郝建軍,王卓鵬,顏 斌

(山東科技大學(xué) 電子通信與物理學(xué)院，山東 青島 266590)

自20世紀(jì)末以來,隨著我們國家在國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、社會生活等方面的不斷地發(fā)展，以及在全球影響力的不斷提升，許多其他國家的學(xué)生選擇中國作為他們學(xué)習(xí)和深造甚至工作的目的地。而我國高校也都非常重視海外留學(xué)生的教育工作，將其視為教育國際化的重要特征。然而，目前我國整體高等教育無論是從理念和模式，相對于歐美國家來說都相對落后，在培養(yǎng)和提升學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力方面的效果并不好，尤其在工程實(shí)踐學(xué)科教育方面，師資、實(shí)驗(yàn)室、課程體系等方面建設(shè)情況更不容樂觀，許多學(xué)校缺乏在海外留學(xué)生教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)，不重視留學(xué)生的個體特點(diǎn)和文化背景的差異，而將國內(nèi)學(xué)生的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)生搬硬套到留學(xué)生教育，導(dǎo)致留學(xué)生教學(xué)效果大打折扣。

在過去100年間，電子與信息技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，時至今日，電子信息類專業(yè)的特點(diǎn)依然是技術(shù)日新月異、靠創(chuàng)新驅(qū)動等。以4G、WLAN、超寬帶等為代表的通信技術(shù)的廣泛普及和迅速發(fā)展，也對通信專業(yè)的教育教學(xué)提出了一個挑戰(zhàn)，即技術(shù)的發(fā)展和更新也對該類專業(yè)人才的素質(zhì)提出了更高的要求，必須緊跟技術(shù)發(fā)展步伐，知識不斷地更新[1]。電子信息類專業(yè)與工程實(shí)踐結(jié)合得非常緊密，這就要求教師在知識結(jié)構(gòu)方面，課程體系在內(nèi)容和形式方面，均有很高的更新率。在通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方面的研究很多[2-5]，文獻(xiàn)[6]針對地方普通高校的科研水平現(xiàn)狀和實(shí)踐教學(xué)投入情況，提出了一種旨在提高大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式，以將課外實(shí)踐、競賽納入教學(xué)體系作為促進(jìn)提高本科學(xué)生實(shí)踐動手能力的動力。文獻(xiàn)[7]提出了應(yīng)用型本科電子信息工程專業(yè)學(xué)生“遞進(jìn)式項(xiàng)目驅(qū)動”的實(shí)踐課程體系，以機(jī)械制圖、印刷電路板設(shè)計(jì)/EDA課程、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、嵌入式設(shè)計(jì)構(gòu)成知識由簡單到復(fù)雜的遞進(jìn)式實(shí)踐課程群，但并沒有項(xiàng)目驅(qū)動的具體措施。文獻(xiàn)[8]等依托共享型、共建型和產(chǎn)業(yè)型的不同實(shí)踐教學(xué)硬件條件，設(shè)計(jì)了一種基于基礎(chǔ)分析、綜合應(yīng)用、工程設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新等能力的多維結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系。在來我國留學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)方面，實(shí)踐教學(xué)的研究絕大多數(shù)是關(guān)于醫(yī)學(xué)(包括藥學(xué))專業(yè)的，而針對通信專業(yè)留學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的研究卻并不多。

山東科技大學(xué)從2006年開始招收通信工程專業(yè)外國留學(xué)生，實(shí)施全英文授課，并就此開展了英語授課教學(xué)研究[9-10]。通過這10年的教學(xué)觀察和研究發(fā)現(xiàn)，外國留學(xué)生在許多方面都有不同于中國學(xué)生的獨(dú)特之處，盡管來自亞、歐、非洲的十多個不同國家，但他們在實(shí)踐課程方面的自我學(xué)習(xí)能力一般要強(qiáng)于中國學(xué)生，也有著比中國學(xué)生更強(qiáng)烈的欲望和濃厚的興趣，但知識基礎(chǔ)普遍不如中國學(xué)生。相比而言，女生在實(shí)踐課程方面的學(xué)習(xí)欲望和表現(xiàn)出來的能力普遍不如男生，且興趣點(diǎn)多集中于軟件設(shè)計(jì)方面。鑒于此，教學(xué)模式和課程體系也應(yīng)隨之做出一些相應(yīng)的改革和設(shè)計(jì)。

1 留學(xué)生特點(diǎn)分析

山東科技大學(xué)的留學(xué)生大部分來自亞洲和非洲的一些國家：巴基斯坦、蒙古、越南、尼泊爾、斯里蘭卡、加納、剛果、尼日利亞、津巴布韋和吉布提等國家，也有少數(shù)來自韓國、德國等發(fā)達(dá)國家的交換生。地域、國家、宗教、文化習(xí)俗上的不同，使得留學(xué)生之間以及他們和中國學(xué)生之間的個體差異較大。這種差異表現(xiàn)在3個方面：1)文化背景和價值取向的差異；2)知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力的差異；3)探求知識的欲望和愿景規(guī)劃的差異。

