新工科背景下全英文課程教學(xué)研究

楊思佳 張貴曉 王冰

摘 ?要：在新工科背景下，國家對(duì)于人才創(chuàng)新能力和國際化程度要求越來越高，許多高校已經(jīng)從雙語教學(xué)模式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿⑽氖谡n模式，雖然全英文授課可以拓寬學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生能力，但是對(duì)于非英語專業(yè)的學(xué)生，特別是工科類的學(xué)生，這是一項(xiàng)非常大的挑戰(zhàn)。文章結(jié)合環(huán)境學(xué)院有限元數(shù)值模擬計(jì)算這門課程，簡(jiǎn)要地從學(xué)科背景、英文基礎(chǔ)、教學(xué)模式以及反饋機(jī)制等方面介紹了新工科背景下全英文教學(xué)存在的問題，并相應(yīng)地提出了解決方案，期待為更多高校的工科類開展全英文課程提供一些新思路和參考。

關(guān)鍵詞：新工科;全英文課程;教學(xué)模式;有限元數(shù)值模擬計(jì)算

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2021）S1-0088-04

Abstract： Under new engineering background， the country has higher requirements for talents' innovation ability and internationalization. Many colleges and universities have gradually changed from bilingual teaching mode to completely English teaching mode. Although completely English teaching could well broaden students' vision and enhance students' ability， it is a great challenge for non-English major student， especially engineering students. Combined with the course Finite Element Numerical Simulation in environmental college， this paper briefly introduced the problems existing in English class from the aspects of learning background， language barriers， teaching mode and feedback mode， and proposed some solutions accordingly， hoping to provide new ideas and references for completely English teaching class in new engineering courses of universities.

Keywords： new engineering background; completely English teaching class; teaching mode; Finite Element Numerical Simulation

2018年3月，教育部辦公廳印發(fā)的《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》認(rèn)定全國高校612個(gè)項(xiàng)目為國家新工科研究項(xiàng)目。表1為南開大學(xué)首批通過的新工科項(xiàng)目。在教育部《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》中，新工科的主要研究?jī)?nèi)容被歸納為“五個(gè)新”，即工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系。

新工科建設(shè)的目標(biāo)是將現(xiàn)有的傳統(tǒng)專業(yè)轉(zhuǎn)化為新型的工科專業(yè)，專注于國家重大戰(zhàn)略，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。隨著國家不斷發(fā)展，隨著中國不斷走向國際化，高校應(yīng)抓住國家精準(zhǔn)戰(zhàn)略和發(fā)展方向。對(duì)于學(xué)生來說，應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)、培養(yǎng)創(chuàng)新理念，并通過一系列發(fā)展的具體舉措，如全英文授課等方式，確保在國家的發(fā)展道路上有新工科人才支持，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國際競(jìng)爭(zhēng)力。

新時(shí)代我國高校教育的發(fā)展戰(zhàn)略是建設(shè)有中國特色的世界一流大學(xué);在《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中明確提出，高等教育要“培養(yǎng)大批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)和國際競(jìng)爭(zhēng)的國際化人才”。世界一流大學(xué)的首要任務(wù)是建設(shè)高層次國際化創(chuàng)新人才培養(yǎng)，其中新工科專業(yè)自然要培養(yǎng)具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的全面型工科人才，而開展全英文專業(yè)課程是新工科背景下培養(yǎng)人才的重要途徑。然而，全英文工科教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)，高校設(shè)立全英文專業(yè)授課，旨在讓學(xué)生掌握更多專業(yè)詞匯的同時(shí)，培養(yǎng)其英文閱讀能力和口語水平，能夠讓學(xué)生更快更好地理解英文文獻(xiàn)并加以利用;更重要的是不僅讓我們聚焦該學(xué)科在國內(nèi)的發(fā)展情況，更多地了解該學(xué)科在國際的發(fā)展動(dòng)態(tài)，逐漸與國際接軌，養(yǎng)成新工科思維方式，成為國際型科研人才。

