左晓玲

(贵州民族大学材料科学与工程学院，贵州 贵阳 550025)

目前我国正处于新旧动能接续转换、经济转型升级的关键时期，新技术、新业态、新经济在快速增长，“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等国家重大战略的提出快速推动了各行各业的发展，随后陆续出台的“智能制造”“云计算”“大数据“人工智能”等概念进一步强化创新驱动发展。进入21世纪后，新材料技术、信息技术和生物技术已成为科学研究和新型战略产业发展的最重要领域。

另一方面，为迎接经济全球化和世界科技革命的挑战，提高我国高等教育的国际竞争力，教育部基于2001年颁布的《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》，于2004年出台了《关于本科教育进一步推进双语教学的若干意见》，明确要求全国各高等院校20%以上的课程必须进行双语教学，尤其在国家发展急需的新材料、信息、生物技术等高新技术领域率先开展双语教学[1]。而材料类专业作为当前高等教育中学科覆盖范围大、技术含量高、实用性强的交叉学科，为了适应该学科的发展，培养学生跟踪国际材料科学领域发展前沿的能力，使学生成为材料科学领域的创新型人才，我校针对材料科学与工程和复合材料与工程两个专业的大学本科生开设了“材料导论”双语课程作为材料学科的基础课，旨在适应高等教育国际化进程、培养具有国际竞争力的材料领域高素质人才。

本文结合我校应用型人才培养实际，以提升材料类专业学生的双语课程学习效果为目标，瞄准当前影响和制约本类人才培养质量的关键问题和薄弱环节，以PBL为双语教学模式，探讨并实践慕课视域下“材料导论”双语课程的教学改革，以期培养出材料领域的高素质、复合型创新人才。

1 教学中存在的问题以及慕课和PBL教学法引入的必要性

我校“材料导论”双语课程的开设针对本专业大一新生，考虑到低年级学生的公共课程中有大学英语，两门课程的开设可以很好地衔接基础语言教学与专业课双语教学，学生不仅可以掌握更多的日常用语还可以了解本专业的学习内容，也为进一步接受新的专业知识做了铺垫。同时我校材料专业英语双语教学的师资力量具有一定的优势，相应任课教师不仅有渊博的专业知识，还拥有海外留学背景。但是学生的英语水平及对英语的喜爱程度是制约高等学校双语教学的因素之一，特别是不同地区学生英语基础参差不齐，口语发音受方言影响，听力基础好坏不均衡，因而对学生而言双语课程是一个巨大的挑战。近年来，PBL学习法在国内外理论教学和实验教学中得到广泛应用，教师通过在课堂教学中构建有意义的教学情境，以更生动的形式展示理论知识，让学生以自主探索为主，教师以引导为辅的教学方式激发学生的学习主动性，使学生自我驱动探寻真实问题背后隐含的科学知识，促使学生在理论知识的学习过程中形成发现问题——分析问题——提出问题——解决问题的一系列科学研究基本逻辑[2]。相较于传统教学法，PBL教学模式的引入对学生综合能力的训练和学习兴趣的培养具有无法比拟的优越性，也有利于教师的专业发展和课堂教学的改革与创新。

国际上通用的双语教学模式主要有浸入型模式、保持型模式、过渡型模式三种[3]。我国的双语教学课程主要是保持型模式，也即采用中文和英文两种语言交叉进行课程教学。在讲授过程中对基本概念的讲解主要采用英文，涉及到较深奥的专业知识则主要采用中文进行解释，以保证学生能准确理解、掌握专业知识，保证教学工作的有序进行[1]。在此教学模式下经过了十数年的教学实践，我国的双语教学在各个学科领域均取得了显著的教研成果，但是随着科学技术的进步，尤其在现代信息技术得以迅速发展的当下，传统双语教学模式存在的问题开始集中凸显，例如存在着教学目标偏差、授课方式单一、缺乏外语交流的情境和考核方式片面化等难以解决的问题[4-5]。随着“互联网+教育”这一概念的提出，慕课教学模式日益受到教育界的欢迎，该模式不仅突破了时空和地域的限制，还解决了传统课堂难以构建教学情境的难题，并且提供了多样化的评价方式，为双语课堂教学带来了新的发展契机。慕课平台整合了来自世界各地的优质教学资源和顶尖教学队伍，学生的学习积极性可通过不同学习者的在线交流和学习资料的在线分享得以激发，学习自主性得以提高，从而获得最佳的学习效果[6-8]。

