环境工程专业《流体力学》课程教学改革探索

1、环境工程专业流体力学课程教学改革探索一、重视“绪论”课在正式绪论课之前， 先以“引子”的方式引入流体力学的概 念，并列举生活中存在的流体力学现象，例如球类运动，运输行 业，长距离体育项目激发学生对流体力学的兴趣， 并强调流体力 学存在于自身身边， 并不是高深的学问， 打消学生对学习困难的 顾虑。再列举流体力学在专业中的应用， 例如水力学中的管道、 渠 道等，空气动力学中的气象污染扩散、室内通风等，强调流体力 学对于专业来说是一门重要的专业基础课， 在流体力学课程的基 础上架设的多门专业课如化工原理、水污染控制工程、 大气污染控制工程 均需要流体力学课程相关理论的支撑， 使 学生知晓学好流体力学

2、课程的重要性与必要性。之后再少量列举专业外流体力学的应用， 如水力发电、 火力 发电、心脑血管疾病、石油的开采和运输、航空航天、给排水等 向学生传达学好流体力学不仅可以在本专业有所发展， 还可以向 相关专业进行渗透，进一步激发学生学习的兴趣。二、教学手段的改革1. 利用辅助教学手段，将抽象教学转换为形象教学1.1 针对流体力学课程制作助教型和助学型两套多媒体辅助 教学软件。利用目前国际上比较前沿的软件 Fluent （在美国的 市场占有率为 60%。凡跟流体，热传递及化学反应等有关的工业 均可使用。 它具有丰富的物理模型、 先进的数值方法以及强大的 前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然

3、气、涡轮机设 计等方面都有着广泛的应用。其在石油天然气工业上的应用包 括：燃烧、井下分析、喷射控制、环境分析、油气消散 / 聚积、 多相流、管道流动等等）、 Flash 、虚拟现实、录像等手段针对 流体力学课程制作助教型和助学型两套多媒体辅助教学软件。1.2 充分利用助学型教学软件，使授课系统化。授课前先将 流体力学助学型教学软件下发至每一位学生，要求部分内容自 学，部分内容课堂讨论、部分内容自行设计、搭建模型并求解， 充分解决传统讲授部分学时占用过大， 大部分的学时均被教师用 来课堂推导、计算、分析、总结，没有充分调动学生的积极性和 主动性的缺点。 并将一些涉及到科技前沿应用的知识点、 和日

4、常 生活非常接近的知识点以及涉及到的相似相近内容体现在助学 型教学软件中，增加学生对课程学习的兴趣。1.3 充分利用助学型教学软件，加强学生实践环节训练。流 体力学实验不仅涉及到经典的流体力学模型建立、计算、求解、 验证还包括可以将各种模型相互组合， 组合后验证经典流体力学 经典公式、 模型在新模型建立及求解过程中的应用。 在助学型多 媒体课件软件中， 设计各种经典流体力学实验环节， 规定学生在 课余时间自己动手在虚拟的助学型教学软件中进行实验环节， 达 到使学生锻炼动手动脑能力的目的。 另外， 还可利用助学型课件 软件中的典型模型组合功能， 在课余辅导中， 让学生自己动手建 立模型。1.4

5、充分利用助教型教学软件，使教学不再枯燥乏味。在流 体力学教学过程中， 经常会遇到简单口述和简单二维图片无法阐 述清楚的内容， 在教学过程中辅助老师的讲授进行演示， 不仅可 以减少教师的无谓劳动也可以增强学生对这些知识点的理解。2.增加习题课比例，注重实践性习题 之前的教学过程中只是对课后习题中出错率较高的习题进 行课堂专门讲解， 但经过一段时间的教学探索， 发现这样的方式 对学生的学习积极性并没有起到大的促进和改善， 因此将课堂教 学时间的一部分专门开设为习题课， 选择有实践性甚至是直接从 实践环节总结出的习题， 习题给出后， 并不由教师直接讲授解题 思路与方法， 而是选择学生上讲台， 一边解

6、题一边向大家介绍自 己的解题思路， 在解题的过程中有的学生就能够发现自己考虑的 不周全的地方，或者下一位学生就能够指出上一位学生的出错 点，这样全班学生的思想都被调动起来进行思考， 题目也在大家 的讨论中得到了正确的解答， 学生对于这个知识点的掌握也就更 加清楚明了。 这样的做法虽然会压缩理论课教学时间， 但是学生 对于相应概念、公式、理论的理解却更加深入。让学生真正成为 课程学习的主体，达到“教”与“学”的同步。三、考核方式的改革传统教学模式中， 考试卷子可谓“分量最重”， 学生对该门 课程的掌握程度完全凭借一张试卷中的十几道试题体现， 在题目 的设置、试卷的审阅、 批改过程中难免会遇到平时

7、课堂表现不错 但实际考分却并不理想的学生，因此，笔者将流体力学课程 考核方式设定为 40%平时成绩 +60%考试成绩组成，平时成绩由课 堂随机提问、习题课习题完成情况、作业成绩、课堂出勤率共同 组成，强调在随机提问与习题课中， 只要积极回答问题就会得到 相应的加分， 鼓励学生积极参与课堂讨论。 考试试卷也由原先的 重视计算题和应用题转为多种题型增强多种形式的考核， 从多方 面考查学生对知识的掌握程度。也可以通过开卷或大作业形式考核学生灵活运用基本理论 分析问题、 解决问题的能力， 题型可为一些综合性的计算题和分 析题，如：简单管网的计算、简单管网系统运行工况的分析等， 分值可计算入平时成绩并在平时成绩中占 60% 70%勺比例。总之，改革课程考核内容是“流体力学”教学综合改革的又 一项重要内容。必须多能力、全方位地考核学生，全面反映学生 掌握该课程