向 南

(重慶交通大學(xué)國際學(xué)院，重慶400074)

一、引言

隨著全球化發(fā)展的需要及當(dāng)代社會對復(fù)合型高級專業(yè)人才的需求，中國高等教育意識到英語或雙語教學(xué)的緊迫性和重要性［1］。針對國際型土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)需要，對部分課程開展全英文教學(xué)是我國高等院校教育教學(xué)改革的方向之一，即在向?qū)W生傳授土木工程設(shè)計基本知識與工程設(shè)計分析計算技能的同時，培養(yǎng)學(xué)生采用英語理解課程內(nèi)容、閱讀英文資料、編制英文計算書以及科技英語聽說等能力，為學(xué)生畢業(yè)后的涉外工作奠定基礎(chǔ)，以滿足社會對具有高水平專業(yè)知識和良好專業(yè)英語交際與應(yīng)用能力的高素質(zhì)人才的需要。重慶交通大學(xué)國際學(xué)院已在本科教改班開展“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程全英文教學(xué)，并在多方面進行了探索。本文針對鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程特點，結(jié)合全英文教學(xué)實踐，分析、探索適合國內(nèi)土木工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課程全英文教學(xué)方式。

二、“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程教學(xué)特點

混凝土是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料。為了彌補混凝土材料抗拉能力的不足，將鋼筋以合理形式澆筑在混凝土中即形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。與此同時，在混凝土結(jié)構(gòu)中通過設(shè)置高強鋼材施加預(yù)壓應(yīng)力即形成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

混凝土由水泥、砂、碎石組成，之所以可與鋼筋組合形成結(jié)構(gòu)構(gòu)件，是因為鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù)，不會因環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力;同時，鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力，從而實現(xiàn)混凝土與鋼筋之間的機械咬合，使得混凝土與鋼筋共同受力。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及混凝土、力學(xué)、制圖等知識，所以必須以建筑材料、材料力學(xué)、工程制圖等課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，并緊密結(jié)合工程實際進行學(xué)習(xí)。

混凝土結(jié)構(gòu)材料組成的特殊性決定其受力狀態(tài)及變形、開裂十分復(fù)雜，不能完全按勻質(zhì)材料進行“理論”分析，需借助諸多假定、試驗甚至經(jīng)驗，內(nèi)容比較抽象。主要體現(xiàn)在:基本假定多，如鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在荷載作用下，截面的平均應(yīng)變符合平截面假定等;簡化、近似與經(jīng)驗處理多［2］，如在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面承載能力計算中，鋼筋的應(yīng)力―應(yīng)變曲線多采用簡化的理想彈塑性應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系等;純理論分析少;計算公式多，其中多數(shù)為通過大量試驗總結(jié)出的半經(jīng)驗半理論的公式，需要在理解公式本質(zhì)的基礎(chǔ)上，注意公式的使用條件及其適用范圍。

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理主要任務(wù)是讓學(xué)生掌握土木工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計驗算方法，為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計服務(wù)。一方面，生產(chǎn)中結(jié)構(gòu)設(shè)計驗算必須以公路橋梁結(jié)構(gòu)、鐵路橋梁結(jié)構(gòu)、房屋建筑結(jié)構(gòu)等相應(yīng)設(shè)計規(guī)范為依據(jù)，需要結(jié)合相應(yīng)規(guī)范規(guī)定開展教學(xué)，包括構(gòu)造要求、計算規(guī)定、驗算方法等，以實現(xiàn)理論與實際的緊密結(jié)合。另一方面，任何規(guī)范都并非一成不變，將隨著科技水平和構(gòu)成實踐經(jīng)驗的累積與發(fā)展不斷地修訂、完善，學(xué)生面臨的工作也將多種多樣，因此，教學(xué)中需要重視不針對具體規(guī)范的基本原理、知識與方法的傳授，以增強學(xué)生的知識應(yīng)用適應(yīng)能力。

三、“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”全英文教學(xué)教材的選用

“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”是一門理論與實踐及經(jīng)驗結(jié)合十分緊密的課程，與力學(xué)等邏輯性更強的課程比較，學(xué)生學(xué)習(xí)難度更大。根據(jù)課程特點及我國學(xué)生實際，選好教材是開展好全英文教學(xué)的關(guān)鍵。

