如何提高學員學習專業基礎課的興趣

王朝暉，張永國， 宋生奎， 賈 麗

(空軍勤務學院航空油料物資系 ， 江蘇 徐州 221000)

如何提高學員學習專業基礎課的興趣

王朝暉，張永國， 宋生奎， 賈 麗

(空軍勤務學院航空油料物資系 ， 江蘇 徐州 221000)

專業基礎課在保證專業水平和教學質量方面具有重要的作用與地位，并體現不同學校的研究特色和發展方向。《流體力學與流體機械》是我院油料管理專業的專業基礎核心課程。學員開始接觸該課程時，普遍抱有畏難情緒，認為難學、枯燥乏味。本文針對該課程的特點就如何提高學員的學習興趣進行了探討，提出了四條具體的措施，收到很好的教學效果。

專業基礎課 ； 流體力學與流體機械 ； 專業水平； 教學質量

《流體力學與流體機械》是我院管理工程(油料管理)專業本科學員專業教育階段學科專業基礎模塊中的一門必修課，是專業基礎核心課程。專業基礎課在保證專業水平和學生質量方面起到重要作用，并體現不同學校的研究特色和發展方向。在油料管理工程專業所設置的課程中，《流體力學與流體機械》承前啟后，前承《高等數學》、《普通物理》及《計算機》等基礎課程，后啟《油料裝備》、《機場供油工程》及“畢業設計”等專業課程。該課程具有概念多、方程多、習題多，理論較為復雜，計算能力、理解能力要求高；實驗多、聯系工程實際多，實驗數據處理較為復雜，動手能力、解決實際問題的能力要求高的特點。學員開始接觸課程時，普遍抱有畏難情緒，認為難學、枯燥乏味。如何改變學員的第一印象，提高其學習的興趣，是保證教學質量的關鍵，筆者在這方面做了一些有益的嘗試，收到較好的效果。

1 優化教材，突出重點

該課程總計70學時，其中理論40學時，實踐30學時。原教材分為兩本，一本是2007年學院自編教材《工程流體力學》，包括八章，共計47.7萬字，另一本是2007年中國石化出版社出版的《泵與風機》，包括九章，共計46.2萬字。教材十分龐大，理論過于繁雜，與專業及部隊實際結合不緊密，重點不突出的問題十分明顯。學員、教員使用起來，普遍感到不方便、吃力費勁。為此，我們組織精兵強將于2015年重新編寫了教材。新教材依舊分為兩本，一本仍叫《工程流體力學》，刪除了"流量測量技術與儀表"及"計算流體力學簡介"兩章，對一些理論性較強但實用性差的公式及推導過程進行了刪減，整部教材縮減為六章，共計20萬字，另一本教材改名為《離心泵與容積泵》，刪除了有關風機的內容，整部教材縮減為六章，共計15萬字。新教材篇幅適中，重點突出，與專業及部隊實際聯系緊密，消除了部分學員的畏難情緒。學員、教員使用起來，普遍感到得心應手。

2 介紹相關科技史及著名科學家，培養科學精神

流體力學部分概念多、方程多，理論較為復雜。如果僅僅是照本宣科地講解，學員大多會感到枯燥無味，難以接受。但這些方程、理論背后的故事卻是耐人尋味、發人深省的。于是我在講解"枯燥"理論的同時，經常穿插介紹一些相關的科技史及著名科學家的軼事，既活躍了課堂氣氛，又培養了學員的科學精神及人文情懷，收到較好效果。比如，在講授量綱分析中的π定理時，我就介紹了管路摩阻計算理論發展的艱辛歷程，隨著工業革命的興起，管道運輸業蓬勃發展，但管道摩阻計算問題卻如同一只攔路虎擋在人們面前，許多著名科學家為研究此難題耗費畢生精力，難以取得突破。在山窮水盡疑無路時，柳暗花明又一村，德國科學家尼古拉茲根據π定理推導出的結論，設計了著名的尼古拉茲實驗[1]，開創了在工程上解決管路摩阻計算的先河。學員聽了這些，感受到了π定理的巨大作用，學習的熱情高漲，原先看似枯燥乏味的理論也變得生動有趣了，學習效果不言而喻。

3 熟記常用數值，樹立工程概念

我們的本科學員都是高中生通過高考選拔進來的，聰明、思想活躍、接受能力強，存在較大的不足就是缺少部隊實際工作經驗，對專業知之甚少，沒有工程的概念。《流體力學與流體機械》主要是以水為介質來研究相關規律，而我們在以后的實際工作遇到的介質主要是成品油，包括航空煤油、柴油、汽油等。兩者的力學特性相差不大，但安全性能差異較大。如果不了解這些，心中沒數，就可能在今后的實際工作中犯一些原則性的大錯誤。比如，在流體力學中介紹管道輸送時，我們建議管道輸送應在經濟流速[2]下運行，根據計算及經驗，油庫內部管道的經濟流速為1～2m/s，外輸管道的經濟流速為1～3m/s，在經濟流速下運行，管道的運營成本是最低的。在軍事上，有時為了提高輸油、加油效率，管道輸送油品的流速往往要大于經濟流速，但是否可以無限制的增大呢？答案是否定的，油品的流速增大時，會導致靜電積累增大，增加油品燃燒、爆炸的幾率，因此油品的流速是有限制的。按照YLB 3002A-2003 軍隊油庫防止靜電危害安全規程：4 輕質油品防靜電要求，空罐收油，當油品浸沒注入口前，流速應不大于1m/s，當油品浸沒注入口200mm后，可以提高流速，但最大流速應不大于7m/s。鐵路油罐車裝卸油，當油品浸沒鶴管口前，或油品內存在明顯水分、雜質時，流速應不大于1m/s。當油品浸沒鶴管口后，可以提高流速，但最大流速應不大于4.5m/s。汽車油罐車裝卸油，最大流速應不大于4.5m/s。油輪(駁)裝卸油，當油品浸沒注入口前，流速應不大于1m/s，當油品浸沒注入口后，可以提高流速，但最大流速應不大于7m/s。學員掌握這些數據后，就可計算出各類輸油管道的安全輸量，加深對專業的理解，樹立初步的工程概念。

