“矩陣論”雙語課程教學與課程建設探索與實踐

吳 靜，王 震，任水利，章培軍

（西京學院 計算機學院，陜西 西安 710123）

引言

近年來我國的高等教育蓬勃發(fā)展，教育的規(guī)模和培養(yǎng)的人才質(zhì)量在穩(wěn)步提升。但是，國際化的市場環(huán)境和人才競爭對高等教育提出了更高的要求，在以知識經(jīng)濟和科技人才為主要競爭力的今天，高校培養(yǎng)的各類人才尤其是研究生迫切需要走向國際舞臺，培養(yǎng)具有一專多能，且具備較強外語應用能力的專業(yè)技術人才成為高等教育的教學目標之一。因此，實施雙語教學是我國高等教育國際化的必由之路，也是培養(yǎng)具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的復合型人才的重要途徑?！熬仃囌摗钡恼n程知識體系是以西方科學家為主體的學術成果，近年來國際學術交流與訪問的常態(tài)化對“矩陣論”課程開展雙語教學，一方面，可以更好地了解和掌握本領域的學科發(fā)展，為研究生開展科學研究、撰寫發(fā)表學術論文，以及將來從事的研究工作都將產(chǎn)生積極的影響。另一方面，有利于引進國外先進的教育資源、教學理念、教學方法和教學手段，促使教師不斷學習、提高外語水平和教學水平?？傊?，開展本課程的雙語教學是非常必要和及時的，對進一步提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)競爭力，提升教師的教學水平和雙語授課能力，具有重要的作用。

一、課程建設中面臨的問題與對策

“矩陣論”雙語課程在教學方面面臨的主要問題和困難有：能夠勝任雙語教學的師資力量薄弱，雙語授課要求教師不僅精通學科知識，還要具有相當?shù)恼Z言水準，這對任課教師提出了較高的要求；教學資源的準備包括英文教材、課件、教案、大綱、授課計劃、授課任務書，以及網(wǎng)絡資源等都需要付出較大的工作量。為解決這些突出的問題，從以下幾個方面進行了探索和實踐。

（一）師資隊伍建設

雙語教學需要一支專業(yè)知識扎實、教學經(jīng)驗豐富、能熟練應用英文進行交流和教學的師資隊伍。為了達到本課程的教學目的，完成既定的教學任務，師資隊伍建設是首當其沖的。為此，從三個方面開展建設工作：首先，課程主講教師參加雙語教學培訓甚至到國外參加專業(yè)培訓，更新教育理念，學習國外課程教學的優(yōu)秀做法，了解國外的教育理念和學術動態(tài)，完善雙語教師的學習和培訓工作。其次，開展各兄弟院校尤其是和高水平大學之間的交流與訪問、進行觀摩教學和經(jīng)驗交流，提高雙語教師的教學水平。最后，引進一些英語水平較高、學科知識強的歸國人員作為復合型教師，壯大課程主講教師的隊伍，增強教學團隊的競爭力，提高課程教學的質(zhì)量。

（二）教材（講義）的建設

雙語教材（講義）是保證順利實施雙語教學的重要因素。選擇教材（講義）時，考慮教材（講義）的適用性等因素。靈活運用原版教材，讀懂理解原版教材的內(nèi)容，掌握知識體系，有助于學生英語思維方式的培養(yǎng)。但是，原版外文教材的結構和內(nèi)容體系與國內(nèi)的教材差異較大。因此，可以借鑒國內(nèi)優(yōu)秀的中文教材，和其他高校英文教材進行選編整理，編寫合適的矩陣論雙語教材（講義），讓學生學起來得心應手，是教材建設的重要手段。特別要說明的是，由我校矩陣論教學團隊主編的漢語教材已經(jīng)交由機械工業(yè)出版社出版，受到了學校領導的肯定。教學團隊擬在現(xiàn)有教材的基礎上，編寫適合我?；蛲惛咝５挠⑽慕滩?，相信在不久的將來，這一教材會成為課程教學的重要成果和支撐。

