面向給排水工程專業“工程流體力學”課程的教學探討

郭海娟 張煒 劉晶茹

【摘要】為了促進“工程流體力學”教學活動有效的開展，結合多年教學實踐經驗，提出了先導課程基礎不扎實和完全采用多媒體會影響教學效果這兩個方面的問題，并有針對性地提出了解決方案。

【關鍵詞】工程流體力學;教學實踐;課堂教學

一、引言

“工程流體力學”是水利水電工程、土木工程、環境工程等眾多工程學科及其相關專業重要的專業基礎課，更是給排水科學與工程專業（以下簡稱給排水工程）不可或缺的一門專業先導課程。

由于本門課程公式多、概念多、推導多，并且一環扣一環，要求學生上課認真聽講，下課認真復習，期末進行全面的總復習，才能取得滿意的成績。單純地靠背誦記憶不適合本門課程的學習。

二、工程流體力學教學中存在的問題

1.先導課程知識掌握得不扎實成為學習本門課程的障礙。“工程流體力學”這門課程涉及的先導課程知識眾多。舉例如下：我們在緒論中介紹的量綱的概念在大學物理里曾有涉及，但在講授過程中，部分學生對概念掌握得并不是很清晰。關于慣性及慣性力，同樣在大學物理中學習過，部分學生對概念較清楚，但涉及到后面不同狀態下單位質量力的確定的時候，就容易出現概念不清楚基礎薄弱的現象。關于牛頓內摩擦定律，速度梯度作為公式的一部分需要學生們對其概念有先行地了解，這也考驗學生對高等數學知識的學習效果。我們在介紹壓縮性、點壓強及能量方程推導等問題的時候涉及到全微分、極限還有導數這些高等數學的知識。在用分析法推導作用在平面上的靜水總壓力的公式時，我們既用到靜距、慣性矩、平行移軸定理這些理論力學的知識同樣還要用到不定積分這些高等數學的知識。

以上的舉例足以說明，先導課程對“工程流體力學”的作用有多大，可以說如果先導基礎課學不好，“工程流體力學”這門課很難學好。

2.完全采用多媒體教學會影響學生們的學習效果。隨著多媒體陸續走入課堂，老師基本不使用板書，完全對照多媒體屏幕講授，在課前提供給學生們本門課程的授課提綱。這在一定程度上提高了授課的效率，而多媒體集圖、文、聲等于一體，內容豐富、直觀生動等特點能極大的滿足學生們的好奇心和求知欲，并提高學生們學習的積極性和主動性，發揮其創造性思維，在有些課程中的確很適合，如英語、哲學等這些偏文科的課程，多媒體教學的引入，可起到事半功倍的效果。

而對于“工程流體力學”這么課程，只采用多媒體教學，摒棄板書的輔助卻并不適合。課程的性質決定必須學透學懂本門課程，最后還能靈活運用，這個過程是真正掌握這門知識的前提。而實現這個過程就不能只局限于老師對著多媒體講解，學生們只用眼睛看，用耳朵聽。感官刺激之后只能實現短暫記憶，加之多媒體材料播放速度快，學生們的注意力分散不夠集中，很容易錯過很多重要的知識點。走馬觀花的學習結果，會嚴重影響教學效果。

三、應對措施

1.鑒于很多學生本著為了通過考試而學習，結果導致基礎課中很多重要的知識理解不夠，印象不深刻，如果后續再用到會混淆甚至記不清楚，而“工程流體力學”這門課需要用到大量的基礎課知識。那么，如何去解決呢？

在教學過程中，我們提出了輕推導、重結論的應對措施。在實際教學中，推導過程依舊詳細地講解，指導同學們盡量通過理解去順勢記憶結論，對于部分忘記之前知識的學生，引導他們直接記憶結論，但必須做到把結論靈活運用，這樣，能同時兼顧基礎學習各異的學生，讓學生們不會因為基礎不好就忽視或放棄本門課程，亦不會為此影響后續專業課的學習。

2.多媒體引進課堂極大地提升了教學效果，提高了授課效率，但任何事物都有利有弊，我們在采納其長處的同時，也要對其弊端加以改進。經過實踐，總結出，在“工程水力學”這門課程的學習中，采用PowerPoint課件，條理清晰，信息量大，能夠很大程度節省教師板書的時間，顯著地提高了授課效率。同時，可以通過教學錄像和教學軟件播放演示一些流動過程和水力現象，以增強學生們的感性認識，更易于理解枯燥的抽象化概念。這些優勢我們均可以在“工程流體力學”的教學過程中盡量發揮，在此基礎上，我們也要結合傳統的教學模式，在推導公式、繪制圖形及講解習題時盡量使用板書，學生們會在老師的一撇一捺之間調整思路、跟上節奏，把知識刻印在腦海中。

同時，要求學生們在聽課的同時認真記錄筆記，好記性不如爛筆頭，通過筆記的詳細記錄，能更好地理清思路，分清主次，把握重點，也便于課下的總結復習。

四、結語

在“工程流體力學”的教學實踐活動中，經常會遇到一些問題難題，但我們通過不斷地改進教學方法，提高教學手段，探索新的教學模式，找到切實可行的方案。保證學生們通過“工程流體力學”的教學過程，能全面掌握基礎知識的同時，提高自身處理實際工程問題的能力，培養適合時代發展的高素質的工程應用型人才。

參考文獻：

[1]許賢良，王傳禮，張軍.流體力學FM-I.北京：國防工業出版社，2005.