安全工程专业教学改革的实践与探索

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摘要结合教学实践及我校工程流体力学的教学现状，针对我校安全工程本科专业该课程教与学过程中存在的问题，就提高教学质量方面进行了有益的改革实践与探索。重点阐述了教学改革的方法与措施，比如上好绪论课的关键性、预习的重要性、改革考核方式、优选习题，重视习题的讲解、多媒体与板书相结合等，取得了良好的教学效果，为提高我校工程流体力学课程教学质量提供支持。

关键词工程流体力学教学改革绪论课预习多媒体

1前言

工程流体力学是六盘水师范学院（以下简称“我校”）安全工程专业重要的专业基础课，是力学的一个独立分支，是研究流体平衡和流体机械运动规律及其实际应用的技术科学；它的先修课程是高等数学、大学物理、理论力学，又是后续专业课如热力学、矿井通风与安全、瓦斯灾害治理的基础，通过学习工程流体力学可以为以后学习专业课打下良好的基础。因此，学好这门课对学生专业课的学习甚至工作的重要性是显而易见的。为了让学生掌握更多的工程流体力学的知识与技能，同时为了更好地完成教学任务，实现教学目标，笔者结合自身及同行多年来工程流体力学的教学经验，在我校硬件及软件允许的条件下进行了教学改革的实践与探索。

2教学改革的实践与探索

2.1修改教学大纲

工程流体力学知识点多且难以理解，涉及范围广，课时少，任务重，若将课程上全部知识都灌输给学生，无疑会增加学生的负担，因此笔者对工程流体力学的教学大纲进行了修改，以满足我校应用型人才的培养目标。笔者减少了公式推导的课时量，而增加了具体应用的课时量。工程流体力学在讲解静力学基本方程、连续性方程、动量方程、能量方程的时候有大量的公式推导，如果在授课过程中忽视学生对基本理论与基本知识的掌握，而过分注重知识的逻辑性、严密性、完整性、系统性，进行整版的公式推导，就会把学生讲得迷迷糊糊，反而更不懂了，这样学生会产生畏难心理，自然会使学生丧失学习兴趣而导致公式的难以理解与记忆。因此，笔者在授课过程中减少公式推导，而注重公式中的物理解释以及每个物理量的意义介绍及公式在工程中的应用，这样可以加强学生对公式的理解，便于记忆与应用。

2.2提出上好绪论课的关键性

绪论课是学生初步了解工程流体力学的入口，绪论课上得好不好对整个课程的教学成功与否至关重要。通过绪论课的学习，要让学生对工程流体力学这门课有一个大致的了解（朱俊锋等，2010），从而激发学生的学习兴趣。绪论中可以讲解一些工程流体力学的课程性质，工程流体力学在工程技术中的作用和在课程体系中的地位，本课程的研究内容、研究任务、研究方法，工程流体力学与工业生产和日常生活息息相关的一些实例，比如：飞机靠什么力飞起来，高尔夫球表面很多窝的设计来历，汽车外形变化的原因分析，笔者所教的班级中男生较多，很多男生对踢足球感兴趣，给学生放个香蕉球的图片，让学生解释足球中的香蕉球与流体力学的关系。让学生去思考，还有日常生活中和面经历的面糊沿筷子上移的爬杆效应的现象，以及大型工程中的都江堰、长江三峡、南水北调工程、西气东输工程、造船工业、桥梁工程等都与工程流体力学有着千丝万缕的联系，这些问题让学生去思考讨论，还可以讲述工程流体力学的发展简史，通过一系列著名科学家的认识来把整本流体力学的研究内容串联起来，让学生了解日后会学到相应的公式、定理等。实践表明，这种授课方式不仅活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，而且还加深了学生对知识的理解，受到学生的广泛欢迎。

2.3强调预习的重要性

现在的大学生业余生活比较丰富，有时间打游戏、做兼职、谈恋爱、旅游，就是没有时间去学习专业课程，更别说做到课前预习了，因此，笔者针对这个问题，在教学中做了一些改革的探索。上课期间先给学生留出15到20分钟的预习时间，在让学生预习之前提出本节内容的几个关键问题，让学生带着问题去预习，这样学生在预习的时候可以更有针对性地把握知识点，不会那么盲目以致于学生对预习提不起精神来，预习时间结束以后，首先要求学生主动回答之前的几个问题，回答一个问题后如果回答得不够完整再找学生补充，如果由于学生出于害羞实在无人主动回答，那就由老师点名回答，回答对的给予课堂表现加分，这样不但使课堂气氛活跃放松、激发了学生的学习兴趣，而且可以提高学生学习这门课的积极性和主动性。在进行公式推导之前，首先带着学生一起回顾所涉及的其他课程的相关知识，比如在推导欧拉平衡微分方程的时候，说先带着学生熟悉高等数学中的泰勒级数，并讲解如何将泰勒级数应用到欧拉平衡微分方程的推导过程中，再比如在推导静止流体作用在平面上的总压力的时候，首先带着学生一起温习理论力学中的静面矩和惯性矩的知识。

