“微機電系統”研究生課程雙語教學的實踐

李寒松

摘 要：“微機電系統”是工科研究生的一門重要技術基礎課程，具有多學科交叉及內容廣泛的特點。隨著教育國際化趨勢和中外交流的日益增強，許多學校已經將該課程轉變為雙語課程進行講授。由于研究生教育主旨在于培養創新能力，因此在“微機電系統”課程雙語教學中，以學生為本開展“應用案例教學法”，針對實際案例，引導學生多角度思考問題，并多角度提出設計制造解決方案，提供思考問題和解決問題的練習機會，能夠取得較好的成果。

關鍵詞：“微機電系統”課程；雙語教學；創新能力

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》的要求：“要加強國際交流與合作，開展多層次、寬領域的教育交流與合作，提高我國教育國際化水平。”[1]和《國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要》的要求：“要全面提高高等教育質量，加快世界一流大學、高水平大學和重點大學建設，擴大應用型、復合型和技能型人才培養規模，推進雙語教學和人才國際化。”[2]很多高校在研究生教學中開設了大量的雙語課程。

“微機電系統”（Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS）是工科研究生的一門重要技術基礎課程，具有多學科交叉及內容廣泛的特點。該課程主要向學生傳授微機電系統（包括微型傳感器、微型執行器、信號處理和控制電路）和微細制造技術，是一門實用性很強的綜合性應用學科。因此許多學校已經將該門課程轉變為雙語課程進行講授。

在我國現有教育體制中，研究生教育的核心關鍵不是教會學生現有知識，而是培養學生的自主創新能力，就像德國著名教育家斯普朗格的名言：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創造力量誘導出來。”

本文結合南京航空航天大學“微機電系統”研究生雙語課程的教學實際，淺談在教學中如何開展創造性教學，培養學生創新能力。

一、“微機電系統”課程的特點

“微機電系統”作為一門工科研究生重要的技術基礎課程，不像其他課程具有前后知識點連貫、系統性強的特點，而是包含了眾多學科領域，內容廣泛、博雜，其中部分加工方式屬于科學前沿領域，它的研究和發展既促進又依賴眾多學科的技術進步。該課程的高學科交叉與內容廣泛性對教師的講授提出了很高的要求：教師要儲備機械學、材料學、物理學、化學和電子學等方面的相關知識。

一般情況下，“微機電系統”課程的講授主要包括微機電系統和微細制造技術兩部分。

微機電系統是微電路和微機械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米級，具有重量輕、功耗低、耐用性好、價格低廉等優點，和“輕、薄、短、小”的特點。

自20世紀80年代中后期崛起以來發展極其迅速，被認為是繼微電子之后又一個對國民經濟和軍事具有重大影響的技術領域，將成為21世紀新的國民經濟增長點和提高軍事能力的重要技術途徑。已經大量應用于汽車、醫療、消費電子等領域。

微細制造技術是精密加工技術的一個分支，包括各種傳統精密加工技術、特種精密加工技術和光學曝光刻蝕加工技術。這些加工方法大部分學生在本科階段學過，但是光學曝光刻蝕加工技術學生基本上都是第一次接觸。

整個課程體系內容龐雜，包括：各種微小結構的設計準則、方法和過程；光學曝光刻蝕加工技術的講解；各種微細加工技術在微小結構制造中的應用原則和能力水平。

二、研究生雙語教學的原則、模式和方法

對于研究生來說，雙語課程教學也是非常必要的，甚至是至關重要的。研究生從進入科研課題的那一刻起，到順利完成學業，自始至終都要用到英語。英語是研究生進行知識輸入和必備知識儲備的工具之一，也是研究生提升科研能力的必備素質之一[3]。

由于研究生的培養主旨在于創新能力的培養，因此在實際的研究生雙語課程教學中，應該遵循以下原則：高層次原則、針對性原則、自主選擇原則、漸進性原則、以多媒體網絡技術為依托原則、第一課堂和第二課堂相結合原則[4]。

從現有雙語教學模式來看主要有以下3種：浸潤式教學模式（全英語教學模式）；保持型雙語教學模式（部分使用母語教學，部分使用英語教學）；過渡型雙語教學模式（剛開始使用母語教學，逐步過渡到全英語教學）[5]。

雙語教學的方法主要有：案例教學法、互動教學法、任務教學法、交際教學法、分組教學法等[6]。這些方法對于培養研究生的科研創新能力和英語語言能力都有一定的促進作用，如果綜合應用于教學中，一定可以取得很好的效果。

三、“微機電系統”課程雙語教學的實施

1.采用保持型雙語教學模式開展課堂教學

由于“微機電系統”課程中存在大量的專業詞匯，學生在前期的公共英語學習、專業英語學習和其他雙語課程的學習中均未接觸過，同時學生的英語基礎存在較大差別，因此在課程的課堂教學中無法開展全英語教學模式和過渡型雙語教學模式。在實際的課堂教學中，采用全英文電子講義和部分中文部分英文口語講解的方式進行授課。

對課程中出現的專業詞匯在課前準備好詞匯卡片，第一次上課就發到學生手中。在課程進行中當遇到專業詞匯時，采用中、英文介紹形式進行講解，加深學生對專業詞匯的理解和記憶。在課程初期，大量使用中文講解，少量使用英文講解。隨著課程的進行，逐步減少中文講解量，增大英文使用力度，循序漸進地進行雙語教學。

2.采用“案例教學法”

在課程的基礎知識講解結束后，針對一個實際的微小結構器件作為目標，例如汽車加速度傳感器，開展課堂教學。這種方法是以掌握學習理論為指導，以教學目標為中心，智力因素與實際工程經驗相結合的綜合性的一種教學模式。引導學生按照既定目標方向前進，明確實現目標的思路和方法。

經過實際案例的講解過程后，將學生分成不同的小組，給每個小組擬定一個微小結構器件作為目標進行分組探討。充分調動學生的積極性和創造性，

鼓勵每個學生提出自己的設計制造原則、思路和方法，在小組內進行探討，并且不對這些觀點的正確與否進行評價，用以培養學生從不同角度解決問題的能力，提高學生對專業知識的應用能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmililes/moe/moe_ 838/201008/93704.

[2]中共中央，國務院.國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要[EB/OL].http：//www.gov.cn/2011ln/conent_1825838.htm.

[3]李海霞.研究生雙語課程教學的研究[J].中國校外教育（下旬刊）， 2014（11）：64.

[4]史希平.淺談研究生雙語教學指導思想、教學原則和方法[J].理論導報，2006（10）：32—33.

[5]郭玉軍，喬雄兵.國際私法雙語教學的思考[J].武漢大學學報（哲學社會科學版），2005（03）：377—381.

[6]肖錫林，鄧 健，廖力夫，等.地方高校研究生課程雙語教學實踐與探索[J].化工高等教育，2014（01）：27—30.

（作者單位：南京航空航天大學機電學院）