機電類專業課程全英文教學的三階段教學法

蔣毅　錢明霞　張秋菊　顧杰斐　吳靜靜

[摘 要] 分析機電類專業課程全英文教學的特點、教學目標和評價標準，針對專業教師缺乏英文教學經驗、難以拿捏英文介入尺度、學生英文水平參差不齊等問題，提出適合機電類本科生的專業課程全英文教學三階段教學法。通過初探式全英文、過渡式全英文、沉浸式全英文的三階段教學，分別以專業詞匯、邏輯表達、沉浸式體驗為抓手，逐次推進構建專業術語框架、邏輯表達框架、全英文交流框架，使教學的階段性目標更加明確，階段性措施更加有力，從而更好地確保教學質量。

[關鍵詞] 機電類專業;全英文教學;本科教學

[基金項目] 2019年度江南大學本科教育教學改革研究項目“‘3+1+1’合作背景下機電專業全英文課程建設的探索實踐”（JG2019095）;2019年度江南大學本科教育教學改革研究項目“‘兩性一度’視域下江南大學‘金課’評價體系及應用研究”（JG2019114）

[作者簡介] 蔣 毅（1981—），男，江蘇無錫人，博士，江南大學機械工程學院副教授，主要從事機電產品設計與機電系統控制研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）16-0149-04 [收稿日期] 2021-08-09

機電類專業是學科交叉型的、對實踐能力和綜合素質要求較高的理工類專業。機電類專業正面臨新一輪工業革命的沖擊和蛻變，具體表現在學科交叉性越來越高，創新性越來越強，國際化交流需求越來越多。為適應上述改變，培養適合新時代國家發展要求的新型人才，我國廣泛開展了理工類課程的雙語、全英文教育的探索與實踐[1]。

一、機電類專業課程全英文教學存在的問題

從客觀來看，我國理工類專業課程全英文教學的廣泛性、深入性、有效性都處于相對較低的水平。首先是融入英文的專業課程教育覆蓋面不大，且以雙語教學為主，全英文教學很少。即便采用全英文教學，也主要針對專業英語、導論類課程等，而不是純粹的專業課程。在教學效果方面，從掌握專業知識的角度，全英文教學效果一般低于母語教學，而從掌握專業領域英文交流能力的角度，其相對于雙語教學也無明顯優勢。

以下兩個客觀瓶頸造成以上局面。第一，理工類專業課程難度較大，不僅需要繁多的專業詞匯和術語，也需要廣泛運用先修專業知識，其知識體系由復雜的邏輯關系構建而成，即便采用母語教學，要獲得良好的教學效果也并不容易。第二，母語和外語間的隔閡不可避免，學生的英語水平參差不齊，聽講、理解、思考過程耗時長，反應慢，如果按照母語教學節奏則學生很難跟上，一旦出現理解障礙或偏差會大大影響后續教學，而如果放慢教學節奏以求提高質量，則教學任務又難以完成，傳授專業知識的廣度和深度都會受到影響。

必須承認，以上兩個瓶頸是客觀存在的，在專業課程全英文教學中不可避免，也必須承認，專業課程的全英文教學是在現有客觀因素的限制下進行的，不能按照母語教學的標準來要求和衡量。因此，在對教學目標的整體把握上，不應貪大求全，應該回到全英文方式教學的初衷，對教學目標做進一步的厘清和取舍，其后才是教學方法的設計問題。

需要明確，機電類專業課程首先是專業課程，不是外語課程。專業課程全英文教學首先應該滿足專業教學目標，即學生能夠理解、掌握、運用特定專門領域的知識，掌握專業技能，具備專業能力。而采用全英文教學后，又附加了額外的目標，即能夠引導學生了解涉及世界新一輪科技革命發展方向的新領域，在提高專業學術水平和拓展學術視野的基礎上，增強學生創新能力和全球背景下的競爭能力[2]。以上雙重目標中，專業目標是第一位的，偏離了這一目標，便不能稱之為專業課程;英文能力目標是第二位的，是對專業目標的補充。

