淺談電力電子建模與仿真課程雙語教學(xué)改革與實(shí)踐
石曉艷 李振壁
【論文關(guān)鍵詞】電力電子雙語教學(xué)計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)改革
【論文摘要】文章在分析目前電力電子建模與仿真雙語課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從雙語教學(xué)的目標(biāo)出發(fā)對課程體系、教材選擇、教學(xué)方法和教學(xué)模式、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐,對雙語教學(xué)質(zhì)量提高和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)都具有非常重要的意義。 引言: 近年來,為促進(jìn)學(xué)生能夠更加全面地結(jié)合專業(yè)知識強(qiáng)化對外語的學(xué)習(xí)和實(shí)際運(yùn)用能力,教育部提出了“本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)”的改革目標(biāo)。為提高電氣信息類專業(yè)復(fù)合型人才的培養(yǎng)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生直接利用外語從事學(xué)習(xí)和研究工作的能力,安徽理工大學(xué)電信學(xué)院將在部分專業(yè)課中開設(shè)雙語教學(xué)課程。 電力電子建模與仿真課程是電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的延伸和深化,旨在借助仿真平臺掌握電力電子技術(shù)在工程應(yīng)用的問題。由于電力電子技術(shù)、仿真技術(shù)更新快,專業(yè)詞匯多,且仿真平臺MATLAB提供了一個全英文的人機(jī)交互教學(xué)環(huán)境,因此在本門課程上構(gòu)建雙語教學(xué)平臺,不但有助于學(xué)生快速獲取學(xué)科前沿領(lǐng)域知識,而且有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的英語應(yīng)用能力。筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷,從教學(xué)實(shí)際情況出發(fā),對實(shí)施雙語教學(xué)中存在的主要問題進(jìn)行了歸納和總結(jié),提出了解決途徑和辦法。 1.電力電子建模與仿真課程雙語教學(xué)的現(xiàn)狀 我校將該課程開始作為一門獨(dú)立的課程在自動化、電氣工程專業(yè)第7學(xué)期開始講授。教師在對2007級和2008級電氣工程和自動化專業(yè)學(xué)生實(shí)施雙語教學(xué)過程中總結(jié)出來存在以下問題: (1)教材的選擇問題 雙語課程的教材選取直接關(guān)系到雙語教學(xué)效果的好壞。外文原版教材具有信息豐富、邏輯性強(qiáng)、更新速度快、應(yīng)用實(shí)例多的特點(diǎn),因此選用原版教材更有利于學(xué)生對原汁原味專業(yè)外語的學(xué)習(xí),也能及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)。但根據(jù)目前的人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)體系,很難找到一本難度相當(dāng)、編寫合適的教材。 (2)雙語授課和專業(yè)知識學(xué)習(xí)統(tǒng)一的問題 雙語教學(xué)目的是希望學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時(shí)提高自身的專業(yè)英語水平,所以首先要保證的是對專業(yè)知識的理解和掌握。雙語教學(xué),不僅對教師有極高的要求,對學(xué)生素質(zhì)的要求也相當(dāng)高。但現(xiàn)在的學(xué)生英語水平不是很高,影響了對專業(yè)知識的理解和吸收,還有一部分學(xué)生注重專業(yè)知識的學(xué)習(xí),但是卻依賴中文教材而對外語工具棄而不用,這也很大程度上影響了雙語教學(xué)的效果。 (3)教學(xué)課時(shí)太少的問題 課程學(xué)時(shí)安排為32學(xué)時(shí)(24學(xué)時(shí)理論授課+8學(xué)時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn))。由于課程綜合性比較強(qiáng),教師在教學(xué)過程中經(jīng)常要將前序課程中涉及到的知識點(diǎn)重復(fù)提起,又是英語講授課程內(nèi)容,對學(xué)生的接受能力提出了考驗(yàn)。很多學(xué)生由于前面課程學(xué)的不好,在新的知識理解上就會出現(xiàn)困難。 (4)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫離的問題 在教學(xué)方法基本沿用課堂教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐分開進(jìn)行的模式。