流体力学学科评估范文

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关键词 特色高校本科教育；课程群关联模型；课程群建设

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2013）27-0077-02

课程群建设与课程体系结构优化，对提高高校本科教育教学水平具有重要意义。随着近年来的发展，高等本科教育课程体系与课程群的建设中取得大量成果。有学者针对“课程群”教学管理体系的建设与实践进行了研究[1]。有学者以机械设计制造及自动化特色专业为对象，对其课程群建设进行了探索与实践[2]。有学者提出一个课程体系优化的系统结构模式，从外部环境与内部结构的相互作用上区分了课程体系改革及优化必须考虑的因素，优化划分为5个基本环节[3]。有学者以软件工程专业为对象，展开课程体系与课程群建设的研究[4]。有学者针对课程集群嵌入产学研合作教育模式进行了研究与实践[5]。

综合文献分析，目前针对课程群建设的研究基本都是以某一专业或者独立学科为对象，而针对以特色基础课程为对象，建立课程群关联模型的研究尚不多见。本文将针对这一问题展开研究。

1 特色高等院校本科教育教学

特色高等院校以建设有自身特色的专业为重点，来培养学生具备某一特色领域的技术专长。比如交通类的包括航空航天类高等院校、铁道类院校以及船舶类院校，还有其他的农业类、林业类、矿业以及海洋类等多个类别的特色高等院校。为满足多种不同行业需求，特色高等院校在各国高等教育中都占有较重的比例，而其他综合类大学，也都具备在某一方面的特色，因此，特色高等教育教学在高等教育中占有重要地位。

以上海海洋大学为例，上海海洋大学以海洋水产生命、海洋渔业、海洋工程以及食品等为发展重点，突出以海洋为特色，学校办学过程中培养学生面向海洋行业的人才发展需要。本文以海洋类特色高等教育教学为入手点，展开对课程群体系与模型建设的研究。

2 基于特色基础课程的课程群分析

以特色基础课程为对象，在建立课程群关联模型之前，需要对相关课程进行分析归类。在海洋类特色高等工科院校中，流体力学是重要的特色基础课程，是学生掌握其他相应课程必备的基础。本文以工程流体力学为对象，作为共享基础，采用层次式递推方法研究建立课程群关联模型。以工程流体力学为底层共享关联对象，以专业为中层，构建以海洋科学学院、海洋工程学院和食品工程学院三个二级学院课程为顶层的课程关联模型。

依托培养计划与教学大纲，在分析整理课程教材、实验教材以及实践教材的基础上，顶层课程分析与归类内容包括：

1）海洋工程学科中与工程流体力学关联的课程主要包括工程流体、流体力学泵与风机、理论力学、流体力学、材料力学、液压与气动技术、机械设计、机械制造技术以及机械原理等。

2）食品工程学科中与工程流体力学关联的课程主要包括工程热力学、制冷空调自动化、热能与动力机械基础、机械制造基础、理论力学、材料力学、机械设计基础、传热学、自动化控制理论及系统、热质交换原理与设备、流体输配管网、建筑概论以及建筑环境学等。

3）海洋科学学科中与工程流体力学关联的课程主要包括流体力学实验、海洋科学导论、气象学、物理海洋学、海洋生物学、海洋地质学、数值计算方法、水域环境监测与保护、海洋生态学、海洋化学、海洋要素计算及预报、鱼类学、海洋渔业技术学、海洋调查方法以及渔业资源评估和管理等。

3 基于特色基础课程的课程群关联模型的构建

综合上述分析的层次结构，基于工程流体力学特色课程，以专业为中转层，构建课程群关联模型，如图1所示。

4 结束语

课程群关联模型的构建能够使得课程的知识结构与培养目标依托课程群来实现，理清课程之间的脉络，使得课程之间的联系性更加紧密，交互性与融会贯通性更强。课程群关联模型的构建有利于提高教学质量和办学效益，增强学生掌握知识点、学科架构的能力。在分析特色高等教育院校的特征后，本文以特色基础课程为共享基础层，以相应专业为中层，以二级学院开设课程为顶层的层次化方式，构建了课程群关联模型，较好地梳理了课程结构体系，使得学生更容易了解掌握课程关系。以海洋类特色高等教育院校为例，基于工程流体力学课程，采用上述方法，构建了以工程、海洋与食品学院的课程群关联模型，实施后的效果良好。本文提出的模式方法，为其他特色高等教育院校的课程体系与课程群建设，提供了帮助和参考。

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论文摘要：以培养热能动力类高素质创新型人才为目标，以“研究性教学”理念为引导，整合技术基础课教学资源，加强教学团队建设，按照“拓宽基础、注重实践、注重创新”的思路全面改革课程体系和教学内容、方法、手段，优化培养过程，实现科研与教学结合，技术基础课程教学与创新研修课程教学和大学生科技创新指导相结合，进一步增多实践性教学环节加强对学生科研能力的培养，在实践中取得较好的效果。

高等教育肩负着培养高素质专门人才和拔尖创新人才的重要使命。为适应我国经济社会的快速、健康和可持续发展，全面贯彻落实科学发展观，教育部先后实施了“本科教学工作水平评估”和“高等学校本科教学质量与教学改革工程”等重大举措，以期深化高等学校教学改革，提高人才培养的能力和水平，更好地满足经济社会发展对高素质创新性人才的需要。哈尔滨工业大学以此为契机，全校范围开展教育思想大讨论和相关专题研讨会，进一步理清了学校精英教育的办学指导思想和目标定位，通过构建通识教育与专业教育相结合的人才培养模式，面向国家与社会需求，培养“研究型、个性化、精英式”且具有国际竞争力的高素质人才。

