新工科背景下全英文课程教学研究

2021-01-10杨思佳张贵晓王冰

高教学刊 2021年37期

杨思佳张贵晓王冰

摘要：在新工科背景下，国家对于人才创新能力和国际化程度要求越来越高，许多高校已经从双语教学模式逐步转变为全英文授课模式，虽然全英文授课可以拓宽学生视野，增强学生能力，但是对于非英语专业的学生，特别是工科类的学生，这是一项非常大的挑战。文章结合环境学院有限元数值模拟计算这门课程，简要地从学科背景、英文基础、教学模式以及反馈机制等方面介绍了新工科背景下全英文教学存在的问题，并相应地提出了解决方案，期待为更多高校的工科类开展全英文课程提供一些新思路和参考。

关键词：新工科;全英文课程;教学模式;有限元数值模拟计算

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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，教育部办公厅印发的《关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》认定全国高校612个项目为国家新工科研究项目。表1为南开大学首批通过的新工科项目。在教育部《关于开展新工科研究与实践的通知》中，新工科的主要研究内容被归纳为“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。

新工科建设的目标是将现有的传统专业转化为新型的工科专业，专注于国家重大战略，引领行业发展。随着国家不断发展，随着中国不断走向国际化，高校应抓住国家精准战略和发展方向。对于学生来说，应该加强实训、培养创新理念，并通过一系列发展的具体举措，如全英文授课等方式，确保在国家的发展道路上有新工科人才支持，促进经济发展，提高国际竞争力。

新时代我国高校教育的发展战略是建设有中国特色的世界一流大学;在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中明确提出，高等教育要“培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才”。世界一流大学的首要任务是建设高层次国际化创新人才培养，其中新工科专业自然要培养具有国际竞争力的全面型工科人才，而开展全英文专业课程是新工科背景下培养人才的重要途径。然而，全英文工科教学不同于传统教学，高校设立全英文专业授课，旨在讓学生掌握更多专业词汇的同时，培养其英文阅读能力和口语水平，能够让学生更快更好地理解英文文献并加以利用;更重要的是不仅让我们聚焦该学科在国内的发展情况，更多地了解该学科在国际的发展动态，逐渐与国际接轨，养成新工科思维方式，成为国际型科研人才。

双语教学是高校课程中已经普遍存在的教学方式，可以有一半的知识讲授采用中文，对于复杂而且不易理解的抽象概念可以运用中文讲解。而新工科背景下开展的全英语教学模式一般不可用中文传授知识。因而，全英语教学的教学难度比双语课程要大很多，要求也更高。同时，由于学生基础知识有限，英文听说能力薄弱等问题，一个知识点需要重复讲述多次，导致学生的学习效率降低，久而久之，学生的学习积极性开始丧失，从而未能发挥出全英文授课的优势，反而出现了很多弊端，背离了全英文授课的初衷。

目前，全英文教学在我国高校的专业课程教学体系中仍然是一种新兴的发展方向和实验区域，现存的一些问题值得广大教育者认真思考并加以改进，形成相对成熟的全英文授课模式，实现培养新工科背景下的国际型人才的目标，增强国家竞争力。

一、全英文授课现存的问题

（一）学生学科基础及背景

以现有的全英课程有限元数值模拟计算这门课程为例，该课程主要是针对环境领域相关过程的流体流动、传热及传质模拟计算方法的介绍，使学生掌握有限元基本理论和建模过程。课程针对环境学院的环境科学、环境工程、资源循环与利用、生态学等专业的学生授课，但是这门课程不仅涉及到环境专业的相关知识，要学好这门课程，也要具备化工、数学等学科方面的基础，即需要同学们有交叉学科基础。但是，学生的学科背景较为单一，且差距较大，使得学生很难理解教师讲授的内容，不能很好地把所学内容串联起来，从而需要教师额外讲授除去本节课专业知识以外的其他学科相关基础知识，浪费大量时间，影响学习进度。同时，由于目前高等学校的教学理念是以教师为教学主体，在教师的主导下学习每一个知识点，学生大部分时间都在孤立地学习每一个学科的知识，很难对这些知识融会贯通以及跨学科应用、跨专业综合利用这些知识。

（二）英语听说能力薄弱

所有的全英文课程都要求使用英文教材，课程的PPT制作也是全英文的。此外，所有课程内容都必须用英语授课，作业及考试用英文提问和作答。然而，在总体环境为中文的情境下，全面英语教学的最大问题是英語语言障碍。

首先，学生已经习惯于传统的中文授课与交流，英语交流和全英文学习几乎从未有过，这使得学生现有的英语听说水平无法满足全英文授课的要求，学生无法完全理解老师表达的意思。因此，在英文授课中，一定会出现沟通交流问题。特别是当学生遇到自己不理解的知识点时，无法清晰地用英语表达出来，从而暂且放弃理解不了的知识点。这种情况下，学生正确理解和掌握专业知识就很难实现，进而影响了整个课程的教学效果，甚至全英文授课的效果远远低于中文授课的效果，背离了全英文授课的初衷。

