流体力学就业方向范文
时间：2023-12-29 17:45:58
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篇1
根据流体力学课程的性质、特点，结合自身的工程实践经历和教学体会，文章从优化教材内容、提炼讲授方法、发挥传统教学模式优势、挖掘多媒体教学潜力、培养学生科研能力等方面，探讨了流体力学课程教学改革的具体措施和成效，提出了有益于学生理解流体力学重点内容的教学方法。此研究对改善流体力学课程的教学效果、探索大专业背景下的专业基础课教学模式有一定的参考意义。
关键词：流体力学； 教学改革； 实践教学； 创新能力
中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：
10052909（2013）04004103
流体力学是关于流体机械运动规律及其应用的一门学科，是力学的一个分支。中国各高校的土木工程、流体机械、农林、石油化工等专业均开设了流体力学课程，它属于专业基础课。
该门课所涉及的基本原理和基础理论对专业课的学习、课程设计、毕业设计以至解决工程实际问题等起着非常重要的理论支撑作用和指导意义。尤其对于工科学生，他们毕业后大部分在生产一线从事技术管理工作，必须具备一定的专业基础、技术应用和现场协调能力。这就要求流体力学课程教学将理论知识与实践能力培养相结合，将课堂教学与实践教学相结合，不断改进教学方法，积极探索适应工科学生专业设置和就业主导方向的课程教学新模式。兰州交通大学在土木工程、环境工程、市政工程、建筑环境与设备工程、热能动力工程等专业均开设了流体力学课，在长期的教学实践中积累了一些该课程的教学体会。
一、优化教材内容，课堂讲解力求深入浅出
流体力学课程体系的主要内容包括基本理论和实验两大部分。由于流体力学学科的快速发展以及社会对各专业学生知识结构要求的不断变化，有些在用教材已不能满足教学要求。因此，教师在备课时要尽可能多地参阅质量高、实用性强的教材，力求对同一个问题进行多角度分析。教学中应将不同教材版本的不同提法告诉学生，让学生课后独立思考并提出自己的见解。在制定教学计划时，应该从课程内容的系统性和完整性出发，将教材原有章节顺序重新调整，便于学生对相关知识的理解。比如，在讲解流体运动学基础、动
力学基础时，先从粘性流体三维不可压缩流动的运动微分
方程（即N-S方程）入手，对实际流体的流动特征进行描述，学生就可获得流体动力学的基本轮廓，进而了解只要该方程中粘性力项为零就可得到理想流体运动微分方程。在此基础上，再令加速度项为零（即流体处于静止状态或相对平衡状态），就可得到流体平衡微分方程（即欧拉方程）。通过这一调整，省去了许多推导过程，而且也能让学生对流体质点运动的力学机制有更明晰的认识。
在课堂讲解上，教师要力求做到深入浅出。流体力学中的一些公式或方程的推导过程很繁杂，教师过多地罗列推导内容会导致学生的厌学情绪，甚至有些听不懂的干脆就放弃学习。比如，在讲解流体微团运动分析时，可以将多数学生儿时玩的“泥球沿坡面下滚”游戏作为例子来讲解，因为大部分学生有过这样的亲身体验，他们很容易理解泥球在滚动的同时将伴随变形和旋转，这样后面的推导就容易被学生接受了。在讲解管嘴出流时，可以学生每天接触的水龙头用水的例子。比如在12∶00-13∶00期间用水，12∶00时流出水龙头的水流速度很大，随着锅筒内水位的逐渐下降，到接近13∶00时用水，在同样的水龙头开度下，水龙头内的水流速度明显要比12∶00时的流速小，学生由此很容易理解有效作用水头与排水量的关系。
二、发挥传统教学模式的优势
传统教学模式即教师以讲解、板书的形式将知识传授给学生的一种教学方法。该方法在不同层次的教学活动中发挥了积极的作用。教师生动、形象的描述以及肢体语言能使学生有身临其境之感，这种教学模式有利于教师主导作用的发挥，教师可以根据课堂上学生的反应来适时调整讲解速度和思路，并以板书的形式突出重点和难点。流体力课程中有相当一部分内容是力学知识和数学知识的综合，只有通过严密推导或作图才能比较透彻地讲清其基本原理。比如连续性方程、能量方程、动量方程、（N-S）方程等是流体力学中的经典理论，也是难点所在。只有通过板书推导，学生才能理解其物理事实，明确其解决工程问题的一般思路和步骤。流体微团运动分析一节是运动学中的核心内容，许多学生很难理解流体微团能同时具有“平动、变形（线变形和角变形）、旋转”三种运动趋势。这就要求教师从介绍速度分解定理入手，通过理论推导和对流体微团运动变形的图示两种方法来讲解。水击现象中伴随管道中压力和流速交替变化从而引起压力波的“顺向”及“逆向”传播过程，如果不通过在黑板上逐步图示的方法，学生很难明白水击发生的物理实质。另外，传统教学方法也能展示教师的板书和绘图功底。如果教师的书法很漂亮，徒手绘图效果好，能增加学生对教师的敬重感，从而激发他们对流体力学课程的学习兴趣。
三、深挖多媒体教学潜力
随着科技的飞速发展和国家对教学投资力度的加大，现代化的教学手段在提高课程教学质量上发挥了重要作用。在流体力学课程教学中，通过播放课件、视频、教学片等，能让学生很直观地理解流体流动的具体特征。比如，漩涡的形成、管嘴出流时真空区的形成、两个相邻局部阻碍之间的干扰等现象，这些内容用枯燥的文字描述是很难理解的，但利用多媒体演示，学生从动态的、形象逼真的图像中就很容易理解流体力学现象。紊流是一种高度复杂的三维非稳态、有旋流动。对其流动规律的研究一直是流体力学学科领域的热点和难点。紊流中，存在高流速层的流体质点进入低流速层，并与低流速层质点发生动量交换，以及低流速层流体质点进入高流速层与高流速层质点发生动量交换的过程。过去教师通过板书图示讲解之后，仍有近70%的学生不理解雷诺应力与紊流脉动的因果关系。但是，通过动漫形式显示具有不同初速度的流体质点进入另一流层后对两个流体质点速度在不同方向的影响过程，使这一复杂问题简单化，学生也容易接受。另外，利用教学录像，学生对流体力学现象尤其是大海的潮起潮落、龙卷风运动、桥墩后尾流变化，以及1940年美国塔科马海峡大桥由于风振而坍塌的整个过程印象深刻。多年的经验表明：多媒体在教学中的运用对于激发学生学习流体力学的兴趣、增强求知欲、开阔视野起到了积极的作用。但是，多媒体教学潜力的开发取决于教师的前期投入，也就是说，授课前教师必须投入大量的精力制作多媒体课件，使其包含丰富的教学内容，同时还能调动学生积极的参与意识[1]。只有这样，作为传统教学方法辅助手段的多媒体教学，才能在帮助学生理解难点、掌握重点、提高学习效率上发挥越来越重要的作用。
四、加强科研实训，开阔学生视野
引导学生参与科研活动，在科学研究中增长学生的专业知识，开阔学生的学术视野。教师在完成课堂教学任务之后，就课内某一知识点引导学生查阅相关文献，开展科学研究，培养学生的科研意识，提高其认知水平。学生以书面形式定期反映自己在查阅文献和学习研究中的收获。教师根据学生书面总结的完成情况给予评价。此外，教师也鼓励学生主动参与校内外的科研活动，并定期写出自己的体会交指导教师评定[2-3]。学生参与的科研内容即使与其所学专业的学科领域有一定距离，也将得到支持，因为参与科研活动对学生能起到开阔视野、激发科研热情、训练科研思维的作用[4]。同时还将进一步密切科学研究与专业学习之间的关系，为学生进入更高层次的学习和工作打下坚实的基础[3]。
流体力学是一门系统性和理论性都较强的课程，它既体现了经典力学的基本思想，也反映了数学、物理、机械等多学科在现代工程中的交叉应用。在学分制教学管理体制和大专业背景下的人才培养模式，根据学生的基础和专业培养目标来寻求合适的教学方法，构建有创新特色的流体力学课程教学改革体系，是一个艰难而漫长的过程，还需要在今后的教学工作中作出更多的努力。
参考文献：
[1] 杨小林， 杨开明， 严敬，等.流体力学课程教学改革探析[J].高等教育研究， 2006， 22（2）：47-48.
[2] 王烨， 孙三祥， 张济世.《水泵及水泵站》课程设计教学新模式研究[J].高等建筑教育， 2010， 19（3）： 117-119.
[3] 王烨， 陈焕新.《水泵及水泵站》课程设计教学改革[J].高等建筑教育， 2011， 20（3）： 91-94.
[4] 马宝峰，李岩， 郭辉，等.基于科研问题的力学综合实验教学研究与实践[J].力学与实践， 2012，34（1）： 103-105.
