錢劍安 周 汝 王 華

(南京工業(yè)大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院，南京 211800)

隨著互聯(lián)網(wǎng)+ 的發(fā)展，在線教育也隨之興起，近兩年的新冠肺炎疫情更是推動(dòng)了在線教學(xué)的大發(fā)展。和傳統(tǒng)教學(xué)相比，在線教學(xué)具有不受時(shí)間、空間限制，可以實(shí)現(xiàn)多次學(xué)習(xí)，根據(jù)自身需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)方式等個(gè)性化的學(xué)習(xí)，同時(shí)具有豐富的交互性和協(xié)作性，并且學(xué)習(xí)成本較低等優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)然，在線教學(xué)受基礎(chǔ)教學(xué)條件的影響，也會(huì)帶來(lái)部分教學(xué)條件有限的偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生無(wú)法高效地開(kāi)展在線學(xué)習(xí)，另外在線教學(xué)過(guò)程中一般不要求教師和學(xué)生在時(shí)間和空間上嚴(yán)格同步，客觀造成教學(xué)交互性差、授課教師無(wú)法有效把握學(xué)生課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)等問(wèn)題。

傳統(tǒng)教學(xué)仍然是目前教學(xué)的主要模式，這種教學(xué)模式有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理及師生之間展開(kāi)課堂互動(dòng)，但是由于學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)固定、授課面對(duì)全體學(xué)生滿堂灌以及課程結(jié)束后學(xué)生答疑困難等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法及時(shí)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的困難，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)因材施教的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，存在集體盲從問(wèn)題，同時(shí)因?yàn)檎n堂不能實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)從而導(dǎo)致知識(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)很好地反芻。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式和在線教學(xué)模式各有其優(yōu)點(diǎn)和不足，應(yīng)該將二者結(jié)合起來(lái)，使其互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，即形成新型的混合課堂教學(xué)模式[1]。因此，在線教育必然是未來(lái)教育的方向之一，但是線上+ 線下的混合教學(xué)，更是未來(lái)行業(yè)的主流發(fā)展方向。表1 從教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的十個(gè)方面對(duì)三種教學(xué)模式進(jìn)行了對(duì)比分析。

表1 三種教學(xué)模式對(duì)比

工程流體力學(xué)是安全工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,大多數(shù)學(xué)校將該課程交給外學(xué)院基礎(chǔ)課教師來(lái)承擔(dān)相應(yīng)教學(xué)任務(wù)，但是由于授課時(shí)間的限制、教師知識(shí)的單一性、授課的習(xí)慣性偏廢等問(wèn)題，使得這類課程在后續(xù)專業(yè)中的運(yùn)用受到巨大的限制，學(xué)生所學(xué)無(wú)法用，嚴(yán)重影響了學(xué)生“終身學(xué)習(xí)”能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。工程流體力學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)橋梁課程，如果能由熟悉專業(yè)知識(shí)的任課教師結(jié)合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求來(lái)教授，打通專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的內(nèi)容壁壘，教學(xué)效果會(huì)更好。

2020 年疫情期間，對(duì)安全工程專業(yè)所開(kāi)設(shè)的工程流體力學(xué)在線教學(xué)情況展開(kāi)調(diào)查，圖1 為學(xué)生對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)和在線教學(xué)效果對(duì)比結(jié)果，只有10.88%的同學(xué)認(rèn)為線上教學(xué)效果更好，甚至40.82%的同學(xué)認(rèn)為線上教學(xué)的效果不超過(guò)傳統(tǒng)教學(xué)效果的一半。

圖1 傳統(tǒng)教學(xué)和在線教學(xué)效果對(duì)比結(jié)果

圖2 在線教學(xué)過(guò)程中涉及問(wèn)題的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果可見(jiàn)70.93%的同學(xué)認(rèn)為在線學(xué)習(xí)過(guò)程中平臺(tái)經(jīng)?？D，影響聽(tīng)課效果，23.26% 的同學(xué)認(rèn)為直播時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響學(xué)習(xí)效果。

圖2 在線教學(xué)過(guò)程中涉及問(wèn)題的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)過(guò)程中的體會(huì)調(diào)查結(jié)果如圖3所示，71.43% 的同學(xué)認(rèn)為，在線教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)氛圍缺乏，容易分心開(kāi)小差，55.44% 的同學(xué)認(rèn)為沒(méi)有監(jiān)督，難以堅(jiān)持，同時(shí)49.66% 的同學(xué)認(rèn)為在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在可以回放、能幫助同學(xué)充分理解難點(diǎn)和重點(diǎn)，36.05% 的同學(xué)認(rèn)為在線教學(xué)可以自主安排學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果會(huì)更好。

