农电学科双语教学方法及评价指标体系研究

2014-01-11王立舒李文哲彭胜民房俊龙石永昆

河北农业大学学报(社会科学版) 2014年3期

王立舒，李文哲，彭胜民，房俊龙，石永昆

(1．东北农业大学电气与信息学院，黑龙江哈尔滨150030;2．东北农业大学工程学院，黑龙江哈尔滨150030;3．东北农业大学研究生部，黑龙江哈尔滨150030)

农电学科是指农业电气化与自动化学科，主要研究农村电力系统及其自动化技术、电力能源科学利用与节约、自动化和信息技术对农业和农村产业技术改造、高新技术的开发及应用等。一个国家农业电气化与自动化水平的高低是衡量该国农业现代化程度的标志之一，而水平的高低很大程度上又取决于高等教育中对农电学科创新人才的培养。分析学科的发展现状，接触并了解国际同类学科前沿，以国际高等教育的视野来研究其未来发展的方向和需求，进而构建适应时代要求的创新人才培养模式，并建立相应的教学体系是十分必要的。双语教学是实现上述要求的有效手段之一，探讨学科双语课程教学方法及评价指标体系，对于该学科的发展和创新人才培养有重要意义［1，2］。

一、农电学科开展双语教学的必要性

(一)双语教学的提出及内涵

双语教学由于历史和文化等原因，目前尚无统一的标准定义。我国双语教学主要是指除汉语外，用一门外语作为课堂主要用语进行学科教学，将学科教学与外语教学融为一体，第二种语言是教学的语言和手段而不是教学的内容或科目。早在2002年，教育部就在《普通高等学校教学工作水平评估方案》中增加了“双语教学”的观测点。由于英语在世界范围内使用非常普遍，因此中国的双语教学主要采用英语和汉语。双语教学的内涵因国家、地区不同而存在差异。双语教育的基本要求是:在教育过程中，有计划、有系统地使用2种语言作为教学媒体，使学生在整体学识、2种语言能力以及这2种语言所代表的文化学习及成长上，均能达到顺利而自然的发展［3］。

(二)双语教学在学科建设中的作用

1．双语教学能够加强师生的科技素养对于农业电气化与自动化学科来说，专业基础课、专业必修课以及专业选修课都需要密切联系当今国际发展的趋势与潮流。要想提高自主创新能力，首先就要了解和掌握国外同类领域的先进技术。特别是电力方面，国外很多电力技术和设备水平都处于科技前列，需要密切追踪和学习，只有这样才能取长补短。采用双语教学不仅可以学习国外电力领域的先进知识，同时也可以提高师生的英语水平和科技素养，为进一步学习与研究奠定坚实的基础。

2．双语教学可以促进学科的发展农业电气化与自动化学科是现代科技领域中的核心学科之一，是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。从某种意义上讲，电气化的发达程度代表着国家的科技进步水平，因此电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。进入21世纪以来，农业科学技术的发展有了较大的变化。在美国、德国和日本等发达国家，农业电气化与自动化领域已经完成了传统的机械化历程，重点采用信息技术推进传统机械技术，信息技术的研究与应用已成为该学科中最活跃的领域。我国与发达国家农业技术的差距主要体现在工程技术方面，农业科学技术的相对落后，已经成为制约我国农业发展的关键因素。采用双语教学对于解决我国农电学科和国外的技术鸿沟有一定的促进作用。

二、农电学科双语教学方法研究

教学方法是指教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称，它是教学体系的重要构成要素。国内外关于教学方法已有很多论述，但专门探讨农电学科双语教学的则比较少，需要不断探索及总结。针对农电学科不同专业特点及笔者所在的东北农业大学电气与信息学院不同层次人才培养目标，采用差异化培养结合“威斯顿和格兰顿体系”的教学方法是可行的［4-6］。

(一)差异化培养理论

差异化教学是指在教育体系中根据兴趣导向以及天赋差别的不同，而开展的人才培养教学活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习，促进学生特殊才能迅速提高，使他们成为社会所需要的专业人才。本文所论述的差异化教学包含以下两方面含义:

