“現代控制理論”雙語教學及課程建設研究

宋雪玲，宋哲英，劉朝英

(河北科技大學 電氣工程學院，河北 石家莊　050018)

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“現代控制理論”雙語教學及課程建設研究

宋雪玲，宋哲英，劉朝英

(河北科技大學 電氣工程學院，河北 石家莊050018)

雙語教學是高校教學改革的一個研究方向，控制類課程理論性強，雙語教學良莠不齊，沒有精心的教學設計，難以得到學生認可。“現代控制理論”課程是控制類專業重要的專業基礎課，課程內容具有進行雙語教學的改革基礎。為取得好的教學效果，對“現代控制理論”課程的雙語教學從師資能力培養、教材建設、教學內容和教學模式、實驗教學、考核環節等方面全面進行課程建設研究。

雙語教學；現代控制理論；教學改革；課程建設

為了適應科學技術的發展以及教育全球化進程，雙語教學已成為各高校在教學改革方面的一個研究熱點。通過雙語教學在讓學生掌握課程理論知識的同時提高了他們的英語水平，為學生將來出國深造、掌握本學科的科技前沿創造條件，提高與國際接軌的能力。[1-2]雖然雙語教學有諸多的優勢，但在實施過程中并不是所有課程都適合采用這一教學方法，只有當雙語教學的條件具備時才能達到理想的教學效果。在考察分析目前雙語教學實際情況的基礎上，結合學生對雙語授課態度和學習效果，提出了“現代控制理論”課程實施雙語教學的設想和實施方案。

一、目前控制類課程雙語教學現狀分析

從文獻資料看，控制類課程具有理論性強的特點，目前很多學校采用了雙語教學，但其教學效果卻參差不齊，存在很多問題。我國高校開設雙語教學很多是為了完成學校的指標，只要教師提出用雙語上課，就將該課程列入教學計劃，對雙語教學的準備工作是否達到開設的條件沒有進行考察，而且雙語課程開設后學生缺乏選擇的余地，一般只能被動接受。從學生反映的情況看，他們對待雙語課程的態度主要有兩類：一些外語水平較好的學生感覺很有意義，認為雙語教學既掌握了專業知識，又提高了英語水平，一舉兩得；另一些則認為效果不好，尤其理論性較強的課程，本身用母語上課都難懂，雙語授課更像聽“天書”，為了幾個外文專業詞匯犧牲了重要的專業知識，沒有必要。因此，沒有精心的教學設計，雙語教學很難得到學生的全面認可。

二、“現代控制理論”課程雙語教學的背景

“現代控制理論”是控制類專業重要的專業基礎課，主要包括狀態空間模型的建立及求解，系統可控、可觀測性分析、狀態反饋及狀態觀測器的設計等內容，課程與工程實際聯系較為緊密，是后續先進控制方案例如最優控制、魯棒控制等的基礎，也是未來控制算法設計的一個發展方向。而控制學科的這些前沿技術以及前沿理論發展非常迅速。要掌握學科前沿知識，除了掌握扎實的專業知識外，良好的外語水平為將來的發展提供了便捷的手段，獲取最新的科技前沿知識。另外“現代控制理論”作為“自動控制原理”的后續課程，學生在具有一定控制理論分析、設計基礎上，相關內容接受起來比較容易，而且課程內容相對較少，比起“自動控制原理”，該課程開展雙語教學難度相對較小，學生接受起來較為容易，條件相對成熟。針對以上現狀，結合“現代控制理論”課程授課內容對該課程的雙語教學進行了課程建設研究。

三、“現代控制理論”雙語教學課程建設內容

1.師資能力培養

教師是教學過程中的主導因素，教師專業素質和英語表達能力是決定雙語教學能否成功的關鍵。講授雙語課程的教師首先要有扎實的理論知識，從事多年的母語授課經驗，對課程的內容及講授過程的難點、重點非常熟悉，在此基礎上還要具備良好的外語基礎才有可能開出效果良好的雙語課程。但從現狀看，由于缺乏必要的培訓和英文對話表達能力，專業課教師進行全英文授課存在一定的難度。如果在自身能力不足的情況下進行雙語教學，不但教師自身需花費大量的時間備課，而且還可能由于表達得不恰當出現與目標相悖的結果。因此要實現雙語教學首先要培養任課教師的英文書寫和會話能力，只有教師的能力達到了，雙語教學才具備最基本的條件。

