模塊式教學(xué)改革研究
——以《工程流體力學(xué)》為例

徐冬英

(紹興文理學(xué)院 工學(xué)院，浙江 紹興312000)

課程教學(xué)模式是指在一定的教育思想指導(dǎo)下，為實現(xiàn)既定的目標而建構(gòu)的具有一定特征的教學(xué)樣式。開展課程教學(xué)模式改革是推行應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的主要途徑與必由之路。文章以《工程流體力學(xué)》的教學(xué)過程為例，采用“模塊式教學(xué)，學(xué)生團隊成果展示，師生互評”的教學(xué)模式，改變了以前教學(xué)中存在的“講到哪兒，學(xué)到哪兒”，學(xué)生主動求知欲被壓制[1,2]，學(xué)習(xí)積極性沒有充分調(diào)動的現(xiàn)象。

1 模塊式教學(xué)

針對《工程流體力學(xué)》課程內(nèi)容知識點繁多、枯燥的特點，進行相關(guān)教學(xué)模式的改革，首先將教學(xué)內(nèi)容分為七大模塊，根據(jù)每個模塊實際，制訂有關(guān)教學(xué)方案。各塊知識點改革見表1。

表1 模塊分類及改革

每個課程模塊按照圖1的課程模塊改革框架進行授課、學(xué)習(xí)和互評。

本課程模塊改革框架能將學(xué)習(xí)任務(wù)明確，將理論知識與生活實際緊密結(jié)合起來，學(xué)生團體成果匯集大家的團結(jié)合作精神，并利用總結(jié)將知識進行畫龍點睛。

2 多樣化的課堂教學(xué)方法

為了實現(xiàn)將所學(xué)知識與工程和生活實際應(yīng)用緊密結(jié)合，使學(xué)生既學(xué)到知識又得到應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極主動性，提高課堂的專業(yè)科普性和趣味性，使用了各種教學(xué)手段，調(diào)動了學(xué)生的創(chuàng)造激情，明顯改善了課堂教學(xué)氛圍，具體教學(xué)方法如下：

(1)模塊分類與技能作品、模塊實驗相結(jié)合

第一次上課時就讓每位學(xué)生清楚本課程的七個模塊分類，講清課程的學(xué)習(xí)目的，學(xué)生可以根據(jù)每個模塊的知識點，結(jié)合自身實際，確定自己的團隊技能作品傾向，老師進行合理分配，通過學(xué)生的團隊成果展示，使每個模塊生動形象，達到教學(xué)互動，課堂氛圍良好的局面。

另外，學(xué)生在學(xué)習(xí)《工程流體力學(xué)》這門課程的同時，要緊密與《土木工程測試技術(shù)A2》這門課程聯(lián)系起來，模塊與實驗內(nèi)容相結(jié)合。實驗設(shè)有驗證型實驗和綜合型實驗，通過實驗加強學(xué)生對理論知識的掌握以及應(yīng)用能力的培養(yǎng)，并配備了必做與選做實驗。通過實驗給學(xué)生一種靈感，為學(xué)生制作技能作品提供幫助。模塊與實驗的對應(yīng)關(guān)系如下：

模塊一 自循環(huán)虹吸原理實驗，靜水力學(xué)實驗，紊動機理實驗，空化機理實驗。

模塊二 自循環(huán)流譜流線顯示，自循環(huán)流動顯示，流量檢測與自動控制實驗系統(tǒng)。

模塊三 能量方程(伯努利方程)實驗，水擊綜合實驗，靜壓傳遞自動揚水實驗。

模塊四 水面曲線實驗，局部水頭損失實驗。

模塊五 動量定律實驗(設(shè)計性實驗)，孔口與管嘴出流實驗。

模塊六 雷諾實驗。

這一系列的實驗，為學(xué)生制作自己的團隊成果作品提供平臺。

(2)PPT、CAI課件與板書相結(jié)合

根據(jù)不同內(nèi)容，精心設(shè)計PPT課件，將課程內(nèi)容以更加生動的形式展現(xiàn)出來，而不是簡單的一張張幻燈片播放，讓學(xué)生感受課堂的生動有趣性，同時對于重點內(nèi)容進行板書推導(dǎo)，便于學(xué)生理清思路。通過使用CAI課件，展示模擬工程實際例子和生活常識性小實驗。

