新工科背景下全英文課程教學研究

楊思佳 張貴曉 王冰

摘 ?要：在新工科背景下，國家對于人才創新能力和國際化程度要求越來越高，許多高校已經從雙語教學模式逐步轉變為全英文授課模式，雖然全英文授課可以拓寬學生視野，增強學生能力，但是對于非英語專業的學生，特別是工科類的學生，這是一項非常大的挑戰。文章結合環境學院有限元數值模擬計算這門課程，簡要地從學科背景、英文基礎、教學模式以及反饋機制等方面介紹了新工科背景下全英文教學存在的問題，并相應地提出了解決方案，期待為更多高校的工科類開展全英文課程提供一些新思路和參考。

關鍵詞：新工科;全英文課程;教學模式;有限元數值模擬計算

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）S1-0088-04

Abstract： Under new engineering background， the country has higher requirements for talents' innovation ability and internationalization. Many colleges and universities have gradually changed from bilingual teaching mode to completely English teaching mode. Although completely English teaching could well broaden students' vision and enhance students' ability， it is a great challenge for non-English major student， especially engineering students. Combined with the course Finite Element Numerical Simulation in environmental college， this paper briefly introduced the problems existing in English class from the aspects of learning background， language barriers， teaching mode and feedback mode， and proposed some solutions accordingly， hoping to provide new ideas and references for completely English teaching class in new engineering courses of universities.

Keywords： new engineering background; completely English teaching class; teaching mode; Finite Element Numerical Simulation

2018年3月，教育部辦公廳印發的《關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》認定全國高校612個項目為國家新工科研究項目。表1為南開大學首批通過的新工科項目。在教育部《關于開展新工科研究與實踐的通知》中，新工科的主要研究內容被歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量、分類發展的新體系。

新工科建設的目標是將現有的傳統專業轉化為新型的工科專業，專注于國家重大戰略，引領行業發展。隨著國家不斷發展，隨著中國不斷走向國際化，高校應抓住國家精準戰略和發展方向。對于學生來說，應該加強實訓、培養創新理念，并通過一系列發展的具體舉措，如全英文授課等方式，確保在國家的發展道路上有新工科人才支持，促進經濟發展，提高國際競爭力。

新時代我國高校教育的發展戰略是建設有中國特色的世界一流大學;在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》中明確提出，高等教育要“培養大批具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務和國際競爭的國際化人才”。世界一流大學的首要任務是建設高層次國際化創新人才培養，其中新工科專業自然要培養具有國際競爭力的全面型工科人才，而開展全英文專業課程是新工科背景下培養人才的重要途徑。然而，全英文工科教學不同于傳統教學，高校設立全英文專業授課，旨在讓學生掌握更多專業詞匯的同時，培養其英文閱讀能力和口語水平，能夠讓學生更快更好地理解英文文獻并加以利用;更重要的是不僅讓我們聚焦該學科在國內的發展情況，更多地了解該學科在國際的發展動態，逐漸與國際接軌，養成新工科思維方式，成為國際型科研人才。

雙語教學是高校課程中已經普遍存在的教學方式，可以有一半的知識講授采用中文，對于復雜而且不易理解的抽象概念可以運用中文講解。而新工科背景下開展的全英語教學模式一般不可用中文傳授知識。因而，全英語教學的教學難度比雙語課程要大很多，要求也更高。同時，由于學生基礎知識有限，英文聽說能力薄弱等問題，一個知識點需要重復講述多次，導致學生的學習效率降低，久而久之，學生的學習積極性開始喪失，從而未能發揮出全英文授課的優勢，反而出現了很多弊端，背離了全英文授課的初衷。

目前，全英文教學在我國高校的專業課程教學體系中仍然是一種新興的發展方向和實驗區域，現存的一些問題值得廣大教育者認真思考并加以改進，形成相對成熟的全英文授課模式，實現培養新工科背景下的國際型人才的目標，增強國家競爭力。

