“流体力学”课程教学中教法创新探索
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.05.055
Innovative Teaching Methods Exploration on the
Teaching Process of Hydromechanics Course
JIAO Kunling[1]， CHEN Xiaojuan[2]， ZHANG Lianke[1]， WU Wenfei[1]
（[1] Energy and Environment School， Inner Mongolia University of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010；
[2] Mechanical Engineering School， Inner Mongolia University of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010）
Abstract Through the long term teaching practice and combined with present situation， innovative teaching methods was expounded from import of the content， teaching process and effect evaluation on the teaching process of hydromechanics course in this paper. The new teaching methods can improve teaching level of teachers and learning effect of students.
Key words Hydromechanics； teaching methods； language skills
“流体力学”是我国高等院校工科专业的一门重要专业基础课，它承担着由基础课过渡到专业课的桥梁作用，该课程作为力学的一个重要分支，具有系统的逻辑框架，同时密切结合工业生产实践。在该课程的教学实践中，尽管目前国内各院校都积累了丰富的教学经验并取得了不少教改成果，但鉴于该课程较强的理论性和抽象性，在教学过程中，如何将抽象的理论与实践结合，激发学生学习热情，化解教学过程中的教学乏力、学生畏难等问题，依然是迫在眉睫的教学改革方面的挑战。笔者结合多年教学实践经验，对流体力学的教学引入、教学过程以及教学效果评价方面做了大量的研究工作，提出一些教学方法改革的思路。
1 对教学内容引入的探索
自然界的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学的原理。鹰击长空，鱼翔浅底，动物们用本能展示了精彩绝伦的流体力学知识运用，人类因此而拓展了生活的时空。如果能够以生活中的现象开始教学过程，必然会引起学生们的兴趣，消除学生对本门课程未学先难的情绪。比如雨天雨伞为什么往上翻，旅客在站台上不能离火车通道太近，高尔夫球做成有凹点的粗糙表面，倒啤酒有什么诀窍等等。这些均可作为教学引入案例。正是出于对生命的好奇和对生活的热爱，由敏锐的触觉到冷静的深思，成就了伟大的科技文明，科学的研究源于对生活的观察和好奇，教育也应该是这样。利用好触手可及的生活、生产实例，从现象归纳到理论，层层推进，既有利于教师教学过程中的逻辑推导，又顺应了学生由简至繁的学习思维。好的引入或者引言，是抓住学生心神的关键点，只有将学生的注意力纳入到教师预设的氛围中，才能更好地进行教学。
2 对教学过程的探索
2.1 优化教学内容框架
“流体力学”课程内容较多，同时课堂教学时间有限，教师不可能面面俱到地讲授全部内容，这样就存在一个如何突出重点，以点带面，理顺教学思路的问题。笔者认为那些教材中只涉及到基础的数学推导，阐述得很详尽、清楚的内容，有了提领式的思维引导之后，应留给学生自学，还有推导过程、分析方法类似的并列式内容，应只做一种内容的讲授。诸如此类，学生有了自己的研读过程，才能充分掌握课程内容，锻炼自学能力，提高学习的综合素质。与此同时，教师可以将课堂时间留出去拓展相关内容的知识面，开拓学生眼界。
“流体力学”内容总体上可分为两大部分，一是基本概念和基本理论组成的理论体系；二是工程实践和应用体系。第一部分概念抽象性强，重理论推导，若不分主次，找不到核心内容，教师只能面面俱到，学生因此头绪繁多，理不清逻辑框架，从而产生畏难情绪。因此要对教学内容进行适当的归纳和分类，建立起以能量方程、动量方程为核心的立体知识结构，并在教学过程中不断地凝练提升。第二部分是理论的实践应用，涉及到具体的流体运动，是对理论体系应用的检验和二次深刻掌握，教师应针对学生的专业特点选取具有专业特色的工程典型例题作为讲解内容，以实例引导、展开教学内容，使学生既对教学内容融会贯通，思路清晰，又能解决工程实际问题，达到理论指导实践、实践反哺理论的效果。这两大体系是有机统一的，讲授的时候，可根据学校定位和学生层次，选择某一体系为讲授核心，将另一部分纳入到讲授框架中，才能有利于学生建立起逻辑框架和知识脉络，使流体力学的内容更加立体统一。
