從課堂到實驗的土木工程材料課程英文教學研究

董僑　陳雪琴

摘? 要：通過課程建設、實踐教學與調研，該文從教學內容設計、教學方式實踐、考核形式提升和實驗環節鞏固四個方面探討土木工程材料英文課程教學的要點，對建設全英文或雙語教學提出一些建議。首先，針對中國國情與工程技術特色，需要以中文教材翻譯為主，英文原版教材為參考，完成英文教學內容設計，以達到國內與國際技術及標準的統一。由于本課程專業知識點較多、專業詞匯較多，需要采取符合學生英文水平的英文教學方式，以保證在牢固構建專業知識體系的基礎上，進行英文的學習與拓展。作業可以采用英文方式，但英文考核則需要必要的中文說明，以同時考查學生的專業知識體系與專業英語水平。實驗課授課過程中，建議采用中英混合的方式，著重講解與實驗設備、方法及標準有關的專業英文，減少使用過于口語化的英文表達。

關鍵詞：英文課程；土木工程材料；教學方式；考核；實驗課

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）13-0028-04

Abstract： Based on course development， trail lectures and survey， the content， teaching method， evaluation， and lab course were investigated to establish Civil Engineering Material course. Firstly， the content should be built by translating the Chinese textbook and specifications by referring the English textbook to make sure the Chinese engineering practices and characteristics are retained in the course. Because of the large amount of knowledge and terminologies， it is suggested to conduct the full-English teaching considering the English level of the students to ensure the knowledge system of following course. Homework can be done in English， but English quizzes require necessary Explanations in Chinese to examine both the students' professional knowledge and English level. For the English-teaching lab course， Chinese is necessary to explain professional English related to experimental objects， equipment， methods and standards， to reduce the use of speaking English.

Keywords： English-teaching courses; Civil Engineering Material; teaching method; evaluation; lab course

土木工程材料是一門土木交通大類學科，所有土木交通基礎設施相關專業的專業基礎課，其任務是使學生通過學習掌握土木工程材料的基礎概念、技術性能、應用方式、實驗檢測方法和設計方法，并能與后續課程密切配合，理解材料與結構設計、施工方法、運維養護的相互關系。目前，土木工程材料中的主要材料類型，例如破碎集料、水泥、瀝青和鋼材等均為近代以來所發展并開展工業化的生產與應用。材料類型、實驗、標準等大部分內容為國際通用。此外，土木工程材料同時也是國際土木學科前沿研究的熱點。當前中國基礎設施建設已經取得了舉世矚目的成就，海外基礎設施建設的業務也越來越多，中國各大型海外建設集團在全球各洲均承擔著重要的交通基礎設施工程建設任務，對國家化土木交通工程人才的需求與要求也越來越高。鑒于本課程的基礎性與重要性，對土木工程材料進行英文國際化建設與實踐，對培養學生國際交流的能力，對培養國際化的科研與工程人員具有重要的意義。

此外，土木工程材料包含大量的實驗課時，是一門實踐性非常強的課程[1]，很多教學研究中都強調了基于實踐及實驗開展土木工程材料課程教學的必要性[2]。學生參與、觀摩涉及課程各個知識點的實驗部分并撰寫實驗報告，在考核中也有部分涉及實驗的內容。并且，我國土木工程材料的實驗方法主要參考了美國材料與實驗協會（ASTM）、歐洲及蘇聯相關的實驗規程，所采用的土木工程材料檢測設備，大多與國外設備相同，同時又適合中國國情與工程技術特色。采用英文教學不僅能夠幫助學生了解國際上常用的實驗方法與設備，還能夠幫助學生更好地理解實驗方法及設備的來源、目的和內涵。從實踐實驗環節，全面提高學生的國際交流水平與基礎原理的掌握。

根據我國高校教學教育發展的需要，提高學生專業英語學習與運用能力，加快大學本科生教育與國際接軌的步伐，是重要的教學發展目標[3]。作為一門重要的專業基礎課，土木工程材料對于優化專業人才培養模式、完善課程體系，培養具備國際競爭能力的創新型、復合型高級專門人才，有著積極的作用[4]。培養具有國際視野的領軍人才是一流本科教育行動計劃的一個目標之一[5]。本文將從教學內容設計、教學方式改革、考核形式提升及實驗環節拓展四個方面，進行從課堂教學到實驗實踐全過程的英文、國際化課程建設的研究與實踐。

