尹洋 祝玉林 齊飛 謝豆 陳宏 封志明 李軍民
摘? 要:開展研究生專業(yè)課全英文課程改革和探索,是拓寬研究生國際視野、培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型人才的重要途徑。該文以建設(shè)全英文(英文教材+英文課件)專業(yè)基礎(chǔ)課程先進制造理論與技術(shù)為例,分析當(dāng)前高校全英文課程建設(shè)的現(xiàn)狀及困境,總結(jié)全英文教學(xué)實踐經(jīng)驗,制訂實施全英教學(xué)模式的改革措施,初步取得滿意的教學(xué)效果,為培養(yǎng)具有民族自信與跨國文化交流能力的研究型、創(chuàng)新型人才發(fā)揮積極的作用。
關(guān)鍵詞:先進制造理論與技術(shù);全英文教學(xué);創(chuàng)新型;人才培養(yǎng);實踐教學(xué)
中圖分類號:G642? ? ? 文獻標(biāo)志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2024)20-0089-04
Abstract: Carrying out the reform and exploration of full English courses for graduate students is an important way to broaden their international perspective and cultivate high-level innovative talents. This article takes the construction of the professional basic course "Advanced Manufacturing Theory and Technology" in full English (English textbooks+ English courseware) as an example, analyzing the current situation and difficulties in the construction of all English courses in universities, summarizing the practical experience of all English teaching, and formulating reform measures for implementing the all English teaching model, satisfactory teaching results have been initially achieved, playing a positive role in cultivating research-oriented and innovative talents with national confidence and cross-border cultural exchange ability.
Keywords: advanced manufacturing theory and technology; full English teaching; innovative; talent cultivation; practice teaching
《中國制造2025》綱要提出:要建立掌握先進制造技術(shù)的國際型、復(fù)合型、高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才隊伍,重點培養(yǎng)高層次技術(shù)人才和創(chuàng)新型人才。研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要渠道,研究生課程實行英文教學(xué)是培養(yǎng)面向未來的拔尖創(chuàng)新人才的途徑之一[1-2]。2018年8月20日,教育部、財政部、國家發(fā)展改革委共同印發(fā)的《關(guān)于高等學(xué)校加快“雙一流”建設(shè)的指導(dǎo)意見》中明確指出:以“一帶一路”倡議為引領(lǐng),加大雙語種或多語種復(fù)合型國際化專業(yè)人才培養(yǎng)力度。因此,積極開展研究生課程的英文教學(xué)課程建設(shè)與改革已成為我國高等學(xué)校培養(yǎng)具有國際視野的高層次人才的必由之路。全英文教學(xué)作為一種教學(xué)改革的創(chuàng)新思路,作為培養(yǎng)具有國際競爭力高素質(zhì)人才的有效途徑正在被越來越多的高校所采用[3],這對中國推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科的建設(shè)有重要的作用和意義[4]。
