膠體與界面化學(xué)課程雙語教學(xué)改革與實(shí)踐*

李 紅，燕永利，丁麗芹，孫嫵娟

（西安石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，陜西 西安 710065）

0 引 言

膠體與界面化學(xué)是在物理化學(xué)的基礎(chǔ)上，研究膠體分散體系和界面現(xiàn)象的一門科學(xué)［1］.實(shí)際上，日常生活中所涉及或使用的物質(zhì)，如洗滌劑、食品、藥品、化妝品、涂料和油脂等，都是以膠體與界面化學(xué)為基本的理論基礎(chǔ).由于分散體系的廣泛存在，膠體與界面化學(xué)包含的內(nèi)容也較為繁雜，如：丁達(dá)爾效應(yīng)、毛細(xì)管現(xiàn)象、血液凝固、荷葉效應(yīng)以及空氣中污染顆?；蚍蹓m的沉降等，這些現(xiàn)象都可以用膠體與界面化學(xué)的理論進(jìn)行解釋.近年來，隨著納米科技的興起，膠體與界面化學(xué)因其在納米尺度研究的重要性又煥發(fā)出新的生機(jī)［2］.鑒于膠體與界面化學(xué)有著非常重要的理論研究與應(yīng)用意義，因此該課程對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生有著不可推卸的教育責(zé)任和使命.

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，膠體與界面化學(xué)的基本原理和應(yīng)用等內(nèi)容不斷更新.英語是當(dāng)前膠體與界面化學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)會(huì)議以及科學(xué)研究成果交流等學(xué)術(shù)活動(dòng)的主要語種，該課程實(shí)行中英文雙語教學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的專業(yè)英語水平，而且有利于學(xué)生接觸學(xué)術(shù)前沿知識(shí)［3-5］.通過雙語教學(xué)，還可以更好地貫徹素質(zhì)教育，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才［6］.因此，膠體與界面化學(xué)課程雙語教學(xué)改革與實(shí)踐，是新時(shí)代對(duì)該課程提出的教學(xué)新要求.從2018年起，西安石油大學(xué)對(duì)膠體與界面化學(xué)課程實(shí)施雙語教學(xué)試點(diǎn)，授課對(duì)象為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生，在大四年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行，共24學(xué)時(shí).經(jīng)過數(shù)年的探索實(shí)踐，針對(duì)如何有效地開展專業(yè)課雙語教學(xué)，本文將從膠體與界面化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)西安石油大學(xué)雙語教學(xué)改革探索和教學(xué)改革思考進(jìn)行總結(jié)，希望能為同類高校的專業(yè)課雙語教學(xué)改革提供參考.

1 教學(xué)現(xiàn)狀

膠體與界面化學(xué)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)課，在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生的課程體系中具有十分重要的作用.一方面，膠體與界面化學(xué)的課程內(nèi)容與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密，是學(xué)生理解很多工業(yè)生產(chǎn)過程和生活現(xiàn)象的理論基礎(chǔ)；另一方面，其課程內(nèi)容與前沿科學(xué)研究密切相關(guān)，是納米材料與納米科技相關(guān)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域的理論基礎(chǔ).在實(shí)際教學(xué)中，不僅要求教師有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)素養(yǎng)，能夠理論聯(lián)系實(shí)際，用生產(chǎn)生活中的實(shí)例，生動(dòng)地講述基礎(chǔ)理論知識(shí)；還要求教師具有較強(qiáng)的科學(xué)研究能力，能夠在課程中引入前沿?zé)狳c(diǎn)研究?jī)?nèi)容，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)研究有初步的認(rèn)知.

膠體與界面化學(xué)課程的內(nèi)容多、課時(shí)少，并且存在理論教學(xué)與生產(chǎn)生活實(shí)際相脫離的現(xiàn)象，總體上教學(xué)效果并不理想.隨著學(xué)校課程種類漸增，課時(shí)減少，本門課程教學(xué)局面愈加尷尬［7］.目前膠體與界面化學(xué)課程主要存在的教學(xué)問題包括：（1）教師注重知識(shí)傳授，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，主要是通過教師講解分析，傳授知識(shí)與技能，以幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能，存在抑制學(xué)生的主觀能動(dòng)性的可能；（2）授課內(nèi)容理論性強(qiáng)，與生產(chǎn)生活聯(lián)系不緊密，使得本身應(yīng)用性很強(qiáng)的知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相脫離；（3）教材更新不及時(shí)，與日新月異的科研發(fā)展存在脫離的現(xiàn)象，授課內(nèi)容只局限于課本知識(shí)，教學(xué)效果大打折扣；（4）授課過程中，教師講授多，學(xué)生提問互動(dòng)少，較難以學(xué)生為中心，因材施教；（5）大部分學(xué)生以獲取學(xué)分為目的，學(xué)習(xí)興趣不足，且自主探究學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)少，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)；（6）雖然“基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能”掌握較好，但缺乏對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力，不能很好地解決綜合性問題［8］.