2.2 提升教学语言技巧
近年来，随着高校教育教学改革的不断发展，高校教育的教学方法和手段不断完善，然后，大学课程具有教学进程快、信息量大等特点，在中、小学课堂教学中较易发生的活泼、互动的教学场面很难在大学课堂出现。另外，“流体力学”具有基础知识涉及面广、概念多、内容抽象等特点，怎样将枯燥的理论内容和教学过程转变为生动的讲述，便于学生记忆、掌握，是我们今后教学过程中努力的方向，需要教师对教学内容有更深刻的理解。同样的内容，为了抓住学生的心神，将学生的注意力牢固地吸引住，达到生动、活泼、趣味性的讲授，语言技巧就显得尤为重要，如果能够实现教学讲授和学生语言习惯的有机结合，会有利于学生的认知和理解，对教学过程的促进是大有裨益的，这就要求教师要和学生有较多的交流和沟通，掌握现代大学生的语言特点，顺应学生的语言习惯，并将其有机地和讲授语言相结合，提高教师的语言生命力，保持教师的语言吸引力，抓住学生的课堂注意力，从而提高教学质量。当然在这个过程中，要保证概念、理论的准确性。 2.3 充分发挥学生主观能动性
教学的目标是让学生掌握知识并将知识应用在工作实践中。所以教学过程不能仅仅是教师的表演课，一定要成为学生的舞台，让学生成为教学的主角。这就要求教师在教学过程中必须安排好学生的戏份，充分调动学生的学习积极性和主观能动性，引导学生自主解决问题，并归纳到最合理的解答上。发挥学生学习的主观能动性，可以通过课前、课中和课后的相应布置来实现。比如在课前设定章节重点学习的目标，预设要解决的问题，指导学生查阅哪些相关资料，使学生通过预习和阅读达到掌握知识的目的；课中可以安排一定时间的课堂讨论，通过讨论和教师的临场梳理，使知识条理化和逻辑化，加深学生的理解和掌握，这样既可以充分有效地利用课堂时间，又能够夯实学生的知识积淀；在课后要安排适量和适合的练习内容，课后作业的适合性尤为重要，不能机械地布置作业，一定要让作业真正起到巩固和锤炼的作用。另外，培养学生良好的学习习惯，锻炼学生的分析能力和自学能力，也是使学生顺利进入课程的学习氛围的重要保障，可以要求学生自己要归纳总结课程要点，成立学习小组，鼓励同学之间经常交流，互相介绍学习经验和学习方法。教师可根据学生层次为其指定相关的参考书籍以及相关的期刊杂志，尽可能拓展学生“流体力学”的知识面和学科的发展前沿。
2.4 及时总结教学内容
流体力学课程内容具有严密的逻辑性和较强的系统性，章节之间联系紧密，前面章节是后续章节学习的知识基础。因此，教师在每一章节讲授之前都应概括性、整体性地介绍该章节的主体内容和逻辑关系，理清前后章节的联系。更为重要的是，每一章节讲授结束后都应该归纳总结知识点，再次呈现讲授内容的脉络和主线，加深学生的理解和掌握。在大章节之间也应该建立起这样的逻辑框架，从而有助于学生对整个课程的系统认知和串联。在总结教学内容时，教师会经常处在一个直接叙述和列举的快速节奏中，而这样的总结，对学生而言，并不会真正起到唤醒知识的作用。如果能够以某一具体事例为基础，以提问的方式进行总结，效果会更好。如在总结作用在平面、曲面上的液体压力小节时，可举例说，如果要拦截某渠道的水流时，闸门的选择要考虑哪些因素，为什么要考虑这些因素，学生自然会应用所学知识进行思考和回答，如此等等，使得教学总结的效果事半功倍。
3 对教学效果评价的探索
流体力学的教学意义一是在于该课程知识的专业价值方面；二是在于课程对学生综合能力训练的教育价值。所以在评价教学效果时，不能一味追求考试成绩，也就是终端评价。在教学效果评价中如果忽视了过程评价，终端评价就会变得空洞。在教学过程中缺乏学生的积极参与和投入，教学效果就无从谈起。过程评价可以分为以下几部分，课前准备占5%左右，主要根据课堂上学生回答问题的准确程度进行评定；上课占10%，以学生上课时的学习态度和积极性来评定；平时作业占15%，以及时完成作业和在作业中反映出来的思维逻辑和正确性来评定；社会行为占5%，由学生在学习过程中表现出来的主观能动性进行评价；学习内容记录占10%，根据学生整理的学习笔记的正确性、逻辑性、完整性和书写态度来评定。考试（专业课包括理论和实践考核）成绩占55%，由老师根据学生在整个教学单元中的考试及测验成绩按相应的权重评定，这样一来，学生的学习就会贯穿整个教学过程，既保证了教学效果，也有利于学生学以为用的学习生涯。因此，将终端评价转变为过程评价，会起到同时提高教师教学质量和学生学习效果的作用。
“教学有法，但无定法，贵在得法”，教师在教学过程中需要不断总结和归纳，更新教学理念，创新教学方法，注重教学过程中的每一个环节，多管齐下，变教而化之为化而教之，最终实现发展的、创新的高等教育模式。
内蒙古科技大学校内重点教改“《流体力学》课程教学方法及过程考核的改革与实践”资助（项目编号：JY2014004）
