应用型人才培养下工程流体力学教学改革研究

应用型人才培养下工程流体力学教学改革研究

摘要:工程流体力学作为吉林建筑科技学院的一门专业基础必修课,在应用型人才培养计划中起到承上启下的作用。但由于该课程内容具有较强抽象性,且教学实践难度大,需要教师针对教学内容进行深入浅出的课程讲解,并融合“互联网+”教学模式,使其达到良好的授课效果,由此满足应用型人才培养需要。基于此,在充分结合学校教学实际情况前提下,针对工程液体力学教学改革展开实践研究,希望可以在全面提升课程教学质量的基础上,同时满足学生学习需求与应用型人才培养需要。

关键词:流体力学 人才培养 教学改革 在线课程

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-5349(2020)15-0011-02

工程流体力学是众多应用科学和工程技术的基础课程,被广泛应用于能源、化工、环保、机械、建筑、航空航天、海洋、航运、水利等学科领域[1]。在吉林建筑科技学院的教学改革实践中,涉及工程流体力学教学的学科主要包括:土木工程、交通工程、道路桥梁与渡河工程、建筑环境与能源应用工程、安全工程、给排水科学与工程、能源与动力工程、新能源科学与工程、环境工程等多个专业,进行相关专业知识学习与应用的毕业生,每年多达2000人左右,是影响学校应用型人才培养的关键。

一、工程流体力学教学现存主要问题

(一)教材与课时安排方面问题

目前,学校所用教材为本科院校采用的统编教材,因其更侧重于研究型学习使用,对于应用型学校的适应性较差,因此在教材的选择上未能满足“够用、合适”的教学要求。尤其是本课程教学课时安排较少,初学者普遍感觉学习难度大,同时因课程中还包含有实验课,在进一步压缩授课时间情况下,也相应增加了授课难度。

(二)教学方式方面问题

2019年末突如其来的新型冠状病毒席卷中華大地,在党中央的领导下,防控疫情阻击战在全国各地纷纷打响。为防止人员流动,教育部下发了“停课不停学”的通知,举国上下,从小学到中学,同步展开了网络在线教学。在此情况下,传统的教学方式已不再适应当前发展形势,急需进行“互联网+教育”的新型教学模式探索,但实际教学过程中实施力度明显不足,网络在线教学也因受到多方限制而无法体现教学内容的丰富性与实用性。

此外,目前考核主要为平时成绩+期末考试成绩汇总,其中期末考试成绩所占比重极大,不能完全反映学生的真实水平,因此本课程存在实际教学过程作用不明显且期末考试的通过率一直不高的问题,也从侧面反映出当前教学方式存在局限性问题且亟待解决。

(三)学生方面问题

吉林建筑科技学院为民办本科高校,所招收的学生普遍学习基础差,学习态度不端正。学生按现有学习水平可分为:积极、一般、很差三类,学习积极者仅有10%的占比。按照传统教学模式进行课程授课,大部分学生跟不上课程进度,且对课程内容也不甚理解,无法良好地完成课前预习与课后复习,难以开展自主学习,更不用说将专业知识进一步应用于实践。

二、工程流体力学教学改革实践与探索

吉林建筑科技学院作为一所致力于应用型人才培养的民办本科院校,在创新教育理念指导下,凝练全新教学模式,积极展开教学改革实践探索。针对工程流体力学这门专业课程,由陶进教授牵头,结合学校多名工程流体力学教师丰富的教学经验,按照学校实际情况,编写了更加适用于学校应用型人才培养的教材。学校大力扶持青年教师,与新入职教师签订“一对一导师制”培养书,由教学经验丰富的老教师通过一对一的训练方式加快新入职教师的成长速度;定期组织交流会议,推动导师和学生共同进步;形成教学梯队,实现良性循环。

(一)注重实验教学,增强学生实践应用能力

目前学校工程流体力学实验学时安排较少,且每次实验课都是以班级为单位进行,这样就出现了学生多、实验仪器少、实验操作时间短等问题,进而导致实验课质量不高,学生的自主能动性差,甚至有的学生坐享其成,直接把他人的实验成果占为己用。为此,应对教学实验内容进行全面优化,使之在激发学生学习主动性基础上,进一步完善其知识结构,增强其实践应用能力

首先,实验课之前的理论课上,授课教师应及时讲解与其理论相关实验的实验目的、实验仪器、实验操作方法,让学生在大脑中对实验有个整体的认识,以便在实验室快速、准确地操作,节约实验时间,达到高效的实验目的。其次,目前实验课集中在某几周连续进行,此种安排不利于应用型本科院校学生对知识的接收和消化。因此,实验课的上课时间应改为每次理论课结束之后,此时做实验既可以使学生在理论学习的基础上理解、操作、完成实验,还能在实验中验证理论知识,巩固理论知识的学习。理论与实验是相辅相成的关系,应配套学习。与此同时,学生实验课的时间应自由安排,建议每次理论课结束后,学生可自行组成小组在教师指导下自主进行实验操作,由此提升学生对实验操作的兴趣,增强其动手、动脑能力,进而提高实验课的质量,保障实验课教学的有效性。最后,目前学校工程流体力学实验指导书和实验报告模板比较混乱,与学校流体力学实验室的实验设备不相符合,针对这一现状,应加快拟定吉林建筑科技学院工程流体力学实验指导书和实验报告模板,同时应对各专业工程流体力学的实验教学大纲进行修改。

