“无机及分析化学”双语教学设计与实践——以兰州理工大学为例

郑 毅，王 毅，冯辉霞

（兰州理工大学 石油化工学院，甘肃 兰州 730050）

引言

双语教学（bilingual teaching）起源于1968年美国和加拿大提出的教育模式，20世纪90年代末在我国开始兴起，旨在提升两种语言（汉语—英语）在社会发展中的应用［1］。双语教学可以帮助梦想出国深造的学生在学习过程中取得更好的成果［2］。此外，双语教学的开展有利于锻炼学生处理多项任务的能力，使其有能力查阅并学习更多资料，提升自身的知识储备［3］。然而，对于英语不是母语的我国学生来说，双语教学应采用多元化的模式，以适应不同地区、不同教育水平学生的学习需求。

“无机及分析化学”是化学化工及相关专业学生进入大学后的第一门专业基础课，对学生的专业学习具有非常重要的基础作用［4］，同时对学生获得正确的世界观、人生观和价值观有着重要作用。在外语能力还没有得到更深层次培养，尤其是无专业外语培养的情况下，如何通过双语教学讲授好“无机及分析化学”这门重要的专业基础课是高校教师需要不断探索的问题。本文针对英语教学部分中教师及学生双方面英语训练不足等情况，以兰州理工大学石油化工学院“无机及分析化学”双语教学为例，就个性化双语教学模式进行了探讨与设计。

一、个性化双语教学模式的设计

（一）个性化双语教学模式设计基础

1.一些学生外语基础薄弱，主要体现在词汇、听力与口语方面。

2.“无机及分析化学”课程虽然包括高中化学中的一些知识，但仍有一部分学生因没学过对应的化学内容而吃力。

针对本校学生适用性不足的情况，传统的双语教学模式包括以下三种类型：（1）英文PPT，中文讲授；（2）英文PPT，英文讲授；（3）英文PPT，中英文同时讲授。首先，一些学生仍习惯先将英语转化为汉语然后再理解，当遇到不理解的知识点如PPT上的英文专业词汇时，学生无法快速建立英文与中文的联系，过长的理解过程会妨碍后续讲授内容的接受与学习，尤其在教师口语发音没有达标的情况下，听到的发音直接影响听者的理解。再者，我国大部分大学生英语听力薄弱，对生僻词、连读、弱读等掌握得不好。因此，无论是第一种方式还是第二种方式均不利于英语基础薄弱的初学者。此外，根据高等教育的特点，缺少足够的教学时间进行先英后中的讲授模式，此模式节奏较长，会打破知识的连贯性，使学生产生疲倦感，降低学生的学习热情及接受完整度。因此，需要针对学生实际情况尝试新的探索与设计。

（二）个性化双语教学模式的设计思路

1.从教师出发，提升教师的口语表达能力。由于理工科专业教师大多为非师范类专业毕业，口语训练较少且存在发音不标准等问题，因此，教师需要加强标准发音的相关练习，以提高受教育者的接收准确度。在教师提高自身英语能力的同时，可以向学生分享学习经验与使用工具，建立共同英语学习小组与学生相互交流，以获取更优质的学习资源，达到共同学习进步的目的。该过程可以增加学生的成就感，成为学生进入大学后学习方式改变的过渡阶段。

例：教师可以向学生推荐英语学习软件如墨墨背单词等，鼓励学生每日按成完成学习打卡，如每日学习10个专业词汇、每日进行一句化学表述翻译、每日开展一次腾讯会议分享阅读一句英语句子（相邻两位同学之间互相翻译句子）等。这些互动学习也可以促进教师在繁忙的工作中坚持学习，提高自身的英语能力。

2.从学生出发，采用以学生为中心的教育模式。（1）PPT采用中文制作，并对专有名词、英文原文更能表示细微差别及常用表达等部分用英文共同表述，在方便学生理解的同时，增加学生的词汇量，使学生了解常用表达及原著的真实含义。双语教学应以学会化学知识为前提，学会英文表达作为锦上添花。（2）录制并寻找前置知识点的讲解材料，为学生制作专有名词英文版阅读卡片，布置简单描述作业，让学生在课堂外按各自学习习惯主动学习并用英语描述化学中的基本表述。提供前置教学内容英文版或与本次教学内容相关的英文阅读材料，标注与教材最紧密的专业名词及英文表达。同时，要求学生将其他需要自行学习的专业词汇等部分进行标注与学习，以代替部分机械操作的课后作业。（3）课上教师主要讲授较难理解的问题，留给学生主动思考的学习时间。在对应知识点上为学生发放英文阅读资料（如SCI论文），设置表述或思考题，要求学生用英语开展小组讨论，思考材料中应用到的知识并用英文进行回答。针对不能很好完成任务的学生，可换成简单的问题，并允许其在课堂上用中文表达自己的观点并在课后完成没有完成的英文表达任务。在每一章节结束后布置本章的英文版思维导图，引导学生自行梳理所学知识，并用英文表达所学章节与日常生产生活的关联。（4）引入思政元素，培养知识与个人魅力双健全的合格接班人。寻找合适的影片及报道，引导学生思考“无机及分析化学”这门课对国家突破“卡脖子”技术有哪些可能的支撑等问题，同时寻找中国人在化学领域对世界的贡献相关材料；制作与爱国相关的英语词汇及简单表达卡片，提升学生的综合能力；让学生查阅国家发展与化学相关政策的新闻，用英文表达观点看法并展开讨论。

