基于公共网络平台的《高等流体力学》课程教学的思考与实践

赵立新+张颖+刘文庆+石磊+徐保蕊

摘要：介绍了《高等流体力学》的授课对象，利用公共网络平台，开展了问卷调查、布置作业、批改作业、课程答疑、推送教案等，根据问卷调查结果，在教学大纲框架内，适当调整教学内容与时数，对于提升学生学习成效和改善教学质量具有重要的意义。

关键词：高等流体力学；课程建设；硕士研究生；网络平台；教学

【中图分类号】O35-4

《高等流体力学》课程是建立在本科生《水力学》等相关课程基础上的一门为硕士研究生开设的专业基础课程，在我校，授课对象包括科学学位硕士和专业学位硕士，面对的硕士专业有动力工程及工程热物理、机械工程、力学、土木工程、动力工程、矿业工程、石油与天然气工程、建筑与土木工程等。近年来，每次选课总人数为50人左右。

选课的学生中，一部分人是跨专业甚至是跨学科攻读硕士学位的，他们面临专业基础不同、流体力学基础薄弱等一些实际难题；加之该课程的学时数自2008年起调整为32学时。因此，如何在有限的学时范围内，面对不同专业、不同基础的学生，开展《高等流体力学》课程的教学工作，有效保证教学质量，是必须进行认真思考的一个问题。

1. 充分利用网络平台

在当今这一信息化、网络化的时代，充分利用网络平台，一方面可以搭建师生交流的平台，同时还能借助现有的网络平台，为教学服务。

2015年，依托于腾讯旗下的QQ软件，在该课程讲授之前，创建了“家校师生”类QQ群，以“高等流体力学课程师生”作為群名称，将选课学生邀请入群。

利用该平台，开展了问卷调查、布置作业、批改作业、课程答疑、推送教案等。既方便了教学活动，同时也拉进了师生的距离。经过一学期的课程教学，收获了经验，促进了学生对该课程的学习。

2. 开展问卷调查，掌握学生概况

在课程开始之前，首先在QQ群中发布问卷调查。主要调查内容包括：1）本科专业（单选）：过程装备与控制工程、给水排水工程、力学类、其它工科专业、文科类专业；2）喜欢哪种教学形式（单选）：教师讲授、学生分组研讨、以上两者相结合；3）喜欢何种媒体教学方式（单选）：纯多媒体授课、纯板书教学、多媒体与板书授课相结合；4）希望重点学到哪些内容（多选）：流体的主要物理性质、流体静力学、流体流动的基本方程组、旋涡理论与势流理论、相似理论与量纲分析、粘性流体管内流动、粘性流体绕物体的流动。

设置的投票时间结束后，即可通过QQ平台查看问卷调查结果，如图1所示。

2.1了解学生本科专业背景

通过问卷调查结果我们发现，选课的研究生当中，本科学习过程装备与控制工程、力学这两个与流体力学相对结合紧密的专业的学生不到四分之一，大部分同学都为其它工科专业，还有一名同学是文科毕业生。因此可见，学生的本科专业基础对于学习《高等流体力学》课程是一个大的障碍。这就对课程教学工作提出了一个要求，即教学要照顾到不同的专业面，充分考虑不同专业背景学生的课程接受能力。

2.2 采取适当教学形式与媒体教学方式

《高等流体力学》课程的教学内容当中，包括大量的公式推导和方程求解，如果单纯采用多媒体投影教学方式，虽然可节省时间，但不能取得较好的学习效果，学生对知识的掌握也较差。学生分组研讨适合于部分习题课的学习，而对于新知识学习，采取教师授课的形式更能取得良好教学效果。

通过问卷调查我们发现，绝大多数同学仍然倾向于选择教师授课的教学形式，部分同学喜欢教师授课与学生分组研讨相结合。这也从侧面反映出学生对该课程学习难度的认识。

对于媒体教学方式，学生更倾向于老师采用多媒体教学与板书教学相结合的方式。充分利用多媒体教学信息量大和图像清晰的特点，结合传统板书讲解复杂公式和过程推导的优点，提升总体教学效果。

另外，在教学中也结合工程实践经历，讲述课程中一些晦涩难懂的知识点，使学生在轻松的气氛中掌握相关的流体力学知识。

2.3 适当调整教学内容

《高等流体力学》课程教学内容包括流体的主要物理性质、流体静力学、流体流动的基本方程组、旋涡理论与势流理论、相似理论与量纲分析、粘性流体管内流动、粘性流体绕物体的流动，等。问卷调查结果显示，流体的主要物理性质选项选择的学生最多，也侧面反映出学生流体力学基础知识的薄弱。

根据学生问卷调查结果，在教学大纲范围内，合理安排课程教授学时分配，有利于学生学到预期的知识点。但同时也应注意到，在课程之处，学生并非对全部教学内容有较深的了解，可能仅仅通过章节的字面含义去理解教学内容，这就需要在教学过程中，随时掌握学生学习动态，了解学生对相关知识点的学习需求。

3. 网络布置作业，实现在线批改

通过群“发布作业”功能模块，课程学习后在群中布置作业，选择在线提交，即可实现在线批改作业。还可实时掌握提交作业学生情况和未查看作业、未提交作业学生情况，可对为查看作业的学生进行提醒。批改后，学生可实时获知作业批改结果，还可对作业进行修改和重新提交。

4.在线推送教案，开展课程答疑

目前在教学中采用的教材主要包括：高等教育出版社出版的《流体力学》（周光坰等）和大连理工大学出版社出版的《工程流体力学》（孙文策）。但由于本课程教学时数少，在教学中，根据实际情况，选择相关内容进行教学。借助于公共网络平台，实现了在线推送教案，方便学生提前预习、课后复习。另外，也可通过网络平台实现课程学习的实时在线答疑。

通过基于公共网络平台开展《高等流体力学》课程教学的尝试，加强了师生间和学生间的交流与沟通，突破了固有的时间空间概念，提升了相互交流的实效性。同时，学生学习的积极性和主动性也明显提高，课堂听课的“抬头率”提升，师生互动显著，课堂学习气氛活跃。

今后，通过类似公共网络平台的利用，更多开展问卷调查，包括课程讲授过程中，随时掌握学生学习动态和学习需求，对于提高课程教学质量、提升课程学习成效必将发挥更加积极的作用。

参考文献

[1] 张永学，师志成，董守平等.高等流体力学课程改革与实践[J].中国现代教育装备，2010，（17）： 66-68.

本论文获得黑龙江省研究生教育创新工程资助项目（JGXM_HLJ_2015113）资助。

赵立新（1972—），博士，教授。