安全工程專業(yè)教學(xué)改革的實踐與探索

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摘要結(jié)合教學(xué)實踐及我校工程流體力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，針對我校安全工程本科專業(yè)該課程教與學(xué)過程中存在的問題，就提高教學(xué)質(zhì)量方面進行了有益的改革實踐與探索。重點闡述了教學(xué)改革的方法與措施，比如上好緒論課的關(guān)鍵性、預(yù)習(xí)的重要性、改革考核方式、優(yōu)選習(xí)題，重視習(xí)題的講解、多媒體與板書相結(jié)合等，取得了良好的教學(xué)效果，為提高我校工程流體力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量提供支持。

關(guān)鍵詞工程流體力學(xué)教學(xué)改革緒論課預(yù)習(xí)多媒體

1前言

工程流體力學(xué)是六盤水師范學(xué)院（以下簡稱“我?！保┌踩こ虒I(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是力學(xué)的一個獨立分支，是研究流體平衡和流體機械運動規(guī)律及其實際應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)；它的先修課程是高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)，又是后續(xù)專業(yè)課如熱力學(xué)、礦井通風(fēng)與安全、瓦斯災(zāi)害治理的基礎(chǔ)，通過學(xué)習(xí)工程流體力學(xué)可以為以后學(xué)習(xí)專業(yè)課打下良好的基礎(chǔ)。因此，學(xué)好這門課對學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)甚至工作的重要性是顯而易見的。為了讓學(xué)生掌握更多的工程流體力學(xué)的知識與技能，同時為了更好地完成教學(xué)任務(wù)，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，筆者結(jié)合自身及同行多年來工程流體力學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗，在我校硬件及軟件允許的條件下進行了教學(xué)改革的實踐與探索。

2教學(xué)改革的實踐與探索

2.1修改教學(xué)大綱

工程流體力學(xué)知識點多且難以理解，涉及范圍廣，課時少，任務(wù)重，若將課程上全部知識都灌輸給學(xué)生，無疑會增加學(xué)生的負擔(dān)，因此筆者對工程流體力學(xué)的教學(xué)大綱進行了修改，以滿足我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。筆者減少了公式推導(dǎo)的課時量，而增加了具體應(yīng)用的課時量。工程流體力學(xué)在講解靜力學(xué)基本方程、連續(xù)性方程、動量方程、能量方程的時候有大量的公式推導(dǎo)，如果在授課過程中忽視學(xué)生對基本理論與基本知識的掌握，而過分注重知識的邏輯性、嚴(yán)密性、完整性、系統(tǒng)性，進行整版的公式推導(dǎo)，就會把學(xué)生講得迷迷糊糊，反而更不懂了，這樣學(xué)生會產(chǎn)生畏難心理，自然會使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣而導(dǎo)致公式的難以理解與記憶。因此，筆者在授課過程中減少公式推導(dǎo)，而注重公式中的物理解釋以及每個物理量的意義介紹及公式在工程中的應(yīng)用，這樣可以加強學(xué)生對公式的理解，便于記憶與應(yīng)用。

2.2提出上好緒論課的關(guān)鍵性

緒論課是學(xué)生初步了解工程流體力學(xué)的入口，緒論課上得好不好對整個課程的教學(xué)成功與否至關(guān)重要。通過緒論課的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生對工程流體力學(xué)這門課有一個大致的了解（朱俊鋒等，2010），從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。緒論中可以講解一些工程流體力學(xué)的課程性質(zhì)，工程流體力學(xué)在工程技術(shù)中的作用和在課程體系中的地位，本課程的研究內(nèi)容、研究任務(wù)、研究方法，工程流體力學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活息息相關(guān)的一些實例，比如：飛機靠什么力飛起來，高爾夫球表面很多窩的設(shè)計來歷，汽車外形變化的原因分析，筆者所教的班級中男生較多，很多男生對踢足球感興趣，給學(xué)生放個香蕉球的圖片，讓學(xué)生解釋足球中的香蕉球與流體力學(xué)的關(guān)系。讓學(xué)生去思考，還有日常生活中和面經(jīng)歷的面糊沿筷子上移的爬桿效應(yīng)的現(xiàn)象，以及大型工程中的都江堰、長江三峽、南水北調(diào)工程、西氣東輸工程、造船工業(yè)、橋梁工程等都與工程流體力學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系，這些問題讓學(xué)生去思考討論，還可以講述工程流體力學(xué)的發(fā)展簡史，通過一系列著名科學(xué)家的認識來把整本流體力學(xué)的研究內(nèi)容串聯(lián)起來，讓學(xué)生了解日后會學(xué)到相應(yīng)的公式、定理等。實踐表明，這種授課方式不僅活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還加深了學(xué)生對知識的理解，受到學(xué)生的廣泛歡迎。

