朱慶明　許波　丁厚成　林曉飛

【摘 要】專業(yè)認(rèn)證“以學(xué)生為中心，成果導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的理念對課程教學(xué)提出了更高的要求。工程流體力學(xué)是支撐安全工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。針對工程流體力學(xué)教學(xué)過程中存在的教學(xué)內(nèi)容不合理、教學(xué)方式單一、考核方式不合理等問題，采取修訂教學(xué)大綱、實施小班式教學(xué)、注重基礎(chǔ)公式推導(dǎo)和知識回顧以及引入形成性評價機(jī)制等措施，提高課程教學(xué)效果，并提出了進(jìn)一步的改革設(shè)想，以更好的支撐畢業(yè)要求。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)認(rèn)證;工程流體力學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號： O35-4;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）34-0065-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.026

Exploration of the Teaching Reform of Engineering Fluid Mechanics in the

Background of Professional Certification

ZHU Qing-ming XU Bo DING Hou-cheng LIN Xiao-fei

（School of Civil Engineering，Anhui University of Technology，Maanshan Anhui 243002，China）

【Abstract】Professional certification raises a claim for better teaching effect based on the idea of Student Centering， Outcome Based Education and Continuous Quality Improvement.Engineering Fluid Mechanics is one of the most important professional basic courses to meet the graduation requirements of students majored in Safety Engineering.Aiming at the problems of unreasonable teaching contents，single teaching methods and unreasonable assessment methods in the teaching process of Engineering Fluid Mechanics，some measures are taken，such as revising teaching syllabus，implementing small class teaching， emphasizing the deduction of basic formulas and knowledge review，and introducing formative evaluation， to improve the teaching effect，and further reform ideas are put forward to better support the graduation requirements.

【Key words】Professional certification;Engineering fluid mechanics;Teaching reform

0 引言

《華盛頓協(xié)議》是目前世界上最具權(quán)威性、最具影響力的工程教育本科專業(yè)國際互認(rèn)協(xié)議，1989年由美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭等國的民間團(tuán)體組織簽訂[1]。為提升我國高等學(xué)校工程教育的國際競爭力，構(gòu)建高等學(xué)校工程專業(yè)教育質(zhì)量監(jiān)控體系，教育部于2006年啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點工作[2]。2013年6月我國成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備會員，2016年6月2日，我國成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員[3]。加入該協(xié)議對促進(jìn)我國提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量、推進(jìn)工程師資格國際互認(rèn)、提升工程教育的國際競爭力具有重要意義。

安徽工業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)依托于建筑工程學(xué)院，自2007年開始招生，圍繞社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才需求，培養(yǎng)掌握安全工程相關(guān)理論知識與專業(yè)技能，在建筑安全、消防安全、應(yīng)急救援、職業(yè)衛(wèi)生等安全領(lǐng)域從事技術(shù)工作的專業(yè)人才。近年來積極響應(yīng)專業(yè)認(rèn)證的發(fā)展趨勢，參照工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，在“以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”理念的指導(dǎo)下，開展了一系列教學(xué)改革工作，并于2017年通過專業(yè)認(rèn)證，有效期6年（2018年1月-2023年12月，有條件）。通過專業(yè)認(rèn)證是對我校安全工程專業(yè)教學(xué)工作的認(rèn)可，對提升我校安全工程專業(yè)畢業(yè)生的國際競爭力具有重要意義。

工程流體力學(xué)是安全工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握流體力學(xué)的基本概念、基本理論，以及基本的實驗技能，為工業(yè)通風(fēng)與除塵、消防工程學(xué)等后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和將來解決流體力學(xué)相關(guān)工程問題奠定基礎(chǔ)。但該課程涉及基礎(chǔ)知識面廣，理論性強(qiáng)，抽象性高，公式繁多且公式推導(dǎo)對高等數(shù)學(xué)和理論力學(xué)基礎(chǔ)有一定要求，課程難度較大，“教師不易教，學(xué)生不易學(xué)”的現(xiàn)象較為普遍。針對上述問題，本文依托工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念，對工程流體力學(xué)的教學(xué)改革進(jìn)行探討。

