面向留學生的《葉輪機械原理》課程教學思考

張煒 魏義坤 竇華書

摘要：針對面向留學研究生的《葉輪機械原理》課程教學，本文對授課對象、任課教師和教材選擇等教學要素進行了分析，探討了全英文教學方法、考核方式和教學實踐相結合的經驗，以提高留學生牢固掌握知識為目標，在課程教學內容安排和教學科研相促進方面提出了建議。

關鍵詞：留學生；全英文；《葉輪機械原理》

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）23-0233-02

一、引言

近年來，國際化成為高等教育的發展趨勢之一。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》指出：“進一步擴大外國留學生的規模，重點資助發展中國家的學生，優化來華留學人員結構，增加高等學校外語授課的學科專業，不斷提高來華留學生的教育質量”。目前，我國具有較高國際影響力的優勢學科相對較少，工科建設發展水平較發達國家差距明顯。建設適合工科留學研究生的全英文專業培養體系，提高工科來華留學生的培養質量，才能樹立優良的教育品牌，吸引高層次的生源，形成良性循環。浙江理工大學自2003年起招收來華留學生，留學生招生規模逐年擴大、層次提高。我校流體工程系自2012年起招收留學研究生，目前共招收博士研究生2名，碩士研究生6名。葉輪機械原理是本專業的主干課程，下面根據教學團隊的授課經驗，談談留學生教學的感受和思考。

二、課程教學關鍵要素分析

1.課程概況。葉輪機械是航空航天、石油化工等行業的常用設備。《葉輪機械原理》是工程熱物理、過程裝備等專業的基礎主干課程[1，2]。國內本科生通常要完成64學時以上的必修課程。考慮到學時的限制，目前我們主要通過講授《葉輪機械原理》（48學時）的全英文課程，配合《高等流體力學》等課程來完成本專業留學研究生的專業基礎教育。

2.授課對象的特點。我校本專業留學研究生主要來自孟加拉國、喀麥隆、剛果等亞非國家。由于學生的教育背景和學習方法有較大差異，在部分重要專業課程的基礎知識上存在著薄弱環節[3]，部分留學生的本科專業與本學科相差較大，與來華后的學習和科研要求存在一定的差距，因此教師需要在教學中補充講解基礎知識，這在一定程度上耽誤了教學進度，增加了學生的學習負擔。

3.任課教師培養。部分留學生來自非英語母語國家，這就要求教師在英文和專業知識方面都具有較高的水平，從而保證留學生對專業知識的掌握[4]。為了保證教學質量，本課程任課教師均具有本專業博士學位和國外知名學術機構的學習工作經歷，同時組織任課教師參加由校教師發展中心舉辦的全英文授課培訓班，完成全英文授課技巧的學習。

4.教材選擇。《葉輪機械原理》課程在理論體系、專業術語定義等方面具有國際通用性，因此全英文教學主要采用國外原版教材，在教學上更有利于與國外先進水平接軌。我們主要采用葉輪機械領域的經典教材，R.K.Turton主編的《Principles of Turbomachinery》一書。考慮到該書寫作年代較早（第二版1995年），我們同時采用S.L.Dixon和C.A.Hall編著的《Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery》（第七版2014年）作為補充教材。

三、教學模式和教學方法改革

1.課堂教學方法。（1）多媒體輔助。由于葉輪機械結構復雜，流動現象不夠直觀，我們在教學中采用多媒體輔助手段，包括幻燈片、視頻和網絡資源。多媒體內容在展示教學內容的同時，提供了大量實驗室和工業界使用的葉輪機械的原理圖、拆解圖、剖面圖等，直觀闡述和解釋了機械系統的組成結構和運行原理，起到了事半功倍的效果。（2）師生雙向互動。留學生在課堂上普遍活躍，參與討論的積極性高，較少的學生人數也在教學方式上給予了教師更高的靈活度。我們在教學時注重與學生的互動，例如在公式推導中與學生討論使用方法的優點及與其他方法的對比；在講授葉輪機械工程應用時，與學生討論他們熟知的應用場合；在講授不同彎曲形式的離心葉片時，請學生根據示例總結規律。（3）中文的教育融入。在全英文授課環境中，留學生僅用英文即可完成從上課到考核的全過程，影響留學生學習中文的積極性。我們在英文授課的基礎上，給出重要概念、專有名詞和定理的中文表示和解釋。盡管留學生尚不能運用中文進行專業知識的討論，但可以準確地將中英文內容對應起來，加深對所學內容的印象。

