材料基礎(chǔ)課程中雙語(yǔ)教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合的思考

汪航 楊牧南 陳輝明 蔡薇

摘 要：為適應(yīng)當(dāng)前高等教育面臨的新局面，響應(yīng)國(guó)家對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的號(hào)召，利用雙語(yǔ)教學(xué)手段，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與材料專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才奠定基礎(chǔ)。構(gòu)建材料基礎(chǔ)課程雙語(yǔ)教案體系，配合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)業(yè)案例教學(xué)，有效提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：雙語(yǔ)教學(xué)；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；材料基礎(chǔ)課程

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）12-0019-03

Abstract： In order to adapt to the current new situation faced by the higher education and respond to the country's call for innovation and entrepreneurship of college students， bilingual teaching methods was used to organically combine innovation and entrepreneurship education with the basic knowledge of material teaching， and build the foundation for fostering innovative and entrepreneurial talents. Building a bilingual teaching plan system for basic materials courses， cooperate with innovative experimental teaching and entrepreneurial case teaching can effectively enhance the teaching effect of innovation and entrepreneurship and professional basic knowledge.

Keywords： bilingual education； innovation and entrepreneurship； materials foundation Course

一、概述

國(guó)務(wù)院2017年印發(fā)的《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提出鼓勵(lì)高等學(xué)校完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要融入學(xué)科專業(yè)與課程建設(shè)，培養(yǎng)所有學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、精神與能力[1]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的核心是創(chuàng)新，重點(diǎn)是創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)業(yè)是創(chuàng)新在實(shí)踐領(lǐng)域的具體化[2]。

當(dāng)前，我國(guó)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式主要包括雙課堂輔助教學(xué)模式、實(shí)戰(zhàn)演練培訓(xùn)模式、素質(zhì)培養(yǎng)與創(chuàng)業(yè)支持雙管齊下模式；國(guó)外高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式主要包括意識(shí)與能力并重模式、校企一體開放互動(dòng)培養(yǎng)模式、“小企業(yè)”模式。對(duì)比國(guó)內(nèi)外模式不難看出，國(guó)內(nèi)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在某種程度上存在“基礎(chǔ)理論知識(shí)”教學(xué)與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐”教學(xué)相對(duì)分離的不足；且創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育往往針對(duì)高年級(jí)本科生及研究生，而未將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中。

另外，我們還未圓滿解決20世紀(jì)90年代末開始的高等教育大眾化帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題的情況下，又被迫加入了國(guó)際化的高速運(yùn)行軌道[3]。當(dāng)前材料專業(yè)的基礎(chǔ)課程雙語(yǔ)教學(xué)存在機(jī)械式灌輸專業(yè)詞匯等問(wèn)題，學(xué)生無(wú)法真正理解與掌握英文概念，更無(wú)法靈活運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。因此，改革材料專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生雙語(yǔ)綜合運(yùn)用能力，對(duì)強(qiáng)化材料專業(yè)的基礎(chǔ)創(chuàng)新能力、擴(kuò)大開放合作、推進(jìn)材料領(lǐng)域大眾創(chuàng)業(yè)和萬(wàn)眾創(chuàng)新具有深遠(yuǎn)影響。

綜上，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入材料專業(yè)基礎(chǔ)課程雙語(yǔ)教學(xué)既符合國(guó)家對(duì)教育事業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，又適應(yīng)當(dāng)前“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新對(duì)高校人才培養(yǎng)的要求，為探索面向國(guó)家重大需求、具有國(guó)際化視野的新型人才培養(yǎng)課程體系奠定基礎(chǔ)。

二、雙語(yǔ)教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的融合的指導(dǎo)思想

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入材料專業(yè)基礎(chǔ)課程雙語(yǔ)教學(xué)是深化高等學(xué)校人才培養(yǎng)體制機(jī)制改革的具體措施，首先需要采用“基礎(chǔ)理論知識(shí)”教學(xué)與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐”教學(xué)相結(jié)合模式，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)課程體系。其次需要適應(yīng)材料專業(yè)國(guó)際化視野新常態(tài)，培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的材料專業(yè)人才，為擴(kuò)大開放合作、提升材料研究的原始創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。再次必須提升“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新意識(shí)，面向國(guó)家重大需求培養(yǎng)具有雙語(yǔ)能力的高素質(zhì)專門人才。最后必須加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)靈活運(yùn)用能力，強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)知識(shí)的中英文融會(huì)貫通，破除創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過(guò)程中語(yǔ)言壁壘，提升人才綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

