工科院校专业基础课全英文教学示范课程建设的探索*

2016-03-18 21:35:43
高等理科教育 2016年6期
关键词:全英文再结晶学时

杨 平

(北京科技大学 材料科学与工程学院,北京 100083)



工科院校专业基础课全英文教学示范课程建设的探索*

杨 平

(北京科技大学 材料科学与工程学院,北京 100083)

随着我国高等教育人才培养目标向综合素质的提升和国际化程度的提高发展,专业课教学方式出现由双语教学向全英文教学过渡,这对高校学生和教师都是个新的机遇和挑战。尽管对全英文教学实施的程度和哪些课程适合全英文教学仍存在争议,但这种趋势总体上不会改变。文章以我校设立的国际班全英文教学过程的若干年实践研究为基础,对这些年开展材料专业“材料的形变再结晶”课程的全英文示范性教学课程建设的实践进行了分析,从课堂教学到课下第二课堂建设,从课程网站建设到课下科研实践以及从课程建设期间师生互动的经验探讨了示范课建设的内涵,总结了本课程示范性建设的一些特点。

材料科学;全英文教学;教学改革;国际化

一、背景与目的

随着我国经济建设规模的扩大和科学创新能力的不断增强,国际影响力日益扩大,各个领域的国际化程度都在不断越高,对高校非语言类专业教师的英文授课能力的要求也在提高。不仅高校的科学研究要国际化,课程教学也要国际化,涉及高校教师、研究生及本科生的人才培养要求都要国际化,这对学生和教师是很大的挑战。全英文授课从初期的部分课程试点、选择较优秀、英文好的学生、部分聘请国外专家、单一选用国外经典教材的状态,发展到现在出现大学4年全程英文教学的“国际班”,或称试点班。从事全英文教学教师既找到适合自己课程的教学经验与方法[1-5],也普遍注意到全英文教学可能出现的一些问题[6],如:偏向专业英语的特点(重语言轻专业理论)、师资英文水平有限、缺乏优秀的教材和参考资源、学生缺乏学习主动性,换句话说,教师不能将学生的兴趣调动起来。

由于各个学校定位不同,师资、研究水平、国际化程度、生源存在差异,全英文教学应有不同的方法,特别是要使“国际班”学生的专业知识水平与中文授课学生知识量基本相当。我国大学培养目标的定位一般有研究型大学、研究教学型大学、教学研究型大学等。我校的定位则是研究型大学,而我校优势学科材料专业的英文教学模式的改进首先是教师思考的问题。去年我校材料专业本科创新人才教学获得国家级教学成果一等奖,其中4年全英文教学的“国际班”国际化教学是一个特点。我校“材料科学基础”课程的教学改革经历了数十年的探索,仅目前在职的教师也从事了超过10年的课程建设,使得这门课自2006年就成为国家建设的精品课程。目前又处于国家资源共享课的建设期,本课程的教改经验两次获得北京市教学成果奖,相关教师成为材料学国家级优秀教学团队主要成员。因此在课程建设上积累了丰富的经验。

我校材料专业国际班的开设已近5年,要求学生在校4年的所有课程都以全英文方式教学,这种中国教师与中国学生在中国课堂上以全英文教学的方式自然存在一些困难或问题,虽然也有聘请国外专家或长期在国外从事教学研究工作的华裔专家讲课,但毕竟不是全英文教学的主流,也存在所讲各门课程内容相互间不衔接的情况。“材料科学基础”是本专业最重要的课程,中文班课程是128学时,因担心作为单一课程全英文教学使用128学时对教师和学生都会造成较大的负担,故拆成相似的6门课程,分别为晶体学与晶体结构、材料热力学、材料动力学、材料的表面与界面、材料的形变与再结晶和固态相变。其中“材料的形变再结晶”是一门只有16学时的小课程。如何使学生及时了解本课程与中文课程“材料科学基础”的关系?在学时很有限的情况下,如何做到精练、有效、有趣和实用?作为以示范课为目标的课程如何建设和体现?这些问题都严峻地摆在任课教师面前。本文的目的是探索出有特色的工科专业课全英文教学经验与方式,并形成示范性效应。

二、思路与做法

课程建设虽然随不同课程、不同教师、不同学校的环境条件而各有不同,但课程建设又有较为统一的要求,这就是:(1)教师素质提升或建设;(2)教材建设;(3)课程网站建设;(4)课堂建设;(5)第二课堂建设;(6)教学资源建设。以下分别加以论述。

