以信息技術提升學生機械類專業(yè)英語能力策略研究

吳子英 劉麗蘭 原園

摘? ?要：國內外科學技術大環(huán)境的快速發(fā)展對當前機械類學生的專業(yè)英語能力提出新的要求，傳統(tǒng)的“教師授+教”和學生“被動學”已經形成尖銳的“教”與“學”矛盾。文章針對傳統(tǒng)教學方式在激發(fā)學生的求知欲上和專業(yè)英語能力培養(yǎng)上的不足之處，分析教與學矛盾的根源，借助網絡信息化技術，采用“偽外因促內因”教學刺激策略，構建課前預習、課堂強化、課下線上互動的綜合專業(yè)英語教學模式，完成《機械類專業(yè)英語》課程教學模式設計和實施策略，激發(fā)學生對英語學習的積極性和主觀能動性。授課實踐證明，這樣能較為有效地激發(fā)機械類學生專業(yè)英語學習興趣，改善課堂氣氛，學生求知欲呈現(xiàn)上升趨勢，將傳統(tǒng)教學中“主動教與被動學”的矛盾轉化為學生朝著自主學習方向前進的動力。

關鍵詞：新工科;專業(yè)英語能力;提高策略;信息技術;偽外因

中圖分類號：G434? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2022）08-0116-07

一、引言

目前，國內高校機械專業(yè)類學生在學完大學英語課程之后，大多采用專業(yè)英語課程來補充和提高本專業(yè)學生的專業(yè)英語能力，從而，《機械類專業(yè)英語》課程成為機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，旨在通過課堂教學使學生基本掌握本專業(yè)領域的一些常用英語詞匯、詞組、句型結構，能夠閱讀本專業(yè)領域一般難度的英語文章，培養(yǎng)學生對英文科技文獻的閱讀和翻譯能力。了解科技文獻的檢索方法，能夠使用掌握的專業(yè)詞匯查閱國外相關數據庫，了解本專業(yè)領域的先進技術、最新發(fā)展動態(tài)，擴展國際視野。

從目前高校《機械類專業(yè)英語》課程的調研情況來看，學時大多在20左右，選用教材內容均涉及內容廣泛，對擴展學生視野有幫助，但授課形式多以教師“教”和“講”為主，以“教師為中心”的授課模式普遍，學生被動接受。相關教師也采用多種方式改變教學效果，如權利下放式、互動式教學等，取得相應的效果。[1][2]從學習歷程來看，普通英語的學習從初中到大學二年級，普遍出現(xiàn)英語學習疲勞現(xiàn)象，專業(yè)英語與普通英語相比，具有專業(yè)術語多、合成新詞多、復雜句式多、被動語態(tài)使用頻繁等特點，當面對專業(yè)英語學習時，更易出現(xiàn)學習興趣下降和上課呈現(xiàn)“英語審美疲勞”現(xiàn)象，這也使當前專業(yè)英語類課程授課頻頻處于尷尬的境地。

以手機和平板電腦為載體的信息技術具有色彩豐富的視覺沖擊、傳遞信息量大、直接接觸的特點，使人們接收信息的方式發(fā)生根本性改變，而學生更加青睞于信息技術，“懶”于融進傳統(tǒng)思維模式。[3]筆者通過多年《機械類專業(yè)英語》課程教學發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)“苦口婆心”式的“教師授+教”和學生“審美疲勞”式的“被動學”，已經形成尖銳的“教”與“學”矛盾，也有高校采用翻轉課堂教學模式，但激發(fā)學生專業(yè)英語學習的動力不足，仍然沒有解決內外因問題。因此，為了適應新的國內國際形勢，提高機械類學生專業(yè)英語技能，培養(yǎng)機械類學生對英文科技文獻的閱讀和翻譯能力，以避免出現(xiàn)2021年3月阿拉斯加中美會晤中美方“紫色頭發(fā)”翻譯曲解美方發(fā)言還夾帶私貨的現(xiàn)象，[4]有必要結合信息技術并采用“偽外因促內因”教學模式，改善學生的“英語審美疲勞”現(xiàn)狀，提高教師教與學生學的教學效率，達到機械類學生專業(yè)英語能力提高的教學目的。

