唐美玲 關(guān)多嬌 楊利

摘 要：沈陽(yáng)工程學(xué)院以電力行業(yè)為背景，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才為目標(biāo)，鼓勵(lì)創(chuàng)新教育教學(xué)方法，文章以《工程流體力學(xué)》課程作為教學(xué)改革的研究對(duì)象，采用混合課堂教學(xué)模式，將整體的理論知識(shí)劃分為精短知識(shí)點(diǎn)碎片，使不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生可以通用在線學(xué)習(xí)，注重面授教學(xué)與在線教學(xué)的互補(bǔ)。從資源庫(kù)建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)及成績(jī)考核等幾方面對(duì)課程進(jìn)行了改革，可以解決工程流體力學(xué)目前普遍存在的教學(xué)內(nèi)容陳舊，理論知識(shí)更新較慢、理論與實(shí)際脫節(jié)等問(wèn)題，更好地提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 混合教學(xué) 教學(xué)模式 碎片化 通用性

中圖分類號(hào)：F240 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2015）04-250-02

《工程流體力學(xué)》課程是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是前期“高等數(shù)學(xué)”、“理論力學(xué)”等基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的橋梁和紐帶，在學(xué)生能力培養(yǎng)和知識(shí)體系構(gòu)建中起著承上啟下的作用。教學(xué)內(nèi)容包括流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)幾個(gè)部分。教學(xué)目的要求學(xué)生正確理解并應(yīng)用其基本原理去分析和解決工業(yè)系統(tǒng)中的實(shí)際問(wèn)題。本文針對(duì)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了與之相適應(yīng)的立體化交叉式教學(xué)模式，針對(duì)本門課程理論知識(shí)的的抽象性與難理解性，以及知識(shí)更新速度較慢的問(wèn)題，提出了混合教學(xué)的教學(xué)方法。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)等幾方面對(duì)該課程的改革與創(chuàng)新進(jìn)行了總結(jié)和探索。

一、課程教學(xué)改革目標(biāo)

沈陽(yáng)工程學(xué)院，秉承“依托行業(yè)、面向市場(chǎng)，工程教育、職業(yè)取向，打造品牌、人民滿意”的辦學(xué)理念。定位于以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才為目標(biāo)的開(kāi)放性、應(yīng)用型本科院校。能源與動(dòng)力工程專業(yè)以行業(yè)為背景，培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，實(shí)現(xiàn)多層次的工程教育模式，這樣的人才培養(yǎng)模式應(yīng)鼓勵(lì)創(chuàng)新教育教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)。那么課程的教學(xué)改革，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)探索融合教學(xué)新模式，因校因?qū)I(yè)，結(jié)合開(kāi)放課程、混合教學(xué)，線上與線下相結(jié)合等手段，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。在《工程流體力學(xué)》課程中提出“交叉式”的教學(xué)過(guò)程，理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)室講解，理論知識(shí)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)討論，以及online和face to face相結(jié)合等創(chuàng)新的教學(xué)手段提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。又提出“立體化”教學(xué)實(shí)踐方式，將“教、學(xué)、做”合為一體，結(jié)合“基本技能訓(xùn)練”“綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練”“大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽”等方式。兩者相輔相成，共同促進(jìn)教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段更好地在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用。

二、課程教學(xué)改革內(nèi)容

教學(xué)改革內(nèi)容如下圖所示，包含對(duì)教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)實(shí)踐以及成績(jī)考核的改革。

（一）以碎片化實(shí)現(xiàn)通用性的教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)

圍繞以能源與動(dòng)力工程為專業(yè)背景的工程流體力學(xué)課程，建設(shè)精品課程、多媒體課件與素材、知識(shí)點(diǎn)微視頻、教學(xué)案例等優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，大力開(kāi)發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的海量存儲(chǔ)及共建共享，實(shí)現(xiàn)服務(wù)專業(yè)、課程建設(shè)、自主學(xué)習(xí)等目的，滿足學(xué)院教育教學(xué)要求，同時(shí)兼顧行業(yè)、企業(yè)需求并支持終生教育，通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)為學(xué)生、教師和企業(yè)推送個(gè)性化需求資源的可能。我院的《工程流體力學(xué)》課程已建設(shè)成為遼寧省資源共享課，課程的建設(shè)內(nèi)容集教學(xué)、練習(xí)、測(cè)驗(yàn)、擴(kuò)展為一體，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)來(lái)呈現(xiàn)，有課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和課外學(xué)習(xí)等多個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，此課程正在建設(shè)微課程資源庫(kù)，使知識(shí)點(diǎn)達(dá)到碎片化的特點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)通用性的目的，達(dá)到按需求學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

