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根據(jù)流體力學課程的性質、特點，結合自身的工程實踐經(jīng)歷和教學體會，文章從優(yōu)化教材內容、提煉講授方法、發(fā)揮傳統(tǒng)教學模式優(yōu)勢、挖掘多媒體教學潛力、培養(yǎng)學生科研能力等方面，探討了流體力學課程教學改革的具體措施和成效，提出了有益于學生理解流體力學重點內容的教學方法。此研究對改善流體力學課程的教學效果、探索大專業(yè)背景下的專業(yè)基礎課教學模式有一定的參考意義。

關鍵詞：流體力學； 教學改革； 實踐教學； 創(chuàng)新能力

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：

10052909（2013）04004103

流體力學是關于流體機械運動規(guī)律及其應用的一門學科，是力學的一個分支。中國各高校的土木工程、流體機械、農(nóng)林、石油化工等專業(yè)均開設了流體力學課程，它屬于專業(yè)基礎課。

該門課所涉及的基本原理和基礎理論對專業(yè)課的學習、課程設計、畢業(yè)設計以至解決工程實際問題等起著非常重要的理論支撐作用和指導意義。尤其對于工科學生，他們畢業(yè)后大部分在生產(chǎn)一線從事技術管理工作，必須具備一定的專業(yè)基礎、技術應用和現(xiàn)場協(xié)調能力。這就要求流體力學課程教學將理論知識與實踐能力培養(yǎng)相結合，將課堂教學與實踐教學相結合，不斷改進教學方法，積極探索適應工科學生專業(yè)設置和就業(yè)主導方向的課程教學新模式。蘭州交通大學在土木工程、環(huán)境工程、市政工程、建筑環(huán)境與設備工程、熱能動力工程等專業(yè)均開設了流體力學課，在長期的教學實踐中積累了一些該課程的教學體會。

一、優(yōu)化教材內容，課堂講解力求深入淺出

流體力學課程體系的主要內容包括基本理論和實驗兩大部分。由于流體力學學科的快速發(fā)展以及社會對各專業(yè)學生知識結構要求的不斷變化，有些在用教材已不能滿足教學要求。因此，教師在備課時要盡可能多地參閱質量高、實用性強的教材，力求對同一個問題進行多角度分析。教學中應將不同教材版本的不同提法告訴學生，讓學生課后獨立思考并提出自己的見解。在制定教學計劃時，應該從課程內容的系統(tǒng)性和完整性出發(fā)，將教材原有章節(jié)順序重新調整，便于學生對相關知識的理解。比如，在講解流體運動學基礎、動

力學基礎時，先從粘性流體三維不可壓縮流動的運動微分

方程（即N-S方程）入手，對實際流體的流動特征進行描述，學生就可獲得流體動力學的基本輪廓，進而了解只要該方程中粘性力項為零就可得到理想流體運動微分方程。在此基礎上，再令加速度項為零（即流體處于靜止狀態(tài)或相對平衡狀態(tài)），就可得到流體平衡微分方程（即歐拉方程）。通過這一調整，省去了許多推導過程，而且也能讓學生對流體質點運動的力學機制有更明晰的認識。

在課堂講解上，教師要力求做到深入淺出。流體力學中的一些公式或方程的推導過程很繁雜，教師過多地羅列推導內容會導致學生的厭學情緒，甚至有些聽不懂的干脆就放棄學習。比如，在講解流體微團運動分析時，可以將多數(shù)學生兒時玩的“泥球沿坡面下滾”游戲作為例子來講解，因為大部分學生有過這樣的親身體驗，他們很容易理解泥球在滾動的同時將伴隨變形和旋轉，這樣后面的推導就容易被學生接受了。在講解管嘴出流時，可以學生每天接觸的水龍頭用水的例子。比如在12∶00-13∶00期間用水，12∶00時流出水龍頭的水流速度很大，隨著鍋筒內水位的逐漸下降，到接近13∶00時用水，在同樣的水龍頭開度下，水龍頭內的水流速度明顯要比12∶00時的流速小，學生由此很容易理解有效作用水頭與排水量的關系。

二、發(fā)揮傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)勢

傳統(tǒng)教學模式即教師以講解、板書的形式將知識傳授給學生的一種教學方法。該方法在不同層次的教學活動中發(fā)揮了積極的作用。教師生動、形象的描述以及肢體語言能使學生有身臨其境之感，這種教學模式有利于教師主導作用的發(fā)揮，教師可以根據(jù)課堂上學生的反應來適時調整講解速度和思路，并以板書的形式突出重點和難點。流體力課程中有相當一部分內容是力學知識和數(shù)學知識的綜合，只有通過嚴密推導或作圖才能比較透徹地講清其基本原理。比如連續(xù)性方程、能量方程、動量方程、（N-S）方程等是流體力學中的經(jīng)典理論，也是難點所在。只有通過板書推導，學生才能理解其物理事實，明確其解決工程問題的一般思路和步驟。流體微團運動分析一節(jié)是運動學中的核心內容，許多學生很難理解流體微團能同時具有“平動、變形（線變形和角變形）、旋轉”三種運動趨勢。這就要求教師從介紹速度分解定理入手，通過理論推導和對流體微團運動變形的圖示兩種方法來講解。水擊現(xiàn)象中伴隨管道中壓力和流速交替變化從而引起壓力波的“順向”及“逆向”傳播過程，如果不通過在黑板上逐步圖示的方法，學生很難明白水擊發(fā)生的物理實質。另外，傳統(tǒng)教學方法也能展示教師的板書和繪圖功底。如果教師的書法很漂亮，徒手繪圖效果好，能增加學生對教師的敬重感，從而激發(fā)他們對流體力學課程的學習興趣。

三、深挖多媒體教學潛力

隨著科技的飛速發(fā)展和國家對教學投資力度的加大，現(xiàn)代化的教學手段在提高課程教學質量上發(fā)揮了重要作用。在流體力學課程教學中，通過播放課件、視頻、教學片等，能讓學生很直觀地理解流體流動的具體特征。比如，漩渦的形成、管嘴出流時真空區(qū)的形成、兩個相鄰局部阻礙之間的干擾等現(xiàn)象，這些內容用枯燥的文字描述是很難理解的，但利用多媒體演示，學生從動態(tài)的、形象逼真的圖像中就很容易理解流體力學現(xiàn)象。紊流是一種高度復雜的三維非穩(wěn)態(tài)、有旋流動。對其流動規(guī)律的研究一直是流體力學學科領域的熱點和難點。紊流中，存在高流速層的流體質點進入低流速層，并與低流速層質點發(fā)生動量交換，以及低流速層流體質點進入高流速層與高流速層質點發(fā)生動量交換的過程。過去教師通過板書圖示講解之后，仍有近70%的學生不理解雷諾應力與紊流脈動的因果關系。但是，通過動漫形式顯示具有不同初速度的流體質點進入另一流層后對兩個流體質點速度在不同方向的影響過程，使這一復雜問題簡單化，學生也容易接受。另外，利用教學錄像，學生對流體力學現(xiàn)象尤其是大海的潮起潮落、龍卷風運動、橋墩后尾流變化，以及1940年美國塔科馬海峽大橋由于風振而坍塌的整個過程印象深刻。多年的經(jīng)驗表明：多媒體在教學中的運用對于激發(fā)學生學習流體力學的興趣、增強求知欲、開闊視野起到了積極的作用。但是，多媒體教學潛力的開發(fā)取決于教師的前期投入，也就是說，授課前教師必須投入大量的精力制作多媒體課件，使其包含豐富的教學內容，同時還能調動學生積極的參與意識[1]。只有這樣，作為傳統(tǒng)教學方法輔助手段的多媒體教學，才能在幫助學生理解難點、掌握重點、提高學習效率上發(fā)揮越來越重要的作用。

四、加強科研實訓，開闊學生視野

引導學生參與科研活動，在科學研究中增長學生的專業(yè)知識，開闊學生的學術視野。教師在完成課堂教學任務之后，就課內某一知識點引導學生查閱相關文獻，開展科學研究，培養(yǎng)學生的科研意識，提高其認知水平。學生以書面形式定期反映自己在查閱文獻和學習研究中的收獲。教師根據(jù)學生書面總結的完成情況給予評價。此外，教師也鼓勵學生主動參與校內外的科研活動，并定期寫出自己的體會交指導教師評定[2-3]。學生參與的科研內容即使與其所學專業(yè)的學科領域有一定距離，也將得到支持，因為參與科研活動對學生能起到開闊視野、激發(fā)科研熱情、訓練科研思維的作用[4]。同時還將進一步密切科學研究與專業(yè)學習之間的關系，為學生進入更高層次的學習和工作打下堅實的基礎[3]。

流體力學是一門系統(tǒng)性和理論性都較強的課程，它既體現(xiàn)了經(jīng)典力學的基本思想，也反映了數(shù)學、物理、機械等多學科在現(xiàn)代工程中的交叉應用。在學分制教學管理體制和大專業(yè)背景下的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)學生的基礎和專業(yè)培養(yǎng)目標來尋求合適的教學方法，構建有創(chuàng)新特色的流體力學課程教學改革體系，是一個艱難而漫長的過程，還需要在今后的教學工作中作出更多的努力。

參考文獻：

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[2] 王燁， 孫三祥， 張濟世.《水泵及水泵站》課程設計教學新模式研究[J].高等建筑教育， 2010， 19（3）： 117-119.

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Investigation and practice on multiangle teaching method of fluid mechanics

WANG Yea， LI Yaningb

（a. School of Environmental and Municipal Engineering； b. School of Automation and Electrical Engineering， Lanzhou Jiaotong University， Gansu 730070， P. R. China）

Abstract：

篇2

1南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)課程開設介紹

南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)自2006年開設以來，已有8年的辦學歷史，不論是人才培養(yǎng)還是課程建設，都已經(jīng)步入正軌，有著良好的發(fā)展態(tài)勢。環(huán)境工程專業(yè)的課程設置已經(jīng)具有一定的規(guī)范和模式，積極地向社會的需要和高級應用型人才的培養(yǎng)而努力。南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中已開設的專業(yè)課程有：①基礎課為《無機化學及實驗》、《有機化學及實驗》、《分析化學及實驗》、《物理化學及實驗》、《發(fā)電廠動力設備》、《流體力學（水力學）》、《儀器分析及實驗》、《環(huán)境監(jiān)測及實驗》、《環(huán)境化學及實驗》、《工程制圖與CAD》和《化工原理及課程設計》等課程；②提高課為《環(huán)境工程CAD》、《環(huán)境給排水技術》、《水污染控制工程》、《電廠水處理技術》、《大氣污染控制工程》、《火電廠脫硫脫銷》、《噪聲污染控制工程》、《環(huán)境微生物學》、《環(huán)境土壤學》、《環(huán)境專業(yè)英語》、《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境管理與規(guī)劃》、《環(huán)境影響與評價》和《環(huán)境生態(tài)修復技術》等課程。這些課程組成了環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)框架，我們將它與一些兄弟院校做對比后可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境工程專業(yè)課程開設比較大眾化，課程設置與大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)差別不大。由于專業(yè)成長僅有8年時間，走“大眾化”教學路線，學習眾多院校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式無疑是最穩(wěn)健的方法。在起步中求穩(wěn)，這才是對學生負責的課程開設起步方式。但是，隨著課程開設時間的加長，僅停留在舊的人才培養(yǎng)方案是不可取的。但新的方案來之不易，不僅需要向其他院校學習，同時也要更多的考慮學生本身的需求。所以，進行環(huán)境工程專業(yè)課程設置的滿意度和期望度調查十分必要。

2調查情況

2.1調查表設置調查以網(wǎng)絡調查表的形式展開，請南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)07級（已畢業(yè)），08級（畢業(yè)班）及09級（即將進入畢業(yè)班）三個階段的大部分同學參與調查。調查表（見圖1）分為兩個板塊，第一個板塊是讓同學們對已學過的專業(yè)課程（包括基礎課和提高課）進行評分，測評學生對已開設課程的滿意程度；第二個板塊為未開設專業(yè)課程（包括基礎課和選修課），測評學生對這些課程的期望程度。每個課程設置最高分為6分，按照“滿意（期望）”到“不滿意（期望）”的次序，分數(shù)依次為6分、4分、3分、2分和0分。我們不妨認定高于65%的分數(shù)（3.9分）才可被認為達到滿意（期望）程度。

2.2調查表數(shù)據(jù)分析07級參與調查的人數(shù)為15人，由于他們剛走出校園，與社會、工作接軌，他們會在課程開設的意義和有效性上比未畢業(yè)同學具有更強的把握性。08級參與調查的人數(shù)為48，部分參與考研，部分參與找工作和實習，對社會的要求有了初步的接觸，但考研的同學對相應報考高校考研要求專業(yè)課的重要性有深入了解。09級參與調查的人數(shù)為32人，他們對社會需求的認識不是很強，但對許多沒學過的課程充滿向往，對研究學生的期望度有很深刻的意義。

