第一篇:宇航环境电连接器的失效机理及应用研究分析论文
电连接器是现代各类电子系统中器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接、信号和能量传递所必须的基础元件。在一个电子通信系统中,存在大量的连接部位,任何连接处出现故障,都会影响系统的可靠运行和功能。据统计,目前各系统的失效或故障现象的70%是由元器件的失效引起的,其中又有70%是由电连接器的失效而产生的。电连接器在航空、航天等行业中应用范围广,数量大,其可靠性决定了整机系统的可靠性。
卫星及航天器工作的空间环境非常复杂,主要包括热循环、高真空、空间辐照、原子氧、微流星和空间碎片等,宇航用电连接器除需要保证连接可靠外,还需要耐受相应的宇航环境,满足航天应用的相关要求。研究和提高电连接器耐受宇航环境的能力,对于提高航天飞行器的性能及寿命有重要意义。
1辐射宇航环境中的电连接器应用
为了保障电连接器在宇航环境的寿命和可靠性,宇航级电连接器除了通用的电气性能、机械性能和耐环境性能外,在耐受宇航环境时,还需具有耐辐射、热真空释气等性能。根据在航天器中应用部位的不同,可以将宇航级电连接器大致分为舱内连接器、穿舱连接器和舱外连接器。三类连接器所受到的宇宙环境影响存在一定差异,虽然性能要求和选材总体方向基本一致,但具体细节还是有所不同。
舱内宇航级电连接器,受到的宇宙辐射剂量最小,主要连接舱内各种设备,如38999宇航级电连接器、微矩型宇航级电连接器等,这些连接器符合相应的系列型谱,通用性强;穿舱连接器,用于实现空间站等密封设备内外数据及气液交换,通常需具备密封功能,这些连接器一般接点定义复杂,高低频混装,信号电流接触件集成,有时还兼有机械防护功能;各类舱外电连接器,主要是现代新型宇宙空间站外部预留的一些通用端口,可以通过机械臂或宇航员根据需要自由加装或更换的各种功能设备,这些连接器长期暴露在宇航空间中,受到的宇宙辐射最为剧烈,抗辐射能力要求高,同时还兼具连接力小,可自行浮动对准等功能。
2电连接器的结构、材料和功能
电连接器有多种形式及材料选择,但其结构主要由壳体、绝缘体、接触件三大基本单元组成。下面以宇航级38999圆形电连接器为例,分析连接器在宇航环境下可能出现的失效。
宇航级38999电连接器的各个部分主要材料及功能如下。
①壳体:材料为铝合金或不锈钢,主要起插头插座的相互连接、连接电缆、防护和屏蔽内部零件的作用。
②绝缘体:包括硬质绝缘体和弹性密封体,材料分别为聚苯硫醚(PPS)和氟硅橡胶。其中,硬质绝缘体主要起到接触体的支撑、电气隔离作用;弹性密封体主要起到隔离外界潮气、粉尘,提高产品绝缘能力作用。
③接触件:材料一般为铜合金,是电连接器传输信号和能量的主体。
除构成上述的基本单元外,连接器中还采用了硅橡胶和环氧粘接剂用于各个零件间的相互固定和粘接。
3电连接器在宇航环境下的失效机理
宇航环境对航天器有多种影响因素,主要包括热循环、高真空、空间辐照、原子氧、微流星和空间碎片等。根据有关资料显示,空间辐射是航天器电子设备工作异常和器件失效的主要原因;真空热循环环境下的材料放气,是造成光学系统性能下降、电路失灵和放气污染的重要因素。原子氧、微流星和空间碎片对航天器都有很大危害。宇航级电连接器相对于航天器,其构成材料及结构相对简单,并且主要安装在航天器内部,受原子氧、微流星和空间碎片等影响较小。下面主要结合电连接器的结构材料组成,分析电连接器在空间辐射和热真空环境下的失效机理。
3.1空间辐射
根据空间辐射对材料影响的基本原理,在空间辐射环境中,连接器的金属外壳和接触件受到辐射影响较小,不会导致电连接器故障。对电连接器整体结构而言,好像穿了一件“防护衣”,保护着连接器内部的功能零部件。电连接器中采用的环氧胶、硅橡胶等材料,由于分子式中含大量的C-H键,受太空辐射中紫外光子的照射即可发生有机化学键的断裂。其破坏结果是环氧胶变色、材料变脆以及硅橡胶硬化,从而产生表面裂纹、颗粒、褶皱等;电连接器的硬质绝缘材料,若选材不当,也会在辐射作用下降解,导致绝缘电阻下降,致使电连接器产生漏电、耐压击穿等故障。