（二）多元化教學(xué)內(nèi)容滿足產(chǎn)學(xué)研需求

按照以基本原理為基礎(chǔ)，以豐富的案例和工程應(yīng)用為重點(diǎn)，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為核心的教學(xué)理念，全面革新教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多元化。第一，與電力企業(yè)互動(dòng)，實(shí)時(shí)把企業(yè)的工作、生產(chǎn)信息傳送到課堂中，滿足學(xué)生、教師、企業(yè)相關(guān)工作人員隨時(shí)、隨地、隨需的產(chǎn)學(xué)研需求。第二，通過(guò)對(duì)已畢業(yè)學(xué)生的工作調(diào)研，實(shí)現(xiàn)反饋側(cè)重教學(xué)重點(diǎn)；比如流體機(jī)械相關(guān)課程，技術(shù)工人對(duì)風(fēng)機(jī)喘振、泵的汽蝕等現(xiàn)象能做出處理，卻解釋清楚產(chǎn)生原因；或者企業(yè)更側(cè)重對(duì)機(jī)械超過(guò)質(zhì)保期后的檢修方面，所以我們把這些內(nèi)容聯(lián)系到《工程流體力學(xué)》的教學(xué)當(dāng)中來(lái)，使學(xué)生可以學(xué)以致用，更長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)展。第三，以電力行業(yè)為背景豐富教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)提高教師在行業(yè)里的科研能力；在講授理論知識(shí)的同時(shí)引入工程應(yīng)用實(shí)例，讓理論內(nèi)容有應(yīng)用載體，工程實(shí)際有理論支撐，讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)理論的重要性，例如靜力學(xué)基本方程的工程實(shí)際應(yīng)用，可以舉例，鍋爐汽包的液位監(jiān)測(cè)就是利用此原理等。

（三）“混合課堂”為主的教學(xué)方式提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

我國(guó)高等教育多年來(lái)一直在探討“教師和學(xué)生誰(shuí)應(yīng)該是教學(xué)過(guò)程的主體”這一問(wèn)題，很多教師即使感到應(yīng)該在課堂教學(xué)中以學(xué)生為主，也苦于沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的途徑只能暫時(shí)放棄，比如合班教學(xué)的情況，學(xué)生人數(shù)多，教學(xué)內(nèi)容重，組織正常的教學(xué)活動(dòng)還要擔(dān)心時(shí)間問(wèn)題，就更沒(méi)有多余的時(shí)間留給師生進(jìn)行互動(dòng)了，但多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用為教學(xué)方法的改革提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障。例如，近些年，各高校加大公共基礎(chǔ)課環(huán)節(jié)，而對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進(jìn)行了壓縮，如《工程流體力學(xué)》由原來(lái)的80學(xué)時(shí)壓縮到64學(xué)時(shí)，教師在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，“滿堂灌”才能完成教學(xué)計(jì)劃，學(xué)生處于被動(dòng)接受地位，這種單一灌輸式教學(xué)模式，單一板書(shū)或者幻燈片的教學(xué)手段，都束縛了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。所以“以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)”的混合課堂，可將教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上學(xué)習(xí)與線下討論相結(jié)合，學(xué)生除了教材之外，可以不受時(shí)間和地點(diǎn)限制去學(xué)習(xí)豐富的在線教學(xué)內(nèi)容，在線教學(xué)以知識(shí)點(diǎn)碎片化展開(kāi)教學(xué)，改革后的課程將以某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的精短片段為單位，而不是以課為單位，組建碎片知識(shí)點(diǎn)資源庫(kù)，在碎片視頻之間可以插入知識(shí)點(diǎn)考核，以強(qiáng)化剛剛講過(guò)的內(nèi)容，這種以微視頻為主的課程資源建設(shè)模式，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率。比如，靜力學(xué)中的帕斯卡原理，可單獨(dú)作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)片段，深度講解，并結(jié)合小練習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的掌握。同時(shí)采用多形式的課堂教學(xué)方法，如問(wèn)題式引導(dǎo)式教學(xué)、開(kāi)放討論式教學(xué)、合作教學(xué)、案例教學(xué)等，增加學(xué)生的參與性與師生的互動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)面授教學(xué)與在線教學(xué)的互補(bǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（四）教學(xué)過(guò)程中采取“交叉式”教學(xué)方式

