“量子與固體物理”全英文課程教學實踐改革研究

解其云 陳麗敏

摘 ? 要：“量子與固體物理”是電子科學與技術(shù)專業(yè)的核心課程之一。全英文課程體系建設(shè)不單是英文原版教材的引進和全英文授課環(huán)境的營造，更重要的是引進國外先進教學理念、培養(yǎng)國際化師資隊伍、健全優(yōu)質(zhì)特色全英文課程體系、統(tǒng)籌推進雙語和全英文教學，從而培養(yǎng)具有國際化視野的高素質(zhì)人才。時代的發(fā)展以及高等教育國際化對該課程的全英文教學提出了更高要求。文章闡述了“量子與固體物理”全英文授課的必要性，并對課程教學實踐進行了探討，為推動專業(yè)課程的國際化改革、培養(yǎng)具有國際視野的電子科學與技術(shù)專業(yè)人才打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：全英文;教學改革;國際化

為適應(yīng)目前經(jīng)濟全球化和科技革命的挑戰(zhàn)，培育具有國際視野、創(chuàng)新精神、國際合作精神和國際競爭力的綜合型一流人才，高等教育國際化已成為國內(nèi)一流高校內(nèi)涵式發(fā)展的必然趨勢，其中，使用英語開展專業(yè)課授課教學[1-3]，對國際化人才的培養(yǎng)更是至關(guān)重要。目前，北大、清華和復旦等知名高校均開設(shè)了全英文授課項目，吸引多元文化背景的國際留學生，以進一步加速一流高校的國際化發(fā)展進程。

“量子與固體物理”是電子科學與技術(shù)專業(yè)的核心課，推進“量子與固體物理”全英文課程改革，借鑒國內(nèi)外高校相關(guān)學科領(lǐng)域和相關(guān)專業(yè)課程先進教學模式，運用案例教學并充分結(jié)合課程相關(guān)領(lǐng)域的科研動態(tài)，是對推進該課程的教學模式改革有益而較為深入的探索。

1 ? ?對“量子與固體物理”全英文教學實踐改革的探討

近年來，各高校從評獎評優(yōu)、提高教學工作量、集中組織培訓等各項政策上已陸續(xù)開始對全英文教學改革給予大力支持，專業(yè)課全英文教學的效果日益凸顯，但教學環(huán)節(jié)中還存在許多亟待探索和進一步解決的問題，比如英文溝通能力和專業(yè)教學兩手都過硬的授課師資隊伍配備、教師教學模式的改革以及學生在全英文環(huán)境下的學習習慣、思維模式的培養(yǎng)等。目前尚沒有出版“量子與固體物理”英文教材，因此授課教師或者授課團隊前期需開展充分調(diào)研，選擇優(yōu)秀、經(jīng)典的量子物理和固體物理相關(guān)英文版教材，在此基礎(chǔ)上結(jié)合本課程特點，對授課內(nèi)容進行全面、系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和安排。教學內(nèi)容和方式要注重引導學生建立科學前沿的全局觀，培養(yǎng)學生獨立思考的科學精神和團隊合作的科學素養(yǎng)，掌握量子與固體物理領(lǐng)域基本的原理、概念、方法及關(guān)鍵技術(shù)。全英文教學不僅要求教師具備良好的英語表達能力，更是要全面促進教育思想、教學觀念、教學內(nèi)容和教學方法向著國際化方向發(fā)展。在英文環(huán)境下，線上線下相結(jié)合的交互式互動尤為重要。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，建立“量子與固體物理”課程一體化互聯(lián)平臺為提高教學效果帶來良好契機。將課件、習題和答疑等環(huán)節(jié)集中在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上，可以突破時空限制，極大提高教學效率，實時獲悉學生的學習效果，任何時候?qū)W生想學就學，真正體現(xiàn)以學生為中心。此外，隨著時代的發(fā)展，量子與固體所帶來的新技術(shù)層出不窮，大量前沿研究成果脫穎而出，如何將這些最新成果和應(yīng)用技術(shù)融入日常英語課堂教學中，教師的教學能力、教學方法和綜合素質(zhì)以及學生的課程學習方式等都面臨新的挑戰(zhàn)，提出了更高要求。

2 ? ?“量子與固體物理”全英文教學實踐改革的實施建議

2.1 ?修訂課程大綱，圍繞學習目標設(shè)計學習任務(wù)和學習活動

廣泛調(diào)研國際著名高校的相關(guān)課程，重構(gòu)基于成果導向教育理念的課程總體目標，細化可測評的課程學習目標，包括知識目標和能力目標。選擇國際主流、經(jīng)典、優(yōu)秀原版量子物理和固體物理教材作該課程的主教材，同時，為學生適當挑選合適的中文教材作為課后輔助教材。引導學生閱讀相關(guān)領(lǐng)域的外文文獻，實時跟蹤量子和固體領(lǐng)域的最近研究成果，激發(fā)學生的學習興趣。設(shè)置與課程相關(guān)的專題研討，對重要的知識點進行深層次的講解，強調(diào)師生和學生間的交流、互動，加強知識點應(yīng)用、思維訓練和解決復雜工程問題的能力。

