曹飛飛　梁丙臣　史宏達　潘新穎

【摘要】為提高海岸動力學課程的教學效果，文章基于工程教育認證的要求及目標，圍繞課程教學改革進行了探討，以學生為中心，以培養(yǎng)目標為導(dǎo)向，明確了教學目標，并提出了教學改革策略，優(yōu)化教學體系，利用參考資料及課程網(wǎng)站，采用傳統(tǒng)教學與多媒體教學、工程案例教學、實踐教學相結(jié)合的教學手段，多樣化考核方式，并完善持續(xù)改進機制，以提高教學質(zhì)量，激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)綜合性工程人才。

【關(guān)鍵詞】海岸動力學? 工程教育認證? 教學方法? 持續(xù)改進

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）19-0255-02

工程教育是我國高等教育的重要組成部分，在高等教育體系中“三分天下有其一”。針對工程教育開展的中國工程教育認證工作由中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會組織開展，其目標是：構(gòu)建中國工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系，推進中國工程教育改革，進一步提高工程教育質(zhì)量;建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系，促進工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系，增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性;促進中國工程教育的國際互認，提升國際競爭力。[1]工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)，其核心是確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價。

為促進工程專業(yè)發(fā)展，提高學生專業(yè)素養(yǎng)與能力，加快工程教育國際化進度，中國海洋大學響應(yīng)國家號召，于2017年開展并順利通過了港口航道與海岸工程專業(yè)認證。海岸動力學作為港航專業(yè)的核心課程，是學生實現(xiàn)畢業(yè)要求，達到培養(yǎng)目標的重要保障。

一、課程介紹

海岸動力學是海岸工程和海岸帶資源綜合開發(fā)利用的理論基礎(chǔ)，對于利用與開發(fā)海岸帶、保護海岸工程至關(guān)重要，更是海港建設(shè)的關(guān)鍵。海岸動力學主要任務(wù)包括：研究自然動力因素（主要是波浪、波生流、潮流）對于海岸及海岸建筑物的作用;掌握海岸泥沙運動規(guī)律;了解海岸變形（沖刷和淤積以及海岸地貌的形成和演變）規(guī)律。[2]

二、課程目標

學生將通過學習該課程，了解海岸動力環(huán)境的基礎(chǔ)知識;掌握微幅波理論、有限振幅波理論以及各種波浪理論的適用范圍;掌握波浪短期統(tǒng)計特性和波浪譜概念，掌握波浪傳播變形、輻射應(yīng)力以及波生流物理產(chǎn)生機理;掌握推移質(zhì)輸沙率、懸移質(zhì)輸沙率、波流共同作用下的輸沙率;了解海灘上的泥沙運動與岸線變形并掌握海灘平衡剖面概念;了解淤泥質(zhì)海岸上港口及航道回淤量的估算方法和岸灘演變、海岸防護;使學生在港口規(guī)劃布置及海岸工程的環(huán)境影響等方面有一定的基礎(chǔ)知識，為學習專業(yè)課程以及今后從事科學研究打下基礎(chǔ)。

三、課程的教學改革

（一）優(yōu)化教學體系

海岸動力學與多門課程有著密切聯(lián)系，在教學內(nèi)容安排上要注重前后課程的銜接，使學生所學的知識具有連貫性和系統(tǒng)性。[3]修讀該課程需要具備《水力學》、《高等數(shù)學》等課程基礎(chǔ)，可借鑒《河流動力學》中河流泥沙運動規(guī)律的研究及《工程水文學》中海洋環(huán)境動力因素的介紹，通過該課程的學習，又為《港口水工建筑物》、《海岸工程學》、《航道工程學》、《港口規(guī)劃布置》等課程奠定基礎(chǔ)。在海岸動力學的課程設(shè)計中需要綜合考慮以上相關(guān)課程的教學內(nèi)容，對于相似知識點需要有不同的側(cè)重以避免大量重復(fù)教學;同時作為其他課程的先修課，則需要針對將來要學習的相關(guān)知識點做好規(guī)劃，使學生能夠有足夠的知識儲備。此外，還需要在授課過程中提前告知學生需要進行的準備工作以達到溫故知新的效果，并闡明各課程之間的關(guān)聯(lián)性，使學生在學習的過程中有明確的課程體系，利于學生發(fā)現(xiàn)已學知識的用途，同時認識到該課程在后續(xù)學習過程中的重要性。

（二）豐富教學方法

海岸動力學內(nèi)容涉及理論與實際工程應(yīng)用，課程教學應(yīng)充分調(diào)動學生的積極性，借鑒傳統(tǒng)教學方式，活用現(xiàn)代教學技術(shù)，利用教學資源，豐富教學模式。