（三）教學資源的建設

雙語教學資源是開展雙語教學的重要保障，在教學實踐中不斷建設完善和豐富各類雙語教學資源。主要包括雙語教學大綱、雙語教案、雙語課件、英文習題集等雙語教學的教學資源，解決雙語教學資源的不足，形成完整系統(tǒng)化的雙語教學資源，為課程教學提供有力的支撐和保障。

（四）網(wǎng)絡資源的建設

網(wǎng)絡資源是雙語教學的堅強后盾，運用網(wǎng)絡平臺開設“學堂云”課程，建設同步的英文網(wǎng)絡資源，并結合線下課程教學，重構傳統(tǒng)課堂，擴展教與學的時空范圍，提升學生學習的深度與廣度。資源建設主要包括：雙語教案、課程設計、雙語習題庫、雙語案例庫、雙語試（卷）題庫、實現(xiàn)在線測驗和考試，教學輔助資料和線上視頻等。

二、教學中的方法特色

（一）以問題驅(qū)動為導向，方法創(chuàng)新

在授課時將知識的傳授過程轉(zhuǎn)化為發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、建立模型、討論算法、解決問題的過程。研究問題緊貼科技、時代前沿，在課堂講授時注重知識性與趣味性相結合，提高學生的學習興趣。為了更好地使學生了解矩陣論基本理論，從實際問題出發(fā)，設計應用題目，增加有實際意義的數(shù)值計算、數(shù)值逼近和利用軟件進行研究的探索性內(nèi)容。

（二）以外語思維為牽引，理念創(chuàng)新

授課過程注重外語思維，鼓勵學生用外語進行溝通和交流。課后采用英文書面作業(yè)，結合MATLAB與MAPLE軟件的純英文環(huán)境，開發(fā)和訓練學生的創(chuàng)新潛能，在這一過程中也培養(yǎng)了學生的外語思維能力，整個教學環(huán)節(jié)和過程以外語思維為牽引，不斷提高學生的能力和水平。

（三）以語言應用為目的，交叉融合

雙語教學的一個重要目的是培養(yǎng)學生運用英語進行溝通交流、查閱文獻、閱讀外文圖書文獻、論文撰寫等方面的能力，在課程教學、實踐、考核的各個環(huán)節(jié)，強調(diào)和突出語言應用為目的，與“矩陣論”課程的知識、能力培養(yǎng)融為一體。在英文環(huán)境中學習本課程，在課程學習中提高應用專業(yè)英語的能力，二者相互促進。目的是培養(yǎng)語言能力突出，專業(yè)能力過硬的復合型應用型人才。

（四）以案例教學為亮點，動手實踐

開發(fā)出“矩陣的低秩逼近及應用”“電路系統(tǒng)的能控與能觀性”“矩陣在信息編碼中的應用”“圖像壓縮問題”等雙語模塊案例。以案例為主線，依托理論基礎知識體系，整合雙語教學資源，涵蓋多種應用方向。雙語教學案例庫的建設不僅為雙語教學提供了更優(yōu)質(zhì)的案例，而且提高了教師教學能力，為學生綜合素質(zhì)的發(fā)展提供了保障。

三、教學目標、手段與方法

雙語教學是一項比較復雜的技能，要求授課教師有先進的教學理念和教學思想，能夠?qū)W科知識和外語結合起來，幫助學生學到知識的同時，還要掌握用外語的思維方式來思考問題和解決問題，這是雙語教學的精髓，也是雙語教學的難點所在。

（一）教學目標

在課程中培養(yǎng)學生的國際交流能力和創(chuàng)新能力，為國家培養(yǎng)一大批高素質(zhì)優(yōu)秀人才是雙語教學的初衷。結合我校的教學實際，確定以學生為中心、以成果為導向、持續(xù)改進為目的的雙語教學理念，將本課程的教學目標分為以下幾個方面。

