２０１４年１月 教育教学论坛 Ｊａｎ．２０１ ４ 第４期 ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ ＴＥＡＣＨＩＮＧ ＦＯＲＵＭ Ｎ０．４ 关于工程流体力学课程教学改革的探讨 刘全忠，王洪杰，宫汝志 （哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１） 摘要：从改革教学理念、课程内容调整、改革教学方法，以及更新考评制度的角度论述了工程流体力学课程的教学改 革与实践。主张工程流体力学课程教学应以学生为主体，通过科学的教学方法及手段激发学生的学习兴趣，培养学生的知 识综合分析应用能力和实践技能。 关键词：流体力学；教学理念；内容调整；教学方法；教学改革 中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—９３２４（２０１４）０４—００４１－０２ 流体力学是研究流体平衡和运动规律的一门科学，是 将得到很大的锻炼。实践证明，学生可以完成适当的工程流 力学的一个重要分支，已广泛应用到国民经济的各部门。工 体力学课程内容的拓展研究，实现课程与科研工作的相互 程流体力学课程在哈工大是机械类、材料类、仪器仪表类、 促进。在积极开展第一课堂的同时，还应该引导学生参加第 航空航天类、建筑工程类、热能动力类、流体动力工程类等 二课堂活动，激发学生创造热情，培养学生科学素质和创新 专业必修的技术基础课程，既有基础学科的性质，又具有鲜 精神，提高学生获取知识、运用知识的能力和创新能力。例 明的技术学科的特点，既与高等数学、大学物理、理论力学 如科技创新和节能减排大赛这样的大学生科技活动是开展 等课程有紧密的联系，又是专业课的基础，是一门理论性和 素质教育的重要平台，为学生提供了施展才能、张扬个性的 工程实际意义都较强的课程【１】。哈工大流体力学教研室成立 舞台，使学生得以将课本所学知识充分的运用，并从制作和 于１９５６年，历来重视教学研究及教学质量，不断积累教学经 创新过程中学到了比课本更多的知识，提高了其知识综合 验，改进教学思想，在基础教学与实验设施、师资队伍建设、 运用能力、实践动手能力。流体力学教师应该充分利用流体 教学质量、教学研究与改革等方面都取得一系列成果，居于 力学知识应用面广、基础性强的特点，引导并指导学生参与 国内领先水平，并于２００９年被评为国家精品课程，目前正在 此类科技活动。另外，流体力学教师还应该经常举行科技讲 进行国家精品资源共享课程的升级。虽然取得了一系列的 座，丰富学生的专业和学科知识，培养学生的科研意识和科 重要成绩，但是仍然存在一些问题，需要进一步转换观念， 学精神。 从当前社会的实际需求出发，深入进行教学模式和教学内 二、课程内容调整 容等方面的研究和探索。 目前所使用的工程流体力学课程内容包括了流体静力 一、改革教学理念 学、流体动力学、漩涡理论基础、理想流体平面势流、粘性流 课程建设的目的是提高教学质量，归根到底是提高学 体动力学、相似理论基础、流动的阻力与损失、管路的水力 生培养的质量，而学生质量的衡量标准则是其综合素质及 计算、粘性流体绕物体流动、气体动力学基础、机翼及叶栅 能力。工程流体力学课程的特点是抽象概念多，数学分量 理论、流体要素测量等内容。总的来说涵盖了流体力学工程 重，理论性较强，许多复杂的流动物理现象难以用言语和具 应用的多数情况，但是结构仍然需要进一步调整。首先，工 体图像清晰地表述［２１。工程流体力学课程中有很多较难的知 程流体力学课程内容较多，多年未更新，有些知识也趋于老 识点，例如流体微元运动的Ｃａｕｃｈｙ—Ｈｅｌｍｈｏｌｔｓ速度分解定 化，应适当地对内容进行增减。２００６年专业调整后，能源与 理、粘性流体的运动微分方程、边界层基本方程及近似计算 动力工程本科教学按一级学科制定教学内容，在这种体系 等，这些知识点包含了大量的数学推导，往往要占用很多课 下，工程流体力学课程应在主体结构保留的情况下，对于涉 时，同时这些理论知识的讲解又是空洞和死板的，无法激发 及到工程热力学和空气动力学的内容进行删减，避免不同 学生的学习热情。即使是多数教师能够本着负责的态度将 课程的内容重复，使课程之间的界线更加明晰。这样的好处 这些知识难点讲解清楚，也往往并不能使学生对这些难点 就是，学生利用有限的课时可以将流体力学主体结构体系 留下深刻的印象。