在空间辐射环境中,电连接器会同时受到高能质子、电子、宇宙重粒子等不同种类射线或粒子的共同作用,导致寿命缩短,因此电连接器在宇航环境下发生失效,是受综合辐射效应的影响,是大量随机出现的高能粒子对电连接器累积损伤的结果。
3.2高真空热循环
真空环境是一种很稀薄的气体环境,高真空度会导致有机材料的放气,其产物包括水、吸附性气体、溶剂、低分子量添加剂以及分解产物等。在距地面150 km以上的高度,大气压<1/10000Pa,且随着高度的增加,真空度逐渐增加。构成连接器的非金属材料在低压下受热时,当内部存在未反应的添加剂、易挥发填充或封装材料、杂质、吸收的气体或潮气时,会出现释气现象。释气使聚合材料收缩,改变其性能;释放出的气体重新凝聚在组件内部,污染临近区域的敏感元件或光学器件的表面后,可能会导致系统故障;同时对于有人存在的生存环境,释出的有害气体还可能影响人的生命安全。为了限制航天器材料的有害气体排放,NASA及CAST都对宇航级元器件高真空下材料的总质量损失(TML)规定了不大于1%的要求,而对收集的可凝挥发物(CVCM)则规定了不大于0.1%的要求。
4电连接器的材料选择及结构设计
4.1电连接器的材料选择
宇航级电连接器在设计选材时,需要根据电连接器在航天器上的安装位置以及在轨运行时间,明确连接器在整个生命周期内所承受的辐射总剂量,然后选择适合的材料。
处于航天器外部的电连接器受到的辐射剂量是航天器内部的100倍以上,以空间站为例,空间站表面材料在10年甚至更长的全生命周期内,需要承受的辐射总剂量至少为9 x 106rad,而空间站内部,在1 mm等效铝厚度屏蔽下的辐射总剂量为1.2 x 104rad。在空间站外部,连接器还容易受到高能粒子和宇宙尘埃的直接冲击。因此在设计电连接器时,对于处于航天器外部的连接器和内部的连接器必须采取不同的设计思路。同时,空间辐射环境在不同的地区有很大区别,在设计时还需要根据抗辐射总剂量的固有能力与实际承受辐射总剂量,充分考虑辐射设计裕度,进行健壮设计。
在选材方面,处于航天器外部的电连接器,裸露面应不采用硅橡胶、氟硅橡胶类材料,这类材料直接暴露在大剂量宇宙辐射下,会硬化、开裂,进而发生功能失效;应直接采用玻璃、陶瓷等无机材料或者耐辐射能力好的有机材料,如聚苯硫醚作为绝缘材料。聚苯硫醚由于分子键熊极高,耐受太空辐射能力极为优秀,当吸收大能量粒子发生断链时,由于材料高度结晶,低分子产物难以从结晶体内部逃逸,空洞很难产生,从而材料强度下降较缓慢,因此材料本身应具有相当的耐辐射性。而处于航天器内部的电连接器,根据所处位置的辐射剂量,可以采用硅橡胶、氟硅橡胶类材料,提高电连接器的耐潮湿以及防尘能力。
4.2电连接器的结构设计
在连接器结构设计方面,处于航天器外部的电连接器,外部壳体结构应采取加固性设计,接触件的排列间距应尽可能加大,这样可以减小绝缘材料受宇宙辐射后表面电阻降低的影响。航天器内部的电连接器,应尽量采用标准接口连接器,如38999系列宇航级电连接器、宇航级微矩型连接器等。这些连接器系列规格齐全、标准化程度高、密度和重量适宜,在合理选材后,能够满足目前航天器内部的连接需要。
此外,针对连接器高分子材料的在热真空环境释气问题,通过在适当参数的真空、高温环境下对电连接器进行热真空烘焙工艺处理,连接器材料内部不稳定物质如吸附性气体、水气、杂质等提前挥发,可将电连接器在装机使用时的真空释气控制在允许的范围内。
5电连接器抗辐射宇航环境的试验
为了研究电连接器在宇航环境的可靠性,选取了E壳体号8芯的宇航级38999电连接器进行耐辐照和材料的热真空释气试验,具体试验过程如下。
(1)耐辐照试验。
辐照的最大总剂量按照国军标对宇航级电连接器的有关要求,确定为5x105Gy(1Gy=100rad),选择航天器内部辐射总量为2 x 103价。辐射源采用钻60,射线源的均匀场。试验步骤如下:
