QuentinYue的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/QuentinYue

博文

英语多媒体图像讲课法:以岩土力学为例 精选

已有 8099 次阅读 2014-11-6 22:06 |系统分类:教学心得

英语多媒体图像讲课法:以岩土力学为例

岳中琦

目前,用英语和多媒体教学已经在很多大学展开。由于英语不是母语,这样的专业课程用英语教学的实际效果还要有待时间检验。香港的大学生英语基础虽然好,可是他们的母语一般是以广东话为主体的汉语。因此,专业(如岩土力学)的词汇、概念和数学公式的英语表述和推导还是他们的新知识。他们依然缺乏对这些英语表述和公式的感性认识。如果遇到某一新的英语词汇,或者没有听明白教师有关词汇的发音,学生们就难以完全理解和体会相关的专业概念和意思,上课时就会失去兴趣,跟不上授课进度。

 

过去多年,在港大用英语教授岩土力学等课程过程中,对此现象深有体会。根据自身经验,我体会到在用英语授课时,应该通过图像和声音来向学生动态地传递每一个科技概念、理论和应用。在授课时用图像来可视、可听地进行语言、信息和思维过程的转递,以让学生准确地、快速地理解和吸收所讲授的科技概念、理论和应用。

特别地,岩土力学是一门实践性和理论性很强的专业课。英语讲授此课时,存在的困难有以下几点。

岩土天然材料本身的多样性和复杂性所造成的困难。岩土是天然材料、由固体、液体、气体三相组成。岩土的物理和力学性质是多样和复杂的。岩土表现出与其它人造材料不一样的性质。岩土有宏观、细观和微观的不均匀性和各向异性。岩土的各项指标、系数或参数随应力和应变大小和方向的情况而变化。它们既受岩土中含水量的变化而改变,又受岩土所经历的沉积或风化过程、应力应变历史的控制。

如何在讲课中让学生在脑海中,准确快速地构建岩土性质和结构在随时空、历史、孔隙水、应力和应变的变化而改变的清晰耦合模型,以及这些模型的各种随外部条件变化而改变的情况,是一个教学上的难点。岩土的实际状态、性质和物理力学场量和它们的关系,如果仅用英语文字来讲解,是很难让英语非母语的学生听明白的。既使在课堂上使用了一些示意图和表,学生或许还是不能立即听明白的。

岩土力学理论本身的复杂性所造成的困难。上述岩土本身的多样和复杂性,使得有关它们的分析和预测的理论和方法,存在大量的假设和多种的途径。这些理论和方法,建立在一维、二维或三维空间中,或有时间的参与和影响。学生在初学时一般难以掌握,这些不很确定的、但又相互关联的分析思路和方法。如何在课堂上知识的传授过程中,把相关的理论、适用的范围与具体的工程实例结合起来,以激发学生的学习兴趣和对知识的完整理解和领悟,也是一个难题。同样地,如果仅用英语文字和一些示意图,静态地来讲解这些岩土力学理论和方法,也是很难让英语非母语的学生完全听明白的、听懂的。

岩土力学思维方法表述所造成的困难。岩土力学涵盖的内容很广、信息量很大。并且,相应的思维方法有各种各样的表述方式。如何针对具体的问题,选用合适的思维和表述方法进行解决,是一个困难。这个需要对岩土工程有深厚理解,实战经验,以及正确思维方法。如何在教学知识传授的过程中,同时将正确的思维方法和经验,准确地灵活地传递给学生是非常重要的。

岩土力学英语讲课中的语言障碍。岩土力学中存在大量的专业术语和词汇。每次上课讲解中都需要介绍和使用它们。而它们对学生来说是新单词、新概念和新知识。因此,如何在岩土力学知识讲授的过程中,避免专业英语词汇对学生的冲击和语言障碍,也是一个必须面对的问题。一个英语单词本身或许可以说,仅是一个用以表述和描述一个事物和现象的符号。它是很抽象的。学生如果不懂、不识这个英语单词和其在岩土专业的背景,是很难猜出它的意思的。如果这样,这位学生在课堂上就会感到不安、对听课就会逐渐地失去兴趣,课堂教学就没有完全达到目的。

当然,如果有教员认为:学生在课堂上听不懂、听不明是学生自己的事。或者在上课前或下课后,学生应该用相当于上课的二、三倍、或更多的时间,来自学和温习以明白课上内容。那末,课堂英语教授的目的又是另外一回事了。这样的目的,与笔者课堂英语教授的目的,是完全不一样的。笔者的目的是,无论学生在上课前是否预习,在课堂上就要让学生明白、学会,在课后学生就会运用和推广。

以上困难表明,英语讲授岩土力学课程的第一关健点,是要让学生在大脑中,形象地建立起岩土力学的基本概念、理论模型、各种物理力学场量,和它们各自相关的参数和常数。这样才可弥补、克服英语抽象、符号式语言和专业词汇的不足和缺陷。

这第一关键点或许可以用英语多媒体图像讲课法,来达到、完成。此讲课法可以初步地总结如下。

英语非是我们的母语。英语专业词汇和术语在初学时是很抽象的。在课堂上讲解岩土力学课程内容时,我们又不应该用汉语语言和文字来辅助学生明白与理解这些新知识、新概念。因而,我们必须大量使用图像,来增加形象思维和提供背景知识。这些图像应明确地说明和反映,岩土的真实状态和本质,以及我们是如何理解、表述、抽象、模拟、预测和验证它们的。并且,我们必须动态地、一步一印地演示它们,并及时附上相应的英语专业词汇和单词。这样,学生可眼视投影屏幕上演示的图像和英语词汇,再通过耳听教员的英语讲解,来跟上讲解内容,在脑海中产生正确的形象思维和过程。这些形象思维,一般可以与学生日常对自然界岩土和相关现象的观察,产生共鸣,起到加深明白和理解的效果。

