陸思良+李桂華+趙吉文??
摘要:“卓越工程師教育培養計劃”由教育部提出,旨在全面提高工程人才的培養質量,滿足國家和社會對高質量工程技術人才的需求,加快國家新型工業化進程。本文結合安徽大學正在實施的測控技術與儀器專業“卓越工程師班級”教學改革工作,以“測控專業英語”課程為案例,提出課程體系、教材選用、教學方式、教學內容以及學生評測等教學環節的改革舉措。
關鍵詞:卓越工程師教育培養計劃;測控技術與儀器;測控專業英語;教學模式改革
一、 “卓越工程師教育培養計劃”實施背景
改革開放以來,我國的高等工程教育取得了巨大的成就。然而,工科教育仍然存在一些問題,例如受到經費投入、人才選拔考核機制等影響,加上和工業界聯系不夠緊密,最終造成培養的學生缺乏實踐和創新性,具體表現為動手能力和解決工程問題能力不足。這種現象成為制約我國創新發展和實現新型工業化的障礙。
在此背景下,2010年教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,旨為加快培養一批具有創造性思維,能夠適應經濟社會快速發展的各類工程技術人才,最終提高我國科技創新能力,為我國國民經濟發展提供長久動力。
根據“卓越工程師教育培養計劃”要求,人才培養具有三個特點:1)行業企業深度參與人才培養過程。2)學校按國家標準和行業標準培養工程人才。3)著重培養學生的工程實踐和創新創造能力。為了實現這一目標,高等工程教育教師必須更新觀念,改革相關課程的結構體系、教學內容、教學方式、學生評測等教學環節。本文以安徽大學測控技術及儀器專業正在推進的“卓越工程師班級”教學改革為例,針對“測控專業英語”課程,探討“卓越工程師教育培養計劃”背景下的“測控專業英語”課程教學模式改革方法。
二、 “測控專業英語”現狀及問題分析
(一) 課程現狀分析
測控專業英語是基于測控技術與儀器專業,以及相關的計算機、通信、電力電子、自動化等專業的發展現狀,向學生系統介紹這些學科專業英語的詞匯、詞組、語句、段落等基礎和實用知識。通過課程講授,實現擴大學生專業詞匯量,提高學生閱讀專業英語文獻能力,獲取不斷更新的國外科學研究進展能力,培養和提高學生英文翻譯、閱讀、寫作的能力。
目前大部分高??刂苾x表類專業都開設了這門課程。然而,有些高校對行業需求人才變化形勢認識不夠,相應的教學理念、內容和方式沒能及時調整,不能很好地適應行業對工程師的需求。
(二) 課程問題分析
當前“測控專業英語”課程教學主要存在教材內容缺乏針對性;理論與實踐相脫節;教學方式較傳統等問題。具體分析如下:
(1) 教材內容缺乏針對性
目前的測控專業英語教材主要存在兩種編排方式。一種是專業名詞介紹形式,例如介紹Periodic signals(周期信號),Analog Instruments(模擬儀器)等。這種編排從一個專業詞匯展開,介紹其定義、模型、公式推導及應用等。該種方式思路較為清晰,但是,這些專有名詞的定義基本都在前續課程學過,在專業英語課程里只是相當于用英語復述了一遍,課程內容對學生而言新意不足,學生沒有足夠的學習興趣。另外一種形式是以經典英文論文進行編排,這些論文章節往往從專業領域期刊摘取,例如IEEE Transactions(電氣與電子工程師協會會刊)。這些經典論文往往出自某一個專業領域的專家教授之手,詞匯語法都較為專業考究。
(2) 理論與實踐相脫節
目前“測控專業英語”教學,主要以教材內容講授為主。如前面所分析,教材的選用和實際的工程實踐應用有一定的距離。以安徽大學測控專業學生為例,超過半數的學生都參與過機電類的科技創新活動和競賽。在這些活動中需要設計相應的電路,而電路上的核心芯片大部分都是由國外廠家生產。學生往往需要查閱芯片英文datasheet(數據手冊)才能實現電路設計和編程。芯片的數據手冊中有大量的專業詞匯和專有詞組,這些在專業英語上都沒有涉及到。綜上,當前的“測控專業英語”理論和實際聯系不夠緊密。
(3) 教學方式較傳統
