袁 斌 曾美琴
華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 廣東廣州 510640
機械工程材料是機械類專業(yè)(包括機械工程及自動化、機電、車輛工程等)的一門主干課程,也是金屬材料專業(yè)的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課。該課程通過講解傳統(tǒng)金屬材料及熱處理的現(xiàn)代化方式方法,使學(xué)生獲得有關(guān)工程結(jié)構(gòu)和機械零件常用的金屬材料、非金屬材料的基本理論知識和性能特點,初步具備根據(jù)零件工況條件和失效方式合理選材并正確制訂零件的冷熱加工和熱處理工藝的能力,是一門具有很強學(xué)科理論性和應(yīng)用技能性的專業(yè)技術(shù)類課程。
眾所周知,英語已經(jīng)成為世界上最為通用的語言,現(xiàn)代權(quán)威的論文和著作90%以上用英文發(fā)表。任何一個國際會議,其工作語言一定采用英語。與此同時,我國需要進(jìn)一步發(fā)展就必須學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的技術(shù),而學(xué)習(xí)的必要前提也是掌握世界通用技術(shù)交流語言——英語。目前,雙語教學(xué)重視英語與學(xué)科的滲透,讓學(xué)生全方位地應(yīng)用英語,是一種國際流行的教學(xué)方式。然而,我校大范圍的機械工程材料雙語教學(xué)中出現(xiàn)了一些新的問題,本文對這些新問題及采取的新措施進(jìn)行總結(jié)。
2001年及2007年,教育部分別在《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》[1,2]中提出為適應(yīng)經(jīng)濟全球化和科技革命的挑戰(zhàn),本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué),并且強調(diào)要積極鼓勵和支持留學(xué)回國人員用英語講授專業(yè)課程,以提高大學(xué)生的專業(yè)英語水平和能力。
為了適應(yīng)形勢的發(fā)展,我校首先在機械工程專業(yè)中開展機械工程材料雙語教學(xué)。從1999年起,逐漸選取一些英語基礎(chǔ)較好的班級試行雙語教學(xué),經(jīng)過幾年的教學(xué)探索,已經(jīng)積累了許多經(jīng)驗,并取得不錯的教學(xué)效果[3]。目前,已將雙語教學(xué)授課的范圍擴大到幾個專業(yè)的全部班級,主要包括機械工程及自動化專業(yè)、車輛工程和材料創(chuàng)新班,每年有6~7個班級。
經(jīng)過近5年大范圍的雙語教學(xué),原來雙語教學(xué)試行過程中出現(xiàn)的一些突出問題[3-6],基本上得到了較好的解決。如師資隊伍問題,原來能夠用英語進(jìn)行專業(yè)授課的教師極少,現(xiàn)在能夠承擔(dān)我校機械工程材料雙語教學(xué)的教師人數(shù)達(dá)到5人,且均為在英語國家學(xué)習(xí)過一年以上的且英語水平和專業(yè)水平較高的青年教師;又如雙語教材選擇的問題,原來采用中文教材上雙語課,現(xiàn)在全部采用國外原版優(yōu)秀教材(影印版)。經(jīng)過多年的努力和探索,我校機械工程材料課程于2008年被評為國家精品課程。然而,由于學(xué)生素質(zhì)的變化,授課班級增多以及課時調(diào)整等原因,大范圍的雙語教學(xué)又產(chǎn)生了一些新的問題。
早些年,大學(xué)生通用英語能力特別是聽力和會話能力較差。目前在校大學(xué)生多為“90后”,他們從幼兒園就開始接觸英語,進(jìn)入大學(xué)之后經(jīng)過一到兩年大學(xué)英語的強化學(xué)習(xí),學(xué)生通用英語使用能力比10年前的大學(xué)生具有更高的水平。因此,他們對于日常的英語聽說讀寫都表現(xiàn)出濃厚的興趣和較強的應(yīng)用能力,但是對于專業(yè)英語的掌握不足。這一點可以從課堂教學(xué)效果中得到證實。我們對不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行雙語授課時,第一堂課一般采用全英語介紹工程材料的歷史、發(fā)展概況以及本課程的主要目的,由于不涉及專業(yè)英語知識,大部分學(xué)生能夠聽懂并表現(xiàn)出很高的學(xué)習(xí)興趣。但在隨后的具體章節(jié)教學(xué)中,由于涉及較多專業(yè)英語詞匯,許多學(xué)生不能聽懂和理解所講的專業(yè)內(nèi)容。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,對所講內(nèi)容領(lǐng)會不夠,教學(xué)效果很差。有學(xué)生在課程評語中反映“非常喜歡老師用英語講課,但希望老師能用中文再講解一遍,便于我們理解講課內(nèi)容”。
