劉仰光，齊永安，宋黨育

(河南理工大學 資源環(huán)境學院，河南 焦作 454000)

雙語教學是我國高等教育改革中教學模式的創(chuàng)新[1-6]，在教育部推進“雙一流”建設(shè)中，雙語教學的重要性必將進一步提高。國內(nèi)外研究學者對雙語教學的教學模式及其在教育中的重要作用進行了大量研究，表明雙語教學在促進學生專業(yè)知識水平、外語水平的提高，甚至在促進大腦的活躍、提高學術(shù)成就等方面起到積極的作用[3-11]。伴隨著全球化進程的加快，對于既具有專業(yè)知識背景，又能在國際合作交流中發(fā)揮作用的高級復合型人才的需求急劇增加。為適應(yīng)國內(nèi)教育形勢，教育部自2007年在高等院校評選出雙語教學示范課程，目的在于大力推進國內(nèi)高等院校的本科教育工作，將學生的英語綜合能力運用于專業(yè)課程，進一步培養(yǎng)學生的國際交流能力，切實提高大學生專業(yè)知識水平。然而目前，學界對于雙語教學的內(nèi)涵并沒有統(tǒng)一的界定，教育部等相關(guān)部門在課程開設(shè)、內(nèi)容講授、雙語授課比例、考核方式等方面均沒有相關(guān)的規(guī)范或標準，同時不同高校之間師資建設(shè)狀況和學生英語基礎(chǔ)均存在一定差異，成為開設(shè)雙語課程的難點[6]。

為了主動適應(yīng)教學形勢的變化，針對地球科學雙語課程教學進行了綜合改革，對課程教學方法和授課內(nèi)容進行了梳理，加強了實驗室建設(shè)工作，在師資隊伍建設(shè)方面也取得了優(yōu)異的成績。通過該課程的綜合教學改革，提高了教師隊伍的整體教學水平，同時也充分調(diào)動了學生學習的積極主動性，逐漸改變學生的學習方法和思維方式，培養(yǎng)學生學習地球系統(tǒng)科學的興趣和創(chuàng)新性思維，達到綜合教學改革的目的。

1 課程基本情況

1.1 課程開設(shè)的意義

傳統(tǒng)教學中高等院校非外語專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課一般為單語課，即任課教師采用中文講授專業(yè)知識，這種教學模式能夠充分發(fā)揮師生的母語優(yōu)勢，便于教師課堂上知識點的講解以及師生間的學術(shù)探討和交流，而該模式的不足之處在于它不利于學生專業(yè)外語能力的培養(yǎng)，不利于學生英語思維能力的形成。

地球科學雙語教學是指教師在課堂上同時使用中文和英語相結(jié)合的教學方式進行地球科學相關(guān)知識的講授活動。在授課過程中，英語作為主要講授語言的使用比例一般不低于50%，同時要注意中文在課程教學過程中的重要作用，促進學生英語和中文能力的共同提高與進步。通過雙語課程的學習，使學生增加對地球科學相關(guān)知識掌握的廣度與深度；通過課堂上師生之間用英語進行交流和互動，提高學生使用外語開展專業(yè)學術(shù)交流的能力。在雙語教學過程中，最終使學生養(yǎng)成用英語思維分析問題和解決問題的習慣。

地球科學是河南理工大學資源與環(huán)境學院為地學類專業(yè)高年級本科生和研究生開設(shè)的與地球科學相關(guān)的雙語課程，課程內(nèi)容與普通地質(zhì)學或地質(zhì)學基礎(chǔ)的部分內(nèi)容相近。作為地學類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，各高校地礦類專業(yè)普遍開了類似于地球科學概論、地球科學等雙語教學課程[6-13]。

通過地球科學雙語課程的學習，一方面使學生基本認識地球以及宇宙的有關(guān)知識；了解地表的地形、地貌的基本特征；掌握地球的基本物質(zhì)組成：元素、礦物和巖石；理解巖石圈和水圈中的各種地質(zhì)作用，各種動力驅(qū)使下地球的運動；掌握和理解各種地質(zhì)作用的方式、過程和產(chǎn)物、對地表及地球的改造以及地球物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律等，進一步激發(fā)學生學習和探索地質(zhì)學，乃至地球系統(tǒng)科學的興趣。另一方面，通過雙語教學使學生提高英語聽力和語言表達能力，熟悉與地球科學相關(guān)的英語詞匯，了解國內(nèi)外地球科學方面的最新進展。

