流體力學(xué)課程對于教育類期刊的影響論文
一、前言2010年教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)， 旨在面向工業(yè)界、面向世界、面向未來造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。
采用研究性教學(xué)，引導(dǎo)和組織學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)，是“卓越計劃”著力推行的教育組織形式和教學(xué)方式，關(guān)系到參與高校的卓越工程師培養(yǎng)目標的實現(xiàn)和培養(yǎng)標準的達到②。
研究性教學(xué)是教師以培養(yǎng)學(xué)生的研究意識、研究能力和創(chuàng)新能力為目標，通過教學(xué)過程的研究性引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、研究能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)方式。教育部《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》
中明確提出高�！耙e極推動研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”@。
華北電力大學(xué)被教育部批準為首批“卓越計劃”61所實施高校之一。根據(jù)教育部文件精神，結(jié)合本校實際，學(xué)校制定了實施“卓越計劃” 的工作方案。學(xué)校積極探索多層次“卓越計劃” 人才培養(yǎng)體系，構(gòu)建了工程創(chuàng)新型和實踐型人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的拔尖創(chuàng)新人才，適應(yīng)國家經(jīng)濟和能源電力發(fā)展對高素質(zhì)人才多樣化的需求。
流體力學(xué)作為華北電力大學(xué)熱能動力工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，被列入學(xué)校研究性教學(xué)試點課程名單，在卓越工程師班進行試點探索。我們重點圍繞以下四個方面進行了實踐探索，以期解決為什么要探索、探索什么以及怎么探索的問題。
二、加強理論學(xué)習(xí)。為實施研究性教學(xué)做準備在申請研究性教學(xué)試點之前，我們查閱了許多有關(guān)研究性教學(xué)的文獻資料，參加了學(xué)校教務(wù)處針對研究性教學(xué)試點開展的一系列活動，加強了理論學(xué)習(xí)。
在獲知流體力學(xué)課程進入學(xué)校研究性教學(xué)試點課程名單的同時，我們還收到了教務(wù)處寄來的相關(guān)資料，并進行了認真學(xué)習(xí)。
通過理論學(xué)習(xí)，明確了在卓越工程師班開展研究性教學(xué)的重要性和必要性，感受到作為卓越工程師班任課教師所肩負的重任，在思想上引起了高度重視。
通過理論學(xué)習(xí)，還明確了研究性學(xué)習(xí)的基本特征、主要形式、作用機理及其對教師的基本要求，從而明確了開展本門課程研究性教學(xué)需探索的內(nèi)容和方法，為開展本課程的研究性教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
為了使研究性教學(xué)更有針對性，我們除了在課堂上做調(diào)查研究外，還以課外作業(yè)的形式征求學(xué)生們的意見。學(xué)生們都認真完成了課外作業(yè)，并寫出了自己的真實想法，為有效開展研究性教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。
三、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。適應(yīng)研究性教學(xué)需要如前所述，從申請本課程的研究性教學(xué)試點開始，我們就在加強有關(guān)卓越工程師教育和研究性教學(xué)方面的理論學(xué)習(xí)和研究。不僅如此，在探索過程中還注意向國內(nèi)外有關(guān)的成功經(jīng)驗學(xué)習(xí)④⑤⑥⑦，切實轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以現(xiàn)成課本知識為主的教學(xué)觀念，正確處理知識傳授與能力培養(yǎng)的關(guān)系。在開展本課程研究性教學(xué)的過程中，有意識地引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題，拓寬學(xué)生的知識面，把所學(xué)知識隨時運用到工程實踐中去，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。在工程實際聯(lián)系中，除了熱能與動力工程專業(yè)外，我們還隨著教學(xué)內(nèi)容的推進，實時地聯(lián)系航空航天工程、現(xiàn)代汽車和高速鐵路列車的設(shè)計與制造、新能源的開發(fā)和利用等專業(yè)實際，加強學(xué)生“大工程” 觀的培養(yǎng)。在上課的同時，同學(xué)們帶著問題、帶著專題題目，利用大量的業(yè)余時間進行自學(xué)、查找資料，這為學(xué)生研究能力和創(chuàng)新能力的鍛煉和提高搭建了一個廣闊平臺。例如，粘彈性流體理論及其應(yīng)用專題小組的同學(xué)通過自己的研究性學(xué)習(xí)對與粘彈性流體有關(guān)的爬桿效應(yīng)和虹吸現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚興趣，并進行了專門的研究，取得了階段性的成果;而超臨界流體理論及其應(yīng)用專題小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)克努森數(shù)時，對其取值范圍的依據(jù)產(chǎn)生了質(zhì)疑，后來還進行了其他有關(guān)問題的研究，并撰寫了研究綜述。這樣的例子還有很多，不再贅述。這些例子說明，教師切實轉(zhuǎn)變了教學(xué)觀念，能正確處理知識傳授與能力培養(yǎng)的關(guān)系，適應(yīng)了開展研究性教學(xué)的需要。