1．农电学科不同专业的差异化培养方案东北农业大学农电学科下设农业电气化与自动化、电气工程2个专业。农业电气化与自动化专业主要面向地方电力系统进行应用型人才培养，突出的是技术技能水平的提高。因此培养方案要求学生掌握学科电力知识理论，在了解学科现代理论和技术的发展水平基础上，重点学习电力系统专门知识和技能，因此双语课程设置可以加大实践环节，增加国外电力实践、实习实训的英文原版教材及课程。电气工程专业相对而言学术性和理论性特点更突出一些，因此培养方案除了要具有扎实的自然科学基础知识以外，还要具有从事电力系统及电气装备的研制开发、信息处理、电力电子技术、机电一体化和计算机应用等工作的相应理论，因此双语教学要更突出国外先进的电力理论性课程。

2．同一专业不同层次的差异化培养随着学生知识水平的积累与拓展，不同学生在专业能力方面的侧重点就体现出来了，可以根据专科、本科、研究生等不同层次开展双语课程教学。例如:专科生主要是能用一门外国语读懂本专业的文献期刊，而对于本科生来说不仅要能熟练地阅读本专业外文期刊，还要具有一定的本专业的外文写作能力。从教学特点上看，学科对本科生和研究生的教学要求有显著不同。相比于本科生阶段，研究生阶段对学生的创新思维及素质提出了更高要求，由接受知识到创造知识是研究生最大的特色。此外对于知识的理解与掌握，也要从广度过渡到深度上，在掌握了很多理论知识的基础上要深入发掘知识的内涵与外延。所以对于硕士和博士研究生要求更高一些，不仅要熟练阅读专业文献，还要比较熟练地撰写外文论文，同时应具有和外国同行专家进行会议及技术交流的能力［3］。只有这样，教学才能因人而宜，做到有的放矢。广义上讲，在专科、本科、硕士、博士等同一层次学生中，也要根据个人兴趣和能力进行差异化培养。

根据农业电气化与自动化学科特点，双语教学以采用母语和第二种语言相结合的交互式教学效果为好。尤其是针对科研领域比较前沿的专业课来说，可以采用以母语讲解课程体系和主干内容为主，配合外语讲解当今国际国内学术的最新动态和科研发展方向，鼓励学生积极阅读国内外的相关资料，使学生从被动接受转变为主动思考，进而对专业知识进行更深层次地了解，双语教学的效果才会体现出来［7，8］。

(二)威斯顿和格兰顿体系教学方法研究

1．方法简介该体系依据教师与学生交流的媒介和手段，把教学方法分为4类:(1)教师中心的方法，包括讲授、提问、论证等方法;(2)相互作用的方法，包括全班讨论、小组讨论、同伴教学、小组设计等方法;(3)个体化的方法，包括程序教学、单元教学、独立设计、计算机教学等;(4)实践的方法，包括现场教学、实验室学习、角色扮演、模拟和游戏、练习等方法。

2．威-格体系在农电学科双语教学中的具体应用

(1)理论讲授部分。农业电气化与自动化学科过去主要的研究方向是农村电网规划、农村电力系统自动化、农电企业办公自动化等领域，而现在国际发展方向是注重地方电力系统自动化与信息化、农业设施智能化、机电一体化及农业生产信息化。因此，这部分主要采取教师中心和相互作用相结合的方法。例如“变电工程设计”这门课，教师采用英文原版教材，针对本科生及专科生50%用英语讲授(包括该门课程50%的章节用英语讲授;英语授课课时达到该课程课时的50%)，针对研究生则80%以上用英语讲授。在讨论及课程设计环节，则要求学生采用英语为主汉语为辅的方式进行交流，这样将会提高学生听说的能力。

(2)实践及实习环节。这一部分主要采用个体化方法和实践方法，中间融合部分教师讲授和学生讨论等。针对国内强电内容部分，可以采用汉语讲解。国外相对比较先进的技术和原版计算机程序，以及引进的电气设备则尽可能采用以英文为主的方式。目前国内很多电气设备(例如SF6六氟化硫重合器)集成了断路器、隔离开关和互感器的功能，绝大多数都是原装进口的，它的组装、检修、拆卸通常都需要国外派专人过来进行操作。造成这种现象的原因除了生产环境相对落后、技术涉及保密等因素以外，国内缺乏能看懂原版技术手册以及缺乏和国外专家进行交流的人才也是一个重要原因。而且强电设备不同于普通家用电器，它包含的数量多且技术更新快，涉及到的理论知识繁杂，专业性极强。想把国外先进电气设备使用手册都翻译成汉语，不仅技术上不容易实现，而且工作量巨大。所以针对这一部分内容，鼓励学生以英文为主是较好的方法。这种教学方法不仅仅局限于跟踪了解国外设备，而是从理论上和发展趋势上掌握国外最新技术动态前沿，因此需要学生大量阅读国外相关技术文献，并参看国外著名高校相关原版课程。随着国际电气标准的规范统一，和国际接轨也是农电学科的必由之路，因此培养出能和国际先进技术无缝对接的创新人才也是学科建设的目标之一［9-11］。

