论文《瞬变流》课程的教学改革分析，该文是有关教学改革论文写作资料范文跟教学改革和教学改革分析和《瞬变流》相关毕业论文格式模板范文.
【摘 要】如何发挥瞬变流课程在工程教育改革中的作用,培养具有创新精神的高素质工程技术人才,是当今工程教育理论研究与教学实践面临的一个新问题.作者两年来在瞬变流课程教学中所开展的探究式教学改革实践进行了总结,教学实践表明：基于问题学习的探究式教学是一种教与学相互统一的过程,结合网络学习与团队学习等新的教学形式可以激发学生的学习热情,扩展学生课外的自主学习空间；通过具有前沿性、基础性与交叉性的问题,将工程实践中新的材料力学问题融入基于问题的学习中,有利于培养学生的创新意识,为培养高素质工程技术人才打好基础.
【关键词】瞬变流；教学改革；探究式教学
随着我国现代科学技术整体水平不断提高,国家工业化建设需要大量的具有扎实工程科学专业知识和掌握现代应用技术的卓越工程师,为此,近年来我国高校陆续开展了高等工程教育改革工作[1].瞬变流课程是高等工科院校重要的专业课,是工科学生接触到的理论学习直接联系工程实践的课程,如何发挥该课程在整个工程教育改革中的作用,培养具有创新精神的高素质工程技术人才,是当今工程教育理论研究与教学实践面临的一个新问题[2].
瞬变流是工科院校水力、电力、输油、输气等工科专业核心的技术课程,主要研究泵站、引水调水工程、水力发电站、抽水蓄能电站等运行方式（或工况）变化情况下所引起的系统中管道压力、流量或渠道水面、机组的转速等会剧烈变化的问题.
瞬变流概念较多、逻辑性强、工程背景明确,在培养学生建立工程概念、理论解决工程实际问题上,具有重要的作用.随着近年来高等教育改革的推进,瞬变流课程在提高课堂教学质量、完善课程体系、丰富教学内容方面卓有成效.但是,从培养卓越工程师的目标要求上看,还有不小的差距.以瞬变流教学为例,目前的现状与问题是：①课程的教学模式以教师讲授为主,学生的学习主要以上课听讲和课下做作业为主,最后是课程闭卷考试.②作业习题内容与教材章
节内容紧密相关,所涉及的知识点比较单一,学生缺少基于实际问题牵引的研究式学习,缺乏灵活运用书本知识分析实际问题的训练环节；③学生的学习心理过程以记忆与重现的被动式学习为主,缺少分析讨论、综合概括、质疑发现等主动式的学习训练环节；④学生在教学过程中的学习方式单一,例如,缺少学生擅长的或有兴趣的信息搜索等方式,学生积极性不高,主动性不强,课下学习时间投入不足,影响教学效果.
基于上述现状分析,我们开展了改革教学方法的尝试,旨在探索一种以探究分析问题为导向的教与学互动的教学模式,以学生为主体,通过探究各种经过设计的与瞬变流课程内容密切相关的研究问题,引导学生深入思考,提高学生们分析和研究实际问题的能力,使学生通过小组研讨等多样性的学习方式,启发学习兴趣,深化学习内容,打好学生的科学基础.
一、“瞬变流”课程基于问题学习的探究式教学改革实践
2014-2015连续两年,在中国民航大学油气储运系的1个教学班36学时的“瞬变流”课程中进行了探究式教学改革试点,
整体教学安排是：在开始阶段,向学生简单介绍将开展的探究式学习的基本要求,将准备好的3组探究性研究课题发给学生.在教学进行了三分之一左右后,学生自行或按宿舍组成10人左右的学习研究小组,从最初的选题,课题论证,查找资料,了解背景知识,到制定具体研究方案,实施方案,完成论文写作,乃至最终的答辩,均通过小组成员分工与合作的方式共同完成.在期末阶段,以小组为单位撰写研究报告,并以PPT形式进行答辩汇报,与其它小组交流研究成果.主讲教师进行总结并对各学生小组的研究成果进行点评.
