王如意 方婧
摘 要:“工程流體力學(xué)”是環(huán)境工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,在環(huán)境工程教學(xué)體系中具有重要地位。本文根據(jù)對目前環(huán)境工程專業(yè)“工程流體力學(xué)”教學(xué)問題的分析,從三個方面提出“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革措施。
關(guān)鍵詞:工程流體力學(xué);環(huán)境工程;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方式;考核方式
環(huán)境工程通過健全的工程理論與實踐來解決環(huán)境衛(wèi)生問題。環(huán)境工程專業(yè)的目的是培養(yǎng)具備城市和現(xiàn)代化工業(yè)環(huán)境保護方面的水、氣、聲、固體廢物等污染防治、污染控制規(guī)劃和資源保護等方面的知識和較強專業(yè)實踐技能的高級應(yīng)用型人才?!肮こ塘黧w力學(xué)”主要是研究流體靜止和運動的力學(xué)規(guī)律及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的學(xué)科,是環(huán)境工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。該課程為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程以及從事環(huán)境工程相關(guān)工作提供了必備的流體力學(xué)理論基礎(chǔ),在環(huán)境工程教學(xué)體系中具有重要地位。
目前,環(huán)境工程專業(yè)的“工程流體力學(xué)”在教學(xué)上仍然存在一些問題。首先,多且難的課程內(nèi)容與較少的課時之間存在矛盾。“工程流體力學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容豐富,其特點是理論性比較強,概念抽象,公式多,難以理解。隨著高等教育的改革與發(fā)展,“工程流體力學(xué)”作為環(huán)境工程的專業(yè)選修課,其課時不斷被壓縮。因此,實現(xiàn)在較少的課時數(shù)下講授較多且難的內(nèi)容存在一定的難度,對教師的教學(xué)提出了一定的要求。其次,課程設(shè)置上存在矛盾?!碍h(huán)境工程原理”作為環(huán)境工程專業(yè)的另一門重要的基礎(chǔ)課程,與“工程流體力學(xué)”的部分內(nèi)容存在重復(fù),而且一般情況下“環(huán)境工程原理”課程設(shè)置在“工程流體力學(xué)”之前。如不注意避免重復(fù),不僅浪費原本緊張有限的教學(xué)課時,而且在教學(xué)過程中學(xué)生會有所放松,造成注意力不集中從而導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下降。最后,與專業(yè)課程銜接不夠?!肮こ塘黧w力學(xué)”與環(huán)境工程專業(yè)核心課程,尤其是“水污染控制工程”課程聯(lián)系十分緊密。“工程流體力學(xué)”承擔(dān)著橋梁和紐帶的作用。“水污染控制工程”中的工程實際問題需要用“工程流體力學(xué)”的理論、公式去解決。然而,在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)方面,“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”課程的教學(xué)內(nèi)容彼此脫離,造成在“工程流體力學(xué)”教學(xué)過程中學(xué)生感到概念抽象、內(nèi)容枯燥,很難將該課程內(nèi)容與專業(yè)課相聯(lián)系,不能學(xué)以致用。
針對以上幾點問題,本文從以下三個方面提出“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革措施,旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升學(xué)生的綜合能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、教學(xué)內(nèi)容的提升
首先,注意“環(huán)境工程原理”與“工程流體力學(xué)”教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容的區(qū)別。對于“環(huán)境工程原理”已經(jīng)講授的概念、公式等可以采用課內(nèi)討論的方式,幫助學(xué)生回憶和梳理該部分內(nèi)容,同時也增加了課堂的趣味性。在此基礎(chǔ)上,強化對公式和概念的理解以及在專業(yè)中應(yīng)用的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力。
其次,增強“工程流體力學(xué)”與環(huán)境工程專業(yè)課內(nèi)容的銜接。一個重要的途徑就是通過對應(yīng)用實例的講解,將“工程流體力學(xué)”的概念和理論應(yīng)用到實際工程及科學(xué)研究中,應(yīng)用到解決環(huán)境工程中的實際問題中。如以“工程流體動力學(xué)”的水頭損失理論與計算方法在污水處理廠設(shè)計的高程計算中的應(yīng)用為實例進行教學(xué)。通過分析實際污水處理廠的設(shè)計案例,計算單個或多個污水處理構(gòu)筑物的水頭損失,不僅讓學(xué)生可以深入理解公式,熟悉計算過程,掌握公式的應(yīng)用范圍,還可使學(xué)生進一步認(rèn)識沿程水頭損失和局部水頭損失在污水處理廠的水頭損失中貢獻(xiàn)的大小。又如應(yīng)用流體靜力學(xué)理論和方法計算水污染控制工程中的沉淀池重力式排泥所需要的靜水頭壓力,以及應(yīng)用滲流理論研究地下水污染等作為實例進行教學(xué)。這樣,一方面提高了學(xué)生對工程流體力學(xué)概念、理論的掌握程度,另一方面也為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
最后,以問題為導(dǎo)向,將枯燥的理論融入有趣的值得思考的生活問題中。通過收集整理,把生活中遇到的與“工程流體力學(xué)”相關(guān)的問題轉(zhuǎn)化為案例,將原來教材上比較難懂的工程案例轉(zhuǎn)變?yōu)樯畎咐?,供學(xué)生思考解決。這樣不僅鞏固了知識點,也可增加學(xué)習(xí)的趣味性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
二、課堂教學(xué)方式的多元化
傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是教師講、學(xué)生聽的“授—受”型單一模式,學(xué)生缺乏主動性和實踐性。因此,應(yīng)通過以下兩個途徑改進課堂教學(xué)方式。
1. 以教師講授為主,學(xué)生自主學(xué)習(xí)為輔,將主動學(xué)習(xí)與被動傳授相結(jié)合。自主學(xué)習(xí)主要有兩種方式。對于難度適中的知識點,選取1~2個章節(jié)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí):給學(xué)生一定的時間自學(xué),然后由學(xué)生上臺講解,并開展討論,最后由教師總結(jié)。另外,提出一些與該課程相關(guān)的熱點話題、學(xué)科前沿知識,鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)并嘗試去發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題。這樣不僅加深了學(xué)生對授課內(nèi)容的理解,而且還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力、語言表達(dá)能力及創(chuàng)新思維能力,發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。
2. 以多媒體為主,板書為輔,將傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合。根據(jù)各教學(xué)手段的特點,揚長避短,尋求最優(yōu)組合,以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。如公式的推導(dǎo)和例題的講解主要以傳統(tǒng)的板書形式來進行,而對理論分析、工程應(yīng)用及知識點的歸納總結(jié)等則較多地采用多媒體的方式。
三、課程考核方式的改變
注重過程考核。平時的成績主要由出勤率、作業(yè)成績以及課堂表現(xiàn)等部分組成。其中,作業(yè)的完成情況是學(xué)生對課堂內(nèi)容掌握程度的直接反映,因此要重視作業(yè)題的典型性和難易程度,并且對完成情況不好的題目要在課上重點講解,分析原因,總結(jié)問題。此外,增加期中考核,以2~3個較為綜合性的試題測試學(xué)生對半個學(xué)期教學(xué)內(nèi)容的掌握程度。根據(jù)期中成績可及時調(diào)整教學(xué)策略。
四、結(jié)語
針對“工程流體力學(xué)”在教學(xué)過程中存在的一些問題,本文提出了教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)方式、課程考核方式等三個方面的教學(xué)改革措施,以強化“工程流體力學(xué)”與環(huán)境工程專業(yè)課程的銜接,同時避免與先行課程的重復(fù)。另外,突出自主學(xué)習(xí)的重要性,注重過程考核,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
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