三、“三位一體”的教學(xué)模式

針對(duì)“基礎(chǔ)理論知識(shí)”教學(xué)與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐”教學(xué)相對(duì)分離以及機(jī)械式灌輸專業(yè)詞匯等問(wèn)題，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入材料專業(yè)基礎(chǔ)課程雙語(yǔ)教學(xué)，采用“材料專業(yè)基礎(chǔ)課程+雙語(yǔ)教學(xué)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”三位一體教學(xué)模式，培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的材料專業(yè)人才，提升學(xué)生“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生中英文專業(yè)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。具體包括融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的雙語(yǔ)教學(xué)教案體系構(gòu)建、跟蹤材料專業(yè)前沿的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)搭建、整合跨國(guó)材料企業(yè)的創(chuàng)業(yè)案例教學(xué)模式創(chuàng)建三個(gè)方面，如圖1所示。

（一）融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的雙語(yǔ)教學(xué)教案體系構(gòu)建

針對(duì)當(dāng)前高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)相對(duì)分離的現(xiàn)狀，充分利用雙語(yǔ)教學(xué)手段，構(gòu)建融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的雙語(yǔ)教學(xué)教案體系。通過(guò)創(chuàng)新雙語(yǔ)教學(xué)教案體系，注重加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念、意識(shí)、方法等方面的內(nèi)容，用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念指導(dǎo)教案編寫，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)融入教案細(xì)節(jié)，在教案中突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方法，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的綜合能力。

在課程講授伊始，參考國(guó)外教材采用實(shí)際案例，說(shuō)明講授內(nèi)容的應(yīng)用背景及前景，普及學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的概念。例如在講授“材料斷裂Failure”一章內(nèi)容前，使用一艘運(yùn)輸石油貨輪脆性斷裂案例[4]，說(shuō)明金屬斷裂性能關(guān)系交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域安全問(wèn)題，學(xué)習(xí)本章內(nèi)容有助于解決該領(lǐng)域的安全隱患，十分重要。在講授“材料加工Materials Processing”一章前，使用百事可樂(lè)易拉罐的鋁合金深沖，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容過(guò)程中，圍繞困擾我國(guó)鋁加工行業(yè)的簡(jiǎn)單的易拉罐用鋁合金的制備問(wèn)題，積極思考金屬加工工藝的基本原理及參數(shù)優(yōu)化的理論依據(jù)。

在課程講授過(guò)程中，引入國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)專利，解釋講授內(nèi)容在專利中的作用，對(duì)比國(guó)內(nèi)外差距，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。例如在講授“材料機(jī)械性能”一章內(nèi)容過(guò)程中，加入“超合金Superalloys”專利檢索，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)從第一代鎳基單晶合金到第二代鎳基單晶合金的發(fā)展過(guò)程中，最大的區(qū)別是錸Re元素的加入，增強(qiáng)合金抗高溫蠕變性能；同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)專利均由外國(guó)公司注冊(cè)，幾乎壟斷航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片領(lǐng)域材料制造，也成為我國(guó)航空事業(yè)發(fā)展的瓶頸，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)積極思考如何通過(guò)科技創(chuàng)新突破國(guó)外的專利壟斷。

在課程講授結(jié)束后，結(jié)合最新國(guó)外高水平論文，布置練習(xí)題解決實(shí)際問(wèn)題，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。例如在講授“擴(kuò)散Diffusion”一章后，結(jié)合論文《3D-AP and positron annihilation study of precipitation behavior in Cu-Cr-Zr alloy》[5]中最先進(jìn)的三維原子成像技術(shù)（3D Atom Probe Tomography），要求估算鋯Zr原子從基體中擴(kuò)散至鉻Cr相顆粒周邊所需要的時(shí)間，以及需要多少鋯Zr原子才能達(dá)到銅合金的強(qiáng)化效果，滿足高鐵導(dǎo)電接觸線的使用要求。通過(guò)國(guó)家最重要的發(fā)展需求之一的高鐵技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生努力拓展所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用空間，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中學(xué)以致用。

（二）跟蹤材料專業(yè)前沿的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)搭建

充分發(fā)揮材料基礎(chǔ)課程有限的課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作用，利用現(xiàn)有科研平臺(tái)輔助搭建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，跟蹤國(guó)際材料專業(yè)科學(xué)前沿，將雙語(yǔ)教學(xué)融入實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)中。