Investigation and practice on multiangle teaching method of fluid mechanics
WANG Yea， LI Yaningb
（a. School of Environmental and Municipal Engineering； b. School of Automation and Electrical Engineering， Lanzhou Jiaotong University， Gansu 730070， P. R. China）
Abstract：
篇2
1南京工程学院环境工程专业课程开设介绍
南京工程学院环境工程专业自2006年开设以来，已有8年的办学历史，不论是人才培养还是课程建设，都已经步入正轨，有着良好的发展态势。环境工程专业的课程设置已经具有一定的规范和模式，积极地向社会的需要和高级应用型人才的培养而努力。南京工程学院环境工程专业人才培养方案中已开设的专业课程有：①基础课为《无机化学及实验》、《有机化学及实验》、《分析化学及实验》、《物理化学及实验》、《发电厂动力设备》、《流体力学（水力学）》、《仪器分析及实验》、《环境监测及实验》、《环境化学及实验》、《工程制图与CAD》和《化工原理及课程设计》等课程；②提高课为《环境工程CAD》、《环境给排水技术》、《水污染控制工程》、《电厂水处理技术》、《大气污染控制工程》、《火电厂脱硫脱销》、《噪声污染控制工程》、《环境微生物学》、《环境土壤学》、《环境专业英语》、《固体废物的处理与处置》、《环境管理与规划》、《环境影响与评价》和《环境生态修复技术》等课程。这些课程组成了环境工程专业的人才培养框架，我们将它与一些兄弟院校做对比后可以发现，环境工程专业课程开设比较大众化，课程设置与大多数院校环境工程专业差别不大。由于专业成长仅有8年时间，走“大众化”教学路线，学习众多院校环境工程专业人才培养模式无疑是最稳健的方法。在起步中求稳，这才是对学生负责的课程开设起步方式。但是，随着课程开设时间的加长，仅停留在旧的人才培养方案是不可取的。但新的方案来之不易，不仅需要向其他院校学习，同时也要更多的考虑学生本身的需求。所以，进行环境工程专业课程设置的满意度和期望度调查十分必要。
2调查情况
2.1调查表设置调查以网络调查表的形式展开，请南京工程学院环境工程专业07级（已毕业），08级（毕业班）及09级（即将进入毕业班）三个阶段的大部分同学参与调查。调查表（见图1）分为两个板块，第一个板块是让同学们对已学过的专业课程（包括基础课和提高课）进行评分，测评学生对已开设课程的满意程度；第二个板块为未开设专业课程（包括基础课和选修课），测评学生对这些课程的期望程度。每个课程设置最高分为6分，按照“满意（期望）”到“不满意（期望）”的次序，分数依次为6分、4分、3分、2分和0分。我们不妨认定高于65%的分数（3.9分）才可被认为达到满意（期望）程度。
2.2调查表数据分析07级参与调查的人数为15人，由于他们刚走出校园，与社会、工作接轨，他们会在课程开设的意义和有效性上比未毕业同学具有更强的把握性。08级参与调查的人数为48，部分参与考研，部分参与找工作和实习，对社会的要求有了初步的接触，但考研的同学对相应报考高校考研要求专业课的重要性有深入了解。09级参与调查的人数为32人，他们对社会需求的认识不是很强，但对许多没学过的课程充满向往，对研究学生的期望度有很深刻的意义。
2.3调查结果
2.3.1已开设专业基础课满意度
课程的满意度参差不齐，但是有的学科体现出了明显的优势或劣势。我们可以从图中明显地找到如下结论：①《发电厂动力设备》课程学生打分普遍不高，评分最低，满意度低于3.9；②《环境监测》课程学生打分普遍很高，满意度在5.0以上，优势明显；③《物理化学》、《仪器分析》两门课程满意度差异性大；④《发电厂动力设备》和《流体（水力）学》两门课程满意度差异性很小；⑤《环境监测》和《工程制图与CAD》两门课程与培养方案相呼应；⑥《发电厂动力设备》课程与培养方案有明显的差距。
2.3.2已开设专业提高课满意度
课程的满意度差异也较大，有的学科体现出了明显的优势或劣势。我们可以从图中明显地找到如下结论：①《环境专业英语》和《环境管理与规划》两门课程学生评分最低，满意度低于3.9；②《水污染控制工程》和《环境影响与评价》两门课满意度均在5.0以上，优势明显；③《固体废物的处理与处置》、《环境规划与管理》两门课程满意度差异性大；④《大气污染控制工程》、《环境生态修复技术》两门课程满意度差异性很小；⑤《水污染控制工程》和《环境影响与评价》两门课程与培养方案相呼应；⑥《环境专业英语》和《环境管理与规划》两门课程与培养方案有明显的差距。
2.3.3未开设专业基础课期望度
课程的期望度尽管差异比较大，但并未出现明显的优势或劣势。我们可以从图中明显地找到如下结论：①《机械设计基础》、《工程力学》和《电工学》三门课程学生评分最低，期望度低于3.9；②没有课程期望度达到5.0以上，学科无优势，仅《环境生态学》期望度4.5分，为最高；③《普通化学》、《环境学》、《机械设计基础》、《电工学》和《环境生态学》五门课程期望度差异性大；④《生物化学》、《工程力学》和《环境工程原理》三门课程满意度差异性很小；⑤《机械设计基础》、《工程力学》和《电工学》三门课程与培养方案有明显的差距。
2.3.4未开设专业提高课期望度
课程的期望度变化幅度比较大，单课程的差异性也较大，却并没有学科表现出明显的优势或劣势。我们可以从图中明显地找到如下结论：①《环境统计学》、《垃圾填埋场设计》和《环境机械与设备》三门课程学生评分最低，期望度低于3.9；②没有课期望度在5.0以上，学科优势不明显；③《泵与泵站》、《清洁生产》和《环境经济/社会学》三门课程满意度差异性大；④《环境监测系统管理》、《环境监察》、《环境调控学》和《环境机械与设备》四门课程满意度差异性很小；⑤《环境统计学》、《垃圾填埋场设计》和《环境机械与设备》三门课程与培养方案有明显的差距。
3建议
通过学生对专业课满意度和期望度的调查可以发现很多问题，针对与培养方案有较大差距的相关课程，要分析其功能，对其进行适当删减或改进；对满意度、期望度不高的学科进行适当改动；并建议加入“专业方向选择性”教学。
3.1相关性较低课程删减或改进《发电厂动力设备》课程对环境工程实用性不强，可考虑删减。从学生就业方向可见，虽然部分同学毕业会去电厂从事相关工作，但很少能接触动力设备。从事锅炉、汽轮机等动力设备的工作，仅学这门课是不够的，而其中热学、流体力学等基础知识在《物理化学》和《化工原理》中都会细讲。《机械设计基础》可删减。该课程是机械专业课程的基础课，与环境基本没有关系，即便是环境机械设备方向也不需要用这门课做基础。环境工程专业08级开设过该课，学生的反对声音强烈。《工程力学》和《电工学》都是工程类基础课程，但工程类课程不一定对环境工程专业都适用。《电工学》实用意义不大，可删减。《工程力学》可保留，该课程对将来参与施工等工程项目的同学依然有很大用处。《环境专业英语》课程对学生的双语能力有提升，有利于学生掌握专业词汇，对外文文献阅读有帮助，该课程不能删减。但是学生满意度低说明课程效果不好，可以做适当改进，比如增加文献翻译实践、专业多方向词汇归类等活动加强学生学习兴趣。《环境管理规划》课程是绝大多数院校环境工程专业的专业课程，但课程满意度低，则需要改进。仅从课堂讲授知识会枯燥乏味，需要增加案例教学、实践调查、学生分析等环节强化学习效果。#p#分页标题#e#
篇3
力学是一门基础科学，它所阐明的规律带有普遍的性质。力学又是一门技术科学，它是许多工程技术的理论基础。土木工程是力学应用最早的工程领域之一[1]。对于土木工程专业的学生来说，力学课程是一类极为重要的专业基础课，它不但影响学生对今后其他专业课程的理解，还将影响学生以后解决工程实际问题的能力。所以，对力学课程在土木工程专业的重要性进行研究，可以帮助培养出适宜于社会发展的合格的工程技术人员。
2土木工程专业主要设置的力学课程
根据土木工程专业培养计划，四年本科期间，8学期内，共设置7门力学类课程。所以说，除了理论力学、材料力学和结构力学这“三大力学”之外，结合土木工程必须与流体接触的特点，也设置了流体力学这样的学科基础课。另外，考虑到大三之后，土木工程专业学生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修复与保护工程方向（特色方向）”三个不同的发展方向，也设置了土力学、弹性力学与有限元基础和岩石力学基础这样三门专业方向课程。
3各门力学课程的教学内容及特点
3.1理论力学
理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学，是各门力学的基础。它忽略一般物体的微小变形，建立在力作用下物体形状、大小均不改变的刚体模型。主要讲授内容分三个部分：淤静力学部分。主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；同时也研究物体受力的分析方法，以及力系简化的方法等。于运动学部分。只从几何的角度来研究物体的运动，而不研究引起物体运动的物理原因。盂动力学部分。研究受力物体的运动与作用力之间的关系。
3.2材料力学
材料力学以单个杆件作为主要研究对象，并且将其看作均匀、连续、各向同性的可变性固体。它研究杆件的拉、压、弯、剪、扭变形特征，并对杆件进行强度、刚度及稳定性分析计算。
3.3流体力学
流体力学是研究流体的平衡和流动的机械运动规律及其在工程实际中应用的一门学科。流体力学研究的对象是流体，包括液体和气体。
3.4结构力学
结构力学以杆件结构（包括梁、拱、桁架、刚架和组合结构等）为主要研究对象；研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应，以及结构的组成规律。
3.5土力学
土力学研究土的本构关系以及土与结构物相互作用的规律。土的本构关系，即土的应力、应变、强度和时间这四个变量之间的内在关系。
3.6弹性力学与有限元基础
弹性力学研究弹性体由于受到外力作用或温度变化以及支座沉陷等原因而发生的应力、变形和位移。它一方面对杆状物件作进一步的、较精确的分析；另一方面，对板和壳，以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构，加以研究。
3.7岩石力学基础
岩石力学基础主要研究岩石和岩体力学性能的一门学科，是探究岩石和岩体在其周围环境（力场、温度场、地下水等）发生变化后，作出响应的一门力学分支。其所研究的岩体，具有不连续性、各向异性和不均匀性的特征。
4力学课程在土木工程专业的重要性
力学是土木工程专业的技术基础课，若缺乏对力学课程基本概念、物理意义和求解方法的深入理解，想真正掌握好相关专业课程，做好有关工程设计、施工、监理乃至进一步的科研工作，是不可想象的。
4.1对本科后续专业课程学习的影响
混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、基础工程、土木工程施工技术、房屋砌体与混凝土结构设计、钢结构设计、结构抗震设计、地基处理、深基坑工程、城市轨道交通工程、隧道工程、古建筑设计与保护技术等专业课程，都与力学课程有关，如不打好力学基础，将无法真正掌握及应用好专业知识。例如在学习“混凝土结构基本原理”课程中受弯构件斜截面承载力计算这部分内容时，需首先了解斜裂缝出现的原因，这时就需利用材料力学主应力迹线的分析方法，在构件上取出微元体，来做截面主应力分析等。再如“钢结构基本原理”课程，由于钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性体，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的，所以钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合；在课程的学习过程中，经常会用到材料力学中的各种计算公式和计算理论等。除了这些专业课程，对于土木工程专业毕业设计这个实践教学环节来说，力学知识也是非常重要的。就拿经常会出现的“混凝土框架结构设计”这种毕业设计题目来说，它分为结构布置、计算简图框架内力计算、框架内力组合、框架梁柱截面设计、现浇楼面板设计、基础设计、楼梯结构设计计算和软件计算这样几个部分。所以说，若不能利用力学基础知识先进行结构计算简图的简化和结构内力的计算，后面实际结构设计部分，均无法完成。
4.2对研究生阶段学习的影响
毕业后，若继续就读本专业研究生，除了在研究生入学考试中可能会考核到材料力学、结构力学这样的力学课程；在读研期间，也将涉及更多更深入的力学课程，如应用弹塑性力学、塑性力学、连续介质力学、有限单元法、高等结构动力学等。如在本科阶段没有打下良好的基础，将很难掌握这些课程。
4.3对就业后解决工程实践问题的影响
力学知识在工程设计工作中的作用是不言而喻的。同样，力学知识对于施工或监理等工作，也是不可或缺的。如预制桩在堆放时垫木位置和吊装时吊点位置的确定，施工脚手架的安装计算，施工模板拆除顺序的确定，施工缝留设位置的确定，施工中钢筋放置位置的确定等，都需要通过力学知识来确定。从事建筑施工或监理的工程技术人员，只有掌握了建筑力学的基本知识，才能懂得建筑物中各种构件的作用、受力情况、传力途径以及它们在各种力的作用下在什么条件下会产生什么样的破坏。这样，在施工中就能正确理解设计意图，制定出合理的安全措施和质量保证措施，从而保证建筑施工过程中的绝对安全，确保工程质量，避免事故发生。
5对本科阶段力学课程野教冶与野学冶两方面的建议
力学课程内容繁多，概论抽象，在“教”与“学”两方面都存在很多问题，容易使教师教起来用时多，任务紧；学生学起来难度大，负担重，且容易出现书能看懂而求解问题无从下手的情况。
5.1教学方法建议
依据土木工程专业培养目标，考虑力学课程与相关专业课程的衔接性，整合力学课程教学内容。注重工程实践教育，加强学科工程背景教学。培养学生创新意识，开展竞赛活动，强化学生动手能力。引导学生参与教师科研活动，培养学生的科研意识。教学中运用案例教学，趣味教学，启发式、探究式、研讨式等教学方法。理论教学之余，也可简要介绍结构力学求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等计算软件，加强学生在力学计算方面的综合能力。
5.2学习方法建议
“教”与“学”相辅相成，无法分离。所以除了教师需运用不同的教学方法来提高学生的学习兴趣之外，学生也需掌握合理的学习方法，以加强对教师教授知识的理解与渗透。第一，课前做好预习，课后加强复习。有效的预习，可以使学生在上课之前，了解自己即将要学的知识，这样在课堂学习时，就可以对自己所学的东西做到心中有数；及时的复习，可以使学生及时消化课堂所学，以便深入了解所学知识，深入掌握。第二，善于积累，善于提问。本科教学不比高中教学，它讲授新知识的时间往往多余复习旧知识的时间，所以，在学习的过程中，不能存在“猴子掰玉米”的现象，学了新的忘了旧的，而是要不停积累，不停学习；对于不懂的知识点，要善于提出疑问，问同学，问教师，问网络，及时解答疑问，及时解决问题。第三，要加强练习。学习力学知识的过程中，不做一定数量的习题，将很难对基本概念和计算方法有深入的理解，也很难培养出好的计算能力，所以，要学以致用，加强练习。第四，善于创新，积极参与不同的实践活动。教师教授的知识是有限的，在学习教师教授的方法之后，举一反三，要自己善于发现问题，创新思维；积极参与各项社会实践活动，如省大学生力学竞赛、省大学生结构设计大赛等，将学到的力学知识应用到实际的大赛活动中，并且从实践的过程中又学习新的力学知识，循环往复，提高自身的学习积极性；积极参与教师的科研项目，提高自身的研究思路和水平，也是加强自身力学思维的较好方法。
6结语
篇4
关键词；职业资格 环境工程 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（b）-0158-03
Abstract： This paper reviews the development course of higher education of environmental engineering in China and analyzes the existing problems of environmental undergraduate education in the new situation；This paper aims at cultivating students’ environmental engineering practice ability and environmental professional qualification examination， and according to the requirements of environmental engineering specialty and vocational qualification registration examination system， this paper expounds the emphasis and direction of environmental undergraduate education reform.
