水利水電工程專業(yè)建筑材料全英文教學(xué)實(shí)踐與思考

1、<p>　　水利水電工程專業(yè)建筑材料全英文教學(xué)實(shí)踐與思考</p><p>　　【摘 要】文章從水利水電工程專業(yè)本科生教學(xué)特點(diǎn)出發(fā)，分析了目前面臨的水利水電國際化工程設(shè)計(jì)、施工以及該領(lǐng)域科學(xué)研究的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了水利水電工程專業(yè)全英文教學(xué)的必要性，并結(jié)合作者在水利水電工程專業(yè)本科生建筑材料課程全英文教學(xué)過程中的實(shí)踐體驗(yàn)，對建筑材料全英文課程教學(xué)實(shí)踐過程進(jìn)行了細(xì)致分析和總結(jié)，為今后水利水電工程學(xué)科建筑材料全英文

2、教學(xué)進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求提供教學(xué)思考。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】建筑材料；水利水電工程；全英文教學(xué)；創(chuàng)新 </p><p>　　經(jīng)濟(jì)全球化已成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢，科技以及工程建設(shè)的國際合作化推動(dòng)了人才的國際化，這不僅限于國際化人才爭奪與使用，更重要的是國際化專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)之所以社會(huì)與科技領(lǐng)域始終保持不斷涌現(xiàn)的創(chuàng)新活力，很重要一點(diǎn)就歸因于

3、其全球化視野下的科技人才培養(yǎng)與引進(jìn)策略。我國自改革開放以來，一直保持著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，主要得益于改革開放初期的人口紅利，主要體現(xiàn)在勞動(dòng)力成本較低（勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)較多）的優(yōu)勢；而如今，之前的人口紅利優(yōu)勢已經(jīng)不復(fù)存在，我們面臨著新的挑戰(zhàn)，如何在激烈的國際競爭中仍然保持我們經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的活力與發(fā)展動(dòng)力，就需要從科技水平、先進(jìn)技術(shù)等方面入手，參與乃至領(lǐng)跑國際科技領(lǐng)域，摒棄以往完全依靠勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)來推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式，轉(zhuǎn)變到依靠科技水

4、平的軌道上來，而這需要在培養(yǎng)國際化工程技術(shù)人才、科研人才、管理人才等各方面花大力氣，需要有一個(gè)持續(xù)的工作才能產(chǎn)生效果。 </p><p>　　對于水利水電工程領(lǐng)域而言，我們國家的大量大型水電資源（主要集中在西南地區(qū)）已開發(fā)或已規(guī)劃完畢，今后大量的水利工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理企業(yè)將不得不面臨著“走出去”的那一步（已經(jīng)有很多企業(yè)已在國際市場中參與競爭，如東南亞、非洲、南美等地）。水利水電工程國際經(jīng)營規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、經(jīng)營層次

5、進(jìn)一步提高、國際市場范圍不斷擴(kuò)大、國外工程項(xiàng)目履約情況、經(jīng)濟(jì)效益良好，吸引了大量水利水電施工企業(yè)走出去，例如，水電建設(shè)集團(tuán)公司等一批較大型的水電施工承包單位是中國水電產(chǎn)業(yè)“走出去”的排頭兵，自1999年以來連續(xù)進(jìn)入全球最大225家國際承包商行列。 </p><p>　　因此，對于培養(yǎng)水利水電工程行業(yè)專業(yè)性人才的高等學(xué)校（如武漢大學(xué)）而言，也需要逐步轉(zhuǎn)變自身的培養(yǎng)目標(biāo)定位，必須下大決心，花大氣力培養(yǎng)國際化工程技術(shù)人

6、才與科研人才。在新的歷史階段，高校仍是水利工程后備人才培養(yǎng)的主要陣地，同時(shí)，在水利工程科技人才國際化培養(yǎng)，特別是高端科研人才國際化方面，水利科研機(jī)構(gòu)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，肩負(fù)著歷史的重任，高校與水利工程科研機(jī)構(gòu)相互學(xué)習(xí)，在優(yōu)勢互補(bǔ)的基礎(chǔ)上發(fā)揮各自特長，為我國水利水電工程學(xué)科的可持續(xù)發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。所以，高校在水利水電工程學(xué)科的發(fā)展過程中也需要在課程建設(shè)規(guī)劃時(shí)形成國際化視野?？蒲腥瞬艊H化培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)新跨越的必由之路，也是適應(yīng)水利科技發(fā)展，培養(yǎng)