①按照辐射剂量率0.7rad/s,对电连接器进行辐照,直至辐照剂量达到2 x 103仰,然后对电连接器进行绝缘电阻、耐电压测试。根据电连接器的接点排列密度,电连接器的绝缘电阻值应大于5000MSZ,耐电压应大于1800V。将试验后的电连接器分为2组,继续进行后续试验。
②按照辐射剂量率50rad/s,对进行完第①步试验的电连接器进行辐照,直至辐照剂量达到5x1Gy,然后对电连接器进行绝缘电阻、耐电压测试。
③按照辐射剂量率100rad/s,对进行完第①步试验的电连接器进行辐照,直至辐照剂量达到5 x 105Gy,然后对电连接器进行绝缘电阻、耐电压测试。
电连接器经受2 x 103份辐照剂量后,尾部氟硅橡胶材料封线体仍然保持了优良的弹性,进行接触件取卸操作,封线体完好;在经受50rad/s,总剂量5x105Gy辐照后,封线体明显变硬,进行接触件取卸操作时,出现轻微掉块现象;在经受100rad/s,总剂量5x105份辐照后,封线体明显变硬,进行接触件取卸操作时,出现大量掉块、裂纹现象。辐照试验后,电连接器的绝缘电阻值均大于5000MSZ,耐电压均大于1800V,满足初始设计要求。但通过取卸接触件发现电连接器的尾部氟硅橡胶发生老化破损。
封线体的硬度随总辐射剂量的增加而增大,同时单位时间辐射剂量增加,也加速封线体硬度变化。
(2)热真空释气。
热真空释气按照GJB1217-2009方法4001的规定进行试验。经过真空烘焙处理的连接器及构成材料的释气试验。
6结束语
本文分析了宇航环境中辐射和热真空对电连接器的影响,以38999宇航级电连接器为代表对电连接器在宇宙辐射和热真空环境下的失效机理进行了分析,明确了宇航级电连接器结构设计和选材要求。并通过38999宇航级电连接器在不同辐照环境下试验和释气试验,得出了与分析一致的试验结论。
第二篇:电力动车组用电气连接器失效模式、案例分析及预防措施
电力动车组用电气连接器失效模式、案例分析及预防措施
[摘 要]本文介绍了电力动车组生产过程及运营中出现的几种典型的连接器失效模式,针对实际案例分析了连接器几种典型的失效模式。最后提出了常见的几种预防电气连接器失效的措施。
[关键词]电力动车组 失效模式 电气连接器
中图分类号:U266 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0105-02
[Abstract]This paper introduces several typical failure mode of connectors in?manufacturing process for EMU,and in view of the actual case to analysis connector of several typical failure mode.At last,the paper put forward some preventive measures to prevent electrical connector to be failure mode.[Key words]EMU Failure mode Connector
1.引言
?气连接器是电气领域经常用到的连接转换部件,是一种为电线和电缆端头(或设备件)提供快速接通和分断的电气装置,担负电能传送、信号传递的功能,使电路实现预定的传输电流或控制信号的功能。其在轨道交通、航天等领域的中应用十分广泛。
电气连接器在电力动车组上应用十分广泛,各个系统使用了不同型号、不同规格的电气连接器,种类有GTC、QE、HARTING、尼龙连接器(二芯/三芯/六芯/十二芯等)、YH400型等。同时由于设计、生产制造工艺及运营路况等各种原因,也存在较为突出的连接失效问题。
若车辆在正线运营的情况下发生电气连接器失效,势必造成动力、控制、各类信号系统出现故障,直接影响电力动车组的在线运营。因此分析其典型的失效模式,据此制定合理化的预防措施尤为重要。