应把课堂上要使用的多媒体(powerpoint)文件打印成稿并发给每位学生。学生在看听课上演示和讲解的同时,也可写下、记下一些他认为重要的内容。课上用的多媒体文件一般也要转换成pdf文件给学生。这些文件保留原多媒体文件中的彩色图片和文字。学生可更好地温习课堂讲授内容。

通过制作大量动态图像,我们准确地、生动地演示和表现岩土力学的经典问题。这些经典问题包括,土中渗流现象与理论,饱和软土固结现象和理论,和岩体中不连续面和空间方向的正交或极射投影的平面表述等。通过基于演示这些动态图像的讲解,学生能够形象地了解岩土结构、物理和力学性质,和它们随时间、空间和作用历史变化而变化的规律和过程。在看听过程中,遇到新的英语专业词汇,学生可能很快明白或猜出,这些新的英语专业词汇的物理和力学意思或内涵。基本原因在于,他们看、听明白了相关岩土问题和分析的意思。他们或许仍然不知道与这些英语单词对应的准确汉语词汇。但这是不很重要的。

在演示并讲解这些大量图像过程中,学生可掌握岩土力学的现象、分析和理论。他也可透视到、领悟到,教员是如何思考这些问题的,以及教员的逻楫和解析思维过程和转化。这样,可有效地传递我们的岩土知识和经验给学生。而且,可进一步地,将我们经多年学习和研究而掌握的,解析分析问题的能力和数理逻辑思维的能力,准确地传递给学生。

在上课学习过程中,学生不仅学到专业知识,还能潜移默化地提高,英语能力和思考与分析问题能力和素质。这些能力和素质的培养和训练或许更为重要。

按照上述要求来制造精致的课堂教学内容和流程。其中重要一点是,在课堂教学过程中,按照实际岩土工程和力学分析过程来进行。并按照自然逻辑,来分解岩土力学问题和理论,成许多细小知识和认识单元和步骤。再有序地将它们用图像或图解演示出来。

首先提出工程问题。再根据问题来建立力学理论模型、假设和相应参数。之后,建立力学分析和计算模型。再回到原来实际工程问题,用这些理论和计算结果来解释、分析和预测这些工程的关键问题。处理和安排好每幅图像或图解的内容。并对其中的每一新知识或新概念,重点标出和讲解。用这样的细小单元和步骤的流程进行讲课。在提出、分析和解决问题的过程中,学生可学习知识,可掌握分析问题的方法,可获得相应的工程经验。他更可在脑海中建立起整个知识的框架和分析问题的流程。

岩土工程是在野外现场工地上进行的。现在,计算机、数码照像机、摄像机、彩色投影技术和多媒体软件广泛而普及。这已为我们将野外岩土工程的工作和问题,用实际的图像和画面,投射到课堂的演讲屏幕上,提供了可操作的途径和方法。我们可将实际岩土工程现场、现象和问题,活生生地在教室里的屏幕上,演示和讲解给学生看和听。将它们深深地、无间断地、无假设地和无抽象地投射到学生的脑海里。

大家知道,光速比声速大得非常多。因此,用眼睛视察和观看事物的速度和大脑的反应和计算,都比用耳朵听声音,要来得多、快得多。同时,每幅图像所含得信息量,比一句文字语言,多得多、准确多、定量多。因而,这种可视可听的讲授方法,能准确、快速、大量地传递信息给学生。学生脑海可快速地处理和分析这些信息。同时以极快地速度,比较这些信息同脑海中已有、已知的信息和知识。再做出迅速判断,并对新的信息产生兴趣、吸收、储存或疑问等。从而,新的信息和知识,可扎根在脑海中已有、已知的信息和知识之上。它可进一步地生根、开花和结果。将来可运用、创新与发挥。

撰写本文的主要目的是,抛砖引玉,切望同仁给于批评指正。共同提高我们的教学水平。从而,我们的学生得到最好的教育,使得我们的科技教育事业更上一层楼。最后,也应该指出这种课堂教授方法,是需要花大量时间和精力,来精心准备每节课的多媒体文件的。

最后,感谢香港大学教育学院谢锡金博士在英语教学方面给予的宝贵建议;感谢清华大学李广信老师的邀请,2006811日在北京召开的第一届全国土力学教学研讨会上,做了大会发言。本文以“岩土力学英语授课自然图像思维法”题目,录入了《第一届全国土力学教学研讨会论文集》。

2006515日写成、20141162150修改于

香港大学黄克兢楼办公室

 

 




http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-841660.html

上一篇:如何做到阅读英文论文一目十行、过目不忘?
下一篇:撰写高质量英文科技论文的心态、布局、程序和方法

25 王善勇 沈律 赵宇 郭战胜 黄永义 陈筝 强涛 康建 彭星光 林中鹿 张波 李斌 张强 蒋敏强 曾云 韦四江 刘淼 张海权 wolfgangg ybyb3929 qzw biofans qingchuan2083 eastHL2008 rosejump

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (22 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-11-19 04:39

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部