以信息技术提升学生机械类专业英语能力策略研究

吴子英 刘丽兰 原园

摘   要：国内外科学技术大环境的快速发展对当前机械类学生的专业英语能力提出新的要求，传统的“教师授+教”和学生“被动学”已经形成尖锐的“教”与“学”矛盾。文章针对传统教学方式在激发学生的求知欲上和专业英语能力培养上的不足之处，分析教与学矛盾的根源，借助网络信息化技术，采用“伪外因促内因”教学刺激策略，构建课前预习、课堂强化、课下线上互动的综合专业英语教学模式，完成《机械类专业英语》课程教学模式设计和实施策略，激发学生对英语学习的积极性和主观能动性。授课实践证明，这样能较为有效地激发机械类学生专业英语学习兴趣，改善课堂气氛，学生求知欲呈现上升趋势，将传统教学中“主动教与被动学”的矛盾转化为学生朝着自主学习方向前进的动力。

关键词：新工科;专业英语能力;提高策略;信息技术;伪外因

中图分类号：G434         文献标志码：A         文章编号：1673-8454（2022）08-0116-07

一、引言

目前，国内高校机械专业类学生在学完大学英语课程之后，大多采用专业英语课程来补充和提高本专业学生的专业英语能力，从而，《机械类专业英语》课程成为机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础课，旨在通过课堂教学使学生基本掌握本专业领域的一些常用英语词汇、词组、句型结构，能够阅读本专业领域一般难度的英语文章，培养学生对英文科技文献的阅读和翻译能力。了解科技文献的检索方法，能够使用掌握的专业词汇查阅国外相关数据库，了解本专业领域的先进技术、最新发展动态，扩展国际视野。

从目前高校《机械类专业英语》课程的调研情况来看，学时大多在20左右，选用教材内容均涉及内容广泛，对扩展学生视野有帮助，但授课形式多以教师“教”和“讲”为主，以“教师为中心”的授课模式普遍，学生被动接受。相关教师也采用多种方式改变教学效果，如权利下放式、互动式教学等，取得相应的效果。[1][2]从学习历程来看，普通英语的学习从初中到大学二年级，普遍出现英语学习疲劳现象，专业英语与普通英语相比，具有专业术语多、合成新词多、复杂句式多、被动语态使用频繁等特点，当面对专业英语学习时，更易出现学习兴趣下降和上课呈现“英语审美疲劳”现象，这也使当前专业英语类课程授课频频处于尴尬的境地。

以手机和平板电脑为载体的信息技术具有色彩丰富的视觉冲击、传递信息量大、直接接触的特点，使人们接收信息的方式发生根本性改变，而学生更加青睐于信息技术，“懒”于融进传统思维模式。[3]笔者通过多年《机械类专业英语》课程教学发现，传统“苦口婆心”式的“教师授+教”和学生“审美疲劳”式的“被动学”，已经形成尖锐的“教”与“学”矛盾，也有高校采用翻转课堂教学模式，但激发学生专业英语学习的动力不足，仍然没有解决内外因问题。因此，为了适应新的国内国际形势，提高机械类学生专业英语技能，培养机械类学生对英文科技文献的阅读和翻译能力，以避免出现2021年3月阿拉斯加中美会晤中美方“紫色头发”翻译曲解美方发言还夹带私货的现象，[4]有必要结合信息技术并采用“伪外因促内因”教学模式，改善学生的“英语审美疲劳”现状，提高教师教与学生学的教学效率，达到机械类学生专业英语能力提高的教学目的。

二、机械类学生专业英语能力提高的必要性

（一）国际大环境需求

德国工业4.0的出现，目标是建立一个高度灵活的个性化、数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。2016年6月，在吉隆坡召開的国际工程联盟大会上，全票通过我国加入《华盛顿协议》的转正申请，我国成为第18个《华盛顿协议》正式成员。[5]《华盛顿协议》的宗旨是通过多边认可工程教育资格，促进工程学位互认和工程技术人员的国际流动，实现国际接轨。为此，中国工程教育专业认证协会开始开展高等学校相关专业的专业认证工作。在这种国际环境下，国内毕业生大量走向海外并从事国际事务，国内大量的装备制造业出口进入国外市场。与此同时，大量世界知名工程机械设备制造企业也进入国内市场，这些都对高学历工程技术人员的专业英语能力（包括英语交流、科技资料互译）提出更高的要求，培养大学本科生良好的专业英语能力显得十分重要。