圖3 學(xué)生在線學(xué)習(xí)過(guò)程中的體會(huì)

因此，有必要對(duì)安全工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課工程流體力學(xué)展開(kāi)更優(yōu)教學(xué)模式的探討。

1 基于創(chuàng)新的課前準(zhǔn)備

1.1 取經(jīng)摸底，多平臺(tái)結(jié)合

選擇合適的在線平臺(tái)是開(kāi)展線上線下混合教學(xué)的第一步，比如MOOC(慕課)，就是一種大規(guī)模開(kāi)放的在線課堂。它是一種參照大學(xué)課堂模式設(shè)計(jì)、完全開(kāi)放和自主的在線學(xué)習(xí)模式[2]，可以將中國(guó)大學(xué)MOOC 教學(xué)資源平臺(tái)作為學(xué)生預(yù)習(xí)和知識(shí)拓展的平臺(tái)。其次，建立學(xué)生課程學(xué)習(xí)群，比如QQ 群、微信群、釘釘群等，這些在線平臺(tái)功能差異不大，均能實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)的目標(biāo)，然而通過(guò)主動(dòng)對(duì)學(xué)生摸底后發(fā)現(xiàn)，教師們選擇在線平臺(tái)的時(shí)候隨意性較強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生不同的課程在不同的平臺(tái)上學(xué)習(xí)，學(xué)生疲于平臺(tái)切換，也容易發(fā)生錯(cuò)過(guò)重要教學(xué)通知的疏漏問(wèn)題，因此，課前事先摸底，確定普遍能接受的在線教學(xué)平臺(tái)成為必要，同時(shí)發(fā)布公告，上傳教學(xué)資料，為混合式教學(xué)做好充分的硬件準(zhǔn)備工作。

1.2 傳統(tǒng)備課與現(xiàn)代備課結(jié)合

充分地備課才有更好的課堂效果，教師必須一直秉持著把每一堂課都當(dāng)作第一堂課對(duì)待的上課態(tài)度，常備常新，將現(xiàn)代教學(xué)工具和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合。根據(jù)每一堂課的授課內(nèi)容，大量閱讀其相關(guān)流體力學(xué)資料，并收集典型案例。主要體現(xiàn)在充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，如微信公眾號(hào)，bilibili 平臺(tái)等資源，做好自我充電工作，不斷豐富課堂內(nèi)容。每次上課前在MOOC 及開(kāi)課前建立的在線教學(xué)群兩個(gè)平臺(tái)同時(shí)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作，同時(shí)教師精心準(zhǔn)備策劃每次教學(xué)內(nèi)容，修改課件，補(bǔ)充案例，考慮到工程流體力學(xué)課程有大量公式推演及例題講解，PPT 課件演示效果遠(yuǎn)不如黑板推演的效果，好記性不如爛筆頭，為確保課堂思路清晰流暢，老師每次上課前須重新整理一份手寫備課筆記，梳理講課思路。充分的教學(xué)策劃是強(qiáng)有力的混合式教學(xué)的軟件準(zhǔn)備。

2 基于有效溝通的多平臺(tái)結(jié)合教學(xué)模式

2.1 不同平臺(tái)功能對(duì)比

MOOC 視頻內(nèi)容短小精悍，畫面制作精良，錄制效果良好，然而，MOOC 視頻受時(shí)長(zhǎng)的限制，導(dǎo)致授課內(nèi)容不夠系統(tǒng)化，尤其是對(duì)難點(diǎn)講解不夠深入，綜合這些問(wèn)題，在線教學(xué)完全依賴MOOC 是行不通的。

教師自制視頻課程雖然能按照教學(xué)計(jì)劃來(lái)進(jìn)行講解，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)師生之間的同步互動(dòng)，課堂節(jié)奏很難把握，并且受制作環(huán)境及剪輯技術(shù)等專業(yè)性影響，一般教師自制的視頻相對(duì)比較粗糙，學(xué)生學(xué)習(xí)效果一般。