雙語教學(xué)是高校課程中已經(jīng)普遍存在的教學(xué)方式，可以有一半的知識(shí)講授采用中文，對(duì)于復(fù)雜而且不易理解的抽象概念可以運(yùn)用中文講解。而新工科背景下開展的全英語教學(xué)模式一般不可用中文傳授知識(shí)。因而，全英語教學(xué)的教學(xué)難度比雙語課程要大很多，要求也更高。同時(shí)，由于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)有限，英文聽說能力薄弱等問題，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)需要重復(fù)講述多次，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率降低，久而久之，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性開始喪失，從而未能發(fā)揮出全英文授課的優(yōu)勢(shì)，反而出現(xiàn)了很多弊端，背離了全英文授課的初衷。

目前，全英文教學(xué)在我國高校的專業(yè)課程教學(xué)體系中仍然是一種新興的發(fā)展方向和實(shí)驗(yàn)區(qū)域，現(xiàn)存的一些問題值得廣大教育者認(rèn)真思考并加以改進(jìn)，形成相對(duì)成熟的全英文授課模式，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)新工科背景下的國際型人才的目標(biāo)，增強(qiáng)國家競(jìng)爭(zhēng)力。

一、全英文授課現(xiàn)存的問題

（一）學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)及背景

以現(xiàn)有的全英課程有限元數(shù)值模擬計(jì)算這門課程為例，該課程主要是針對(duì)環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)過程的流體流動(dòng)、傳熱及傳質(zhì)模擬計(jì)算方法的介紹，使學(xué)生掌握有限元基本理論和建模過程。課程針對(duì)環(huán)境學(xué)院的環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、資源循環(huán)與利用、生態(tài)學(xué)等專業(yè)的學(xué)生授課，但是這門課程不僅涉及到環(huán)境專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，要學(xué)好這門課程，也要具備化工、數(shù)學(xué)等學(xué)科方面的基礎(chǔ)，即需要同學(xué)們有交叉學(xué)科基礎(chǔ)。但是，學(xué)生的學(xué)科背景較為單一，且差距較大，使得學(xué)生很難理解教師講授的內(nèi)容，不能很好地把所學(xué)內(nèi)容串聯(lián)起來，從而需要教師額外講授除去本節(jié)課專業(yè)知識(shí)以外的其他學(xué)科相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，浪費(fèi)大量時(shí)間，影響學(xué)習(xí)進(jìn)度。同時(shí)，由于目前高等學(xué)校的教學(xué)理念是以教師為教學(xué)主體，在教師的主導(dǎo)下學(xué)習(xí)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生大部分時(shí)間都在孤立地學(xué)習(xí)每一個(gè)學(xué)科的知識(shí)，很難對(duì)這些知識(shí)融會(huì)貫通以及跨學(xué)科應(yīng)用、跨專業(yè)綜合利用這些知識(shí)。

（二）英語聽說能力薄弱

所有的全英文課程都要求使用英文教材，課程的PPT制作也是全英文的。此外，所有課程內(nèi)容都必須用英語授課，作業(yè)及考試用英文提問和作答。然而，在總體環(huán)境為中文的情境下，全面英語教學(xué)的最大問題是英語語言障礙。

首先，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于傳統(tǒng)的中文授課與交流，英語交流和全英文學(xué)習(xí)幾乎從未有過，這使得學(xué)生現(xiàn)有的英語聽說水平無法滿足全英文授課的要求，學(xué)生無法完全理解老師表達(dá)的意思。因此，在英文授課中，一定會(huì)出現(xiàn)溝通交流問題。特別是當(dāng)學(xué)生遇到自己不理解的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，無法清晰地用英語表達(dá)出來，從而暫且放棄理解不了的知識(shí)點(diǎn)。這種情況下，學(xué)生正確理解和掌握專業(yè)知識(shí)就很難實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而影響了整個(gè)課程的教學(xué)效果，甚至全英文授課的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中文授課的效果，背離了全英文授課的初衷。

其次，專業(yè)課有著大量晦澀難懂的專業(yè)詞匯，而大部分學(xué)生的英語也只是四、六級(jí)水平，甚至還未通過四、六級(jí)，在沒有進(jìn)行系統(tǒng)專業(yè)英語的培訓(xùn)下，直接開始學(xué)習(xí)全英文的專業(yè)課，就很難跟進(jìn)課堂進(jìn)度。面對(duì)大量的陌生專業(yè)詞匯，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)焦慮和茫然狀態(tài)，在全英文課程中，不由自主地把更多的精力放在了看懂英語專業(yè)詞匯上，而不是放在課程的專業(yè)知識(shí)上，更不用說在課程上掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)并加以利用。長(zhǎng)此以往，雖然開始對(duì)英語授課充滿好奇和濃厚興趣，但中后期開始對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)感到厭倦，這非常不利于專業(yè)知識(shí)的傳遞。

