新工科专业英语教学研究可视化分析

杨婉霞

(甘肃农业大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070)

专业英语是继大学英语之后，结合各自专业的领域知识，开设的与各学科特设专业相关的英语课程。大学英语与专业英语的教育目的不同：大学英语是各院校普遍开设的基础类课程，没有专业和学科的区分，主要目标是培养大学生基本的听说读写等英语语言应用能力。而专业英语是专门用途的英语，是英语与各专业领域课程的结合、拓展与应用，主要培养学生阅读专业文献并能够撰写相关专业论文的能力，同时能用英语交流和表达设计思想，研究思路和方法的能力[1]。而工科是一门专业技术性要求高，实践性强的专业，只有夯实技术，才能促进应用实践的发展，进而反作用于科技，使其快速进步。要掌握先进的科技知识，那么培养的科学或技术人员需具备阅读世界前沿学者的研究成果的能力，主要为英文论文，文献和报道等。特别是在教育部提出并推动“新工科”建设的背景和任务下，为了培养出具有扎实知识基础，科学研究和管理能力以及具有创新思维能力的高素质可用人才，越来越多的高等院校更加重视对其工科类的专业课程教学实施新的改革探索[2]。而专业英语作为获取专业领域最新和前沿技术的语言工具和课程，对该课程的改革应与相关专业课程一道，相向推动，并肩前行。所以工科类学生专业英语的学习至关重要，专业英语课程在工科类学科的开设非常必要，不可或缺[3]。而且，在社会、经济和科技快速发展的当今时代，要使得高校培养的学生满足国际社会和企业对人才的需求，专业英语课程的教学需与时俱进，那么该课程的教学改革则是一个长盛不衰的话题，并且是一个随着时代的进步不断演化变迁的过程。通过利用现代信息计量学技术对大量的相关文献进行多角度、阶段性的分析，可以深度发掘工科类专业英语教学改革产生的时代，以及在该时代下课程改革的主要措施、目标和取得的成效，为后续教学及改革提供借鉴和经验，同时使教学的目的和实现的效果更加明了化。本文利用CNKI 数据库，选择知识图谱可视化工具(CiteSpace)，对工科类专业英语教学研究现状进行分析，梳理了该学科专业英语教学研究的发展脉络和热点变革，力图为新工科背景下专业英语实施进一步深化教学改革，快速适应时代要求提供借鉴。

1 研究方法

1.1 数据来源

本文分析的数据集来源于CNKI数据库。主题词设置为“工科专业英语教学研究”，时间年限设定为1994—2021年，经过人工对比筛选，删除与本研究主题不相符的文献，如工科专业“英语”教学研究等的文献，最终得到的有效中文样本文献177篇，其中174篇为学术期刊论文，1篇为学位论文，2篇为会议论文。

1.2 研究工具

利用对科学引文文献数据进行挖掘的可视化工具Cite SpaceⅣ[4-5]，对收集的有效样本文献中以工科专业英语教学研究为主题的内容蕴含的内在相互关联知识，进行科学化计量、深度分析，获得对工科专业英语教学研究的高被引文献分析以及作者、机构、地区的合作共现分析等，形成工科专业英语教学研究的科学知识图谱。进而探究工科专业英语教学改革的起始，关注热点和演进轨迹，并预测该学科专业英语教学改革未来的发展趋势。