2.2 ?學生英文思維訓練

教學中，充分調(diào)動學生的積極性，讓學生明白英文對他們的學業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，對于該門課程學習，尋求中文參考書籍而避開英文教材是不可取的。全英文教學對教師的課前準備無疑提出更高要求，每一次課程開始前教師可將課程內(nèi)容PPT、講義、涉及的關(guān)鍵詞、專業(yè)術(shù)語及翻譯等放到互動群里，要求學生對課程內(nèi)容進行預習，以提高聽課效率，改善學生上課聽不懂的狀況。講課中，重點難點部分要有所突出，必要時教師可以穿插中文提示，消除學生的不自信和聽英文專業(yè)課的恐懼感。

2.3 ?組建課程教學團隊

推進“量子與固體物理”全英文課程教學團隊建設(shè)，充分調(diào)動教師的積極性、創(chuàng)造性，“老中青”相結(jié)合，讓團隊年輕成員擔當重任，鍛煉后備力量，快速促進團隊成員的成長和發(fā)展。積極與國際頂尖高校廣泛開展交流與合作，打造一支具有國際視野與全球意識的高水平課程師資團隊，提升團隊核心競爭力，促進教學質(zhì)量的整體提升。健全團隊運行機制，定期安排集體備課，制定出高質(zhì)量的教案、習題庫和試卷庫。制定詳細的活動計劃，定期組織團隊教師間相互聽課，向其他英文課程教學經(jīng)驗豐富的同行請教并觀摩學習。對課程改革實踐進行充分研討，特別是對英文授課教學方式和教學效果等進行深入反思和分析，持續(xù)改進。參加學校青年教師全英文授課競賽，進一步提升個人和團隊整體教學能力。

2.4 ?線上線下，個性化輔導

英語授課可以在提高學生專業(yè)知識的同時提高學生的英文水平，但潛在的問題是教師因注重語言表達而犧牲學科知識的傳遞，或因師生的英語水平不高，使學科知識無法通過英語進行有效傳遞。因此，若尚未構(gòu)建一體化互動網(wǎng)站或平臺，建議成立課程班級互動群，用來課前發(fā)布課件、討論內(nèi)容等。通過線上線下教師和學生之間的平等互助、相互交流心得，共同提高。開展“信息化與教育教學深度融合”改革創(chuàng)新，推動“量子與固體物理”全英文在線開放課程的建設(shè)與應(yīng)用。有機結(jié)合微課和“翻轉(zhuǎn)課堂”等有教學方式，以學生為學習主體，引導學生學習基本理論并對知識加以綜合運用。

2.5 ?建立問題導向的交互式教學模式

教學問題的設(shè)計與呈現(xiàn)是關(guān)鍵。多從學生已有的知識儲備、日常生活應(yīng)用以及具體的案列出發(fā)，采用提示、啟發(fā)與組織學生小組討論相結(jié)合的方法，對本課程中重要的概念和有爭議的問題進行研討，布置具有較強應(yīng)用背景的習題，根據(jù)知識點給予足夠的提示，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)獨立查閱資料，獨立或團隊完成習題任務(wù)，這種設(shè)計性實驗和應(yīng)用背景較強的習題能充分調(diào)動學生的科研創(chuàng)新和團隊合作能力。在課堂、課后以及科研實踐的多個教學環(huán)節(jié)中全面實施以問題為導向的交互式教學模式，培養(yǎng)學生對該課程的學習興趣，重視學生科研技能的培養(yǎng)，使學生的知識、能力、素質(zhì)相輔相成，全面發(fā)展。經(jīng)常組織5～10 min presentation，提高學生學習的主動性和積極性，培養(yǎng)學生自主學習的能力，擴展學生的知識面，并鍛煉學生的口語能力。

3 ? ?結(jié)語

總之，“量子與固體物理”專業(yè)課全英文課程教學實踐改革是電子科學與技術(shù)專業(yè)主動適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要舉措，對健全電子信息類全英文課程體系、拓展學生國際視野和培育國際合作精神、培養(yǎng)具有國際化視野的高素質(zhì)人才具有重要推進作用。

[參考文獻]

[1]徐曉紅.我國高校教育的國際化之路研究[J].教育教學論壇，2016（17）：15-16.

[2]馬靜，緱林峰，韓小寶.《自動控制理論》全英文課程建設(shè)與實踐研究[J].教育現(xiàn)代會，2019（42）：120-123.

[3]尚慧琳，張濤.國際化背景下理論力學全英文教學實踐與探索[J].大學教育，2019（7）：47-49.