1.2 課程教學內(nèi)容和目標

課程主要講述的專題內(nèi)容包括：1)Earth in Solar System；2)Mineral and Rocks；3)Geologic Time；4)Plate Tectonics；5)Earthquake；6)Volcanoes and Volcanism；7)Groundwater；8)Weathering；9)Oceans；10)Atmosphere；11)Energy resources。具體教學內(nèi)容及目標要求如下11個方面。

1)了解宇宙、太陽系，理解和掌握地球在太陽系中的位置，與其他星球的關(guān)系及比較；地球的主要物理性質(zhì)、圈層結(jié)構(gòu)。2)地殼的元素組成，理解和掌握主要礦物和巖石的基本特征及其肉眼鑒定方法，三大類巖石的概念、形成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征。3)掌握地質(zhì)年代的判斷和測定方法，判斷相對地質(zhì)年代的基本理論，測量絕對地質(zhì)年齡的基本原理和方法。4)了解大陸漂移學說和海底擴張學說的起源、基本理論和理論依據(jù)。掌握板塊構(gòu)造理論的內(nèi)涵、理論依據(jù)和動力來源。5)掌握地質(zhì)作用的成因、危害、分級，震級的測量、地震的預(yù)報以及地震帶的分布。6)了解火山機構(gòu)和火山噴出物，理解噴出作用、侵入作用，理解和掌握巖漿的起源和演化，巖漿活動的基本規(guī)律。7)理解地下水的基本特征，地下水的地質(zhì)作用，了解巖溶發(fā)育的條件。8)理解和掌握風化作用的基本類型、影響因素，風化殼的主要類型和土壤。9)理解和掌握海水的動力，海岸帶和淺海帶地質(zhì)作用；了解半深海和深海帶的地質(zhì)作用。10)理解大氣層的演化、組成、太陽輻射光波，以及大氣層的組成特性。11)了解我國和世界范圍內(nèi)能源的基本構(gòu)成，煤、石油和其他綠色能源地質(zhì)基本知識，煤炭、石油生產(chǎn)和利用過程中的環(huán)境問題。其中各種地質(zhì)作用及其產(chǎn)物是課程學習的重點；對地質(zhì)學的一些基本理論、基本概念的理解和掌握是學習的難點。

資源環(huán)境學院地學類專業(yè)包括：資源勘查工程、地球信息科學與技術(shù)、地質(zhì)工程、水文與水資源工程等專業(yè)，各專業(yè)可以根據(jù)培養(yǎng)方案和教學計劃，由授課教師結(jié)合專業(yè)實際選擇更適合于本專業(yè)特色的專題內(nèi)容。

2 課程教學改革的基本思路和措施

地球科學雙語課程教學改革的基本出發(fā)點是體現(xiàn)教育全球化進程加快的趨勢[1]、具有專業(yè)特色的課程特點[6]，全面反映國內(nèi)外地球系統(tǒng)科學的基本知識和最新研究成果。加強師資隊伍建設(shè)，注重培養(yǎng)學生的科學思維，采用課堂授課、探討式教學、翻轉(zhuǎn)課堂和課外實踐，在教學過程中充分利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，為學生學習后續(xù)專業(yè)課程和學生就業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。在綜合教學改革中主要采取了如下措施。

2.1 師資隊伍建設(shè)

師資力量是課程教學的保障，教師的專業(yè)能力和教學水平會直接影響教學效果[12]，因而需要不斷加強師資隊伍的建設(shè)工作，全面提升任課教師的整體素質(zhì)[2]。在隊伍建設(shè)方面，采取“引進來”和“走出去”的政策方針。一方面柔性引進國外研究學者參與到課程專題教學中，招聘具有海外留學背景的博士加入到教學團隊。另一方面，學院出臺了一系列政策，鼓勵教師到歐美發(fā)達國家進行交流訪問，參加國際學術(shù)會議，加速教師觀念的更新和師資力量的提高。同時，吸收青年教師參與課程的教學和團隊建設(shè)工作，老教師發(fā)揚“傳、幫、帶”的優(yōu)良風格，幫助青年教師提高教學和科研能力，努力組建一支年齡和職稱結(jié)構(gòu)合理且凝聚力強的教學團隊和學術(shù)梯隊。

擬參與雙語教學的授課教師必須通過學院制定的英語口語測試。眾所周知，中小學乃至高等院校教師必須具有教師資格證才能開展課堂教學工作，擁有教師資格證也說明教師的普通話水平達到國家統(tǒng)一標準。鑒于此，在課程的雙語教學改革中，有必要對雙語教師的入職條件做一個額外限定：必須通過英語口語測試。

