《微帶天線》課程雙語教學(xué)改革探索與實踐

唐紅艷，駱無窮，楊 鵬

(電子科技大學(xué) 電子工程學(xué)院，成都 611731)

為了適應(yīng)本科教育教學(xué)改革發(fā)展的需要，培養(yǎng)面向世界的高素質(zhì)、復(fù)合型國際化人才，實現(xiàn)我國高等教育的可持續(xù)發(fā)展，迅速提高學(xué)生的專業(yè)英語應(yīng)用水平至關(guān)重要。在部分專業(yè)課的教學(xué)中采用原版英文教材并輔之以英文講授是一種行之有效的方法?？梢允箤W(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時熟悉相關(guān)專業(yè)英語詞匯，提高閱讀理解英文文獻的能力?！段炀€》課程是電磁場與微波技術(shù)專業(yè)和天線與電波傳播專業(yè)的重要專業(yè)課程，在第四學(xué)年第一學(xué)期開設(shè)。此時學(xué)生已學(xué)習(xí)了《電磁場與電磁波》《微波技術(shù)基礎(chǔ)》《天線原理與設(shè)計》等專業(yè)基礎(chǔ)課程，并具有一定的英語能力，因此，采用英文教材的雙語教學(xué)已具備必要的基礎(chǔ)。研究顯示，實行雙語教學(xué)在一定程度上有助于培養(yǎng)學(xué)生的國際視野和競爭能力，有助于激發(fā)和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，促進學(xué)生外語水平提高和學(xué)習(xí)能力的發(fā)展［1］。為此，我們對《微帶天線》課程開展了近三年的雙語教學(xué)改革探索與實踐。

1 教材的選擇

雙語教學(xué)的第一步就是選擇合適的英文教材和相關(guān)的教學(xué)參考書。教材的選用是否恰當(dāng)，對整個教學(xué)過程的重要性是不言而喻的，因而必須予以重視。合適的英文教材應(yīng)該滿足以下3個條件:(1)所選英文教材其內(nèi)容與課程教學(xué)大綱相符合。這樣既保證了課程的教學(xué)質(zhì)量，又能和前修、后續(xù)課程較好地銜接;(2)英文的難易程度必須與學(xué)生的英語基礎(chǔ)相適應(yīng)，英文教材應(yīng)便于學(xué)生自學(xué)，如果難度過大，會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒和課程的效果;(3)要有時代氣息，反映本學(xué)科新的研究方向。

考慮以上條件以及版權(quán)因素，采用2006年方大綱教授編寫的英文教材《Antenna Theory and Microstrip Antennas》作為主教材［2］。該教材是由科學(xué)出版社出版的普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，內(nèi)容涵蓋了天線原理的基礎(chǔ)知識和絕大部分的微帶天線理論與分析方法，符合教學(xué)大綱的要求;條理清晰，邏輯性強，注重理論聯(lián)系實際，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;英文難度適中，句式簡明易懂，便于學(xué)生自學(xué)閱讀，降低了學(xué)生在雙語教學(xué)中的畏難情緒。同時選用國外高水平的原版教材作為教學(xué)參考書，與主教材相互呼應(yīng)，對部分知識點進行擴展，形成有效的配合，使部分自學(xué)能力較強的學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、拓展思路。如由Artech House出版社 2001年出版的《Microstrip Antenna Design Handbook》和由SciTech Publishing出版社2009年出版的《Microstrip and Printed Antenna Design》，其豐富的工程設(shè)計實例對主教材是有益的補充。

2 教學(xué)方法研究

2.1 存在的問題

《微帶天線》雙語教學(xué)于2009年開設(shè)，最初一年由于前續(xù)課程銜接不好，以及學(xué)生其他相關(guān)知識儲備不足，英語水平不夠，學(xué)生對雙語教學(xué)不適應(yīng)，導(dǎo)致課堂教學(xué)中采用多漢語少用英語的教學(xué)方式。課程教學(xué)模式是以課堂教學(xué)為主、布置少量的課后作業(yè)，考試評價以課堂講授內(nèi)容為主。這種教學(xué)模式只注重學(xué)生對基本概念的認知，基本公式的應(yīng)用，實際應(yīng)用較少，學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識不能得到很好的鍛煉和培養(yǎng)，學(xué)習(xí)積極性不高。

為了改變前期雙語教學(xué)中存在的問題，我們對課程教學(xué)中的講義、教案、講授、作業(yè)和考核等進行了較為深入的思考和分析，不斷嘗試新的教學(xué)方法。參考國內(nèi)外著名高校在相關(guān)課程教育的有益做法，結(jié)合本課程教學(xué)實際情況，具體在改進課堂授課方式、加強設(shè)計性實踐教學(xué)、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等多個方面做了較大努力，取得一定的進展和經(jīng)驗。

2.2 多媒體教學(xué)建設(shè)

在課程教案資料建設(shè)方面，我們把重點放在多媒體課件建設(shè)及多媒體教學(xué)改進上［3］。在英語描述方面做到簡練易懂，同時著力改進了與教材配套的課件，并利用網(wǎng)絡(luò)資源和國內(nèi)外著名高校的課件資源，收集了大量與課程內(nèi)容相關(guān)的視頻、動畫和圖片等資料，并及時應(yīng)用于課堂教學(xué)中，教學(xué)效果較好。如之前講授微帶天線加工部分，只是用部分圖片講解有腐蝕加工和光刻加工兩種方式。改進后，我們利用詳盡的視頻素材，對不同的加工方式分步驟進行展示，學(xué)生可以通過視頻深入了解微帶天線加工的全過程，需要用到的儀器試劑、加工的操作順序、關(guān)鍵步驟和注意事項，全都一目了然。圖1是天線腐蝕加工操作平臺。學(xué)生不再是紙上談兵，有了生動形象的感受，有助于增加課堂信息量，提高學(xué)習(xí)興趣。

