徐天宇 于奎 王正君

摘    要：为了提高研究生课程与课题的紧密度，促进研究生与教师的交流和沟通，文章以黑龙江大学“流体力学数值计算”课程为例，基于TBL教学模式分析该模式在研究生课堂教学上的应用效果，并讨论其适用性。

关键词：TBL模式;流体力学数值计算;研究生教学;教学改革

中图分类号：G642          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2022）03-0069-02

课堂教学是研究生教育的重要组成部分，一般以学分制形式进行考核，科学合理的研究生课程设置及教学模式对改善研究生教育水平十分必要。研究生教育的主要内容是科研课题的探索与研究，这一特点决定了自主学习将成为研究生学习的主旋律。一般而言，负责研究生教育教学的学院多从专业基础知识教育角度安排研究生课程学习，如何增加研究生课题与教学课程紧密度是现如今研究生教学所面临的主要问题。在这种情况下，应当寻找一种新的课堂教学方式，以加强研究生基础知识、基本技能的培养，以及在课题研究过程中交流合作的能力，通过一种互动启发式教学模式提高教学质量。

研究生课程培养主要强调知识的系统性和应用性，对问题的分析、研究、解决能力重视不够。主要体现在两个方面：一方面是研究生导师只关注研究生科研课题进展情况，不重视所学习的教学课程;另一方面，研究生不能正确对待自己学习的课程，认为一些课程与自身科研课题不相关而松懈[1]。

随着社会的不断进步，对研究生的要求也越来越高，不仅要有深厚的知识涵养和独立思考能力，更要有团队协作精神和解决问题的能力，研究生教育须更加注重培养学生主动研究解决问题能力与团队协作能力[2]。目前，研究生课程需要在教学内容与方法等方面进行改革以提高教学质量。TBL（Team-Based Learning）教学模式相对以往教学形式来说是一种巨大的进步，该模式更加重视学生解决实际问题和分析、沟通等综合能力的培养，是一种交互式、引导式的教学模式。为了提高研究生各方面能力，增强研究生教学的课堂质量，本文以“流体力学数值计算”教学为例，采用TBL教学模式，分析其在“流体力学数值计算”教学上的应用效果，讨论其在研究生教学上的适用性和具体的实践方式。

一、TBL教学模式特点

TBL教学模式主要是课程教师提出问题，学生以团队的形式进行探究，激发学生的创造性和团队协作能力之后进行成果汇报并提出最优解决方案[3]。研究生经过本科学习阶段已具备一定的自学能力，其缺乏的是如何同他人协作更好地解决问题，TBL教学模式的提出使教师和学生能进行更好的互动。

计算流体力学数值模拟在实际工程中应用广泛，通过应用3D建模软件模拟流体区域几何特性，使用Fluent、Comsol等软件进行实际工程的数值计算，从而找到工程中流体动力学问题的解决方法。“流体力学数值计算”课程的教学目标是让研究生了解数值模拟计算在工程上的应用范围，掌握数学建模的基础知识及相关应用，培养研究生独立模拟计算完成相关课题的能力。TBL模式可以充分发挥优势，使学生充分应用流体力学数值模拟解决实际问题，完成知识学习与实践的结合。

教学过程中教师让学生组建高效团队，团队人数一般为3～4人（根据课程人数也可相应调整），团队成员配置可以做到优势互补，团队成员要有共同兴趣爱好，相互信任，并选择具有高度责任心和善于沟通协调的成员作为团队负责人[4]。教师布置流体力学数值计算与工程实际应用相关的课题，以“流体力學数值计算”中的实际工程问题为导向，使学生完成从流体域建模到数值模拟分析的全过程，激发研究生团队协作的热情和创造力，让团队通过课程的学习利用现有知识和方法解决课题问题。最后对团队报告进行评价，其中包括团队互评和教师评价两部分，团队互评可以提高团队凝聚力和竞争意识，教师评价可以更好地梳理和总结知识，增加团队信心。

二、TBL应用效果分析

学生从教师布置的一个驱动性问题开始，分组展开学习讨论，合理有效地对资料进行收集并归纳整合，形成问题的解决方案。本研究针对TBL在“流体力学数值计算”课程教学上的应用效果进行分析，结果表明：TBL模式可显著提升研究生对“流体力学数值计算”课程理论知识的掌握程度，在整个团队学习过程中，学生对“流体力学数值计算”课程的基本理论有了全面的理解，通过大量查阅相关资料，对“流体力学数值计算”解决实际问题提出了自己的见解。