四、革新教學(xué)內(nèi)容。滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求革新教學(xué)內(nèi)容主要包括改變教學(xué)內(nèi)容的講授順序并擴充一些新的內(nèi)容。基于課程內(nèi)容比較成熟、體系比較完整的現(xiàn)實，為了提前開展有關(guān)研究性專題的教學(xué)，有些內(nèi)容需要調(diào)整順序，提前講授;有些經(jīng)典內(nèi)容的局限需要突破，從而需要擴充一些新的內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)。
比如，把相似原理與量綱分析的內(nèi)容提到講完粘性流體的管內(nèi)流動和管路計算這一章后，以便于學(xué)生開展實驗方面的研究性學(xué)習(xí)。而兩相流體力學(xué)的內(nèi)容在紊流射流這一章后進行，以便于學(xué)生鞏固兩相流理論的實際應(yīng)用。再比如，在引導(dǎo)學(xué)生思考連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的局限性時，實時引出稀薄氣體動力學(xué)理論及其應(yīng)用問題，并就此引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)。
另外，低年級學(xué)生開展專題性研究還面臨基礎(chǔ)知識嚴重不足等問題�？紤]到這一實際，我們在開展研究性教學(xué)時，分兩個階段進行。第一階段用兩周時間、用六個專題來拓寬學(xué)生的流體力學(xué)基礎(chǔ)知識。全班分成六個小組分頭行動，帶著各自的問題進行資料查閱。同學(xué)們都積極認真準備，兩周后每 個小組在全班進行匯報。在匯報過程中，老師對知識進行適時點評和解析，同學(xué)們也積極參與提問，同時教學(xué)助理認真記錄同學(xué)們提出的問題。匯報完畢后，各小組根據(jù)老師的點評和同學(xué)們的質(zhì)疑進行修改和完善專題報告。
通過第一階段的專題學(xué)習(xí)，同學(xué)們拓寬了流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，開闊了研究視野，研究意識、自學(xué)能力和專業(yè)素質(zhì)都得到rr不同程度的提高，為第二階段的專題研究打下了堅實的基礎(chǔ)。
通過以上兩個階段的實踐探索，恰當?shù)靥幚砹私?jīng)典教學(xué)與研究性教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系，滿足了學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的需要。同時，研究性教學(xué)也取得了一定的成效，全班同學(xué)一共上交了6份專題報告和17篇綜述或論文。盡管這些成績還很稚嫩，卻邁出了從無到有的第一步，更重要的是使學(xué)生初步掌握了研究性學(xué)習(xí)的方法。
五、改進教學(xué)方法。引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的教學(xué)手段是以課本知識為主的填鴨式教學(xué)， 考試方式也是以課本知識為主。在本次研究性教學(xué)的實踐探索中，根據(jù)研究性教學(xué)的特點，我們改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，經(jīng)常在課堂上進行啟發(fā)提問。比如，在習(xí)題課_J：，以提問的方式復(fù)習(xí)各章節(jié)的主要內(nèi)容，這一節(jié)課下來，班里的每位同學(xué)回答問題的次數(shù)都在兩次以上。而且在把是否主動回答問題作為研究性教學(xué)平時成績考核的依據(jù)后，同學(xué)們提出問題、回答問題的積極性就更高了，口頭表達能力也得到了提高。
另外，為了與研究性教學(xué)相適應(yīng)，我們也改革了考核方式，采取了過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的評價方式。雖然最后的學(xué)習(xí)成績?nèi)砸云谀┛荚嚍橹�，但在期末試卷中�?平時的研究性專題占有了一定比例。這樣，既有傳統(tǒng)的題目，也有研究性教學(xué)探索的內(nèi)容，從而做到既考查了學(xué)生對書本知識的掌握情況，也考查了學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力。
六、結(jié)束語綜上所述，卓越工程師班開展流體力學(xué)課程研究性教學(xué)的整個探索過程， 是一個加強學(xué)習(xí)、調(diào)查研究、合理分組、布置題目的過程，體現(xiàn)了主動探究、互動合作、啟發(fā)思考的過程，一個同學(xué)們形成結(jié)論、有效遷移、深入探究的過程。同時，通過實時的客觀評價，讓同學(xué)們體驗到學(xué)習(xí)成功的樂趣，明確了進一步努力的方向。經(jīng)過選題、研究、總結(jié)、交流和升華，老師和學(xué)生都有了不同程度的收獲，特別是學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、研究能力和創(chuàng)新能力得到大幅度提高。
當然，我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如老師課堂時間不夠充足、學(xué)生的工程實踐時間緊張、學(xué)生流體力學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識不夠?qū)捄褚约叭鄙俑雍侠砗鸵?guī)范的研究性教學(xué)考核標準等，以致有些在研究性學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)比較活躍和突出的同學(xué)，因為課本知識的考核不甚理想，在本課程最后的成績評定中并不突出，這對其今后的研究性學(xué)習(xí)可能產(chǎn)生一定的消極影響。所以，希望在今后的研究性教學(xué)中能有更加合理的考核方式。
但是，瑕不掩瑜，正如大多數(shù)學(xué)生在最后的研究性學(xué)習(xí)總結(jié)中所闡述的那樣，他們喜歡研究性學(xué)習(xí)，從研究性教學(xué)中學(xué)到了許多從課本上學(xué)不到的知識，使其研究意識、學(xué)習(xí)能力、研究能力和創(chuàng)新能力都得到了鍛煉和提高。為此，作為學(xué)生的引導(dǎo)者，我們教師特別高興能有這樣的機會對這門課程的研究性教學(xué)進行實踐探索。今后，我們將不斷完善這門課程研究性教學(xué)的思路、方法和步驟，鞏固已經(jīng)取得的成果，研究解決現(xiàn)存的問題，不斷提高研究性教學(xué)的實效性。
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