2.3調查結果

2.3.1已開設專業(yè)基礎課滿意度

課程的滿意度參差不齊，但是有的學科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結論：①《發(fā)電廠動力設備》課程學生打分普遍不高，評分最低，滿意度低于3.9；②《環(huán)境監(jiān)測》課程學生打分普遍很高，滿意度在5.0以上，優(yōu)勢明顯；③《物理化學》、《儀器分析》兩門課程滿意度差異性大；④《發(fā)電廠動力設備》和《流體（水力）學》兩門課程滿意度差異性很小；⑤《環(huán)境監(jiān)測》和《工程制圖與CAD》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應；⑥《發(fā)電廠動力設備》課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

2.3.2已開設專業(yè)提高課滿意度

課程的滿意度差異也較大，有的學科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結論：①《環(huán)境專業(yè)英語》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程學生評分最低，滿意度低于3.9；②《水污染控制工程》和《環(huán)境影響與評價》兩門課滿意度均在5.0以上，優(yōu)勢明顯；③《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境規(guī)劃與管理》兩門課程滿意度差異性大；④《大氣污染控制工程》、《環(huán)境生態(tài)修復技術》兩門課程滿意度差異性很??；⑤《水污染控制工程》和《環(huán)境影響與評價》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應；⑥《環(huán)境專業(yè)英語》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

2.3.3未開設專業(yè)基礎課期望度

課程的期望度盡管差異比較大，但并未出現(xiàn)明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結論：①《機械設計基礎》、《工程力學》和《電工學》三門課程學生評分最低，期望度低于3.9；②沒有課程期望度達到5.0以上，學科無優(yōu)勢，僅《環(huán)境生態(tài)學》期望度4.5分，為最高；③《普通化學》、《環(huán)境學》、《機械設計基礎》、《電工學》和《環(huán)境生態(tài)學》五門課程期望度差異性大；④《生物化學》、《工程力學》和《環(huán)境工程原理》三門課程滿意度差異性很小；⑤《機械設計基礎》、《工程力學》和《電工學》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

2.3.4未開設專業(yè)提高課期望度

課程的期望度變化幅度比較大，單課程的差異性也較大，卻并沒有學科表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結論：①《環(huán)境統(tǒng)計學》、《垃圾填埋場設計》和《環(huán)境機械與設備》三門課程學生評分最低，期望度低于3.9；②沒有課期望度在5.0以上，學科優(yōu)勢不明顯；③《泵與泵站》、《清潔生產(chǎn)》和《環(huán)境經(jīng)濟/社會學》三門課程滿意度差異性大；④《環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)管理》、《環(huán)境監(jiān)察》、《環(huán)境調控學》和《環(huán)境機械與設備》四門課程滿意度差異性很?。虎荨董h(huán)境統(tǒng)計學》、《垃圾填埋場設計》和《環(huán)境機械與設備》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

3建議

通過學生對專業(yè)課滿意度和期望度的調查可以發(fā)現(xiàn)很多問題，針對與培養(yǎng)方案有較大差距的相關課程，要分析其功能，對其進行適當刪減或改進；對滿意度、期望度不高的學科進行適當改動；并建議加入“專業(yè)方向選擇性”教學。

3.1相關性較低課程刪減或改進《發(fā)電廠動力設備》課程對環(huán)境工程實用性不強，可考慮刪減。從學生就業(yè)方向可見，雖然部分同學畢業(yè)會去電廠從事相關工作，但很少能接觸動力設備。從事鍋爐、汽輪機等動力設備的工作，僅學這門課是不夠的，而其中熱學、流體力學等基礎知識在《物理化學》和《化工原理》中都會細講。《機械設計基礎》可刪減。該課程是機械專業(yè)課程的基礎課，與環(huán)境基本沒有關系，即便是環(huán)境機械設備方向也不需要用這門課做基礎。環(huán)境工程專業(yè)08級開設過該課，學生的反對聲音強烈。《工程力學》和《電工學》都是工程類基礎課程，但工程類課程不一定對環(huán)境工程專業(yè)都適用?！峨姽W》實用意義不大，可刪減?！豆こ塘W》可保留，該課程對將來參與施工等工程項目的同學依然有很大用處?！董h(huán)境專業(yè)英語》課程對學生的雙語能力有提升，有利于學生掌握專業(yè)詞匯，對外文文獻閱讀有幫助，該課程不能刪減。但是學生滿意度低說明課程效果不好，可以做適當改進，比如增加文獻翻譯實踐、專業(yè)多方向詞匯歸類等活動加強學生學習興趣?！董h(huán)境管理規(guī)劃》課程是絕大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課程，但課程滿意度低，則需要改進。僅從課堂講授知識會枯燥乏味，需要增加案例教學、實踐調查、學生分析等環(huán)節(jié)強化學習效果。#p#分頁標題#e#

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力學是一門基礎科學，它所闡明的規(guī)律帶有普遍的性質。力學又是一門技術科學，它是許多工程技術的理論基礎。土木工程是力學應用最早的工程領域之一[1]。對于土木工程專業(yè)的學生來說，力學課程是一類極為重要的專業(yè)基礎課，它不但影響學生對今后其他專業(yè)課程的理解，還將影響學生以后解決工程實際問題的能力。所以，對力學課程在土木工程專業(yè)的重要性進行研究，可以幫助培養(yǎng)出適宜于社會發(fā)展的合格的工程技術人員。

2土木工程專業(yè)主要設置的力學課程

根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃，四年本科期間，8學期內，共設置7門力學類課程。所以說，除了理論力學、材料力學和結構力學這“三大力學”之外，結合土木工程必須與流體接觸的特點，也設置了流體力學這樣的學科基礎課。另外，考慮到大三之后，土木工程專業(yè)學生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修復與保護工程方向（特色方向）”三個不同的發(fā)展方向，也設置了土力學、彈性力學與有限元基礎和巖石力學基礎這樣三門專業(yè)方向課程。

3各門力學課程的教學內容及特點

3.1理論力學

理論力學是研究物體機械運動一般規(guī)律的科學，是各門力學的基礎。它忽略一般物體的微小變形，建立在力作用下物體形狀、大小均不改變的剛體模型。主要講授內容分三個部分：淤靜力學部分。主要研究受力物體平衡時作用力所應滿足的條件；同時也研究物體受力的分析方法，以及力系簡化的方法等。于運動學部分。只從幾何的角度來研究物體的運動，而不研究引起物體運動的物理原因。盂動力學部分。研究受力物體的運動與作用力之間的關系。

3.2材料力學

材料力學以單個桿件作為主要研究對象，并且將其看作均勻、連續(xù)、各向同性的可變性固體。它研究桿件的拉、壓、彎、剪、扭變形特征，并對桿件進行強度、剛度及穩(wěn)定性分析計算。

3.3流體力學

流體力學是研究流體的平衡和流動的機械運動規(guī)律及其在工程實際中應用的一門學科。流體力學研究的對象是流體，包括液體和氣體。

3.4結構力學

結構力學以桿件結構（包括梁、拱、桁架、剛架和組合結構等）為主要研究對象；研究在外力和其他外界因素作用下結構的內力和變形，結構的強度、剛度、穩(wěn)定性和動力反應，以及結構的組成規(guī)律。

3.5土力學

土力學研究土的本構關系以及土與結構物相互作用的規(guī)律。土的本構關系，即土的應力、應變、強度和時間這四個變量之間的內在關系。

3.6彈性力學與有限元基礎

彈性力學研究彈性體由于受到外力作用或溫度變化以及支座沉陷等原因而發(fā)生的應力、變形和位移。它一方面對桿狀物件作進一步的、較精確的分析；另一方面，對板和殼，以及擋土墻、堤壩、地基等實體結構，加以研究。

3.7巖石力學基礎

巖石力學基礎主要研究巖石和巖體力學性能的一門學科，是探究巖石和巖體在其周圍環(huán)境（力場、溫度場、地下水等）發(fā)生變化后，作出響應的一門力學分支。其所研究的巖體，具有不連續(xù)性、各向異性和不均勻性的特征。

4力學課程在土木工程專業(yè)的重要性

力學是土木工程專業(yè)的技術基礎課，若缺乏對力學課程基本概念、物理意義和求解方法的深入理解，想真正掌握好相關專業(yè)課程，做好有關工程設計、施工、監(jiān)理乃至進一步的科研工作，是不可想象的。

4.1對本科后續(xù)專業(yè)課程學習的影響

混凝土結構基本原理、鋼結構基本原理、基礎工程、土木工程施工技術、房屋砌體與混凝土結構設計、鋼結構設計、結構抗震設計、地基處理、深基坑工程、城市軌道交通工程、隧道工程、古建筑設計與保護技術等專業(yè)課程，都與力學課程有關，如不打好力學基礎，將無法真正掌握及應用好專業(yè)知識。例如在學習“混凝土結構基本原理”課程中受彎構件斜截面承載力計算這部分內容時，需首先了解斜裂縫出現(xiàn)的原因，這時就需利用材料力學主應力跡線的分析方法，在構件上取出微元體，來做截面主應力分析等。再如“鋼結構基本原理”課程，由于鋼材內部組織比較接近于勻質和各向同性體，而且在一定的應力幅度內幾乎是完全彈性的，所以鋼結構的實際受力情況和工程力學計算結果比較符合；在課程的學習過程中，經(jīng)常會用到材料力學中的各種計算公式和計算理論等。除了這些專業(yè)課程，對于土木工程專業(yè)畢業(yè)設計這個實踐教學環(huán)節(jié)來說，力學知識也是非常重要的。就拿經(jīng)常會出現(xiàn)的“混凝土框架結構設計”這種畢業(yè)設計題目來說，它分為結構布置、計算簡圖框架內力計算、框架內力組合、框架梁柱截面設計、現(xiàn)澆樓面板設計、基礎設計、樓梯結構設計計算和軟件計算這樣幾個部分。所以說，若不能利用力學基礎知識先進行結構計算簡圖的簡化和結構內力的計算，后面實際結構設計部分，均無法完成。

4.2對研究生階段學習的影響

畢業(yè)后，若繼續(xù)就讀本專業(yè)研究生，除了在研究生入學考試中可能會考核到材料力學、結構力學這樣的力學課程；在讀研期間，也將涉及更多更深入的力學課程，如應用彈塑性力學、塑性力學、連續(xù)介質力學、有限單元法、高等結構動力學等。如在本科階段沒有打下良好的基礎，將很難掌握這些課程。

4.3對就業(yè)后解決工程實踐問題的影響

力學知識在工程設計工作中的作用是不言而喻的。同樣，力學知識對于施工或監(jiān)理等工作，也是不可或缺的。如預制樁在堆放時墊木位置和吊裝時吊點位置的確定，施工腳手架的安裝計算，施工模板拆除順序的確定，施工縫留設位置的確定，施工中鋼筋放置位置的確定等，都需要通過力學知識來確定。從事建筑施工或監(jiān)理的工程技術人員，只有掌握了建筑力學的基本知識，才能懂得建筑物中各種構件的作用、受力情況、傳力途徑以及它們在各種力的作用下在什么條件下會產(chǎn)生什么樣的破壞。這樣，在施工中就能正確理解設計意圖，制定出合理的安全措施和質量保證措施，從而保證建筑施工過程中的絕對安全，確保工程質量，避免事故發(fā)生。

5對本科階段力學課程野教冶與野學冶兩方面的建議

力學課程內容繁多，概論抽象，在“教”與“學”兩方面都存在很多問題，容易使教師教起來用時多，任務緊；學生學起來難度大，負擔重，且容易出現(xiàn)書能看懂而求解問題無從下手的情況。

5.1教學方法建議

依據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標，考慮力學課程與相關專業(yè)課程的銜接性，整合力學課程教學內容。注重工程實踐教育，加強學科工程背景教學。培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，開展競賽活動，強化學生動手能力。引導學生參與教師科研活動，培養(yǎng)學生的科研意識。教學中運用案例教學，趣味教學，啟發(fā)式、探究式、研討式等教學方法。理論教學之余，也可簡要介紹結構力學求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等計算軟件，加強學生在力學計算方面的綜合能力。

5.2學習方法建議

“教”與“學”相輔相成，無法分離。所以除了教師需運用不同的教學方法來提高學生的學習興趣之外，學生也需掌握合理的學習方法，以加強對教師教授知識的理解與滲透。第一，課前做好預習，課后加強復習。有效的預習，可以使學生在上課之前，了解自己即將要學的知識，這樣在課堂學習時，就可以對自己所學的東西做到心中有數(shù)；及時的復習，可以使學生及時消化課堂所學，以便深入了解所學知識，深入掌握。第二，善于積累，善于提問。本科教學不比高中教學，它講授新知識的時間往往多余復習舊知識的時間，所以，在學習的過程中，不能存在“猴子掰玉米”的現(xiàn)象，學了新的忘了舊的，而是要不停積累，不停學習；對于不懂的知識點，要善于提出疑問，問同學，問教師，問網(wǎng)絡，及時解答疑問，及時解決問題。第三，要加強練習。學習力學知識的過程中，不做一定數(shù)量的習題，將很難對基本概念和計算方法有深入的理解，也很難培養(yǎng)出好的計算能力，所以，要學以致用，加強練習。第四，善于創(chuàng)新，積極參與不同的實踐活動。教師教授的知識是有限的，在學習教師教授的方法之后，舉一反三，要自己善于發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)新思維；積極參與各項社會實踐活動，如省大學生力學競賽、省大學生結構設計大賽等，將學到的力學知識應用到實際的大賽活動中，并且從實踐的過程中又學習新的力學知識，循環(huán)往復，提高自身的學習積極性；積極參與教師的科研項目，提高自身的研究思路和水平，也是加強自身力學思維的較好方法。

6結語

篇4

關鍵詞；職業(yè)資格 環(huán)境工程 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（b）-0158-03

Abstract： This paper reviews the development course of higher education of environmental engineering in China and analyzes the existing problems of environmental undergraduate education in the new situation；This paper aims at cultivating students’ environmental engineering practice ability and environmental professional qualification examination， and according to the requirements of environmental engineering specialty and vocational qualification registration examination system， this paper expounds the emphasis and direction of environmental undergraduate education reform.

