1. 引言
大学物理实验是理工科专业留学生的必修基础课程，在培养学生科学素养、创新意识和实践能力等方面具有不可替代的重要作用。随着来华留学生规模的不断扩大，各高校积极探索双语实验教学模式，以更好地满足国际化人才培养需求。然而，由于留学生在文化背景、语言基础、学习习惯等方面存在差异，传统的物理实验教学方式难以完全适应。这就要求教师在双语教学过程中，既要注重学科知识和实验技能的传授，又要兼顾语言表达和跨文化交流的培养。因此，加强留学生大学物理实验双语教学资源建设，是提升教学质量、促进人才培养的必由之路。本文结合我校留学生大学物理实验双语的教学现状，以提高我校来华留学生的科学素养、实践能力和创新能力为宗旨，从教学资源建设角度出发提出建设性探讨。
2. 留学生大学物理实验双语教学现状
我校留学生来自世界各地，尤以非洲等发展中国家为主。由于国别、民族的差异，留学生在文化背景、知识储备、学习能力、价值观念和求知欲等方面存在较大的个体差异[1]。部分学生甚至因物理基础薄弱，在来华前未系统学习过物理，这些都为双语物理实验教学带来不小挑战。然而，与中国学生相比，留学生普遍学习态度更加认真，思维更为活跃，善于表达个人想法和见解。因此，在教学过程中，教师须充分了解和关注每位学生的特点，耐心解答其疑惑，提供丰富的教学资源，为提升留学生实验教学质量提供有力支撑。
3. 大学物理实验双语教学资源建设的必要性
3.1. 提升教学质量
双语教学资源是实现教学目标、优化教学过程的重要载体。通过编制内容丰富、形式多样的双语教材、课件等资源，有助于弥补留学生知识背景差异，为其提供学习支架和思维引导。生动形象的实验演示、直观便捷的仪器操作指导，能够帮助学生深入理解实验原理和操作要领，提高实验准备的完成度和课堂参与度[2]。同时，借助信息化手段，可以实现教学资源的共享应用，拓宽学习渠道，全面提升双语实验教学的针对性、实效性和吸引力。
3.2. 促进语言学习
大学物理实验涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理等诸多内容，专业词汇和学术表达较为复杂。双语教学资源的建设，可以通过中英文对照、术语注释等方式，帮助留学生准确理解和运用专业语言，提升学术英语的应用能力。在实验教学情境中，学生运用英语进行交流讨论、陈述答辩，有利于培养语言表达和逻辑思辨能力[3]。并且，优质的双语教学资源，能够为留学生营造沉浸式的语言学习环境，在学好专业知识的同时，提高英语听说读写的应用能力。
3.3. 适应国际化需求
建设高水平的大学物理实验双语教学资源，是适应高等教育国际化发展趋势的必然要求。通过引进国外优质教材、吸收借鉴国际先进教学理念和方法，有助于拓宽学生国际视野，提升跨文化交流能力。中英双语教学资源的应用，为来华留学生创造了体验中国文化、了解中国国情的机会，增进中外学生间的友谊和互信。同时，依托实验教学平台，与国外高校开展教学科研合作交流，有利于提升师生国际化能力，推动人才培养、科学研究等领域融入全球化发展进程，更好地服务国家教育对外开放战略[4]。
4. 留学生大学物理实验双语教学资源建设内容
4.1. 双语大学物理实验教材建设
4.1.1. 编写原则
双语教材编写应坚持系统性、完整性、适用性、易懂性相统一的原则。系统性要求教材涵盖力学、热学、电磁学、光学、近代物理等主要内容，呈现物理学知识体系的内在联系；完整性强调实验原理阐述、仪器使用、操作步骤、数据处理、注意事项等要素齐备；适用性考虑留学生认知特点和学习需求，难度梯度合理，循序渐进，便于自主学习；易懂性追求语言表述准确、通俗、生动，图文并茂，重点难点突出。例如某章节可先概括性介绍力学实验的目的意义，进而系统阐述常见力学实验的原理、方法，并提供典型实验的完整案例，附以习题练习巩固提高。
