“现代控制理论”双语教学及课程建设研究

宋雪玲，宋哲英，刘朝英

(河北科技大学 电气工程学院，河北 石家庄　050018)



“现代控制理论”双语教学及课程建设研究

宋雪玲，宋哲英，刘朝英

(河北科技大学 电气工程学院，河北 石家庄050018)

双语教学是高校教学改革的一个研究方向，控制类课程理论性强，双语教学良莠不齐，没有精心的教学设计，难以得到学生认可。“现代控制理论”课程是控制类专业重要的专业基础课，课程内容具有进行双语教学的改革基础。为取得好的教学效果，对“现代控制理论”课程的双语教学从师资能力培养、教材建设、教学内容和教学模式、实验教学、考核环节等方面全面进行课程建设研究。

双语教学；现代控制理论；教学改革；课程建设

为了适应科学技术的发展以及教育全球化进程，双语教学已成为各高校在教学改革方面的一个研究热点。通过双语教学在让学生掌握课程理论知识的同时提高了他们的英语水平，为学生将来出国深造、掌握本学科的科技前沿创造条件，提高与国际接轨的能力。[1-2]虽然双语教学有诸多的优势，但在实施过程中并不是所有课程都适合采用这一教学方法，只有当双语教学的条件具备时才能达到理想的教学效果。在考察分析目前双语教学实际情况的基础上，结合学生对双语授课态度和学习效果，提出了“现代控制理论”课程实施双语教学的设想和实施方案。

一、目前控制类课程双语教学现状分析

从文献资料看，控制类课程具有理论性强的特点，目前很多学校采用了双语教学，但其教学效果却参差不齐，存在很多问题。我国高校开设双语教学很多是为了完成学校的指标，只要教师提出用双语上课，就将该课程列入教学计划，对双语教学的准备工作是否达到开设的条件没有进行考察，而且双语课程开设后学生缺乏选择的余地，一般只能被动接受。从学生反映的情况看，他们对待双语课程的态度主要有两类：一些外语水平较好的学生感觉很有意义，认为双语教学既掌握了专业知识，又提高了英语水平，一举两得；另一些则认为效果不好，尤其理论性较强的课程，本身用母语上课都难懂，双语授课更像听“天书”，为了几个外文专业词汇牺牲了重要的专业知识，没有必要。因此，没有精心的教学设计，双语教学很难得到学生的全面认可。

二、“现代控制理论”课程双语教学的背景

“现代控制理论”是控制类专业重要的专业基础课，主要包括状态空间模型的建立及求解，系统可控、可观测性分析、状态反馈及状态观测器的设计等内容，课程与工程实际联系较为紧密，是后续先进控制方案例如最优控制、鲁棒控制等的基础，也是未来控制算法设计的一个发展方向。而控制学科的这些前沿技术以及前沿理论发展非常迅速。要掌握学科前沿知识，除了掌握扎实的专业知识外，良好的外语水平为将来的发展提供了便捷的手段，获取最新的科技前沿知识。另外“现代控制理论”作为“自动控制原理”的后续课程，学生在具有一定控制理论分析、设计基础上，相关内容接受起来比较容易，而且课程内容相对较少，比起“自动控制原理”，该课程开展双语教学难度相对较小，学生接受起来较为容易，条件相对成熟。针对以上现状，结合“现代控制理论”课程授课内容对该课程的双语教学进行了课程建设研究。

三、“现代控制理论”双语教学课程建设内容

1.师资能力培养

教师是教学过程中的主导因素，教师专业素质和英语表达能力是决定双语教学能否成功的关键。讲授双语课程的教师首先要有扎实的理论知识，从事多年的母语授课经验，对课程的内容及讲授过程的难点、重点非常熟悉，在此基础上还要具备良好的外语基础才有可能开出效果良好的双语课程。但从现状看，由于缺乏必要的培训和英文对话表达能力，专业课教师进行全英文授课存在一定的难度。如果在自身能力不足的情况下进行双语教学，不但教师自身需花费大量的时间备课，而且还可能由于表达得不恰当出现与目标相悖的结果。因此要实现双语教学首先要培养任课教师的英文书写和会话能力，只有教师的能力达到了，双语教学才具备最基本的条件。