(3)視頻、FLASH動畫、工程案例與理論知識相結(jié)合

通過調(diào)動學(xué)生激情，制造氣氛，改變風(fēng)格的方式，使學(xué)生從一味被動式聽課，變?yōu)樾蕾p、啟發(fā)、享受的效果，而視頻、FLASH動畫、工程案例等正是能達到比較良好的視聽與思考效應(yīng)。

(4)啟發(fā)式教學(xué)

“授之以魚不如授之以漁”，為了讓學(xué)生建立相對完整的知識體系，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，上課時，首先梳理一下本次課所要掌握和了解的內(nèi)容，接著提出許多與實際密切相關(guān)的問題，諸如：水壩的閘門會承受多大的力[3]、高爾夫球表面為什么要做成凹凸不平的、高層建筑為何有時會有水擊現(xiàn)象等等，通過這些問題的提出，學(xué)生可以知道學(xué)習(xí)這門課以后，能夠運用所學(xué)的相關(guān)知識解決哪些實際問題[4]，學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，就不會盲目地學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣，同時也大力啟發(fā)了學(xué)生在制作技能作品時更好地發(fā)揮其潛智，增強了學(xué)生解決實際問題的能力[5,6]。

(5)模塊定期測評

每個模塊在學(xué)習(xí)過程中，進行定期測評，通過各項途徑來檢測實際掌握程度，比如學(xué)生進行總結(jié)，教師加以補充；趣味練習(xí)與小實驗測試；知識問答互動等等。

3 學(xué)生團隊成果作品展示

提高學(xué)生課堂的積極主動性和參與熱情的一種比較有效的辦法就是變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，展現(xiàn)學(xué)生自己的學(xué)習(xí)積極性，將學(xué)生自己個人的學(xué)習(xí)體會貫穿到學(xué)習(xí)過程當中。通過制作視頻、調(diào)研報告、研發(fā)小實驗或小發(fā)明等來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好，選擇完成相應(yīng)的技能作品。學(xué)生在課堂上展現(xiàn)自己的團隊技能成果，帶著問題和疑惑走到課堂，積極思考探索，滿懷興趣和激情而學(xué)，學(xué)生將對課堂更有興趣，這樣的課堂收效將十分明顯。同時針對每個技能的展示，采取全班同學(xué)一起評分，學(xué)生團隊可以展示的成果如下：

(1)視頻

該視頻可以是某個生活常識性實驗的短片，某工程就該課程內(nèi)容的應(yīng)用，自己設(shè)計模擬制作的短片視頻等都可以，通過該項視頻，激發(fā)學(xué)生主動觀察的能力，將課堂內(nèi)容拓展到生活實際，激發(fā)學(xué)生的課堂參與性和主動性。

(2)調(diào)研報告

該調(diào)研報告為學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容的某個知識點，在生活中做的調(diào)查，調(diào)查成果以調(diào)查報告形式展現(xiàn)出來，讓全班同學(xué)一起觀看調(diào)查結(jié)果，從而激發(fā)學(xué)生的觀察總結(jié)能力。

(3)小實驗或小發(fā)明

學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況、各項調(diào)研與日常觀察，積極探索小實驗，制作各類模型小發(fā)明，模擬日常生活流體流動現(xiàn)象。