“交叉式”教學(xué)手段：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、課堂、實(shí)驗(yàn)室相輔相成的理論課程的“交叉式”教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)理論從實(shí)踐中來(lái)，再到實(shí)踐中去，促進(jìn)理論與實(shí)際的更好結(jié)合。第一，online和face to face，課堂外，學(xué)生結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、虛擬實(shí)驗(yàn)室，微課視頻資源庫(kù)等的線上自主學(xué)習(xí)，教師通過(guò)在線測(cè)試，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況形成反饋，線下師生在傳統(tǒng)教室、實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)或公司，通過(guò)師生間的討論探究與具體實(shí)踐，達(dá)到《工程流體力學(xué)》專業(yè)知識(shí)信息化，提高專業(yè)技能，培養(yǎng)能力素質(zhì)與情感的目的。第二，實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，課堂理論講授在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，如果教學(xué)內(nèi)容比較抽象又與工程實(shí)際結(jié)合緊密，可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理論教學(xué)。例如，流體繞流翼型的邊界層問(wèn)題，只用PPT單一去講，學(xué)生很難理解，就可以校園內(nèi)的風(fēng)機(jī)實(shí)物葉片進(jìn)行說(shuō)明，或者結(jié)合飛機(jī)起飛過(guò)程中升力的產(chǎn)生原理，也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解繞流翼型的邊界層這一知識(shí)點(diǎn)。這些都會(huì)增加學(xué)生的好奇心，從而使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)成為可能。

（五）“立體化”實(shí)踐教學(xué)促進(jìn)人才培養(yǎng)

“立體化”教學(xué)實(shí)踐：第一，開(kāi)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，開(kāi)發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境及虛擬實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，更直接地提高了實(shí)踐教學(xué)和技能培養(yǎng)。本院已完成工程流體力學(xué)的四個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，正在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生反響積極。第二，開(kāi)設(shè)驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生的儀器操作能力、觀察能力，鞏固基礎(chǔ)課程知識(shí)。也培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)值計(jì)算、計(jì)算機(jī)編程等能力，整體上提高了學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新的手段和能力。第三，“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目競(jìng)賽，以開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為動(dòng)力，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行自我設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)融會(huì)貫通能力、綜合分析能力、探索與創(chuàng)新能力。“立體化”教學(xué)實(shí)踐集“教、學(xué)、做”為一體，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了深化和拓寬。

（六）成績(jī)考核機(jī)制保障教學(xué)質(zhì)量

工程流體力學(xué)作為工科課程，考察的不是學(xué)生記憶公式的能力，而是要學(xué)生掌握在具體的實(shí)際問(wèn)題中解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。在混合課堂教學(xué)模式中，采取在線測(cè)試、試卷庫(kù)、教學(xué)跟蹤信息、自評(píng)與互評(píng)相結(jié)合的考試機(jī)制，并通過(guò)教師的引導(dǎo)，給每個(gè)學(xué)生都有能考取好成績(jī)的希望，課程結(jié)束后能夠好好梳理一下這門課程所學(xué)過(guò)的知識(shí)，培養(yǎng)掌握重點(diǎn)，解析難點(diǎn)的能力，這是考試的最終目的。

三、結(jié)論

一是教學(xué)改革是教與學(xué)的同步改革，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)”的課堂角色轉(zhuǎn)換。教師由過(guò)去以自身為中心的講授式模式轉(zhuǎn)換為以學(xué)習(xí)者為中心、強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者討論式、參與式、探究式的教學(xué)方法。

二是混合教學(xué)是教師提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力的有效方式。

三是在線課程的知識(shí)點(diǎn)碎片化，實(shí)現(xiàn)工程流體力學(xué)這門課程對(duì)各專業(yè)、各層次的通用性。

四是“交叉式”教學(xué)過(guò)程，“立體化”實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論從實(shí)踐中來(lái)，再到實(shí)踐中去，促進(jìn)理論與實(shí)際的更好結(jié)合。

五是教學(xué)模式是人才培養(yǎng)模式中的重要環(huán)節(jié)，教學(xué)模式改革是為了更好地實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，滿足社會(huì)和行業(yè)對(duì)人才的要求。

[基金項(xiàng)目：遼寧省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度一般課題立項(xiàng)項(xiàng)目，課題批準(zhǔn)號(hào)：JG13DB120。]

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（作者單位：沈陽(yáng)工程學(xué)院能源與動(dòng)力學(xué)院 沈陽(yáng)遼寧 110136作者簡(jiǎn)介：唐美玲，沈陽(yáng)工程學(xué)院能源與動(dòng)力學(xué)院工程師，碩士，長(zhǎng)期從事實(shí)踐教學(xué)、課程建設(shè)等方面的研究。）

（責(zé)編：賈偉）