4.1.2. 内容选择
教材内容选择的总体原则是兼顾经典性和前沿性、验证性和设计性、独立性和综合性，既帮助学生夯实基础、启迪思维，又培养其动手能力、创新意识。就具体篇目而言，力学实验可涵盖自由落体、单摆、转动惯量等；热学实验可涵盖热容比、空气比热容、热膨胀系数的测定等； 电磁学实验可涵盖欧姆定律、霍尔效应、法拉第电磁感应定律等；光学实验可涵盖光的干涉衍射、偏振、光栅光谱等；近代物理实验可涵盖光电效应、氢原子光谱、X射线衍射等。每个实验项目都要明确教学目标、重点难点，科学设计实验方案，优化实验步骤。理论部分包括基本概念、相关定律、推导公式，重在解析物理本质、揭示设计思路。操作部分包括仪器选择、线路连接、数据采集处理等，重在规范操作流程、指导方案实施。此外，教材还要为学生预留理论探究、设计创新的空间，适当设置开放性、研究性实验，引导其提出问题、制定计划、动手实践，在科学探究中获得能力提升。
4.1.3. 语言处理
双语教材的语言应力求准确、规范、地道，最大限度降低留学生的学习难度。英文方面，要遵循学科写作的语言惯例，使用准确、简洁的词汇和句式表述物理概念和逻辑关系，必要时可适度简化词汇和语法，以增强可读性[5]。同时应注意吸收物理学科国际权威期刊、教材的语言表达方式，做到内容、形式、风格的对标对表。中文方面，要在关键术语、复杂概念处适度配以中文注释，帮助学生理清中英文对应关系，加深概念理解，提高语言应用能力。例如，在引入“动量momentum”概念时，可注释为“动量 = 质量 × 速度”，学生由此可直观感受动量的物理意义。教材还可在篇末提供中英文术语索引，方便学生随时查阅、巩固记忆。
4.2. 教学课件资源建设
4.2.1. PPT课件制作
PPT课件是实验教学的重要辅助工具，对优化教学过程、提升教学效果大有裨益。制作PPT课件首先要明确教学目标，围绕重点难点设计内容框架，包括实验目的、基本原理、仪器设备、实验方案、操作要点、数据记录与处理、思考题等板块，层次清晰、逻辑严密。其次要突出可视化设计，在文字叙述的基础上，辅以图片、图表、动画等形象直观的元素，生动呈现实验原理和操作细节。针对留学生的语言特点，要在每张幻灯片中适度加入中文关键词注释，在不影响英文主讲思路的同时，帮助学生把握核心概念。例如，在展示实验仪器的幻灯片中，可在具体仪器的英文名称之后，用括号标注对应的中文名称，如“Oscilloscope (示波器)”。最后，要充分利用PPT课件循环播放的功能，在实验讲解、分组实验、总结评价等教学环节，反复强化重点内容，加深学生印象，提高实验效率。
4.2.2. 英文教学视频录制
为克服教师和学生语言发音的局限性，宜录制标准化的英文教学视频。教学视频要紧扣实验项目特点，语速适中，吐字清晰，表述流畅得体。视频内容涵盖实验讲解、演示、数据分析等各个环节，可嵌入必要的动画、字幕，直观展现实验原理和操作细节。例如在讲解实验装置时，可用特写镜头展示各个部件的名称、结构和连接方式，用动画模拟电流、磁场的变化过程，并配以英文解说，引导学生深入理解实验机理。在演示实验操作时，应准确、规范，步骤清晰，要领突出，便于学生模仿和掌握。对于实验中的关键步骤和数据，应给予重点提示和强调。在数据处理环节，应列举典型算例，演示数据记录、计算和作图的基本方法，启发学生举一反三。
4.3. 多媒体课件资源建设
4.3.1. 交互式演示和3D模型展示
