“工程材料科學(xué)與設(shè)計”課程雙語教學(xué)的研究與實踐

胡瑞玨 蘇海全

摘? 要：“工程材料科學(xué)與設(shè)計”是以雙語教育為經(jīng)，以講授材料科學(xué)知識為緯，針對高年級材料化學(xué)專業(yè)本科生，配合當(dāng)前科技信息和先進的教學(xué)策略，以培養(yǎng)國際化的材料合成及設(shè)計方面的高水平人才為宗旨的一門雙語課程。經(jīng)不斷探索與改進，形成了自己的特色并取得了優(yōu)異的教學(xué)成果?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”于2009年被評為教育部國家雙語教學(xué)示范課程建設(shè)項目。文章介紹了作者在“工程材料科學(xué)與設(shè)計”雙語教學(xué)實踐中的經(jīng)驗，分析雙語教學(xué)中存在的問題，探討解決對策供同行借鑒與參考。文章結(jié)合“工程材料科學(xué)與設(shè)計”課程的特點，介紹在雙語教學(xué)實踐中采取的教學(xué)方法和教學(xué)模式，分析了雙語教學(xué)存在的實際困難，探討了可行的解決之道。

關(guān)鍵詞：雙語教學(xué);實踐;“工程材料科學(xué)與設(shè)計”

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）12-0113-04

Abstract： "The Science and Design of Engineering Materials" is a bilingual course with bilingual education as the course， teaching material science knowledge as the course， aiming at senior material chemistry undergraduates， combining current scientific and technological information and advanced teaching strategies， and aiming at cultivating international high-level talents in material synthesis and design. Through continuous exploration and improvement， it has formed its own characteristics and achieved excellent teaching results. In 2009， "The Science and Design of Engineering Materials" was awarded as the National Bilingual Teaching Demonstration Course construction project of the Ministry of Education. This paper introduces our experience in bilingual teaching of "Engineering material science and Design"， analyzes the problems existing in bilingual teaching， and discusses the solutions for peer reference. Based on the characteristics of the course "The Science and Design of Engineering Materials"， this paper introduces the teaching modes and methods adopted in bilingual teaching practice， analyzes the existing problems in teaching and discusses the solutions.

Keywords： bilingual teaching; practice; "The Science and Design of Engineering Materials"

“國家重點建設(shè)大學(xué)三年內(nèi)‘雙語教學(xué)的課程比例要達到10%”是國家教育部于2001年9月教高4號文

件中提出的要求。2007年，教育部頒發(fā)《關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》指出，鼓勵雙語教學(xué)，鼓勵留學(xué)生用英語講授專業(yè)課程，堅持教授上講臺，保證為學(xué)生提供高質(zhì)量教學(xué)。在學(xué)校有關(guān)部門的大力支持下，作者所在學(xué)院經(jīng)過認真調(diào)研并根據(jù)材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)和師資力量的實際狀況，于2005年開設(shè)了“工程材料科學(xué)與設(shè)計”（The Science and Design of Engineering Materials）雙語教學(xué)課程?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”雙語教學(xué)課程是配合當(dāng)前人們的科技信息和先進的教學(xué)策略，以培養(yǎng)國際化的材料合成及設(shè)計方面的高水平人才為宗旨的一門雙語課程。本課程系統(tǒng)而精要地介紹材料的合成與制備、材料的組成與結(jié)構(gòu)，以及材料的性能與加工等方面的內(nèi)容，使學(xué)生深入了解材料的微結(jié)構(gòu)-組成-合成-工藝的相互關(guān)系。本課程以雙語教育為經(jīng)，以講授材料科學(xué)知識為緯，在實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的過程中，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和國際交流能力。

“雙一流”建設(shè)指的是世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建

設(shè)，這是中共中央、國務(wù)院作出的重大戰(zhàn)略決策之一，也是繼“985工程”“211工程”之后我國高等教育領(lǐng)域的又一項國家戰(zhàn)略。2017年，內(nèi)蒙古大學(xué)入選全國學(xué)科建設(shè)一流大學(xué)。2018年，成為教育部與內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府合辦的高校。在此背景下，內(nèi)蒙古大學(xué)的課程設(shè)置體系、學(xué)生培養(yǎng)模式和教學(xué)方式都需圍繞培養(yǎng)創(chuàng)新人才這一目標(biāo)來做調(diào)整。學(xué)生的實踐能力、綜合素質(zhì)、國際視野與國際競爭力也亟待大力加強。

