面向轨道交通课程的国际化教学模式探索

摘  要：随着全球科学技术日新月异、人才竞争日益激烈，开设高质量研究生国际化教育课程、培养具有高素质的国际化综合型研究人才，已成为提升国家轨道交通综合科研实力的必然趋势。该文以轨道交通专业课程高等流体力学为例，对加强教学团队建设、丰富教学内容、优化教学方法及完善考核机制等方面的课程改革措施进行详细介绍，为轨道交通相关专业的国际化课程教学模式探索提供借鉴。

关键词：轨道交通;国际化教学模式;个性发展;团队意识;课程改革

中图分类号：G643      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）26-0025-04

Abstract： With rapid development of global science and technology， talent competition is becoming increasingly fierce. Setting up high-quality international education courses for postgraduates and cultivating high-quality internationally comprehensive research talents have become an inevitable trend to improve the comprehensively scientific research strength of national rail traffic. Taking "Advanced Fluid Mechanics" as an example， this paper introduces in detail the curriculum reform measures in strengthening the construction of teaching team， enriching teaching content， optimizing teaching methods and improving the examination mechanism. The study will provide references for the exploration of international curriculum teaching modes of related majors in rail traffic.

Keywords： rail traffic; international teaching mode; personality development; team consciousness; course reform

近年来，随着我国高铁完成“引进吸收消化”，发展到“自主研发创新”，再到实现“中国标准”、坚持“走出去”国家战略及助力“一带一路”与国际接轨，高速铁路走出了一条具有中国特色的发展之路，已经成为中国快速发展的一张靓丽名片。整体上，我国轨道交通行业已经进入到国际化发展新阶段，逐渐受到国际同行的广泛关注，但伴随着“交通强国”和“铁路走出去”的强力提出，尤其是北京联合张家口申办的2022年冬奥运会成功举办，对加快我国轨道交通国际化这一进程提出了更高要求。因此，各轨道交通高校必须肩负起服务国家战略和全球倡议的重大使命，接轨国际，培养具有国际交流能力，掌握国际知识，了解国际规则，具有良好的创新思维、实践能力及合作意识的高水平人才[1-2]。

研究生教育作为高等教育的核心组成部分，承担着高端人才供给和科学技术创新的双重使命，同时也是推动社会发展的主要驱动力，是实施创新战略和建设创新型国家的重要基石，其发展水平决定着研究生的受教育水平[3]。随着国家“双一流”建设战略的实施和推进，研究生国际化已经成为高校提升国际竞争力，加快迈向世界一流水平之列的必经之路[4-5]。而研究生课程建设国际化，是研究生教育国际化的重要组成，对提升研究生教学水平、教学质量和最终实现国际化教学目标具有重要的意义[6]，同时也是全面提升学生综合素质、国际视野、科学精神、创业意识及创造能力，以及完成“双一流”建设任务的主要途径[7]。因此，促进研究生课程的国际化进程，有助于快速推进构建人才国际化培养模式。

与此同时，2022年2月，教育部、财政部和国家发展改革委公布《第二轮“双一流”建设高校及建设学科名单》，以中南大学交通运输工程学院为主体的交通运输工程学科入选，这将有力推动中南大学轨道交通学科国际化的建设步伐。本文工作正是在前期学校“双一流”学科建设大力资助和支持下，以“中南大学研究生国际化课程”资助项目高等流体力学研究生专业必修课程为例，开展轨道交通课程国际化教学模式的探索，详细介绍教学团队依托中南大学交通运输工程学院在团队建设、教学内容、教学方法和考核内容等的改革举措，强化研究生个性培养与团队意识，提高研究生综合表达能力和科研素质，建立具有鲜明轨道交通特色课程的教学模式。最后，结合目前教学改革成效，提出持续改进措施，进一步完善面向国家交通强国战略需求和学术前沿的国际化轨道交通类人才培养范式。

一、课程国际化改革的主要举措

课程国际化意味着在课程教材、学习成果、教学方法和教学辅助活动等方面融入国际、跨文化和全球化的维度[8]。国际化教学团队的建设、教学方式的创新、信息技术的灵活运用和过程性考核方法的使用等一系列措施都是课程国际化必不可少的因素。本文从教学团队、教学内容、教学方法及考核方式4个方面对国际化课程进行教学改革分析。

（一）教学团队的国际化

教学团队是课程国际化改革的主要推动者，高水平教师队伍的建设是提高教学质量的重要形式。团队成员不仅需要具备雄厚的理论知识和科研能力，同时也需懂得教学技巧，使学生能融入课堂。

目前，高等流体力学课程教学团队由6位中高级职称、年龄在30～50岁之间的教师组成（含1位海外教授），均为流体力学或空气动力学专家，具有丰富科研背景、工程实践经验和全英文授课实践经历。该教学团队以中青年教师为主，中年教师授课时间长，教学经验丰富，可为课程国际化改革提供指导，同时能给予青年教师教学技巧建议;青年教师与学生年龄差距小，更容易融入学生，了解学生对课堂的需求并及时反馈，同时青年教师可塑性强，可以尝试不同的教学方法。同时根据“中南大学研究生国际化课程”建设要求，海外教师授课时间不得低于总课时的50%，这也在一定程度上，促使学生努力提升自身英文水平。

教学团队以中年教师作为团队负责人、本文第一作者作为课程负责人，团队成员共同协助制定课程教学内容、教学方法和最终考核方式等，以保证不同教师上课的专一性和统一性。在授课过程中，不同团队成员定期开展交流，针对上课情况及学生反馈进行讨论，及时对课程的不足之处进行修正;加强教学经验交流，提升青年教师教学能力;及时更新高校课程国际化改革情况，作为课程国际化参考依据。

