模块式教学改革研究——以《工程流体力学》为例

徐冬英

(绍兴文理学院 工学院，浙江 绍兴312000)

课程教学模式是指在一定的教育思想指导下，为实现既定的目标而建构的具有一定特征的教学样式。开展课程教学模式改革是推行应用型人才培养模式改革的关键环节，是实现应用型人才培养目标的主要途径与必由之路。文章以《工程流体力学》的教学过程为例，采用“模块式教学，学生团队成果展示，师生互评”的教学模式，改变了以前教学中存在的“讲到哪儿，学到哪儿”，学生主动求知欲被压制[1,2]，学习积极性没有充分调动的现象。

1 模块式教学

针对《工程流体力学》课程内容知识点繁多、枯燥的特点，进行相关教学模式的改革，首先将教学内容分为七大模块，根据每个模块实际，制订有关教学方案。各块知识点改革见表1。

表1 模块分类及改革

每个课程模块按照图1的课程模块改革框架进行授课、学习和互评。

本课程模块改革框架能将学习任务明确，将理论知识与生活实际紧密结合起来，学生团体成果汇集大家的团结合作精神，并利用总结将知识进行画龙点睛。

2 多样化的课堂教学方法

为了实现将所学知识与工程和生活实际应用紧密结合，使学生既学到知识又得到应用能力的培养，提高学生课堂学习的积极主动性，提高课堂的专业科普性和趣味性，使用了各种教学手段，调动了学生的创造激情，明显改善了课堂教学氛围，具体教学方法如下：

(1)模块分类与技能作品、模块实验相结合

第一次上课时就让每位学生清楚本课程的七个模块分类，讲清课程的学习目的，学生可以根据每个模块的知识点，结合自身实际，确定自己的团队技能作品倾向，老师进行合理分配，通过学生的团队成果展示，使每个模块生动形象，达到教学互动，课堂氛围良好的局面。

另外，学生在学习《工程流体力学》这门课程的同时，要紧密与《土木工程测试技术A2》这门课程联系起来，模块与实验内容相结合。实验设有验证型实验和综合型实验，通过实验加强学生对理论知识的掌握以及应用能力的培养，并配备了必做与选做实验。通过实验给学生一种灵感，为学生制作技能作品提供帮助。模块与实验的对应关系如下：

模块一 自循环虹吸原理实验，静水力学实验，紊动机理实验，空化机理实验。

模块二 自循环流谱流线显示，自循环流动显示，流量检测与自动控制实验系统。

模块三 能量方程(伯努利方程)实验，水击综合实验，静压传递自动扬水实验。

模块四 水面曲线实验，局部水头损失实验。

模块五 动量定律实验(设计性实验)，孔口与管嘴出流实验。

模块六 雷诺实验。

这一系列的实验，为学生制作自己的团队成果作品提供平台。

(2)PPT、CAI课件与板书相结合

根据不同内容，精心设计PPT课件，将课程内容以更加生动的形式展现出来，而不是简单的一张张幻灯片播放，让学生感受课堂的生动有趣性，同时对于重点内容进行板书推导，便于学生理清思路。通过使用CAI课件，展示模拟工程实际例子和生活常识性小实验。

(3)视频、FLASH动画、工程案例与理论知识相结合

通过调动学生激情，制造气氛，改变风格的方式，使学生从一味被动式听课，变为欣赏、启发、享受的效果，而视频、FLASH动画、工程案例等正是能达到比较良好的视听与思考效应。

(4)启发式教学

“授之以鱼不如授之以渔”，为了让学生建立相对完整的知识体系，培养自主学习的能力，上课时，首先梳理一下本次课所要掌握和了解的内容，接着提出许多与实际密切相关的问题，诸如：水坝的闸门会承受多大的力[3]、高尔夫球表面为什么要做成凹凸不平的、高层建筑为何有时会有水击现象等等，通过这些问题的提出，学生可以知道学习这门课以后，能够运用所学的相关知识解决哪些实际问题[4]，学生带着问题学习，就不会盲目地学，激发了学生学习这门课程的兴趣，同时也大力启发了学生在制作技能作品时更好地发挥其潜智，增强了学生解决实际问题的能力[5,6]。