重慶交通大學(xué)國際學(xué)院土木工程專業(yè)“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”曾計劃采用國外高等院校土木工程專業(yè)原版教材，考慮到雖然混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的本質(zhì)不分國際國內(nèi)，但不同國家在工程設(shè)計中所依據(jù)的規(guī)范不同［3］，其教材針對的工程實際也有差別，也就是說原版教材必然是建立在所屬國家的相應(yīng)規(guī)范基礎(chǔ)之上，加之中國學(xué)生在國內(nèi)學(xué)習(xí)過程中不僅會感受到專業(yè)知識方面的壓力，還會感受到英文理解方面的壓力，因此，直接采用原版教材不能完全適合我國需要?；谏鲜鲈?，宜采用原版教材Design of Reinforced Concrete Structures(美國艾倫·威廉斯)與中文教材《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》(葉見曙)相結(jié)合的教材體系，并指定相關(guān)英文參考資料。

四、“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”全英文教學(xué)實踐

重慶交通大學(xué)國際學(xué)院土木工程專業(yè)的部分專業(yè)基礎(chǔ)課程，如工程力學(xué)、工程材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等課程開設(shè)了全英文教學(xué)。經(jīng)過2年的教學(xué)實踐，在教學(xué)方法與改革方面取得了成效。為了更好地開展“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”全英文教學(xué)，對多種教學(xué)方式進行了探索與實踐。

完全遵循全英文的教學(xué)模式，即采用全英文課件，配合全英文的板書與講解模式。該方式存在的問題是大多數(shù)學(xué)生對專業(yè)英語表達方式的陌生以及專業(yè)詞匯量的不足，在接受程度上存在嚴重問題，直接影響到知識的理解與掌握。

在全英文的教學(xué)模式中，強化對重要內(nèi)容的逐詞逐句翻譯與講解。例如，在進行“Design and Calculation Principle of Structure under Limit State Method”(結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計計算原則)的講授中，概論極限狀態(tài)設(shè)計法有兩個基本概念:可靠度與可靠性。其中可靠性包括(Safety)安全性、(Applicability)適用性以及(Durability)耐久性;可靠度則是指結(jié)構(gòu)完成“預(yù)定功能”的(Probability)概率密度，是建立在統(tǒng)計數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，給予結(jié)構(gòu)可靠性的一個定量的描述。兩個概念均表征結(jié)構(gòu)的可靠程度，但在本質(zhì)上卻存在差異。在英文表達中，兩個概念均用Reliability來表示，無疑增加了學(xué)生理解的難度。由于英文與中文的含義存在差別，在教學(xué)過程中需要針對某些特定詞匯進行重點講解。該方式存在的問題是學(xué)生僅針對逐句翻譯與講解的內(nèi)容有掌握，其余內(nèi)容的掌握仍然存在困難，實際上演變?yōu)橛⒄Z的翻譯教學(xué)，同樣影響學(xué)生對專業(yè)知識的掌握，同時還直接影響授課的進度。

針對課程主要內(nèi)容，結(jié)合圖示及動畫、實際的工程圖片，以英文問題(板書形式)提出，通過教與學(xué)互動以及學(xué)生間的討論，活躍課堂氣氛，以提高授課效果。例如，結(jié)合形象的圖示對預(yù)加應(yīng)力的兩種主要施工方法及步驟進行介紹，并分別對比兩種方法的Tensioning time(張拉時間)、Anchoring position(錨固位置)以及(Prestress transferring way)預(yù)加力的傳力方式進行提問。該方式存在的問題是大部分學(xué)生本能地用中文進行思考和討論，需要鼓勵學(xué)生采用英語的思維方式進行思考與討論。

在授課過程中除進行全英文的講解外，應(yīng)加強問答式(英文作答)的授課，調(diào)動學(xué)生的參與性，并在學(xué)生回答完成后由老師補充。例如，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)是在改善鋼筋混凝土工作性能的基礎(chǔ)上經(jīng)過長期的工程實踐以及研究所創(chuàng)造出的新結(jié)構(gòu)，在引入預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概論之前，提問“What is the disadvantage of reinforced concrete structure(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點是什么)”，回答完畢后，再針對改善混凝土的缺點引申出新結(jié)構(gòu)——預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，由此可加深學(xué)生理解的嚴密性。這種方式存在的問題是只有少數(shù)英語能力較好的學(xué)生會與老師進行互動，需充分調(diào)動學(xué)生的參與積極性。

授課中除對理論知識進行英文講解以外，根據(jù)課程進度組織播放相關(guān)的實際工程建設(shè)視頻、結(jié)構(gòu)試驗圖片講解。該方式學(xué)生的參與積極性最高，興趣最濃烈，并能自覺將課堂上學(xué)習(xí)的理論知識與工程實際結(jié)合，效果較好。例如，結(jié)合實際工程中短柱的破壞圖片，針對短柱在軸心受壓情況下的受力方式、破壞形態(tài)進行詳細講解。

