“2+2”培养模式下“电路”全英文教学探索

李海英, 孙伟卿, 张 巍

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院， 上海 200093)

“2+2”培养模式下“电路”全英文教学探索

李海英, 孙伟卿, 张 巍

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院， 上海 200093)

针对中德合作办学“2+2”培养模式下，学生课程安排紧凑、英语积累不够的问题，对“电路”全英文教学进行了探索。本着进一步巩固基础知识，缓解学生学习压力的原则，教学计划中设计了团队作业环节；围绕提高全英文教学的学习效率，提出挑选教材中的专业术语及重要词语，在授课前安排学生轮流朗读。这些探索在教学实践中获得很好效果。

“2+2”培养模式；电路；全英文教学；多层次团队作业

0 引言

2014年，我校光电信息科学与工程顺利通过德国ASIIN认证，并取得欧洲工程教育认证联盟(ENAEE)的欧洲工程师教育认证(EUR-ACE)。同年9月，我院与德国科堡应用技术大学合作，招收第一批本科生。考虑到德方学校前四学期为德语教学，只到企业工业实习及毕业论文环节才为英文教学这一实际情况，我院重新制定了中德班的本科培养计划，采取“2+2”的培养模式：一年级，我方学生侧重强化英语教学，各门课程均为全英文授课方式；二年级，德方学生加入我方，混班全英文专业课程教学，为我方学生赴德学习和生活作好铺垫。

合作办学的专业的毕业生应具有扎实的数理、光电技术基础和优良的工程实践能力，以及通畅的英语沟通能力和基本的德语交流能力。合格毕业生同时获得中德双方学位文凭，在选择德资、合资企业的工作及出国深造方面都具有显著的优势。为此，学校鼓励教师积极探索“2+2”培养模式下的教学方式。

笔者承担了该专业“电路”全英文课程的教学任务。尽管之前该课程已经有了5年中文授课的积累，但在“2+2”培养模式下，仍需对全英文课程的教学方式进行新的思考，以激发学生的积极性。

1 中德班学生面临的挑战

1.1课程安排紧凑

“电路”这门课程，在4年制下原先安排在第三学期。在“2+2”培养模式下，由于“模拟电子技术”、“数字电子技术”以及其他专业课需要安排在第三、第四学期，作为基础课的“电路”就提前到第二学期。这一学期，“复变函数”中的拉普拉斯变换、“大学物理”中的电磁场学生还未学到，这些知识在“电路”中恰恰要用到，从而进一步增加了学习这门课程的难度。此外，“2+2”培养模式下，课程安排整体紧凑，学生学习压力大。各门新功课和作业使学生处于疲倦状态，学习效率降低。

1.2英文积累不够

许多2年级的学生还达不到大学英语四级水平，特别是来自偏远地方的学生，听力尤其偏弱。在全英文教学环境下，听课成了最大问题。因此，选择“2+2”培养模式的学生尤其要注意自身的英语水平的培养。另一方面，目前“电路”的英文教材，覆盖面广，明显没有改编过的中文教材精炼。我们选用的教材页数是中文教材的近2倍多，在预习和课后巩固时，对学生自主阅读要求高[2]。

1.3赴德留学语言要求

此外，由于工业实习环节由工厂技术人员指导，不同于大学教师，德语成为留学生与德方人员交流的必要语言。而且德方强调，必要的德语交流也体现了一种最起码的尊重。因此，学生要求参加德福 (Der TestDeutsch als Fremdsprache)考试，具有德福一级证书的学生才有资格去德方学习。德语学习也使学生的学习压力增加。

学习任务重繁重、全英文授课接受程度低是中德班学生面临的主要挑战，为此我们设计了层次团队作业环节和英语关键词轮读等新的教学方式。

2 教学方式探索

2.1层次教学

针对学生学习目的不同、学习余力不同，按照以人为本的原则，采用多层次团队作业形式[3]。目前暂定A、B两个层次。

(1)B层次要求如下：熟练掌握并灵活应用基尔霍夫定律、电源变换、网孔电流法、节点电压法、叠加定理、戴维宁定理等电路分析方法。

可根据图1所示电路，用上述各种分析方法确定IR。可以通过一个例题详细讨论每一种分析方法的本质、适用场合及电路分析注意事项。例如，网孔法本质是列写KVL方程，理想电流源需要根据其处于单独网孔还是两个网孔之间而作特殊处理；节点电压法的本质是列写KCL方程，理想电压源需要根据其处于非参考节点之间还是参考点与非参考点之间而作特殊处理；当仅关心某个端口的特性时可采用戴维宁定理，从而避免列写大规模联立方程。同时应该明确，叠加定理和戴维宁定理仅为电路分析提供一种思路，具体计算还要用前面所学方法。

图1 适用于各种求解方法的典型电路

(2)A层次要求如下：进一步掌握暂态电路的分析方法，明确换路初始值、换路终了值、电路时间常数在实际电路中的含义；能够运用三要素法分析含有一个储能元件电路的暂态响应。因为动态元件的存在，电路分析时，容易混淆暂态电路和稳态交流电路。通过此次作业，能够明确：直流激励下，一阶电路暂态分析的本质是直流电路的计算，并理解稳态下电感短路和电容开路的状态。同时，还需要通过复频域变换，分析含有多个储能元件电路的暂态响应，进一步认识数学在专业课程中的重要性。

2.2团队作业的设计

在层次教学模式下，部分学生未能全面掌握所有知识点。考虑到扎实的基础知识是未来自学和外延之本，而团队作业能够促使学生扎实地掌握基础知识，教学计划中设计了一定量的团队作业环节。作业来自文献[4]中的习题，团队由4至5名学生组成。

