基于公共網絡平臺的《高等流體力學》課程教學的思考與實踐

趙立新+張穎+劉文慶+石磊+徐保蕊

摘要：介紹了《高等流體力學》的授課對象，利用公共網絡平臺，開展了問卷調查、布置作業、批改作業、課程答疑、推送教案等，根據問卷調查結果，在教學大綱框架內，適當調整教學內容與時數，對于提升學生學習成效和改善教學質量具有重要的意義。

關鍵詞：高等流體力學；課程建設；碩士研究生；網絡平臺；教學

【中圖分類號】O35-4

《高等流體力學》課程是建立在本科生《水力學》等相關課程基礎上的一門為碩士研究生開設的專業基礎課程，在我校，授課對象包括科學學位碩士和專業學位碩士，面對的碩士專業有動力工程及工程熱物理、機械工程、力學、土木工程、動力工程、礦業工程、石油與天然氣工程、建筑與土木工程等。近年來，每次選課總人數為50人左右。

選課的學生中，一部分人是跨專業甚至是跨學科攻讀碩士學位的，他們面臨專業基礎不同、流體力學基礎薄弱等一些實際難題；加之該課程的學時數自2008年起調整為32學時。因此，如何在有限的學時范圍內，面對不同專業、不同基礎的學生，開展《高等流體力學》課程的教學工作，有效保證教學質量，是必須進行認真思考的一個問題。

1. 充分利用網絡平臺

在當今這一信息化、網絡化的時代，充分利用網絡平臺，一方面可以搭建師生交流的平臺，同時還能借助現有的網絡平臺，為教學服務。

2015年，依托于騰訊旗下的QQ軟件，在該課程講授之前，創建了“家校師生”類QQ群，以“高等流體力學課程師生”作為群名稱，將選課學生邀請入群。

利用該平臺，開展了問卷調查、布置作業、批改作業、課程答疑、推送教案等。既方便了教學活動，同時也拉進了師生的距離。經過一學期的課程教學，收獲了經驗，促進了學生對該課程的學習。

2. 開展問卷調查，掌握學生概況

在課程開始之前，首先在QQ群中發布問卷調查。主要調查內容包括：1）本科專業（單選）：過程裝備與控制工程、給水排水工程、力學類、其它工科專業、文科類專業；2）喜歡哪種教學形式（單選）：教師講授、學生分組研討、以上兩者相結合；3）喜歡何種媒體教學方式（單選）：純多媒體授課、純板書教學、多媒體與板書授課相結合；4）希望重點學到哪些內容（多選）：流體的主要物理性質、流體靜力學、流體流動的基本方程組、旋渦理論與勢流理論、相似理論與量綱分析、粘性流體管內流動、粘性流體繞物體的流動。

設置的投票時間結束后，即可通過QQ平臺查看問卷調查結果，如圖1所示。

2.1了解學生本科專業背景

通過問卷調查結果我們發現，選課的研究生當中，本科學習過程裝備與控制工程、力學這兩個與流體力學相對結合緊密的專業的學生不到四分之一，大部分同學都為其它工科專業，還有一名同學是文科畢業生。因此可見，學生的本科專業基礎對于學習《高等流體力學》課程是一個大的障礙。這就對課程教學工作提出了一個要求，即教學要照顧到不同的專業面，充分考慮不同專業背景學生的課程接受能力。

2.2 采取適當教學形式與媒體教學方式

《高等流體力學》課程的教學內容當中，包括大量的公式推導和方程求解，如果單純采用多媒體投影教學方式，雖然可節省時間，但不能取得較好的學習效果，學生對知識的掌握也較差。學生分組研討適合于部分習題課的學習，而對于新知識學習，采取教師授課的形式更能取得良好教學效果。

通過問卷調查我們發現，絕大多數同學仍然傾向于選擇教師授課的教學形式，部分同學喜歡教師授課與學生分組研討相結合。這也從側面反映出學生對該課程學習難度的認識。

對于媒體教學方式，學生更傾向于老師采用多媒體教學與板書教學相結合的方式。充分利用多媒體教學信息量大和圖像清晰的特點，結合傳統板書講解復雜公式和過程推導的優點，提升總體教學效果。

另外，在教學中也結合工程實踐經歷，講述課程中一些晦澀難懂的知識點，使學生在輕松的氣氛中掌握相關的流體力學知識。

2.3 適當調整教學內容

《高等流體力學》課程教學內容包括流體的主要物理性質、流體靜力學、流體流動的基本方程組、旋渦理論與勢流理論、相似理論與量綱分析、粘性流體管內流動、粘性流體繞物體的流動，等。問卷調查結果顯示，流體的主要物理性質選項選擇的學生最多，也側面反映出學生流體力學基礎知識的薄弱。

根據學生問卷調查結果，在教學大綱范圍內，合理安排課程教授學時分配，有利于學生學到預期的知識點。但同時也應注意到，在課程之處，學生并非對全部教學內容有較深的了解，可能僅僅通過章節的字面含義去理解教學內容，這就需要在教學過程中，隨時掌握學生學習動態，了解學生對相關知識點的學習需求。

3. 網絡布置作業，實現在線批改

通過群“發布作業”功能模塊，課程學習后在群中布置作業，選擇在線提交，即可實現在線批改作業。還可實時掌握提交作業學生情況和未查看作業、未提交作業學生情況，可對為查看作業的學生進行提醒。批改后，學生可實時獲知作業批改結果，還可對作業進行修改和重新提交。

4.在線推送教案，開展課程答疑

目前在教學中采用的教材主要包括：高等教育出版社出版的《流體力學》（周光坰等）和大連理工大學出版社出版的《工程流體力學》（孫文策）。但由于本課程教學時數少，在教學中，根據實際情況，選擇相關內容進行教學。借助于公共網絡平臺，實現了在線推送教案，方便學生提前預習、課后復習。另外，也可通過網絡平臺實現課程學習的實時在線答疑。

通過基于公共網絡平臺開展《高等流體力學》課程教學的嘗試，加強了師生間和學生間的交流與溝通，突破了固有的時間空間概念，提升了相互交流的實效性。同時，學生學習的積極性和主動性也明顯提高，課堂聽課的“抬頭率”提升，師生互動顯著，課堂學習氣氛活躍。

今后，通過類似公共網絡平臺的利用，更多開展問卷調查，包括課程講授過程中，隨時掌握學生學習動態和學習需求，對于提高課程教學質量、提升課程學習成效必將發揮更加積極的作用。

參考文獻

[1] 張永學，師志成，董守平等.高等流體力學課程改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2010，（17）： 66-68.

本論文獲得黑龍江省研究生教育創新工程資助項目（JGXM_HLJ_2015113）資助。

趙立新（1972—），博士，教授。