我们在探究式学习的考试方式上做了新的尝试,考试方式避免复杂化,以提交小组研究的书面报告,以及参加PPT集体答辩作为考核内容.由教师与学生组组长共同构成答辩小组,给每组打分,小组中每位成员与组长的得分相同.考试成绩占本门课程总成绩的30%.考试内容力求体现对学生综合学习能力的考核.首先考查学生运用课堂知识,分析和解决问题的能力,要求学生针对实际工程问题,抓住物性、初始条件、几何构型（含边界约束）三个关键要素,建立可以用瞬变流知识分析的水力瞬变模型.其次考查学生自主学习与综合学习的能力,高质量的课题研究成果需要有适当的选题深度、相对充分的研究内容、正确的研究结果、条理清晰的总结表述、规范的文字写作、图文并茂的PPT答辩.考核要求学生利用计算机网络查找相关资料,了解所选题目的工程应用背景与基本工作原理,包括补充学习一些课外相关知识、CFD软件以及相应的绘图工具软件等.考核中也包含了对小组个人分工与团队合作这种学习方式适应性的内容,学生要在有限的时间内,保质保量地完成以问题为导向的综合学习训练内容,并最后形成小组书面报告以及PPT答辩报告,这其中离不开小组成员的集体智慧、合理分工与协同配合.
二、探究式教学改革实践提高了学生的综合素质
探究式教学方法给学生带来什么变化？我们在每次课程结束后向学生征求意见,并在2014-2015连续两年对参加教学实践的部分同学进行了问卷调研.在学生反馈意见以及问卷调研的基础上,总结出学生的收获主要体现在如下方面：
1.加深了学生对基础知识的理解.
与传统的教学方法相比,探究式研究问题设计考虑了前沿性和交叉性的几个要素,通过探究式、分析式学习,让学生体验到水力瞬变现象学就在身边,运用相关的知识可以分析研究许多实际问题,深化了学生对瞬变流基本分析方法的理解,有利于培养学生的创新意识.我们在探究问题的设计中,引导学生深入地学习瞬变流的基本理论,了解它们的实际应用,拓展学术视野,培养创新思维,打好学生的工程科学基础.从反馈意见与问卷调研结果看,大多数学生都认同这种方式有助于学习本课程和后续课程并了解其工程应用.
2.激发了学生内在的学习动力.
我们在课题内容设置上力求围绕瞬变流的主干内容,在实际课题的探究中会涉及本门课程以外的一些领域中的应用背景与相关知识,学生需要通过网络查阅资料和部分自学.探究来自身边的或工程中的力学问题,激发了学生们的探究兴趣,表现出了自己是学习主人的姿态.在本门课程结束后,同学们在进入大四前的本科毕业设计时间里继续课题的研究.实践表明,在探究式问题研究中,学生们激发出来的学习能量超出了我们的预估,学生投入的学习时间成倍于常规复习、做习题的时间.实践表明,这是激发学生热情投入的一种教学活动.
3.在探究式研究中,基于网络的自主学习成为学生们的主要学习方式.
近年来网络的迅猛发展,为“教”与“学”方式的变革创造了条件.基于网络的自主学习为学生们提供了动脑、动手以及展示学习技能的平台,其中,为了给出有说服力的研究结果,学生学习用到了pipeline,pipesim等专业工具,还有CAD软件,还有同学利用Ｃ计算机语言编写程序,使论文涉及的计算工作简化.从学生反馈意见与问卷调研结果看,大部分的学生认为网络是最有帮助的学习工具之一.
4.探究式学习将学生个体的学习与分组的团队学习结合起来.