哈尔滨工业大学能源学院教学工作具有优良的传统，主要沿袭了原苏联的教学模式，培养了一大批各领域的杰出人才，培养的学生基础扎实、动手能力强。但学院原有的培养模式的教学效果同学校确立的“研究型、个性化、精英式”培养目标的要求还有差距。传统教学方式是以知识的传授为中心的，教师传授的知识按形式逻辑演绎法的要求构建成简明的知识体系，[1]没有体现知识发现、理论形成的过程，人类在科学发现、技术发明和工程应用中许多巧妙的思维被淹没在繁杂的理论知识中，不利于学生能力培养。开展“研究性教学”、培养学生科研能力和创新能力是教学改革的方向。[2]技术基础课是基础课与专业课之间承前启后的桥梁与纽带，在学生专业能力培养方面具有重要作用，技术基础课的学生覆盖面广，教学改革能使更多学生受益。

一、确立研究性教学理念，明确基础课教学目标

研究性教学应成为现代教学理念的构成要素，它是对传统的传递式——被动接受式的教育理念的革新。研究性教学和学习的实践要求把“答案”变成“问题”，进而在对“问题”的追问中建构教学和学习的方法。研究性教学和学习越来越受到广大教师和学生的重视。[2]“组织工程流体力学”、“传热学”、“燃烧学”、“工程热力学”等技术基础课程的任课教师成立教学改革团队，针对性地开展教育思想和理念的讨论，以“研究性教学”理念为引导，按照“拓宽基础、注重实践、注重创新”的思路改革课程体系和教学内容、方法、手段，优化培养过程，在普遍提高学生综合素质、培养学生创新能力的基础上，为学有余力的学生的个性化发展提供了“创新研修课”、“科技创新”指导等环节，实现精英式培养，取得较好的效果。

围绕学校“研究型、个性化、精英式”的培养目标，进一步明确热能动力类本科生专业知识、专业能力和综合素质的培养目标。在继承哈尔滨工业大学热能动力类专业教学优良传统的基础上，开展先进教育教学理念学习研究，完成了省级教改项目三项。积极实践“研究性教学”的理念，培养热能动力类高素质创新型人才。

二、加强教学团队建设，注重对青年教师的培养

1.搭建技术基础课任课教师交流平台

过去热能动力类技术基础课程的任课教师分属不同的专业方向，承担各自的技术基础课程教学工作，交流很少。课题组成立后，建立了教学例会制度，课题组成员定期交流，讨论技术基础课的教育教学理念；分析技术基础课程之间的联系，优化教学内容，实现课程间的融会贯通、资源共享，为后续课程体系改革提供了前提条件；通过观摩名师教学录像、总结教学经验、讨论教学的难点、疑点，提高了教学团队整体的教学水平。2009年，热能动力类技术基础课程教学团队被评为国家级教学团队。

2.落实青年教师导师制

建立、完善了青年教师导师制度，为每位青年教师配备一名教学经验丰富的指导教师，通过教学示范和课堂点评等环节，青年教师教学水平迅速提高。教学团队40岁以下青年教师在学院的青年教师教学基本功大赛中都获得一等奖，在学校的青年教师教学基本功大赛中都获得二等奖以上奖励。

三、开展全方位课程建设，改进教学内容、方法和手段

1.改进教学内容

热能动力类技术基础课程原有的教学内容相对陈旧，没有突出对学生的专业能力的培养。按照专业发展需要和学科自身的科学性、系统性、完整性，逐步优化教学内容。借鉴了国际一流大学的相关教学教材，对原有教材进行修订补充，增加了本领域科学和技术的最新发展和热门问题。同时，坚持教学与科研的有机结合，在授课过程中穿插授课教师的科研经历，一方面使授课内容更为生动，另一方面也向学生们展现了专业未来前景，提高了学生学习的动力。

2.改革教学方法

针对技术基础课传统教学模式在学生创新能力和工程能力培养方面的局限性，在教学中进行一系列渐进式改革。逐步摒弃“照本宣科”、“灌输式”教学模式，根据课程和教学内容特点，灵活运用“启发式”、“案例式”、“探索式”等多种教学方法。将教学内容、教学媒体、教师活动、学生活动等课堂教学要素有机组织起来，发挥整体的最大效能。教学以“培养学生分析问题、解决问题能力，为专业课程打基础”为原则，将理论学习与实践训练有机地结合起来，强调学生通过主动探求问题解决的途径和方法，激发学生的学习兴趣，鼓励学生大胆提问、积极发言，促进师生互动，努力实现以教师为主导，学生为主体的新型教学模式。

灵活运用启发式教学方法，通过让学生从事类似于科学家发现真理的学习活动，调动其学习的主动性和积极性，掌握学习理论与发现问题的方法。例如笔者在流体力学教学的流动阻力及能量损失这一章教学中，不但讲解了教科书中要求学生掌握的知识，而且还收集了大量的史实资料，例如把雷诺、普朗特、尼古拉兹等科学家当时研究的思路、考虑问题的方法以及研究方式的特点介绍给学生，并让学生自己模拟或重现当时的发现过程，让学生学习和体会一下科学家创造性工作的过程。

尝试将专利分析引入技术基础课程的教学，从公开的发明专利细节中，分析其理论基础和发明人的创新思想及技术创新的一般规律。发明专利具有实用性，具有在工业上应用的可能性，要解决的是工程实际问题。[3]对发明专利的分析是培养学生创新能力和工程能力的有效方法。