二、个性化双语教学的实践

（一）个性化双语教学实施的经典案例

国家发展改革委、国家能源局于2022年3月印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》（Medium and Long-Term Plan for the Development of Hydrogen Energy Industry（2021—2035）），请 同学们思考：可以用哪些方法获取氢能？（How can we get hydrogen to achieve this goal ？）在同学的回答中将方法引到催化剂上（Catalytic hydrogen production is the currently used method），然后进一步提问：催化剂催化制氢过程中有哪些问题可以或可能应用“无机及分析化学”这门课的知识？（What knowledge can we use in inorganic and analytic chemistry for the catalytic hydrogen evolution process？）这个问题可能包括：（1）氢能制取方法（hydrogen production method）：煤制氢（coal to produce hydrogen）、电解水制氢（water electrolysis）、光催化制 氢（photocatalytic hydrogen production）、含氢物质裂解（hydrogen-containing substance decomposition）。（2）氢能的分类（classification of hydrogen）：灰氢（grey hydrogen）、蓝氢（blue hydrogen）、绿氢（green hydrogen）。（3）催化剂合成（synthesis of catalyst），包含化学反应的表述（chemical reaction expression）、沉淀溶解平衡（precipitation dissolution equilibrium）等基础内容。（4）催化反应（catalytic reaction），根据不同催化过程包含化学热力学（thermodynamics）、化学动力学（chemical kinetics）、氧化还原电位（redox potential）、Lewis 酸碱理论（Lewis acid-base theory）、配位化学（coordinate chemistry）、分子轨道理论（molecular orbital theory）等所学内容。（5）化学分析（chemical analysis），包含传统的分析方法，如排水测体积的方法（drainage volume method）。那如果气体组分不单一该怎么办呢？可以采用现代分析方法，如气相色谱法（gas chromatography）。（6）简要扩展讲授在催化剂催化过程中的传质和传热过程（mass and heat transfer processes）、能带理论（energy band theory）等内容。对于比较复杂的问题，鼓励学生用英语表达，表达不出来的部分可以用中文表达，且小组成员可以补充回答并记录无法表达的句子（课后学习这些观点如何用英文表达）。（7）最后，引导学生思考：国家对技术发展投入支持后如果我国在氢能源问题上找到解决方案，那么对我国的意义是什么？（After the investment,if China finds a solution to the hydrogen energy issue,what is the significance to China?）

（二）个性化双语教学实施效果

通过个性化双语教学的实施，大多数学生表示，课堂节奏的变化有助于注意力的集中；学会了更多的词汇；英语表达有所提高，可以用于英文作文写作上；对所学知识不再死记硬背，而是知道了学习的意义与目的，激发了学习的自主性等。甚至有的学生产生了做科研的欲望，觉得思考与解决的过程是令人激动的。施行个性化双语教学后，上下两学期学生成绩比较如图1所示（参与成绩统计人数为57人，不包括缓考人数、缺考人数及其他特殊原因人数）。

图1 施行个性化双语教学后上下两学期学生成绩比较

三、构建评价及持续改进机制

评价及持续改进机制是一门课程开展与发展的必要手段，如何构建合理的机制还需要不断思考与完善。目前阶段，学习效果评价机制主要包括课后英文表述作业（5%）、定期英文表达小测试（15%）、课堂讨论及完成情况（包括是否能够自主查阅资料等，20%）及期末考试成绩（60%）四个部分。

对于持续改进机制，当前阶段将利用问卷星等程序开展课后问卷调查［5］，包括每堂课后的内容掌握程度、学习轻松度、是否对课程有热情、教师需要改进的地方及自由发言等内容，以期通过反思寻找更为合适的教学方法及内容。课后问卷调查分析结果如图2所示。

图2 课后问卷调查分析结果

结语

本文针对兰州理工大学学生的特点，经过调研学情及总结分析以往教学情况，进行了“无机及分析化学”双语教学开展模式的探讨与设计。从以学生为中心的教学理念出发，引入混合式教学模式，采用碎片化英语学习到整体使用英语，以国家需求等话题为载体的方式设计了个性化兰州理工大学模式的“无机及分析化学”双语课堂，旨在为培养能够学以致用、积极向上，以及具有爱国主义情怀、科学创新精神的接班人发挥积极作用。