一、全英文授課現存的問題

（一）學生學科基礎及背景

以現有的全英課程有限元數值模擬計算這門課程為例，該課程主要是針對環境領域相關過程的流體流動、傳熱及傳質模擬計算方法的介紹，使學生掌握有限元基本理論和建模過程。課程針對環境學院的環境科學、環境工程、資源循環與利用、生態學等專業的學生授課，但是這門課程不僅涉及到環境專業的相關知識，要學好這門課程，也要具備化工、數學等學科方面的基礎，即需要同學們有交叉學科基礎。但是，學生的學科背景較為單一，且差距較大，使得學生很難理解教師講授的內容，不能很好地把所學內容串聯起來，從而需要教師額外講授除去本節課專業知識以外的其他學科相關基礎知識，浪費大量時間，影響學習進度。同時，由于目前高等學校的教學理念是以教師為教學主體，在教師的主導下學習每一個知識點，學生大部分時間都在孤立地學習每一個學科的知識，很難對這些知識融會貫通以及跨學科應用、跨專業綜合利用這些知識。

（二）英語聽說能力薄弱

所有的全英文課程都要求使用英文教材，課程的PPT制作也是全英文的。此外，所有課程內容都必須用英語授課，作業及考試用英文提問和作答。然而，在總體環境為中文的情境下，全面英語教學的最大問題是英語語言障礙。

首先，學生已經習慣于傳統的中文授課與交流，英語交流和全英文學習幾乎從未有過，這使得學生現有的英語聽說水平無法滿足全英文授課的要求，學生無法完全理解老師表達的意思。因此，在英文授課中，一定會出現溝通交流問題。特別是當學生遇到自己不理解的知識點時，無法清晰地用英語表達出來，從而暫且放棄理解不了的知識點。這種情況下，學生正確理解和掌握專業知識就很難實現，進而影響了整個課程的教學效果，甚至全英文授課的效果遠遠低于中文授課的效果，背離了全英文授課的初衷。

其次，專業課有著大量晦澀難懂的專業詞匯，而大部分學生的英語也只是四、六級水平，甚至還未通過四、六級，在沒有進行系統專業英語的培訓下，直接開始學習全英文的專業課，就很難跟進課堂進度。面對大量的陌生專業詞匯，學生會出現焦慮和茫然狀態，在全英文課程中，不由自主地把更多的精力放在了看懂英語專業詞匯上，而不是放在課程的專業知識上，更不用說在課程上掌握相關專業知識并加以利用。長此以往，雖然開始對英語授課充滿好奇和濃厚興趣，但中后期開始對專業課學習感到厭倦，這非常不利于專業知識的傳遞。

最后，容易忽略語法結構是所有非英語專業教學的通病，因為專業知識的學習才是全英文專業授課的重點，其次才是英語本身的學習。由于學生英語聽說水平普遍薄弱而課程難度系數較高，在學生上課提問或回答問題時，經常會出現語法結構的錯誤。而教師在理解了學生的問題后，會對學生的專業問題進行答疑，而不會再占用大量課上時間去糾正學生的語法錯誤。長期下來，學生的英語語法問題也不會得到改善，英語水平也不會得到很大提升，這背離了全英文授課培養國際型人才的初衷。

（三）教學模式問題

首先，課堂組織方面，仍然是教師整節課進行單一的講述，并沒有很多的討論交流以及學生海報展示等活動，這對學生獨立思考和主動學習十分不利。傳統的教學模式中，授課過程主要以教師講、學生聽為主，學生的積極性和參與度不高，課堂氣氛十分沉悶，學生的求知欲和創新精神都被較為枯燥乏味的課堂消磨殆盡，非常不利于培養創新型工科人才。盡管教師授課采用了全英文模式，但學生聽得多、說得少，甚至在學生做作業或回答問題時，都會先進行“英譯漢”再“漢譯英”操作，這其實仍然是一種僵化的學習，學生仍然沒有積累到很多的專業英語詞匯，更沒有發展自己的英文思維模式，全英課程的優勢和初衷完全沒有發揮出來。