教学过程注重基本理论在专业中的应用，学生参与程度高，积极配合，课堂教学气氛活跃，互动效果好。

3.采用传统教学手段与现代教育技术相结合

在教学过程中，笔者越来越感到传统的教学方法和多媒体技术相结合对于提高教学质量的重要性。研制的技术基础课的CAI课件集文字、图片、动画、录像、声音于一体，充分应用现代教育技术和多媒体教学的优点，使教学方法多样化、现代化，改变了传统的“黑板＋粉笔”的单一模式。流体力学CAI使抽象的流体力学概念与理论形象化、具体化。例如：流线的定义——流线是表示某一瞬时流体各点趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向相重合。传统模式无法形象地表现出抽象的概念，用多媒体技术来显示流线，结果一目了然。这些方法弥补了传统教学在时间、空间等方面的不足，特别是在调整教学计划，压缩教学学时的改革中，它是解决教学内容多与教学时数少这一矛盾的有效途径之一。变静为动，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。省时省力，使教学化难为易，增加工程或实践实例，施行理论与实践并重的教学方法，使教学效果明显提高。

授课采用多媒体形式，幻灯片形象、生动、内容丰富但不繁杂，结合CAI课件讲述，思路更加清晰，遇到相对复杂的问题，又以板书体现，板书结构清楚，让学生能够深刻理解所讲述的内容。学生认真听课、认真做好笔记，积极配合教师。将多媒体技术的运用与传统教学手段、教学形式的改革统一起来，取得较好的教学效果。

4.改革课程考核方式，突出能力考察，推行累加式考试

革新传统的考试模式，借鉴欧美大学的考核目标、考试方法与考试思路，结合热能动力类技术基础课程特点，深化考核内容和考试方式改革。全面采用累加式考试方法，以综合评价与过程评价为主，考试手段多样，不仅限于笔试，根据课程情况，采用闭卷考试、开卷考试、课堂讨论、平时作业、阶段测试、课程设计、计算机编程、课程报告、专业外语资料阅读、长摘要撰写、实验等多种形式，全面考察和评价学生对所学知识的综合运用和解决实际问题的能力，充分挖掘课程的教学深度和广度，从而培养学生运用所学知识解决问题的能力，考察学生的创新精神和实践能力。通过考试方法改革，改变过去期末一张考卷定成绩的做法。实践表明，考试方法改革对提高学生出勤率、促进学生听讲和培养专业能力都是有益处的。

四、注重实践环节，提高学生科研实践能力和创新能力

1.整合实践教学资源，建立开放式实验平台

实验教学是书本知识与工程实际相结合的重要纽带，是培养学生独立工作能力、解决工程问题的综合能力、自主创新能力的主要途径，对提高本科教学质量起着十分关键的作用。通过成立学院实验教学中心，整合学院原有的技术基础课程实验教学资源，构建了相互配套、资源共享、类别层次清晰、结构优化、充满活力的实验教学管理新体系。强化实验教学建设，部分知识完全通过实验来认识和学习，实验教学突出对学生实验操作技能和学生动手能力的培养，技术基础课任课教师参与开发引进了多个新实验项目和实验装置，增加设计性试验，开阔学生视野，启迪思维，提高了学生的创新意识和动手能力。与研究所共建科技创新实验室，为本科生科技创新提供实验平台。

2.技术基础课教学与“创新研修课”、“科技创新”指导等环节结合，实现精英式培养

由于授课学时等因素限制，技术基础课的研究性教学效果受到制约。所以笔者认为应以学生科研能力培养为主线，统筹规划研究性教学的教学环节，将技术基础课教学与“创新研修课”、“科技创新”指导等环节结合，在教师相对稳定的科研方向上，将科研项目内容引入教学，教师将科研成果与所讲授内容有机结合，理论联系实际，能够激发学生的兴趣，活跃学生的思维，提高学生分析问题、解决问题的能力。学生通过参与科研项目，加深对专业基础课知识和理论的理解，科研能力和创新能力得到显著提高。

五、教学改革效果

以“研究性教学”理念为引导，开展教学团队建设和课程建设，效果显著。热能动力类技术基础课程教学团队被评为国家级教学团队，教学团队的青年教师成为教学骨干，40岁以下青年教师在学院的青年教师教学基本功大赛中都获得一等奖，在学校的青年教师教学基本功大赛中都获得二等奖以上奖励。“工程流体力学”、“传热学”课程被评为国家精品课程、“燃烧学”课程评为黑龙江省精品课程，“工程热力学”课程被评为哈尔滨工业大学优秀课程。完成黑龙江省新世纪教学改革项目三项，以上教学成果实现网上共享。

本课题提出的热能动力类技术基础课程创新教学模式，经过多年实践，在对学生科研能力、创新能力培养方面取得了很好的效果，指导本科生多次在国家级和校级科技竞赛获奖。本科生参与申请发明专利，并在核心以上专业期刊。

六、结语

在“研究性教学”理念引导下，整合技术基础课教学资源，教学团队成员分布于不同专业方向，相互间的研讨和交流促进了教学理念和教学水平的提升，全方位改革课程内容、教学方法、教学手段，将教学和科研、技术基础课教学与“创新研修课”、“科技创新”指导等环节结合，实现多元化专业教育和精英式培养。

参考文献

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为了提高《爆破工程》课程教学质量，增强学生对专业课学习的兴趣，达到土木工程专业人才培养的目标要求，依据高等院校土木类专业人才培养目标，调整了教学内容和教学目标。以其它学科为衔接，逐步讲解爆破方法在土木工程中的应用。应用现代教学技术，弥补了传统教学手段少的不足，拓展了学生的知识信息量，取得了良好的教学效果。