基于以上膠體與界面化學(xué)課程教學(xué)中存在的不足，本門課程亟須進(jìn)行教學(xué)改革，跟上時(shí)代的發(fā)展步伐，滿足現(xiàn)代化人才市場(chǎng)的多元化需求.因此，本文對(duì)膠體與界面化學(xué)課程進(jìn)行雙語教學(xué)改革的探索（圖1），主要包括優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法和創(chuàng)建多元化評(píng)估方式.

圖1 雙語教學(xué)改革的具體措施

2 雙語教學(xué)改革的探索

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

膠體與界面化學(xué)課程雙語教學(xué)改革的首要任務(wù)是調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，但這絕不意味著簡(jiǎn)單地將中文課程的教學(xué)課件修改為英文版［9］.由于授課學(xué)時(shí)僅為24學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化升級(jí)是改革的重要任務(wù).在本門課程雙語教學(xué)改革中，選用英文原版教材Introduction to colloid and surface chemistry［10］作為主要教科書，并以《膠體與表面化學(xué)》［11］中文教材輔助教學(xué).在雙語教學(xué)模式下，課容量相對(duì)于中文授課有所減少.因此，精選了教材中的膠體與界面科學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容作為授課內(nèi)容，其他內(nèi)容學(xué)生根據(jù)興趣課下自學(xué).本門課程的授課內(nèi)容主要包括表面化學(xué)的基本知識(shí)與原理、表面活性劑和膜、膠體化學(xué)的基本知識(shí)與原理、乳狀液和凝膠等.授課演示文稿以純英文方式呈現(xiàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生英語化的思維方式.

膠體與界面化學(xué)與納米科技緊密聯(lián)系，近年來發(fā)展迅猛，專業(yè)知識(shí)更新頻繁.因此，在雙語教學(xué)改革實(shí)施過程中，將學(xué)術(shù)前沿研究?jī)?nèi)容引入到課程中，在講授“表面化學(xué)”和“膠體化學(xué)”部分的基礎(chǔ)理論知識(shí)、原理及代表性體系后，分別有2學(xué)時(shí)內(nèi)容講解相關(guān)的最新學(xué)術(shù)研究成果，讓學(xué)生接觸該領(lǐng)域的科學(xué)研究前沿，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)視野，加強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)靈活運(yùn)用能力.

2.2 改革教學(xué)方法

目前，國(guó)內(nèi)雙語教學(xué)采用的教學(xué)方式主要包括：術(shù)語引導(dǎo)型、交叉滲透型和完全滲透型.這3種類型的教學(xué)方式分別是指課程中的專業(yè)術(shù)語用英文講解、中英文靈活切換教學(xué)以及全過程英文教學(xué)［12-13］.其中，交叉滲透型強(qiáng)調(diào)靈活分配中英文的使用，根據(jù)學(xué)生的理解程度合理使用中英文語言.考慮到應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生的整體英語水平現(xiàn)狀，根據(jù)因材施教的重要理念，本課程采用交叉滲透型的教學(xué)方式進(jìn)行授課，合理分配中英文講授比例.如：在講授膠體與界面化學(xué)基本概念和理論的時(shí)候，主要采用英文教學(xué)；在分析復(fù)雜現(xiàn)象以及解析教學(xué)難點(diǎn)的過程中，主要使用中文教學(xué).

在授課過程中，采用互動(dòng)式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué).互動(dòng)式教學(xué)法與傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)法完全不同，其可以讓學(xué)生真正參與到課程中，教師和學(xué)生雙方都發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，從而創(chuàng)造出和諧、愉悅的互動(dòng)課堂氛圍［14-15］.在教學(xué)過程中，注重設(shè)置演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行互動(dòng)體驗(yàn)；在講授生產(chǎn)生活中的實(shí)例時(shí)，創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生進(jìn)行合作探究［16-17］.如在講述表面張力的概念時(shí)（圖2），課堂設(shè)置線圈實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程并觀察現(xiàn)象.將棉線圓圈自由散落在表面活性劑溶液表面，之后采用一根細(xì)鐵絲扎破線圈內(nèi)部的表面活性劑液膜，即可觀察到線圈立刻繃緊形成圓圈的現(xiàn)象.利用這個(gè)小實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，讓學(xué)生體會(huì)表面張力存在的特點(diǎn)，提高其學(xué)習(xí)興趣.之后，為學(xué)生安排課下任務(wù)，觀察水黽（Aquarium Paludum Fabricius）在湖水水面上行走的現(xiàn)象，在課堂上探究其為何能夠漂浮于水面之上，進(jìn)而引出彎曲表面上的附加壓力的授課內(nèi)容.

