对《工程流体力学》专业课程教学改进研究

库尔班江·乌丝曼 陈洁

摘 要：中国大学教育为更好的符合特色社会主义现代化建设服务为宗旨的的前提下教学改革在不断向前推进。本文重点研究了对新疆大学《工程流体力学》课程近年来采取的教学改进方法并对最近两学年的综合成绩对比分析说明课程教改后取得的成效。

关键词：专业课程;教学改革;工程流体力学

引言：科技是第一生产力[1]！随着新时代中国改革开放的不断深化，中国的的经济和科技实力不断提升，大学教育更是紧紧围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”[2-4]这一根本性问题为指导思想为中国新时代特色社会主义输送人才服务。《工程流体力学》是新疆大学能源与动力工程专业的基础必修课，该课程以前修课《高等数学》，《大学物理》等为基础，是前基础课向专业课的转折，又是后续专业课的重要基础。以下将以专业课《工程流体力学》的近年来的教学改革为内容做介绍并通过最新数据对比说明取得相应成效，希望为完善大学专业课程对本科高年级学生进行更好的塑造和培养有所帮助。

一、教学教育改进内容

1.强化思政教育融入专业课

紧跟习近平总书记围绕“培养社会主义建设者和接班人”[5-6]作出的一系列重要论述为指导，在学生进入高年级学习专业课时，《工程流体力学》紧紧围绕实际工程问题进行展开，同时把思政教育仅仅融入到專业知识的传授中。尤其是围绕当代祖国伟大工程塑造本科生的爱国主义教育，培养学生树立对科学知识的崇敬和信仰。为此，学院专业课程教师队伍定期参加了思政课教育的集体培训，学习如何把专业课的实际知识点融入到思政教育中。系内专业课教师也会定期开会讨论如何把当代时事政治有关内容和相关专业章节的有效融合讲授。院系老师还举行了对专业课的思政内容与教学内容的搭配融合紧密程度进行了专门的互听课，互评比，互学习等一系列教改活动。课后作业不再仅限对书本知识的机械枯燥的学习，而是转向鼓励学生课后搜集与理论知识相关的实际工程在下一节课上分组发言讨论分享互动学习，鼓励学生搜索对理论背后的伟大科学家们的研究背景故事进行课堂演讲分享，讲好科学先辈们的科研经历故事不仅使课堂内容丰富，气氛活跃，在轻松有趣学习知识的同时“培养人文情怀培育也是大学教育根本任务之一[7]”，结合爱国主义教育激励学生勇于探索科学高峰为社会主义现代化服务。新疆大学在“把大学思政融入到每一节课堂上”的教学改进方针指导下，学院对2019，2020年本科生培养方案进行了连续的修订，培养方案加强了了思政环节和专业课程进行了有机融合。《工程流体力学》更是严格按照培养方案的新要求，强化课堂思政教育融入专业知识的讲授中，让学生学习专业知识的同时更是要培养树立肩负时代重任的理念，厚植爱国爱疆的情怀。

2.开启智慧教学

相对传统教学课堂模式需要改进要求下，为了给学生创造更多自由思考的空间，培养学生自主提出和解决问题的能力，《工程流体力学》授课课堂上广泛采用了“雨课堂”等智慧教学工具提前发布学习目标和学习内容，通过“雨课堂”预设的课前作业得到大数据分析结果，较全面的掌握学生预习情况，有针对性的安排课堂教学重难点。课堂还充分运用运用“雨课堂”大量智慧功能进行实时点名，推送学生问题作答、发送答疑弹幕、大数据分析等，让学生课堂上也随时拥有手机的同时将手机高效的变成了学习工具。课下安排线上线下答疑环节，确保学生真正掌握相关知识，达到互教互评。

3.综合考核，注重学在平时

改变学生最后冲刺以期末考试分数为唯一衡量目标学习方法，《工程流体力学》作为大学专业课程，率先提出偏向专业学习“贵在平时”为目标的的培养方案。方案提出专业学习课程最终成绩的考核的新标准：学生综合成绩=期末考试成绩×70% +“雨课堂”成绩×10% +小组讨论小组得分×5% +小组讨论个人得分×5% +实验成绩×10% ，并通过学生线上线下问卷调查结果得到学生对新的考核办法表示非常欢迎。平时成绩提升了平时学生课前课后的的主动学习动力，再借助智慧教学工具，方便灵活掌握学生平时学习的质量。比如课前预习环节，使学生能够主动课前学习，对课堂内容有大致了解，认识到自己的薄弱点，并借助线上雨老师互动答疑，也可以与同学讨论等多种形式让自己掌握，大大提高了教师课堂授课质量。再比如通过课堂小组讨论，使学生对工程实践问题有了更加深入的理解，提高学生解决问题的能力，提升了学生的创新能力，为以后的工作或继续深造都打下了坚实的专业理论基础。

4.精心编写教案，提升专业课程教学质量

《工程流体力学》课程内容涉及到大量利用高数知识对公式的理论推导，相当部分学生数学对此产生畏惧排斥心里。“认识能力是人从事认识活动所具备的本领”[8]，如果学生不能够甚至排斥高等数学知识对专业公式理论进行推导做深刻理解，这只会让学生为应对期末考试硬背公式，不会应用灵活运用公式理论。导致学生一直对学完的专业知识认识处于蒙昧浑沌状态，进而后期失去对本专业学习认识的兴趣。针对此类教学难点，从大学生对学习理论知识的认识心里出发，教研组教师累计多年授课的经验，编写了针对《工程流体力学》教学相关的一套数学基础教案，用流体力学的概念知识解释高数公式，让学生对《流体力学》理论公式的推导理解透彻，从而能够灵活运用《流体力学》理论解答实际工程问题。

