《計算方法》課程雙語教學實踐探討

摘要：高校雙語教學，特別是在信息技術專業正在積極開展之中。本文闡述了目前開展計算方法課程雙語教學的必要性。分析探討了開展計算方法課程雙語教學面臨的各種問題并提出了實施辦法，包括課堂教授方法、英文教材選取原則以及如何激發學生在雙語教學課堂上的學習熱情等。

關鍵詞：雙語教學；計算方法；必要性；措施

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)15-20ppp-0c

Exploration on Bilingual-Teaching Practice in Numerical Methods

SU Ben-yue， JIANG Wei

(School of Computer Information， Anqing Teachers College， Anqing 246011， China)

Abstract: Bilingual-teaching is very essential in high education， especially in education of IT(Information and Technology) major. This paper discusses the essentiality on bilingual-teaching in numerical methods. Some problems and corresponding issues about bilingual-teaching have been suggested in this paper， such as the methods of teaching， how to choose the teaching materials and how to initiate students in their studies.

Key words: Bilingual-teaching; Numerical methods; Essentiality; Measures

1 引言

在現代科學研究與工程設計中，隨著電子計算機應用的日益普遍，科學計算的重要性也被越來越多的人所認識。作為當代的大學生理應具備一定的科學計算的知識和能力。因此，目前各理工科院校都將“計算方法”列為數學與應用數學、計算機科學等專業的主干課程和碩士研究生的學位課程，同時它還被列為信息與計算科學專業的基礎課程。

隨著經濟全球化及信息化的發展和教育國際化進程的日益加快，高等教育已成為國際競爭力的重要組成部分，因此實用性外語教育的開設和開展就變得十分必要。而“計算方法”課程雙語教學的開設就是要求學生在掌握第二語言的同時還具備在學科專業知識和運用方面具有較強的能力。它的目的不僅僅是在課堂里開展兩門獨立的語言教學，同時也要把兩種語言作為教學媒介，使學生在有意和無意之間學會用兩種語言思考與應用。

2 雙語教學的必要性

為了將高校的教學改革不斷推向深入，使我國的高等教育更好地與國際接軌。全國各地高校都在占一定比例的課程上試行雙語教學，以使同學們在學習專業知識的過程中借鑒西方先進的東西，了解學科前沿的狀況，同時提高使用英語的能力。特別是隨著知識的快速更新，在信息與科學計算方面表現得尤為如此，為了使同學們能夠突破語言的障礙，從國外一流大學的豐富的教學資源中及時了解到最新的知識，平時的雙語教學就顯得更為重要。同時，計算方法課程主要是讓學生學會針對本專業編寫有效的經濟的實用的算法應用于計算機并且具有獨立查找、閱讀及利用文獻資料的能力。這里的文獻資料既指中文資料也指在各種渠道包括互聯網上可查閱的被SCI、EI、ISTP等國際權威機構檢索的英文資料。同時現代計算機語言和Internet網絡幾乎都是基于英語語言開發的，盡管我國在軟件漢化、自主開發上做了大量的工作，英語仍然是現代信息技術傳播的語言支撐。在此基礎上，基于以下幾點，對于計算方法課程的教學而言我們更有必要采用雙語教學。

1)考慮到本校學生現狀，若過多的英語語法結構和專業詞匯可能會制約學生對課程知識的掌握，容易本末倒置。計算方法課程是一套用數學符號進行推理和演算的邏輯性很強的學科，其中核心是算法，而算法主要采用類C或基于MATLAB等語言描述，相應的英語語法結構較為簡單，專業詞匯量不大。這為一般本科院校在該課程上使用雙語教學提供了必要的前提。

2)存在于計算方法課程中的一些重要術語，如：FFC/FFS(free form curves/free from surfaces) Modeling ——“自由曲線曲面造型”等已經在工程技術領域廣泛使用，工程技術中常用的PDE方法即為Partial differential equations (偏微分方程) 方法， 而NURBS（Non-uniform rational B-spline，非均勻有理B樣條）已成為工業產品設計中的國際標準。作為數值逼近的三大骨架—插值、逼近與擬合概念，在學術交流中更多的學者越來越喜歡統一采用其英文術語表述，即Interpolation、Approximation、Fitting。另外存在大量的數學符號，如：條件數cond 就是condition的縮寫，范數norn即為normalize的縮寫，Eig (Eigenvalue) 表示特征值， Diff (Differential) 表示微分等。采用雙語教學，使得學生更容易理解這些概念，更容易的記住這些符號，避免了死記硬背。

3)我們知道在這門課程中存在著大量經典的算法，如：非線性方程求解中的Newton方法、Müller方法，插值逼近中的Neville算法、數值微積分中的Richardson外推方法、Gaussian方法，微分方程數值解中的Runge-Kutta方法等，這些算法思想首先由國外學者提出并交流推廣，采用雙語教學，讓學生直接讀原算法描述，就避免了來回翻譯的過程，這既節省了時間又養成學生直接用英文思考的習慣，而且讀原著可以使學生更容易理解算法作者原本的算法思想。

