先进航空航天材料方向国际化课程的设置与实施
作者: 潘蕾 张浩然 卢小琳 刘燕 林开杰 张圣亮 李斌斌
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)12-0015-04
Abstract:Inordertocomplywiththetrendofintemationalizationofhighereducationathomeandabroad,andtolevrage thedisciplinaryadvantagesofadvancedaeronauticsandastronauticsmaterials,themodulardesignoftheinternationaluriculum systemandtheimplementationofadynamicinteractiveteachingsystemareexploredfromtheperspectiveofcuriculumdesign. Theinternatioalizationcuiuluincudesbasictheoreticalcourses,professinalcorecourses,professonalelectivecouses, cross-culturalcommunicationcourses,etc.Byconstructingadynamicinteractiveteachingsystemthatintegrates"teaching, leaming,andevaluation",thereformofteachingmethods,teachingtols,teachingresources,andcourseevaluationiscaiedout toachieve the goal of cultivatinginternational talents.
Keywords:Advanced AeronauticsandAstronauticsMaterials;internationalcourses;seting;implementation;dynamic interactive teaching system
为了顺应全球化的趋势,我国愈发重视高等学校国际化人才培养,出台了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》《教育部等八部门关于加快和扩大新时代教育对外开放的意见》等政策文件要求。国际化人才的培养是国家进入全球共同体的主要途径,建立国际化课程是高校培养具有国际视野和国际竞争能力的卓越工程人才的重要途径[-]。国际化课程是国际化教育的核心要素,国际化课程是通过改变课程内容、课程活动和讲座的重点,将国际视野和现存的国际主题融入课程,培养学生的国际和跨文化视野,使之成为"全球专家和全球公民"3-4]。国际化课程的设置和实施是基于国际化人才培养目标,通过科学排列与优化组合相关课程,形成一股课程教学合力,帮助学生达成以下学习目标5-:夯实本学科基础知识和实践技能;广泛了解本学科的最新发展动态和学科前沿,深度把握开展本学科研究的基本方法和手段;了解相关课程隐含的文化价值观,构建本学科国际学术规则、观念和技能,熟练使用外语开展国际学术交流。
一国内外研究现状
世界国际化教育始于20世纪80年代,源于欧美高水平大学。经过近四十年的发展,世界国际化教育已覆盖全球,涉及教育各个领域,如课程体系建构、教师队伍建设、教学方法改革、教学模式创新和教学环境营造等。
美国是全球开展国际化教育最早的国家。以哈佛大学为例,哈佛大学的国际化人才培养经历了办学英国化、回应工业化、适应战略化和顺应全球化四个发展阶段,大胆创新课程体系,通过开设选修课程,吸纳交叉学科知识,扩展学生学习视野,同时关注现代网络信息技术与课程教学深度融合,扩大学习环境。亚洲地区的大学研究生国际化教育进程相比欧美起步晚。受到欧美发达国际化教育的影响,亚洲地区大学在借鉴欧美国家教育国际化经验的基础上,积极参与并融人研究生国际化教育行列中。我国国际化教育实践始于20世纪90年代,经过近三十年的发展,国际化教育高校由最初的重点大学转向普通本科高校。一些研究型大学,如北京大学、浙江大学、华中科技大学、大学和航空航天大学等陆续制定了与本校人才培养目标相适应的国际化教育政策,竭力在研究生培养目标、课程设置和教育环节等领域与国际化教育理念接轨[8-9]。