这种教学过程是事倍功半的，容易引起学 学得更好。另外，由于工程流体力学更多的应该涉及流体力 生对这些知识做机械的符号记忆或者陷入对推导严密性的 学的工程应用，所以关于漩涡理论、理想流体平面势流及粘 过度钻研，无法建立起流体力学的全局思维方式，进而也不 性流体绕物体流动章节内涉及的较多理论性知识且与工程 能提高学生的综合分析应用能力。因此，教师在授课过程中 应用关系不大的应该适当精简，减少课时占用。其次，工程 要不断引导学生梳理所讲授的知识，使学生能够运用流体 流体力学课程内容应适当增加与工程应用相关的内容。美 力学知识进行综合分析。要让学生明白，流体力学的学习不 国著名的流体力学教材（Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ Ｆｌｕｉｄｓ））（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ 是背定理、记公式，而是要通过学习这门课程，掌握一门新 Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎｓ出版）选取了贴近工程实际的管道流 的科学知识，了解它的人文背景，学习它的思想和方法，掌 动、叶轮机械流动、环境流体力学等内容，作为经典流体力 握它的原理和应用。学生是课程学习的主体，在教学过程中 学主题内容的有机补充 。哈工大工程流体力学课程也应该 需要注意教与学的同步，授课时关注学生的反映，根据学生 针对学校定位及专业设置，在广泛调研开课专业的需求基 的反应对授课进行调整，必要时放慢节奏或变换讲解方法， 础上，适当增加有普遍性、代表性的工程应用知识。最后，工 也可以让学生参与讨论。学生有必要参与到深层的学科知 程流体力学课程内容应更新与近期科技发展紧密联系的内 识应用中，因此可以让同学参加与学科相关的科学研究，引 容。由于教材不可能年年更新，教师应该在教材内容基础之 导同学应用流体计算模拟软件，实现模拟实验［３１。教师对学 上，适当增加与科技进展相关的内容，例如流动的虚拟实 生的实践引导可以消减同学对流体力学公式繁多的苦恼， 验、流体参数的现代化测量、流体力学的发展现状、流体力 而在实践能力不断提高的过程中，学生的创新意识和能力 学的最新应用情况等，让学生了解到流体力学的科技前沿， ——４１—— ２０１４年１月 第４期 教育教学论坛 ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ ＴＥＡＣＨＩＮＧ ＦＯＲＵＭ Ｊａｎ．２０１ ４ Ｎ０．４ 农业资源与环境专业课程改革探究 ——以《环境评价》教学改革为例 肖丽虹，陈伟，刘泓 福州 ３５０００２） （福建农林大学资源与环境学院，福建摘要：农业资源与环境专业作为农业基础科学，对于培养从事农林类高等人才具有非常重要的意义。为提高教学质 量，培养合格人才，在“十二五规划”大背景下，以环境评价课程为例，剖析农业资源与环境专业培养方式中存在的不足， 探究针对农业资源与环境专业学生现实可行的改革措施，提高专业培养的竞争力和学生的综合素质。通过对环境评价课 程教学方法、教学内容、实践环节、考核方式等方面的改革，让学生和教师角色的转变，教师作为指导者，让学生充分融入 课堂．提高教学质量。 关键词：农业资源与环境专业；课程改革；环境评价；措施 中图分类号：Ｇ６４２．０ 一文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—９３２４（２０１４）０４—００４２—０４ 引言 在环境资源可持续发展利用的倡导下，农业资源与环 境专业不仅是农业科学的基础组成，还与环境、自然资源的 合理利用密切相关。本专业培养具有农业资源与环境方面 的基本理论、知识和技能，受到农业资源调查与规划、土壤 肥力、植物营养与合理施肥、环境监测与评价、生态环境整 、治与效益分析、农产品品质检测、计算机技术等方面的基本 训练，具备农业资源高效和可持续利用、对农业资源与环境 进行信息化管理等方面的基本能力的高素质科学技术人 才。通过学习培养，学生可获得基本的数理化理论知识，掌 握农业资源的管理与利用、农业环境保护、土壤改良、生态 农业建设等方面的基本知识；掌握农业资源调查、环境质量 开拓学生视野，增强其学习流体力学的热情和兴趣。 