廉 晨 程偉偉 左月明
摘要以山西農業大學雙語電磁學課程為例,闡述了該課程的特點和教學現狀。并通過介紹以MIT開放式課程為代表的網絡教學資源,總結了提高雙語教學效果的方法。
關鍵詞雙語教學;MIT開放式課程;工程電磁學
中圖分類號G434文獻標識碼B文章編號 1007-5739(2009)11-0272-02
隨著我國經濟逐步納入全球經濟發展軌道,特別是在加入WTO以后,中國與外部世界的政治、經濟、文化交往越來越頻繁,各行各業與國際接軌的步伐逐步加快,我國迫切需要既掌握專業知識又掌握專業外語的高素質、復合型人才。培養這種人才是現階段中國高等教育發展的重要目標之一。因此,教育部于2001年9月頒布了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》的4號文件,要求全國各高等院校積極推廣使用英語等外語進行專業課教學,以培養高素質、復合型人才,實現我國高等教育的可持續發展。至此,全國已有不少高校開始嘗試、探索雙語教學[1]。
山西農業大學工程技術學院電氣工程系主任、博士生導師左月明教授,曾2次出國赴美留學,英語功底深厚,專業扎實,主講了山西農業大學電磁學(雙語)課程。他在制作該課程的電子課件過程中發現可以充分利用網絡資源,尤其是MIT開放式課程中由Walter H.G. Lewin教授主講的物理電磁學資源,很適合雙語教學的要求。一方面,純英文講授可以讓學生充分感受國外教學的魅力;另一方面,豐富的實驗演示對于缺乏實踐操作能力的學生提供了很好的平臺。因此,應該鼓勵學生多利用網絡教學資源,在網上進行學習。作為授課者,也應多收集優秀的網絡教學資源,作為對課程教學的補充,以提高教學水平。
1雙語電磁學課程的特點
雙語教學是指將母語外的另一種外國語直接應用于非語言類課程教學,并使外語與學科知識同步獲取的一種教學模式。經過近幾年的快速發展,雙語教學已經成為我國高校培養“專業+外語”復合型人才的重要手段。研究顯示,實行雙語教學在一定程度上有助于培養學生的國際視野和競爭能力,有助于激發和調動學生學習積極性,促進學生外語水平提高和學習能力的發展[2]。
1831年法拉第發現并確立電磁感應定律,開創了人類應用電力,實現電氣化的新紀元;他對電磁現象所提出的“場”及其“場線”概念被公認為物理學中開創性的見解。1865年麥克斯韋奠定了宏觀電磁理論基礎,預言了電磁波的存在,展示了當今信息時代的前景。電磁場理論是在物理電磁學的基礎上,進一步研究宏觀電磁現象和電磁過程的基本規律及其分析計算的方法。它作為一門重要的技術基礎學科,是日趨發展的電工、電子和信息技術的理論基礎?,F代科學技術發展日益呈現出各學科間相互交叉、滲透,工程技術日趨綜合集成化的特點,又進一步推動了電磁場學科的發展,并為電磁場理論的工程應用提供了更為廣闊的空間[3]。
通過教學發現,雙語電磁學課程對高等數學、物理概念的理解和工程應用的要求很高,課程抽象,加之課程為雙語形式,對學生的英語水平也有較高要求。
2課程的教學現狀與存在的問題
雙語電磁學教材采用了科學技術出版社出版的國外高校電子信息類優秀教材《Engineering Electromagnetics》(工程電磁學),由Kenneth R.Dearest主編。該書論證充分,例題也相對較多,充分展示了國外教學實踐成果。全英文版的課本讓英語基礎不是很好的學生感到力不從心,但是英語基礎好的同學對課本興趣濃厚。