2.3強調(diào)預(yù)習(xí)的重要性

現(xiàn)在的大學(xué)生業(yè)余生活比較豐富，有時間打游戲、做兼職、談戀愛、旅游，就是沒有時間去學(xué)習(xí)專業(yè)課程，更別說做到課前預(yù)習(xí)了，因此，筆者針對這個問題，在教學(xué)中做了一些改革的探索。上課期間先給學(xué)生留出15到20分鐘的預(yù)習(xí)時間，在讓學(xué)生預(yù)習(xí)之前提出本節(jié)內(nèi)容的幾個關(guān)鍵問題，讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí)，這樣學(xué)生在預(yù)習(xí)的時候可以更有針對性地把握知識點，不會那么盲目以致于學(xué)生對預(yù)習(xí)提不起精神來，預(yù)習(xí)時間結(jié)束以后，首先要求學(xué)生主動回答之前的幾個問題，回答一個問題后如果回答得不夠完整再找學(xué)生補充，如果由于學(xué)生出于害羞實在無人主動回答，那就由老師點名回答，回答對的給予課堂表現(xiàn)加分，這樣不但使課堂氣氛活躍放松、激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的積極性和主動性。在進行公式推導(dǎo)之前，首先帶著學(xué)生一起回顧所涉及的其他課程的相關(guān)知識，比如在推導(dǎo)歐拉平衡微分方程的時候，說先帶著學(xué)生熟悉高等數(shù)學(xué)中的泰勒級數(shù)，并講解如何將泰勒級數(shù)應(yīng)用到歐拉平衡微分方程的推導(dǎo)過程中，再比如在推導(dǎo)靜止流體作用在平面上的總壓力的時候，首先帶著學(xué)生一起溫習(xí)理論力學(xué)中的靜面矩和慣性矩的知識。

2.4改革考核方式

為了活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，筆者做了以下探索?，F(xiàn)在的學(xué)生學(xué)習(xí)目的很明確，就是為了順利通過考試，那筆者就在本課程的第一堂課，聲明課程成績的構(gòu)成，課程綜合成績的構(gòu)成由30%的平時成績和70%期末考試（卷面成績），平時成績的構(gòu)成由20%的課堂考勤（考勤：基礎(chǔ)分100分，曠課一次扣5分，遲到一次扣3分，提前10分鐘到教室，請假一次扣1分）、30%的作業(yè)成績（至少六次作業(yè)）、20%的課堂表現(xiàn)（課堂表現(xiàn)基礎(chǔ)分80分，積極主動回答問題正確一次加5分，積極主動回答不完全正確加3分，提問回答問題正確一次加4分，提問回答問題不完全正確加2分，發(fā)現(xiàn)上課紀(jì)律不好，比如上課睡覺，說話，玩手機游戲，看手機上的電視劇或看電影的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)扣除課堂表現(xiàn)分5分，扣完為止，根據(jù)情況屢教不改的報到系上取消考試資格）、和30%的實驗成績（實驗成績由30%的實驗考勤、30%的實驗操作和40%的實驗報告構(gòu)成）構(gòu)成。實踐表明，通過這次教學(xué)探索活躍了課堂氣氛、學(xué)生上課提起了精神，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也高了，課堂紀(jì)律也比較好。