1.掌握課程的專業(yè)知識。本課程較全面、系統(tǒng)地介紹矩陣論的基本理論、方法和應用，重點是線性空間與線性變化，矩陣分解，賦范線性空間與矩陣范數(shù)，矩陣分析及其應用，矩陣的廣義逆，特殊矩陣與矩陣積，矩陣在工程中的應用等。在課程教學中，教學團隊對教學內(nèi)容進行更新、補充和完善，對理論性強、證明較復雜的定理等淡化證明過程、注重數(shù)學原理與思想的講解。“矩陣論”課程雙語教學的教師都是活躍在一線教學的骨干教師，他們將自己的教學感悟和科研成果反哺到教學中，對提高教育教學質(zhì)量有重要的影響。

2.強化學生的英語應用能力。在“矩陣論”雙語教學中，從聽、說、讀、寫四個方面設計多種具體方案，營造一個良好的英語環(huán)境，強化研究生的英語應用能力，有利于研究生建立語言知識與矩陣論知識間的思維聯(lián)系，最終養(yǎng)成利用專業(yè)英語的思維方式，進行課程學習、思考和研究。利用雙語教學和學校組織的國際學術會議，訓練學生的專業(yè)英語聽力；利用英語課堂提問和學術演講，訓練學生的口語表達能力；選取專業(yè)期刊文獻、外文書籍作為課外拓展材料，利用多樣化的作業(yè)和考核形式，訓練學生的專業(yè)文獻閱讀能力和寫作能力。

3.培養(yǎng)學生的外語思維模式。思維是語言的核心，語言是思維的表現(xiàn)。不同語言環(huán)境下形成了各具特色的思維模式。在教學中適當摘引國外優(yōu)秀教材中的詞句和段落，不但有助于學生更加透徹地理解矩陣論知識，還能潛移默化地誘導學生用英語的思維來組織自己的語言。教學中，適當?shù)剡M行形式邏輯訓練，倡導批判性思維，提高學生思考和表述問題的嚴謹性。

4.拓寬學生的國際視野。國際視野的培養(yǎng)是研究生教育的重要一環(huán)，雙語教學是培養(yǎng)具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的高素質(zhì)人才的重要手段。一方面，本課程采用高質(zhì)量的原版教材來開展雙語教學，能使學生在獲取最新專業(yè)知識的同時，提升用外語思考與表述學科內(nèi)容的能力，增強國際合作與競爭力。另一方面，將最新的科研成果、應用及時整合到研究生教學內(nèi)容中來，引導學生直接接觸學科發(fā)展前沿，學會用外語思考和闡述學科內(nèi)涵，為日后走向國際舞臺創(chuàng)造條件。

（二）教學手段及方法

目前我校開設“矩陣論”課程的研究生選課人數(shù)為30～40人之間，屬于小班教學，學生的專業(yè)為控制工程或電氣自動化等工科專業(yè)，學生的英語基礎多數(shù)為考過大學英語四級的學生，并經(jīng)過考研的備考復習和學習，有一定的語言基礎，為開展雙語教學奠定了基礎。按照學校的教學大綱，遵循教學規(guī)律和學生的實際接受能力，本課程的教學手段和方法從以下幾個方面展開。

1.雙語教學開展方式的多樣化。根據(jù)課程內(nèi)容的不同，選擇不同的英語比例進行教學。內(nèi)容相對比較簡單的部分，比如線性空間與線性變換等部分，學生比較熟悉，這些部分英文授課的比例可以接近50%，對于課程中重要定理和課程難點等內(nèi)容，英文授課比例控制在20%～30%之間，同時在電子教案上添加中文注釋。通過案例教學鼓勵小組討論、布置大作業(yè)、學習報告等增強學生的探索研究的能力，適當組織課外活動和討論，鼓勵學生參加，提升學生的交流能力和自主學習能力。