機械工程材料課程著重闡述“材料的化學(xué)成分-加工工藝-組織結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用”之間的相互關(guān)系及其變化規(guī)律。主要內(nèi)容包括:金屬學(xué)基本知識;熱處理基本原理及工藝;機械工程中常用的金屬材料(包括碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬等)、無機非金屬材料及有機高分子材料;機械零件選材及工藝路線分析。一方面,該課程涉及材料科學(xué)與工程、機械、力學(xué)等多個學(xué)科,覆蓋面廣,概念多且抽象,具有一定的學(xué)習(xí)難度;另一方面,我校機械工程材料是在第4學(xué)期開課,對于某些專業(yè)(如車輛工程專業(yè))的學(xué)生來說,他們在學(xué)習(xí)本課程前,沒有接觸過金屬材料,特別是金屬加工工藝方面的概念和知識(如鍛造、機加工等),故缺乏基本的感性認(rèn)識,理論知識也難以消化。
機械工程材料是所有機械類和材料類學(xué)生都必須修讀的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程,該課程理論性和實踐性強,以往的雙語教學(xué)方式通常以課堂教學(xué)為主,有時使用一些多媒體課件,如圖片和動畫等;而且所有專業(yè)的教學(xué)示例都一樣,學(xué)生興趣不高,教學(xué)效果不理想。同時,學(xué)生的工程實踐能力沒有得到鍛煉,許多學(xué)生反映課程結(jié)束仍易出現(xiàn)選材不合理,加工工藝路線安排不合理,不懂工藝和具體操作技術(shù)等問題。
機械工程材料雙語課程對于初次學(xué)習(xí)的學(xué)生來說,屬于專業(yè)覆蓋面寬、知識點多、實踐性強且專業(yè)英語詞匯較多的有較大難度的課程。以往采取閉卷全英文考試方式,一方面,這種考試方式重理論和記憶,輕實踐和應(yīng)用,較難評價學(xué)生的綜合能力;另一方面,學(xué)生普遍反映考試壓力太大,達(dá)不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。這種單一考試評價體系不但抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展,而且不能滿足能力和素質(zhì)教育的要求,致使考核評價不準(zhǔn)或失實。
由于我校機械工程材料課程授課時間為40學(xué)時,課堂學(xué)時比較緊張,因此,我們除了在課堂上創(chuàng)設(shè)和營造雙語學(xué)習(xí)的環(huán)境和氛圍,還充分利用課堂外的時間提升雙語教學(xué)效果?;诓煌瑢I(yè)學(xué)生英語水平和專業(yè)知識存在一定的差異,一方面,在雙語教材上選取難易不同的版本,以滿足不同專業(yè)的學(xué)生對雙語教學(xué)的需求。例如,對于材料創(chuàng)新班,學(xué)生的素質(zhì)普遍較高,我們采用英文原版教材(Fundamentals of Materials Science and Engineering,化學(xué)工業(yè)出版社,影印版)。而對于車輛工程專業(yè)的學(xué)生,我們則選取難度相對較淺的教材〔機械工程材料(雙語版),齊民主編,大連理工大學(xué)出版社〕。上課前一兩天將下一次課涉及的專業(yè)英語詞匯的中英文對照發(fā)給學(xué)生,并要求他們預(yù)習(xí)教材中相應(yīng)的章節(jié)。讓所有的學(xué)生對下節(jié)所講的專業(yè)內(nèi)容有所了解。另一方面,針對不同班級合理分配課堂中英文授課的時間。對創(chuàng)新班的學(xué)生基本采用全英文授課,只對難點部分作中文解釋。而對車輛工程專業(yè)的學(xué)生采用三七開原則,即對重點和難點內(nèi)容主要以中文授課為主,而對于其他部分則采用全英文講解。同時,為了加強學(xué)生英語表達(dá)能力,我們鼓勵學(xué)生在課堂上用英文回答問題,并嘗試選取一些簡單章節(jié),如鑄鐵、陶瓷和高分子等內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生用英語進(jìn)行專業(yè)知識交流與討論,加強課堂知識的理解和記憶。這樣既讓學(xué)生真正掌握了課程大綱要求的內(nèi)容,又讓學(xué)生體會到英語學(xué)習(xí)的樂趣。
為了進(jìn)一步鞏固金屬材料基礎(chǔ)知識,加深學(xué)生對材料及制備加工工藝的認(rèn)知,我們對配套課程的授課時間進(jìn)行了調(diào)整,嘗試加強課堂上學(xué)生對材料特別是金屬材料方面知識的了解。例如:針對車輛工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時對一些常用的金屬加工工藝不了解的情況,將原來安排在第4學(xué)期末的金工實習(xí)課程提前到學(xué)期中第4~7周來學(xué)習(xí)。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了本課程中一些基本的力學(xué)性能參量和微觀結(jié)構(gòu)之后,進(jìn)行為期4周的金工實習(xí),讓學(xué)生通過動手操作了解金屬各種加工工藝,如車、銑、鉆、磨、鍛壓、焊接和熱處理等。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時,對各種工藝已有感性認(rèn)識,普遍反映效果不錯。