1 工程流體力學(xué)教學(xué)存在的問題

根據(jù)安徽工業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案的要求，安全工程專業(yè)本科生畢業(yè)要求共有12項，分別為：工程知識、問題分析、設(shè)計開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團(tuán)隊、溝通、項目管理和終身學(xué)習(xí)。其中，工程流體力學(xué)課程對學(xué)生畢業(yè)要求的支撐共有三個方面，如表1所示。

經(jīng)過專業(yè)認(rèn)證前一系列教學(xué)改革之后，近兩年的工程流體力學(xué)教學(xué)過程中仍然存在許多問題，主要體現(xiàn)在。

1.1 教學(xué)內(nèi)容安排不夠合理

工程流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)節(jié)奏較緊張，學(xué)生普遍感覺課程難度大，課程內(nèi)容枯燥，學(xué)習(xí)興趣比較低，整體教學(xué)效果一般。雖然該課程的教學(xué)大綱已進(jìn)行過多次調(diào)整，但仍存在不合理的地方，主要表現(xiàn)在重點內(nèi)容學(xué)時安排不足，專業(yè)相關(guān)性小的難點內(nèi)容占用學(xué)時偏多等，比如流體力學(xué)三大方程等重難點內(nèi)容安排學(xué)時不足，導(dǎo)致講解不夠透徹，部分學(xué)生不能很好地掌握，進(jìn)而影響其對其他知識點的學(xué)習(xí)，而N-S方程推導(dǎo)和繞流運動等部分內(nèi)容占用學(xué)時較多，與我校培養(yǎng)方案對該課程的要求及該課程對畢業(yè)設(shè)計的要求支撐不符。

1.2 教學(xué)方式單一，課堂教學(xué)學(xué)生參與度低

課堂教學(xué)仍沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以教為主，教學(xué)工作圍繞教師展開，做不到“以學(xué)生為中心”。因?qū)W生人數(shù)較多（70人左右），學(xué)生參與教學(xué)過程的機(jī)會比較少，話題討論等互動環(huán)節(jié)開展的也很少。這些現(xiàn)狀導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。

1.3 課程考核方式不合理

工程流體力學(xué)課程考核方式以結(jié)果評價為主，注重期末考試成績?？傇u成績由期末考試成績加平時成績的考核方式，其中期末考試成績占比70%，平時成績占比30%，平時成績由考勤成績、作業(yè)成績和實驗成績組成，三項成績占總評成績之比分別為10%、15%和5%。這種考核方式對學(xué)生在平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)的差異性考慮較少，也不利于在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)和糾正問題，對學(xué)生注重日常學(xué)習(xí)的激勵作用比較小。

上述問題的存在，導(dǎo)致課程考核結(jié)果不理想，學(xué)生對工程流體力學(xué)知識的掌握程度不能完全達(dá)到要求，影響了本課程對畢業(yè)要求的支撐。

2 工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革

2.1 教學(xué)改革措施

2.1.1 修訂教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)專業(yè)認(rèn)證評估專家進(jìn)校提出的意見和建議，結(jié)合我校安全工程專業(yè)培養(yǎng)方案對工程流體力學(xué)課程的要求，對課程就學(xué)大綱進(jìn)行修訂。重新梳理課程教學(xué)內(nèi)容，在保證基本概念、基本原理等內(nèi)容教學(xué)安排的前提下，刪減了部分教學(xué)內(nèi)容，對教學(xué)內(nèi)容的重點和難點也進(jìn)行了調(diào)整。比如增加了流體力學(xué)三大方程有關(guān)內(nèi)容的學(xué)時安排，降低了N-S方程部分的難度要求，刪減了繞流運動部分教學(xué)內(nèi)容等。

2.1.2 采用小班教學(xué)方式，引入更靈活的教學(xué)方式

自2018-2019學(xué)年第二學(xué)期開始，我校安全工程專業(yè)工程流體力學(xué)課堂教學(xué)開始實施小班教學(xué)，在學(xué)生規(guī)?；鞠嗤那闆r下，將1個教學(xué)班調(diào)整為2個教學(xué)班。采用小班教學(xué)的方式，增加了師生課堂交流的機(jī)會，便于開展課堂分組討論，提高了教學(xué)模式的靈活性。

