材料基础课程中双语教学与创新创业融合的思考

汪航 杨牧南 陈辉明 蔡薇

摘 要：为适应当前高等教育面临的新局面，响应国家对大学生创新创业的号召，利用双语教学手段，将创新创业教育与材料专业基础知识教学有机结合起来，为培养创新创业型人才奠定基础。构建材料基础课程双语教案体系，配合创新实验教学与创业案例教学，有效提升创新创业与专业基础知识的教学效果。

关键词：双语教学；创新创业；材料基础课程

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

國务院2017年印发的《国家教育事业发展“十三五”规划》中明确提出鼓励高等学校完善创新创业教育课程体系。创新创业教育要融入学科专业与课程建设，培养所有学生创新创业意识、精神与能力[1]。创新创业教育的核心是创新，重点是创业，创业是创新在实践领域的具体化[2]。

当前，我国高等学校创新创业教育模式主要包括双课堂辅助教学模式、实战演练培训模式、素质培养与创业支持双管齐下模式；国外高校创新创业教育模式主要包括意识与能力并重模式、校企一体开放互动培养模式、“小企业”模式。对比国内外模式不难看出，国内的创新创业教育在某种程度上存在“基础理论知识”教学与“创新创业实践”教学相对分离的不足；且创新创业教育往往针对高年级本科生及研究生，而未将创新创业教育融入专业基础课程的教学中。

另外，我们还未圆满解决20世纪90年代末开始的高等教育大众化带来的质量问题的情况下，又被迫加入了国际化的高速运行轨道[3]。当前材料专业的基础课程双语教学存在机械式灌输专业词汇等问题，学生无法真正理解与掌握英文概念，更无法灵活运用所学的专业知识。因此，改革材料专业基础课程教学模式，加强学生双语综合运用能力，对强化材料专业的基础创新能力、扩大开放合作、推进材料领域大众创业和万众创新具有深远影响。

综上，将创新创业教育融入材料专业基础课程双语教学既符合国家对教育事业发展的规划，又适应当前“产学研用”协同创新对高校人才培养的要求，为探索面向国家重大需求、具有国际化视野的新型人才培养课程体系奠定基础。

二、双语教学与创新创业的融合的指导思想

将创新创业教育融入材料专业基础课程双语教学是深化高等学校人才培养体制机制改革的具体措施，首先需要采用“基础理论知识”教学与“创新创业实践”教学相结合模式，完善创新创业人才培养课程体系。其次需要适应材料专业国际化视野新常态，培养具有国际化视野的材料专业人才，为扩大开放合作、提升材料研究的原始创新能力奠定基础。再次必须提升“产学研用”协同创新意识，面向国家重大需求培养具有双语能力的高素质专门人才。最后必须加强专业基础知识灵活运用能力，强化学生专业知识的中英文融会贯通，破除创新创业过程中语言壁垒，提升人才综合竞争力。

三、“三位一体”的教学模式

针对“基础理论知识”教学与“创新创业实践”教学相对分离以及机械式灌输专业词汇等问题，将创新创业教育融入材料专业基础课程双语教学，采用“材料专业基础课程+双语教学+创新创业教育”三位一体教学模式，培养具有国际化视野的材料专业人才，提升学生“产学研用”协同创新意识，强化学生中英文专业知识的灵活运用能力。具体包括融合创新创业教育的双语教学教案体系构建、跟踪材料专业前沿的创新实验教学平台搭建、整合跨国材料企业的创业案例教学模式创建三个方面，如图1所示。

（一）融合创新创业教育的双语教学教案体系构建

针对当前高校创新创业教育与专业基础理论知识教学相对分离的现状，充分利用双语教学手段，构建融合创新创业教育的双语教学教案体系。通过创新双语教学教案体系，注重加强创新创业理念、意识、方法等方面的内容，用国内外先进的创新创业理念指导教案编写，将创新创业意识融入教案细节，在教案中突出创新创业方法，提升学生创新创业的综合能力。

在课程讲授伊始，参考国外教材采用实际案例，说明讲授内容的应用背景及前景，普及学生的创新创业的概念。例如在讲授“材料断裂Failure”一章内容前，使用一艘运输石油货轮脆性断裂案例[4]，说明金属断裂性能关系交通运输等领域安全问题，学习本章内容有助于解决该领域的安全隐患，十分重要。在讲授“材料加工Materials Processing”一章前，使用百事可乐易拉罐的铝合金深冲，鼓励学生在学习本章内容过程中，围绕困扰我国铝加工行业的简单的易拉罐用铝合金的制备问题，积极思考金属加工工艺的基本原理及参数优化的理论依据。

在课程讲授过程中，引入国际国内相关专利，解释讲授内容在专利中的作用，对比国内外差距，提升学生的创新创业意识。例如在讲授“材料机械性能”一章内容过程中，加入“超合金Superalloys”专利检索，引导学生发现从第一代镍基单晶合金到第二代镍基单晶合金的发展过程中，最大的区别是铼Re元素的加入，增强合金抗高温蠕变性能；同时引导学生发现国际国内相关专利均由外国公司注册，几乎垄断航空发动机叶片领域材料制造，也成为我国航空事业发展的瓶颈，鼓励学生在学习本章内容时积极思考如何通过科技创新突破国外的专利垄断。

