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摘要:本文介绍了在电气技术及自动化专业中开设的“电力电子技术”课程的双语教学实践过程,探讨了教学过程中存在的问题和一般规律,总结了双语教学的效果和检验方法,并提出了“电力电子技术”课程双语教学的改进意见。
关键词:电力电子技术;双语教学;教学效果检验
作者简介:刘大年(1962-),男,江苏扬州人,扬州大学能源与动力工程学院,副教授,主要研究方向:电力电子技术、数字信号处理、电力电子电路的神经网络故障诊断。(江苏 扬州 225009)
基金项目:本文系扬州大学教学改革研究资助项目(扬大教[2007]118号)的研究成果。
双语教学在工科类本科教育中有着极其重要的作用,但笔者所在扬州大学能源与动力工程学院(以下简称“我院”)以往均是在选修课中开设双语课程,使得学生对双语教学的重视程度不够。为进一步贯彻教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出的在公共课和专业课中进行双语教学的要求,从2008年开始,我院尝试在专业课和专业基础课中开设双语课程,“电力电子技术”课程便是其中之一。
“电力电子技术”课程是我院电气工程及其自动化专业中具有核心课程性质的较为重要的专业基础课。本课程工程实践性较强,其应用已渗透到工业生产和社会生活的各个领域。在本课程中使用双语教学,是提高教学质量、更好地培养高水平工程技术人才的一个有效手段。
一、本课程双语教学体系的设计
为适应本课程双语教学的特殊性,我们在其教学体系上作了较大调整。
首先是重新编写了教学大纲。在编写教学大纲时,充分考虑了所选教材的具体内容。例如,原文版教材中采用了较多的仿真波形和实际波形,我们就在教学大纲中提出仿真软件的学习和在实验中对波形进行存储记录和进一步的对比分析等要求。
其次是重新编写了教案。教案是按照教学大纲中提出的内容顺序进行编写的。教案中必须明确指出教学重点和难点、教学内容和过程、课后作业的安排等。
由于受实验硬件条件的限制,实验的主体内容未作变化,仅对实验大纲进行了少量调整。但在实验指导书中对每个实验的内容作了补充,例如仿真实验与硬件实验之间的区别、利用仿真实验对变流电路作进一步的改进等。这样做的目的一方面是深化了实验内容,另一方面是使实验内容更加与英文版教材相适应。
考试形式采用闭卷考试,中英文题目的分值各占50%,采用同场A、B卷分卷考试,这是在本次双语教学中首次尝试的出卷形式和考试方式。
二、教学内容的组织
首先是教材的选择。我们选择的教材是《Power Electronics
—Converters,Applications,And Design》Third Edition(Mohan、Undeland、Robbins),该原文版教材的特点是实用性、针对性强、涉及面广、内容丰富。中文参考教材为我院使用多年的王兆安老师的《电力电子技术》第四版,该中文参考教材是电力电子教材中最为资深的教材之一。
其次是根据教学大纲的要求,对英文版教材内容的次序进行了适当的调整。这样做的目的是为使教学内容与中文版参考教材的结构基本对应,方便学生对照学习。具体安排如下:第一章为绪论(原文版第一、二章)、第二章为电力电子器件(原文版第二十～第二十五章)、第三章为不可控整流电路(原文版第五章)、第四章为可控整流电路及其逆变工作状态(原文版第六章)、第五章为斩波电路(原文版第七章)、第六章为逆变电路(原文版第八章)、第七章为电力电子技术的控制技术(原文版第九章),第八章为电力电子技术的应用(原文版第十章)。
此外,为提高课程教学的实践性和配合学校提出的研究性教学要求,在每章教学结束后,都提出了相关的设计性小课题,作为课后练习或在课程设计环节中研究。
三、教学过程的实施