2.4改革考核方式

为了活跃课堂气氛，调动学生的学习热情和积极性，笔者做了以下探索。现在的学生学习目的很明确，就是为了顺利通过考试，那笔者就在本课程的第一堂课，声明课程成绩的构成，课程综合成绩的构成由30%的平时成绩和70%期末考试（卷面成绩），平时成绩的构成由20%的课堂考勤（考勤：基础分100分，旷课一次扣5分，迟到一次扣3分，提前10分钟到教室，请假一次扣1分）、30%的作业成绩（至少六次作业）、20%的课堂表现（课堂表现基础分80分，积极主动回答问题正确一次加5分，积极主动回答不完全正确加3分，提问回答问题正确一次加4分，提问回答问题不完全正确加2分，发现上课纪律不好，比如上课睡觉，说话，玩手机游戏，看手机上的电视剧或看电影的现象，一旦发现扣除课堂表现分5分，扣完为止，根据情况屡教不改的报到系上取消考试资格）、和30%的实验成绩（实验成绩由30%的实验考勤、30%的实验操作和40%的实验报告构成）构成。实践表明，通过这次教学探索活跃了课堂气氛、学生上课提起了精神，学生学习的积极性也高了，课堂纪律也比较好。

2.5优选习题，重视习题的讲解

工程流体力学的重点在于工程应用，因此为了让学生更好地掌握基本原理与基本方法，加深对公式的理解与应用，教师应将公式推导与计算实例相结合，教师要选择适量的具有代表性的与教学知识点相对应的习题，比如在课堂上可以给学生一些选择题和判断题，留给学生一定的思考时间，先让学生做出答案，然后根据学生的反馈情况有针对性地讲解学生产生错误的原因，这样可以加深学生对基本概念的理解；另外如果是计算题，也要先给学生一定的时间去思考与练习，然后再由教师讲解，讲解的时候应重点强调解题的思路与方法，而不是重视答案是否正确，这样可以达到举一反三的效果。而且可以避免学生在没有思考的时候就听老师讲解，思路跟着老师走，自己没有深入思考而造成印象不深的弊端，避免了学生眼高手低的现象，让学生达到学以致用的目的，锻炼了学生独立解决问题的能力，提高了教学效果。

2.6多媒体与板书相结合

目前，多媒体在高校教学中得到广泛的应用，其最大的优点就是生动形象、直观、具体，易于理解。工程流体力学的教学难点之一就是许多复杂的流动现象教师难以描述，学生难以理解，有了多媒体的帮助，这一难题就迎刃而解。多媒体教学在给教师学生带来方便的同时，新的问题出现了，通过调查学生反映，多媒体教学信息量大，教师讲解速度较快，特别是在公式推导的过程中，学生跟不上老师的思路。因此为了解决这一问题，教师要有选择地使用多媒体进行教学，比如在讲解连续介质假设中的流体质点、描述流体运动的方法中的欧拉法、拉格朗日方法、流线、迹线、尼格拉茨实验的时候采用多媒体教学，形象生动，视听兼顾，可以帮助学生建立清晰的物理概念，缩短认识过程，提高教学效率，帮助学生理解教学难点，从而打消了学生学习的畏难情绪，提高了学生学习的积极性。但是在讲解公式推导的时候就要采用传统的教学方法板书，比如在推导伯努利方程、欧拉平衡微分方程、静止流体基本方程、静止流体作用在平面和曲面上的总压力的时候，采用板书教学，学生可以跟着老师的思路，有足够的时间去思考，加深了学生对知识的理解与记忆，从而提高了教学效果。

3结论

本文通过分析我校目前工程流体力学教学中存在的问题与不足，从提出上好绪论课的关键性、强调预习的重要性、改革考核方式、优选习题，重视习题的讲解、多媒体与板书相结合的几个方面进行了教学改革的实践与探索。实践表明，通过本次教学改革，学生对工程流体力学知识掌握得更加准确牢固，对三大公式及其应用理解得更加透彻，本届学生考试成绩普遍比前几届成绩高。本次教学改革提高了教学效果，活跃了课堂气氛，调动了学生学习的工程流体力学的积极性，进而提高了教学质量。

参考文献

[1]黄芬霞.《工程流体力学》教学改革的探索[J].吉林教育,2009(46).

[2]李小川,黄庠永.工程流体力学教学改革模式的探索与实践[J].中国现代教育装备,2012(19):61-62,67.

[3]雒婧,吴怡.“工程流体力学”教学调查研究[J].中国电力教育,2009(139):71-72.

[4]朱俊锋,梅群,李一凡.浅谈土木工程专业工程流体力学课程教学改革[J].山西建筑,2010,36(23):224-225.

作者：王春霞 郭树勤 石开仪 杨付领 单位：六盘水师范学院矿业与土木工程学院 河南理工大学安全科学与工程学院