我們通過現(xiàn)代化教學(xué)手段的使用,采用多媒體輔助教學(xué),課件圖文并茂,穿插動畫、錄像、典型的設(shè)計案例等,打破枯燥的教學(xué)模式,營造雙語教學(xué)氛圍,使用直觀、可視的教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。針對不同專業(yè)的特點,選取與此專業(yè)相關(guān)的英文視頻和典型設(shè)計案例進(jìn)行講解,例如:對車輛工程專業(yè)的學(xué)生,盡量選取與汽車相關(guān)的典型零件,如汽車齒輪、主軸和氣門,講解這些零件的選材、加工流程及使用范圍。通過選取有針對性的案例,強化學(xué)生對專業(yè)知識在實踐中應(yīng)用的認(rèn)知,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
同時,針對不同專業(yè)特點,在教師引導(dǎo)下,由學(xué)生開展討論課,如根據(jù)工件的服役條件,合理選材并確定相應(yīng)的熱處理和加工規(guī)范等微型課題的討論,可以讓學(xué)生真正參與進(jìn)來,透徹理解在滿足零件使用性能的要求下,材料的加工性能和經(jīng)濟性能起決定作用。這些舉措都得到學(xué)生的一致好評。
我校從2008年開始對本雙語課程進(jìn)行了課程考試改革,根據(jù)課程特點改革純閉卷筆試評價方式,采用閉卷開卷相結(jié)合的形式進(jìn)行考試改革嘗試。機械工程材料雙語課程中大部分的基本知識、基本概念和重要專業(yè)英語詞匯要求學(xué)生必須熟記,因此進(jìn)行閉卷考試,以有效考核學(xué)生對知識的記憶、理解和應(yīng)用能力。閉卷部分采用全英文出題(占筆試總成績的70%),題型包括填空題、選擇題、是非題和問答題,只要求學(xué)生對填空題用英文作答,其他題用中文回答,以減輕學(xué)生復(fù)習(xí)的壓力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于本課程中另外一部分實踐性比較強、屬綜合分析、實際應(yīng)用的知識(如典型機械零件的選材等)改為開卷考試(占筆試總成績的30%),中文出題中文作答,提高學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力,加強對本課程內(nèi)容的深刻理解和靈活應(yīng)用,也可以減輕學(xué)生考試的精神壓力,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
我們還嘗試加大平時成績的比例,使其由原來的20%提高到30%。同時,加大平時成績包含的范圍,由原來的出勤記錄,擴大到現(xiàn)在的出勤、課堂討論成績、隨堂測驗成績和課堂表現(xiàn)等。課堂討論主要是教學(xué)大綱中涉及的一些簡單內(nèi)容以及一些教學(xué)大綱中不包括的更深入的內(nèi)容,將學(xué)生分組,每組集體討論完成一個題目,寫成報告,然后做出PPT在課堂上講授。學(xué)生和教師根據(jù)報告的質(zhì)量和講課情況,給出成績。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并擴展和加深學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
雙語教學(xué)是我國走出國門、與國際接軌的必然選擇。隨著機械工程材料雙語教學(xué)不斷推進(jìn),范圍不斷擴大,必然還會出現(xiàn)許多新的問題。我們必須根據(jù)實際問題,采用針對性的措施,才能使學(xué)生和教師在雙語教學(xué)中真正獲益。
[1]教育部.關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z].教高[2001]4號.
[2]教育部.關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z].教高[2007]2號.
[3]吳平.五年來的雙語教學(xué)研究綜述[J].中國大學(xué)教學(xué),2007(1):37-45.
[4]歐陽柳章.機械工程材料雙語教學(xué)探討[J].實驗技術(shù)與管理,2007(7):116-119.
[5]王明罡,陳華,劉威.工程材料課程雙語教學(xué)探索與實踐[J].長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報:高教研究版,2012(27):89-90.
[6]方世杰,張偉,李馨.工程材料與熱處理課程的雙語教育與教學(xué)研究[J].河南農(nóng)業(yè),2011(11):33-34.