其次，目前大部分教學均采用了多媒體教學，大多數教師會以多媒體為主，板書寫得越來越少，放映PPT節約了大量的時間，而相應的學生學習內容增加，學習任務加重，很多知識點都在PPT放映中一閃而過，這非常不利于學生對專業課的理解。特別是對于新工科來說，除了大量的基礎知識點，還有很多晦澀難懂的公式及其推導過程，相對教師一步步帶領學生推導的板書模式，PPT放映達不到良好的教學效果。

（四）學生學習情況的反饋機制

師生交流過少，而課后師生見面交流的機會也有限，教師不了解學生的學習進度以及掌握情況。在這種不利的情況下，學生會覺得全英文作業過多且難度較大，所以無法完成并產生很大的心理壓力，大大降低學生的學習熱情，學生參與教學活動的積極性不高。而由于師生交流有限，教師也不能及時掌握學生動態從而根據學生的學習情況及時改進教學進度和方法，造成教學效果的惡性循環。

此外，教師對所講授的內容肯定是非常熟悉且理解得非常透徹，對于一些簡單的知識點可能會一帶而過。但是在全英的授課環境下，對于學生來講，可能簡單的知識點也很難理解，或者由于學生本身所掌握的知識程度不同，學習能力也有所差距，英語水平更是相差甚遠，導致在課堂上吸收和理解知識的速度不同，而教師很難照顧到所有學生的學習情況，講授過快，不能保證很好的課堂效率，不能使大部分學生掌握理解專業知識，而講授過慢，又浪費了大部分學習時間，影響課程進度。

二、解決方法

針對以上全英課程教學問題，通過探索與研究，本文提出了相應的解決辦法，旨在提高教學質量，實現新工科背景下全英課程的優勢與初衷。

（一）掌握學生學科基礎與背景

首先，采用問卷調查等形式，認真對學生的學科基礎與背景進行細致的調查和分類，特別是工科基礎、數學基礎以及其他交叉學科背景。其次，根據調查結果和課程需要，補充背景知識以及相應基礎知識。例如，針對有限元數值模擬計算課程，需要補充數學基礎求解方法以及流體力學等相應知識，并盡量通過板書的形式帶領學生進行方程式推導以及求解過程。而未來也可以對全英文課程的教學設置一些門檻，基礎薄弱的學生可以先輔修相關課程，通過門檻進行分流，進行分層教學。

（二）教學模式的改進

任何一門課都不是僅有一本教材，一個PPT課件，單純的口述講解就可以的。首先，可以在授課過程中添加新工科問題的實際例子，使課程不乏味，使學生產生好奇與興趣，避免填鴨式教學。例如，非常簡單的“壓力”概念，雖然壓力這個概念在初中物理就學習過，然而如果只是照本宣科地按照課本念，學生會覺得枯燥乏味，且無法真正理解學習其概念和計算方法到底可以用于解決什么問題。因此，在講授這種比較基礎但很重要的抽象概念時，可以伴隨一些實際的例子，比如對于講解壓力的概念可以添加一些潛水艇或管道等實際應用的例子，讓學生跟著教師的思路初步形成其應用場景的具象以及認識其重要性，開始思考為什么或怎么樣可以利用或降低壓力，即剛剛學習的知識如何跟實際產生聯系，以此讓學生能夠緊跟教師步伐。

此外，課堂教學應該以學生為出發點，而不是教師自己。因為教師對于知識點是非常熟悉的，比如壓力的概念，教師非常理解其重要性和應用場景，因此教師如果非常快速地講一遍文字說明，學生還是只知其然，不知其所以然。因而，越是重要的基礎知識點，越要重點加強，不可一帶而過。從一開始在基礎上就使學生緊跟教師思路，是保證后面各環節發揮全英課程教學優勢的根本。