Key Words： Professional qualification； Environmental Engineering； Teaching reform
我国的环境工程与环境科学从20世纪70年代开始起步，在80年代逐渐形成规模，90年代随着大学扩招得到快速发展[1]。鉴于环境问题日益严重，因此受到人们广泛关注。随着全社会对环保事业投入的持续增加，越碓蕉嗟拇笱相继开设环境相关专业，据统计全国有300余所大学开设环境工程（科学）专业。
随着社会经济发展、科学技术水平不断提高，社会分工与行业划分越来越专业化。我国的执业资格制度也从无到有，并从1994年开始制定一些行业的职业资格标准，并逐步建立和推行更多项的专业技术执业制度。职业资格证一般包括从业资格证和执业资格证。从业资格指一般没有强制性的规定，用人单位可以根据具体情况自行决定。而执业资格是国家对于一些专业进行强制规定，必须达到符合行业标准的人员才可以从事。随着我国成功加入世贸组织，国际交往的频繁，我国也必将实行一项在欧美社会已经深入实行的制度――资格准入制度，并进一步规范所有的劳动力和人才。
随着我国加入世贸组织，各方面要求均纷纷与国际接轨。各行各业都出现各式各样的职业资格证，大学生如果有相关职业资格证书在就业时就具有很大优势。因此在很多大学生中出现了考证热。这反映了全社会越来越重视取得各类执业职格证书。为了提高学生就业率，学校也积极鼓励并奖励学生们多考取职业资格证书，这也十分符合国家的人力资源发展战略，通过备考职业资格证也会让学生们容易将理论与实践结合起来，不断提升他们的个人能力，更好地服务于社会、服务于企业。因此我国的高等教育尤其是应用型、工程本科教育应当适应社会潮流，转变思想，改革教育体系，将职业资格考试融入本科教学工作之中。
1 存在问题
1.1 教育与需求脱钩
环境专业被视作朝阳专业，但在就业市场上环境专业特色表现差强人意。以重庆文理学院为例，环境专业毕业生一次就业率96%，从事本专业的毕业生只占20%，这两个数据并不突出，与非环境专业大致持平，与该校环境科学“特色”专业不相匹配。环境专业本科学生毕业后首选考研或考公务员、事业单位，其次才是考虑进各类环保公司。大学培养出的本科生与社会需求的环保专业人才间尚有一定差距。由于当前就业形势的压力不断增大，因此急需对当前环境工程（科学）专业的本科教育进行进一步的修订和完善。
1.2 课程体系和培养方向紊乱
环境工程最初来源于各建筑工程学院土木系，给排水专业，50年代设立环境卫生专业，70年代有环境工程专业；环境工程和环境科学的后起之秀复杂得多，很多环境专业往往来源于地质专业、勘探专业、化学专业、生物工程甚至经济管理专业。2015年的教育部本科专业目录中环境科学与工程一级学科下共设置了4个二级学科和3个特设学科，拓宽了环境保护类专业的范围[2]。各校环境科学与工程专业基础课程大致如下，环境科学专业基础课：环境化学、环境生物学、环境学、环境工程学、环境质量及评价、环境监测、环境信息系统、环境管理与环境法、生态学等课程；环境工程专业基础课：水污染控制工程、固体废物处理与处置技术、环境微生物、大气污染控制技术、环境工程原理、工程流体力学、环境影响评价技术、环境法学等课程。落实到各高校，其课程体系设置，培养大纲各取所需，参差不齐。专业基础课程选择具有明显的专业背景和学科传统，与社会和就业市场需求并不完全一致。环境工程和环境科学分属两个一级学科，但在具体操作时二者在培养方向和教学大纲上呈现相互融合的趋势。
2 职业资格考试导向
2.1 职业资格考试对职业选择的激励作用
近年来，随着高校应届毕业生人数不断增加，再加上以往没有就业的，就业压力巨大。因此目前高校大学生就业问题已经成为广受关注的社会问题。在当前形势下，就业是高校、毕业生和家长都要面临的一个难题。
由于空前激烈的竞争，使毕业生们在职场中普遍缺乏安全感。随着企业间竞争加剧，用人单位对技术型人才越来越关注，对技术人员的要求也越来越高。现在单靠手中的毕业证书是很难在社会中立足的，如果没有过硬的专业技术，很难找到一个理想职业的岗位。在职业与专业技能之间职业资格证书就发挥着很大的作用。社会对技术性人才的需求培养了一批又一批的专业技术过硬的人才，使毕业生在社会上可以充分运用专业技能找到合适的职业，不必在竞争激烈的社会中艰难选择。应用型本科学校面向职业资格的应用型教学可助推学生刻苦学习，掌握一技之长。并在今后的职业生涯中不断进步，不断提升自己的技能。职业资格证书就是体现毕业生的专业技能水平的最有效证明。
2.2 职业资格考试对环境工程本科教育的启示
环境工程（科学）毕业生能参加的职业资格考试大约有3种：环境影响评价师、环保工程师、给排水工程师[3-4]。环境影响评价工程师考试分4个科目：环境影响评价案例分析、环境影响评价技术导则与标准、环境影响评价相关法律法规、环境影响评价技术方法。
注册环保考试分为基础考试（主要内容涵盖了高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用技术、电工电子技术、工程经济、工程流体力学与流体机械、环境工程微生物学、环境监测与分析、环境评价与环境规划、污染防治技术和职业法规一共15个科目的内容）和专业考试（主要内容包括：环境法规和标准、污水处理与再生利用工程实践、水污染防治工程技术、大气污染防治工程实践、固体废物处理处置工程技术、大气污染防治工程技术、物理污染控制工程技g、物理污染控制工程实践、固体废物处理处置工程实践一共9个科目的内容）。参加专业考试的人员必须在基础考试合格，并符合专业考试报名条件相关规定时才可报考。在专业考试合格以后，才能获得《中华人民共和国注册环保工程师资格证书》。
注册给排水工程师考试同样分为公共基础科目和专业科目两类。公共基础科目包括普通物理、高等数学、普通化学、材料力学、理论力学、计算机应用、流体力学、工程经济、电工电子技术。专业考试又包含专业基础和专业科目。其中专业基础科目包括：水处理微生物学、水文学、水泵及水泵站、水分析化学和供水水文地质。专业科目包括：排水工程、建筑给排水和给水工程。通过对环境本科专业课程体系与大纲和环境影响评价师、注册环保师、注册给排水工程师的具体要求进行对比，发现目前环境专业本科的专业大纲和培养目标基本包括考注册环保师和注册环评师所需知识，但是和注册给排水工程师所需知识要求差异较大，而且难度也较大。
注册工程师考试针对的是有工作经验的工程师，而大学环境工程（科学）培养的是预备工程师。考察环境影响评价师、注册环保师、注册给排水工程师考试大纲和考试试题，可以发现，资格考试水平普遍高于环境本科专业对毕业生的要求。环保工程师和给排水工程师考试专业科目属于典型的应用型、实践性的科目，这对本科课程建设具有启发作用。环境影响评价在本科阶段显然深度不够，环境影响评价导则经常修改，教材多年不变，内容滞后；环评考试教材的核心是环保部颁发的大气、水、固废、噪声、生态环境影响评价导则，由于各环境影响评价导则经常修改，环评考试教材和大纲几乎年年修改，保持同步更新；注册环保和注册给排水强调工程应用和工程实践，环境工程本科课堂教学偏重理论和基础知识的传授。
2.3 职业资格考试对环境工程本科教学内容的导向
本科教学大纲中对专业知识的要求一般可分为掌握、熟悉、了解3个层次。其中掌握即要求学生能在实际工作中灵活运用；熟悉即要求他们能够理解并简单应用；了解仅要求他们具有环境影响评价相关的广泛知识[5-6]。注册环保、给排水、环评工程师考试要求高于本科教学大纲，注册环保工程师考试对专业知识的要求大多为掌握和熟悉，要求相关人员要能够在具体工作中运用基本原理并能进行分析问题和解决问题。因此需要学校在编写与这几个证书有关的教学大纲时，密切注意这些考试大纲的要求，力求达到将相应的内容列入各相应课程的教学大纲之中。在教学中将设计和计算作为环境工程平时考核的主要内容，强化学生实践意识，引导学生由死背书本向注重实践能力方面转变。在考试题型上，也力求多结合环保工程师职业资格专业考试上面的考试题型方式，如增加相应客观题型，内容主要以案例计算为主。并适当增加综合性和应用性的考题，为学生今后参加相应的证书考试打下坚实基础。环保专业考试辅导用书和各年考试试题是水、大气、固废、物理污染控制最佳辅导教材，以水污染控制工程为例，普遍感觉缺乏习题或习题陈旧，而环保专业科目考试提供生动的素材，稍作修改可应用于考试测验。环保专业考试案例可作为课程设计，乃至毕业设计的样本。为了满足社会需求，提高毕业生的就业率，笔者认为对当前的人才培养教学大纲进行不断修订和充实是非常必要的。
基于以上事实，可考虑以下方面：（1）顺应相关职业资格考试的要求，及时修订大纲和课程体系。（2）教学方法的改革。转变课堂灌输教育方式，采取案例式、融入式、讨论式的教学方法。（3）及时更新教学内容，培养社会需要的应用型环境本科人才。（4）突出实践性教学环节。其中环境影响评价，水、大气、固体废物等的污染治理都需要有实际工程经验，而且环评、环保工程师考试也非常偏重于这些方面的实际问题进行命题。课程设计、毕业设计、各类实习等是学生熟悉和深入理解这些工程实践的重要环节和手段，因此，对这些相关实践类课程必须要给予足够的重视和课时上的保证。（5）加强师资队伍建设，要不断提升专业教师的实践能力，学校应通过鼓励和奖励教师到相关企业进行实践培训和挂职培训，以提高双师型教师所占比例，提升教师的理论结合实践水平。
3 职业资格考试和本科教育面临的新挑战
各类职业资格注册工程师考试大纲明确指出，考试针对有实践经验的从业人员，普遍要求本专业或相近专业本科毕业并从事本专业5年以上，这无形加大了在校生参与考试的难度。其次，注册考试的激烈竞争程度是另一考虑的因素，事实上只有少部分人有参加这类考试的计划，且主要是预备考研的同学；为了更贴近证书考试，需要学校以及任课老师更多地在课程设计、大纲编写和制定、教学内容和考试考核形式等多方面进行改革。教师只有通过注册给排水、环保、环境影响评价工程师等职业资格考试，或在生产设计第一线培训或挂职一定时间才有资格满足“双师”教师资格的基本要求。另外，目前国家对职业资格证书清理也造成不小的负面影响。2016年，随着简政放权，降低行业准入门槛改革的深入，在此前已取消5批职业资格许可和认定事项的基础上，国务院再取消招标师、物业管理师、市场管理员、插花员等47个事项。加上前5批取消的272项职业资格，国务院分6批取消的职业资格将高达319项。至此，各部门设置的职业资格总量比本届政府成立之初已减少50%以上。这一系列清理职业资格考试措施降低了“考证”热，客观上给环保类职业资格考试带来一定冲击。
参考文献
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[3] 住房和城乡建设部，人力资源和社会保障部.注册公用设备工程师（给水排水）执业资格考试专业考试大纲[Z].