制造業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),以高新技術(shù)為支撐的先進制造技術(shù)是提高制造業(yè)競爭能力的主要手段,先進制造理論與技術(shù)是涵蓋當(dāng)前最先進的制造技術(shù)和創(chuàng)新理論的領(lǐng)域。這一領(lǐng)域致力于通過整合最新的科學(xué)技術(shù)、工程方法和管理模式來提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和創(chuàng)新能力。研究生教育是培養(yǎng)我國高層次人才的主要途徑,是建設(shè)創(chuàng)新型國家的核心要素,而先進制造技術(shù)很大程度上依賴于以英語為母語的國家發(fā)展起來的最新專業(yè)知識。由于先進制造技術(shù)的發(fā)展日新月異,經(jīng)濟全球化的深化和國際交流活動的頻繁,社會對專業(yè)技術(shù)人才外語水平和國際競爭能力的要求越來越高,全英文教學(xué)已經(jīng)成為我們國家高等教育與國際高等教育接軌的一項重要舉措。
因此,高校展開研究生課程先進制造理論與技術(shù)全英文教學(xué)勢在必行,是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型國際人才的有效途徑。
一? 先進制造理論與技術(shù)課程概況
2001年課題組成員已開始進行本科生現(xiàn)代制造技術(shù)課程的雙語教學(xué)實踐,獲批四川省教育廳雙語教學(xué)質(zhì)量工程項目。課程負責(zé)人曾在學(xué)校青年教師講課比賽中,全程使用英文課件及英語講授,表現(xiàn)優(yōu)異,獲得比賽一等獎。課程負責(zé)人曾受教育部委派在埃塞俄比亞支教一年,使用當(dāng)?shù)毓俜秸Z言英語進行專業(yè)課教學(xué),回國后深耕雙語教學(xué)領(lǐng)域,2023年,建設(shè)的學(xué)堂在線英文慕課CNC PROGRAMMING入選西華大學(xué)首批出口印度尼西亞網(wǎng)絡(luò)課程,實現(xiàn)國際教育資源互補,共享“一帶一路”美好愿景。課程組成員有英國亞伯丁大學(xué)名譽博士后,課程團隊成員一人獲得“西華大學(xué)優(yōu)秀教師”榮譽稱號,一人獲“唐鴻軍獎教金”二等獎。多人曾前往英國、美國、德國及日本訪學(xué)。
先進制造理論與技術(shù)是國務(wù)院學(xué)位委員會指定機械工程一級學(xué)科研究生參考的核心課程[5-6],是西華大學(xué)面向機械工程、農(nóng)業(yè)工程研究生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生要具備利用先進制造理論解決工程實踐問題的意識;掌握先進工藝技術(shù)、先進制造管理技術(shù);能夠閱讀先進制造領(lǐng)域最新進展,密切關(guān)注先進制造技術(shù)國際發(fā)展趨勢,拓展創(chuàng)新思維,具備推進制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型的能力。
課程主要內(nèi)容包括先進制造工藝與材料、制造自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)與先進制造模式四大板塊,內(nèi)容涉及面廣,學(xué)科交叉強。比如,對于機械工程專業(yè)的研究生來說,微納米制造是機械制造領(lǐng)域的前沿?zé)狳c問題,本課程講述的微納米制造,是對于本科生傳統(tǒng)制造課程的重要補充。對于測控技術(shù)與儀器專業(yè)的研究生,微機電系統(tǒng)的傳感器已成為傳感器的主流發(fā)展方向,如汽車安全氣囊用的微加速度計,手機中的微麥克風(fēng)、微陀螺儀等,因此,微納制造仍是其不可或缺的知識[7]。
研究生教學(xué)與本科生教學(xué)不同,研究生教學(xué)更注重于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新性思維,旨在提高研究生的科學(xué)分析能力,為未來進一步進行科學(xué)研究打下良好基礎(chǔ)。
由上所述,對于機械工程的研究生而言,本課程具有前沿性、交叉性、實踐性的特點,對于開闊學(xué)生視野、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手能力具有舉足輕重的作用。
二? 傳統(tǒng)先進制造理論與技術(shù)課程的教學(xué)困境
(一)? 教學(xué)資源不完善
