計算流體力學(xué)研究生全英文課程初步建設(shè)

王藝　宮敬　李庭宇

摘要：“計算流體力學(xué)”全英文課程是中國石油大學(xué)（北京）機械與儲運工程學(xué)院開設(shè)的第一門立足本院、面向全校的全英文研究生課程。該課程是全校全英文課程建設(shè)的一部分，要求教學(xué)全程使用英文，包括課堂講授、答疑、作業(yè)。這對教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力都是一個考驗，關(guān)系到課程的建設(shè)方向。因此，基于對進行本課程學(xué)習(xí)的研究生的問卷調(diào)查，詳細分析了課時安排、教學(xué)選材、教學(xué)方式和考核方式4個方面的得失經(jīng)驗，并有針對性地提出了課程的初步建設(shè)思路。

關(guān)鍵詞：全英文課程；計算流體力學(xué)；課程建設(shè)；研究生

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0221-03

一、引言

伴隨著經(jīng)濟全球化潮流，高等教育也在走向國際化。高校與國際接軌的能力決定了其吸引國外高水平師資和優(yōu)秀學(xué)生的能力[1]，進一步會影響到所在國的科技水平和國際形象。因此，全英文教學(xué)逐漸成為我國高校研究生教學(xué)改革的重點[2]，并有制度化和常態(tài)化的趨勢。在這種背景下，中國石油大學(xué)（北京）作為唯一一所教育部直屬的石油類高等學(xué)府，已將國際化辦學(xué)提升到了學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略的高度[3]，相繼出臺了聘請外教、接收來華留學(xué)生、提升教師國際化水平、推動全英文課程體系建設(shè)等一系列舉措。作為這一體系中的一環(huán)，計算流體力學(xué)全英文課程在中國石油大學(xué)（北京）機械與儲運工程學(xué)院的大力推進下已作為該院的第一門全英文課程開設(shè)起來。計算流體力學(xué)被選為機械與儲運工程學(xué)院的第一門全英文課程與其學(xué)科特點有關(guān)。該院的油氣儲運工程、熱能工程等專業(yè)無論在基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用方面都或多或少需要用到計算流體力學(xué)，且隨著研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提高，研究生參加國際會議、發(fā)表高水平國際期刊論文、出國聯(lián)合培養(yǎng)等涉外科研活動日益頻繁。他們在這些活動中能否得到國際同行的高度認可，毫無疑問地取決于研究生是否能夠用英語無障礙地與國際同行就專業(yè)領(lǐng)域、研究方向甚至日常生活等方方面面進行深入交流，包括英語的聽說讀寫能力甚至更高級的英語思維能力。

然而，用英語進行科研活動對于母語非英語國家的學(xué)生來說是一大難題，尤其是我國學(xué)生長期處于單一漢語教學(xué)語境中，到了研究生階段早已習(xí)慣了十幾年的漢語教學(xué)。這使他們進入科研工作后也不由自主地傾向于閱讀中文科技文獻、撰寫中文科技論文，大大局限了研究生的視野、局限了原創(chuàng)性成果的傳播范圍，也使他們在開會、畢業(yè)、出國、就業(yè)等壓力下不得不使用英語表達其科研成果時，往往“張不開嘴”、“下不了筆”，即使勉力為之也經(jīng)常詞不達意，難以清晰準確地體現(xiàn)其科研成果的精髓，影響了與國際同行的交流效果。據(jù)筆者調(diào)查，大多數(shù)碩士生會用三分之一甚至更多的時間學(xué)習(xí)英語，博士生中能夠自如地用英文撰寫科技論文的人數(shù)也在少數(shù)，即使一些研究生通過了托福、雅思等英語考試，但是當(dāng)其在生活和科研中使用英文時仍然感覺格格不入、困難重重。

出現(xiàn)上述問題的原因來源于兩方面：一方面，我們給學(xué)生提供的教學(xué)、科研環(huán)境是全漢語的，與專業(yè)知識相關(guān)的詞匯、概念、原理、定律等都只用中文講授，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時已經(jīng)先入為主地把知識與中文綁定了，不知道這些知識地道的英文表達是什么。另一方面，學(xué)生為了通過各種英語水平考試所進行的是泛泛的英語訓(xùn)練，由于缺乏應(yīng)用背景，往往是考試結(jié)束沒多久學(xué)生就把所記的詞匯、語法忘光了，不知道如何把英語用到自己的專業(yè)中形成綜合的英語能力?？傊?，學(xué)生在教學(xué)、科研、英語這三項活動中做的幾乎是互不相關(guān)的三件事。

