流体力学课程持续改进教学实践

孙占朋1，卢佳鑫 2

摘要：课程持续改进是提升教学质量的重要保障，在传统教学基础上，通过明确课程目标和评价标准提升了学生学习的方向性，利用BOPPPS教学法、智慧教室、MOOC平台等教学资源激发了学生学习的兴趣，提高了师生、生生间的互动性，改进后学生的课程目标达成情况显著改善。

关键词：流体力学；工程教育专业认证；持续改进

中图分类号：G40-058.1 文献标识码：A 文章编号：

科教兴国，人才为本，如何培养合格的社会主义接班人和建设者是当代中国教育的核心问题，传统教学往往以老师为中心，教师为教学的策划人和组织者，学生沦为学习的执行者^{[1, 2]}。中学阶段，学生虽处于被动学习，但迫于中考和高考压力，学习积极性较高；升入大学后，升学压力锐减，被动式学生的弊端逐渐显现，从大一至大四，学生的学习主动性和学习兴趣逐步走低，厌学情绪加重；究其原因，传统的“以教师为中心”的教学模式未能调动学习的主观能动性，也就造成中国大学生在思考、做事等方面缺乏开放性的现状。工程教育专业认证背景下，课程教学须从以教师为主导向以学生“学”为中心转变，教师在教学过程中起着引导、指导、督导的作用。其中，课程持续改进是保障课程教学质量的重要手段，课程持续改进过程中，课程评价与课程教学再设计是改善教学效果的必经之路，本文以流体力学为例，给出了课程评价方法及持续改进效果对比，强化了以学生为中心的教育理念。

一、基于产出的课程评价方法

可量化、能评价的毕业生能力要求是工程教育专业认证实施的关键环节，流体力学以专业基础知识为主，因此主要支撑毕业要求中的知识目标。为更好地进行课程教学与课程评价，流体力学课程成立包括任课教师的3人课程团队，指定1名课程负责人，课程团队作为课程质量评价的主体，课程评价主要由直接评价和间接评价组成，其中：直接评价—线上学习情况（学习时长、测验完成情况、互动情况）、学生课堂表现（回答问题、参与互动积极性及在互动活动中角色完成情况）、平时作业完成情况、期末考试质量；间接评价—学生课程完成质量调查表、教师教学质量评价表、教学质量改进建议表。将每部分均赋予量化分值，并向学生进行完全透明、公开，每次课后依据学生完成情况进行评价。

二、基于课程评价的教学改进措施

（1）明确学生需掌握的课程目标

没有目标就没有学习的方向，课程授课前首先向学生宣读流体力学课程目标。流体力学的课程目标有：1、知识层面，理解流体的主要物理性质；掌握流体静力学的基本方程；掌握流体力学的几何描述、流体力学的基本方程；理解流体在圆管中的流动；掌握孔口出流和相似原理；掌握外平行平面缝隙、环形缝隙；掌握可压缩气体的一元流动；2、能力与素质层面，能够依据数学知识和逻辑思维建立流体运动和平衡的基本方程和模型，能够建立模型分析求解管流、孔口出流、缝隙流动等典型流动的工程应用问题。

（2）基于阶段性评价的课程持续改进措施

基于16级学生课堂学习表现及其课程目标达成情况分析报告，在17级学生教学前进行教学设计，有针对性地调整授课的方式方法，开展了流体力学混合式教学，利用智慧教室、MOOC平台等教学资源，进行了在线学习资源建设，利用学习通APP建立网络交互学习平台，增加教学互动和课上、课下沟通交流，并更新了流体力学应用案例模型和视频动画，使同学们对流体力学有了更加直观的认识。

三、课程持续改进效果对比

图1给出了流体力学课程目标达成情况的直接和间接评价结果。对比分析可知，17级学生对课程目标1和2的达成度均有所提高，课程目标达成情况直接评价值为0.81，说明多数学生很好地掌握了流体力学课程的基本知识和原理；此外，分析间接评价结果可知，认为完全达到课程目标的学生人数明显增加，说明通过实施课程持续改进措施，学生对课程学习的兴趣和主动性有所提高，学生的理论联系实际能力也有所增强。但是，课程目标2的达成情况不够理想，一方面在于学生对流体力学课程实验缺乏重视，另一方面由于实验实践和理论教学侧重点存在偏差，还需采取更具针对性的持续改进措施。

为进一步提升学生对流体力学课程基础知识的掌握程度，补齐针对课程目标2教学过程中的短板，拟继续采取的以下措施持续改善流体力学课程教学效果：（1）采用先进的BOPPPS教学法对课程进行设计，在课程目标1和2基础上，细化、量化每次授课的教学目标，增强学生在课堂学习中的目标感和目的性，促进学生对流体力学基础知识的理解和掌握，避免出现越学越无趣、越学越茫然的现象。（2）针对实验内容，修正相应章节的理论授课方式，可在课堂授课中加入部分实验演示，既可及时促进学生对理论知识的理解和掌握，又能提升理论授课的趣味性和直观性，逐步形成理论教学与实验教学统筹协调的理念和氛围。

图1 17级与16级学生的课程目标达成情况对比（直接评价）

四、总结

持续改进是工程教育认证的重要理念之一，也是不断提升教学质量的保障，基于流体力学课程评价所凸显的问题，从教学方法、教学手段等方面进行改进，重点使用了BOPPPS显著性目标教学设计法和互联网+，有效落实了“以学生为中心”的教学理念，改善了流体力学课程教学效果。

参考文献

[1] NO´VOA A N I O, Yariv-Mashal T. Comparative research in education: A mode of governance or a historical journey?[J]. Comparative education, 2003, 39(4): 423-438.

[2] 刘冰. “金课”建设背景下高校青年教师如何站稳讲台[J]. 山东教育(高教), 2019(6): 29-30.

基金项目：河北科技大学教育教学改革项目“工程教育认证背景下流体力学课程混合式教学设计与开发”（2019-QNB05）

作者简介：孙占朋(1989-)，男，河北邢台人，博士，硕士研究生导师，从事超细粉体分级理论及技术研究。

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