2 研究结果分析

2.1 年度文献量统计分析

与工科专业英语教学相关的第一篇教学研究论文是武汉交通科技大学王慧觉老师于1994年在交通高教研究期刊上发表的题目为“工科院校专业英语教学刍议”的文章[6]。该文章强调了专业英语教学在工科教学中的重要性，提出了专业英语教学是英语教学发展成熟的体现，是大学英语教育的一部分的观点。特别分析了如何把握专业英语教学的重点和难点。说明专业英语课程的在工科院校的开设处于起始阶段，关于专业英语教学的研究才开始。图1是工科专业英语教学研究自1994年到2020年的年度中文文献统计图。从图1可以看出，自1994年后，该学科专业英语教学研究论文逐年开始增长，到2003年开始下降，2004年达到低谷，之后又开始波动性增长，其中发文量最高的是2014年度，达到了18篇。说明“专业英语教学”研究及改革成为工科专业教学研究中非常重要的一部分，一直伴随着时代步伐在不断地跟进。在2017年，新工科提出后，发文数量有一个极速的增长，说明各工科高校积极响应教育部的号召，加快了课程改革的步伐。

图1 工科专业英语教学研究中文文献年度变化图

2.2 高被引作者分析及合作共现分析

通过对文献的分析，整理了分析文献中被引量最高的前五位作者及文章信息，如表1所示，重点对高被引原因进行了分析，为后续的专业英语教学研究给予启示。其中排名第一的是来自上海师范大学的何宏为第一作者的《工科专业英语教学改革探索》[7]。该文的主要贡献是从教学内容、模式和考核形式三个方面提出改革模式，并对改革效果进行了实践验证。其突出特色是教学方式的创新，即将国外学习的先进教学经验，如拼图游戏，个人演讲，小组讨论等各种新颖的教学方式穿插到日常的教学活动中，在改进了自身教学手段的同时，使得教学内容丰富多样，从某种程度上极大地吸引了学生上课的注意力，教学质量自然得到了明显改善。考核方式不再是用单一的考试成绩来衡量学生的学习效果，而是增加了对平时上课时等互动表现的考察。排名第二的是广州大学土木工程学院的周鸿老师的论文[8]，文本作者以自身学习英语的亲身体会出发，并结合自己深谙的专业课程知识，提出了因人而异的教学方法，以及结合教育心理学的相关理论来组织教育活动等环节的具体改革措施。该文侧重于从学生自身角度对专业英语学习的主动性和热情性方面考虑提高教学效率。第三四篇文章着重于教学目标、内容、手段等教学改革的措施探讨[8-10]，特别是黄晓东作者提出了将专业英语与毕业设计这一实践环节结合起来，让学生意识到学习专业英语的重要性，也同时体会专业英语的实际用途。在教学手段上，作者首次提出了将现代化的多媒体教学手段引入专业英语教学，以调动学生学习的积极性和好奇心。最后一篇[11]高被引论文的突出特征在于授课内容方面具有与时俱进的改进，注重翻译，精读和科技论文写作技巧的讲解和实践，特别引入了科技文献选读，外文文献检索的方法和技巧的介绍和实际应用。在教学方法上避免了死记硬背的填鸭式教学和机械式学习，而是采用任务驱动式，讨论法和实践法结合的以学生为主题的教学模式，在教学效果提升的同时也推动和激励了学生的主动学习和应用能力。

表1 高被引文章信息

上述文献的研究内容各有侧重，提出的教学改革思路和措施十分新颖且因时而变。但综合分析而言，切入点依然是教师的“教”与学生的“学”，且必须要将“教”与“学”实时关联起来。即“教”所实施的教学方法、内容和手段，必须是符合实际的、多样的、丰富的、与时俱进的，努力做到因材施教、因人而异。“学”主要是在“教”的各种变化措施中让学生能动地、积极主动地响应，及时反馈学习和领悟的程度及效果，使教与学的效率和质量实时落地。

另外，对工科专业英语教学研究领域开展研究的作者，使用CiteSpace工具进行共现分析，得到图2的作者合作网络图谱，其中节点表示贡献作者，作者间有无合作及关系的强弱通过节点间有无连线及连线的粗细加以体现。从图2中可以看出，作者的整体分布比较分散，且人数偏少，说明教师在教学研究方面的投入不够，或者是学校对教学研究的重视度和投入偏少。其中心性略强且合作关系较为紧密的有以解放军理工大学的龚晶和石会为中心组成的研究团队，黑龙江八一农垦大学的梁春英、周正等组成的研究团队，他们在专业英语教学改革研究方面的成果相对颇多，影响力也较大。这一点从作者的突变图上也有明显的体现(图3)。从图3可以看出，在2016—2020年间，梁、周二人代表了这个阶段该研究领域的核心力量。