4)英語學習是一個循序漸進的過程，各方面的英語知識的獲得都能促進學生在英語方面能力的提高。計算方法課程采用雙語教學使得學生在學好專業知識的前提下，提高了英語的聽說讀寫的能力，特別是為他們今后進行國內外學術交流打下堅實的語言基礎。

3 計算方法課程雙語教學教材的選用及教材的處理

在本科教學中，教材的選用與講授方式對教學效果及學生的后續學習將起著直接的重要的影響。近幾年，我國加大了引入的國外經典教材的力度。適合研究生階段使用的有：Rainer Kress， Numerical analysis， Springer-Verlag， 1998 (Graduate Texts in Mathematics)[1]；適合數學與應用數學專業使用的有：David Kincaid， Ward Cheney， Numerical analysis: Mathematics of scientific computing (Third Edition)， 2003， Thomson Learning和機械工業出版社合作出版[2]，Richard L. Burden， J. Douglas Faires， Numerical Analysis (Seventh Edition)， 2001， Thomson Learning和高等教育出版社合作出版[3]；適合計算機和信息專業使用的有：Pearson Education和電子工業出版社合作出版的John H. Mathews， Kurtis D. Fink， Numerical methods using MATLAB (Fourth Edition) 2002[4]和Shoichiro Nakamura， Numerical Analysis and Graphic Visualization with MATLAB (Second Edition) 2002（有中譯本）[5]以及Pearson Education和機械工業出版社合作出版的Gerald Recktenwald， Numerical methods with MATLAB implementation and application， 2004（有中譯本）[6]。

考慮到上述經典教材內容含量較大，作為一般本科院校的專業課教學全盤照搬是不合適的。而且我們在充分比較這些原版教材之后認為，各種原版教材雖都有其獨到的長處，然而普遍的一個特點就是內容很多，覆蓋面較廣，包含的信息量大，由于課時的限制，教師在選擇這些教材時幾乎都要做大量的刪節、篩選工作，學生往往感覺到無所適從。另外，這些教材的某些章節也還或多或少地存在著一些問題。為此我們在充分參考、借鑒各種現行英文原版教材的基礎上，根據計算方法教學大綱，結合我們自己的教學實際，考慮到進度安排、教學對象、課時安排、專業特點等實際情況，博采眾長，自編一本供雙語教學使用的英文版教材，既能介紹西方先進的科學的內容體系，又可以切合國內的教學實踐。

特別注意到計算方法是一門實踐性較強的課程，因此加強實驗教學是至關重要的，在上述教材中，重要的算法均給出的偽碼語言描述或MATLAB語言描述。現在各高校在低年級幾乎都開設了計算機語言課程或數學實驗課程，為計算方法課程的實驗教學打下了較好的算法語言基礎，在雙語教學中盡量引導學生使用未經漢化的軟件，以期形成語言環境，盡量將教材中提到的重要算法通過編程實現出來。有條件的可安排課程設計環節，有教師安排一到兩個大的試驗任務，由學生在一個相對集中的時間內完成。

4 搞好計算方法課程雙語教學的相關措施

搞好雙語教學的關鍵在于：

4.1 本學科專業外語課程的開設

根據近年來兄弟院校雙語教學的實踐經驗體會到，在本科教學中，專業外語課程的開設對進一步開展專業課的雙語教學起著良好的鋪墊作用。因此在條件許可的情況下，有必要開設專業外語課程。

4.2 建立必要的專業詞匯表

本學科的專業詞匯并不多，但是讓學生去零散記憶還是有一定難度。特別是學生對專業詞匯較為陌生，對其發音尤其感到很困難。因此教師應根據所教授學生的專業特點編寫一個簡明的并附帶音標的專業詞匯表還是有必要的。這要求教師不僅對專業詞匯要準確理解，更要求對不能準確發音的專業詞匯要查出其音標并將其標注下來以便學生理解和記憶。

