環(huán)境工程專業(yè)“工程流體力學”教學改革探討

王如意 方婧

摘 要：“工程流體力學”是環(huán)境工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，在環(huán)境工程教學體系中具有重要地位。本文根據(jù)對目前環(huán)境工程專業(yè)“工程流體力學”教學問題的分析，從三個方面提出“工程流體力學”教學改革措施。

關(guān)鍵詞：工程流體力學;環(huán)境工程;教學內(nèi)容;教學方式;考核方式

環(huán)境工程通過健全的工程理論與實踐來解決環(huán)境衛(wèi)生問題。環(huán)境工程專業(yè)的目的是培養(yǎng)具備城市和現(xiàn)代化工業(yè)環(huán)境保護方面的水、氣、聲、固體廢物等污染防治、污染控制規(guī)劃和資源保護等方面的知識和較強專業(yè)實踐技能的高級應(yīng)用型人才。“工程流體力學”主要是研究流體靜止和運動的力學規(guī)律及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的學科，是環(huán)境工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。該課程為學生學習后續(xù)專業(yè)課程以及從事環(huán)境工程相關(guān)工作提供了必備的流體力學理論基礎(chǔ)，在環(huán)境工程教學體系中具有重要地位。

目前，環(huán)境工程專業(yè)的“工程流體力學”在教學上仍然存在一些問題。首先，多且難的課程內(nèi)容與較少的課時之間存在矛盾。“工程流體力學”課程的教學內(nèi)容豐富，其特點是理論性比較強，概念抽象，公式多，難以理解。隨著高等教育的改革與發(fā)展，“工程流體力學”作為環(huán)境工程的專業(yè)選修課，其課時不斷被壓縮。因此，實現(xiàn)在較少的課時數(shù)下講授較多且難的內(nèi)容存在一定的難度，對教師的教學提出了一定的要求。其次，課程設(shè)置上存在矛盾?！碍h(huán)境工程原理”作為環(huán)境工程專業(yè)的另一門重要的基礎(chǔ)課程，與“工程流體力學”的部分內(nèi)容存在重復(fù)，而且一般情況下“環(huán)境工程原理”課程設(shè)置在“工程流體力學”之前。如不注意避免重復(fù)，不僅浪費原本緊張有限的教學課時，而且在教學過程中學生會有所放松，造成注意力不集中從而導致教學質(zhì)量下降。最后，與專業(yè)課程銜接不夠?！肮こ塘黧w力學”與環(huán)境工程專業(yè)核心課程，尤其是“水污染控制工程”課程聯(lián)系十分緊密。“工程流體力學”承擔著橋梁和紐帶的作用。“水污染控制工程”中的工程實際問題需要用“工程流體力學”的理論、公式去解決。然而，在環(huán)境工程專業(yè)教學方面，“工程流體力學”和“水污染控制工程”課程的教學內(nèi)容彼此脫離，造成在“工程流體力學”教學過程中學生感到概念抽象、內(nèi)容枯燥，很難將該課程內(nèi)容與專業(yè)課相聯(lián)系，不能學以致用。

針對以上幾點問題，本文從以下三個方面提出“工程流體力學”教學改革措施，旨在激發(fā)學生的學習積極性，提升學生的綜合能力，提高教學質(zhì)量。

一、教學內(nèi)容的提升

首先，注意“環(huán)境工程原理”與“工程流體力學”教學目標及內(nèi)容的區(qū)別。對于“環(huán)境工程原理”已經(jīng)講授的概念、公式等可以采用課內(nèi)討論的方式，幫助學生回憶和梳理該部分內(nèi)容，同時也增加了課堂的趣味性。在此基礎(chǔ)上，強化對公式和概念的理解以及在專業(yè)中應(yīng)用的訓練，培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。

其次，增強“工程流體力學”與環(huán)境工程專業(yè)課內(nèi)容的銜接。一個重要的途徑就是通過對應(yīng)用實例的講解，將“工程流體力學”的概念和理論應(yīng)用到實際工程及科學研究中，應(yīng)用到解決環(huán)境工程中的實際問題中。如以“工程流體動力學”的水頭損失理論與計算方法在污水處理廠設(shè)計的高程計算中的應(yīng)用為實例進行教學。通過分析實際污水處理廠的設(shè)計案例，計算單個或多個污水處理構(gòu)筑物的水頭損失，不僅讓學生可以深入理解公式，熟悉計算過程，掌握公式的應(yīng)用范圍，還可使學生進一步認識沿程水頭損失和局部水頭損失在污水處理廠的水頭損失中貢獻的大小。又如應(yīng)用流體靜力學理論和方法計算水污染控制工程中的沉淀池重力式排泥所需要的靜水頭壓力，以及應(yīng)用滲流理論研究地下水污染等作為實例進行教學。這樣，一方面提高了學生對工程流體力學概念、理論的掌握程度，另一方面也為專業(yè)課的學習打下基礎(chǔ)。

最后，以問題為導向，將枯燥的理論融入有趣的值得思考的生活問題中。通過收集整理，把生活中遇到的與“工程流體力學”相關(guān)的問題轉(zhuǎn)化為案例，將原來教材上比較難懂的工程案例轉(zhuǎn)變?yōu)樯畎咐?，供學生思考解決。這樣不僅鞏固了知識點，也可增加學習的趣味性，提高學生學習的積極性。

二、課堂教學方式的多元化

傳統(tǒng)的教學模式基本上是教師講、學生聽的“授—受”型單一模式，學生缺乏主動性和實踐性。因此，應(yīng)通過以下兩個途徑改進課堂教學方式。

1. 以教師講授為主，學生自主學習為輔，將主動學習與被動傳授相結(jié)合。自主學習主要有兩種方式。對于難度適中的知識點，選取1～2個章節(jié)讓學生自主學習：給學生一定的時間自學，然后由學生上臺講解，并開展討論，最后由教師總結(jié)。另外，提出一些與該課程相關(guān)的熱點話題、學科前沿知識，鼓勵學生自主學習并嘗試去發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題。這樣不僅加深了學生對授課內(nèi)容的理解，而且還激發(fā)了學生學習的熱情，鍛煉了學生的自學能力、語言表達能力及創(chuàng)新思維能力，發(fā)揮了學生的主觀能動性。

2. 以多媒體為主，板書為輔，將傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學手段相結(jié)合。根據(jù)各教學手段的特點，揚長避短，尋求最優(yōu)組合，以達到最佳的教學效果。如公式的推導和例題的講解主要以傳統(tǒng)的板書形式來進行，而對理論分析、工程應(yīng)用及知識點的歸納總結(jié)等則較多地采用多媒體的方式。

三、課程考核方式的改變

注重過程考核。平時的成績主要由出勤率、作業(yè)成績以及課堂表現(xiàn)等部分組成。其中，作業(yè)的完成情況是學生對課堂內(nèi)容掌握程度的直接反映，因此要重視作業(yè)題的典型性和難易程度，并且對完成情況不好的題目要在課上重點講解，分析原因，總結(jié)問題。此外，增加期中考核，以2～3個較為綜合性的試題測試學生對半個學期教學內(nèi)容的掌握程度。根據(jù)期中成績可及時調(diào)整教學策略。

四、結(jié)語

針對“工程流體力學”在教學過程中存在的一些問題，本文提出了教學內(nèi)容、課堂教學方式、課程考核方式等三個方面的教學改革措施，以強化“工程流體力學”與環(huán)境工程專業(yè)課程的銜接，同時避免與先行課程的重復(fù)。另外，突出自主學習的重要性，注重過程考核，激發(fā)學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的綜合能力。

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