2.电气连接器的典型失效模式
电气连接器的失效模式有很多,根据电力动车组在生产过程中及正线运营中的故障反馈,从使用角度,总结概括出以下几种典型失效模式。
2.1 接触不良
接触不良,是指连接器用的接触件即插针对没有达到预期导通或信号传递性能,造成信号的时断时续、电流或电压不稳定的故障。
2.2 组装不良
电气连接器的组装工序是非常重要的工序,该工序直接影响电气连接器的连接性能。从生产实践及车辆的功能调试试验分析得知,插针、绝缘体、壳体三者任何一项没有组装到位都有可能出现连接器失效。
2.3 压接或焊接不良
连接器插针采用冷压接工艺或者是锡焊接工艺,在施工作业中,可能出现各种不良,出现品质较差的产品,造成电线导体与插针连接状态不稳定不合理。
压接或焊接不良多发在组装制造过程中,出现该种情况的主要原因是压接工具与使用端子(连接器插针)不匹配。
2.4 绝缘不良
绝缘不良主要是指由于连接器内部的绝缘体开裂、破损等没有起到绝缘作用或绝缘性能降低,造成的连接器失效。
绝缘体的设计机构及材料是影响是绝缘性能的主要因素。另外,由于组装及使用环境等因素的影响,绝缘体受不平衡应力、表面或内部存在杂质、油脂、水汽、焊剂、化学类污染物等,均可能造成短路、漏电、击穿、绝缘电阻低、腐蚀等绝缘不良的现象。
2.5 连接及锁紧机构不良
电气连接器的连接及锁紧机构是连接器机械性能的重要保证,直接关系到连接器结合状态电气连接的可靠性以及频繁连接时操作的便捷性和适宜性。
2.6 密封不良
此种失效模式主要是指连接器内部进水或水蒸气、电介质等导电物质,造成线路短路,而至连接器烧损的一种连接器故障,主要是由于连接器密封不良造成。
另外还有安装结构不良和选型配套不良等失效模式。
三.典型连接器失效分析
3.1 固定失效
2010年配属某局某列动车组出现主变压器油流停止故障,经检查确认,发现4、5车之间过桥线线号为704Z连接器松动脱落,导致APU3无输入电压。打开连接器,连接器内部有烧灼痕迹,如图1、2所示
分析:该连接器是YH400型高压连接器,从故障现场分析,连接器锁紧机构没有松弛、晃动,固定性较差,次问题属于典型的锁紧机构和固定不良造成。连接器锁紧机构存在缺陷,在长期运行环境中导致不能有效锁紧,固定不良导致题发生。
3.2 配套选型不良
2010年某动车组在运行过程中7号车牵引变流器报“接地1”故障,经司机操作RS复位无效后,将7号车动力切除后维持运行。对该车四台牵引电机分别进行了绝缘测试,发现4轴牵引电机侧连接器插针与外壳之间短路。同时在连接器插头绝缘体上有水珠,连接器插头、插座的插针出现变色、电蚀情况,具体如下图3、4所示。
分析:器插头进行了拆解检查,发现连接器U相插针烧损最为严重,其压接部位的热缩管已烧损,插头内部绝缘体在U相的边缘部位出现碳化现象,如图5所示。
由于某电机制造厂家在电机国产化阶段采用了外径较小的电缆,导致了与连接器橡胶堆匹配不良,造成连接器组装后无法保证其密封性能。在外界有雨水、积雪(积雪的危害要大于雨水)的情况下,会造成连接器插头进水。
根据产品及设计需求,牵引电机用电线电缆变更型号规格,新型低烟无卤电缆外径较原电缆细,但牵引电机生产厂家未相应调整电缆及连接器的配型关系,虽然连接器为防水型连接器,且防水等级较高,但由于连接器绝缘体与电缆不配套,造成密封不良。同时,对于运行环境较为恶劣的转向架区域,未采用额外的防水密封作业,造成电气电机连接器内部进水(图6)。
该故障属于典型的匹配选型与密封不良。首先设计要求与连接器选型尺寸不符,线缆与连接器绝缘体不匹配为主要原因;其次未按照要求进行密封防水作业。
四.几种连接失效控制措施及检验方法
根据以上对电气连接器失效模式的分析,对连接器设计、生产制造、选型及使用以下几种措施:
4.1 选型方面