在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，大多采用“滿堂灌”的教學(xué)方式，知識(shí)的輸出基本上是單向性的從教師到學(xué)生，教師往往注重知識(shí)灌輸，被動(dòng)式教學(xué)，又無(wú)意中切合了學(xué)生應(yīng)試的心理，忽略了學(xué)生應(yīng)用能力、思辨能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，偏離了教學(xué)的真實(shí)目的[3]。

PBL 翻轉(zhuǎn)課堂，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，以教師為導(dǎo)向的啟發(fā)式教育，將“以教師的教為主” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生的學(xué)為主”，把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的情境問(wèn)題中。運(yùn)用學(xué)科的基本概念和原理，借用多種資源、工具和技術(shù)，通過(guò)調(diào)查、觀察、探究、交流、展示、分享等方式開(kāi)展實(shí)踐探究活動(dòng)，讓學(xué)生化“被動(dòng)” 為“主動(dòng)” 學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性，通過(guò)學(xué)習(xí)者的自主探究與合作來(lái)解決問(wèn)題，從而學(xué)習(xí)隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用技能和崗位需求能力[4-6]。

2.2 多平臺(tái)結(jié)合混合教學(xué)模式

盡管MOOC 視頻、教師自制視頻、傳統(tǒng)教學(xué)以及翻轉(zhuǎn)課堂各有優(yōu)勢(shì)，也有各自的短板，然而利用MOOC 平臺(tái)的拓展功能，完全可以實(shí)現(xiàn)有效的融合，大力提升課堂質(zhì)量，比如，在MOOC 平臺(tái)上導(dǎo)入學(xué)生名單，增加教師自制的音頻、視頻、電子資料、習(xí)題、動(dòng)畫、甚至虛擬仿真等資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，完成基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，基于MOOC 平臺(tái)移動(dòng)端的課堂活動(dòng)也大大提升了老師點(diǎn)名、小組活動(dòng)、評(píng)價(jià)、隨堂測(cè)驗(yàn)的效率，從而解決了教師傳統(tǒng)的紙筆計(jì)算分?jǐn)?shù)、現(xiàn)場(chǎng)分組混亂、作品展示不方便、一卷定勝負(fù)等難題，使師生互動(dòng)更便捷，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)更迅速，極大提高了課堂效率。

因此大學(xué) MOOC+ 在線課堂 +PBL 翻轉(zhuǎn)課堂可以很大程度上提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生在線學(xué)習(xí)過(guò)程中主要問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)卡頓，而在線課堂可以生成回放，MOOC 平臺(tái)學(xué)習(xí)資料也是長(zhǎng)期有效，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)復(fù)習(xí)鞏固，同時(shí)，教師可以借助平臺(tái)了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)能夠科學(xué)指導(dǎo)教師調(diào)整教學(xué)策略。

混合教學(xué)過(guò)程中，教師可以按課表時(shí)間地點(diǎn)將在線教學(xué)安排在固定的教室進(jìn)行，沒(méi)有良好的上網(wǎng)條件的學(xué)生及不適應(yīng)在線教學(xué)的學(xué)生可以選擇到教室上課，其他學(xué)生可以根據(jù)自身需要選擇合適的上課地點(diǎn)參加在線學(xué)習(xí)，不能同步學(xué)習(xí)的學(xué)生必須履行嚴(yán)格的請(qǐng)假程序，并在48 小時(shí)之內(nèi)通過(guò)課程回放完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師可以通過(guò)在線點(diǎn)名以及查看學(xué)生在線學(xué)習(xí)的軌跡來(lái)確保到課率和完課率，同時(shí)教師利用MOOC 平臺(tái)完善習(xí)題庫(kù)，定期展開(kāi)在線測(cè)試，測(cè)試成績(jī)按比例計(jì)入總評(píng)成績(jī)，依據(jù)定期測(cè)試結(jié)果實(shí)時(shí)把握學(xué)生掌握知識(shí)情況。教學(xué)過(guò)程中教師根據(jù)需要隨時(shí)可以將部分在線教學(xué)難以保證效果的教學(xué)內(nèi)容回歸到線下教學(xué)中，比如需要互動(dòng)、翻轉(zhuǎn)、實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)合作等相關(guān)內(nèi)容，最大程度實(shí)現(xiàn)教學(xué)的靈活性和高效性。