7、水利專業(yè)人才的必然選擇。 </p><p>　　建筑材料在其他工程專業(yè)領(lǐng)域，如土木工程、交通工程等均有相關(guān)雙語教學(xué)實(shí)踐的開展，也取得了較好的效果，但截至目前，國內(nèi)高校中尚未發(fā)現(xiàn)有建筑材料全英文教學(xué)的報(bào)道。建筑材料也是水利水電專業(yè)人才培養(yǎng)中最重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程不僅是學(xué)生今后從事水利水電工程設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等工作的必備基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、水利水電工程施工等后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的前提。而建筑材料這

8、門課程具有很多與其他課程不同的地方，如：（1）課程涉及內(nèi)容多、學(xué)科廣，包含了水泥、砂漿、混凝土、鋼材、石材、瀝青等各種建設(shè)工程領(lǐng)域所涉及到的建筑材料品種，并涉及到力學(xué)、化學(xué)、物理等各基礎(chǔ)學(xué)科的大量知識(shí)點(diǎn)，是一門交叉學(xué)科特性明顯的課程；（2）材料新技術(shù)、新產(chǎn)品革新與更新快，教材的修訂速度有限，無法及時(shí)將革新的技術(shù)與出現(xiàn)的新材料修訂到教材中；且規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的修訂也存在時(shí)效性問題，而教材中往往也在這方面存在滯后性；（3）涉及的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)較多，材

9、料的各種性能與規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系需要特別注意。從這些特點(diǎn)上來看，內(nèi)容繁雜，知識(shí)點(diǎn)多，記憶內(nèi)容較多，而在這些特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，全英文教學(xué)又帶來了語言上的難度，不僅在教學(xué)上帶來一定的難度，同時(shí)學(xué)生在</p><p>　　一、授課對象分析及教學(xué)概況 </p><p>　　由于建筑材料課程具有知識(shí)點(diǎn)涉及范圍廣、學(xué)科間跨度大、基本概念多等特點(diǎn)，結(jié)合全英文教學(xué)的特點(diǎn)，就更加需要學(xué)生具備良好的外語基礎(chǔ)，以

10、適應(yīng)在較多專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下對全英文條件下概念的準(zhǔn)確理解。在開設(shè)本課程前，學(xué)生已系統(tǒng)學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)課程以及專業(yè)基礎(chǔ)課程，這是建筑材料課程學(xué)習(xí)的前提條件。本課程針對的是水利水電工程專業(yè)本科生三年級第一個(gè)學(xué)期的學(xué)生，該階段的學(xué)生已系統(tǒng)學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等基礎(chǔ)課程，并且該全英文班還經(jīng)過了兩年多的英文強(qiáng)化訓(xùn)練，可以適應(yīng)建筑材料課程全英文教學(xué)過程。由于多年來教學(xué)改革與學(xué)分制改革的結(jié)果，建筑材料課程課時(shí)已壓縮至36學(xué)時(shí)，即使中

11、文授課也不能將教材上所有內(nèi)容全面教授；因此，在學(xué)時(shí)分配上，對于混凝土（concrete）、水泥（cement）、鋼材（steel）、瀝青（bitumen）等主要建筑材料做詳細(xì)講解，對于石膏與石灰（gypsum and lime）、石材（stone）、聚合物材料（polymer）、其他功能材料（functional materials）等其他類建筑材料做簡要講解，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)課后自學(xué)的作用。在試驗(yàn)教學(xué)方面<

12、/p><p>　　每一門課程的開設(shè)，都有其培養(yǎng)的目標(biāo)和期望達(dá)到的效果。由于水利水電工程專業(yè)全英文班的定位在培養(yǎng)水利水電工程專業(yè)國際化的專門人才和具有國際化視野的科學(xué)研究人才，我們認(rèn)為其國際化主要內(nèi)涵有兩個(gè)方面的，其一是為工程界培養(yǎng)合格的并且有競爭力的水利水電工程設(shè)計(jì)、施工以及監(jiān)理的專門人才，可以為我國大型水利水電工程企業(yè)參與國際競爭提供人才儲(chǔ)備；其二是為我國水利水電專業(yè)培養(yǎng)國際化的科學(xué)技術(shù)人才，從科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的角度為