一? 英文課程建設要點

針對土木工程材料課程內容國際化水平較高，實踐環節比重大等特點，其英文的課程建設在教學內容、授課考核和實驗環節主要包括以下幾個要點。

（一）? 國內教學內容與國際交流需求的無縫接軌

根據當前國內行業需求及教學內容要求，同時兼顧國際交流需求及教學范圍，既摒棄中文教材直接英文翻譯的生硬，又要避免全盤國際化與國內行業狀況脫節的盲目，設計國內國際無縫接軌的教學內容。保證學生既能學習到與當前國內專業知識體系必須掌握的內容，又能掌握國際常用的體系、標準與實驗方法。

（二）? 重在理解與交流的英文授課與考核方式

在構建英文授課大綱、計劃，設計英文作業與考核內容方式的基礎上，需要重點研究授課課件組織結構，在保證學生能夠充分理解與交流的基礎上，保證足夠的英文授課理解與學習效率的前提下，采用英文教學的方式。包含英文的課程考核，也應在保證學生充分理解的基礎上進行。通過學習重要專業英文詞匯與表達，進一步提升學生基于專業知識分析問題、解決問題的能力。

（三）? 強調知識應用及動手能力的實驗課程安排

實驗課程是土木工程材料課程的重點，也是未來行業國際交流的重要環節。結合作者在美國田納西大學擔任土木工程材料實驗課授課教師的實際經驗，需要通過緊密結合專業知識體系及授課安排，在實驗課中講授相關方法、設備及規范的英文。重點培養學生在英文環境中對知識的應用及動手能力，以及實驗環節的英文交流能力，通過實驗課程幫助學生加深對知識體系的理解，提高學生的國際交流水平。

二? 課程建設內容

針對英文以及多實踐的重要特征，土木工程材料英文課程建設的主要內容包括教學內容設計、教學方式改革、考核形式提升、實踐環節拓展四個層面。

（一）? 面向實際的教學內容設計

土木工程材料教學內容主要分為集料、水泥及水泥混凝土、瀝青與瀝青混合料以及鋼材等幾個部分的知識點。經過多年的發展，不斷學習吸收來自美國、歐洲等國家的經驗，在國內已經形成了適合中國國情與工程技術特色的成套理論、技術、方法與規范。這些教學內容與國外的土木工程材料教學內容在基礎理論方面基本一致，但是在技術體系、規范、實驗方法方面又存在一定區別。主要體現在：材料評價指標存在區別，材料類型與技術體系存在區別，尤其是材料實驗方法及相關國家實驗標準與規程存在區別。這就需要根據當前高校學科教學需求，以及國際交流的需求，進行教學內容設計。既不能僅僅將國內教學內容進行直接翻譯，又不能全盤采用國外技術體系與標準。因此，在英文教學內容設計中，必須根據中國工程的實際需求開展，采用以中國技術標準為主，國外技術標準為參考的方式進行。

（二）? 形式多樣的教學方式實踐

課堂教學效果提升的一個關鍵是幫助學生對知識點快速理解與掌握，而英文教學面臨的挑戰更大。根據作者多年英文教學經驗，單純通過增加英文翻譯內容的方法，成倍增加了學生學習信息量，使學生接受效率不高，學生學習速度跟不上老師教學速度。另一方面，很多學生目前又能夠接受一些英文開放課程。因此，在英文課堂教學中，需要更好組織課堂教學方式，通過抓重點，抓關鍵，在不需要大幅度增加學生記憶量和學習量的基礎上，利用信息化教學手段，課堂教學方式的編排與改革，在課堂教學中提高英文教學的效率與效果。

