光学学报
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体验式教学在《光学》双语课程中的应用

  体验式教学在《光学》双语课程中的应用

  随着论文联盟http://wWw.LWlm.Com我国社会主义市场经济的蓬勃发展,改革开放的不断深入,迫切需要既精通专业、又通晓汉语和外语的复合型人才参与国际竞争。双语教学作为一种有效的教学模式,在国内许多高等院校中蓬勃开展起来,并取得了一定的成绩[1]。目前,双语教学尚处于探索阶段,在进行教学过程中还存在着诸多问题,需要行之有效的教学方法加以改进。本文将结合《光学》课程探讨多维体验式教学在双语课程中的应用。

  一、《光学》双语教学的设置

  《光学》是应用物理专业基础课之一,它是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科。光学亦是近代物理学的生长点,例如量子力学就起源于光学。在物理专业中,它和原子物理、电动力学、量子力学等后继课有密切的关系。由于《光学》课程本身的逻辑性与系统性特点,使学生在学习光学基础知识的同时,受到科学研究方法论的初步训练。通过本门课程的学习,使学生系统地掌握有关光学的基本概念,基本规律和基本的计算方法,了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况,为学习后续课程以及将来从事科学研究,教学和其他工作打下良好的基础。

  目前,教育部已把开展双语教学的情况作为高校评估的一项重要指标[2]。理学院物理系应用物理本科专业的《光学》双语教学也在此背景下应运而生。一般来说,自然科学学科比人文科学学科更容易实施双语教学,物理科学由于自身的一些特点性质,不会将双语教学变成纯粹的语言教学。《光学》历来是物理类专业的一门必修基础课,在开展双语教学方面,光学有其他学科无法比拟的优势:

  1.经过中学的物理学习,学生对光学这门学科己经有了大致的了解。大学光学的内容多以高中光学为基础,借用数学工具,在研究的深度和广度上进行拓展。而数学知识涉及的英语较少,学生只需花部分精力在相应的数学演算过程,相对其他基础学科,《光学》的学习难度并不高。

  2.双语教学给学生提供了一个良好的学习英语的环境,如果学生有强烈的学习欲望,自然会使教学效果事半功倍。从英语基础上来说,经过了初中高中六年的英语学习,学生的词汇和语法,以及英语阅读能力已经达到了一定程度,只是需要在光学的专业词汇上下点功夫。

  3.光学虽然是一门历史悠久的经典学科,正不断开拓新的应用领域,在欧美等高等院校和研究机构,有关光学方面的研究成果不断涌现。因此,了解本领域内最新的科技成果和发展趋势并与国际上研究热点接轨,开展双语教学是当前教学改革的一个重要突破口。

  二、体验式教学方法进行《光学》双语教学探索

  1.充分的课前准备及学生自学能力的培养

  为了克服双语教学中的语言障碍,课前准备尤为重要。我们在教材的选择上,不能盲目与优势学校攀比,而应脚踏实地根据本校教师和学生的水平,选择合适的教材来开展双语教学[3]。使用原版的经典光学教材对学生来说篇幅过长,阅读困难大,因此选用高等教育出版社出版由马文蔚等改编的《物理学》(英文版)教材。其文字通俗易懂,而且有配套的中文版本,便于学生中英文对照地进行学习。另外,为弥补该教材在几何光学,光量子性等内容的欠缺,我们在制作电子教案时以国外原版教材为重点参考书,在内容上对教材进行补充,并对个别章节顺序作了调整。增加了费马原理(Fermat’s Principle)的表述和光程(Optical Path)极值的应用,在介绍光学仪器前,首先对实像(Real Image)、虚像(Virtual Image)、实物(Real Object)、虚物(Virtual Object)的概念进行比较。根据衍射反比率,衍射角的半角宽度和研究对象的几何尺寸、波长之间满足比例关系 ,几何光学可以作为波动光学在b》l极限情况下的近似,因此我们把几何光学的内容放在波动光学之后进行阐述。涉及到相关章节,给学生布置一些原版教材的内容进行阅读,提高他们对专业知识的阅读能力。

  每次讲解新内容之前,教师先给出可能遇到的一些生词和词组。而很多词汇对学生而言并不陌生,譬如:Path,Half-wave lose,Wave train等,让他们猜测在物理光学中的含义,激发他们学习的兴趣,同时对本节课的内容有一个大概的了解,并做好专业词汇储备。在本节内容讲完之后,教师针对下节课内容,留一些预习思考题,并在下次课前进行提问(warm-up questions)。譬如在学习光的干涉(Interference of light)现象,可给出思考题:

  (1)What’s the definition of Optical path?

