基于工程教育專業(yè)認證的“流體機械”課程教學改革

朱海榮

摘要：流體機械作為過程裝備與控制工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，為滿足本專業(yè)畢業(yè)要求提供強有力的支撐?；诠こ探逃龑I(yè)認證理念，對流體機械課程的教學內(nèi)容、教學模式、教學方法和考核方法進行改革和創(chuàng)新，并建立科學的課程持續(xù)改進機制，推動了工程教育專業(yè)認證背景下的專業(yè)核心課程的課程改革，保障了課程的持續(xù)改進機制。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證;流體機械;教學改革;持續(xù)改進

0? 引言

《華盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協(xié)議，該協(xié)議是國際工程界對工科畢業(yè)生和工程師職業(yè)能力公認的權威要求。工程教育認證既是一種通行的質(zhì)量保證制度，也是完成工程教育國際化和工程師資格國際化認可的必要基石[1-2]。中國作為全球制造業(yè)大國，在提速增質(zhì)培養(yǎng)本國工程人才的基礎上，也逐漸認識到進行各國之間工程教育學位互認是至關重要的，它不僅有助于提升本國工程人才的國際認可程度，也符合當前開放的中國大踏步走向世界的時代節(jié)拍。因此，我國于2015年10月成立了中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會，并于2016年6月正式加入了《華盛頓協(xié)議》[3]。此后，教育部在全國高等學校推進本科工程教育專業(yè)認證工作，開展保合格、上水平、追卓越的三級認證。截至目前，全國共有1170個專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認證，其中過程裝備與控制工程專業(yè)22個，專業(yè)布點數(shù)占比17%。在這個大背景下，河北科技大學過程裝備與控制工程專業(yè)申請了工程教育專業(yè)認證且獲得了受理。本文結合河北科技大學過程裝備與控制工程專業(yè)“流體機械”課程教學改革的實際案例，開展基于工程教育專業(yè)認證的工科專業(yè)課程教學內(nèi)容、教學模式、教學方法和考核方法的改進和研究，其成果可推廣到其他專業(yè)核心課程體系的構建和改革。

1? 流體機械課程介紹

1.1 流體機械課程現(xiàn)狀

流體機械課程是過程裝備與控制工程專業(yè)一門核心的專業(yè)課程，它的內(nèi)容是講授活塞式壓縮機、離心式壓縮機、離心泵、離心機等典型過程流體機械的工作原理、結構特點、操作性能、設計計算以及操作維護等知識。課程目標是使學生了解并掌握過程流體機械的工作原理、設計方法、操作維護等知識，將化工原理、機械設計等專業(yè)基礎課中的知識與工藝過程中實際機器的原理、結構相對應;對過程流體機械具備一定的操作、維護、故障分析等綜合技術管理能力;具有一定的設備選型、結構設計以及技術改造能力，為將來參加工程實踐奠定基礎。流體機械課程的特點是專業(yè)性強，知識點繁多，既有理論知識又有與工程實踐的緊密結合。目前課程教學中存在的問題主要有：學生自主學習能力差;對傳統(tǒng)課堂教學缺乏興趣;由于課程的時間設置與學生考研復習相沖突，導致課程學習效果不佳[4]。

1.2 流體機械課程目標及對畢業(yè)要求的支撐

在工程教育專業(yè)認證的背景下，課程的教學目標應緊密圍繞畢業(yè)要求展開，且能夠保證支撐畢業(yè)要求指標點。流體機械的課程目標支撐四條畢業(yè)要求的五個指標點（如表1所示），屬于強支撐課程，直接關系到學生畢業(yè)要求的達成情況。為此，根據(jù)我專業(yè)流體機械課程的實際情況，革新教學思路，找準課程定位，調(diào)整教學方法，完善和優(yōu)化流體機械課程的體系與內(nèi)容，保證和提高課程的教學質(zhì)量，具有非常重要的意義。

2? 流體機械課程教學改革的探索

2.1 教學內(nèi)容的改革

結合工程實踐對教學內(nèi)容進行適當深化，保持與行業(yè)發(fā)展同步，穿插介紹最新的行業(yè)動態(tài)、國內(nèi)國際發(fā)展趨勢、國家或先進企業(yè)標準等，拓寬學生的國際化視野，同時還要加強專業(yè)課程的課程思政建設;在課件中大量引入模擬動畫、生產(chǎn)現(xiàn)場圖片和視頻資料等，將課本內(nèi)容與實際生產(chǎn)聯(lián)系起來，增強授課的趣味性和吸引力，給學生以直觀的認識和感受，調(diào)動學生的學習積極性。

2.2 教學模式的革新

改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”的授課方式，實行啟發(fā)式教學，形成“課前預習-課上學習-課后復習”的良性學習過程;以問題為導向，積極鼓勵學生通過自主學習獲得知識;開展翻轉(zhuǎn)課堂，引導學生提出自己感興趣的問題，進行分組交流討論，并最終公開展示;培養(yǎng)學生應用所學知識解決工程實踐問題并進行學術交流的能力。