关键词：

土木类专业;爆破工程;课程改革

爆破法施工广泛应用于采矿工程与土木建设工程中，对国民经济建设起着重要作用[1]。工程爆破在露天和地下采矿工程中最为普遍，也是迄今为止最高效的技术手段。因此目前国内矿业工程类专业一般将爆破工程列为必修课程，爆破及相关的安全与技术也是采矿专业学生必须具备的专业技能。土木工程建设中，尤其在山岭隧道开挖、地下空间利用中，爆破均作为施工的重要手段之一。在实际施工作业中，爆破作业一般委托专业的爆破公司进行，而土木工程师更偏重于爆破工程的安全和质量管理。为此，土木类专业开设的爆破工程应在教学目标、教学思路、教学内容上有所调整。中国矿业大学（北京）从1999年恢复招收土木工程专业本科生，2005年为土木工程专业开设爆破工程课程，课程团队教师根据专业特点及实际需要，将爆破工程课程列为建筑工程专业及地下工程专业的选修课。根据专业特点编写讲稿，并在教学实践过程中不断总结与完善，经过十余年的探索，基本确定了土木工程专业爆破工程课程内容体系，并取得了较好的教学效果。

1结合专业特点，缩减教学内容，调整教学目标

爆破工程教学内容较多，而且涉及到岩石力学、工程地质以及爆炸力学、结构动力学、波动理论等与之交叉的学科。然而，在增加通识教育而压缩专业学时的本科生教育大背景下，爆破工程教学学时由50～60学时调整至目前的30～40学时。内容多、学时少的矛盾只能通过缩减教学内容来解决，缩减的内容必须结合专业特点进行。传统的爆破工程基本内容包括以下4大类：第一类为基础理论，包括较为复杂的炸药爆炸理论，岩石爆破破碎机理等。这部分内容占总内容的35%左右;第二类为爆破对象及介质属性，包括介质的可爆性分级、炸药雷管等爆破器材属性及特点、爆破网路等[2]，此部分内容占比25%左右;第三类为爆破工程技术，为爆破技术的具体应用，包括地下爆破、露天爆破、拆除爆破等，此部分内容调整幅度大，占比30%～35%；第四类为爆破安全技术，此部分内容占比5%～10%左右。土木工程专业人才培养的目标是使从事本专业的学生成为一名合格的土木工程师。土木工程师从事的是工程设施的勘测、设计、施工、运营、保养维修等技术及相关经济活动，而爆破技术的应用在很多土建工程的设计和施工阶段都是不可或缺的。爆破法施工属于土木工程建造过程中一种重要的技术手段，如爆破开挖是公路铁路隧道、坚硬岩石基坑及孔桩开挖工程、公路路堑成型工程的必要手段。这些工程设施在建造阶段管理工作的重点在于如何在安全的前提下实现爆破方法的经济与高效。这要求土木工程师必须较深入了解爆破技术，掌握安全控制要点。而在一些工程的施工准备阶段可能会涉及爆破拆除，如房地产开发前期的场地平整。这些拆除工程在实施过程中因爆破振动带来的结构安全和扰民问题必须予以考虑。在设计阶段对爆破法施工工艺进行论证时，可不考虑具体技术细节，而着重考虑爆破手段的可行性及爆破安全问题，因此土工工程师必须对爆破安全技术有所了解。由于面临的爆破问题多样化，且课时有限，难以在课堂上面面俱到。应强化理论在工程中的应用，使学生掌握解决问题的方法和基本思路。只有这样，才能在实际工程实践沉着面对各式各样的爆破工程实际问题。据此，笔者认为，爆破工程第一类和第二类教学内容不减少，注重培养学生掌握基础理论及其运用。目前,国家提倡由专业的爆破公司进行爆破作业。此时土木工程师从事更多的是爆破施工的管理工作，而不进行爆破的设计与施工。与之相关的工作包括爆破专项施工方案的专家评审、爆后效果评价、验收与计量以及爆破安全的相关协调工作。因此应压缩传统爆破工程中爆破工程技术部分的学时，具体施工细节可少讲或不讲。针对行业发展特点及国家政策要求，在土木工程专业的爆破工程教学内容中增加第五类知识点—爆破行业知识，包含爆破方案设计、评估、监理的基本程序，严格的行政许可制度，火工品的追溯管理，系列的法律法规内容等。因此，维持第一、二、四类教学内容占比不变，将爆破工程技术内容的占比调整为20%左右，爆破行业知识内容占比在10%～15%左右。结合土木工程专业特点，将爆破工程课程的教学目标定为：学生能够了解爆破器材基本性能和适用条件，了解爆破行业特点及相关程序，掌握岩石爆破基本的理论及安全控制要点，具备进行一般爆破工程设计与施工的能力。