  (2)What’s the difference between the mechanic wave source and light wave source?

  (3) How the interference phenomenon arise?

  让学生在教师提示和指导下,带着问题去英文教材中寻找答案,减少因为英语带来的阅读障碍,培养

  学生的自我学习能力,同时在课堂学习中也会收到更好的教学效果。

  2.循序渐进地创建一个丰富多彩的多媒体课堂

  《光学》针对低年级学生开设,这些学生学习积极性较高,但是英语基础比较薄弱。因此,在课程的起步阶段,教师在课堂上大部分采用中文讲述,中、英文板书的形式,并适当放慢教学进度,留给学生适应的时间,克服学生的畏难情绪。利用多媒体课件信息丰富、形式多样的特点,充分调动学生口、眼、耳、脑多个器官的协同作用,实现光学知识、英语环境、多媒体课件间的沟通和渗透。每次出现专业词汇或者基本原理,先用英文版,加上适当的讲评,再用中文版并附上大量的实例加深印象。

  学生学习过程中,会有习惯的惰性,在语言上更是如此[4]。在中英文同时存在的条件下,大脑会不自觉得选择自己熟悉的母语,而跳过英语部分的学习。在学生适应初级阶段的教学模式,并能在字典、插图、数学公式的帮助下大致了解教材主要内容的前提下,我们适当增加了课堂上使用英语的比例,逐步过渡到用全英文的课件和板书,给学生营造一个英语的环境,强迫大脑接受英文的结构和思维方式。在这个过程中,虽然减少了中文的出现,但是更多的运用现代多媒体教学技术和网络技术,一些光学仪器并与之相关的光路图(如迈克尔逊干涉仪Michelson Interferometer),论文联盟http://wWw.LWlm.Com干涉、衍射图案的直观展示,结合一些动画,使授课内容变得生动、丰富,增大了课堂信息量,同时易调动学生的情绪,缓解学习者的语言思维压力,从而理解授课的内容。

  在课堂的学习中,我们尽力打造一个宽松的学习氛围,鼓励学生参与到教学过程中,增强师生间的互动。鼓励学生大胆的使用英语,不必过多的考虑语法和句子结构的限制;鼓励学生在课堂上任何时间都能打断老师讲课来问问题;尝试多种教学方法的并用,比如采用练习(Exercise)——讨论(Discussion)——辅导(Review)方法的组合,布置一些小课题,组织学生形成团队学习,让学生作英文汇报等。这些强调学生参与意识的双语教学模式,使学生变被动为主动,更能提高学生的兴趣,提高学习效果。

  学生的自我学习能力,同时在课堂学习中也会收到更好的教学效果。

  2.循序渐进地创建一个丰富多彩的多媒体课堂

  《光学》针对低年级学生开设,这些学生学习积极性较高,但是英语基础比较薄弱。因此,在课程的起步阶段,教师在课堂上大部分采用中文讲述,中、英文板书的形式,并适当放慢教学进度,留给学生适应的时间,克服学生的畏难情绪。利用多媒体课件信息丰富、形式多样的特点,充分调动学生口、眼、耳、脑多个器官的协同作用,实现光学知识、英语环境、多媒体课件间的沟通和渗透。每次出现专业词汇或者基本原理,先用英文版,加上适当的讲评,再用中文版并附上大量的实例加深印象。