以往学习过程强调学生的个人学习,包括自学也是指个人的自觉学习；但学习还有另一种有效形式,即向周围的同学学习.一个学习小组,要求有分工组织、有讨论交流、有上网探索、有数据分析、有撰写总结、有报告答辩、有互询互质、有师生讨论、有小组间的展示、有团队考试答辩.在这样的学习活动中,学生体验了互学互助,互辩互进,个人能力与集体智慧汇聚所产生的学习成果.两年实践表明,高质量的探究式问题的研究成果,离不开小组成员的学习热情、个人努力与成员间的协同配合.反之,一些组织比较松散的学习小组,尽管有若干平时学习成绩优秀同学的个人努力,通常最后小组得到的成绩并不突出.问卷调研结果表明,大部分的学生认为小组学习讨论是最有效的学习方式之一.
三、探究式教学方法在基础课教学实践中的理性分析
上述探究式教学实践引发了我们对这门专业课程改革的理性思考,原来改革的初衷在于启发学生学习的兴趣,希望从讲课、复习、做习题、考试这一典型教学流程,迈向学生参与到教与学的进程,通过探究各种经过设计的与瞬变流课程内容相关联的研究问题,深化学习的内容,联系实际,激发学生学习兴趣.通过两年的教学实践,我们感到有必要从教与学的理论上重新审视和思考这一过程.
1.促进了教与学的互促共进.
以往教师重在“教”而轻“学”,将“学”理解为复习、习题、总结、考试.但是实践表明：学生在学习环节上有了新的投入与变化,他们基于“问题”,寻找瞬变流理论中的模型如何建立、如何求解等.与此同时,探究式教学方法成倍增加了教师的教学工作量,需要教师热爱、投入和研究教学.改进课堂教学质量是保障探究式教学实施的基本环节,教师要重视课堂教学中的分析式教学方式,提出问题引导学生思考,在习题讨论课中,精选一些综合的问题,培养学生运用材力知识分析和解决问题的能力.教师要在研究题目设计上尽可能体现学科的前沿性、基础性与综合性,要从科研活动中不断地凝练和提取适合的问题.实践证明,探究式教学方法促进了教与学的相互促进,教师与学生都积极参与到教与学的互动中,提升了教学效果.
2.提高了学生的综合素质.
“基于问题探究”的教学方法激发了学生的内在学习动力,当学生们为一个研究问题所吸引或所困扰时,就会多方寻觅解决问题的办法,学生投入的学习时间成倍于以往的课后做习题的时间,正是这种全身心的学习投入,帮助学生最终抓住解决问题之真谛.在这一探究式的学习中,学生们利用网络搜索学习,提高了学习兴趣,拓展了学习广度.通过这种团队的研讨式的学习模式,学生们在“思”与“辩”的过程中深化了研究内容.这种“基于问题探究”的学习已经超越了以往学生课外“自学”的内涵,教学与素质培养实现了该课程范围内一种无声的统一与整合.
总结三年来的教学改革实践,从教与学的理论上重新思考这一教学过程,我们认为：基于问题的探究式学习是一种教与学相互统一的教学过程,也是一种激发学生学习热情的教学活动；采用新的教学形式与手段,将学生个体的学习与分组的团队学习结合起来,培养了学生的团队精神,将探究式学习与网络学习结合起来,扩展了学生课外的自主学习空间；通过具有前沿性、基础性与交叉性的问题,将工程实践中各种新的材料力学问题融入基于问题的学习中来,有利于培养学生的创新意识,为培养高素质工程技术人才打好基础.
发挥专业课在整个工程教育改革中的作用,从一门课程的角度为学生进入现代工程科技打好科学基础,拓宽学术视野,是专业课教师的一种新责任.两年来,我在教学中进行了探究式教学方法的探索实践,取得了预期的效果,并有必要今后在实践中不断丰富、改进与提高.
参考文献
[1]刘国买,许德仰．应用型本科人才培养方案设计研究［J］．常州工学院学报:?社科版,?2008(4):131?－?134．
[2]杨丽波,梁宏宝,赵玲.开放环境下教育技术学理论课程运用案例教学的探索[J].现代教育技术,2006,(4).
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参考文献：
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