流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐與研究

洪俊+糜長(zhǎng)穩(wěn)+顧成軍+姜益軍

摘要：雙語(yǔ)教學(xué)是培養(yǎng)具有綜合國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力人才的重要舉措，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文系統(tǒng)總結(jié)了東南大學(xué)近年在開(kāi)展流體力學(xué)課程雙語(yǔ)教學(xué)研究和實(shí)踐中取得的心得體會(huì)，確定了教學(xué)教材，制定了教學(xué)內(nèi)容，建立了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的基本教學(xué)理念，建設(shè)了專(zhuān)門(mén)的雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站，做到始終把教學(xué)效益放在首位的教學(xué)目標(biāo)，為爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)際一流學(xué)校奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；雙語(yǔ)教學(xué)；教學(xué)理念，教學(xué)網(wǎng)站

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）05-0135-02

流體力學(xué)作為工程力學(xué)類(lèi)、土木交通類(lèi)、能源與動(dòng)力類(lèi)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程，是人類(lèi)同自然界做斗爭(zhēng)和在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中逐步發(fā)展起來(lái)的，作為“三大力學(xué)”之一，在本科生教學(xué)中起到至關(guān)重要的作用。作為力學(xué)的一個(gè)分支，流體力學(xué)主要研究在各種不同力的作用下，流體的靜止與運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，以及流體和邊界間的相互作用和流動(dòng)規(guī)律[1]。

一、流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的必要性

隨著國(guó)際交流與合作的日益頻繁以及經(jīng)濟(jì)信息全球化的深入，培養(yǎng)掌握英語(yǔ)這門(mén)國(guó)際科技通用語(yǔ)言的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才無(wú)論是對(duì)于全面提高學(xué)生素質(zhì)，還是對(duì)于我國(guó)科技的發(fā)展未來(lái)都有重要意義[2，3]。由于國(guó)際間學(xué)術(shù)交流的日益頻繁，擁有良好的外語(yǔ)水平已經(jīng)成為提高一個(gè)科研人員能力的重要手段，因此我們?cè)谂囵B(yǎng)人才時(shí)應(yīng)當(dāng)注意在重視專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)又能重視外語(yǔ)的教學(xué)，特別是專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)能力的培養(yǎng)。只有這樣培養(yǎng)出的人才是復(fù)合型國(guó)際化人才，才能爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)際一流學(xué)校，因此雙語(yǔ)教學(xué)是我國(guó)高校教育，特別是研究型大學(xué)教育的重中之重[4]。為了適應(yīng)東南大學(xué)“卓越化、國(guó)際化、研究型”的人才培養(yǎng)要求，推進(jìn)內(nèi)涵發(fā)展，加強(qiáng)課程建設(shè)，培養(yǎng)精品課程，提高教學(xué)質(zhì)量，東南大學(xué)啟動(dòng)了第二批英文（雙語(yǔ)）課程建設(shè)工作。課程質(zhì)量是學(xué)校師資隊(duì)伍水平、教學(xué)過(guò)程、學(xué)生質(zhì)量等方面的綜合反映，結(jié)合流體力學(xué)課程的特點(diǎn)，東南大學(xué)抓緊機(jī)遇對(duì)流體力學(xué)課程開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)課程建設(shè)與改革。

二、流體力學(xué)教材和課程內(nèi)容體系

作為教學(xué)的基本要素，教材是決定教學(xué)質(zhì)量與效果的重要指標(biāo)。中文教材國(guó)內(nèi)最為著名的是北大出版社吳望一教授的《流體力學(xué)》，這本教材主要從數(shù)學(xué)角度出發(fā)，利用張量推導(dǎo)流體力學(xué)中的各個(gè)公式，但是對(duì)于學(xué)生來(lái)講難度偏大，基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生在理解上可能有一些問(wèn)題?？茖W(xué)出版社歸柯庭教授編著的《工程流體力學(xué)》站在工程角度來(lái)講解流體的基礎(chǔ)概念，相對(duì)來(lái)講利于同學(xué)們的理解。流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)課程建設(shè)與改革團(tuán)隊(duì)對(duì)國(guó)內(nèi)引進(jìn)的原版教材進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，認(rèn)為目前比較適合我校學(xué)生的外文教材有John Finnemore的《Fluid Mechanics with Engineering Application》和Robert W的《Introduction to fluid Mechanics》。這兩本教材行文敘述上簡(jiǎn)潔易懂，內(nèi)容安排合理，難度適中，書(shū)中的習(xí)題及工程實(shí)例較多，比較適合作為雙語(yǔ)教學(xué)的外文教材。綜上所述，結(jié)合我校實(shí)際情況，流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)選擇了John Finnemore的《Fluid Mechanics with Engineering Application》作為主要教材，并把歸柯庭編著的《工程流體力學(xué)》作為輔導(dǎo)書(shū)，另外的兩本教材作為參考。

從擴(kuò)充英語(yǔ)資料的角度出發(fā)，我們充分利用了國(guó)外一些著名大學(xué)流體力學(xué)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站資源，比如MIT的http：//web.mit.edu/fluids-modules等。為了使學(xué)生更好地掌握流體力學(xué)的基本概念，對(duì)絕大部分基本概念都提供了維基百科http：//zh.wikipedia.org的索引。為了更好地加深同學(xué)們對(duì)某一具體的工程例子的理解，課后我們有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生利用圖書(shū)館中各種國(guó)外電子數(shù)據(jù)庫(kù)，在教學(xué)中把科研的思路和方法在不知不覺(jué)中灌輸給學(xué)生。