材料化學(xué)專業(yè)理論課“工程材料科學(xué)與設(shè)計”的雙語教學(xué)不僅可以傳授專業(yè)的材料科學(xué)知識，也可以幫助學(xué)生掌握專業(yè)英語詞匯和表達，目的在于培養(yǎng)人才的國際化?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”課程是面向大四材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的核心課，也是大四化學(xué)基地、應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)的選修課，此時多數(shù)學(xué)生已經(jīng)通過了英語四級考試，還有部分學(xué)生通過了大學(xué)英語六級考試，并已經(jīng)完成了化學(xué)專業(yè)英語的學(xué)習(xí)，而實際上學(xué)生普遍對化學(xué)專業(yè)英語詞匯掌握并不牢固，往往不能嫻熟地使用專業(yè)英語詞匯閱讀化學(xué)科技文獻和學(xué)習(xí)英文專業(yè)知識?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”雙語教學(xué)課程通過搭建“專業(yè)科學(xué)知識教學(xué)與英語應(yīng)用互通平臺”將材料的各項性能和多種研究方法用英語全面表達，在授課時使用全英語課件，讓學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)沉浸式地進入英文教學(xué)環(huán)境，高密度接觸專業(yè)詞匯，盡可能用英語思維理解材料科學(xué)專業(yè)知識。通過該課程的學(xué)習(xí)，材料化學(xué)本科生掌握了與材料密切相關(guān)的物理與結(jié)構(gòu)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識;掌握了材料的力學(xué)性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能、介電性能、磁學(xué)性能和熱學(xué)性能; 掌握了復(fù)合材料的性能及應(yīng)用，材料-環(huán)境的相互作用，材料的各種加工工藝及工藝與性能的關(guān)系;初步了解材料在工程、制造、機加工、日用品等領(lǐng)域中的應(yīng)用，以及其他學(xué)科的新技術(shù);提高了運用英文閱讀專業(yè)文獻和原版科學(xué)書籍的能力;同時為將來應(yīng)用英語寫作科技論文并用英文交流科研成果打下堅實基礎(chǔ)。

一、雙語教學(xué)實踐

（一）用教材提煉

教學(xué)內(nèi)容的載體是教材，雙語教學(xué)高質(zhì)量的重要保證是需要選擇正確合適學(xué)生的教材。原版的國外教材是精益求精的，內(nèi)容系統(tǒng)、詳盡嚴謹，但對于本科生來說過于厚重，內(nèi)容繁雜、學(xué)習(xí)難度較大，而且價格昂貴，超出大部分學(xué)生的承受能力。根據(jù)雙語教學(xué)的特點和學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，我們廣泛收集原版素材，結(jié)合材料領(lǐng)域新進展， 2005年編寫了題為“工程材料科學(xué)與設(shè)計”的講義。經(jīng)過五年的校園試驗和不斷的修改后，正式出版了雙語教材《工程材料科學(xué)與設(shè)計》（內(nèi)蒙古大學(xué)出版社，2010年9月）。教材共有14章，材料科學(xué)方面主要涉及材料的合成與制備、材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的性能與加工這三個主要知識面。具有內(nèi)容簡練、深入淺出、知識面寬、跟蹤學(xué)術(shù)前沿、英漢對照和適用性強的特色。教材的出版也標(biāo)志著“工程材料科學(xué)與設(shè)計”雙語課程的日臻成熟。

（二）應(yīng)用豐富的多媒體教學(xué)手段提升教學(xué)效果

利用集視頻、 圖像、文字及聲音于一體的多媒體教學(xué)方式使知識點更生動豐富、易于接受?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”課程的特點是概念多、公式多，涉及的專業(yè)多、涵蓋面廣。課程講解主要采用英文，基本概念、名詞、主要結(jié)論和基本方法，以及計算方法反復(fù)用中英文強調(diào)，有利于英語程度不同的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握，但耗時較多。在課時較少的情況下，粉筆/黑板教學(xué)手段已不能滿足“工程材料科學(xué)與設(shè)計”雙語教學(xué)的需要。教學(xué)課程組教師在通過現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段如動畫視頻及線上課程，實現(xiàn)專業(yè)知識傳播的直觀性和可理解性，同時運用多樣化的教學(xué)方式，實現(xiàn)師生教學(xué)互動，教學(xué)相長。我們教學(xué)課程組在課件制作上下功夫動腦筋，圍繞“工程材料科學(xué)與設(shè)計”課程的重點難點，除了講清原理的來龍去脈，還注意仔細斟酌合適的課件展示和視頻演示。

