基于工程教育專業認證的“流體機械”課程教學改革

朱海榮

摘要：流體機械作為過程裝備與控制工程專業的一門核心專業課程，為滿足本專業畢業要求提供強有力的支撐。基于工程教育專業認證理念，對流體機械課程的教學內容、教學模式、教學方法和考核方法進行改革和創新，并建立科學的課程持續改進機制，推動了工程教育專業認證背景下的專業核心課程的課程改革，保障了課程的持續改進機制。

關鍵詞：工程教育專業認證;流體機械;教學改革;持續改進

0? 引言

《華盛頓協議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議，該協議是國際工程界對工科畢業生和工程師職業能力公認的權威要求。工程教育認證既是一種通行的質量保證制度，也是完成工程教育國際化和工程師資格國際化認可的必要基石[1-2]。中國作為全球制造業大國，在提速增質培養本國工程人才的基礎上，也逐漸認識到進行各國之間工程教育學位互認是至關重要的，它不僅有助于提升本國工程人才的國際認可程度，也符合當前開放的中國大踏步走向世界的時代節拍。因此，我國于2015年10月成立了中國工程教育專業認證協會，并于2016年6月正式加入了《華盛頓協議》[3]。此后，教育部在全國高等學校推進本科工程教育專業認證工作，開展保合格、上水平、追卓越的三級認證。截至目前，全國共有1170個專業通過了工程教育專業認證，其中過程裝備與控制工程專業22個，專業布點數占比17%。在這個大背景下，河北科技大學過程裝備與控制工程專業申請了工程教育專業認證且獲得了受理。本文結合河北科技大學過程裝備與控制工程專業“流體機械”課程教學改革的實際案例，開展基于工程教育專業認證的工科專業課程教學內容、教學模式、教學方法和考核方法的改進和研究，其成果可推廣到其他專業核心課程體系的構建和改革。

1? 流體機械課程介紹

1.1 流體機械課程現狀

流體機械課程是過程裝備與控制工程專業一門核心的專業課程，它的內容是講授活塞式壓縮機、離心式壓縮機、離心泵、離心機等典型過程流體機械的工作原理、結構特點、操作性能、設計計算以及操作維護等知識。課程目標是使學生了解并掌握過程流體機械的工作原理、設計方法、操作維護等知識，將化工原理、機械設計等專業基礎課中的知識與工藝過程中實際機器的原理、結構相對應;對過程流體機械具備一定的操作、維護、故障分析等綜合技術管理能力;具有一定的設備選型、結構設計以及技術改造能力，為將來參加工程實踐奠定基礎。流體機械課程的特點是專業性強，知識點繁多，既有理論知識又有與工程實踐的緊密結合。目前課程教學中存在的問題主要有：學生自主學習能力差;對傳統課堂教學缺乏興趣;由于課程的時間設置與學生考研復習相沖突，導致課程學習效果不佳[4]。

1.2 流體機械課程目標及對畢業要求的支撐

在工程教育專業認證的背景下，課程的教學目標應緊密圍繞畢業要求展開，且能夠保證支撐畢業要求指標點。流體機械的課程目標支撐四條畢業要求的五個指標點（如表1所示），屬于強支撐課程，直接關系到學生畢業要求的達成情況。為此，根據我專業流體機械課程的實際情況，革新教學思路，找準課程定位，調整教學方法，完善和優化流體機械課程的體系與內容，保證和提高課程的教學質量，具有非常重要的意義。

2? 流體機械課程教學改革的探索

2.1 教學內容的改革

結合工程實踐對教學內容進行適當深化，保持與行業發展同步，穿插介紹最新的行業動態、國內國際發展趨勢、國家或先進企業標準等，拓寬學生的國際化視野，同時還要加強專業課程的課程思政建設;在課件中大量引入模擬動畫、生產現場圖片和視頻資料等，將課本內容與實際生產聯系起來，增強授課的趣味性和吸引力，給學生以直觀的認識和感受，調動學生的學習積極性。

2.2 教學模式的革新

改變傳統的“滿堂灌”的授課方式，實行啟發式教學，形成“課前預習-課上學習-課后復習”的良性學習過程;以問題為導向，積極鼓勵學生通過自主學習獲得知識;開展翻轉課堂，引導學生提出自己感興趣的問題，進行分組交流討論，并最終公開展示;培養學生應用所學知識解決工程實踐問題并進行學術交流的能力。