教師參考書為高等教育出版社出版的倪光正主編的《工程電磁場原理》。該書在體系上力求突出強電與弱電的結合、電磁理論與工程實踐的結合,以及電磁理論與相關學科交叉、滲透的結合。在課程內容的編排上,全書貫穿數學建模思想,以第一章作為承接學生已有的數學、物理知識,進而導引入門的基礎,然后第二章至第五章,分別以各類工程電磁場問題為背景,對各種特定電磁場的基本特性、分析計算方法以及有關基本問題與實際應用原理等展開系統的闡述,并精選、充實例題,引入有啟發性的典型問題。
雙語電磁學自2001年開設以來,因前續課程銜接不好,特別是數學中的場量分析基礎不夠;以及學生其他相關知識儲備不足,英語水平差,導致課堂教學采用多漢語少用英語的教學方式。學生普遍反映課程難。加之該課程多為理論,沒有實驗與之配套,學生的動手能力和創新意識不能得到很好的鍛煉和培養。
3國外相關課程的教學經驗
通過網絡檢索,發現美國麻省理工的開放式課程中有物理電磁學的教學內容,由Walter H.G. Lewin(lewin@space.mit.edu)教授上課視頻,而且完全公開,在網上可以下載。Lewin教授是美國麻省理工知名的物理學教授,他講課風格獨特,每節課都有很多的演示實驗(如圖1),讓學生們在觀察現象中發現問題,思考問題。
以實驗為主導,以公式推導為輔助是他們教學的一大特色。國外教授在上電磁學的課程時,更加注重感性認識和學生的動手能力,在實驗的觀察和思考中學習相關知識,更注重了工程應用。
與國外的教學效果相比,山西農業大學教學突出的是抽象思維,而國外突出的是生動的直觀印象。但是,我們可以充分利用網絡資源,搜集相關的視頻、講義和作業,通過借鑒國外的先進教學經驗和成果,加強雙語教學效果。
4應用網絡資源,提升雙語教學水平
創新能力是山西農業大學開設這門課程的初衷之一,主要通過讓學生觀看國外教學的視頻,提高學生的學習興趣的同時,增強對雙語教學的認同,增強實驗意識,在實驗中發現并解決問題,以提高能力和創新意識。
實驗對創新能力的提升具有舉足輕重的作用。學生現在的問題是只想好好學習課本知識,不想動手去發現并解決問題。實驗課不認真,不去仔細追究實驗的問題所在,更有甚者,不愿動手。基本知識充足與動手能力太差之間的矛盾導致了學生的創新意識差,創新能力更差。因此,山西農業大學準備在將來的教學中開展一定量的實驗內容,突出強調實驗對增強工科大學生創新意識的培養和創新能力的提升。讓學生在基本的實驗中探索電磁學的奧秘,并樂于去做實驗,同時培養嚴謹、求是、創新的實驗作風。
網絡資源也是學生應該充分利用的一個寶貴資源。如MIT開放式電氣工程類課程、全國高校的精品課程資源、各大學術論壇等,可讓學生身在農大而放眼全球,利用好網絡資源,結合講授的課程,在網絡世界里學習,提高雙語課程學習的效果。
鑒于處于農科大背景下,山西農業大學希望通過突出農科優勢,讓學生在生物傳感器和生物電磁學方面有所涉獵,充分利用農科優勢,發揮電學專業的特長,使學生在多學科的學習中擴大知識面,提高創新能力。
5結語
為了充分利用網絡資源,提高學生學習雙語課程的積極性和主動性,增強學生的創新意識和創新能力,培養學生敢于鉆研的品質,筆者認為,在今后的教學中可以適當增加MIT開放式課程的相關內容,做好網絡資源與課堂教學之間的銜接,引導學生自主學習,開拓眼界,以此提高本課程的教學水平。
6致謝
感謝博士生導師左月明教授的悉心指導和大力幫助,同時感謝楊欣琳老師對網絡信息檢索提供的幫助。
7參考文獻
[1] 胡拖平.工科大學雙語教學的實踐與研究[J].中北大學學報(社會科學版),2008(S1):6.
[2] 胡玉萍.少數民族女童與雙語教育[J].中華女子學院學報,2004(3):19-24.
[3] 倪光正.工程電磁場原理[M].北京:高等教育出版社,2004.