刘海华  西安航空学院能源与建筑学院教师

2019年度教学质量优秀奖获得者

《流体力学》是能源与动力工程专业的重要专业基础课，也是建筑环境与能源工程专业的基础课，是学习“工程热力学”“泵与风机”“传热学”等课程的先行课。流体力学是一门抽象性高的学科，并且应用大量的数学知识，因此，如何启发和引导学生思考、激发学生的学习热情和主动性以达到较好的教学效果显得非常重要。笔者根据多年讲授《流体力学》课程的经历，并结合其它同行的教学经验，总结出一些提高流体力学教学质量的体会。

1、结合思政元素，充实绪论内容，提高学生学习动力

流体力学是面向工程应用的课程，在课程绪论中给学生介绍流体力学的发展与应用。此部分教学内容引入大禹治水、都江堰水利工程和京杭大运河展现出我国劳动人民的勤劳智慧，激发学生学习热情。4000多年前大禹率领民众改“堵”为“疏”治理中原地带的水患，体现出我国古代应用流体力学原理解决实际工程问题的智慧。2000多年前秦国蜀郡太守李冰率众修建了都江堰水利工程，科学地解决江水自动分流、自动排沙、控制水流量等问题，消除了岷江水患，造就了富饶的天府之国，两千多年来一直发挥着防洪灌溉的作用。最后介绍贯通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系的京杭大运河对中国南北地区之间的经济、文化发展与交流，特别是对沿线地区工农业经济的发展起了巨大作用。这些伟大的工程提升了学生文化自信和民族自豪感，有助于学生树立为实现民族伟大复兴而努力的理想。

2、因材施教，遴选合适内容

我们学校的定位是应用型本科院校，在教学过程中，选择合适的内容，既不能完全抛开理论，也不能像高等数学的教学那样，将重点放在公式推导上，过于理论化。我在教学过程中，侧重于在什么样的基础上建立的公式及其适用条件，并结合工程实践例题讲解。将枯燥的理论公式与工程实例有机结合，使学生在学习过程中有的放矢，通过不断地练习，掌握公式的使用条件及能够解决的问题。例如能源与动力工程专业流体力学授课中，本专业后续专业课程中用到较多的是一元流动，因此，流体力学授课中，着重介绍一元流动的三大方程式（连续性方程、能量方程、动量方程），特别是在介绍能量方程时，结合工程实际中的案例引入能量方程，着重强调该方程应用的条件，能够解决的问题，同时辅以工程实际中的问题反复不断练习，以达到强化的目的，提高学生学习流体力学的积极性，同时，让学生了解该课程的重要性。

3、教学方法及手段多样化

变传统的单一讲授法为讲授与讨论相结合的教学模式。传统的教学方法是以教师为主导的，优点是能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识，但如前述，流体力学课程的特点，单纯的教师讲授法，学生学习的主动性、积极性不容易被发挥出来，就会有可能出现教师满堂灌、学生被动听讲的局面。而讨论法则是围绕某个问题展开讨论，将学生分成小组或以个人为单位，各抒己见，通过讨论或辩论等活动，获得知识或巩固知识的一种教学方法。例如，在介绍气流能量方程式的应用时，我们可以组织学生讨论，自然通风锅炉，烟囱是高一点好还是低一点好，最后通过教师总结，使学生了解学习气流能量方程的重要性及这个方程能解决的问题。

部分内容采用直观演示法。流体力学这门学科的很多理论与原理是比较抽象和深奥的。难于用语言清晰地描述出来，特别许多复杂的流动物理图像，因此在课堂的讲解中，对于学生来说，难于理解和掌握。而采用演示性实验，让学生通过观察获得感性认识，很容易理解某些知识点。例如，在讲授流动状态时，通过演示雷诺实验，让学生看到在流速由小变大的情况下，流动状态由明显的有条不紊流动的层流变为紊流。通过这个实验让学生从感观上了解层流和紊流的区别，同时还能得到雷诺实验的深层次的结论。

改进练习法。流体力学课程的特点是，必须通过大量的习题练习巩固所学知识点。在流体力学的授课中，采用精讲多练的教学形式。比如，给出典型习题，抽取学生到黑板前做题，做完后讲解做题思路，然后让下面同学讨论其做题思路的正确与否，给与纠正和补充。这种授课模式充分调动了学生的主观能动性，课堂气氛活跃，有利于拓宽学生的思维深度，查漏补缺。

采用新式的教学手段与传统授课相结合。相对于课堂教与学的固定时间、地点、模式而言，网络已经走进人们的生活，在理论课时相对较少的情况下，利用网络学习也是流体力学教学手段的一种新模式。例如，MOOC（大型开放式网络课程）、SPOC（小规模限制性在线课程）、微课等现代信息化教学模式相结合，最大限度的发挥网络作用，提高学生自主学习能力。

流体力学课程教学的主要目的，不单单是让学生掌握课程中基础理论知识、概念、规律等，更是让学生会应用流体力学的基本原理去解决所遇到的工程实际问题，真正做到“学以致用、用以促学、学用相长”。