在教学模式上采用中英文递进模式。考虑到学生的认知能力和接受能力,分三个阶段:第一阶段包含第一、二章,在使用英文授课的同时,还在本院的教学平台网页上向学生提供直接对应的中文翻译。这在双语教学的初期给学生提供一个缓冲的机会。第二阶段包含第三、四章,在使用英文授课的同时,仅提供某些专业术语,并提示中文参考教材中所对应的部分。第三阶段包含第五到第八章,此阶段完全使用英文教学,不提供任何中文提示,以迫使学生掌握用英文去学习思考的习惯。经过这样中英文递进式的教学过程,绝大多数学生是能够完成本课程的英文版教材的学习任务的,这一点可以通过考试和问卷调查来验证。
在教学方法上,采用理论教学与仿真分析相结合、仿真分析与试验比较相结合。学生的作业和实验报告也是围绕这两点来进行的。为加强学生对电力电子技术内容的理解,将软件仿真的教学模式引入课堂教学。
在教学手段上,采用多媒体教学,并设置有大量的超链接。引入MATLAB仿真软件,在讲解过程中进行演示,其工作波形正好与原版教材中采用的波形相对应,给教学增加了直观生动的效果。我们还开发出两套英文版多媒体课件,一套是针对中文教材的英文版课件,一套是针对原版教材的英文版课件,制作了电力电子电路的多位状态图和波形图观察讲解软件和便于讲解的电力电子电路波形演变FLASH软件。
另外,我们还充分利用我院在2007年引入的清华大学教育技术研究所的网络教学综合平台。在该教学平台上,我们发布有英文版教学课件、各种电路的MATLAB仿真模型、部分章节的中文翻译、相关的参考资料等,在网络平台中开设了教学答疑等相关内容,如图1、图2所示。
四、考核内容的设计及考试结果的分析
课程考核包括三个方面,第一是平时成绩,包含平时作业和提问。平时作业全部为英文,作为综合成绩的20%。第二是实验,包含实验报告和学生在网络教学平台上的交流部分,占综合成绩的10%。第三是考试成绩,占综合成绩的70%。
期末考试卷面设计成同场使用的A、B卷,中英文间隔出题,同序号题目A卷为中文题,B卷则为英文题,中文题和英文题各占50分。学生按学号的奇偶数分发A、B卷,鼓励英文回答和书写。
对于同场分卷考试,在其他课程中一般不采用。我们采用同场分卷考试的目的是为了考试的公平竞争,提高学生的应试能力,防止作弊。同时也是为了检验在相同学习条件下教与学效果而安排的检验样本。下表是对A、B卷中50分的英文题的统计分析,图3是其成绩分布直方图。
由表格和直方图可以看出,学生对A、B卷中英文题的解题效果基本一致。这也说明了A、B卷之中的英文题的难易程度基本相当。
为比较中文题和英文题的考试效果,对A卷和B卷中各占50分的中文题和英文题作了如下统计,图4是其成绩分布直方图。
由平均分和成绩分布图可以看出,学生对A、B卷中的中文题和英文题的解题效果相差不大。同时也说明了用英文出题是完全可行的。
五、本轮双语教学的问卷调查及分析
本轮教学结束后,做了一次问卷调查。调查内容包括:学生自身情况、教材选择、课件制作、教学方法、教学效果、考试难度和建议等。
本轮双语教学的班级中有38%的学生通过了英语六级,53%的学生通过了英语四级。因此,实行双语教学是有一定基础的。
关于教材,32%的学生赞同选择无中文版的原文教材,68%的学生要求选择有中译本的原文教材,相关联的情况是有60%的学生在阅读原文教材时也阅读中文版参考教材,只阅读原文版教材和只阅读中文版教材的学生各占20%。这反映了虽然大多数学生通过了四六级英语考试,但仍然希望降低学习难度的心理。
关于授课,55%的学生同意用英文授课加中文解释,19%的学生主张用中文授课加中文解释,17%的学生希望全用中文授课。相关联的情况有68%的学生在阅读原文教材时的主要问题是对专业词汇理解不够清楚,32%的学生对原文整句描述的意思理解不够深入。因此,在双语教学中,特别是初始阶段,使用中文授课和加强全课程中重要知识点的中文解释是很有必要的。这在当前大众化教育格局下也是一个很现实的问题。