[4] 环境保护部，人力资源和社会保障部.环境影响评价工程师职业资格考试大纲[Z].
篇5
（三峡大学机械与动力学院，湖北 宜昌 443002）
【摘 要】为了满足现代社会对能源领域应用型人才的需求，并提高学生在就业择业过程中的竞争力，三峡大学结合该校培养“高素质、强能力、应用型”人才的办学方针，对学校新建的能源与动力工程专业进行了改革，提出“弱化专业方向，提炼专业共性，增厚专业基础”的人才培养改革思路，并以此为指导制定专业人才培养方案和建立校内外实验/实践基地。实践表明，本次改革取得了较好的效果。
关键词 能源动力；人才培养；改革
基金项目：三峡大学（高等）教育科学研究项目（1307，1345）；三峡大学教学研究项目（J2013008）。
作者简介：陈从平（1976—），男，湖北荆州人，三峡大学机械与动力学院，副教授。
能源是国民经济的命脉，是国家可持续发展的重要物质基础和根本保证。能源与动力工程类专业正是致力于培养能从事能源开发与利用的技术与管理人才。目前，全国有200余所高校开设了能动相关本科专业，其中大部分已经建设较为成熟，部分985和211高校的能动专业在国内已具备一定的影响力且具备鲜明特色[1]。而三峡大学的能动专业于2011年才开始立项建设，并同年开始招生。作为地方高校新开设的能动专业，在人才培养方面必须适应社会和行业需求，符合我校 “高素质、强能力、应用型”的人才培养的目标，因而，在专业建设伊始，就不能完全照搬其他高校能动专业人才培养模式，需要结合实际情况，大胆改革和创新，才能在国内同类专业中快速占领一席之地，并以高起点快速稳健发展。
1 国内外研究现状
欧洲和美国的大学将能动类专业设置在机械工程系中，且不以专业来单列，而只是机械类的一个方向，称为热流科学（Thermal and Fluid science）或能量系统（Energy system），而核工程与核技术则一般单独设立，或者设在化工系中，例如美国麻省理工学院、佛罗里达大学等，机械工程的教学与研究范围覆盖了目前国内本科生专业目录中的机械类、能源动力类的范围，这样就大大扩展了能动专业的学科基础和专业领域，以此来适应“应用型”人才培养的需求，使学生获得坚实的专业理论和宽广的专业知识。
我国能源动力类专业形成于20世纪50年代[2]，当时在苏联教育体制的影响下的分为10个三级专业，经1993、1998、2012年三次修订最终合并为1个专业：能源与动力工程，使得专业覆盖面被大幅度拓展，要求本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的基本训练；具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。要实现以上人才培养目标，关键在于如何紧跟行业需求并结合高校自身情况，制定科学的人才培养方案并认真执行。然而，经前期大量调研结果表明，目前国内高校尤其是地方院校在能动专业人才培养上存在以下特点或不足：
（1）专业划分过细，口径太窄。大部分高校在能动专业中设置了多个专业方向，如水力发电、火力发电、清洁燃烧、供暖、制冷等，并将专业课分方向模块进行教学，这极大地限制了学生的选择空间，不利于学生专业知识拓展，使学生在择业时被固定在某个方向上，缺乏竞争力。
（2）人才定位不尽合理。经前期广泛调研发现，随着我国现阶段加快能源建设的力度，国内目前需要更多的是能源动力行业运行、维护与管理方面的技术人才[3]，对于高端人才如设计研究类人才虽然稀缺，但由于能动专业实践性强的特性，一般难以由高校直接培养此类人才，即高端技术人才亦需要从工程实践中磨砺而出。所以作为地方院校，尤其新开设能动专业的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分经过几十年专业建设已经具备自己鲜明特色和专业实力的高校的人才培养模式，必须紧跟行业需求，以培养应用型人才为主线，并充分利用和发挥高校自身的特色和优势。
2 三峡大学能动专业人才培养模式改革
三峡大学的能动专业于2010年底才开始立项建设，并于当年从我校2010级机械设计制造及其自动化专业中分流出53位学生按照能源与动力专业人才进行培养，2011年开始以能源与动力工程专业独立招生，故截至目前实际上已有一届学生毕业（2010级），且2015年度即将毕业的学生目前绝大部分已经签订了就业协议。近五年来，学校在专业本专业建设过程中积极探索，对兄弟高校及能动相关的企事业单位进行了广泛调研，并紧密结合我校能动专业“新开设、新起点”的现实情况，培养和提炼自己的专业特色，并对本专业的人才定位和培养进行了以下改革：
（1）在人才培养与定位方面，以培养“高素质、强能力、应用型”人才为指导，制定了专业人才培养方案，着重提炼专业所覆盖知识体系的共性，拓宽专业口径、增厚专业基础、突出方向共性、弱化专业方向、提升就业能力，扩大就业口径。具体为：1）以流体机械动力学为基础，设置适用于水力发电、热力发电、风力发电中能量转换动力装备的动力学相关系列必修基础课程，突出水力发电专业课，并辅以风力发电等专业课程；2）以热-力转换原理为基础，设置适用于火力发电、生物质能发电、核电等热动力学、热交换、热传输相关的系列必修基础课程，专业课设置方面突出火电、核电，辅以生物质能相关课程。即将动力工程专业分为流体机械和热力机械两个方向，但在培养过程中，大大拓宽了专业基础必修课的范围，增加学生后续就业时行业选择的范围。
（2）在实验/时间教学方面，以厚基础、宽口径、应用型人才培养为指导，建设和整合实验、实践教学条件。取消零散的课程实验/实践，开设系列综合实验/实践课程，使实验/实践教学具有层次性、连贯性、交叉性、系统性和良好的可操作性。避免以课程为单位开设实验时的连续性差、重复度高、综合性不强、效果差的缺点，同时在一定程度上降低建设成本。此外，学校还积极开发校外实践基地，挖掘学校所在地区及周边区域广泛的能源动力行业/企业资源，作为本专业有效的实践基地。
（3）以校外实践基地建设为抓手，开发专业初期就业资源。任何一个高校新专业就业时其情况都或多或少存在不确定性，其原因主要在于社会和行业对于特定高校新专业的认识度不高。因而打开就业工作局面难度大，故无论从短期还是长远来看，都需要充分利用所建立的校外实践基地作为就业渠道，使基地发挥更大作用，这需要在基地建设过程中同时做好基地管理制度建设，以协议的形式为本新专业向基地输送人才提供保证。
3 改革效果
近五年来，学校在建设能动专业过程中不断探索，最终形成以上建设意见和改革措施，并取得了显著成效：
（1）制定了科学合理的能动专业人才培养方案，确定以掌握能源转换装备运行及转换机理为基础，在传统的专业基础课程中，将《流体机械原理》、《水轮机及调节器》、《汽轮机》等增设为专业公共基础课，在专业拓展模块课程中按水电、热电、流体机械、新能源发电等设置小学分模块供学生选修，但不限制选择模块数量。目前学生就业反馈情况表明，在弱化专业方向、增厚专业基础课程后，学生在择业过程中即使不在个人专业方向上就业，只要未跨出能动行业，就能很快适应新领域的工作。
（2）整合实验/实践教学计划和条件。如将以往随理论课程开设的《流体机械原理》、《流体力学》、《液压传动与控制》、《泵站工程》、《水轮机及调节器》等的课程实验进行专门设计，整合成32学时的《流体综合实验》课程；将《热力学》、《传热学》、《汽轮机》、《热电厂动力工程》、《锅炉原理》等课程的实验内容整合成32学时的《热工综合实验》；将《测试技术》、《控制工程》、《电厂自动化》等课程实验整合成16学时的《测控综合实验》等，并根据相关理论课开设时间将综合实验课内容分为两个学期开设。这样学生能够得到更为系统的、连贯的实践训练，相比随理论课程开设的零散实验，综合实验教学效果更好随
（3）目前已在学校所在地区及周边能动企业建立本专业的实践/实习基地，且已经有效运行，如安能（宜昌）热电（生物质能发电）、长江电力（葛洲坝）、安能（襄阳）火电、三峡电厂、清江的隔河岩电站、高坝洲电站、向家坝电站、黄龙滩（十堰）电站、湖北宜化集团、宜昌安琪酵母、黑旋风工程机械等20多家能源企业和流体机械设计制造企业，可完全满足学生毕业实习、生产实习及其他培训的接待需求，极大地缓解了专业实践条件建设需要大投入的困难。
（4）专业就业情况良好，第一届毕业生（2010级，共53人）就业率达100%，其中除4人继续攻读硕士研究生外，15人进入水力发电厂，17人进入火电、生物质能电厂，6人进入电力部门事业单位，11人进入与流体机械及能源装备设计、制造相关企业。其中17人（32.1%）在本专业校外实践基地相关企业就职。截止2015年3月中旬，第二届毕业生（2011级，共81人）已签就业协议的达72人，已确定攻读硕士研究生5人。学校以专业调研、毕业生就业企业回访等多种形式，进一步拓宽和加深了与行业内相关企事业单位的联系，并就用人单位对我校毕业生在生产实践过程中的综合素质和表现进行跟踪回访，结果表明学生的综合能力水平总体较高。
4 结语
能源动力类专业是实践性、技术性很强的专业，且专业覆盖的技术领域非常广泛，针对具体的应用领域其技术专业性又较强，而高校在该专业人才培养的过程中一方面不可能面面俱到，设置过多的专业方向，另一方面又不能过于集中，而使得学生的专业知识领域过窄，导致就业方向没有选择余地。因而，在人才培养过程中要更多地考虑专业领域的共性，增厚专业基础，拓宽专业口径，使学生获得尽量宽广的专业综合知识，才能具备一定的竞争力，以适应现代能源动力领域对专业人才的需求。
参考文献
［1］徐翔,余万,陈从平,方子帆,李响,赵美云.三峡大学“能源与动力工程”专业培养方案的制订与完善[J].科教文汇:上旬刊,2014(6):60-61.