通過幾年的觀察,總結(jié)了亞洲留學(xué)生和非洲留學(xué)生之間存在的文化差異?？傮w來說，亞洲留學(xué)生相對比較規(guī)矩，極少當(dāng)面對教師提出質(zhì)疑或表達(dá)自己的意見，講究團(tuán)隊(duì)合作；非洲留學(xué)生則重視個性，他們課堂表現(xiàn)活躍，敢于提問題并表達(dá)自己的不同意見。知識基礎(chǔ)方面,斯里蘭卡的學(xué)生整體基礎(chǔ)較好，巴基斯坦、孟加拉國等其他南亞國家次之，但總體情況也較好；西亞、北非阿拉伯國家的學(xué)生的基礎(chǔ)良莠不齊；非洲國家學(xué)生之間差異比較大，少數(shù)基礎(chǔ)比較好，大多基礎(chǔ)較中國和南亞學(xué)生差。知識背景尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識對工科專業(yè)的學(xué)習(xí)有著較大的影響。與中國相比，國外(東亞國家除外)的中小學(xué)教育在數(shù)學(xué)知識方面明顯要弱一些，而來自不同的國家的留學(xué)生，其知識背景尤其是數(shù)學(xué)知識有較大的差異。他們中有讀完高中直接過來留學(xué)的，有讀了兩年的?？?junior college)后來的，還有的沒上過正式的高中(senior high school),有的學(xué)生具有一定工作經(jīng)歷。知識基礎(chǔ)的良莠不齊使得教師在授課方面的難度大為增加。

在對未來的規(guī)劃方面，亞洲學(xué)生更傾向于傾聽父母的意見，而父母也樂于為孩子未來的發(fā)展出力；非洲學(xué)生則對自己未來的規(guī)劃比較清晰，自己做決定，很少聽他們說自己的父母讓他們?nèi)绾危晃鱽啽狈前⒗畤业膶W(xué)生在對未來的規(guī)劃方面倒是表現(xiàn)了一定的獨(dú)立性，但自己的人生或職業(yè)愿景并不是很清晰。至于對自己畢業(yè)后繼續(xù)深造還是參加工作方面，留學(xué)生之間并沒有表現(xiàn)出地域性差異，都是有一部分同學(xué)打算畢業(yè)后直接參加工作，另一部分則希望攻讀碩士，還有一部分同學(xué)還沒想好。

留學(xué)生畢業(yè)后的選擇不同導(dǎo)致他們需求知識結(jié)構(gòu)有所不同；另外他們的本身的知識基礎(chǔ)、能力也有較大的差異。這種情況下，以“差異化”教育為指導(dǎo)思想，對實(shí)踐課程體系和模式作了改革，尊重差異、因材施教，以期能使他們最大限度地提升自己的知識水平和實(shí)踐能力。

“差異化”是一個敏感的主題，看似有悖公平原則，但實(shí)質(zhì)恰恰是遵循公平原則，學(xué)生之間知識結(jié)構(gòu)、思維方式和認(rèn)知能力的差異是客觀存在的，這點(diǎn)在海外留學(xué)生群體上的體現(xiàn)更為明顯，這對其當(dāng)前在知識基礎(chǔ)和實(shí)踐能力的不同的特點(diǎn)，采用不同的課程進(jìn)展模式、不同層次的課程內(nèi)容更適合他們之間的差異性，恰恰體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)方式[11]。

2 實(shí)踐課程體系和模式的規(guī)劃

經(jīng)過多年的探索，在專業(yè)實(shí)踐課程體系的調(diào)整和構(gòu)建中，設(shè)計(jì)了分層次漸進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，遵循“基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)—設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)—系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)—工程實(shí)踐能力培養(yǎng)”的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)思路。根據(jù)學(xué)校特點(diǎn)，對專業(yè)階段的除課程中包含的實(shí)驗(yàn)以外的實(shí)踐類課程做了一些調(diào)整和內(nèi)容改革，將專業(yè)實(shí)踐課程體系規(guī)劃為如圖1所示的4個層次。這種劃分也與文獻(xiàn)[12]提出的5“C”(cognition,conception,collaboration,consistency,and creativity)學(xué)習(xí)理論相吻合，只不過是在實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的延伸，整合為理解(conceiving)——實(shí)現(xiàn)(implementing)——合作解決問題(collaborative problem solving)——工程實(shí)踐(practical engineering)4個階段。