近年来,我国对新材料,如新能源材料、智能材料、纳米材料等的开发力度空前,这些新材料被广泛应用于航空航天制造和装备等领域,产生了巨大的经济和社会效益。飞速发展的航空航天技术以及未来良好的即时应用空间吸引了更多国内外优秀学子投入以航空航天为特色的材料专业学习,以航空航天为特色的材料专业教育开始由以往的本土化转向国际化。但目前航空航天材料类国际化课程形式单一、内容陈旧、缺乏对前沿领域的追踪,课程间的知识体系缺乏连贯性,借用的国外原版教材脱离国内教育实际等,远远不能适应当前研究生培养目标的多元化需求[。需要在课程体系设置、课程标准研制、课程内容开发、课程评价机制和教师教育等方面进行课程建设。本研究试图从课程设置视角探讨国际化课程体系的模块化设置以及动态交互教学体系的实施,旨在为我国先进航空航天材料方向研究生国际化课程建设提供借鉴。
二先进航空航天材料方向国际化课程设置
课程设置的依据是人才培养目标,原则是理论性、实践性、关联性和层递性[]。先进航空航天材料方向研究生国际化课程设置应服务于人才培养目标,即学习者在修完所开设的课程后,能够掌握材料科学与工程学科系统化的基础理论知识和较为深人的专业知识,较为全面地了解本方向以及相近方向国内外发展最新动态;熟练运用本方向的先进实验研究方法、测试评价技术、理论分析方法和计算工具;具备利用航空航天材料科学与工程的理论和方法指导航空航天材料制备和加工过程,以及分析材料结构与性能表征的能力;树立严谨的科学态度,具备较强的科研能力;能在科研和企事业单位开展科研、设计和管理工作;能在多元文化环境下,开展本方向科研工作。基于上述人才培养自标,先进航空航天材料方向的教学内容可分为基础理论知识、专业核心知识、专业选修知识和跨文化交际知识等,由此形成了与此相应的模块化课程体系,即基础理论知识课程、专业核心课程、专业选修课程和跨文化交际课程。基础理论课程分公共基础理论课程和专业基础理论课程,教学目标旨在对学生开展思想教育、提升学生的外语能力、夯实学生的数学和物理等基础知识结构;专业核心课程旨在传授学生航空航天材料的热力学、动力、结构与性能关系的基本理论知识;专业选修课程旨在帮助学生建构航空航天材料的制备方法、结构分析、表征技术和计算方法等知识体系,传授学生完成“学术报告”“科研、教学、社会实践”“文献阅读"的基本技能;跨文化交际课程包括中国文化课程、西方文化课程、中西文化比较(尤其是中西科学技术比较)等,教学目标旨在对学生进行跨文化教育,帮助国际生了解中国悠久的历史文化传统和改革开放以来中国在科学技术领域所取得的伟大成就。
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三先进航空航天材料方向国际化课程实施
先进航空航天材料方向国际化课程实施是一个系统化的工程,涉及诸多要素,如教学方法、教学手段、教学资源、课程评价和教师队伍等。整合这些要素,我们认为,先进航空航天材料方向研究生国际化课程实施需要建构集“教、学、评”为一体的动态交互教学体系。
(一)“教”
“教”与教师有关,涉及教师的教学方法和教学手段、教学资源、教学设计和教师发展等内容。
1教学方法和教学手段
教学方法是师生为了达成教学目标而采取的方式,教学手段是教师“教”和学生“学"时使用的工具、媒体或设备。先进航空航天材料方向的国际化课程教学体现“教师主导、学生主体"的教学理念,遵循国际化课程教学规律,根据每门课程的教学目标和教学内容,采用基于学习任务的教学法、基于项目研读的教学法、跨文化合作教学法和内容探究法等。将多样化的教学活动设计和不同的教学方法有机融合,营造“教师引导和启发、学生主动参与”的教学文化氛围,实现教学由教师"教"转向学生"学”。