2.5優(yōu)選習(xí)題，重視習(xí)題的講解

工程流體力學(xué)的重點在于工程應(yīng)用，因此為了讓學(xué)生更好地掌握基本原理與基本方法，加深對公式的理解與應(yīng)用，教師應(yīng)將公式推導(dǎo)與計算實例相結(jié)合，教師要選擇適量的具有代表性的與教學(xué)知識點相對應(yīng)的習(xí)題，比如在課堂上可以給學(xué)生一些選擇題和判斷題，留給學(xué)生一定的思考時間，先讓學(xué)生做出答案，然后根據(jù)學(xué)生的反饋情況有針對性地講解學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因，這樣可以加深學(xué)生對基本概念的理解；另外如果是計算題，也要先給學(xué)生一定的時間去思考與練習(xí)，然后再由教師講解，講解的時候應(yīng)重點強調(diào)解題的思路與方法，而不是重視答案是否正確，這樣可以達到舉一反三的效果。而且可以避免學(xué)生在沒有思考的時候就聽老師講解，思路跟著老師走，自己沒有深入思考而造成印象不深的弊端，避免了學(xué)生眼高手低的現(xiàn)象，讓學(xué)生達到學(xué)以致用的目的，鍛煉了學(xué)生獨立解決問題的能力，提高了教學(xué)效果。

2.6多媒體與板書相結(jié)合

目前，多媒體在高校教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用，其最大的優(yōu)點就是生動形象、直觀、具體，易于理解。工程流體力學(xué)的教學(xué)難點之一就是許多復(fù)雜的流動現(xiàn)象教師難以描述，學(xué)生難以理解，有了多媒體的幫助，這一難題就迎刃而解。多媒體教學(xué)在給教師學(xué)生帶來方便的同時，新的問題出現(xiàn)了，通過調(diào)查學(xué)生反映，多媒體教學(xué)信息量大，教師講解速度較快，特別是在公式推導(dǎo)的過程中，學(xué)生跟不上老師的思路。因此為了解決這一問題，教師要有選擇地使用多媒體進行教學(xué)，比如在講解連續(xù)介質(zhì)假設(shè)中的流體質(zhì)點、描述流體運動的方法中的歐拉法、拉格朗日方法、流線、跡線、尼格拉茨實驗的時候采用多媒體教學(xué)，形象生動，視聽兼顧，可以幫助學(xué)生建立清晰的物理概念，縮短認識過程，提高教學(xué)效率，幫助學(xué)生理解教學(xué)難點，從而打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難情緒，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。但是在講解公式推導(dǎo)的時候就要采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法板書，比如在推導(dǎo)伯努利方程、歐拉平衡微分方程、靜止流體基本方程、靜止流體作用在平面和曲面上的總壓力的時候，采用板書教學(xué)，學(xué)生可以跟著老師的思路，有足夠的時間去思考，加深了學(xué)生對知識的理解與記憶，從而提高了教學(xué)效果。

3結(jié)論

本文通過分析我校目前工程流體力學(xué)教學(xué)中存在的問題與不足，從提出上好緒論課的關(guān)鍵性、強調(diào)預(yù)習(xí)的重要性、改革考核方式、優(yōu)選習(xí)題，重視習(xí)題的講解、多媒體與板書相結(jié)合的幾個方面進行了教學(xué)改革的實踐與探索。實踐表明，通過本次教學(xué)改革，學(xué)生對工程流體力學(xué)知識掌握得更加準(zhǔn)確牢固，對三大公式及其應(yīng)用理解得更加透徹，本屆學(xué)生考試成績普遍比前幾屆成績高。本次教學(xué)改革提高了教學(xué)效果，活躍了課堂氣氛，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的工程流體力學(xué)的積極性，進而提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

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作者：王春霞 郭樹勤 石開儀 楊付領(lǐng) 單位：六盤水師范學(xué)院礦業(yè)與土木工程學(xué)院 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院