研究生专业课程双语教学的探索与实践——以“现代金属材料分析检测技术”为例

刘莹莹，王庆娟，王 强，肖桂枝，胡 平

（西安建筑科技大学 冶金工程学院，陕西 西安 710055）

研究生教育是培养高层次专业人才的主要渠道，而高等教育国际化又是当今世界教育发展的主要趋势，因此研究生部分课程实行双语教学符合发展趋势的需要。在教学过程中采用双语教学可以提高学生的英语综合能力，为英文文献和书籍的阅读、检索等奠定基础，并可以拓宽学术视野、增强创新意识、提高国际交流的能力。美国大学逐渐在整体上超越欧洲大学，就是因为实现了研究生教育国际化。因此，研究生课程进行双语教学建设和推广，是我国高等教育改革的必然趋势。目前，我校正在加大研究生课程双语教学的改革力度并积极推进，取得了一定的成效。

一、课程概述

如何提高研究生的培养质量，已成为高校教育工作者研讨的热点话题。由于课程学习是保障研究生培养质量的必要环节，在研究生成长中具有全面、综合和基础性作用，因此，课程教学质量对提高研究生的综合素质尤为重要。而课堂教学又是传授知识、激发学生学习兴趣、探索未知的重要平台，也是培养学生独立思考能力、创新能力及综合素质的一个重要渠道。因此，如何激发学生的自主学习兴趣，拓宽学生的国际视野，全面提升研究生的综合素质和创新能力是研究生课程建设的重要研究方向。

“现代金属材料分析检测技术”是依据材料类研究生教学培养计划所开设的学科核心课程，共32个学时。该课程是材料科学领域最重要的研究方法，是研究新材料、制定新工艺和改进材料性能的根本依据，是材料学科研究生必须掌握的现代分析技术，主要内容包括X射线衍射技术、电子显微分析技术和材料物理性能分析三大部分。通过本课程的学习，要求学生掌握X射线和电子显微分析技术分析材料微观组织的原理、设备和实验方法，掌握材料物理性能及表征方法，能分析、理解有关测试结果，初步具备设计、选择实验方法的能力，为研究生后续开展课题研究或适应工作岗位奠定扎实的材料分析理论基础。该门课程采用双语教学，则既可以培养学生运用英语思考、解决专业问题的能力，又可拓宽学生的国际视野，并提高其运用英语进行学术交流的能力和水平，这对提高研究生的培养质量具有重要意义。

近几年，在“双一流”建设背景下，“现代金属材料分析检测技术”课程教学一直在采用先进的教学理念，并坚持对该课程的教学内容不断进行更新和完善，对教学方式和手段进行改进。但是，结合笔者授课期间的感受、出国访学随听该门课程的心得体会及指导研究生的经验，该课程目前还存在以下几方面的问题：（1）总学时仅为32学时，内容比较多，但授课学时有限；（2）学生习惯于教师主讲，被动地接受知识，导致其在专题讨论、案例分析等过程中缺乏分析、思考及解决问题的积极性；（3）教学时仅限于使用多媒体教室内的信息化教学，缺乏网络资源共享与交流平台；（4）培养学生动手能力的途径和手段相对较少。针对该课程存在的这些问题，对教学情况进行全面分析，对该课程进行建设和探索，以提高研究生的实践能力、创新能力及外语综合运用能力，并拓宽研究生的国际视野。

二、采取的具体措施

（一）优化整合教学内容，体现学术前沿

在“现代金属材料分析检测技术”课程的教学过程中，多次对教学大纲、教案、课件等教学资料进行修改和完善，并及时将本学科的前沿动态和教师的一些代表性科研成果添加至课件中，以丰富教学资源。同时，在授课过程中，将教学内容与思想政治教育有机融合，找准结合点，对该课程的思政教学部分进行详细设计，努力做到将知识传授与价值引领相结合，在润物细无声中实现立德树人。结合该课程教学大纲中的教学内容，共设计了五个课程思政教学目标：一是远大理想塑造；二是科技创新能力培养；三是培养和弘扬精益求精的工匠精神；四是继承和发扬艰苦奋斗的精神；五是在整个教学过程树立终身学习的理念。

具有专业英文运用能力和国际化视野，这对研究生而言是今后开展科研的必备要素。因此，为了拓宽学生的视野，紧跟材料学科发展的国际前沿，就需要引入国外优质的教学资源，包括使用国外经典原版英文教材，如等，补充最新科技文献资料尤其是外文文献，利用国内外教学资源网站等辅助学习资料等。在课堂教学中，采用以英文为主的多媒体课件，进行中英文混合的双语授课。对一些专业术语、基本概念采用英文进行讲授，而对一些较深、较难懂的理论部分采用中文进行讲解。在讲课的过程中，插入图片和现场录制的实验过程视频，生动形象地把每一类仪器的测试原理、过程与实验结果直观地展示出来，增强学生的感性认识和学习兴趣，弥补学生不能亲自操作大型仪器的不足，并有助于学生对基本理论的理解和掌握。此外，让学生利用基于专题学习、知识运用等所建立的双语教学网络平台进行自主探究学习，这样有利于培养学生的自主思维，并促使学生对现代化的教学资源及教学条件进行充分应用，取到了较好的效果。

