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《集成电路工艺》双语教学改革探索与建议

2018-05-02张法碧周娟李天松

教育教学论坛 2018年14期
关键词:双语教学教学方法

张法碧 周娟 李天松

摘要:“集成电路工艺”是微电子科学与工程相关专业的一门重要专业主干课程。本文首先探讨了双语教学的必要性和意义;在总结该课程双语教学存在的主要问题的基础上,从教学内容和教学方法等方面提出了改进措施,为“集成电路工艺”双语教学提供一定的借鉴与参考。

关键词:双语教学;集成电路工艺;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)14-0133-03

一、双语教学意义

随着中国走向国际化、现代化进程的加速,我国与世界各国在科技、经济以及文化等方面的交集越来越多。开展双语教学是培养具有国际合作意识和国际视野的高层次人才的重要途径,是当前国民教育的重要任务之一。[1]教育部2001年4月《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》第8条鼓励有条件的高校大力推广外语教学,并要求各高校在3年内开设5%-10%的双语课程,这对双语教学起到积极的推动作用。2004年教育部在《普通高校本科教学工作评估方案》中更是将“双语教学”作为“专业建设”的重要标准之一。在这之后,我国在“十一五”期间圆满完成了500门双语教学示范课程的任务。专家们在“双语教学”座谈会上探讨了开展“双语教学”的体会。大家认为双语教学学生除了可以掌握学科知识和能力外,还能够提高外文专业词汇和外文水平,更重要的是引入国外先进的教学方式与教学理念。因此我们可以看出,双语教学的开展是高校教学的重要组成部分,不可松懈。

《集成電路工艺》课程是微电子科学与工程相关专业的一门重要专业主干课程,是微电《半导体器件》、《半导体物理》和《集成电路设计》等专业课的后续课程,也是许多其他专业课的基础。它是微电子科学与工程设计课程的必要基础,通过该课程的学习,使学生掌握集成电路(和分离器件)的制造流程和基本制造方法,并具备初步的工艺知识,为进一步研究集成电路制造打下工艺基础。集成电路发展日新月异,根据摩尔定律:集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。而这必须依靠集成电路工艺的迅速进步,因此《集成电路工艺》课程必须紧跟国际步伐,实施双语教学。

二、《半导体集成电路》双语教学的主要问题

我校在实施双语教学的“集成电路工艺”课程过程中,存在许多影响双语教学的因素,主要包含:

1.缺乏对课程双语教学的意义的理解。在被调查的55名学生中,44%的学生回答不希望或者无所谓开设双语课。部分学生认为,“本来中文教程就很困难,还看外文教材,单词都不认识,这相当于‘雾里看花,水中望月”,对双语教学的认可度不高。

2.学生英文水平有限。首先,当前国内的学生普遍习惯使用中文教材,对于使用双语进行学习不习惯,没有良好的学习方法;其次,英语水平有限。被调查的学生中通过英语六级的仅仅9%,并且高达45%的学生尚未通过国家四级考试。并且,听力一直是中国学生英语最大的痛楚。因此,当英文水平跟不上的时候面临双语语境,学生面临的问题和挑战较大。调查中发现,49%的学生认为英文阅读能力不够,46%的学生认为英文听说水平不够是制约双语学习的因素。

3.专业知识面广、内容深奥,学生基础不齐。“集成电路工艺”是微电子工程的专业课,主要讲授的是集成电路制造过程。该课程与实际工程直接接轨,是从事集成电路设计、集成电路制造与研发的基础。前期课程的基础知识在本课程会用得较多。如果学生前期的物理基础和课程跟不上的话,将会感觉到过程繁多,不明所以。这对传统课程教学模式来说都是严峻的挑战,更别提要求双语授课了。根据调查问卷,40%的学生认为该课程内容深奥,60%的学生认为基础知识不牢固是造成学习困难的主要因素。

4.双语师资力量薄弱。虽然有一部分教师曾经去欧美做过访问学者,但是双语口头表达还是有一定的难度。并且有这样条件的教师数量也比较少,不能形成团队协作。

三、《半导体集成电路》双语教学对策

《半导体集成电路》双语教学改革可以从教学内容和教学方法两个方面来考虑:

(一)课程教学内容改革

双语教学是一个复杂的系统工程,为提高教学质量,应根据课程的特点,在充分调研的基础上,尽快修订教学大纲。核心是学生在掌握专业基本知识和技能要求的前提下,专业外语水平或应用专业外语的能力需要达到什么样的标准。在这个基本标准基础上,确定主要章节讲授中双语教学的方式、方法和深度。[2]与母语教学相比,双语授课的教材选择对教学效果的影响更为直接,也很重要。在选择双语教材时,主要应考虑两个问题:专业深度和英文难度,只有此二种同时合适,学生才会对双语教学不排斥。在集成电路工艺双语教学中,我们采用国外优秀教材“The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication”。但完全按照该课本去教学是不现实的,因为该书内容丰富,共计六百多页。本课程的任务:“通过本课程的学习,使学生掌握集成电路(和分离器件)的制造流程和基本制造方法,并具备初步的工艺知识,为进一步研究集成电路制造打下工艺基础。”结合该任务和双语教学自身的特点,我们初步遴选教材中的第一章(介绍)、第三章(扩散)、第四章(热氧化)、第五章(离子注入)、第七章(光刻)、第十一章(刻蚀)、第十五章(器件隔离、接触与金属化)、第十六章(CMOS工艺)、第十八章(硅双极性工艺)为主要内容,并把后面三章作为本专业学生学习的重点内容。