因此，機電類專業課程的全英文教學是附加英文能力目標的專業教學，雖然存在上述兩個客觀瓶頸，但需要努力突破其制約。一般而言，全英文教學面臨的最常見問題是“教”與“學”兩張皮[3]。專業教師雖然有深厚的專業背景，但由于缺乏英文教學經驗，不能準確判斷和評估學生在英文環境下的認知理解能力，通常會導致英文介入程度在過深與過淺之間搖擺。英文介入程度過深時，學生很難進入英文環境并及時捕捉到有用信息導致聽不懂。發生此類情況后，專業教師或者難以覺察導致教學效果下降，或者又被迫退回到母語教學導致英文介入程度過淺，丟棄了全英文教學的初衷[4]。教師在如何拿捏英文介入尺度的問題上缺乏深厚的理論依據、合理的教學步驟、靈活的控制調整策略。

為此，本文提出機電類專業課程的三階段教學法，通過初探式、過渡式、沉浸式三個階段，以教學目標為指引，由淺入深，循序漸進，實現良好的教學效果。

二、全英文三階段教學法

（一）初探式全英文

初探式全英文階段是以專業詞匯為抓手，循序漸進構建起教師與學生之間的術語共享框架，形成專業詞匯和術語的中英文映射關系，引導學生進入全英文教學環境中。

專業課教學通常需要為某一知識模塊快速搭建起知識框架，再通過這一框架充實整個知識體系。但知識框架首先應該是復雜的術語框架，某一事物只有以術語的形式加以定義，規定其內涵和外延，才能獲得對其開展研究和討論的基礎，譬如機械設計中的疲勞強度、油膜動力潤滑、點蝕，又如控制理論中的超調量、穩態誤差、動態特性等。因此，通過引入英文術語實現術語中英文間的映射，是全英文教學的基礎。這種以術語詞匯為抓手的初探式全英文階段，也是實現高階全英文教學無法繞開的階段。

以反映新一輪工業革命前沿的人工智能課程為例，人工智能知識體系包含較多的新術語，既有簡單明了的算法（Algorithms）、分類（Classification），又有中英文轉換中容易使人感到困惑的回歸（Regression）、歸一化（Normalization）等，還有內涵極其豐富的如監督學習（Supervised Learning）、深度學習（Deep Learning）、決策樹（Decision Tree），以及較多的縮寫如卷積神經網絡（CNN）、主成分分析（PCA）、自然語言處理（NLP）等。大部分人工智能術語的內涵和語義復雜，相互間交織聯系，即便采用純母語教學，使用母語術語搭建知識框架，也需要花費大量的教學時間。因此，盡管稱其為初探式全英文階段，這一由0到1的過程遠比由1到100的過程更加艱難。由此可見，教學過程中，需要為初探式全英文階段的教學留足時間，為學生充分理解和掌握術語提供條件，亦不能為盲目追求全英文效果盲目采用英語闡述所有復雜概念，而應以教學效果為依歸適當使用母語。

初探式全英文階段既是整個課程的初級階段，又是課程中各知識模塊教學的起始階段，其貫穿課程教學的始終，因為每一知識模塊都需要術語引入和知識框架搭建的過程。因此，機電類專業課程全英文教學的三個階段將具有交替輪換進行的性質。但課程初期，為使學生融入全英文環境，初探式全英文教學所占比例較大;到課程后期，初探式全英文教學僅注重建立模塊內的中英文術語映射和術語共享框架，沉浸式全英文教學的比例得到提高。

（二）過渡式全英文

過渡式全英文是初探式全英文階段建立術語框架之后、沉浸式全英文授課之前的一個階段，其主要特征是以常用短語和句式為抓手，建立起師生間的邏輯表達共享框架，將分散的術語用邏輯關系連接起來，為后續高水平全英文教學打好基礎。