2.科學有序地增加英語比例教學。在課程開始的初期，學生對于雙語教學來說還是陌生的狀態(tài)，需要教師進行引導和鼓勵學習，為了樹立學生的學習自信，建立“矩陣論”課程的基本概念和掌握課程的學習方法，在課程初期課件和板書以中文為主，確保學生的學習效果。進入課程中后期，課件的中英文詞匯比例應當伴隨教學進程的推進逐漸減小，課件應以英文為主，逐步提升學生專業(yè)英語水平。

3.豐富教學資源，幫助學生適應雙語教學。編寫英語版電子教案和對應的中文版電子教案，并將教案交給學生，降低學生的學習難度，使得學生易于了解和掌握學習內(nèi)容，減少對雙語教學的抵觸心理；編寫中英文對照的“矩陣論”課程導讀資料，有利于學生預習復習該課程，使學生盡快熟悉課程常用的術語和概念，提高學習效率。

4.堅持互動原則，注重鼓勵學生使用外語參與和交流。為培養(yǎng)學生的外語思維能力，根據(jù)學生的實際情況和教學內(nèi)容及時調(diào)整教學方式。教學過程中可采取啟發(fā)式、討論式、反問式等教學方法鼓勵學生大膽地用外語提出問題，用外語表達自己的思想和見解，鍛煉學生的外語思維能力，調(diào)動學生在課堂上的學習氣氛，營造良好的雙語課堂氛圍，實現(xiàn)課堂互動。

四、課程考核的方法

結合“矩陣論”課程的特點，以研究生對基本理論、方法的掌握情況為核心，同時注重培養(yǎng)文獻查閱、綜述研究成果及英語交流水平的能力，鼓勵參與課堂教學，激發(fā)學習興趣和主動性。課程考核評價主要通過過程性評價和終結性評價兩種方式進行。其中，過程性評價占總評的60%，終結性評價占總評的40%。

（一）過程性評價

過程性評價由紙質(zhì)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、主題報告成績?nèi)糠纸M成，分別占總成績的20%。其中，紙質(zhì)作業(yè)共18次，每一次紙質(zhì)作業(yè)都會根據(jù)實際完成情況給出分數(shù)，學期末以18次紙質(zhì)作業(yè)的平均分作為該項成績。課堂表現(xiàn)由課堂考勤、課堂英語問答的表現(xiàn)構成，各占10%。在課堂教學中，多鼓勵研究生使用英語回答問題，培養(yǎng)用英語進行思考及交流的能力。主題報告?zhèn)戎乜疾閳蟾娴耐暾耘c新穎性、英語表達能力，各占10%。讓研究生通過調(diào)研及相關資料學習，對知識進行歸納總結，以矩陣論及其工程應用為主題，提交一篇全英文課程報告，達到提高研究生綜合應用英語表述學科知識的能力。

（二）終結性評價

終結性評價主要為期末考試，主要考查研究生對矩陣論的基本知識、理論和方法的掌握，以及解決實際問題的能力。在期末考試中，英文題目至少占比50%，并鼓勵英文答題，英文答題酌情加分。考試內(nèi)容中英文問題側重于考核基本概念、基本定理、專業(yè)詞匯等英文表達方式的理解與表述。與傳統(tǒng)的考核方式相比，更加注重過程性考核，強調(diào)學生運用英文進行學習、交流、查閱文獻等的能力，對“矩陣論”雙語課程教學目的達成、教育教學目標的完成、學生的學習效果提供了有效的考核評價體制。

結語

在“矩陣論”雙語課程的教學與課程建設中，教學團隊對存在的問題進行分析與思考，給出具體有針對性的解決對策，從教學目標、教學方法、教學手段及課程的考核評價等方面，比較系統(tǒng)地介紹團隊若干有益的做法和實踐過程，對于工科類高校雙語課程的教學與建設有積極的借鑒意義。筆者始終認為，做好雙語課程的教學和建設工作，相對于傳統(tǒng)課程來講，需要付出更多的精力和時間，需要不斷地學習、研究和探索，努力建設新時代高校雙語“金課”。