面向国际化的工程流体力学全英文课程建设探索与实践

高杰 郑群 谭晓京

摘  要：全英文课程建设是新时代背景下高等教育课程改革的一个新举措，工程流体力学全英文课程建设是高等院校工科专业教学国际化的必然要求。文章从课程体系及内容、师资队伍、英文教材及课件讲义、国内外共建、教学手段及方法等方面论述了工程流体力学全英文课程建设的具体举措，以期为类似课程的全英文建设提供一定参考。

关键词：国际化;工程流体力学;全英文课程;探索实践

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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、全英文課程建设的背景及意义

建设有中国特色的世界一流大学是新时代我国高等教育的发展战略;在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020）》中明确提出高等教育要“培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才”[1]。高层次国际化创新人才培养是建设世界一流大学的首要任务，世界一流的大学自然要培养世界一流的人才，而要培养世界一流的人才，一个很重要的途径就是要提供一流的全英文课程。工程流体力学是学生了解和学习流体处于平衡及运动状态下的力学规律以及这些规律在工程实际中应用的课程，是我国高等院校工科各个专业，也是国际上本学科专业普遍开设的一门主要专业基础课，在相关专业的人才培养中占据较高地位[2]。开设工程流体力学全英文课程是我国工科专业教学国际化的必然要求。通过开设该全英文课程，能够扩大该学科专业的国际影响力，也有助于提高人才培养的国际化水平。因此，开展工程流体力学的全英文课程建设探索与实践有着十分重要的理论和现实意义。

二、全英文课程建设思路及具体内容

课程团队借鉴国外大学在创新型人才培养方面的成功经验，对工程流体力学课程在全英文课程体系及内容建设、师资队伍建设、英文教材遴选与建设、英文课件讲义习题建设及与国外高校合作建设等方面进行了探索实践。

具体建设思路为：本课程借鉴国际一流学科课程建设情况，注重全英文课程体系的顶层设计，运用“走出去”、“请进来”、“自己培养”等手段提高全英文授课教师队伍的综合实力，通过构造全英文立体化授课环境提高学生的英语应用能力和学生培养的质量及国际化水平，并进一步探讨切合学校实际情况的全英文课程建设模式和途径。

具体建设内容为：

（一）课程体系建设

目前工程流体力学课程体系内容，按照静止流体→理想流体运动规律研究→进行修正再扩展到实际流体运动，从一元流动→二元流动→三元流动这两条主线展开。课程教学体系从易→难、静止→运动开展（见表1），这种体系的特点是由简到繁、由易到难。从知识的规律上看，没有什么问题，学生容易接受，但内容略显松散、不够紧凑。因此，为提高学校本科生培养的质量和国际化水平，课程团队在调研基础上将原教学内容体系的次序进行了调整，并探索构建了新的工程流体力学教学内容体系，以避免内容重复，也便于学生理解。

（二）课程教学内容建设

根据流体力学学科的进展，注重各个专业对于工程流体力学需求的变化，在原有课程教学内容（见表1）的基础上，尝试更新教学内容，具体举措包括：

1. 近年来，计算流体力学技术逐渐深入到热能动力工程的各个领域，已经发展成为各个学科几乎必备的研究方法和研究手段，因此在工程流体力学教学过程中，增加若干计算流体力学方面基础知识的讲解。

2. 根据本专业对于工程流体力学的基础需求，开展相关教学内容的更新和补充。例如，探索发动机工作过程循环与作为工质的流体之间的关系，如何提高工质循环过程的流动效率、减少流动损失，等等。为此，在课程开始阶段，分批次带领学生参观专业实验室，让学生了解流体力学知识在各类发动机上的具体应用以及需要掌握哪些工程流体力学知识来解决发动机中的科学问题等等（见图1）。这些教学工作将流体力学基础知识学习与专业学习相结合，从专业需求角度讲解流体力学知识，有效地提高了学生学习的积极性与学习效果。

3. 增加日常生活中流体力学应用方面的知识，以提高学生的学习兴趣。例如，（1）结合相对坐标系中的流体力学问题，讲述台风形成机制和发展过程;（2）根据栋梁方程讲述飞机升力控制原理、飞机襟翼、机翼攻角控制、滑翔机原理等等。