［2］刘会猛,黄荣华,王兆文,成晓北,叶晓明.强化工程素养着力能力培养——能源动力类专业教学模式改革初探[J].科教文汇:上旬刊,2012(5):63-64.
篇6
关键词：液气压传动与控制 课程体系改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.029
流体传动与控制是现代三大传动方式之一，液气压传动是其主要内容，广泛应用于各个工业领域。因此，《液气压传动与控制》对于机械工程专业来说，是非常重要和实用性较强的专业基础课程。然而，液气压传动的元件繁杂，结构复杂，再加上和现代电子技术、自控技术的紧密结合，使得本课程需要了解和掌握的内容越来越众多和越来越困难。此外，社会企业也对学生的工程实践能力提出了更高的要求。传统的课程教学模式已很难适应这种“工程应用型”人才的培养需求。本文拟就该门课程的课程体系改革进行一些初浅的探讨，从而为教学模式的革新提供一些思路和依据。
1 教学内容改革
笔者认为工科院校的教学目标应是培养工程应用型的人才。因此，教学内容不应局限于理论知识的教学上，而应更重视学生的分析问题及解决问题的能力。教学内容要多和生产实践相联系，并及时反映最新技术的发展，从应用的角度合理调整教学的内容，并积极探索各种新教法，把先进的教学方法积极的运用到教学过程中。
第一，根据当代大学生的人文特征和个性特点，确立教学的兴趣取向；结合学生就业需求和社会人才需求，确立教学的需求取向；研究课程所涉及技术的发展现状和趋势，确立教学的技术取向。
第二，确定考评范畴和要素。根据对工程应用型人才的专业能力要求和综合能力要求，确定课程考评所应涵盖的范畴，考虑从技术素质、工程素质、人文素质、道德素质、身心素质各方面进行综合考核，其中以技术素质和工程素质为重。
因此，从以下两个方面做了探索：改革教学结构体系，形成认知与记忆理解与判断掌握与应用分析与综合实验与实践多层次的教学模式。改革课程内容，搭建纵横交错的“工程应用型”的课程结构，保证一定的知识纵深度和技术横宽度，形成特色教学大纲。
1.1 纵向结构：在不同的层次，安排不同的课程内容
第一，在认知与记忆层次，讲授流体静力学和动力学的基本理论，形成基础理论层。
粘性流体力学作为液压技术的理论基础，在讲授时以水静力学基本方程、帕斯卡原理、连续性方程、实际液体柏努利方程、动量方程等五个基本定律为一条线，把流体力学与液压传动的关系联系起来。对公式不仅仅是简单的推导，而且要讲清楚其来源、变化、物理意义、实用范围及局限性，使学生觉得理论性较强的课程学起来也不枯燥。
第二，在理解与判断层次，共同探讨元件结构和工作原理，形成基础知识层。
在液压元件的讲授中，以电液换向阀为主，介绍换向阀的位、通和机能；以先导式溢流阀为主，介绍液压系统压力的控制与调节方法以及系统压力由外负载决定的基本概念；以调速阀为主，介绍液压系统速度的控制与调节以及无级调速的概念；以活塞液压缸为主，介绍执行机构的力、速度和功率的计算。
第三，在掌握与应用层次，实例举证元件及系统的技术性能及应用场合，形成技术知识层。
以液气压技术在冶金设备中的应用为例进行讲解，特别增加各液压元件的故障分析及排除方法，并将教师在实践中遇到和收集的一些液压系统的故障现象及处理方法介绍给学生，使他们碰上类似情况时能正确处理。
第四，在分析与综合层次，实题分析系统回路及原理，设计元件及系统，进行技术经济分析，形成工程技术层。
针对液压元件的特点，以各液压元件的结构、性能、工作原理、特点及应用场合为重点，由各元件组成基本液压回路，再由各基本回路组成一个完整的液压系统，帮助学生建立由个别到局部，由局部到整体的概念。
第五，在实验与实践层次，实物实作实地实训，完成工程化的认知和实践，形成工程实践层。
除了匹配的液气压元件拆装等实验外，开设了流体传动与控制技术综合实验，使同学们有更多的动手和实践机会。并邀请专业厂家到校进行现场演示讲解授课，使同学们把理论与实践相结合，对液气压传动与控制这门课程有更深层次的认识。
1.2 横向结构
以一个学习团队为课程教学基本单元，除了纵向知识以外，每个团队负责掌握一个技术专题，适时进行交流，多方位地涉及课程知识和技术，增加知识点和扩大知识面，成为本门课程内容的有机构成，最后形成教学大纲。
2 改革教学方法
在教学改革中，我们在理论教学的手段上也作了相应改进。在使用传统的教学方法中，学生对元件的结构和原理以及基本回路的理解比较困难，其主要原因在于元件的结构复杂，教学内容比较抽象，没有与学生兴趣以及工程实践相结合。现在我们从《液气压传动与控制》课程教学入手，探索兴趣型和需求型相结合的课程教学方法，形成以启发、引导、探究、互动为主的多层次教学模式。
2.1 建立自主学习组织结构
班级同学自组合为8-10个学习团队，每个团队6-7人，每个团队设组长1名，组长负责团队课程学习的组织及和教师的联系。
2.2 在不同的结构层次，采用不同的教学方式。
第一，在认知与记忆层次，主要采用引导讲授的形式；第二，在理解与判断层次，主要采用共同探究的形式；第三，在掌握与应用层次，主要采用实例教学的形式；第四，在分析与综合层次，主要采用实题实做的形式；第五，在实验与实践层次，主要采用实物实作的形式。
2.3 采用多种学习方式
第一，教师授课，主要讲述《液气压传动与控制》这门课的基本知识、基础理论、基本概念。
第二，学生授课，每个小组按教师规定的内容，在充分准备的基础上收集资料并由同学在上课时上台讲解，讲解完后由老师对知识点进行补充和完善。这样既不仅培养了学生查询资料和获取知识的能力，而且使学生的团队精神以及主动性和能动性得到提高。
第三，技术专题，每个小组按教师规定的题目，在课外完成技术专题报告。技术专题要求阐述清楚和液气压传动与控制相关的某种设备、装置、机构或系统的构成、工作原理。这样使学生的获取知识能力得到提高，使学生对液气压传动与控制这门课程和工程实际应用中有较深入的认识，并在实际工作中能很快掌握相关技术知识。
第四，液压系统设计，课外完成。
每个小组由教师给定一个液压系统设计题目及要求，在充分讨论的基础上，每位同学必须独立完成液压系统设计。这样可以实现学习目的与学习意义的有机结合，可以在最高程度上达到教学效果的理想化，可以较明显地提高学生的能力素质，使学生不但掌握基本的学科知识和技能，还可以在更深层次上实现学习能力、应用能力和创新能力的培养。
第五，学习实践，实践环节必须完成“液气压传动与控制”课程实验，并达到要求。
3 实践与实验改革
3.1 重视实践教学环节
首先确立素质教育为主线，培养具有工程实践和创新能力人才为核心，改革实验教学内容、方法、手段，提高本科生教学质量和办学效益为目标的指导思想，营造利于基础理论知识掌握、基本技能、专业技术应用能力、创新意识与创新能力、综合素质培养的良好环境。
3.2 加强实验教师队伍建设
采取“走出去、请进来”的办法分期、分批将承担实验教学任务的教师送到兄弟高校、研究设计院、工厂的相关实验室学习、培训；在学院人才引进的工作中着重招收一批专业方向为液压、气动的硕士或博士，为本课程的实验教学增加坚实后盾。
3.3 实验指导书
一套好的实验指导书，是必须要跟学校现有的教学目标和教学设备结合起来的，要适合学生的发展，并且还要根据学生的需要进行正确的引导这些都是十分重要的。
在实验指导书的编写中，要体现出知识的循序渐进，突破传统，尽显个性，满足学生的需求。为此，在我们设计的实验中分四部分内容：
第一，介绍液压与气动常用元件的图形符号，通过符号寻找元件，为后面基本回路的学习和搭接打下基础；
第二，液压与气动的典型控制回路；
第三，液压与气动的综合应用回路，很多回路的工作原理都来源于实际的工业应用，有利于培养学生运用基本知识解决实际问题的能力；
第四，开放性的实验设计，创设情景，让学生自行设计液压回路，并自己连接，运行后自己分析所设计回路的正确性、可行性和可靠性。
通过这样的综合训练，提高学生的实际应用能力，实现从感性认识到理性认识的质的飞跃；让学生充分发挥创造力，增加学生对知识的钻研和探索，有效培养了学生的创新精神；最关键的是培养与他人合作共事、自我管理、运算、应用现代科技手段、自学和创新等通用能力。
4 结束语
采用启发式的教学方式，能让学生真正走出课堂，走进实践。同时，结合实际学习，在实验教学中进一步加强综合性、设计性的实验内容，培养学生综合运用知识的能力，让学生成为真正的应用型的人才。通过此次诸多方面的改革与创新，《液压与气压传动》的一体化教学取得了很好的效果。
参考文献：
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[6]何勤，秦月霞.《液压与气压传动》多媒体课件开发及应用研究[J].机床与液压，2009，37（8）.
