齊民

（大連理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116024）

裝備制造專業(yè)材料課程的國(guó)際化教學(xué)
——思考與實(shí)踐

齊民

（大連理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116024）

國(guó)際化高端人才的培養(yǎng)是未來(lái)我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的基礎(chǔ)。國(guó)際化人才培養(yǎng)要通過(guò)國(guó)際化的思維、國(guó)際化的教學(xué)方法、國(guó)際化的教學(xué)手段等來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文通過(guò)對(duì)裝備制造專業(yè)本科生的《機(jī)械工程材料》課程采用全過(guò)程英文教學(xué)的實(shí)踐，對(duì)中國(guó)學(xué)生與外國(guó)學(xué)生混合班級(jí)國(guó)際化教學(xué)進(jìn)行了探索。通過(guò)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)思路、教學(xué)方法與手段的探索，不斷與學(xué)生交流，對(duì)全英文教學(xué)中涉及教學(xué)理念、教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與方法等進(jìn)行了初步探索，以期為下一步國(guó)際化教學(xué)提供借鑒。

國(guó)際化；全英文；教學(xué)實(shí)踐

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在國(guó)際事務(wù)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，需要越來(lái)越多的國(guó)際化人才，同時(shí)也有越來(lái)越多的外國(guó)學(xué)生來(lái)中國(guó)學(xué)習(xí)，作為國(guó)際化語(yǔ)言的英語(yǔ)逐步引入到教學(xué)中是大勢(shì)所趨。但是我們的人才培養(yǎng)體系無(wú)論從國(guó)內(nèi)學(xué)生的專業(yè)英語(yǔ)教育還是針對(duì)外國(guó)留學(xué)生的專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)，距離國(guó)際化要求還相距甚遠(yuǎn)。國(guó)際化教育至少包括以下三方面[1]：①人才培養(yǎng)理念的國(guó)際化；②人才培養(yǎng)體系的國(guó)際化；③人才培養(yǎng)環(huán)境的國(guó)際化。培養(yǎng)理念方面，無(wú)論各國(guó)的文化如何，人才培養(yǎng)的核心首先是激發(fā)學(xué)生的探索精神和熱情，其次是使學(xué)生掌握認(rèn)識(shí)世界的方法、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，能及時(shí)把握本領(lǐng)域國(guó)際前沿科學(xué)與技術(shù)，以綜合性、創(chuàng)新性思維，解決本領(lǐng)域國(guó)際前沿問(wèn)題。培養(yǎng)體系方面，則涉及具體的培養(yǎng)方案的制定，教學(xué)環(huán)節(jié)的探索與創(chuàng)新；培養(yǎng)環(huán)境方面涉及人員的國(guó)際交流、國(guó)際網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課程的普及及課堂國(guó)際環(huán)境的建立等。本論文以裝備制造專業(yè)本科生二年級(jí)《機(jī)械工程材料》課程為例，介紹我們?cè)趪?guó)際化教學(xué)的思考與實(shí)踐探索。

一、裝備制造專業(yè)本科生的國(guó)際化教學(xué)思考

我國(guó)是裝備制造大國(guó)，但還不是裝備制造強(qiáng)國(guó)，距離發(fā)達(dá)國(guó)家還有相當(dāng)?shù)牟罹?。這種差距不僅體現(xiàn)在原始創(chuàng)新設(shè)計(jì)及制造技術(shù)上，更重要的是體現(xiàn)在高素質(zhì)人才隊(duì)伍、人才培養(yǎng)體系上。為適應(yīng)建設(shè)國(guó)際一流裝備制造產(chǎn)業(yè)的需求，我校2011年開(kāi)始在機(jī)械學(xué)院試點(diǎn)開(kāi)辦國(guó)際班。在原來(lái)英語(yǔ)強(qiáng)化班的基礎(chǔ)上，招收英語(yǔ)基礎(chǔ)好的中國(guó)學(xué)生，與留學(xué)生一起組成混合班，全部用英文教學(xué)。為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的創(chuàng)新型裝備設(shè)計(jì)與制造人才，以期實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌。在教育過(guò)程中要樹(shù)立以學(xué)生為本的理念，在教學(xué)的過(guò)程中要注意激發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在教學(xué)內(nèi)容方面要使學(xué)生熟悉掌握本專業(yè)的國(guó)際化知識(shí)和國(guó)際慣例。