在早期進行該課程英文教學(xué)時,存在以下需要完善的地方:英文教學(xué)資源缺乏、內(nèi)容相對滯后。制造技術(shù)存在顯著國別差異,國外引進原版教材無法完全適應(yīng)國內(nèi)教學(xué)需要[8]。在課程建設(shè)之初,單一的國內(nèi)雙語或英文版教材在內(nèi)容廣度和深度上不能完全滿足教學(xué)需要,英文題庫和案例庫更是匱乏。傳統(tǒng)教材因內(nèi)容無法及時跟進世界先進制造技術(shù)領(lǐng)先水平而缺乏時效性[9]。
(二)? 學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不足
以“講解-知識習(xí)得”為路徑的傳統(tǒng)教學(xué)模式和“期末一考定局”的結(jié)果考核方式忽視了學(xué)生能力與思維培養(yǎng)。課程“內(nèi)容綜合性強”的特征和學(xué)生“被動接受式”的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓很多學(xué)生只知其然而不知其所以然。加之學(xué)生對于專業(yè)知識的英語表達缺少強化,學(xué)習(xí)倍感生疏,降低了學(xué)習(xí)的興趣。
(三)? 實踐教學(xué)缺位
傳統(tǒng)課程以課堂講授為主,課程實踐形式單一,以課堂問答為主要形式。學(xué)生缺少走出去學(xué)習(xí)與交流的機會,無法對我國當(dāng)前實踐有具象認知;缺乏動手創(chuàng)造的機會,創(chuàng)新能力不能被有效激發(fā)。
三? 全英文先進制造理論與技術(shù)課程改革規(guī)劃
(一)? 明確課程目標(biāo)
課程團隊在本課程建設(shè)中,學(xué)習(xí)世界先進的教學(xué)理念及優(yōu)秀的教學(xué)方法,通過理論研究、教學(xué)改革、實踐探索和反饋閉環(huán),推進該課程全英文教學(xué)的創(chuàng)新改革與實踐成效,建立創(chuàng)新的全英教學(xué)改革方法,促進高校的全英文教學(xué)水平發(fā)展。課程的全英文教學(xué)目標(biāo)如下。
課程的知識目標(biāo):通過全英文教學(xué)方式(全英文教材+全英文課件),了解先進制造技術(shù)基礎(chǔ)理論與工程材料的分類和特殊工程材料的加工特點,具備通過先進制造技術(shù)解決工程實踐問題的意識。
技能目標(biāo):掌握現(xiàn)代化學(xué)習(xí)工具,具備機械工程技術(shù)人員所需的先進工藝技術(shù)、先進制造管理技術(shù)、分析加工影響因素的能力。
素質(zhì)目標(biāo):在堅持民族自信前提下,具有國際視野,掌握常用先進制造領(lǐng)域詞匯,能夠閱讀先進制造領(lǐng)域最新進展,密切關(guān)注先進制造技術(shù)國際發(fā)展趨勢,與時俱進,拓展創(chuàng)新思維,具備推進制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型的能力。
(二)? 精細設(shè)計教學(xué)內(nèi)容
先進制造理論與技術(shù)涉及的知識既有前沿性又有高階性,因此教學(xué)團隊在緊跟制造發(fā)展進程的同時也注重拓寬課程的廣度和深度,注重教學(xué)的知識性(先進制造理論及技術(shù)前沿知識的學(xué)習(xí))、業(yè)務(wù)能力性(培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實際問題能力及創(chuàng)新思維)、溝通能力性(培養(yǎng)學(xué)生閱讀英文最新制造技術(shù)信息及撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文的能力)和素質(zhì)性(開拓學(xué)生的國際視野和關(guān)注制造技術(shù)發(fā)展趨勢)。課程的教學(xué)素材內(nèi)容及版式設(shè)計上致力于創(chuàng)新性,遵循如下原則。
原版性:課件制作遵循原版教材或?qū)W習(xí)素材均選自國外原版一手文獻或摘自國外權(quán)威學(xué)術(shù)網(wǎng)站。學(xué)生通過各種英文資料閱讀在潛移默化中構(gòu)筑新的思維模式,以增材制造內(nèi)容為例進行的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計如圖1所示。
先進性:前沿技術(shù)應(yīng)用(如加工中心、數(shù)字孿生等)均提供豐富的國外原版英文視頻。
(三)? 優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)
