“微纳米制造技术”研究生全英文课程的设计与实践

王大志+任同群+崔岩+李经民+徐征+梁军生+刘军山+刘冲

摘要：微纳米制造技术前沿性强、发展速度快、国际化程度高，需要建立基础知识、工程实践、前沿发展紧密结合的国际化课程体系，以适应行业和社会的发展需求。“微纳米制造技术”是微机电工程及相关方向的研究生专业基础课，涉及大量前沿交叉学科知识，开展全英文教学是向学生传播本领域最新成果的理想途径。本课程以微纳米基础理论为引导，逐渐扩展到前沿微纳米制造技术，采用全英文授课和考核方式，利用课堂教学、实验研究和专题汇报相结合的教学模式，讲授相关理论基础、加工方法、适用材料和应用领域，使学生了解和掌握微纳米制造基础理论和加工方法。

关键词：微纳米制造技术；全英文教学；研究生课程

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）05-0144-02

一、引言

全英文教学不仅能满足高校学生教育的需求，还会推动高校教学质量的提高，为高等院校的国际化奠定坚实基础[1]。伴随着经济全球化潮流，高等教育也在走向国际化，高校与国际接轨的能力决定了其吸引国外高水平师资和优秀学生的能力。在各行各业培养具有国际视野的高素质、科技和管理人才，促进国家整体创新能力的提升，已成为我国教育界的重要战略目标之一。面对国内外新的教育发展形势和要求，在我国高校的专业基础课程教学中推行全英文教学模式在我国教育界形成了广泛共识。采用全英文教学模式，可以逐渐培养学生用英语思考、分析和解决专业领域相关问题的能力，提高学生在专业技术方面的国际语言应用能力，尽快适应英语工作和学习环境，使专业基础知识和科技英语能力得到同步提升，对培养具有国际视野的高素质专业人才和促进高校教育国际化水平的提高具有重要意义[2-3]。

“微纳米制造技术”是制造学科最受关注、最为活跃的领域之一，涉及了材料、物理、化学、机械、电子学、生物学等多学科的交叉。微纳米制造技术是构建微纳米尺度（包括1维、2维和3维）的结构、特征、器件和系统的制造过程。它包括自上而下和自下而上兩种制作过程。微纳米制造技术的对象是各类微传感器、微执行器、微处理电路及智能化器件等。本课程拟以微纳米基础理论为引导，逐渐扩展到前沿微纳米制造技术，讲授相关理论基础、加工方法、适用材料、应用领域及优缺点等，使学生了解和掌握微纳米制造领域的基础理论知识及微纳米制造的加工方法，了解微纳米制造在国防、生物、信息、能源、医学等领域的应用，为从事相关领域的科研工作提供理论基础，促进我校微机电工程学科建设的快速发展。在研究生专业基础课“微纳米制造技术”中开展全英文教学模式探索，设计了相关全英文教学内容和课件，在课堂教学和实验环节均采用英语授课模式，使学生更好地掌握微纳米制造基础理论及发展前沿，提高了本专业研究生在微纳米制造领域的国际化认知和专业英语的综合运用能力，为研究生从事相关专业领域的科研工作打下扎实的基础。

二、全英文教学的设计与实践

1.教学内容设置。本课程教学队伍教师都具有留学经历。作为一个在微纳米技术前沿科学领域制造技术与应用的有机整体，应根据各主讲教师的科研方向和研究领域，系统规划和精心设计各章节的教学内容。本门课程除了讲授微纳米制造技术的基本理论和工艺，还增设前沿课程，如聚合物微纳米制造技术和生物制造技术。注重理论知识与研究课题相结合，加强课程的深度和广度，力求在教学内容上体现本学科专业发展的前沿，且具有一定的学科覆盖面。此外，课程内容有利于激发研究生的创造性和创新能力的培养。课程学习的目的在于发展学生的理解能力和评价本专业及相关领域的学术成果的能力，发展学生运用适当的原理方法来认识、理解、评价和揭示本专业领域最前沿的知识和有争议问题的能力。

注重理论知识与研究课题相结合，体现本专业发展的前沿，大量增设实验环节比例，共6次实验，包括：光刻、刻蚀、薄膜沉积、热压、键合和注塑。实现了理论教学与学生互动讨论的统一，激发了学生对微纳米技术的浓厚兴趣。将教学内容、教学体系与学生课堂讨论融合成一个整体的最佳途径和实现方式，实现“微纳米制造技术”理论教学与学生互动讨论的统一。

围绕“微机电工程”专业，通过分析人才知识、能力和素质结构，在借鉴国内高水平大学教学经验的基础上，以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向，以职业岗位（群）能力需求为依据，对本课程教学内容进行更新和优化，将最新的科研成果充实到教学内容中，体现出学科的前沿。

2.教学方法的运用。针对我国高等教育的现状以及学生的特点，借鉴国内外教育工作者先进的教学方法与教学模式，在教学过程中采用启发式、讨论式、探索式、相互交流、相互激活的方式，在课堂中突出学生的主体地位，编制了“微纳米制造技术”全英文教案。

本课程积极推进自主学习、专题讨论、团队工作等参与式教学方法。不仅要让研究生掌握现有知识，更要让他们懂得这些知识如何获得，使研究生在掌握现有知识的同时，努力去发现新知识。不仅要让研究生学会分析问题，更要让他们对所研究的问题进行综合归纳和比较，激发研究生自己去探索知识的奥秘，增强研究生的创新精神，提高其创新能力。

本课程的各位主讲教师均从事微纳米制造技术方面的科研工作，并获得突出成绩。将利用各位主讲教师的优势研究领域，在教学过程中引入实例讲解，充分调动研究生的学习积极性，提升研究生的钻研精神。

此外，增设微纳米加工的实验教学环节，通过实验室讲解—学生自己操作—实验结果分析等方式，增强学生掌握课堂知识的深度，调动学生积极性，开拓学生的钻研精神和创新意识。采用全英文试题和课堂讨论的方式，采用期末考试、实验报告和专题汇报相结合的考核方法，强调学生设计实验方案—自己动手实验—分析结果的培养方法，充分调动了学生的学习主动性，提高了学生的科研实践能力。

三、结束语

通过对“微纳米制造技术”全英文课程内容的精心设计，保证课程基础知识的覆盖面，并充分利用各主讲教师的科研内容，注重理论知识与研究课题相结合，将微纳米制造的技术与应用形成有机整体，并进一步体现本专业发展前沿，激发研究生的创造性和创新能力，适应行业和社会的人才需求。继续积极推进自主学习、专题讨论、团队工作等参与式教学方法，使研究生在掌握现有知识的同时，增强学生发现、归纳和总结问题的能力，激发研究生探索知识的奥秘，增强研究生的创新精神，提高其创新能力。增加教学过程中微纳加工的研究案例，充分调动研究生的学习积极性，提升研究生的钻研精神。

参考文献：

[1]徐巍华.工学研究生课程的全英文教学实践[J].电气电子教学学报，2013，（35）.

[2]余冉，杨安康.以学生为中心”的全英文课程教学模式改革与探索——以《环境微生物学》为例[J].高教学刊，2017，（4）.

[3]谢诞梅，熊扬恒，聂矗，岳亚楠，胡雪蛟，龙新平.面向国际化人才培养的全英文教学实践与思考——《高等传热学》研究生课程改革[J].教育教学论坛，2015，（49）.endprint