《集成電路工藝》雙語教學改革探索與建議

張法碧 周娟 李天松

摘要：“集成電路工藝”是微電子科學與工程相關專業的一門重要專業主干課程。本文首先探討了雙語教學的必要性和意義；在總結該課程雙語教學存在的主要問題的基礎上，從教學內容和教學方法等方面提出了改進措施，為“集成電路工藝”雙語教學提供一定的借鑒與參考。

關鍵詞：雙語教學；集成電路工藝；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0133-03

一、雙語教學意義

隨著中國走向國際化、現代化進程的加速，我國與世界各國在科技、經濟以及文化等方面的交集越來越多。開展雙語教學是培養具有國際合作意識和國際視野的高層次人才的重要途徑，是當前國民教育的重要任務之一。[1]教育部2001年4月《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》第8條鼓勵有條件的高校大力推廣外語教學，并要求各高校在3年內開設5%-10%的雙語課程，這對雙語教學起到積極的推動作用。2004年教育部在《普通高校本科教學工作評估方案》中更是將“雙語教學”作為“專業建設”的重要標準之一。在這之后，我國在“十一五”期間圓滿完成了500門雙語教學示范課程的任務。專家們在“雙語教學”座談會上探討了開展“雙語教學”的體會。大家認為雙語教學學生除了可以掌握學科知識和能力外，還能夠提高外文專業詞匯和外文水平，更重要的是引入國外先進的教學方式與教學理念。因此我們可以看出，雙語教學的開展是高校教學的重要組成部分，不可松懈。

《集成電路工藝》課程是微電子科學與工程相關專業的一門重要專業主干課程，是微電《半導體器件》、《半導體物理》和《集成電路設計》等專業課的后續課程，也是許多其他專業課的基礎。它是微電子科學與工程設計課程的必要基礎，通過該課程的學習，使學生掌握集成電路（和分離器件）的制造流程和基本制造方法，并具備初步的工藝知識，為進一步研究集成電路制造打下工藝基礎。集成電路發展日新月異，根據摩爾定律：集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。而這必須依靠集成電路工藝的迅速進步，因此《集成電路工藝》課程必須緊跟國際步伐，實施雙語教學。

二、《半導體集成電路》雙語教學的主要問題

我校在實施雙語教學的“集成電路工藝”課程過程中，存在許多影響雙語教學的因素，主要包含：

1.缺乏對課程雙語教學的意義的理解。在被調查的55名學生中，44%的學生回答不希望或者無所謂開設雙語課。部分學生認為，“本來中文教程就很困難，還看外文教材，單詞都不認識，這相當于‘霧里看花，水中望月”，對雙語教學的認可度不高。

2.學生英文水平有限。首先，當前國內的學生普遍習慣使用中文教材，對于使用雙語進行學習不習慣，沒有良好的學習方法；其次，英語水平有限。被調查的學生中通過英語六級的僅僅9%，并且高達45%的學生尚未通過國家四級考試。并且，聽力一直是中國學生英語最大的痛楚。因此，當英文水平跟不上的時候面臨雙語語境，學生面臨的問題和挑戰較大。調查中發現，49%的學生認為英文閱讀能力不夠，46%的學生認為英文聽說水平不夠是制約雙語學習的因素。

3.專業知識面廣、內容深奧，學生基礎不齊。“集成電路工藝”是微電子工程的專業課，主要講授的是集成電路制造過程。該課程與實際工程直接接軌，是從事集成電路設計、集成電路制造與研發的基礎。前期課程的基礎知識在本課程會用得較多。如果學生前期的物理基礎和課程跟不上的話，將會感覺到過程繁多，不明所以。這對傳統課程教學模式來說都是嚴峻的挑戰，更別提要求雙語授課了。根據調查問卷，40%的學生認為該課程內容深奧，60%的學生認為基礎知識不牢固是造成學習困難的主要因素。

4.雙語師資力量薄弱。雖然有一部分教師曾經去歐美做過訪問學者，但是雙語口頭表達還是有一定的難度。并且有這樣條件的教師數量也比較少，不能形成團隊協作。

三、《半導體集成電路》雙語教學對策

《半導體集成電路》雙語教學改革可以從教學內容和教學方法兩個方面來考慮：

（一）課程教學內容改革

雙語教學是一個復雜的系統工程，為提高教學質量，應根據課程的特點，在充分調研的基礎上，盡快修訂教學大綱。核心是學生在掌握專業基本知識和技能要求的前提下，專業外語水平或應用專業外語的能力需要達到什么樣的標準。在這個基本標準基礎上，確定主要章節講授中雙語教學的方式、方法和深度。[2]與母語教學相比，雙語授課的教材選擇對教學效果的影響更為直接，也很重要。在選擇雙語教材時，主要應考慮兩個問題：專業深度和英文難度，只有此二種同時合適，學生才會對雙語教學不排斥。在集成電路工藝雙語教學中，我們采用國外優秀教材“The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication”。但完全按照該課本去教學是不現實的，因為該書內容豐富，共計六百多頁。本課程的任務：“通過本課程的學習，使學生掌握集成電路（和分離器件）的制造流程和基本制造方法，并具備初步的工藝知識，為進一步研究集成電路制造打下工藝基礎。”結合該任務和雙語教學自身的特點，我們初步遴選教材中的第一章（介紹）、第三章（擴散）、第四章（熱氧化）、第五章（離子注入）、第七章（光刻）、第十一章（刻蝕）、第十五章（器件隔離、接觸與金屬化）、第十六章（CMOS工藝）、第十八章（硅雙極性工藝）為主要內容，并把后面三章作為本專業學生學習的重點內容。