关于学生的学习过程,13%的学生做详细的笔记,57%的学生做提纲式的笔记,30%的学生课后复习所用的时间是授课时间的一至两倍,68%的学生只用大约授课时间的一半,23%的学生经常使用本院的网上教学平台,70%的学生只是偶尔使用。所以,教师还必须加强课后对学生的督促和指导。
关于课程的考核,53%的学生希望英文试题不要超过50%,38%的学生能完全读懂英文试题,97%的学生认为英文试题难度适中(这一比例主要反映了学生对试题所要求的内容上,而不是英文题目的词汇上)。21%的学生认为本轮双语教学完全成功,68%的学生认为基本成功。同样68%的学生认为本轮双语教学对自己的学习有帮助。大约有8%的学生认为双语教学反而对学习起到了负效应,考试成绩也能反映这一点。
六、对本轮双语教学对体会
第一,教师的专业水平和英文水平以及课堂上的教学方法与手段直接影响到双语教学的效果。同时,教师在课后进行积极的引导和频繁的督促也是不可缺少的过程。笔者在课后就经常与学生一起阅读原文版教材,增加晚自习时的答疑次数,并经常抽查学生的阅读理解情况。
第二,由于本轮教学的学生班级四六级英语通过率达90%以上,本轮教学班级的科技英语教学内容中有一部分也是电力电子技术方面的内容,这就为开展双语教学奠定了一个良好的基础。所以,选择双语教学班级时应特别注意该班级的英语达标率。同时科技英语课程中的内容选择也与双语教学内容有密切联系。
第三,对于在个别学生中产生的“双语教学负效应现象”应给予足够的重视。即有个别学生提出,若采用全中文教学,自己的考试成绩肯定更好。对于这类个别学生,要做到及早发现,耐心帮助,个别辅导。
因此,我们认为本轮双语教学虽然取得的一定经验,发现了一些双语教学中的一些规律,也有不少有待完善的地方。我们将不断努力,为形成有自己特色的“电力电子技术”双语教学体系作进一步的探讨。
参考文献:
[1]陈延明.电力电子学采用双语教学探讨[J].广西师范学院学报(自然科学版),2006,(2).
[2]刘艳,苏晓鹭.电力电子技术课程双语教学的改革实践[J].大连大学学报,2004,(6).
[3]葛红娟,刘海春.电工电子技术课程双语教学体系的研究与实践[J].电气电子教学学报,2006,(1).
(责任编辑:赵赟)
关键词:电力电子技术;双语教学;教学效果检验
作者简介:刘大年(1962-),男,江苏扬州人,扬州大学能源与动力工程学院,副教授,主要研究方向:电力电子技术、数字信号处理、电力电子电路的神经网络故障诊断。(江苏 扬州 225009)
基金项目:本文系扬州大学教学改革研究资助项目(扬大教[2007]118号)的研究成果。
双语教学在工科类本科教育中有着极其重要的作用,但笔者所在扬州大学能源与动力工程学院(以下简称“我院”)以往均是在选修课中开设双语课程,使得学生对双语教学的重视程度不够。为进一步贯彻教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出的在公共课和专业课中进行双语教学的要求,从2008年开始,我院尝试在专业课和专业基础课中开设双语课程,“电力电子技术”课程便是其中之一。
“电力电子技术”课程是我院电气工程及其自动化专业中具有核心课程性质的较为重要的专业基础课。本课程工程实践性较强,其应用已渗透到工业生产和社会生活的各个领域。在本课程中使用双语教学,是提高教学质量、更好地培养高水平工程技术人才的一个有效手段。
一、本课程双语教学体系的设计
为适应本课程双语教学的特殊性,我们在其教学体系上作了较大调整。
首先是重新编写了教学大纲。在编写教学大纲时,充分考虑了所选教材的具体内容。例如,原文版教材中采用了较多的仿真波形和实际波形,我们就在教学大纲中提出仿真软件的学习和在实验中对波形进行存储记录和进一步的对比分析等要求。
其次是重新编写了教案。教案是按照教学大纲中提出的内容顺序进行编写的。教案中必须明确指出教学重点和难点、教学内容和过程、课后作业的安排等。
