馬宏偉
摘要:為提高研究生課程《現(xiàn)代流體測(cè)試技術(shù)與數(shù)據(jù)處理》教學(xué)水平,對(duì)國(guó)外有關(guān)課程進(jìn)行了深入調(diào)研,通過開展國(guó)際交流,邀請(qǐng)國(guó)外名教授來(lái)國(guó)內(nèi)講授他們?cè)谠瓎挝坏慕虒W(xué)內(nèi)容,開闊研究生思路和視野,受到研究生歡迎,取得了很好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:國(guó)際交流;國(guó)外教學(xué)內(nèi)容;引進(jìn);教學(xué)效果
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)13-0058-02
對(duì)國(guó)外有關(guān)《流體測(cè)試技術(shù)與數(shù)據(jù)處理》、《實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)》等課程進(jìn)行了深入的調(diào)研,通過開展國(guó)際交流,實(shí)地考察了英國(guó)劍橋大學(xué)、美國(guó)麻省理工學(xué)院、普度大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、愛荷華州立大學(xué)、法國(guó)里昂中央理工大學(xué)、德國(guó)亞琛大學(xué)等名校的有關(guān)課程,邀請(qǐng)國(guó)外名教授來(lái)國(guó)內(nèi)講授他們?cè)谠瓎挝坏慕虒W(xué)內(nèi)容,原汁原味地引進(jìn)國(guó)際著名大學(xué)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。
一、引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐
1.邀請(qǐng)美國(guó)普度大學(xué)航空航天學(xué)院院長(zhǎng)Tom Shih教授參加課程教學(xué)(2010年3月)。
Tom Shih教授常年受邀為GE、PW、波音公司等做課程培訓(xùn)。在課堂上,他重點(diǎn)介紹了CFD和EFD的關(guān)系和特點(diǎn),在現(xiàn)代流體科學(xué)研究中如何合理利用實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬、流動(dòng)分析和測(cè)試技術(shù)。
2.邀請(qǐng)美國(guó)普渡大學(xué)航空航天學(xué)院John P Sullivan教授參加課程教學(xué)(2010年5月)。John P Sullivan教授在PSP(壓敏漆)和TSP(溫敏漆)研究領(lǐng)域是國(guó)際權(quán)威,許多國(guó)際著名的學(xué)者都是他的學(xué)生,在課堂上,他重點(diǎn)介紹了壓敏漆和溫敏漆測(cè)量原理及測(cè)試系統(tǒng),展現(xiàn)了在超音速風(fēng)洞、葉輪機(jī)等復(fù)雜流動(dòng)研究中的應(yīng)用。
3.邀請(qǐng)美國(guó)密歇根州立大學(xué)工學(xué)院副院長(zhǎng)Koochesfahani教授參加課程教學(xué)(2010年10月)。Koochesfahani教授是實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)領(lǐng)域國(guó)際著名的學(xué)者,在流動(dòng)測(cè)量技術(shù)尤其是激光測(cè)速、測(cè)溫技術(shù)方面具有國(guó)際公認(rèn)領(lǐng)先的學(xué)術(shù)水平,曾獲得測(cè)試科學(xué)與技術(shù)2007度杰出論文獎(jiǎng),是AIAA學(xué)會(huì)院士(fellow)和美國(guó)物理學(xué)會(huì)院士(fellow),是多項(xiàng)國(guó)際著名雜志編輯顧問委員會(huì)委員或編輯。Koochesfahani教授在教室做了2次共4個(gè)學(xué)時(shí)的講座:①M(fèi)olecular Tagging Diagnostics: Review of Fundamentals;②Molecular Tagging Diagnostics:Examples of Flow Studies。在課堂上,他重點(diǎn)介紹了基于分子作為示蹤粒子的PSP,LIF,MTV和MTT技術(shù)。介紹了這些技術(shù)的測(cè)量原理、圖像處理技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn),與其他速度測(cè)量技術(shù)的比較,該技術(shù)在流場(chǎng)診斷中的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展前景。