作者简介：袁锐波（1968-），男，汉族，云南文山人，博士，教授，研究方向为流体传动与控制，昆明理工大学机电工程学院，云南昆明 650500
何祖顺，昆明理工大学机电工程学院，云南昆明 650500
篇7
关键词：工程物理；专业特色；就业状况
许多人容易混淆物理与工程物理，这里简单阐述，工程物理着重于工程应用，而物理系中的物理偏向于理论研究，二者既有联系，又有区别。相对而言物理系中的物理的理论性较强，一般有严谨的理论推导，学起来难度更大些，学生毕业后更适合搞理论研究，所以本科毕业后多数选择考研深造。工程物理一般讲究实用，学以致用，通常理论上不苛求透彻、严谨，重在实用，因此本科毕业后更能容易找到合适的、实践性的工作。例如：工程力学的侧重点在于工程建筑的受力而不是传统力学上的各种受力情况的笼统的研究，如果学生想要学习纯正的力学的话，可以考虑学习教育类的物理专业，现在工程力学和电机工程之类的专业多，是由于学校考虑到了就业的问题。
一、工程物理专业
工程物理是物理、工程和数学三种学科结合的学科，主要培养有坚实而宽广的工程热物理的系统基础理论知识，熟知并能熟练运用相关学科的基础理论和新技术开展本学科的科研与应用开发工作，深入了解学科的进展、动向和最新发展前沿的高级工程技术人才。基础物理与要解决的问题及工程技巧相结合，使工程物理有广泛的应用。这门交叉学科是为技术领域内继续发明而设置，和传统的工程学科不同，工程物理不需限定在一个科学或物理的分支，是指某一专门化的科学，如光学、量子物理、材料科学、应用物理学、纳米技术、微型品制造、力学工程、电工程、生物物理、控制理论、空气动力学、能量、固态物理等在应用物理方面提供较彻底的基础训练。它通过加强对数学、科学、统计和工程原理的应用，使解决工程问题更优化和具创造性的学科。这学科侧重研究和发展，设计和分析，具交叉功能，是理论科学和实际工程间的一座桥梁。在许多国家中获得工程物理或工程科学学位是科学学位，许多语言的“工程物理”直接翻成英文的“技术物理”。
工程物理学科是研究能量以热和功，以及其他相关的形式在转化、传递和利用过程中的基本规律及其应用的一门应用基础科学，几乎与所有产业部门及科技领域都密切相关，在人类社会进步和国民经济的发展中起着重要作用。此专业的主要课程有热力学专论、传热学专论、工程流体力学专论、现代实验技术、现代数学方法概论、非线性动力系y、非定常及不稳定两相流动、高效换热器、计算传热学进展及其应用等。其课程设置面向新技术并具有工偏理的特色，其中有北京市和清华大学精品课。整个学习期间保持外语和计算机方面课程的连续性和不断上层次，并通过众多实践环节培养学生将理论知识用于工程技术的能力，为学生今后的发展打下坚实的基础。在许多大学，工程科学可包括从学士到博士课程的内容。数学、物理、化学和生物是全部课程的基础。选课包括流体动力学、量子物理、等离子物理、相对论、固体力学、运作研究、信息技术和工程、动力学系统、生物工程、计算工程、工程数学和统计力学、材料科学、电磁学、纳米科学、能量和光学等等。
工程物理专业培养近代物理电子学、辐射技术、加速器技术、核能工程、安全技术、粒子物理与核物理等方面的人才。此专业的学生毕业后基本应具有坚实而宽广的工程热物理的系统基础理论知识，熟知并能熟练运用相关学科的基础理论和新技术开展本学科的科研与应用开发工作，深入了解学科的进展、动向和最新发展前沿。此外，还应该拥有严谨求实的科学态度和作风，具有独立从事科学研究的能力，并在本学科领域某一方面的理论或实践上取得创造性研究成果。至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。
二、工程物理专业就业方向及就业前景
由于现今此专业市场需要量很少，但是就业率很高，就业前景也不错，毕业生一直深受各行业的雇主欢迎，工程物理专业学生毕业后可从事电子、电机、品质控制、市场推广、程序编写及教育等行业工作。毕业生亦可进一步在科学或工程学等范畴深造，获取更高的学位。工程物理专业学生从事的岗位为：销售工程师、研发工程师、光学工程师、工艺工程师、软件工程师、数据库工程师 管理员、数据库工程师、高级软件工程师、硬件工程师、销售储备干部、技术工程师、算法工程师等。
工程物理专业在专业学科中属于工学类中的能源动力类，其中能源动力类共10个专业，工程物理专业在能源动力类专业中排名第1，在整个工学大类中排名第28位。截止到 2013年12月24日，322514位工程物理专业毕业生的平均薪资为5005元，其中应届毕业生工资3573元，0-2年工资4253元，10年以上工资1000元，3-5年工资5338元，6-7年工资6816元，8-10年工资7686元。工程物理专业就业岗位最多的地区是北京。薪酬最高的地区是盐城。据统计，工程物理专业就业前景最好的地区有：北京、上海、深圳、广州、杭州、苏州、武汉、南京、厦门、成都等，平均薪酬在7000元左右。
近几年工程物理专业本科毕业生中，约有60%的学生直接免试攻读研究生，约有10%～15%的学生选择出国留学深造，其他的毕业生选择就业。工物系毕业生就业及深造单位分布广泛，例如：包含中国核工业集团公司、中国广东核电集团、国家核电技术公司、中国航天科技集团公司、中国舰船研究设计中心等在内的著名大型企业；又如：国家环保部、国家工信部、国家发展和改革委员会、国家环保部、国家开发投资公司等政府机关；再如：中国工程物理研究院、中国科学院、电信科学技术研究院、中国石油集团钻井工程技术研究院等科研院所；此外，还包含了中国农业银行、中国人民银行、上海浦东发展银行等在内的金融领域。
三、结语
总的来说，工程物理的特色是“工程”和“物理”密切结合，培养既有坚实的数理基础，又经过较强的工程设计、实验能力训练，且具有基本的人文社会科学及经济、管理知识，善于把所学知识运用于工程实际，能在核科学技术和核工程领域，以及其他与近代物理技术、电子技术、计算机技术密切相关的领域从事研究、设计、开发、生产、管理、教学的高层次、高素质的创造性人才，就业前景十分广阔。
参考文献：
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关键词：水力学；学生兴趣；提高方法
水力学属于流体力学的一个方面，主要研究水的运动，是一门具有理论性强、实际工程意义大的特点，水力学的理论十分复杂、研究的方法和概念容易混淆、需要学生有较高的工程力学和高等数学知识，因此对学生处理问题和综合分析的能力要求很高。由于水力学以上的特点，学生在学习中感到十分困难，因此提高学生在学习水力学课程中的积极性和主动性，激发学生的学习兴趣就显的尤为重要。
1.改革水力学教学方式
改革水力学教学方式首先要从重视绪论课开始，从源头上提高学生对学习水力学的兴趣。学生接触水力学就是从绪论开始的，是了解这门学科的窗口。学生通过对绪论的学习可以加深对水力学的认识和兴趣。因此，在水力学教学开始就要向学生传授水力学的研究方法、研究内容和发展历史。向学生详细的讲解水力学在农业生产和人民生活、战争之中的应用，并根据水力学学生今后的就业方向，结合他们在职业中会用到的专业知识进行讲解。在讲解的过程中，使学生对水力学有全面的具体的了解，吸引学生学习的兴趣，为今后水力学的深入学习奠定深厚的基础。其次，及时引导学生进行预习和复习。教师在每节课之前可以引导学生对上节课的内容进行回顾，同时讲述与下一节课相关性的内容。在讲述具体知识之前，交代这部分内容在水力学中的重要地位。由于水力学具有很强的连贯性和逻辑性，因此透彻的对课程内容进行讲解，才能保证课堂质量和课堂效率。在课程结束时，要告诉学生下节课需要预习的内容，布置学生学习与水力学相关学科的学历，例如：对高等数学、理论力学、工程力学和微积分的学习，减少学生在课堂上听不懂的状况，提高学生学习的积极性。第三，在讲解水力学的理论知识时，适当的对公式的推导过程进行讲解，使重点突出。因为水力学在授课的过程之中会涉及到高等数学、理论力学、工程力学和微积分的内容，公式推导十分繁琐。如果教师在讲课的过程之中对所有公式都详细的推导会浪费很多时间。所以可以将复杂的公式推导省略，为学生讲解一些基本公示的推导过程，提高学生学习水力学的兴趣。
2.改革水力学教学手段
在水力学的教学之中可以采用“项目教学法”的教学模式。项目教学模式的主体是学生。在教学的过程要不断实践构建主义的主张，即通过激发学生的内在学习动力，让他们充分认识到自身的主体地位，从而主动的构建知识。应该针对教学的对象和水力学的特点，构建一个能够让学生产生自助学习意识的学习环境。
在实践构建主义理论的时候，首先要建立一个教学情境，让学生真实的感受到水力学职业活动。将提升学生综合的职业能力作为教学之中的目标，在学习之中鼓励学生使用自身的所有感官去学习。在学习的过程之中由单一学习水力学知识转移到学习水力学相关学科的知识。在学生参与了多次行动的项目之后，培养学生把握影响职业实践的多种因素，最终使学生能够在实践中熟练的整合和构建水力学知识。以往我们认为学生掌握的知识和进行的练习，即先学习知识再通过反复的练习学习知识这一过程是影响学生职业能力的重要因素。但是工作之中对使用知识的需求和在练习之中对使用知识的要求是不同的。实际工作的知识应用过程更加的复杂，所以要求学生必须有重组知识结构的能力。在水力学的教学过程之中，要改变以往仅仅关注水力学某个知识点的教学方式，强化知识的结构观念。对培养学生的水力学能力有深刻的认识，不仅仅要着眼于在毕业之后能够使学生掌握什么知识，更要使学生在教学之中学会知识结构，因为水力学教学内容的结构才是学生水力学能力的重要影响因素。项目教学模式能够满足对水力学知识行进改革重组的需求，是对水力学进行教学观念改革，建立完善的知识结构观的重要方式。
其次，在教学之中引入生活化的教学方式。在水力学课堂中导入生活化的教育方式，在进行导入的过程之中，要有设计性和艺术性，以达到吸引学生，激发起他们学习的积极性和创造性，最终使学生的思维得到开发。用这些生活化的例子，为学生讲解层流的雷诺实验。水力学教育生活化探究的过程主要有以下几个阶段。研究源于生活的问题、选择实验需要的资源，进行探索、对实验的结果进行整理并获得实验数据、教师对学生的成果给予评价，并教会学生迁移运用的思想。针对水力学教育需要探究的知识，整理生活之中的资源和数据。并对现象进行分析、归纳和整理。在教学的过程之中使用探究方式的最终目的是使学生可以将知识运用到生活之中。因此，要对学生的探究过程进行评价和总结。最终使研究的成果可以不断完善。这样做不仅使学生充分理解了课本上的知识，更激发了学生学习的积极性和主动性，将水力学到的知识运用到实践之中，切实感受到水力学在生活之中的应用，激发起学生对水力学学习的兴趣。学生对知识不断的深入理解，其最终的目的都是在于应用。通过应用所学过的知识，解决相应的问题，可以使学生亲身体会到学习水力学对于现实生活具有很大的意义和作用，可以培养学生在学习过程之中的应用意识和自觉意识。教师在教学过程之中，通过生活化的教学方式，让生活走入水力学的教学课堂之中。使学生可以将课堂上学习到的知识运用到实践生活之中。让学生领悟到数学在生活之中的实用性，感受到水力学带来的乐趣。最终提高学生学习水力学的积极性和主动性。
第三，使用网络手段进行教学。网络教学指的是充分利用计算机技术和现代化的通信技术，构成的多渠道、全方位、交互式的教学知识传播系统和信息处理系统。在多媒体技术和计算机技术的支持之下，水力学教学拥有应用网络教学的很大优势。教师可以将大量的相关教学资料、教学的辅助资料等上传到网络之中，学生可以随时通过网络对这些知识进行自主性的学习，提高知识容量，及时了解最新的知识动态。使用网络教学还可以及时对学生的学习状况进行跟踪和记录。学生可以根据自身的特点和学习进度的不同，对自己的学习计划进行调整，将主动学习落实到实处。教师可以针对每个学生不同的学习状况，给出合理的学习建议，对学生的学习进行指导。在网络平台指出，展开学生和教师之间、学生和学生之间的交流与合作。使教师和学生能够及时的交流学习心得，快速的弄清水力学学习中产生的疑点。可以让学生自由的组建学习小组，通过共同的实践和学习，进行团队的模拟练习。水力学网络教学彻底改变了以往教师在教学之中的指挥者的形象，在多媒体网络的环境中，转变了水力学教学方式，为鼓励学生发挥学习的积极性、创造性和主动性提供了良好的条件。通过在学习过程之中人和人的有机交往，将启发式的教学落实到实处，学生积极参与到水力学教学过程之中，及时的对自我的学习状况进行研究。
3.改革水力学教学评分标准
在水力学的考核之中，除了对期末考试的成绩做出考核，还要对平时的成绩做出考核。包括平时作业的成绩、课堂出席率、学习态度、课堂提问等。教师可以多通过提问一些理论性和概念性强的问题，及时的掌握学生在学习中出现的状况和对教材掌握、理解的程度，最终激发起学生学习水力学的主动性和积极性，在教学之中形成教师和学生之间良好的互动。
4.结论
总之，通过水力学这三种教学改革，提高学生对水力学学习的兴趣，提高学生学习的积极性和主动性，为学生今后学习水力学打下扎实的基础。消除学生在学习水力学中的心理负担，通过改革培养学生良好的水力学学习习惯，积极主动的学习，最终达到水力学良好的教学效果。
参考文献：
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关键词：机电工程；液压与气压传动；高校
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）04-0006-03