英語口語的測試工作主要包括兩個方面，一方面是請外語學院資深英語教師對擬任雙語教師的語音、語調(diào)等進行測試；另一方面，學院組織學術(shù)委員會對教師在課程試講過程中體現(xiàn)的專業(yè)素養(yǎng)進行評定。當兩方面都合格了，才能獲得雙語教學資格。通過這種條件限定，吸納既掌握專業(yè)知識又具備較強英語語言能力的教師到教學團隊中，從根本上保證了師資的質(zhì)量。

經(jīng)過多年的建設(shè)，地球科學雙語課程教學團隊中5名教師均具有6個月以上的留學背景，留學國別包括美國、澳大利亞、丹麥和日本，其中教授3名，副教授1名，講師1名。從年齡結(jié)構(gòu)看，60后、70后、80后教師分別為2人、2人、1人。另外，為了提高教學團隊的整體水平，資源與環(huán)境學院聘請美國賓夕法尼亞州立大學劉世民和澳大利亞昆士蘭大學地球科學系周鋒德為講座教授，負責該課程能源和煤層氣專題。

2.2 教材建設(shè)

雙語教學在師資條件滿足后，另外一個制約因素是教材的選擇和使用。選擇教材一般有兩種情況，一種情況是國外原版教材，另外一種情況是國內(nèi)學者編著的雙語教材。國外教材的資料豐富、圖片精美，往往能夠吸引學生，有利于體現(xiàn)歐美學者的文化素養(yǎng)和思維方式，其不足之處在于高昂的價格[6,13]。由于國外原版教材篇幅較長、價格較貴，國內(nèi)普通高校，特別是非“985”“211”院校，圖書館的這種藏書有限，僅可作為學生的參考用書，而作為學生的推薦教材不太現(xiàn)實。國內(nèi)學者編寫的雙語課教材主要以普通地質(zhì)學為主，不利于增強學生對地球科學的興趣。

基于上述原因，地球科學教學團隊積極組織教學骨干宋黨育和符勇兩名老師著手教材的編寫工作。教材的編寫以滿足教學為原則，以專題的形式介紹地球科學的分支學科，并采用英文編寫。在編寫過程中，編者參閱了一些國外原版教材、網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)秀文獻資料和一些國際組織公布的最新數(shù)據(jù)、圖片等，這些資料有利于學生對國內(nèi)外地球科學領(lǐng)域最新進展的了解和學習興趣的提高。2009年7月，宋黨育和符勇編寫的教材《Earth Science》在中國礦業(yè)大學出版社出版發(fā)行。該教材的出版有助于學生課前預(yù)習和課后復習，便于學生針對某一專題進行深入閱讀。該教材于2010年被煤炭教育協(xié)會評選為全國煤炭高校優(yōu)秀教材一等獎。為了更好地適應(yīng)教學和學科的發(fā)展，目前，雙語課教材的修訂工作正在展開，計劃由河南理工大學齊永安、宋黨育、符勇、侯廣順、劉仰光和太原理工大學孫蓓蕾老師參加編寫。

2.3 課堂教學模式

在授課過程中，雙語課的教學遵循開放性原則和主體性原則。開放性原則體現(xiàn)在教師提出課程的重要知識點，鼓勵學生在課堂上與教師進行雙向互動，在開放的教學環(huán)境中讓學生理解和掌握知識概念；主體性原則指學生是參與的主體，圍繞著地球科學這個主線，在體驗學習的過程中不斷提高自身能力。授課方式上，雙語課程應(yīng)該采用英語和中文教學相結(jié)合的教學方法，而英語和中文的授課比例可根據(jù)學生專業(yè)知識背景和英語基礎(chǔ)綜合確定。一般而言，英語授課所占比重不低于中文授課。在教學改革實踐中，地球科學雙語課程充分利用課堂授課、探討式教學、翻轉(zhuǎn)課堂與課外實踐相結(jié)合的課程教學模式。

1)課堂授課。良好的課堂授課是教學質(zhì)量得以保證的前提，這取決于授課教師的知識水平和授課藝術(shù)。針對統(tǒng)招的地質(zhì)類學生與地質(zhì)工程第二學士學位(以下簡稱地質(zhì)二學位)、地質(zhì)工程單招班學生的基礎(chǔ)不同，任課教師要了解學生的背景，挖掘?qū)W生的優(yōu)點，做到因材施教，達到全面提高學生素質(zhì)的目的。針對不同的授課對象，課程內(nèi)容的深度和廣度要有一定差異，授課方式和方法應(yīng)略有不同。課堂上，教師應(yīng)充分調(diào)動學生思考問題的主動性，激發(fā)學生學習地球科學的興趣。授課內(nèi)容既要講授地球科學相關(guān)的理論和概念，也要對重要理論或發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生過程和發(fā)展階段進行一定的闡述，從而激發(fā)學生學習興趣[6]。

