陳二云 和錚 楊愛玲
【摘要】立足于工程流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探討工程流體力學(xué)課堂教學(xué)方法。通過建設(shè)教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)模式調(diào)研改革和修改教學(xué)大綱等方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的獨(dú)立思考能力,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】工程流體力學(xué)? 教學(xué)效果? 教學(xué)模式
【基金項(xiàng)目】上海理工大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展項(xiàng)目(CFTD194007);上海理工大學(xué)優(yōu)質(zhì)在線課程建設(shè)項(xiàng)目;上海理工大學(xué)科研課程建設(shè)項(xiàng)目。
【中圖分類號(hào)】G64 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2020)21-0037-02
工程流體力學(xué)是一門既古老又發(fā)展的學(xué)科,說它古老是因?yàn)樗嘟褚延袔装倌甑陌l(fā)展歷史,說它發(fā)展是因?yàn)槿祟悓?duì)流體力學(xué)的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)沒有完善,包括湍流在內(nèi)的許多問題還處于不斷的研究和探索階段。因此,在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,如何適應(yīng)當(dāng)前本科生培養(yǎng)的需求, 使工程流體力學(xué)課程的授課變得鮮活和豐富起來,就成了授課教師反復(fù)思索的問題。
本文作者根據(jù)自己多次流體力學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐以及與學(xué)生的交流活動(dòng),探討工程流體力學(xué)教學(xué)方法,以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的獨(dú)立思考能力。為此,我校工程流體力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:
一、依托科研優(yōu)勢(shì)提高教師隊(duì)伍教學(xué)水平
工程流體力學(xué)授課知識(shí)涉及到場(chǎng)論、高等數(shù)學(xué)和張量分析等多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,授課過程一定要注重物理概念與數(shù)學(xué)表達(dá)式之間的結(jié)合,強(qiáng)調(diào)物理含義的數(shù)學(xué)表示以及對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理解釋[1]。同時(shí),在講授過程中還要注重思維和方法論,在引進(jìn)概念介紹方法時(shí),突出解決問題的思維方法及推理要點(diǎn),在講課中試圖建立一個(gè)比較嚴(yán)密、完整的理論教學(xué)體系。這對(duì)教學(xué)老師的教學(xué)能力、講課內(nèi)容和方式方法都提出了較高的要求。由此可以看出,形成工程流體力學(xué)優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)體系的基礎(chǔ)是建設(shè)一支合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和高素質(zhì)的教師隊(duì)伍。我校承擔(dān)本課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事與流體機(jī)械和動(dòng)力機(jī)械相關(guān)的流體力學(xué)基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)開發(fā), 承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、省部級(jí)和上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)等項(xiàng)目,不僅有利于教師隊(duì)伍理解學(xué)科前沿的研究工作,而且加強(qiáng)了基礎(chǔ)流體力學(xué)知識(shí)背景同科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)間的有機(jī)結(jié)合, 這為工程流體力學(xué)課程建設(shè)提供了有力的智力保障。而且,本教學(xué)團(tuán)隊(duì)老教師組織青年教師從助教做起,通過聽課、教學(xué)研討、崗位練兵等活動(dòng)不斷豐富青年教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),逐步發(fā)展成為工程流體力學(xué)主講教師。
二、教學(xué)模式調(diào)研改革
傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在著很多弊端,大多是“灌輸式教學(xué)”的方法,老師與學(xué)生之間被定位為演員和觀眾的關(guān)系。但長(zhǎng)期反復(fù)以這樣的教學(xué)方式來教學(xué),學(xué)生們不僅會(huì)感到枯燥無聊,而且會(huì)變得越來越被動(dòng)?,F(xiàn)在很多創(chuàng)新模式的課堂,無論是翻轉(zhuǎn)課堂還是視頻教學(xué),其實(shí)都太過于形式化,學(xué)生們都是為了完成任務(wù),而且這些體系都不夠完善,無法真正達(dá)到預(yù)期目的。為此,本班學(xué)生和錚基于現(xiàn)有的《工程流體力學(xué)》課程的教學(xué)方式進(jìn)行了調(diào)查(如圖1所示),并給出實(shí)質(zhì)性的改革建議。
本次調(diào)查結(jié)果共收到來自上海理工大學(xué)、上海交通大學(xué)大學(xué)和昆明理工大學(xué)等共計(jì)1016名同學(xué)的資料反饋。從調(diào)查結(jié)果我們可以看出,大多數(shù)同學(xué)更偏向于老師和同學(xué)一起互動(dòng)的教學(xué)模式。在課堂上放小視頻,小組展示,使用PPT,小程序以及寫板書都是很受學(xué)生歡迎的教學(xué)方法。通過以上調(diào)查,給出以下方案:
1.將班里同學(xué)進(jìn)行分組,最好兩人一組。每次課前以PPT的形式做展示(10min左右),一個(gè)人來復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,一個(gè)人來帶著大家預(yù)習(xí)本次課的內(nèi)容。展示后老師對(duì)展示的內(nèi)容總結(jié),補(bǔ)漏。這樣一方面可以促使學(xué)生課后自主復(fù)習(xí)預(yù)習(xí),另一方面還可以讓老師迅速的了解到學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度。
2.老師講課以PPT和板書相結(jié)合的形式,PPT為主要脈絡(luò),而本次課的重點(diǎn)難點(diǎn)應(yīng)該以板書的形式在黑板上推導(dǎo)。PPT雖然圖文結(jié)合,脈絡(luò)也很清晰,但課堂重點(diǎn)還是以板書的形式授課來加深印象。
3.老師可以找一些與本次課堂內(nèi)容相關(guān)的小視頻,包括一些實(shí)驗(yàn)或者生活小趣事,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行播放。一方面用來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面也可以達(dá)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的目的。
4.在每次課后,應(yīng)該有個(gè)小測(cè)試??梢允褂檬謾C(jī)小程序或紙質(zhì)作業(yè)。一方面起到一個(gè)簽到的作用,另一方面
也可以趁熱打鐵,使學(xué)生更快的掌握知識(shí)點(diǎn)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)同學(xué)聽懂了但不一定會(huì)運(yùn)用,通過測(cè)試?yán)蠋熆梢愿苯拥亟邮盏綄W(xué)生反饋的信號(hào),為本次課的授課成果提供一個(gè)客觀依據(jù)。
三、教學(xué)大綱調(diào)整
根據(jù)上述調(diào)研結(jié)果,為適應(yīng)新的教學(xué)方案,我校工程流體力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)原有教學(xué)大綱進(jìn)行了調(diào)整,希望在后期教學(xué)過程中實(shí)施。調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容包括課堂引導(dǎo)、學(xué)習(xí)研討復(fù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分,通過課后習(xí)題、專題PPT口頭報(bào)告、實(shí)驗(yàn)方案等形式調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化教學(xué)效果。此外,為了加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,按照課堂教學(xué)與課后學(xué)習(xí)1:1的形式增加了課后學(xué)時(shí)。章節(jié)內(nèi)容和學(xué)時(shí)具體安排見表1。
四、結(jié)束語
由此可見, 工程流體力學(xué)的教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的過程。要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用并重視學(xué)生的主體地位,增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳二云,楊愛玲,戴韌.依托科研優(yōu)勢(shì)建設(shè)高等流體力學(xué)優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)體系[J].教育研究,2012(7):31
作者簡(jiǎn)介:
陳二云(1977-),內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,副教授,博士。