二、裝備制造專業(yè)本科生材料課程的國(guó)際化教學(xué)實(shí)踐

《機(jī)械工程材料》課程是裝備制造專業(yè)本科生重要基礎(chǔ)課程，但不是核心課程。課程設(shè)置的目的是使學(xué)生掌握工程材料的基本理論知識(shí)及其性能特點(diǎn)，建立起材料性能與其化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及加工工藝之間的聯(lián)系，了解常用工程材料的應(yīng)用范圍和加工工藝，為裝備制造專業(yè)本科生在設(shè)計(jì)各種機(jī)構(gòu)及零件的過(guò)程中對(duì)材料的選擇和加工工藝制定提供基本的參考，使學(xué)生初步了解選材及材料加工工藝背后的科學(xué)依據(jù)。針對(duì)課程內(nèi)容多、概念多、學(xué)時(shí)少、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，我們?cè)谝韵聨追矫孢M(jìn)行了改革實(shí)踐。

1.全面進(jìn)行教材改革。在國(guó)際班教學(xué)階段，我們選用原版教材《The Science and Design of Engineering Materials》作為主教材[2]。該教材總體內(nèi)容可以滿足課程要求，但是內(nèi)容太多，篇幅太長(zhǎng)，部分內(nèi)容對(duì)非材料專業(yè)又顯太深?，F(xiàn)有學(xué)時(shí)只能教授其三分之一的內(nèi)容，價(jià)格也偏高。針對(duì)上述情況，我們于2011年編寫出版了一本《Mechanical Engineering Materials》[3]教材。①該教材以英文為主，每章后面輔助以中文摘要，同時(shí)將主要概念的中英文對(duì)照表列在書后。②該教材主要依據(jù)雙語(yǔ)課程的教學(xué)大綱，參考了很多國(guó)外原版書并加以濃縮，形成約30萬(wàn)字，260頁(yè)的教學(xué)參考書。③該教材內(nèi)容上分為兩部分，第一部分為基礎(chǔ)部分，重點(diǎn)在于讓學(xué)生建立材料的宏觀性能與材料的成分、微觀結(jié)構(gòu)及加工工藝之間的關(guān)系。第二部分為應(yīng)用部分，分別介紹了工業(yè)中常用的材料如金屬材料、陶瓷材料、高分子材料及復(fù)合材料的成分特點(diǎn)、微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)剖析了機(jī)械行業(yè)應(yīng)用最多的金屬材料中的鋼和鑄鐵，應(yīng)成分改變而帶來(lái)的工藝變化及性能變化。④基礎(chǔ)部分將宏觀與微觀的關(guān)聯(lián)的哲學(xué)思想貫穿在每一章中。⑤應(yīng)用部分介紹各種材料時(shí)，引入了國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)，以使學(xué)生了解國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)。