構建知識體系，不僅需要術語框架，還需要邏輯框架。術語通常是一個個分散的節點，而術語的內涵和外延表達、術語和術語之間的相互聯系，還需要嚴密的邏輯關系作為支撐。從認知角度看，邏輯是人腦思考的產物，因此邏輯關系又可被視為一種思維語言。它通過頭腦中的語言進行構建，通過口頭的語言進行表達，亦可把這種語言稱為邏輯語言。計算機語言中常見的選擇分支結構、循環結構等屬于簡單邏輯關系的語言表達，而真實世界或人頭腦中的邏輯關系更加多樣和復雜，比如因果、總分、主次、遞進、假設、讓步、條件、轉折、承接、并列、目的等。為了表達這些邏輯特征，可以采用特定的短語和句式，在英文中一般通過連詞和指示詞組成固定句式搭配。與中文不同的是，英文中所具有的虛擬、時態、詞性、倒裝等特殊性質，導致使用英文進行準確邏輯表達的要求更高。

機電類專業課程的邏輯表達在英文方面并無十分特殊之處，學生在中學、大學的英語學習中，已掌握了基本的邏輯詞匯和句式。但專業課程的全英文授課與英語課至少有兩個不同之處。第一，英文閱讀和英語聽講不同。學生閱讀時可通過明顯的特征詞理解前后邏輯關系，而聽講時，如果邏輯特征詞模糊或整個句子過長，學生將很難捕捉到其中的關系。第二，英語課和專業課的教學目標不同。英語課的目標之一是盡可能多地提供某一邏輯關系的不同表達方式，以便學生讀到或聽到相關表達時，能夠了解到這是在表述同一種邏輯關系，其學習對象是語言本身。而專業課程的英文授課，其學習對象并非語言表述的多樣性，而是語言之外的理論或技術體系。這意味著同一邏輯關系的不同表達，在學習專業課程時并無特殊意義，相反還會造成學生聽講時的困惑，偏離應有的教學目標。

以上的兩個特點決定了盡管邏輯表達本身不具備特殊性，但機電類專業課程的邏輯框架構建過程相對英語學習是獨特的。因此，一方面，應以專業課教學目標為指引，設置合理的教學效果評價準則，以構建師生間邏輯表達的共同框架為目的，在過渡式全英文教學階段全面、反復、有意識地加強邏輯類詞匯、短語、句式的教師側習慣性表達輸出，養成對教師語言風格的學生側習慣性認知輸入，最終在師生間達成邏輯英文口語表達的認知默契;另一方面，應該對教師側表達輸出進行簡化和低階化，針對同一種邏輯關系，應采用盡可能簡單的指示詞，便于認知默契的達成。例如，教師在課程前期用英文表達條件關系時，如果使用最簡單的“if”，就最好不再使用“in case、on condition、provided”等，盡管后者能提高語言的豐富性和層次感，但從專業課教學目標來看并無必要，反而額外加大學生思維負擔。且“if”本身還能與其他詞組成更特定的條件語匯，如“if necessary、if so、if possible”等，表達更為豐富的含義。

過渡式全英文不同于初探式全英文貫穿課程始終，而以課程前期最為緊要。一旦在課程前期建立起邏輯關系的表達框架，學生便可較為順暢地捕捉到授課中各類術語和概念間的邏輯聯系。但這一階段對達成機電類專業課教學目標至關重要，須作為一項重要的教學內容，擬訂具體的知識點和教學實施方案。

（三）沉浸式全英文

沉浸式全英文是高階的全英文教學。此一階段，教師在課件、講解、板書各環節中全部采用英文講授，教師和學生均沉浸在全英文環境中，不僅教師能夠流利、有層次地使用英語表達課程內容，學生也能很好地捕捉到教師講授的內容并與教師產生共鳴和交互。