2.3 教學方法的創新

選擇恰當的教學內容，將案例剖析、情景模擬等教學方法引入到課程教學中。將學生劃分為若干小組，由教師布置研究任務或設計內容，各組分工合作完成任務后，進行課堂答辯;同時，利用智慧樹、學堂在線、超星泛雅等平臺資源，讓學生進行自主學習和知識拓展。多媒體授課結合虛擬仿真實驗教學、實驗室現場教學等多種新方法，幫助學生直觀形象地了解各種流體機械的結構和功能。

2.4 考核方法的改進

改變傳統的單純依靠平時作業和期末考試成績對學生進行考核的方式，對教學過程的全程進行考核，減輕學生的考試壓力，著重考核學生解決復雜工程問題、團隊協作和學術交流的能力，更看重對學生素質和能力的培養。將課程的最終成績分解為學生考勤（5%）、溝通和表達能力（5%）、平時作業（20%）、團隊合作（20%）以及期末考試（50%）。

3? 流體機械課程持續改進機制

為檢驗流體機械課程教學改革的效果，貫徹以學生為中心、成果導向的OBE理念，需要建立流體機械課程持續改進機制，作為不斷提高學生培養質量的保障。其具體的實施步驟如下：

3.1 問卷、座談調研

計劃采用問卷調查和開會座談的方法來具體實施：①向在校過程裝備與控制工程專業學生發放調查問卷以及舉辦專題座談會，收集整理他們對于流體機械課程各個教學環節的意見和建議;②向過程裝備與控制工程專業往屆畢業生（畢業五年以上、畢業五年以內）和用人單位發放調查問卷（有條件的話請他們回校舉辦座談會），征集他們在工作實踐中發現的畢業生在流體機械方面知識的不足或工程實踐能力方面的欠缺。

3.2 交流取經

整理各方反饋回來的意見和建議，查閱相關文獻資料，到國內兄弟院校（尤其是過程裝備與控制工程專業已經通過認證的院校）進行學習交流，學習他們在流體機械課程建設和持續改進方面的寶貴經驗。

3.3 教學改革的設計

整理和分析收集回來的意見和建議，結合交流學習到的優秀經驗，教學團隊成員（也可邀請教研室其他老師們參加）進行教學設計活動，對目前的流體機械課程體系進行梳理，發現其中不適宜OBE理念的內容、形式和環節，在教學內容、教學模式、教學方法、考核方法等方面進行教學改革的設計，力爭構建一套完整得符合OBE理念的流體機械課程教學體系。

3.4 課程實踐

將改進后的流體機械教學體系運用到實際授課過程中，注意授課進程和授課節奏，注重師生間的交流，密切觀察學生們的互動和反饋，隨時調整教學內容、教學模式和教學方法，并在期末考核中啟用新的考核方法。

3.5 成果檢驗

通過對比改革前后兩屆學生的流體機械課程成績、課后問卷調查、專題座談會等方式，對流體機械課程改革的成果進行檢驗。課程團隊負責人根據課程質量評價報告，對課程教學大綱修訂，然后提請學院教學指導委員會討論、審核，力爭通過教學改革將流體機械課程打造成一流本科專業課程。

4? 結語

流體機械作為過程裝備與控制工程專業的一門核心專業課程，為滿足本專業畢業要求提供強有力的支撐。對流體機械課程的教學內容、教學模式、教學方法和考核方法進行改革和創新，并建立科學的課程持續改進機制，有利于培養出具有工程創新意識和國際化視野的高素質工程技術人才;同時，可推進我校過程裝備與控制工程專業順利通過認證，課程改革的成功經驗對其他相關專業課程具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[2]董金善，周劍鋒，趙建平，等.過程裝備與控制專業工程教育認證實踐[J].教育現代化，2017（4）：141-142.

[3]張樂，彭先龍，喬心州.工程教育專業認證為導向的“流體機械”課程教學改革實踐[J]，黑龍江教育，2018（6）：13-14.

[4]孟智慧，王昌，張巍.以工程教育認證為依托的過程流體機械課程教學改革探索[J].課程教育研究，2018（28）：231-232.