《工程流體力學(xué)》教學(xué)探析

李銀朋 王長(zhǎng)進(jìn) 哈明達(dá)

【摘要】針對(duì)《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中存在的課程本身、教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”等主要問(wèn)題，提出了多媒體與板書(shū)相結(jié)合，講好“緒論”，理論講解與工程實(shí)際相結(jié)合，注重啟發(fā)式教學(xué)和建立合理的考試機(jī)制等教學(xué)方式方法的新措施，以便改善本課程的教學(xué)效果和提高學(xué)生的綜合能力。

【關(guān)鍵詞】工程流體力學(xué) 石油工程 教學(xué)探析

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）12-0248-01

工程流體力學(xué)是石油工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究流體靜止和運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律及其在工程中的應(yīng)用。石油工程中的許多問(wèn)題都要采用流體力學(xué)理論解決，諸如鉆井過(guò)程中鉆井液的流量、流速和壓力的設(shè)計(jì)，固井過(guò)程中套管強(qiáng)度的校核，采油過(guò)程中采出液在井筒內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律分析等等。然而該課程是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)為基礎(chǔ)，基本概念抽象，公式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，教師難“教”、學(xué)生難“學(xué)”已經(jīng)成為師生的共識(shí)。因此，積極探究新的教學(xué)方式方法，對(duì)改善該課程的教學(xué)效果和提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

一、教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

工程流體力學(xué)課程涉及的知識(shí)面比較廣泛，先修課程主要包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)等，要求學(xué)生對(duì)經(jīng)典力學(xué)和高等數(shù)學(xué)的掌握程度比較高。同時(shí)，該課程研究對(duì)象是流體，不具有固定的形狀，基本概念比較抽象，公式繁多且公式的推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜不易掌握。

教師在“教”的過(guò)程中，注重“講”課的過(guò)程而不能顧及學(xué)生“聽(tīng)”課的感受，忽視了“教”與“學(xué)”的互動(dòng)性；講課內(nèi)容局限于教材本身，缺少對(duì)課本知識(shí)的擴(kuò)展，缺乏對(duì)實(shí)際現(xiàn)象的舉例說(shuō)明，理論與實(shí)際脫節(jié)；過(guò)多依賴多媒體課件，板書(shū)很少，造成講課速度偏快，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、公式等內(nèi)容的理解和消化跟不上教師的節(jié)奏；沒(méi)有固定的答疑辦公室，缺乏對(duì)學(xué)生的課后輔導(dǎo)等等。

學(xué)生在“學(xué)”的過(guò)程中，仍以被動(dòng)式學(xué)習(xí)方式為主，缺乏積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)意識(shí)，不會(huì)自學(xué)；大學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境自由，自主支配的時(shí)間較多，但學(xué)生的自制力差，逃課現(xiàn)象嚴(yán)重；學(xué)習(xí)態(tài)度浮躁，課前不預(yù)習(xí)、課后不復(fù)習(xí)，課堂上注意力不集中、提不起學(xué)習(xí)的興趣，不能獨(dú)立完成課堂上布置的作業(yè)，不能積極思考問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題等等。

二、教學(xué)方式方法的探析

1.多媒體與板書(shū)相結(jié)合

教學(xué)板書(shū)是教師教學(xué)思路的整體反映，是引導(dǎo)學(xué)生、啟發(fā)思考、幫助理解、增強(qiáng)記憶的重要手段，是教學(xué)過(guò)程中不可缺少的組成部分。教學(xué)板書(shū)以文字、符號(hào)、圖表等手段將教學(xué)內(nèi)容直接訴諸學(xué)生的視覺(jué)。由于本課程基本概念多、難理解，公式復(fù)雜難懂，采用板書(shū)邊寫(xiě)邊講解，可以給學(xué)生更多的時(shí)間去思考，去理解，去記憶。但流體本身運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，流體流動(dòng)狀態(tài)、流動(dòng)規(guī)律靠板書(shū)表達(dá)，就顯得不夠準(zhǔn)確，不夠形象、逼真；而采用多媒體，利用多彩的圖片或生動(dòng)形象的動(dòng)畫(huà)課件，能給學(xué)生以新穎的感覺(jué)，印象會(huì)更深刻一些。

2.講好“緒論”