当今世界科学前沿的重大突破、重大原创性科研成果的产生，大多是多学科交叉融合的结果。因此，多学科交叉融合促进了优势学科的发展，新兴学科的产生，以及重大创新的推出，同时也对拥有交叉学科知识技能人才的培养提出了新的要求。机电工程作为一个典型的交叉学科，在其专业教学中越来越多的课程呈现出学科交叉性。相比其他一些专业基础课程，其在课程内容和课程实践等方面具有自身的特点。其中“液压与气压传动”课程是机械工程方向中机电结合比较典型的一门传统课程[1]。该门课程融合了流体力学、机械设计及原理以及自动化控制等多门相关课程的知识运用，是一门将机械与电子控制技术相结合的具有交叉学科代表性的一门课程。
“液压与气压传动”课程知识点繁杂，理论性、系统性和逻辑性都较强，部分内容较抽象。同时作为一门传统课程，虽然其教学理论基础比较丰富，但是随着当前应用领域和场景的变化，目前的课程体系已经不适应社会发展对创新型、应用型人才的需求，因此在课程教学上还需要与时俱进，进行相应的教学改革和调整。
一、“液压与气压传动”课程教学现状
随着我国高等教育由精英化向大众化阶段的稳步发展，人才培养的多元化格局日益明显，将应用型本科人才作为学校主要的人才培养目标是很多普通高校的必然选择。应用型人才指的是一切从事非学术研究性工作的实际操作者，他们需要把科学原理应用到社会实
践中，以创造直接的经济利益和物质财富。“液压与气压传动”作为一门经典的机械类专业基础课，已经形成了“理论教学、验证实验、课程设计”的课程体系。在该体系下，结合我国高等教育的应用性趋势，通过本课程的学习，学生要掌握液压与气压传动技术的基本概念和基本原理，掌握常见的液压和气压元件的结构、工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压基本回路的功用、组成和应用场合，了解和掌握现有的系统，能够分析系统和设计系统。本课程要使学生具有液压设备的维护技能和自学能力，同时注重培养学生的工程实践能力和创新能力。但是和上述课程定位矛盾的是，现有的教学内容安排和教学方式都无法完全达到相应效果和要求[2]。
（一）教材内容编排不合理，内容陈旧
现有的教材内容仍然是以流体力学基本理论、液压气压传动元件、液压气压传动回路为主，各章节的编排关联性并不明显，而且部分章节内容过于陈旧，与实际应用结合的部分比较缺乏，使得学生在学习过程中，难以抓住重点，对课程没有形成整体准确的认识，造成学习兴趣不高，学习效果不好的结果。例如，大部分传统教材在传动力学理论这一章中介绍了流体三大方程，引入了“液动力”的概念和计算方法。但是在举例时，选择的是比较抽象的示例，其和实际应用关联不大，而且在后续的元件介绍章节中却没有对“液动力”做相关的介绍，导致学生在学习这部分内容时，感觉抽象难懂，且和液压与气压传送课程相关性不高，使得他们对此的学习兴趣不高。
（二）教学方式单一
受教材和教学资源的限制，传统教学方式还是以多媒体演示的方式进行辅助教学，即将部分教学内容以图片或动画的方式展示给学生，配以教师的讲解，使得学生比较直观地学习液压系统工作原理。但是这种方式的缺点在于学生缺乏学习的自主性和互动性，学生学习还是处于被动，同时原理的展示与系统的实际应用关联性较小，因此教学效果仍然差强人意。例如，在介绍各种液压泵的工作原理时，传统的教学材料是以简化后的动画来进行展示，这种方式的优点是原理性展示简单直观，但是展现不出实际元件的特征，例如在介绍齿轮泵的困油现象时，就无法展示清楚现象发生的所在位置和原因。
（三）实验环节
在实践实验环节，目前的实验平台主要以液压和气压传动系统搭接平台为主。其中以液压传动系统为例，受硬件配置的限制，搭接的回路比较有限，另外接口的拆装费时费力，导致实验环节的时间大部分浪费在连接系统元件上，而在系统的设计与整体认识上着力过少，导致学生对实验学习的内容没有清晰的认识，进而对实验学习的积极性不高。
二、“液压与气压传动”教学策略
（一）优化教学内容
早期高等教育以精英教育为培养目标和培养群体，而随着高教规模的扩大，高等教育逐渐向着普及性教育方向l展，教学培养的目标也针对群体需求逐渐多样化，大学教育培养的不再仅仅是研究型人才，更多的是应用型人才。对于研究型人才，教学内容可着重放在课程的理论和推导部分，而对于应用型人才则应把教学内容重点放在工程应用上。前者的自学能力相对较强，其培养目标在于学科课程的继续深造和学科理论知识的研究，而后者的培养目标在于实际工程应用系统设计和操控能力的培养[3]。因此在进行教学内容的选择和组织时，不能再把时间花费在基本公式的推导和演算上，而
是把系统实际情况和流体理论基础结合起来，强调理论的应用，而非理论的证明和推导。
作为一门综合应用型的课程，“液压与气压传动”系统融合机电专业多门课程的内容。例如，系统中采用的各种液压元件涉及了机械原理、机械设计等课程的相关知识，系统的控制部分涉及了传感器、电路控制、PLC控制等课程的相关知识。因此，在讲授这门课程时，不能将其看作一门独立的课程进行介绍，而应该在讲授过程中，引导学生结合之前所学的相关课程知识进行拓展性、思考性的学习。图1所示为讲授液压溢流阀时的思路拓展。
当前大学毕业生到社会，特别是到企业工作，虽然需要有广泛的知识，但由于任何工作单位都有重点有分工，因此，即便是到液压元件或系统制造企业工作，也有不同的针对性和着重点。例如，做液压元件设计的，需要对元件的设计及制造比较了解；而做系统设计的，则只需要了解元件的使用功能，而不需要掌握元件的设计制造过程。因此，在教学过程中，可以针对授课对象的学习兴趣和特长，从这两个方面分别进行引导和讲解。如表1所示，两种教学引导方向决定了讲授内容的重点，以及对学生学习的重点要求不同。
表1 教学引导方向与教学内容重点
每一个学生的学习基础不同，学习兴趣不同，设定的学习重点方向也不同。在机电专业的“液压与气压传动”教学中，有些学生对机械设计方向感兴趣，有些学生对机电系统控制技术感兴趣，由此也决定了他们未来就业的方向，这样在课程教学中教师应针对这些不同的方向，对其进行有针对性的引导，使得他们在各自感兴趣的领域进行更多的课程实践和学习。例如，对机械设计方向感兴趣的学生，可引导他们着重液压与气压传动元件的机械结构设计的学习，如分析实用性较强且比较典型的元件结构设计方法，利用CAD软件进行元件的设
计和图纸的绘制等。而对机电系统控制方向感兴趣的学生，则引导他们着重液压与气压自动化系统的O计方面的学习，如机电伺服转换技术、PLC控制等技术的应用，掌握自动化系统设计软件的使用，完成液压与气压传动系统图的绘制和软件设计。
（二）运用基于问题的教学方式
“授人以鱼，不如授人以渔”，自主学习能力是现代社会中对工科毕业生的最基本要求，同时自主学习也是学习效果较好的一种学习方式，因此在课程教学过程中要引导学生的这种自主学习的主动性。在“液压与气压传动”这类与工程类的课程教学中，要实现学生的自主学习能力的培养，就是把工程实际问题引入课堂，采用“面向问题的学习”的教学法，引导学生去寻找解决问题的方法[4]。
例如，在讲解液压损失的章节时，传统的方式就是把液压损失计算的相关参数和公式演算给学生，让学生了解怎么计算液压管道的液流压力损失。但是从“面向问题的学习”角度出发，学生应该了解液压管道中液压损失的基本原则，并能应用这些原则来解决系统中设计损失的问题，还能选择适当的原则来获取解决液压损失的方案和措施，进而能够评价一个液压管道设计的优劣，或能为一个新应用设计一个相应的液压管道。
为了能够实现“面向问题的学习”，首先在教学材料的准备上，相对传统教材来说，需要准备更多开发的资料信息提供给学生。因此，开发数字信息化的教学资源平台是一种必要手段。但是传统的教学资源平台，往往只是通过网站平台提供一些课件PPT、教材插图静态信息，缺少互动性和对学生学习的渐进式引导，所以对提高学习效果并不明显。随着网络技术的发展，Web平台具有越来越强的动态特性，包括互动性、动态图形、立体图像的处理能力、移动性等。尤其是HTML5标准的Web平台，它支持离线访问、支持全媒体内容展示、支持交互式的2D/3D 图像渲染、提供丰富的API 以调用移动设备的硬件，以此为基础开发互动式数字化教学平台，可以达到“面向问题的学习”的互动性和引导性的功能。在平台中，对液压与气压传动系统的教学资源进行优化分类，采用更直观和有趣的方式进行展示，同时展示的内容要与工程实际相适应，不再用抽象简单的图片或动画来进行原理说明，而是结合工程实际，用现实系统和元件来加以展示。平台的内容要方便学生检索，同时要便于学生进行知识点的串联和总结，帮助他们能够对整个课程内容进行归纳，形成一个清晰的认识。
其次，在教学方式上，课前可提出液压与气压传动的实际工程问题，由学生自行查阅资料，课堂上展开小组讨论或问题陈述和演示，然后教师再引导进行理论性的分析，带出课程相关的知识点。目前比较有代表性的形式就是“翻转课堂式教学”。通常情况下，学生的学习过程由两个阶段组成：第一个阶段是“信息传递”，是通过教师和学生、学生和学生之间的互动来实现的；第二个阶段是“吸收内化”，是在课堂前后由学生自己来完成的。由于缺少教师的支持和同伴的帮助，“吸收内化”阶段常常会让学生产生挫败感，丧失学习的动机和成就感。“翻转课堂”对学生的学习过程进行了重构。“信息传递”是学生在课前进行的，教师不仅提供视频，还可以提供在线的辅导；“吸收内化”是在课堂上通过互动来完成的，教师能够提前了解学生的学习困难，在课堂上给予有效的辅导，学生之间的相互交流更有助于促进他们知识的吸收内化过程。
（三）改进实验教学方式
实验实践教学是对学生专业应用能力的一种训练和培养，目前国家逐渐推进本科教育向应用型大学教育的方向发展，实验实践教学的比重也越来越大，要求实验、实训、实习环节，实训实习的课时占总的专业教学课时的30%以上，并建立实训实习质量保障机制。这样使得其在课程教学中的重要性也越来越大，影响最终的教学效果。因为应用型教学的目的是要培养应用型人才，其强调专业性、职业性知识与能力的培养和训练[5]。
目前大部分高校的“液压与气压传动”课程的实验内容分为两个部分：认知型实验和验证式综合训练型实验。认知型实验主要是通过对液压与气压传动元件进行拆装实验，进而了解其工作原理及其性能；验证式综合训练型实验主要是搭建液压与气压传动系统的几个典型回路，进行性能验证性实验。因此，在进行“液压与气压传动”实验教学时，教师不能再局限于传统实验台的回路搭接，而应利用现有的仿真软件，拓展实验平台，完成多种多样的综合性的工程实际系统的设计，加强对学生系统设计能力的培养。同时，教师在实验教学过程中，引入工程实际问题，要求学生通过小组分析和讨论，完成解决工程问题的方案设计。通过这种方式，学生的专业能力、个性能力、社会能力和方法能力将得到综合性的训练和培养。例如，在进行系统设计教学时，要求学生设计完成一个实际液压与气压传动控系统，要求学生利用仿真软件，搭接出系统图，并能够完成系统的控制和运行操作。
同时在现有实验条件下，在实验实践考核方式上做一些改进，也可以提高教学效果。例如，最终的实验考核，采用抽签选题，分组搭接的方式。题目从实验项目中提取，只给学生提供所需的液压与气压元件，按要求搭接相应功能的回路。这种带有游戏色彩的考核方式，能让学生避免呆板地应对考试，而体验到考核的挑战性和趣味性。通过题目给出的元件符号，学生选择寻找正确合适的搭接元件进行回路搭接，由此体现学生平时的理论学习和实际动手的成果。
三、结语
从“液压与气压传动”作为一门机电工程学科交叉性应用课程的角度出发，提出在教学内容上从元件设计和系统设计两个方面进行有针对性的优化组织。教学方式上采用“面向问题的学习”教学方式，将工程实例更多引入教学过程，以教会学生掌握系统综合分析与设计为目的，同时开发互动性好的Web平台辅助教学，引导学生带着问题主动学习，这对提高课程的教学质量有积极的作用。
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进“液压与气压传动”课程教学改革实践[J].液压与气
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关键词 应用型本科 模块化课程 建筑环境与能源应用工程
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.04.019
Research on the Trend of Modular Courses for Bachelor Degree
――A Case Study of Building Environment and Energy Engineering
LIU Yang， ZHOU Li
（Wuhan business university， Wuhan， Hubei 430056）
Abstract First， this article introduced the notion and the different categories of modular courses in the degree level in universities. Then， we made a comparison of modular courses of the Building Environment and Energy Engineering in different areas. At last， we made an overall plan of the best way of establishment of modular courses in Wuhan Business University.