（三）課前預習

由于全英文專業課有著大量復雜的專業詞匯，因此可要求學生做好課前預習，提前查清楚英文專業詞匯。教師可以布置一些簡要的課前任務，并把課前任務的完成情況納入期末成績，提高學生的積極性。這樣學生很好地預習了英文詞匯和課程知識，并在預習中知道了課程的重點和難點，帶著自己的問題去聽課，大大提高了課堂效率。

（四）增強課堂趣味性

（1）在PPT的制作上，避免使用大量的從句講解專業知識，過多過長的句子使學生閱讀時間久且更不利于理解。可以多使用簡單的英文語句，有利于學生快速地讀懂和掌握知識點。

（2）可增強課堂互動，避免填鴨式的教師講學生聽的形式。要提高學生在課堂上的參與度，例如，教師可提出一個問題或針對某個知識點，讓學生以小組的形式進行討論，或者讓學生制作海報并以小組形式進行匯報，讓學生主動去思考問題，延伸課堂知識，讓學生聽，變成學生講，提高課堂效率，帶動學生理解掌握知識。

（3）提高趣味性，比如每節課的最后，可以通過做游戲的方式對重點知識進行回顧，設置一些獎懲制度，給答對的學生一些獎勵，通過這些趣味活動可以增強學生對重點知識的記憶。

（五）建立學生反饋機制

建立與學生溝通的方式，使學生及時反饋學習情況。每節課結束后可以使學生以匿名方式寫下對本節課的評價。學生可以如實寫下自己課上的感受、本節課所能理解的知識點以及存在困惑的問題，也可以提出如何改進教學的建議。教師可以通過此種反饋方式，了解學生的聽課狀況，及時對學生感到困惑的地方查漏補缺，并不斷地改進和提高教學質量。

（六）提高課程作業質量

新工科背景下，教學課程在基礎知識點掌握后，更應培養學生的工科思維，結合交叉學科的知識，使學生能夠了解所學習知識的應用領域，即如何利用所學知識解決實際的工程問題。對于基礎知識點，最好通過課上掌握及課下簡要的常規式作業來鞏固，但要盡量減少常規式作業，作業數量不求多，但作業質量要提高。

課程作業的宗旨是使學生真正掌握如何應用所學知識，給學生一些實際的工程問題讓其解決，但不要過于復雜，要根據學生的能力及課程安排等實際情況，選擇適當難度的問題，使學生在不失興趣的同時可以投入最大的熱情來完成。學生可以分組進行實際問題的解決，既可以培養學生的合作能力，又可以知道如何利用所學知識解決實際問題，并了解所學知識到底可以解決什么領域的工程問題，為將來處理工程問題提供一個新思路。

（七）優化考核機制

課堂要建立起輕松活潑的氛圍，不要過于強調考試，使學生從心理上不排斥英語并愛聽這門課是最基本的前提。而這個課程的掌舵者主要是任課教師，無論是通過個人語言魅力還是專業知識等方式，牢牢把握住課堂氛圍并調動起學生的學習熱情，這是建設和實現新工科全英課程目標的根本。因此，課程考核以平時成績、期中匯報、期末工科項目解決方案為主，而非傳統性答卷測試。

三、結束語

當前，國家十分重視人才的培養，出臺了一系列重大戰略，而對于提高我國經濟建設，增強國際競爭力，這都需要新工科建設。中國在不斷走向國際，而英文是其不可忽視的一部分，全英文課程正是近幾年各個大學為了適應國家的發展而新興起來的。全英文授課旨在提高學生的英語能力，培養學生的英文思維，從而培養出具有國際競爭力的創新型科研人才。而對于學習難度較大的工科專業，全英文授課更是增加了其難度，對于新興的全英文授課仍然存在著大量問題，本文針對出現的問題進行了深入研究和探討，為新工科背景下全英文課程建設提供相應的解決方案。相信在各個高校不斷地實踐和探索中，我們終將找到最合適的全英文專業授課模式。

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