二、機械類學生專業(yè)英語能力提高的必要性

（一）國際大環(huán)境需求

德國工業(yè)4.0的出現(xiàn)，目標是建立一個高度靈活的個性化、數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產生各種新的活動領域和合作形式。2016年6月，在吉隆坡召開的國際工程聯(lián)盟大會上，全票通過我國加入《華盛頓協(xié)議》的轉正申請，我國成為第18個《華盛頓協(xié)議》正式成員。[5]《華盛頓協(xié)議》的宗旨是通過多邊認可工程教育資格，促進工程學位互認和工程技術人員的國際流動，實現(xiàn)國際接軌。為此，中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會開始開展高等學校相關專業(yè)的專業(yè)認證工作。在這種國際環(huán)境下，國內畢業(yè)生大量走向海外并從事國際事務，國內大量的裝備制造業(yè)出口進入國外市場。與此同時，大量世界知名工程機械設備制造企業(yè)也進入國內市場，這些都對高學歷工程技術人員的專業(yè)英語能力（包括英語交流、科技資料互譯）提出更高的要求，培養(yǎng)大學本科生良好的專業(yè)英語能力顯得十分重要。

（二）國內大環(huán)境需求

隨著社會的快速發(fā)展，受教育者、工程技術界、教育界、政府都對高等教育提出更高的要求，進而促進高等工程教育的改革。2015年李克強總理首次提出“中國制造2025”，要打造具有國際競爭力的中國制造業(yè)，高等教育的責任首當其沖。教育部發(fā)布的《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，要求推進“新工科”建設。[6]新工科建設是繼續(xù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”、引領我國高等教育改革、推動我國邁向高等教育強國的重要戰(zhàn)略舉措。新工科建設的最終落腳點是人才培養(yǎng)。[7]“新工科”是在新科技革命、新產業(yè)革命、新經濟背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，是今后我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式。“新工科”背景下，國際化人才需要具有國際化思維、跨界整合能力、多元化知識架構、跨文化及創(chuàng)新實踐能力等。為了適應新的發(fā)展趨勢，大學生具備一定的專業(yè)英語能力非常必要。

（三）學生求知欲需求

學生的求知欲是學生的一種內在的精神需要，即認知需要。[8]現(xiàn)代的大學生接收新鮮事物的能力很強，同時，碰到的新問題也很多，對在生活、學習、工作中面臨的問題或任務，感到自己缺乏相應的知識時，就產生探究新知識，或擴大、加深已有知識的認識傾向。專業(yè)英語恰恰就是學生利用已經掌握的專業(yè)知識去探索國外新鮮資源的有利工具，專業(yè)知識與英語有效結合，會加深對專業(yè)知識的理解和掌握。作為本科生來說，大部分學生都有探索相關領域先進專業(yè)知識、技術的欲望，而當前在專業(yè)英語學習過程中所出現(xiàn)的“英語審美疲勞”問題不利于學生深入學習專業(yè)知識。所以說，學生對專業(yè)英語課程是有內在需求的，也就有較強的對新鮮外部知識的求知欲。授課教師的真正使命不在于是否會講述知識，而在于能否喚起學生的求知欲，變學生怕上學為怕下課。從求知欲的本能角度來看，當前，學生的“專業(yè)英語學習疲勞”問題是個假命題，學生對專業(yè)英語的學習需要授課教師去“喚醒”。

綜上所述，“中國制造2025”“新工科”“工業(yè)4.0”“專業(yè)認證”都對當前高校人才培養(yǎng)提出更高的要求，工程技術人員的英語水平（特別是專業(yè)英語的水平）也被提高到一個前所未有的高度。與此同時，國家“雙一流”建設[9]背景下，為完成一流大學和一流學科建設，勢必要培養(yǎng)一批具有較高科研水平、具備國際競爭力的創(chuàng)新復合型拔尖人才。[10]因此，要提高“新工科”“雙一流”高校建設中人才的國際競爭力，就必須培養(yǎng)他們的專業(yè)英語能力。《機械類專業(yè)英語》課程所面臨的機遇與挑戰(zhàn)如圖1所示。

在這種國內外大環(huán)境下，高等學校如何培養(yǎng)這種能力，有效激發(fā)并滿足學生的求知欲，對《機械類專業(yè)英語》授課過程中教師如何“教”、學生如何“學”、教與學如何有機融合提出新的要求。

三、構建基于“偽外因促內因”

信息化課堂教學模式

筆者通過多年《機械類專業(yè)英語》課程教學實踐、課下與學生對話、平時對學生的觀察和調查，發(fā)現(xiàn)學生在學習時主要存在以下三個方面的問題：一是缺乏學習動力，由于課堂或者課下缺乏實際英語應用環(huán)節(jié)，以及多年來的英語學習中察覺不到自己的進步，再加上專業(yè)詞匯詞型復雜難以記憶和句式的復雜性，較多學生失去英語學習興趣和自主學習動機。二是學習興趣難以激發(fā)，由于專業(yè)英語課程內容較為單一枯燥，每一個單元只是內容有所不同，授課時僅僅單詞的學習和英語句式的理解，無法激發(fā)專業(yè)英語學習興趣。三是應用前景暗淡，課程缺乏工程應用的誘發(fā)導向，較多學生發(fā)掘不到專業(yè)英語學習的“用武之地”。