在進(jìn)行一段時(shí)間的理論學(xué)習(xí)后才會安排學(xué)生上機(jī)操作,使得學(xué)生在課堂上所學(xué)到的理論知識不能很快在上機(jī)時(shí)加以運(yùn)用,學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)難以深入。特別是很多仿真模型的建立只停留在老師在課堂的演示,對于模塊參數(shù)的設(shè)置、仿真模型的建立過程并沒有真正掌握,對于模型的描述型英文注解,學(xué)生在課堂短暫的時(shí)間也沒有真正領(lǐng)會。 2.電力電子建模與仿真課程雙語教學(xué)課程的目標(biāo) 從高校人才培養(yǎng)的要求出發(fā),雙語教學(xué)不能僅僅停留在用英語傳授專業(yè)知識的層面,應(yīng)積極研究和探索更深層次的教學(xué)目標(biāo)。電力電子建模與仿真課程雙語教學(xué)重點(diǎn)在于通過所構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,培養(yǎng)和提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)解決專業(yè)問題的能力和用外語思維的能力。通過對實(shí)施雙語教學(xué)存在問題的分析和結(jié)合專業(yè)特色和培養(yǎng)人才的需要,以我校電氣工程專業(yè)雙語教學(xué)的開展為切入點(diǎn),制定了雙語課程的培養(yǎng)目標(biāo)。 (1)專業(yè)知識目標(biāo)——通過仿真技術(shù)的學(xué)習(xí)掌握扎實(shí)寬廣的專業(yè)理論知識和技能,在構(gòu)建的仿真模擬平臺讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)仿真環(huán)境和電力電子控制系統(tǒng)建模和仿真的計(jì)算分析方法。 (2)語言目標(biāo)——通過在專業(yè)課中開展雙語教學(xué),使學(xué)生掌握大量的專業(yè)術(shù)語、外文教材的語法結(jié)構(gòu)、表達(dá)方法等,有效地提高學(xué)生對外文專業(yè)文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)和閱讀能力,為以后的深入學(xué)習(xí)和工作打下良好的外語應(yīng)用基礎(chǔ)。 (3)創(chuàng)新思維能力目標(biāo)——學(xué)生站在學(xué)科發(fā)展前沿,要在世界范圍內(nèi)獲取新的信息和知識,要能夠以廣闊的視野研究專業(yè)問題,并能在持續(xù)的學(xué)習(xí)、思考和創(chuàng)新中提高創(chuàng)新能力。
3.雙語課程教學(xué)改革探索 通過對教學(xué)實(shí)踐的總結(jié),結(jié)合課程雙語教學(xué)中存在的問題,我們提出了如下改進(jìn)措施。 (1)建立完善的課程體系和配套的評價(jià)體系、考核體系。 通過仿真平臺的建立,完善雙語教學(xué)體系。從開設(shè)專業(yè)、教材、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)時(shí)、教師、中英文使用比例、作業(yè)、試卷等一系列問題進(jìn)行研究逐步完善課程體系。同時(shí)為更好地衡量雙語教學(xué)質(zhì)量,真實(shí)、客觀地反映教學(xué)效果的實(shí)施,還應(yīng)建立起多指標(biāo)評價(jià)體系對教師在教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、授課前外語及專業(yè)知識準(zhǔn)備、課堂教學(xué)方法選用以及外語使用能力等方面進(jìn)行評價(jià),以促進(jìn)教師對雙語教學(xué)的投入和改進(jìn)。另外還要建立起學(xué)生在專業(yè)知識掌握、外語應(yīng)用能力、實(shí)踐能力等多方面結(jié)合起來的考核體系。 (2)選用合適的教材。 為更好地把握學(xué)科最新知識和前沿動態(tài),讓學(xué)生領(lǐng)略到原汁原味的英文原版教材中專業(yè)詞匯的使用、專業(yè)內(nèi)容的表達(dá)、雙語教學(xué)選擇外文原版教材。考慮到學(xué)生的實(shí)際外語水平和編寫英文專業(yè)課教材周期又太長的問題,教師根據(jù)授課課件編寫英文講義,作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)使用的輔助教材。在選用原版教材實(shí)際授課過程中,考慮到課時(shí)有限,對內(nèi)容可以進(jìn)行適當(dāng)節(jié)選。 (3)完善教學(xué)方法和教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。 在教學(xué)方法上,采用理論教學(xué)與仿真分析相結(jié)合、仿真分析與實(shí)驗(yàn)比較相結(jié)合。特別是仿真軟件能夠快速地、方便地構(gòu)建出各種需要電路的仿真模型,通過仿真結(jié)果的分析可以使學(xué)生能夠更為直觀的理解電路工作的過程,加深了學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的掌握。