（二）国内大环境需求

随着社会的快速发展，受教育者、工程技术界、教育界、政府都对高等教育提出更高的要求，进而促进高等工程教育的改革。2015年李克强总理首次提出“中国制造2025”，要打造具有国际竞争力的中国制造业，高等教育的责任首当其冲。教育部发布的《高等学校人工智能创新行动计划》，要求推进“新工科”建设。[6]新工科建设是继续“卓越工程师教育培养计划”、引领我国高等教育改革、推动我国迈向高等教育强国的重要战略举措。新工科建设的最终落脚点是人才培养。[7]“新工科”是在新科技革命、新产业革命、新经济背景下工程教育改革的重大战略选择，是今后我国工程教育发展的新思维、新方式。“新工科”背景下，国际化人才需要具有国际化思维、跨界整合能力、多元化知识架构、跨文化及创新实践能力等。为了适应新的发展趋势，大学生具备一定的专业英语能力非常必要。

（三）学生求知欲需求

学生的求知欲是学生的一种内在的精神需要，即认知需要。[8]现代的大学生接收新鲜事物的能力很强，同时，碰到的新问题也很多，对在生活、学习、工作中面临的问题或任务，感到自己缺乏相应的知识时，就产生探究新知识，或扩大、加深已有知识的认识倾向。专业英语恰恰就是学生利用已经掌握的专业知识去探索国外新鲜资源的有利工具，专业知识与英语有效结合，会加深对专业知识的理解和掌握。作为本科生来说，大部分学生都有探索相关领域先进专业知识、技术的欲望，而当前在专业英语学习过程中所出现的“英语审美疲劳”问题不利于学生深入学习专业知识。所以说，学生对专业英语课程是有内在需求的，也就有较强的对新鲜外部知识的求知欲。授课教师的真正使命不在于是否会讲述知识，而在于能否唤起学生的求知欲，变学生怕上学为怕下课。从求知欲的本能角度来看，当前，学生的“专业英语学习疲劳”问题是个假命题，学生对专业英语的学习需要授课教师去“唤醒”。

综上所述，“中国制造2025”“新工科”“工业4.0”“专业认证”都对当前高校人才培养提出更高的要求，工程技术人员的英语水平（特别是专业英语的水平）也被提高到一个前所未有的高度。与此同时，国家“双一流”建设[9]背景下，为完成一流大学和一流学科建设，势必要培养一批具有较高科研水平、具备国际竞争力的创新复合型拔尖人才。[10]因此，要提高“新工科”“双一流”高校建设中人才的国际竞争力，就必须培养他们的专业英语能力。《机械类专业英语》课程所面临的机遇与挑战如图1所示。

在这种国内外大环境下，高等学校如何培养这种能力，有效激发并满足学生的求知欲，对《机械类专业英语》授课过程中教师如何“教”、学生如何“学”、教与学如何有机融合提出新的要求。

三、构建基于“伪外因促内因”

信息化课堂教学模式

笔者通过多年《机械类专业英语》课程教学实践、课下与学生对话、平时对学生的观察和调查，发现学生在学习时主要存在以下三个方面的问题：一是缺乏学习动力，由于课堂或者课下缺乏实际英语应用环节，以及多年来的英语学习中察觉不到自己的进步，再加上专业词汇词型复杂难以记忆和句式的复杂性，较多学生失去英语学习兴趣和自主学习动机。二是学习兴趣难以激发，由于专业英语课程内容较为单一枯燥，每一个单元只是内容有所不同，授课时仅仅单词的学习和英语句式的理解，无法激发专业英语学习兴趣。三是应用前景暗淡，课程缺乏工程应用的诱发导向，较多学生发掘不到专业英语学习的“用武之地”。

因此，笔者直面当前学生专业英语学习中存在的问题，以学生最关心的分数（分数直接关系到年度奖学金）为突破点。一方面在教学环节嵌入视觉信息丰富的信息技术，加深视觉感知程度，以强化专业知识与专业英语的融合;另一方面采用“伪外因促内因”的教学刺激策略，如图2所示。适当增加平时分在总成绩中的比重。其中，伪外因驱动：采用分数直接刺激学生“成绩要害”，以信息化教学手段丰富课堂教学，其目的是调动其学习积极性。促内因：课程的最终教学目的是让学生认识到专业英语是一门可以拓宽自己专业知识面的工具语言，提升相关专业英语词汇、书面表达、信息检索等能力，非常有助于拓展自己的专业知识视野。