1.課程參考資料及網(wǎng)站資源教學

教育部“十一五”國家級教材規(guī)劃通知指出：“教材是體現(xiàn)教學內(nèi)容和教學要求的知識載體，是進行教學的基本工具，是提高教學質(zhì)量的重要保證?！?按照目前的課程體系，“海岸動力學”是港口、航道與海岸工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，幫助學生從全局上學習了解海岸動力的各種因素，了解各個分支的關(guān)系，兼顧實用性和研究性學習的教學要求，對理論和技術(shù)基礎(chǔ)的深入研究都起到了推動作用。[4]但目前的教材理論性較強，對實際工程應(yīng)用涉及較少，加之課程課時量有限，需要補充其他學習資料以輔助教學。在課程概述中，為學生列出參考書目清單，并在教學過程中，為學生提供了《流體力學》、《工程海岸學》、《中國海岸工程進展》、《海洋工程波浪力學》、《港口與航道水文規(guī)范》、《工程環(huán)境海洋學》等相關(guān)材料，以便學生在課間傳閱。

此外，隨著MOOC等網(wǎng)絡(luò)平臺的發(fā)展，網(wǎng)站資源日漸豐富，其中河海大學開展建設(shè)的《海岸動力學》國家精品課程網(wǎng)站面向公眾開放了大量視頻、課件及講義等優(yōu)質(zhì)資源，以便學生課下學習，通過線上教學的形式對課堂教學進行補充。

2.多媒體教學

海岸動力學是一門理論性較強的課程，講解對象包括勢流理論、波浪非線性問題、波浪增減水及沿岸流特性的數(shù)學描述，涉及微積分、數(shù)學物理方法等相關(guān)內(nèi)容，公式推導(dǎo)復(fù)雜且抽象枯燥，教師在教學過程中需不斷提高教學課件的可視化，通過PPT、視頻、動畫、圖片等多媒體手段，將水質(zhì)點的運動軌跡、波浪在傳播過程中發(fā)生的淺水變形、繞射、折射、駐波現(xiàn)象及波浪破碎的形態(tài)等傳統(tǒng)教學無法表達的課程內(nèi)容生動形象展現(xiàn)出來。多媒體技術(shù)能對語言難以描述的問題進行形象化處理， 創(chuàng)造色彩繽紛、圖文并茂、動靜相融的教學情境，使學生在有限的時間內(nèi)獲取更大的信息量， 較徹底地分解信息的復(fù)雜度， 減少信息在大腦中從形象到抽象， 再由抽象到形象的加工轉(zhuǎn)換過程， 充分傳達教學意圖[5]，從而吸引學生的注意力，提高課堂教學的質(zhì)量。

3.工程案例教學

學習海岸動力學的目的是解決實際工程應(yīng)用問題，需結(jié)合現(xiàn)有工程案例和規(guī)范進行分析講授，將書面的理論知識落腳到實際的專業(yè)問題，即增加了學生的見識，又實現(xiàn)了授課內(nèi)容的多樣性和趣味性，可以充分調(diào)動學生的興趣，通過自主思考和啟發(fā)式學習來提高學習效率，以達到解決工程復(fù)雜問題的目的。在授課過程中先拋出工程案例，引導(dǎo)學生思考，讓學生帶著問題展開學習，在完成相關(guān)的理論學習后，開展研討式教學[6]，即檢驗了學生對理論知識的掌握情況，又鍛煉了學生獨立處理問題及表達自我觀點的能力，提升了學生的成就感，提高學生學習的熱情。

4.實踐教學

目前執(zhí)行的海岸動力學教學大綱取消了淺水變形、波浪破碎、駐波相關(guān)的實驗教學環(huán)節(jié)，該內(nèi)容納入了綜合實驗課程中，以綜合性實驗的形式開展，有助于提高學生解決復(fù)雜工程問題的能力。但綜合實驗課程設(shè)置于大四下學期，開設(shè)時間較晚，為使學生對海岸動力學有更直觀的認識，建議以研促教，在教學過程中將理論知識與科研工作相結(jié)合，組織學生利用課余時間對同期開展的與課程相關(guān)的科研實驗、SRDP或科技競賽等活動進行參觀學習，以拓展學生的視野，扎實學生的理論知識，增加學生的學習興趣。

（三）多樣化考核方式

課程考核既能檢驗學生對課程知識的掌握情況，又能對學生學習起到強有力的督促作用，是教學過程中不可或缺的一環(huán)。傳統(tǒng)的閉卷考試模式單一[7]、對學生的考核較片面，不能完全反映學生學習過程及能力。為充分調(diào)動學生積極性，提高學生對理論知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學生的工程實踐能力，需采用多樣化的方式對學生進行考核。根據(jù)教學經(jīng)驗及調(diào)研反饋，成績考核采用百分制，綜合評定方法涉及日常表現(xiàn)、課后作業(yè)及期末閉卷考核三部分。其中日常表現(xiàn)包括出勤、隨堂測試、課堂提問、課堂研討及課下學習交流，占總成績的20%;課后作業(yè)占總成績的10%;課程基本理論與計算方法主要采用期末閉卷考核的形式，占總成績的70%。該多樣化的考核方式可以激發(fā)學生日常學習的興趣，以學生為中心，將被動考核轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，比較全面的體現(xiàn)學生的學習過程及對課程知識點的掌握情況，符合人才培養(yǎng)的宗旨。

