高杰 鄭群 譚曉京
摘? 要:全英文課程建設(shè)是新時(shí)代背景下高等教育課程改革的一個(gè)新舉措,工程流體力學(xué)全英文課程建設(shè)是高等院校工科專業(yè)教學(xué)國際化的必然要求。文章從課程體系及內(nèi)容、師資隊(duì)伍、英文教材及課件講義、國內(nèi)外共建、教學(xué)手段及方法等方面論述了工程流體力學(xué)全英文課程建設(shè)的具體舉措,以期為類似課程的全英文建設(shè)提供一定參考。
關(guān)鍵詞:國際化;工程流體力學(xué);全英文課程;探索實(shí)踐
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2096-000X(2019)08-0008-03
Abstract: The full-English course construction is a new measure of the higher education course reform under the background of the new era, and the full-English course construction of engineering fluid mechanics is an inevitable requirement for the internationalization of engineering teaching in colleges and universities. This paper discusses the specific measures of the full-English course construction of engineering fluid mechanics from the aspects of course system and content, teaching staff, English textbooks as well as courseware lectures, co-construction at home and abroad, and teaching methods, in order to provide reference for the full-English course construction of similar courses.
Keywords: internationalization; engineering fluid mechanics; full-English course; exploration practice
一、全英文課程建設(shè)的背景及意義
建設(shè)有中國特色的世界一流大學(xué)是新時(shí)代我國高等教育的發(fā)展戰(zhàn)略;在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020)》中明確提出高等教育要“培養(yǎng)大批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)和國際競爭的國際化人才”[1]。高層次國際化創(chuàng)新人才培養(yǎng)是建設(shè)世界一流大學(xué)的首要任務(wù),世界一流的大學(xué)自然要培養(yǎng)世界一流的人才,而要培養(yǎng)世界一流的人才,一個(gè)很重要的途徑就是要提供一流的全英文課程。工程流體力學(xué)是學(xué)生了解和學(xué)習(xí)流體處于平衡及運(yùn)動狀態(tài)下的力學(xué)規(guī)律以及這些規(guī)律在工程實(shí)際中應(yīng)用的課程,是我國高等院校工科各個(gè)專業(yè),也是國際上本學(xué)科專業(yè)普遍開設(shè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課,在相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)中占據(jù)較高地位[2]。開設(shè)工程流體力學(xué)全英文課程是我國工科專業(yè)教學(xué)國際化的必然要求。通過開設(shè)該全英文課程,能夠擴(kuò)大該學(xué)科專業(yè)的國際影響力,也有助于提高人才培養(yǎng)的國際化水平。因此,開展工程流體力學(xué)的全英文課程建設(shè)探索與實(shí)踐有著十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
二、全英文課程建設(shè)思路及具體內(nèi)容
課程團(tuán)隊(duì)借鑒國外大學(xué)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的成功經(jīng)驗(yàn),對工程流體力學(xué)課程在全英文課程體系及內(nèi)容建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、英文教材遴選與建設(shè)、英文課件講義習(xí)題建設(shè)及與國外高校合作建設(shè)等方面進(jìn)行了探索實(shí)踐。
具體建設(shè)思路為:本課程借鑒國際一流學(xué)科課程建設(shè)情況,注重全英文課程體系的頂層設(shè)計(jì),運(yùn)用“走出去”、“請進(jìn)來”、“自己培養(yǎng)”等手段提高全英文授課教師隊(duì)伍的綜合實(shí)力,通過構(gòu)造全英文立體化授課環(huán)境提高學(xué)生的英語應(yīng)用能力和學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量及國際化水平,并進(jìn)一步探討切合學(xué)校實(shí)際情況的全英文課程建設(shè)模式和途徑。
具體建設(shè)內(nèi)容為:
