具有醫(yī)工結(jié)合特色的自動(dòng)控制原理雙語教學(xué)探索

楊戈?duì)? 呂杰 彭安民 呂丹

摘要：本文針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)自動(dòng)控制原理課程的雙語教學(xué)問題，提出了分階段、重實(shí)踐和考核多元化的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)了極具特色的醫(yī)工結(jié)合理念，并在教學(xué)過程中不斷總結(jié)解決措施，從而提高了雙語教學(xué)的水平。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制原理；雙語教學(xué)；生物醫(yī)學(xué)工程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）33-0182-02

中國(guó)高校日益重視國(guó)際化辦學(xué)，加強(qiáng)與國(guó)外知名高校的交流和合作，越來越多的大學(xué)課程采用雙語教學(xué)的方式。在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，提高學(xué)生的外語水平，并帶給學(xué)生不同的教學(xué)理念和思維方式。這些課程既包括基礎(chǔ)課程，也包括大量的專業(yè)必修課程。雙語教學(xué)已經(jīng)成為各專業(yè)走向國(guó)際化的必經(jīng)之路。上海健康醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程作為新興專業(yè)，有豐富的國(guó)際化背景，與多個(gè)國(guó)家的相關(guān)專業(yè)有合作，多數(shù)學(xué)生也常赴海外交流學(xué)習(xí)，因此本專業(yè)的重要課程均在探索引入雙語教學(xué)。其中，自動(dòng)控制原理是重點(diǎn)建設(shè)的雙語課程之一。自動(dòng)控制原理是學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和核心內(nèi)容，是生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)課程和必修課。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備應(yīng)用控制理論來初步解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，本專業(yè)也在積極思考和嘗試，如何在自動(dòng)控制原理的雙語教學(xué)過程中，充分地體現(xiàn)出本專業(yè)醫(yī)工結(jié)合的特色，為其他課程的類似轉(zhuǎn)變和提升提供參考。

一、教材選擇

選擇合適的英文教材，對(duì)于自動(dòng)控制原理雙語教學(xué)至關(guān)重要。經(jīng)過充分調(diào)研和比較，本專業(yè)決定選用英文原版教材《Automatic Control Systems（Tenth Edition）》（Farid Golnaraghi，Benjamin C.Kuo著）。該書過往版本曾被幾百所大學(xué)采用，并被翻譯成至少九種語言。新版更加注重提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，如增加了虛擬創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容等。考慮到學(xué)生對(duì)新課程知識(shí)熟悉程度有限，且英文水平參差不齊，另增加了自編的中文手冊(cè)。尤其對(duì)于關(guān)鍵的專業(yè)名詞，大多做了對(duì)照翻譯，一一羅列出來，方便學(xué)生查閱。此外，本課程還準(zhǔn)備了大量的進(jìn)口醫(yī)療器械英文技術(shù)文件和操作說明，其中與自動(dòng)控制技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容都匯編成冊(cè)，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)模式探索

1.教學(xué)手段。在教學(xué)手段上，堅(jiān)持中英結(jié)合、循序漸進(jìn)的原則，不急于直接采用全英文教學(xué)，而是分階段、分步驟地進(jìn)行。①第一階段：以英文原版教材為主，中文手冊(cè)為輔。授課過程中，課件、板書、公式推導(dǎo)等均用英文，但講解內(nèi)容時(shí)多用漢語，尤其是涉及自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)知識(shí)和難點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，要把教學(xué)注意力集中在學(xué)生是否理解知識(shí)點(diǎn)上，而不是一味地局限于語言學(xué)習(xí)。②第二階段：只用英文原版教材。授課過程中的所有環(huán)節(jié)均采用英文進(jìn)行表述，包括學(xué)生的回答、討論和課堂練習(xí)。但對(duì)于實(shí)際的進(jìn)口醫(yī)療器械技術(shù)文件的介紹和講解，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行中英交錯(cuò)，特別是在一些比較難理解的控制技術(shù)內(nèi)容上。③第三階段：全英文教學(xué)。教師在授課前做好充分的準(zhǔn)備，全程用英文講授。對(duì)于真實(shí)設(shè)備的技術(shù)分析，也力圖使學(xué)生按照純粹的英語思維去理解知識(shí)內(nèi)容。以上三個(gè)階段的英文比例逐步增加，而時(shí)間點(diǎn)的把握視學(xué)生對(duì)課程理解程度以及英文水平而定。如果在教學(xué)過程中，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)起來顯得相對(duì)吃力，可以適當(dāng)延長(zhǎng)對(duì)應(yīng)階段的時(shí)間。學(xué)生在課后需要閱讀大量的原版英文技術(shù)資料，也只限于理解，不用進(jìn)行中英文翻譯。此外，在課堂上要重視不定期的小測(cè)試。通過大量的測(cè)試，保證學(xué)生能較好地掌握自動(dòng)控制技術(shù)，避免出現(xiàn)因語言問題而造成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的不理解或誤解。