(二)教学方法改革

1.由浅入深,推进英语的渗透。我校的双语教学应遵循“由浅入深,由少到多,因材施教,量力而行”原则。根据学生的发展认知规律,可以从低到高将双语教学分为三个阶段,各阶段的教学方式不完全一样。主要包含:简单渗透层次、整合层次、双语思维层次。在简单渗透层次上,仅仅用英语讲述关键词和重要定理,让学生慢慢接触专业英语。第二层次是整合层次,课堂上交替使用外语与中文,目的是让学生提升利用外语来表达中文内容的能力。第三层次是双语思维层次,学生可以利用外语进行思维,根据需要,自由切换中文和外语。

上述教学模式,在理论上可以由“输入假说”理论推断出。“输入假说”认为语言习得的一个重要条件是学习者要理解略超过他现有水平的输入语。“如果学习者现有水平为1,那么教学中应该提供的输入只能是1。如果输入内容太难,学生的学习积极性与自信心将会受到挫伤,最终收效甚微;如果输入的信息能为学生所理解,并能引起他们的共鸣与思考,学生的学习动力就会增强,自信心就会上升,渐渐地就会形成积极的学习态度。”[3]依据该理论,在进行双语教学时,英语的量应该由少到多,由浅入深。双语教学应该是一个渗透过程,一个发展过程。在对学生的调查问卷中发现,67%的学生希望专用名词在上课前段时间全部列出并进行熟悉,然后再开展课堂教学,就是一个慢慢熟悉的过程。

2.控制课堂教学节奏与进度。教学节奏与进度控制是课堂教学中的一个很有技巧性的教学方法,是提高教学质量的重要手段。一般而言,双语课程的进度与节奏不能太快,同时要根据内容的难易程度与学生接受程度加以调整。节奏的变化可以参考如下规律进行:在刚刚开始后课程的时候,节奏要放慢,随着课程进度的不断推进,学生的词汇量增多、听课能力提升,节奏可以逐渐加快。最主要的是考虑学生的双语能力。可以根据学生能力的变化按照平台上升的规律来改变节奏。当学生的接受能力上升到一个新平台时,需要一个稳定的过程,然后才能再提高到另一个新平台。[4]同时,要注意开展课堂互动。调查发现,40%的学生希望课堂互动时间为30%。

3.双语教学中灵活运用教学工具。双语教学中需要根据不同需求来灵活运用教学工具。(1)使用黑板。现在由于PPT的普及,许多教师基本不用黑板,而是按照幻灯片一页页讲,效果并不能完全令人满意。适量写板书能有效提高双语教学的效果。特别是教师发音不太准确的时候,可以通过板书让学生更好地理解教学内容;另外写板书能有效缓冲教学过程的压力和气氛。(2)使用动画与视频。通过动画与视频可以形象描述集成电路工艺的生产过程,提升学生兴趣,加深学生的印象。

4.关注学生的学习效果。由于双语教学是一个动态的过程,因此需要时刻关注学生的课堂学习反应,了解学生对双语教学的满意程度。除了在课堂上采用提问等方式来观察学生掌握知识的情况外,也可以通过调查问卷的形式对课堂教学情况,主要包含外语发音、语速、课堂感染力、教学方式等开展即时评估。采用此种方式可以及时调整和优化双语教学活动,掌握学生的学习需求动态。

5.加强配套的教学资源建设。利用学校引进的网络教学平台,创建相关的集成电路工艺双语教学网站。逐步建立和完善课程信息、多媒体课件、课程资源、交流论坛等栏目,大大拓展學生的学习空间,加强学生和学生之间、教师和学生之间的交流互动,提高学生的自主学习能力,延伸学生的课外学习。基于其他平台例如微信公众号等具有信息发布功能和即时互动性能的信息平台及时与学生互动也是一个理想的选择。

6.科教协同,通过实践加深对学习的理解。由于“集成电路工艺”实用性比较强,因此比较适合以实践的形式和来加强双语的学习。这里的实践有两方面的意思。一方面是进入实验室,参观或者亲自操作相关机器设备,在实践中加深对知识的理解;另一方面是调研,通过查阅相关的英文文献来研究某方面最新的成果,撰写调研报告,这样同时加深了专业知识与英文的理解与应用。调查问卷发现,71%的学生希望利用课余时间参观工艺线。

四、结束语

双语教学是一个不断改进与尝试的过程。集成电路工艺发展迅速,是电子器件发展的基础,决定了其采用双语教学模式的必要性和紧迫性。微电子技术相关学科学生专业英文水平能力的提高,将会为促进我国集成电路技术的进步、推动集成产业发展等方面提供强有力的人力资源保障。

参考文献:

[1]唐红.高校双语课程教学改革的困境与出路探析[J].法制与社会,2014,(01):231-232.

[2]龙雁,余兰.试论高校双语教学[J].西南民族大学学报(人文社科版),2008,29(S2):168-170.

[3]孙瑛.以学生为主体,实施高校专业课程的双语教学[J].中国校外教育,2009,(S3):602.

[4]陈志祥.创新双语教学模式提高教学质量的若干问题探讨[J].教育与现代化,2010,(01):51-55.

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