“新工科”背景下流体力学全英文教学实践与探索
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作者:杨扬 叶丁丁 王宏 黄云
摘 要：随着国际交流的增强，以及对外开放的不断深入，在这种国内、国际新形势下，我国工程技术领域对既懂得专业知识又通英语的复合型、国际型人才的需求日益增加，复合型、国际型工科人才匮乏的问题日益突出，因此全英文课程建设是“新工科”背景下高等教育课程改革的重要举措，也是顺应时代发展的需求。流体力学是能源动力专业的三大核心专业基础课，实现全英文教学是高等院校工科专业国际化的必然要求。然而，在教学实践过程中发现全英文教学存在国外教材“水土不服”、课程考核困难、学生专业词汇不足等问题，特对上述教学实践过程中的问题进行思考，并提出探索方向。
关键词：流体力学;全英文教学;能源与动力工程;新工科
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2022）09-0003-03
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.09.001
一、高等院校“新工科”建设的背景
高等院校“新工科”建设，针对的是国际上新兴的技术产业，包括云计算、大数据、人工智能、量子技术等，也包括对传统意义上的工科专业提升改造，是我国为了主动面对新一轮科技革命和产业变革，在新经济、新起点的大背景下提出来的概念[1]。
与传统意义上的工科专业相比，“新工科”着重强调学科的综合性、实践性与交叉性，尤其注重媒体通讯、电气控制、软件构建等新兴技术与现有工科技术的相互结合。
高等院校“新工科”教育背景下培养出来的人才，应具有良好的工程实践和创新能力，具备相当的国际竞争力等，应该是全面的、国际化的工科人才。除此之外，能够主动适应创新型国家建设，主动迎接国际性竞争，满足国家经济建设和社会发展中面临的多样性、全方位、高水平的需求，成为德、智、体全面发展的专门技术人才[2-4]。
二、流体力学全英文教学重要意义
流体力学是高等学校机械及能源动力类工程学科和核科学与工程学科重要专业基础课，主要学习流体的基本概念与力学属性、流体运动描述、测量的基本原理与方法、流动相关能耗的分析计算原理与方法，及流体与固体间相互作用力的计算与分析等。
课程内容涉及流体机械运动的物理本质，需要大量应用多维连续函数微积分的理念与知识，对学生的数理思维及分析、计算、表达能力有较高的要求;课程的实验涉及许多尚未揭示清晰的流动现象，对学生的实验动手能力、观察能力及科学思维能力有很好的锻炼。
高等工科院校顺利开展全英文流体力学教学，对于学生来说有益于专业词汇的掌握，获取所在学科最前沿知识，为国际交流奠定良好的基础，同时有利于培养更多具有国际视野的复合型人才，因此开设流体力学全英文课程是“新工科”背景国际化工程教育的必然要求。此课程的开设，有助于提升我国流体力学教学的影响力[5]。
三、流体力学全英文教学现状及存在问题
本课程团队在流体力学全英文教学实践过程中设置了一份调查问卷，以了解学生对全英文流体力学课程的反馈情况，通过调查问卷发现一些问题。
比如：学生的英文沟通表达部分受阻，55%的大二学生选择基本能与别人用英文交流，40%的大二学生选择英文书面表达可以，但英语口语交流有稍许困难，只有5%的大学生选择能流利用英语与别人交流。由于缺少口语的语言氛围，以及本科阶段对英语专业口语表达的要求往往不足，国内很大一部分学生的专业英语水平表现很难达到课堂交流的水平，诸如微分（differential）、积分（integration）等基本数学用语授课开始阶段仍不清楚，对于T如驻点（stagnation）、比热（specific heat）等专业英语术语更是模棱两可。
受英语专业口语水平和专业词汇的局限，一大部分学生不愿意用英语在课堂上与教师进行交流，师生之间的课堂沟通有所限制，本科生对教学活动的主要参与是被动听讲式：85%的学生认为全英文课程学习的最大障碍是个人专业英语词汇匮乏，80%的学生认为全英文课程学习的最大障碍是受限于个人的听说能力，另外有10%的学生认为教师全英文PPT理解起来较为困难。
此外，流体力学全英文课程与中文的授课内容大体上一致，但是对于具体的公式形式、标点符号，以及解题思路有部分区别，需要对上述问题进行注意。
现阶段，高等院校大多基于国外原版教材开展全英文教学。相较于国内教材，国外原版教材具有英文规范、表达清晰、内容新颖丰富，可读性好，能提供该领域较为前沿的专业知识，实践过程主要采用三本国外进口原版教材，分别是：《Fundamentals of Fluid Mechanics》，7th Edition，Bruce R.Munson，John Wiley and Sons，Inc.，2012;《Fluid Mechanics》，7th Edition，Frank White， Mcgraw-Hill Series in Mechanical Engineering，2009;《Fox and McDonald’s Introduction to Fluid Mechanics》，8th Edition，Philip J. Pritchard， John Wiley and Sons，Inc.2011。然而，国外出版的流体力学教材种类很多，绝大多数是针对以英语为母语的学生编写教材，因此国内在教材选择方面还存在一些问题。
与中文教材相比，国外出版的教材在标点符号运用、公式表达、解题思想方面存在一定差异，给学生在使用教材的过程中带来一些困难[6]。
最后，对于全英文学习的质量考核不易控制，例如：受英文水平的限制，学生在习题中对规范写作表达和把握标准不到位，课程作业往往存在表达不清晰、水平参差不齐、前后顺序不统一等，上述问题在考试中同样存在。
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