教學(xué)模式上,在充分考慮學(xué)生外語水平的基礎(chǔ)上,以遞進(jìn)式增加英文授課比例,積極尋找教與學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn),幫助學(xué)生從傳統(tǒng)的中文思維方式向英文思維方式過渡。考慮到學(xué)生的認(rèn)知能力和接受能力,分幾段進(jìn)行:在授課初期用英文授課,并向?qū)W生提供對應(yīng)的中文翻譯,隨著教學(xué)的深入則不再給出中文提示。 在教學(xué)手段上,采用多媒體教學(xué),制作形象生動、內(nèi)容豐富的全英文課件。課件中設(shè)置有大量的超鏈接引入MATLAB仿真實(shí)例進(jìn)行講解演示,把電力電子工作的過程通過靜態(tài)的變成動態(tài)的,抽象的變成直觀的,使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。 另外學(xué)生是教學(xué)的參與主體,只有通過營造良好的雙語教學(xué)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí),才能夠真正實(shí)現(xiàn)雙語教學(xué)的目標(biāo)。在這個過程中教師通過引入學(xué)科背景,結(jié)合仿真技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的探究意識;合理的引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生進(jìn)行互動和交流,增強(qiáng)其自信心和成就感,提高雙語效果的目的。 (4)建立網(wǎng)絡(luò)平臺,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。 利用專業(yè)教師多年教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和豐富的課程資源建立網(wǎng)絡(luò)平臺,將課程內(nèi)容以網(wǎng)絡(luò)窗口展示給學(xué)生,例如,在網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生提供課程的文獻(xiàn)資料、源程序、各種仿真模型等,同時(shí)包括大量習(xí)題、模擬試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案,供學(xué)生在課后學(xué)習(xí)和參考。同時(shí)把其作為師生交流互動的平臺,讓學(xué)生通過留言反饋學(xué)習(xí)中的問題,給學(xué)生提供答疑和輔導(dǎo)。 課程是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程,通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以加深學(xué)生對課堂知識的掌握。通過開設(shè)驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。通過這種來自實(shí)際的外語能力的練習(xí),來提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用英語的能力。 4.教學(xué)效果調(diào)查 在對于兩個年級的雙語教學(xué)后,對其中的電氣工程08級1班進(jìn)行了一次問卷調(diào)查。目的在于了解雙語教學(xué)的效果,反饋學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的問題和要求,以便及時(shí)調(diào)整,更好地開展雙語教學(xué)。調(diào)查的內(nèi)容包括學(xué)生自身情況、教材選擇、課件制作、教學(xué)方法、教學(xué)效果、考試難度和建議等。從大部分學(xué)生反饋的信息來看,雖然學(xué)習(xí)過程中存在很多問題,但大多數(shù)同學(xué)表示對其專業(yè)英語的學(xué)習(xí)還是有很大幫助的。從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、上機(jī)操作和考試的結(jié)果也可以看出,課程的講授提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,激發(fā)了創(chuàng)新意識,提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及實(shí)際動手能力,調(diào)動了學(xué)生獲取知識的積極性和主動性。 5.結(jié)束語 雙語教學(xué)的改革還處在探索、總結(jié)和不斷完善的過程中,雖然在某些方面已經(jīng)摸索出一些改進(jìn)方法和切實(shí)可行的措施,但是無論教師還是學(xué)生,都還有很長的路要走。但是大力提倡雙語教學(xué)的開展,對培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)好的人才一定會起到巨大的推動作用。