（四）完善持續(xù)改進機制

為不斷提升教學質(zhì)量，需要對教學過程進行監(jiān)控及質(zhì)量評價，以評促教，以評促改，不斷完善持續(xù)改進機制。學校設(shè)有本科教學工作水平評估辦公室，主要負責學校教學質(zhì)量監(jiān)控與評估工作，由學校領(lǐng)導(dǎo)、學校教學管理人員、教學督導(dǎo)（分校院兩級）共同組成教學質(zhì)量監(jiān)控隊伍。學校成立教學督導(dǎo)團，學院成立教學督導(dǎo)專家組，校、院兩級教學督導(dǎo)組織分別在校行政、院系行政領(lǐng)導(dǎo)下，根據(jù)學校、院教學工作中心任務(wù)和改革發(fā)展目標，代表學校、院開展教學督促、檢查、調(diào)研、指導(dǎo)工作，保證學校和院教學工作的決定、任務(wù)及規(guī)章制度得以貫徹落實，確保教學質(zhì)量提高。此外，院系設(shè)有教研室，經(jīng)常組織教師討論教學大綱，進行教材分析;組織試講和觀摩教學，交流教學經(jīng)驗;積極開展專題研究，進行教學改革;開展課程教學隊伍建設(shè)，優(yōu)化教學團隊結(jié)構(gòu)。

學校也設(shè)置了學生評教系統(tǒng)，用于學生對課程教學相關(guān)工作的評價，從而可以根據(jù)學生的心聲，不斷完善教學內(nèi)容和教學方法，保證課程的持續(xù)改進，實現(xiàn)教學質(zhì)量的不斷提升。在課程教學中，同樣為學生開通反饋渠道，隨時聽取學生意見，并在學期開始和結(jié)束時以不記名形式開展問卷調(diào)查，為課程改革提供參考依據(jù)。

此外，還可以跟蹤畢業(yè)生就業(yè)去向，建立與用人單位之間的溝通渠道，根據(jù)用人單位的調(diào)查反饋，全面了解用人單位的需求及畢業(yè)生的工作素質(zhì)能力，并及時對教學內(nèi)容、教學方式等進行必要調(diào)整。[8]

四、結(jié)語

隨著科技和海洋產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，軍事和海岸工程建設(shè)的需求增加，海岸動力學成為研究的重要方向，而作為港口、航道與海岸工程建設(shè)的儲備軍，港航專業(yè)畢業(yè)生必須具備扎實的理論知識、具有足夠的技術(shù)應(yīng)用能力和科技創(chuàng)新精神。基于工程教育認證對海岸動力學進行的課程改革，以學生為中心，以培養(yǎng)目標為導(dǎo)向，明確了教學內(nèi)容，既鞏固了學生的理論基礎(chǔ)，又構(gòu)建了專業(yè)領(lǐng)域多學科交叉的知識框架，還培養(yǎng)了學生的自學能力，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學生解決復(fù)雜工程問題的能力。

參考文獻：

[1]工程教育認證辦法（2017年5月修訂）.

[2]鄒志利.海岸動力學[M].北京：人民交通出版社，2009.

[3]胡振紅，鄭興，耿敬，等.海岸動力學課程教學內(nèi)容改革研究[J].西部素質(zhì)教育.2017（11）：81.

[4]鄭金海，陳偉.“海岸動力學”國家雙語教學示范課程的改革與實踐[C].International Conference on Education Science & Management Engineering. 2011.

[5]尹則高.多媒體課件在河流動力學課程實驗教學中的應(yīng)用[J].濰坊教育學院學報， 2008（4）：35-36.

[6]程永舟，黃筱云，趙利平.海岸動力學課程研討式教學改革的探索與實踐[J].高教論壇，2017（6）：30-32.

[7]王巧煥，何春鋒.《工程水文學》課程教學改革的探索與實踐[J]. 東華理工大學學報（社會科學版），2012（2）：184-187.

[8]李鵬飛，汪承志.對本科畢業(yè)要求評估的思考——以港口航道與海岸工程專業(yè)為例[J].教育現(xiàn)代化，2018（28）：180-181.

作者簡介：

曹飛飛（1989.4-），女，漢族，山東省安丘市人，博士，講師，研究方向：海洋可再生能源開發(fā)利用。