由于受实验硬件条件的限制,实验的主体内容未作变化,仅对实验大纲进行了少量调整。但在实验指导书中对每个实验的内容作了补充,例如仿真实验与硬件实验之间的区别、利用仿真实验对变流电路作进一步的改进等。这样做的目的一方面是深化了实验内容,另一方面是使实验内容更加与英文版教材相适应。
考试形式采用闭卷考试,中英文题目的分值各占50%,采用同场A、B卷分卷考试,这是在本次双语教学中首次尝试的出卷形式和考试方式。
二、教学内容的组织
首先是教材的选择。我们选择的教材是《Power Electronics
—Converters,Applications,And Design》Third Edition(Mohan、Undeland、Robbins),该原文版教材的特点是实用性、针对性强、涉及面广、内容丰富。中文参考教材为我院使用多年的王兆安老师的《电力电子技术》第四版,该中文参考教材是电力电子教材中最为资深的教材之一。
其次是根据教学大纲的要求,对英文版教材内容的次序进行了适当的调整。这样做的目的是为使教学内容与中文版参考教材的结构基本对应,方便学生对照学习。具体安排如下:第一章为绪论(原文版第一、二章)、第二章为电力电子器件(原文版第二十～第二十五章)、第三章为不可控整流电路(原文版第五章)、第四章为可控整流电路及其逆变工作状态(原文版第六章)、第五章为斩波电路(原文版第七章)、第六章为逆变电路(原文版第八章)、第七章为电力电子技术的控制技术(原文版第九章),第八章为电力电子技术的应用(原文版第十章)。
此外,为提高课程教学的实践性和配合学校提出的研究性教学要求,在每章教学结束后,都提出了相关的设计性小课题,作为课后练习或在课程设计环节中研究。
三、教学过程的实施
在教学模式上采用中英文递进模式。考虑到学生的认知能力和接受能力,分三个阶段:第一阶段包含第一、二章,在使用英文授课的同时,还在本院的教学平台网页上向学生提供直接对应的中文翻译。这在双语教学的初期给学生提供一个缓冲的机会。第二阶段包含第三、四章,在使用英文授课的同时,仅提供某些专业术语,并提示中文参考教材中所对应的部分。第三阶段包含第五到第八章,此阶段完全使用英文教学,不提供任何中文提示,以迫使学生掌握用英文去学习思考的习惯。经过这样中英文递进式的教学过程,绝大多数学生是能够完成本课程的英文版教材的学习任务的,这一点可以通过考试和问卷调查来验证。
在教学方法上,采用理论教学与仿真分析相结合、仿真分析与试验比较相结合。学生的作业和实验报告也是围绕这两点来进行的。为加强学生对电力电子技术内容的理解,将软件仿真的教学模式引入课堂教学。
在教学手段上,采用多媒体教学,并设置有大量的超链接。引入MATLAB仿真软件,在讲解过程中进行演示,其工作波形正好与原版教材中采用的波形相对应,给教学增加了直观生动的效果。我们还开发出两套英文版多媒体课件,一套是针对中文教材的英文版课件,一套是针对原版教材的英文版课件,制作了电力电子电路的多位状态图和波形图观察讲解软件和便于讲解的电力电子电路波形演变FLASH软件。
另外,我们还充分利用我院在2007年引入的清华大学教育技术研究所的网络教学综合平台。在该教学平台上,我们发布有英文版教学课件、各种电路的MATLAB仿真模型、部分章节的中文翻译、相关的参考资料等,在网络平台中开设了教学答疑等相关内容,如图1、图2所示。
四、考核内容的设计及考试结果的分析
课程考核包括三个方面,第一是平时成绩,包含平时作业和提问。平时作业全部为英文,作为综合成绩的20%。第二是实验,包含实验报告和学生在网络教学平台上的交流部分,占综合成绩的10%。第三是考试成绩,占综合成绩的70%。
期末考试卷面设计成同场使用的A、B卷,中英文间隔出题,同序号题目A卷为中文题,B卷则为英文题,中文题和英文题各占50分。学生按学号的奇偶数分发A、B卷,鼓励英文回答和书写。