在課程開始前，通過統(tǒng)計學生通過英語四六級的情況，來達到調(diào)查學生英語水平的目的，進而決定課堂上中英文授課比例。在英語授課的過程中，應(yīng)使用簡單和常用的英文語句來解釋相關(guān)的概念和原理。必要時在英文解釋后，再用中文解釋一遍。由于不熟悉專業(yè)詞匯，這樣的授課方式對初學者來說是一種挑戰(zhàn)，隨著學習進程的展開，該授課模式對學生專業(yè)知識和英語水平的提高都會起到促進作用。

2)探討式教學。課堂授課環(huán)節(jié)應(yīng)避免傳統(tǒng)教學中任課教師單一的、灌輸式的傳授知識，而應(yīng)充分調(diào)動學生在教學過程中的積極主動性，逐漸形成教師和學生互動的常態(tài)化，以及學生之間討論的多樣化。在調(diào)動學生的積極性方面，傳統(tǒng)的平鋪直敘式的教學模式已經(jīng)不再適用，探討式教學模式更有利于激發(fā)學生主動思考，調(diào)動學生學習的積極性，讓學生能夠更加深刻的理解課堂知識[6,14]。探討式教學模式可以采用“提出問題—分析問題—解決問題”模式。如在講地震這個專題的時候，不直接講地震的產(chǎn)生、震級測量和影響等方面的知識，而是提出問題：請問大家是否經(jīng)歷過地震？地震是如何產(chǎn)生的？是否可以預(yù)測地震發(fā)生的時間、地點和震級？通過教師和學生的分析和討論，逐步把問題解答，同時引出該章節(jié)的主要內(nèi)容。通過這種探討式教學，可以讓學生能夠更加深刻的理解課堂知識。

3)翻轉(zhuǎn)課堂。是讓有講課興趣的學生就某個問題參與課堂教學，激發(fā)學生主動學習的積極性。如在講大氣的章節(jié)，授課教師不直接講具體的內(nèi)容，而是提出問題：目前我國華北地區(qū)空氣污染狀況與20年前相比有什么差異？造成目前大氣污染的主要原因是什么？如何解決大氣污染問題？圍繞這些相關(guān)問題，讓學生分組講授大氣層的演化、結(jié)構(gòu)等方面的知識。這種授課方式不僅僅是模式的變化，更是教育理念的改變。學生通過查閱資料、準備演講、與任課教師和同學們交流、研究等環(huán)節(jié)，能夠更好地掌握某一專題的內(nèi)容。

4)課外實踐。該課程教學大綱中未設(shè)置專門的實驗項目，在課堂講授過程中，任課教師往往引導學生自愿參與實踐環(huán)節(jié)，即學生可以根據(jù)自身興趣，自愿參與教師義務(wù)指導的河南省焦作市縫山針地質(zhì)認識實習，申請參與大學生科技攀登計劃、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、教師的科研項目、開放實驗等等。雖然該課程的實踐環(huán)節(jié)為學生自愿參與的，但根據(jù)多年的教學情況統(tǒng)計，地質(zhì)類專業(yè)學生的參與度達到96%。

2.4 課堂教學內(nèi)容

該課程是針對不同的專業(yè)開設(shè)的，學生的專業(yè)背景存在差異。因此，針對授課對象的不同，不同專業(yè)學習的側(cè)重點不同，任課教師需要對授課內(nèi)容進行調(diào)整。如對于資源勘查工程專業(yè)的本科生，重點和難點放在礦物和巖石的結(jié)構(gòu)組成、地質(zhì)年代、地球結(jié)構(gòu)等方面，而水文與水資源工程專業(yè)的學生則主要學習地表水、地下水等方面的相關(guān)知識。

教學內(nèi)容可設(shè)置2個學時的學科前沿講座，根據(jù)學院的教學科研安排，邀請國外知名學者開設(shè)英文專題講座，增強高年級本科生了解學科發(fā)展前沿問題。2014年12月，邀請加拿大湖首大學霍林斯教授來河南理工大學進行學術(shù)交流時，安排學生聽取了“中大陸裂谷的地球化學特征”的學術(shù)報告。給學生提供在英語環(huán)境中學習、思考和交流的機會，切實提高學生的專業(yè)知識水平和國際視野。

2.5 實驗室建設(shè)

注重教學設(shè)施和實驗條件的現(xiàn)代化建設(shè)，學院具有多個教學科研平臺，獲得了國家級實驗教學示范中心、省級重點實驗室、省級協(xié)同創(chuàng)新中心、省級高校重點實驗室培育基地、國家級科普教育基地等，研究方向涵蓋了地質(zhì)資源與地質(zhì)工程、水文與水資源工程等學科及相關(guān)的主要領(lǐng)域，為該課程學生提供良好的實驗條件。