2加强学科间联系，根据学生已学知识，循序渐进

中国矿业大学（北京）土木工程专业培养计划中，将爆破工程安排在大三下学期。此时通识课程及专业基础课已经讲授完毕，包括爆破工程的前置课程如大学化学、流体力学、岩石力学、工程地质等。然而土木工程专业本科生普遍对动力学尤其是波动力学了解甚少。地下工程专业仅在大学物理和材料力学中涉及较少的动力学知识，建筑工程专业学生虽然学习过杆系结构动力学和建筑抗震，但仍不能满足教学要求。讲授爆破工程过程中应充分利用学生的已学知识，循序渐进。在讲授炸药的爆炸方程、炸药爆炸典型特征、炸药的热化学参数、爆破器材等知识点时，应充分利用大学化学已有知识，需要引导学生进行分析与推理，得到相关知识点；岩石爆破机理涉及较复杂的波动力学知识，如果从基本的动力学方程开始讲授，时间、效果都难以保证。直接从霍普金森效应入手，结合大学物理的波的理论，引入波动方程，与静力学及一般动力学进行对比，说明波动力学方程的物理含义及应用价值。土木工程专业普遍对杆件内力的观念掌握较好而对应力的认知较少，这是由于结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构等课程普遍引用内力进行分析，而爆破工程中更多使用的是应力，这就需要教师增加应力与内力的联系，并用实例进行演示与说明。在讲授岩石可爆性分级时，可先引导学生回顾在地基工程课程中学的工程岩体分级标准。岩体分级是评价工程岩体的质量及其稳定性重要依据，为将来的岩体开挖、加固支护设计提供参考，而岩体的可爆性分级是为了衡量岩体的开挖难易程度。虽然工程岩体分级是为了“立”，可爆性分级是为了“破”，两者相互对立，而实际上又是统一的，都是工程建设的需要。除上述的例子以外，在讲课中可以随时联系各学科内容进行讲解，由此引导学生对知识点进行讨论。这种联系其他学科的教学方式既有利于培养学生的全面素质，也有利于形成创新能力。这种方法在实施过程中对教师的要求是极高的。首先，教师应熟悉各学科的教学内容和教学进度，才能使之与爆破工程课程内容既能相互渗透，又不超出学生的理解能力和知识范围；其次，教师需具备良好的知识迁移能力和创新能力，这样才能帮助学生掌握各学科与爆破工程的内在联系，并在知识的相互联系中发现问题。

3培养兴趣，提醒学生牢记学习目的，引导学生展开自学

学生刚开始接触爆破工程课程时，由于对爆炸物品充满好奇心，折服于爆破瞬间产生巨大的做功能力，因此在引言的讲授阶段被此门课程所吸引，上课时认真听讲，教学效果也会很好。但随着课程的开展，一些爆破基础理论知识显得枯燥乏味，初期建立起来的兴趣会慢慢消失，出现上课注意力不集中甚至开小差等现象。要想解决这个问题，除了丰富教学方法教学手段，课堂上吸引学生注意力外，笔者认为应考虑以下两个解决办法。一是让学生在课程的开始阶段就要找到学习它绝对充足的理由，并且在学习的过程中注意引导。使学生认识到爆破是未风化坚硬岩石（单轴抗压强度大于60MPa）开挖最高效、最廉价的手段，有时甚至是唯一的手段。然而炸药爆炸经常被人看做是洪水猛兽，是脱缰野马，稍有不慎就会产生重大的安全事故。因此要想对爆破进行控制，实现安全高效，必须认真学习爆破的相关理论。二是采用以学代教的方式。由于课时受限，部分技术问题难以全部在课堂上讲授时，可以采用以学生为主体的教学方式。这里说的以学代教并不是由学生走向讲台，讲授教学大纲中规定内容，而是指教师在课堂教学时，抛出问题，与学生一起讨论分析，由学生课下查找相关的文献完成，下次上课时随机叫学生解答，教师最终公布答案。让学生带着问题去自学，以学代教，培养学生的学习兴趣，也能使学生产生竞争意识，利于浓厚学习氛围的养成。

4因地制宜，积极运用现代化教学技术

爆破工程讲授过程中，除采用传统板书外，我们还积极应用现代教学技术，努力提高教学效果。每节课的讲课的脉络结构，重要知识点仍采用板书，这种视觉信息相对于听觉信息更有利于学生理解与接受，留下的印象也更为深刻。但板书在短时间记录的信息量相对较少，表现方法较为单一，而多媒体技术可将抽象内容变得更加直观，静态结果变为动态的演化，既增强了学生的感性认识、深化了理性认识，还激发了学生对课程的学习兴趣和学习热情，解决了学时少、内容多的矛盾，提高了教学效率，改善了教学效果。

4.1数值模拟技术的应用

炸药爆炸包含高温、高压、复杂的过程，在空气中爆炸动态过程涉及流体动力学，热物理学等知识，在岩石中爆炸还涉及岩石复杂的本构及流固耦合左右以及强度理论等。纯理论相对枯燥乏味，尤其是对于基础知识相对薄弱的工科学生来说，此部分内容是课程的难点。而此部分内容是爆破技术的理论基础，学生必须重点掌握。中国矿业大学（北京）[3]采用计算机模拟的方式解决这部分难题。数值模拟技术已经成功的应用在爆破工程中各个领域，包含炸药的爆轰、岩石爆破机理、拆除爆破等等。总结应用的案例，与传统的影像相比较，数值模拟技术在下面几个方面具有不可替代的作用[4]。数值模拟在某种意义上比理论和实验对问题的描述更为深刻，更为细致，不仅可以让学生了解问题的结果。而且可以随时、连续、动态地重复显示事物的发展，了解其整体与局部的细致过程。（1）数值模拟可以直观地显示出目前还不易观测到的、说不清楚的一些现象，容易为人理解和分析，还可以显示出任何实验都无法看到的发生在结构内部的一些物理现象。（2）数值模拟技术非常容易实现相关性分析，当前的数值模拟软件一般支持txt文本输入，使用者可以方便的进行修改。分析者对某个结果的相关因素进行分析时，可以对参数值进行变化，计算得到变化后的结果。（3）数值模拟软件可以非常方便的提取各种物理参量，更容易对发生的物理现象进行科学的解释，学生也更易掌握。（4）课程教学过程中的数值模型来源有两个：一为教师所在的科研团队建立；二为国内外学术交流过程中同行交流所得。（5）爆破工程教学中应用数值模拟技术将抽象问题直观化、可视化，并大大缩短了知识点的教学时长，增强了学生对爆破理论的认知。