圖2 互動(dòng)式教學(xué)法實(shí)施案例

合理運(yùn)用小組合作學(xué)習(xí)法授課方式［18］.由于膠體與界面化學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展，教材內(nèi)容更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上學(xué)科的發(fā)展速度，受限于課時(shí)又不能在課堂上講解.為了解決這一困境，鼓勵(lì)學(xué)生們對(duì)膠體與界面化學(xué)的新方法、新技術(shù)或相關(guān)前沿課題，以小組合作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行合作探究［19］，該方式是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家常用的教學(xué)方式.學(xué)生自發(fā)結(jié)合為4～6人的學(xué)習(xí)小組，自行分工合作，查閱文獻(xiàn)，討論分析研究課題，并以演示文稿方式在課堂匯報(bào).在前期準(zhǔn)備過程中，教師可提供一些科學(xué)前沿課題，學(xué)生根據(jù)興趣自主報(bào)名，形成學(xué)習(xí)小組.之后，自由分工，分配任務(wù)，保證每位學(xué)生都能夠參與到課題當(dāng)中.在課堂展示環(huán)節(jié)，每組派2名代表介紹所選課題，講解組員的合作分工情況，并匯報(bào)其研究成果.保證學(xué)生在興趣愛好的基礎(chǔ)上，進(jìn)行主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)，一方面可以學(xué)到課堂上沒有涉及的更廣泛的學(xué)習(xí)內(nèi)容，另一方面也鍛煉了查找文獻(xiàn)資料和進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告的能力，此外還可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的綜合能力.

基于前沿科學(xué)研究，注重案例式教學(xué)［20-21］.膠體與界面化學(xué)學(xué)科本身具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，又是科學(xué)前沿，對(duì)應(yīng)內(nèi)容主要包括：化工生產(chǎn)、日常生活和科學(xué)研究中的膠體與界面化學(xué).在講授基本理論時(shí)，注重結(jié)合教師的研究背景，穿插一些膠體與界面化學(xué)如何運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問題的案例，如：在藥物、環(huán)境、生物、石油開采與加工等領(lǐng)域中應(yīng)用新進(jìn)展.在科學(xué)前沿部分，筆者根據(jù)自己多年來在生物醫(yī)藥納米材料研究領(lǐng)域的科研積累，以多種藥物載體如水凝膠、乳狀液和納米球等為例，系統(tǒng)講授了生物醫(yī)藥領(lǐng)域中納米藥物的設(shè)計(jì)、制備及其應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生對(duì)膠體化學(xué)有更深層的認(rèn)知，并了解納米材料科學(xué)的前沿內(nèi)容.

2.3 創(chuàng)建多元化評(píng)估方式

為了進(jìn)一步加強(qiáng)雙語教學(xué)改革的效果，本課程的考核內(nèi)容和方式也做出了相應(yīng)的改進(jìn)（圖3）.首先，在課程實(shí)施過程中，學(xué)生自由選擇膠體與界面化學(xué)領(lǐng)域的任一課題，綜述前沿內(nèi)容，要求寫一份不少于5 000字的研究進(jìn)展報(bào)告，此項(xiàng)內(nèi)容將計(jì)入個(gè)人期末綜合成績(jī).其次，學(xué)生以小組為單位，在課堂上展示文獻(xiàn)匯報(bào)課題.教師在課程初始階段公布小組匯報(bào)的規(guī)則，包括小組成員的組成及分工規(guī)則、匯報(bào)文獻(xiàn)的選題范圍、匯報(bào)時(shí)間及演示文稿制作要求等.在教師完成相關(guān)授課內(nèi)容后，對(duì)應(yīng)1組學(xué)生講解該領(lǐng)域的前沿研究?jī)?nèi)容，教師點(diǎn)評(píng)和評(píng)估，此項(xiàng)內(nèi)容也計(jì)入學(xué)生的綜合成績(jī).再次，課堂表現(xiàn)注重評(píng)估學(xué)生的課堂參與度.再次，課內(nèi)作業(yè)，主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與膠體與界面化學(xué)相關(guān)的生產(chǎn)生活中常見現(xiàn)象的原理分析，以及前沿探討.最后，純英文試卷代替?zhèn)鹘y(tǒng)中文試卷，綜合考核雙語教學(xué)改革中，學(xué)生理論知識(shí)及專業(yè)英語的學(xué)習(xí)效果和靈活運(yùn)用能力，可輔助增強(qiáng)雙語教學(xué)改革的效果.