13、我國水利水電工程專業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的科研人才，以保證我國水利水電工程專業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。從這兩方面考慮，作為建筑材料全英文課程的教學(xué)，我們在教學(xué)過程中有以下兩個(gè)方面的主要感受與體會(huì)： </p><p>　　（一）作為科學(xué)研究的目標(biāo)，全英文班的學(xué)生從選拔時(shí)開始就作為精英化教育來培養(yǎng)，如果學(xué)生個(gè)人意愿是將來從事水利水電專業(yè)的科學(xué)研究工作，則需要學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中扎實(shí)掌握基本概念，在深度上有較多體現(xiàn)；同時(shí)，需要任課教師在教

14、學(xué)中潛移默化地激發(fā)學(xué)生的科研興趣，從本科生專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)就開始培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的興趣與熱情。 </p><p>　?。ǘ┳鳛樗姽こ虈H工程總承包的培養(yǎng)目標(biāo)，則需要學(xué)生掌握建筑材料課程中的基本概念、國內(nèi)外相關(guān)建筑材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、施工規(guī)范等的對比、建筑材料基本概念的中英文對照敘述方式等，要求在教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)在知識(shí)點(diǎn)的廣度上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的知識(shí)面寬度。 </p><p>　　鑒于以上

15、兩點(diǎn)考慮，我們試圖在建筑材料全英文教學(xué)過程保持科研性與工程應(yīng)用性二者的平衡關(guān)系，既強(qiáng)調(diào)本課程在水利水電工程中的實(shí)用性，也在實(shí)用性過程中穿插國際上本領(lǐng)域的最新研究成果與研究思路，培養(yǎng)學(xué)生在科研創(chuàng)新方面的能力與熱情。 </p><p>　　三、學(xué)習(xí)材料的選擇與獲取 </p><p>　　建筑材料具有涉及學(xué)科領(lǐng)域廣、內(nèi)容繁雜等特點(diǎn)，但大多數(shù)的教材總體上是一致的，基本會(huì)涉及到材料的基本性質(zhì)、氣硬性

16、膠凝材料（石灰與石膏）、水硬性膠凝材料（水泥）、混凝土、砂漿及砌體材料、瀝青及瀝青混合料、建筑鋼材、功能性建筑材料等主要部分，且材料的基本性質(zhì)、水泥、混凝土、建筑鋼材是幾乎所有建筑材料教材編寫時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是我們工程應(yīng)用領(lǐng)域最常接觸的建筑材料種類。各教材只是在內(nèi)容編排與語言敘述上有所差別，但這種差別最終影響學(xué)生對內(nèi)容的理解也是較明顯的。因此，選擇一本或幾本好的參考資料是學(xué)好一門全英文課程的必要前提。此外，建筑材料本身新技術(shù)、新進(jìn)展涌現(xiàn)

17、較快，所以在學(xué)好經(jīng)典教材的同時(shí)，需要對這一學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)學(xué)會(huì)主動(dòng)獲取，從文獻(xiàn)材料中對基本概念與常識(shí)進(jìn)行必要的補(bǔ)充，以培養(yǎng)學(xué)生在科研創(chuàng)新方面的初步能力。鑒于這些考慮，我們在全英文教學(xué)過程中，除了經(jīng)典教材的選擇之外，也在課堂上潛移默化地介紹建筑材料領(lǐng)域科學(xué)研究常用的期刊雜志，并傳授簡單的文獻(xiàn)檢索與閱讀的方法，以培養(yǎng)潛在對科學(xué)研究感興趣的學(xué)生之科研熱情，為水利水電工程領(lǐng)域?qū)I(yè)性人才的可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)。 </p><p&

18、gt;　?。ㄒ唬┩馕慕滩倪x擇 </p><p>　　國外建筑材料類的教材較多，有概括類的（即所有建筑材料都包含在內(nèi)，如J.M. Illston等人編寫的Construction Materials：their nature and behaviour；R.K.Dhir等人編寫的Civil Engineering Materials），也有專門類的（即介紹某一類建筑材料或某一種建筑材料，如P.K. Mehta主編的

19、Concrete Structure，Properties and Materials），考慮到本科生階段以基礎(chǔ)教育為主，我們主要選擇概括類的教材，即包含大部分建筑材料，且以基本知識(shí)講解為主，不針對某一材料深入探討?？紤]到全英文教學(xué)過程的特點(diǎn)，我們要在教材上也盡量體現(xiàn)英語思維方式與中文思維方式的不同，即在介紹理論體系之前，先提出問題，以及解決問題的分析方法和方案，最后才給出該部分內(nèi)容的總結(jié)。在綜合比對了國外的優(yōu)秀英文教材后，我們最終選擇