三、改革教学方法 成，学生共计要完成６０题左右的作业，由教师进行判分并作 为总成绩的１０％；共计要完成１ｌ项左右的实验，根据学生对 关于教学方法，哈工大流体力学教师较早地采用了不 完全教学法、潜科学教学法、社会探究法、问题教学法、角度 教学法等创新性教学法，将教学内容、教学媒体、教师活动、 学生活动等课堂教学要素有机组织起来，发挥整体的最大 效能。强调学生通过主动探求问题解决的途径和方法，培养 能力，以展素质；并将多媒体技术的运用与传统教学手段、 教学形式的改革统一起来，突出重点，突破难点，从而充分 调动和激发学生的学习兴趣和积极性。目前多媒体教学在 高等教育中的应用越来越广，在如何正确使用多媒体教学 的问题上目前还有一些争议和讨论。工程流体力学课程知 识点多，公式推导多，难度大，对于具体的知识点利用板书 详细推演在课堂教学中占用了大量的课时，同时也会影响 到学生对流体力学整体思维的把握。由于工程流体力学课 程的特点，很多流动现象概念比较抽象，难以用板书表达清 楚，很显然传统教学方式达不到理想的教学效果。利用多种 每个实验原理和操作技能的掌握及实验报告的质量情况分 为优、良、及格、不及格来评定成绩，若有两次不及格或者缺 席者必须重做否则不得参加期末考试。实验课成绩占课程 总成绩的１０％。期末考试为闭卷，占总成绩的８０％。流体力 学考试的组卷与课堂教学内容息息相关，课堂教学如果注 重内容的应用性、灵活性和综合性，则在组卷时应适当减少 客观题，丰富试题类型，加大理解性和综合性题目的分量， 媒体手段可以更好地创设教学意境，变抽象为具体，变静态 为动态，变黑白为彩色，变无声为有声，通过丰富的图例、连 贯的动画以及真实的实验录像，可以使枯燥、乏味的内容变 得趣味盎然，使抽象、晦涩的内容变得直观生动，同时也丰 避免记忆性成分所占比重较大，而学生临近考试加班加点 应付考试的现象。另外 根据课堂教学和课外科研实践的特 点，对于偏重于工程应用的专题，可以探索利用撰写科技论 文、提交科研作品的方法进行考试，与传统考试成绩综合来 建立起更合理、更具实践意义的考评制度。 工程流体力学课程是面向工程应用人才的课程，所以 教学核心始终应该是学生知识应用能力的培养。为此，在教 学中贯穿流体力学思维模式和综合分析解决问题能力的锻 炼，使学生学有所成、学有所用，是工程流体力学课程改革 的一个长期方向。 参考文献： …陈卓如，金朝铭，等．工程流体力学【Ｍ】．北京：高等教育出版社， ２００４． 富了学生的信息量，可以更好地激发学习兴趣阎。另外，流体 力学的特点是数学分量重、理论性强，所以又不能过多依赖 多媒体教学。对于涉及到重要理论公式推导的内容，简单地 将推导过程搬到课件上去，并不能使学生了解重要理论公 式的来龙去脉，也难以加深学生对这些关键知识点的理解 程度。这个时候需要收起屏幕，用板书认真书写每个符号， 推导每个关键公式，并解释其中的物理概念和意义。多媒体 和板书都有各自的优缺点，因此我们可以取其长而避其短， 采用两者兼顾而又两者不弃的原则，交互使用，相辅相成。 四、更新考评制度 哈工大工程流体力学课程作为技术基础课，目前采取 【２】赵超．“流体力学”课程教学方法探索．中国冶金教育 ２０１０， （５）：６３—６４． 【３】李岩，孙石．《工程流体力学》课程教学改革与实践．科教文汇 Ｕ１．２００８，（１１）：８８—８９． ［４ｌＣ．Ｐ Ｍｅｒｌｅ，Ｃ．Ｗ．Ｄａｖｉｄ．Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ Ｆｌｕｉｄｓ（ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ）【Ｍ】． ＮＪ（ｕ．Ｓ．Ａ．）：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎｓ，１９９７． 了综合性的考评方法，总成绩由作业、实验、考试三部分组 ——ｆ５１陶汉中，李菊香．关于“工程流体力学”课程多媒体教学的思考． 中国电力教育Ｕ】．２０１０，（１８）：５８—６１． 作者简介：刘全忠（１９７８一），男，黑龙江哈尔滨人，讲师， 工学博士，主要从事流体力学的教学工作、流体机械内部流 动机理研究等。 ４２——