(一)課程體系建設(shè)
目前工程流體力學(xué)課程體系內(nèi)容,按照靜止流體→理想流體運(yùn)動規(guī)律研究→進(jìn)行修正再擴(kuò)展到實(shí)際流體運(yùn)動,從一元流動→二元流動→三元流動這兩條主線展開。課程教學(xué)體系從易→難、靜止→運(yùn)動開展(見表1),這種體系的特點(diǎn)是由簡到繁、由易到難。從知識的規(guī)律上看,沒有什么問題,學(xué)生容易接受,但內(nèi)容略顯松散、不夠緊湊。因此,為提高學(xué)校本科生培養(yǎng)的質(zhì)量和國際化水平,課程團(tuán)隊(duì)在調(diào)研基礎(chǔ)上將原教學(xué)內(nèi)容體系的次序進(jìn)行了調(diào)整,并探索構(gòu)建了新的工程流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系,以避免內(nèi)容重復(fù),也便于學(xué)生理解。
(二)課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)
根據(jù)流體力學(xué)學(xué)科的進(jìn)展,注重各個(gè)專業(yè)對于工程流體力學(xué)需求的變化,在原有課程教學(xué)內(nèi)容(見表1)的基礎(chǔ)上,嘗試更新教學(xué)內(nèi)容,具體舉措包括:
1. 近年來,計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)逐漸深入到熱能動力工程的各個(gè)領(lǐng)域,已經(jīng)發(fā)展成為各個(gè)學(xué)科幾乎必備的研究方法和研究手段,因此在工程流體力學(xué)教學(xué)過程中,增加若干計(jì)算流體力學(xué)方面基礎(chǔ)知識的講解。
2. 根據(jù)本專業(yè)對于工程流體力學(xué)的基礎(chǔ)需求,開展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的更新和補(bǔ)充。例如,探索發(fā)動機(jī)工作過程循環(huán)與作為工質(zhì)的流體之間的關(guān)系,如何提高工質(zhì)循環(huán)過程的流動效率、減少流動損失,等等。為此,在課程開始階段,分批次帶領(lǐng)學(xué)生參觀專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生了解流體力學(xué)知識在各類發(fā)動機(jī)上的具體應(yīng)用以及需要掌握哪些工程流體力學(xué)知識來解決發(fā)動機(jī)中的科學(xué)問題等等(見圖1)。這些教學(xué)工作將流體力學(xué)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與專業(yè)學(xué)習(xí)相結(jié)合,從專業(yè)需求角度講解流體力學(xué)知識,有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與學(xué)習(xí)效果。
3. 增加日常生活中流體力學(xué)應(yīng)用方面的知識,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,(1)結(jié)合相對坐標(biāo)系中的流體力學(xué)問題,講述臺風(fēng)形成機(jī)制和發(fā)展過程;(2)根據(jù)棟梁方程講述飛機(jī)升力控制原理、飛機(jī)襟翼、機(jī)翼攻角控制、滑翔機(jī)原理等等。
(三)國際化師資隊(duì)伍建設(shè)
高水平全英文教師隊(duì)伍是全英文課程建設(shè)的核心關(guān)鍵,課程團(tuán)隊(duì)通過制定全英文課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)規(guī)劃,通過 “走出去”、“自己培養(yǎng)”等手段,學(xué)習(xí)和實(shí)戰(zhàn)并重,并大力邀請海外高層次人才加入課程授課團(tuán)隊(duì),逐步形成了一支知識與年齡結(jié)構(gòu)合理、英語水平高、能準(zhǔn)確理解教材中的知識內(nèi)容、可以流暢地運(yùn)用英語進(jìn)行授課和交流,并且專業(yè)能力強(qiáng)、教學(xué)方法好、教學(xué)效果優(yōu)秀的具有國際化特色的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
(四)英文教材遴選與建設(shè)
課程團(tuán)隊(duì)通過文獻(xiàn)檢索、調(diào)研等手段,由授課教師會同專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人共同協(xié)商,在課程建設(shè)初期采用國外優(yōu)秀英文原版教材作為主教材,并結(jié)合自身特色和優(yōu)勢編寫了具有國際化特色的中文教材;隨著項(xiàng)目的逐步推進(jìn),編寫了適合學(xué)校實(shí)際的英文講義,并最終通過國外優(yōu)秀教材的縮編、改編等手段開展全英文教材的編寫、出版。
(五)英文課件講義習(xí)題建設(shè)
全英文教學(xué)課程應(yīng)根據(jù)課程教學(xué)要求,編制課程教學(xué)課件,課程團(tuán)隊(duì)基于國外優(yōu)秀英文原版教材,并結(jié)合學(xué)校選用的中文教材,制作出適合我校學(xué)生的英文多媒體課件,具體課件的制作符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,且與課程教學(xué)組織實(shí)施相一致。與此同時(shí),根據(jù)課程性質(zhì)、課程類型,并結(jié)合全英文授課的特點(diǎn)及授課對象的基本情況,建立了適合全英文授課的課程習(xí)題庫和試題庫等,學(xué)生作業(yè)、考試皆采用英文命題并要求學(xué)生用英文答題。