对于同场分卷考试,在其他课程中一般不采用。我们采用同场分卷考试的目的是为了考试的公平竞争,提高学生的应试能力,防止作弊。同时也是为了检验在相同学习条件下教与学效果而安排的检验样本。下表是对A、B卷中50分的英文题的统计分析,图3是其成绩分布直方图。
由表格和直方图可以看出,学生对A、B卷中英文题的解题效果基本一致。这也说明了A、B卷之中的英文题的难易程度基本相当。
为比较中文题和英文题的考试效果,对A卷和B卷中各占50分的中文题和英文题作了如下统计,图4是其成绩分布直方图。
由平均分和成绩分布图可以看出,学生对A、B卷中的中文题和英文题的解题效果相差不大。同时也说明了用英文出题是完全可行的。
五、本轮双语教学的问卷调查及分析
本轮教学结束后,做了一次问卷调查。调查内容包括:学生自身情况、教材选择、课件制作、教学方法、教学效果、考试难度和建议等。
本轮双语教学的班级中有38%的学生通过了英语六级,53%的学生通过了英语四级。因此,实行双语教学是有一定基础的。
关于教材,32%的学生赞同选择无中文版的原文教材,68%的学生要求选择有中译本的原文教材,相关联的情况是有60%的学生在阅读原文教材时也阅读中文版参考教材,只阅读原文版教材和只阅读中文版教材的学生各占20%。这反映了虽然大多数学生通过了四六级英语考试,但仍然希望降低学习难度的心理。
关于授课,55%的学生同意用英文授课加中文解释,19%的学生主张用中文授课加中文解释,17%的学生希望全用中文授课。相关联的情况有68%的学生在阅读原文教材时的主要问题是对专业词汇理解不够清楚,32%的学生对原文整句描述的意思理解不够深入。因此,在双语教学中,特别是初始阶段,使用中文授课和加强全课程中重要知识点的中文解释是很有必要的。这在当前大众化教育格局下也是一个很现实的问题。
关于学生的学习过程,13%的学生做详细的笔记,57%的学生做提纲式的笔记,30%的学生课后复习所用的时间是授课时间的一至两倍,68%的学生只用大约授课时间的一半,23%的学生经常使用本院的网上教学平台,70%的学生只是偶尔使用。所以,教师还必须加强课后对学生的督促和指导。
关于课程的考核,53%的学生希望英文试题不要超过50%,38%的学生能完全读懂英文试题,97%的学生认为英文试题难度适中(这一比例主要反映了学生对试题所要求的内容上,而不是英文题目的词汇上)。21%的学生认为本轮双语教学完全成功,68%的学生认为基本成功。同样68%的学生认为本轮双语教学对自己的学习有帮助。大约有8%的学生认为双语教学反而对学习起到了负效应,考试成绩也能反映这一点。
六、对本轮双语教学对体会
第一,教师的专业水平和英文水平以及课堂上的教学方法与手段直接影响到双语教学的效果。同时,教师在课后进行积极的引导和频繁的督促也是不可缺少的过程。笔者在课后就经常与学生一起阅读原文版教材,增加晚自习时的答疑次数,并经常抽查学生的阅读理解情况。
第二,由于本轮教学的学生班级四六级英语通过率达90%以上,本轮教学班级的科技英语教学内容中有一部分也是电力电子技术方面的内容,这就为开展双语教学奠定了一个良好的基础。所以,选择双语教学班级时应特别注意该班级的英语达标率。同时科技英语课程中的内容选择也与双语教学内容有密切联系。
第三,对于在个别学生中产生的“双语教学负效应现象”应给予足够的重视。即有个别学生提出,若采用全中文教学,自己的考试成绩肯定更好。对于这类个别学生,要做到及早发现,耐心帮助,个别辅导。
因此,我们认为本轮双语教学虽然取得的一定经验,发现了一些双语教学中的一些规律,也有不少有待完善的地方。我们将不断努力,为形成有自己特色的“电力电子技术”双语教学体系作进一步的探讨。
参考文献:
[1]陈延明.电力电子学采用双语教学探讨[J].广西师范学院学报(自然科学版),2006,(2).
[2]刘艳,苏晓鹭.电力电子技术课程双语教学的改革实践[J].大连大学学报,2004,(6).
[3]葛红娟,刘海春.电工电子技术课程双语教学体系的研究与实践[J].电气电子教学学报,2006,(1).
(责任编辑:赵赟)