4.2工程实例的展示

在讲授爆破工程技术章节，教师以板书的形式做一个典型的爆破设计，由于以揭示设计流程及爆破参数间的联系为主且受课时限制，因此工程规模偏小。而实际工程中，由于地质、环境、设备、安全等因素使得爆破设计相对复杂，为了使学生认识到爆破设计是一个系统工程，必须向学生展示实际工程的爆破设计。而由于涉及内容众多，难以采用板书形式，只能利用多媒体技术进行，通过爆破工程实例，向学生讲授爆破设计的相关内容，包括总体要求、基本思路、参数取值、网路形式、安全校核、试爆结果、参数调整等，以图片或视频展示爆破施工环节的总体情况、工序、操作要求、特殊情况处理、爆后的总结等。俗话说:“百闻不如一见”。通过选择典型案例作为教学资料，可以很好地启迪学生的思维，培养他们理解和分析问题的能力。由于教学中的案例来源于实践，对学生具有很强的说服力。此外，以课题组教师主持、参与的爆破工程项目和课题研究以及国内外典型爆破工程案例为基础，建立了适用于教学的“典型案例库”。这些案例无论是地质条件，还是环境因素，都具有很强的针对性和典型性，均有助于增强学生对课堂教学内容的理解和掌握。工程实例展示做到了理论与实践的结合，激发了学生的学习兴趣，教学效果明显。

5理论联系实际，加强实验教学

爆破工程是一门实践性较强的课程，通过实验环节，学生能够亲手接触到爆破器材，培养动手能力，利于学生理论知识的消化与掌握。中国矿业大学（北京）共安排了6个课时的实验教学，包括演示为主的岩石的SHPB冲击实验和以学生实际操为主的炸药（导爆索）爆速测量及导爆管网路实验。其中，SHPB冲击实验可以使学生更深入地了解岩石在高应变率下的动态性能，这是爆破工程技术人员应掌握的基本理论知识。爆速测量实验中教师可以直接以实物向学生展示，讲解工业炸药（乳化炸药）与军用炸药的（黑索金）、导爆索与导爆管的区别；实验时将受试炸药固定在木条上，学生可通过爆破硐的窗口直观感受爆破过程；瞬间的光照、巨大的响声、四处飞溅的木屑，直接体会到炸药强大的做功能力。利用导爆管网路实验模拟剪力墙或矿山多排毫秒延期爆破，演示非电雷管延时累加性以及四通方便快捷性；通过变换网路形式展现非电网络的灵活性；对比爆前爆后导爆管颜色讲述非电网络的安全性及易于检查的特点。整体上看，学生实验出勤率优秀，不存在缺勤现象，试验中参与程度非常高，基本做到了人人参与。为保证教学效果，教师要求学生在实验前编写实验报告的理论部分，过程中记录数据，实验完成后汇总实验报告，根据报告情况计入课程成绩。

6加强爆破安全教育

在建设工程和采矿工程等行业中，爆破技术得到广泛应用，带来了良好的经济效益和社会效益[5]。但各类爆破工程事故时有发生，给人民生命财产也造成了巨大的损失。工程爆破必须以安全为前提，而仅以工程要求为目的不安全的爆破是失败的爆破。为了保证爆破作业能安全地进行，要求土木工程必须掌握爆破安全技术。爆破安全涉及两方面内容：一为爆破器材的安全；二为爆破工程的安全。对于爆破工程师来讲，前者主要指爆破器材类型、数量准确，运输、存储、销毁安全，后者指爆破施工过程中的操作安全及爆破有害效应控制在既定范围之内。虽然爆破工程有单独的章节用来讲爆破安全，但笔者认为这远远不够。在教学过程中应当将安全教育贯穿所有的教学内容及教学环节里。突出案例教育以及个人的切身经历，向学生讲述相关的安全操作要点，尤其要揭示事故产生的原因，激发学生努力学好相关知识。

7结语

通过改革教学内容和教学方法，调整教学目标，促进了课程教学的系统化和规范化，增强了学生对本专业方向爆破工程应用技术的理解和掌握，使得该课程更适应土木类专业学生的实际需求。课程教学的实践表明，将爆破工程与相关学科穿插贯通，应用现代化教学技术，能很好地培养学生的全面素质，极大地促进了学生自主学习的积极性，有助于学生更深刻地理解爆破基础理论。结合课程特点与现代技术手段改革教学手段与方式，已取得良好的教学效果，较好地实现了该课程的教学目标。

参考文献

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[3]李胜林，陈寿峰.数值模拟技术在爆破工程教学中的应用[J].北京理工大学学报，2013，15(S1):133-135.

[4]王永强，郭学彬.基于计算机技术的爆破工程实验教学探索[J].实验技术与管理,2009,26(8):140-142.

篇5

【关键词】特色专业 精品课程 建设思路 保障体系

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2009）05－0021－03

我校是建国后最早（1951年）创办的石油高等工程专科学校，油气田开发工程是我校58年办学的优势学科及专业，《采油工程》是石油工程学科及油气田开发专业的主干专业课。在我校“油气田开发工程专业被教育部命名为国家级特色专业建设”的总体要求下，准确定位特色专业的建设方向、目标与方案，实质上集中体现在《采油工程》的精品课程建设之中。设计好《采油工程》的建设方案，对保证我校油气田开发工程国家级特色专业的建设方向及质量具有十分重要的意义。