（三）建立多元化雙語教學(xué)新模式全方位培養(yǎng)學(xué)生

綜合素質(zhì)

教學(xué)中，我們十分重視以人為本的教育理念，在教學(xué)過程中注重教書育人，運用交流、討論、講座等方式，創(chuàng)設(shè)真實情境，引導(dǎo)自主、互助、探究式學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)大學(xué)生的自我學(xué)習(xí)、自我獲取知識能力，以及全方位的綜合科學(xué)素養(yǎng)與國際交流能力。

組織專題講演報告，學(xué)生以4到5人為一小組，分工合作搜集資料、組織備課、講演演示、準(zhǔn)備答疑。這樣可以很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，同時促進了學(xué)生之間的友誼，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)技術(shù)能力。

目前，英語學(xué)術(shù)演講被廣泛應(yīng)用于國際會議和其他國際學(xué)術(shù)活動中，作為交流的基本手段。英語學(xué)術(shù)演講的有效性直接影響到學(xué)術(shù)交流的效果和學(xué)術(shù)成果的傳播。雙語教學(xué)不僅局限于教師用英語上課，更需要強調(diào)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，以激發(fā)學(xué)生的認同感和主動性，學(xué)生作為主體參與教學(xué)活動?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”課題組積極開展基于材料學(xué)科知識的自主英語應(yīng)用能力培養(yǎng)。首先，不同階段的課堂教學(xué)過程中，提出了啟發(fā)式、提問式、驗證式和聯(lián)想式等英語形式的問題，促進教學(xué)內(nèi)容的發(fā)展同時推進了教與學(xué)的互動。其次，在課后組織學(xué)生參加學(xué)校組織的各種英語學(xué)術(shù)報告，以擴大學(xué)生的知識面，促進學(xué)生了解科學(xué)前沿問題和應(yīng)用發(fā)展，讓其自主檢驗在真實語境下的聽力水平，鼓勵學(xué)生對前沿課題的發(fā)展提出自己的見解，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并且能解決問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生的英語寫作和口語能力。此外，我們組織學(xué)生進行英語演講（presentation）訓(xùn)練。一篇好的演講稿不能決定演講是否精彩，語言表達、表情和肢體語言也是演講的關(guān)鍵所在。因此，要想更高效地培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語口語，應(yīng)該以雙語教學(xué)為載體，開展英語演講活動并結(jié)合專業(yè)知識。在每次課堂教學(xué)的最后兩章，學(xué)生都被要求就教學(xué)內(nèi)容進行演講。幾名學(xué)生被分配到一個演講小組，要求每個學(xué)生在整個演講準(zhǔn)備過程中充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢和團隊精神。同學(xué)們興趣盎然，準(zhǔn)備充分，匯報展示異彩紛呈。講演后教師對內(nèi)容進行更正和補充，并對講演情況進行分析點評，同學(xué)們無論在“工程材料科學(xué)與設(shè)計”課程內(nèi)容上還是講演技巧上都受益匪淺。通過采用上述多種形式的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生專注一個課題深入的學(xué)習(xí)并對相關(guān)基本概念和理論的探索，激發(fā)了學(xué)生主動和研究性學(xué)習(xí)，進而提升了學(xué)生的交際能力和專業(yè)英語應(yīng)用水平。

（四）以教學(xué)團隊作用提高授課質(zhì)量

我們由4名有國外留學(xué)背景和專業(yè)相近的教師以及1名國外華人教授組成教學(xué)團隊，分別承擔(dān)不同教學(xué)任務(wù)，以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生對不同發(fā)音的適應(yīng)性。團隊成員中1人負責(zé)多媒體課件制作和網(wǎng)絡(luò)維護，1人負責(zé)課后答疑及課后作業(yè)更新，另外3人根據(jù)自身專業(yè)知識背景和熟悉領(lǐng)域輪流承擔(dān)不同章節(jié)的授課任務(wù)。教學(xué)團隊每學(xué)期開課程總結(jié)座談會，交流心得，提出下一學(xué)年教學(xué)改進方法和方案。這種教學(xué)方法獲得了學(xué)生的一致好評，認為教師傳授知識面深而廣，能激發(fā)學(xué)生的新鮮感和好奇心，使學(xué)生在期待中掌握知識。

