面向國際化的工程流體力學全英文課程建設探索與實踐

高杰 鄭群 譚曉京

摘? 要：全英文課程建設是新時代背景下高等教育課程改革的一個新舉措，工程流體力學全英文課程建設是高等院校工科專業教學國際化的必然要求。文章從課程體系及內容、師資隊伍、英文教材及課件講義、國內外共建、教學手段及方法等方面論述了工程流體力學全英文課程建設的具體舉措，以期為類似課程的全英文建設提供一定參考。

關鍵詞：國際化;工程流體力學;全英文課程;探索實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：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、全英文課程建設的背景及意義

建設有中國特色的世界一流大學是新時代我國高等教育的發展戰略;在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010～2020）》中明確提出高等教育要“培養大批具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務和國際競爭的國際化人才”[1]。高層次國際化創新人才培養是建設世界一流大學的首要任務，世界一流的大學自然要培養世界一流的人才，而要培養世界一流的人才，一個很重要的途徑就是要提供一流的全英文課程。工程流體力學是學生了解和學習流體處于平衡及運動狀態下的力學規律以及這些規律在工程實際中應用的課程，是我國高等院校工科各個專業，也是國際上本學科專業普遍開設的一門主要專業基礎課，在相關專業的人才培養中占據較高地位[2]。開設工程流體力學全英文課程是我國工科專業教學國際化的必然要求。通過開設該全英文課程，能夠擴大該學科專業的國際影響力，也有助于提高人才培養的國際化水平。因此，開展工程流體力學的全英文課程建設探索與實踐有著十分重要的理論和現實意義。

二、全英文課程建設思路及具體內容

課程團隊借鑒國外大學在創新型人才培養方面的成功經驗，對工程流體力學課程在全英文課程體系及內容建設、師資隊伍建設、英文教材遴選與建設、英文課件講義習題建設及與國外高校合作建設等方面進行了探索實踐。

具體建設思路為：本課程借鑒國際一流學科課程建設情況，注重全英文課程體系的頂層設計，運用“走出去”、“請進來”、“自己培養”等手段提高全英文授課教師隊伍的綜合實力，通過構造全英文立體化授課環境提高學生的英語應用能力和學生培養的質量及國際化水平，并進一步探討切合學校實際情況的全英文課程建設模式和途徑。

具體建設內容為：

（一）課程體系建設

目前工程流體力學課程體系內容，按照靜止流體→理想流體運動規律研究→進行修正再擴展到實際流體運動，從一元流動→二元流動→三元流動這兩條主線展開。課程教學體系從易→難、靜止→運動開展（見表1），這種體系的特點是由簡到繁、由易到難。從知識的規律上看，沒有什么問題，學生容易接受，但內容略顯松散、不夠緊湊。因此，為提高學校本科生培養的質量和國際化水平，課程團隊在調研基礎上將原教學內容體系的次序進行了調整，并探索構建了新的工程流體力學教學內容體系，以避免內容重復，也便于學生理解。

（二）課程教學內容建設

根據流體力學學科的進展，注重各個專業對于工程流體力學需求的變化，在原有課程教學內容（見表1）的基礎上，嘗試更新教學內容，具體舉措包括：

1. 近年來，計算流體力學技術逐漸深入到熱能動力工程的各個領域，已經發展成為各個學科幾乎必備的研究方法和研究手段，因此在工程流體力學教學過程中，增加若干計算流體力學方面基礎知識的講解。

2. 根據本專業對于工程流體力學的基礎需求，開展相關教學內容的更新和補充。例如，探索發動機工作過程循環與作為工質的流體之間的關系，如何提高工質循環過程的流動效率、減少流動損失，等等。為此，在課程開始階段，分批次帶領學生參觀專業實驗室，讓學生了解流體力學知識在各類發動機上的具體應用以及需要掌握哪些工程流體力學知識來解決發動機中的科學問題等等（見圖1）。這些教學工作將流體力學基礎知識學習與專業學習相結合，從專業需求角度講解流體力學知識，有效地提高了學生學習的積極性與學習效果。

3. 增加日常生活中流體力學應用方面的知識，以提高學生的學習興趣。例如，（1）結合相對坐標系中的流體力學問題，講述臺風形成機制和發展過程;（2）根據棟梁方程講述飛機升力控制原理、飛機襟翼、機翼攻角控制、滑翔機原理等等。

