提高专科学生对“工程流体力学”课程学习兴趣的探讨

时凤霞

（中国石油大学胜利学院 油气工程系，山东 东营257000）

流体在自然界中无处不在，流体力学知识在实际工程中应用也极为广泛，人类生产和生活当中到处都有流体力学的影子存在，由此也决定了“工程流体力学”这门课程的重要性。目前国内高校很多专业，如石油、化工、土木、建筑、水利、动力、机械等都把“工程流体力学”作为本专业的专业基础课程［1］。虽然该课程极为重要，但由于涉及到高等数学、大学物理、工程力学等知识，理论性强，公式推导较多，使得学生感觉枯燥无味，晦涩难懂，学习兴趣较低。

一、专科学生学习“工程流体力学”现状

一提到“工程流体力学”，很多专科学生能达到“谈虎色变”的地步，甚至有高校学生戏称为“挂科力学［2］。”对于这些数学、物理等基础较差的专科学生来说，学习这门课程特别吃力，有些同学上课时要么发呆，要么睡觉，要么偷偷玩手机，对于老师提出的问题也是“三缄其口”，无动于衷。据统计，专科班里能认真听课的学生达不到课堂总人数的50%，有的甚至只有1/3，学习积极性不高，更别说兴趣，导致考试成绩不理想，不及格率大增，甚至能达到25%。每到期末考试，学生害怕挂科，老师也总担心试卷出难了不及格率太高，所以，如何提高专科学生对“工程流体力学”课程的学习兴趣，改善学习效果成为困扰任课教师的一大难题。

二、专科学生学习兴趣低的原因

（一）课程本身原因

“工程流体力学”课程主要讲述流体静力学、动力学基本规律及在实际工程中的应用［3］，在静力学、动力学章节的讲解中主要以力学规律、公式的推导为主，所以该课程会涉及到大学物理、工程力学、高等数学等多门课程的知识，公式多，推导复杂，流体运动过程中又存在诸如激波、接触面间断、两相流体之间相互掺混等复杂现象，使得该课程具有较强的理论性，比较抽象，理解起来比较困难，学生的学习兴趣不高。

（二）学生自身原因

1.基础不牢

“工程流体力学”课程的性质要求学生具备较好的数学和力学基础，同时还要具备较强的逻辑思维能力和理解能力，可是很多学生之前并没有打好基础，尤其是专科学生，由于高中基础较差，大学学习数学、力学更加吃力，一讲到公式推导就迷糊，导致不愿意听讲，前面不听后面做题就不会，不会就更不愿意听，如此导致恶性循环，所以学起这门课程来更加困难。

2.认识不够

有些同学虽然聪明，基础也可，但是却觉得学习这门课程无用，表面上跟所学专业无关，以后工作也用不到，而且相较本科生而言，专科生由于考研者较少，所以对该课程重视度不高，导致很多同学以不挂科为最高目标，学习积极性不高，完全背离了学习的真正意义。

（三）教师教法原因

目前，高校专业教师多是著名高校硕士及以上研究生毕业，专业能力较强。对教师来说，所要讲解的内容是非常简单、容易理解的，所以在内容和节奏的安排上不由自主地会较多较快，可专科学生由于基础相对薄弱，思维能力和理解能力都要差一些，很多时候往往跟不上老师的进度，前面不会后面就更不听讲，最终完全放弃对这门课的学习。

（四）客观原因

随着高校逐年扩招，大班上课已成为普遍现象，学生基础能力相差较大，两极分化现象严重；上课教室也随之变大，坐在后面的同学往往很容易走神，知识点不断落下，慢慢跟不上节奏，而大班上课又很难做到因材施教，导致学生之间掌握程度差距较大；由于课堂人数多，学时又有限，教师要保证教学任务的完成，很难在课上对每一个学生进行有效提醒和关注，这成为教学效果不好的又一原因。

三、教法研究与改进

（一）弱化公式推导，强调公式理解与应用

通过与学生的沟通交流发现，很多学生在学习第一章流体的主要物理性质时还能跟得上老师的节奏，也有很大的学习兴趣，可是从流体静力学的平衡微分方程开始，就听不懂，跟不上了，不理解就不会做题，后面的更不愿意听，最终丧失学习兴趣。分析原因发现，第一章侧重于基本概念，容易理解，而流体平衡微分方程开始涉及公式推导，数学、力学知识较多，学生对复杂的推导过程产生反感。针对此问题，可以适当修改教学大纲，不再大篇幅讲解公式的推导，而把重点放在结论的理解与应用上。让学生记住公式，理解公式中每一符号代表的实际涵义，能将公式与具体问题一一对应，最终达到会应用、能解决实际问题的目的。