20、了兩本教材作為教學(xué)參考書，一本為Domone and John Illston主編的Construction Materials-Their nature and behavior （4th ed</p><p>　?。ǘ┯⑽奈墨I(xiàn)獲取 </p><p>　　為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)建筑材料的過程，培養(yǎng)必要的科研素養(yǎng)和科研興趣，主要是在授課過程中介紹圖書館可以利用的主要圖書館數(shù)據(jù)庫，幫助他們開始學(xué)

21、會(huì)使用學(xué)校的資源來進(jìn)行自己感興趣的科研活動(dòng)。例如愛思維爾（Elsevier）數(shù)據(jù)庫中的Cement and Concrete Research、Cement and Concrete Composites、Construction and Building Materials、Journal of Constructional Steel Research等，Springer數(shù)據(jù)庫中的Materials and Structures，A

22、SCE旗下的Journal of Materials in Civil Engineering，ACI旗下的ACI Journal of Materials、ACI Journal of Structures等這些建筑材料科學(xué)領(lǐng)域主流的期刊雜志。讓學(xué)生今早接觸這些，是為了培養(yǎng)目標(biāo)中提到的國際化視野的一個(gè)重要內(nèi)容。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程中書本知識(shí)的同時(shí)，與時(shí)俱進(jìn)地了解本學(xué)科領(lǐng)域一些領(lǐng)先的科學(xué)、技術(shù)問題，讓他們在學(xué)習(xí)的過程中逐步建立起</p

23、><p>　?。ㄈ?biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的比對 　　由于很多建筑材料領(lǐng)域的規(guī)范在相關(guān)的術(shù)語表述、單位制、相關(guān)規(guī)定等方面存在一些區(qū)別，要在教學(xué)過程中提醒學(xué)生注意建筑材料相關(guān)國內(nèi)外規(guī)范的對比。在課堂上主要介紹我國主要規(guī)范（如GB、JC、JCJ等國標(biāo)規(guī)范、行業(yè)規(guī)范以及地方標(biāo)準(zhǔn)等），并針對其中某些條款與國外相關(guān)規(guī)范（如美國ASTM規(guī)范，英國BS規(guī)范等）進(jìn)行比對，以讓學(xué)生了解各國規(guī)范之間的差異與聯(lián)系。例如，最簡單的混凝土抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)

24、與表征問題，在我國規(guī)范中采用的是立方體抗壓強(qiáng)度，而美國規(guī)范中則是采用圓柱體抗壓強(qiáng)度，二者之間是存在一定區(qū)別的，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何去區(qū)分這些不同。因此，在教學(xué)過程中讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何查閱規(guī)范，尋根溯源，比較規(guī)范，學(xué)會(huì)舉一反三。 </p><p><b>　　四、教學(xué)過程體會(huì) </b></p><p><b>　　（一）課堂教學(xué) </b></p>

25、;<p>　　1. 關(guān)鍵專業(yè)詞匯講解。由于建筑材料課程涉及的內(nèi)容繁雜、學(xué)科領(lǐng)域較多、材料類型也很紛繁，所以其中涉及的專業(yè)詞匯也很多，且規(guī)律性不強(qiáng)。因此，我們在每一章開始講解前，將其中每一章將要涉及到的專業(yè)詞匯作一匯總，提前讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，防止在課程講解過程中造成學(xué)生的理解障礙。從教學(xué)效果來看，這一方式取得了較好的成效，不僅保證了教學(xué)過程的流暢性，也極大地增加了學(xué)生的專業(yè)詞匯量，學(xué)生也比較容易接受這種教學(xué)過程。 </p

26、><p>　　2. 主要概念引經(jīng)據(jù)典。建筑材料在工程中的正確選擇及使用是事關(guān)工程質(zhì)量與壽命的關(guān)鍵所在，要在課堂教學(xué)中讓學(xué)生明白這一點(diǎn)，可以在教學(xué)過程中講解事故案例，以加深學(xué)生對材料選擇與使用的重要性認(rèn)識(shí)。例如，在講解聚合物材料的防火性能時(shí)，可以適當(dāng)例舉一些工程由于防火材料選擇不當(dāng)而造成失火的例子（2010年上海靜安區(qū)的11.15火災(zāi)案），以加深學(xué)生對材料使用性能的認(rèn)識(shí)。 </p><p>　　

