“機(jī)械原理”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐與探索

摘要：對(duì)“機(jī)械原理”的雙語(yǔ)教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐與探索，從教材選擇、教學(xué)模式和存在的主要問(wèn)題等三個(gè)方面進(jìn)行了總結(jié)，為進(jìn)一步提高機(jī)械類專業(yè)課的雙語(yǔ)教學(xué)效果提供了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有益的參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；雙語(yǔ)；教學(xué)模式

作者簡(jiǎn)介：趙世田（1979-），男，山東日照人，鹽城工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，講師；周海（1965-），男，江蘇濱海人，鹽城工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，教授。（江蘇 鹽城 224051）

基金項(xiàng)目：本文系江蘇省高等教育學(xué)會(huì)教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JS184）、鹽城工學(xué)院教學(xué)研究與改革課題項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）31-0055-02

自加入WTO以來(lái)，我國(guó)的對(duì)外交流日益頻繁。如何汲取國(guó)外的先進(jìn)高科技知識(shí)，成為我國(guó)面臨的一個(gè)重要課題。科技接軌的前提是教育接軌，只有培育出優(yōu)秀的人才，才能無(wú)障礙地進(jìn)行科技交流與合作。2001年，國(guó)家教育部提出了加強(qiáng)本科教學(xué)的12項(xiàng)措施，其中為了提高我國(guó)高等教育的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)國(guó)際化和全球化的發(fā)展趨勢(shì)，要求各高校開(kāi)設(shè)5%～10%的雙語(yǔ)課程。[1]如今國(guó)內(nèi)各高校大力開(kāi)展中外合作辦學(xué)，如何卓有成效地培養(yǎng)出高素質(zhì)的中外合作教育產(chǎn)品，是各個(gè)高校急需探索的課題，此外，雙語(yǔ)教學(xué)也是我國(guó)教育改革的熱點(diǎn)。[2]

“機(jī)械原理”是機(jī)械工程類各專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它對(duì)機(jī)械工程類各專業(yè)人才基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)具有非常重要的意義，也是大學(xué)生從公共課邁入專業(yè)課學(xué)習(xí)所接觸到的入門(mén)課程。針對(duì)如何教好這門(mén)課，尤其是該課程的雙語(yǔ)教學(xué)，提高學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣，國(guó)內(nèi)很多高校教師進(jìn)行了有益的探索。[3-7]

筆者從教材選擇、教學(xué)模式和存在的問(wèn)題等三方面對(duì)“機(jī)械原理”課程的雙語(yǔ)教學(xué)進(jìn)行了深入的總結(jié)，以期能為國(guó)內(nèi)機(jī)械類各課程的雙語(yǔ)教學(xué)同行提供一些有益的探索。

一、“機(jī)械原理”雙語(yǔ)教學(xué)教材的選擇

為了保證教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到雙語(yǔ)教學(xué)目的，選擇合適的教材是保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的基礎(chǔ)，也是教學(xué)改革成功的必要基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)選擇的機(jī)械原理方面的雙語(yǔ)教材可以分為兩種類型。第一種是國(guó)內(nèi)專家學(xué)者根據(jù)優(yōu)秀中文版機(jī)械原理，翻譯成英文，已知的有高等教育出版社出版的《Mechanisms and Machine Theory》（葉仲和等編），武漢理工大學(xué)出版的《Mechanisms and Machine Theory》（李璨等編）。第二種是國(guó)外優(yōu)秀原版教材，如，《Kinematics and Dynamics of Machines》（Second Edition，Georgh H.Martin，1982）；《Design of Machinery：An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanisms and Machine》（Second Edition， Robert L.Norton， McGraw-Hill，2001），其中Robert L.Norton教授的著作在美國(guó)廣泛使用，已經(jīng)譯為多種語(yǔ)言并出版，最新版本為第五版，但是國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到原版教材。