（五）強化質(zhì)量監(jiān)控提高教學(xué)質(zhì)量

“工程材料科學(xué)與設(shè)計”雙語課程考核方法采用平

時作業(yè)占10%，課堂討論占5%，口頭報告或論文占5%，期中考試占20%，期末考試占60%。英文考卷，用漢語答疑，不僅可以讓學(xué)生收獲課程內(nèi)容，而且可以拓展思維方式。教師不再是一步一步講解課程內(nèi)容，而是實際運用?！肮こ滩牧峡茖W(xué)與設(shè)計”（The Science and Design of Engineering Materials）課程教學(xué)，在材料用例分析中，不僅提供了解決問題的方法，還更進一步地分析各個解決方案之間的不同，從而拓展了學(xué)生的思維視角，增強了學(xué)生的批判性思維能力，調(diào)動了學(xué)生探索知識的積極主動性。與此同時，對學(xué)生成績的考核更側(cè)重于平時成績，期末考試成績占60%，普通考試占40%。

“工程材料科學(xué)與設(shè)計”雙語教學(xué)課程采取期末成

績統(tǒng)計和開展問卷調(diào)查兩種方式檢驗上課效果。

1. 期末成績統(tǒng)計：

成績分布直方圖（圖1）結(jié)果表明，學(xué)生成績符合正態(tài)分布，多數(shù)學(xué)生成績優(yōu)良，對課程掌握較好。

2. 開展問卷調(diào)查

第一個問題：對《The Science and Design of Engineering Materials》課雙語教學(xué)的興趣。本研究旨在了解學(xué)生對本課程雙語教學(xué)的感受。一方面，了解學(xué)生對這一教學(xué)活動的評價;另一方面，作者也想知道教學(xué)的明顯效果。結(jié)果顯示，72%的學(xué)生感覺良好或非常好，近30%的學(xué)生希望有更多的材料應(yīng)用案例和具體的漢語講解，以便在課堂上直接理解教學(xué)內(nèi)容。

第二個問題：專業(yè)知識的獲得。讓學(xué)生獲得足夠的專業(yè)知識是雙語教學(xué)的主要目的?？紤]到雙語教學(xué)是否會影響對專業(yè)知識的掌握和理解，本文設(shè)計了這個問題。從調(diào)查結(jié)果來看，超過80%的學(xué)生認為雙語教學(xué)可以獲得專業(yè)知識。

第三個問題：幫助提高英語能力。近90%的學(xué)生認為在整個課程中進行雙語教學(xué)有助于他們提高英語水平。

授課過程中領(lǐng)導(dǎo)隨堂聽課、教學(xué)督導(dǎo)不定期檢查、學(xué)生課后評價等一系列方法對教師教學(xué)進行考察。這些都能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。為了更深入地了解學(xué)生對雙語教學(xué)的反應(yīng)，期中可以進行小測試，要求學(xué)生匿名反映教與學(xué)中存在的問題，各抒己見。通過這種自我監(jiān)督，可以盡快了解教學(xué)中存在的問題和信息，并及時地采取改進措施。

二、存在的問題與對策

雙語教學(xué)是在教學(xué)中直接使用國外原版教材，用外語或外語和母語進行課堂教學(xué)、課堂討論、作業(yè)和成績考核的一種教學(xué)模式。讓學(xué)生以外語為工具，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)一門新的專業(yè)知識為雙語教學(xué)的主要目的，增強學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)知識運用外語更好地進行國際交流的能力。雙語教學(xué)無論對教師還是學(xué)生都是嚴峻的挑戰(zhàn)。

雙語教學(xué)與漢語教學(xué)相比較，雙語教學(xué)不僅要求教師具備較高的專業(yè)知識和一定的教學(xué)技能，而且要求教師具有良好的英語應(yīng)用能力、較高的教學(xué)方案設(shè)計、組織教學(xué)和靈活運用各種教學(xué)方法和教學(xué)能力。主講教師蘇海全教授有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和多年國外學(xué)習(xí)工作經(jīng)歷，學(xué)術(shù)造詣深厚，眼界高遠。蘇教授教學(xué)態(tài)度一絲不茍，全心付出，課堂上以清晰流暢、語速平緩的英文引領(lǐng)學(xué)生進入神秘的材料世界，深入淺出、揮灑自如、旁征博引，深受學(xué)生好評。現(xiàn)任澳大利亞昆士蘭理工大學(xué)物理和化學(xué)學(xué)院的朱懷勇教授作為主講教師之一，每年定期回國為學(xué)生講授4學(xué)時的課程內(nèi)容，結(jié)合本領(lǐng)域最新前沿和本人最新研究成果，朱教授使學(xué)生切身體會到置身于西方高校課堂的實景，教學(xué)效果顯著。為了提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校、學(xué)院和課程組采取多種措施，促進青年教師學(xué)與教。教學(xué)團隊的三名青年教師大多具有博士學(xué)位和海外經(jīng)歷，通過參加英語強化訓(xùn)練班、廣泛開展國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流和出國學(xué)習(xí)等多種途徑不斷提高英語水平;并積極參加教學(xué)研究活動，全面提高教學(xué)能力，逐漸成長為教學(xué)骨干。在名師指導(dǎo)下，“工程材料科學(xué)與設(shè)計”教學(xué)團隊不斷整合優(yōu)化，形成了一支優(yōu)秀的教學(xué)團隊。