因此利用MOOC 平臺(tái)課前預(yù)習(xí)、課中測(cè)試、課后習(xí)題鞏固、知識(shí)拓展，利用在線平臺(tái)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)線上線下混合教學(xué)，利用事先建立的師生群布置教學(xué)任務(wù)、批改作業(yè)、課后答疑等，三者有機(jī)結(jié)合，成為保障這門課程學(xué)習(xí)效果的三大有力武器，老師不再做簡(jiǎn)單重復(fù)勞動(dòng)的教書匠，而是更加充分利用課堂時(shí)間組織課程活動(dòng)，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收內(nèi)化，助力其能力的提升。

3 多手段融合的教學(xué)模式

遵循“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為中心” 的雙主體原則[7]，而OBE 為成果導(dǎo)向教育(outcome-based education) 的簡(jiǎn)稱，也稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育、需求導(dǎo)向教育，該模式以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來(lái)組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)，教育活動(dòng)以圍繞實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)來(lái)開(kāi)展，核心為“學(xué)生中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”“持續(xù)改進(jìn)”[8]，工程流體力學(xué)作為安全工程專業(yè)的橋梁課程，其課程目標(biāo)如下。(1)能夠應(yīng)用工程流體力學(xué)的基本知識(shí)和基本原理，建立流體運(yùn)動(dòng)和傳遞過(guò)程的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并正確表達(dá)和求解。(2) 能夠運(yùn)用流體力學(xué)的質(zhì)量守恒，動(dòng)量守恒和能量守恒原理，為復(fù)雜安全工程中的流體流動(dòng)問(wèn)題，提供設(shè)計(jì)方案，并具有解決工程實(shí)際問(wèn)題能力。(3)能夠運(yùn)用流體重力場(chǎng)和非慣性坐標(biāo)系中靜止流體中的壓力分布規(guī)律與物體受力，具備將其應(yīng)用到復(fù)雜安全工程實(shí)踐的能力。(4)能夠運(yùn)用管內(nèi)流動(dòng)的分析方法解決流體輸送管的設(shè)計(jì)計(jì)算及分析問(wèn)題?；贠BE 理念的工程流體力學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，不僅需要先進(jìn)的教學(xué)手段，同時(shí)離不開(kāi)精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，才能保證良好的教學(xué)效果。工程流體力學(xué)課程采取了以下手段來(lái)提高教學(xué)效果，打通專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的最后一公里，讓學(xué)生能夠?qū)I(yè)基礎(chǔ)理論融會(huì)貫通，自主運(yùn)用于不同專業(yè)和工程實(shí)踐，從而實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的達(dá)成。

3.1 重視預(yù)習(xí)，課前樹(shù)立規(guī)則

每堂課至少提前一天發(fā)公告布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求課堂教學(xué)之前完成MOOC 預(yù)習(xí)視頻的學(xué)習(xí)，布置其他預(yù)習(xí)內(nèi)容。每堂課強(qiáng)調(diào)課堂要求，規(guī)范學(xué)生，考慮到本課程對(duì)本科生而言學(xué)習(xí)有一定難度，提前給學(xué)生準(zhǔn)備了多本電子教材交叉學(xué)習(xí)，并將課件提前發(fā)布給學(xué)生作為預(yù)習(xí)資料。

3.2 鼓勵(lì)打卡，曬心得曬體會(huì)

好的習(xí)慣從點(diǎn)滴做起，每堂課結(jié)束要求學(xué)生打卡，同時(shí)鼓勵(lì)同學(xué)打卡的同時(shí)曬一下自己上課的筆記或上課心得，圖4 為學(xué)生打卡曬心得曬筆記的部分截圖，不僅僅鞭笞學(xué)生提高到課率，更使同學(xué)之間互相鼓勵(lì)、互相打氣、互相學(xué)習(xí)。

圖4 學(xué)生打卡曬心得曬筆記

3.3 開(kāi)放作業(yè)與傳統(tǒng)作業(yè)相結(jié)合

理論知識(shí)的掌握需要不斷地練習(xí)鞏固，傳統(tǒng)的課后習(xí)題練習(xí)是必不可少的，同時(shí)老師充分發(fā)揮創(chuàng)造性，設(shè)計(jì)探索性、開(kāi)放性的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和思維能力。圖5 為課后思考題及作業(yè)的示例。