（三）國際化師資隊伍建設

高水平全英文教師隊伍是全英文課程建設的核心關鍵，課程團隊通過制定全英文課程團隊建設規劃，通過 “走出去”、“自己培養”等手段，學習和實戰并重，并大力邀請海外高層次人才加入課程授課團隊，逐步形成了一支知識與年齡結構合理、英語水平高、能準確理解教材中的知識內容、可以流暢地運用英語進行授課和交流，并且專業能力強、教學方法好、教學效果優秀的具有國際化特色的課程教學團隊。

（四）英文教材遴選與建設

課程團隊通過文獻檢索、調研等手段，由授課教師會同專業建設負責人共同協商，在課程建設初期采用國外優秀英文原版教材作為主教材，并結合自身特色和優勢編寫了具有國際化特色的中文教材;隨著項目的逐步推進，編寫了適合學校實際的英文講義，并最終通過國外優秀教材的縮編、改編等手段開展全英文教材的編寫、出版。

（五）英文課件講義習題建設

全英文教學課程應根據課程教學要求，編制課程教學課件，課程團隊基于國外優秀英文原版教材，并結合學校選用的中文教材，制作出適合我校學生的英文多媒體課件，具體課件的制作符合相關標準要求，且與課程教學組織實施相一致。與此同時，根據課程性質、課程類型，并結合全英文授課的特點及授課對象的基本情況，建立了適合全英文授課的課程習題庫和試題庫等，學生作業、考試皆采用英文命題并要求學生用英文答題。

（六）與國外高校合作建設

工程流體力學是一門應用領域非常廣泛的專業核心基礎課程。國內外各高校在流體力學研究應用方面各有所長，嘗試與國外高校及學者共建課程，將有助于發揮不同研究領域技術領先優勢，深化課程的國際化元素，培養學生創新能力和國際化視野。為此，課程團隊在課程建設過程中邀請了一些海外優秀學者，通過講座、短期授課等方式展開教學，同時基于國內授課教師匯集世界各國大學的流體力學教學課件、動畫、實驗、人物等資料（見圖2），汲取各自的精華應用于全英文課堂教學，以期在教育學生學習知識的同時，鍛煉學生的國際化思維，拓展學生的國際化視野，從而深化創新型人才的培養。

（七）教學手段與方法建設

在全英文課程的教學過程中，充分采用傳統教學方法與現代技術教學手段相結合、基礎知識學習與專業應用相結合、學科目前進展與未來發展趨勢相結合的教學方式開展教學，以期提交教學效果和人才培養水平，具體舉措包括：

1. 在課堂教學中，采用多種教學方法，提高講解流體力學歷史人物所必備的人文知識和科學知識，這種授課方式深深地打動并吸引了學生，使學生對于流體力學的歷史脈絡產生了共鳴，使其頓悟流體力學的發展歷史。

2. 在工程流體力學課程教學的每一階段，都會提出相關的問題，讓學生探索和拓展學習，以拓寬學生的知識面，例如，流體力學微分形式和積分形式方程轉換過程中要利用奧高定理，就讓學生去重新推導奧高定理，并研究其在其他學科中的應用。

3. 在流體力學課程教學中，結合課程學習的各個部分，介紹相關學科基礎研究和流體力學應用的國內外前沿，使學生掌握目前相關學科的進展。

4. 充分利用網絡手段，在流體力學教學過程中，利用網絡檢索手段，得到大量的相關領域知識供學生學習和增長知識。

5. 密切結合實驗教學工作，使學生產生明顯的感性認識，并通過強化量綱分析理論部分，從實驗需求出發，詳細講解相似準則的推導及實驗過程中的流動相似性原理，使學生明白實驗過程必須保證的基本準則以及如何開展流體力學實驗工作。通過這些工作，將感性知識和理論相結合，使學生有效地掌握了流體力學的一類重要研究方法：實驗方法。

三、結束語

新一輪科技革命與產業變革迫使高等教育必須走國際化道路，而全英文課程建設是高等教育國際化的必然要求，工程流體力學作為一門應用領域非常廣泛的專業基礎課程，勢必需要進行全英文改革建設。通過課程體系、課程教學內容、國際化師資隊伍、英文教材遴選、英文課件講義習題、國內外共建課程以及教學方法與手段等方面的改革探索，從而提高學生的培養質量及英語運用能力，鍛煉學生的國際化思維，拓展學生的國際化視野，深化創新型人才的培養，全英文課程建設獲得師生及同行專家的廣泛認可。

參考文獻：

[1]王倩倩.“非晶金屬材料”研究生全英文課程建設探索[J].課程教育研究，2017（16）：243.

[2]李棟.工程流體力學課程教學模式的探索與實踐[J].大學教育， 2017（10）：60-62.