机电类专业课程全英文教学的三阶段教学法

        蒋  毅¹，钱明霞²，张秋菊¹，顾杰斐¹，吴静静¹  

（1.江南大学 机械工程学院，江苏 无锡 214122；

2.江南大学 教学评估与教师卓越中心，江苏 无锡 214122）

[摘  要]分析了机电类专业课程全英文教学的特点、教学目标和评价标准。针对专业教师缺乏英文教学经验、难以拿捏英文介入尺度、学生英文水平参差不齐的问题，提出了适合机电类本科生的专业课程全英文教学三阶段教学法。通过初探式全英文、过渡式全英文、沉浸式全英文的三阶段教学，分别以专业词汇、逻辑表达、沉浸式体验为抓手逐次推进构建专业术语框架、逻辑表达框架、全英文交流框架，使教学的阶段性目标更加明确，阶段性措施更加有力，更好地确保教学质量。

[关键词]机电类专业；全英文教学；本科教学

[基金项目]2019年江南大学本科教育教学改革研究项目：“3+1+1”合作背景下机电专业全英文课程建设的探索实践（项目编号：JG2019095）;2019年江南大学本科教育教学改革研究项目:“两性一度”视域下江南大学“金课”评价体系及应用研究 (项目编号：JG2019114)。

[作者简介]蒋毅（1981-），男（汉族），江苏无锡人，博士，江南大学机械工程学院，副教授，研究方向：机电产品设计、机电系统控制。

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A   

机电类专业是学科交叉型的，对实践能力和综合素质要求较高的理工类专业。机电类专业正面临新一轮工业革命的冲击和蜕变，具体表现在学科交叉性越来越高、创新性越来越强、国际化交流需求越来越多。为适应上述改变，培养适合新时代国家发展要求的新型人才，我国广泛开展了理工类课程的双语、全英文教育的探索与实践^[1]。

一、机电类专业课程全英文教学的问题

客观而言，我国理工类专业课程全英文教学的广泛性、深入性、有效性都处于相对较低的水平。首先是融入英文的专业课程教育的覆盖面不大，且以双语教学为主，全英文教学很少。即便采用全英文教学，也主要针对专业英语、导论类课程等，而不是纯粹的专业课程。在教学效果方面，从掌握专业知识的角度，全英文教学效果一般低于母语教学，而从掌握专业领域英文交流能力的角度，其相对于双语教学也无明显优势。

两个客观瓶颈造成了以上局面。第一，理工类专业课程难度较大，不仅需要繁多的专业词汇和术语，需要广泛运用先修专业知识，其知识体系也由复杂的逻辑关系构建而成，即便采用母语教学，要获得良好的教学效果也并不容易。第二，母语和外语间的隔阂不可避免，学生的英语水平参差不齐，听讲、理解、思考过程耗时长、反应慢，如果按照母语教学的节奏进行教学则学生很难跟上，一旦出现理解障碍或偏差会大大影响后续教学，而如果放慢教学节奏以求提高质量，则教学任务又难以完成，传授的专业知识的广度和深度都会受到影响。

必须承认，以上两个瓶颈是客观存在的，在专业课程全英文教学中不可避免，也必须承认，专业课程的全英文教学是在现有客观因素的限制下进行的，不能按照母语教学的标准来要求和衡量。因此，在对教学目标的整体把握上，不应贪大求全，应该回到全英文方式教学的初衷，对教学目标作进一步的厘清和取舍，其后才是教学方法的设计问题。

需要明确，机电类专业课程首先是专业课程，不是外语课程。专业课程全英文教学首先应该满足专业教学目标，即学生能够理解、掌握、运用特定专门领域的知识，掌握专业技能，具备专业能力。而采用全英文教学后，又附加了额外的目标，即能够引导学生了解涉及世界新一轮科技革命发展方向的新领域，在提高专业学术水平和拓展学术视野的基础上，增强学生创新能力和全球背景下的竞争能力^[2]。以上双重目标中，专业目标是第一位的，偏离了这一目标，便不称之为专业课程，而英文能力目标是第二位的，是对专业目标的补充。