圖5 課后思考題及作業(yè)的示例

3.4 及時(shí)批改作業(yè)，充分發(fā)揮榜樣的力量

及時(shí)批改作業(yè)并督促有錯(cuò)誤的同學(xué)認(rèn)真改正，認(rèn)真回復(fù)每一位學(xué)生的問(wèn)題，每次作業(yè)教師可以挑選幾份模范作業(yè)作為展示，充分發(fā)揮榜樣的力量，培養(yǎng)學(xué)生好的解題思路和作業(yè)習(xí)慣。圖6 為學(xué)生模范作業(yè)的示例。

圖6 模范作業(yè)示例

4 多領(lǐng)域開(kāi)放、多維度結(jié)合的案例教學(xué)設(shè)計(jì)

師者，傳道授業(yè)解惑也。好的課堂既要嚴(yán)肅有序也要生動(dòng)活潑，既要傳輸知識(shí)，更要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，要用最通俗易懂的方式讓學(xué)生去理解所謂高深的工程流體力學(xué)理論。作為教師，需要放下身段，從學(xué)生的角度去思考問(wèn)題，讓學(xué)生可以從課堂中領(lǐng)略流體力學(xué)的美，感受工程流體力學(xué)這門課程的重要性，多領(lǐng)域多維度展開(kāi)課堂案例教學(xué)設(shè)計(jì)。案例教學(xué)，是一種開(kāi)放式、互動(dòng)式的新型教學(xué)方式，工程流體力學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)過(guò)程中融入教師事先策劃和準(zhǔn)備的案例，結(jié)合對(duì)應(yīng)的工程流體力學(xué)的理論知識(shí)，通過(guò)各種信息、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、觀點(diǎn)的碰撞來(lái)達(dá)到啟示理論和啟迪思維的目的，將專業(yè)課和基礎(chǔ)課有效銜接起來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)了工程流體力學(xué)作為橋梁課程的價(jià)值。

4.1 課程與專業(yè)結(jié)合

課堂中加入與流體力學(xué)典型知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的安全工程案例，如液化石油氣罐著火以后應(yīng)該先關(guān)閥還是先關(guān)火的問(wèn)題與飽和蒸汽壓，重慶公交車墜江事故與科里奧利力，塔科馬海峽吊橋坍塌事故與卡門渦街，奧利匹克船吸事故與伯努利原理等，幫助學(xué)生更好地理解課程知識(shí)，同時(shí)提前讓學(xué)生掌握安全工程系統(tǒng)觀及分析問(wèn)題的方式方法，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自豪感。

4.2 課程與生活結(jié)合

上課過(guò)程中加入一些日常生活里司空見(jiàn)慣的流體力學(xué)現(xiàn)象作為案例，如生活中的非牛頓流體、輸液瓶與大氣壓強(qiáng)、帶魚出水即死與靜水壓力、錢塘江大潮與連續(xù)性方程、洗衣機(jī)洗衣服總是翻衣兜與伯努利方程等，幫助學(xué)生客觀地理解課程理論知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)觀察能力。

4.3 課程與歷史結(jié)合

課程講解重要公式時(shí)可以適當(dāng)融入流體力學(xué)的發(fā)展史，如阿基米德如何發(fā)現(xiàn)浮力原理，帕斯卡通過(guò)桶裂實(shí)驗(yàn)得出帕斯卡原理，歐拉如何陪丹尼爾·伯努利讀書從而自己提出歐拉方程，伯努利提出偉大的伯努利方程等案例，引導(dǎo)學(xué)生向偉人學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，開(kāi)拓思維，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和愛(ài)校榮校情懷。

4.4 課程與文學(xué)結(jié)合

上課過(guò)程中通過(guò)引入古詩(shī)詞案例，如用毛細(xì)原理解釋“露珠將來(lái)玉盤上，不定始知圓。”，伯努利方程解釋“野渡無(wú)人舟自橫”[9]，流動(dòng)的不穩(wěn)定性解釋“風(fēng)乍起，吹皺一池春水”，湍流邊界層中的渦旋結(jié)構(gòu)解釋“北風(fēng)卷地白草折”[10]等，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及文字表達(dá)能力，潛移默化地提升學(xué)生的職業(yè)使命感和榮譽(yù)感，培養(yǎng)學(xué)生的人文情懷。