(六)與國外高校合作建設(shè)
工程流體力學(xué)是一門應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的專業(yè)核心基礎(chǔ)課程。國內(nèi)外各高校在流體力學(xué)研究應(yīng)用方面各有所長,嘗試與國外高校及學(xué)者共建課程,將有助于發(fā)揮不同研究領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,深化課程的國際化元素,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和國際化視野。為此,課程團(tuán)隊(duì)在課程建設(shè)過程中邀請了一些海外優(yōu)秀學(xué)者,通過講座、短期授課等方式展開教學(xué),同時(shí)基于國內(nèi)授課教師匯集世界各國大學(xué)的流體力學(xué)教學(xué)課件、動畫、實(shí)驗(yàn)、人物等資料(見圖2),汲取各自的精華應(yīng)用于全英文課堂教學(xué),以期在教育學(xué)生學(xué)習(xí)知識的同時(shí),鍛煉學(xué)生的國際化思維,拓展學(xué)生的國際化視野,從而深化創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
(七)教學(xué)手段與方法建設(shè)
在全英文課程的教學(xué)過程中,充分采用傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)手段相結(jié)合、基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合、學(xué)科目前進(jìn)展與未來發(fā)展趨勢相結(jié)合的教學(xué)方式開展教學(xué),以期提交教學(xué)效果和人才培養(yǎng)水平,具體舉措包括:
1. 在課堂教學(xué)中,采用多種教學(xué)方法,提高講解流體力學(xué)歷史人物所必備的人文知識和科學(xué)知識,這種授課方式深深地打動并吸引了學(xué)生,使學(xué)生對于流體力學(xué)的歷史脈絡(luò)產(chǎn)生了共鳴,使其頓悟流體力學(xué)的發(fā)展歷史。
2. 在工程流體力學(xué)課程教學(xué)的每一階段,都會提出相關(guān)的問題,讓學(xué)生探索和拓展學(xué)習(xí),以拓寬學(xué)生的知識面,例如,流體力學(xué)微分形式和積分形式方程轉(zhuǎn)換過程中要利用奧高定理,就讓學(xué)生去重新推導(dǎo)奧高定理,并研究其在其他學(xué)科中的應(yīng)用。
3. 在流體力學(xué)課程教學(xué)中,結(jié)合課程學(xué)習(xí)的各個(gè)部分,介紹相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)研究和流體力學(xué)應(yīng)用的國內(nèi)外前沿,使學(xué)生掌握目前相關(guān)學(xué)科的進(jìn)展。
4. 充分利用網(wǎng)絡(luò)手段,在流體力學(xué)教學(xué)過程中,利用網(wǎng)絡(luò)檢索手段,得到大量的相關(guān)領(lǐng)域知識供學(xué)生學(xué)習(xí)和增長知識。
5. 密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,使學(xué)生產(chǎn)生明顯的感性認(rèn)識,并通過強(qiáng)化量綱分析理論部分,從實(shí)驗(yàn)需求出發(fā),詳細(xì)講解相似準(zhǔn)則的推導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)過程中的流動相似性原理,使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)過程必須保證的基本準(zhǔn)則以及如何開展流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)工作。通過這些工作,將感性知識和理論相結(jié)合,使學(xué)生有效地掌握了流體力學(xué)的一類重要研究方法:實(shí)驗(yàn)方法。
三、結(jié)束語
新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革迫使高等教育必須走國際化道路,而全英文課程建設(shè)是高等教育國際化的必然要求,工程流體力學(xué)作為一門應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)課程,勢必需要進(jìn)行全英文改革建設(shè)。通過課程體系、課程教學(xué)內(nèi)容、國際化師資隊(duì)伍、英文教材遴選、英文課件講義習(xí)題、國內(nèi)外共建課程以及教學(xué)方法與手段等方面的改革探索,從而提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量及英語運(yùn)用能力,鍛煉學(xué)生的國際化思維,拓展學(xué)生的國際化視野,深化創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),全英文課程建設(shè)獲得師生及同行專家的廣泛認(rèn)可。
參考文獻(xiàn):
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