环境工程专业“工程流体力学”教学改革探讨

王如意 方婧

摘 要：“工程流体力学”是环境工程专业的一门重要基础课程，在环境工程教学体系中具有重要地位。本文根据对目前环境工程专业“工程流体力学”教学问题的分析，从三个方面提出“工程流体力学”教学改革措施。

关键词：工程流体力学;环境工程;教学内容;教学方式;考核方式

环境工程通过健全的工程理论与实践来解决环境卫生问题。环境工程专业的目的是培养具备城市和现代化工业环境保护方面的水、气、声、固体废物等污染防治、污染控制规划和资源保护等方面的知识和较强专业实践技能的高级应用型人才。“工程流体力学”主要是研究流体静止和运动的力学规律及其在工程技术中应用的学科，是环境工程专业的一门重要基础课程。该课程为学生学习后续专业课程以及从事环境工程相关工作提供了必备的流体力学理论基础，在环境工程教学体系中具有重要地位。

目前，环境工程专业的“工程流体力学”在教学上仍然存在一些问题。首先，多且难的课程内容与较少的课时之间存在矛盾。“工程流体力学”课程的教学内容丰富，其特点是理论性比较强，概念抽象，公式多，难以理解。随着高等教育的改革与发展，“工程流体力学”作为环境工程的专业选修课，其课时不断被压缩。因此，实现在较少的课时数下讲授较多且难的内容存在一定的难度，对教师的教学提出了一定的要求。其次，课程设置上存在矛盾。“环境工程原理”作为环境工程专业的另一门重要的基础课程，与“工程流体力学”的部分内容存在重复，而且一般情况下“环境工程原理”课程设置在“工程流体力学”之前。如不注意避免重复，不仅浪费原本紧张有限的教学课时，而且在教学过程中学生会有所放松，造成注意力不集中从而导致教学质量下降。最后，与专业课程衔接不够。“工程流体力学”与环境工程专业核心课程，尤其是“水污染控制工程”课程联系十分紧密。“工程流体力学”承担着桥梁和纽带的作用。“水污染控制工程”中的工程实际问题需要用“工程流体力学”的理论、公式去解决。然而，在环境工程专业教学方面，“工程流体力学”和“水污染控制工程”课程的教学内容彼此脱离，造成在“工程流体力学”教学过程中学生感到概念抽象、内容枯燥，很难将该课程内容与专业课相联系，不能学以致用。

针对以上几点问题，本文从以下三个方面提出“工程流体力学”教学改革措施，旨在激发学生的学习积极性，提升学生的综合能力，提高教学质量。

一、教学内容的提升

首先，注意“环境工程原理”与“工程流体力学”教学目标及内容的区别。对于“环境工程原理”已经讲授的概念、公式等可以采用课内讨论的方式，帮助学生回忆和梳理该部分内容，同时也增加了课堂的趣味性。在此基础上，强化对公式和概念的理解以及在专业中应用的训练，培养学生解决工程实际问题的能力。

其次，增强“工程流体力学”与环境工程专业课内容的衔接。一个重要的途径就是通过对应用实例的讲解，将“工程流体力学”的概念和理论应用到实际工程及科学研究中，应用到解决环境工程中的实际问题中。如以“工程流体动力学”的水头损失理论与计算方法在污水处理厂设计的高程计算中的应用为实例进行教学。通过分析实际污水处理厂的设计案例，计算单个或多个污水处理构筑物的水头损失，不仅让学生可以深入理解公式，熟悉计算过程，掌握公式的应用范围，还可使学生进一步认识沿程水头损失和局部水头损失在污水处理厂的水头损失中贡献的大小。又如应用流体静力学理论和方法计算水污染控制工程中的沉淀池重力式排泥所需要的静水头压力，以及应用渗流理论研究地下水污染等作为实例进行教学。这样，一方面提高了学生对工程流体力学概念、理论的掌握程度，另一方面也为专业课的学习打下基础。

最后，以问题为导向，将枯燥的理论融入有趣的值得思考的生活问题中。通过收集整理，把生活中遇到的与“工程流体力学”相关的问题转化为案例，将原来教材上比较难懂的工程案例转变为生活案例，供学生思考解决。这样不仅巩固了知识点，也可增加学习的趣味性，提高学生学习的积极性。

二、课堂教学方式的多元化

传统的教学模式基本上是教师讲、学生听的“授—受”型单一模式，学生缺乏主动性和实践性。因此，应通过以下两个途径改进课堂教学方式。

1. 以教师讲授为主，学生自主学习为辅，将主动学习与被动传授相结合。自主学习主要有两种方式。对于难度适中的知识点，选取1～2个章节让学生自主学习：给学生一定的时间自学，然后由学生上台讲解，并开展讨论，最后由教师总结。另外，提出一些与该课程相关的热点话题、学科前沿知识，鼓励学生自主学习并尝试去发现、提出和解决问题。这样不仅加深了学生对授课内容的理解，而且还激发了学生学习的热情，锻煉了学生的自学能力、语言表达能力及创新思维能力，发挥了学生的主观能动性。

2. 以多媒体为主，板书为辅，将传统与现代教学手段相结合。根据各教学手段的特点，扬长避短，寻求最优组合，以达到最佳的教学效果。如公式的推导和例题的讲解主要以传统的板书形式来进行，而对理论分析、工程应用及知识点的归纳总结等则较多地采用多媒体的方式。

三、课程考核方式的改变

注重过程考核。平时的成绩主要由出勤率、作业成绩以及课堂表现等部分组成。其中，作业的完成情况是学生对课堂内容掌握程度的直接反映，因此要重视作业题的典型性和难易程度，并且对完成情况不好的题目要在课上重点讲解，分析原因，总结问题。此外，增加期中考核，以2～3个较为综合性的试题测试学生对半个学期教学内容的掌握程度。根据期中成绩可及时调整教学策略。

四、结语

针对“工程流体力学”在教学过程中存在的一些问题，本文提出了教学内容、课堂教学方式、课程考核方式等三个方面的教学改革措施，以强化“工程流体力学”与环境工程专业课程的衔接，同时避免与先行课程的重复。另外，突出自主学习的重要性，注重过程考核，激发学生的主观能动性，培养学生的综合能力。

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