基于CDIO理念的《半導體材料》全英文課程教學初探

[摘 要] 《半導體材料》全英文課程全面闡述了關于半導體材料的相關知識，同時兼顧對學生材料學專業英語能力的訓練，力求學生掌握半導體材料相關知識的同時提高半導體材料相關專業英語的聽、說、讀、寫水平。從培養應用型材料科學與工程專業人才的要求出發，基于CDIO教學模式，對本課程的教學方法進行一系列有益的教學改革討論。結合實際教學經驗，提出了將CDIO工程教學理念應用于《半導體材料》全英文課程教學改革的具體措施。

[關 鍵 詞] CDIO；半導體材料；教學改革；全英文課程

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）16-0021-01

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯工業大學和瑞典林雪平大學等四所大學共同創立的工程教育改革模式。CDIO的含義為：構思（conceive）、設計（design）、實現（implement）和運作（operate），它以產品從研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式進行學習。《半導體材料》全英文課程全面闡述關于半導體材料的相關知識，囊括半導體晶格結構、半導體能帶結構、半導體基本性質、半導體材料的應用、半導體材料的分類，及半導體材料的表征等內容，覆蓋范圍廣、內容全面。由于本課程的全英文屬性，額外需要培養學生對材料科學專業英語的能力，力求學生掌握半導體材料相關知識的同時提高半導體材料相關的英文水平。本課程依托本校材料科學與工程專業CDIO培養模式。因此，本課程的教學不同于傳統的半導體材料課程，具有新的要求與挑戰，需要基于教學實際探索新型的基于CDIO教學理念的教學方法，激發學生主動對半導體材料相關各種問題的思考，主動鍛煉運用專業英語的能力，讓學生真正成為教學互動中的主導，以學生為中心，教師引導，真正做到教學實踐一體式的教學模式。

一、教學現狀及CDIO課程改革思路

在傳統的《半導體材料》的教學中，主要是教師在課堂上按照課本的章節順序介紹常見的半導體材料的結構、性質、分類、表征和應用等內容，并以期末考試或考查評估學生掌握的情況。這種教學方法偏重于理論知識的灌輸，割裂了教和學的互動，忽視了對學生創新思維過程能力的培養，教學結果也過于看重考試成績，缺少形象思維、構思表達和創造設計等綜合能力的訓練。同時，全中文課程的講授不利于學生后續學習和科研中閱讀半導體材料類英文文獻，不利于學生的進一步深造。6e051c7e7a5df9147df10991a54564cc06db55328c914383b2df28e1d7b6fd3f

因此，課程改革的目標就是實現教師在講授半導體材料相關的理論知識的同時，培養學生的個人能力、人際團隊能力和工程系統能力。使學生在接觸工程教育的那一天起，就摒棄傳統的學習方法和觀念，只有這樣才能讓本課程真正融入本專業CDIO工程教學體系中。另外，在課程教學中強化學生對材料學英文的應用，額外設計口語對話和論文撰寫環節，使學生通過本課程的學習，真正達到熟練地做口頭報告、聽學術報告、對話討論以及撰寫學術論文。

筆者深刻體會到本課程進行教學改革的必要性，積極探索以CDIO理論為導向、以學生為中心、教師從旁引導的新型教學方式，以期令教師教學與學生實踐融為一體。

二、基于CDIO理念的教學初探

基于CDIO的理念，我們在半導體材料課程的教學中，采用了新型的以項目推動教學的課程改革。具體內容如下：

1.把課程章節按照半導體材料的結構、性能、表征、分類和應用分為四部分，每一部分建設成一個項目。

2.讓學生圍繞每個項目進行初步調研，列出每一部分期望了解的問題。此部分為本課程的核心部分，能充分調動學生求知的積極性。具體實施的時候可以將學生分成若干小組，分塊進行調研，并撰寫英文總結報告，然后由小組長做英文口頭匯報。

3.根據學生的調研，教師進行總結和補充，按照教學大綱要求的制訂需要課程講授的知識點。此過程與學生進行溝通，明確哪些知識點的講授可以解決學生對特定模塊所提出的問題。每次課堂授課后，與學生溝通確認是否解決了他們對此部分的疑惑。在此過程中鍛煉了學生的英文口語水平。

4.全部課堂授課內容完成后，結合最新半導體材料的科研成果，鼓勵學生閱讀科研論文，并撰寫英文綜述論文，激發學生對半導體材料領域的興趣。

綜上所述，通過這樣四個步驟，充分調動學生主動學習的積極性，并理論聯系實際，深化課堂知識點的學習，是CDIO教學理念的一個具體應用實例。

三、結語

本課題基于CDIO教學模式，創立了《半導體材料》全英文課程新型的教學模式。在實際教學過程中，從提出問題到解決問題的過程中充分調動學生的積極性，加強學生主動獲取知識的能力，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

參考文獻：

[1]顧佩華，沈民奮.重新認識工程教育：國際CDIO培養模式與方法[M].高等教育出版社，2009.

[2]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009（5）.