（二）引入本专业对流体力学知识的应用

在讲课过程中增加知识点在相应专业中的具体应用，最好有相应的例题讲解，比如在讲到沿程损失和局部损失时，可以让学生计算钻井过程中整个管柱的压降，以此将流体力学理论与所学专业进行有效结合，激发学生的学习兴趣。

（三）通过实验加深学生对力学规律的理解

实验能够将抽象的理论知识形象化，加深对基础理论的理解。目前很多学校虽说《工程流体力学》课程也安排了一定学时的实验，但由于开设课程的班级较多，让每一个学生都有一次动手的机会不太现实，只能几个人一组，由专职的实验老师介绍实验原理、实验目的和实验步骤，然后让学生动手操作，效果一般［4］。学生对实验疲于应付，不够重视，实验报告互相抄袭，失去了实验原本的意义。为此，可以适当增加实验成绩在总成绩中所占的比例，引起学生对实验的重视；适当增加实验学时，但要保证重质不重量，让学生在实验过程的亲自动手中认识规律，理解规律，强化记忆。同时，实验指导教师要全程关注，适时提出问题，比如静力学实验中，指导教师在讲课时不要告诉学生如何来量测小水杯中液体的高度，实验讲义中也不给出具体实验步骤，而在学生测量完验证数据后，提出此问题，让学生对着实验仪器自己想办法，鼓励学生积极动脑思考，加深学生对静力学基本方程的理解；条件允许的情况下也可鼓励学生运用所学知识进行创新实验，设计实验，提高学生的创新能力。

（四）多种教学方法相结合，激发学生学习兴趣

1.借助于多媒体辅助教学

利用先进的多媒体教学设备，通过一些图片和视频影像资料的展现，使一些流动现象变得直观、形象，便于理解和掌握。

2.进行启发式教学

启发式教学［5］有助于提高学生学习兴趣，比如在讲解伯努利方程之前，先提出一个小问题：用吸管向两个距离较近的小乒乓球中间吹气，两小球会怎样运动？在给学生留下思考时间之后，由教师将准备好的道具放在学生面前，让学生亲自实验，与自己的初期设想作对比，然后教师给出正确答案，至于原因，可以告诉学生在这节课的内容当中找到。通过这样的方式可以引起学生的好奇心，激发学习兴趣。

3.采用板书形式

考虑到专科学生的接受能力，在讲解公式和应用实例时，最好能采用板书形式。“工程流体力学”中很多应用公式的例题都是要绘图求解，教师板书可以做到边分析边在图上标注，边写解题步骤，虽然比多媒体教学速度要慢些，但可以留给学生更多消化吸收的时间，效果更好。

4.使用道具演示

该课程中很多知识点光靠想象很难理解而且容易混淆，为此，教师在讲解时可以准备一些简易的道具，使问题得以更加形象直观的说明。比如，在讲静止流体作用在平面上的静压力时，只看二维图很难理解y坐标轴的意义，尤其是当受力平板放置角度不同时，y坐标与h坐标的关系，学生很容易混淆。讲课时准备一块平板，在三维空间里给学生演示说明，学生则很容易掌握，解题时也不会再出错，学习热情自然更浓。

5.注重学习积极性的培养

专科学生学习自主性要差些，教师要多采用座谈交流、课堂提问、学生上台讲解等方式，增加对学生的关注，提高学生学习积极性。

“工程流体力学”课程在实际工程中具有十分重要的作用，但由于理论性强，难于学习掌握，尤其对专科学生来说，要想学好更不容易。为此，不仅需要学生自身的努力，提高对该课程的重视，更重要的是要靠教师不断探索创新，灵活运用多种教学方法和手段，激发学生学习热情，提高学习兴趣。

［1］马军.《工程流体力学》的教学浅析［J］.淮南职业技术学院学报，2011，11（4）：58－59.

［2］徐春碧.《工程流体力学》教学改革研究［J］.产业与科技论坛，2011，10（2）：115－116.

［3］倪玲英.工程流体力学［M］.东营：中国石油大学出版社，2012：23－110.

［4］高迅，陈春光.流体力学综合性设计性实验教学改革实践［J］.实验科学与技术，2005（1）：63－65.

［5］朱昌流.论启发式教学的有效实施［J］.教育与职业，2007（18）：151－152.