“流体力学数值计算”是一门专业性很强的课程，运用专业课程解决实际工程问题具有很强的可操作性，同时又存在理论难度大、学生接受困难的挑战。在教学过程中使用TBL教学模式，能够充分发挥课程专业性与系统性的优势，调动学生的热情，解决学生接受困难的难题，每个学生团队都能充分发挥主观能动性，全面学习理论知识和应用技能。在课上教学方面，教师要以学生为中心，集中讲解重点、考点知识，针对提出的问题进行组内讨论，通过课程的学习进行建模分析，从而得出相应满意的答案。以学习小组为单位进行专业知识、专业问题的讨论，团结协作;组内思考讨论后，对于重点问题可以及时与教师沟通，教师和学生思想碰撞、知识传递，使得学生的学习态度发生由“被动”到“主动”的转变。在课下反馈方面，教师按照重点发布教学任务，让学生在课后深入学习流体力学数值计算，巩固所学知识，增强动手操作能力。组长是师生沟通的桥梁，应及时向教师反映学习过程中发现的问题，起到推动小组学习朝着有助于效率提高的方向进行的作用。

通过理论与实际相结合，学生思考的积极性与思考的深度也得到了提高和锻炼。与传统教学方法相比，该教学模式通过合理分配兴趣小组，培养了学生团队合作与互动交流的能力，并使学生学会了掌握和解决问题的能力。

三、讨论与结论

相对于本科生教育来说，研究生教学有自己的特点。研究生教学应当以培养研究生的科研能力为核心，结合学生的研究方向，针对学生特点，合理调整教学重点、考评方式，充分发挥研究生学习的主动性。与传统灌输式的教学模式相比较，TBL教学模式具体优势主要集中在三个方面：（1）增强学习的目的性和积极性。

学生从教师布置的一个驱动性问题开始，分组展开学习讨论，使得学生学习的趣味性和主动性更强，可主动参与到学习中，目标更加明确。（2）提高效率，加深理解。在课堂教学中，学生可充分合作，提高学习效率，使学生深刻理解所学知识，验证并巩固专业知识。（3）培养专业思维，提高专业能力。TBL教学法的应用，能让学生掌握本课程的基础知识，使学生能够运用专业工具解决实际工程问题，达到专业培养要求。同时该方法也存在一定的局限性，具体表现在三个方面：（1）对学生要求更高。在TBL教学中，重点从一个驱动性问题入手开展教学内容，学生应当重视专业知识的逻辑性和系统性，及时进行相关训练，否则难以达到学习目标。（2）教师教学投入更多。在课堂教学前教师需要更加全面地备课，要有更加丰富的教学经验，以应对各种课堂情况，要提出既典型又新颖的问题，同时根据学生的交流学习状态采取相应对策，掌握课堂节奏，及时引导学生的讨论方向等。（3）需要合理的教学评估系统。在课堂上，既要考察学生对知识的掌握程度，还要评价学生的课堂表现和在团队中的贡献程度，从不同方面全面、客观、合理地评价每一个学生，从而建立与TBL教学模式相匹配的评估系统。对知识系统的梳理和归纳以及对学生课堂表现的反馈，是教师在课堂上的重要工作。

在该模式下，课堂质量以及教师的互动性明显改善，研究生得以深刻掌握专业知识，了解本学科的先进性和实用性。同时在该教学模式下，学生思维不受限制且主动性和积极性增强，能够有效地搜集与流体力学相关的资料和理论知识，打破了传统学科界限，加深了不同学科之间的联系与理解，实现了研究生教学提高学生科研能力的目标。然而，TBL教学模式还需进行多学科融合教学模式，最大程度地发挥多学科互补优势;应根据授课内容的难易程度灵活地选择教学方法;应配备合理的教學评估系统，建立与TBL教学模式成套的评估系统。因此，教学过程同时满足上述要求是采用TBL教学模式的前提。

TBL教学模式成为师生比较认可的课堂教学方式。TBL教学模式使以往的授课形式发生变换，也改变了学生的学习方式，对教师教学水平的提高和学生综合能力的培养都有非常重要的积极意义。从TBL模式在课堂教学中的实践效果看，TBL模式相比传统的教学模式可充分提升学生的学习质量，进一步提高研究生科研能力，因而在研究生教学过程中具有较高的应用价值。

参考文献：

[1]张秀芬，朱明新，蔚刚，等.研究生教学模式现状分析与策略    研究[J].教育现代化，2017（40）.

[2]刘洋，刘耀阳，郑勇军，等.翻转课堂联合TBL教学法在外    科手术学基础教学中的应用[J].中国继续医学教育，2020（27）.

[3]黎慧玲，梁培迅，杨园园，等.PBL结合TBL教学法在局部    解剖学实验教学中的应用[J].科技风，2021（10）.

[4]李华秀.TBL教学模式在形势与政策课程中的运用[J].亚    太教育，2016（31）.

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