圖1 天線腐蝕加工操作平臺

2.3 合理運用案例教學(xué)法

《微帶天線》課程內(nèi)容既有理論分析部分，也包含工程應(yīng)用部分，如何對各部分教學(xué)內(nèi)容合理地分配教學(xué)時間至關(guān)重要。如果理論分析過多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會感覺枯燥，進而降低學(xué)習(xí)積極性;如果工程實例分析過多，理論不足，學(xué)生會在今后的設(shè)計中缺乏理論指導(dǎo)而陷入盲目。因而在每個課時講授中都將理論和實例穿插講解，合理運用案例教學(xué)法［4－5］。組織學(xué)生對具體案例進行思考、分析、討論和交流，加深學(xué)生對基本原理和基本概念的理解和認識，提高他們分析問題和解決問題的方法。

“授人以魚，不如授人以漁”，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的案例，可以幫助老師學(xué)生互動，積極引導(dǎo)學(xué)生參加討論，可以幫助學(xué)生獨立思考。首先，利用鮮活有趣的案例引起學(xué)生的興趣，并利用案例中所蘊含的新知識，激發(fā)學(xué)生的求知欲望;然后，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識，指導(dǎo)學(xué)生利用所獲得的知識去解決案例中遇到的新知識、新問題，再深入進行理論分析。

例如，講解天線圓極化工作時，引入GPS全球定位系統(tǒng)的實例［6］。GPS在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用已逐漸廣泛，特別是開車到路線不熟的地方，GPS就是有利的向?qū)?。而GPS衛(wèi)星和接收裝置中的天線都是圓極化工作。為什么一定要圓極化工作，這就和電磁波在電離層的傳播特性和圓極化波的特性有關(guān)，從而深入講解圓極化波特性和圓極化工作原理。教學(xué)案例為學(xué)生提供了各種新問題的充分描述，這些問題是他們可能遇到的實際問題，這些案例本身包含了分析問題的不同思路和解決這些問題的不同途徑。教學(xué)實踐證明，合理地運用案例教學(xué)法可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段保持較高的學(xué)習(xí)興趣，在整個教學(xué)過程中處于一種積極主動的狀態(tài)，積極主動地思考和探討解決問題的方法。

2.4 設(shè)計環(huán)節(jié)

《微帶天線》是一門實踐性較強的課程，在模型設(shè)計、數(shù)值建模、仿真分析、加工測試、數(shù)據(jù)分析等方面都需要基礎(chǔ)知識和實踐經(jīng)驗的結(jié)合。學(xué)生如果沒有自己動手進行設(shè)計、仿真、加工測試等實踐過程，很難有形象直觀的認識。因此在后期增加指定題目的設(shè)計環(huán)節(jié)，題目由教師根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃精心設(shè)計選定，多為工程實踐中的典型案例［7－9］。也鼓勵學(xué)生從研究方向中自擬題目設(shè)計，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新設(shè)計意識和創(chuàng)新設(shè)計能力。圖2為學(xué)生設(shè)計加工的微帶天線實例。通過這些設(shè)計實例，大大增強了他們的動手能力，為他們今后的研究和工作增加了實踐經(jīng)驗。

圖2 學(xué)生設(shè)計加工的微帶天線實例

3 結(jié)束語

三年來，我們對《微帶天線》課程雙語教學(xué)改革進行了初步的探索和實踐。通過改進雙語多媒體教學(xué)和采用案例教學(xué)法，大部分學(xué)生在獲得基礎(chǔ)理論知識和實際應(yīng)用能力的同時，專業(yè)英語的閱讀理解能力也得到了明顯提高。但也存在不少問題，特別是少數(shù)學(xué)生因英語基礎(chǔ)差，閱讀英文教材感到吃力，跟不上教學(xué)進度;另外還有師資水平自我提高等問題，都需要我們在今后的實踐中不斷完善和改進。

［1］ 胡拖平.工科大學(xué)雙語教學(xué)的實踐與研究［J］.中北大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版，2008(S1):6－8.

［2］ 方大綱，Antenna theory and microstrip antennas［M］.北京:科學(xué)出版社，2006.

［3］ 李如密.教學(xué)藝術(shù)論［M］.山東:山東教育出版社，2000.

［4］ 鄭金洲.案例教學(xué)指南［M］.上海:華東大學(xué)出版社，2000.

［5］ 張家軍，靳玉樂.論案例教學(xué)的本質(zhì)與特點［J］.中國教育學(xué)刊，2004(2):35－37.

［6］ 楊德強，潘錦，王志敏，等.電磁波極化教學(xué)實驗設(shè)計與實踐［J］.實驗科學(xué)與技術(shù)，2011，9(2):16－18.

［7］ 康釗.淺議啟發(fā)式教學(xué)的意義及其運用［J］.宏觀教育研究，2007(1):57－58.

［8］ 葛文萍，賈振紅.電磁場理論教學(xué)的幾點思考［J］.高等理科教育，2008(4):62－64.

［9］ 邵小桃.美國MIT的電磁波教學(xué)啟示［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008，30(3):103－105.