李紅坤

(蘇州大學(xué) 材料與化學(xué)化工學(xué)部，江蘇 蘇州 215123)

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的不斷深入，高等教育國(guó)際化已成為世界各國(guó)高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，我國(guó)高等教育也面臨全新的挑戰(zhàn)。2015年，國(guó)務(wù)院頒布了《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》。該方案堅(jiān)持以中國(guó)特色、世界一流為核心，以立德樹人為根本，以支撐創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向，加快建成一批世界一流大學(xué)和一流學(xué)科，提升我國(guó)高等教育綜合實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的基本原則是堅(jiān)持以一流為目標(biāo)、堅(jiān)持以學(xué)科為基礎(chǔ)、堅(jiān)持以績(jī)效為杠桿、堅(jiān)持以改革為動(dòng)力。在當(dāng)下全面推進(jìn)“雙一流”和高等教育國(guó)際化建設(shè)中，全英文教學(xué)既是適應(yīng)國(guó)際型專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，同時(shí)也是教學(xué)改革的重要突破口之一。目前很多高校根據(jù)其專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)開設(shè)了一些全英文課程[1-4]。

光電材料是指能產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、傳輸、處理、存儲(chǔ)光信號(hào)的材料，可用于制造各種光電器件，是整個(gè)光電產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，主要包括半導(dǎo)體光電材料(III-V族)、有機(jī)半導(dǎo)體光電材料、無(wú)機(jī)晶體和石英玻璃等。光電器件是指能實(shí)現(xiàn)光輻射能量與信號(hào)之間轉(zhuǎn)換功能或光電信號(hào)傳輸、處理和存儲(chǔ)等功能的器件。目前，半導(dǎo)體光電器件廣泛應(yīng)用于光通信網(wǎng)絡(luò)、光電顯示、光電存儲(chǔ)、光電轉(zhuǎn)換和光電探測(cè)等領(lǐng)域。光電材料與器件在當(dāng)代信息產(chǎn)業(yè)與科學(xué)技術(shù)中具有極其重要的地位。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)光電材料與器件方面人才的需求日益增加，多個(gè)高校開設(shè)了光電材料與器件相關(guān)的課程，培養(yǎng)這方面的專業(yè)人才。筆者所在的蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部從2014年秋季學(xué)期開始為本科生開設(shè)了專業(yè)選修課《光電材料與器件基礎(chǔ)》的全英文課程。希望通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們能夠較為系統(tǒng)地了解光電材料與器件相關(guān)的理論基礎(chǔ)、當(dāng)前的主要研究方向和應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢(shì)，為將來(lái)進(jìn)入光電材料、顯示、照明和新能源等行業(yè)打下一定的基礎(chǔ)。該課程通過對(duì)光電材料和器件的基礎(chǔ)理論、概念、表征技術(shù)、制備方法和器件應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)當(dāng)今科技發(fā)展的綜合能力等方面。同時(shí)通過全英文教學(xué)的方式，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)光電材料與器件專業(yè)英語(yǔ)的能力，提高學(xué)生英語(yǔ)綜合運(yùn)用能力和獲取國(guó)外學(xué)科前沿知識(shí)的能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生國(guó)際化視野和全球化發(fā)展的適應(yīng)能力。

本文基于作者從事的《光電材料與器件基礎(chǔ)》課程全英文教學(xué)的實(shí)踐出發(fā)，介紹了該課程的教材選擇、教學(xué)方法以及考核方式，探討了教學(xué)過程中存在的一些問題及可能的解決方法，希望為開展本科相關(guān)專業(yè)課程的全英文教學(xué)提供一定的經(jīng)驗(yàn)。

1 教材選擇

對(duì)于全英文教學(xué)課程來(lái)說(shuō)，教材的選擇是很重要的。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外光電材料與器件相關(guān)課程教材的對(duì)比，筆者選擇了Wiley出版社出版的《An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids》作為《光電材料與器件基礎(chǔ)》課程的教材。該書共分七章：第一章介紹基本知識(shí)，對(duì)比光譜學(xué)和電磁波頻譜，各種發(fā)光現(xiàn)象等；第二章光的來(lái)源；第三章側(cè)重單色光鏡和探測(cè)器，介紹光電倍增器以及聲噪比的優(yōu)化，脈沖探測(cè)等；第四章解釋固體的光透明度；第五章介紹光學(xué)活性中心，談到靜態(tài)相互作用、偏振過渡、動(dòng)態(tài)相互作用等許多耐人尋味的話題；第六章介紹稀土和過渡金屬離子以及色心的廣泛應(yīng)用；第七章是群理論以及光譜學(xué)。該書各章附有一定數(shù)量的習(xí)題和參考文獻(xiàn)，方便學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和鞏固。該書強(qiáng)調(diào)基本的物理思想以及分析方法，在闡述方式上注意深入淺出，循序漸進(jìn)，理論討論與圖解方法結(jié)合。由于該書重點(diǎn)介紹無(wú)機(jī)材料的光譜學(xué)，筆者選擇了牛津大學(xué)出版社的《Optical Properties of Solids》作為補(bǔ)充教材。另外，為了便于學(xué)生深入理解相關(guān)概念和原理，筆者還推薦了科學(xué)出版社出版的《光電材料與器件》和化學(xué)工業(yè)出版社出版的《有機(jī)光電材料與器件》兩本書作為參考書。這兩本書分別側(cè)重于無(wú)機(jī)、有機(jī)光電材料理論基礎(chǔ)及近期研究動(dòng)態(tài)，在內(nèi)容結(jié)構(gòu)方面與上述英文原版教材較為貼近，便于學(xué)生進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí)。