因此，筆者直面當前學生專業(yè)英語學習中存在的問題，以學生最關心的分數（分數直接關系到年度獎學金）為突破點。一方面在教學環(huán)節(jié)嵌入視覺信息豐富的信息技術，加深視覺感知程度，以強化專業(yè)知識與專業(yè)英語的融合;另一方面采用“偽外因促內因”的教學刺激策略，如圖2所示。適當增加平時分在總成績中的比重。其中，偽外因驅動：采用分數直接刺激學生“成績要害”，以信息化教學手段豐富課堂教學，其目的是調動其學習積極性。促內因：課程的最終教學目的是讓學生認識到專業(yè)英語是一門可以拓寬自己專業(yè)知識面的工具語言，提升相關專業(yè)英語詞匯、書面表達、信息檢索等能力，非常有助于拓展自己的專業(yè)知識視野。

在“偽外因”精神因素的驅動下，借助信息化使專業(yè)英語授課內容以圖片、視頻的形式直觀化，從而便于內容的理解和掌握，如“春雨潤物”般培養(yǎng)學生的專業(yè)英語能力，課堂教學中增加學生自我表現(xiàn)的機會，讓學生感受到額外專業(yè)知識收獲的喜悅。構建課前預習、課堂強化、課下線上互動的綜合專業(yè)英語教學模式，如圖3所示，最終對學生實現(xiàn)本課程要求的專業(yè)英語能力的培養(yǎng)、自主學習能力的改善。

課前預習：授課教師借助QQ學習群發(fā)布下一個授課單元主要的授課內容和學習目標，鼓勵學生在線實時交流并反饋是否完成預習，記錄學生的預習問題及完成情況，并溫馨提示學生——預習采用分數獎勵激勵機制。為了不影響其他課程學習，預習任務限定學生10分鐘內完成。

課堂強化：授課是課程教學中信息傳遞最重要的教學環(huán)節(jié)，為了增強學習效果，授課主要從以下三個方面加強：①增加視覺信息量。人和動物感知外界事物的信息80%以上來自于視覺，基于此，增加多媒體課件圖片和視頻信息，以豐富的視覺信息加強學生對專業(yè)英語詞匯的掌握和運用。②隨機抽檢。選擇部分內容抽查預習效果，一是針對學生不易理解的英語句式重點講解，對遇到的問題“有的放矢”，二是側面督促學生“真正”完成預習任務。③學生主動回答問題。較為簡單的句式授課教師一帶而過，針對有些難度的英語句式，鼓勵學生講解，其他學生可以相互評議，實現(xiàn)“半翻轉式”課堂教學，筆者從總成績中抽取10分作為獎勵分數，近幾年課堂氣氛較為活躍，基本能實現(xiàn)“偽外因”的分數刺激目標。這種學習交流方式一方面加深對專業(yè)英語學習的興趣，另一方面也能鍛煉學生演講口才方面的能力。

課下線上互動：通過QQ學習群讓學生線上反饋課堂授課進度、速度、效果，面對問題，學生與教師不斷溝通，方能找到授課過程出現(xiàn)的“病灶”。及時有效地解決問題是實現(xiàn)課程教學改進的重要途徑。

為了跟蹤專業(yè)英語課堂教學效果，筆者通過建立QQ群實時接收學生反饋的課程信息，不斷調整授課策略，通過QQ群隨機抽取學生，了解學生在學習過程中存在的問題，逐步實現(xiàn)課程教學方式的良性迭代。

