高等流体力学研究生在线课程建设研究与实践
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作者:高杰 郑群 王洋
摘要：针对高等流体力学研究生课程教学中存在的问题，在双一流建设大背景下，结合课程理论性、抽象性强的特点，从教学内容、教学模式与考核方式等方面针对该研究生课程开展了在线建设研究与实践，课程建设成果获得了师生及同行的广泛认可。
关键词：高等流体力学;研究生在线课程;混合式教学模式
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）44-0152-02
一、在線课程建设的背景及意义
高层次创新人才培养是建设世界一流大学的首要任务，世界一流的大学自然要培养世界一流的人才，而要培养世界一流的人才，一个很重要的途径就是要提供一流的课程。高等流体力学是动力工程及工程热物理、船舶与海洋工程、航空宇航科学与技术等研究生专业的一门系统性与逻辑性较强、应用领域非常广泛的课程，是在本科生工程流体力学课程的基础上的进一步拓展和加深，基本概念和基础理论部分内容较多，涉及的公式推导也比较多，一直以来被认为是一门“教师难教、学生难学”的课程[1]。从教育部历年出台的有关课程建设相关政策中可以看出，我国正在建设中国特色的在线课程，并且为了与国际教育大环境接轨，已由最初提出的“精品课程建设”向“精品开放课程建设与共享”转变[2]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》也明确提出要“深化教育教学改革，创新教育教学方法”。因此，为了适应社会、经济与科技发展对高层次创新人才培养的需要，进一步提高人才培养质量，进行高等流体力学研究生在线课程建设研究与实践自然具有十分重要的现实意义和非常广阔的应用前景。
二、在线课程建设内容
课程团队借鉴国外大学在创新型人才培养方面的成功经验，对高等流体力学课程在教学内容、教学模式与考核方式等方面进行了探索和实践，具体建设思路及内容如下。
1.课程教学内容的优化与设计。高等流体力学作为一门专业基础课，多年来以介绍流体力学基本概念、推导基本方程等为主要内容，这种模式过于强调理论的系统性、完整性和理论推导的严谨性，并且教材内容更新极其缓慢。因此，在更新和修订教学大纲的基础上，删除了一些老旧的、理论较多且与工程应用关系不大的内容，比如直接删除了与本科生工程流体力学课程重复的流体的物理性质、流体静力学等章节;流体动力学积分形式的基本方程则改为由学生授课、教师点评的类似翻转课堂方式进行;不可压的理想流体一元流动及空间流动则直接删除，由学生利用课外学时课下学习了解。与此同时，增添了一些反映当代最新研究水平的内容，比如相关学科基础研究和流体力学应用的国内外前沿等。另外，计算流体力学技术目前已逐渐深入到能源动力工程的各个领域，已经发展成为各个学科几乎必备的研究方法和研究手段，因此在本课程建设中，要强化流体力学控制体概念、流体力学基本方程组的微分与积分形式以及离散方法、湍流边界层在计算流体力学中的处理方法等内容。对于国外同行工作，则直接通过利用网络手段，汇集其高等流体力学教学课件、教学录像、试验过程等资料，汲取其中精华应用于课堂教学。
2.综合传统教学和网络化教学的优势，探索实施混合式教学模式。高等流体力学的基本概念和基础理论部分内容较多，传统的教学模式使得学生难以充分理解和掌握流体力学的基本内容，而近年来以“慕课”为代表的新型教育模式在研究生教学上的应用还只是处于研究和探索阶段，并且现有教学实践表明在线教育模式不利于师生互动，因此在本课程建设中探索实施混合式教学模式，以综合上述两种模式的优势来提高课程教学效果。具体的改革措施如下：①完善高等流体力学多媒体课件，课程知识碎片化，使其适用于多媒体时代背景下的混合式教学。②具体针对每章的每一小节，设置若干思考题，展开讨论，提高课堂教学效果。因此，新时代背景下的混合式教学模式是以课堂板书结合多媒体授课为主，辅以在线辅助资源巩固教学;线下由授课教师通过微信、QQ、电话、邮箱等手段与学生互动，线上通过在线课程提供的“讨论区”和“教师工具”等功能强化助教团队与学生之间、学生与学生之间的互动，从而大大加强师生互动，满足个性化、差异化教学的需求，获得了更佳的教学效果。
3.改革考核方式，建立全过程考核评价机制。一流的课程必须得有一流的考核方式，目前传统教学主要采用“一考定成绩”的考核方式，但这种考核方式已经越来越难以满足高层次创新型人才的培养需求，因此在本课程建设中，突破这种传统考核模式，通过定期给学生布置习题、思考题等以强化过程考核，最终实现全过程考核评价，并且评价考核“因人而异”，即针对国内的学生，主要统筹考察平时的学习效果和期末考试情况，且以平时习题、期末综合题为主来考察学生的能力，而对于外国留学生，由于人数较少，主要通过流体力学基本理论来完成开放性大作业题，一般以一个月为期限，通过大作业的完成情况来考察学生运用流体力学的基本理论解决工程实际问题的能力。
三、总结
高等流体力学课程建设研究工作始于2010年，历时多年实践，课程建设成效显著，课程已在“学堂在线全国工硕课程平台”和“超星泛雅平台”上线[3]，向全国相关专业研究生乃至全球学习者公开发布，是我国动力工程领域第二门经认定的全国工程硕士在线课程，课程建设已在学校及省内外起到了很好的示范作用，得到了师生与同行专家的高度肯定。
参考文献：
[1]张莉，李永光，翁建华.行业类非重点高校“高等流体力学”课程教学的探讨[J].中国电力教育，2013，（4）：86-87，91.
[2]刘方.研究生高等流体力学课程教学改革[J].教育教学论坛，2014，（10）：192-194.
[3]郑群，高杰，岳国强.全国工程专业学位研究生在线课程公共平台[OL].2017-09.
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