2.教材建设

合适的教材是实现双语教学的桥梁。目前的双语教材有很多种类，如纯英文教材、翻译过来的英文教材等等。在选择教材时，英文原版教材是比较理想的选择，外语的表达地道。但该类教材通常价格较高，一般页数较多，购买此类教材会增加学生的经济负担，而且面对大厚本的教材容易让人产生厌倦心理。因此在教材建设上可以结合外文教材和国内教材，有针对性地进行筛选、重组，编写出适合学生特点和授课需要的教学资料，既要保证英文原文的风格，又易于学生理解和掌握。在此基础上再给学生提供相关的中、英文参考书，比如在“现代控制理论”课程中，较为系统在国际上应用广泛的英文原著包括RichardC.Dorf,andRobertH.Bishop.ModernControlSystems(2005，8thed)和KatsuhikoOgata.ModernControlEngineering(2007 4thed)，[3-4]学校图书馆可以多购买几本这类图书，方便学生需要时进行参考查阅。

3.课堂教学内容及模式改革

双语教学不同于母语教学，双语教学的目的是让学生在学好理论知识的同时提高外语水平，英语只是一种辅助的形式，不能因为英语教学降低对专业知识的教学要求。要达到理想的教学效果，首先要根据学生情况调整课件内容。对国内学生来说普遍存在的问题是英文阅读能力要好于其会话能力。为避免在授课初期使学生陷入迷茫状态，采用双语授课时最好将主要内容及关键词汇在教学课件中充分展示出来。在说的同时通过看加深对教学内容的认识，必要时增加重点词的中文解释，方便理解。再者，采用双语教学，课程的学时数会显得紧张，要想在学时不变的情况下完成教学任务需要精简教学内容。例如一些复杂的数学符号和数学方程用英文较难表达和理解，繁琐的数学推导占用的课时也较多，很多学生对此不感兴趣，可以适当删减。尤其像“现代控制理论”这类数学基础要求较深的课程要采用双语授课必须精简授课内容，突出所研究问题的意义和工程应用即可，避开复杂的数学推导。再者，对于已经适应了母语教学的学生来说，采用双语进行教学，在开始接触时习惯上和心理上都有过渡时期，这就要求课堂教学过程需采取有效的措施。在具体实施过程中，可采用循序渐进的原则，刚开始可根据学生理解情况对重点概念、知识点中英文都讲，在学生建立起概念的基础上，后续课程可以增加英文所占比重，避免学生在没入门的情况下陷入迷茫状态。

在教学方式上，双语授课中要重视与学生的互动，避免教师的一言堂。双语教学不只是让学生阅读水平得到提高，还有会话能力的提高。工科课程新知识的理解本身是很耗精力的，如果没有良好的互动，两节课下来学生会感觉很累。要调节学生上课状态必须增加互动环节，通过课堂提问、讨论、举工程实例等多种形式调节课堂气氛，增加学生参与环节，调动其积极性，才能达到理论知识学习以及英文听、说、阅读能力的全面提高。

4.开设母语、双语两种教学方式供学生选择，照顾学生英语水平

专业课的授课一般按班级开设，但双语教学课程的开设不建议简单的按班级进行。同一个班的学生英语水平高低不一，有些可能已经通过了六级或准备考研究生，学习劲头足、基础好；有些英语程度较差，其目标就是毕业后参加工作，从实践中锻炼、提升自己。对不同目标和基础的学生，简单的“一刀切”很容易出现问题。尤其对那些英语水平较差或对这种教学方式有抵触情绪的学生，可能真不如直接母语授课的效果好，最起码掌握了专业知识，所以双语教学对这类学生的意义不大，很难达到预期的教学目标。在此建议开设双语教学课程时，尤其是必修课开设双语教学时，一定要有母语教学方式可供学生自由选择，要照顾到不同类型学生的需求，只有感兴趣才能真正学进去、学得好。