第一種類型教材內(nèi)容與現(xiàn)階段中文教材內(nèi)容大體相一致，學(xué)生如果有不明白的地方，可以直接查閱中文機(jī)械原理進(jìn)行參考和理解，許多高校的雙語(yǔ)教學(xué)與中文教學(xué)錯(cuò)開(kāi)，學(xué)生可以去聽(tīng)中文機(jī)械原理，然后聽(tīng)雙語(yǔ)教學(xué)，[5]但是這樣極大地增加了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。國(guó)外原版教材內(nèi)容體系與國(guó)內(nèi)不同，其內(nèi)容涵蓋較寬，知識(shí)體系龐大，如Robert L.Norton教授編寫(xiě)的教材分為兩門(mén)課來(lái)教授，一門(mén)課是Kinematics of Mechanisms，主要講授1～9章機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)，另一門(mén)課是Dynamics of Machinery，主要講授10～16章，機(jī)械動(dòng)力學(xué)。相比國(guó)外的機(jī)械原理教材，國(guó)內(nèi)教材內(nèi)容幾十年改革不大。國(guó)外教材講連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)容較多，分析與綜合并重；圖解法與解析法并重；綜合齒輪和輪系為一部分內(nèi)容等，與國(guó)內(nèi)稍有不同。

筆者講授的對(duì)象是國(guó)際合作班，學(xué)生將來(lái)主要任務(wù)是出國(guó)留學(xué)，國(guó)內(nèi)課程的學(xué)習(xí)為他們進(jìn)入國(guó)外的專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；學(xué)校已經(jīng)對(duì)他們進(jìn)行了英語(yǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練，他們的英語(yǔ)水平已很高，如果不引進(jìn)原版教材的學(xué)科理念，也就無(wú)法做到真正與國(guó)際接軌。為了學(xué)生能更好地、盡快適應(yīng)國(guó)外教學(xué)環(huán)境與教學(xué)內(nèi)容，學(xué)校選擇Robert L.Norton教授的英文原版教材為主，在具體教學(xué)內(nèi)容上會(huì)有適當(dāng)刪減和調(diào)整，然后以國(guó)內(nèi)教材為輔，進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充。

二、“機(jī)械原理”教學(xué)模式

好的教學(xué)模式使得教師和學(xué)生雙方共同協(xié)作，既可以提高教學(xué)效果，又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1.適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

雙語(yǔ)教學(xué)選用的國(guó)外原版教材注重內(nèi)容的系統(tǒng)性和連貫性，該教材雖然信息量大，但是知識(shí)點(diǎn)固定，與國(guó)內(nèi)教材相比主要是在講法、信息量、側(cè)重點(diǎn)、深淺程度等方面有差異。國(guó)外教材更注重傳授學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力；國(guó)內(nèi)教材偏重理論知識(shí)。例如，國(guó)內(nèi)教材講授齒輪一章，包含漸開(kāi)線齒廓、嚙合傳動(dòng)、加工、變位等相關(guān)理論，理論性很強(qiáng)；國(guó)外教材在此環(huán)節(jié)則只講述齒輪嚙合基本定律和基本術(shù)語(yǔ)，把齒輪作為一種標(biāo)準(zhǔn)化零件。

北京科技大學(xué)的韓建友教授曾出版了引進(jìn)教材的縮編版，但是相對(duì)國(guó)內(nèi)教學(xué)而言，內(nèi)容還是較多。為此，學(xué)校結(jié)合Robert L.Norton教授所教的Kinematics of Mechanisms教學(xué)大綱以及同樣采用該教材的臺(tái)灣幾所工科大學(xué)的授課計(jì)劃與教學(xué)大綱，參考國(guó)內(nèi)中文教學(xué)大綱以及授課時(shí)數(shù)（40學(xué)時(shí)授課，8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，6學(xué)時(shí)上機(jī)），對(duì)Robert L.Norton教授的原版教材的第三版進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膭h減和補(bǔ)充，以適應(yīng)國(guó)內(nèi)教學(xué)。具體教學(xué)內(nèi)容包括：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、圖解法和解析法（封閉矢量環(huán)分析法）進(jìn)行位置分析、速度分析和加速度分析，重點(diǎn)以四桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行分析，以及配套工具軟件使用，凸輪機(jī)構(gòu)則講解改進(jìn)正弦、改進(jìn)梯形等各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用配套工具軟件試驗(yàn)采用各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行凸輪輪廓設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是工具軟件的使用；齒輪及輪系則介紹齒輪的基本術(shù)語(yǔ)及分類，重點(diǎn)講解定軸輪系、行星輪系和復(fù)合輪系的設(shè)計(jì)。在自由度計(jì)算部分介紹復(fù)合鉸鏈之余，補(bǔ)充局部自由度和虛約束計(jì)算；在凸輪部分，適當(dāng)補(bǔ)充圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線等。

