環(huán)境工程專業(yè)《流體力學》課程教學改革探索

1、環(huán)境工程專業(yè)流體力學課程教學改革探索一、重視“緒論”課在正式緒論課之前， 先以“引子”的方式引入流體力學的概 念，并列舉生活中存在的流體力學現(xiàn)象，例如球類運動，運輸行 業(yè)，長距離體育項目激發(fā)學生對流體力學的興趣， 并強調(diào)流體力 學存在于自身身邊， 并不是高深的學問， 打消學生對學習困難的 顧慮。再列舉流體力學在專業(yè)中的應(yīng)用， 例如水力學中的管道、 渠 道等，空氣動力學中的氣象污染擴散、室內(nèi)通風等，強調(diào)流體力 學對于專業(yè)來說是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課， 在流體力學課程的基 礎(chǔ)上架設(shè)的多門專業(yè)課如化工原理、水污染控制工程、 大氣污染控制工程 均需要流體力學課程相關(guān)理論的支撐， 使 學生知曉學好流體力學

2、課程的重要性與必要性。之后再少量列舉專業(yè)外流體力學的應(yīng)用， 如水力發(fā)電、 火力 發(fā)電、心腦血管疾病、石油的開采和運輸、航空航天、給排水等 向?qū)W生傳達學好流體力學不僅可以在本專業(yè)有所發(fā)展， 還可以向 相關(guān)專業(yè)進行滲透，進一步激發(fā)學生學習的興趣。二、教學手段的改革1. 利用輔助教學手段，將抽象教學轉(zhuǎn)換為形象教學1.1 針對流體力學課程制作助教型和助學型兩套多媒體輔助 教學軟件。利用目前國際上比較前沿的軟件 Fluent （在美國的 市場占有率為 60%。凡跟流體，熱傳遞及化學反應(yīng)等有關(guān)的工業(yè) 均可使用。 它具有豐富的物理模型、 先進的數(shù)值方法以及強大的 前后處理功能，在航空航天、汽車設(shè)計、石油天然

3、氣、渦輪機設(shè) 計等方面都有著廣泛的應(yīng)用。其在石油天然氣工業(yè)上的應(yīng)用包 括：燃燒、井下分析、噴射控制、環(huán)境分析、油氣消散 / 聚積、 多相流、管道流動等等）、 Flash 、虛擬現(xiàn)實、錄像等手段針對 流體力學課程制作助教型和助學型兩套多媒體輔助教學軟件。1.2 充分利用助學型教學軟件，使授課系統(tǒng)化。授課前先將 流體力學助學型教學軟件下發(fā)至每一位學生，要求部分內(nèi)容自 學，部分內(nèi)容課堂討論、部分內(nèi)容自行設(shè)計、搭建模型并求解， 充分解決傳統(tǒng)講授部分學時占用過大， 大部分的學時均被教師用 來課堂推導、計算、分析、總結(jié)，沒有充分調(diào)動學生的積極性和 主動性的缺點。 并將一些涉及到科技前沿應(yīng)用的知識點、 和日

4、常 生活非常接近的知識點以及涉及到的相似相近內(nèi)容體現(xiàn)在助學 型教學軟件中，增加學生對課程學習的興趣。1.3 充分利用助學型教學軟件，加強學生實踐環(huán)節(jié)訓練。流 體力學實驗不僅涉及到經(jīng)典的流體力學模型建立、計算、求解、 驗證還包括可以將各種模型相互組合， 組合后驗證經(jīng)典流體力學 經(jīng)典公式、 模型在新模型建立及求解過程中的應(yīng)用。 在助學型多 媒體課件軟件中， 設(shè)計各種經(jīng)典流體力學實驗環(huán)節(jié)， 規(guī)定學生在 課余時間自己動手在虛擬的助學型教學軟件中進行實驗環(huán)節(jié)， 達 到使學生鍛煉動手動腦能力的目的。 另外， 還可利用助學型課件 軟件中的典型模型組合功能， 在課余輔導中， 讓學生自己動手建 立模型。1.4

5、充分利用助教型教學軟件，使教學不再枯燥乏味。在流 體力學教學過程中， 經(jīng)常會遇到簡單口述和簡單二維圖片無法闡 述清楚的內(nèi)容， 在教學過程中輔助老師的講授進行演示， 不僅可 以減少教師的無謂勞動也可以增強學生對這些知識點的理解。2.增加習題課比例，注重實踐性習題 之前的教學過程中只是對課后習題中出錯率較高的習題進 行課堂專門講解， 但經(jīng)過一段時間的教學探索， 發(fā)現(xiàn)這樣的方式 對學生的學習積極性并沒有起到大的促進和改善， 因此將課堂教 學時間的一部分專門開設(shè)為習題課， 選擇有實踐性甚至是直接從 實踐環(huán)節(jié)總結(jié)出的習題， 習題給出后， 并不由教師直接講授解題 思路與方法， 而是選擇學生上講臺， 一邊解

6、題一邊向大家介紹自 己的解題思路， 在解題的過程中有的學生就能夠發(fā)現(xiàn)自己考慮的 不周全的地方，或者下一位學生就能夠指出上一位學生的出錯 點，這樣全班學生的思想都被調(diào)動起來進行思考， 題目也在大家 的討論中得到了正確的解答， 學生對于這個知識點的掌握也就更 加清楚明了。 這樣的做法雖然會壓縮理論課教學時間， 但是學生 對于相應(yīng)概念、公式、理論的理解卻更加深入。讓學生真正成為 課程學習的主體，達到“教”與“學”的同步。三、考核方式的改革傳統(tǒng)教學模式中， 考試卷子可謂“分量最重”， 學生對該門 課程的掌握程度完全憑借一張試卷中的十幾道試題體現(xiàn)， 在題目 的設(shè)置、試卷的審閱、 批改過程中難免會遇到平時

7、課堂表現(xiàn)不錯 但實際考分卻并不理想的學生，因此，筆者將流體力學課程 考核方式設(shè)定為 40%平時成績 +60%考試成績組成，平時成績由課 堂隨機提問、習題課習題完成情況、作業(yè)成績、課堂出勤率共同 組成，強調(diào)在隨機提問與習題課中， 只要積極回答問題就會得到 相應(yīng)的加分， 鼓勵學生積極參與課堂討論。 考試試卷也由原先的 重視計算題和應(yīng)用題轉(zhuǎn)為多種題型增強多種形式的考核， 從多方 面考查學生對知識的掌握程度。也可以通過開卷或大作業(yè)形式考核學生靈活運用基本理論 分析問題、 解決問題的能力， 題型可為一些綜合性的計算題和分 析題，如：簡單管網(wǎng)的計算、簡單管網(wǎng)系統(tǒng)運行工況的分析等， 分值可計算入平時成績并在平時成績中占 60% 70%勺比例。總之，改革課程考核內(nèi)容是“流體力學”教學綜合改革的又 一項重要內(nèi)容。必須多能力、全方位地考核學生，全面反映學生 掌握該課程