4 采用“理論教學與實驗教學一體化”模式，提高解決實際問題的能力

理論只有和實際相結合才具有生命力。實驗教學的優勢就在于密切聯系實際，具有較強的針對性、目的性和時效性。

目前主流的實驗教學方式是先在課堂上講解基本理論，后進行實驗。實驗設備和儀器均由教員準備，學員的任務只是按照既定的實驗步驟進行具體操作，得出實驗結果，并做出需要的圖表，其目的是驗證所學的理論。這種理論教學與實驗教學相脫離的教學方式，對于學員的智能培養存在較大缺陷。由于已經學習過理論內容，實驗未做，結果已知，故難以引起學員的興趣，于是實驗就變成了簡單重復勞動。有的學員即使實驗失敗，誤差較大，也不想重做實驗，而是在進行數據處理和分析時，人為地修改數據。這種先理論后實驗的教學方式，與科學家的研究途徑和思路是相悖的，無助于培養科學的思維方法。

“理論教學與實驗教學一體化”模式是將理論教學與實驗教學有機的結合，既發揮理論對實驗的指導作用，又充分挖掘實驗教學提高學員綜合能力的潛力。具體做法：第一步在講授某一理論前，先提出要研究的課題及要解決的實際問題，理論的內容先不講解，而是讓學員思考要研究這一課題應該設計什么樣的實驗，你所設計的實驗設備應有哪些主要部分，需測定哪些數據，經過討論后再講解規定的設備和實驗程序及所需測定的數據，并讓學員將其與自己的設計相對照，找出自己設計中存在的問題。第二步進行實驗操作。結合原始數據讓學員分析應如何對數據進行處理才能得出規律性的結論。第三步講授理論的實質內容，與學員得出的結論進行對照分析，尋找不足。第四步按實驗規程要求的格式完成實驗報告。這種教學方式遵循了認識發展的規律，模擬了科學的探索路徑。使學員既深刻地理解了理論知識，又培養了學員對未知事物的探索能力，為他們今后進行更高層次的學習和研究以及解決工作崗位上遇到的各種各樣的實際問題打下了良好的基礎。

我在講授流動阻力與水頭損失時采用了此法，首先提出問題，如何確定沿程阻力系數？接著讓學員設計實驗，設計結果與尼古拉茲實驗進行對照、修改、完善，最后進行實驗，記錄、整理實驗數據，得出結論，將結論與課本的理論對照分析，找出正確與不正確的成分，總結實驗的得與失。這種教學方式真實再現了前人研究該問題時的思路和途徑，引起學員極大興趣，收到了很好的效果。

本文結合自己多年從事(油料管理專業)專業基礎課《流體力學與流體機械》教學的體會，就如何提高學員學習專業基礎課的興趣作了一番粗淺的探討。由于本人水平有限，這些認識既不成熟，也不系統，希望得到廣大同行的批評、指正，以期收到拋磚引玉之效。

[1] 楊樹人，汪志明.工程流體力學[M].北京：石油工業出版社，2006：118-119.

[2] 汪 楠，陳桂珍. 工程流體力學[M].北京：石油工業出版社，2007：112.

(本文文獻格式：王朝暉，張永國， 宋生奎，等.如何提高學員學習專業基礎課的興趣[J].山東化工，2017，46(08)：151-152.)

How to Heighten Student' Interest of Studying Specialty Base Lesson

WangZhaohui，ZhangYongguo，SongShengkui，JiaLi

(Dept. of Aviation Oil and Materials, Air Force Logistics College, Xuzhou 221000，China)

Specialty base lesson has important effect and status to insure specialty level and teaching quality, it reflects research characteristic and development aspect of different university. Fluid Mechanics and Fluid Machinery is core specialty base lesson of oil management in our college. Most students regard the lesson difficult and uninteresting when they begin to study it. How to heighten student' interest of studying is discussed according to the lesson' s characteristic; Four concrete measures is put forward; Good teaching effect is

.

specialty base lesson;fluid mechanics and fluid machinery; specialty level;teaching quality

2017-03-05

王朝暉(1969—)，副教授，1991年畢業于華東化工學院(華東理工大學)化學工程專業，獲工學學士學位，2003年畢業于中國礦業大學流體機械及工程專業，獲工學碩士學位，現在空軍勤務學院航空油料物資系從事油料儲運專業的教學、科研工作。

G642.0

B

1008-021X(2017)08-0151-02