(二)引入“互联网+教育”教学模式,全面优化成绩考核

1.创建在线教学平台

“互联网+教育”的创新教学模式不仅打破了传统教育的时空界限,同时也引发了教育教学模式的变革。利用互联网技术开发在线教学课程,实现线上线下教学的有机结合,已经成为当前高校教育教学的一种发展趋势和潮流。

在线课程的建设离不开课程平台,学校通过联合超星学习通网络平台,对课程内容进行录制,采取丰富的检测手段(例如:打卡签到、习题测试、讨论互动、作业评判)对学生的学习进行综合评价,完善在线课程。在各学科专业教师大力发挥团队精神基础上,共同构建起一套完整的课程体系[2],服务于各学科的专业课程。尤其是在疫情期间,随着教育部发布“停课不停学”的通知,吉林建筑科技学院积极响应国家号召,组织全体教师不断思考“停课不停学”的具体实施方案,充分利用网络平台的资源,发挥各教师的优势,以学生为主体、以网络平台为依托、以学好知识为目的,通过多种信息化手段,为新学期的教学工作做好准备。 “互联网+教育”教学模式实现了互联网技术与课堂教学的有机结合,既是提高课堂教学效果和教师教学能力的重要手段,也是落实以学生为中心的教学理念、培育应用型人才的有效途径。

2.全面优化成绩考核

以往工程流体力学课程期末试卷占总成绩的70%,实验、出勤、作业、课堂表现占总成绩的30%。这种考核方式下学生的整体学习情况不能准确呈现,学生的学习效果不甚理想。應用型人才有别于研究型人才,其注重的是动手操作,也就是会“用”,不太计较其是否懂得方程的理论推演过程,针对这样的人才需求,应打破传统的成绩考核方式,提高实验课程的成绩比重,重视学生的动手操作能力。

一方面,积极关注学生平时的学习状态,注重学习过程,摒弃仅凭一张期末试卷论英雄的传统考核方式,注重学生平时课堂表现,每个章节都进行随堂测试,全方位多角度地掌握学生的学习情况。

另一方面,可在期末考试阶段采取“一对一面试”形式,通过增大学生学习压力,精准把握学生学习情况,尽可能不让任何一位同学掉队,增强学生的自信心,提高其学习积极性。

(三)以多样化教学方式多角度督促学生学习

基于学生当前基础知识薄弱与学习能力差等问题,教师应采取多样化教学方式,在兼顾各层次学生情况下因材施教。课上教学应将知识化繁为简,以生动有趣的故事为开端,引导学生自主探索故事中隐藏的流体力学知识。根据应用型人才的培养需求及学生本体的知识储备情况,以学生能够理解的方式进行授课。多结合工程的实例,达到学生快速理解,并且能将理论与实践相结合的目的。可适当采取学生与教师角色互换的方式,打破传统“灌输式”教学模式,以“学生分享为主、教师总结为辅”的教学模式,培养应用型“一材多用”的综合性人才。还可通过让学生走上讲台用恰当的语言表达自己内心的想法,使学生逐步形成开放思维,增强学生主观能动性,充分调动学生学习积极性,为日后在工作岗位上的沟通、协调奠定基础。也可让学生从工程师的角度去思考与表达,以便未来工作中能更快适应岗位需要,取得更大进步。此外,课后还应及时检查学生的学习及复习情况,积极利用学生乐于接受的各种信息化手段,建立微信群,随时抽查学生的学习状态并对其进行提问考核,增大学生的学习压力,培养学生的责任心,使学生明确当前的学习任务,对自己负责、对当下负责,这样未来才能承担起对社会、对国家的责任。

三、结语

以应用型本科院校的人才培养目标为前提,针对民办院校工程流体力学课程进行教学内容与教学方法改革,不仅需要对教学大纲予以全面修正,还应注重教材的合理选取,并进一步改革创新课程考核方法。利用学科专业具备的教学科研等基础条件,以专业应用型人才培养模式改革为切入点,以专业课程建设为核心,在不断加强课程教学基础条件情况下,为培养学生创新精神与实践应用能力提供保障,由此全面提升工程流体力学课程教学质量。

参考文献:

[1]王春霞,郭树勤,石开仪,等.工程流体力学教学改革的实践与探索:以六盘水师范学院安全工程专业为例[J].科教文汇,2019(6):75-76.

[2]周云龙,李洪伟,洪文鹏.工程流体力学课程教学团队建设与实践[J].高等工程教育研究,2019(S1):72-73+96.

责任编辑:刘健

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