最后，容易忽略語法結(jié)構(gòu)是所有非英語專業(yè)教學(xué)的通病，因?yàn)閷I(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)才是全英文專業(yè)授課的重點(diǎn)，其次才是英語本身的學(xué)習(xí)。由于學(xué)生英語聽說水平普遍薄弱而課程難度系數(shù)較高，在學(xué)生上課提問或回答問題時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)語法結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤。而教師在理解了學(xué)生的問題后，會(huì)對(duì)學(xué)生的專業(yè)問題進(jìn)行答疑，而不會(huì)再占用大量課上時(shí)間去糾正學(xué)生的語法錯(cuò)誤。長(zhǎng)期下來，學(xué)生的英語語法問題也不會(huì)得到改善，英語水平也不會(huì)得到很大提升，這背離了全英文授課培養(yǎng)國際型人才的初衷。

（三）教學(xué)模式問題

首先，課堂組織方面，仍然是教師整節(jié)課進(jìn)行單一的講述，并沒有很多的討論交流以及學(xué)生海報(bào)展示等活動(dòng)，這對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考和主動(dòng)學(xué)習(xí)十分不利。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，授課過程主要以教師講、學(xué)生聽為主，學(xué)生的積極性和參與度不高，課堂氣氛十分沉悶，學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神都被較為枯燥乏味的課堂消磨殆盡，非常不利于培養(yǎng)創(chuàng)新型工科人才。盡管教師授課采用了全英文模式，但學(xué)生聽得多、說得少，甚至在學(xué)生做作業(yè)或回答問題時(shí)，都會(huì)先進(jìn)行“英譯漢”再“漢譯英”操作，這其實(shí)仍然是一種僵化的學(xué)習(xí)，學(xué)生仍然沒有積累到很多的專業(yè)英語詞匯，更沒有發(fā)展自己的英文思維模式，全英課程的優(yōu)勢(shì)和初衷完全沒有發(fā)揮出來。

其次，目前大部分教學(xué)均采用了多媒體教學(xué)，大多數(shù)教師會(huì)以多媒體為主，板書寫得越來越少，放映PPT節(jié)約了大量的時(shí)間，而相應(yīng)的學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容增加，學(xué)習(xí)任務(wù)加重，很多知識(shí)點(diǎn)都在PPT放映中一閃而過，這非常不利于學(xué)生對(duì)專業(yè)課的理解。特別是對(duì)于新工科來說，除了大量的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，還有很多晦澀難懂的公式及其推導(dǎo)過程，相對(duì)教師一步步帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)的板書模式，PPT放映達(dá)不到良好的教學(xué)效果。

（四）學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋機(jī)制

師生交流過少，而課后師生見面交流的機(jī)會(huì)也有限，教師不了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度以及掌握情況。在這種不利的情況下，學(xué)生會(huì)覺得全英文作業(yè)過多且難度較大，所以無法完成并產(chǎn)生很大的心理壓力，大大降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性不高。而由于師生交流有限，教師也不能及時(shí)掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)從而根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)改進(jìn)教學(xué)進(jìn)度和方法，造成教學(xué)效果的惡性循環(huán)。

此外，教師對(duì)所講授的內(nèi)容肯定是非常熟悉且理解得非常透徹，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)可能會(huì)一帶而過。但是在全英的授課環(huán)境下，對(duì)于學(xué)生來講，可能簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)也很難理解，或者由于學(xué)生本身所掌握的知識(shí)程度不同，學(xué)習(xí)能力也有所差距，英語水平更是相差甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致在課堂上吸收和理解知識(shí)的速度不同，而教師很難照顧到所有學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，講授過快，不能保證很好的課堂效率，不能使大部分學(xué)生掌握理解專業(yè)知識(shí)，而講授過慢，又浪費(fèi)了大部分學(xué)習(xí)時(shí)間，影響課程進(jìn)度。