为了促进教学团队优化与进步，学校定期开展教学竞赛和教改研究项目，鼓励教师优化课程结构，提升课程国际化水平进行深入探索，也是对教师教学成果的检验。同时，教改成果也可为不同教学团队课程的开展提供借鉴。

（二）教学内容的前沿性

轨道交通专业是紧跟时代前沿的领域，其相关方向受到国内外的广泛关注，若课本内容局限于理论知识，将无法紧跟国际研究水平。因此，研究生的课程教学内容既需要体现基础理论，又要能点拨轨道交通前沿发展情况。

高等流体力学课程内容主要包含流体运动学理论、黏性流体力学等基本理论知识及流体力学在轨道交通工程中的实际应用情况。课程开设目的是希望从理论基础上，促进学生对流体力学的认识和理解，并在基础上掌握从事流体力学研究的思维特点和综合分析推理的能力，具备应用所学流体力学解决轨道车辆内外流场流动问题的技术，因此课程教学内容包含理论知识及课程实践两部分。

理论知识部分，在国内教材（如刘全忠等主编的《高等流体力学》）的基础上引入国外经典教材（如Graebel编写的《Advanced Fluid Mechanics》、Panton所著的《Incompressible Flow》等），同时以日常所能接触的流动现象为例，简要叙述流动理论，使课程内容与国际接轨的同时又便于学生对理论知识的理解。比如讲到漩涡的形成，可以以洪水通过桥墩引发现象或者满槽水通过下水道孔排水为例;又比如压强差效应，可以以静脉输液为例等。同时还可以结合人体医学，从血液流动情况，来说明血管内流动的流程损失与一些疾病的内在联系。

实践部分紧密结合专业最新研究成果，以科研内容对教材进行补充优化，丰富课程教学内容，将项目案例加入课堂，使学生从实际应用中加深对理论的理解。例如，以动模型实验和风洞实验为依托，开展轨道车辆的气动测试，明确高速运行物体所产生的一些空气动力问题，让学生在亲身感受模型实验的魅力。通过这些授课内容，使学生在构建坚实课程理论知识结构的同时又能及时了解专业最新发展动态，紧跟国际前沿，实现课程内容的国际化。

研究生作为国家人才培养的后续储备力量，课堂作为其接受知识的重要场所，培养学生树立良好的爱国情怀，正确的世界观、人生观、价值观，具有十分重要的意义。因此，在保障完成教学任务的同时，如何有效融入课程思政进课堂，显得尤为重要。课程思政不单单是思想政治教育，更应做到课程学习与思想政治理论课同向同行，形成“协同共进”效应。所谓润物细无声，课程思政正当如此。比如，在介绍空气与运行物体间的相互作用时，气动阻力占到了较大比重，尤其是当物体高速运行时，气动阻力更是占到了80%以上，此时恰如其分地引出我国铁路客运列车的发展历史。从最开始的蒸汽机车到引进国外技术的动车组，到自主研发的复兴号，再到京张、京雄智能高速动车组，彰显出我国高速列车先进的设计制造水平，激发学生强烈的民族自豪感和爱国情怀。

（三）教学方法的多样性

国际化课程的基本要求是开展英文授课，在这个过程中，学生需转变以往的思维模式和学习方法，同时学生英文水平的差异性及课程所涉及的专业术语，导致学生对课程内容的接受程度不一致。高等流体力学课程包含较多理论公式，涉及的方程、算法和数学模型，每一项都要求较完善的知识储备，涉及大量微积分方程推导。课程讲解较为枯燥，公式晦涩难懂。可见，调动学生积极性，帮助其快速适应英文授课，并以通俗易懂的方式让学生理解专业理论知识，掌握课程内容实际应用，是推动课程国际化进程关键之一。

通过多年全英文教学实践发现，为使学生更好地适应全英文教学，课程初期建议采用双语教学，营造英文课堂讨论环境，并给学生布置全英文的课程作业或查阅与课程内容相关的英文文献，培养学生在养成英文阅读习惯的同时提升自己的英文水平。随着学生对英文课堂熟悉程度的加深，逐渐提升英文授课比重，最后过渡到全英文教学。同时，可以充分利用学校资源，邀请国外合作学校的轨道交通领域知名教授开展学术讲座，展示先进轨道交通技术的应用现状，增强学生与高水平科研院所间的联系，让学生切身体会国际学术交流的氛围，提升自身英文交流水平，培养学生国际化思维模式。

针对教学方法单一的问题，改变传统的老师单向输出的教学模式，开展多元化互动“教与学”。尽可能地使每个学生能融入课堂，获得个性化教学。由于工科课程理论知识部分难度较大，在课前，鼓励学生提前预习。信息新兴时代产业的发展让学生可以通过互联网等渠道获得丰富的课程内容，先自行对课程内容进行相关了解，带着问题来学习，提升课堂参与度，也以此培养学生的信息整合能力及自主学习能力。课堂主要分为老师授课、学生自由讨论和老师解答问题三部分，实现“教法”与“学法”的对立统一。

为提供多视角内容呈现，老师授课采用板书和多媒体技术结合方法。多媒体技术能呈现板书无法或难以展示的内容，调动课堂趣味性，板书能对PPT内容进行补充和归纳，二者相辅相成，帮助学生融入课堂的同时也减轻老师上课强度。高等流体力学课程理论知识较多，包含大量公式，因此公式展示采用PPT呈现，重要公式推导过程则采用板书方式，板书能让学生跟着老师的节奏不断深入理解，加深对公式的记忆;理论知识实际应用则利用多媒体PPT来展示，通过播放与轨道交通研究相关的视频或图片，让学生更直观地感受到所学知识的意义，了解轨道交通的发展，激发学生学习热情，更好地融入课堂。