在“伪外因”精神因素的驱动下，借助信息化使专业英语授课内容以图片、视频的形式直观化，从而便于内容的理解和掌握，如“春雨润物”般培养学生的专业英语能力，课堂教学中增加学生自我表现的机会，让学生感受到额外专业知识收获的喜悦。构建课前预习、课堂强化、课下线上互动的综合专业英语教学模式，如图3所示，最终对学生实现本课程要求的专业英语能力的培养、自主学习能力的改善。

课前预习：授课教师借助QQ学习群发布下一个授课单元主要的授课内容和学习目标，鼓励学生在线实时交流并反馈是否完成预习，记录学生的预习问题及完成情况，并温馨提示学生——预习采用分数奖励激励机制。为了不影响其他课程学习，预习任务限定学生10分钟内完成。

课堂强化：授课是课程教学中信息传递最重要的教学环节，为了增强学习效果，授课主要从以下三个方面加强：①增加视觉信息量。人和动物感知外界事物的信息80%以上来自于视觉，基于此，增加多媒体课件图片和视频信息，以丰富的视觉信息加强学生对专业英语词汇的掌握和运用。②随机抽检。选择部分内容抽查预习效果，一是针对学生不易理解的英语句式重点讲解，对遇到的问题“有的放矢”，二是侧面督促学生“真正”完成預习任务。③学生主动回答问题。较为简单的句式授课教师一带而过，针对有些难度的英语句式，鼓励学生讲解，其他学生可以相互评议，实现“半翻转式”课堂教学，笔者从总成绩中抽取10分作为奖励分数，近几年课堂气氛较为活跃，基本能实现“伪外因”的分数刺激目标。这种学习交流方式一方面加深对专业英语学习的兴趣，另一方面也能锻炼学生演讲口才方面的能力。

课下线上互动：通过QQ学习群让学生线上反馈课堂授课进度、速度、效果，面对问题，学生与教师不断沟通，方能找到授课过程出现的“病灶”。及时有效地解决问题是实现课程教学改进的重要途径。

为了跟踪专业英语课堂教学效果，笔者通过建立QQ群实时接收学生反馈的课程信息，不断调整授课策略，通过QQ群随机抽取学生，了解学生在学习过程中存在的问题，逐步实现课程教学方式的良性迭代。

四、课堂教学模式设计与实施策略

《机械类专业英语》教材内容覆盖面较宽，从机械工程材料、常规加工方法、特种加工方法、常规机械传动、自动控制、计算机数控、机器人技术，到新型制造业，涉及多种新旧领域。教材的优势是对扩展机械类学生专业英语知识视野有较大帮助，这种情况非常适合采用现代信息技术进行辅助教学。另外，其带来的不足是内容过于宽泛，专业词汇的掌握和记忆难度增加，如果不借助信息技术来刺激和加深对专业词汇含义的理解，恐会出现“专业英语学习疲劳”现象。笔者多年来一直承担机械设计制造及其自动化专业大三、大四本科生专业英语课程的授课任务，往年线下授课时，曾以平时分数、口头表扬等形式激励学生，学生上课积极性明显提高，充分表明学生喜欢有新意的授课模式，对专业英语课程有较强的求知欲。2020年是极其特殊的一年，为了应对疫情，国内高校普遍实施“停课不停学”的网络教学手段，同时，笔者承担的《机械类专业英语》课程也因此取得较好的效果，上课气氛活跃。笔者结合多年来的教学经验以及课下与学生的信息交流情况，及时发现学生在专业英语学习过程中存在的问题，从课前预习、课堂强化、课下线上互动三个方面进行教学模式设计，借助信息化技术增强专业知识及其相关词汇的讲解，激发学生学习专业英语的兴趣，以目标促学习，从而逐步实现机械类学生专业英语能力的培养，基本教学构思如图4所示。