尽管我校的油气田开发工程专业办学已有近58年的历史，其主干课程《采油工程》的教学经历了大专――中专――大专――本科多层次的变革，课程建设与改革一直都紧跟石油工业发展的需要，取得了许多教学改革成果，如“油气田开发工程应用型人才培养的教学改革”获得了教育部的示范称号。但是，随着我校石油工程学科建设的发展，油气田开发工程本科专业办学面临激烈的市场竞争，特别是新时期人才需求规格的变化，作为体现石油工程学科及油气田开发专业特色的主干课程《采油工程》需要适应新的发展要求，改革教学内容、方法、手段，特别是主干课程的教学如何体现我校石油工程学科建设的特色目标――应用型人才培养。为此，本文从专业特色出发，探索《采油工程》精品课程建设的方向、目标及方案。

一、专业特色决定精品课程建设的方向

我校58年来的办学一直是紧紧围绕中国石油工业的建设和发展目标不断改革，形成了培养应用型人才的特色，在国内外石油行业中享有良好声誉。在高等教育发展迅猛的中国，把我校定位为应用型人才培养基地，是符合我校的发展要求的。但在普遍追求上层次、建设高水平本科大学的形势下，准确定位优势学科及专业的办学特色，以及如何建设精品课程是众多培养应用型人才的教学型普通高校面临的重要问题之一。

开展《采油工程》精品课程建设，就是要追求新的水平和特色，紧紧围绕我校油气田开发工程特色学科的目标。为此，我校《采油工程》精品课程建设的方向及目标是：在3～5年内，建设一支一流的双师型师资队伍、系统完善的教学内容和工程技术应用特色的教材、先进的教学方法和手段、高水平的实验室、具有综合性与先进性的实训基地、实习基地，以及体现我校应用型人才培养特色的教学管理体系。

二、体现特色是精品课程建设目标的要求

特色专业下的主干课程建设方案首先要体现专业特色，只有有了自己特色的精品课程建设路线，才能把握我校“应用型人才”培养的主线。主要建设要求有：

1．双师型教师队伍。建设一个“团结、和谐、学术、实践”的双师型教学梯队是开展精品课程建设的核心，也是课程建设的一个长期目标。保证“应用型人才培养”的特色，不仅需要教师具有高学历、高学术、高职称，更要教师具有工程应用技术教学的能力。

2．特色教材。所谓“巧妇难为无米之炊”，一本好的教材既有利于教师授课，更方便学生学习，教材建设的目标应该是做到“学生易学，教师易用，内容与时俱进，工程性强”的特色，而目前缺的就是这样一本工程性强的教材。

3．共享资源。精品课程建设的一个最重要的目标就是要实现教学资源共享。因此，精品课程应该是精在资源，也就是要建设一个“优质、高效、共享、更新”的教学资源，把每个教学环节的资料数字化，实现教学资源的信息化、网络化。

4．管理落实。课程建设的方方面面是极其复杂而琐碎的，如果没有一个统一、科学、公平、公正的管理模式，那么即使有再好的队伍、再好的资源也将是一盘散沙。完善课程建设的管理制度，实现“建设――修改――建设――完善”的扎实开展，才能保证精品课程建设的质量。

5．特色创新。所有的课程建设的基本内容都是大同小异的，要想让我校的《采油工程》课程建设能够在众多石油院校的同门课程建设中脱颖而出，必须要有创新的思维观念、方法与手段，并将其融入到课程管理、教学内容和教学方法改革中去，才能实现我们的特色和优势。

教师、教材、资源三维立体化建设是精品课程建设的重要任务。建设是基础，管理是保障，创新则是精品课程建设的灵魂，有创新，才会有特色和发展。一门课程只有立足于建设有自己特色的精品课程，才能不流于形式，才能从芸芸课程之中脱颖而出。我校的《采油工程》课程建设没有自己的特色，就无法在国内同类课程中占据地位，将使我校的油气田开发专业失去特色，甚至连生存都没有空间。

三、建设方案要体现专业特色

根据国家级特色专业建设的要求，精品《采油工程》的建设步骤设计为：

1．转变教学思想才能适应精品课程建设的需要

精品课程应该是体现了时代精神、符合现代教育教学思想、满足现代科学技术和社会发展进步需要的新的课程理念，是能够促进学生全面、健康、和谐发展，具有科学性、先进性、教育性及鲜明特色的高水平示范性课程。课程的精品意识是精品课程的灵魂，在课程建设过程中所表现出来的积极探索、勇于创新、追求卓越的精神，是精品课程不可或缺的品质和精髓。基于此，精品课程建设的核心，是要树立起课程的精品意识。

开展精品课程建设，关键在我们教师队伍的观念更新。教师是课程建设的主体和核心，首先要主动转变教育思想、更新教育观念，把握我校石油工程专业人才培育目标的定位：满足石油工业国内、国外市场对生产一线工程技术人才的需要，区别于其他石油院校人才培养的特色在于丰富的理论基础和扎实的一线工程技术应用能力、安心一线工程技术工作的不怕苦精神。我们必须转变本科办学强理论、轻技术应用的思想，更新普通本科教育观念，坚持应用型人才特色才能在激烈的市场竞争中求得生存和发展。

2．建设一支双师型师资队伍

首先，根据《教师教学岗位基本要求》和重点学科建设要求，结合我校石油工程学科的教师结构现状，制定双师型教师岗位责任及要求。特别是制定出每一位教师的培养目标与进步计划，需要针对课程要求明确每位教师在教学各阶段环节所需经历的教学辅导、课堂讲授、实验指导、课程设计、毕业设计以及操作实训、生产实习等主要教学环节的素质要求，促使教师从窄方向向宽专业的转变，从单一的理论教学向生产实践教学型的转变，熟练掌握和运用先进的教学方法，追求高质量的教学效果。