4.連續(xù)2年邀請(qǐng)了法國(guó)里昂中央理工大學(xué)Xavier Ottavy研究員參加課程教學(xué)(2013年10月、2014年5月)。Xavier Ottavy研究員主要研究領(lǐng)域?yàn)閴簹鈾C(jī)氣動(dòng)力學(xué),研究方向包括高速多級(jí)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)靜子相互干涉的?;?、軸流壓氣機(jī)的失穩(wěn)誘導(dǎo)、激光多普勒測(cè)量高速流場(chǎng)技術(shù)等。他是法國(guó)里昂中央理工大學(xué)流體力學(xué)和聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的骨干成員,負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室多級(jí)軸流壓氣機(jī)相關(guān)研究。在課堂上,他重點(diǎn)介紹了高速壓氣機(jī)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)、數(shù)據(jù)處理方法、結(jié)果分析等。
5.引進(jìn)美國(guó)愛荷華州大學(xué)航空航天工程系研究生課程《先進(jìn)的熱流體科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》的部分內(nèi)容。連續(xù)4年(2010-2013年)邀請(qǐng)美國(guó)愛荷華州大學(xué)航空航天工程系Hui Hu教授參加課程教學(xué)。Hui Hu教授多年來(lái)先后在東京大學(xué)、美國(guó)Michigan State University、Iowa State University從事基于激光的流動(dòng)診斷技術(shù)的研究,并應(yīng)用于復(fù)雜的流動(dòng)和傳熱現(xiàn)象的研究,獲得了大量的研究成果,在該研究方向積累了大量經(jīng)驗(yàn)。Hui Hu教授于2007年獲得美國(guó)杰出青年基金,獲得2009年AIAA最佳論文獎(jiǎng)。Hui Hu教授教學(xué)內(nèi)容共4個(gè)學(xué)時(shí):①“Advanced Flow Diagnostic Techniques and Applications”;②“Bio-inspired Aerodynamic Designs for Micro-Air-Vehicle (MAV) Applications”。
該講座系統(tǒng)介紹LDV、PDV、PIV技術(shù)的測(cè)量原理、圖像處理技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、幾種測(cè)量技術(shù)的比較,最新的PIV技術(shù)、PIV技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),以及PIV技術(shù)的應(yīng)用;介紹美國(guó)Iowa State University航天工程系利用激光流場(chǎng)診斷技術(shù)開展的科研工作的最新進(jìn)展,包括仿生翼型的工作原理、波瓣混合器的工作機(jī)理、結(jié)冰過程、氣缸內(nèi)流動(dòng)、微型飛行器、龍卷風(fēng)、結(jié)冰過程等。
二、引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)教學(xué)的體會(huì)
引進(jìn)的這些教學(xué)內(nèi)容全程是英文PPT,用英語(yǔ)授課,如果從現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)效果上來(lái)看,由于專業(yè)詞匯等原因,全部聽懂課程內(nèi)容的研究生不超過一半??紤]到有些研究生英語(yǔ)及專業(yè)水平,把這些講座實(shí)況錄像,制作成了視頻教學(xué)材料,可以反復(fù)播放以聽懂內(nèi)容。愛荷華州大學(xué)航空航天工程系Hui Hu教授能講中文,于是建議在后來(lái)的講學(xué)中采用相同的英文課件,但用中文講,穿插英文關(guān)鍵詞,學(xué)生基本聽懂,現(xiàn)場(chǎng)的教學(xué)效果更好。引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容,不僅使得本課程的部分內(nèi)容與國(guó)際接軌,使得學(xué)生有機(jī)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)感受國(guó)際名師的講學(xué),更重要的是開闊研究生思路和視野,提高研究生的學(xué)習(xí)興趣,受到研究生的普遍好評(píng),取得了很好的教學(xué)效果,這對(duì)提高研究生教學(xué)水平有很大的促進(jìn)作用。
致謝:本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目51161130525/51136003、111計(jì)劃項(xiàng)目B07009/B08009、北航短期外國(guó)專家項(xiàng)目、北航研究生精品課建設(shè)項(xiàng)目資助。endprint