第一層次包括：1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，即驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，課內(nèi)或單開的實(shí)驗(yàn)課；2)電子工藝實(shí)習(xí)。 第二層次包括：1)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，單門課的課程設(shè)計(jì)；2)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。第三層次包括：1)創(chuàng)新性試驗(yàn)；2)綜合性課程設(shè)計(jì)。第四層次為最后一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，或工程實(shí)訓(xùn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì)的前4周到校外實(shí)習(xí)基地實(shí)訓(xùn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是圍繞工程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容開展的，也可以成為畢業(yè)設(shè)計(jì)。各個層次設(shè)計(jì)成階梯狀，如圖1所示，圖中的虛線創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)訓(xùn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)不是必修科目，但可以取代畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)。

整個體系的實(shí)踐課程按進(jìn)展縱向劃分為軟件和硬件兩大類，除最后一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)之外，將前面三年半所有的實(shí)踐類課程劃歸至3個層次，第一層次包括課程附帶的實(shí)驗(yàn)、上機(jī)和工藝實(shí)習(xí)，如電路實(shí)驗(yàn)、C++語言上機(jī)、電子工藝實(shí)習(xí)等總共有9門課程；第二個層次包括單科課程設(shè)計(jì)如電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)以及數(shù)字信號處理課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)；第三層次就是綜合性課程設(shè)計(jì)，即通信系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)和專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)，以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，具體內(nèi)容如圖2所示。

圖2 實(shí)踐課程任務(wù)關(guān)系圖

整個實(shí)踐課程體系劃分硬件類和軟件類兩個縱向主線，各門實(shí)踐課程的前后承接關(guān)系如圖2所示。由于第四層次的課程只有畢業(yè)設(shè)計(jì)(包括帶工程實(shí)訓(xùn)的畢業(yè)設(shè)計(jì))，因此圖2中沒有畫出。整個課程體系的每一個階段(stage)，也都可以選擇不同方向的設(shè)計(jì)任務(wù)(側(cè)重軟件型或側(cè)重硬件硬件型)。這樣，學(xué)生不僅可以選擇不同的層次路線。

3 課程體系改革相應(yīng)措施

為保證梯次化實(shí)踐課程教學(xué)任務(wù)的順利實(shí)施，采取了以下5項(xiàng)措施。

1)實(shí)踐課程模式的可選擇制。

梯次結(jié)構(gòu)的課程體系提供了多種模式供選擇，對于基礎(chǔ)好、能力強(qiáng)的外國留學(xué)生，他們可以選擇stage1—stage2—stage3—stage4模式，對于知識基礎(chǔ)較差、能力較弱的外國留學(xué)生，他們就可以選擇stage1—stage2—substage3—substage4這一模式，當(dāng)然如果個人有強(qiáng)烈的意愿，即最后階段不愿選擇難度較大的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，他們也可以選擇模式stage1—stage2—stage3—substage4，不過并不推薦；除非特殊情況,stage1—stage2—stage3—substage4是不允許選擇的，因?yàn)楣こ虒?shí)訓(xùn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)的難度要明顯高于畢業(yè)設(shè)計(jì)。如果個人有強(qiáng)烈的愿望，經(jīng)過指導(dǎo)教師評估，也是可以選擇的，不過要付出加倍的努力。所有的課程進(jìn)展模式并不是一開始確定不變的，學(xué)生可以在進(jìn)行過程中適當(dāng)調(diào)整，但不允許變動很大。

前兩個階段是基礎(chǔ)階段，所有學(xué)生都必須學(xué)習(xí)硬件和軟件的一些基本開發(fā)知識，自第三階段(stage 3)開始，在每一個階段學(xué)生也可以根據(jù)自己的特點(diǎn)選擇側(cè)重軟件類或側(cè)重硬件類的實(shí)踐課程模塊或設(shè)計(jì)任務(wù)。

2)任務(wù)小組制。

stage3中的設(shè)計(jì)任務(wù)量較大，實(shí)施小組制，在“強(qiáng)弱”搭配原則上，由同學(xué)們自由組合，自行進(jìn)行任務(wù)的分割和分配，只需要把分工的情況報告給課程指導(dǎo)教師。小組制有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，尤其是對強(qiáng)調(diào)個人價值的非洲留學(xué)生。同時這種強(qiáng)弱搭配也有利于基礎(chǔ)稍差的同學(xué)能力上的提高。

3)實(shí)踐教學(xué)小組制。

配備英語口語好、實(shí)踐能力強(qiáng)的指導(dǎo)教師與研究生助教組成的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)。英語好、有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師本身就是稀缺資源，為解決這一問題，采取的辦法就是配備研究生助教，設(shè)置研究生助教崗，選擇口語好的研究生與指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)留學(xué)生的實(shí)踐課程，實(shí)踐課指導(dǎo)小組一般是“1+2”制，即一個指導(dǎo)教師配2個研究生。

