工程流体力学【新】
适用课程: 流体力学Ⅰ(0182000110),流体力学Ⅱ(0182000210),流体力学Ⅲ(0182000310),流体力学Ⅳ(0182000410),工程流体力学(18009000),工程流体力学(18009001),流体力学(18027000),优秀课程(2012)【访问量:1237163】

教学改革与教学研究

    山东大学工程流体力学教学组在以往的教学实践中,注重教学内容、体系的研究,不断更新教学手段,取得了较好的效果,受到国内同行高度评价。其重要内容有以下几个方面:
    1 . 课程的理论体系
        目前我国流体力学教学理论体系大致可分为两类,一类是从一元、二元到三元的循序渐进的理论体系,这种体系的特点是由简到繁、由易到难,学生易于接受,但存在着学时要求相对较多的缺点。但通过教学手段的革新这一缺点已得到克服。另一类体系是直接从三元入手,一元和二元作为其特殊情况处理,这种体系的特点是由一般到特殊,教材篇幅相对较少,所需学时减少,使教学过程相对简化,但需要学生有较坚实的数学基础和较宽广的数学知识面。
        本课程组通过多年工科流体力学课程的教学实践,通过深入分析研究和教学实验,认为工科流体力学课程教学宜采用由一元、二元到三元的课程体系。这一思想一直贯穿在我校工程流体力学的教学实践中和教材建设方面,由我们编写的《工程流体力学》教材,受到国内同行的广泛欢迎,目前有一百多所学校使用,该教材已累计印刷十万余册。这说明由我校倡导的这种由一元、二元到三元的流体力学理论体系,得到国内同行的广泛推崇。
    2 . 教学内容
        由于旧的教学模式的 “ 惯性效应 ” ,各课程之间过于追求 “ 自身 ” 的完整和独立,对本课程的教材内容难以割舍、难以改变。因此不可避免的使各课程的教材暴露出一定的割裂、封闭和重复的弊端。流体力学也不例外从目前全国各院校使用的流体力学教材版本看,课程体系深受前苏联的影响,这种体系的特点是强调系统性、整体性,重数学推导;部分内容起点低,简单重复。相当一部分内容陈旧,一些在前期课程中已经涉及到东西,还要在本课程中重新讨论,使得一些新的研究成果不能反映到流体力学的课程教学中来。这些问题的存在使得教材在体系结构、内容等方面不适应科学技术的发展,不适应变化着的社会实际,也不适应专业调整和教学改革的需要,质量亟待提高,内容急需更新。
        再者,以往在流体力学课程教学中,忽视课程的基础作用,片面强调流体力学的课程教学为专业服务。课程内容、学时过多地由专业教师控制,忽视课程的技术基础作用,不适应加强基础、拓宽专业面的人才培养模式。
        鉴于以上问题,本课程组研究认为:工科流体力学课程教学应注意与前期和后继课程的衔接,删除一些和热力学、传热学、普通物理学等课程简单重复的内容,引进一些反映当代最新研究水平的内容,如紊流理论、非定常理论和新的测量技术、计算流体力学等,使学生在掌握基础理论的同时,了解课程的最新研究成果和动向。
    3 . 教材建设
        教材建设是我校在国内同行中影响较大的一个重要方面,目前由我校编写的流体力学方面的 9 部,其中由电力出版社出版的《工程流体力学》曾获得过高等学校水利电力类优秀教材一等奖、全国优秀教材一等奖,《可压缩流体动力学》获得高等学校热能动力类专业部级优秀教材二等奖。在九五期间,获得的国家级重点教材立项的《流体力学》,在国家级重点教材中,是全国唯一一本流体力学教材。
    4 . 教学手段和实践教学
        为了不断提高教学质量,在教学手段上也进行了不断的改革,在上个世纪九十年代初期翻译了美国某出版社的流体力学教学影片,该片内容丰富生动,被国内许多高校采用,在流体力学课程的教学中起到了较好的辅助作用。近年来购置或自行制作了流体力学多媒体教学课件,用于流体力学的课程教学,收到了较好的效果。
        近期本课程又建设了流体力学教学网,该网络包含以下几个方面的内容:教学基本要求、课程进度、基本教学内容、典型例题、流体力学发展简史等。其中各部分内容分别结合动画、音频、视频文件加以讲解,内容涵盖了教学基本要求的全部内容。
        该网络设有在线答疑功能,学生可通过网络提出问题,教师可以在网上答疑。该网络还设有科技应用栏目,教师和学生的科技作品可以在网上交流。
        实验教学条件近期也得到了较大的改善,学校投资 70 余万元更新、添置实验教学设备,大部分设备配置 8 台套,可开出的流体力学实验项目超过教学基本要求的项目数。