（二）教學方法改革

1.由淺入深，推進英語的滲透。我校的雙語教學應遵循“由淺入深，由少到多，因材施教，量力而行”原則。根據學生的發展認知規律，可以從低到高將雙語教學分為三個階段，各階段的教學方式不完全一樣。主要包含：簡單滲透層次、整合層次、雙語思維層次。在簡單滲透層次上，僅僅用英語講述關鍵詞和重要定理，讓學生慢慢接觸專業英語。第二層次是整合層次，課堂上交替使用外語與中文，目的是讓學生提升利用外語來表達中文內容的能力。第三層次是雙語思維層次，學生可以利用外語進行思維，根據需要，自由切換中文和外語。

上述教學模式，在理論上可以由“輸入假說”理論推斷出。“輸入假說”認為語言習得的一個重要條件是學習者要理解略超過他現有水平的輸入語。“如果學習者現有水平為1，那么教學中應該提供的輸入只能是1。如果輸入內容太難，學生的學習積極性與自信心將會受到挫傷，最終收效甚微；如果輸入的信息能為學生所理解，并能引起他們的共鳴與思考，學生的學習動力就會增強，自信心就會上升，漸漸地就會形成積極的學習態度。”[3]依據該理論，在進行雙語教學時，英語的量應該由少到多，由淺入深。雙語教學應該是一個滲透過程，一個發展過程。在對學生的調查問卷中發現，67%的學生希望專用名詞在上課前段時間全部列出并進行熟悉，然后再開展課堂教學，就是一個慢慢熟悉的過程。

2.控制課堂教學節奏與進度。教學節奏與進度控制是課堂教學中的一個很有技巧性的教學方法，是提高教學質量的重要手段。一般而言，雙語課程的進度與節奏不能太快，同時要根據內容的難易程度與學生接受程度加以調整。節奏的變化可以參考如下規律進行：在剛剛開始后課程的時候，節奏要放慢，隨著課程進度的不斷推進，學生的詞匯量增多、聽課能力提升，節奏可以逐漸加快。最主要的是考慮學生的雙語能力。可以根據學生能力的變化按照平臺上升的規律來改變節奏。當學生的接受能力上升到一個新平臺時，需要一個穩定的過程，然后才能再提高到另一個新平臺。[4]同時，要注意開展課堂互動。調查發現，40%的學生希望課堂互動時間為30%。

3.雙語教學中靈活運用教學工具。雙語教學中需要根據不同需求來靈活運用教學工具。（1）使用黑板。現在由于PPT的普及，許多教師基本不用黑板，而是按照幻燈片一頁頁講，效果并不能完全令人滿意。適量寫板書能有效提高雙語教學的效果。特別是教師發音不太準確的時候，可以通過板書讓學生更好地理解教學內容；另外寫板書能有效緩沖教學過程的壓力和氣氛。（2）使用動畫與視頻。通過動畫與視頻可以形象描述集成電路工藝的生產過程，提升學生興趣，加深學生的印象。

4.關注學生的學習效果。由于雙語教學是一個動態的過程，因此需要時刻關注學生的課堂學習反應，了解學生對雙語教學的滿意程度。除了在課堂上采用提問等方式來觀察學生掌握知識的情況外，也可以通過調查問卷的形式對課堂教學情況，主要包含外語發音、語速、課堂感染力、教學方式等開展即時評估。采用此種方式可以及時調整和優化雙語教學活動，掌握學生的學習需求動態。

5.加強配套的教學資源建設。利用學校引進的網絡教學平臺，創建相關的集成電路工藝雙語教學網站。逐步建立和完善課程信息、多媒體課件、課程資源、交流論壇等欄目，大大拓展學生的學習空間，加強學生和學生之間、教師和學生之間的交流互動，提高學生的自主學習能力，延伸學生的課外學習。基于其他平臺例如微信公眾號等具有信息發布功能和即時互動性能的信息平臺及時與學生互動也是一個理想的選擇。

6.科教協同，通過實踐加深對學習的理解。由于“集成電路工藝”實用性比較強，因此比較適合以實踐的形式和來加強雙語的學習。這里的實踐有兩方面的意思。一方面是進入實驗室，參觀或者親自操作相關機器設備，在實踐中加深對知識的理解；另一方面是調研，通過查閱相關的英文文獻來研究某方面最新的成果，撰寫調研報告，這樣同時加深了專業知識與英文的理解與應用。調查問卷發現，71%的學生希望利用課余時間參觀工藝線。

四、結束語

雙語教學是一個不斷改進與嘗試的過程。集成電路工藝發展迅速，是電子器件發展的基礎，決定了其采用雙語教學模式的必要性和緊迫性。微電子技術相關學科學生專業英文水平能力的提高，將會為促進我國集成電路技術的進步、推動集成產業發展等方面提供強有力的人力資源保障。

參考文獻：

[1]唐紅.高校雙語課程教學改革的困境與出路探析[J].法制與社會，2014，（01）：231-232.

[2]龍雁，余蘭.試論高校雙語教學[J].西南民族大學學報（人文社科版），2008，29（S2）：168-170.

[3]孫瑛.以學生為主體，實施高校專業課程的雙語教學[J].中國校外教育，2009，（S3）：602.

[4]陳志祥.創新雙語教學模式提高教學質量的若干問題探討[J].教育與現代化，2010，（01）：51-55.