下面以授课内容中的某一个单元——Unit12 Direct Drive Technology（直接传动技术）为例进行说明，具体实施主要有三个方面。

（一）课前布置预习任务

不同性质课程的预习模式和目的也有所不同。专业课或专业基础课侧重于工作原理、数学建模、应用研究，因此，预习过程中提前学习相关知识有助于专业知识的理解和掌握。相比之下，专业英语作为一门与专业知识相关的语言课，更加侧重专业词汇的英语表达或者复杂句式的分析。预习过程中，需要了解下一个授课单元的主题内容和相关词汇，在大脑中形成一定的潜意识即可。然后，通过课堂教学逐渐加深印象，就像小孩刚开始学说话一样，需要反复使用才能加深记忆，专业英语是一门“反复要用”的课程。授课教师事先借助QQ群发布预习任务，如表1所示。

（二）课堂强化

1.增强课件信息化量，吸引学生眼球

授课教师首先讲解重点词汇，并借助信息化技术，以图片或者短视频的形式对重点词汇所涉及的专业领域进行补充，充分调动和刺激学生的“心灵之窗户”，实现加强词汇记忆、拓展专业知识面的课堂教学目的。以Direct Drive Technology（直接传动技术）单元中的小标题Direct-drive linear motion为例，通过电动开合门、数控机床直线进给系统、电动缸、电主轴等短视频，讲解重点词汇direct drive technology、linear motor、motorized spindle等的应用领域及特点。

2.寻找应用背景，激发学生自主学习动力

结合笔者的亲身科研经历——参与国家科技重大项目“高速、精密、大功率电主轴的可靠性设计与性能试验技术”，短时讲解借助motorized spindle等词汇查阅科技资料，电主轴可靠性理论研究、实验研究中碰到的科学问题及解决方法。通过图片和文章资料的形式展示给学生，从而加深专业词汇学习，进一步提高专业英语学习兴趣，间接培养学生解决问题的能力。鼓励学生借助科技文献数据库进行检索，相互讨论，从而扩展学术视野。

3.平时分数引领，以“伪外因促内因”，激发学生学习兴趣

课堂一方面以随机抽查的形式检查学生课前预习情况，并记录平时成绩。另一方面，授课教师选择有难度的句式，以“重赏之下必有勇夫”的分数激励形式，鼓励学生主动回答问题。同时，对指出其他学生或者授课教师不足之处的学生进行分数奖励，先以少部分活跃学生带动其他学生，再以 “星星之火可以燎原”的模式逐渐改善课堂气氛，从而让学生在不知不觉中掌握专业词汇、提高专业英语能力，实现教学目的。

（三）课下线上互动

工业产品是在设计迭代基础上实现可靠性能的。课堂教學也同样需要不断迭代，通过课下休息时间或者线上QQ群，征集学生对授课内容、进度、信息量、专业知识介绍量、相关难点等的建议，分析整理反馈信息（为了避免学生尴尬，欢迎学生匿名反馈信息），在下一个授课单元加以迭代改进，优化课堂教学方案，改善教学效果。

五、实施效果分析

笔者从事《机械类专业英语》课程教学多年，以往主要采用传统教学模式，偶尔以视频的形式对单元内容进行补充。为了验证所提出教学模式的有效性，选择近三年学生的考试试卷成绩进行比较，即2018春（总人数113）、2019年春（总人数101）、2020年春（总人数85），其中，2018年春、2019年春主要采用传统教学模式，2020年春采用线上教学模式（包括加大课堂教学信息化量、线上互动、分数引导等教学方法），这三年中每年的教学班级均为3个班，总人数基本在100左右。2018—2020年的成绩统计如图5所示。

从图5可以看出，2018年和2019年的成绩除了90分以上的高分段学生数量有较大差异外，在80～89和70～79分数段的人数分布基本相似，尤其是60分以下的学生人数较多，侧面反映出这部分学生在专业英语学习上出现“英语学习疲劳”现象，是英语教学中亟待需要挽救的对象。在经过2020年春季专业英语教学改革后，一个明显现象是不及格学生人数的比例由42%下降到14%，中间分数段（80～89分和70～79分）人数的合计比例由原来的31%增加到64%，符合正态分布曲线，也与课堂教学相辅相成。另外，通过线上QQ群交流发现学生喜欢沟通交流，对以图片或视频形式补充的专业知识兴趣高，有较强的求知欲，同时，以平时分数引导学生课堂主动发言，一方面课堂气氛活跃，另一方面也加深学生对专业知识及相关词汇的掌握，确实有助于专业英语课程教学、培养机械类学生的专业英语能力。