為了更好地實現(xiàn)既定目標(biāo),設(shè)置了四個教學(xué)環(huán)節(jié):首先,授課前一周在智慧樹網(wǎng)絡(luò)平臺上英文發(fā)布本專題預(yù)習(xí)任務(wù),包括疑難英文詞匯及英文題庫,學(xué)生按照任務(wù)學(xué)習(xí)數(shù)字資源相關(guān)模塊知識點;其次,教師在課堂教學(xué)中使用英文多媒體課件講解主要原理、分析難點重點,根據(jù)專題內(nèi)容學(xué)生課堂交流討論;再次,國內(nèi)、國外專家展開線上或線下最新制造技術(shù)專題講座,實時跟進國際先進制造技術(shù);最后,到有條件的企業(yè)參觀學(xué)習(xí),深入實踐,在真實場景中更容易理解深奧的理論知識。通過上述環(huán)節(jié),將原有知識獲取以教師“教”為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生“學(xué)”為中心,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。教學(xué)環(huán)節(jié)流程圖如圖2所示。
(四)? 充實教學(xué)方法
該課程培養(yǎng)研究生從理論層面上了解先進制造技術(shù)有關(guān)的基本概念和相關(guān)理論,從應(yīng)用層面上掌握工程應(yīng)用典型案例的實施方法與流程,在實踐層面上熟練掌握并學(xué)會通過先進工藝技術(shù)、先進制造管理技術(shù)、分析加工影響因素來解決工程實踐問題的方法和途徑。課程教學(xué)采用了案例教學(xué)法、研討法、講授法、問題式教學(xué)法、線上自主學(xué)習(xí)法和實踐教學(xué)法。教師將這些方法深度融合、緊密配合,深入淺出地分析疑難知識點,充分發(fā)揮學(xué)生在科學(xué)研究上的主觀能動性、創(chuàng)新性。
(五)? 完善、充實教學(xué)資源
教材主要采用科學(xué)出版社發(fā)行的國家級規(guī)劃全英文教材[10]并結(jié)合多本最新出版全英文資料,團隊實時跟進制造技術(shù)最新變化,快速更新教學(xué)資源。學(xué)生可以獲取課件、視頻、文本和習(xí)題等動態(tài)更新的多樣化課程資源。多方協(xié)同,凸顯課程資源實踐性。教學(xué)案例庫由任課教師聯(lián)合海外行業(yè)專家多方建設(shè)并持續(xù)更新。
(六)? 強化實踐環(huán)節(jié)
增加實踐機會,組織學(xué)生赴企業(yè)開展參觀實踐。依托課程,開展講座,國內(nèi)外專家學(xué)者講座與企業(yè)導(dǎo)師授課,共享最新科技成果。課程以尖端科研成果反哺教學(xué)。將團隊教師最新科研成果及時更新到案例教學(xué)中,強化知識理論與實際應(yīng)用的緊密關(guān)聯(lián),不斷提升學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力。例如,在實際教學(xué)中,微納制造知識點開展科研反哺教學(xué)講座,請課程組教師結(jié)合申報成功的國家青年基金項目“MEMS超聲電機的行波畸變機理及抑制方法研究”介紹微機電系統(tǒng)、傳感器集成到微納尺寸平臺的意義,使同學(xué)們深刻理解微納制造在現(xiàn)代工程領(lǐng)域的重要地位。
(七)? 改革評價機制
改變原有“期末一考定局”的考核方式,本課程成績評定實施“過程性評價+結(jié)果考核”雙重評價機制,重視學(xué)生的成長和思維能力提升??己朔绞蕉嘣?,豐富論文式、報告答辯式等作業(yè)評價方式,加強非標(biāo)準(zhǔn)化、綜合性等評價??荚嚳己嗽u價嚴格,體現(xiàn)過程評價。過程性評價包括線上單元作業(yè),線下課堂討論、演講展示、論文報告和期末考試等創(chuàng)新、綜合能力檢測。這種考評機制為今后學(xué)生英文科技文獻閱讀、對外合作交流及進一步深造提供了強有力支撐。
(八)? 教學(xué)效果評價
本課程主要采用學(xué)生評價機制,近幾年學(xué)生選課踴躍,深受學(xué)生好評。教師上課認真負責(zé),教學(xué)內(nèi)容層次清晰,重點突出。課堂教學(xué)注重講練結(jié)合,教學(xué)方法得當(dāng),師生互動好,經(jīng)常采用啟發(fā)式教學(xué)方式實現(xiàn)老師和學(xué)生之間的互動;通過多元化考核方式全面掌握教學(xué)效果。在本課程結(jié)束時,學(xué)生全面了解先進的制造技術(shù)和理論,并具備在該領(lǐng)域取得進步所需的知識和技能,能夠批判性地分析并應(yīng)用先進的制造原理和技術(shù)來解決工業(yè)問題。
四? 課程特色與創(chuàng)新