2.教材建設

合適的教材是實現雙語教學的橋梁。目前的雙語教材有很多種類，如純英文教材、翻譯過來的英文教材等等。在選擇教材時，英文原版教材是比較理想的選擇，外語的表達地道。但該類教材通常價格較高，一般頁數較多，購買此類教材會增加學生的經濟負擔，而且面對大厚本的教材容易讓人產生厭倦心理。因此在教材建設上可以結合外文教材和國內教材，有針對性地進行篩選、重組，編寫出適合學生特點和授課需要的教學資料，既要保證英文原文的風格，又易于學生理解和掌握。在此基礎上再給學生提供相關的中、英文參考書，比如在“現代控制理論”課程中，較為系統在國際上應用廣泛的英文原著包括RichardC.Dorf,andRobertH.Bishop.ModernControlSystems(2005，8thed)和KatsuhikoOgata.ModernControlEngineering(2007 4thed)，[3-4]學校圖書館可以多購買幾本這類圖書，方便學生需要時進行參考查閱。

3.課堂教學內容及模式改革

雙語教學不同于母語教學，雙語教學的目的是讓學生在學好理論知識的同時提高外語水平，英語只是一種輔助的形式，不能因為英語教學降低對專業知識的教學要求。要達到理想的教學效果，首先要根據學生情況調整課件內容。對國內學生來說普遍存在的問題是英文閱讀能力要好于其會話能力。為避免在授課初期使學生陷入迷茫狀態，采用雙語授課時最好將主要內容及關鍵詞匯在教學課件中充分展示出來。在說的同時通過看加深對教學內容的認識，必要時增加重點詞的中文解釋，方便理解。再者，采用雙語教學，課程的學時數會顯得緊張，要想在學時不變的情況下完成教學任務需要精簡教學內容。例如一些復雜的數學符號和數學方程用英文較難表達和理解，繁瑣的數學推導占用的課時也較多，很多學生對此不感興趣，可以適當刪減。尤其像“現代控制理論”這類數學基礎要求較深的課程要采用雙語授課必須精簡授課內容，突出所研究問題的意義和工程應用即可，避開復雜的數學推導。再者，對于已經適應了母語教學的學生來說，采用雙語進行教學，在開始接觸時習慣上和心理上都有過渡時期，這就要求課堂教學過程需采取有效的措施。在具體實施過程中，可采用循序漸進的原則，剛開始可根據學生理解情況對重點概念、知識點中英文都講，在學生建立起概念的基礎上，后續課程可以增加英文所占比重，避免學生在沒入門的情況下陷入迷茫狀態。

在教學方式上，雙語授課中要重視與學生的互動，避免教師的一言堂。雙語教學不只是讓學生閱讀水平得到提高，還有會話能力的提高。工科課程新知識的理解本身是很耗精力的，如果沒有良好的互動，兩節課下來學生會感覺很累。要調節學生上課狀態必須增加互動環節，通過課堂提問、討論、舉工程實例等多種形式調節課堂氣氛，增加學生參與環節，調動其積極性，才能達到理論知識學習以及英文聽、說、閱讀能力的全面提高。

4.開設母語、雙語兩種教學方式供學生選擇，照顧學生英語水平

專業課的授課一般按班級開設，但雙語教學課程的開設不建議簡單的按班級進行。同一個班的學生英語水平高低不一，有些可能已經通過了六級或準備考研究生，學習勁頭足、基礎好；有些英語程度較差，其目標就是畢業后參加工作，從實踐中鍛煉、提升自己。對不同目標和基礎的學生，簡單的“一刀切”很容易出現問題。尤其對那些英語水平較差或對這種教學方式有抵觸情緒的學生，可能真不如直接母語授課的效果好，最起碼掌握了專業知識，所以雙語教學對這類學生的意義不大，很難達到預期的教學目標。在此建議開設雙語教學課程時，尤其是必修課開設雙語教學時，一定要有母語教學方式可供學生自由選擇，要照顧到不同類型學生的需求，只有感興趣才能真正學進去、學得好。