解決這一問題的途徑之一就是把專業(yè)知識的教學(xué)環(huán)境改變?yōu)槿⒄Z，把英語有針對性地用到教學(xué)進而科研中[4]。因此，以“計算流體力學(xué)”全英文課程建設(shè)為契機，通過一系列的教學(xué)研究，希望探索出一條適合中國學(xué)生實際情況的、行之有效的特色全英文教學(xué)之路，切實提高研究生的專業(yè)英語的全面應(yīng)用能力，進而提高其科研創(chuàng)新和國際交流能力。本文針對第一次開課所遇到的問題進行了初步探討，為后續(xù)優(yōu)化該課程的設(shè)置提供借鑒。

二、“計算流體力學(xué)”全英文課程課堂教學(xué)分析

為了切實分析出“計算流體力學(xué)”全英文課程的初次授課得失，以利于后續(xù)改進提高教學(xué)質(zhì)量，僅從教師本身的經(jīng)驗體會進行歸納是遠遠不夠的，需要來自學(xué)生的第一手反饋資料。因此，從課程的時間安排、教學(xué)材料的難度和組織、教學(xué)方式、考核方式4個方面對學(xué)習(xí)了該課程的37名研究生進行了問卷調(diào)查（選項間可以多選）。調(diào)查是采用網(wǎng)上下載問卷匿名填寫的方式進行的，因此具有較高的可信度。

研究生課程與其他階段學(xué)生的課程最大的不同在于要求在第一年即修完所有課程，為后兩年研究工作的開展打下基礎(chǔ)。其中大部分課程均集中在第一年的第一學(xué)期。新開的“計算流體力學(xué)”全英文課程的時間安排，實質(zhì)上體現(xiàn)了與已有研究生課程的銜接關(guān)系以及學(xué)生的接受程度，而從學(xué)習(xí)者的切身體會去了解最為真實可靠。因此，問卷調(diào)查首先從課程的時間安排入手，結(jié)果示于圖1中。45%的學(xué)生認為雖然課程時間安排得太緊湊但是有利于鍛煉英語，也有20%的學(xué)生認為時間太緊而影響學(xué)習(xí)效果。出現(xiàn)這種情況的原因主要來自于該門課程目前的授課模式是從國外大學(xué)引進外教來講課，外教在國外大學(xué)本身承擔(dān)了科研和教學(xué)工作，因此只能根據(jù)其空余時間來華集中授課（2周），因此授課強度高。但是凡事皆有正反兩面，集中高強度授課對于漢語課程或許不適宜，但是對于英語作為授課語言的課程反而會因為高頻度的語言刺激而使學(xué)生較快掌握專業(yè)英語。這一點從45%的學(xué)生的正面評價即有所反映，從教師課堂上的觀察也得出了相同結(jié)論，即從第2堂課開始學(xué)生已基本擺脫了第1堂課的完全聽不懂的狀態(tài)，掌握了基本的專業(yè)詞匯，從第4堂課開始已有較多學(xué)生能和教師用英語進行專業(yè)知識的簡單交流。另有15%的學(xué)生認為安排在第一學(xué)期較好因為有利于集中學(xué)習(xí)，20%的學(xué)生認為安排在第二學(xué)期較好因為需要一些知識準備。這兩方面其實也是各有利弊。安排在第一學(xué)期可以和絕大部分研究生課程同時學(xué)習(xí)，減輕后續(xù)學(xué)習(xí)和科研壓力；安排在第二學(xué)期可以在第一學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了張量、數(shù)值傳熱學(xué)等漢語環(huán)境的課程后有較為充分的知識準備，有助于提高全英文環(huán)境下的學(xué)習(xí)效果，畢竟對于外語來說，內(nèi)容本身越熟悉越容易聽懂[5]。

在教學(xué)內(nèi)容難易度方面（圖2），絕大多數(shù)學(xué)生（96%）反映教學(xué)內(nèi)容偏難偏多，感覺課堂上應(yīng)接不暇（25%）、課下需要較多時間消化吸收（43%），還有一些學(xué)生希望圍繞幾個難易適中、理論與實踐結(jié)合的話題來展開（28%）。就這些問題，經(jīng)過與外教的交流，發(fā)現(xiàn)外教已經(jīng)降低難度并減少內(nèi)容來授課了，這一調(diào)查結(jié)果恰恰反映出中外學(xué)生英語能力差別懸殊。在后續(xù)開課過程中要充分認識到這一差別，做到循序漸進，逐漸增加難度。另外，由于外教的學(xué)科背景與修習(xí)該課程的學(xué)生不一致，導(dǎo)致了學(xué)生覺得講授內(nèi)容偏理論化，不知如何應(yīng)用于工程。這一點在本校接手該課程后可以著手改善。