本課程特色采用全英文教材和英文課件授課。課程主要的創(chuàng)新舉措。
高階目標(biāo)引領(lǐng),適應(yīng)“中國制造2025”我國從制造大國邁向制造強國的目標(biāo),立足創(chuàng)新型國際化高素質(zhì)制造人才培養(yǎng)定位。
課程以立體資源支撐內(nèi)容,數(shù)字賦能,增強課程資源時效性。團隊實時跟進制造技術(shù)最新變化,快速更新教學(xué)資源。學(xué)生可以獲取課件、視頻、文本和習(xí)題等動態(tài)更新的多樣化課程資源。多方協(xié)同,凸顯課程資源實踐性。
依托課程,開展專家講座與企業(yè)實踐,在解決實際問題過程中實現(xiàn)將知識獲取以老師“教”為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生“學(xué)”為中心,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。
課程實施“過程性評價+結(jié)果考核”雙重評價機制,重視學(xué)生的成長和思維能力提升。
尖端科研成果反哺教學(xué)。將最新科研成果和獲獎成果及時更新到案例教學(xué)中,強化知識理論與實際應(yīng)用的緊密關(guān)聯(lián),不斷提升學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力。
五? 持續(xù)改進措施
(一)? 師資隊伍建設(shè)
通過加強與國內(nèi)外同行的交流,在廣泛開展教學(xué)研究活動和相互聽課溝通等措施的基礎(chǔ)上,重點提高年輕教師專業(yè)學(xué)術(shù)水平和開展英語教學(xué)的能力;積極吸收具有博士學(xué)位和留學(xué)歸國的教師,并結(jié)合他們自身的研究方向開展主題講座,逐步形成一支具有業(yè)務(wù)能力強、學(xué)術(shù)水平高的高素質(zhì)教師組成的教學(xué)團隊。
(二)? 教材與教學(xué)資源建設(shè)
不斷加強網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)和完善授課教案,充分體現(xiàn)先進制造技術(shù)學(xué)科發(fā)展前沿動態(tài)和全英語教學(xué)的特點,大量收集先進制造技術(shù)的視頻演示資料,針對不同領(lǐng)域分門別類,將抽象的概念通過視頻教學(xué)具體化地表現(xiàn)出來。
(三)? 教學(xué)手段與方法改進
針對科研與教學(xué)一體化趨勢的特點,努力尋找專業(yè)知識的傳授和學(xué)術(shù)研究的最佳契合點,深入研究和實施啟發(fā)式、互動式以及創(chuàng)新實踐等教學(xué)方法。教學(xué)不僅僅是傳統(tǒng)的“傳道授業(yè)解惑”,更是在引導(dǎo)、幫助學(xué)生理清要解決問題的基本思路,鼓勵學(xué)生自己探究并解決問題。
(四)? 教學(xué)改革研究
結(jié)合發(fā)達國家或地區(qū)最新的教學(xué)成果,不斷總結(jié)教學(xué)實踐的經(jīng)驗,科學(xué)開展適合研究生英語教學(xué)模式和課堂教學(xué)過程研究。
六? 結(jié)束語
文章通過梳理相關(guān)文獻,分析現(xiàn)狀和問題,提出了全英文專業(yè)課程建設(shè)在培養(yǎng)創(chuàng)新型研究生中具有重要意義和挑戰(zhàn)。全英文專業(yè)課程建設(shè)應(yīng)該注重語言學(xué)習(xí)和科研能力培養(yǎng)的有機結(jié)合,提供適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)環(huán)境和資源支持。同時,我們需要關(guān)注學(xué)生的需求和特點,采用合適的教學(xué)方法和手段,激發(fā)他們的興趣和創(chuàng)新潛能。
此外,全英文專業(yè)課程建設(shè)還需要充分利用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)學(xué)術(shù)資源,加強國際合作與交流,培養(yǎng)學(xué)生的國際視野和跨文化交流能力。只有通過不斷更新教學(xué)內(nèi)容和方法,不斷推動教育改革和創(chuàng)新,才能更好地培養(yǎng)出具備創(chuàng)新思維和能力的研究生,實現(xiàn)“中國制造2025”我國從制造大國邁向制造強國的目標(biāo)。
參考文獻:
[1] 郭偉,李軍,張昕.研究生雙語課程污水高級處理與回用技術(shù)中外教師協(xié)同教學(xué)實踐探索與效果分析[J].大學(xué)教育,2023(7):19-21.