在课程讲授结束后，结合最新国外高水平论文，布置练习题解决实际问题，强化学生的创新创业能力。例如在讲授“扩散Diffusion”一章后，结合论文《3D-AP and positron annihilation study of precipitation behavior in Cu-Cr-Zr alloy》[5]中最先进的三维原子成像技术（3D Atom Probe Tomography），要求估算鋯Zr原子从基体中扩散至铬Cr相颗粒周边所需要的时间，以及需要多少锆Zr原子才能达到铜合金的强化效果，满足高铁导电接触线的使用要求。通过国家最重要的发展需求之一的高铁技术，引导学生努力拓展所学知识的应用空间，在创新创业中学以致用。

（二）跟踪材料专业前沿的创新实验教学平台搭建

充分发挥材料基础课程有限的课内外实验教学环节作用，利用现有科研平台辅助搭建创新实验教学平台，跟踪国际材料专业科学前沿，将双语教学融入实践创新教学中。

在课程实验原理讲授中，引导学生敢于、善于、乐于查阅相关英文科技文献，奠定学生科技创新理论基础。例如在“合金熔铸”实验中，通常针对铝合金的凝固行为进行观测，因此可要求学生在实验前搜索“铝合金凝固Aluminium alloy solidification”相关科技文献，跟踪当代铝合金凝固相关前沿方向（对文献中具体内容及知识点不做要求），明确课程实验的目标及实际意义，利用双语教学加强学生对科技创新理论指导实践的认识。

在课程实验操作过程中，自主设计学科国际前沿相关小实验，锻炼学生科技创新的实践能力。例如在“材料的晶体结构”章节中，材料学中晶体结构的表示方式较为抽象，不易理解，但一般以原子排列模型的方式讲授，未设置相关课程实验。因此可以增加“石墨烯Graphene制备”实验，结合诺贝尔奖获得者英国曼彻斯特大学安德烈海姆教授（Prof. Andre Heim， University of Manchester，UK）采用“透明胶粘贴石墨”方法制备石墨烯的案例，启发学生对“单层原子”概念的感性认识，突出创新是脚踏实地的实践概念，利用双语教学将科技创新的理论与实践融为一体。

（三）整合跨国材料企业的创业案例教学模式创建

基于企业建立与发展的市场理念与经营模式，以案例分组讨论与解析为手段，创新双语案例教学模式，在理念与路径上实现学生创业能力的双提升。

以顶层设计为先导，整合国内外材料制备加工企业的创立与发展案例，激发学生创业热情。例如在设计“固态相变Solid Phase Transformation”一章案例时，可整合对比三菱伸铜公司（ECOBRASS）与神户制钢所（KOBELCO）两家企业在创立初期的理念，从合金成分（Composition）、微观结构（Microstructure）、产品性能（Property）的角度说明两家企业的远景目标对创业的影响。突破传统案例教学模式，以客户需求为导向的国际时尚产品设计、制造、销售全链条为对象，培养学生创业素质。例如在设计“相图Phase Diagram”一章案例时，可从特斯拉Tesla公司的新能源汽车对新型锂离子电池的需求为导向，从电池组分的相平衡的设计，到电池制造过程中反应平衡系数的测定，到电池效率对销售额影响的程度，全链条式的案例教学，培养学生从产品设计到销售的创业素质。

四、结束语

在“大众创业，万众创新”的时代背景下，改革创新高等学校人才培养模式，构建创新创业教育与专业基础知识教学相统一的教学教案体系，为培养创新创业型人才奠定坚实基础；充分发挥双语教学的优势，引入国际著名学府创新创业教育理念，追踪国际材料专业发展前沿动态，整合国际知名企业创立发展案例，服务于高校学生创新创业教育新模式；以点带线，以线带面，发挥辐射效应，吸引更多学生自觉自愿加入课堂内外的创新创业学习中，为培养创新创业人才营造良好氛围。材料基础课程中双语教学与创新创业的融合，有效提升创新创业与专业基础知识的教学效果。

参考文献：

[1]中国高等教育学会专题研究组.走向2030：中国高等教育现代化建设之路[J].中国高等教育研究，2017（5）：1-14.

[2]包水梅，杨冬.美国高校创新创业教育发展的基本特征及其启示[J].高教探索，2016（11）：62-70.

[3]张红霞，吕林海，孙志凤.大学课程与教学：原理与问题[M].教育科学出版社，2013：3.

[4]Callister Jr. WD， Materials Science and Engineering： An Introduction[M].John Wiley & Sons， Inc.， 2007：207.

[5]Hatakeyama M， Toyama T， Yang J， Nagai Y， Hasegawa M， Ohkubo T， Eldrup M， Singh BN， 3D-AP and positron annihilation study of precipitation behavior in Cu-Cr-Zr alloy[J].Journal of Nuclear Materials， 2009（852）：386-388.

[6]魏培鲜.浅析高校材料科学课程教改问题[J].高教学刊，2015（13）：84-85.