2.靈活調(diào)整中英文比例

雙語(yǔ)教學(xué)并非純粹的英文授課，要注意專業(yè)教學(xué)和語(yǔ)言之間的矛盾，[8]其授課不能拘泥于純英文，重點(diǎn)還是專業(yè)知識(shí)的講授。雙語(yǔ)教學(xué)的目的是使學(xué)生能較熟練地使用中英兩種語(yǔ)言開(kāi)展學(xué)習(xí)和交流，但是，教學(xué)時(shí)不能過(guò)分追求英文比例。研究顯示，65%的學(xué)生能接受的英語(yǔ)使用比例在60%，40%的學(xué)生能接受到80%。[4]調(diào)查問(wèn)卷還顯示了77.8%的學(xué)生能完全接受全英文課件，11.1%的學(xué)生能適應(yīng)英文課件，還有11.1%的學(xué)生表示不能接受英文課件。[9]縱觀國(guó)內(nèi)機(jī)械原理的雙語(yǔ)教學(xué)成果，比較公認(rèn)的是采用60%～70%左右的英文授課比例。具體教學(xué)過(guò)程中采用了如下措施進(jìn)行調(diào)整：采用全英文的課件，作業(yè)和報(bào)告、考試均采用全英文形式，具體講授時(shí)，會(huì)給出基本術(shù)語(yǔ)的中文板書(shū)；課程開(kāi)始階段，不宜采用全英文授課，即使學(xué)生英文水平較高，[10]也需要適當(dāng)提高中文解釋比例，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，否則容易使學(xué)生在開(kāi)始階段難以進(jìn)入狀態(tài)，進(jìn)而喪失學(xué)習(xí)興趣和信心；課程教學(xué)中期提高到大家公認(rèn)的英文比例；后期學(xué)生都習(xí)慣了英文授課，可進(jìn)一步提高全英文比例。對(duì)于授課內(nèi)容的難點(diǎn)，適當(dāng)加大中文解釋比例，適當(dāng)調(diào)節(jié)講課速度，比較簡(jiǎn)單的知識(shí)則采用全英文。此外，老師應(yīng)該走下講臺(tái)，多與學(xué)生互動(dòng)交流，了解學(xué)生掌握情況，從而靈活調(diào)整英文授課比例和課程的進(jìn)度。

3.豐富多樣化的教學(xué)手段

“機(jī)械原理”應(yīng)該采用多元化的手段進(jìn)行授課，采用全英文的多媒體教學(xué)課件與板書(shū)相結(jié)合，對(duì)于機(jī)器的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及各種機(jī)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，采用可視化手段展示給學(xué)生，多采用一些啟發(fā)式、案例式的教學(xué)方法，使課堂教學(xué)生動(dòng)、形象、直觀，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。授課過(guò)程中，要注意板書(shū)與多媒體課件的結(jié)合。

4.互動(dòng)環(huán)節(jié)提高學(xué)生參與度

在上課過(guò)程中，除了教師的教學(xué)，還要注重學(xué)生的參與。例如講述機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)時(shí)，給學(xué)生播放飛機(jī)起落架視頻；在急回特性的授課過(guò)程中，展示牛頭刨床的圖片或運(yùn)動(dòng)視頻，然后請(qǐng)兩位學(xué)生分析圖片或視頻上的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)，加深學(xué)生記憶。

5.課前預(yù)習(xí)與課后總結(jié)

“機(jī)械原理”是一門(mén)較難掌握的課程，如果不增加授課時(shí)數(shù)，雙語(yǔ)教學(xué)難度較大。為了保證“機(jī)械原理”的教學(xué)效果，必須加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，比如讓學(xué)生用英文對(duì)當(dāng)堂課學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，寫(xiě)出下節(jié)課預(yù)習(xí)提綱等，納入平時(shí)成績(jī)。

