現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)雙語課程建設(shè)與教學(xué)方法改革

郝敬賓 王忠賓 劉新華 李中凱

摘 要 本文以現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)雙語教學(xué)課程為例，總結(jié)了我校在雙語教學(xué)上的實踐經(jīng)驗和存在問題，進(jìn)行了有針對性的課程體系設(shè)計和教材編選，在課堂講授、文獻(xiàn)自學(xué)、雙語實驗和考核方法等環(huán)節(jié)上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法，為提高雙語教學(xué)效果做出了有益的探索和實踐。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) 雙語課程建設(shè) 教學(xué)方法改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 雙語教學(xué)的意義和存在的問題

雙語教學(xué)要體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想，融外語與學(xué)科知識教學(xué)于一體，恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)、方法與手段，提高學(xué)生專業(yè)外語水平和直接使用外語從事科研的能力，注重促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識、外語水平及能力素質(zhì)的全面發(fā)展。①中國礦業(yè)大學(xué)早在2004年就開始試點(diǎn)一批雙語教學(xué)課程，經(jīng)過多年的建設(shè)和改革，取得了一定的成果，多門雙語教學(xué)示范課程獲得了老師和學(xué)生的普遍認(rèn)同，例如：國際金融與貿(mào)易、MEMS技術(shù)概論、數(shù)字信號處理等。同時在雙語教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了很多的問題與不足，主要體現(xiàn)在：（1）學(xué)生聽、說等能力參差不齊；（2）外文原版教材的知識結(jié)構(gòu)不同；（3）授課方式和學(xué)時安排不合理；（4）進(jìn)行雙語教學(xué)的師資力量薄弱等。這些實際問題導(dǎo)致一些雙語課程的教學(xué)效果并不理想，做到了雙語教學(xué)的“形”——中英文授課，但達(dá)不到雙語教學(xué)的“神”——中英文語境。

根據(jù)教育部關(guān)于“十二五”期間實施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見，②中國礦業(yè)大學(xué)制定了2012版本科課程設(shè)置和教學(xué)大綱，并將《現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（Contemporary Integrated Manufacturing System，CIMS）》定為機(jī)械類雙語專業(yè)課程。采用雙語教學(xué)有利于學(xué)生專業(yè)知識的國際對接，讓他們能夠在更廣闊的語言環(huán)境中獲取前沿技術(shù)信息，對培養(yǎng)具有國際視野的制造業(yè)人才有著極其重要的作用。針對這門課程，教研組成立研究小組，總結(jié)以往的教學(xué)經(jīng)驗，在課程建設(shè)和教學(xué)方法上進(jìn)行改革。借鑒國外高校為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力而采用的一些方法，有針對性地修改了教學(xué)大綱、制定合理的教學(xué)日歷、補(bǔ)充必要的教材資料，選派有海外留學(xué)經(jīng)歷的教師擔(dān)任授課老師。經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)實踐，教學(xué)效果明顯改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也有很大提升。

2 課程體系設(shè)計和教材編選

2.1 知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力的建立

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)主要講授現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的基本理論、建模方法和總體設(shè)計技術(shù)，信息集成、過程集成和企業(yè)集成三個階段的概念、方法和技術(shù)，企業(yè)CIMS實施戰(zhàn)略等理論。要完成這一課程要求，學(xué)生首先必須具備一定的專業(yè)知識基礎(chǔ)和專業(yè)外語水平，也就是說前期的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)英語的學(xué)習(xí)是學(xué)好這門課的基礎(chǔ)。要達(dá)到雙語教學(xué)的良好效果，必須先從專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)英語課上入手，做出一些調(diào)整和改進(jìn)，為雙語教學(xué)的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。

教研組對機(jī)械制造方向的專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行了調(diào)研，在原有的教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上適當(dāng)補(bǔ)充一些預(yù)備知識點(diǎn)，例如：在機(jī)械制造工藝學(xué)中增加了“先進(jìn)制造技術(shù)”內(nèi)容，在計算機(jī)輔助設(shè)計與制造中加入了“計算機(jī)輔助工程”和“計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計”內(nèi)容。在專業(yè)英語課的課外閱讀文獻(xiàn)上，編選一些現(xiàn)代集成制造理念方面的經(jīng)典英文資料，學(xué)生通過閱讀這些文獻(xiàn)可以預(yù)先掌握一些常用的專業(yè)英語詞匯。同時在專業(yè)英語課的教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的雙語思維，熟悉專業(yè)英語的語體特點(diǎn)和表達(dá)方式，學(xué)會用英語來思考和解答問題，為之后的雙語課程教學(xué)以及學(xué)生自主閱讀英語專業(yè)資料打下語言基礎(chǔ)。