Key words applied undergraduate college； modular courses； Building Environment and Energy Engineering
1 概述
武汉商学院是2013年经教育部批准在武汉商业服务学院基础上建立的普通本科院校，是由原先的高职高专教育转变为应用型本科教育的一所学校，是湖北省第一批转型发展试点院校，其培养目标是重点培养服务区域经济社会发展所需要的应用型人才。办学层次的提升要求教师的教学内容和教学方式、手段也必须同步提升，从而才能提升学生的能力。而模块化课程的建设有助于学生的能力培养与应用水平的提升。
模块化课程的建设将模块内的理论与实践知识分门别类，形成不同的知识模块，并按照普通人正常的认知逻辑合理的编排，使模块内的理论与实践知识同时被学生接受和掌握，达到应有的学习目的。
模块化课程的建设还可以提高学生学习的效率。各教学内容以专业方向、能力应用需求为依据构建模块，将相互之间有逻辑关系的部分组合在一起形成不同的学习模块，学生根据需要选择相应模块，这样有利于提升学习效率，并提高学生就业的市场适应性。
将模块化课程的建设应用到我校开设的建筑环境与能源应用工程专业上来，常见的模块化建设的方式为专业设置模块化。专业设置模块化首先要设定本专业不同方向的培养目标，通过对就业市场的研究及自身师资状况的剖析，确立此专业设置不同专业方向的可能性，从而确定不同专业方向的教学重点，开发不同的专业方向相对独立的课程模K，培养学生在不同专业方向上的应用能力。
较为典型的专业设置模块化有香港理工大学楼宇设备工程专业和天津城建大学建筑环境与能源应用工程专业。香港理工大学楼宇设备工程（Building Services Engineering）专业于专业方向上进行模块化设置，将专业分为通风与空调方向、建筑消防安全方向、建筑电气安装方向，不同的专业方向有一组专业课程与其对应。学生可以按照自己的兴趣选取相应的课程模块进行学习。
天津城建大学建筑环境与能源应用工程实施“2+2+1”专业核心课程模块。课程模块包括：两个专业基础课平台模块――以流体力学、工程热力学和传热学构成第一专业基础课平台及以建筑环境学、热质交换原理与设备和流体输配管网构成第二专业基础平台；两个专业方向专业课程模块――暖通空调方向专业课程模块和城市燃气方向专业模块；一组反映建筑环境与能源应用工程专业发展前沿和满足学生需求的特色专业选修课程模块。
2 内地高校与香港高校专业方向模块化课程建设简介
2.1 内地高校专业方向模块化建设简介――以天津城建大学为例
在天津城建大学，建筑环境与能源应用专业分为了两个专业方向：暖通空调方向和燃气工程方向。不同的专业方向的学科基础课、专业基础课基本相同，但是专业课分为了两个模块。两个模块会有不同的专业课程，暖通空调方向偏向于学习供热、通风和空调工程，而燃气工程方向偏向于学习燃气燃烧与燃气输配工程。两个专业方向的学生也要求对对方专业方向的知识也要有所了解。
两个专业方向模块化课程的组成虽然差别较小，但每个课程的侧重点不同，分为A、B两个难度、深度级别，各难度级别对应于各专业方向。如暖通方向所学空调工程课程的难度为A，燃气方向所学空调工程课程的难度为B；与此对应，燃气方向所学燃气输配课程的难度为A，暖通方向所学燃气输配课程的难度为B。
当然，不同的专业方向也会对应于不同的专业选修课模块。天津城建大学在模块化建设中除了专业方向课分为两大模块外，还有一组反映建筑环境与能源应用工程专业发展前沿和满足学生需求的特色专业选修课程模块，通过选修课的学习从而加深对本专业方向的理解和掌握。
2.2 香港高校专业方向模块化建设简介――以香港理工大学为例
香港理工大学在专业方向模块化上的建设情况在香港地区的高校具有代表性。香港理工大学的屋宇设备工程专业（Building Services Engineering）与内地高校的建筑环境与能源应用专业较为相近，都包含了供暖、通风、空调、燃气等专业内容。除了以上内容，香港理工大学的屋宇设备工程专业还包括消防、建筑电气、建筑内运输设备（如电梯）、建筑信息系统。显然香港理工大学的屋宇设备工程专业所包含的内容比内地的建能专业要宽泛得多。虽然作为一名合格的建筑设备工程师，需要较为全面的建筑领域相关知识，但想要将这些（暖通、消防、给排水、通风、空调、燃气、电气）专业知识在一个本科阶段完成是没有必要的，也是不可能的。那么，他们是如何在有限的三年时间里，将如此繁杂的内容讲授给学生呢？答案就是模块化。
给出了香港理工大学屋宇设备工程专业课程的整体框架。在此框架中，所有的课程都分为了两部分：专业技术课程模块和基本素质模块，每个模块中又分为三个等级。其中第一等级为基础课，第二等级为专业基础课，在这一阶段学生将把建筑设备专业各方向所共通的专业基础知识学习完毕。从专业设计（services design）开始，学生可以根据自己的兴趣及市场的发展选择自己的专业方向来进行专业系统设计。每年的专业设计课程除了锻炼了学生的设计能力外，还充当了不同学年、不同层次的联结作用。
学生在最后一年从10种不同的选修课程中，选择4种不同的课程，从而为自己的后期的毕业研究和毕业设计做准备。在学习完相应的选修课后，需要完成两个不同的项目才能毕业。一个是毕业论文（research project），主要是提高学生的研究能力。不同的研究课题（通风、空调、消防、电气），会有不同的老师来指导。研究课题大多是反映了指导老师的近期研究兴趣或行业内的发展方向。第二个项目是毕业设计（design project），主要是整合学生知识，提高学生的设计能力，同样是根据学生的兴趣及市场的发展来共同确定设计内容。
3 高校专业方向模块化课程建设的特点分析
通过内地与香港的建筑环境与能源应用专业模块化的描述，我们可以发现模块化课程的一些特点。内地的高校在建能专业通过模块化的课程将专业分为两个方向，但其更偏向于广度的拓展，虽然分为了两个专业方向，但要求对对方方向的专业课程也要有所了解，但学习的难易程度、学习的内容会有区别。与其相对应的是，香港的高校在第一和第二阶段将基础打牢后，其在专业方向的划分上更偏向于深度区分，方向不同，选修课不同，毕业研究（论文）和毕业设计也不同。广度的拓展更利于学生的就业，扩大学生的就业面；深度的拓展更利于学生对专业的理解，提高学生知识的提炼、掌握及综合运用能力，也利于向就业市场提供多样化的人才。当然深度的拓展也需要相应的本专业不同专业方向的师资的支持。
4 结语
综上所述，作为定位于应用型本科的武汉商学院，我校的模块化建设应博采众长，充分领悟并吸收以上高校在模块化建设方面的优势，并结合实际加以发挥和利用。结合我校本专业的实际情况来看，由于师资有限，而且绝大多数从事的为本专业的暖通方向，从事燃气、消防、电气方向的师资较少，所以在现阶段实施专业方向上的模块化课程尚比较困难。当然，在校领导的关心和鼓励下，在岗教师可以通过培训、学习和挂职锻炼来补充本专业其他方向的专业知识，后期在人才引进时也可引进相关的人才。故本专业目前的模块化建设方面应该在教学深度上加以拓展，使学生提高已有的知识的掌握水平和综合应用能力，以更扎实的基本功来迎接市场的挑战。也相信在不久的将来，在条件允许的情况下，在我校建能专业能实现专业方向模块化课程建设，进一步提高学生的综合素质，实现本专业广度和深度的双重提升，并努力将我校建筑环境与能源应用专业建设成品牌特色专业。
基金支持：2015年武汉商学院校级教学研究项目（2015 Y016）和2015年市属高校教学研究项目（2015098）基金
参考文献
[1] 杜惠洁，李家丽.模块化： 德国职业教育的改革与争论[J].教育发展研究，2009（11）：64-68.
