流体力学教学的改进思路

孙洪广信志强孔莉华

（1、河海大学，江苏南京2111002、聊城市技师学院，山东聊城252000）

流体力学教学的改进思路

孙洪广1信志强1孔莉华2

（1、河海大学，江苏南京2111002、聊城市技师学院，山东聊城252000）

针对当前《流体力学》课程教学出现的一些新问题，从多媒体课件的制作和教学方法的改进两个角度提出了一些思路。

多媒体；教研结合；因材施教

一、教学背景

流体力学是水利工程、海洋、环境和土木等专业的基础课程，河海大学的流体力学课程教学具有辉煌的历史和厚重的积淀。在以王惠民教授和赵振兴教授为代表的前辈引领下，流体力学课程在教材、教学方法和课件等方面得到了长足的发展和良好的传承。但是随着流体力学学科研究的持续发展、教学方法和手段的不断革新，课堂的学科知识传授开始出现很多问题：

1.教材内容理论性强，学生学习难度大，理解程度低。

2.课程内容的表现形式和手段较为单一，未能充分吸收先进的多媒体技术和计算机模拟方法，学生学习兴趣淡薄。

3.课程教学与工程脱节，影响学生对课程内容的理解，缺少学习动力。

4.课程内容与科研前沿联系少，课程内容教学稍显滞后，不能适应当前科学发展和工程应用的需要。

由此可见，传统的标准化授课教学已经不能较好地针对学生的专业特点、接受能力和自身的兴趣来培养学生的实践应用能力及科研创新素养［1-4］。因此，教学方法和教学内容与时俱进就显得十分必要。

基于不同专业背景的差异性，流体力学的教学需要针对专业特点进行差异化教学，差异化教学要能够紧密结合专业需求，增强学生动手能力、培养学生创新能力，丰富教学实践内容。教学工作需要把已有知识和前沿理论串联起来，介绍前沿热点，组织学生学习和讨论。随着多媒体技术的发展，教学内容的表现形式变得多样化［5-7］。善于使用多媒体和网络素材以增加教学的生动性，调动学生学习的学习积极性，是当前教学的重要技能。

二、多媒体的使用和教学方法的改进

（一）高质量流体力学多媒体课件的制作

制作高质量流体力学多媒体课件可以分解为以下步骤：

1.根据学科专业的特点以及专业发展的要求，基于学科的工程背景，制作具有专业特点的多媒体课件。如土木和力学专业侧重于水利机械和大型水利工程，海洋专业侧重于波浪、港口和船舶动力学。

2.增加课程内容的表现形式，提高学生的学习兴趣。增加动画演示内容，通过简短的动画演示使学生能够更直接地接触流体力学的理论内容和应用背景；同时通过展示工程图片、实验图片和观测数据增加学生对教学内容的理解。

3.根据流体力学理论推导内容多，数学知识背景强的特点，更多地利用框架图的形式分解推导过程，使学生能够更清晰地理解公式和方程的逻辑思路，增强理论功底，培养创新思维。

4.拓展现有课本的内容，增加学科前沿研究的介绍和当前流体力学理论在工程实践中的应用介绍，在提高学生兴趣的同时，增强学生对课本知识的理解，在将来的工作或科学研究中能够快速灵活地应用流体力学知识。

（二）教学方法的改进

1.教学与科学研究相结合。当前流体力学研究日新月异，特别是在不同学科和专业中的应用差别很大。例如海洋科学涉及到波浪运动、风暴潮海啸模拟、海岸带开发等都涉及到很多流体力学知识，而这些方面的研究在当前流体力学的教学中很少体现。同时对于海洋环境污染方面，涉及到流体力学湍流、边界层理论和非达西流等教学内容，但这方面的研究成果在流体力学中基本没有介绍。教学与科研脱节的现象导致学生的学习兴趣弱，对课程的实用性存疑，因此需要更紧密地拉近两方面的联系。同时现有流体力学课程中的难点问题“湍流”的教学内容少，不能适应当前流体力学的发展需要，需要通过课程论文和文献报告的形式促进学生对这一内容的认识和理解。

2.理论教学与实验教学相互促进。河海大学水力学实验室具有良好的设备条件，能够满足课程教学的需求，关键的问题是如何能够使理论教学和实验教学更紧密地结合起来，使学生对课程内容达到融会贯通的境界。这需要更加合理地安排实验内容，做好实验准备，严格把握实验报告的质量。同时很多大型试验不能够在实验环节开展，需要通过录像和视频的形式使学生能够更好地理解相关实验内容。学生的创新训练必不可少，通过实验设备设计和测量方法创新性思路的讲解，促进学生勤于思考，发散思维，进而巩固课程知识的学习。

三、结束语

无论是流体力学还是其他学科，基础知识都十分重要，但公式的推导和原理的讲解又十分枯燥乏味，知识的理解本身对学生而言难度就比较大，传统的教学方式更使得学生的学习兴趣淡薄，课堂学习效率低，课后自主学习的动力较弱。如果教学上善用多媒体，丰富教学内容和形式，可以大大提高学生对学科知识的学习兴趣，降低理解难度，增强学习动力。而对于不同的专业，可以更好地结合学科特点进行针对性地教学。学无止境，教亦无止境，教学的方法和形式需要随着科技的发展不断更新。教学方法和教学内容需要不断地完善，不断地与时俱进，才能够让教学效果达到更好。

［1］严宗毅，苏卫东.动用多媒体进行流体力学教学的体会［J］.力学与实践，2000，22（2）：56-58.

［2］杨小林，杨开明，严敬，等.流体力学课程教学改革探析［J］.高等教育研究（成都），2006，22（2）：47-48.

［3］严宗毅，苏卫东.在流体力学教学中调动学生学习主动性，培养创新精神［J］.力学与实践，2001，23（3）.

［4］吴益华，谢洪勇.流体力学教学方法与教学手段初探［J］.陕西教育:高教版，2009（8）：65.

［5］张华，潘晓丽，郭辉，等.依托学科优势建设有特色的流体力学教学实验体系［J］.力学与实践，2007，29（4）：77-79.

［6］黄芬霞.《工程流体力学》教学改革的探索［J］.吉林教育：高教，2009（5）：46.

［7］程光均，向文英.流体力学教学中的传统教学与网络多媒体教学［J］.高等建筑教育，2003，12（1）：40-41.

This paper puts forward some ideas from the aspects of multimedia courseware and improvement of teaching method，based on some new issues in teaching of Fluid Mechanics.

Multimedia；combination of teaching and research；individualized education

G642

A

2096-000X（2016）21-0157-02