（三）国际化师资队伍建设

高水平全英文教师队伍是全英文课程建设的核心关键，课程团队通过制定全英文课程团队建设规划，通过 “走出去”、“自己培养”等手段，学习和实战并重，并大力邀请海外高层次人才加入课程授课团队，逐步形成了一支知识与年龄结构合理、英语水平高、能准确理解教材中的知识内容、可以流畅地运用英语进行授课和交流，并且专业能力强、教学方法好、教学效果优秀的具有国际化特色的课程教学团队。

（四）英文教材遴选与建设

课程团队通过文献检索、调研等手段，由授课教师会同专业建设负责人共同协商，在课程建设初期采用国外优秀英文原版教材作为主教材，并结合自身特色和优势编写了具有国际化特色的中文教材;随着项目的逐步推进，编写了适合学校实际的英文讲义，并最终通过国外优秀教材的缩编、改编等手段开展全英文教材的编写、出版。

（五）英文课件讲义习题建设

全英文教学课程应根据课程教学要求，编制课程教学课件，课程团队基于国外优秀英文原版教材，并结合学校选用的中文教材，制作出适合我校学生的英文多媒体课件，具体课件的制作符合相关标准要求，且与课程教学组织实施相一致。与此同时，根據课程性质、课程类型，并结合全英文授课的特点及授课对象的基本情况，建立了适合全英文授课的课程习题库和试题库等，学生作业、考试皆采用英文命题并要求学生用英文答题。

（六）与国外高校合作建设

工程流体力学是一门应用领域非常广泛的专业核心基础课程。国内外各高校在流体力学研究应用方面各有所长，尝试与国外高校及学者共建课程，将有助于发挥不同研究领域技术领先优势，深化课程的国际化元素，培养学生创新能力和国际化视野。为此，课程团队在课程建设过程中邀请了一些海外优秀学者，通过讲座、短期授课等方式展开教学，同时基于国内授课教师汇集世界各国大学的流体力学教学课件、动画、实验、人物等资料（见图2），汲取各自的精华应用于全英文课堂教学，以期在教育学生学习知识的同时，锻炼学生的国际化思维，拓展学生的国际化视野，从而深化创新型人才的培养。

（七）教学手段与方法建设

在全英文课程的教学过程中，充分采用传统教学方法与现代技术教学手段相结合、基础知识学习与专业应用相结合、学科目前进展与未来发展趋势相结合的教学方式开展教学，以期提交教学效果和人才培养水平，具体举措包括：

1. 在课堂教学中，采用多种教学方法，提高讲解流体力学历史人物所必备的人文知识和科学知识，这种授课方式深深地打动并吸引了学生，使学生对于流体力学的历史脉络产生了共鸣，使其顿悟流体力学的发展历史。

2. 在工程流体力学课程教学的每一阶段，都会提出相关的问题，让学生探索和拓展学习，以拓宽学生的知识面，例如，流体力学微分形式和积分形式方程转换过程中要利用奥高定理，就让学生去重新推导奥高定理，并研究其在其他学科中的应用。

3. 在流体力学课程教学中，结合课程学习的各个部分，介绍相关学科基础研究和流体力学应用的国内外前沿，使学生掌握目前相关学科的进展。

4. 充分利用网络手段，在流体力学教学过程中，利用网络检索手段，得到大量的相关领域知识供学生学习和增长知识。

5. 密切结合实验教学工作，使学生产生明显的感性认识，并通过强化量纲分析理论部分，从实验需求出发，详细讲解相似准则的推导及实验过程中的流动相似性原理，使学生明白实验过程必须保证的基本准则以及如何开展流体力学实验工作。通过这些工作，将感性知识和理论相结合，使学生有效地掌握了流体力学的一类重要研究方法：实验方法。

三、结束语

新一轮科技革命与产业变革迫使高等教育必须走国际化道路，而全英文课程建设是高等教育国际化的必然要求，工程流体力学作为一门应用领域非常广泛的专业基础课程，势必需要进行全英文改革建设。通过课程体系、课程教学内容、国际化师资队伍、英文教材遴选、英文课件讲义习题、国内外共建课程以及教学方法与手段等方面的改革探索，从而提高学生的培养质量及英语运用能力，锻炼学生的国际化思维，拓展学生的国际化视野，深化创新型人才的培养，全英文课程建设获得师生及同行专家的广泛认可。

参考文献：

[1]王倩倩.“非晶金属材料”研究生全英文课程建设探索[J].课程教育研究，2017（16）：243.

[2]李栋.工程流体力学课程教学模式的探索与实践[J].大学教育， 2017（10）：60-62.