基于“互聯網+”的電磁場與電磁波雙語教學模式研究

王婷婷 張之光 劉金龍 鄒曄

[摘? ? ? ? ? ?要]? “互聯網+”技術和資源為電磁場與電磁波的雙語教學順利實施提供了有力保障。針對電磁場與電磁波知識點和定理較多，注重邏輯推理和基礎知識應用的培養要求，提出線上雙語理論和仿真相結合的教學模式。基于“互聯網+”技術，實現對電磁場與電磁波的知識要點有效、直觀的動態圖形化顯示，專業的翻譯軟件工具降低了雙語教材閱讀的門檻，進一步提高了學生學習的積極性，從多方面優化教學質量。

[關? ? 鍵? ?詞]? “互聯網+”;電磁場與電磁波;雙語教學;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0602（2020）40-0206-02

為了實現教育信息化的轉型升級，教育部辦公廳印發的《2018年教育信息化和網絡安全工作要點》明確發展“互聯網+教育”，鼓勵以“互聯網+”為主要特征的教育信息化作為教育系統性變革的催生力量。特別是在2020年上半年這一特殊時期，“互聯網+”豐富的網絡資源是 “停課不停學”的重要基礎[1]，同時有力推動了現代高等教育雙語教學模式的改革。教育國際化的發展推動著傳統教育模式的改革，教師的主導角色在逐漸演變為教學活動中的引導者，而學生作為教育的主體[2]。為培養具有開展國際交流與合作、參與國際競爭能力的高級人才，教育部明確提出“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”的要求，而通過外語教授學科知識稱為雙語教學。電磁場與電磁波作為理工科電子信息類專業基礎課程，開展雙語教學是高校教育改革與發展的必然趨勢。

電磁場與電磁波是高等學校理工科電子類或信息類專業必修的專科基礎理論課，同時，電磁場理論又是一些交叉領域的學科生長點，是新興邊緣學科發展的基礎，也是學生后續專業課的學習的重要理論基礎。電磁場與電磁波課程既豐富又抽象[3]，是比較難掌握的課程之一。電磁學的起源和發展最早是在西方國家，直接采用經典的原文教材進行雙語教學，可以得到三個層面的收獲：最基本的學科知識和能力的掌握，最直接的便是英文水平的提高，更深層次的收獲是引入國外先進的教學理念和教學方式[4]，可以有效避免“課程教學資源的趨同現象”[5]。

本科教育階段的雙語教學面臨多項挑戰，包括教師的教學觀念、課程設置、師資力量、學生的心理障礙、學習的語言環境等方面。因此，需要解決以下四個主要問題。

一、基于“互聯網+”雙語教學模式改革下的課程資源體系建設

傳統本科教學中實施專業課的雙語教學，普遍面臨著教學資源短缺的問題，其中包括雙語教學大綱、教學進程、實驗演示、習題和題庫等。“互聯網+”環境下的教學資源豐富、多樣，為課程資源體系建設提供了基礎。各高校的教學資源體系的建設是一個積累的過程，現代網絡技術為我們在世界范圍進行交流提供了便捷通道，國外的教學資源有很好的借鑒作用，但需要結合高校的教學體系和培養目標，實事求是地進行教學資源積累和不斷改進。仍需要在以下幾個方面做出努力。

1.教學大綱修訂，將基礎理論與應用案例緊密結合，促進理論在實踐中的沉淀。

2.教學形式多樣化。在傳統理論講授的基礎上，輔助以計算機電磁仿真圖形化演示[6]。

3.教案設計，注重理論推理邏輯，兼顧專業和英語的難度，演示到理論的自然過渡。

4.考核方式改革，提高過程考核比例，靈活評價標準，考試題型多樣化，中英文考核比例符合英語基礎平均水平，鼓勵獨立思考能力的培養。

5.優秀原版教材選取，是推進雙語教學的關鍵。教材內容與人才培養計劃相匹配，既要符合課程教學要求，又要與后續專業課程相銜接。

如何讓學生從已有的專業基礎過渡到用場的思維方式解決問題，是學生入門電磁學的關鍵。為了滿足本學院電子、電科、通信三個專業的課程需求，教研室仔細調研并選擇了美國密歇根大學著名航天物理學家Fawwaz T. Ulaby教授等著的《Fundamentals of Applied Electromagnetics應用電磁學基礎》[7]，第6版的全書分為10個章節，結構如下圖所示。Ulaby從傳輸線開始，引導學生從熟悉的“路”的概念進入更高級的“場”的主題和應用，被譽為是電路和電磁學之間的“文字橋梁”。應用電磁學基礎設置的教學內容豐富，可針對不同專業需求進行方案調整，書中很多工程應用示例和原理解析，符合我校專業工程認證的培養需求。

二、基于“互聯網+”的雙語教學模式促進電磁場與電磁波理論的掌握，優化教學方法

根據我校理工科教學特色，將電磁場與電磁波雙語教學目標定位于：教師通過使用中文和英文的雙語講解，引導學生直接使用國外優秀原版教材進行學習，掌握電磁場與電磁波理論知識體系，能夠閱讀電磁學的英文資料，進行相關定理的起源認知和推導;同時，還能夠掌握關鍵詞組和物理量的中英文拼讀寫。教學過程根據章節內容的特點和難易程度，進行雙語講授比例的設定，對新概念比較多的內容以及課程的重點和難點穿插圖文講解。