通過課后與學(xué)生的討論，彌補部分學(xué)生因英語理解能力原因而對課程內(nèi)容理解的不足，受到學(xué)生的廣泛歡迎。

總之，通過多種教學(xué)方式的探索，對“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”全英文教學(xué)有了更加深刻的認識，為開展好英文教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

五、土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程全英文教學(xué)的思考

(一)訓(xùn)練學(xué)生的聽說與理解能力

學(xué)生的英語水平是英文教學(xué)成敗的先決條件。當(dāng)代大學(xué)生均有十幾年的英語學(xué)習(xí)經(jīng)歷，由于語言環(huán)境和英語應(yīng)用機會的缺乏，語言的學(xué)習(xí)已逐漸演變?yōu)閼?yīng)試學(xué)科的學(xué)習(xí)模式，導(dǎo)致學(xué)生的英語能力普遍偏低。就結(jié)構(gòu)設(shè)計原理而言，雖然課程涉及的專業(yè)詞匯并不多，英文表達也相對單一，但仍需學(xué)生具有基本的英語聽說與理解能力。倘若學(xué)生的接受能力達不到相應(yīng)的要求，會直接影響到英文教學(xué)的開展。國際學(xué)院針對上述情況，已加強了大一、大二階段學(xué)生的英語能力訓(xùn)練，以此增強學(xué)生接受全英文教學(xué)的積極性。

(二)提高教師的英語應(yīng)用能力

教師的英語應(yīng)用能力在英文教學(xué)過程中起著穿針引線的重要作用。除了應(yīng)具備扎實的專業(yè)功底、較強的英語能力(聽、說、讀、寫)以外，需要教師大量閱讀國外的原版精品教材，并在教學(xué)過程中運用靈活的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生逐漸融入英文教學(xué)的狀態(tài)。

(三)合理選用全英文教學(xué)方式

土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程全英文教學(xué)不同于普通的課程英語教學(xué)，英語只是作為一種語言方式對專業(yè)知識進行講授。如果只是一味地追求全英文授課，而不考慮學(xué)生的接受程度，那就違背了英文授課的初衷。因此，可以考慮在一般敘述性講解時采用全英文方式，而在基本假定、受力機理、變形模式、分析計算等關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用英文進行講解外，適當(dāng)采用中文方式進一步對照講解，讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上逐漸融入到全英文的教學(xué)狀態(tài)。這樣既不失全英文教學(xué)的初衷，又確保學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，保證教學(xué)效果與學(xué)生對課程知識的較好掌握。

(四)保證全英文教學(xué)效果的具體做法

課前引導(dǎo)學(xué)生，消除學(xué)生對全英文教學(xué)的低迷情緒，讓學(xué)生明確英語只是作為語言媒介應(yīng)用于教學(xué)，幫助學(xué)生從英語的角度加深對專業(yè)知識的理解，并樹立學(xué)習(xí)的信心。例如，課前對土木工程的大環(huán)境進行相關(guān)介紹，并指出目前存在的問題:隨著涉外工程的增多，相關(guān)單位在招聘人員時往往陷入兩難境地，即選擇土木工程專業(yè)的學(xué)生，但英語能力匱乏、語言障礙會直接影響工作中的接洽;選擇英語專業(yè)的學(xué)生，但專業(yè)知識匱乏，會直接影響到工程本身。所以，需要培養(yǎng)既懂專業(yè)又具有英語應(yīng)用能力的專門人才。

強調(diào)課前預(yù)習(xí)的必要性［4］。要求學(xué)生用英語的思維方式對專業(yè)知識進行思考有一定的難度，在課堂上除教師運用全英文進行講授外，全英文的課件內(nèi)容也大部分摘自英文教材，為保證授課的效果，課前預(yù)習(xí)顯得尤其重要。以“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”為例，學(xué)生對所學(xué)課程內(nèi)容中的專業(yè)詞匯的認知直接影響到課程內(nèi)容的接受程度。該課程專業(yè)詞匯相對較少，主要有Shrinkage and creep(收縮與徐變)、The tensile、compressive strength(抗拉、壓強度)、The origin of elastic modulus、tangent modulus、deformation modulus(原點彈性模量、切變模量、變形模量)、Homogeneity(均勻性)等。少量專業(yè)術(shù)語只要將主要的單詞在課前預(yù)習(xí)、理解，就可以在課堂上跟隨講授學(xué)習(xí)。

