應(yīng)用型本科高校流體力學(xué)課程考核方式及實踐環(huán)節(jié)改革探索

張龍　田祖安　鄭安節(jié)

摘要 針對以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的流體力學(xué)大綱要求，考慮目前教學(xué)過程中課程考核方式單一和實踐環(huán)節(jié)缺失的問題，作者對流體力學(xué)課程考核方式和課程實踐進(jìn)行改革，開展多元化的考核方式和面向應(yīng)用的實踐環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力。

關(guān)鍵詞 流體力學(xué) 應(yīng)用型高校 課程考核 教學(xué)實踐

流體力學(xué)是研究流動物體運動規(guī)律的學(xué)科，在土木，石油，地質(zhì)，安全，航空航天，船舶等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，也是我校理論與應(yīng)用力學(xué)專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。然而目前流體力學(xué)的教學(xué)大綱重點仍然是流體力學(xué)基本方程的推導(dǎo)和求解上，而計算流體力學(xué)的應(yīng)用只做簡單介紹。同時，由于缺乏面對工程問題的教育，造成了流體力學(xué)課程學(xué)習(xí)難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較低，實用性不強。另外，課程考核方式單一，僅閉卷進(jìn)行期末考試，學(xué)生不僅沒有獲得流體力學(xué)的知識，更不知道如何對具體的流動問題進(jìn)行模擬和分析，也不能達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)目標(biāo)。因此，迫切需要對現(xiàn)有流體力學(xué)課程考核方式和實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。

1存在的問題

1.1課程考核方式單一

目前我校理論與應(yīng)用力學(xué)專業(yè)的流體力學(xué)為64課時，課程成績結(jié)構(gòu)為期末考試成績占六成，平時成績和期中考試各占兩成，其中期中考試和期末考試均采用閉卷形式。而流體力學(xué)內(nèi)容多，公式復(fù)雜，理論性較強，在出題時考慮到有些復(fù)雜公式學(xué)生記不住，不得不將相關(guān)內(nèi)容忽略掉，因此試卷上僅考察相關(guān)基礎(chǔ)知識和簡單計算。學(xué)生也采用死記硬背的方式來應(yīng)對考試，即使通過考試后也沒有掌握流體力學(xué)的知識，不能靈活運用，更不會分析具體實際問題。這與目前培養(yǎng)應(yīng)用型人才的發(fā)展要求相背離，不利于提高學(xué)生的綜合能力。

1.2缺乏教學(xué)實踐環(huán)節(jié)

目前該課程主要采用老師主講為主，缺乏對學(xué)生運用軟件解決工程問題的訓(xùn)練，同時授課教師也很難能接觸到工程實例，這就好比閉門造車，學(xué)生在課堂上學(xué)了一大堆的理論公式和基本理論，但根本不知道這些理論用在什么地方，能解決什么問題。實踐環(huán)節(jié)的缺失造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，動手能力差，這也不符合應(yīng)用型大學(xué)的發(fā)展要求。

2改革探索

針對以上兩個問題，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。結(jié)合本校實際情況和發(fā)展方向，作者從流體力學(xué)課程考核方式和教學(xué)實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革探索，解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，動手能力弱的問題，進(jìn)而提高本課程應(yīng)用性，以適應(yīng)應(yīng)用型大學(xué)的發(fā)展要求。

2.1采用多元化的考核方式

考慮流體力學(xué)課程本身特點以及閉卷考試中存在的問題，對期末成績結(jié)構(gòu)和考核方式進(jìn)行改革。

（1）調(diào)整期末成績結(jié)構(gòu)：在現(xiàn)有的平時成績、期中考試和期末考試的基礎(chǔ)上調(diào)整為期中考試、實踐成績、小論文成績和期末考試。具體比例分別為：期中考試占15%、實踐成績占15%、小論文成績占10%和期末考試占60%。其中小論文要求學(xué)生留意身邊的流體力學(xué)問題，例如旋轉(zhuǎn)噴頭的噴灑半徑、高爾夫球為什么是凹凸不平的、倒啤酒或碳酸飲料時的氣泡問題等等，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的流體力學(xué)現(xiàn)象，運用所學(xué)理論知識進(jìn)行分析，撰寫一篇小論文，以此提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。實踐成績以計算流體力學(xué)（CFD）軟件計算實例為參考。

（2）改變考試方式：對期中考試和期末考試的考察方式進(jìn)行調(diào)整，采用半開卷考試方式進(jìn)行，即允許學(xué)生帶一張A4紙參加考試，但不能采用打印、復(fù)印和縮印，只能是自己手寫。這樣學(xué)生就不應(yīng)再死記硬背復(fù)雜的公式，老師出題時也更加全面，更能注重考察學(xué)生的綜合能力，加深了學(xué)生對本課程的理解，同時也提高了考試過關(guān)率。

2.2增加教學(xué)實踐環(huán)節(jié)

（1）將計算流體力學(xué)軟件Fluent引入課程教學(xué)，授課時簡單介紹計算流體力學(xué)的原理和方法，著重對Fluent的操作步驟做講解，選取教材上的代表性問題進(jìn)行數(shù)值分析計算，如噴口出流問題、室內(nèi)污染物擴散問題等。通過典型例題讓學(xué)生學(xué)會對軟件的操作和結(jié)果的提取與分析，增強課程的應(yīng)用性。

（2）采用專題教學(xué)講解工程實際問題，采用校企合作模式開展教學(xué)，邀請具有豐富經(jīng)驗的企業(yè)人員來校給學(xué)生做專題報告。講解面對工程問題時的解決方法，如何建立合理的力學(xué)模型，快速高效地解決問題。通過專題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生面對工程問題時準(zhǔn)確建立力學(xué)模型和解決問題的能力。同時，課程結(jié)束后要求學(xué)生針對課堂上的某一工程實例，開展小組合作，采用Fluent軟件進(jìn)行分析和求解，并以此為依據(jù)給出學(xué)生的實踐成績。通過校企合作專題教學(xué)能開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生學(xué)以致用提高解決實際問題的能力，同時也能增強本課程的應(yīng)用性。

3結(jié)束語

在應(yīng)用型高校本科教育的背景下，對流體力學(xué)的課程考核方式和實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，采用多元化的考核方式，調(diào)整成績結(jié)構(gòu)和試卷考試方式；增加教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，引入計算流體力學(xué)軟件Fluent，采用校企合作專題教學(xué)模式，提高本課程的應(yīng)用性，增強學(xué)生的綜合能力。