（三）? 突出理解的考核形式提升

土木工程材料課程的考核目前采用出勤（5%）+實驗報告（20%）+平時作業（35%）+期末閉卷考試（40%）的方式進行。由于該課程需要記憶和理解的內容都很多，采用開卷方式無法幫助學生更好地掌握知識，為未來道路、結構、橋梁、巖土等各專業的學習奠定扎實的基礎。因此，采用了閉卷考試，但是考試分數總體比例較低的方式。在英文教學中，如何采用英文的考核方式，需要進一步的研究。由于考核的主要目的是通過作業考試等一系列方式，幫助學生掌握分析問題能力、設計解決思路，而這又基于對問題的準確理解。在英文課程考核中，對英文專業詞匯、英文知識點的閱讀與寫作能力，成為了決定考核成績的關鍵。因此，在英文考核中，應適當平衡英文閱讀表達與專業知識點的平衡，達到既考核專業水平，又考核英文能力的目的。

（四）? 加深印象的實驗環節鞏固

土木工程材料與其他專業基礎課程的最大區別，是包含了大量的實驗課程。而實驗課程中用的一些實驗規范、方法與設備也大都采用國際通用標準，部分采用針對中國工程特色的標準。因此，實踐環節的英文教學不僅能夠提高幫助學生理解消化課堂教學內容，更能夠幫助學生更好地理解實驗設計最初的來源和目的。未來的國際交流中，不管是在學術界還是工業界，實驗設備的采購，實驗的開展與結果分析，都需要較好的英文專業知識。因此，對英文實驗環節的教學也是土木工程材料英文課程建設的重點。

三? 課程建設成果

（一）? 教學內容設計

針對中國基礎設施建設與技術特色，首先針對目前采用的中文教材，參考國外經典教材，設計完成總體英文教學內容。在當前中文教學內容設計的基礎上，廣泛搜集國外相關資料，做到教學內容與國際交流需求的無縫接軌，確定以一本中文教材、一本英文教材為核心，多個參考教材為擴展的參考體系。教育內容設計中應避免填鴨式增加知識點和記憶量，應在總結梳理的基礎上，對教學內容進行高度的優化。在以國內教學內容為主體的基礎上，增加標準的廣泛使用的英文表達，避免中式英語的出現，形成全面而高度概括的英文教學內容設計。保證學生學習到與當前國內專業知識體系必須掌握的內容，又要幫助學生了解到國際上其他常用的體系、標準與實驗方法。經過2020與2021兩年的共計70人的教學實踐與完善，已形成與中文教材知識點完全對應的英文課件。圖1為學生針對教學內容設計的調研結果。超過半數的學生建議與中文教材一一對應，40%左右的學生建議直接選用英文教材。選擇英文教材的主要目的是達到專業英語原汁原味的目的。選擇中文教材翻譯，需要大量的教學課件建設工作與專業英語的整理翻譯工作，但便于構建后續專業知識體系。

（二）? 教學方式實踐

根據英文教學內容的設計成果，進行教學大綱、教學課件等教學方式的設計與改革。教學大綱應能夠基于教學內容選擇，與學生學習效率、進度相契合，根據學生學習的正常強度來合理安排。教學課件的制作良好是教學方式的第一個重點。在英文課件中插入關鍵的中文專業術語，以保證學生在國內行業交流的準確無誤。課件設計中，盡可能地多利用網絡上國外優秀的教學課件、動畫、視頻、講座和案例等資料，豐富教學課件的生動性。對英文研討課題，要求學生自行檢索資料獲取信息，對已有研究成果進行分析總結，提出自己的觀點和解決方案。采用國外課程常用的以小組完成綜合課題、匯報交流的形式，培養學生在英文環境中的自主學習、團隊協作、表達能力和人際交往能力，以及創新能力。在實施教學的過程中，通過調研的形式對實施效果進行及時而全面的評估，并做出改進。調研內容包括：教學內容、教學方式、教學效果、作業數量、考核方式和實驗課程效果等。本項目嘗試了中英混合、先中文后英文、先英文后中文、全英文共四種方式。圖2為學生對授課方式的反饋。調研的70名學生中，83%的學生已經通過四級考試。總體而言，大部分學生建議采用先中文提綱挈領地講授，先有個大概的認識再進行英文講授的方式。其次是先用英文講授，采用中文進行總結。再次是中英混合的講授方式，而全英文講授學生普遍認為教學難度較大。對數學等注重邏輯推導，專業詞匯不多的課程，開展全英文教學的難度略小[6]。而土木工程材料課程的特點是專業詞匯較多，開展全英文教學的難度較大。在教學過程中，可通過準備大量與工程實際緊密結合的紀錄片式的英文教學視頻與動畫來提高教學效率。