2.精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。（1）精心準(zhǔn)備第一節(jié)課。引言不屬于課程主內(nèi)容，但卻有著非常重要的作用。要通過(guò)這一部分內(nèi)容的講解，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)課程的重要性并產(chǎn)生對(duì)學(xué)習(xí)本課程的興趣。從縱向維度，以人類社會(huì)發(fā)展的石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、信息時(shí)代為線索，介紹了材料對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要作用；從橫向維度，以對(duì)材料的宏觀、微觀、納觀等結(jié)構(gòu)的觀察與表征為線索，介紹了人類對(duì)材料認(rèn)識(shí)的深化，進(jìn)而使材料的性能得到不斷的改善，使學(xué)生建立材料從經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)的發(fā)展歷程。（2）以聯(lián)系的觀點(diǎn)貫穿始終，使學(xué)生建立宏觀與微觀的聯(lián)系。課程始終將宏觀與微觀的聯(lián)系作為核心，使學(xué)生們?cè)诩姺焙棋谋姸嗖牧线x擇中能把握住基本的線索。①基礎(chǔ)部分緊緊圍繞材料的性能—成分—結(jié)構(gòu)—工藝之間的關(guān)系，每一次課開(kāi)始都以材料科學(xué)與工程涉及的四要素構(gòu)成的四面體作為開(kāi)端[4]，以使學(xué)生首先知道本次課程在材料科學(xué)與工程中的位置及與其他部分的聯(lián)系；以相圖和等、變溫轉(zhuǎn)變圖為重點(diǎn)，深化材料的性能—成分—結(jié)構(gòu)—工藝之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。②應(yīng)用部分考慮不同成分對(duì)材料轉(zhuǎn)變的影響及相應(yīng)的工藝變化，性能變化及主要的應(yīng)用。重點(diǎn)圍繞鋼的應(yīng)用，以碳含量由低向高為線索，使學(xué)生能對(duì)紛繁復(fù)雜的各類鋼材有一個(gè)比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與掌握。（3）以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為目標(biāo)，提高學(xué)習(xí)效果。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，每一章總是以一個(gè)實(shí)際例子開(kāi)始；對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，總是以問(wèn)題開(kāi)始，引導(dǎo)學(xué)生思考，注意啟發(fā)式教學(xué)；每次課后留一道思考題，使學(xué)生深入消化講授的內(nèi)容。每章留一個(gè)擴(kuò)展知識(shí)題，請(qǐng)學(xué)生自己課外查資料，同時(shí)作為下次課的開(kāi)始。（4）以語(yǔ)言表達(dá)引導(dǎo)認(rèn)識(shí)提高，增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解。

三、實(shí)踐效果

通過(guò)一個(gè)學(xué)習(xí)周期的探索和實(shí)踐，學(xué)生的反饋良好。通過(guò)對(duì)上課學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，認(rèn)為教材內(nèi)容覆蓋全面和比較全面的占92%，對(duì)教材總體評(píng)價(jià)優(yōu)良以上的占76%。對(duì)課堂講授內(nèi)容認(rèn)為適中的占76%，對(duì)教學(xué)過(guò)程總體評(píng)價(jià)優(yōu)良以上的占92%。同時(shí)，通過(guò)學(xué)生的反饋，也提出了今后要注意的問(wèn)題：①增加學(xué)生用自己語(yǔ)言表達(dá)概念的機(jī)會(huì)。②增加學(xué)生討論的機(jī)會(huì)。③增加學(xué)生自己找參考資料的機(jī)會(huì)。④探索改變考核方式。

培養(yǎng)國(guó)際化人才不僅要有國(guó)際化的教育理念，還要依靠具體的教學(xué)體系和教學(xué)過(guò)程才能保證教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)對(duì)裝備制造專業(yè)本科生國(guó)際班《機(jī)械工程材料》課程的教學(xué)探索與實(shí)踐，獲得了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，也更明確了今后的努力方向。

[1]連澤純.淺議全球化環(huán)境下高校的國(guó)際化人才培養(yǎng)[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，130（6）：74-76.

[2]Schaffer et al edited，2nd edition，The Science and Design of Engineering Materials[Z].高等教育出版社影印本，2003.

[3]齊民.Mechanical Engineering Materials（機(jī)械工程材料）[M].大連理工大學(xué)出版社，2011.

[4]馮端，師昌緒，劉治國(guó).材料科學(xué)導(dǎo)論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：6.

致謝：感謝遼寧省教育廳“精品資源共享課程”項(xiàng)目的資助。

G642.0

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1674-9324（2014）29-0216-02

齊民，博士，大連理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，遼寧省精品課程《機(jī)械工程材料》課程負(fù)責(zé)人，《功能材料》雜志編委，大連市優(yōu)秀專家。