曹 青 胡瑩瑩 馬有營 李 超 許蘭娟
(濱州學院化工與安全學院,山東 濱州 256600)
《流體力學》是工科專業的一門基礎課程,在各工程領域也有著非常廣泛的應用[1-3]。通過對流體力學的學習掌握就可以為后續專業課的學習奠定堅實的基礎,而在實地教學中卻存在諸多問題。因為大部分本科生以前接觸的力學都是簡單的固體力學,研究的是看得見摸得著的事物。而流體力學著重研究流體的靜止及運動狀態的規律,研究流體的質量守恒、能量守恒及動量守恒三大定律及其應用,對數學學習要求較高,課程中的概念較抽象、公式較復雜[4],使很多學生難以理解其知識點,難以把握學習的要領,進而容易遺忘或者產生厭學情緒。因此,根據安全工程專業特點,對流體力學課程教學內容和教學方法等進行改革是非常必要的。
《流體力學》是安全工程專業的一門學科基礎必修課程,是一門多學科交叉融合的課程,涉及數學、物理學、力學等,理論性和工程實用性都較強。課程的研究對象為流體,區別于固體的主要特點是易流動,課程中的許多概念較為抽象,且方程的推導需要運用數學的方法,對學生運用數學知識分析問題的能力要求較高,總體來說,學生學習難度較大。
目前,《流體力學》的課堂教學以理論知識講解為主,習題練習為輔,要求學生數學基礎、理解能力、邏輯思維能力較好,課上認真聽講,課后及時復習鞏固。但是學生的學習主動性和積極性不高,課程作業的完成質量不高,只是單一的應付考試。
為提高學生的學習效果,適應新形勢下應用型人才的培養目標,培養學生嚴謹、認真的學習態度,培養學生分析及解決流體力學問題的能力,及運用流體力學方法進行科學研究的基本能力,并為后續專業課程的學習打下良好的基礎。本文擬從教學內容、教學方法、考核形式三個方面對《流體力學》課程進行改革。
根據《流體力學》在安全工程專業中的課程定位,將流體力學的內容分為流體靜力學、流體動力學基礎、流動阻力及能力損失、管路流動、相似原理及因次分析等五大模塊。課程內容圍繞流體靜止、運動兩個狀態及力學的三大方程展開,由淺入深。培養學生的工科思想及意識,能夠對安全工程專業的流體力學問題進行分析。
整合傳統和現代教學手段,采用不同的教學方式,如課堂教學與網絡輔助教學相結合,將相關的習題解答方法及課堂練習同步至超星在線課堂,給學生課后復習鞏固提供資料,并通過網絡資源及時進行解答;多媒體教學與板書結合,將復雜的流體流動過程以多媒體動畫的形式展現出來,讓學生更直觀的了解某種現象,增加對理論知識的理解和掌握;增加課堂習題練習及講解,注重師生互動,注重理論練習實際,在課堂組織教學中通過師生互動調動學生學習積極性,并通過該環節了解學生課堂知識的掌握情況,及時調整講授方法。
采用多元化的考核方式,變單純的期末考試為平時和期末多層次考試,建立平時成績考核機制。平時成績考核包括章節測試、期中測試、課后作業、課堂練習及課考勤四部分內容,其中每一部分成績占總成績的 10%;期末考試成績占總成績的60%。
章節測試一般是針對每一章的重點難點,用3-5道典型習題,耗時45min,檢測學生的掌握情況。要求學生在規定時間內完成,章節測試的平均成績計入期末綜合評定成績。對于章節測試的習題進行批改、統計成績、分析成績,并對教學方法進行反饋,及時調整。
課堂練習一般針對課堂中的知識點進行測試,習題主要以填空、選擇、判斷的形式出現,方便、靈活、易于控制時間。通過練習,讓學生查缺補漏,同時根據練習情況及時調整授課進度及方法,確保學生對課程知識的主要內容了解和掌握。
課后練習是對課程內容的鞏固和補充,是對學生理論知識運用情況的檢測,但課后作業易出現抄襲現象,對于疑似抄襲的作業,作業的分值不會給高分,通過課堂的互動可以判斷抄襲者的范圍,在課后習題講解過程中有意讓抄襲者進行講解,同時通過作業重復練習,讓學生真正理解作業的解題思路及方法。
在《流體力學》的教學過程中,進行了教學內容、教學方法、考核方式的改革,通過課程改革實踐發現問題,及時進行調整,并采取有效措施提升《流體力學》課程的教學水平。