“緒論”是學(xué)生接觸《工程流體力學(xué)》的第一課，也是翻開(kāi)教材后開(kāi)始認(rèn)真學(xué)習(xí)的第一部分知識(shí)，是學(xué)生了解該課程的窗口。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，是展示自己教學(xué)水平高低的至關(guān)重要的第一講，“緒論”講得好與壞直接關(guān)系到整個(gè)課程教學(xué)的成與敗?！熬w論”應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)流體力學(xué)理論及其應(yīng)用有個(gè)大致了解，可通過(guò)圖片展現(xiàn)流體力學(xué)在石油工程技術(shù)領(lǐng)域中取得的成就，使用動(dòng)畫(huà)和可視化實(shí)驗(yàn)將流體的流動(dòng)現(xiàn)象生動(dòng)地展示出來(lái)，結(jié)合生活中的一些現(xiàn)象，例如不結(jié)實(shí)的房頂經(jīng)常被大風(fēng)掀起，鯊魚(yú)皮泳衣對(duì)運(yùn)動(dòng)員游泳速度的影響，火車(chē)車(chē)頭外形的變化歷史等等，引起學(xué)生的興趣。向?qū)W生介紹教學(xué)方式方法，樹(shù)立學(xué)好該課程的信心。明確指出學(xué)完該課程，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)。

3.理論講解與工程實(shí)際相結(jié)合

流體力學(xué)中的基本概念多，概念性強(qiáng)，內(nèi)容抽象，整個(gè)課程基本上都充斥著偏微分方程，公式推導(dǎo)繁雜。本課程主要圍繞幾大偏微分方程展開(kāi)，教師在講授過(guò)程中如果過(guò)于強(qiáng)調(diào)推導(dǎo)過(guò)程，肯定會(huì)造成課堂氛圍枯燥無(wú)趣，致使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力。為此，教師可以著重分析研究思路和方法，重點(diǎn)介紹流體力學(xué)公式的適用條件及意義，之后結(jié)合工程實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用。比如伯努利方程，講清推導(dǎo)思路之后，可以重點(diǎn)講解它的應(yīng)用，包括皮托管測(cè)速計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)、射流泵等等。通過(guò)具體應(yīng)用實(shí)例的講解，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)提高該課程在學(xué)生認(rèn)知中的重要性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

4.注重啟發(fā)式教學(xué)

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生的主觀能動(dòng)性能夠被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，思維能夠積極活躍起來(lái)，在對(duì)知識(shí)的領(lǐng)會(huì)過(guò)程中，發(fā)展自身的思維能力，這就是啟發(fā)式教學(xué)。搞好啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性；給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境，促使他們產(chǎn)生疑問(wèn)；鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、敢于提問(wèn)、勇于猜想、不畏探索的精神。

5.建立合理的考試機(jī)制

目前大多數(shù)院校都將考試分?jǐn)?shù)與學(xué)生評(píng)優(yōu)、獎(jiǎng)學(xué)金等級(jí)評(píng)定、專(zhuān)升本資格、免試保研以及就業(yè)掛鉤，因此造成學(xué)生為考分而學(xué)，不為全面、系統(tǒng)地掌握知識(shí)而學(xué)。卷面成績(jī)決定考分的考試機(jī)制影響了教學(xué)質(zhì)量整體水平的評(píng)估。本課程考查的決不是學(xué)生記憶公式的能力，而是綜合運(yùn)用知識(shí)分析以解決問(wèn)題的能力。為此，采用“全方位多層次”的考核辦法，辦法包括課堂發(fā)言，考核學(xué)習(xí)情況、表達(dá)能力與課堂出勤情況；小測(cè)驗(yàn)，考核知識(shí)積累能力與平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度；期末考試采取 “半開(kāi)卷”考試方法，即對(duì)于基本概念、基本原理和基本計(jì)算方法的考核采用閉卷方式，對(duì)于采用復(fù)雜公式、查圖表等分析和解決問(wèn)題能力的考核采用開(kāi)卷的方式。

三、結(jié)束語(yǔ)

作為石油工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生基礎(chǔ)理論的理解和綜合知識(shí)運(yùn)用的能力始終是教學(xué)中最為重要的任務(wù)。教師若可以將枯燥的概念、公式形象化，具體化，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合分析和切實(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并通過(guò)合理的考試機(jī)制評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，一定能夠提高該課程的整體教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]李小川，黃庠永.工程流體力學(xué)教學(xué)改革模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2012（19）.

[2]劉麗麗，楊樹(shù)人，王春生.大學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課——“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革探究[J].黑龍江教育，2013（3）.

[3]徐艷萍.《工程流體力學(xué)》教學(xué)探討[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，16（2）.

作者簡(jiǎn)介：

李銀朋（1979-），男，河北省秦皇島市人，東北石油大學(xué)秦皇島分校石化系，講師，從事鉆井工程方面的研究。