体验式教学在《光学》双语课程中的应用

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　　[摘要]《光学》作为高校物理专业一门重要的专业基础课，开设双语教学有其他学科无法比拟的优势。本文通过作者开设双语教学的实践研究，介绍一种能够高效利用有限的课堂教育时间来提高学生兴趣，开拓学生思维，培养学生自我学习能力的体验式教学模式。
　　[关键词]双语教学 光学 体验式教学
　　[中图分类号]G642.1
　　
　　随着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)，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。

　　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。
　　基金项目：中国计量学院2010高教研究课题项目（项目编号：HEX201053）
　　论文受到中国计量学院重点课程建设项目和浙江省物理实验教学示范中心建设项目支质
　　[参考文献]
　　[1]许宏晨.中国高校双语教学七年回顾[J],西安外国语大学学报,2008(4),84-88
　　[2]黄礼琳,赵炳炎.专业课双语教学的前期准备工作探析双语教学探析[J],湖南第一师范学报,2008(1),74-75
　　[3]陈有真.高等院校开展双语教学的实践与思考[J],北京大学学报（哲学社会科学版）,2007(2)，60-62
　　[4]赵炳炎.利用多维互动教学模式进行大学物理双语教学的探索[J]，双语学习,2007(10),34-36
　　（作者单位：中国计量学院理学院物理系 杭州）

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