因此，机电类专业课程的全英文教学是以附加英文能力目标的专业教学，虽然存在上述两个客观瓶颈，但需要努力突破其制约。一般而言，全英文教学面临的最常见问题是“教”与“学”两张皮^[3]。专业教师虽然有深厚的专业背景，但由于缺乏英文教学经验，不能准确判断和评估学生在英文环境下的认知理解能力，通常会导致英文介入程度在过深与过浅之间摇摆。英文介入程度过深时，学生很难进入英文环境并及时捕捉到有用信息导致听不懂。发生此类情况后，专业教师或者难以觉察导致教学效果下降，或者又被迫退回到母语教学导致英文介入程度过浅，丢弃了全英文教学的初衷^[4]。教师在如何拿捏英文介入尺度的问题上，缺乏深厚的理论依据，缺乏合理的教学步骤，缺乏灵活的控制调整策略。

为此，本文提出了机电类专业课程的三阶段教学法，通过初探式、过渡式、沉浸式三个阶段，以教学目标为指引，由浅入胜，循序渐进，实现良好的教学效果。

二、全英文三阶段教学法

2.1 初探式全英文

初探式全英文阶段是以专业词汇为抓手，循序渐进构建起教师与学生之间的术语共享框架，形成专业词汇和术语的中英文映射关系，引导学生进入全英文教学环境中。

专业课教学通常需要为某一知识模块快速搭建起知识框架，再通过这一框架充实整个知识体系。但知识框架首先应该是繁复复杂的术语框架，某一事物只有以术语的形式加以定义，规定其内涵和外延，才能获得对其开展研究和讨论的基础。譬如机械设计中的疲劳强度、油膜动力润滑、点蚀，又如控制理论中的超调量、稳态误差、动态特性等。因此，通过引入英文术语实现术语中英文间映射，是全英文教学的基础。这种以术语词汇为抓手的初探式全英文阶段，也是实现高阶全英文教学无法绕开的阶段。

以反映新一轮工业革命前沿的人工智能课程为例，人工智能知识体系包含了较多的新术语，既有简单明了的算法（Algorithms）、分类（Classification），也有中英文转换中容易使人感到困惑的回归（Regression）、归一化（Normalization）等，也有内涵极其丰富的如监督学习（Supervised learning）、深度学习（Deep learning）、决策树（Decision tree），还有较多的缩写如卷积神经网络（CNN）、主成分分析（PCA）、自然语言处理（NLP）等。大部分人工智能术语的内涵和语义复杂，且相互间交织联系，即便采用纯母语教学，使用母语术语搭建知识框架，也需要花费大量的教学时间。因此尽管称为初探式全英文阶段，这一由0到1的过程远比由1到100的过程更加艰难。由此可见，教学过程中需要为初探式全英文阶段的教学留足时间，为学生充分理解和掌握术语提供条件，亦不能为盲目追求全英文效果盲目采用英语阐述所有复杂概念，而应以教学效果为依归适当使用母语。

初探式全英文阶段既是整个课程的初级阶段，又是课程中各知识模块教学的起始阶段而贯穿于课程教学的始终，因为每一知识模块都需要术语引入和知识框架搭建的过程。因此，机电类专业课程全英文教学的三个阶段将具有交替轮换进行的性质。但课程初期，为使学生融入入全英文环境，初探式全英文教学所占比例较大；到课程后期，初探式全英文教学仅注重于建立模块内的中英文术语映射和术语共享框架，而沉浸式全英文教学的比例得到提高。

2.2过渡式全英文

过渡式全英文是初探式全英文阶段建立术语框架之后，沉浸式全英文授课之前的一个阶段，其主要特征是以常用短语和句式为抓手，建立起师生间的逻辑表达共享框架，将分散的术语用逻辑关系连接起来，为后续高水平全英文教学打好基础。