其次，专业课有着大量晦涩难懂的专业词汇，而大部分学生的英语也只是四、六级水平，甚至还未通过四、六级，在没有进行系统专业英语的培训下，直接开始学习全英文的专业课，就很难跟进课堂进度。面对大量的陌生专业词汇，学生会出现焦虑和茫然状态，在全英文课程中，不由自主地把更多的精力放在了看懂英语专业词汇上，而不是放在课程的专业知识上，更不用说在课程上掌握相关专业知识并加以利用。长此以往，虽然开始对英语授课充满好奇和浓厚兴趣，但中后期开始对专业课学习感到厌倦，这非常不利于专业知识的传递。

最后，容易忽略语法结构是所有非英语专业教学的通病，因为专业知识的学习才是全英文专业授课的重点，其次才是英语本身的学习。由于学生英语听说水平普遍薄弱而课程难度系数较高，在学生上课提问或回答问题时，经常会出现语法结构的错误。而教师在理解了学生的问题后，会对学生的专业问题进行答疑，而不会再占用大量课上时间去纠正学生的语法错误。长期下来，学生的英语语法问题也不会得到改善，英语水平也不会得到很大提升，这背离了全英文授课培养国际型人才的初衷。

（三）教学模式问题

首先，课堂组织方面，仍然是教师整节课进行单一的讲述，并没有很多的讨论交流以及学生海报展示等活动，这对学生独立思考和主动学习十分不利。传统的教学模式中，授课过程主要以教师讲、学生听为主，学生的积极性和参与度不高，课堂气氛十分沉闷，学生的求知欲和创新精神都被较为枯燥乏味的课堂消磨殆尽，非常不利于培养创新型工科人才。尽管教师授课采用了全英文模式，但学生听得多、说得少，甚至在学生做作业或回答问题时，都会先进行“英译汉”再“汉译英”操作，这其实仍然是一种僵化的学习，学生仍然没有积累到很多的专业英语词汇，更没有发展自己的英文思维模式，全英课程的优势和初衷完全没有发挥出来。

其次，目前大部分教学均采用了多媒体教学，大多数教师会以多媒体为主，板书写得越来越少，放映PPT节约了大量的时间，而相应的学生学习内容增加，学习任务加重，很多知识点都在PPT放映中一闪而过，这非常不利于学生对专业课的理解。特别是对于新工科来说，除了大量的基础知识点，还有很多晦涩难懂的公式及其推导过程，相对教师一步步带领学生推导的板书模式，PPT放映达不到良好的教学效果。

（四）学生学习情况的反馈机制

师生交流过少，而课后师生见面交流的机会也有限，教师不了解学生的学习进度以及掌握情况。在这种不利的情况下，学生会觉得全英文作业过多且难度较大，所以无法完成并产生很大的心理压力，大大降低学生的学习热情，学生参与教学活动的积极性不高。而由于师生交流有限，教师也不能及时掌握学生动态从而根据学生的学习情况及时改进教学进度和方法，造成教学效果的恶性循环。

此外，教师对所讲授的内容肯定是非常熟悉且理解得非常透彻，对于一些简单的知识点可能会一带而过。但是在全英的授课环境下，对于学生来讲，可能简单的知识点也很难理解，或者由于学生本身所掌握的知识程度不同，学习能力也有所差距，英语水平更是相差甚远，导致在课堂上吸收和理解知识的速度不同，而教师很难照顾到所有学生的学习情况，讲授过快，不能保证很好的课堂效率，不能使大部分学生掌握理解专业知识，而讲授过慢，又浪费了大部分学习时间，影响课程进度。

二、解决方法

针对以上全英课程教学问题，通过探索与研究，本文提出了相应的解决办法，旨在提高教学质量，实现新工科背景下全英课程的优势与初衷。

（一）掌握学生学科基础与背景

首先，采用问卷调查等形式，认真对学生的学科基础与背景进行细致的调查和分类，特别是工科基础、数学基础以及其他交叉学科背景。其次，根据调查结果和课程需要，补充背景知识以及相应基础知识。例如，针对有限元数值模拟计算课程，需要补充数学基础求解方法以及流体力学等相应知识，并尽量通过板书的形式带领学生进行方程式推导以及求解过程。而未来也可以对全英文课程的教学设置一些门槛，基础薄弱的学生可以先辅修相关课程，通过门槛进行分流，进行分层教学。

