激光原理全英文教學方法的設(shè)計

王祥夫 趙江

摘 要：激光原理是一門綜合了光學、電學和數(shù)學等知識的理論性強的專業(yè)課程。激光原理全英文教學目前還處在探索階段。在全英文激光原理教學過程中對教師與學生的英文綜合運用能力和互相配合方式有很高的要求。文章通過分析世界一流學科背景下激光原理全英文教學過程中存在的問題和面臨的挑戰(zhàn)，提出了適應(yīng)該課程的全英文教學的設(shè)計方法。文章為工科背景下本科教學提供了方向性的參考價值。

關(guān)鍵詞：激光原理;全英文;教學方法

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

收稿日期：2018-11-15

基金項目：南京郵電大學教學改革研究項目（JG03318JX12，JG03318JX13）。

作者簡介：王祥夫（1979—），男，江蘇南京人，副教授，博士，主要從事半導體光電器件設(shè)計工作。

目前，世界一流大學和一流學科建設(shè)是黨中央、國務(wù)院做出的重大戰(zhàn)略決策。這直接促進了學術(shù)全球化以及人才國際化的加速發(fā)展。開展全英文教學是與國際化教育理念和方法接軌的主要手段。在眾多學科中，“激光原理”是一門講解原理性的課程，抽象性強，公式繁雜，是物理電子學專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在整個物理電子學相關(guān)知識學習中具有重要的地位。這門課程的基礎(chǔ)理論涵蓋了電學、數(shù)學、激光原理以及信號理論等多個學科領(lǐng)域的內(nèi)容。在南京郵電大學，“激光原理”是面向電子科學與技術(shù)、光學信息等專業(yè)大學二年級的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著物理電子學雙一流學科的發(fā)展要求，“激光原理”要求全英文授課。該課程學時較多，涵蓋了電學、數(shù)學、激光原理以及信號理論等多個學科領(lǐng)域的內(nèi)容。在全英文授課過程中，一些基本概念比較抽象，難以理解。與此同時，英文和中文的對譯偏差，學生難以理解復雜的理論。因此，需要設(shè)計一種既能滿足教學需要，又能滿足提高學生能力的全英文教學方法。

就中國大多數(shù)本科高校而言，對于專業(yè)課程的全英文教學目前還處于初級探索階段，需要教師投入大量時間共同研究和改進。激光原理全英文教學不同于傳統(tǒng)的中文教學，要面對以下幾方面的困難和要求：①語言交流方面的困難，課程的專業(yè)英語與學生的英語水平之間存在脫鉤，學生詞匯量不夠，聽不懂教師的講述內(nèi)容。②中英文教材在思維方面之間存在比較大的差異，中文教材講究循序漸進、層層鋪墊，英文教材講究創(chuàng)新思想的體現(xiàn)。③學生面對英語教學可能因聽不懂看不明白，造成挫敗感，時間長了，學生甚至有完全放棄的念頭，導致積極性喪失。④在授課方式和習慣上中國教師和外國教師存在差異性，外國教師注重培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力，授課時不拘泥于教材。中方教師喜歡按照課本循序漸進，注重打基礎(chǔ)，以能記住和寫出為主要目的。這會使學生一時難以習慣，可能會厭倦全英文授課。

為了解決“激光原理”全英文教學過程中存在的問題，我們結(jié)合“激光原理”課程特點和學生的基礎(chǔ)背景知識，提出以下設(shè)計方法：

1.激光原理相關(guān)專業(yè)詞匯的前期準備

在全英文教學過程中，相關(guān)專業(yè)詞匯的儲備是學生聽懂講課內(nèi)容的關(guān)鍵。教師需要課前給學生發(fā)放“激光原理”課程專業(yè)詞匯表，并要求學生預習，這樣能夠有效減少授課過程中聽、說、讀方面的障礙，能夠跟上教師的講課步伐，也能夠為英文寫作打下良好基礎(chǔ)。

2.激光原理相關(guān)物理背景和理論知識的前期準備

對于理科類課程，尤其是激光原理，對物理背景和相關(guān)理論知識的引入是十分重要的。學生如果不了解物理背景，就會死記住所學的公式。由于對其物理意義和背景不了解，很容易忘記。如果了解激光原理相關(guān)物理背景，學生就會很輕松地掌握所學內(nèi)容，而且記憶時間長。對一些較難的理論知識，需要給予前期的知識準備，使學生初步了解要學習的內(nèi)容。

3.借助形象的多媒體動畫促進教學，變抽象為直觀

在激光原理教學過程中經(jīng)常會遇到抽象性的概念，例如，激光的受激放大過程，我們可以借用多媒體技術(shù)把充滿增益介質(zhì)的諧振腔做出來，利用動感技術(shù)把諧振腔中的光場傳輸方向、粒子自發(fā)輻射躍遷、受激輻射這兩個過程直觀地顯示出來，學生能夠很自然地分辨出受激輻射光強增強的過程。不但形象直觀，而且學生容易理解這個復雜的物理過程，記憶也會更深刻。

4.對教學難點部分錄制微視頻課堂

激光原理的某些難點，例如，高斯光束、譜線加寬等知識，全英文教學過程中學生不但難以記憶這些詞匯，而且難以理解這些物理過程。這就要求學生反復學習這些知識，慢慢地琢磨物理過程，然而一節(jié)課的時間是固定的，每周的課時數(shù)也是固定的。針對這個問題，我們可以借助多媒體技術(shù)對這些難點和重點知識錄制英文微視頻。然后把英文微視頻發(fā)給學生，學生在手機上就能看這些微視頻，完成知識的掌握和理解。通過錄制微視頻，教師提高了英語表達能力，學生也能夠掌握知識提高效率。

5.通過講述激光原理教學與實際應(yīng)用的結(jié)合來提高學生興趣

“學以致用”是千古不變的道理。利用激光原理實現(xiàn)激光器的改進以及模式的可控選擇具有實際應(yīng)用意義。為了提高學生的學習積極性和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，教師可以把理論知識和對應(yīng)的實際應(yīng)用結(jié)合在一起。讓學生明白他們學習的激光原理是一門具有很大實用意義的物理學科。這樣能給學生動力去認真學習。

6.變換角色，促進師生之間的互動、學生之間的互動

課堂教學最佳的狀態(tài)就是師生都很投入。教師投入講課，學生投入聽課和消化知識。課堂上教師通過提問題來增加師生之間的互動，學生可以通過互相糾正問題實現(xiàn)學生之間的互動。通過這種方式能鍛煉學生的英語表達能力，促進學生吸收和消化教師所講授的內(nèi)容。也可以師生變換角色，學生提問題教師做答復，有利于師生互動和提高學習興趣。

7.學生課下及時復習與教師新課前短暫回顧結(jié)合

根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線，在一天后，如不及時復習，學生學得的知識就只剩下原來的25%，一周后只剩13%左右。對于“激光原理”這門原理性較強的抽象化課程，學生只靠聽課是很難掌握大部分知識的。如果不及時復習，學習的知識會在一周內(nèi)幾乎全部忘掉。因此，教師要讓學生做到及時和按時復習，這樣能夠促進學生掌握所學知識和養(yǎng)成良好的學習習慣。同時，教師在上新課的時候，進行上節(jié)課知識的短暫回顧，這樣不僅起到復習作用，而且對新學習的知識起到引領(lǐng)作用。

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