工程流体力学课程教学改革探索与实践

高伟 李楚琳 杨润泽

【摘要】针对我校工程流体力学教学现状，在深入分析教学中存在问题的基础上，对该课程的教学内容、教学方法、手段、考核方式和实验环节进行了改革。实践证明改革后激发了学生的学习兴趣，充分调动了学生自主学习的积极性，改善了教学质量和教学效果。

【关键词】工程流体力学 教学改革 探索与实践

【基金项目】湖北汽车工业学院“本科教学工程”项目（JX201448）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0238-02

1.引言

工程流体力学是我校车辆工程、热能与动力工程和机械设计制造及其自动化等专业的一门重要的专业基础课，本课程不仅为学生学习后续专业课提供必备的基础知识，也为相关专业技术人员从事专业技术工作和科学研究工作提供重要的理论基础[1]。通过近几年的教学实践表明，由于多方面的原因导致该课程的教学效果不是很理想，教师难“教”、学生难“学”已经成为师生的共识。因此，积极思考和探索工程流体力学教学改革，对改善课程的教学效果、提高学生工程素质的培养具有重要意义[2]。

工程流体力学课程包括理论教学和实验教学两方面的内容，根据该课程的教学现状及在教学过程中的思考和探索，认为造成该课程教学效果不理想的主要原因如下：

（1）学生缺乏兴趣，认为该课程与专业无关，学习该课程的目的不明确，也不知道学习本门课程能够解决什么问题、如何解决工程实际中的具体问题；

（2）教学方法和教学手段单一，忽视了教学过程中“教”与“学”之间的互动性，使学生丧失了学习的主动性和积极性；

（3）教学内容陈旧，讲课内容局限于教材本身，没有或很少对课本知识进行扩展、结合现实汽车行业或机械行业中的工程实际问题进行举例说明，理论与实际脱节；

（4）实验均为验证型实验，无设计型、综合型实验，不能培养学生创新能力；

（5）考核方式单一，不符合现代素质教育的要求。

2.教学改革的探索与实践

2.1激发学生学习热情，提高学习兴趣

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的教师，教师则是点燃学生学习兴趣的火炬。”大学生的学习兴趣，来源于对所学知识的认可程度。因此，从该课程的第一次课即绪论课开始前，教师首先要仔细思考如何激发学生的学习兴趣[3]。此外，在课程的教学过程中，要将教学内容与实际紧密联系起来，激发学生的学习热情，培养并提高学习兴趣。例如在绪论课程上，教师通过一些图片、视频和动画给学生形象地展示自然界和人类生活密切相关的流体力学现象，增强学生对流体力学的感性认识：如足球运动中的香蕉球现象是怎么产生的？高尔夫球飞得远表面应光滑还是粗糙？汽车行驶过程中阻力来源于汽车的前部还是尾部？等等，通过这些在日常生活中可以直接看到或者感受到的问题，使学生理解学习本课程的目的及意义，充分调动学生的学习积极性和主动性。

2.2改革教学方法与教学手段

“教学有法，但无定法，贵在得法”。教学方法与教学手段是否得当是影响教学效果好坏的主要因素。在教学中采用形式多样的教学方法，以提高学生的能力和兴趣为目的，以师生互动为原则，以教学效率为目标，实时适当的采用讨论式、启发式、模块式、案例式、讲座式、专题式、项目式等教学方法，丰富课堂教学，激发学生的学习兴趣。在教学手段上，将教师的讲授与多媒体融为一体，利用视频、动画、实验演示、CFD数值模拟等形式，将教学过程中抽象的问题具体化、烦躁的问题趣味化、静止的问题动态化、复杂的问题简单化，营造图文结合、视听并举、形象直观的学习氛围，使學生加深对内容的理解，提高教学效果。

2.3重组教学内容，将CFD技术引入课堂

为了满足现代工程教育的要求，根据各专业的特点和要求及学生的层次，修改了教学大纲，对教学内容进行了重组，舍弃一些繁冗公式的推导，重点讲授流体力学的基本原理、基本方法和基本公式的运用，并尽可能的将抽象的理论知识和工程实际紧密结合起来，力图做到“概念准确、通俗易懂、内容均衡、学以致用”[4]。将CFD数值模拟技术引入课堂，使原本抽象的内容变得很直观，增强学生的感性认识和对所学内容的理解。

2.4改善实验教学条件，提高学生实践能力

工程流体力学是一门实践性较强的课程，流体力学实验全部为验证型实验，无法发挥实验对理论知识的巩固和深化，学生缺乏学习的主观能动性。因此，我院在原有验证型实验的基础上增加演示型、设计型、综合型的实验，培养学生的创造性思维及分析、解决实际问题的能力。

2.5 改革考式方式，重视过程考核

对于该课程而言，考试的目的和核心是考查学生能否能够运用所学知识分析和解决工程实际问题，而不是死记硬背公式和概念，因此，建立合理和考核机制至关重要。我院采取了口头考核+作业考核+随堂测试+期末考试的考核方式，加强能力和素质的考核，将素质教育落实到教学实践中。

本文针对我校工程流体力学课程教学现状，对该课程的教学内容、教学方法及手段、考核方式和实验环节进行了改革与实践，激发了学生的学习兴趣，调动了学习积极性，培养了学生分析和解决实际问题的能力，提高了学生的创新意识和综合能力。

参考文献：

[1]高勇，范晓勇，党睿，等.工程流体力学课程教学改革实践[J].榆林学院学报，2014，24（4）：98-99.

[2]李小川，黄庠永.工程流体力学教学改革模式的探索与实践[J].中国现代教育装备，2012，（19）：61-62.

[3]于靖博，张文孝，李广华.工程流体力学教学改革与实践[J].装备制造技术，2011，（11）：205-207.

[4]刘永红.在教学实践中探索创新型人才培养思路和方法[J].中国电力教育，2012，（3）：58-59.

作者简介：

高伟（1978-），女，吉林农安人，讲师，硕士，主要从事汽车被动安全方面研究。