四、課堂教學模式設計與實施策略

《機械類專業(yè)英語》教材內容覆蓋面較寬，從機械工程材料、常規(guī)加工方法、特種加工方法、常規(guī)機械傳動、自動控制、計算機數控、機器人技術，到新型制造業(yè)，涉及多種新舊領域。教材的優(yōu)勢是對擴展機械類學生專業(yè)英語知識視野有較大幫助，這種情況非常適合采用現(xiàn)代信息技術進行輔助教學。另外，其帶來的不足是內容過于寬泛，專業(yè)詞匯的掌握和記憶難度增加，如果不借助信息技術來刺激和加深對專業(yè)詞匯含義的理解，恐會出現(xiàn)“專業(yè)英語學習疲勞”現(xiàn)象。筆者多年來一直承擔機械設計制造及其自動化專業(yè)大三、大四本科生專業(yè)英語課程的授課任務，往年線下授課時，曾以平時分數、口頭表揚等形式激勵學生，學生上課積極性明顯提高，充分表明學生喜歡有新意的授課模式，對專業(yè)英語課程有較強的求知欲。2020年是極其特殊的一年，為了應對疫情，國內高校普遍實施“停課不停學”的網絡教學手段，同時，筆者承擔的《機械類專業(yè)英語》課程也因此取得較好的效果，上課氣氛活躍。筆者結合多年來的教學經驗以及課下與學生的信息交流情況，及時發(fā)現(xiàn)學生在專業(yè)英語學習過程中存在的問題，從課前預習、課堂強化、課下線上互動三個方面進行教學模式設計，借助信息化技術增強專業(yè)知識及其相關詞匯的講解，激發(fā)學生學習專業(yè)英語的興趣，以目標促學習，從而逐步實現(xiàn)機械類學生專業(yè)英語能力的培養(yǎng)，基本教學構思如圖4所示。

下面以授課內容中的某一個單元——Unit12 Direct Drive Technology（直接傳動技術）為例進行說明，具體實施主要有三個方面。

（一）課前布置預習任務

不同性質課程的預習模式和目的也有所不同。專業(yè)課或專業(yè)基礎課側重于工作原理、數學建模、應用研究，因此，預習過程中提前學習相關知識有助于專業(yè)知識的理解和掌握。相比之下，專業(yè)英語作為一門與專業(yè)知識相關的語言課，更加側重專業(yè)詞匯的英語表達或者復雜句式的分析。預習過程中，需要了解下一個授課單元的主題內容和相關詞匯，在大腦中形成一定的潛意識即可。然后，通過課堂教學逐漸加深印象，就像小孩剛開始學說話一樣，需要反復使用才能加深記憶，專業(yè)英語是一門“反復要用”的課程。授課教師事先借助QQ群發(fā)布預習任務，如表1所示。

（二）課堂強化

1.增強課件信息化量，吸引學生眼球

授課教師首先講解重點詞匯，并借助信息化技術，以圖片或者短視頻的形式對重點詞匯所涉及的專業(yè)領域進行補充，充分調動和刺激學生的“心靈之窗戶”，實現(xiàn)加強詞匯記憶、拓展專業(yè)知識面的課堂教學目的。以Direct Drive Technology（直接傳動技術）單元中的小標題Direct-drive linear motion為例，通過電動開合門、數控機床直線進給系統(tǒng)、電動缸、電主軸等短視頻，講解重點詞匯direct drive technology、linear motor、motorized spindle等的應用領域及特點。

2.尋找應用背景，激發(fā)學生自主學習動力

結合筆者的親身科研經歷——參與國家科技重大項目“高速、精密、大功率電主軸的可靠性設計與性能試驗技術”，短時講解借助motorized spindle等詞匯查閱科技資料，電主軸可靠性理論研究、實驗研究中碰到的科學問題及解決方法。通過圖片和文章資料的形式展示給學生，從而加深專業(yè)詞匯學習，進一步提高專業(yè)英語學習興趣，間接培養(yǎng)學生解決問題的能力。鼓勵學生借助科技文獻數據庫進行檢索，相互討論，從而擴展學術視野。

3.平時分數引領，以“偽外因促內因”，激發(fā)學生學習興趣

課堂一方面以隨機抽查的形式檢查學生課前預習情況，并記錄平時成績。另一方面，授課教師選擇有難度的句式，以“重賞之下必有勇夫”的分數激勵形式，鼓勵學生主動回答問題。同時，對指出其他學生或者授課教師不足之處的學生進行分數獎勵，先以少部分活躍學生帶動其他學生，再以 “星星之火可以燎原”的模式逐漸改善課堂氣氛，從而讓學生在不知不覺中掌握專業(yè)詞匯、提高專業(yè)英語能力，實現(xiàn)教學目的。

（三）課下線上互動

工業(yè)產品是在設計迭代基礎上實現(xiàn)可靠性能的。課堂教學也同樣需要不斷迭代，通過課下休息時間或者線上QQ群，征集學生對授課內容、進度、信息量、專業(yè)知識介紹量、相關難點等的建議，分析整理反饋信息（為了避免學生尷尬，歡迎學生匿名反饋信息），在下一個授課單元加以迭代改進，優(yōu)化課堂教學方案，改善教學效果。