三、教學(xué)理念和教學(xué)目標(biāo)

具體在流體力學(xué)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，我們確立了教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式。首先，在教學(xué)過(guò)程中我們重視學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的存在感，比如他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果等等。其次，我們?cè)诮虒W(xué)當(dāng)中還要注意方法和手段，并盡可能地讓教學(xué)方法有利于學(xué)生們的理解力和學(xué)習(xí)習(xí)慣。這就要求我們的教學(xué)活動(dòng)不能一成不變，應(yīng)當(dāng)更多地使用多媒體來(lái)讓教學(xué)活動(dòng)變得生動(dòng)多彩，寓教于樂(lè)，讓學(xué)生在愉快的環(huán)境中學(xué)習(xí)到需要的知識(shí)。最后，還應(yīng)該在教學(xué)中不斷總結(jié)和歸納哪些方法是適合的，做到反思過(guò)去、著眼未來(lái)。

基于以上的考慮，通過(guò)流體力學(xué)課程的雙語(yǔ)教學(xué)，我們基本實(shí)現(xiàn)了以下教學(xué)目標(biāo)：夯實(shí)學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和多角度的學(xué)習(xí)能力，并同時(shí)鞏固和提高了學(xué)生的英語(yǔ)交流能力。引導(dǎo)了學(xué)生持續(xù)關(guān)注流體力學(xué)最前沿的進(jìn)展，拓展了學(xué)生的視野。完全摒棄了老套的灌輸式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生和老師的互動(dòng)式教學(xué)。

四、流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)

流體力學(xué)既包含自然科學(xué)的基礎(chǔ)理論，又涉及工程技術(shù)科學(xué)方面的應(yīng)用，如此多的內(nèi)容在教學(xué)中很難做到面面俱到。具體到東南大學(xué)，由于課時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件限制，對(duì)于流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中大量的抽象概念的理解，尤其是很多具有破壞性或者大成本的實(shí)驗(yàn)，非常有必要建設(shè)專(zhuān)門(mén)的教學(xué)網(wǎng)站來(lái)充實(shí)教學(xué)體系。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)技術(shù)已經(jīng)成熟，虛擬仿真技術(shù)大規(guī)模進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)也已是必然趨勢(shì)[5]。

為了更好地讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)站自學(xué)和復(fù)習(xí)課堂知識(shí)，流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)了專(zhuān)門(mén)的教學(xué)網(wǎng)站。流體力學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站采用了基于Web的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)發(fā)。該網(wǎng)站以流體力學(xué)教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，配合流體力學(xué)課程的課堂教學(xué)內(nèi)容，它允許網(wǎng)頁(yè)制作人建立文本與圖片相結(jié)合的復(fù)雜頁(yè)面，這些頁(yè)面可以被網(wǎng)上任何其他人瀏覽到，無(wú)論使用的是什么類(lèi)型的電腦或?yàn)g覽器。運(yùn)用Flash動(dòng)畫(huà)制作軟件和真實(shí)視頻展示真實(shí)或數(shù)值模擬的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Flash動(dòng)畫(huà)軟件是集繪畫(huà)、動(dòng)畫(huà)編輯、特效處理、音效處理等事宜為一身的軟件，每一項(xiàng)功能相比專(zhuān)業(yè)軟件功能都不算很強(qiáng)大，但是制作一定質(zhì)量的動(dòng)畫(huà)演示視頻，相比傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)的多個(gè)環(huán)節(jié)由不同部門(mén)、不同專(zhuān)業(yè)人員分別進(jìn)行操作，可以說(shuō)很簡(jiǎn)單可行[6]。

五、教學(xué)中存在和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題以及解決的辦法

通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)工作之后，我們也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。首先就是學(xué)生在課堂上與老師們的互動(dòng)不夠熱情，具體原因就是本科生的英語(yǔ)基礎(chǔ)參差不齊，使得老師與學(xué)生的溝通出現(xiàn)問(wèn)題，不能夠達(dá)到無(wú)障礙的互動(dòng)。另一方面，部分老師們的教學(xué)課件做得比較古板，缺乏創(chuàng)新，這就造成了學(xué)生們?cè)谡n堂上對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生不了共鳴和興趣。針對(duì)這些問(wèn)題，我們分類(lèi)進(jìn)行解決，一方面利用學(xué)校英語(yǔ)課程對(duì)學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)能力進(jìn)行鍛煉，同時(shí)，專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯的學(xué)習(xí)，從而為課堂上的雙語(yǔ)教學(xué)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面，在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)教改團(tuán)隊(duì)中的教學(xué)課件進(jìn)行整合，形成學(xué)生和教師都認(rèn)可的雙語(yǔ)教學(xué)課件。以此課件為基礎(chǔ)，鼓勵(lì)不同專(zhuān)業(yè)教師針對(duì)本專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容局部修改。

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)不斷的實(shí)踐，在雙語(yǔ)教學(xué)中有效地提高了學(xué)生的英語(yǔ)交流能力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并提高了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力。通過(guò)對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站的問(wèn)卷反饋，得到學(xué)生和外校教師的一致好評(píng)。

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[6]洪俊，顧成軍，廖東斌，姜益軍.動(dòng)荷載虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2015，14（4）：254-255.endprint