圖3 多元化評(píng)估方式的構(gòu)建

3 教學(xué)改革的思考與總結(jié)

英語是當(dāng)今學(xué)術(shù)交流的主要語種，因此，培養(yǎng)具有較強(qiáng)英語應(yīng)用能力的專業(yè)人才是高等教育的重要任務(wù)之一.膠體與界面化學(xué)課程雙語教學(xué)改革，不僅是讓學(xué)生通過英文教材學(xué)習(xí)本領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識(shí)，而且也致力于提高學(xué)生閱讀英文前沿文獻(xiàn)的能力，開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，這將為學(xué)生未來就業(yè)和讀研深造奠定良好的基礎(chǔ).通過連續(xù)3年的雙語教學(xué)改革與實(shí)踐，學(xué)生總體學(xué)習(xí)效果比較理想（表1），并且得到了學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)專家及學(xué)生的一致好評(píng)，專家聽課分?jǐn)?shù)和學(xué)生評(píng)教成績(jī)均為優(yōu)秀（＞90分）.但是，不得不承認(rèn)，由于一些主觀和客觀因素，本課程雙語教學(xué)仍然存在較大的困難和問題有待解決.

表1 2018—2020年膠體與界面化學(xué)課程雙語教學(xué)改革效果單位：分

3.1 建立學(xué)生選拔機(jī)制

目前膠體與界面化學(xué)雙語課程的授課對(duì)象為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的全體學(xué)生.雙語教學(xué)確實(shí)為課堂教學(xué)注入了很多的活力，但同時(shí)也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的難度.由于學(xué)生自身英文水平參差不齊，有的學(xué)生已經(jīng)順利通過CET 6考試，但仍有部分學(xué)生未通過CET 4考試，致使課程中英語使用的比例難以確定，全英文的演示文稿對(duì)于部分學(xué)生而言理解有些困難.客觀上講，雙語教學(xué)并不適合每一位學(xué)生，尤其是對(duì)英文基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，實(shí)施雙語教學(xué)反而可能降低學(xué)習(xí)效率，影響其對(duì)基本理論和基本概念的掌握程度.因此，在教學(xué)過程中需要根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，從而實(shí)現(xiàn)因材施教.此外，后面可以將膠體與界面化學(xué)課程同時(shí)開設(shè)中文和雙語課程，將課程屬性由專業(yè)限選課調(diào)整為專業(yè)任選課，學(xué)生可根據(jù)自己的英文水平及興趣愛好進(jìn)行選課.這樣能夠確保學(xué)生選課具有較強(qiáng)的雙語課程學(xué)習(xí)接受能力和學(xué)習(xí)興趣，便于教師根據(jù)學(xué)情分析，更好地開展雙語教學(xué)，拔高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和專業(yè)素養(yǎng).

3.2 調(diào)整授課學(xué)期及學(xué)時(shí)

本雙語課程的授課時(shí)間為學(xué)生大四年級(jí)的第一學(xué)期，授課時(shí)間為24學(xué)時(shí)，每周4學(xué)時(shí)，共6周.目前，西安石油大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生參加考研的比例占學(xué)生總數(shù)的70%以上，考研集中復(fù)習(xí)時(shí)間與雙語課程的授課時(shí)間重疊；同時(shí)，在大四年級(jí)學(xué)生一邊找工作，一邊復(fù)習(xí)考研的多重情況下，專業(yè)課雙語授課存在很大的障礙.此外，由于英文的使用，雙語課授課方式必然會(huì)減慢學(xué)生對(duì)于課程基本概念和理論的接受速度，從而降低了課容量.24學(xué)時(shí)的授課時(shí)間顯得捉襟見肘，無法擴(kuò)展更多的應(yīng)用實(shí)例和前沿內(nèi)容.在學(xué)時(shí)有限的情況下，只能在保持知識(shí)體系連貫的前提下精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新分割與組合，做到教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)突出，進(jìn)而提高教學(xué)效率.授課學(xué)期及學(xué)時(shí)的安排等問題嚴(yán)重影響了雙語課的授課效果，有待后續(xù)修訂培養(yǎng)方案時(shí)得以有效解決.

4 結(jié)束語

隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)中文教學(xué)方式難以滿足社會(huì)對(duì)現(xiàn)代高等教育提出的新要求，專業(yè)課雙語教學(xué)改革勢(shì)在必行.目前，中英文雙語教學(xué)在我國(guó)高校中處于初始階段，教學(xué)方法仍不完善，并且專業(yè)不同授課方法也有很大區(qū)別.因此，本文以膠體與界面化學(xué)課程為例，從教學(xué)現(xiàn)狀、改革和思考進(jìn)行了總結(jié)，經(jīng)過3年的雙語教學(xué)探索與實(shí)踐，本課程已取得良好的教學(xué)效果.同時(shí)，必須指出，學(xué)生英文水平的差異、授課學(xué)期及學(xué)時(shí)安排等問題，影響了雙語課的教學(xué)效果，這也是后續(xù)需要關(guān)注的內(nèi)容.