在“材料导论”双语课程的教学中，基于慕课与PBL教学法在教学理念和教学方式上存在着的诸多相似性和互补性，二者结合而成的混合教学模式可为高等学校材料类专业教学改革和人才培养目标的实现带来新的契机。学生在慕课平台上完成课前预习，对理论知识有了初步了解，有助于在课堂上进行PBL互动交流。将慕课与PBL的优势互补，利用慕课平台教学资源多样化和信息化的优势，以构建新颖情境、优化概念教学的形式为PBL教学注入活力，同时以学生为主体，以团队合作为基础，驱动学生独立分析、自主探索，提高学生的综合学习能力。

2 混合教学模式对“材料导论”双语教学的改革探索

顺利实现基于“慕课”平台的“材料导论”PBL双语教学模式的开展，首先需要结合本专业的人才培养方案，同时兼顾学生个体差异，对网络资源进行优化和特色化建设，突出应用性和学科针对性，建立具有本校专业特色的网络教学资源。该教学模式可分为5个阶段进行实施：(1)课前调研。“材料导论”开课前需对学生的英语水平进行充分摸底，根据学生基础情况和教学大纲要求，有针对性的构建知识结构系统和实施策略；就教学目的而言，试图引导学生从21世纪发展的角度看待材料问题(材料与人类文明、材料的可持续发展等)。就授课内容而言，在体现材料科学与工程和复合材料与工程两大专业领域大背景及概述主要类型材料的基础上，从常用工程材料(高分子材料、金属材料、陶瓷材料和复合材料)的性能要求出发，按材料结构层次来设章展开，从材料的原子结构与结合键、材料的原子排列结构与缺陷、材料的热力学状态与动力学过程，以及如何改善、提高材料性能(化学性能，即耐腐蚀与降解性能，和物理性能，即电、磁、热和光学性能)等方面进行展开，重点介绍晶体学基础、固体结构、高分子结构、晶体缺陷、扩散、金属的力学性质、位错和强化机制、失效、相图、相变等知识点。同时简单介绍材料科学与工程和复合材料与工程两大专业的基本原理、各类材料和现代特殊材料(生物材料、纳米材料和智能材料)的制备方法以及金属材料的性质及应用、陶瓷材料的性质及应用、高分子材料的性质及应用、复合材料、工程材料的加工工艺等内容。(2)线上慕课预习。教师根据教学内容通过慕课平台选择合适的课程资源，或者录制微课视频对课程重难点进行针对性讲解，给出学习指南，明确学习任务和问题设计。学生按照教师要求自主完成线上内容的学习，参与在线答疑、讨论并积极给出反馈意见。教师根据学生反馈，针对性调整随后的课堂教学设计和线下学习活动。(3)线下PBL教学。教师根据不同英语背景的学生，通过设置与材料科学领域相关但难易程度不同的情境问题或实际案例，激发学生的求知欲和积极性，鼓励学生开口说英语，同时在学生交流讨论中对问题分析进行适当的引导，促进学生协同分析、解决问题。(4)线上慕课复习。教师针对小组课堂讨论的相关材料学知识点设置测验题，对相应的重难点进行延伸和拓展，学生在慕课平台上自主答题，加深对知识点的理解。同时以章节为单位反复巩固相关专业术语，强化学生对专业外语词汇的记忆，加深其对相关知识在英语环境中的系统理解与掌握。(5)教学效果评价与反思。教学结束后，根据线下PBL教学情况和线上慕课答题情况对整个教学过程和结果进行评价、总结和反思，同时根据教学效果的信息反馈实现教学设计的优化改进(图1)。

图1 基于“慕课”平台的“材料导论”PBL双语教学模式Fig.1 Pattern of PBL bilingual teaching in “Introduction to Materials” based on the platform of “MOOC”

3 结 语

本研究将慕课与PBL优势进行有机结合，设计合适的教学模式运用于“材料导论”双语教学过程中，有效激发学生自主学习的热情，大幅提高学生在PBL教学中的参与度，充分发挥学生在教学过程中的主体地位和教师的主导地位，有助于学生更好地掌握“材料导论”课程中的基础知识点，锻炼学生的文献查阅能力、探索创新能力以及综合分析能力，还能提高学生团队合作意识、英语口语表达能力以及终身学习的能力，满足社会发展和国际化科技创新复合型人才培养的目标，也为高等院校的材料类双语课程教学改革提供了一个新视角。