构建知识体系，不仅需要术语框架，还需要逻辑框架。术语通常是一个个分散的节点，而术语的内涵和外延表达，术语和术语之间的相互联系，还需要严密的逻辑关系作为支撑。从认知角度看，逻辑是人脑思考的产物，因此逻辑关系又可视为一种思维语言。其通过头脑中的语言进行构建，通过口头的语言进行表达，亦可把这种语言称为逻辑语言。计算机语言中常见的选择分支结构、循环结构等属于简单逻辑关系的语言表达，而真实世界或人头脑中的逻辑关系更加多样和复杂，比如因果、总分、主次、递进、假设、让步、条件、转折、承接、并列、目的等。为了表达这些逻辑特征，可以采用特定的短语和句式，在英文中一般通过连词和指示词组成固定句式搭配。与中文不同的是，英文中所具有的虚拟、时态、词性、倒装等特殊性质，导致使用英文进行准确逻辑表达的要求更高。

机电类专业课程的逻辑表达在英文方面并无十分特殊之处，学生在中学、大学的英语学习中，已掌握了基本的逻辑词汇和句式。但专业课程的全英文授课与英语课至少有两个不同之处。第一，英文阅读和英语听讲不同。学生阅读时可通过明显的特征词帮助其理解前后逻辑关系，而听讲时，如果逻辑特征词模糊或整个句子过长，学生将很难捕捉到其中的关系。第二，英语课和专业课的教学目标不同。英语课的目标之一是尽可能多地提供某一逻辑关系的不同表达方式，以便学生读到或听到相关表达时，能够了解到这是在表述同一种逻辑关系，其学习对象是语言本身。而专业课程的英文授课，其学习对象并非语言表述的多样性，而是语言之外的理论或技术体系，这意味着同一逻辑关系的不同表达，在学习专业课程时并无特殊意义，相反还会造成学生听讲时的困惑，偏离应有的教学目标。

以上的两个特点决定了尽管逻辑表达本身不具备特殊性，但机电类专业课程的逻辑框架的构建过程相对英语学习是独特的。因此，一方面应以专业课教学目标为指引，设置合理的教学效果评价准则，以构建师生间逻辑表达的共同框架为目的，在过渡式全英文教学阶段全面、反复、有意识地加强逻辑类词汇、短语、句式的教师侧习惯性表达输出，并养成对教师语言风格的学生侧习惯性认知输入，最终在师生间达成逻辑英文口语表达的认知默契。另一方面，应该对教师侧表达输出进行简化和低阶化，针对同一种逻辑关系，应采用尽可能简单的指示词，便于认知默契的达成。例如，教师在课程前期用英文表达条件关系时，如果使用最简单的if，就最好不再使用in case、on condition、provided等，尽管后者能提高语言的丰富性和层次感，但从专业课教学目标来看并无必要，反而额外加大学生思维负担，且if本身还能与其他词组成更特定的条件语汇如if necessary、if so、if possible等，表达更为丰富的含义。

过渡式全英文不同于初探式全英文贯穿于课程始终，而以课程前期最为紧要。一旦在课程前期建立起逻辑关系的表达框架后，学生便可较为顺畅地捕捉到授课中各类术语和概念间的逻辑联系。但这一阶段对达成机电类专业课教学目标至关重要，需作为一项重要的教学内容，拟订具体的知识点和教学实施方案。

2.3沉浸式全英文

沉浸式全英文是高阶的全英文教学。此一阶段教师在课件、讲解、板书各环节中全部采用英文讲授，教师和学生均沉浸在全英文环境中，不仅教师能够流利有层次地使用英语表达课程内容，学生也能很好地捕捉到教师讲授的内容并与教师产生共鸣和交互。

沉浸式全英文教学对教师提出了更高要求，其中部分要求与母语教学相似，部分要求则出于全英文教学的特殊需要。例如，要求教师具有扎实的英语口语基本功；要求能够用简单常用的词汇表达人工智能课程的内容；需要充分良好的课前准备以使课件和讲授节奏更有层次性便于学生理解；需要丰富的肢体语言和语调变换以弥补非母语教学导致的理解力减弱和理解速度变慢；还需要能关注学生的听课情况，能够根据学生的状态、反应和课堂气氛灵活调整讲课节奏或修改讲授方式等。