在每節(jié)課講授前，教師對上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容用英文形式進行提問、回答以及總結(jié)，喚起學(xué)生采用英語思維的意識。對將要學(xué)習(xí)內(nèi)容中的關(guān)鍵詞匯、技術(shù)術(shù)語以及語句的表達逐字、逐條、逐句地多角度解釋，為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)做好準備。

采用啟發(fā)式的教學(xué)方式。充分利用所在學(xué)校豐富的科研、技術(shù)研發(fā)與服務(wù)資源，以英文形式(板書)由淺入深地提出問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并引導(dǎo)學(xué)生運用英語的思維方式進行分析與討論。以問題為主線，引導(dǎo)出授課的主要內(nèi)容，針對問題逐一進行延展。

采用以英文為主、中文為輔的方式進行教學(xué)。對于易于理解的內(nèi)容采用英文教學(xué)，對于課程中的重點和難點，采取雙語循環(huán)式的教學(xué)模式，基本原理部分還需借助板書及圖式加以詮釋。例如，針對后張法，The stress calculation of concrete(混凝土的應(yīng)力計算)計算公式相對比較繁雜的問題，需根據(jù)不同階段(預(yù)加力階段、一期恒載、二期恒載以及活載作用階段)的受力并結(jié)合材料力學(xué)進行分析及推導(dǎo)。公式的推導(dǎo)不僅需要先期課程理論基礎(chǔ)，還需結(jié)合相關(guān)的計算圖示進行分析。針對國內(nèi)學(xué)生的實際情況，在采用英文方式從多方面進行講解的同時，對關(guān)鍵詞匯、推導(dǎo)過程及“轉(zhuǎn)折點”等采用中文解釋，能使學(xué)生更好地理解其實質(zhì)。

注重國內(nèi)外在土木工程設(shè)計規(guī)范方面的差異比較。在世界各國規(guī)范中，用以確定混凝土強度等級的試件形狀及尺寸不盡相同。中國、英國及德國等國家采用立方體(分別為150mm、150mm、200mm)劃分強度等級;美國、日本等國家采用圓柱體劃分強度等級。通過比較分析，讓學(xué)生更加深入理解問題的本質(zhì)和工程應(yīng)用方式。

在每章節(jié)末，針對課程內(nèi)容的重點和難點，采取學(xué)生提問教師作答的互動模式(英文問答)［5］，以此加深學(xué)生對本章節(jié)內(nèi)容的理解。

課后要求學(xué)生根據(jù)給定題目查閱相關(guān)的英文資料，運用英文撰寫閱讀報告，并在課堂上進行匯報。通過此方式提高學(xué)生獨立分析、解決問題的能力。

采用英文方式完成課堂作業(yè)及課程設(shè)計。

六、結(jié)語

在國內(nèi)針對部分課程開展全英文教學(xué)雖存在諸多困難，但它是國際型人才培養(yǎng)的基本需要，要從教學(xué)方式、手段、措施等多方面入手，大力開展教學(xué)改革，探索適合國內(nèi)學(xué)生的全英文教學(xué)途徑。

為了搞好土木工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課程的全英文教學(xué)，需要充分認識課程的特點，以英文教材及英文講授為主，針對關(guān)鍵內(nèi)容適當(dāng)輔以中文說明，并結(jié)合圖文并茂的全英文課件及必要的英文板書，通過良好的英語表達、課堂互動和課后討論，適時引導(dǎo)學(xué)生用英文方式思考問題，充分調(diào)動學(xué)生采用英語方式學(xué)習(xí)的積極性，實現(xiàn)每一節(jié)課的教學(xué)目標與效果，并不斷總結(jié)、改進與提高。

［1］(美)艾倫·威廉斯.Design of Reinforced Concrete Structures［M］.北京:中國水利水電出版社，2002.

［2］葉見曙，結(jié)構(gòu)設(shè)計原理［M］.北京:人民交通出版社，2005:5.

［3］劉林，呂曉寅，張鴻儒.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程多模式英語教學(xué)實踐與體會［J］.東南大學(xué)學(xué)報:哲學(xué)社會科學(xué)版，2012(Suppl.):256-258.

［4］張潞.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》雙語教學(xué)實踐與探討［J］.湖南科技學(xué)院學(xué)報，2008，29(12):25-26.

［5］管巧艷，閆祥梅，謝曉鵬.問答式授課模式在土木工程雙語教學(xué)中的應(yīng)用［J］.高等建筑教育，2012，21(4):56-58.