4.3 合理選配參考書

教師應幫助學生選配一些中英文參考文獻，一本優秀的參考書首先應有助于先進教學理念的深化。借鑒國外先進的教學理念和教學方式，通過借鑒英文原版教材和資料，并結合國內教學實際，加快教學內容更新，促進先進教學方法和手段的采用。要充分關注雙語教學課程建設對學生知識、能力、素質培養的特殊作用，準確定位課程在人才培養過程中的作用和地位，通過課程改革使教學內容吐故納新。其次在內容上要能始終追蹤知識前沿。在我們編寫的雙語教材中，非線性科學計算中的一些重要成果，特別是非線性數值逼近方面的一些重要結論被有機地融合到教材的內容體系中，使之形成一個有機的整體，讓讀者能夠較全面、細致地了解到非線性科學計算中的若干前沿問題。另外，要能夠充分利用教學網絡資源，使其具有多維立體化展示功能。為了使學生更快適應雙語教材的使用，我們將教材中一些重要數學表達式的讀法作為腳注編寫在教材中，可以使學生在上課時能夠及時跟上任課教師的語言表達方法。并且將教材中一些重要概念及重要定理等在附錄中用中英文對照的方式單列出，便于學生自學。為配合教材的充分使用并發揮更大作用，教材編寫人員開辟了作者個人網頁，在網頁上，都有許多與本課程及本教材有關的教學資源都可以獲得，其中包括許多算法的Matlab程序可以免費下載學習。借助網絡工具，使得學生能夠在充分享受到立體式的教育資源，包括教材、多媒體課件以及配套的《實驗指導書和綜合設計指導書》等。同時給學生創造一個英語環境，學生通過本課程的學習，可以熟練地用兩種語言閱讀《計算方法》方面的教材與文獻。

4.4 循序漸進的教學過程

在實施雙語教學的初期，漸進式的教學方法可以促進學生對本課程的學習興趣，從多方面提高了學生閱讀外文科技文獻的能力，培養了學生較好的專業素養，同時為學生今后的后續學習打下了良好的基礎。可考慮采用：a)英文教材，全中文授課。用英文注釋重要的及常見的專業詞匯；(b)英文教材，英文板書中文授課。用英文注釋專業詞匯及常見句型；c) 英文教材，英文板書英文授課。重點部分中文解釋；d) 英文教材，全英文授課。當然，在雙語教學實施較為成熟的情況下，也可以直接從英語授課開始。

4.5 靈活多樣的教學方式

4.5.1 多媒體的使用

在計算方法課程雙語教學課堂上，分階段的播放教學課件，教師在重點部分用中文或英文講解，有利于擴大教學信息量，營造較好的英語教學的氛圍，提高學生的學習興趣。同時，在課后可將教學課件拷貝給學生，以便學生的課后復習以及對英文發音特別是專業詞匯的發音進行矯正和鞏固。

4.5.2 適度的分組討論

教師可根據教學內容事先提煉一些相關的問題，然后在課堂上由教師根據學生的外語程度對學生進行分組，各小組在一定時間內分別準備，之后由各小組推選一名代表用英語闡述對該問題的分析及理解。當其他同學提出疑問時，該小組其他成員可以作出補充。

4.6 建立良好的互動平臺

我校的校園網是師生交流的很好的互動平臺，英文電子教案和課件的下栽，學生留言，教師的答疑等都能等到及時的反映。特別是教師能夠很快的對學生的留言作出反應，如回答學生疑難問題，了解學生的思想動態，適時的調整教學計劃等。

4.7 學生部分或全部用英文作業及考試。

4.8 盡力創造良好的學術氛圍

在有條件的情況下利用課外活動時間或在教學的開始（最后）利用少量課時簡單介紹一些相關問題的國內外研究現狀，使得學生及時了解本學科的前沿動態及與相關學科的鏈接，也可在課外開設學術講座（如邀請校內外本專業的專家開設講座等（講座語言用英文）），創造良好的學術氛圍。

5 結束語

雙語教學在我國的教育領域還是一個新生事物，它體現了教育觀念的更新和基礎教育的改革，對新一輪的課程改革的事實和發展有著深刻的理論意義和實踐意義。但就作者個人認為，搞好計算方法課程的雙語教學固然重要，但一定要以學生的理解力和接受程度為前提，偏離了教學目標的雙語教學并不是成功的雙語教學。

參考文獻：

[1] Rainer Kress. Numerical analysis[M]. Springer-Verlag， 1998.

[2] David Kincaid. Ward Cheney， Numerical analysis: Mathematics of scientific computing (Third Edition) [M]. Thomson Learning， 2003.

[3] Richard L. Burden， J. Douglas Faires. Numerical Analysis (Seventh Edition)[M]. Thomson Learning， 2001.

[4] John H. Mathews， Kurtis D. Fink. Numerical methods using MATLAB (Fourth Edition) [M]. Pearson Education， 2002.

[5] Shoichiro Nakamura. Numerical Analysis and Graphic Visualization with MATLAB (Second Edition) [M]. Pearson Education， 2002.

[6] Gerald Recktenwald. Numerical methods with MATLAB implementation and application [M]. Pearson Education， 2002.

[7] 陳紅蕾. 雙語教學的實踐與思考[J]. 高教探索， 2003， 3:59-60.

[8] 蒲曉蓉， 陸慶， 耿技. 計算機專業課程雙語教學探討[J]. 電子科技大學學報，2003，1:95-97.