(一)教师素质的提高

教师的学术水平、语言表达能力、敬业精神是整个课程建设最重要的因素。英文课的建设又要求教师的专业英文水平。任课教师有数十年相关课程丰富的中文教学经验,是市级教学名师和市级师德先进个人,这首先保证了教师的基本素质。同时教师有国外获得博士学位的留学经验以及经常出国参加国际会议的经历,且国际会议的主题也是课程内容的主题(即材料的形变再结晶)。此外,任课教师的研究领域也是金属材料的形变再结晶,特色是晶体学,有丰富的实际研究经验和丰富的研究成果可供教学参考,发表过上百篇有关形变再结晶行为研究的论文。

(二)教材建设

目前绝大多数全英文教学课程都是选用所谓的国外经典优秀教材。但什么是优秀教材、什么是经典教材仍是一个值得商榷的问题。我校的《材料科学基础》课程教材(2014年获得国家“十二五”规划教材)属于国内外同类课程教材较难较深较新的一类。经数十年从国内外偏专著型书籍中提取出的,这样,很难找到与我校材料专业教材深度基本相当的单一教材,收集到的国外教材普遍太浅,内容虽然容易讲授,但造成国际班学生与中文班学生学到专业知识上的过大差异。提高了外语能力,却牺牲了足够的专业知识获取。由于课程只有16个学时,本质上所讲内容只是中文班课程的2章,量较少而难以编写有一定篇幅的英文教材,所以初期是选用了国外与课程内容及难度较为接近的2章原文要求学生课下阅读。课上以全英文的方式,按中文教材的内容及顺序讲解课程,造成一些学生课下阅读原文不够认真,更多的是读中文书籍以便更扎实地获取知识。从而产生了阅读原文太少的不良后果。后三年则先从校内讲义编写开始,探索有特色的英文教材编写,按现在授课大纲顺序,寻找原文教材及专著,使两者相互匹配,在此基础上,加入教师的相关研究成果,加入软件使用,加入历史人物。因此,此英文讲义不同于任何现有的中英文教材,展示了示范课中自己教材的特色。

(三)教学资源的建设

显然,任何一门课都不是仅有一本教材、一个PPT课件、一组作业及参考答案、一个试题库就行了。教学资源越丰富,越容易将课程讲得有趣、提供给学生更多的学习材料,也越容易吸引学生的专业兴趣。本课程教学资源建设的一个最便利的条件是,在中文班精品课建设中,完成了“学生自学平台软件系统”的建设[7]135(获得市级教学成果一等奖),具有足够的英文课形变再结晶的内容。利用现有的“学生自学平台软件系统”内大量的英文资源,包括电子书、软件、经典文献、组织照片、人物历史,再加入一些近期教师研究成果,本课程的教学资源很容易就建成了。教学资源的重要性在于,它为教师授课、教材建设、网站建设、第二课堂兴趣小组活动提供了保障。

(四)课程网站建设

网站的重要性是多样的。首先,它是课程面貌的展现,不仅学习此课程的学生可以上网学习,全校、全国、甚至是全世界都可访问这个课程网站,因为是英文的。学校考察课程建设水平也会检查这个网站。其次,学生可在这个网站学到大量新的知识,而且巩固了课堂所学知识。因课堂教学只有16个学时(8次),许多训练、进一步了解的内容要放在网站上。网站设计为三个层次:(1)基本教学资源:含课件、大纲、课程学习指导、作业、考题、动画;(2)训练模块:含各类典型形变、再结晶组织的训练;提供了各种相关软件,如晶体学的CaRine、织构的TexTools、德文的Auswert;还有大量的选择测试题,这类专门为网站学习设计的题可瞬间完成,适合网上训练;(3)拓展资源:课程理论的应用案例;相关的人物历史;课程知识点的经典文献;科研进展介绍及学生第二课堂活动介绍平台。再次,网站比课堂教学有更好的师生互动。虽然课堂上教师会不时地提出一些问题,但多数学生难以应对。在网站上,学生不会有顾虑,会充分提及他的感想、疑惑、批评和建议。最后,为更好地体现课程建设本身也是教师与学生间的互动,让学习本课程的学生亲自参与网站建设,在建设中成长,会培养他们的责任心。教师不能急于完成教改项目,应该让学生来参与。