2 教學(xué)方法

全英文教學(xué)的關(guān)鍵是學(xué)生能夠適應(yīng)、聽懂、融入課堂。由于該課程涉及大量專業(yè)術(shù)語(yǔ)和原理知識(shí)，對(duì)于本科二年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)接受起來(lái)有些困難。筆者會(huì)讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，并借助中文參考書加深理解相關(guān)概念和原理。在課堂前10～15分鐘的時(shí)間里，筆者會(huì)采用雙語(yǔ)教學(xué)的方式集中講解專業(yè)術(shù)語(yǔ)、概念等，教案為全英文，理論和專業(yè)名詞用英文，闡述和舉例適當(dāng)用中文。另外，在講解相關(guān)概念和原理時(shí)與研究前沿領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)。比如在講到吸收光譜時(shí)，總結(jié)了影響有機(jī)化合物吸收光譜的因素后，以帶有共軛支鏈的共軛聚合物光伏給體材料為例，探討了這種策略可應(yīng)用于設(shè)計(jì)高能量轉(zhuǎn)換效率的聚合物太陽(yáng)能電池材料；在講解熒光光譜和影響熒光性質(zhì)的因素時(shí)，以當(dāng)前發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)―聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料為例，通過講解聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料發(fā)光機(jī)理研究過程，使學(xué)生加深對(duì)影響有機(jī)材料光致發(fā)光行為因素的理解。

針對(duì)光電材料與器件課程的自身特點(diǎn)和全英文教學(xué)的要求，筆者在教學(xué)過程中除了采用“講授法”之外，還多采用“問答法”和“討論法”。為了讓學(xué)生更好地參與進(jìn)來(lái)，課堂上通過提問的方式，使學(xué)生由被動(dòng)的聽講者和接受者變?yōu)閱栴}的解答者和講解者。筆者在課件的制備上盡可能用大量圖片、動(dòng)畫、視頻等多媒體手段，將抽象的概念、原理形象化、具體化，同時(shí)穿插一些研究方向的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程及最新動(dòng)態(tài)，通過講述一些有趣的事情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研熱情。比如在講導(dǎo)電高分子相關(guān)內(nèi)容時(shí)，講述了日本高分子化學(xué)家白川英樹實(shí)驗(yàn)室一位研究生在合成聚乙炔時(shí)錯(cuò)把比正常濃度高出上千倍的催化劑加了進(jìn)去，結(jié)果聚乙炔結(jié)成了銀色的薄膜，白川英樹沒有放棄這個(gè)偶然的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而是與美國(guó)化學(xué)家艾倫·麥克德爾米德、物理學(xué)家艾倫·黑格合作，一起開創(chuàng)了導(dǎo)電聚合物研究領(lǐng)域，進(jìn)而獲得了2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，開啟了有機(jī)半導(dǎo)體時(shí)代。通過播放艾倫·黑格來(lái)筆者所在學(xué)校所作的報(bào)告《我的諾貝爾獎(jiǎng)之路―創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)和冒險(xiǎn)》的部分片段，激勵(lì)學(xué)生珍惜創(chuàng)造力，大膽去尋找、去發(fā)現(xiàn)，記住創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)必然包含風(fēng)險(xiǎn)。筆者講述完導(dǎo)電高分子的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程后，在課堂上設(shè)置了討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生總結(jié)科研中需要哪些重要的品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生踴躍發(fā)言，培養(yǎng)和提高學(xué)生的英語(yǔ)口語(yǔ)表達(dá)和交際能力。

