人—机—环境系统视角下电气类专业双语教学模式初探

孙雪花 刘浪

摘 要 电气类专业双语教学中的人、教学装备等（机）和教学环境共同构成了电气类专业双语教学中的人-机-环境系统。结合现代电气类专业双语教学系统与人-机-环境系统两大学科，从人-机-环境系统工程的角度剖析电气类专业双语教学系统，构建新型“人-机-环境协同教学模式”，并结合电气类专业双语教学特点，全方位探讨了新型教学模式构成和功能分配等方面的学术问题。

关键词 电气类专业 双语教学 人-机-环境系统 教学模式

我国自2001年出台《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》，要求高校部分公共课程和专业课程的进行双语教学，并且相继涌现出一系列的与双语教学相关的教学模式。近年来，关于电气类专业双语教学模式的改革及创新不胜枚举。有些学者，从受教育者自身出发，研究了个体差异（如性别、年龄、性格、动机和学习策略等）对教学效果的影响，进而优化教学过程；也有学者从教学设备或者教学工具入手，将多媒体、网络、虚拟现实等技术引入到教学过程中，不断改进教学理念和教学模式；同时，部分学者通过分析环境（如学教学环境、家庭环境和社会环境）对教学质量的影响，进而改善教学环境。通过以上分析可知，关于电气类专业双语教学的改革与创新虽然成果众多。然而，考虑到高校教学系统的复杂性和电气类专业双语教学的特殊性，现有的研究成果都具有一定的局限性，很难从单一地分析教学系统中的人、教学工具和教学环境，来根本改善教学系统。所以，建立一个综合考虑以上三个方面的电气类专业双语教学模式是非常有必要的。

本文以现代高等教育理论与人-机-环境系统理论为基础，试图从人-机-环境系统视角下构建电气类专业双语教学模式，并结合电气类专业双语教学特点，全方位探讨了人-机-环境系统理论指导下电气类专业双语教学系统的影响因素、功能分配、教学模式等方面的学术问题。

1 人-机-环境系统理论

人-机-环境系统是一个复杂的完整的复合巨系统。通常来说，人-机-环境系统是由三部分组成，即人、机还有环境。人-机-环境系统理论通常运用科学理论和系统方法来深入研究人、机和环境三者之间的关系，人-机-环境系统的研究对象有三个：即人、机和环境；人-机-环境系统理论的研究目的是把分散的人-机-环境三大要素有效结合起来，并充分发挥各个分散要素的作用，尤其是要充分发挥人和机两大要素的最大作用，并为人提供一个舒适安全卫生的工作环境，从而使人和机的工作效率达到最大化，进而使整个系统达到最优化。人-机-环境系统中的人是指工作的主体，人是系统中最重要的要素，人可以有意识有目的地操纵和控制各类设备和其工作的环境，同时设备和环境对人又可形成反作用；人-机-环境系统中的机，是指各类设备和物质，这里所说的机通常受控于人，一般包括各类机器设备，各种劳动工具和手段等；人-机-环境系统中的环境是指人和机工作生活所处的大环境大背景，这里的环境一般包括自然环境、社会环境和人造环境等。人-机-环境系统理论不仅注重要研究系统中单个要素的功能和作用，还要研究系统中三个要素之间的相互关系和相互作用，从而使整个系统的功能和作用达到最优最佳化。

2 人-機-环境视角下电气类专业双语教学模式构建

电气类专业教学系统中的人（教学者、受教学者、教学管理者等）、机（教学装备，如多媒体、网络、电子词典等）和教学环境（教学环境、社会环境、家庭环境等）共同构成了电气类专业双语教学中的人-机-环境系统。结合人-机-环境系统工程学和教育学两大学科，以电气类专业双语教学为嵌入点，从人-机-环境系统工程的角度剖析电气类专业双语教学系统，构建基于人-机-环境系统理论的电气类专业双语教学系统耦合模式，见图1。

在电气类专业双语教学体系中，也包括有人、教学装备（机）和教学环境（环境），如图2。这一系统中的人是指教学者、受教育者、教学管理者等；教学装备是指实施和保障教学活动所需的仪器、设备、资料、学具、设施以及相关软件的总称；教学环境是指围绕教学动四周的一切事物，是教学教学系统赖以存在和发展的全部外部条件的总和，是教学教学系统不可缺少的因素。该系统的最终目的是使受教育者接受电气类双语效果达到最佳，从根本上提高电气类双语学习者的双语学习效率。

3 基于人-机-环境系统电气类专业双语教学模式功能分配

电气类专业双语教学体系可作为一个典型的人-机-环境系统，其双语教学体系中的人、机和环境分别发挥各自功能，并协同作用，使双语教学系统中资源实现优化配置，最终使得双语教学效果及学生学习效率达到最佳。