五、實施效果分析

筆者從事《機械類專業(yè)英語》課程教學多年，以往主要采用傳統(tǒng)教學模式，偶爾以視頻的形式對單元內容進行補充。為了驗證所提出教學模式的有效性，選擇近三年學生的考試試卷成績進行比較，即2018春（總人數113）、2019年春（總人數101）、2020年春（總人數85），其中，2018年春、2019年春主要采用傳統(tǒng)教學模式，2020年春采用線上教學模式（包括加大課堂教學信息化量、線上互動、分數引導等教學方法），這三年中每年的教學班級均為3個班，總人數基本在100左右。2018—2020年的成績統(tǒng)計如圖5所示。

從圖5可以看出，2018年和2019年的成績除了90分以上的高分段學生數量有較大差異外，在80～89和70～79分數段的人數分布基本相似，尤其是60分以下的學生人數較多，側面反映出這部分學生在專業(yè)英語學習上出現(xiàn)“英語學習疲勞”現(xiàn)象，是英語教學中亟待需要挽救的對象。在經過2020年春季專業(yè)英語教學改革后，一個明顯現(xiàn)象是不及格學生人數的比例由42%下降到14%，中間分數段（80～89分和70～79分）人數的合計比例由原來的31%增加到64%，符合正態(tài)分布曲線，也與課堂教學相輔相成。另外，通過線上QQ群交流發(fā)現(xiàn)學生喜歡溝通交流，對以圖片或視頻形式補充的專業(yè)知識興趣高，有較強的求知欲，同時，以平時分數引導學生課堂主動發(fā)言，一方面課堂氣氛活躍，另一方面也加深學生對專業(yè)知識及相關詞匯的掌握，確實有助于專業(yè)英語課程教學、培養(yǎng)機械類學生的專業(yè)英語能力。

六、結語

根據國內環(huán)境和國際環(huán)境發(fā)展的要求，筆者分析機械類學生專業(yè)英語能力提高的必要性，研究目前學生在《機械類專業(yè)英語》學習中存在的主要矛盾，提出基于“偽外因促內因”信息化課堂教學方法，構建課前預習、課堂強化、課下線上互動的綜合專業(yè)英語教學模式，完成《機械類專業(yè)英語》課程教學模式設計和實施策略，2018—2020年的專業(yè)英語教學實踐表明，嵌入信息化的課堂授課內容加上“偽外因促內因”分數刺激策略，能活躍課堂授課氣氛，學生的上課積極性得到較為有效的挖掘和提高。直接效果是能有效提高學生的試卷成績，重新將專業(yè)英語學習興趣低下的學生拉回課堂，間接效果是能逐漸培養(yǎng)機械類學生的專業(yè)英語能力，擴展學生的專業(yè)視野，提高學習的主觀能動性，激發(fā)學生的求知欲，將傳統(tǒng)教學中“主動教與被動學”的矛盾轉化為學生朝著自主學習方向前進的動力。

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作者簡介：

吳子英，副教授，博士，主要研究方向為機電系統(tǒng)動力學理論及控制， 郵箱：ziyingwu@163.com;

劉麗蘭，副教授，博士，主要研究方向為機電系統(tǒng)動力學理論及控制，郵箱：liulilan@xaut.edu.cn;

原園，教授，博士，主要研究方向為結構疲勞壽命預測與可靠性分析、接觸元件安定計算與穩(wěn)定性分析，郵箱：yuanytaurus@msn.com。

Research on? Strategies at Enhancing the Specialized English Ability

of Students Based on Information Technology

Ziying WU， Lilan LIU， Yuan YUAN

（School of Mechanical and Instrumental Engineering， Xian University of Technology， Xian Shaanxi 710048）

Abstract： With the rapid development of science and technology both at home and abroad， the new requirement on specialized English ability of students majored in mechanical engineering is being raised. The conflict between traditional teachers active passing on knowledge and students passive knowledge accepted is sharper. Thus， the weaknesses of traditional teaching style on both cultivating students specialized English ability and stimulating students intellectual curiosity are uncovered in the paper， and the conflict sources of teaching and learning knowledge are found. The new teaching styles such as preparing lessons before class， emphasizing some knowledge points on class， online interaction after class， are established by means of teaching strategy marked with “internal factors stimulated by pseudo-external factors” based on information technology. The designed teaching patterns and implementation strategies of the course “Mechanical Engineering English” are obtained and the students study motivation and initiative of specialized English are further stimulated. By teaching practice， it demonstrated that the students learning interests in specialized English are effectively stimulated， classroom atmosphere is improved， and students intellectual curiosity is actively upgrading. The conflict between traditional teachers active passing on knowledge and students passive knowledge accepted transferred to the driving force for students who majored in mechanical engineering with independent study.

Keywords： New emerging engineering education; Specialized English ability; Enhancing strategy; Information technology; Pseudo-external factor

編輯：王天鵬? ?校對：王曉明