Key Words： Professional qualification； Environmental Engineering； Teaching reform

我國的環(huán)境工程與環(huán)境科學從20世紀70年代開始起步，在80年代逐漸形成規(guī)模，90年代隨著大學擴招得到快速發(fā)展[1]。鑒于環(huán)境問題日益嚴重，因此受到人們廣泛關注。隨著全社會對環(huán)保事業(yè)投入的持續(xù)增加，越碓蕉嗟拇笱相繼開設環(huán)境相關專業(yè)，據(jù)統(tǒng)計全國有300余所大學開設環(huán)境工程（科學）專業(yè)。

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展、科學技術水平不斷提高，社會分工與行業(yè)劃分越來越專業(yè)化。我國的執(zhí)業(yè)資格制度也從無到有，并從1994年開始制定一些行業(yè)的職業(yè)資格標準，并逐步建立和推行更多項的專業(yè)技術執(zhí)業(yè)制度。職業(yè)資格證一般包括從業(yè)資格證和執(zhí)業(yè)資格證。從業(yè)資格指一般沒有強制性的規(guī)定，用人單位可以根據(jù)具體情況自行決定。而執(zhí)業(yè)資格是國家對于一些專業(yè)進行強制規(guī)定，必須達到符合行業(yè)標準的人員才可以從事。隨著我國成功加入世貿組織，國際交往的頻繁，我國也必將實行一項在歐美社會已經(jīng)深入實行的制度――資格準入制度，并進一步規(guī)范所有的勞動力和人才。

隨著我國加入世貿組織，各方面要求均紛紛與國際接軌。各行各業(yè)都出現(xiàn)各式各樣的職業(yè)資格證，大學生如果有相關職業(yè)資格證書在就業(yè)時就具有很大優(yōu)勢。因此在很多大學生中出現(xiàn)了考證熱。這反映了全社會越來越重視取得各類執(zhí)業(yè)職格證書。為了提高學生就業(yè)率，學校也積極鼓勵并獎勵學生們多考取職業(yè)資格證書，這也十分符合國家的人力資源發(fā)展戰(zhàn)略，通過備考職業(yè)資格證也會讓學生們容易將理論與實踐結合起來，不斷提升他們的個人能力，更好地服務于社會、服務于企業(yè)。因此我國的高等教育尤其是應用型、工程本科教育應當適應社會潮流，轉變思想，改革教育體系，將職業(yè)資格考試融入本科教學工作之中。

1 存在問題

1.1 教育與需求脫鉤

環(huán)境專業(yè)被視作朝陽專業(yè)，但在就業(yè)市場上環(huán)境專業(yè)特色表現(xiàn)差強人意。以重慶文理學院為例，環(huán)境專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率96%，從事本專業(yè)的畢業(yè)生只占20%，這兩個數(shù)據(jù)并不突出，與非環(huán)境專業(yè)大致持平，與該校環(huán)境科學“特色”專業(yè)不相匹配。環(huán)境專業(yè)本科學生畢業(yè)后首選考研或考公務員、事業(yè)單位，其次才是考慮進各類環(huán)保公司。大學培養(yǎng)出的本科生與社會需求的環(huán)保專業(yè)人才間尚有一定差距。由于當前就業(yè)形勢的壓力不斷增大，因此急需對當前環(huán)境工程（科學）專業(yè)的本科教育進行進一步的修訂和完善。

1.2 課程體系和培養(yǎng)方向紊亂

環(huán)境工程最初來源于各建筑工程學院土木系，給排水專業(yè)，50年代設立環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)，70年代有環(huán)境工程專業(yè)；環(huán)境工程和環(huán)境科學的后起之秀復雜得多，很多環(huán)境專業(yè)往往來源于地質專業(yè)、勘探專業(yè)、化學專業(yè)、生物工程甚至經(jīng)濟管理專業(yè)。2015年的教育部本科專業(yè)目錄中環(huán)境科學與工程一級學科下共設置了4個二級學科和3個特設學科，拓寬了環(huán)境保護類專業(yè)的范圍[2]。各校環(huán)境科學與工程專業(yè)基礎課程大致如下，環(huán)境科學專業(yè)基礎課：環(huán)境化學、環(huán)境生物學、環(huán)境學、環(huán)境工程學、環(huán)境質量及評價、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境管理與環(huán)境法、生態(tài)學等課程；環(huán)境工程專業(yè)基礎課：水污染控制工程、固體廢物處理與處置技術、環(huán)境微生物、大氣污染控制技術、環(huán)境工程原理、工程流體力學、環(huán)境影響評價技術、環(huán)境法學等課程。落實到各高校，其課程體系設置，培養(yǎng)大綱各取所需，參差不齊。專業(yè)基礎課程選擇具有明顯的專業(yè)背景和學科傳統(tǒng)，與社會和就業(yè)市場需求并不完全一致。環(huán)境工程和環(huán)境科學分屬兩個一級學科，但在具體操作時二者在培養(yǎng)方向和教學大綱上呈現(xiàn)相互融合的趨勢。

2 職業(yè)資格考試導向

2.1 職業(yè)資格考試對職業(yè)選擇的激勵作用

近年來，隨著高校應屆畢業(yè)生人數(shù)不斷增加，再加上以往沒有就業(yè)的，就業(yè)壓力巨大。因此目前高校大學生就業(yè)問題已經(jīng)成為廣受關注的社會問題。在當前形勢下，就業(yè)是高校、畢業(yè)生和家長都要面臨的一個難題。

由于空前激烈的競爭，使畢業(yè)生們在職場中普遍缺乏安全感。隨著企業(yè)間競爭加劇，用人單位對技術型人才越來越關注，對技術人員的要求也越來越高。現(xiàn)在單靠手中的畢業(yè)證書是很難在社會中立足的，如果沒有過硬的專業(yè)技術，很難找到一個理想職業(yè)的崗位。在職業(yè)與專業(yè)技能之間職業(yè)資格證書就發(fā)揮著很大的作用。社會對技術性人才的需求培養(yǎng)了一批又一批的專業(yè)技術過硬的人才，使畢業(yè)生在社會上可以充分運用專業(yè)技能找到合適的職業(yè)，不必在競爭激烈的社會中艱難選擇。應用型本科學校面向職業(yè)資格的應用型教學可助推學生刻苦學習，掌握一技之長。并在今后的職業(yè)生涯中不斷進步，不斷提升自己的技能。職業(yè)資格證書就是體現(xiàn)畢業(yè)生的專業(yè)技能水平的最有效證明。

2.2 職業(yè)資格考試對環(huán)境工程本科教育的啟示

環(huán)境工程（科學）畢業(yè)生能參加的職業(yè)資格考試大約有3種：環(huán)境影響評價師、環(huán)保工程師、給排水工程師[3-4]。環(huán)境影響評價工程師考試分4個科目：環(huán)境影響評價案例分析、環(huán)境影響評價技術導則與標準、環(huán)境影響評價相關法律法規(guī)、環(huán)境影響評價技術方法。

注冊環(huán)?？荚嚪譃榛A考試（主要內容涵蓋了高等數(shù)學、普通物理、普通化學、理論力學、材料力學、流體力學、計算機應用技術、電工電子技術、工程經(jīng)濟、工程流體力學與流體機械、環(huán)境工程微生物學、環(huán)境監(jiān)測與分析、環(huán)境評價與環(huán)境規(guī)劃、污染防治技術和職業(yè)法規(guī)一共15個科目的內容）和專業(yè)考試（主要內容包括：環(huán)境法規(guī)和標準、污水處理與再生利用工程實踐、水污染防治工程技術、大氣污染防治工程實踐、固體廢物處理處置工程技術、大氣污染防治工程技術、物理污染控制工程技g、物理污染控制工程實踐、固體廢物處理處置工程實踐一共9個科目的內容）。參加專業(yè)考試的人員必須在基礎考試合格，并符合專業(yè)考試報名條件相關規(guī)定時才可報考。在專業(yè)考試合格以后，才能獲得《中華人民共和國注冊環(huán)保工程師資格證書》。

注冊給排水工程師考試同樣分為公共基礎科目和專業(yè)科目兩類。公共基礎科目包括普通物理、高等數(shù)學、普通化學、材料力學、理論力學、計算機應用、流體力學、工程經(jīng)濟、電工電子技術。專業(yè)考試又包含專業(yè)基礎和專業(yè)科目。其中專業(yè)基礎科目包括：水處理微生物學、水文學、水泵及水泵站、水分析化學和供水水文地質。專業(yè)科目包括：排水工程、建筑給排水和給水工程。通過對環(huán)境本科專業(yè)課程體系與大綱和環(huán)境影響評價師、注冊環(huán)保師、注冊給排水工程師的具體要求進行對比，發(fā)現(xiàn)目前環(huán)境專業(yè)本科的專業(yè)大綱和培養(yǎng)目標基本包括考注冊環(huán)保師和注冊環(huán)評師所需知識，但是和注冊給排水工程師所需知識要求差異較大，而且難度也較大。

注冊工程師考試針對的是有工作經(jīng)驗的工程師，而大學環(huán)境工程（科學）培養(yǎng)的是預備工程師?？疾飙h(huán)境影響評價師、注冊環(huán)保師、注冊給排水工程師考試大綱和考試試題，可以發(fā)現(xiàn)，資格考試水平普遍高于環(huán)境本科專業(yè)對畢業(yè)生的要求。環(huán)保工程師和給排水工程師考試專業(yè)科目屬于典型的應用型、實踐性的科目，這對本科課程建設具有啟發(fā)作用。環(huán)境影響評價在本科階段顯然深度不夠，環(huán)境影響評價導則經(jīng)常修改，教材多年不變，內容滯后；環(huán)評考試教材的核心是環(huán)保部頒發(fā)的大氣、水、固廢、噪聲、生態(tài)環(huán)境影響評價導則，由于各環(huán)境影響評價導則經(jīng)常修改，環(huán)評考試教材和大綱幾乎年年修改，保持同步更新；注冊環(huán)保和注冊給排水強調工程應用和工程實踐，環(huán)境工程本科課堂教學偏重理論和基礎知識的傳授。

2.3 職業(yè)資格考試對環(huán)境工程本科教學內容的導向

本科教學大綱中對專業(yè)知識的要求一般可分為掌握、熟悉、了解3個層次。其中掌握即要求學生能在實際工作中靈活運用；熟悉即要求他們能夠理解并簡單應用；了解僅要求他們具有環(huán)境影響評價相關的廣泛知識[5-6]。注冊環(huán)保、給排水、環(huán)評工程師考試要求高于本科教學大綱，注冊環(huán)保工程師考試對專業(yè)知識的要求大多為掌握和熟悉，要求相關人員要能夠在具體工作中運用基本原理并能進行分析問題和解決問題。因此需要學校在編寫與這幾個證書有關的教學大綱時，密切注意這些考試大綱的要求，力求達到將相應的內容列入各相應課程的教學大綱之中。在教學中將設計和計算作為環(huán)境工程平時考核的主要內容，強化學生實踐意識，引導學生由死背書本向注重實踐能力方面轉變。在考試題型上，也力求多結合環(huán)保工程師職業(yè)資格專業(yè)考試上面的考試題型方式，如增加相應客觀題型，內容主要以案例計算為主。并適當增加綜合性和應用性的考題，為學生今后參加相應的證書考試打下堅實基礎。環(huán)保專業(yè)考試輔導用書和各年考試試題是水、大氣、固廢、物理污染控制最佳輔導教材，以水污染控制工程為例，普遍感覺缺乏習題或習題陳舊，而環(huán)保專業(yè)科目考試提供生動的素材，稍作修改可應用于考試測驗。環(huán)保專業(yè)考試案例可作為課程設計，乃至畢業(yè)設計的樣本。為了滿足社會需求，提高畢業(yè)生的就業(yè)率，筆者認為對當前的人才培養(yǎng)教學大綱進行不斷修訂和充實是非常必要的。

基于以上事實，可考慮以下方面：（1）順應相關職業(yè)資格考試的要求，及時修訂大綱和課程體系。（2）教學方法的改革。轉變課堂灌輸教育方式，采取案例式、融入式、討論式的教學方法。（3）及時更新教學內容，培養(yǎng)社會需要的應用型環(huán)境本科人才。（4）突出實踐性教學環(huán)節(jié)。其中環(huán)境影響評價，水、大氣、固體廢物等的污染治理都需要有實際工程經(jīng)驗，而且環(huán)評、環(huán)保工程師考試也非常偏重于這些方面的實際問題進行命題。課程設計、畢業(yè)設計、各類實習等是學生熟悉和深入理解這些工程實踐的重要環(huán)節(jié)和手段，因此，對這些相關實踐類課程必須要給予足夠的重視和課時上的保證。（5）加強師資隊伍建設，要不斷提升專業(yè)教師的實踐能力，學校應通過鼓勵和獎勵教師到相關企業(yè)進行實踐培訓和掛職培訓，以提高雙師型教師所占比例，提升教師的理論結合實踐水平。