5.加强工程实践教学

学生缺少工程实践方面的经验，有时不能很好理解流体力学描述的工程现象及提到的的工程实践问题，针对工程专业认识缺乏的实践认识的问题，《工程流体力学》教学改进方案中提升了实践教学环节的比例。例如在课堂中增加了工程设计实际问题中的流体力学案例，增加了小组讨论环节，课后安排了讨论章节的自主动手实验设计等。通过实验课后在进行课堂分组讨论实践内容，对实验遇到的问题，让学生主动分析实际问题，对小组回答表现的学生进行平时综合考核。通过引导学生自主思考使得学生更好地将工程流体力学理论与实践相结合，深入理解工程流体力学问题。

6.加强校外教学交流

近年新疆大学在“双一流”建设“平衡好制度建设和人的建设[9]”基础上，发挥新疆区域特色，充分利用新疆大学对口支援政策优势，与清华大学开展课程教学交流。如近几年新疆大学能源与动力工程系与清华大学能源与动力工程系联手连续举办了 “新大-清华能源动力暑期班”，多次邀请清华大学教学名师到新疆大学课堂讲授工程流体力学专业课或者对专业前言进行专题报告，为新疆能源相关专业的学生及工程技术人员提供了一个难得的再次学习的机会。“暑期班”不仅让学生体验到了名师课堂的讲授方法，开阔了专业知识视野，提升了学生对本专业的学习兴趣，而且更是加强了教师之间的教学交流，使得新疆大学专业教师也能借此机会向国内名校名师学习教书育人的方法。通过不断交流学习，大大促进了新疆大学专业师资队伍对专业课的教授能力，也更好的认识到专业课程进一步改革方向。

二、通过成绩比对分析教学改进成效

针对近年来新疆大学对专业课的教学改进的实施措施，对《工程流体力学》最近两学年的学生综合成绩数据进行统计分析，分别见表1，图1和图2：

1.从表1数据可以得到2019年度课程学生总人数为48人，2020年度学生人数为71人，比2019年增加了近50%。从考试卷调出的资料显示最进两学期的考试试卷都分为和计算题和非计算题两大部分，而工程计算更是重难点。如2019年度计算题的占比70%，而2020年简答加计算题比例达到84%，因此2020年度考试规模和难度都比2019年相对加大。

2.试卷题型紧紧围绕教学大纲的主要知识点进行考核。从质量分析表数据中可以看出2020年度的综合成绩总体平均分比2019年度还要高，（2019年度总体平均分为72.92分，2020年度总体平均分为74.82）。在试卷难度加大，课程学生规模扩大近一半的情况下，2020年整体平均分比2019年提高了1.9分，以此说明学生总体掌握本课程知识理论的水平在有明显提高。

3.从最近两学期学生成绩分布条形图图1和学生成绩对比曲线图2中可以反映最近两学期学生总体分数在70-79分分数段人数比列都是最高的。2020年度在學生规模和考试难度都加大情况下，最突出分数段保持相同，可以间接反应出授课质量在在教学改革推进下得到明显提高;而且从图1和图2对比中可以看出2020年度综合成绩在80-90分和90—100两个优良分数段间人数和比列都明显高于2019年同等分数段的数据，这更能直接说明教学质量确实有明显提高，因此《工程流体力学》的改革成效显著。

三、结语

加强思政教育有效融入专业课程是大学生进入高年级阶段学习专业科学的同时对学生“立德树人”的再教育。在强化思政教育有几融入专业课的基础上，《工程流体力学》借助运用现代智慧教学工具的使用，课程考核偏向“贵在平时”学习的科学评价，课堂上分组讨论等的“以学生为主”的启发教育教学模式及加强实践认识教学环节的教学改进措施，提高了学生的学习兴趣和科研素养。借助优势资源，以国内名校为标杆的教学对比交流进一步推动了未来的专业课的教学改进方向。最后通过《工程流体力学》专业课综合成绩数据做对比分析进一步说明在教学改进措施实施后学生总体掌握和运用专业知识理论、分析解决问题的能力的水平确实得到了提高。

参考文献：

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[2]赵旻.培养什么人，是教育的首要问题[J].中国高等教育，2019（Z3）：13-15.

[3]陈勇.培养什么人、怎样培养人[J].经济与社会发展研究，2014（06）：98.

[4]江大伟.新中国成立以来党的教育方针的一脉相承性[J].东岳论丛，2021，42（04）：82-89.

[5]王维山.学党史 开新局 为培养社会主义事业可靠建设者和接班人作出新贡献[J].中国火炬，2021（04）：24-25.

[6]马凯.听党话，跟党走，培养社会主义合格建设者和可靠接班人[J].河南教育（高等教育），2021（03）：23.

[7]栾巧云，顾雪松.大学生人文情怀教育的再思考[J].贵阳学院学报（社会科学版），2020，15（04）：122-126.

[8]龚振黔.认识能力、认识、认识的本质[J].贵州师范大学学报（社会科学版），2005（01）：28-31.

[9]王飞，王运来.中国一流大学建设的全景——平衡“双建设”、张扬学术性、强化品格治理[J].研究生教育研究，2020（06）：76-81.

作者简介：

库尔班江·乌丝曼（1985-），男，维吾尔族，新疆喀什人，新疆大学电气工程学院，讲师，工学硕士，主要从事能源与动力工程专业节能减排技术等方面的研究。

陈洁（1975-），女，浙江绍兴人，新疆大学电气工程学院，教授，工学博士，主要从事电力系统和新能源方向的研究。