三、双语教学评价指标体系建立

(一)评价指标确立及原则

评价指标体系是指由表征评价对象各方面特性及其相互联系的多个指标所构成的具有内在结构的有机整体。建立双语教学的评价指标体系，可以有效促进双语教学的建设和发展。双语教学评价指标体系建立应遵循以下原则:

1．系统性原则各个指标之间应该有逻辑关系。从双语教学的角度来说，既要考虑进行双语教学所需的基础设施及条件，同时还要考虑双语教学的主体——教学团队的建设。另外，双语教学及管理也是一个重要因素。

2．简明性原则选取的评价指标应该简明并具有代表性，并不是选取的指标越多越全就越好。应避免指标过于繁琐，相互重叠。同时指标又不能过少过简，避免指标信息遗漏，出现错误、不真实现象。在减少整体指标数量的基础上，应选取准确反映双语教学综合特征的指标，不仅提高评价的准确性，同时也能提高评价的可靠性。

3．可量化原则在进行双语教学评价指标选择的时候，要注意是否能定量处理，以便于进行数学计算和分析。最后使构建的指标体系可为双语教学相关政策的制定和教学管理服务。

在以上原则的基础上，采用调查问卷和综合分析，并组织专家和师生座谈会等形式，综合考虑后采用多指标层次分析法对双语教学进行测评，建立的双语教学综合水平指标体系框架(如图1所示)。

图1 双语教学综合水平评价指标体系框架图

第一层次:总体指标A，代表双语教学的综合水平。

第二层次:主体指标Bi，代表基础设施及条件B1、双语教学团队建设B2、教学及管理B3。

第三层次:群体指标Ci，针对主体指标进行细化。

(二)指标权重的确定

某一指标的权重是指该指标在整体评价中的相对重要程度。权重是要从若干评价指标中分出轻重来，并用来表示每个因素在整体中所占比重大小的数字，是一个表明该指标重要程度和作用大小的数字指标［12，13］。该研究采用层次分析法进行指标权重的确定。基本步骤归纳如下:(1)建立层次结构模型。(2)构造判断矩阵。(3)层次单排序及其一致性检验:对每个判断矩阵计算最大特征值及其对应的特征向量，利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做检验。若检验通过，特征向量(归一化后)即为权向量;若不通过，需要重新构造判断矩阵。(4)层次总排序及其一致性检验:计算最下层对最上层总排序的权向量，用总排序一致性比率进行检验。若通过，则可按照总排序权向量表示的结果进行决策，否则需要重新考虑模型。

(三)评价指标体系的确立

根据层次分析法的计算结果，各指标权重如下表所示［14，15］。指标后面所对应的数字为该指标在上一级指标中所占的比重，权重的总和为1。

表2 双语教学综合水平评价指标权重

四、指标体系的应用及展望

针对东北农业大学农电学科双语教学工作，采用本文所构造的综合评价指标体系进行评价，每项全体指标采用校内外专家及上课师生总体打分(采用百分制)，并乘以相应的权重，得到总体指标的分数，再考虑总体指标的权重后，得出总体指标的分数。根据计算结果，发现权重较大的双语教学团队建设得分较低，主要原因是师资队伍的组成不够理想，另外双语教学的培训体系也还没有完全落实，因此当前最需要解决的是双语教学团队的建设问题。其次，在基础设施及条件建设中，教学经费偏少，双语教学资源相对匮乏也制约了双语教学的进一步发展。教学及管理得分相对较高，主要是学科重点加强了教学方法和教材建设等环节。综合分析，本文提出的教学方法和构建的指标体系比较合理、可行，对于工科院校开展双语教学有一定的借鉴作用。

随着双语教学不断完善与提高，各指标的设立和权重会相应地发生变化，评价指标体系也需要不断地改进与完善，指标选取的典型性和科学性也有待于进一步探索与研究。

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