4 師生互評：考核方式改革

《工程流體力學(xué)》是一門與生活小常識很接近的課程，對于該課程的考核應(yīng)綜合考慮各方面的因素，在考核時不光要考核學(xué)生，還要考核學(xué)生對教師上課的滿意度，每次上課教師與學(xué)生都要做好互相評價的準備。首先是平時課堂的表現(xiàn)，要盡量排除那種只追求考前死記硬背而換來高分的現(xiàn)象，對平時積極互動、積極拓展的學(xué)生要給予關(guān)注；其次是學(xué)生團隊成果作品制作成果，不同的學(xué)生會有不同的展現(xiàn)自己作品的方式，鼓勵學(xué)生積極與生活實際結(jié)合，制作小實驗來驗證理論知識；最后是期末閉卷考試，考試是必不可缺。各方面有效結(jié)合，綜合評定教學(xué)效果。

對于學(xué)生的課程考核應(yīng)綜合考慮各方面的因素，具體分解為平時課堂的到勤率、作業(yè)完成率、課堂答問積極性等作為平時成績，占總成績的20%；團隊成果作品制作成果，可以是視頻、調(diào)研報告、學(xué)生科研或小發(fā)明等，占總成績的20%；期末閉卷考試成績，占總成績的60%。

為了及時了解教與學(xué)的效果，每個模塊都設(shè)師生互評環(huán)節(jié)，采取打分與調(diào)查表的形式，察看彼此的滿意效果，提出相應(yīng)的改進措施。

(1)平時考核

平時考核成績占總成績的40%，由兩部分組成：平時成績和學(xué)生成果成績。

其中平時成績由考勤、作業(yè)、提問、答問及其它等形式體現(xiàn)出來，并記錄于記分冊上，作為平時成績的依據(jù)，占總成績的20%。

學(xué)生成果成績由學(xué)生講解、操作、答問、分配系數(shù)等形式體現(xiàn)出來，并請全班同學(xué)和老師分別給予打分，同時在學(xué)生成果展現(xiàn)過程中，出現(xiàn)意外突出表現(xiàn)，可以給予增值分。學(xué)生成果成績占總成績的20%，各學(xué)生詳細分配得分結(jié)果表2得出。

表2 《工程流體力學(xué)》學(xué)生成果得分表

(2)期末考核

《工程流體力學(xué)》是一門普通理論基礎(chǔ)課程，需要沿用該類課程考核的優(yōu)點并與自身相聯(lián)系，根據(jù)《工程流體力學(xué)》課程自身的特性，仍然必須具備一定比例的筆試成績，完全脫離試卷采取其它形式進行考核目前還不適用于該門課程，因而在期末還須采取閉卷試卷考試的筆試形式，試卷覆蓋該門課程的主要知識點，并與大綱一致，該成績占總成績的60%。

4 結(jié)束語

采用“模塊式教學(xué)，學(xué)生團隊成果展示，師生互評”的教學(xué)模式，課堂學(xué)習(xí)氣氛濃烈，學(xué)生老師積極參與到教學(xué)中，開創(chuàng)本門課程歷屆以來通過率最高現(xiàn)象，從側(cè)面驗證學(xué)生學(xué)習(xí)的努力程度，學(xué)生制作團隊成果作品富有創(chuàng)意，學(xué)生對課堂教學(xué)滿意度提高，得到同行專家的肯定。

參考文獻：

[1]張培紅，王曉華.《流體力學(xué)》課程分層次教學(xué)模式研究[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2007，9(2):238-240.

[2]王福軍,周凌九,嚴海.計算《流體力學(xué)》課程教學(xué)改革與實踐[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2005,11(11):63-64.

[3]雄睛,黃超,陳占秀.加強學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與積極性的培養(yǎng)[J].中國電力教育,2007,1(6):454-455.

[4]李保勤.在生活中學(xué)習(xí)流體力學(xué)[J].技術(shù)物理教學(xué),2008,16(2):8-9.

[5]徐冬英.《流體力學(xué)》教學(xué)改革初探[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報，2008，28(9):87～89.

[6]徐冬英.流動阻力和能量損失說課稿設(shè)計[J].高等建筑教育，2012，21(103):89-91.