图2 作者聚类图

图3 作者突变图

3 热点与前言演变分析

3.1 研究热点分析

众所周知，文章的主题和内容由关键词凝练体现，要掌握和了解某领域的研究热点，可借助文献分析和挖掘工具，对某个领域内一段时期中，具有相关主题文献中的关键词进行统计分析便可获知。本文通过对177篇工科专业英语教学文献的120个关键词进行聚类分析，得出如图4的结果。图4中呈现的网络节点数量是270，网络连线的数量是501，由此获得的网络密度是0.014，说明其聚类效果较好。另外，将关键词按照出现的频次以及中心度进行排名，得到如表2的结果(取前五)。分析图4和表2可知，关于工科专业英语的教学研究以专业英语为核心展开，分别为教学改革、教学方法、新工科、教学模式。

表2 关键词频与中心度

图4 关键词共现分析

究其原因，任何教学研究，其目的是为了使教学质量有所提高，使教育的步伐向前推进。而推动力则主要来源于教学改革活动，教学改革主要实施对象包括三大主体，即学校，教师和学生。学校在教学改革中的作用是制定和执行有利用改革实施的教学制度和保障措施，是教学改革的推动者和助力者。教师是教学改革活动实施的具体操作者，是教学内容，教学方法和采取的教学互动手段的变革者，决定教学改革的成败。在各教学环节的实施和变革中，教学方法的优劣性，适宜性至关重要。不同的课程，不同的学生必然对应不同的教学方法，只有因人而异，应课示教才能更好的保证教学质量地提高。学生是教学改革的受益者，是改革成果的体现者，改革的措施和方法是否得当，主要考察点在于学生的学习能力和效率有无提升。新工科建设实际上也是高等教育在新时代下的改革方式，是在第四次工业革命推进之时，产业变革速度加快之际，为了使大学与产业紧密结合而提出的战略行动[12]。所以新工科建设对高校培养的工程人才提出了新的要求，即需要培养具有设计思维，创新思维，跨学科知识融合和终身学习思维的实用型人才，那么各学科对应的课程培养体系，教学方式，教学模式都要作出实质性的改变。特别是教学模式需重大调整，因为教学模式是教学活动的整体规划，为一切教学活动指明了方向，提供了具体的实施流程，合理的教学模式和正确的教学服务措施才能保证有效地完成一定的教学目标。可见，关键词聚类图从本质上揭示了工科专业英语教学研究的核心内容及它们之间的紧密关系和时代任务。