3 職業(yè)資格考試和本科教育面臨的新挑戰(zhàn)

各類職業(yè)資格注冊工程師考試大綱明確指出，考試針對有實踐經(jīng)驗的從業(yè)人員，普遍要求本專業(yè)或相近專業(yè)本科畢業(yè)并從事本專業(yè)5年以上，這無形加大了在校生參與考試的難度。其次，注冊考試的激烈競爭程度是另一考慮的因素，事實上只有少部分人有參加這類考試的計劃，且主要是預備考研的同學；為了更貼近證書考試，需要學校以及任課老師更多地在課程設計、大綱編寫和制定、教學內容和考試考核形式等多方面進行改革。教師只有通過注冊給排水、環(huán)保、環(huán)境影響評價工程師等職業(yè)資格考試，或在生產(chǎn)設計第一線培訓或掛職一定時間才有資格滿足“雙師”教師資格的基本要求。另外，目前國家對職業(yè)資格證書清理也造成不小的負面影響。2016年，隨著簡政放權，降低行業(yè)準入門檻改革的深入，在此前已取消5批職業(yè)資格許可和認定事項的基礎上，國務院再取消招標師、物業(yè)管理師、市場管理員、插花員等47個事項。加上前5批取消的272項職業(yè)資格，國務院分6批取消的職業(yè)資格將高達319項。至此，各部門設置的職業(yè)資格總量比本屆政府成立之初已減少50%以上。這一系列清理職業(yè)資格考試措施降低了“考證”熱，客觀上給環(huán)保類職業(yè)資格考試帶來一定沖擊。

參考文獻

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[2] 劉輝利，游少鴻，朱義年.基于職業(yè)資格制度的環(huán)境影響評價教學探討[J].當代教育理論與實踐2012，4（11）：101-102.

[3] 住房和城鄉(xiāng)建設部，人力資源和社會保障部.注冊公用設備工程師（給水排水）執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)考試大綱[Z].

[4] 環(huán)境保護部，人力資源和社會保障部.環(huán)境影響評價工程師職業(yè)資格考試大綱[Z].

篇5

（三峽大學機械與動力學院，湖北 宜昌 443002）

【摘　要】為了滿足現(xiàn)代社會對能源領域應用型人才的需求，并提高學生在就業(yè)擇業(yè)過程中的競爭力，三峽大學結合該校培養(yǎng)“高素質、強能力、應用型”人才的辦學方針，對學校新建的能源與動力工程專業(yè)進行了改革，提出“弱化專業(yè)方向，提煉專業(yè)共性，增厚專業(yè)基礎”的人才培養(yǎng)改革思路，并以此為指導制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案和建立校內外實驗/實踐基地。實踐表明，本次改革取得了較好的效果。

關鍵詞 能源動力；人才培養(yǎng)；改革

基金項目：三峽大學（高等）教育科學研究項目（1307，1345）；三峽大學教學研究項目（J2013008）。

作者簡介：陳從平（1976—），男，湖北荊州人，三峽大學機械與動力學院，副教授。

能源是國民經(jīng)濟的命脈，是國家可持續(xù)發(fā)展的重要物質基礎和根本保證。能源與動力工程類專業(yè)正是致力于培養(yǎng)能從事能源開發(fā)與利用的技術與管理人才。目前，全國有200余所高校開設了能動相關本科專業(yè)，其中大部分已經(jīng)建設較為成熟，部分985和211高校的能動專業(yè)在國內已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學的能動專業(yè)于2011年才開始立項建設，并同年開始招生。作為地方高校新開設的能動專業(yè)，在人才培養(yǎng)方面必須適應社會和行業(yè)需求，符合我校 “高素質、強能力、應用型”的人才培養(yǎng)的目標，因而，在專業(yè)建設伊始，就不能完全照搬其他高校能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式，需要結合實際情況，大膽改革和創(chuàng)新，才能在國內同類專業(yè)中快速占領一席之地，并以高起點快速穩(wěn)健發(fā)展。

1　國內外研究現(xiàn)狀

歐洲和美國的大學將能動類專業(yè)設置在機械工程系中，且不以專業(yè)來單列，而只是機械類的一個方向，稱為熱流科學（Thermal and Fluid science）或能量系統(tǒng)（Energy system），而核工程與核技術則一般單獨設立，或者設在化工系中，例如美國麻省理工學院、佛羅里達大學等，機械工程的教學與研究范圍覆蓋了目前國內本科生專業(yè)目錄中的機械類、能源動力類的范圍，這樣就大大擴展了能動專業(yè)的學科基礎和專業(yè)領域，以此來適應“應用型”人才培養(yǎng)的需求，使學生獲得堅實的專業(yè)理論和寬廣的專業(yè)知識。

我國能源動力類專業(yè)形成于20世紀50年代[2]，當時在蘇聯(lián)教育體制的影響下的分為10個三級專業(yè)，經(jīng)1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業(yè)：能源與動力工程，使得專業(yè)覆蓋面被大幅度拓展，要求本專業(yè)學生主要學習動力工程及工程熱物理的基礎理論，學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術，受到現(xiàn)代動力工程師的基本訓練；具有進行動力機械與熱工設備設計、運行、實驗研究的基本能力。要實現(xiàn)以上人才培養(yǎng)目標，關鍵在于如何緊跟行業(yè)需求并結合高校自身情況，制定科學的人才培養(yǎng)方案并認真執(zhí)行。然而，經(jīng)前期大量調研結果表明，目前國內高校尤其是地方院校在能動專業(yè)人才培養(yǎng)上存在以下特點或不足：

（1）專業(yè)劃分過細，口徑太窄。大部分高校在能動專業(yè)中設置了多個專業(yè)方向，如水力發(fā)電、火力發(fā)電、清潔燃燒、供暖、制冷等，并將專業(yè)課分方向模塊進行教學，這極大地限制了學生的選擇空間，不利于學生專業(yè)知識拓展，使學生在擇業(yè)時被固定在某個方向上，缺乏競爭力。

（2）人才定位不盡合理。經(jīng)前期廣泛調研發(fā)現(xiàn)，隨著我國現(xiàn)階段加快能源建設的力度，國內目前需要更多的是能源動力行業(yè)運行、維護與管理方面的技術人才[3]，對于高端人才如設計研究類人才雖然稀缺，但由于能動專業(yè)實踐性強的特性，一般難以由高校直接培養(yǎng)此類人才，即高端技術人才亦需要從工程實踐中磨礪而出。所以作為地方院校，尤其新開設能動專業(yè)的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分經(jīng)過幾十年專業(yè)建設已經(jīng)具備自己鮮明特色和專業(yè)實力的高校的人才培養(yǎng)模式，必須緊跟行業(yè)需求，以培養(yǎng)應用型人才為主線，并充分利用和發(fā)揮高校自身的特色和優(yōu)勢。

2　三峽大學能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

三峽大學的能動專業(yè)于2010年底才開始立項建設，并于當年從我校2010級機械設計制造及其自動化專業(yè)中分流出53位學生按照能源與動力專業(yè)人才進行培養(yǎng)，2011年開始以能源與動力工程專業(yè)獨立招生，故截至目前實際上已有一屆學生畢業(yè)（2010級），且2015年度即將畢業(yè)的學生目前絕大部分已經(jīng)簽訂了就業(yè)協(xié)議。近五年來，學校在專業(yè)本專業(yè)建設過程中積極探索，對兄弟高校及能動相關的企事業(yè)單位進行了廣泛調研，并緊密結合我校能動專業(yè)“新開設、新起點”的現(xiàn)實情況，培養(yǎng)和提煉自己的專業(yè)特色，并對本專業(yè)的人才定位和培養(yǎng)進行了以下改革：

（1）在人才培養(yǎng)與定位方面，以培養(yǎng)“高素質、強能力、應用型”人才為指導，制定了專業(yè)人才培養(yǎng)方案，著重提煉專業(yè)所覆蓋知識體系的共性，拓寬專業(yè)口徑、增厚專業(yè)基礎、突出方向共性、弱化專業(yè)方向、提升就業(yè)能力，擴大就業(yè)口徑。具體為：1）以流體機械動力學為基礎，設置適用于水力發(fā)電、熱力發(fā)電、風力發(fā)電中能量轉換動力裝備的動力學相關系列必修基礎課程，突出水力發(fā)電專業(yè)課，并輔以風力發(fā)電等專業(yè)課程；2）以熱-力轉換原理為基礎，設置適用于火力發(fā)電、生物質能發(fā)電、核電等熱動力學、熱交換、熱傳輸相關的系列必修基礎課程，專業(yè)課設置方面突出火電、核電，輔以生物質能相關課程。即將動力工程專業(yè)分為流體機械和熱力機械兩個方向，但在培養(yǎng)過程中，大大拓寬了專業(yè)基礎必修課的范圍，增加學生后續(xù)就業(yè)時行業(yè)選擇的范圍。

（2）在實驗/時間教學方面，以厚基礎、寬口徑、應用型人才培養(yǎng)為指導，建設和整合實驗、實踐教學條件。取消零散的課程實驗/實踐，開設系列綜合實驗/實踐課程，使實驗/實踐教學具有層次性、連貫性、交叉性、系統(tǒng)性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設實驗時的連續(xù)性差、重復度高、綜合性不強、效果差的缺點，同時在一定程度上降低建設成本。此外，學校還積極開發(fā)校外實踐基地，挖掘學校所在地區(qū)及周邊區(qū)域廣泛的能源動力行業(yè)/企業(yè)資源，作為本專業(yè)有效的實踐基地。

（3）以校外實踐基地建設為抓手，開發(fā)專業(yè)初期就業(yè)資源。任何一個高校新專業(yè)就業(yè)時其情況都或多或少存在不確定性，其原因主要在于社會和行業(yè)對于特定高校新專業(yè)的認識度不高。因而打開就業(yè)工作局面難度大，故無論從短期還是長遠來看，都需要充分利用所建立的校外實踐基地作為就業(yè)渠道，使基地發(fā)揮更大作用，這需要在基地建設過程中同時做好基地管理制度建設，以協(xié)議的形式為本新專業(yè)向基地輸送人才提供保證。

3　改革效果

近五年來，學校在建設能動專業(yè)過程中不斷探索，最終形成以上建設意見和改革措施，并取得了顯著成效：

（1）制定了科學合理的能動專業(yè)人才培養(yǎng)方案，確定以掌握能源轉換裝備運行及轉換機理為基礎，在傳統(tǒng)的專業(yè)基礎課程中，將《流體機械原理》、《水輪機及調節(jié)器》、《汽輪機》等增設為專業(yè)公共基礎課，在專業(yè)拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機械、新能源發(fā)電等設置小學分模塊供學生選修，但不限制選擇模塊數(shù)量。目前學生就業(yè)反饋情況表明，在弱化專業(yè)方向、增厚專業(yè)基礎課程后，學生在擇業(yè)過程中即使不在個人專業(yè)方向上就業(yè)，只要未跨出能動行業(yè)，就能很快適應新領域的工作。

（2）整合實驗/實踐教學計劃和條件。如將以往隨理論課程開設的《流體機械原理》、《流體力學》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機及調節(jié)器》等的課程實驗進行專門設計，整合成32學時的《流體綜合實驗》課程；將《熱力學》、《傳熱學》、《汽輪機》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實驗內容整合成32學時的《熱工綜合實驗》；將《測試技術》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實驗整合成16學時的《測控綜合實驗》等，并根據(jù)相關理論課開設時間將綜合實驗課內容分為兩個學期開設。這樣學生能夠得到更為系統(tǒng)的、連貫的實踐訓練，相比隨理論課程開設的零散實驗，綜合實驗教學效果更好隨

（3）目前已在學校所在地區(qū)及周邊能動企業(yè)建立本專業(yè)的實踐/實習基地，且已經(jīng)有效運行，如安能（宜昌）熱電（生物質能發(fā)電）、長江電力（葛洲壩）、安能（襄陽）火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘（十堰）電站、湖北宜化集團、宜昌安琪酵母、黑旋風工程機械等20多家能源企業(yè)和流體機械設計制造企業(yè)，可完全滿足學生畢業(yè)實習、生產(chǎn)實習及其他培訓的接待需求，極大地緩解了專業(yè)實踐條件建設需要大投入的困難。

（4）專業(yè)就業(yè)情況良好，第一屆畢業(yè)生（2010級，共53人）就業(yè)率達100%，其中除4人繼續(xù)攻讀碩士研究生外，15人進入水力發(fā)電廠，17人進入火電、生物質能電廠，6人進入電力部門事業(yè)單位，11人進入與流體機械及能源裝備設計、制造相關企業(yè)。其中17人（32.1%）在本專業(yè)校外實踐基地相關企業(yè)就職。截止2015年3月中旬，第二屆畢業(yè)生（2011級，共81人）已簽就業(yè)協(xié)議的達72人，已確定攻讀碩士研究生5人。學校以專業(yè)調研、畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)回訪等多種形式，進一步拓寬和加深了與行業(yè)內相關企事業(yè)單位的聯(lián)系，并就用人單位對我校畢業(yè)生在生產(chǎn)實踐過程中的綜合素質和表現(xiàn)進行跟蹤回訪，結果表明學生的綜合能力水平總體較高。

4　結語

能源動力類專業(yè)是實踐性、技術性很強的專業(yè)，且專業(yè)覆蓋的技術領域非常廣泛，針對具體的應用領域其技術專業(yè)性又較強，而高校在該專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中一方面不可能面面俱到，設置過多的專業(yè)方向，另一方面又不能過于集中，而使得學生的專業(yè)知識領域過窄，導致就業(yè)方向沒有選擇余地。因而，在人才培養(yǎng)過程中要更多地考慮專業(yè)領域的共性，增厚專業(yè)基礎，拓寬專業(yè)口徑，使學生獲得盡量寬廣的專業(yè)綜合知識，才能具備一定的競爭力，以適應現(xiàn)代能源動力領域對專業(yè)人才的需求。

參考文獻

［1］徐翔,余萬,陳從平,方子帆,李響,趙美云.三峽大學“能源與動力工程”專業(yè)培養(yǎng)方案的制訂與完善[J].科教文匯:上旬刊,2014(6):60-61.