连接器选型必须综合考虑设计参数要求(电气参数、机械参数、安全参数等)、性能、规格(尺寸参数)、以及是否应用在特殊的环境中,是否符合相应的技术标准,有无可参考的应用先例等,操作安装方式、插合锁紧方式和接触端接方式等内容。分析各种连接器的设计可靠性和工艺制作水平,选择稳定、可靠的连接器。
4.2 合理使用、正确操作
电气连接器的合理、正确使用是保证其电气性能及可靠性的重要环节,对电气性能和机械性能的质量和数量影响很大。电气连接器的正确正确操作包括插针与电缆的匹配、安装位置、组装过程、密封作业、锁紧机构等。
4.3 检测方法
电气连接器需要进行检测、检验合格后,才能保证运营的安全。目前检验方法主要有导通回路电阻检测、瞬断检测、单孔分离力检查、拉脱力和保持力检查、绝缘耐压检测、目视检查等方式。
四.结束语
电力动车组长期运营在高速的条件下,环境恶劣,电气连接器受到的振动、冲击较大,车外电气连接器饱受受雨雪天气,温差较大,尤其在兰新线运行的高寒动车组,常年经受风沙等恶劣天气。因此,电力动车组用电气连接器必须有良好的密封性、锁紧机构、良好的绝缘性等,同时建立建立预防机制,定期进行检查检测,保障可靠地优良的电气性能。
参考文献
[1] 《CRH3型高速动车组节衔及连接器制作工艺方法研究》,康瑛等,轨道交通装备与技术,J,2014年第4期.[2] 《自动电气连接器的故障分析与处理》,张鹏,资阳机车科技,J,2014年第2期.作者简介
康海涛,男,山东青岛,1983年10月6日,硕士研究生,工程师,中车青岛四方机车车辆股份有限公司。
第三篇:分析温室效应及臭氧层破坏的机理及对环境的效应
分析温室效应及臭氧层破坏的机理及对环境、经济、社会有哪些主要影响?
答:
一、温室效应的机理:大气下层的直接热源是水面、陆地、植被等下垫面和
云层向外发出的长波辐射,而不是太阳短波辐射。正是由于大气中的某些物质具有允许太阳短波辐射通向地表,而部分吸收地表长波辐射的特性,才使它具有与温室中玻璃相类似的温室效应。
温室效应的影响:①炎热。全球温度增长实际测量表明,全球总体温度的增长趋势十分明显。
②冰川消融。这就造成全球变暖在北极地区最为显著的影响:冰层加速融化。③洪水。在世界上的许多地区,全球变暖还提高了降雨在每年降水量(包括雨、雪等)中所占的百分比,从而使春天和初夏发生更多洪灾。
④飓风。现在大家普遍认为飓风日益强大的破坏力与全球变暖有关,这在一定程度上是因为研究表明四级和五级飓风的数量有了明显增多。
⑤干旱。干旱的土地将导致蔬菜水分减少,农作物减产,火灾次数增多。对经济的影响:气候变化将使我国主要作物品种的布局发生变化,并影响到种植
制度,种植界限北移西延的风险加大。
二、臭氧层破坏的机理: 人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的,其形成机理是:O2 紫外辐射 O+O(高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子)O2+O O3(有些游离的氧原子又与氧气 结合就生成了臭氧,大气中 90的臭氧是以这种方式形成 的)O3是不稳定分子,来自太阳的紫外辐射既能生成O3,也能使O3分解,产生O2分子和游离O原子,因此大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平。
臭氧层破坏对环境、经济、社会的影响:
①威胁生态系统的安全
② 损害人体健康
③破坏水生生态系统
④ 危害人类生存环境
⑤ 影响全球及区域气候变化
第四篇:双语教学面向的课程及环境因素分析教育论文
【摘要】国内高校先后对部分本科专业课程实施双语教学,论文从课程因素和环境因素两个方面对影响双语教学效果的一些问题进行分析并提出解决思路,以科学、合理地推广与发展双语教学改革。
【关键词】双语教学 课程 环境