教學資源體系的建設是一個積累的過程，現代網絡技術為我們在世界范圍進行交流提供了便捷通道，國外的教學資源有很好的借鑒作用，但我們要結合自己的教學體系和培養目標，實事求是地進行教學資源積累和不斷改進。

三、基于“互聯網+”的閉環教學模式完善傳統教學理念，提高學生的組織積極性

學生是學習的主體，他們的能動性對教學質量至關重要。高校學生對英語實際應用缺乏實踐，而且學生的英語詞匯量水平參差不齊，尤其缺乏科技專業詞匯，面對外文教材有抵觸心理，此時，尤其需要注重對學生在學習過程的方法指導[8]。針對本科二類電子信息類專業學生的雙語教學，引導其使用基于“互聯網+”的在線翻譯軟件屏幕取詞等功能，突破英語水平的束縛，輔助閱讀和加深理解。通過提問和討論進行互動，給學生提問的機會，充分了解學生對知識點的反饋;基于“互聯網+”的交流平臺可隨時接收課后的問題反饋，及時調整課堂教學進度，通過“閉環”的教學優化過程，實現教學相長。

教師團隊通過基于“互聯網+”的交流平臺可以及時了解學生的學習感受，在積極組織行為學指導下[9]，不斷改進教學方法。其目的就是引導學生參與定理推導、規律的發現，把學生的注意力從面對難題的壓抑，轉移到解決問題后柳暗花明的愉快體驗中來。發掘學生最大的優勢，尋找促進學生個人和群體積極向上的因素，包括信心、自我效能、主觀幸福感等，使學生具備積極性、獨立性、可開發性，有助于提高教學質量等基本特征。

四、基于“互聯網+”的多平臺互動模式，突破校際師資水平束縛，促進師資優化

雙語教學不僅要求教師熟練掌握專業知識以及能用外語來正確表達，還要讓學生能夠理解所講內容，客觀上對教師的業務水平和外語應用能力都有較高的要求。一方面定期安排教研討論和培訓學習，不斷地提高師資水平是切實提高雙語教學質量的保障;另一方面基于“互聯網+”的交流平臺上可以體驗到國際一流院校的著名教授的課程，為課程中的主題講解提供重要參考，突破了校際和國界的師資水平限制[10]。例如，網易公開課平臺上，麻省理工傳奇的Walter Lewin教授講授的《電和磁》，風趣幽默的理論與實驗相結合的授課風格，深受國內外師生的推崇。

最后，對教學質量評價結果進行反饋，進一步優化教學方法。課程采用以學年為周期的迭代優化建設過程。一方面通過學校的教學質量評價體系的反饋結果，認知教學過程中的優點和不足;另一方面及時對學生進行階段性調研分析。在一學期的教學結束后，對平時和期末的考評結果進行綜合分析，對下一學年的教學過程進行改進。

綜上所述，專業課的雙語教學擴大了學生在本專業領域的認知，推動學生去接觸國際前沿科技動態，有助于從理論到應用的知識沉淀。基于“互聯網+”的教學過程，充分調動學生的主觀能動性，優化教學過程和質量，促進人才培養綜合素質的提高。電磁場與電磁波的雙語教學模式改革成果，為本科生過渡到研究生教育階段的科研能力培養奠定基礎，對國際電子信息類專業人才的培養也具有重要意義。

參考文獻：

[1]劉矛.對“互聯網+”時代我國高等教育的幾點思考[J].民辦高等教育研究，2020，17（1）：27.

[2]王冬冬，王懷波，張偉，等.“停課不停學”時期的在線教學研究：基于全國范圍內的33240份網絡問卷調研[J].現代教育技術，2020（3）：12.

[3]杜鳴笛.“電磁場與電磁波”課程雙語探究式教學模式改革與實踐探索[J].科教文匯（上旬刊），2016（6）：56-57.

[4]靳貴平，崔悅慧.基于創新實驗班的電磁場與電磁波課程雙語教學的探索與實踐[J].教育教學論壇，2017（46）：145-146.

[5]趙玉榮，張帆.“互聯網+”理念下電磁場與電磁波智慧課堂的構建與研究[J].科技視界，2019（1）：112-113.

[6]楊琳，劉皎，張娜，等.計算機輔助電磁理論教學的研究與實踐[J].電氣電子教學學報，2019，41（1）：112-115.

[7]Fawwaz T. Ulaby， Eric Michielssen， Umberto Ravaioli. Fundamentals of Applied Electromagnetics（6th Edition）[M].Upper Saddle River： Prentice Hall，2010.

[8]吳笛，褚曉銳.二類本科院校雙語教學可行性分析及其素質培養成效研究[J].當代教育實踐與教學研究，2020（8）：86-87，89.

[9]翟文艷，張磊，李晗杰.積極組織行為學視角下高校學生創業心理素質培養模式構建[J].煤炭高等教育，2018，36（4）：74-78.

[10]胡江.美國MIT“電與磁”公開課的啟示[J].電氣電子教學學報，2012，34（6）：110-111，120.

編輯 張 俐