5.實驗教學改革

雙語教學過程中由于弱化了理論推導，要掌握相關的專業知識還需加強實驗教學，通過實驗教學，提升學生對所學知識的感性認識。在現代控制理論的實踐環節建設上，除采用MATLAB軟件作為上機實驗環境外，我們還設計了一套實驗平臺，并采用英文作為該平臺的操作語言。通過該平臺的建設，學生不僅可以對教學中出現的知識點進行分析，還補充了相應曲線分析等內容，直觀形象，達到整個控制系統分析、設計的前后銜接，提高學生的認知能力。

另外，要提高教學效果，在原有的這些實驗基礎上，還可開設倒立擺狀態反饋控制的課程設計。例如利用倒立擺實驗平臺，開設狀態反饋控制的課程設計。倒立擺本身是不穩定體，采用傳統方法較難實現理想的控制目標，而采用狀態反饋控制，不僅可以讓學生了解所學算法的實際應用，建立感性認識，還能通過現代控制方法與傳統控制方案控制效果的比較，達到知識的融會貫通。

6.考核環節改革

考核是評價課程學習情況的重要手段。采用雙語教學效果，除采用傳統的期末考核環節外，還可增加平時表現及測驗以及期末小論文等環節。期末考核主要是考察學生的總體學習情況，對教學大綱要求的主要內容有沒有很好的掌握，這部分在總評分中應占有較大比例，比如60%；平時課堂表現是鼓勵學生在授課過程中不缺課、積極發言，平時的小測驗和作業主要考察學生對所學知識的階段性認識，只有平時學好了期末才不至于突擊應付，這部分在考核中可占有適當比例,比如20%；期末小論文可以要求學生用全英文撰寫，主要內容可以是綜述性質的，通過查閱資料掌握目前狀態空間分析法在工程當中的應用以及未來的發展方向，為今后這方面的研究奠定基礎。另外在查閱文獻的過程中，學生的自學能力和組織能力也得到了鍛煉和提高。這部分在考核中也可占到20%的比例。最后將這三部分成績進行綜合，得到對本門課程的最終評價。這種方式要比單純期末考試學生壓力小而且效果應該更好些。

四、結束語

采用雙語教學課程建設的優勢在于學好專業知識的同時提高學生專業英語的聽說讀寫水平，為將來查閱英文資料、參與國際學術交流和深造打下基礎。但從目前來看，雙語教學尚屬于起步階段，只能摸著石頭過河，在實踐過程中不斷完善，找到適合自身特點的教學方法。另外，雙語教學過程應該是一批課程的教學模式，單獨某門課程采用雙語授課缺乏連續性，難以保持學生對雙語教學的認同感。因此建議在雙語教學模式中，從選修課入手，逐步做到系列課程的雙語教學，豐富和鞏固這一教學模式的成果。

[1]劉云.“自動控制原理”雙語教學的探索[J].長春理工大學學報(社會科學版),2009(3):500-504.

[2]田佳.現代控制理論的雙語教學研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2011(1): 70-72.

[3]葛愿，裴利萍.《現代控制理論》雙語教學研究[J].自動化與儀器儀表,2009(5):141-143.

[4]張小美.“現代控制理論”研究性雙語教學的探索[J].牡丹江大學學報，2008(12):137-139.

Research of Bilingual Teaching and Curriculum Construction of “ModernControlTheory”

SONG Xueling, SONG Zheying, LIU Chaoying

(College of Electrical Engineering and Information Science, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)

Bilingualteachingisaresearchdirectionincollegeteachingreform.Coursesinthecontrolfieldhavehighertheoreticalcharacteristics.Theeffectofbilingualteachingvariesgreatly.Withoutelaborateteachingdesign,itishardtobeacceptedbythestudents. “Moderncontroltheory”isanimportantprofessionalbasiccourseinthecontrolfieldandhasacertainreformfoundationtoimplementbilingualteaching.Inordertoachievegoodbilingualteachingresults,comprehensivestudyofthecourseconstructionof“moderncontroltheory”iscarriedoutfromtheaspectsoftheteacherability,teachingmaterials,teachingcontentandteachingmode,experimentalteachingandassessment.

bilingualteaching;moderncontroltheory;teachingreform;courseconstruction

2016-06-20

河北科技大學理工學院教育教學改革研究項目《“現代控制理論”雙語教學研究》(2009Y30)

宋雪玲(1974-)，女，河北高邑人，控制學碩士，教授，主要從事工業過程智能控制方向研究。

G642.4

A

1008-469X(2016)04-0081-03