［2］劉會猛,黃榮華,王兆文,成曉北,葉曉明.強化工程素養(yǎng)著力能力培養(yǎng)——能源動力類專業(yè)教學模式改革初探[J].科教文匯:上旬刊,2012(5):63-64.

篇6

關鍵詞：液氣壓傳動與控制 課程體系改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.029

流體傳動與控制是現(xiàn)代三大傳動方式之一，液氣壓傳動是其主要內容，廣泛應用于各個工業(yè)領域。因此，《液氣壓傳動與控制》對于機械工程專業(yè)來說，是非常重要和實用性較強的專業(yè)基礎課程。然而，液氣壓傳動的元件繁雜，結構復雜，再加上和現(xiàn)代電子技術、自控技術的緊密結合，使得本課程需要了解和掌握的內容越來越眾多和越來越困難。此外，社會企業(yè)也對學生的工程實踐能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的課程教學模式已很難適應這種“工程應用型”人才的培養(yǎng)需求。本文擬就該門課程的課程體系改革進行一些初淺的探討，從而為教學模式的革新提供一些思路和依據(jù)。

1 教學內容改革

筆者認為工科院校的教學目標應是培養(yǎng)工程應用型的人才。因此，教學內容不應局限于理論知識的教學上，而應更重視學生的分析問題及解決問題的能力。教學內容要多和生產(chǎn)實踐相聯(lián)系，并及時反映最新技術的發(fā)展，從應用的角度合理調整教學的內容，并積極探索各種新教法，把先進的教學方法積極的運用到教學過程中。

第一，根據(jù)當代大學生的人文特征和個性特點，確立教學的興趣取向；結合學生就業(yè)需求和社會人才需求，確立教學的需求取向；研究課程所涉及技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，確立教學的技術取向。

第二，確定考評范疇和要素。根據(jù)對工程應用型人才的專業(yè)能力要求和綜合能力要求，確定課程考評所應涵蓋的范疇，考慮從技術素質、工程素質、人文素質、道德素質、身心素質各方面進行綜合考核，其中以技術素質和工程素質為重。

因此，從以下兩個方面做了探索：改革教學結構體系，形成認知與記憶理解與判斷掌握與應用分析與綜合實驗與實踐多層次的教學模式。改革課程內容，搭建縱橫交錯的“工程應用型”的課程結構，保證一定的知識縱深度和技術橫寬度，形成特色教學大綱。

1.1 縱向結構：在不同的層次，安排不同的課程內容

第一，在認知與記憶層次，講授流體靜力學和動力學的基本理論，形成基礎理論層。

粘性流體力學作為液壓技術的理論基礎，在講授時以水靜力學基本方程、帕斯卡原理、連續(xù)性方程、實際液體柏努利方程、動量方程等五個基本定律為一條線，把流體力學與液壓傳動的關系聯(lián)系起來。對公式不僅僅是簡單的推導，而且要講清楚其來源、變化、物理意義、實用范圍及局限性，使學生覺得理論性較強的課程學起來也不枯燥。

第二，在理解與判斷層次，共同探討元件結構和工作原理，形成基礎知識層。

在液壓元件的講授中，以電液換向閥為主，介紹換向閥的位、通和機能；以先導式溢流閥為主，介紹液壓系統(tǒng)壓力的控制與調節(jié)方法以及系統(tǒng)壓力由外負載決定的基本概念；以調速閥為主，介紹液壓系統(tǒng)速度的控制與調節(jié)以及無級調速的概念；以活塞液壓缸為主，介紹執(zhí)行機構的力、速度和功率的計算。

第三，在掌握與應用層次，實例舉證元件及系統(tǒng)的技術性能及應用場合，形成技術知識層。

以液氣壓技術在冶金設備中的應用為例進行講解，特別增加各液壓元件的故障分析及排除方法，并將教師在實踐中遇到和收集的一些液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象及處理方法介紹給學生，使他們碰上類似情況時能正確處理。

第四，在分析與綜合層次，實題分析系統(tǒng)回路及原理，設計元件及系統(tǒng)，進行技術經(jīng)濟分析，形成工程技術層。

針對液壓元件的特點，以各液壓元件的結構、性能、工作原理、特點及應用場合為重點，由各元件組成基本液壓回路，再由各基本回路組成一個完整的液壓系統(tǒng)，幫助學生建立由個別到局部，由局部到整體的概念。

第五，在實驗與實踐層次，實物實作實地實訓，完成工程化的認知和實踐，形成工程實踐層。

除了匹配的液氣壓元件拆裝等實驗外，開設了流體傳動與控制技術綜合實驗，使同學們有更多的動手和實踐機會。并邀請專業(yè)廠家到校進行現(xiàn)場演示講解授課，使同學們把理論與實踐相結合，對液氣壓傳動與控制這門課程有更深層次的認識。

1.2 橫向結構

以一個學習團隊為課程教學基本單元，除了縱向知識以外，每個團隊負責掌握一個技術專題，適時進行交流，多方位地涉及課程知識和技術，增加知識點和擴大知識面，成為本門課程內容的有機構成，最后形成教學大綱。

2 改革教學方法

在教學改革中，我們在理論教學的手段上也作了相應改進。在使用傳統(tǒng)的教學方法中，學生對元件的結構和原理以及基本回路的理解比較困難，其主要原因在于元件的結構復雜，教學內容比較抽象，沒有與學生興趣以及工程實踐相結合?，F(xiàn)在我們從《液氣壓傳動與控制》課程教學入手，探索興趣型和需求型相結合的課程教學方法，形成以啟發(fā)、引導、探究、互動為主的多層次教學模式。

2.1 建立自主學習組織結構

班級同學自組合為8-10個學習團隊，每個團隊6-7人，每個團隊設組長1名，組長負責團隊課程學習的組織及和教師的聯(lián)系。

2.2 在不同的結構層次，采用不同的教學方式。

第一，在認知與記憶層次，主要采用引導講授的形式；第二，在理解與判斷層次，主要采用共同探究的形式；第三，在掌握與應用層次，主要采用實例教學的形式；第四，在分析與綜合層次，主要采用實題實做的形式；第五，在實驗與實踐層次，主要采用實物實作的形式。

2.3 采用多種學習方式

第一，教師授課，主要講述《液氣壓傳動與控制》這門課的基本知識、基礎理論、基本概念。

第二，學生授課，每個小組按教師規(guī)定的內容，在充分準備的基礎上收集資料并由同學在上課時上臺講解，講解完后由老師對知識點進行補充和完善。這樣既不僅培養(yǎng)了學生查詢資料和獲取知識的能力，而且使學生的團隊精神以及主動性和能動性得到提高。

第三，技術專題，每個小組按教師規(guī)定的題目，在課外完成技術專題報告。技術專題要求闡述清楚和液氣壓傳動與控制相關的某種設備、裝置、機構或系統(tǒng)的構成、工作原理。這樣使學生的獲取知識能力得到提高，使學生對液氣壓傳動與控制這門課程和工程實際應用中有較深入的認識，并在實際工作中能很快掌握相關技術知識。

第四，液壓系統(tǒng)設計，課外完成。

每個小組由教師給定一個液壓系統(tǒng)設計題目及要求，在充分討論的基礎上，每位同學必須獨立完成液壓系統(tǒng)設計。這樣可以實現(xiàn)學習目的與學習意義的有機結合，可以在最高程度上達到教學效果的理想化，可以較明顯地提高學生的能力素質，使學生不但掌握基本的學科知識和技能，還可以在更深層次上實現(xiàn)學習能力、應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

第五，學習實踐，實踐環(huán)節(jié)必須完成“液氣壓傳動與控制”課程實驗，并達到要求。

3 實踐與實驗改革

3.1 重視實踐教學環(huán)節(jié)

首先確立素質教育為主線，培養(yǎng)具有工程實踐和創(chuàng)新能力人才為核心，改革實驗教學內容、方法、手段，提高本科生教學質量和辦學效益為目標的指導思想，營造利于基礎理論知識掌握、基本技能、專業(yè)技術應用能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力、綜合素質培養(yǎng)的良好環(huán)境。

3.2 加強實驗教師隊伍建設

采取“走出去、請進來”的辦法分期、分批將承擔實驗教學任務的教師送到兄弟高校、研究設計院、工廠的相關實驗室學習、培訓；在學院人才引進的工作中著重招收一批專業(yè)方向為液壓、氣動的碩士或博士，為本課程的實驗教學增加堅實后盾。

3.3 實驗指導書

一套好的實驗指導書，是必須要跟學校現(xiàn)有的教學目標和教學設備結合起來的，要適合學生的發(fā)展，并且還要根據(jù)學生的需要進行正確的引導這些都是十分重要的。

在實驗指導書的編寫中，要體現(xiàn)出知識的循序漸進，突破傳統(tǒng)，盡顯個性，滿足學生的需求。為此，在我們設計的實驗中分四部分內容：

第一，介紹液壓與氣動常用元件的圖形符號，通過符號尋找元件，為后面基本回路的學習和搭接打下基礎；

第二，液壓與氣動的典型控制回路；

第三，液壓與氣動的綜合應用回路，很多回路的工作原理都來源于實際的工業(yè)應用，有利于培養(yǎng)學生運用基本知識解決實際問題的能力；

第四，開放性的實驗設計，創(chuàng)設情景，讓學生自行設計液壓回路，并自己連接，運行后自己分析所設計回路的正確性、可行性和可靠性。

通過這樣的綜合訓練，提高學生的實際應用能力，實現(xiàn)從感性認識到理性認識的質的飛躍；讓學生充分發(fā)揮創(chuàng)造力，增加學生對知識的鉆研和探索，有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神；最關鍵的是培養(yǎng)與他人合作共事、自我管理、運算、應用現(xiàn)代科技手段、自學和創(chuàng)新等通用能力。

4 結束語

采用啟發(fā)式的教學方式，能讓學生真正走出課堂，走進實踐。同時，結合實際學習，在實驗教學中進一步加強綜合性、設計性的實驗內容，培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力，讓學生成為真正的應用型的人才。通過此次諸多方面的改革與創(chuàng)新，《液壓與氣壓傳動》的一體化教學取得了很好的效果。

參考文獻：

[1]周暉.行動導向教學法在《液壓傳動》教學改革中的實踐[J].職業(yè)教育研究，2009，（5）.

[2]曾桂英.《液壓傳動與控制》教學改革探索[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2007，（5）：257-258.

[3]馬孝琴.直觀教學法在《液壓傳動》課程中的應用探析[J].河南科技學院學報，2010，（4）.

[4]袁廣，張勤.液壓與氣壓傳動技術[M].北京大學出版社，2008.

[5]黃金永，李國強.基于培訓環(huán)境的液壓傳動教學模式研究[J].職業(yè)教育研究，2010，（8）.

[6]何勤，秦月霞.《液壓與氣壓傳動》多媒體課件開發(fā)及應用研究[J].機床與液壓，2009，37（8）.