二、解決方法

針對(duì)以上全英課程教學(xué)問題，通過探索與研究，本文提出了相應(yīng)的解決辦法，旨在提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)新工科背景下全英課程的優(yōu)勢(shì)與初衷。

（一）掌握學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)與背景

首先，采用問卷調(diào)查等形式，認(rèn)真對(duì)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)與背景進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查和分類，特別是工科基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及其他交叉學(xué)科背景。其次，根據(jù)調(diào)查結(jié)果和課程需要，補(bǔ)充背景知識(shí)以及相應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)。例如，針對(duì)有限元數(shù)值模擬計(jì)算課程，需要補(bǔ)充數(shù)學(xué)基礎(chǔ)求解方法以及流體力學(xué)等相應(yīng)知識(shí)，并盡量通過板書的形式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行方程式推導(dǎo)以及求解過程。而未來也可以對(duì)全英文課程的教學(xué)設(shè)置一些門檻，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生可以先輔修相關(guān)課程，通過門檻進(jìn)行分流，進(jìn)行分層教學(xué)。

（二）教學(xué)模式的改進(jìn)

任何一門課都不是僅有一本教材，一個(gè)PPT課件，單純的口述講解就可以的。首先，可以在授課過程中添加新工科問題的實(shí)際例子，使課程不乏味，使學(xué)生產(chǎn)生好奇與興趣，避免填鴨式教學(xué)。例如，非常簡(jiǎn)單的“壓力”概念，雖然壓力這個(gè)概念在初中物理就學(xué)習(xí)過，然而如果只是照本宣科地按照課本念，學(xué)生會(huì)覺得枯燥乏味，且無法真正理解學(xué)習(xí)其概念和計(jì)算方法到底可以用于解決什么問題。因此，在講授這種比較基礎(chǔ)但很重要的抽象概念時(shí)，可以伴隨一些實(shí)際的例子，比如對(duì)于講解壓力的概念可以添加一些潛水艇或管道等實(shí)際應(yīng)用的例子，讓學(xué)生跟著教師的思路初步形成其應(yīng)用場(chǎng)景的具象以及認(rèn)識(shí)其重要性，開始思考為什么或怎么樣可以利用或降低壓力，即剛剛學(xué)習(xí)的知識(shí)如何跟實(shí)際產(chǎn)生聯(lián)系，以此讓學(xué)生能夠緊跟教師步伐。

此外，課堂教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，而不是教師自己。因?yàn)榻處煂?duì)于知識(shí)點(diǎn)是非常熟悉的，比如壓力的概念，教師非常理解其重要性和應(yīng)用場(chǎng)景，因此教師如果非?？焖俚刂v一遍文字說明，學(xué)生還是只知其然，不知其所以然。因而，越是重要的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，越要重點(diǎn)加強(qiáng)，不可一帶而過。從一開始在基礎(chǔ)上就使學(xué)生緊跟教師思路，是保證后面各環(huán)節(jié)發(fā)揮全英課程教學(xué)優(yōu)勢(shì)的根本。

（三）課前預(yù)習(xí)

由于全英文專業(yè)課有著大量復(fù)雜的專業(yè)詞匯，因此可要求學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)，提前查清楚英文專業(yè)詞匯。教師可以布置一些簡(jiǎn)要的課前任務(wù)，并把課前任務(wù)的完成情況納入期末成績(jī)，提高學(xué)生的積極性。這樣學(xué)生很好地預(yù)習(xí)了英文詞匯和課程知識(shí)，并在預(yù)習(xí)中知道了課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，帶著自己的問題去聽課，大大提高了課堂效率。

（四）增強(qiáng)課堂趣味性

（1）在PPT的制作上，避免使用大量的從句講解專業(yè)知識(shí)，過多過長(zhǎng)的句子使學(xué)生閱讀時(shí)間久且更不利于理解。可以多使用簡(jiǎn)單的英文語句，有利于學(xué)生快速地讀懂和掌握知識(shí)點(diǎn)。