在教學(xué)材料適應(yīng)性方面（圖3）主要反映了2個問題：（1）目前的主要教學(xué)材料依靠記錄老師板書而獲得，既熟悉了英文（39%），又部分影響了聽課效果（27%）；（2）給學(xué)生提供的參考教材雖為國外教材，但都是面面俱到地介紹計算流體力學(xué)知識，沒有針對性和側(cè)重點，與課堂教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系也不緊密（21%）。針對這兩個問題，需要對教學(xué)材料進行重新組織，挑選適合本專業(yè)特點的教學(xué)材料。

教學(xué)方式包括課堂組織形式（圖4）和語言環(huán)境（圖5）兩個相互關(guān)聯(lián)的方面。絕大多數(shù)學(xué)生對目前的授課形式比較滿意，認為引入了國外的授課模式后課堂氛圍輕松，更有利于對知識的吸收（41%），每堂課開始前先讓學(xué)生用英文總結(jié)上節(jié)課內(nèi)容，既復(fù)習(xí)了知識又鍛煉了口語（43%）。這說明學(xué)生對全英文授課模式是認可的，并不是僅僅將中文替換為英文的換湯不換藥的形式。具體到語言環(huán)境上，39%的學(xué)生認為強制全程使用英文，雖然感覺不適應(yīng)但是避免了對中文翻譯的依賴，直接用英文學(xué)習(xí)知識更有收獲；26%的學(xué)生樂于接受教師邊講課邊書寫的形式，因為聽與看結(jié)合起來更易于聽懂和理解教學(xué)內(nèi)容；28%的學(xué)生希望遇到陌生英文詞匯時教師能用較淺顯的詞匯進行解釋，這樣更便于從英文角度直接掌握知識。從圖4和圖5反映出的學(xué)生對于提問和強制使用英文的抵觸情緒，教師一方面應(yīng)堅持原則，另一方面應(yīng)多鼓勵學(xué)生直接使用英文學(xué)習(xí)與交流，疏解學(xué)生的緊張畏難心理。

在課程考核方式方面（圖6），壓倒性的意見（占92%）認為目前采用大作業(yè)形式來考核很好，并且大作業(yè)題目本身比較靈活，在解決具體問題時強化了學(xué)習(xí)效果。也有少量呼聲要求在期末大作業(yè)之外增加平時小作業(yè)（3%），以及采用期末考試的形式（5%）?？梢钥紤]以后的考核方式多元化，增加學(xué)習(xí)過程考核，可能會收到更好地教學(xué)效果。

三、“計算流體力學(xué)”全英文課程建設(shè)初步意見

基于以上教學(xué)調(diào)查結(jié)果，將學(xué)生的反饋意見與教師的授課經(jīng)驗結(jié)合，分析得到了以下課程建設(shè)意見：

1.課時安排應(yīng)緊湊適度?？傮w上該課程應(yīng)安排在數(shù)值傳熱學(xué)、張量基礎(chǔ)等課程之后，使得學(xué)生在中文環(huán)境下預(yù)先掌握一定的計算流體力學(xué)基礎(chǔ)知識，更有利于向全英文環(huán)境的過渡。具體課時安排應(yīng)既不太緊也不太松，以平均每周3次課，每次2課時為宜，使得學(xué)生既能跟上課程進度又不會因為上課間隔太長而遺忘已學(xué)的專業(yè)英語。

2.教學(xué)內(nèi)容應(yīng)精挑細選。應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點，以本專業(yè)工程中的典型案例為背景，圍繞難度適中的常用計算流體力學(xué)方法進行講解。不求面面俱到，但求針對性強。建議在完善教學(xué)PPT的基礎(chǔ)上編寫專門用于這門課的講義和教材。

3.教學(xué)方式應(yīng)去中入西。正因為中國學(xué)生長期習(xí)慣于中文課堂的講授式教學(xué)，不需要與教師和同學(xué)進行較多的交流，甚至講臺和課桌分別成為了教師和學(xué)生的“堡壘”，才導(dǎo)致容易將這一模式帶入到英文環(huán)境的課堂學(xué)習(xí)中。然而，這一帶入是極其不利的，因為學(xué)生面對的是英文和專業(yè)知識的雙重困難，如不在課堂上進行充分地交流，學(xué)習(xí)效果非常有限且專業(yè)英文水平無法得到提高，最終必將陷入“英文阻礙專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，專業(yè)知識反過來阻礙英文的學(xué)習(xí)”這一怪圈。只有教師首先從自身做起，放棄傳統(tǒng)中式課堂的“上下級”教學(xué)模式，引入西式課堂的“平等式”、“開放式”授課模式，通過師生互動、生生交流、英文答辯等形式，才有可能讓學(xué)生樂于在英文環(huán)境下學(xué)習(xí)專業(yè)知識，全面培養(yǎng)專業(yè)背景下的英語綜合能力。

參考文獻：

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