工科專業(yè)課的微課教學(xué)模式探索

賈文龍 白庭安 任慶陽

摘? 要：工科專業(yè)課程著重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)，識(shí)別、分析復(fù)雜工程問題，設(shè)計(jì)復(fù)雜工程問題和解決方案的能力，教學(xué)內(nèi)容兼具有基礎(chǔ)性、專業(yè)性和應(yīng)用性。為了突破基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)融合的教學(xué)難點(diǎn)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，以西南石油大學(xué)《城市配氣》課程為例，我們選取了三個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容開展微課教學(xué)實(shí)踐，配合線下教學(xué)進(jìn)度同步實(shí)現(xiàn)線上運(yùn)行。通過問卷調(diào)查，明確了下一步的微課教學(xué)的改進(jìn)方向。

關(guān)鍵詞：專業(yè)課;微課;教學(xué);城市配氣

Abstract： The task of the professional engineering course is teaching the students how to identify， analyze and express complex engineering problems according previously learned basic courses. The teaching contents are characterized by their basic and professional applicability. In order to break through the teaching difficulties of integrating the knowledge points between basic courses and professional courses， and to enhance the students' ability to solve complex engineering problems， we take the course "City Gas Distribution" at Southwest Petroleum University as an example to perform the micro-course teaching practice. In particular， three important and difficult teaching points are taken as typical examples to make teaching videos for the micro-course. Finally， the teaching effects are concluded through the questionnaire method. The results show the next improvement direction of using micro-course in professional engineering course teaching process.

Keywords： professional engineering course; micro-course; teaching; city-gas distribution

在工程教育認(rèn)證背景下，工科本科生的培養(yǎng)要求是能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于識(shí)別、表達(dá)、研究和分析復(fù)雜工程問題，設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案。這一要求是為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需要，提出的以學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向（OBE理念）的合格性評(píng)價(jià)。專業(yè)課教學(xué)是培養(yǎng)工科學(xué)生識(shí)別、表達(dá)、研究分析復(fù)雜工程問題能力的重要途徑，其教學(xué)內(nèi)容兼具有基礎(chǔ)性、專業(yè)性和應(yīng)用性。在OBE理念的指導(dǎo)下[1-2]，如何突破基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)融合的教學(xué)難點(diǎn)，是提升工科專業(yè)課教學(xué)效果面臨的難題。

《城市配氣》是西南石油大學(xué)為油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)本科

生所設(shè)置的一門主干專業(yè)課程，課堂教學(xué)32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)，該校油氣儲(chǔ)運(yùn)工程是國(guó)家級(jí)的重點(diǎn)學(xué)科和特色專業(yè)。該課程主要是通過全面介紹城市配氣系統(tǒng)的組成、主要工藝及設(shè)備、主要設(shè)計(jì)原則、管網(wǎng)水力計(jì)算方法、城市天然氣調(diào)壓與計(jì)量、調(diào)峰與儲(chǔ)存、LNG及LPG的運(yùn)輸與儲(chǔ)存等方面的知識(shí)，使學(xué)生達(dá)到畢業(yè)后能承擔(dān)城市配氣工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理工作的目的[3-4]。同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等院校開設(shè)的《燃?xì)廨斉洹氛n程與本課程的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)是相似的。

該課程教學(xué)內(nèi)容十分貼近生活實(shí)際，為課程教學(xué)過程中的實(shí)際案例引入提供了良好的條件。但是，該課程的教學(xué)內(nèi)容與流體力學(xué)、熱力學(xué)、儀表與自動(dòng)化等多門基礎(chǔ)課程密切相關(guān)，如何突破基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)融合，是課程教學(xué)中需要解決的重要問題。受學(xué)時(shí)數(shù)限制，部分重難點(diǎn)知識(shí)很難在課堂上進(jìn)行細(xì)致的講解，因此有必要借助新興的技術(shù)加以輔助教學(xué)。微課通過利用信息技術(shù)，通過將教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)內(nèi)容視頻進(jìn)行講解，從而幫助學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容[5-6]。為此，以天然氣壓縮因子、天然氣調(diào)壓站及裝置、季節(jié)調(diào)峰所需儲(chǔ)氣容積計(jì)算三個(gè)重難點(diǎn)知識(shí)為例，開展微課教學(xué)實(shí)踐，并開展教學(xué)效果問卷調(diào)查，為進(jìn)一步改進(jìn)微課教學(xué)方式，提升教學(xué)效果指明了方向。

一、微課教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

《城市配氣》課程教學(xué)內(nèi)容共八章，分別是城市配氣工程建設(shè)項(xiàng)目概況、城市配氣系統(tǒng)、城市用氣量、城市用氣調(diào)峰、城市配氣管網(wǎng)的水力計(jì)算、城市配氣管網(wǎng)的水力工況、城市配氣管網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算。微課教學(xué)的探索需要選擇不同類型、具有代表性的重難點(diǎn)內(nèi)容開展，為此選擇了以下三個(gè)方面進(jìn)行微課教學(xué)[7]：

1. 天然氣壓縮因子：主要內(nèi)容包括理想氣體狀態(tài)方程、壓縮因子的概念、影響因素、取值及計(jì)算方法。壓縮因子是天然氣的基礎(chǔ)物理性質(zhì)參數(shù)，考慮這一特點(diǎn)，在教學(xué)過程中以學(xué)生在工程熱力學(xué)中熟知的理想氣體狀態(tài)方程入手，引入實(shí)際氣體的概念;通過辨析理想氣體與實(shí)際氣體的差異引入壓縮因子的概念，即壓縮因子用于描述實(shí)際氣體與理想氣體的偏離程度;在此基礎(chǔ)上，介紹獲得壓縮因子的查圖法、經(jīng)驗(yàn)公式法和狀態(tài)方程法?；谏鲜鼋虒W(xué)內(nèi)容，通過詳細(xì)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，融合工程熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)溝通的難點(diǎn)。