3 考核方式

學(xué)生的考核情況往往是反應(yīng)教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)。光電材料與器件涉及到固體物理、半導(dǎo)體物理、物理化學(xué)、材料學(xué)、有機(jī)化學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)較多且更新速度快，因此傳統(tǒng)學(xué)科的閉卷考試不能全面反映學(xué)生的知識(shí)掌握情況。筆者根據(jù)課程特點(diǎn)和實(shí)際教學(xué)條件，逐漸將考核方式進(jìn)行多樣化嘗試，考試成績(jī)最終由平時(shí)課堂討論得分、口頭報(bào)告得分、期末考試得分組成。平時(shí)課堂中多設(shè)置一些問題，通過提問的方式，考察學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解情況和英語(yǔ)表達(dá)能力。筆者在臨近期末時(shí)會(huì)留出幾節(jié)課的時(shí)間，讓學(xué)生自由組合、分成幾個(gè)小組，要求學(xué)生針對(duì)光電材料與器件方面的某一主題檢索相關(guān)英文文獻(xiàn)，閱讀后整理成一篇專題論文，并作PPT進(jìn)行英語(yǔ)講解、答疑。該方式訓(xùn)練了學(xué)生的英文閱讀、寫作和口語(yǔ)表達(dá)能力，加深了學(xué)生對(duì)研究領(lǐng)域最新進(jìn)展的認(rèn)識(shí)，提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和深入思考的能力。從學(xué)生提交的論文和現(xiàn)場(chǎng)PPT報(bào)告中可以看出，學(xué)生的英語(yǔ)寫作能力有所提高，對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握得到了一定的鞏固。期末考試題型為名詞解釋、問答題和計(jì)算題，要求全部用英文作答。從教學(xué)實(shí)踐結(jié)果分析，經(jīng)過上述考核，大部分的學(xué)生對(duì)光電材料與器件基本概念、原理的理解和課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握得到了進(jìn)一步加強(qiáng)，英文閱讀、寫作和口語(yǔ)表達(dá)能力有了一定程度的提升。

4 教學(xué)過程中若干問題的思考

筆者在《光電材料與器件基礎(chǔ)》課程的全英文教學(xué)的實(shí)踐中，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)如下：

(1)開展專業(yè)課程的全英文教學(xué)，合格的教學(xué)師資是先決條件，要求任課教師具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和良好的英文素質(zhì)。任課教師除了熟悉外文教材和大量閱讀于課程相關(guān)的外文資料外，還要及時(shí)了解本專業(yè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展，并將其融入課堂教學(xué)中。全英文教學(xué)對(duì)教師的英語(yǔ)綜合運(yùn)用能力要求較高，要求教師能準(zhǔn)確地表達(dá)教學(xué)內(nèi)容，能夠與學(xué)生進(jìn)行深入的語(yǔ)言交流。此外，教師要更新教學(xué)觀念，要放棄傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)型“灌輸式”的教學(xué)模式，在教學(xué)過程增加與學(xué)生的互動(dòng)，多采用“問答法”和“討論法”，使學(xué)生融入課堂，引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生。

(2)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、開展小班教學(xué)。針對(duì)《光電材料與器件基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)，基本概念和原理多、知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜，內(nèi)容涉及學(xué)科專業(yè)多，然而本課程在筆者所在學(xué)校只有32個(gè)學(xué)時(shí)，因此需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，做到重點(diǎn)突出。由于該課程主要面向化學(xué)、材料專業(yè)的低年級(jí)本科生，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中適當(dāng)刪減一些公式的推導(dǎo)過程，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)公式、模型的適用條件；適當(dāng)增加一些光電材料與器件在健康、能源、環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。為了使學(xué)生更好地參與課堂教學(xué)、提高英語(yǔ)表達(dá)能力，上課過程中適當(dāng)增加了一些分組討論，需控制學(xué)生人數(shù)、開展小班教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生多參與并積極回答問題。

(3)學(xué)生英文思維的訓(xùn)練。專業(yè)課程的全英文教學(xué)需要學(xué)生具備一定的專業(yè)知識(shí)和英語(yǔ)基礎(chǔ)。課堂教學(xué)中，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生明白英文對(duì)他們的學(xué)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要?？紤]到大部分學(xué)生的專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)比較薄弱，筆者在每次課程開始前將課件、涉及到的專業(yè)術(shù)語(yǔ)及中文解釋等放到班級(jí)互動(dòng)群里，要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，以提高聽課效率；會(huì)在課堂前幾分鐘的時(shí)間內(nèi)采用雙語(yǔ)教學(xué)的方式集中講解一下專業(yè)術(shù)語(yǔ)和涉及到的關(guān)鍵詞。另外，采用“問答法”和“討論法”的教學(xué)方式讓每位同學(xué)都參與到課堂教學(xué)中。通過讓學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)、進(jìn)行總結(jié)并口頭表述，培養(yǎng)了學(xué)生的英文思維。