[2] 韓翠萍,江連洲,程建軍,等.“雙一流”建設(shè)背景下雙語研究生課程建設(shè)的研究與探討[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2020(2):123-124.
[3] 張蓓,楊炳成.高校雙語教學(xué)滿意度與忠誠度影響因素研究——基于結(jié)構(gòu)方程模型的實證分析[J].復(fù)旦教育論壇,2015(3):53-59.
[4] 肖曼玉,孔杰,聶玉峰.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)類課程的全英文教學(xué)的一些體會[J].高等數(shù)學(xué)研究,2020(23):29-34.
[5] 國務(wù)院學(xué)位委員會第七屆學(xué)科評議組.學(xué)術(shù)學(xué)位研究生核心課程指南(二)(試行)[M].北京:高等教育出版社,2020.
[6] 全國專業(yè)學(xué)位研究生教育指導(dǎo)委員會.專業(yè)學(xué)位研究生核心課程指南(一)(試行)[M].北京:高等教育出版社,2020.
[7] 張勇猛,李青松,羅巧君,等.工科前沿課程課程思政案例設(shè)計與教學(xué)實踐——以微機電系統(tǒng)與納米技術(shù)為例[J].高教學(xué)刊,2003(1):178-181.
[8] 曾志新,劉旺玉,林穎.我國現(xiàn)行雙語教材建設(shè)模式探索與實踐——以《機械制造技術(shù)技術(shù)》為例[J].高校教育管理,2007(5):85-88.
[9] 陳嘉欣,齊明,梁亦誠,等.全英文教學(xué)的學(xué)生反饋與思考[J].大學(xué)教育,2018(4):96-99.
[10] 唐一平.先進制造技術(shù)(英文版)[M].4版.北京:科學(xué)出版社,2020.
基金項目:中國高等教育學(xué)會2022年度高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)繼續(xù)教育課程思政改革實踐研究”(22JX0405);西華大學(xué)2023年研究生教育質(zhì)量工程項目“先進制造技術(shù)教學(xué)團隊”(YTD202302);西華大學(xué)2024年研究生教育質(zhì)量工程項目“全英文研究生課程”(YKC202412);西華大學(xué)2024年研究生教育質(zhì)量工程項目“研究生課程雙語建設(shè)初探——以先進制造理論與技術(shù)為例”(YJG202405);西華大學(xué)2018年研究生教育質(zhì)量工程項目“全日制專業(yè)學(xué)位研究生導(dǎo)師隊伍建設(shè)研究”(YJG2018020);西華大學(xué)2016年研究生教育質(zhì)量工程項目“機械工程專業(yè)學(xué)位研究生案例教學(xué)模式探索”(YJG2016008);西華大學(xué)2018年研究生教育質(zhì)量工程項目“產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)管五位一體全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)機制研究”(YJG2018013)
第一作者簡介:尹洋(1971-),女,漢族,四川成都人,博士,教授,碩士研究生導(dǎo)師。研究方向為先進制造理論及技術(shù)。