在互联网时代,网络技术已成为任何一个学科教学不可或缺的教学手段。先进航空航天材料方向的国际化课程教师应推进最新信息技术与课程教学的深度融合,构建并实施基于课堂和网络在线课程的翻转课堂教学模式,竭力营造一个能将网络教学环境和现实课堂教学环境融为一体的混合式学习环境,引导学生主动学习、自主学习和个性化学习。具体而言,教师可以将教学过程设计为三个环节:第一个环节为网络在线教学,教师依据教学目标,为学生设计学习内容、学习目标、学习评价等;第二环节为现实课堂教学,教师要求学生将网络学习环境下存在的难以解决的学习问题呈现出来,师生通过多元问答等方式协同解决;第三个环节为知识应用,教师依据学生网络和现实课堂学习现状,为学生重新设计能将知识应用于现实中去解决问题的学习环境,促使学生学以致用。
2教学资源
先进航空航天材料方向的国际化课程教学实施还必须具备基本辅助性要件,即教学资源。教学资源是师生共同开展国际化课程教学活动、完成国际化课程教学任务、实现国际化课程教学目标的显性或隐性化教学材料、教学环境和教学服务支持系统,教材是最主要的教学资源。
目前先进航空航天材料方向的国际化课程教材选用的是国际教材和国内教材。国际教材用语是英文,这对英语基础好的学生无疑是一件好事,但是对基础差者相对不利。国内教材对国内生而言,没有语言阅读障碍,但是对国际生而言就存在语言障碍。从我们的教学实践来看,在国际班选用原版教材,基本上可以满足课程教学和学生学习要求,但是问题是,多数教材内容太多、篇幅太长,部分内容又显太深。这不利于学生有效摄入知识和技能信息。因此有必要针对学生的教育背景和知识结构,编排和筛选原版教材内容,梳理知识结构。
3教师发展
教育大计,教师为本。教师的素质、水平和能力是影响教学质量的关键因素。从事先进航空航天材料方向国际化课程教学的教师必须实现“三大适应"并具备相关知识和技能,即:主动适应航空航天材料方向的国际化教育发展的新形势,主动适应国际化课程教学新要求,主动适应信息化环境下国际化课程教学发展的现实需要。应具备的相关知识和技能有:专业水平和教学能力,国际化课程理论和知识,国际化课程建设意识、国际化课程教学能力、国际化课程教学方法和手段、国际化课程教改意识与现代教育技术运用能力等。
(二)“学”
“学”与学生有关,主要涉及学生的学习环境、学习理念、学习资源等。
1学习环境
国内外学者对学习环境有不同的解读:学习环境是学生和学习资源交流的过程,是支持学习者开展建构性学习的各种学习资源的组合。良好的学习环境构成要素有丰富且恰当的学习资源供给,动态且持续的师生协同交互,频繁且有效的教师学习策略指导,定期且合理的学业绩效评价等。先进航空航天材料方向的国际化课程良好的学习环境是学习共同体借助现代网络信息技术开展国际化课程学习的一种混合式学习空间,这种空间既包括现实师生面对面的交互空间,还包括虚拟的网络学习空间。在不同的学习空间中,学习者学习的资源、学习的方式、学习目标有所不同。在网络学习空间,学习者需要依靠自主学习意识独立完成学习任务,在现实面对面学习空间中,学习则需要呈现网络学习问题,得到教师和同伴的帮助。
2学习理念
学习理念是学习者对学习所持有的基本看法、态度和观念,是学习者开展课程学习的信念。科学的学习理念有助于学习者摄入大量知识信息、形成自我认知结构并有效转换成能力。先进航空航天材料方向的国际化课程学习理念体现在以下几个方面: 主体性。学习者要充分意识到自己在课程学习中的主体地位,要在教师的引导下,最大限度地发挥自我主观能动性,开启自我内在潜力与学习动力,实现自我学习由被动接受变成积极参与。
个性化。创新,即不同。先进航空航天材料方向的国际化课程学习的目标之一就是培养学生的个性。针对国际生的个性特点,采用与学生个性特点相适应的教学方法,制定与此相适应的学业评估标准,创设和营造个性化的教育环境和氛围。
开放性。开放的学习心态将学习范围扩大化,既要学习本专业知识和技能,还要广泛涉猎相关学科知识和技能,学习不只是为了应试,而是为了应用。先进航空航天材料方向的国际化课程要求学习者无论在观念、方式、目的、过程,还是在学习资源、学习内容等方面,广泛吸取航空航天材料方向最先进的理论和技术,从单一的课堂学习走向实践教育、网络化教育。
创造性。先进航空航天材料方向的国际化课程学习的目标之一就是形成并发展学生的创造意识和创造能力。要做到这一点,就要构建大学创新文化氛围,教师要将创新意识和能力渗透课程教学,学生要自创机会,通过教学实践,实践创新活动。
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