]. 中国现代教育装备, 2020(23): 92-94.
[8] 孙媛媛, 赵书慷, 贾春娟, 朱珂, 白树忠. “信号与系统”混合式双语课程教学改革[J]. 电气电子教学学报, 2023, 45(4): 12-14.
[9] 黄飞, 张琳. 应用型本科高校《信号与系统》课程双语教学实践与探索[J]. 产业与科技论坛, 2022, 21(5): 165-166.
[10] 杜传红, 鲁亮, 刘立才, 祝凤侠. 地方院校数字信号处理双语教学建设与探讨[J]. 高教学刊, 2023, 9(26): 121-124.
[11] 杨静, 李红岩, 靳婷, 付麦霞, 樊超. 思维导图辅助的“通信原理”双语混合教学模式初探[J]. 科技视界, 2021(9): 64-66.
[12] 胡秉谊, 熊俊君, 陈子怡. 三段式教学方法在双语C语言课程教学中的应用[J]. 计算机教育, 2024(4): 48-52.
[13] 蔡子贇, 高伟龙. 图像处理课程的双语教学模式探索[J]. 计算机教育, 2024(8): 146-150.
[14] 罗恒, 陈建平, 班建民, 孙云飞, 叶晓燕, 傅启明. 民办本科电子信息类专业双语教学的思考[J]. 大学教育, 2016(5): 89-90.