《流體力學(xué)》專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的思考

練曉娟+楊鑫

摘要： 流體力學(xué)是材料成型、機(jī)械等學(xué)科的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象難掌握。本文針對(duì)課程特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面的思考，以期提高整體的教學(xué)效果，最終提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 流體力學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：O35

流體力學(xué)是材料成型、機(jī)械、航空航天、土木、化工等多個(gè)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，主要研究生產(chǎn)、生活中遇到的流體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的問(wèn)題。流體力學(xué)具有理論性強(qiáng)、公式推導(dǎo)和基本概念多、對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)物理知識(shí)要求高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。熟練掌握流體力學(xué)這門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題有著重要的意義。

結(jié)合實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，目前的流體力學(xué)課程教學(xué)中存在如下問(wèn)題。首先，大量的基本概念、定理、公式和理論模型需要學(xué)生掌握，抽象復(fù)雜，教師滿(mǎn)堂灌輸，學(xué)生被動(dòng)接受，導(dǎo)致“教師難教，學(xué)生難學(xué)”的現(xiàn)象。其次，流體力學(xué)雖理論性較強(qiáng)，但與工程實(shí)際息息相關(guān)，課堂習(xí)題和課后練習(xí)往往與工程實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生缺乏理論聯(lián)系實(shí)際，不能很好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程問(wèn)題。再次，流體力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)多為演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不能主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并加以驗(yàn)證，不利于培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

針對(duì)流體力學(xué)課程特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面，對(duì)流體力學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行探討。

一、 優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

流體力學(xué)理論應(yīng)該以掌握概念為基礎(chǔ)，以分析計(jì)算為手段，以加強(qiáng)應(yīng)用為目的來(lái)展開(kāi)。教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)教學(xué)章節(jié)劃分輕重主次，進(jìn)行合理取舍，課堂中引入工程實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行習(xí)題練習(xí)和思考分析，提高思考和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。在內(nèi)容選擇上，根據(jù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的思路和流體力學(xué)自身規(guī)律，優(yōu)化選取教學(xué)內(nèi)容，注重點(diǎn)面結(jié)合。在完整全面介紹基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，實(shí)時(shí)穿插介紹流體力學(xué)最新科研成果、科學(xué)研究熱點(diǎn)和具體的工程應(yīng)用實(shí)例。在理論教學(xué)內(nèi)容安排方面，應(yīng)該遵循由簡(jiǎn)到繁，由易到難的原則，明確課程主線(xiàn)的基礎(chǔ)之上，突出重點(diǎn)的基本概念、掌握基本方法和技巧、培養(yǎng)學(xué)生的思維方式。

在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以加深對(duì)基本概念的理解和對(duì)重要公式的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為三類(lèi)：必開(kāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、選開(kāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。在必開(kāi)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該圍繞流體力學(xué)最重要的理論內(nèi)容，進(jìn)行理解和掌握，去粗取精，探究核心內(nèi)容。在選開(kāi)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該結(jié)合流體力學(xué)科研熱點(diǎn)和科研動(dòng)向，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)行工程應(yīng)用的培養(yǎng)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K從無(wú)到有，應(yīng)該增大次模塊比例，適當(dāng)增加學(xué)生人數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和研發(fā)的能力，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作品，可進(jìn)行展覽或參賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高綜合素質(zhì)。

二、 改進(jìn)教學(xué)方法和手段

流體力學(xué)課程內(nèi)容復(fù)雜枯燥且抽象，對(duì)于高等數(shù)學(xué)的要求較多，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難較大。為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)造力，我們應(yīng)該對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行探索和改進(jìn)。

為了豐富課堂內(nèi)容，教師應(yīng)該巧妙地設(shè)計(jì)身邊有趣的問(wèn)題，將問(wèn)題拋進(jìn)課堂，啟發(fā)學(xué)生的思維。例如，介紹伯努利方程之前，可以搜集吹紙片和吹風(fēng)機(jī)吹乒乓球等有趣的伯努利現(xiàn)象，向?qū)W生提出問(wèn)題，引入相對(duì)枯燥的課程內(nèi)容，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)介紹最新的研究成果和研究熱點(diǎn)，可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，極大地豐富了學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)積極性。例如講解動(dòng)量方程時(shí)，可以介紹軍艦的不同推進(jìn)方式，增加學(xué)生對(duì)流體力學(xué)用于軍事裝備的了解，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師講解課堂內(nèi)容時(shí)，不能僅限于內(nèi)容本身，應(yīng)該引入研究背景、科學(xué)家的研究思想和發(fā)展進(jìn)程。通過(guò)此類(lèi)介紹，使學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和自主解決問(wèn)題，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，從而達(dá)到培養(yǎng)綜合能力的目的。最重要的是，教師講解應(yīng)該形成清晰的立體空間，講解知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中，注意點(diǎn)線(xiàn)面相結(jié)合，形成清晰的脈絡(luò)，有利于學(xué)生對(duì)課程的掌握。

三、 完善課程考核方式

考核的目的在于考察學(xué)生掌握程度，檢驗(yàn)教學(xué)成果，從而促進(jìn)教學(xué)方法的改進(jìn)和課程的優(yōu)化改革。因此，流體力學(xué)的課程考核應(yīng)該在一定程度上反映學(xué)生的主觀能動(dòng)性，這樣有助于營(yíng)造良好的課堂氛圍，促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)和交流。相比于期末考試成績(jī)占百分之百比重的傳統(tǒng)考核方式，目前綜合考核的方式更加人性化、合理，操作起來(lái)也更加復(fù)雜。

目前，我院主要采用平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)綜合考核的方式進(jìn)行課程評(píng)價(jià)。平時(shí)成績(jī)包括課堂考勤、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每一個(gè)部分占一定的成績(jī)比例。平時(shí)成績(jī)是學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)狀況、掌握情況的重要反映，也是教師及時(shí)了解教學(xué)整體情況的重要途徑，平時(shí)成績(jī)應(yīng)該是考核中最重要的內(nèi)容。在平時(shí)成績(jī)考核過(guò)程中，教師應(yīng)該對(duì)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和優(yōu)化，不能盲目采用題海戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)分輕重主次，讓學(xué)生對(duì)各章節(jié)的學(xué)習(xí)有的放矢，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。期末考試可以采用開(kāi)卷、半開(kāi)卷的新形式，著重考核學(xué)生利用知識(shí)分析問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)束語(yǔ)：

流體力學(xué)對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題是非常重要的，教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，不斷改善教學(xué)方法，最終提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

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