面向國際化的工程流體力學(xué)全英文課程建設(shè)探索與實(shí)踐

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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