2.3 教學方法的創(chuàng)新

選擇恰當?shù)慕虒W內(nèi)容，將案例剖析、情景模擬等教學方法引入到課程教學中。將學生劃分為若干小組，由教師布置研究任務或設計內(nèi)容，各組分工合作完成任務后，進行課堂答辯;同時，利用智慧樹、學堂在線、超星泛雅等平臺資源，讓學生進行自主學習和知識拓展。多媒體授課結合虛擬仿真實驗教學、實驗室現(xiàn)場教學等多種新方法，幫助學生直觀形象地了解各種流體機械的結構和功能。

2.4 考核方法的改進

改變傳統(tǒng)的單純依靠平時作業(yè)和期末考試成績對學生進行考核的方式，對教學過程的全程進行考核，減輕學生的考試壓力，著重考核學生解決復雜工程問題、團隊協(xié)作和學術交流的能力，更看重對學生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。將課程的最終成績分解為學生考勤（5%）、溝通和表達能力（5%）、平時作業(yè)（20%）、團隊合作（20%）以及期末考試（50%）。

3? 流體機械課程持續(xù)改進機制

為檢驗流體機械課程教學改革的效果，貫徹以學生為中心、成果導向的OBE理念，需要建立流體機械課程持續(xù)改進機制，作為不斷提高學生培養(yǎng)質(zhì)量的保障。其具體的實施步驟如下：

3.1 問卷、座談調(diào)研

計劃采用問卷調(diào)查和開會座談的方法來具體實施：①向在校過程裝備與控制工程專業(yè)學生發(fā)放調(diào)查問卷以及舉辦專題座談會，收集整理他們對于流體機械課程各個教學環(huán)節(jié)的意見和建議;②向過程裝備與控制工程專業(yè)往屆畢業(yè)生（畢業(yè)五年以上、畢業(yè)五年以內(nèi)）和用人單位發(fā)放調(diào)查問卷（有條件的話請他們回校舉辦座談會），征集他們在工作實踐中發(fā)現(xiàn)的畢業(yè)生在流體機械方面知識的不足或工程實踐能力方面的欠缺。

3.2 交流取經(jīng)

整理各方反饋回來的意見和建議，查閱相關文獻資料，到國內(nèi)兄弟院校（尤其是過程裝備與控制工程專業(yè)已經(jīng)通過認證的院校）進行學習交流，學習他們在流體機械課程建設和持續(xù)改進方面的寶貴經(jīng)驗。

3.3 教學改革的設計

整理和分析收集回來的意見和建議，結合交流學習到的優(yōu)秀經(jīng)驗，教學團隊成員（也可邀請教研室其他老師們參加）進行教學設計活動，對目前的流體機械課程體系進行梳理，發(fā)現(xiàn)其中不適宜OBE理念的內(nèi)容、形式和環(huán)節(jié)，在教學內(nèi)容、教學模式、教學方法、考核方法等方面進行教學改革的設計，力爭構建一套完整得符合OBE理念的流體機械課程教學體系。

3.4 課程實踐

將改進后的流體機械教學體系運用到實際授課過程中，注意授課進程和授課節(jié)奏，注重師生間的交流，密切觀察學生們的互動和反饋，隨時調(diào)整教學內(nèi)容、教學模式和教學方法，并在期末考核中啟用新的考核方法。

3.5 成果檢驗

通過對比改革前后兩屆學生的流體機械課程成績、課后問卷調(diào)查、專題座談會等方式，對流體機械課程改革的成果進行檢驗。課程團隊負責人根據(jù)課程質(zhì)量評價報告，對課程教學大綱修訂，然后提請學院教學指導委員會討論、審核，力爭通過教學改革將流體機械課程打造成一流本科專業(yè)課程。

4? 結語

流體機械作為過程裝備與控制工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，為滿足本專業(yè)畢業(yè)要求提供強有力的支撐。對流體機械課程的教學內(nèi)容、教學模式、教學方法和考核方法進行改革和創(chuàng)新，并建立科學的課程持續(xù)改進機制，有利于培養(yǎng)出具有工程創(chuàng)新意識和國際化視野的高素質(zhì)工程技術人才;同時，可推進我校過程裝備與控制工程專業(yè)順利通過認證，課程改革的成功經(jīng)驗對其他相關專業(yè)課程具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[2]董金善，周劍鋒，趙建平，等.過程裝備與控制專業(yè)工程教育認證實踐[J].教育現(xiàn)代化，2017（4）：141-142.

[3]張樂，彭先龍，喬心州.工程教育專業(yè)認證為導向的“流體機械”課程教學改革實踐[J]，黑龍江教育，2018（6）：13-14.

[4]孟智慧，王昌，張巍.以工程教育認證為依托的過程流體機械課程教學改革探索[J].課程教育研究，2018（28）：231-232.