問(wèn)題導(dǎo)入式教學(xué)在圓柱繞流卡門(mén)渦街講授中的應(yīng)用1)

王 芳 劉中秋 李寶寬 齊鳳升 榮文杰 黃雪馳

*(東北大學(xué)多金屬共生礦生態(tài)化冶金教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110819)

?(東北大學(xué)冶金學(xué)院，沈陽(yáng) 110819)

工程流體力學(xué)是面向能源與動(dòng)力工程本科生開(kāi)設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，目的是為能源與動(dòng)力工程專業(yè)本科生提供專業(yè)知識(shí)背景。該課程理論性強(qiáng)、課程內(nèi)容相對(duì)晦澀難懂，傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容缺乏與生活和工程實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，理論與實(shí)踐相分離，因而課程的高階性和創(chuàng)新性略顯不足。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維，面向工程實(shí)際教學(xué)需求，課程內(nèi)容必須反映前沿性和時(shí)代性。本文結(jié)合作者多年的流體力學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐[1-2]，以圓柱繞流卡門(mén)渦街講授為例，采用問(wèn)題導(dǎo)入式（project-based learning,PBL）教學(xué)法，提出了一種“問(wèn)題+知識(shí)點(diǎn)”為主線的進(jìn)階型教學(xué)模式。初階層次為問(wèn)題模塊，包括引入問(wèn)題、分析問(wèn)題和解釋問(wèn)題等教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)階層次為知識(shí)點(diǎn)模塊，包括知識(shí)點(diǎn)拓展、知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用和知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)新等教學(xué)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)課程的高階性和創(chuàng)新性挑戰(zhàn)。具體實(shí)施步驟如下。

1 以“問(wèn)題”為主線

1.1 引出問(wèn)題

首先，通過(guò)生活中的流體現(xiàn)象引入一個(gè)具體而有趣的問(wèn)題，并進(jìn)行討論，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考動(dòng)力。2020 年5 月5 日下午，虎門(mén)大橋“跳起了舞”，即發(fā)生了異常的震動(dòng)，如圖1 所示。這一事件導(dǎo)致了大橋雙向禁止通行，同時(shí)也引起了公眾的廣泛關(guān)注和科學(xué)家們的興趣。……