我国目前所谓双语教学中的“双语”一般是指汉语和英语,这是由于汉语的母语地位和英语的世界性通用语言地位决定的。开展和推进双语教学的目的和意义在于提高学生综合运用英语的能力、创造性思维能力和专业水平,推广双语教学也是培养与世界接轨的国际化创新型复合人才的重要举措。随着国内高校先后开始试行对部分本科课程的双语教学到逐步推广,证明实施双语教学是可行的,但也存在一些需解决的问题。具体地,实施双语教学的效果受到学生、教师、课程及环境四个因素的影响,目前关于前两个问题的研究较多,本文结合作者自己多年的双语教学经验,从课程和环境两个方面来分析目前存在的问题及解决方案。课程因素
双语教学中课程因素包括课程本身是否适合于采用双语教学等问题,可以描述为x=f(u1,u2),其中:
*u1:课程的适合性,跟学科、课程及国情有关;
*u2:教材因素,主要是教材的合理性,包括水平、难度、质量。
双语教学的适用课程有一定的限制。香港中文大学对本校的教学语言提出了三点原则性要求[2]:自然科学等普适性的科目,文化差异少,且国际惯用英语,采用英语教学有直接、准确的好处;涉及中国文化、社会、历史的科目,多用中文,以普通话授课;本地文化、社会政治的科目可以用粤语。这种限制有其合理性,国内高校双语教学课程教学,可以从几个方面考虑:(1)课程所属学科属于国际上广泛研究的领域,双语教学甚至全英文教学可以促进交流,随时掌握国外发展动态;(2)课程所属学科国内发展相对落后,而通过引进原版教材、采用双语教学,可以使课程教育尽快缩小差距,提高人才培养水平;(3)急需与国际接轨的专业,如金融、法律等专业。一些具有我国特色的、与我国特定的政治、文化等紧密相关的学科如中医学科等,其全球性交流相对有限,采用双语的难度大且意义不明显。
同一学科不同课程的不同特点也是影响双语教学效果的重要因素。按Cummins双语水平模式[1],学习内容越难懂,语境支持越少, 对认知要求就越高, 因而对第二语言水平的要求也越高。以计算机学科为例,该学科紧跟以美国为代表的英语国家的发展,符合上面提到的适合双语教学的条件,特别是诸如程序设计语言等本身就以英语形式表达,采用双语是合适的;然而诸如离散数学、编译原理等内容比较抽象的课程就不太适合双语教学,当然这也要据不同学校、不同学生的具体情况而定。
合适的教材是保证教学质量关键的因素之一,教材是否合适跟学生对双语教学接受程度的密切相关。国内目前双语教学所用的教材大致有进口的国外原版教材、国外教材国内出版社影印版、用国外教材改编后胶印、自编讲义等形式。国内引进的原版教材通常是众多知名大学采用的经典教材,更新周期短,对国际学术前沿成果的吸收非常及时,针对性与实用性都比较强,多为该领域一流科学家的作品,原创性强、可读性好,结合实际应用的例子和相关知识的背景介绍,读起来引人入胜。相对地,国内教材通常特别“实在”,阅读起来比较枯燥。一个典型的例子是计算机网络方面Andrew S的著作《Computer Networks》,该书被誉为计算机网络方面的“Bible”,数年内更新到第4版;另一本知名教材《Data and Computer Communication》已出到第7版。
当然使用原版教材也有缺点,国内外高校课程设置的差别有时也会使国内教师觉得用起来不顺手,教材可选择范围又明显受限,另外价格也是一个重要因素。比如《Computer Networks》这本教材,对于数据通信基础这部分介绍相当简单,而国内大部分非通信或网络专业的课程设置上,并没有专门的数据通信网课程,因此通常老师要补充较多的数据通信方面的基础知识;另外有些应用案例,比如电话网结构,中美两国也有较大的差别。要解决使用原版教材存在的缺点,一个重要途径是自编教材和讲义,这也符合教育部“大力提倡编写、引进和使用先进教材”的要求。不过自编教材和讲义一定要谨慎而行,以我国目前的绝大部分双语教学的教师情况,自编教材有相当的难度。书面表达不同于口语,语法要求严格得多,即便语法正确,由于文化的差异,自编教材往往表达生硬。应该坚决反对不具备实力的单位轻率地自行编写双语教材,也不主张将现有教材直接翻译成为中国式英语的所谓双语教材。