6.加強(qiáng)實(shí)踐觀察、動(dòng)手和上機(jī)實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

“機(jī)械原理”與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合密切，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生注意觀察，將學(xué)生分組討論，布置綜合作業(yè)，如，觀察日常生活中的一種機(jī)械，并結(jié)合課程學(xué)習(xí)進(jìn)行分析，寫(xiě)出一份總結(jié)報(bào)告。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生都能認(rèn)真進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，采用各種零件搭配出日常生活中的一種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種計(jì)算工具使用越來(lái)越普及，學(xué)生大都學(xué)過(guò)VB或C語(yǔ)言，MATLAB上手也很快，教師應(yīng)該多傳授解決問(wèn)題的方法，指導(dǎo)學(xué)生了解各種解決問(wèn)題的工具，供學(xué)生參考和使用，以解決工程實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生可以自己編程進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，也可使用工具軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，如凸輪、齒輪設(shè)計(jì)等。

7.靈活多樣的考核方式

期末考試成績(jī)并不能反映一個(gè)學(xué)生對(duì)本門(mén)課的掌握情況。國(guó)外大學(xué)通常采用多種方式進(jìn)行課程考試，而期末考試最多占40%，其他如課后作業(yè)、報(bào)告、實(shí)驗(yàn)以及小測(cè)驗(yàn)等都納入了考核，有的學(xué)校這些考核甚至超過(guò)了期末考試所占比例，甚至有些學(xué)校沒(méi)有期末考試。Robert L.Norton教授所教的Kinematics of Mechanisms課程教學(xué)大綱規(guī)定考核方式為：三個(gè)項(xiàng)目各占15%，均為團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目，六個(gè)小測(cè)驗(yàn)共占42%，作業(yè)占13%。因此，為了進(jìn)行改革和嘗試，學(xué)校的“機(jī)械原理”也制定了如表1所示的靈活多樣的考核方式。

表1 考核方式

考核項(xiàng)目

作業(yè)（包括報(bào)告）實(shí)驗(yàn)（上機(jī)和動(dòng)手）小測(cè)驗(yàn)（5次）期中考試期末考試

20%15%15%10%40%

多樣化考核方式，使得學(xué)生不能再用期末突擊的方式完成課程考核，學(xué)生必須注重平時(shí)的各種考核項(xiàng)目，學(xué)生有了學(xué)習(xí)的壓力，也就能積極地學(xué)習(xí)。教學(xué)考核結(jié)果顯示，多樣考核方式更能均衡反映學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際水平和學(xué)習(xí)效果，更加符合正態(tài)分布。

三、“機(jī)械原理”雙語(yǔ)教學(xué)突出的問(wèn)題

雙語(yǔ)教學(xué)開(kāi)展成功與否，很大程度上取決于教師水平的高低，一方面要求教師要掌握相當(dāng)高水平的專業(yè)知識(shí)和授課技巧，另一方面要求教師要具有很好的英語(yǔ)語(yǔ)言能力，能熟練、準(zhǔn)確地使用英語(yǔ)進(jìn)行交流。目前，各個(gè)普通高校的雙語(yǔ)教學(xué)最普遍、最突出的矛盾就是師資力量不足，即外語(yǔ)與專業(yè)水平俱佳的教師奇缺。如今隨著中外合作辦學(xué)的開(kāi)展，雙語(yǔ)教學(xué)的師資問(wèn)題更為突出。因此，要想培養(yǎng)出高素質(zhì)的國(guó)際專業(yè)化的人才，真正與國(guó)際教育接軌，學(xué)校必須重視雙語(yǔ)師資的培養(yǎng)。