作者簡介：袁銳波（1968-），男，漢族，云南文山人，博士，教授，研究方向為流體傳動與控制，昆明理工大學機電工程學院，云南昆明 650500

何祖順，昆明理工大學機電工程學院，云南昆明 650500

篇7

關鍵詞：工程物理；專業(yè)特色；就業(yè)狀況

許多人容易混淆物理與工程物理，這里簡單闡述，工程物理著重于工程應用，而物理系中的物理偏向于理論研究，二者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。相對而言物理系中的物理的理論性較強，一般有嚴謹?shù)睦碚撏茖?，學起來難度更大些，學生畢業(yè)后更適合搞理論研究，所以本科畢業(yè)后多數(shù)選擇考研深造。工程物理一般講究實用，學以致用，通常理論上不苛求透徹、嚴謹，重在實用，因此本科畢業(yè)后更能容易找到合適的、實踐性的工作。例如：工程力學的側重點在于工程建筑的受力而不是傳統(tǒng)力學上的各種受力情況的籠統(tǒng)的研究，如果學生想要學習純正的力學的話，可以考慮學習教育類的物理專業(yè)，現(xiàn)在工程力學和電機工程之類的專業(yè)多，是由于學?？紤]到了就業(yè)的問題。

一、工程物理專業(yè)

工程物理是物理、工程和數(shù)學三種學科結合的學科，主要培養(yǎng)有堅實而寬廣的工程熱物理的系統(tǒng)基礎理論知識，熟知并能熟練運用相關學科的基礎理論和新技術開展本學科的科研與應用開發(fā)工作，深入了解學科的進展、動向和最新發(fā)展前沿的高級工程技術人才?；A物理與要解決的問題及工程技巧相結合，使工程物理有廣泛的應用。這門交叉學科是為技術領域內繼續(xù)發(fā)明而設置，和傳統(tǒng)的工程學科不同，工程物理不需限定在一個科學或物理的分支，是指某一專門化的科學，如光學、量子物理、材料科學、應用物理學、納米技術、微型品制造、力學工程、電工程、生物物理、控制理論、空氣動力學、能量、固態(tài)物理等在應用物理方面提供較徹底的基礎訓練。它通過加強對數(shù)學、科學、統(tǒng)計和工程原理的應用，使解決工程問題更優(yōu)化和具創(chuàng)造性的學科。這學科側重研究和發(fā)展，設計和分析，具交叉功能，是理論科學和實際工程間的一座橋梁。在許多國家中獲得工程物理或工程科學學位是科學學位，許多語言的“工程物理”直接翻成英文的“技術物理”。

工程物理學科是研究能量以熱和功，以及其他相關的形式在轉化、傳遞和利用過程中的基本規(guī)律及其應用的一門應用基礎科學，幾乎與所有產(chǎn)業(yè)部門及科技領域都密切相關，在人類社會進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著重要作用。此專業(yè)的主要課程有熱力學專論、傳熱學專論、工程流體力學專論、現(xiàn)代實驗技術、現(xiàn)代數(shù)學方法概論、非線性動力系y、非定常及不穩(wěn)定兩相流動、高效換熱器、計算傳熱學進展及其應用等。其課程設置面向新技術并具有工偏理的特色，其中有北京市和清華大學精品課。整個學習期間保持外語和計算機方面課程的連續(xù)性和不斷上層次，并通過眾多實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生將理論知識用于工程技術的能力，為學生今后的發(fā)展打下堅實的基礎。在許多大學，工程科學可包括從學士到博士課程的內容。數(shù)學、物理、化學和生物是全部課程的基礎。選課包括流體動力學、量子物理、等離子物理、相對論、固體力學、運作研究、信息技術和工程、動力學系統(tǒng)、生物工程、計算工程、工程數(shù)學和統(tǒng)計力學、材料科學、電磁學、納米科學、能量和光學等等。

工程物理專業(yè)培養(yǎng)近代物理電子學、輻射技術、加速器技術、核能工程、安全技術、粒子物理與核物理等方面的人才。此專業(yè)的學生畢業(yè)后基本應具有堅實而寬廣的工程熱物理的系統(tǒng)基礎理論知識，熟知并能熟練運用相關學科的基礎理論和新技術開展本學科的科研與應用開發(fā)工作，深入了解學科的進展、動向和最新發(fā)展前沿。此外，還應該擁有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風，具有獨立從事科學研究的能力，并在本學科領域某一方面的理論或實踐上取得創(chuàng)造性研究成果。至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力。

二、工程物理專業(yè)就業(yè)方向及就業(yè)前景

由于現(xiàn)今此專業(yè)市場需要量很少，但是就業(yè)率很高，就業(yè)前景也不錯，畢業(yè)生一直深受各行業(yè)的雇主歡迎，工程物理專業(yè)學生畢業(yè)后可從事電子、電機、品質控制、市場推廣、程序編寫及教育等行業(yè)工作。畢業(yè)生亦可進一步在科學或工程學等范疇深造，獲取更高的學位。工程物理專業(yè)學生從事的崗位為：銷售工程師、研發(fā)工程師、光學工程師、工藝工程師、軟件工程師、數(shù)據(jù)庫工程師 管理員、數(shù)據(jù)庫工程師、高級軟件工程師、硬件工程師、銷售儲備干部、技術工程師、算法工程師等。

工程物理專業(yè)在專業(yè)學科中屬于工學類中的能源動力類，其中能源動力類共10個專業(yè)，工程物理專業(yè)在能源動力類專業(yè)中排名第1，在整個工學大類中排名第28位。截止到 2013年12月24日，322514位工程物理專業(yè)畢業(yè)生的平均薪資為5005元，其中應屆畢業(yè)生工資3573元，0-2年工資4253元，10年以上工資1000元，3-5年工資5338元，6-7年工資6816元，8-10年工資7686元。工程物理專業(yè)就業(yè)崗位最多的地區(qū)是北京。薪酬最高的地區(qū)是鹽城。據(jù)統(tǒng)計，工程物理專業(yè)就業(yè)前景最好的地區(qū)有：北京、上海、深圳、廣州、杭州、蘇州、武漢、南京、廈門、成都等，平均薪酬在7000元左右。

近幾年工程物理專業(yè)本科畢業(yè)生中，約有60%的學生直接免試攻讀研究生，約有10%～15%的學生選擇出國留學深造，其他的畢業(yè)生選擇就業(yè)。工物系畢業(yè)生就業(yè)及深造單位分布廣泛，例如：包含中國核工業(yè)集團公司、中國廣東核電集團、國家核電技術公司、中國航天科技集團公司、中國艦船研究設計中心等在內的著名大型企業(yè)；又如：國家環(huán)保部、國家工信部、國家發(fā)展和改革委員會、國家環(huán)保部、國家開發(fā)投資公司等政府機關；再如：中國工程物理研究院、中國科學院、電信科學技術研究院、中國石油集團鉆井工程技術研究院等科研院所；此外，還包含了中國農(nóng)業(yè)銀行、中國人民銀行、上海浦東發(fā)展銀行等在內的金融領域。

三、結語

總的來說，工程物理的特色是“工程”和“物理”密切結合，培養(yǎng)既有堅實的數(shù)理基礎，又經(jīng)過較強的工程設計、實驗能力訓練，且具有基本的人文社會科學及經(jīng)濟、管理知識，善于把所學知識運用于工程實際，能在核科學技術和核工程領域，以及其他與近代物理技術、電子技術、計算機技術密切相關的領域從事研究、設計、開發(fā)、生產(chǎn)、管理、教學的高層次、高素質的創(chuàng)造性人才，就業(yè)前景十分廣闊。

參考文獻：

[1]周麗霞等. 應用物理學專業(yè)建設的探索與實踐[J]. 高等理科教育，2011，（01）：78-81.

篇8

關鍵詞：水力學；學生興趣；提高方法

水力學屬于流體力學的一個方面，主要研究水的運動，是一門具有理論性強、實際工程意義大的特點，水力學的理論十分復雜、研究的方法和概念容易混淆、需要學生有較高的工程力學和高等數(shù)學知識，因此對學生處理問題和綜合分析的能力要求很高。由于水力學以上的特點，學生在學習中感到十分困難，因此提高學生在學習水力學課程中的積極性和主動性，激發(fā)學生的學習興趣就顯的尤為重要。

1.改革水力學教學方式

改革水力學教學方式首先要從重視緒論課開始，從源頭上提高學生對學習水力學的興趣。學生接觸水力學就是從緒論開始的，是了解這門學科的窗口。學生通過對緒論的學習可以加深對水力學的認識和興趣。因此，在水力學教學開始就要向學生傳授水力學的研究方法、研究內容和發(fā)展歷史。向學生詳細的講解水力學在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活、戰(zhàn)爭之中的應用，并根據(jù)水力學學生今后的就業(yè)方向，結合他們在職業(yè)中會用到的專業(yè)知識進行講解。在講解的過程中，使學生對水力學有全面的具體的了解，吸引學生學習的興趣，為今后水力學的深入學習奠定深厚的基礎。其次，及時引導學生進行預習和復習。教師在每節(jié)課之前可以引導學生對上節(jié)課的內容進行回顧，同時講述與下一節(jié)課相關性的內容。在講述具體知識之前，交代這部分內容在水力學中的重要地位。由于水力學具有很強的連貫性和邏輯性，因此透徹的對課程內容進行講解，才能保證課堂質量和課堂效率。在課程結束時，要告訴學生下節(jié)課需要預習的內容，布置學生學習與水力學相關學科的學歷，例如：對高等數(shù)學、理論力學、工程力學和微積分的學習，減少學生在課堂上聽不懂的狀況，提高學生學習的積極性。第三，在講解水力學的理論知識時，適當?shù)膶降耐茖н^程進行講解，使重點突出。因為水力學在授課的過程之中會涉及到高等數(shù)學、理論力學、工程力學和微積分的內容，公式推導十分繁瑣。如果教師在講課的過程之中對所有公式都詳細的推導會浪費很多時間。所以可以將復雜的公式推導省略，為學生講解一些基本公示的推導過程，提高學生學習水力學的興趣。

2.改革水力學教學手段

在水力學的教學之中可以采用“項目教學法”的教學模式。項目教學模式的主體是學生。在教學的過程要不斷實踐構建主義的主張，即通過激發(fā)學生的內在學習動力，讓他們充分認識到自身的主體地位，從而主動的構建知識。應該針對教學的對象和水力學的特點，構建一個能夠讓學生產(chǎn)生自助學習意識的學習環(huán)境。

在實踐構建主義理論的時候，首先要建立一個教學情境，讓學生真實的感受到水力學職業(yè)活動。將提升學生綜合的職業(yè)能力作為教學之中的目標，在學習之中鼓勵學生使用自身的所有感官去學習。在學習的過程之中由單一學習水力學知識轉移到學習水力學相關學科的知識。在學生參與了多次行動的項目之后，培養(yǎng)學生把握影響職業(yè)實踐的多種因素，最終使學生能夠在實踐中熟練的整合和構建水力學知識。以往我們認為學生掌握的知識和進行的練習，即先學習知識再通過反復的練習學習知識這一過程是影響學生職業(yè)能力的重要因素。但是工作之中對使用知識的需求和在練習之中對使用知識的要求是不同的。實際工作的知識應用過程更加的復雜，所以要求學生必須有重組知識結構的能力。在水力學的教學過程之中，要改變以往僅僅關注水力學某個知識點的教學方式，強化知識的結構觀念。對培養(yǎng)學生的水力學能力有深刻的認識，不僅僅要著眼于在畢業(yè)之后能夠使學生掌握什么知識，更要使學生在教學之中學會知識結構，因為水力學教學內容的結構才是學生水力學能力的重要影響因素。項目教學模式能夠滿足對水力學知識行進改革重組的需求，是對水力學進行教學觀念改革，建立完善的知識結構觀的重要方式。

其次，在教學之中引入生活化的教學方式。在水力學課堂中導入生活化的教育方式，在進行導入的過程之中，要有設計性和藝術性，以達到吸引學生，激發(fā)起他們學習的積極性和創(chuàng)造性，最終使學生的思維得到開發(fā)。用這些生活化的例子，為學生講解層流的雷諾實驗。水力學教育生活化探究的過程主要有以下幾個階段。研究源于生活的問題、選擇實驗需要的資源，進行探索、對實驗的結果進行整理并獲得實驗數(shù)據(jù)、教師對學生的成果給予評價，并教會學生遷移運用的思想。針對水力學教育需要探究的知識，整理生活之中的資源和數(shù)據(jù)。并對現(xiàn)象進行分析、歸納和整理。在教學的過程之中使用探究方式的最終目的是使學生可以將知識運用到生活之中。因此，要對學生的探究過程進行評價和總結。最終使研究的成果可以不斷完善。這樣做不僅使學生充分理解了課本上的知識，更激發(fā)了學生學習的積極性和主動性，將水力學到的知識運用到實踐之中，切實感受到水力學在生活之中的應用，激發(fā)起學生對水力學學習的興趣。學生對知識不斷的深入理解，其最終的目的都是在于應用。通過應用所學過的知識，解決相應的問題，可以使學生親身體會到學習水力學對于現(xiàn)實生活具有很大的意義和作用，可以培養(yǎng)學生在學習過程之中的應用意識和自覺意識。教師在教學過程之中，通過生活化的教學方式，讓生活走入水力學的教學課堂之中。使學生可以將課堂上學習到的知識運用到實踐生活之中。讓學生領悟到數(shù)學在生活之中的實用性，感受到水力學帶來的樂趣。最終提高學生學習水力學的積極性和主動性。

第三，使用網(wǎng)絡手段進行教學。網(wǎng)絡教學指的是充分利用計算機技術和現(xiàn)代化的通信技術，構成的多渠道、全方位、交互式的教學知識傳播系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。在多媒體技術和計算機技術的支持之下，水力學教學擁有應用網(wǎng)絡教學的很大優(yōu)勢。教師可以將大量的相關教學資料、教學的輔助資料等上傳到網(wǎng)絡之中，學生可以隨時通過網(wǎng)絡對這些知識進行自主性的學習，提高知識容量，及時了解最新的知識動態(tài)。使用網(wǎng)絡教學還可以及時對學生的學習狀況進行跟蹤和記錄。學生可以根據(jù)自身的特點和學習進度的不同，對自己的學習計劃進行調整，將主動學習落實到實處。教師可以針對每個學生不同的學習狀況，給出合理的學習建議，對學生的學習進行指導。在網(wǎng)絡平臺指出，展開學生和教師之間、學生和學生之間的交流與合作。使教師和學生能夠及時的交流學習心得，快速的弄清水力學學習中產(chǎn)生的疑點?？梢宰寣W生自由的組建學習小組，通過共同的實踐和學習，進行團隊的模擬練習。水力學網(wǎng)絡教學徹底改變了以往教師在教學之中的指揮者的形象，在多媒體網(wǎng)絡的環(huán)境中，轉變了水力學教學方式，為鼓勵學生發(fā)揮學習的積極性、創(chuàng)造性和主動性提供了良好的條件。通過在學習過程之中人和人的有機交往，將啟發(fā)式的教學落實到實處，學生積極參與到水力學教學過程之中，及時的對自我的學習狀況進行研究。