2.2 教學(xué)大綱的設(shè)計和學(xué)時安排

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)所涉及的知識面很廣，是集機(jī)械、電子、信息、材料和管理等技術(shù)于一體的新興交叉技術(shù)體系。③在教學(xué)大綱設(shè)計上適當(dāng)減少理論概念的教學(xué)，增加案例分析的內(nèi)容，結(jié)合工程案例介紹一些具體實施中的經(jīng)驗教訓(xùn)，學(xué)生更容易理解所學(xué)知識。具體做法如下：（1）將現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的基本概念、基本組成和方法體系由原來的三個章節(jié)縮減到一個章節(jié)；（2）現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的總體設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)和實施戰(zhàn)略所在章節(jié)不變；（3）增加國外CIMS工程案例、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)軟件上機(jī)實驗兩個章節(jié)。

在學(xué)時安排上也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，將32個學(xué)時分為講授、自學(xué)和實驗三部分。講授學(xué)時為20學(xué)時，主要是以雙語授課的方式對現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的理論和技術(shù)進(jìn)行講解。該階段屬于雙語教學(xué)的導(dǎo)入階段，即通過講述學(xué)科術(shù)語和關(guān)鍵詞等進(jìn)行簡單滲透，幫助學(xué)生運(yùn)用英文理清基本概念和理論，適應(yīng)雙語授課的語言環(huán)境。自學(xué)學(xué)時為8學(xué)時，主要是針對國外CIMS工程案例進(jìn)行引導(dǎo)式教學(xué)。該階段屬于發(fā)展階段，即通過大量的國外工程案例分析，鼓勵學(xué)生自主閱讀和利用英文書籍資料來進(jìn)行學(xué)習(xí)，并以小組的形式來完成課程任務(wù)。實驗學(xué)時為4學(xué)時，主要是訓(xùn)練學(xué)生操作國外原版的集成制造系統(tǒng)軟件，完成給定的上機(jī)實驗任務(wù)，這也是雙語教學(xué)的成熟階段。

2.3 教材的選擇和資料的補(bǔ)充

目前雙語教學(xué)課程多數(shù)直接選用外文原版教材進(jìn)行教學(xué)，容易出現(xiàn)專業(yè)知識的銜接問題，國外教材在課程內(nèi)容編排、重點(diǎn)難點(diǎn)、工程案例、論述方法等都與國內(nèi)教材存在諸多不同之處。因此，在教材選擇上需要遵循三個一致性：（1）外文原版教材和國內(nèi)輔助教材的一致性，主要體現(xiàn)在知識體系，定義概念，用語詞匯等方面；（2）英語難度和學(xué)生英語水平的一致性，特別是專業(yè)詞匯方面應(yīng)該和專業(yè)英文教材的難度相當(dāng)；（3）教學(xué)語境和視聽教程的一致性，如果是以美語語境為標(biāo)準(zhǔn)，授課過程中需要注意美語發(fā)音、俚語用法和慣用詞匯，配套的視聽資料也應(yīng)選用美語配音版本。

教研組選擇了清華大學(xué)出版社出版的《Automation， Production Systems， and Computer-Integrated Manufacturing （Third Edition）》影印版作為授課教材，由于該書的內(nèi)容章節(jié)較多，涉及的知識點(diǎn)較松散，選取Part II--Automation and Control Technologies和Part IV--Manufacturing Systems作為重點(diǎn)講授部分，其他內(nèi)容精選個別章節(jié)進(jìn)行講授或讓學(xué)生自學(xué)。參考其他外文教材補(bǔ)充Key Technologies of CIMS和 Project Cases of CIMS兩部分內(nèi)容。

通過網(wǎng)絡(luò)精品課程共享平臺收集美國高校關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)與自動化方面的視頻講座作為補(bǔ)充視聽資料，斯坦福系列教學(xué)公開課和塞勒基金會資助的網(wǎng)絡(luò)公開課都是很好的美語課程資源。另外，選取國外相關(guān)期刊上近期發(fā)表的綜述性文章作為學(xué)生的課外閱讀文獻(xiàn)，根據(jù)國外集成制造系統(tǒng)軟件開發(fā)商提供的教育版或體驗版來設(shè)計上機(jī)操作實驗，為學(xué)生提供全方位的英語教學(xué)環(huán)境。