(5)模块定期测评

每个模块在学习过程中，进行定期测评，通过各项途径来检测实际掌握程度，比如学生进行总结，教师加以补充；趣味练习与小实验测试；知识问答互动等等。

3 学生团队成果作品展示

提高学生课堂的积极主动性和参与热情的一种比较有效的办法就是变被动学习为主动学习，展现学生自己的学习积极性，将学生自己个人的学习体会贯穿到学习过程当中。通过制作视频、调研报告、研发小实验或小发明等来调动学生学习热情，学生可以根据自己的兴趣爱好，选择完成相应的技能作品。学生在课堂上展现自己的团队技能成果，带着问题和疑惑走到课堂，积极思考探索，满怀兴趣和激情而学，学生将对课堂更有兴趣，这样的课堂收效将十分明显。同时针对每个技能的展示，采取全班同学一起评分，学生团队可以展示的成果如下：

(1)视频

该视频可以是某个生活常识性实验的短片，某工程就该课程内容的应用，自己设计模拟制作的短片视频等都可以，通过该项视频，激发学生主动观察的能力，将课堂内容拓展到生活实际，激发学生的课堂参与性和主动性。

(2)调研报告

该调研报告为学生根据课程内容的某个知识点，在生活中做的调查，调查成果以调查报告形式展现出来，让全班同学一起观看调查结果，从而激发学生的观察总结能力。

(3)小实验或小发明

学生根据自己的学习情况、各项调研与日常观察，积极探索小实验，制作各类模型小发明，模拟日常生活流体流动现象。

4 师生互评：考核方式改革

《工程流体力学》是一门与生活小常识很接近的课程，对于该课程的考核应综合考虑各方面的因素，在考核时不光要考核学生，还要考核学生对教师上课的满意度，每次上课教师与学生都要做好互相评价的准备。首先是平时课堂的表现，要尽量排除那种只追求考前死记硬背而换来高分的现象，对平时积极互动、积极拓展的学生要给予关注；其次是学生团队成果作品制作成果，不同的学生会有不同的展现自己作品的方式，鼓励学生积极与生活实际结合，制作小实验来验证理论知识；最后是期末闭卷考试，考试是必不可缺。各方面有效结合，综合评定教学效果。

对于学生的课程考核应综合考虑各方面的因素，具体分解为平时课堂的到勤率、作业完成率、课堂答问积极性等作为平时成绩，占总成绩的20%；团队成果作品制作成果，可以是视频、调研报告、学生科研或小发明等，占总成绩的20%；期末闭卷考试成绩，占总成绩的60%。

为了及时了解教与学的效果，每个模块都设师生互评环节，采取打分与调查表的形式，察看彼此的满意效果，提出相应的改进措施。

(1)平时考核

平时考核成绩占总成绩的40%，由两部分组成：平时成绩和学生成果成绩。

其中平时成绩由考勤、作业、提问、答问及其它等形式体现出来，并记录于记分册上，作为平时成绩的依据，占总成绩的20%。

学生成果成绩由学生讲解、操作、答问、分配系数等形式体现出来，并请全班同学和老师分别给予打分，同时在学生成果展现过程中，出现意外突出表现，可以给予增值分。学生成果成绩占总成绩的20%，各学生详细分配得分结果表2得出。

表2 《工程流体力学》学生成果得分表

(2)期末考核

《工程流体力学》是一门普通理论基础课程，需要沿用该类课程考核的优点并与自身相联系，根据《工程流体力学》课程自身的特性，仍然必须具备一定比例的笔试成绩，完全脱离试卷采取其它形式进行考核目前还不适用于该门课程，因而在期末还须采取闭卷试卷考试的笔试形式，试卷覆盖该门课程的主要知识点，并与大纲一致，该成绩占总成绩的60%。

4 结束语

采用“模块式教学，学生团队成果展示，师生互评”的教学模式，课堂学习气氛浓烈，学生老师积极参与到教学中，开创本门课程历届以来通过率最高现象，从侧面验证学生学习的努力程度，学生制作团队成果作品富有创意，学生对课堂教学满意度提高，得到同行专家的肯定。

参考文献：

[1]张培红，王晓华.《流体力学》课程分层次教学模式研究[J].沈阳建筑大学学报：社会科学版，2007，9(2):238-240.

[2]王福军,周凌九,严海.计算《流体力学》课程教学改革与实践[J].高等农业教育,2005,11(11):63-64.

[3]雄睛,黄超,陈占秀.加强学生学习主动性与积极性的培养[J].中国电力教育,2007,1(6):454-455.

[4]李保勤.在生活中学习流体力学[J].技术物理教学,2008,16(2):8-9.

[5]徐冬英.《流体力学》教学改革初探[J].绍兴文理学院学报，2008，28(9):87～89.

[6]徐冬英.流动阻力和能量损失说课稿设计[J].高等建筑教育，2012，21(103):89-91.