（二）案例研讨式教学

“现代金属材料分析检测技术”课程所涉及的分析方法和测试手段是大部分材料类研究生在课题研究中都需要用到的重要手段。因此，为激发学生的学习兴趣，选用的教学素材均是一些典型案例，其中包括实际工程问题、科研课题等，以充分启发学生积极思考，在研究中正确选择分析方法进行相关分析。比如，在对异种钛合金采用惯性摩擦焊连接时，通过介绍异种合金件的制备方法及工艺，引导学生积极思考并研讨如何选择测试方法，从而能够对该异种合金连接界面的结构和形貌进行深入分析；或者选择某些工程中的典型断裂失效构件，让学生分组进行讨论，之后给出需要进行检测的项目及每项所需要的仪器设备，最终要求每组学生选出一个代表，对检测结果进行分析总结并且给出具体的解决措施。

通过采用典型案例进行案例研讨式教学，能够启发、引导学生对相关理论知识和分析方法进行深入探究，熟悉XRD、SEM、TEM等常用检测设备的测试流程及实验结果的分析处理方法和步骤，理解不同测试方法的表征范围及其局限性，加深了对不同测试方法的理解和应用，从而能够更好地将课堂所掌握的理论与工程实践相结合，以解决实际的工程问题。因此，该课程的课堂教学将由以往的知识传授为主转化为思维能力培养为主，进而提升了学生独立思考的能力和从事科研探究的兴趣。

（三）翻转课堂教学

针对该课程的特点，在教学过程中采用了翻转课堂，包括信息传递和吸收内化两个过程。其中，“信息传递”这个过程在课前就已经进行过了，学生可以通过使用优质的网络教育资源进行预习，包括视频、文件等，同时教师也能够针对学生在自学过程中提出的学习问题及时提供在线辅导。由于多数视频都比较短，可以利用碎片时间进行学习，而且针对性较强，且具有暂停、回放等多种功能，可以反复多遍学习，同时还能得到教师的在线及时解答，因此，这种方式非常有利于学生进行课前的自主学习。而另一个过程“吸收内化”则是在课堂上通过师生互动来完成的。由于教师在课前已经通过在线答疑了解到学生在学习某章节内容时的困难，于是能够在课堂上给予学生有效的辅导，这对授课效果的提高具有重要的意义。

此外，在采用翻转教学的过程中，学生和教师的角色发生了变化：教师的主要责任是引导学生运用知识解决问题，这就提高了学生自主学习、独立思考，并运用理论知识去解决实际问题的能力。同时，在教学的过程中，也针对翻转课堂的教学特点，建立了新的评价机制，将学生自学的时长、答题的成绩及在网上与教师和同学的互动情况作为过程考核中一个重要组成部分，将更有利于促进学生课前的自主学习和学习效果。

（四）课堂分组汇报

“现代金属材料分析检测技术”课程是实验与理论并重的一门课程。由于X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜等很多大型的昂贵设备是专人专管，学生不能亲自操作演练，所以学生的动手操作受到很大限制。针对这种问题，在教学过程中，将课程的教学重点放在了分析方法的选择、样品的制备及测试数据的分析等方面。

在具体的教学过程中，根据章节内容，设置了与学生所在课题组研究方向相关的主题作业，并要求学生分组进行英文汇报。由于选修该课程的学生人数较多，因此一般每组学生人数为2～3人，要求他们进行分工协作，其中一名学生负责资料收集及加工整合，一名学生制作PPT，另一名学生负责PPT讲解。这种开放型的学习方式不仅可以为研究生提供更多的锻炼和学习机会，鼓励他们阅读英文文献并针对自己研究方向的学科前沿进行详细了解，也促进了学生之间的交流合作，提高了学生对问题进行分析思考及语言表达的能力。在分组讨论环节，成绩是由五部分组成的，其中理论深度20分，PPT制作水平20分，表达能力20分，举例恰当程度20分，讲解水平20分。在讲解的过程中，教师和每位学生均参照打分标准对汇报小组进行打分，且该部分最终成绩是由教师打分（60%）和全体学生平均打分所组成的（40%），有时还会点名让某位学生针对某小组的汇报进行点评。这种全员参与的考核方式既可促进学生的学习兴趣和参与性，也使得课程的过程考核更加公正、合理。

此外，学生进行汇报时，教师将由传统的引导角色逐渐转变为讨论过程中的参与角色，去启发学生进行思考，引导他们结合理论提出具体的解决思路，并进行点评和总结，这会使学生的理论掌握程度、阅读资料的能力、表达能力及PPT制作能力都会有较大程度的提高。此外，这种课堂分组汇报的教学方式也改变了传统的教学模式，在一定程度上促进了课程教学中的“教学相长”。

结语

结合“现代金属材料分析检测技术”这门学科核心课程的特点与本校目前的改革情况，为促使学生更好地掌握后续开展课题研究或适应工作岗位所需要的材料分析理论基础，提高其运用英语进行学术交流的能力和水平，拓宽研究生的视野，在优化整合教学内容的基础上，采用了双语教学、案例研讨式、翻转课堂式教学，以及基于学生研究方向的分组汇报等教学改革，指导学生注重由知识接收转化为能力与素质提升，取得了一定的成效。在今后的教学实践中，仍然需要不断进行探索，采用更好的教学方法，借助先进教育技术，强化互动，进一步提高研究生的实践能力、创新能力及外语综合运用能力，进而提高该学科研究生的培养质量，并促进课程的教学相长。