27、3. 材料性能與規(guī)范相結(jié)合。以“建筑材料的組成——結(jié)構(gòu)——性能”的脈絡(luò)進(jìn)行每一種建筑材料的講解，同時(shí)結(jié)合規(guī)范的相關(guān)規(guī)定解釋材料在使用過程中需特別注意的一些問題，增強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用概念。要從根本上讓學(xué)生明白規(guī)范的意義，以及依據(jù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理的重要性。但同時(shí)也要讓學(xué)生明白規(guī)范條款的來源，不能將規(guī)范“學(xué)死”。 </p><p>　　4. 課堂氛圍。在課堂教學(xué)過程中穿插互動(dòng)式教學(xué)。在一些關(guān)鍵點(diǎn)上保持和學(xué)生之間要

28、有對話和交流，同時(shí)要求學(xué)生對老師提出的問題要有響應(yīng)。在教學(xué)過程中不同階段能夠啟發(fā)學(xué)生思考問題。 </p><p>　　5. 多媒體利用。借助多媒體動(dòng)畫、工程錄像等直觀形式，播放鋼材加工、水泥生產(chǎn)、混凝土加工、運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場等過程，同時(shí)配合課堂上全英文講解，對于理解枯燥的原理、工藝以及生產(chǎn)過程有很好的輔助作用。力爭在課堂上也大大提高學(xué)生對于建筑材料的感官認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣，加深對課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。 </p>

29、;<p><b>　　（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué) </b></p><p>　　課程負(fù)責(zé)人改革試驗(yàn)創(chuàng)新模式，在有限的試驗(yàn)課時(shí)內(nèi)，設(shè)計(jì)了冰飛盤（ice-Frisbee）模型試驗(yàn)，創(chuàng)新了試驗(yàn)教學(xué)模式。在該試驗(yàn)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在課余通過各種方式增加冰飛盤的韌性，最后通過沖擊試驗(yàn)方法對采用各種不同的方法改善冰飛碟抗沖擊能力后的樣品進(jìn)行測試，深受學(xué)生喜歡，取得了很好的效果。在沒有教師提示的前提下，很多

30、學(xué)生想到了采用纖維增強(qiáng)的方式對冰飛盤進(jìn)行了增韌處理，說明好的創(chuàng)新試驗(yàn)教學(xué)是可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力的。 </p><p><b>　　（三）測試方法 </b></p><p>　　建筑材料全英文教學(xué)整個(gè)課程考核強(qiáng)調(diào)過程控制，分別采用課堂小測驗(yàn)（quiz，20%）、期中考試（mid exam，20%）、試驗(yàn)（project，10%）、期末考試（final exam，50%）

31、四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，保持課程學(xué)習(xí)過程的緊湊性，時(shí)刻把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)過程，必要時(shí)作相應(yīng)調(diào)整。 </p><p><b>　　五、結(jié)語 </b></p><p>　　本文針對水利水電工程專業(yè)面臨國際化設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及科研的需要，分析了水利水電工程專業(yè)本科生中開展建筑材料課程全英文教學(xué)的必要性，并結(jié)合作者近年來在教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，總結(jié)了在建筑材料全英文教學(xué)過程中對教材

32、選擇、引導(dǎo)學(xué)生獲取前沿文獻(xiàn)資料、課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)以及考核方式等方面的一些體會(huì)、經(jīng)驗(yàn)和思考，旨在進(jìn)一步提高建筑材料課程全英文教學(xué)的質(zhì)量以及為本課程全英文教學(xué)的實(shí)踐提供一些新思路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 楊道富，王保田，楊鵬，楊明慶，張艷玲.水利教育國際化若干問題研究[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院院報(bào)，200

33、8，20（1）. </p><p>　　[2] 張建偉.水利水電工程專業(yè)雙語教學(xué)理論與實(shí)踐[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20（3）. </p><p>　　[3] 張?jiān)粕?，文獻(xiàn)民.土木工程專業(yè)課程全英文教學(xué)探討[J].高等建筑教育，2013，22（4）. </p><p>　　[4] 李悅，周孝軍.土木工程材料教學(xué)方法探討[J].土木建筑教育改革理論與實(shí)踐，