5.实验教学改革

双语教学过程中由于弱化了理论推导，要掌握相关的专业知识还需加强实验教学，通过实验教学，提升学生对所学知识的感性认识。在现代控制理论的实践环节建设上，除采用MATLAB软件作为上机实验环境外，我们还设计了一套实验平台，并采用英文作为该平台的操作语言。通过该平台的建设，学生不仅可以对教学中出现的知识点进行分析，还补充了相应曲线分析等内容，直观形象，达到整个控制系统分析、设计的前后衔接，提高学生的认知能力。

另外，要提高教学效果，在原有的这些实验基础上，还可开设倒立摆状态反馈控制的课程设计。例如利用倒立摆实验平台，开设状态反馈控制的课程设计。倒立摆本身是不稳定体，采用传统方法较难实现理想的控制目标，而采用状态反馈控制，不仅可以让学生了解所学算法的实际应用，建立感性认识，还能通过现代控制方法与传统控制方案控制效果的比较，达到知识的融会贯通。

6.考核环节改革

考核是评价课程学习情况的重要手段。采用双语教学效果，除采用传统的期末考核环节外，还可增加平时表现及测验以及期末小论文等环节。期末考核主要是考察学生的总体学习情况，对教学大纲要求的主要内容有没有很好的掌握，这部分在总评分中应占有较大比例，比如60%；平时课堂表现是鼓励学生在授课过程中不缺课、积极发言，平时的小测验和作业主要考察学生对所学知识的阶段性认识，只有平时学好了期末才不至于突击应付，这部分在考核中可占有适当比例,比如20%；期末小论文可以要求学生用全英文撰写，主要内容可以是综述性质的，通过查阅资料掌握目前状态空间分析法在工程当中的应用以及未来的发展方向，为今后这方面的研究奠定基础。另外在查阅文献的过程中，学生的自学能力和组织能力也得到了锻炼和提高。这部分在考核中也可占到20%的比例。最后将这三部分成绩进行综合，得到对本门课程的最终评价。这种方式要比单纯期末考试学生压力小而且效果应该更好些。

四、结束语

采用双语教学课程建设的优势在于学好专业知识的同时提高学生专业英语的听说读写水平，为将来查阅英文资料、参与国际学术交流和深造打下基础。但从目前来看，双语教学尚属于起步阶段，只能摸着石头过河，在实践过程中不断完善，找到适合自身特点的教学方法。另外，双语教学过程应该是一批课程的教学模式，单独某门课程采用双语授课缺乏连续性，难以保持学生对双语教学的认同感。因此建议在双语教学模式中，从选修课入手，逐步做到系列课程的双语教学，丰富和巩固这一教学模式的成果。

[1]刘云.“自动控制原理”双语教学的探索[J].长春理工大学学报(社会科学版),2009(3):500-504.

[2]田佳.现代控制理论的双语教学研究[J].吉林工程技术师范学院学报，2011(1): 70-72.

[3]葛愿，裴利萍.《现代控制理论》双语教学研究[J].自动化与仪器仪表,2009(5):141-143.

[4]张小美.“现代控制理论”研究性双语教学的探索[J].牡丹江大学学报，2008(12):137-139.

Research of Bilingual Teaching and Curriculum Construction of “ModernControlTheory”

SONG Xueling, SONG Zheying, LIU Chaoying

(College of Electrical Engineering and Information Science, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)

Bilingualteachingisaresearchdirectionincollegeteachingreform.Coursesinthecontrolfieldhavehighertheoreticalcharacteristics.Theeffectofbilingualteachingvariesgreatly.Withoutelaborateteachingdesign,itishardtobeacceptedbythestudents. “Moderncontroltheory”isanimportantprofessionalbasiccourseinthecontrolfieldandhasacertainreformfoundationtoimplementbilingualteaching.Inordertoachievegoodbilingualteachingresults,comprehensivestudyofthecourseconstructionof“moderncontroltheory”iscarriedoutfromtheaspectsoftheteacherability,teachingmaterials,teachingcontentandteachingmode,experimentalteachingandassessment.

bilingualteaching;moderncontroltheory;teachingreform;courseconstruction

2016-06-20

河北科技大学理工学院教育教学改革研究项目《“现代控制理论”双语教学研究》(2009Y30)

宋雪玲(1974-)，女，河北高邑人，控制学硕士，教授，主要从事工业过程智能控制方向研究。

G642.4

A

1008-469X(2016)04-0081-03