  学生学习过程中,会有习惯的惰性,在语言上更是如此[4]。在中英文同时存在的条件下,大脑会不自觉得选择自己熟悉的母语,而跳过英语部分的学习。在学生适应初级阶段的教学模式,并能在字典、插图、数学公式的帮助下大致了解教材主要内容的前提下,我们适当增加了课堂上使用英语的比例,逐步过渡到用全英文的课件和板书,给学生营造一个英语的环境,强迫大脑接受英文的结构和思维方式。在这个过程中,虽然减少了中文的出现,但是更多的运用现代多媒体教学技术和网络技术,一些光学仪器并与之相关的光路图(如迈克尔逊干涉仪Michelson Interferometer),干涉、衍射图案的直观展示,结合一些动画,使授课内容变得生动、丰富,增大了课堂信息量,同时易调动论文联盟http://wWw.LWlm.Com学生的情绪,缓解学习者的语言思维压力,从而理解授课的内容。

  在课堂的学习中,我们尽力打造一个宽松的学习氛围,鼓励学生参与到教学过程中,增强师生间的互动。鼓励学生大胆的使用英语,不必过多的考虑语法和句子结构的限制;鼓励学生在课堂上任何时间都能打断老师讲课来问问题;尝试多种教学方法的并用,比如采用练习(Exercise)——讨论(Discussion)——辅导(Review)方法的组合,布置一些小课题,组织学生形成团队学习,让学生作英文汇报等。这些强调学生参与意识的双语教学模式,使学生变被动为主动,更能提高学生的兴趣,提高学习效果。

  3.利用互联网为学生提供丰富的学习资源和讨论平台

  目前网络中有许多国外名校的公开课视频资料,譬如美国麻省理工大学的振动和波动教学录像中,就有涉及惠更斯原理与干涉、衍射现象的讲授。从他们的课堂教学中发现,为了证明一个简单的理论,会利用大量的时间去做演示实验。而国内的教学,由于课时和实验条件的限制,往往做不到这一点。这些视频资料恰好对我们的双语教学进行补充。一方面让学生体验国外名校全英文的授课模式,另一方面,通过实验演示,加深对物理概念的理解。同时,教师还利用网络平台与学生进行交流,发布教学的最新信息的同时,也能及时发现教学中的问题,解决学生学习中的困惑。在资料下载区将一些配套资料上传,让学生利用业余时间下载学习,在论坛的主题讨论区中结合教学内容,提出各种小问题,留给学生思考的空间,要求学生到网站上去寻找答案。通过这种自主学习的方式,不但锻炼了学生利用英语去获取专业信息的能力,还能让学生树立信心,获得学习的成就感。

  4.将专业知识向日常生活渗透

  光学是一门自然科学,它的许多知识来源于日常的观察和实验。在双语课堂教学中,教师应尽量利用生活情景组织教学,引导学生结合生活体验,在观察和思考身边的物理现象时,去深入理解光学的基本原理和概念。譬如在讲述“光的散射Scattering of Light”这一知识点时,让同学们观察吸烟者的烟雾经过口腔后的颜色变化,即为“瑞利散射RaylEigh scattering”向“米氏散射Mie Scattering”的过渡。让同学们体会中文“影”的描述,如做光学游戏时的手影,水中的倒影,出游时的摄影,实际上反映的是不同的光学规律,当然有不同的英文表述。学习光在连续几个球面上的折射时,让同学们思考门镜的组成。有同学提出如下的判断,物镜是由是一个凹透镜,对着门的外侧,来访者在门外通过凹透镜能成正立、缩小的虚像,目镜是一个平凸透镜,在门的里侧,主人通过目镜看到缩小的虚像,且落在两镜之间,所以室外人看不到室内的人。这种联系生活去探究物理知识的教学方式,激发学生学习热情,增强了课堂的生动性,学生从中轻松地获得了新的认知和体验。

  三、结语

  高校双语教学是一个复杂的系统工程,其教学方法还需要长期的探索和研究。我们必须坚持不懈地实践和总结,循序渐进, 创建出有自己特色的,行之有效的双语教学运行模式。我们相信随着双语教学改革的进一步深入,双语教育一定会有更加广阔的前景。

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