(五)课堂建设

借鉴中文班的经验,进行了16学时总课程的精心安排:1学时引言专门分出来介绍与其他相关课程的关系,如“晶体学”课程与“形变再结晶”课程的关系、“界面”与“形变再结晶”的关系、“固态相变”与“形变再结晶”的关系等;引言的重要性在于不少学生不知道6门课是中文班的一个大课,是个有机整体。1学时复习,以便学生更熟练掌握课程概念、适应考试;1学时课堂seminar,所有学生分成若干小组准备,用3分钟讲演,所选题为论述性的题,没有标准答案,以加强师生互动,锻炼学生报告的能力。形变一章讲授8学时,再结晶一章讲授6学时。授课时力图概念精,内容略少于中文班。关键术语有中英文对照,提前提供给学生。此外,适当植入与概念相关的人物历史,提高趣味性、课程的文化底蕴、概念的来龙去脉。应用上则简单介绍,可到课程网站查询。最后,充分利用答疑时间。课下用中文将课上因英文而损失的知识补回来,消除语言问题带来的不利影响。引入质疑方式,与学生交朋友,消除心理障碍。然后训练学生准确简明地提问题和回答问题。

(六)第二课堂建设

第二课堂对学生综合能力的培养十分重要。因已经设置了实验课程,需再完成金属方面的形变再结晶组织观察。此时,计划再设计一些选修实验,以趣味小组的形式由学生自主选择。在材料科学基础课程建设中,教学改革提出了三个产品,即自学平台软件系统[7]135、人物典故书籍[8]及资料、趣味实验。从矿物—岩石—宝石,聚合物、液晶中选出岩石和宝石,因矿物多为单晶,适合晶体学、凝固结晶实验[9-12]。而岩石及多晶宝石多晶粒热冷形变、再结晶或动态再结晶的内容可增加课堂趣味性。为此,购置了宝石显微镜;因金属材料不透明,要用制样及反射式金相法观察。许多无机矿物宝石经过形变再结晶(当然还有相变)后是透明的,可直接在低倍显微镜下观察,还可借助透射光、暗场及偏光的使用观察,并且更有兴趣,可激发学生的热情。同时学了两门课或两大类材料。以前认为无机非金属材料脆,难以形变,很少在以金属为主的课程中讲。现在可观察地质形成中热温状态下的形变(动态再结晶),具有重要意义。为了拓展思路,设置如下新型选修实验:(1)岩相显微镜的使用;购置了具有反射、透射观察的光学镜和宝石显微镜;(2)透明矿物岩石热形变组织观察;(3)透明矿物岩石动态再结晶组织观察。准备了拉长石样品、翡翠样品、石英变质岩、各种石英水晶多晶宝石;(4)添加了金属材料二次再结晶样品(等温处理),用肉眼可观察二次再结晶组织;同时获取了晶粒取向数据,观察Goss晶粒如何长大。让国际班学生编出实验指导书。

三、收获与体会

第一,初步形成本课程全英文教学示范课的培养模式或理念。在全英文第一课堂授课的基础上,形成有特色的教师、有特色的课程网站、有特色的教学讲义、有特色的课堂授课内容编排、有特色的教学资源、有特色的第二课堂科研训练和趣味小组活动。

第二,归纳出任课教师的特点、特色。不同教师有不同的科研、教学、文化素养背景,与学生学习有机结合才能达到有效地教书育人,培养符合新形势下专业培养目标的目的。充分利用任课教师各种优势、将各种科研、文化素质方面的优势转化到英文教学上。

第三,从中文班学生自学平台软件系统提取了本课程所需的英文教学资源,又添加了教师最新研究成果。不仅积累了长期的教学经验积累,也积累了长期的教学改革过程中的教学资源,以及长期基础科学研究的积累转化为各种丰富的专业课程教学资源库,可达到事半功倍的目的。

第四,形成了校内讲义的格式、特点、内容。针对我校相关中文课程教材内容多、深度广,缺乏合适的国外经典教材的现状下,基于任课教师长期在课程相关领域的研究基础,提出与我校中文课大纲一致、适当加入较新的科研成果,加入适当的计算软件应用介绍及实用案例,加入适当的经典人物、经典文献,编写校内讲义的教材教师思路。目前,教师基本完成了校内讲义的编写,待应用一段时间后,经修正出版正式教材。作者认为,英文讲义(或教材)的编写需要结合各自学校的定位,不能千篇一律地使用相同的国外原版教材。随着我国国际化程度的提高以及我国科研工作者留学比例的不断加大、长期参加国际学术交流,应该有能力编写出适合自己学校学生的有特色的讲义及教材。

