“人机交互导论”课程双语教学实践与探索

王瀚漓 卫志华

摘要：双语教学是培养复合型人才和推动国际化办学的内在需求。为了充分发挥双语教学的优势，避免第二语言对授课效果带来的影响。本文以“人机交互导论”课程为例，介绍了计算机专业课程双语教学中采用的教学理念和方法，强调双语条件下学生的主体地位和互动、讨论、课程项目实践等教学手段灵活运用的重要性，该方法在计算机专业高年级本科生的教学中收到了良好的效果。

关键词：双语教学;计算机科学与技术;人机交互导论;互动式教学法;项目教学法;MOOC

中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）40-0113-04

双语教学（bilingual teaching）是指能在学校里使用第二语言或外语进行课程的教学[1]。进入21世纪以来，在高等院校的教学中，双语教学已经得到了一定的普及。教育部出台的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》明确强调“各高校要积极开展双语教学，推动使用外语进行公共课和专业课的教学。”特信息技术作为国家发展急需的专业，涉及较多前沿技术，学生需要具备较强的专业外语能力，开展双语教学更是刻不容缓。这个文件的颁布，不仅使高校对开展双语教学的目的、意义、必要性和重要性的认识得以升华，并且对推动全国高校开展双语教学和提高教学质量都具有重要的指导意义。目前，各大高校都在积极推广双语教学。例如：在笔者工作的同济大学，每年都会选拔一批课程进行双语或全英语教学建设，自2011年以来陆续批准建立了一批双语教学团队，高校师生对双语教学的认同感不断加强。双语教学不仅是满足世界经济一体化趋势、培养复合型人才的外在需要，同时也是我国国际化办学、帮助本国学生走出国门并吸引世界各地留学生的内在需要。在多年的双语教学实践中，我们发现双语教学在计算机学科中的优势很明显[2-4]。

首先，计算机学科特点决定了其开展双语教学的必要性。计算机学科起源于美国，其基本理论的经典原著和编程语言均由英语撰写，通过双语教学，有利于学生从本源上理解计算机原理，同时掌握数量庞大的英文专业术语，培养较强的科技英文文献阅读能力和写作能力，具有广泛获取学科相关信息的能力。这种将专业英语渗透在课程中的方法相对于单独设立专业英语课程更有效，为学生今后在专业上的深入学习和进一步发展提供了良好条件。其次，工科课程教学方法亟需补充活跃的西方元素。中国传统教育方法刻板严谨、深入透彻，尤其对工科类学科如计算机学科的学习更是以深度优先，其优点为基础扎实。西方教育方法则是一种松散自由型的教学模式，提倡自学和学科间相互渗透，即以广度优先。其优点为跨越学科、个性化，且这种模式下培养出的人才的创新能力较强。在双语教学中，任课教师通过适当地选取外文原版教材内容，使中西方教学方法优势互补，使学生在获得知识的同时，又开拓了思路，增强了创新意识[5]。再次，计算机学科的英汉双语教学有利于学生智力的发展。这是因为汉英两种语言体现了文化和思维方式的差异，汉语和英语不同的思维方式产生了两种类型的接受计算机知识的思维组织形式。汉语表述迂回形象，而英语表述逻辑性强。双语授课可以促进学生抽象思维和形式逻辑的协同发展，有利于学生智力水平的提高。比如在有关编程语言的学习中，经常要遇到“面向对象编程”这一概念，而“对象”一词是从其英文“object”翻译过来的。相对于其译文“对象”，直接对“object”加以理解会更加准确、简单。然而，不可否认，在高校中一直存在质疑双语教学效果的声音——“对于一些艰涩难懂的专业知识，用大家所熟悉的母语解释起来尚且不易，用第二语言讲授学生又怎能很好的接受？”显然，这是双语教学的软肋。然而，双语教育阈限理论（the Threshold Theory）表明，对掌握两种语言的人群进行双语教学会产生正效应，即学习效果得到加强。阈限理论把学生的双语水平粗略地分为三个层次并阐述了各个层次与学生认知发展之间的关系：两种语言都不熟悉对认知发展产生负面效应为低级层次，熟悉其中一种语言对认知发展既不产生正面效应也不产生负面效应为中级层次，熟悉两门语言对认知发展产生正面效应。