大学物理实验教学应充分利用多媒体技术，加强交互式演示和3D模型展示。针对力学实验中的受力分析、运动合成等内容，可开发交互式动画课件，允许学生动态调整各个参数，观察物体的受力变化和运动轨迹，加深对抽象概念和规律的感性认知。针对电磁学实验中的电场、磁场分布，可构建3D仿真模型，立体、多角度地呈现场强、场线分布规律，帮助学生建立直观形象的认识。例如用交互式动画模拟平抛运动，让学生操控物体的初速度和抛射角度，观察运动轨迹的变化规律，加深对抛体运动规律的理解。再如用3D模型展示电偶极子在外电场中的受力情况，让学生直观感知电荷分布不均时的受力特点。
4.3.2. 虚拟实验室的应用
虚拟实验室是利用计算机技术，在虚拟环境中模拟真实实验过程的一种教学系统。引入虚拟实验项目作为实际实验的补充，能够提供更加安全、经济、灵活的实践训练。学生可反复操作，探索实验参数变化对结果的影响，培养科学探究能力。例如在光电效应实验中，学生可在虚拟环境下改变入射光频率、强度等，观察电流随之变化的规律，加深对光电效应规律的理解。再如在放射性衰变实验中，学生可通过虚拟平台动态观察衰变过程，直观感知半衰期概念。虚拟实验还可模拟一些高难度、高风险、不易实现的实验项目，如粒子加速器、核磁共振等，拓宽学生的实验视野，激发创新兴趣。同时虚拟实验可节约实验耗材，降低教学成本，为学生提供随时随地自主学习的机会。
4.3.3. 在线测试和反馈系统
完善的在线测试和反馈系统，是实现教学过程监控和学习效果评估的有效手段。教师可在实验教学平台上发布章节测试、操作训练等形成性评价内容，考查学生对知识点的掌握情况，并根据其答题表现和进度，及时调整教学策略和节奏。学生通过在线自测，能够及时发现和查缺补漏，客观评估自己的学习效果，增强学习的主动性和针对性。在线测试内容应紧密结合实验教学要求，题型多样，涵盖选择、填空、判断、简答等客观题和主观题，全面考查学生对实验原理的理解、数据处理和问题分析的能力。同时，宜嵌入自动评判和反馈机制，针对学生的具体答题表现，提供个性化的答疑解惑，引导其查找原因，给予改进建议。
5. 教学资源建设实践与探索
当前，在留学生大学物理实验双语教学资源建设的实践与探索中，高校仍面临着诸多挑战：
一方面，教师在双语授课中的语言表达和跨文化交流能力有待提升，高质量双语教材和课件的开发需要投入大量时间和精力。另一方面，多媒体实验室、虚拟仿真平台等信息化教学条件还不够完善，在一定程度上制约了多样化教学资源的应用和共享。
针对这些问题，高校首先可以制定切实可行的教师国际化发展规划，鼓励教师走出去参加国际学术交流，引进来吸收境外优质教学资源，建立灵活务实的激励保障机制，激发广大教师投身双语教学的积极性和创造性。同时加强教师的教研协作，发挥中青年教师和外籍教师的互补优势，在教材编写、课件制作等方面集智攻关、取长补短，打造一支理念先进、结构合理、专兼结合的高水平教学团队。
其次，高校要加大教学信息化建设力度，引进先进实验教学软硬件系统，改善双语教学环境，为师生营造身临其境的仿真体验和虚实结合的互动学习氛围。依托智慧教学平台，加强资源的共建共享，促进校际、院系间的协同备课和交流互鉴，提高优质资源的辐射带动作用。最后，高校还要建立健全教学评价反馈机制，定期开展问卷调查、专家评议等，多维度采集教学数据，动态监测资源建设成效，持续改进提高，构建可持续发展的双语教学资源体系，为培养高素质国际化人才提供坚实保障。
6. 总结
留学生大学物理实验双语教学资源建设是一项复杂的系统工程，需要在制度、人才、技术等方面形成合力，扎实推进。只有不断创新教学理念和方法，才能促进教学相长，让留学生在实验教学中学有所获、学有所成，切实提高人才培养质量。在新时代背景下，高校应主动融入全球化发展进程，深化教育对外开放，加强国际教育交流合作，优化配置教学资源，为来华留学生营造优良的学习环境，提升我国高等教育的国际影响力和竞争力。
基金项目
沈阳航空航天大学2024年教改项目，项目编号：JG245204F3。