雙語(yǔ)師資的培養(yǎng)可以采用“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”或“走出去”的方式?！罢?qǐng)進(jìn)來(lái)”就是請(qǐng)外籍教師來(lái)講授課程，學(xué)?？梢越M織雙語(yǔ)教學(xué)老師去觀摩和學(xué)習(xí)。然而外教上課時(shí)，不可避免地存在與國(guó)內(nèi)教學(xué)模式的沖突問(wèn)題，教學(xué)效果會(huì)打折扣。最佳方式還是“走出去”，融入國(guó)外高校，近距離觀摩、學(xué)習(xí)和體會(huì)國(guó)外教學(xué)模式，進(jìn)行消化吸收并改進(jìn)。如今國(guó)家和各個(gè)高校也已經(jīng)開(kāi)始重視這方面的問(wèn)題，從2003年開(kāi)始，國(guó)際留學(xué)基金委每年從各高校教學(xué)一線的青年教師中，選派部分優(yōu)秀青年教師出國(guó)留學(xué)或培訓(xùn)，以加快國(guó)內(nèi)雙語(yǔ)教學(xué)隊(duì)伍的壯大。[4]鹽城工學(xué)院對(duì)此也非常重視，已邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，我院已有多名青年教師分赴美國(guó)和英國(guó)進(jìn)修，近距離學(xué)習(xí)國(guó)外高校的教學(xué)模式，汲取先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，充實(shí)學(xué)校的雙語(yǔ)教學(xué)隊(duì)伍。

四、總結(jié)

雙語(yǔ)教學(xué)在我國(guó)開(kāi)展多年，而且成效卓著，培養(yǎng)了一批國(guó)際化的專門(mén)人才，然而，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)對(duì)國(guó)際化人才的需求?？傮w來(lái)看，我國(guó)的雙語(yǔ)教學(xué)仍處探索總結(jié)階段，要達(dá)到雙語(yǔ)教學(xué)的最終目標(biāo)，并不是一朝一夕的事，尤其是許多專業(yè)課的教學(xué)，尚未成系統(tǒng)，必須持有一種科學(xué)務(wù)實(shí)的態(tài)度，從實(shí)際出發(fā)，循序漸進(jìn)，因材施教，積極進(jìn)行實(shí)踐探索和總結(jié)，這也需要多方努力才能達(dá)到更好的教學(xué)效果。這需要國(guó)家給予重視和大力支持，首先，培養(yǎng)充足的高水平的師資隊(duì)伍，在直接引進(jìn)外教困難的情況下，更需要走出去；其次，雙語(yǔ)授課教師不能墨守成規(guī)，單純追求英文所占比例，雙語(yǔ)教學(xué)還需要學(xué)生的積極參與。當(dāng)然，最重要的還是在于教學(xué)模式要靈活多變，思維方式要有所改變，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得更好的雙語(yǔ)教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊樣，張洪峰.《機(jī)械原理》課程雙語(yǔ)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].裝備制造技術(shù)，2010，（7）：207-208.

[2]李琳，張鐵，李杞儀.機(jī)械原理雙語(yǔ)教學(xué)方法的探討[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2007，（S2）：176-177.

[3]韓建友.機(jī)械原理雙語(yǔ)教學(xué)教材建設(shè)[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2007，（S2）：275-277.

[4]梁醫(yī)，范元?jiǎng)?，王華坤.機(jī)械基礎(chǔ)課中雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施[J].理工高教研究，2005，（5）：130-131.

[5]孫傳瓊，任愛(ài)華.機(jī)械原理雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施方法的研究與實(shí)踐[J].湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，（3）：170-172.

[6]謝進(jìn).關(guān)于機(jī)械原理課程雙語(yǔ)教學(xué)教材建設(shè)的思考[J].教育理論與實(shí)踐，2007，（S1）：210-211.

[7]張鐵，李杞儀，李琳.機(jī)械原理雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐初探[J].高等理科教育，2006，（1）：76-79.

[8]翟敬梅，徐曉，李杞儀.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程雙語(yǔ)教學(xué)的解析[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2007，（S2）：138-139.

[9]周傳喜.“機(jī)械原理”雙語(yǔ)教學(xué)的效果分析與改善途徑[J].中國(guó)電力教育，2009，（5）：61-62.

[10]鄭曉雯.機(jī)械原理課程雙語(yǔ)教學(xué)的研究與探索[J].高教論壇，2007，（2）：95-98，84.

（責(zé)任編輯：劉輝）