自编教材最好的方案是由教育部、相关机构牵头,或有实力的高校自主联合,组织起国内相应学科的专家队伍,甚至邀请国外专家,在消化吸收国外教材优点的基础上结合国内高校的实际进行编写,对于普遍采用双语教学的课程更该如此。另一种方法是引进时和原出版社合作,根据我国的国情及教学大纲改写,即原版教材的本土化,清华大学出版社近几年就有这样成功的尝试。国外主要出版社如培生等,也致力于推动原版教材的本土化改编,使之能够更适合国内市场的需要,而且目前该公司合作出版的形式当中,改编版已经成为主流。
环境因素
双语教学中环境因素可以描述为x=f(w1,w2,w3),其中:
*w1:政策、制度性的东西,可以刺激教师和学生的主观能动性;
*w2:教学体系,包括教学计划的制定是否合理,课程先后顺序等;
*w3:周边学习氛围。
双语教学授课教师的工作量相对较大,讲义、讲课、作业、试卷基本都以英语方式进行,同时教师也担心教学效果及由此带来的影响,包括自己在学生中的地位和形象,所以学校应合理地看待双语教学课,包括工作量的计算以及对课程的评价,设计一套有效激励机制调动教师的积极性。学生的英文水平与其对教学效果的评价存在紧密的关系,英文较好的学生倾向于给予较高的评价;学校级别高的学生对课程的评价总体上高于级别较低的学校,据统计普通高校和重点大学学生的评价有比较明显的区别。因此需要通过合理的教学评价体系来评定教学效果,制订相应的教学标准,为双语课程的开展创建一个宽松的环境。
目前针对学生方面的政策性内容比较少,其实与教师类似,也涉及到考试方式、学分计算等问题。双语教学课程由于语言的问题,学生的学习负担相对加重,其考试方式也应该有所调整,比如可以多采用开卷考试的方式,原则上以英文回答为主,必要时可以辅以中文,从而减少学生由于词汇、语法等问题带来的表达上的错误及因此带来的丢分。毕竟考试是检查学生对课程本身内容的理解,不是为了考核其英语水平。
合理的教学计划安排也是影响双语教学的一个因素,例如专业英语课程的安排。专业英语课程主要是学习如何运用英语表达专业知识,目前国内高校通常一、二年级学习基础英语课程,到三年级才开设专业英语课程,而许多双语教学课程在至少二年级就已经开始,这就造成“先使用,后学习”的现象,形成课程先后顺序上的倒挂,使专业英语课程的意义大幅削弱。专业英语课程主要是培养学生的在专业领域的英语能力,因此其内容通常为该专业比较基础的、介绍性的知识,完全可以作为专业入门课程尽早开设,与基础英语齐头并进,当然这需要适当调整课程体系。
学生对对自己的发展规划不同,对双语教学的态度也有不同,一部分计划毕业后去留学、读研的学生表现出较高的积极性,比如北京许多高校学生出国学习的积极性比较高,因此也愿意花较多的时间学习英语。不过相对于香港、新加坡等地,我国国内总体缺少英语环境,学校、教师要有意识地在课上和课下为学生创造语言环境。在课堂教师可以讨论等形式激发学生学习的主动性,鼓励学生用英语表达;在课外给学生布置英语作业及资料阅读,鼓励学生在课外以多种形式用英语与任课教师交流;学校内部可以开通校园英语广播节目。通过多方面综合努力,改善双语学习环境。总结
当前对双语教学课程的质量监控仍存在不足,在双语教学的开设、过程管理、课程教学质量评价等各个方面仍有待进一步改进。总体而言,重点大学双语教学展开的面可以更宽一些,一般院校相对较少一些。双语教学不必限于本科教育,从学生素质、学习科研的需求和将来发展方向而言,研究生,特别是博士生应该成为双语教学的重要对象。
参考文献:
[1] 韩建侠,俞理明.我国高校进行双语教学学生需具备的英语水平[J].现代外语,2007,30(1):65-69.[2] 赵光辉,靳国庆,吴振利.高校双语教学:香港中文大学取经归来的思考[J].中国高等教育2008,(6):25-26.[3] 王海燕.新疆少数民族中学生物教师职后“双语”培训的优秀模式[J].继续教育研究,2009,(6):133-134.