3.改革水力學教學評分標準

在水力學的考核之中，除了對期末考試的成績做出考核，還要對平時的成績做出考核。包括平時作業(yè)的成績、課堂出席率、學習態(tài)度、課堂提問等。教師可以多通過提問一些理論性和概念性強的問題，及時的掌握學生在學習中出現(xiàn)的狀況和對教材掌握、理解的程度，最終激發(fā)起學生學習水力學的主動性和積極性，在教學之中形成教師和學生之間良好的互動。

4.結論

總之，通過水力學這三種教學改革，提高學生對水力學學習的興趣，提高學生學習的積極性和主動性，為學生今后學習水力學打下扎實的基礎。消除學生在學習水力學中的心理負擔，通過改革培養(yǎng)學生良好的水力學學習習慣，積極主動的學習，最終達到水力學良好的教學效果。

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關鍵詞：機電工程；液壓與氣壓傳動；高校

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）04-0006-03

當今世界科學前沿的重大突破、重大原創(chuàng)性科研成果的產(chǎn)生，大多是多學科交叉融合的結果。因此，多學科交叉融合促進了優(yōu)勢學科的發(fā)展，新興學科的產(chǎn)生，以及重大創(chuàng)新的推出，同時也對擁有交叉學科知識技能人才的培養(yǎng)提出了新的要求。機電工程作為一個典型的交叉學科，在其專業(yè)教學中越來越多的課程呈現(xiàn)出學科交叉性。相比其他一些專業(yè)基礎課程，其在課程內容和課程實踐等方面具有自身的特點。其中“液壓與氣壓傳動”課程是機械工程方向中機電結合比較典型的一門傳統(tǒng)課程[1]。該門課程融合了流體力學、機械設計及原理以及自動化控制等多門相關課程的知識運用，是一門將機械與電子控制技術相結合的具有交叉學科代表性的一門課程。

“液壓與氣壓傳動”課程知識點繁雜，理論性、系統(tǒng)性和邏輯性都較強，部分內容較抽象。同時作為一門傳統(tǒng)課程，雖然其教學理論基礎比較豐富，但是隨著當前應用領域和場景的變化，目前的課程體系已經(jīng)不適應社會發(fā)展對創(chuàng)新型、應用型人才的需求，因此在課程教學上還需要與時俱進，進行相應的教學改革和調整。

一、“液壓與氣壓傳動”課程教學現(xiàn)狀

隨著我國高等教育由精英化向大眾化階段的穩(wěn)步發(fā)展，人才培養(yǎng)的多元化格局日益明顯，將應用型本科人才作為學校主要的人才培養(yǎng)目標是很多普通高校的必然選擇。應用型人才指的是一切從事非學術研究性工作的實際操作者，他們需要把科學原理應用到社會實

踐中，以創(chuàng)造直接的經(jīng)濟利益和物質財富?！耙簤号c氣壓傳動”作為一門經(jīng)典的機械類專業(yè)基礎課，已經(jīng)形成了“理論教學、驗證實驗、課程設計”的課程體系。在該體系下，結合我國高等教育的應用性趨勢，通過本課程的學習，學生要掌握液壓與氣壓傳動技術的基本概念和基本原理，掌握常見的液壓和氣壓元件的結構、工作原理、特點、應用和選用方法，熟悉各類液壓基本回路的功用、組成和應用場合，了解和掌握現(xiàn)有的系統(tǒng)，能夠分析系統(tǒng)和設計系統(tǒng)。本課程要使學生具有液壓設備的維護技能和自學能力，同時注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。但是和上述課程定位矛盾的是，現(xiàn)有的教學內容安排和教學方式都無法完全達到相應效果和要求[2]。

（一）教材內容編排不合理，內容陳舊

現(xiàn)有的教材內容仍然是以流體力學基本理論、液壓氣壓傳動元件、液壓氣壓傳動回路為主，各章節(jié)的編排關聯(lián)性并不明顯，而且部分章節(jié)內容過于陳舊，與實際應用結合的部分比較缺乏，使得學生在學習過程中，難以抓住重點，對課程沒有形成整體準確的認識，造成學習興趣不高，學習效果不好的結果。例如，大部分傳統(tǒng)教材在傳動力學理論這一章中介紹了流體三大方程，引入了“液動力”的概念和計算方法。但是在舉例時，選擇的是比較抽象的示例，其和實際應用關聯(lián)不大，而且在后續(xù)的元件介紹章節(jié)中卻沒有對“液動力”做相關的介紹，導致學生在學習這部分內容時，感覺抽象難懂，且和液壓與氣壓傳送課程相關性不高，使得他們對此的學習興趣不高。

（二）教學方式單一

受教材和教學資源的限制，傳統(tǒng)教學方式還是以多媒體演示的方式進行輔助教學，即將部分教學內容以圖片或動畫的方式展示給學生，配以教師的講解，使得學生比較直觀地學習液壓系統(tǒng)工作原理。但是這種方式的缺點在于學生缺乏學習的自主性和互動性，學生學習還是處于被動，同時原理的展示與系統(tǒng)的實際應用關聯(lián)性較小，因此教學效果仍然差強人意。例如，在介紹各種液壓泵的工作原理時，傳統(tǒng)的教學材料是以簡化后的動畫來進行展示，這種方式的優(yōu)點是原理性展示簡單直觀，但是展現(xiàn)不出實際元件的特征，例如在介紹齒輪泵的困油現(xiàn)象時，就無法展示清楚現(xiàn)象發(fā)生的所在位置和原因。

（三）實驗環(huán)節(jié)

在實踐實驗環(huán)節(jié)，目前的實驗平臺主要以液壓和氣壓傳動系統(tǒng)搭接平臺為主。其中以液壓傳動系統(tǒng)為例，受硬件配置的限制，搭接的回路比較有限，另外接口的拆裝費時費力，導致實驗環(huán)節(jié)的時間大部分浪費在連接系統(tǒng)元件上，而在系統(tǒng)的設計與整體認識上著力過少，導致學生對實驗學習的內容沒有清晰的認識，進而對實驗學習的積極性不高。

二、“液壓與氣壓傳動”教學策略

（一）優(yōu)化教學內容

早期高等教育以精英教育為培養(yǎng)目標和培養(yǎng)群體，而隨著高教規(guī)模的擴大，高等教育逐漸向著普及性教育方向l展，教學培養(yǎng)的目標也針對群體需求逐漸多樣化，大學教育培養(yǎng)的不再僅僅是研究型人才，更多的是應用型人才。對于研究型人才，教學內容可著重放在課程的理論和推導部分，而對于應用型人才則應把教學內容重點放在工程應用上。前者的自學能力相對較強，其培養(yǎng)目標在于學科課程的繼續(xù)深造和學科理論知識的研究，而后者的培養(yǎng)目標在于實際工程應用系統(tǒng)設計和操控能力的培養(yǎng)[3]。因此在進行教學內容的選擇和組織時，不能再把時間花費在基本公式的推導和演算上，而

是把系統(tǒng)實際情況和流體理論基礎結合起來，強調理論的應用，而非理論的證明和推導。

作為一門綜合應用型的課程，“液壓與氣壓傳動”系統(tǒng)融合機電專業(yè)多門課程的內容。例如，系統(tǒng)中采用的各種液壓元件涉及了機械原理、機械設計等課程的相關知識，系統(tǒng)的控制部分涉及了傳感器、電路控制、PLC控制等課程的相關知識。因此，在講授這門課程時，不能將其看作一門獨立的課程進行介紹，而應該在講授過程中，引導學生結合之前所學的相關課程知識進行拓展性、思考性的學習。圖1所示為講授液壓溢流閥時的思路拓展。

當前大學畢業(yè)生到社會，特別是到企業(yè)工作，雖然需要有廣泛的知識，但由于任何工作單位都有重點有分工，因此，即便是到液壓元件或系統(tǒng)制造企業(yè)工作，也有不同的針對性和著重點。例如，做液壓元件設計的，需要對元件的設計及制造比較了解；而做系統(tǒng)設計的，則只需要了解元件的使用功能，而不需要掌握元件的設計制造過程。因此，在教學過程中，可以針對授課對象的學習興趣和特長，從這兩個方面分別進行引導和講解。如表1所示，兩種教學引導方向決定了講授內容的重點，以及對學生學習的重點要求不同。

表1 教學引導方向與教學內容重點

每一個學生的學習基礎不同，學習興趣不同，設定的學習重點方向也不同。在機電專業(yè)的“液壓與氣壓傳動”教學中，有些學生對機械設計方向感興趣，有些學生對機電系統(tǒng)控制技術感興趣，由此也決定了他們未來就業(yè)的方向，這樣在課程教學中教師應針對這些不同的方向，對其進行有針對性的引導，使得他們在各自感興趣的領域進行更多的課程實踐和學習。例如，對機械設計方向感興趣的學生，可引導他們著重液壓與氣壓傳動元件的機械結構設計的學習，如分析實用性較強且比較典型的元件結構設計方法，利用CAD軟件進行元件的設

計和圖紙的繪制等。而對機電系統(tǒng)控制方向感興趣的學生，則引導他們著重液壓與氣壓自動化系統(tǒng)的O計方面的學習，如機電伺服轉換技術、PLC控制等技術的應用，掌握自動化系統(tǒng)設計軟件的使用，完成液壓與氣壓傳動系統(tǒng)圖的繪制和軟件設計。

（二）運用基于問題的教學方式

“授人以魚，不如授人以漁”，自主學習能力是現(xiàn)代社會中對工科畢業(yè)生的最基本要求，同時自主學習也是學習效果較好的一種學習方式，因此在課程教學過程中要引導學生的這種自主學習的主動性。在“液壓與氣壓傳動”這類與工程類的課程教學中，要實現(xiàn)學生的自主學習能力的培養(yǎng)，就是把工程實際問題引入課堂，采用“面向問題的學習”的教學法，引導學生去尋找解決問題的方法[4]。

例如，在講解液壓損失的章節(jié)時，傳統(tǒng)的方式就是把液壓損失計算的相關參數(shù)和公式演算給學生，讓學生了解怎么計算液壓管道的液流壓力損失。但是從“面向問題的學習”角度出發(fā)，學生應該了解液壓管道中液壓損失的基本原則，并能應用這些原則來解決系統(tǒng)中設計損失的問題，還能選擇適當?shù)脑瓌t來獲取解決液壓損失的方案和措施，進而能夠評價一個液壓管道設計的優(yōu)劣，或能為一個新應用設計一個相應的液壓管道。

為了能夠實現(xiàn)“面向問題的學習”，首先在教學材料的準備上，相對傳統(tǒng)教材來說，需要準備更多開發(fā)的資料信息提供給學生。因此，開發(fā)數(shù)字信息化的教學資源平臺是一種必要手段。但是傳統(tǒng)的教學資源平臺，往往只是通過網(wǎng)站平臺提供一些課件PPT、教材插圖靜態(tài)信息，缺少互動性和對學生學習的漸進式引導，所以對提高學習效果并不明顯。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，Web平臺具有越來越強的動態(tài)特性，包括互動性、動態(tài)圖形、立體圖像的處理能力、移動性等。尤其是HTML5標準的Web平臺，它支持離線訪問、支持全媒體內容展示、支持交互式的2D/3D 圖像渲染、提供豐富的API 以調用移動設備的硬件，以此為基礎開發(fā)互動式數(shù)字化教學平臺，可以達到“面向問題的學習”的互動性和引導性的功能。在平臺中，對液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的教學資源進行優(yōu)化分類，采用更直觀和有趣的方式進行展示，同時展示的內容要與工程實際相適應，不再用抽象簡單的圖片或動畫來進行原理說明，而是結合工程實際，用現(xiàn)實系統(tǒng)和元件來加以展示。平臺的內容要方便學生檢索，同時要便于學生進行知識點的串聯(lián)和總結，幫助他們能夠對整個課程內容進行歸納，形成一個清晰的認識。

其次，在教學方式上，課前可提出液壓與氣壓傳動的實際工程問題，由學生自行查閱資料，課堂上展開小組討論或問題陳述和演示，然后教師再引導進行理論性的分析，帶出課程相關的知識點。目前比較有代表性的形式就是“翻轉課堂式教學”。通常情況下，學生的學習過程由兩個階段組成：第一個階段是“信息傳遞”，是通過教師和學生、學生和學生之間的互動來實現(xiàn)的；第二個階段是“吸收內化”，是在課堂前后由學生自己來完成的。由于缺少教師的支持和同伴的幫助，“吸收內化”階段常常會讓學生產(chǎn)生挫敗感，喪失學習的動機和成就感?！胺D課堂”對學生的學習過程進行了重構?！靶畔鬟f”是學生在課前進行的，教師不僅提供視頻，還可以提供在線的輔導；“吸收內化”是在課堂上通過互動來完成的，教師能夠提前了解學生的學習困難，在課堂上給予有效的輔導，學生之間的相互交流更有助于促進他們知識的吸收內化過程。