3.1 “人”的构成及功能

在电气类专业双语教学体系下的人-机-环境系统中，“人”所起的作用，可通过心理学提出的带有普遍意义的公式：刺激（S）→意识（O）→反映（R）来加以描述，即在双语知识输入、双语知识处理和行为输出的三个过程中体现出人的基本功能。在电气类专业双语教学系统中，人的因素主要包括：学生、教学者（电气类专业专任教师、具备电气类专业知识的外教）和教学管理者，具体包括有：（i）受教学者，其作为人-机-环境系统中的主导因子，其个体差异（ID）是电气类专业双语学习效果的主要因素。受教育者难以通过自身的努力对其施加影响的因素，如性别、年龄、性格等为不可控因素；可以对其施加影响的因素为可控因素，主要包括观念、动机和学习策略等。（ii）教育者，“师者，所以传道授业解惑者也”，正是对教学者角色最好的诠释，教学者应该具备一定的专业知识和技能，帮助学生获得知识，实现双语专业知识的传承。（iii）教学管理者，首先要做好教学设计，保证教学有序进行，为教学提供良好的环境，使学生能够循序渐进地掌握知识，全面完成教学任务（图3）。

3.2 “机”的构成及功能

在电类专业双语教学系统中的“机”所起的作用是为电气类专业学生提供双语专业知识，以双语教材为基础，以计算机多媒体技术、网络通信技术等教学设备和学习工具作为实践装备，极大地丰富了教学内容，拓宽了传播渠道，而且更新了教育观念，提高了教学效率。“机”的好坏与优劣直接影响到双语学习者的学习效果（图4）。

3.3 “环境”的构成及功能

积极良好的电气类专业双语教学环境具有六种功能：导向功能、凝聚功能、陶冶功能、激励功能、健康功能和美育功能。语言环境是双语教学的外部条件和客观因素，但是语言环境又是双语教学必不可少、构成双语学习完整系统的组成部分，并对双语教学产生重要影响。良好的语言环境对双语教学起着积极的促进作用，反之会阻碍双语教学。双语教学体系中环境因素影响到人与机各自功能的发挥，它的作用贯穿于整个教学过程（图5）。

4 新型教学模式下教学改革建议

在人-机-环境协同教学模式中，电气类专业双语教学课程计划的制定必须贯彻灵活多样和因材施教的原则，建立课程协同教学模式的实施机制，课程形式的设计既要考虑双语教学系统中的“人”、“机”和“环境”，并从系统学的角度综合协同应用。

4.1 课堂教学改革

根据电气类专业双语专业教学的不同阶段，配备不同的任课教师（专职教师、外教等），从理论与实践两个方面进行教学；同时，根据教学目标和教学内容的不同要求，在保留传统教学环境（课堂教学环境、实践教学环境）的同时，创设现代化的教学环境（和虚拟教学环境），充分运用现代教学技术（外教互联网远程教学、虚拟现实和多媒体技术等），使学生主动地去发现、探索、思考问题，从而培养学生的认知能力和创造能力。

这一新型教学模式的具体教学过程是：“情境创设→问题导向→自主探索→交流讨论→归纳总结→理念升华”，其全过程均为人-机-环境协同教学服务。在这种新型教学模式下，先模拟现实创设相关情境以给学生感性认识，再从情景中提出问题以引起学生的兴趣，随后由学生综合利用现代信息技术如互联网络等围绕主题搜寻相关信息，进行自主探索，进行逻辑推理，进行独立思考并提出相应解答，然后与其他人（教师和学习伙伴）交流讨论以借鉴别人的观点，弥补自己的不足，完善自己的看法，最后由教师引导进行总结归纳，使认识升华到理性认识，完成对问题的理解、知识的掌握和意义的建构。

4.2 双语語言实验教学改革

根据电气类专业双语课程教学大纲，将传统的课堂传授式实验教学转化为依托计算机完成电气类专业双语实验教学环节。双语实验教学就是在一定情景下，让学生用双语直接交流，通过不断地“刺激—反应”，“再刺激—再反应”，直到强化、巩固的一个教学过程。双语语言实验教学正迎合了双语教学的新形势，特别注重了学生双语的口语教学和能力培养恰好符合以学生为中心的参与式学习的课改理念。同时，根据学校和外企的实际情况，将部分语言实验在双语教学现场完成，增强学生对双语专业的认知能力，有利于非英语专业学生对专业英语知识的消化。

5 结论

电气类专业双语教学中的人（教学者、受教学者、教学管理者等）、机（教学装备，如多媒体、网络、数字矿山等）和教学环境（教学环境、矿山现场环境、虚拟教学环境、社会环境等）共同构成了电气类专业双语教学中的人-机-环境系统。根据电气类双语教学的特点，构建适合双语教学的人-机-环境协同教学模式。通过该教学模式的实施，可以及时找出当前大学双语教学过程的问题，并积极采取灵活而又科学的教学改革措施，提高大学双语教学的整体质量；同时，通过该新型教学模式努力探索适应新时期学生培养和教学改革的教学运行管理体制、机制、方法及手段，实现人才培养模式的改革与创新为主的综合改革实践目标。

参考文献

[1] 孙雪花，周晓玲，刘浪等.从人-机-环境系统理论角度评价高校外语教学系统 [J].黑龙江教育（高教研究与评估），2011（9）.

[2] 刘永春.构建信息时代的新型教学模式[J].云南财贸学院学报，2005.21（z1）：274-275.

[3] 孙雪花，周晓玲，刘浪.从人-机-环境系统理论的角度浅析外语教育体系[J].广西教育学院学报，2011（4）.

[4] 丁玉兰.人机工程学（修订版）[M].北京：北京理工大学出版社，2000.