其次，针对我校近五年新进教师占50%的新情况，他们基本都是博士、硕士，专业方向分布均衡；具有博、硕士学位的新教师年轻活跃，英语能力和信息技术应用能力强，但专业方向窄、教学基本功不足、生产实践经历缺乏。因此，进一步优化教师的文凭层次、专业方向的结构，充分发挥高层次人才优势，制定相应的考核政策和激励措施，把以博士学位教师为主体的精品课程教师队伍派到油气田的生产一线去，从事生产技术应用，掌握生产环节的技术关键，特别是针对教科书中没有或者难以描述的技术细节，只有通过科研途径多到生产一线去收集、总结，才能使现场最新的生产技术成果成为采油工程教学的案例，保证教学内容的生动性和工程性，使他们尽快成为一流的骨干教师。这也是特色专业和精品课程建设的主要任务和目标。

建设“学术带头人――骨干教师――主讲教师――实习教师”队伍体系和老带新机制，是强化教师素质、提高教师管理、培养新教师的科学途径，在我校的跨越式发展中建设高素质的双师型教师队伍尤其重要。制定青年教师培养发展计划，进行岗位培训和工程实践锻炼，通过定期组织教研活动，开展观摩教学和示范性教学，探讨和交流教学方法，以促进教师掌握和运用先进的教学方法；实行“老带新”，就是要把我校的优良师德师风传统在必须经历的辅导、课堂讲授、指导实验、课程设计、毕业设计以及生产实习等主要教学环节中去形成、发扬，既要成为理论教学、实践教学的双师型老师，又要做到教学环节的工作认真、严格。

调动教师参加建设的积极性是精品课程质量的重要条件。要把教师岗位责任制与绩效考核落到实处，主要做法有：把课程建设工作指标化，任务分解到人，建设经费分解到指标上，按计划时间表进行考核。

3．进一步加强特色教材建设

教材是教学内容和课程体系改革与建设的物质基础，更是精品课程建设、教学改革的主要成果形式之一。

我校的石油工程本科，是在58年应用技术专科（包括16年中专）基础上发展起来的，具有工程应用性强的特色。保持和发展我们的应用型特色是我校石油工程本科建设的方向。我校李文华主编的教材《采油工程》，通过多届师生使用反映其具有理论适度够用、工程性强的特色，也受到油田用人单位的良好评价。目前，进一步完善和修订具有我校石油工程学科特色的新版教材，该教材的第二版已列入出版计划。

4．完善教学方法和管理手段

不断探索应用型人才课程教学方法，不断完善理论和实践教学结合模式。以专题讲座、名师课堂、网上互动以及学生导师制等多种形式，建立和学生对话交流的平台，为学生提供发表个人见解和相互讨论的机会，培养团队协同能力、工程实践能力和科技创新能力。通过标准化统一备课、教考分离、平时考核与期末成绩相结合、实验与课程设计综合评定学生课程成绩，实现培养高素质应用型人才。

建立以学术带头人或学术骨干为组长的课程教学管理模式，对课程教学过程进行统一管理。管理中需要建立完善的制度：

（1）实行院内教师竞聘上岗，考核方法公开、公平、公正；

（2）材，统一大纲，统一考试，统一实施安排；

（3）建立教学督导制度，以督为辅，以导为主，在课程进行过程中实施质量监督；开展课程教学考核的综合评价与信息反馈，包括对基础课程（高数、化学）专业基础课程（油层物理、渗流力学、流体力学）教学的质量评估；

（4）要求教师在完成课堂教学的同时，进行教学设计、课件设计以及实验设计，以便形成完整的教学体系；

（5）尤其注重一些教学薄弱环节的质量管理，如实验指导、辅导答疑、作业批改等，这些容易被忽视的教学环节犹如“木桶理论”中的最短木板，制约着课程建设的发展和水平的提高。为此，我们不仅对任课教师进行考核，还对实验指导教师进行考核；不仅注重提高课堂教学质量，还注重抓好教学过程的每一个中间环节，特别是注重专业课程的素质教育和研究型学习环节。

5．强化实践教学环节教学

应用型人才的特色培养在《采油工程》课程建设中不仅体现在理论教学的内容与方法，更重要的是体现在实践教学环节。我校建设具有现代水平的“油气开发系统校内实习基地”和多个校外实习基地。在新生入校后就开设了《石油工程导论》课程，在《采油工程》开课前安排油气田生产实习五周外，课程中安排了10个学时的验证性和综合性实验（占总教学学时的比例达到14%），还分别安排了80学时的采油工程基地操作实训及课程设计，极大地强化了工程意识和专业应用技能，保证了我校精品课程建设的水平和特色。

四、立体保障课程建设

开展精品课程的建设需要人力、财力和相关条件的保障，强化以下方面的建设：

1．继续引进高层次、高水平的年轻教师，包括有丰富现场经验的高级工程师。

2．制定相关政策，加大力度培训双师型教师。

3．加大投资建设实习基地和实验室、多媒体教室及网络教学交互系统。

4．保障建设资金的落实及建立考核奖励机制。

在精品课程建设中，课程负责人需要按照计划对精品课程进行逐项的过程管理。必须制定精品课程的中期检查和验收标准，严格组织验收，建立科学有效的精品课程评估机制，将立项评估、中期检查、验收评估衔接起来。在评估自查中，精品课程建设负责人对精品课程建设全面负责，对精品课程的建设任务，学校应组织督导小组不定期地进行检查，以及时了解和掌握课程建设的详细情况和所取得的阶段性成果，对不按学校要求进行建设的课程，限期整改，对整改不合格的课程，终止其经费使用，对不符合精品课程条件的课程不予以认定。只有对精品课程建设的全程进行监控，才能真正促进精品课程建设工作的可持续发展。

参考文献

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