第五,完成了网站建设。作为方便学生学习、展示课程特色的窗口,课程网站中配备了一组专门设计的选择题,区别于一般的课程计算型或分析型作业题。同时设计了3个学习层次,分别为与课程直接相关的学习、复习、训练题,计算软件使用、基本原理的实际应用案例以及相关人物历史经典文献和研究中的实际案例。学生可以根据自己情况及能力,选择性学习。

第六,课下的第二课堂新设计了基于矿物、岩石及宝石的透明无机非金属材料的形变、再结晶组织观察实验,形成与已有的相关实验课的金属材料的形变再结晶实验。完成了实验指导书的编写;完成了实验材料(含透明薄片)的准备。这些工作有效拓展了学生的视野和知识面、提高了专业兴趣和实验动手及分析能力。

第七,确定了教学大纲、由引言、基础理论授课、复习课、研讨课组成的第一课堂授课以及课后中文答疑的相对固定的课程教学格局。教学大纲明确了全英文基本教学内容,保持了与中文班课程的协调及知识量,引言展示了本门只有16学时的课程与其他相关课程的密切关系及课程知识与实际应用的关系,复习课将各类知识有机整理、提出重点难点、完成必要的练习,要求基本内容达到熟练程度。研讨课给学生展示自己能力的机会,保证了必要的师生互动,弥补了传统的教师讲、学生听的被动局面。1∶1的中文答疑时间保障了学生英文课堂没有听懂,课后自学又有一定困难的问题,同时也是学生展示会提问题、会研讨的机会。

第八,我们希望通过不断地总结和实践探索,使相应的全英文课具有示范性。同时也应当强调,不同课程、不同学校、不同教师都可以有不同的教学方法,没有统一的模式,有效即可。

工科专业课全英文示范课的建设在中国教师和中国学生的现状下,就应是中国式的或具有中国特色的,不同于纯外教教学。首先在全英文讲授的前提和完成教学大纲下加入人物历史与应用,比例是水分子的形状,即两头小、中间大。尽可能充分利用任课教师的研究方向的优势,真正做到教学与科研的有机融合。课下答疑可有效补回因语言问题损失的知识点。对没有学习主动性的学生,则可用质疑方式补充。中文课的丰富资源与经验有重要的作用,并且各部分之间是一个有机整体。示范课建设既有较为统一的建设内容和方向,又有各具特色的方法、手段及途径。

[1]陈峻,陈淑燕,王昊.本科专业全英文课程教学环节设计及效果评价[J].东南大学学报(哲学社会科学版), 2013,15(S1):158-160.

[2]陈坚,张亚梅.本科材料学专业基础课全英文教学的探索与思考:以材料热力学为例[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2013,15(S1):155-157.

[3]张卓旻,李攻科.化学分析课程的全英文教学实践[J].大学化学,2013,28(2):18-21.

[4]马吉平.专业课全英文教学探讨[J].湖北第二师范学院学报, 2014,31(3):120-122.

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(责任编辑 李世萍)

Exploration of Establishing a Model Professional Basic Courses Taught inEnglish in Engineering Universities

YANGPing

(School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing,100083,China)

Along with the increasing demands of cultivating talents objectives on their comprehensive abilities and internationalization in high education,a tendency of course teaching totally in English in replace of a bilinguish method gradually appears in universities,which can be regarded as a new challenge and also an opportunity for both students and teachers in universities.In spite of some existing debates on what kind of course is suitable for applying in practice and to what extends the teaching in English should be given,the tendency of teaching in English won't be changeable.Based on the practical teaching process in English in international class,this paper analyzes the activities and discusses the connotation of the model courses construction involved in a research project which aims at establishing a model course of 'deformation and recrystallization of materials',ranging from class teaching to the activities after class,from seting-up a course website to the scientific research practice and the interactive experience between the teachers and students. Some features and key points of constructing such model courses are also summarized based on the above analysis.

materials science;taught in English;educational reform;internationalization

2016-03-18

材料学国家级优秀教学团队建设项目;北京科技大学全英文教学示范课建设项目(项目编号:KC2014QYW01).

杨平(1959-)男,湖南岳阳人,教授,博士,主要从事晶体材料形变、再结晶、相变过程中织构控制研究.

G642.3

A

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