3.2 研究前言演变分析

通过对某领域文献关键词的突显分析，可以探测某一时间段该领域的研究前言及其在不同时间段内的演变过程，图5为通过使用CitespaceⅣ探测的1994—2020年内，以工科专业英语教学为主题突现的前25 位关键词，根据它们在该领域研究成果中具有的影响力的大小，以及它们出现的时间段的先后次序排列。由图5可知，“教学”突现时间较早，持续时间5年(2002—2007)，影响力大最大，因为教学是学校的核心任务所在。同样时长的还有“改进建议(2007—2012)”，可见，教学活动是在改进中不断完善，是现有教学方法在教学实践的过程中，体现出不足，然后针对具体存在的问题，提出改进的措施，再将详尽的改进措施应用于实践，不断完善，以达到预期的目标的过程。仅次于前者的是“工科高校(2010—2014)” 和“全英语教学(2014—2018)”，说明专业英语在工科高校课程体系中的重要地位及开设的必要性，也说明在提高学生专业技术水平的同时，一定要提升学生专业英语的学习和应用能力。随着经济的全球化发展，我国的高等教育模式在不断完善中越来越接近国际教育轨迹，科学研究的水平和成果也在不断接近国际前言，在这种背景下，提出了全英语教学。当然，全英语教学的实施需具备一定的硬件，特别是师资队伍的建设。首先，教师在具备专业知识教学能力的基础上，还要有流利的英语口语表达能力以及极好地语言组织能力。其次是学生的英语基础和对语言学习的认知能力，每个学生的学习目标和学习能力各不相同，所以全英语教学的实施需要时间，不能一蹴而就。除此之外，突现时间较长的是“素质教育(2002—2005)”和 “口译教学(2014—2017)”。其中素质教育的本质是“培养什么样的人”和“怎样培养人”的问题，这是高等教育的根本所在。而口译教学几乎与全英语教学同时被提出，说明口译教学在实现全英语教学中的重要性和基础性。“新工科”是2019年开始突现，但是，为了培养适应新世纪科技发展需求的创新人才，自2017年教育部开始推进新工科建设以来，新工科背景下的专业英语教学及改革研究很快成为关注热点，而且其被关注的强度最大，达到6.66。那么，当前的工科专业英语教学将以适应新工科的建设而改革其发展方向，并将被持续推动。事实证明也是如此，自2014年以来，发表的关于专业英语教学研究论文的30%是面向新工科建设的教学研究和改革措施及成果。

图5 关键词突现图

4 结论与讨论

以工科专业英语教学为关键词，利用科学文献计量软件CiteSpace，可视化分析了工科专业英语教学二十年的文献，科学系统地展现了工科专业英语教学研究领域的概况，研究热点和发展轨迹，进一步较全面地认识了工科专业英语教学的已有研究和发展趋势，得出如下结论：

1)自1994年后，工科专业英语教学研究论文开始呈现增长趋势，但在1994—2004年间增长缓慢，自2004年达到低谷后迅速加快增长速度，结果是在2014年取得最好研究成果，即达到了最高点，自此之后，开始波动性增长。可能的原因是1999年，国务院对高等教育提出新的目标，强调和注重学生的素质教育。在这种背景下，教育界提出深化教育教学改革，培养德、智、体和心理素质较强，能接受和承担一定挫折的，适应新时代建设和推动社会发展的新型人才。在此情景下，教学研究受到重视，教学改革加快推进。各学科各专业的教学研究团队逐渐形成，在教学及科研逐渐走向国际化的进程中，工科专业英语的教学研究也得到了快速发展，出现了如以梁春英等为核心的研究团队。但相比于工科院校的科学研究，教学研究远没有达到该有的重视程度，相应的教学成果薄弱很多。

2)从关键词聚类图及突变图的分析可知，工科专业英语教学研究主要以教学改革为主，而教学改革最关注的是教学方法和教学模式的改进，以及如何改进的建议。其中教学方法的改革与创新主要在于教师，即教师选择什么样的教材，采用什么教学手段，以什么方式传授知识和经验，让学生能以极高的热情和能动性投入到教学活动和学习中，极大程度地提起学生对知识的渴望，进而全身心地投到获取知识，消化知识和应用知识的各项教学活动中，以最大程度地提高教学质量，进而培养出知识型兼创新性的合格人才。可见，教育质量的提高与教师队伍的建设密不可分。而教学模式的改革主要以教学目标为主，教学目标的制定应与时代背景和社会对人才的需求为导向，所以教学目标应与时俱进，紧跟时代的步伐，这样才能使培养的人才满足社会的需求，才能使大学与产业结合，才能更大程度的发挥大学在人才培养方面的核心地位。当前恰逢“新工科”建设的大背景，工科类高校的课程体系及教学活动必须以培养适合“新工科”人才的需求进行建设和改进，自然，工科类专业英语的教学及改革必须顺应新工科建设的潮流，使培养的学生真正能达到活学现用其专业英语的水准。