2.1.3 加強(qiáng)重點基礎(chǔ)公式的推導(dǎo)，注重知識回顧

在此前教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生對重點基礎(chǔ)公式的理解不到位的現(xiàn)象較為顯著，影響課程總體效果。在教學(xué)過程中，強(qiáng)化對基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)公式的講解，如作用于平面和曲面的靜水壓力的計算，一元恒定流動能量方程式和動量方程式的推導(dǎo)及應(yīng)用等，公式推導(dǎo)過程中以板書為主多媒體教學(xué)為輔，再配以典型例題講解和作業(yè)，并針對作業(yè)中出現(xiàn)的突出問題進(jìn)行集中答疑，以此加深學(xué)生對重點基礎(chǔ)知識的理解。每次課都專門設(shè)置5-10分鐘教學(xué)內(nèi)容回顧環(huán)節(jié)，采用板書知識要點和隨堂提問相結(jié)合的方式帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)學(xué)過的知識。

2.1.4 引入形成性評價，調(diào)整課程考核方式

引入了形成性評價的考核方式，加大平時成績考核的比重，采用多種平時成績考核方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并糾正教學(xué)中的存在的問題，同時可以督促學(xué)生注重平時學(xué)習(xí)，改善課程學(xué)習(xí)效果。調(diào)整總評成績計算方式，將平時成績、實驗成績和期末考試成績的比例分別調(diào)整為40%、5%和55%，其中平時成績由階段性測驗成績、作業(yè)成績、考勤成績和課堂表現(xiàn)成績構(gòu)成，占比分別為50%、25%、15%和10%，實驗成績由實驗老師根據(jù)實驗操作和實驗報告的情況給出。階段測驗是在教學(xué)過程中以考試的形式考查學(xué)生對重點章節(jié)知識點的掌握情況，課堂表現(xiàn)成績主要以隨堂提問和課堂互動環(huán)節(jié)的形式開展，小班教學(xué)方式的實施也有利于此項考察的開展。

2.2 教學(xué)改革效果

從教學(xué)過程中學(xué)生反饋情況看，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及積極性較以往各屆有明顯提升，從課堂提問情況、互動和考試情況看，學(xué)生對課程知識點的理解和掌握情況也比往屆學(xué)生有明顯改善。最近一次期末卷面成績不及格率比去年同期減少了30%多，同時優(yōu)良率（80分以上人數(shù)占比）達(dá)到了45.95%，其中優(yōu)秀率（90分以上人數(shù)占比）達(dá)到了18.92%，比以往情況有了明顯提升。這些情況反映出該課程的教學(xué)改革舉措取得了初步成效，提高了該課程的教學(xué)效果。

3 “持續(xù)改進(jìn)”設(shè)想

雖然當(dāng)前的改革已經(jīng)取得了初步成效，但從教學(xué)過程和考核結(jié)果看，仍存在許多不盡如人意的地方，秉承工程教育專業(yè)認(rèn)證“持續(xù)改進(jìn)”的理念，對今后工程流體力學(xué)的教學(xué)提出以下改革設(shè)想，以期進(jìn)一步提升教學(xué)效果，更好地支撐培養(yǎng)方案中對學(xué)生提出的畢業(yè)要求。

3.1 完善網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，探索實踐新的教學(xué)模式

利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，完善工程流體力學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，為學(xué)生提供豐富的課堂外學(xué)習(xí)資源。在此基礎(chǔ)上，循序漸進(jìn)開展線上、線下混合式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式的試點改革，實現(xiàn)“以教為主”向“以學(xué)為主”、“以課堂教學(xué)為主”向“課內(nèi)、外結(jié)合教學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

3.2 進(jìn)一步優(yōu)化課程考核方式

進(jìn)一步優(yōu)化課程考核方式，在保證評分公平性的前提下，進(jìn)一步提高平時成績占比，探索和實踐新的平時成績考核方式，實現(xiàn)“以結(jié)果評價為主”向“結(jié)果與過程結(jié)合評價”的方式轉(zhuǎn)變。

【參考文獻(xiàn)】

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