在課程實(shí)驗(yàn)原理講授中，引導(dǎo)學(xué)生敢于、善于、樂(lè)于查閱相關(guān)英文科技文獻(xiàn)，奠定學(xué)生科技創(chuàng)新理論基礎(chǔ)。例如在“合金熔鑄”實(shí)驗(yàn)中，通常針對(duì)鋁合金的凝固行為進(jìn)行觀測(cè)，因此可要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前搜索“鋁合金凝固Aluminium alloy solidification”相關(guān)科技文獻(xiàn)，跟蹤當(dāng)代鋁合金凝固相關(guān)前沿方向（對(duì)文獻(xiàn)中具體內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)不做要求），明確課程實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)及實(shí)際意義，利用雙語(yǔ)教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新理論指導(dǎo)實(shí)踐的認(rèn)識(shí)。

在課程實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，自主設(shè)計(jì)學(xué)科國(guó)際前沿相關(guān)小實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生科技創(chuàng)新的實(shí)踐能力。例如在“材料的晶體結(jié)構(gòu)”章節(jié)中，材料學(xué)中晶體結(jié)構(gòu)的表示方式較為抽象，不易理解，但一般以原子排列模型的方式講授，未設(shè)置相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)。因此可以增加“石墨烯Graphene制備”實(shí)驗(yàn)，結(jié)合諾貝爾獎(jiǎng)獲得者英國(guó)曼徹斯特大學(xué)安德烈海姆教授（Prof. Andre Heim， University of Manchester，UK）采用“透明膠粘貼石墨”方法制備石墨烯的案例，啟發(fā)學(xué)生對(duì)“單層原子”概念的感性認(rèn)識(shí)，突出創(chuàng)新是腳踏實(shí)地的實(shí)踐概念，利用雙語(yǔ)教學(xué)將科技創(chuàng)新的理論與實(shí)踐融為一體。

（三）整合跨國(guó)材料企業(yè)的創(chuàng)業(yè)案例教學(xué)模式創(chuàng)建

基于企業(yè)建立與發(fā)展的市場(chǎng)理念與經(jīng)營(yíng)模式，以案例分組討論與解析為手段，創(chuàng)新雙語(yǔ)案例教學(xué)模式，在理念與路徑上實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力的雙提升。

以頂層設(shè)計(jì)為先導(dǎo)，整合國(guó)內(nèi)外材料制備加工企業(yè)的創(chuàng)立與發(fā)展案例，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)業(yè)熱情。例如在設(shè)計(jì)“固態(tài)相變Solid Phase Transformation”一章案例時(shí)，可整合對(duì)比三菱伸銅公司（ECOBRASS）與神戶制鋼所（KOBELCO）兩家企業(yè)在創(chuàng)立初期的理念，從合金成分（Composition）、微觀結(jié)構(gòu)（Microstructure）、產(chǎn)品性能（Property）的角度說(shuō)明兩家企業(yè)的遠(yuǎn)景目標(biāo)對(duì)創(chuàng)業(yè)的影響。突破傳統(tǒng)案例教學(xué)模式，以客戶需求為導(dǎo)向的國(guó)際時(shí)尚產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售全鏈條為對(duì)象，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。例如在設(shè)計(jì)“相圖Phase Diagram”一章案例時(shí)，可從特斯拉Tesla公司的新能源汽車對(duì)新型鋰離子電池的需求為導(dǎo)向，從電池組分的相平衡的設(shè)計(jì)，到電池制造過(guò)程中反應(yīng)平衡系數(shù)的測(cè)定，到電池效率對(duì)銷售額影響的程度，全鏈條式的案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到銷售的創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的時(shí)代背景下，改革創(chuàng)新高等學(xué)校人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)相統(tǒng)一的教學(xué)教案體系，為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；充分發(fā)揮雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，引入國(guó)際著名學(xué)府創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，追蹤國(guó)際材料專業(yè)發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)，整合國(guó)際知名企業(yè)創(chuàng)立發(fā)展案例，服務(wù)于高校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育新模式；以點(diǎn)帶線，以線帶面，發(fā)揮輻射效應(yīng)，吸引更多學(xué)生自覺自愿加入課堂內(nèi)外的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)習(xí)中，為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才營(yíng)造良好氛圍。材料基礎(chǔ)課程中雙語(yǔ)教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的融合，有效提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)效果。

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