（2）可增強(qiáng)課堂互動(dòng)，避免填鴨式的教師講學(xué)生聽的形式。要提高學(xué)生在課堂上的參與度，例如，教師可提出一個(gè)問題或針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論，或者讓學(xué)生制作海報(bào)并以小組形式進(jìn)行匯報(bào)，讓學(xué)生主動(dòng)去思考問題，延伸課堂知識(shí)，讓學(xué)生聽，變成學(xué)生講，提高課堂效率，帶動(dòng)學(xué)生理解掌握知識(shí)。

（3）提高趣味性，比如每節(jié)課的最后，可以通過做游戲的方式對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行回顧，設(shè)置一些獎(jiǎng)懲制度，給答對(duì)的學(xué)生一些獎(jiǎng)勵(lì)，通過這些趣味活動(dòng)可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的記憶。

（五）建立學(xué)生反饋機(jī)制

建立與學(xué)生溝通的方式，使學(xué)生及時(shí)反饋學(xué)習(xí)情況。每節(jié)課結(jié)束后可以使學(xué)生以匿名方式寫下對(duì)本節(jié)課的評(píng)價(jià)。學(xué)生可以如實(shí)寫下自己課上的感受、本節(jié)課所能理解的知識(shí)點(diǎn)以及存在困惑的問題，也可以提出如何改進(jìn)教學(xué)的建議。教師可以通過此種反饋方式，了解學(xué)生的聽課狀況，及時(shí)對(duì)學(xué)生感到困惑的地方查漏補(bǔ)缺，并不斷地改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量。

（六）提高課程作業(yè)質(zhì)量

新工科背景下，教學(xué)課程在基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)掌握后，更應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的工科思維，結(jié)合交叉學(xué)科的知識(shí)，使學(xué)生能夠了解所學(xué)習(xí)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域，即如何利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際的工程問題。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，最好通過課上掌握及課下簡(jiǎn)要的常規(guī)式作業(yè)來鞏固，但要盡量減少常規(guī)式作業(yè)，作業(yè)數(shù)量不求多，但作業(yè)質(zhì)量要提高。

課程作業(yè)的宗旨是使學(xué)生真正掌握如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，給學(xué)生一些實(shí)際的工程問題讓其解決，但不要過于復(fù)雜，要根據(jù)學(xué)生的能力及課程安排等實(shí)際情況，選擇適當(dāng)難度的問題，使學(xué)生在不失興趣的同時(shí)可以投入最大的熱情來完成。學(xué)生可以分組進(jìn)行實(shí)際問題的解決，既可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，又可以知道如何利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，并了解所學(xué)知識(shí)到底可以解決什么領(lǐng)域的工程問題，為將來處理工程問題提供一個(gè)新思路。

（七）優(yōu)化考核機(jī)制

課堂要建立起輕松活潑的氛圍，不要過于強(qiáng)調(diào)考試，使學(xué)生從心理上不排斥英語并愛聽這門課是最基本的前提。而這個(gè)課程的掌舵者主要是任課教師，無論是通過個(gè)人語言魅力還是專業(yè)知識(shí)等方式，牢牢把握住課堂氛圍并調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，這是建設(shè)和實(shí)現(xiàn)新工科全英課程目標(biāo)的根本。因此，課程考核以平時(shí)成績(jī)、期中匯報(bào)、期末工科項(xiàng)目解決方案為主，而非傳統(tǒng)性答卷測(cè)試。

三、結(jié)束語

當(dāng)前，國家十分重視人才的培養(yǎng)，出臺(tái)了一系列重大戰(zhàn)略，而對(duì)于提高我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)，增強(qiáng)國際競(jìng)爭(zhēng)力，這都需要新工科建設(shè)。中國在不斷走向國際，而英文是其不可忽視的一部分，全英文課程正是近幾年各個(gè)大學(xué)為了適應(yīng)國家的發(fā)展而新興起來的。全英文授課旨在提高學(xué)生的英語能力，培養(yǎng)學(xué)生的英文思維，從而培養(yǎng)出具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型科研人才。而對(duì)于學(xué)習(xí)難度較大的工科專業(yè)，全英文授課更是增加了其難度，對(duì)于新興的全英文授課仍然存在著大量問題，本文針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了深入研究和探討，為新工科背景下全英文課程建設(shè)提供相應(yīng)的解決方案。相信在各個(gè)高校不斷地實(shí)踐和探索中，我們終將找到最合適的全英文專業(yè)授課模式。

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