雙語教學(xué)涵蓋專業(yè)知識和科技英語的特殊性，學(xué)生課下必須充分做足功課。除了了解專業(yè)背景還要預(yù)習(xí)掌握英語詞匯和語法難點，課堂上才能跟上節(jié)奏，對答如流，參與討論。作業(yè)、考試也是采用英文閉卷作答，課后必須及時復(fù)習(xí)，融會貫通，學(xué)習(xí)任務(wù)較為繁重。為了充分及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，我們設(shè)計了問卷調(diào)查。其中的問題“學(xué)習(xí)的主要困難在何處？”，半數(shù)以上學(xué)生都選了“英語詞匯量不足”和“閱讀速度跟不上”選項。學(xué)生的理解往往是先把“工程材料科學(xué)與設(shè)計”課程的英文翻譯成中文的字面意思，再把專業(yè)內(nèi)容用中文來考慮，造成了思路上的分離和內(nèi)容的誤解。

雙語教學(xué)的目的是使學(xué)生獲得三個層次的收獲：掌握材料科學(xué)知識和運用能力;提高專業(yè)詞匯和外語水平;在專業(yè)領(lǐng)域具有國際競爭力。但有些學(xué)生不能準(zhǔn)確把握雙語教學(xué)的內(nèi)涵，雙語教學(xué)不同于語言教學(xué)，不要將雙語教學(xué)的主要目標(biāo)定位在提高外語語言水平上。也有學(xué)生對雙語教學(xué)必要性缺乏認識，他們認為雙語課程只是錦上添花，不是重點基礎(chǔ)課，也不是考研課程，沒有必要投入太多精力。我們課后與學(xué)生交流座談以及問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約2/3的學(xué)生由衷地喜歡上雙語課程;也有1/4的學(xué)生主動性很低，對安排的雙語教學(xué)只是隨波逐流;剩下1/12的學(xué)生，他們的英語基礎(chǔ)相對較差，也不愿多下功夫，這些學(xué)生在其他課上也經(jīng)常敷衍了事。因此，應(yīng)該明確要想加快我國的高等教育國際化進程，提高我國綜合國力，雙語教學(xué)工作是首要。應(yīng)培養(yǎng)具有國際競爭力的高素質(zhì)人才，同時也要提出切實有效的方案和措施，從多方面對學(xué)生進行評價，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。我們的具體措施是通過學(xué)生互相討論和教師提問的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前的考核評價方法：平時成績占30%，其中課堂討論占15%，口頭報告占15%，考試成績占70%。英文閉卷可以用中文作答。試題題型主要包括基本概念及其定義的匹配、概念翻譯、填空題、選擇題、判斷題、簡答題和綜合題。目前，國內(nèi)高?；A(chǔ)專業(yè)課雙語教學(xué)還處于探索階段，在教材、多媒體課件、在線雙語教學(xué)資源、雙語師資培訓(xùn)、雙語課程體系和教學(xué)管理等方面還需要建設(shè)和完善。專業(yè)的雙語教學(xué)對高校教師來說具有較高的挑戰(zhàn)性，在雙語教學(xué)實踐中，需要更多的精力和時間不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高改進雙語教學(xué)的方式和方法，才能實現(xiàn)雙語教學(xué)的目標(biāo)。

參考文獻：

[1]教育部關(guān)于印發(fā)《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》的通知，教高[2001]4號[EB/OL].（2001-08-08）.http：//www.moe.edu.cn/highedu/gjjx/4.htm.

[2]教育部理科化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會.理科化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容[J].大學(xué)化學(xué)，1999，14（2）：9-18.

[3]原松梅.“雙一流”背景下C++程序設(shè)計雙語教學(xué)實踐與探索[J].計算機教育，2018（10）：110-117.