土木工程专业留学生结构力学课程全英文教学探讨
摘 要：留学生教育是衡量一所大学国际化程度的重要指标，而如何提高留学生全英文课程的教学质量也成为高校教师在教学工作中的新课题。文章对土木工程专业重要的基础课程——结构力学全英文教学模式进行了探讨。首先分析了留学生的特点以及中美结构力学课程的不同，在此基础上总结出了适合结构力学全英文课程的教学理念、教学手段以及教学方法，强调应该以留学生为中心，提升教学效果。
关键词：留学生；土木工程；结构力学；全英文教学
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）02-0077-03
Abstract： Education of international students is a key index for the internationalization of a university. The improvement of the teaching quality in English has become a new topic among the instructors in the universities. This study shed lights on the exploration of the methodology of teaching Structural Mechanics， which is an important fundamental course in Civil Engineering， in English. The characteristics of the students and the difference between the course of Structural Mechanics provided in China and United States are firstly analyzed. The teaching strategy， teaching tools and teaching methods are then summarized. The study suggests that the focus should be placed on the international students in order to improve the teaching quality of the course.
Keywords： Foreign students； civil engineering； structural mechanics； all English teaching
随着我国综合国力的不断提升和高等教育改革的不断推进，越来越多的外国留学生选择来中国求学，留学生教育也成为我国高校国际化建设的重要组成部分。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中指出，我国将扩大教育开放，“增加中国政府奖学金数量，重点资助发展中国家学生，优化来华留学人员结构。实施来华留学预备教育，增加高等学校外语授课的学科专业，不断提高来华留学教育质量”。同时，将实施留学中国计划并扩大来华留学生规模。由此可见，目前国家对留学生的数量和教育质量都有着很高的期待和要求。哈尔滨工业大学作为国家重点大学，以创办研究型、国际化的世界一流大學为目标，对留学生教育十分重视。目前，学校在读留学生数量2409人，约占在校学校总人数的5%。作为全校能够提供全英文授课的两个学院之一，土木工程学院2012年起招收土木工程专业国际留学生班，形成了本、硕、博英文授课体系。人才培养始终是学院的中心工作，土木工程学院以培养国际一流土木工程精英人才为目标，正朝着建设国际一流土木工程学院和国际一流学科的宏伟目标跨越发展。结构力学是土木工程专业的一门重要专业基础课，它不仅是钢结构设计、钢筋混凝土设计等土木工程专业课的基础，而且学生在今后的学习和工作中也要反复用到结构力学的知识。作者作为结构力学全英文课程的主要任课教师，积累了一定的教学经验，结合国外留学经历以及与留学生交流的反馈信息，对土木工程专业留学生结构力学的全英文教学工作进行了探索和思考。
一、土木工程专业留学生教育现状
截止到2016年，共有86名来自亚洲、非洲以及欧洲的28个国家的留学生来到哈尔滨工业大学土木工程学院深造，其中本科生48人，硕士研究生23人，博士研究生12人，进修生3人。考虑到语言和文化差异，留学生在本科阶段学习的所有课程均为全英文授课。本院所有全英文课程的授课教师均具有海外留学或者较长时间交流访问的经历并且对相关教学内容有着深刻的理解，从而保证了教师与留学生在课上和课下均保持良好有效地沟通。作者自2013年起开始承担留学生结构力学全英文课程的教学任务，结合留学生在课堂上的表现以及课下与留学生的沟通发现，与国内本科生相比，留学生的基础比较薄弱并且学习习惯比较差。虽然目前我校的留学生招生工作已经逐步规范化，但是，不得不承认与国内学生相比，外国留学生的录取条件比较低。在招生过程中，仅要求其必须具有高中毕业证书，出具高中阶段成绩单，考取汉语水平考试新4级及以上证书或通过哈尔滨工业大学的汉语测试，以及具备一定的英语交流能力。然而，大部分学生来自于东南亚和非洲地区，这些国家的基础教育水平与我国相比有一定的差距。通过与留学生的深入交流，学生自身也承认他们的学习成绩在本国属于中等或中等偏下的水准。并且，我校目前还没有像托福、雅思、GRE等考查语言和学习能力的标准化考试，难以衡量留学生素质，因此，留学生的能力良莠不齐。大部分留学生比较散漫，课堂上经常出现迟到甚至旷课的现象，学生独立完成课后作业的愿望不强。而经过高考被我校录取的中国学生通常为同龄人中学习优秀者，学习能力强，理科基础好。大部分留学生的英文水平较高，特别是听说能力，与中国学生相比比较突出，因此可以很好的适应和接受全英文授课。作为一门重要的专业基础课，结构力学课程的学习要求学生先行修完理论力学和材料力学，并且熟练掌握高等数学和线性代数等数学工具。然而，由于这些课程的全英文教学我院无法单独开设，留学生是与中国本科生一起学习的。虽然同样是全英文授课，由于学习能力和学习习惯上的差异，使留学生无法完全跟上教师和中国学生的节奏，从而造成留学生对这些基础课程的理解和掌握不够扎实，使结构力学的教学难度加大。
