“微納米制造技術”研究生全英文課程的設計與實踐

王大志+任同群+崔巖+李經民+徐征+梁軍生+劉軍山+劉沖

摘要：微納米制造技術前沿性強、發展速度快、國際化程度高，需要建立基礎知識、工程實踐、前沿發展緊密結合的國際化課程體系，以適應行業和社會的發展需求?！拔⒓{米制造技術”是微機電工程及相關方向的研究生專業基礎課，涉及大量前沿交叉學科知識，開展全英文教學是向學生傳播本領域最新成果的理想途徑。本課程以微納米基礎理論為引導，逐漸擴展到前沿微納米制造技術，采用全英文授課和考核方式，利用課堂教學、實驗研究和專題匯報相結合的教學模式，講授相關理論基礎、加工方法、適用材料和應用領域，使學生了解和掌握微納米制造基礎理論和加工方法。

關鍵詞：微納米制造技術；全英文教學；研究生課程

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）05-0144-02

一、引言

全英文教學不僅能滿足高校學生教育的需求，還會推動高校教學質量的提高，為高等院校的國際化奠定堅實基礎[1]。伴隨著經濟全球化潮流，高等教育也在走向國際化，高校與國際接軌的能力決定了其吸引國外高水平師資和優秀學生的能力。在各行各業培養具有國際視野的高素質、科技和管理人才，促進國家整體創新能力的提升，已成為我國教育界的重要戰略目標之一。面對國內外新的教育發展形勢和要求，在我國高校的專業基礎課程教學中推行全英文教學模式在我國教育界形成了廣泛共識。采用全英文教學模式，可以逐漸培養學生用英語思考、分析和解決專業領域相關問題的能力，提高學生在專業技術方面的國際語言應用能力，盡快適應英語工作和學習環境，使專業基礎知識和科技英語能力得到同步提升，對培養具有國際視野的高素質專業人才和促進高校教育國際化水平的提高具有重要意義[2-3]。

“微納米制造技術”是制造學科最受關注、最為活躍的領域之一，涉及了材料、物理、化學、機械、電子學、生物學等多學科的交叉。微納米制造技術是構建微納米尺度（包括1維、2維和3維）的結構、特征、器件和系統的制造過程。它包括自上而下和自下而上兩種制作過程。微納米制造技術的對象是各類微傳感器、微執行器、微處理電路及智能化器件等。本課程擬以微納米基礎理論為引導，逐漸擴展到前沿微納米制造技術，講授相關理論基礎、加工方法、適用材料、應用領域及優缺點等，使學生了解和掌握微納米制造領域的基礎理論知識及微納米制造的加工方法，了解微納米制造在國防、生物、信息、能源、醫學等領域的應用，為從事相關領域的科研工作提供理論基礎，促進我校微機電工程學科建設的快速發展。在研究生專業基礎課“微納米制造技術”中開展全英文教學模式探索，設計了相關全英文教學內容和課件，在課堂教學和實驗環節均采用英語授課模式，使學生更好地掌握微納米制造基礎理論及發展前沿，提高了本專業研究生在微納米制造領域的國際化認知和專業英語的綜合運用能力，為研究生從事相關專業領域的科研工作打下扎實的基礎。

二、全英文教學的設計與實踐

1.教學內容設置。本課程教學隊伍教師都具有留學經歷。作為一個在微納米技術前沿科學領域制造技術與應用的有機整體，應根據各主講教師的科研方向和研究領域，系統規劃和精心設計各章節的教學內容。本門課程除了講授微納米制造技術的基本理論和工藝，還增設前沿課程，如聚合物微納米制造技術和生物制造技術。注重理論知識與研究課題相結合，加強課程的深度和廣度，力求在教學內容上體現本學科專業發展的前沿，且具有一定的學科覆蓋面。此外，課程內容有利于激發研究生的創造性和創新能力的培養。課程學習的目的在于發展學生的理解能力和評價本專業及相關領域的學術成果的能力，發展學生運用適當的原理方法來認識、理解、評價和揭示本專業領域最前沿的知識和有爭議問題的能力。

注重理論知識與研究課題相結合，體現本專業發展的前沿，大量增設實驗環節比例，共6次實驗，包括：光刻、刻蝕、薄膜沉積、熱壓、鍵合和注塑。實現了理論教學與學生互動討論的統一，激發了學生對微納米技術的濃厚興趣。將教學內容、教學體系與學生課堂討論融合成一個整體的最佳途徑和實現方式，實現“微納米制造技術”理論教學與學生互動討論的統一。

圍繞“微機電工程”專業，通過分析人才知識、能力和素質結構，在借鑒國內高水平大學教學經驗的基礎上，以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向，以職業崗位（群）能力需求為依據，對本課程教學內容進行更新和優化，將最新的科研成果充實到教學內容中，體現出學科的前沿。

2.教學方法的運用。針對我國高等教育的現狀以及學生的特點，借鑒國內外教育工作者先進的教學方法與教學模式，在教學過程中采用啟發式、討論式、探索式、相互交流、相互激活的方式，在課堂中突出學生的主體地位，編制了“微納米制造技術”全英文教案。

本課程積極推進自主學習、專題討論、團隊工作等參與式教學方法。不僅要讓研究生掌握現有知識，更要讓他們懂得這些知識如何獲得，使研究生在掌握現有知識的同時，努力去發現新知識。不僅要讓研究生學會分析問題，更要讓他們對所研究的問題進行綜合歸納和比較，激發研究生自己去探索知識的奧秘，增強研究生的創新精神，提高其創新能力。

本課程的各位主講教師均從事微納米制造技術方面的科研工作，并獲得突出成績。將利用各位主講教師的優勢研究領域，在教學過程中引入實例講解，充分調動研究生的學習積極性，提升研究生的鉆研精神。

此外，增設微納米加工的實驗教學環節，通過實驗室講解—學生自己操作—實驗結果分析等方式，增強學生掌握課堂知識的深度，調動學生積極性，開拓學生的鉆研精神和創新意識。采用全英文試題和課堂討論的方式，采用期末考試、實驗報告和專題匯報相結合的考核方法，強調學生設計實驗方案—自己動手實驗—分析結果的培養方法，充分調動了學生的學習主動性，提高了學生的科研實踐能力。

三、結束語

通過對“微納米制造技術”全英文課程內容的精心設計，保證課程基礎知識的覆蓋面，并充分利用各主講教師的科研內容，注重理論知識與研究課題相結合，將微納米制造的技術與應用形成有機整體，并進一步體現本專業發展前沿，激發研究生的創造性和創新能力，適應行業和社會的人才需求。繼續積極推進自主學習、專題討論、團隊工作等參與式教學方法，使研究生在掌握現有知識的同時，增強學生發現、歸納和總結問題的能力，激發研究生探索知識的奧秘，增強研究生的創新精神，提高其創新能力。增加教學過程中微納加工的研究案例，充分調動研究生的學習積極性，提升研究生的鉆研精神。

參考文獻：

[1]徐巍華.工學研究生課程的全英文教學實踐[J].電氣電子教學學報，2013，（35）.

[2]余冉，楊安康.以學生為中心”的全英文課程教學模式改革與探索——以《環境微生物學》為例[J].高教學刊，2017，（4）.

[3]謝誕梅，熊揚恒，聶矗，岳亞楠，胡雪蛟，龍新平.面向國際化人才培養的全英文教學實踐與思考——《高等傳熱學》研究生課程改革[J].教育教學論壇，2015，（49）.endprint