需要指出的是，机电类专业课程全英文教学的目的，是通过全英文教学引导学生了解涉及世界新一轮科技革命发展方向的全新领域，在提高专业学术水平和拓展学术视野的基础上，增强学生创新能力和全球背景下的竞争能力。因此，全英文教学不是为了展示教师个人能力风采或英语的流利程度，而依然要求以学生为中心，以教学目标为导向，以教学效果为依归。但这并意味着教师在全英文教学中被束缚了手脚，难以有所作为。相反，全英文教学虽然受限于学生的接受能力和接受程度，但并不全然受制于学生侧。教师侧营造良好的教学氛围，将教学变成交流，甚至主动融入或干预学生侧的知识接受过程依然能够起到重要的作用。沉浸的关键并不在于语速的快慢或信息量的大小，流利且快速的英语甚至可以只在课程后期学生听讲能力提高后使用，亦或是为了活跃气氛，亦或是为了使学生集中注意力；沉浸的关键在于教师和学生都能在同一教学环境下彼此知道对方在讲什么、听什么、想什么，能够一起完成一堂课所包含的思想交流内容。因此，沉浸式英文教学需把握的一条界限是确保学生能够听懂教师讲述内容的90%以上，如果低于这一界限，可适当降低速度，或简化语言，或加以重复，或增加母语说明等，以保证教学质量。

三、小结

机电类专业课程全英文教学必须在明确教学目标的基础上，采用合理的教学方法，以突破现存的限制教学效果达成的因素与瓶颈。通过建立初探式全英文、过渡式全英文、沉浸式全英文的三阶段教学，分别以专业词汇、逻辑表达、沉浸式体验为抓手逐次推进构建专业术语框架、逻辑表达框架、全英文交流框架，能够为机电类专业课程全英文教学的循序推进提供步骤和依据，能够使全英文教学的阶段性目标更加明确，阶段性措施更加有力，更好地确保教学质量。

[参考文献]

[1]孙辉. 高校推行全英文教学方法之探讨[J]. 教育教学论坛, 2020, 000(011):229-230.

[2]袁帅, 张玲. 浸入式教学背景下的理工科全英文教学探讨[J]. 上海理工大学学报（社会科学版）, 2020, 042(001):86-90.

[3]吴晓欢, 田峰, 季薇. 《通信信号处理》全英文课程教学的探索与实践[J]. 教育现代化, 2020, v.7(24):143-145.

[4]姚爱华, 林健. 本科专业课全英文教学的改革探索与思考[J]. 教育教学论坛, 2020, 000(001):301-302.

The Three-stage Teaching Method for Full English Teaching of Mechanical and Electrical Courses

JIANG Yi^1,2, QIAN Ming-xia¹, ZHANG Qiu-ju^1,2, GU Jie-fei^1,2 , WU Jing-jing^1,2,

(1.School of Mechanical Engineering,Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122,China;2. Teaching Evaluation and Teacher Excellence Center, Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122, China)

Abstract: The characteristics, teaching objectives and evaluation criteria of English teaching of mechanical and electrical professional courses were analyzed. Aiming at the problems of professional teachers' lack of English teaching experience, difficulty in grasping the standard of English intervention, and uneven English proficiency of students, a three-stage teaching method of professional courses in English suitable for mechanical and electrical undergraduate student was proposed, by taking professional vocabulary, logical expression, and immersive experience as the starting point, respectively, promote the construction of professional terminology framework, logical expression framework, and all-English communication framework.. Through the three-stage teaching of preliminary full English, transitional full English, and immersive full English, the phased goals of the teaching will be more clear, the phased measures will be more effective, and the quality of teaching will be better guaranteed.

Key words: Mechanical and electrical majors, English teaching, Undergraduate teaching