（三）改進實驗教學方式

實驗實踐教學是對學生專業(yè)應用能力的一種訓練和培養(yǎng)，目前國家逐漸推進本科教育向應用型大學教育的方向發(fā)展，實驗實踐教學的比重也越來越大，要求實驗、實訓、實習環(huán)節(jié)，實訓實習的課時占總的專業(yè)教學課時的30%以上，并建立實訓實習質量保障機制。這樣使得其在課程教學中的重要性也越來越大，影響最終的教學效果。因為應用型教學的目的是要培養(yǎng)應用型人才，其強調專業(yè)性、職業(yè)性知識與能力的培養(yǎng)和訓練[5]。

目前大部分高校的“液壓與氣壓傳動”課程的實驗內容分為兩個部分：認知型實驗和驗證式綜合訓練型實驗。認知型實驗主要是通過對液壓與氣壓傳動元件進行拆裝實驗，進而了解其工作原理及其性能；驗證式綜合訓練型實驗主要是搭建液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的幾個典型回路，進行性能驗證性實驗。因此，在進行“液壓與氣壓傳動”實驗教學時，教師不能再局限于傳統(tǒng)實驗臺的回路搭接，而應利用現(xiàn)有的仿真軟件，拓展實驗平臺，完成多種多樣的綜合性的工程實際系統(tǒng)的設計，加強對學生系統(tǒng)設計能力的培養(yǎng)。同時，教師在實驗教學過程中，引入工程實際問題，要求學生通過小組分析和討論，完成解決工程問題的方案設計。通過這種方式，學生的專業(yè)能力、個性能力、社會能力和方法能力將得到綜合性的訓練和培養(yǎng)。例如，在進行系統(tǒng)設計教學時，要求學生設計完成一個實際液壓與氣壓傳動控系統(tǒng)，要求學生利用仿真軟件，搭接出系統(tǒng)圖，并能夠完成系統(tǒng)的控制和運行操作。

同時在現(xiàn)有實驗條件下，在實驗實踐考核方式上做一些改進，也可以提高教學效果。例如，最終的實驗考核，采用抽簽選題，分組搭接的方式。題目從實驗項目中提取，只給學生提供所需的液壓與氣壓元件，按要求搭接相應功能的回路。這種帶有游戲色彩的考核方式，能讓學生避免呆板地應對考試，而體驗到考核的挑戰(zhàn)性和趣味性。通過題目給出的元件符號，學生選擇尋找正確合適的搭接元件進行回路搭接，由此體現(xiàn)學生平時的理論學習和實際動手的成果。

三、結語

從“液壓與氣壓傳動”作為一門機電工程學科交叉性應用課程的角度出發(fā)，提出在教學內容上從元件設計和系統(tǒng)設計兩個方面進行有針對性的優(yōu)化組織。教學方式上采用“面向問題的學習”教學方式，將工程實例更多引入教學過程，以教會學生掌握系統(tǒng)綜合分析與設計為目的，同時開發(fā)互動性好的Web平臺輔助教學，引導學生帶著問題主動學習，這對提高課程的教學質量有積極的作用。

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關鍵詞 應用型本科 模塊化課程 建筑環(huán)境與能源應用工程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.04.019

Research on the Trend of Modular Courses for Bachelor Degree

――A Case Study of Building Environment and Energy Engineering

LIU Yang， ZHOU Li

（Wuhan business university， Wuhan， Hubei 430056）

Abstract First， this article introduced the notion and the different categories of modular courses in the degree level in universities. Then， we made a comparison of modular courses of the Building Environment and Energy Engineering in different areas. At last， we made an overall plan of the best way of establishment of modular courses in Wuhan Business University.

Key words applied undergraduate college； modular courses； Building Environment and Energy Engineering

1 概述

武漢商學院是2013年經(jīng)教育部批準在武漢商業(yè)服務學院基礎上建立的普通本科院校，是由原先的高職高專教育轉變?yōu)閼眯捅究平逃囊凰鶎W校，是湖北省第一批轉型發(fā)展試點院校，其培養(yǎng)目標是重點培養(yǎng)服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展所需要的應用型人才。辦學層次的提升要求教師的教學內容和教學方式、手段也必須同步提升，從而才能提升學生的能力。而模塊化課程的建設有助于學生的能力培養(yǎng)與應用水平的提升。

模塊化課程的建設將模塊內的理論與實踐知識分門別類，形成不同的知識模塊，并按照普通人正常的認知邏輯合理的編排，使模塊內的理論與實踐知識同時被學生接受和掌握，達到應有的學習目的。

模塊化課程的建設還可以提高學生學習的效率。各教學內容以專業(yè)方向、能力應用需求為依據(jù)構建模塊，將相互之間有邏輯關系的部分組合在一起形成不同的學習模塊，學生根據(jù)需要選擇相應模塊，這樣有利于提升學習效率，并提高學生就業(yè)的市場適應性。

將模塊化課程的建設應用到我校開設的建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)上來，常見的模塊化建設的方式為專業(yè)設置模塊化。專業(yè)設置模塊化首先要設定本專業(yè)不同方向的培養(yǎng)目標，通過對就業(yè)市場的研究及自身師資狀況的剖析，確立此專業(yè)設置不同專業(yè)方向的可能性，從而確定不同專業(yè)方向的教學重點，開發(fā)不同的專業(yè)方向相對獨立的課程模K，培養(yǎng)學生在不同專業(yè)方向上的應用能力。

較為典型的專業(yè)設置模塊化有香港理工大學樓宇設備工程專業(yè)和天津城建大學建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)。香港理工大學樓宇設備工程（Building Services Engineering）專業(yè)于專業(yè)方向上進行模塊化設置，將專業(yè)分為通風與空調方向、建筑消防安全方向、建筑電氣安裝方向，不同的專業(yè)方向有一組專業(yè)課程與其對應。學生可以按照自己的興趣選取相應的課程模塊進行學習。

天津城建大學建筑環(huán)境與能源應用工程實施“2+2+1”專業(yè)核心課程模塊。課程模塊包括：兩個專業(yè)基礎課平臺模塊――以流體力學、工程熱力學和傳熱學構成第一專業(yè)基礎課平臺及以建筑環(huán)境學、熱質交換原理與設備和流體輸配管網(wǎng)構成第二專業(yè)基礎平臺；兩個專業(yè)方向專業(yè)課程模塊――暖通空調方向專業(yè)課程模塊和城市燃氣方向專業(yè)模塊；一組反映建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)發(fā)展前沿和滿足學生需求的特色專業(yè)選修課程模塊。

2 內地高校與香港高校專業(yè)方向模塊化課程建設簡介

2.1 內地高校專業(yè)方向模塊化建設簡介――以天津城建大學為例

在天津城建大學，建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)分為了兩個專業(yè)方向：暖通空調方向和燃氣工程方向。不同的專業(yè)方向的學科基礎課、專業(yè)基礎課基本相同，但是專業(yè)課分為了兩個模塊。兩個模塊會有不同的專業(yè)課程，暖通空調方向偏向于學習供熱、通風和空調工程，而燃氣工程方向偏向于學習燃氣燃燒與燃氣輸配工程。兩個專業(yè)方向的學生也要求對對方專業(yè)方向的知識也要有所了解。

兩個專業(yè)方向模塊化課程的組成雖然差別較小，但每個課程的側重點不同，分為A、B兩個難度、深度級別，各難度級別對應于各專業(yè)方向。如暖通方向所學空調工程課程的難度為A，燃氣方向所學空調工程課程的難度為B；與此對應，燃氣方向所學燃氣輸配課程的難度為A，暖通方向所學燃氣輸配課程的難度為B。

當然，不同的專業(yè)方向也會對應于不同的專業(yè)選修課模塊。天津城建大學在模塊化建設中除了專業(yè)方向課分為兩大模塊外，還有一組反映建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)發(fā)展前沿和滿足學生需求的特色專業(yè)選修課程模塊，通過選修課的學習從而加深對本專業(yè)方向的理解和掌握。

2.2 香港高校專業(yè)方向模塊化建設簡介――以香港理工大學為例

香港理工大學在專業(yè)方向模塊化上的建設情況在香港地區(qū)的高校具有代表性。香港理工大學的屋宇設備工程專業(yè)（Building Services Engineering）與內地高校的建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)較為相近，都包含了供暖、通風、空調、燃氣等專業(yè)內容。除了以上內容，香港理工大學的屋宇設備工程專業(yè)還包括消防、建筑電氣、建筑內運輸設備（如電梯）、建筑信息系統(tǒng)。顯然香港理工大學的屋宇設備工程專業(yè)所包含的內容比內地的建能專業(yè)要寬泛得多。雖然作為一名合格的建筑設備工程師，需要較為全面的建筑領域相關知識，但想要將這些（暖通、消防、給排水、通風、空調、燃氣、電氣）專業(yè)知識在一個本科階段完成是沒有必要的，也是不可能的。那么，他們是如何在有限的三年時間里，將如此繁雜的內容講授給學生呢？答案就是模塊化。

給出了香港理工大學屋宇設備工程專業(yè)課程的整體框架。在此框架中，所有的課程都分為了兩部分：專業(yè)技術課程模塊和基本素質模塊，每個模塊中又分為三個等級。其中第一等級為基礎課，第二等級為專業(yè)基礎課，在這一階段學生將把建筑設備專業(yè)各方向所共通的專業(yè)基礎知識學習完畢。從專業(yè)設計（services design）開始，學生可以根據(jù)自己的興趣及市場的發(fā)展選擇自己的專業(yè)方向來進行專業(yè)系統(tǒng)設計。每年的專業(yè)設計課程除了鍛煉了學生的設計能力外，還充當了不同學年、不同層次的聯(lián)結作用。

學生在最后一年從10種不同的選修課程中，選擇4種不同的課程，從而為自己的后期的畢業(yè)研究和畢業(yè)設計做準備。在學習完相應的選修課后，需要完成兩個不同的項目才能畢業(yè)。一個是畢業(yè)論文（research project），主要是提高學生的研究能力。不同的研究課題（通風、空調、消防、電氣），會有不同的老師來指導。研究課題大多是反映了指導老師的近期研究興趣或行業(yè)內的發(fā)展方向。第二個項目是畢業(yè)設計（design project），主要是整合學生知識，提高學生的設計能力，同樣是根據(jù)學生的興趣及市場的發(fā)展來共同確定設計內容。

3 高校專業(yè)方向模塊化課程建設的特點分析

通過內地與香港的建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)模塊化的描述，我們可以發(fā)現(xiàn)模塊化課程的一些特點。內地的高校在建能專業(yè)通過模塊化的課程將專業(yè)分為兩個方向，但其更偏向于廣度的拓展，雖然分為了兩個專業(yè)方向，但要求對對方方向的專業(yè)課程也要有所了解，但學習的難易程度、學習的內容會有區(qū)別。與其相對應的是，香港的高校在第一和第二階段將基礎打牢后，其在專業(yè)方向的劃分上更偏向于深度區(qū)分，方向不同，選修課不同，畢業(yè)研究（論文）和畢業(yè)設計也不同。廣度的拓展更利于學生的就業(yè)，擴大學生的就業(yè)面；深度的拓展更利于學生對專業(yè)的理解，提高學生知識的提煉、掌握及綜合運用能力，也利于向就業(yè)市場提供多樣化的人才。當然深度的拓展也需要相應的本專業(yè)不同專業(yè)方向的師資的支持。

4 結語

綜上所述，作為定位于應用型本科的武漢商學院，我校的模塊化建設應博采眾長，充分領悟并吸收以上高校在模塊化建設方面的優(yōu)勢，并結合實際加以發(fā)揮和利用。結合我校本專業(yè)的實際情況來看，由于師資有限，而且絕大多數(shù)從事的為本專業(yè)的暖通方向，從事燃氣、消防、電氣方向的師資較少，所以在現(xiàn)階段實施專業(yè)方向上的模塊化課程尚比較困難。當然，在校領導的關心和鼓勵下，在崗教師可以通過培訓、學習和掛職鍛煉來補充本專業(yè)其他方向的專業(yè)知識，后期在人才引進時也可引進相關的人才。故本專業(yè)目前的模塊化建設方面應該在教學深度上加以拓展，使學生提高已有的知識的掌握水平和綜合應用能力，以更扎實的基本功來迎接市場的挑戰(zhàn)。也相信在不久的將來，在條件允許的情況下，在我校建能專業(yè)能實現(xiàn)專業(yè)方向模塊化課程建設，進一步提高學生的綜合素質，實現(xiàn)本專業(yè)廣度和深度的雙重提升，并努力將我校建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)建設成品牌特色專業(yè)。

基金支持：2015年武漢商學院校級教學研究項目（2015 Y016）和2015年市屬高校教學研究項目（2015098）基金

參考文獻

[1] 杜惠潔，李家麗.模塊化： 德國職業(yè)教育的改革與爭論[J].教育發(fā)展研究，2009（11）：64-68.