《工程流體力學》精品課程建設

摘要：文章明確了精品課程建設的指導思想，結合《工程流體力學》精品課程建設過程中的工作實踐，從改革教學內容、加強教材建設、豐富教學手段、加強實驗教學建設、改革考試形式等方面的建設進行了總結，以達到與同行相互交流的目的。

關鍵詞：工程流體力學；課程建設；精品課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）15-0155-02

教育部《關于啟動高等學校質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》指出精品課程建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。《工程流體力學》是機械、熱能動力工程、土建等學科的一門重要專業基礎課程，在學生知識能力培養和知識體系結構中起著承上啟下的作用。2007年本課程被評為國家精品課程，在4年多的建設過程中，不僅取得了建設成果，更以課程建設為契機，對教學中存在的諸多問題進行了深入研究，取得了寶貴的經驗。

一、課程建設的指導思想

精品課程建設是本科教學的一項重要的基礎性工作，代表著學校的辦學特色和學科專業優勢，是學校重點專業建設、培養高層次專門人才、開展科學研究、解決經濟建設和社會發展過程中重大問題的重要基礎。從學院到研究所，大家都充分認識到了精品課程建設的重要性和迫切性，認定應切實采取措施，加大課程體系優化和課程整合的力度，加快教學內容、方法和手段的改革，抓緊課程教學隊伍建設，造就一支結構合理、教學水平高、教學效果好的課程教學隊伍。

二、課程建設的實施方法

1.改革教學內容。《工程流體力學》作為一門專業基礎課，以研究流體（液體和氣體）平衡和機械運動規律為核心，通過各教學環節的學習，使學生掌握流體運動的基本概念、基本計算，為后續課程的學習奠定了基礎，并能運用流體力學的基本理論解決工程中的實際問題，提高學生分析問題、解決問題的能力。舊的教學模式過于追求“自身”的完整和獨立，這種體系的特點是強調系統性、整體性，重視數學推導；部分內容起點低，簡單重復；忽視課程的基礎作用，片面強調工程流體力學的課程教學為專業服務，不適應加強基礎、拓寬專業面的人才培養模式。鑒于以上問題，刪除一些和熱力學、普通物理學等課程簡單重復的內容，引進一些反映當代最新研究水平的內容，如紊流理論、非定常理論和新的測量技術、計算流體力學等，使學生在掌握基礎理論的同時，了解課程的最新研究成果和動向。

2.加強教材建設。精品課程必須配備一流的教材，建材建設一直是我校在國內同行中影響較大的一個重要方面。目前由我校編寫的流體力學方面的教材5部，分別獲得國家“九五”“十五”“十一五”規劃教材立項，現正在申報國家“十二五”規劃教材立項。其中由電力出版社出版的《工程流體力學》曾獲得過高等學校水利電力類優秀教材一等獎、全國優秀教材一等獎。在教材建設上，一直根據工程實際需要，貫徹“少而精”的原則，并從工科本科生學習課程的實際出發，“填平補齊”，循序漸進，逐步提高。并適當加強理論基礎。例如，用系統與控制體的輸運公式導出流體力學積分形式的基本方程，進而導出其微分形式的基本方程；又如，對實驗的理論基礎——相似原理和量綱分析，也給予必要的重視等。這樣，便適當提高了理論起點，加強了系統性，避免了重復，而且物理概念清楚，學生易于接受。

3.豐富教學手段教學手段和方法的改革是精品課程先進性的重要體現。精品課程應該充分利用現代化的教學手段，采用有效的教學方法，與傳統教學實現有機的結合。為了有效提高教學質量，采用了多種方式：（1）翻譯了美國某出版社的流體教學影片，該片內容豐富生動，被國內許多高校采用，在流體力學課程的教學中起到了較好的輔助作用。（2）建設了精品課教學網站，將教學基本要求、課程進度、教學內容、典型例題、實驗教學、流體力學發展簡史、授課錄像等上網開放，實現優質教學資源共享。學生除了在課堂上聽老師講解以外，在業余時間還可以通過網絡進行復習，加深對課堂內容的理解。該網站設有在線答疑功能，學生可通過網絡提出問題，教師可以在網上答疑。實踐表明，教學網站的建設對提高教學質量有顯著效果。（3）購置、自行制作了工程流體力學多媒體教學課件，用于流體力學課程的課堂教學。工程流體力學的特點之一是概念抽象，而且由于流體沒有固定的形狀，在講解時常需要借助一些圖形表示流場的存在，教學中適當利用多媒體，可減少教師在黑板上的畫圖時間，同時動畫、視頻、圖片等可使內容變得生動、直觀，有效提高講課效率和教學效果。因此教學中采取以多媒體教學為主，板書為輔的教學手段，收到了很好的教學效果。

4.加強實驗教學建設。實驗教學是工程流體力學教學過程中一個非常重要的環節，實驗教學不僅可以培養學生的動手能力，分析和解決問題的能力，而且還能提高學生的學校興趣、加深對理論知識的理解，在實驗過程中還能將流體力學的各部分知識點有機地聯系起來，使之形成完整的知識鏈。

根據購置的實驗設備自行編寫了實驗指導書，明確了儀器設備的工作原理、實驗過程的具體步驟、實驗結果的分析和處理以及實驗中的注意事項等內容；為了實驗教學的多樣化，自行編制了工程流體力學實驗教學演示軟件，形象直觀，使學生一目了然；自行研制了多功能空氣動力學實驗臺，可進行平板邊界層、圓柱體繞流、彎管壓力分布、紊流射流等多項實驗；合作研制了小型煙風洞，可演示飛機模型（包括機翼）、汽車模型（轎車、卡車）、圓柱體等流場，使實驗教學的質量和效率得到了提高。

5.改革考試形式。工程流體力學中公式特別多，而死記硬背這些公式及其推導意義不大。對以往的閉卷考試形式進行了深入探討，發現閉卷考試主要存在以下問題：（1）考試中客觀題占的比重較大。客觀題就有標準答案，這使得課程教學成為趨同性教學，即希望學生的認識都統一到這一標準之下；（2）考試內容中記憶性成分所占比重較大。而記憶性的知識可以通過短期突擊學習獲得迅速提高，這使得許多同學平時不學，臨近考試“加班加點”以應付考試。另外記憶性學習較適應女生，因此出現了所謂的“女生優勢”現象；（3）一次考試定成績。教師往往根據期末考試的成績來決定學生的總評成績，很少考慮學生的平時成績。這就導致了學生平時上課不認真，期末搞突擊的現象；（4）由于采用閉卷考試，計算題往往比較簡單，無須建立數學模型即可求解，不能反映出學生的思維能力與數學建模能力。為了提高本科教學質量，適應素質教育的要求，采用半開卷（即考試時學生只帶一張A4紙，上面可以隨意記錄內容）的考試形式，在考試內容上，減少了客觀題，加大主觀題，注重內容的應用性、靈活性和綜合性，注重考查學生的基本知識的掌握程度及靈活應用知識的能力。這樣既能兼顧一般學生的合格水平，又能突出優秀學生的創造性思維和激發他們能力的發揮。

三、結束語

《工程流體力學》是一門非常重要的專業基礎課程，它具有較強的理論性、抽象性和實踐性。本文深入分析精品課程的建設，以期交流經驗，提高工程流體力學教學水平，從而幫助學生更好的掌握和理解工程流體力學的具體內容，提高學生分析問題、解決問題的能力。

參考文獻：

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[2]趙琴，楊小林，嚴敬.CFD技術在工程流體力學教學中的應用[J].高等教育研究，2008，（1）.