事实上，即便没有域限理论的存在，双语教学本身的重要性也是勿庸置疑的。我们需要做的是在教学实践中探索双语教学的有效实现途径，减少第二语言障碍对专业知识学习的影响，实现既学好专业知识，又培养了较强的外语能力的目标。针对该问题，我们在一些计算机课程中进行了双语教学方法的探索和尝试，下文将以“人机交互导论”课为例做简要介绍。

一、以学生为主体，强化互动与实践的教学环节设计

教学实施方法分为三大类：第一，以教为主的教学模式;第二，以学为主的模式;第三，“教师为主导、学生为主体”的教学模式，即“主导—主体”模式。我们在《人机交互导论》课程双语教学中首选“主导—主体”模式的主要原因是这种教学模式符合计算机学科双语教学的客观需要，且是一种典型的“研究性教学模式”。这种模式主要强调以学生为中心，它不仅要求学生由知识的被动接受者转变为知识体系的主动建构者;而且要求教师要由知识的传授者转变为学生主动学习的引导者。这就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式，摒弃以教师为中心的传统教学模式。“互动式”教学是一种适合该模式的教学方法。所谓“互动式”教学就是把教育活动看作一种师生的交往和沟通，把教学过程看作是一个动态发展的教与学统一的相互影响的交互活动，通过师生的相互作用，形成和谐的师生互动强化，以产生教学共振，提高教学效果的一种教学模式[3]，该模式恰好与“主导—主体”教学方式的理念相符。我们在教学过程中常有这样的感受：“都讲了很多遍，为什么学生还是不会做”？斯塔克等人的研究成果告诉我们，借助“听”的学习，有时是学习，而通过经历的学习几乎总是学习。这里包含了两层意思：一是把课堂教学仅仅理解为教师讲解，学生听讲，这是非常片面的，而且教师讲了多少和学生学了多少并不确定，而仅仅是“有时候”学生学了。二是代替教师讲解的办法有很多，而让学生自己解决问题、寻找答案的方法最为有效，因为，这个办法使学生“总是在学习”[6]。我们在教学实践中也发现，教师讲解的内容中，学生当场能把握的是很少的，而经过自行思考和寻找答案，进一步由老师点评的过程，学生对所学知识就会有更深的印象和更全面的理解，同时培养了学生探索式学习的好习惯。

按照上述的“主导一主体”模式，我们的主讲教师本着强调互动与实践，合理设计整个“教与学”过程中的各个环节。

1.课前环节：教师首先提供给学生详细的英文教学资料，如课程大纲、参考书目、预习知识、实验参考资料等，以便学生在课前做好相应的准备。

2.课堂环节：课堂的组织从问题出发，引出授课内容，引导学生自由发言，尽可能地通过互动环节使学生深入地领会知识要点。对于一些比较热门的应用或者前沿，可以采用讨论课的方式进行。这就需要提前把讨论题目布置给学生，学生通过查阅资料作好充分准备后再参加讨论课。

3.课后环节：每次课结束后，教师都可推荐与本次课堂内容有关的英文参考文献及相关网站供学生阅读和下载相关工具软件，并用英文布置相应的平时作业，学生从这些网站中查阅自己所需资料并解答问题，运用工具软件完成课程项目。

4.考核环节：采取多样化评价方式，适当地增加平时成绩的比重，强调教学过程控制。平时可采用课堂小测验（Quiz）、课程小论文（Term Paper）、阅读报告（Presentation）、课程项目（program）等形式，期末考试形式可灵活，开卷闭卷皆可，英文命题和解答，由教师根据需要来掌握。

二、以应用型课程项目为落脚点，探索性研究性的教与学

单纯讲授枯燥的理论知识，学生不明白如何将理论运用到实际中，肯定不会收到很好的教学效果。既然如此，我们的课堂为什么不可以从一个具体的应用问题出发，逐步解释某个理论或算法是怎样解决应用难题的？项目教学法就是教师将授课内容融入到具体的课程实验或模拟的工程项目中，辅助和引导学生实施和完成课程项目，学生在项目实施的过程中自主学习，遇到问题时，在老师的指导下查阅英文资料，学生在不断学习和克服困难中完成课程项目，教学任务也随之完成。这个过程不是简单地让学生按照教师的安排和讲授得到一个结果，而是在教师的指导下，学生去寻找得到这个结果的途径，最终学到分析问题和解决问题的方法。学习的重点在于学习过程，即“培养能力的过程”，而非学习结果，即“考了多少分”，他们能在这个过程中得到充分锻炼7]。

