“流动与传热数值计算基础”教学方式思考

王艺

摘要：“流动与传热数值计算基础”是为油气储运工程专业的本科生开设的一门专业选修课。本文以本科生的问卷调查为依据，讨论了不同教学方式对该课程教学效果的影响。结合学生的问卷分析结果，从师生互动、语言表达、肢体动作、现代化教学工具的使用等教学方式方面，给出了提高教学效果的几点建议。

关键词：数值计算；流动与传热；教学方式；问卷调查

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）11-0201-02

一、引言

“流动与传热数值计算基础”这门课涉及到的数学知识及数值算法较多，对于一般的工科本科生来说入门较难。为了保证该门课程的教学质量以及对后续研究生培养的质量，作者已进行了初步的课堂教学调查与探讨[1]，从教学目的、教学内容、教学手段、目标评价等方面进行了较为全面的诊断，给出了改进教学效果的宏观建议。从分析中发现，具体的教学方式对影响教学效果至关重要，因此从课堂提问、考勤、语言表达、肢体动作、多种教学工具的使用等方面入手进行深入分析，发现存在的问题，从而有针对性地改进教学方式。

二、教学方式问卷调查结果分析

课堂提问不仅可以活跃课堂气氛，同时也是激发学生想象力和创造力的有效手段。适当的考勤可以帮助学生端正学习态度。图1是教师上课提问频率的统计。66%的学生认为课堂提问适度，26%的学生认为提问过于频繁，只有8%的学生认为课堂提问较少。图2是教师上课考勤频率的分析。92%的同学认为上课考勤适度，认为上课考勤过于频繁和较少的同学分别占了总数的4%。加强对学生课堂提问的设计和考勤制度的管理，能够促进学习的主观能动性，同时和期末考试结合起来综合考查学生表现，给出最终的成绩，这不仅可以减轻学生的考试压力，又能够提高学生的学习效果，强化过程考核，更全面地反映学生的学习状态。

教师的教学风格是其个性特征在教学上的反映，教师在教学过程中的一言一行对学生有着潜移默化的影响。本文选择了影响教师教学风格的两个关键性因素：语言表达和肢体动作。图3反映的是教师上课的语言表达是否符合学生们的听课习惯。95%的学生认为教师上课过程中语速适中，5%的学生则认为教师授课的语速太慢。图4是关于教师上课的肢体动作对教学质量的影响。74%的学生认为教师上课时能恰当地帮助自己理解教学内容，26%的学生则表示教师讲課过程中动作太少太单调，课堂气氛沉闷。语言是一门艺术，实验发现，一个人要向外界传达完整的信息，单纯的语言成分只占7%，声调占38%，另外55%的信息都需要由肢体语言来传达，而且因为肢体语言通常是一个人下意识的举动，所以它很少具有欺骗性。因此单纯靠讲话去传达一个完整的信息是远远不够的，必须伴有肢体语言的辅助。恰当地运用二者可以让教师把授课内容发挥得更好，学生的理解会更加深刻。

图5是教师对现代化教学工具（多媒体、PPT）和传统教学工具（板书）的使用效果分析。有68%的学生认为教师能够熟练运用这些工具且恰到好处。其他13%的学生认为板书有欠缺，16%的学生则认为PPT有欠缺，最后有3%的学生认为多媒体工具使用不当。由于教师备课内容必须适时更新，不断将最新的研究成果用于教学，PPT文件具有随时修改、补充、完善的优点而被广泛应用于现代化教学中。板书则是传统的教书方式，将书面语言表现于黑板之上，因此它具有直观教学的效果。板书与多媒体教学相结合的教学方式是现代化教学的优势，同时也有许多需要改进的地方。教师应善于使用各种工具，同时也应该不拘一格，将各种工具的长处综合起来。

三、结论与建议

通过以上对学生实际反馈情况的分析，明确了“流动与传热数值计算基础”这门课程在教学方式上值得发扬与改进之处：保持目前的提问与考勤频率、保持目前的授课语速、改进肢体动作、改进板书布局与PPT质量。由此进一步提出了提高教学效果的教学方式改进建议。

1.教学理论与实践应用结合。本课程开设的目的是使学生建立起用数值方法解决问题的观念，这些数值方法可以解决工程中大量存在的用解析方法难以解决的传热与流动问题。但由于该课程在讲解的过程中需要涉及很多数学推导，比如有限差分方程的泰勒展开，有限容积法的积分等等。这就需要教师在授课过程中能够充分能调动各种教学方式和手段，做到逻辑清晰、通俗易懂、深入浅出地展示实际问题以及如何运用所学知识解决这些问题。由于该课程既有较强的理论性，又有很强的实践性，在讲述这门课程时一定要重视学生们应用能力的培养。建议布置一定量的分组作业，让几个学生一组运用所学数值计算知识解决某一个简化了的工程实际问题，在课内就做到学以致用。

2.加强逻辑性和趣味性教学。教师在上课过程中，要循序渐进地提出要讲授的问题，同时也要引导学生发现各个知识点之间的联系与差异，努力增强教学的逻辑性和启发性[2，3]。由于课程的难度及个体差异的影响，教师的课程也不可能适合所有同学的口味。因此授课教师在因材施教的同时，也要适当增加课堂的趣味性。如何将枯燥乏味的公式推导鲜活地展现在学生面前，让学生理解和接受；如何恰当地设计教学环节调节课堂气氛吸引学生的注意力，激发学生的想象力和创造力，这些都应该是教师在教学实践过程中不断摸索和创新的内容。例如在每节课讲授的过程中，可以精心准备几道题目，让学生在课堂内讨论或者到黑板前面做。这不仅可以锻炼学生的语言表达，还可以让他们把课程内的知识当堂消化。这也是活跃课堂气氛，增加教学趣味性的一种有效方法。

3.提升自我的同时追求融合。教学也是一门艺术，应该追求师生个性的融合，也就是要把教师的独特个性融合到不同个性的学生群体之中，让学生的不同个性得到充分发挥。教师在授课过程中，要不断提升自我、博采众长、教学相长，力求做到授课风格亲切自然、幽默诙谐、情真意切、不矫揉造作，综合各种教学方式的长处，将传统的与现代的融为一炉。

参考文献：

[1]王藝，宫敬，李庭宇.“流动与传热数值计算基础”教学调查与探讨[J].教育教学论坛，2016，（28）：66-68.

[2]翁建华，李永光.非重点高校“数值传热学”课程的教学实践与探讨[J].中国电力教育.2013，（32）：89-90.

[3]邹高万，霍岩，孙丽颖，李树声.传热与流体流动的数值计算课程教学的几点思考[J].教育教学论坛，2014，（6）：141-143.

Discussion on the Teaching Manner of "Numerical Simulation Foundation of Fluid Flow and Heat Transfer"

WANG Yi

（Department of Oil & Gas Storage & Transportation Engineering， School of Mechanical Engineering，

China University of Petroleum （Beijing）， Beijing 102249）

Abstract： The "Numerical Simulation Foundation of Fluid Flow and Heat Transfer" is an elective course offered for undergraduates majored in the oil & gas storage & transportation engineering. In this paper， the influences of different teaching methods on teaching effects are discussed based on a survey of undergraduate students. According to the questionnaire analysis results from the interactions between teachers and students， the language and action expressions， some suggestions for improving the teaching effects are given.

Key words： Numerical Simulation； Flow and Heat Transfer； Teaching Method； Questionnaire Survey