（二）教学模式的改进

任何一门课都不是仅有一本教材，一个PPT课件，单纯的口述讲解就可以的。首先，可以在授课过程中添加新工科问题的实际例子，使课程不乏味，使学生产生好奇与兴趣，避免填鸭式教学。例如，非常简单的“压力”概念，虽然压力这个概念在初中物理就学习过，然而如果只是照本宣科地按照课本念，学生会觉得枯燥乏味，且无法真正理解学习其概念和计算方法到底可以用于解决什么问题。因此，在讲授这种比较基础但很重要的抽象概念时，可以伴随一些实际的例子，比如对于讲解压力的概念可以添加一些潜水艇或管道等实际应用的例子，让学生跟着教师的思路初步形成其应用场景的具象以及认识其重要性，开始思考为什么或怎么样可以利用或降低压力，即刚刚学习的知识如何跟实际产生联系，以此让学生能够紧跟教师步伐。

此外，课堂教学应该以学生为出发点，而不是教师自己。因为教师对于知识点是非常熟悉的，比如压力的概念，教师非常理解其重要性和应用场景，因此教师如果非常快速地讲一遍文字说明，学生还是只知其然，不知其所以然。因而，越是重要的基础知识点，越要重点加强，不可一带而过。从一开始在基础上就使学生紧跟教师思路，是保证后面各环节发挥全英课程教学优势的根本。

（三）课前预习

由于全英文专业课有着大量复杂的专业词汇，因此可要求学生做好课前预习，提前查清楚英文专业词汇。教师可以布置一些简要的课前任务，并把课前任务的完成情况纳入期末成绩，提高学生的积极性。这样學生很好地预习了英文词汇和课程知识，并在预习中知道了课程的重点和难点，带着自己的问题去听课，大大提高了课堂效率。

（四）增强课堂趣味性

（1）在PPT的制作上，避免使用大量的从句讲解专业知识，过多过长的句子使学生阅读时间久且更不利于理解。可以多使用简单的英文语句，有利于学生快速地读懂和掌握知识点。

（2）可增强课堂互动，避免填鸭式的教师讲学生听的形式。要提高学生在课堂上的参与度，例如，教师可提出一个问题或针对某个知识点，让学生以小组的形式进行讨论，或者让学生制作海报并以小组形式进行汇报，让学生主动去思考问题，延伸课堂知识，让学生听，变成学生讲，提高课堂效率，带动学生理解掌握知识。

（3）提高趣味性，比如每节课的最后，可以通过做游戏的方式对重点知识进行回顾，设置一些奖惩制度，给答对的学生一些奖励，通过这些趣味活动可以增强学生对重点知识的记忆。

（五）建立学生反馈机制

建立与学生沟通的方式，使学生及时反馈学习情况。每节课结束后可以使学生以匿名方式写下对本节课的评价。学生可以如实写下自己课上的感受、本节课所能理解的知识点以及存在困惑的问题，也可以提出如何改进教学的建议。教师可以通过此种反馈方式，了解学生的听课状况，及时对学生感到困惑的地方查漏补缺，并不断地改进和提高教学质量。

（六）提高课程作业质量

新工科背景下，教学课程在基础知识点掌握后，更应培养学生的工科思维，结合交叉学科的知识，使学生能够了解所学习知识的应用领域，即如何利用所学知识解决实际的工程问题。对于基础知识点，最好通过课上掌握及课下简要的常规式作业来巩固，但要尽量减少常规式作业，作业数量不求多，但作业质量要提高。

课程作业的宗旨是使学生真正掌握如何应用所学知识，给学生一些实际的工程问题让其解决，但不要过于复杂，要根据学生的能力及课程安排等实际情况，选择适当难度的问题，使学生在不失兴趣的同时可以投入最大的热情来完成。学生可以分组进行实际问题的解决，既可以培养学生的合作能力，又可以知道如何利用所学知识解决实际问题，并了解所学知识到底可以解决什么领域的工程问题，为将来处理工程问题提供一个新思路。

（七）优化考核机制

课堂要建立起轻松活泼的氛围，不要过于强调考试，使学生从心理上不排斥英语并爱听这门课是最基本的前提。而这个课程的掌舵者主要是任课教师，无论是通过个人语言魅力还是专业知识等方式，牢牢把握住课堂氛围并调动起学生的学习热情，这是建设和实现新工科全英课程目标的根本。因此，课程考核以平时成绩、期中汇报、期末工科项目解决方案为主，而非传统性答卷测试。

三、结束语

当前，国家十分重视人才的培养，出台了一系列重大战略，而对于提高我国经济建设，增强国际竞争力，这都需要新工科建设。中国在不断走向国际，而英文是其不可忽视的一部分，全英文课程正是近几年各个大学为了适应国家的发展而新兴起来的。全英文授课旨在提高学生的英语能力，培养学生的英文思维，从而培养出具有国际竞争力的创新型科研人才。而对于学习难度较大的工科专业，全英文授课更是增加了其难度，对于新兴的全英文授课仍然存在着大量问题，本文针对出现的问题进行了深入研究和探讨，为新工科背景下全英文课程建设提供相应的解决方案。相信在各个高校不断地实践和探索中，我们终将找到最合适的全英文专业授课模式。

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