下面以“人机交互导论”课程为例，说明我们的一些探索和做法。

1.由应用项目引出问题。我们在“人机交互导论”课程中设置了以Web Interface Design为主题的实践项目，将学生分为3～5人的小组，每组制作一个完整的具有良好交互性的人机界面系统。以Web Interface Design为主题，学生可根据兴趣和爱好自行选择应用，如：购物搜索、信息管理、拼车出行等。在整个实践项目的设计和完成中，学生将学习到理论和技能（如：设计原理、原型方法、评估方法等）加以实例化应用，在项目的执行过程中更好地体会和理解人机交互的内涵。

2.教师示范。为了让学生顺利地完成项目，教师可以将往届学生的优秀作品展示给学生，并剖析其中的关键步骤，如：使用Shneidermans Eight Golden Rules和Normans Seven Principles进行设计;使用Paper Prototyping和Video Prototyping方法进行原型设计和开发;使用Cognitive Walkthrough、Nielsens 10 Heuristics、Think Aloud、Query Technique等方法对设计进行评估、反馈，进而不断提高整个人机交互系统的性能。

3.学生查阅资料和实践。学生在梳理知识点的基础上，查阅中外文文献资料和相关工具资源，以在小组为单位进行分工并讨论项目推进的时间节点。老师和课程助教则扮演辅助角色，在学生遇到问题时，给予引导和解答。

4.项目答辩。老师安排专门的时间请各组学生答辩，介绍本组完成情况，答辩语言要求用英文，在答辩过程中，老师和同学都可以提问。答辩结束后，教师总结学生完成项目的情况，指出学生在完成项目中存在的问题。

5.项目优化。在教师点评的基础上，学生进一步查阅文献资料，修改和完善项目中的算法，优化系统性能，最终形成完整的系统和英文书写的文档。

在以上项目的实践中，教师不再是把一些重现性的实验给学生机械地重做，而是以学生为中心，让学生完成探索性的课程项目，老师只要作好引导者和监督者。

三、以教学效果为准则，循序渐进，灵活运用多种教学手段

双语教学实施对象的英文水平如何？他们是否适合双语教学，甚至全英语教学？其对双语教学的态度及主观意愿如何？这些问题都是在开设双语课程前需要弄清楚的，它们将直接影响双语教学中的教学方法与教学效果。由于双语教学的特殊性，灵活运用多种教学手段，发挥双语的优势，避免第二语言带来的问题，就显得非常重要。

1.根据学生外语能力设计教学环节。如果学生的英文能力较弱，硬性地用英文授课反而不如以中文为主授课效果好。反之，如果学生英语水平足够高，那么就可以加大教学中的英文比例，甚至进行全英语教学。还有一个重要的问题是，学生以何种心态来听双语课？学生以排斥或畏惧的心理被动地接受双语教学和以积极的心态配合课堂教学并主动查阅资料会带来完全不同的教学效果。因此，双语教学一定要在充分了解学生客观情况的基础上，激发学生的兴趣，调动学生的积极性，并最大限度地发挥其主观能动性。在教学实践中，可以考虑根据学生的实际情况设立平行班，保证每个学生都可以选择适合自己的教学方法。在同一个班也要循序渐进地将学生带入双语教学过程，逐步加大英文比例，潜移默化地帮学生渡过适应期。如果从一开始就给学生们太大的压力，就会拔苗助长、适得其反，甚至引起学生们的逆反心理，使他们对课程失去兴趣。

2.适当运用MOOC教学手段。因特网与多媒体技术促使MOOC（Massively Open Online Courses）教学诞生，在MOOC模式下，学生可以直接聆听世界级大师的讲授，这种丰富多彩的教育形式受到众多学生的欢迎。为了促进学生主动学习，我们可以安排部分教学内容由学生在课下通过eDX等网站[8]发布的教学视频进行学习，课上再对这些内容展开讨论，老师对学生进行引导和拓展。MOOC与讨论课的有效结合，既可以充分利用世界级名校的教学资源服务学生，又可以充分调动学生的积极性，实现学生的自主学习，为双语教学带来意想不到的教学效果。