4)成績的判定。

stage3的課程采取的是小組制，一般由2～3個成員共同完成，由于分工不同，所承擔(dān)的任務(wù)的難度也不同。成績的判定是以小組共同完成的任務(wù)情況為參考，每個成員的成績依此為基準(zhǔn)，根據(jù)其承擔(dān)任務(wù)的量、難度和完成情況進(jìn)行成績升級或降級的浮動，項(xiàng)目組的成績很大程度上決定了個人的成績，這就迫使他們不得不以集體利益為重。stage4的畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程實(shí)訓(xùn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)，因?yàn)楹笳叩碾y度要明顯高于前者，因此最高分可以是優(yōu)秀，而前者最高是良好。

5)課外創(chuàng)新實(shí)踐和學(xué)科競賽成績的納入。

實(shí)踐能力強(qiáng)的同學(xué)可以參加如全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、全國飛思卡爾智能汽車大賽、山東省機(jī)器人大賽、全國信息技術(shù)大賽等學(xué)科競賽，或者參加教師的實(shí)際科研項(xiàng)目。如果在競賽中獲獎或在正式立項(xiàng)的工程項(xiàng)目中承擔(dān)科研任務(wù)，依據(jù)獲獎能級和指導(dǎo)教師對承擔(dān)科研任務(wù)工作量的評估，學(xué)生可申請免修某些選修實(shí)踐課程如創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等，但獲得相應(yīng)的學(xué)分。

4 實(shí)施效果

通過對實(shí)踐教學(xué)改革的具體措施實(shí)施效果來看，學(xué)生的實(shí)踐課程成績和動手能力提升在以下3個方面有明顯改善。

1)保證了能力強(qiáng)、基礎(chǔ)好的同學(xué)能夠得到更多的實(shí)踐機(jī)會，大部分學(xué)生的工程實(shí)踐能力有了很大的提高。改革后的課程體系和模式，能促使學(xué)生提前了解課程模式和內(nèi)容，使學(xué)生在選擇實(shí)踐任務(wù)群上有了更大的自主余地，他們在完成實(shí)踐課程任務(wù)時的主動性就更強(qiáng)，學(xué)以致用能力的提升也頗為明顯。學(xué)生在進(jìn)入畢業(yè)論文階段，其動手能力表現(xiàn)得到導(dǎo)師們的一致認(rèn)可。

2)小組制的實(shí)施有利于能力強(qiáng)的同學(xué)帶動大部分的同學(xué)在實(shí)踐能力上的提高，同時也能促使同組的同學(xué)之間相互幫助。由于項(xiàng)目組的成績很大程度上決定了個人成績，唯有共同努力合作才能讓大家都能獲得好的成績，這客觀上培養(yǎng)和強(qiáng)化了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神，為以后參加工作與同事間的合作打好基礎(chǔ)。

3)指導(dǎo)教師更容易選擇動手能力強(qiáng)的同學(xué)組隊(duì)參加課外設(shè)計(jì)大賽。同中國學(xué)生一樣，留學(xué)生對于參加課外大賽的態(tài)度也比較積極，缺點(diǎn)也跟中國學(xué)生一樣，目的僅僅是獲獎。但與中國學(xué)生不同的是，中國學(xué)生組隊(duì)時還有一定的默契，使得全組的隊(duì)員在能力上基本匹配，而留學(xué)生則不然，多數(shù)都認(rèn)為自己能力強(qiáng)，在比賽準(zhǔn)備過程中經(jīng)常出現(xiàn)隊(duì)員內(nèi)訌和沖突。經(jīng)課程體系改革實(shí)驗(yàn)后，留學(xué)生參賽的質(zhì)量有了明顯提升，分別獲2014年和2015年山東省機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽一等獎1項(xiàng)和二等獎2項(xiàng)。

5 結(jié)束語

在當(dāng)前留學(xué)生生源質(zhì)量參差不齊的情況下，為提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和就業(yè)競爭力，以課程任務(wù)“分類化、梯次化”為指導(dǎo)思想，對專業(yè)階段的實(shí)踐類課程進(jìn)行了規(guī)劃和改革，將整個實(shí)踐體系設(shè)計(jì)為軟、硬件兩主線齊頭并進(jìn)的、層次分明的實(shí)踐任務(wù)群，形成了梯次化、體系化的實(shí)踐類課程體系，這種規(guī)劃既有利于不同知識基礎(chǔ)和不同愿望的學(xué)生的自主規(guī)劃，又能促使合作的小組成員共同提高，從2010和2011兩級學(xué)生的實(shí)施效果來看，確實(shí)達(dá)到了這些目的。