1)团队作业课时来源

目前团队作业环节占4课时，在第8和第11教学周各进行一次。团队作业环节的课时来自对三相电路及非正弦周期电路课时的压缩。该压缩处理基于下面的考虑：本专业属于光学工程，很少涉及大规模输配电系统的研究，因此只学习三相电压的特点及连接方式、三相负载的连接方式、三相电流的定义，使学生了解日常供电常识。非正弦周期电路计算的知识点包括采用傅里叶级数将非正弦激励分解成基波整数倍的正弦激励、感抗和容抗的频率相关性计算以及叠加定理等。这三个知识点在基础知识扎实的前提下很容易理解。

2)团队作业的考核

随机抽取团队1-2名学生，参加所在层次的考核。考核方式为随机抽取团队作业或历年相关考题，检查学生能否熟练掌握所在层次的电路分析要点。评分定位：B层次最高分75分； A层次最高分100分。团队作业分数占期末总成绩的30%。

3)团队作业的效果及适用性

我们通过考核中的学生讲解这一环节，发现学生思路非常清晰，而且每一题均会提供两种不同的求解方法，班级整体学习氛围提高，每个人都有很强的团队荣誉感，基本的电路分析方法能够熟练掌握，目前的知识积累并不影响后续的学习和在德国的实践设计。

团队作业环节特别适合小班教学，尤其当小班学生来自同一班级时。目前中德办学每一届学生招生人数为30人，组成6-7个团队。由于学生来自同一班级，相互之间了解，团队更容易建成，成员合作融洽。

2.3提高英语教学课堂学习效率

师生之间畅通交流才能确保学习效率。为了使学生在全英教学模式下更好地理解课堂内容，我们授课前列出了选用教材中所有的专业术语及其他相对陌生词语，约350个。

其中，专业术语包括电路元件名称、电路运行参量及其单位、电路中的重要概念、电路定律、电路分析方法、电路运算符号等。

其他相对陌生的重要词语，如戴维宁定理中要求“去源求电阻”，“去”英文为deactivate；在叠加定理中I=I′+I″+…，其中I′为 current with a prime，I″为 current with double prime；变压器结构中，包括绕组winding、匝数turns；开路时电阻趋向无穷infinity；节点电压法和网孔电流法中需要列写联立方程simultaneous equations；相量计算所用运算规则algorithm等。

这些词语在PPT中给出中英文对照，让学生在第一堂课中轮流朗读英文单词和中文解释，每人一页PPT，每页12组词语。第一轮，学生明显比较紧张，可能平常很少遇到面对同学讲英语的情况，加上很多单词读音不准。通过第一轮的矫正，第二轮情况明显好转，学生朗读自信心增加。通过朗读，可以达到如下目的：

(1)了解学生发音、纠正不正确发音、统一师生发音，确保以后授课中，学生听到该词语能迅速反应并理解其含义。

(2)对课程中重要的词语提前预读，减少了授课中学习的陌生感，领悟能力提高。

(3)初步了解学生的词汇量，如果学生整体词汇水平略低，对于非常重要的内容，即使在全英教学模式下，也需要通过课前、课后对重要内容进行中文解释，以便学生抓住学习重点。

(4)班级里通常有3-4名插班的留学生，这一过程也可使留学生掌握中文专业术语，为与中国学生讨论问题打下基础。

通过两次的轮流朗读，学生已经基本掌握这些词汇。而且，对于一些重要的专业术语，比方谐振、同名端、暂态过程等，在这一环节进行了简单描述，让学生结合自己的学习和生活实际，理解电路中的重要概念。此后再通过英译中、中译英提问的形式进一步巩固词组。这一环节极大提高了后续学习的效率，学生始终以极高的热情学习这门课程。

3 结语

高校的全英文教学研究在国际化教育日益发展的大背景下显得十分重要。

(李海英等文)

通过对“电路”全英文教学的探索，我们认为：①团队作业能够促使学生进一步巩固基础知识，掌握所在层次的知识点，为未来自学或者外延打牢基础；②多层次团队作业形式以学生为本，可以减缓学习压力，提高学习自信心；③预学专业术语和重要词语的英文词组，有效统一了师生的发音，减少了学习中的陌生感，提高了课堂学习效率。

[1] 邱关源．电路[M]．北京：高等教育出版社，2006．

[2] James W. Nilsson，Susan A. Riedel．Electric Circuits[M]．Beijing: Publishing House of Electronics Industry，2012．

[3] 樊薇薇，吴世华，李锡．多层次教学方法在“电工学实验”中的应用[J]．电气电子教学学报，2015，37(3)：114-117．

[4] 李玉凤，蒋玲，侯文．电路原理习题与解答[M]．上海：同济大学出版社，2012．

EnglishTeachingExplorationonElectricCircuitsin“2+2”CultivationMode

LIHai-ying,SUNWei-qing,ZHANGWei

(SchoolofOptical-ElectricalandComputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)

Based on students′ tight course schedule and insufficient English accumulation in “2+2” cultivation mode, English teaching methods on Electric Circuits are explored. To enforce the basic knowledge and alleviate the study pressure, hierarchical group assignment is designed. In addition, to further improve the efficiency, the terminologies are chosen to read by turns for students. The validity of proposals has been tested in teaching practice．

“2+2” cultivation mode; electric circuits; English teaching; hierarchical group assignment

2016-09-23;

2017-02- 09

李海英(1975-)，女，博士，副教授，主要从事电力系统安全和电路课程的教学工作，E-mail:hyli@usst.edu.cn

G424

A

1008-0686(2017)05-0009-04