沉浸式全英文教學對教師提出更高的要求，其中部分要求與母語教學相似，部分要求則出于全英文教學的特殊需要。例如，要求教師具有扎實的英語口語基本功;要求能夠用簡單常用的詞匯表達人工智能課程內容;需要充分良好的課前準備，以使課件和講授節奏更有層次性，便于學生理解;需要豐富的肢體語言和語調變換，以彌補非母語教學導致的理解力減弱和理解速度變慢;還需要能關注學生的聽課情況，根據學生的狀態、反應和課堂氣氛，靈活調整講課節奏或修改講授方式等。

需要指出的是，機電類專業課程全英文教學的目的，是通過全英文教學引導學生了解涉及世界新一輪科技革命發展方向的全新領域，在提高專業學術水平和拓展學術視野的基礎上，增強學生的創新能力和全球背景下的競爭能力。因此，全英文教學不是為了展示教師個人能力風采或英語的流利程度，而仍然要求以學生為中心，以教學目標為導向，以教學效果為依歸。但這并不意味著教師在全英文教學中被束縛了手腳，難以有所作為。相反，全英文教學雖然受限于學生的接受能力和接受程度，但并不全然受制于學生側。教師側營造良好的教學氛圍，將教學變成交流，甚至主動融入或干預學生側的知識接受過程，依然能夠起到重要的作用。沉浸的關鍵并不在于語速或信息量，流利且快速的英語甚至可能只在課程后期學生聽講能力提高后使用，或是為了活躍氣氛，或是為了使學生集中注意力;同時，需要教師和學生都能在同一教學環境下彼此知道對方在講什么、聽什么、想什么，能夠一起完成一堂課所包含的思想交流內容。因此，沉浸式英文教學須把握的一條界線是確保學生能夠聽懂教師講述內容的90%以上。如果低于這一界線，可適當降低速度，或簡化語言，或加以重復，或增加母語說明等，以保證教學質量。

結語

機電類專業課程全英文教學必須在明確教學目標的基礎上，采用合理的教學方法，以突破現存的限制教學效果達成的因素與瓶頸。通過實施初探式全英文、過渡式全英文、沉浸式全英文的三階段教學，分別以專業詞匯、邏輯表達、沉浸式體驗為抓手，逐次推進構建專業術語框架、邏輯表達框架、全英文交流框架，能夠為機電類專業課程全英文教學的循序推進提供步驟和依據，使全英文教學的階段性目標更加明確、階段性措施更加有力，更好地確保教學質量。

參考文獻

[1]孫輝.高校推行全英文教學方法之探討[J].教育教學論壇，2020（11）：229-230.

[2]袁帥，張玲.浸入式教學背景下的理工科全英文教學探討[J].上海理工大學學報（社會科學版），2020， 42（1）：86-90.

[3]吳曉歡，田峰，季薇.《通信信號處理》全英文課程教學的探索與實踐[J].教育現代化，2020，7（24）：143-145.

[4]姚愛華，林健.本科專業課全英文教學的改革探索與思考[J].教育教學論壇，2020（1）：301-302.

Abstract： The characteristics， teaching objectives and evaluation criteria of all-English teaching of mechanical and electrical professional courses are analyzed in this paper. Aiming at the problems of professional teachers' lack of experience in the teaching in English， the difficulty in choosing the difficulty level of English， and the uneven English level of students， a three-stage teaching method of professional courses in English suitable for mechanical and electrical undergraduate students is proposed. By taking professional vocabulary， logical expression， and immersive experience as the starting points respectively， we try to promote the construction of the professional terminology framework， the logical expression framework， and the all-English communication framework. Through the three-stage teaching of preliminary teaching in English， transitional teaching in English， and immersive teaching in English， the stage goals of the teaching are made clear， the stage measures are more effective， and the quality of teaching is better guaranteed.

Key words： mechanical and electrical majors; teaching in English; undergraduate teaching