《流體力學》專業基礎課程教學改革的思考

練曉娟+楊鑫

摘要： 流體力學是材料成型、機械等學科的專業基礎課程，理論性強，內容抽象難掌握。本文針對課程特點，結合實際的教學經驗，進行了教學內容、教學方法、教學考核等方面的思考，以期提高整體的教學效果，最終提高教學質量。

關鍵詞： 流體力學；實踐教學；教學改革

中圖分類號：O35

流體力學是材料成型、機械、航空航天、土木、化工等多個學科的專業基礎課程，主要研究生產、生活中遇到的流體平衡和運動規律的問題。流體力學具有理論性強、公式推導和基本概念多、對學生的數學物理知識要求高、應用廣泛等特點。熟練掌握流體力學這門專業基礎課程，對解決工程實際問題有著重要的意義。

結合實際的教學經驗，目前的流體力學課程教學中存在如下問題。首先，大量的基本概念、定理、公式和理論模型需要學生掌握，抽象復雜，教師滿堂灌輸，學生被動接受，導致“教師難教，學生難學”的現象。其次，流體力學雖理論性較強，但與工程實際息息相關，課堂習題和課后練習往往與工程實際脫節，學生缺乏理論聯系實際，不能很好地將所學知識應用于實際工程問題。再次，流體力學課程實驗多為演示實驗，學生不能主動設計實驗并加以驗證，不利于培養學生思考問題、分析問題、解決問題的能力。

針對流體力學課程特點和存在的問題，本文從教學內容、教學方法、教學考核等方面，對流體力學教學改革進行探討。

一、 優化理論和實驗教學內容

流體力學理論應該以掌握概念為基礎，以分析計算為手段，以加強應用為目的來展開。教學過程中，應對教學章節劃分輕重主次，進行合理取舍，課堂中引入工程實際問題，進行習題練習和思考分析，提高思考和解決問題的能力，培養出應用型人才。在內容選擇上，根據專業人才培養方案的思路和流體力學自身規律，優化選取教學內容，注重點面結合。在完整全面介紹基礎知識的前提下，實時穿插介紹流體力學最新科研成果、科學研究熱點和具體的工程應用實例。在理論教學內容安排方面，應該遵循由簡到繁，由易到難的原則，明確課程主線的基礎之上，突出重點的基本概念、掌握基本方法和技巧、培養學生的思維方式。

在流體力學實驗教學環節，學生可以加深對基本概念的理解和對重要公式的應用。實驗教學內容分為三類：必開實驗模塊、選開實驗模塊和自主設計實驗模塊。在必開實驗中，應該圍繞流體力學最重要的理論內容，進行理解和掌握，去粗取精，探究核心內容。在選開實驗中，應該結合流體力學科研熱點和科研動向，整合實驗教學資源，理論聯系實際，進行工程應用的培養。自主設計實驗模塊從無到有，應該增大次模塊比例，適當增加學生人數，培養學生自主創新和研發的能力，學生的實驗作品，可進行展覽或參賽，激發學生的創新熱情，提高綜合素質。

二、 改進教學方法和手段

流體力學課程內容復雜枯燥且抽象，對于高等數學的要求較多，大部分學生學習困難較大。為了培養學生學習興趣，激發創造力，我們應該對教學方法進行探索和改進。

為了豐富課堂內容，教師應該巧妙地設計身邊有趣的問題，將問題拋進課堂，啟發學生的思維。例如，介紹伯努利方程之前，可以搜集吹紙片和吹風機吹乒乓球等有趣的伯努利現象，向學生提出問題，引入相對枯燥的課程內容，從而提高學生的學習興趣。在課堂教學過程中，適當介紹最新的研究成果和研究熱點，可以調節課堂氣氛，極大地豐富了學生的知識面，提高學習積極性。例如講解動量方程時，可以介紹軍艦的不同推進方式，增加學生對流體力學用于軍事裝備的了解，增強了學習動力。教師講解課堂內容時，不能僅限于內容本身，應該引入研究背景、科學家的研究思想和發展進程。通過此類介紹，使學生學會在實際工作中發現問題、提出問題、分析問題和自主解決問題，通過理論聯系實際，從而達到培養綜合能力的目的。最重要的是，教師講解應該形成清晰的立體空間，講解知識點的過程中，注意點線面相結合，形成清晰的脈絡，有利于學生對課程的掌握。

三、 完善課程考核方式

考核的目的在于考察學生掌握程度，檢驗教學成果，從而促進教學方法的改進和課程的優化改革。因此，流體力學的課程考核應該在一定程度上反映學生的主觀能動性，這樣有助于營造良好的課堂氛圍，促進教師與學生之間的互動和交流。相比于期末考試成績占百分之百比重的傳統考核方式，目前綜合考核的方式更加人性化、合理，操作起來也更加復雜。

目前，我院主要采用平時成績和期末成績綜合考核的方式進行課程評價。平時成績包括課堂考勤、作業和實驗報告，每一個部分占一定的成績比例。平時成績是學生對該課程的學習狀況、掌握情況的重要反映，也是教師及時了解教學整體情況的重要途徑，平時成績應該是考核中最重要的內容。在平時成績考核過程中，教師應該對作業和實驗內容進行精心設計和優化，不能盲目采用題海戰術，應分輕重主次，讓學生對各章節的學習有的放矢，有利于調動學生學習積極性，進行綜合素質的培養。期末考試可以采用開卷、半開卷的新形式，著重考核學生利用知識分析問題的能力和創新能力。

結束語：

流體力學對后續專業課程的學習和解決實際工程問題是非常重要的，教師應該在教學過程中不斷發現問題、分析問題和解決問題，不斷改善教學方法，最終提高教學質量，培養學生的綜合能力。

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