（三）? 考核形式提升

英文的考核包括英文作業設計與考試內容。在設計英文作業時，注重提高學生對常用英文問題的理解，同時注重培養學生對知識的理解與應用。增加英文的案例分析討論，以培養學生能夠抓住重點，并分析解決問題的能力。在進行考試內容與形式的設計時，應首先與教學大綱保持一致，增加閱讀英文文獻并進行英文課堂展示的方式，考試中覆蓋常見的國外典型的標準化考試題型，對一些生僻詞匯標注中文提示。在教學實踐中布置了英文作業，安排了英文測驗。圖3為學生對英文測驗和英文作業難度的反饋。由于英文作業可以查詢資料，因此大部分學生認為難度較大或一般。而英文考試由于專業詞匯較多，無法借助翻譯工具，絕大多數學生認為難度極大，需要在測驗中進行必要的中文補充說明。

（四）? 實驗環節鞏固

土木工程材料的實驗課包含相關實驗的目標、對象、設備與方法等重要環節，都需要在英文課程設計中考慮。由于包含大量設備、操作的細節問題，出于實驗過程中的安全考慮，準備中英雙份指導書，對一些實驗方法，介紹其來源與出處，增強學生的理解。在實驗報告中增加英文問題，培養學生在英文環境里的操作能力。在原有中文實驗報告的基礎上，編寫了英文與中英對照的實驗報告。圖4為學生對全英文與中英對照的實驗課與實驗報告的選擇。大部分學生仍然建議采用中英對照的方式，主要原因還是本課程的專業詞匯較多。實驗采用英文需要在學習英文專業詞匯的基礎上，額外增加大量英文指導口語的學習，增加了大量的工作量。建議著重講解與實驗對象、設備、方法及標準有關的專業英文，減少大量英文口語化表達的使用。

四? 結束語

土木工程材料課程的英文建設包括教學內容設計、教學方式實踐、考核形式提升和實驗環節鞏固四個方面。與數學等專業詞匯較少、邏輯推導占主要內容的課程不同，土木工程材料課程的知識點多、實驗環節多。經過課程建設與實踐，為了充分提高學生的專業英文水平與國際交流能力，其英文課程建設的建議如下。

必須針對中國國情與工程技術特色，以中文教材翻譯為主，英文原版教材為參考，完成英文教學內容設計，以達到國內與國際技術及標準的無縫對接。

在教學方式上，由于本課程專業知識點較多、專業詞匯較多，對英文教學應保守進行，需要針對學生英文水平開展中英結合的教學，以保證后續專業知識體系的構建。同時，采用英文的信息化教學素材，提高學生的感性認識。

對于考核形式，建議作業可以采用英文方式，英文考核則需要必要的中文說明，以同時考察學生的專業知識體系與專業英語水平。

由于實驗課授課過程中包含大量的英文口語表達，建議采用中英混合的方式，著重講解與實驗對象、設備、方法及標準有關的專業英文，減少大量英文口語化表達的使用。

參考文獻：

[1] 尹健，李益進.《建筑材料》教學改革實踐[J].株洲師范高等專科學校學報，2004（5）：47-49.

[2] 趙靜源.以試驗為主導模式的建筑材料教學改革探析[J].陜西教育（高教版），2020（5）：36-37.

[3] 邱小雷，姚霞，曹強，等.高等教育國際化背景下全英文課程建設探索[J].高校實驗室工作研究，2017（4）：128-131.

[4] 文君，蔣先玲.用系統思維創新高校“一帶一路”國際化人才培養路徑[J].國際商務（對外經濟貿易大學學報），2015（5）：153-160.

[5] 宮全美，李梅芳.軌道交通工程全英語課程建設與實踐[J].教育教學論壇，2012（30）：174-175.

[6] 肖曼玉，孔杰，聶玉峰.數學基礎類課程的全英文教學的一些體會[J].高等數學研究，2020（1）：29-34.

基金項目：東南大學校級教改項目“從課堂到實驗全過程土木工程材料英文國際化課程建設改革”（5221002015A）

第一作者簡介：董僑（1982-），男，漢族，江蘇宿遷人，博士，教授。研究方向為道路與機場道面養護管理、道路檢測監測、綠色道路材料。