2.實(shí)踐能力。自動(dòng)控制原理的學(xué)習(xí)需要結(jié)合大量的實(shí)踐課程。①常規(guī)的MATLAB綜合性實(shí)驗(yàn)部分。分配足夠的課時(shí)，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知。②工程案例的閱讀與分析。向?qū)W生推薦相關(guān)的英文工程案例資料、前沿動(dòng)態(tài)信息。通過撰寫英文小論文的方式，對(duì)所讀文獻(xiàn)進(jìn)行分析和綜述，以此開拓技術(shù)視野。③進(jìn)口醫(yī)療器械操作與編程調(diào)試。在閱讀英文技術(shù)文件和操作說明的基礎(chǔ)上，實(shí)地操作部分進(jìn)口醫(yī)療器械，尤其是自動(dòng)控制部分，并選擇1—2臺(tái)可編程調(diào)試的器械進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序開發(fā)。

3.考核方式。自動(dòng)控制原理雙語教學(xué)的考核方式是多元化的，并不是單一的試卷答題。期末考試只占總成績(jī)的50%，試卷采用全英文，學(xué)生也必須用英文作答。總成績(jī)另外的50%包括兩部分：一部分是平時(shí)成績(jī)，包括出勤、課后作業(yè)、課堂討論、小測(cè)試等，占20%；另一部分是實(shí)踐能力成績(jī)，包括實(shí)驗(yàn)、小論文和器械操作等，占30%。以上三部分考核內(nèi)容都非常重要，各部分均具有一定的難度，真正全面、深入地考查了學(xué)生掌握自動(dòng)控制原理雙語課程的程度，形成了一套科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系。

三、醫(yī)工結(jié)合的課程特色

醫(yī)工結(jié)合是本校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的最大特色。如何應(yīng)用工科知識(shí)，解決各類醫(yī)學(xué)問題，是本專業(yè)開設(shè)的初衷。自動(dòng)控制原理雙語課程也同樣凸顯了這種理念。

1.在教學(xué)和工程案例的選擇上，向?qū)W生重點(diǎn)推薦國(guó)外醫(yī)生對(duì)某些控制問題的意見和看法，鼓勵(lì)學(xué)生培養(yǎng)英語思維，并從工科的角度去解決問題，滿足醫(yī)生的技術(shù)需求。

2.充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，在全國(guó)首次將真實(shí)的醫(yī)療器械引入自動(dòng)控制原理課程，而不只局限于傳統(tǒng)的MATLAB實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)英文技術(shù)文件的解讀，完成實(shí)際各項(xiàng)操作，極大地提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，完美地闡述了醫(yī)工結(jié)合的理念。

3.在評(píng)價(jià)體系中也滲入醫(yī)工結(jié)合的元素。比如在試卷設(shè)計(jì)上，會(huì)加入一些醫(yī)療領(lǐng)域常見的自動(dòng)控制問題，特別是國(guó)外先進(jìn)醫(yī)療器械的案例。

當(dāng)然，在講授好自動(dòng)控制原理雙語課程的同時(shí)，兼顧醫(yī)工結(jié)合的特色，對(duì)任課老師提出了極高的要求。不僅要英文扎實(shí)、熟悉課程，還需要了解大量的醫(yī)工案例，并從中整理出與自動(dòng)控制相關(guān)的內(nèi)容。

四、結(jié)束語

自動(dòng)控制原理課程采用雙語教學(xué)的方式對(duì)于老師、學(xué)生都是一大挑戰(zhàn)，而在此基礎(chǔ)上還強(qiáng)調(diào)醫(yī)工結(jié)合的理念，更顯彌足珍貴。實(shí)踐表明，這種雙語教學(xué)的探索極大地推動(dòng)了本專業(yè)的國(guó)際化進(jìn)程，提升了多元化的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張同利.加強(qiáng)高校雙語教學(xué)的探討[J].中國(guó)高教研究，2007，（5）：90-92.

[2]費(fèi)峻濤.“自動(dòng)控制原理”雙語課程教學(xué)探索[J].課程教材改革，2013，（10）：71-72.

[3]姜冠杰，李琦，沈明新，孫紅星.具有冶金工程特色的自動(dòng)控制原理雙語教學(xué)實(shí)踐與探討[J].中國(guó)冶金教育，2014，（3）：52-54.

[4]杜成濤，張曉東.應(yīng)用型本科高校自動(dòng)控制原理雙語教學(xué)實(shí)踐與探討[J].中國(guó)電力教育，2013，（1）：106-107.

[5]任金霞，溫如春.自動(dòng)控制原理“遞進(jìn)式+立體交互式”雙語教學(xué)研究[J].課程教材改革，2012，（16）：35-36.

[6]王玲，萬建偉，安成錦.“自動(dòng)控制原理”課程雙語教學(xué)實(shí)踐探索[J].專業(yè)課程建設(shè)，2014，（1）：53-59.

[7]杜佳璐.“自動(dòng)控制理論”雙語教學(xué)中的注重與提升[J].航海教育研究，2015，（1）：71-73.

[8]張慶靈，李媛，張翼.“控制理論基礎(chǔ)”課程雙語教學(xué)探討[J].高等理科教育，2009，（2）：152-155.