2.6 現(xiàn)代化教育技術(shù)的利用

多媒體課件是授課的媒介，任課教師可以收集豐富的教學資源，將專題內(nèi)容形象化、立體化、動態(tài)式的在課堂上講授；另外，板書也是必不可少的輔助教學手段。任課教師可以通過板書將授課重點、難點給學生提綱式的列出來，讓學生能夠有一個脈絡(luò)分明的感覺，便于學生學習。

基于Sakai平臺，實現(xiàn)多媒體資源與學生共享，讓學生自主學習時有豐富的資源可以利用；利用Sakai平臺的作業(yè)與測驗?zāi)K，了解學生對知識的掌握程度，更加有效的考查學習效果；通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)與學生的交流與溝通。

3 改革效果分析

通過多年的教學改革和教學團隊建設(shè)，地球科學雙語教學在全校范圍內(nèi)獲得了很好的評價。河南理工學大教務(wù)處在2015-2016學年第一學期第六周對16門雙語課程督導聽課，督察結(jié)果顯示：河南理工學大全程使用雙語授課比例較少，其中全中文授課比例占69%。雙語教材使用率較低，僅有1門課程使用的是外文版教材，有2門課程沒有教材。需要指出的是，地球科學的任課教師全部采用外文版教材且使用雙語授課。地球科學雙語教學團隊積極開展課程建設(shè)，該課程于2010年入選為國家級雙語教學示范課程建設(shè)項目。

近三年，通過在資源勘查工程、地質(zhì)二學位專業(yè)開展地球科學雙語課程的教學改革研究，累計481人選課，其中477人完成課程學習，4人需要重修該課程。分組、分模塊學習講解專題知識的教學措施帶動了學生的學習積極性，讓學生成為學習的主體，形成自主、合作、探究的學習方式。根據(jù)近三年的教學質(zhì)量評價統(tǒng)計，學生對課程評價是整體滿意和比較滿意的達到100%，對采取的課堂授課、探討式教學、翻轉(zhuǎn)課堂和課外實踐的教學模式滿意度達到97%以上，對綜合成績評定方法的滿意度為95%。同時，學生也提出了很好的改進建議：如翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)，建議每個參與的學生都要發(fā)言，而不是目前每組推舉1～2人發(fā)言。

畢業(yè)生的反饋是對教學效果的最好評價。地質(zhì)二學位2014級共招收27人，學生就業(yè)率為100%，其中26人分別進入了潞安礦業(yè)(集團)有限責任公司和大同煤礦集團有限責任公司工作。該班畢業(yè)生對地球科學雙語課程的教學內(nèi)容安排和教學模式非常滿意，反饋意見顯示本課程對他們工作幫助最大部分是與能源相關(guān)的專題。在該專題中講授了煤、煤層氣、頁巖氣和石油的形成、開采、利用及其對環(huán)境的影響等方面的相關(guān)信息，對他們今后從事與能源相關(guān)的工作幫助很大。

曾經(jīng)參加該課程學習的資源勘查工程班學生的英語水平和專業(yè)能力均有大幅提高，在研究生入學考試和復試中表現(xiàn)較好，資源勘查工程2012級學生的考研錄取率達到50%，考取中科院、“985”“211”院校比例達到77.8%。

4 結(jié)束語

通過多年的地球科學雙語教學綜合改革實踐，河南理工大學雙語教學取得了優(yōu)異的成績。這些成績主要體現(xiàn)：在以下3個方面。1)師資力量明顯增加。雙語教學促進了我校地球科學教學團隊的建設(shè)，提高了師資力量，獲得了教育部和財政部資助的地球科學國家級雙語教學示范課程建設(shè)項目。2)學生的專業(yè)英語能力明顯增強。雙語教學提高了授課質(zhì)量，拓展了我校地學類專業(yè)學生的專業(yè)知識，提高了學生的英語水平，使學生緊緊把握與地球科學相關(guān)的國內(nèi)外學術(shù)最新動態(tài)，進一步培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和綜合能力。3)實踐基地或?qū)嶒炂脚_得到加強。為了增強學生的實踐能力，河南理工大學加強了地學類專業(yè)野外實習基地建設(shè)和實驗室建設(shè)，于2013年建成了河南理工大學-云臺山世界地質(zhì)公園理科實踐教育基地，資源環(huán)境學院煤田地質(zhì)與勘探中心實驗室入選2014年國家級實驗教學示范中心。