3 教學(xué)方法的改革和實踐

3.1 講授環(huán)節(jié)采用先過渡后沉浸

雙語教學(xué)的初衷是培養(yǎng)國際視野的專業(yè)精神、提供更廣泛領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識、訓(xùn)練國際化的專業(yè)思維、達(dá)至專業(yè)教學(xué)的目的。④外語能力的提高只是該教學(xué)過程的“副產(chǎn)品”，切勿過于強(qiáng)調(diào)專業(yè)英語的學(xué)習(xí)，否則會讓學(xué)生感覺還是一門專業(yè)英語課。因此，在課程前段采用過渡型雙語教學(xué)，通過專業(yè)術(shù)語和關(guān)鍵詞匯的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對基本概念和理論有一定的掌握；布置學(xué)生閱讀一些難度適中的專業(yè)英文文獻(xiàn)，奠定他們的專業(yè)英語基礎(chǔ)。

在課程中期采用沉浸型雙語教學(xué)，通過課堂雙語交流、多元化的視聽教學(xué)素材和資料，為學(xué)生營造一個聽、說、讀、寫的英文環(huán)境，使他們逐步適應(yīng)雙語的課堂環(huán)境。這個階段可根據(jù)學(xué)生的英語水平進(jìn)行適當(dāng)分組，每個小組都有英語基礎(chǔ)較強(qiáng)和較差的學(xué)生，通過互動環(huán)節(jié)促進(jìn)小組內(nèi)部的交流學(xué)習(xí)，共同完成課后作業(yè)，參與網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流，提煉出小組的觀點(diǎn)，帶到課堂上與大家分享。

3.2 自學(xué)環(huán)節(jié)側(cè)重工程案例分析

自學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計主要是充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力。對于多學(xué)科交叉融合的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)來說，工程案例更具有鮮活性，結(jié)合工程實際講述現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的基本理論、系統(tǒng)建模、總結(jié)設(shè)計、實施方案以及工程中存在的問題等，有助于學(xué)生更好地理解所學(xué)的知識。

安排每個小組閱讀和分析不同的國內(nèi)外集成制造工程案例，設(shè)定一些針對性問題，讓學(xué)生帶著問題去自學(xué)，并進(jìn)行小組討論和歸納總結(jié)。在課堂上采用互動式教學(xué)，學(xué)生使用英文進(jìn)行演講、小組陳述和討論，最后教師對所提問題給予歸納總結(jié)，科學(xué)闡釋案例中的重點(diǎn)難點(diǎn)，讓學(xué)生知其然并知其所以然。為保證自學(xué)效果和培養(yǎng)團(tuán)隊意識，案例分析的考核成績以小組進(jìn)行打分，并占個人總成績的30%。

3.3 實驗和考核環(huán)節(jié)考察實際應(yīng)用能力

教研組設(shè)計開發(fā)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的上機(jī)實驗，使用國外集成制造系統(tǒng)軟件開發(fā)商提供的教育版或體驗版作為上機(jī)軟件，讓學(xué)生在全英文的操作環(huán)境下完成實驗任務(wù)。雙語實驗環(huán)節(jié)一方面能夠?qū)庾钚碌难芯砍晒D(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實例教學(xué)、通過實驗操作來鞏固所學(xué)理論知識；另一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生在英文操作環(huán)境下解決工程問題的能力，提高學(xué)習(xí)興趣。

在考核環(huán)節(jié)上，平時成績和期末考試各占總成績的50%。平時成績包括課后作業(yè)成績、案例分析成績和上機(jī)實驗成績，這樣對學(xué)生起到督促和鼓勵的作用。期末考試的試卷采用全英文答題，主要考查學(xué)生對基本概念、專業(yè)術(shù)語的掌握情況，以及使用英文準(zhǔn)確表達(dá)個人觀點(diǎn)的能力。

4 總結(jié)和展望

目前，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)雙語教學(xué)尚處于探索與研究階段，課程體系設(shè)計和教學(xué)模式方法還有待進(jìn)一步完善。要使雙語教學(xué)對專業(yè)知識學(xué)習(xí)真正發(fā)揮應(yīng)有的作用，在夯實學(xué)生的專業(yè)英文基礎(chǔ)、提升雙語教學(xué)師資水平以及加強(qiáng)雙語教學(xué)專用教材建設(shè)等方面還有很多工作要做。

基金項目：中國礦業(yè)大學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革項目（2013Y11）

注釋

① 張志穎，李忠，余丹.高校雙語教學(xué)的問題與對策[J].黑龍江教育，2012（3）：434.

② 教育部.關(guān)于“十二五”期間實施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見[Z].2011.

③ 嚴(yán)雋薇.現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS）概論：理念、方法、技術(shù)、設(shè)計與實施[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.7.

④ 劉同岡，劉書進(jìn)，鮑久圣，楊海峰.中國礦業(yè)大學(xué)《MEMS技術(shù)概論》雙語教學(xué)模式改革[J].教育教學(xué)論壇，2013（10）：34-35.