六、结语

根据国内环境和国际环境发展的要求，笔者分析机械类学生专业英语能力提高的必要性，研究目前学生在《机械类专业英语》学习中存在的主要矛盾，提出基于“伪外因促内因”信息化课堂教学方法，构建课前预习、课堂强化、课下线上互动的综合专业英语教学模式，完成《机械类专业英语》课程教学模式设计和实施策略，2018—2020年的专业英语教学实践表明，嵌入信息化的课堂授课内容加上“伪外因促内因”分数刺激策略，能活跃课堂授课气氛，学生的上课积极性得到较为有效的挖掘和提高。直接效果是能有效提高学生的试卷成绩，重新将专业英语学习兴趣低下的学生拉回课堂，间接效果是能逐渐培养机械类学生的专业英语能力，扩展学生的专业视野，提高学习的主观能动性，激发学生的求知欲，将传统教学中“主动教与被动学”的矛盾转化为学生朝着自主学习方向前进的动力。

参考文献：

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[2]黄光永，梁颖.机械工程专业英语教学方法探索[J].轻工科技，2018（8）：148-149.

[3]李银玲，李庆明，黄永，等.信息技术嵌入大学英语口语课堂动态评估研究[J].中国教育信息化，2020（12）：93-96.

[4]中美高层战略对话，美方翻译竟还夹带私货、火上浇油？[EB/OL].（ 2021-03-21）[ 2022-05-03].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1694835651007305609&wfr=spider&for=pc.

[5] 中国科协代表我国正式加入国际工程联盟《华盛顿协议》[EB/OL].（ 2016-06-02）[ 2022-05-03]. http：//education.news.cn/2016-06/02/c_1118980893.htm.

[6]教育部关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知[EB/OL].（ 2018-04-02）[ 2022-05-10]. http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2018-12/31/content_5443346.htm.

[7]林健.新工科人才培养质量通用标准研制[J].高等工程教育研究，2020（3）：5-16.

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[9]高杰欣，张淼，安中印.“双一流”背景下高校学科信息化建设研究[J].中国教育信息化，2021（23）：24-29.

[10]张来斌.高水平行业特色型大学“双一流”建设要把握好三对关系[J].高等工程教育研究，2018（6）：92-95.

作者简介：

吴子英，副教授，博士，主要研究方向为机电系统动力学理论及控制， 邮箱：ziyingwu@163.com;

刘丽兰，副教授，博士，主要研究方向为机电系统动力学理论及控制，邮箱：liulilan@xaut.edu.cn;

原园，教授，博士，主要研究方向为结构疲劳寿命预测与可靠性分析、接触元件安定计算与稳定性分析，邮箱：yuanytaurus@msn.com。

Research on  Strategies at Enhancing the Specialized English Ability

of Students Based on Information Technology

Ziying WU， Lilan LIU， Yuan YUAN

（School of Mechanical and Instrumental Engineering， Xian University of Technology， Xian Shaanxi 710048）

Abstract： With the rapid development of science and technology both at home and abroad， the new requirement on specialized English ability of students majored in mechanical engineering is being raised. The conflict between traditional teachers active passing on knowledge and students passive knowledge accepted is sharper. Thus， the weaknesses of traditional teaching style on both cultivating students specialized English ability and stimulating students intellectual curiosity are uncovered in the paper， and the conflict sources of teaching and learning knowledge are found. The new teaching styles such as preparing lessons before class， emphasizing some knowledge points on class， online interaction after class， are established by means of teaching strategy marked with “internal factors stimulated by pseudo-external factors” based on information technology. The designed teaching patterns and implementation strategies of the course “Mechanical Engineering English” are obtained and the students study motivation and initiative of specialized English are further stimulated. By teaching practice， it demonstrated that the students learning interests in specialized English are effectively stimulated， classroom atmosphere is improved， and students intellectual curiosity is actively upgrading. The conflict between traditional teachers active passing on knowledge and students passive knowledge accepted transferred to the driving force for students who majored in mechanical engineering with independent study.

Keywords： New emerging engineering education; Specialized English ability; Enhancing strategy; Information technology; Pseudo-external factor

編辑：王天鹏   校对：王晓明