2.課程考核。研究生階段的課程考核應更加注重評價學生的自學、課外閱讀和分析以及解決實際問題的能力。我們采用集中考試與階段性評價相結合的考核方式，加大平時學習過程的考核力度，具體措施包括：（1）綜合性作業：以每1—2章內容為基礎，綜合運用所學知識完成簡單的設計類命題。（2）文獻綜述：選擇與研究方向相關的課程內容，完成經典理論或發展現狀的文獻綜述并進行課堂報告。（3）課程設計：完成簡單葉輪機械主要通流部件的氣動設計，掌握基本的設計和分析流程。（4）期末考試。綜合考核方式鼓勵學生將功夫用在平時，將課堂所學知識與科研結合，得到了留學生的支持。

3.課堂教學與實習實踐相結合。《葉輪機械原理》學習內容具有很強的理論性和應用性。在理論性上，涉及流體力學、工程熱力學等知識內容；在應用性上，是工業中廣泛使用的設備。我們在課堂教學之外，安排留學生到浙江省內長期合作的大中型企業進行參觀實習，了解真實葉輪機械的設計生產過程，嘗試將課程所學內容與工程實踐結合起來。

四、教學經驗和思考

1.課程體系的建立。《葉輪機械原理》課程中包括的原理與設計兩部分內容在知識體系上既相對獨立，又前后關聯。原理是理論基礎，設計是應用拓展。從知識體系上準確把握兩者之間的邏輯關系，教師可以統籌規劃知識點的講授順序和重點，學生可以將理論與實踐結合，達到做中學的效果。課程體系的建立要求教師深入理解知識內容，準確把握各章節的邏輯關系，備課時挖掘和總結知識點的異同，授課時闡明所學內容的背景、邏輯關系和關鍵知識點。

2.教學科研結合。本專業擁有國家地方聯合工程實驗室、省重點實驗室等科研平臺和大量專業儀器設備，我們鼓勵學生積極思考課堂所學知識并應用到自己的科研中，同時將科研中發現的問題帶入到課堂進行討論。由于留學生人數較少，任課教師可以充分了解學生的科研方向和進展，通過討論啟發學生建立課堂知識與科研實際相結合的思想。

五、結語

本文以我校開設的留學研究生《葉輪機械原理》全英文課程為對象，對教學培養體系、課程設置、教師培養和教學改革進行了總結，對留學生特點、任課教師培養和教材選擇進行了分析，簡述了在課堂教學、課程考核和實習實踐方面的經驗，討論了課程體系建立和教學科研相結合方面的體會。在《葉輪機械原理》這類重要專業基礎課程的教學中，教師應更加積極地發揮主觀能動性，思考提高教學效果的途徑，促進留學生專業知識水平和解決問題能力的有效提升。

參考文獻：

[1]陳俊.《葉輪機械》課程教學中的問題與對策[J].科技創新導報，2016，（20）.

[2]劉漢儒，王掩剛.葉輪機械綜合實驗課程教學改革的探索[J].高教學刊，2017，（19）.

[3]談金祝，周勇軍.過程流體機械課程雙語教學的實踐與探討[J].化工高等教育，2011，（5）.

[4]高波.流體機械專業卓越工程師培養中雙語教學的探討[J].中國科技信息，2011，（22）.