當前的“測控專業英語”教學主要以教師講授PPT為主,學生習題以教材課后習題為主,學生在此過程中學到基礎的英語詞匯和句子語法。但在學生開拓眼界,培養創造性思維方面仍有欠缺。因此需要改革傳統的教學手段,以滿足“卓越工程師”的培養需求。
三、 基于卓越工程師培養要求的測控專業英語改革實施
針對以上問題,結合安徽大學測控專業人才培養方案,我們對該課程教學模式進行改革。課程改革總結為以下幾個方面。
(一) 改革課程體系
課程體系是一門課程的綱領性文件,改革后的“測控專業英語”課程將圍繞一個機電一體化系統/精密儀器系統展開,課程課時安排參考系統中的信號流向。首先介紹Physical Quantities and Sensors(被測物理量和傳感器,將包括力聲光電熱等非電量轉化為電量);其次是Analog-to-Digital Converter(ADC,將模擬信號轉變成數字信號);再到Peripheral Interface and Communication Protocol(外設接口和通信協議,用于信號傳輸);到Computer Architecture(計算機架構,硬件組成);到Operation System(操作系統,連接硬件和軟件);到Digital Signal Processing(數字信號處理,用于處理采集到的一維信號)和Digital Image Processing(數字圖像處理,處理二維信號);到Actuators(驅動器,通過電機、氣缸執行機械運動);最后,介紹一個典型的機電一體化系統:Robot(機器人)。
通過這樣的課程安排,讓學生以更直觀地方式學習到一個機電一體化系統中多個模塊涉及的英語專業詞匯、句式表達等。
(二) 教材改革
除了基礎的課本教材之外,我們引入一些行業專用教程。例如在講授ADC模數轉化器這一課時,我們采用美國亞德諾半導體技術有限公司(Analog Devices,ADI)的英文指導教程“Introduction to ADC:a tutorial”。該指導教程分為ADC Fundamentals,Factors Affecting ADC Performance,ADC Architectures,High Speed ADC Application Considerations幾個章節,旨在幫助工程師快速入門了解ADC器件。教程中的單詞和語法都較為專業和地道,和行業相關性較強,邏輯結構清晰,而且深入淺出圖文并茂。學生在學習過程中不僅能夠學習到英語專業知識,還能學到ADC器件的選用選型方法,這將對他們以后工作中遇到相關問題起到指導作用。
(三) 教學手段改革
為了更好地理論聯系實際,在講授“測控專業英語”時我們引入了一些現場演示的例子。例如在講授Digital Signal Processing時,除了課件之外,還在課堂現場采用MATLAB軟件運行一些信號處理算法,比如Fast Fourier Transform(快速傅里葉變換)。這些算法在MATLAB里有相應的Help英文文件來介紹其輸入輸出。通過現場演示,學生能夠更好地通過英語理解信號的輸入和輸出,以及算法的原理和應用。此外,翻譯練習是“測控專業英語”必不可少的環節。除了傳統的教材課后翻譯練習之外,我們選取了一些行業英文文件給學生翻譯。例如翻譯Qualcomm(高通)公司的Recruiting Requirement(招聘需求)。招聘需求里分為Job Function,Responsibilities,Requirements等。學生做練習過程中不僅能夠學到專業英語,也為他們日后可能到外企應聘積累一些經驗。
四、 結論
本文根據“卓越工程師教育培養計劃”的培養要求,對“測控專業英語”課程進行改革探索。首先分析了當前“測控專業英語”課程存在的一些問題,并針對這些問題提出相應的課程教學改革方法,并以典型案例為例將這些方法實施到課堂教學中。
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