二、国内外结构力学课程设计的不同
作者曾经在美国留学深造过较长一段时间，对美国土木工程专业的课程设置比较了解，此处仅以美国密歇根大学和哈尔滨工业大学的结构力学课程设计为例，总结国内外结构力学课程设计的不同。
（一）课时与教学内容不同
在美国，土木工程专业基础课Structural Analysis（结构分析）通常被认为是与结构力学具有相同教学目的和内容的课程。在密歇根大学，在本科阶段，学生通常会选择三门与结构力学相关的课程，即：1.结构分析，类似于我校结构力学（I）的教学内容；2.矩阵结构分析，即矩阵位移法；3.动力学。矩阵结构分析以及动力学属于结构力学（II）的教学内容。这几门课的总学时为75学时左右，而我校结构力学分上下两个学期授课，总学时共128学时，比密歇根大学多出70%。同时，我校将有限单元法、极限与稳定等美国高校通常不涉及的知识纳入到结构力学（II）的教学内容之中。
（二）侧重点不同
美国的结构分析课程通常偏重于计算，与实际工程联系比较紧密，但是对一些基本概念和理论的讲解不够深入。我校的结构力学教学的特点是理论和计算并重，不仅要求学生能够熟练掌握分析各种结构的计算方法，同时要对这些方法背后的基本概念的理论谙熟于心，但是与美国相比，与实际工程的联系稍显薄弱。
（三）教学模式不同
美国的课堂通常比较自由，强调以学生为中心，学生可以任意提问或者与教师交流，提出自己的意见。我国的传统教学模式是以教师为中心，教师进行知识讲授并且主导着课堂，鲜少有学生提问，师生之前缺少互动。
（四）教学手段不同
在密歇根大学，结构力学相关课程教学主要以板书的方式进行，而在我校，教师通常利用课件进行多媒体教学。
综上所述，国内外的课程设计各有优缺点，作为留学生全英文课程的任课教师，要充分利用二者的优点，结合学生的文化背景和学习水平，合理的安排教学内容、教学侧重点以及教学模式，争取达到最好的教学效果。
三、结构力学全英文课程教学方法探索
（一）教学理念
根据留学生基础知识薄弱的特点，任课教师应该更加注重基本概念和基本理论的讲解，努力将基本知识讲得清楚、透彻，让留学生理解和掌握各种计算方法和理论以及每一步过程中各种基本概念的物理意义。强调结构力学在整个土木工程专业中承上启下的重要性以及本课程在今后学习和工作中的重要意义，激发学生学习本课程的热情。在教学过程中，应尽可能地将基本知识与实际工程结合起来，简要地向学生介绍结构力学知识在实际工程中的应用，从而调动他们的学习积极性。做到以学生为中心，充分利用小班授课的优势，尽量照顾到每一个学生，使知识的讲授在师生交流中不断推进，使每一个学生都能跟上教师的思路，教师也能充分了解学生的状态以及对所讲授知识的接受程度，从而灵活的调整教学内容和节奏。
（二）教学手段
虽然多媒体教学可以提高教学效率，有助于教师将知识更为直观、生动、形象的传递给学生。但是，通过与留学生的交流发现，大部分留学生很难跟上教师讲解课件的节奏，并且很难发现重点，注意力难以集中。因此，建议任课教师采用传统板书与多媒体课件相结合的教学手段。利用板书讲解基础知识，推导公式，讲解各基本概念的物理意义，从而及时地了解学生对知识的接受情况，回答学生的各种问题，使学生与教师的思维同步，提升教学质量；利用课件讲解例题，提高教学效率。
（三）教学方法
考虑到留学生和中国学生的学习能力的差异，应该做当因材施教，对于一些拔尖性质的内容可以做适当地删减，从而将课堂上的时间更多的花在对基础知识的讲解上面。在教學内容中多增加难度不高的例题，让学生在课堂上进行练习，训练留学生举一反三以及分析问题的能力，通过一些随堂测试了解学生对结构分析方法和计算方法的掌握程度。对基础薄弱的留学生进行个别辅导，从而从整体上提升留学生结构力学课程的教学质量。
四、几点思考
（一）把好招生关，提高留学生质量
良好的生源对于高等教育教学质量的意义不言而喻，而如上文所述，由于缺少标准化考试机制等原因，造成留学生学习能力偏差。毕业生的质量直接影响到一所大学的声誉，如果由于学生素质不高从而无法保证教学质量，学校的国际声誉和学术地位会受到很大影响。相反，具有良好的声誉的学校才能够提供给学生较好的发展机会，毕业生素质收到好评的学校必然吸引众多的外国学生前来求学。因此，需要学校在招生的过程中注重考查留学生的学习能力，如条件允许可以增加面试环节，尽量招收素质较高的留学生。
（二）继承我院结构力学教学的优秀传统
哈尔滨工业大学土木工程学院结构力学课程是国家级精品课程，教师队伍中有很多具有丰富经验，对结构力学知识和教学有独到见解的老先生和中壮年教师。作为青年教师，要继承我院结构力学教学的优良传统，多多向老教师请教，不断提高自己的专业基础和基本素质，这也是提高教学质量的一个重要前提。
（三）以学生为中心，关心留学生的学习状态，改进教学风格
留学生表示，他们留学他国，思念家乡，在生活中需要克服语言障碍，因此更需要教师的关心，授课教师应该随时留意留学生的学习状态，并且帮助他们克服生活和学习中的困难。本校教师比较习惯与中国学生的交流方式，因此当教师采用与中国学生同样的教学节奏和方法进行教学时，留学生往往很难做到在课堂上就消化理解教师所讲授的知识，非常影响教学质量，需要教师根据留学生的特点对其做适当的调整。留学生非常需要教师的理解和支持，应该做到以学生为中心，鼓励留学生主动向教师提问和求助。安排有留学海外经历的教师教授该课程，有利于师生间的交流，提高教学质量。采用灵活多样的教学手段，激发其积极性。
五、结束语
结构力学作为土木工程专业的一门重要基础课，其教学质量直接影响到学生今后的学习和工作。考虑到留学生群体的特殊性，结构力学全英文教学应当采用合理的教学手段和教学方法，实现真正以学生为中心的教育模式，任课教师也应该在教学和科研中不断提高自身素质，从而提高本课程的教学质量。
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