環(huán)境工程專業(yè)《流體力學(xué)》課程教學(xué)改革探索

1、環(huán)境工程專業(yè)流體力學(xué)課程教學(xué)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(xué)的概 念，并列舉生活中存在的流體力學(xué)現(xiàn)象，例如球類運(yùn)動，運(yùn)輸行 業(yè)，長距離體育項目激發(fā)學(xué)生對流體力學(xué)的興趣， 并強(qiáng)調(diào)流體力 學(xué)存在于自身身邊， 并不是高深的學(xué)問， 打消學(xué)生對學(xué)習(xí)困難的 顧慮。再列舉流體力學(xué)在專業(yè)中的應(yīng)用， 例如水力學(xué)中的管道、 渠 道等，空氣動力學(xué)中的氣象污染擴(kuò)散、室內(nèi)通風(fēng)等，強(qiáng)調(diào)流體力 學(xué)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(xué)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(xué)課程相關(guān)理論的支撐， 使 學(xué)生知曉學(xué)好流體力學(xué)

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(xué)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(yùn)輸、航空航天、給排水等 向?qū)W生傳達(dá)學(xué)好流體力學(xué)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(jìn)行滲透，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。二、教學(xué)手段的改革1. 利用輔助教學(xué)手段，將抽象教學(xué)轉(zhuǎn)換為形象教學(xué)1.1 針對流體力學(xué)課程制作助教型和助學(xué)型兩套多媒體輔助 教學(xué)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(xué)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(jìn)的數(shù)值方法以及強(qiáng)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(jī)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(xué)課程制作助教型和助學(xué)型兩套多媒體輔助教學(xué)軟件。1.2 充分利用助學(xué)型教學(xué)軟件，使授課系統(tǒng)化。授課前先將 流體力學(xué)助學(xué)型教學(xué)軟件下發(fā)至每一位學(xué)生，要求部分內(nèi)容自 學(xué)，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(xué)時占用過大， 大部分的學(xué)時均被教師用 來課堂推導(dǎo)、計算、分析、總結(jié)，沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性和 主動性的缺點(diǎn)。 并將一些涉及到科技前沿應(yīng)用的知識點(diǎn)、 和日

4、常 生活非常接近的知識點(diǎn)以及涉及到的相似相近內(nèi)容體現(xiàn)在助學(xué) 型教學(xué)軟件中，增加學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣。1.3 充分利用助學(xué)型教學(xué)軟件，加強(qiáng)學(xué)生實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練。流 體力學(xué)實驗不僅涉及到經(jīng)典的流體力學(xué)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(xué) 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(xué)型多 媒體課件軟件中， 設(shè)計各種經(jīng)典流體力學(xué)實驗環(huán)節(jié)， 規(guī)定學(xué)生在 課余時間自己動手在虛擬的助學(xué)型教學(xué)軟件中進(jìn)行實驗環(huán)節(jié)， 達(dá) 到使學(xué)生鍛煉動手動腦能力的目的。 另外， 還可利用助學(xué)型課件 軟件中的典型模型組合功能， 在課余輔導(dǎo)中， 讓學(xué)生自己動手建 立模型。1.4

5、充分利用助教型教學(xué)軟件，使教學(xué)不再枯燥乏味。在流 體力學(xué)教學(xué)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(xué)過程中輔助老師的講授進(jìn)行演示， 不僅可 以減少教師的無謂勞動也可以增強(qiáng)學(xué)生對這些知識點(diǎn)的理解。2.增加習(xí)題課比例，注重實踐性習(xí)題 之前的教學(xué)過程中只是對課后習(xí)題中出錯率較高的習(xí)題進(jìn) 行課堂專門講解， 但經(jīng)過一段時間的教學(xué)探索， 發(fā)現(xiàn)這樣的方式 對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并沒有起到大的促進(jìn)和改善， 因此將課堂教 學(xué)時間的一部分專門開設(shè)為習(xí)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(xí)題， 習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)生就能夠指出上一位學(xué)生的出錯 點(diǎn)，這樣全班學(xué)生的思想都被調(diào)動起來進(jìn)行思考， 題目也在大家 的討論中得到了正確的解答， 學(xué)生對于這個知識點(diǎn)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(xué)時間， 但是學(xué)生 對于相應(yīng)概念、公式、理論的理解卻更加深入。讓學(xué)生真正成為 課程學(xué)習(xí)的主體，達(dá)到“教”與“學(xué)”的同步。三、考核方式的改革傳統(tǒng)教學(xué)模式中， 考試卷子可謂“分量最重”， 學(xué)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(xué)生，因此，筆者將流體力學(xué)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(jī)提問、習(xí)題課習(xí)題完成情況、作業(yè)成績、課堂出勤率共同 組成，強(qiáng)調(diào)在隨機(jī)提問與習(xí)題課中， 只要積極回答問題就會得到 相應(yīng)的加分， 鼓勵學(xué)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(qiáng)多種形式的考核， 從多方 面考查學(xué)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(xué)生靈活運(yùn)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(yùn)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?？傊?，改革課程考核內(nèi)容是“流體力學(xué)”教學(xué)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(xué)生，全面反映學(xué)生 掌握該課程