3.帮助学生克服害羞心理。我们本土学生与欧美国家的学生相比，更加含蓄，更容易感到害羞。在欧美国家，一个问题，答案不管有多么显而易见，学生们都会踊跃回答;而同样的问题，在我们的课堂上，很可能问了几次都没人响应。这对授课教师来说无疑也是一件扫兴的事。这不仅影响了教师的上课热情，也使教师很难及时地掌握学生们对知识的接受程度。同时，学生们的参与度也会大大降低，导致课堂凝聚力不够，学生们经常走神。为使双语教学收到更好的效果，在笔者的课堂上，专门设立了让学生做几分钟的英文报告的课堂考核环节。报告内容可以设为与课程相关的知识点的讲解，并给每个学生分配任务。在每个学生做完报告后，都会有提问时间，其他学生可以提自己感兴趣的问题。教师也会对学生的完成情况进行点评，哪里讲得不错，哪里还可以再改进，当然，大部分都是以鼓励为主。这样，在接到这个任务的初始阶段，学生基于考核的压力都会认真准备，慢慢地，会自己找到锻炼英语能力的动力。反复几次，学生不仅很好地吸收了自己做报告部分的知识，也积极地参与了有关别人报告内容的讨论，并在教师的鼓励下，找到英语表达的自信。在后面的课堂中，学生们的参与感会大大加强，双语教学的实际效果也会彰显出来。

四、教学效果

当然，上述措施的采取必然对授课教师提出了更高的要求，除了需要精通课程内容和具有纯熟的外语表达能力外，还要求教师花费大量的时间精心设计每个教学环节应采取的教学方法，阅读大量外文资料以及多和学生进行互动。经过老师和学生的共同努力，该课程教学效果得到了大幅提升，学生上课精神面貌好，学生知识面宽了，学生实践能力提升了。为了解学生对于我们在双语教学中采取的种种举措的真实反馈，我们在上课的145名学生中进行了无记名问卷调查。调查内容包括：（1）学生基本情况：英语水平，是否准备国内深造，是否准备出国深造;（2）教学效果评价：包括课程采用双语教学的效果，对自身专业外语水平是否有帮助，对专业知识的理解是否有帮助，对了解专业前沿是否有帮助，对授课教师的满意度及课堂教学质量的综合评价;（3）教学方法评价：包括互动环节的效果、MOOC教学效果、课程项目是否对掌握课程有帮助、考核评价方法是否合理;（4）学生对双语教学的意见与建议。对于双语教学的认可度及总体评价调查结果如表1所示，其中英语六级及以上水平的学生对于双语教学的接受程度（接近90%）和教学效果满意度都很高（超过97%），英语四级及以下水平的学生认可度相对较低，但基本上认为对于自身英语水平提高很有帮助（近90%），对课堂的总体评价很高（超过97%）。对于双语课堂上所采取的各种教学方法，学生也给出了很好的评价，如互动环节、课程项目和考核方法改革方面都有超过90%的学生认为很好，对自己很有帮助。在部分章节我们采取了MOOC教学，学生的认可度也超过了85%。从以上调查结果，我们认为：（1）双语教学确实需要针对不同英语水平的学生进行分类教学，根据学生的差异设计不同的教学内容;（2）双语教学需要辅以多样化的教学手段，充分发挥外语在前沿知识、MOOC教学等方面的优势，以提升课程的前沿性。

双语教学是一项综合的教学任务，如何更好地发挥双语教学的作用，避免第二语言影响教学效果，是需要我们不断思考和设法解决的问题。计算机科学与技术学科的发展愈来愈迅猛，新的问题层出不穷，这给计算机学科的发展带来了前所未有的机遇，但也给我们的人才培养提出了新的挑战，我们只有与时俱进，适时地调整教学内容、改进教学方法，才能使我们的课堂始终受到学生的欢迎和热爱。

参考文献：

[1]张同利.加强高校双语教学的探讨[J].中国高教研究，2007，（05）：94-96.

[2]任向民.如何在高校开展计算机课程的双语教学[J].北京大学学报（哲学社会科学版），2007，（S2）：137-138.

[3]兰劲华，安琳，毋立芳，等.双语教学应强调师生互动[J].北京大学学报（哲学社会科学版），2007，（S2）：88-89.

[4]尹军祖，吴益根.双语教学实践与思考[J].北京大学学报（哲学社会科学版），2007（S2）：58-59.

[5]何静媛，朱征宇.高校计算机专业实践教学改革研究[J].计算机教育，2010，（02）：31-33.

[6]Joan S. Stark，Lisa R. Lattuca：Shapping the Coolege Curriculum：Academic Plans in Action[R]. Boston：Allyn &Bacon，1997：31-33.

[7]廖勇，琚生根，周刚，等.高校计算机专业实验室建设探讨[J].实验技术与管理，2009，（05）：155-157.

[8]eDXE[B/OL].（2013-01-09）[2013-09-15].http：//www.edx.org/.