4.5 課程和實(shí)驗(yàn)結(jié)合

鼓勵(lì)學(xué)生利用生活中的器具展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，如利用胡椒粉和水開(kāi)展表面張力實(shí)驗(yàn)，利用生雞蛋和熟雞蛋開(kāi)展液體流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)，利用紙杯制作滑翔機(jī)深度理解馬格努斯效應(yīng)，同時(shí)通過(guò)視頻給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，如希羅實(shí)驗(yàn)、牛頓平板實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、文丘里管實(shí)驗(yàn)等，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，理論和實(shí)踐相結(jié)合，更直觀地幫助學(xué)生理解知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和敢于創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的探究精神。

5 總結(jié)

基于OBE 培養(yǎng)理念，工程流體力學(xué)支撐安全工程專業(yè)三個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)。指標(biāo)點(diǎn)1.3：掌握力學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能夠應(yīng)用于解決安全工程問(wèn)題；指標(biāo)點(diǎn)2.2：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,正確表達(dá)復(fù)雜安全工程問(wèn)題；指標(biāo)點(diǎn)4.1：能夠比較和選擇研究路線并設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案。課程考核方式和途徑如表2 所示，該課程針對(duì)不同的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)及課程目標(biāo)建立了課程題庫(kù)，期末試卷組題過(guò)程中，根據(jù)該課程對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，教師從題庫(kù)中抽取試題，從而綜合考察學(xué)生的畢業(yè)要求達(dá)成情況。

表2 課程考核方式和途徑

根據(jù)2018 級(jí)、2019 級(jí)工程流體力學(xué)畢業(yè)要求達(dá)成度對(duì)比(表3) 可見(jiàn)，2018 級(jí)學(xué)生，在指標(biāo)點(diǎn)2.2和指標(biāo)點(diǎn)4.1 能力較弱，針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)，2019 級(jí)學(xué)生引入混合案例教學(xué)，利用MOOC 平臺(tái)資源作為預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)資料，課堂教學(xué)同時(shí)開(kāi)展在線教學(xué)并生成課程回放，完善了MOOC 平臺(tái)的試題庫(kù)，定期開(kāi)展在線測(cè)試，及時(shí)根據(jù)學(xué)生知識(shí)掌握情況調(diào)整教學(xué)策略，教學(xué)過(guò)程中引入了學(xué)習(xí)打卡、模范作業(yè)、在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)評(píng)比等激勵(lì)機(jī)制，同時(shí)豐富了教學(xué)案例，增加了翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)，2019 級(jí)工程流體力學(xué)畢業(yè)要求各個(gè)指標(biāo)達(dá)成度都有所提高，尤其是畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.2 和4.1 達(dá)成度大幅度提高。

表3 2018 級(jí)、2019 級(jí)工程流體力學(xué)畢業(yè)要求達(dá)成度對(duì)比

同時(shí)對(duì)比2019-2020(一) 與2020-2021(一) 兩學(xué)期的課程考核分析圖7、圖8 結(jié)果，即2018 和2019 兩級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程情況，2019-2020(一)學(xué)期安全工程專業(yè)工程流體力學(xué)均分為76.96，標(biāo)準(zhǔn)差為13.47，2020-2021(一) 學(xué)期82.47，標(biāo)準(zhǔn)差為12.98，尤其是高分段的學(xué)生從7.23% 提高到了24.7%，低分段的學(xué)生從19.27% 降低到了8.24%，可見(jiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、興趣以及學(xué)習(xí)的效果大幅度提高。

圖7 2019-2020(一) 課程考核分析

圖8 2020-2021(一) 課程考核分析

另外從學(xué)生對(duì)教師教學(xué)滿意度調(diào)查(圖9) 反饋來(lái)看，學(xué)生對(duì)教師教學(xué)情況滿意度100%。

圖9 學(xué)生對(duì)教師教學(xué)滿意度調(diào)查

由此可見(jiàn)，大學(xué)MOOC+在線課堂+PBL 翻轉(zhuǎn)課堂的線上線下混合教學(xué)模式的運(yùn)用，突破了傳統(tǒng)以班級(jí)為單位的課堂教學(xué)的單一教學(xué)形式，打破了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間限制，最大程度地引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)的知識(shí)接受為主動(dòng)的學(xué)習(xí)，從按部就班的死板學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成自動(dòng)目標(biāo)的個(gè)性化學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力?？傊玫慕虒W(xué)效果=先進(jìn)的教學(xué)手段+精心的教學(xué)設(shè)計(jì)+ 不斷地總結(jié)反思。