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基于公共网络平台的《高等流体力学》课程教学的思考与实践

2017-04-10赵立新张颖刘文庆石磊徐保蕊

课程教育研究·新教师教学 2016年8期
关键词:硕士研究生网络平台课程建设

赵立新+张颖+刘文庆+石磊+徐保蕊

摘要:介绍了《高等流体力学》的授课对象,利用公共网络平台,开展了问卷调查、布置作业、批改作业、课程答疑、推送教案等,根据问卷调查结果,在教学大纲框架内,适当调整教学内容与时数,对于提升学生学习成效和改善教学质量具有重要的意义。

关键词:高等流体力学;课程建设;硕士研究生;网络平台;教学

【中图分类号】O35-4

《高等流体力学》课程是建立在本科生《水力学》等相关课程基础上的一门为硕士研究生开设的专业基础课程,在我校,授课对象包括科学学位硕士和专业学位硕士,面对的硕士专业有动力工程及工程热物理、机械工程、力学、土木工程、动力工程、矿业工程、石油与天然气工程、建筑与土木工程等。近年来,每次选课总人数为50人左右。

选课的学生中,一部分人是跨专业甚至是跨学科攻读硕士学位的,他们面临专业基础不同、流体力学基础薄弱等一些实际难题;加之该课程的学时数自2008年起调整为32学时。因此,如何在有限的学时范围内,面对不同专业、不同基础的学生,开展《高等流体力学》课程的教学工作,有效保证教学质量,是必须进行认真思考的一个问题。

1. 充分利用网络平台

在当今这一信息化、网络化的时代,充分利用网络平台,一方面可以搭建师生交流的平台,同时还能借助现有的网络平台,为教学服务。

2015年,依托于腾讯旗下的QQ软件,在该课程讲授之前,创建了“家校师生”类QQ群,以“高等流体力学课程师生”作為群名称,将选课学生邀请入群。

利用该平台,开展了问卷调查、布置作业、批改作业、课程答疑、推送教案等。既方便了教学活动,同时也拉进了师生的距离。经过一学期的课程教学,收获了经验,促进了学生对该课程的学习。

2. 开展问卷调查,掌握学生概况

在课程开始之前,首先在QQ群中发布问卷调查。主要调查内容包括:1)本科专业(单选):过程装备与控制工程、给水排水工程、力学类、其它工科专业、文科类专业;2)喜欢哪种教学形式(单选):教师讲授、学生分组研讨、以上两者相结合;3)喜欢何种媒体教学方式(单选):纯多媒体授课、纯板书教学、多媒体与板书授课相结合;4)希望重点学到哪些内容(多选):流体的主要物理性质、流体静力学、流体流动的基本方程组、旋涡理论与势流理论、相似理论与量纲分析、粘性流体管内流动、粘性流体绕物体的流动。

设置的投票时间结束后,即可通过QQ平台查看问卷调查结果,如图1所示。

2.1了解学生本科专业背景

通过问卷调查结果我们发现,选课的研究生当中,本科学习过程装备与控制工程、力学这两个与流体力学相对结合紧密的专业的学生不到四分之一,大部分同学都为其它工科专业,还有一名同学是文科毕业生。因此可见,学生的本科专业基础对于学习《高等流体力学》课程是一个大的障碍。这就对课程教学工作提出了一个要求,即教学要照顾到不同的专业面,充分考虑不同专业背景学生的课程接受能力。

2.2 采取适当教学形式与媒体教学方式

《高等流体力学》课程的教学内容当中,包括大量的公式推导和方程求解,如果单纯采用多媒体投影教学方式,虽然可节省时间,但不能取得较好的学习效果,学生对知识的掌握也较差。学生分组研讨适合于部分习题课的学习,而对于新知识学习,采取教师授课的形式更能取得良好教学效果。

通过问卷调查我们发现,绝大多数同学仍然倾向于选择教师授课的教学形式,部分同学喜欢教师授课与学生分组研讨相结合。这也从侧面反映出学生对该课程学习难度的认识。

对于媒体教学方式,学生更倾向于老师采用多媒体教学与板书教学相结合的方式。充分利用多媒体教学信息量大和图像清晰的特点,结合传统板书讲解复杂公式和过程推导的优点,提升总体教学效果。

另外,在教学中也结合工程实践经历,讲述课程中一些晦涩难懂的知识点,使学生在轻松的气氛中掌握相关的流体力学知识。

2.3 适当调整教学内容

《高等流体力学》课程教学内容包括流体的主要物理性质、流体静力学、流体流动的基本方程组、旋涡理论与势流理论、相似理论与量纲分析、粘性流体管内流动、粘性流体绕物体的流动,等。问卷调查结果显示,流体的主要物理性质选项选择的学生最多,也侧面反映出学生流体力学基础知识的薄弱。

根据学生问卷调查结果,在教学大纲范围内,合理安排课程教授学时分配,有利于学生学到预期的知识点。但同时也应注意到,在课程之处,学生并非对全部教学内容有较深的了解,可能仅仅通过章节的字面含义去理解教学内容,这就需要在教学过程中,随时掌握学生学习动态,了解学生对相关知识点的学习需求。

3. 网络布置作业,实现在线批改

通过群“发布作业”功能模块,课程学习后在群中布置作业,选择在线提交,即可实现在线批改作业。还可实时掌握提交作业学生情况和未查看作业、未提交作业学生情况,可对为查看作业的学生进行提醒。批改后,学生可实时获知作业批改结果,还可对作业进行修改和重新提交。

4.在线推送教案,开展课程答疑

目前在教学中采用的教材主要包括:高等教育出版社出版的《流体力学》(周光坰等)和大连理工大学出版社出版的《工程流体力学》(孙文策)。但由于本课程教学时数少,在教学中,根据实际情况,选择相关内容进行教学。借助于公共网络平台,实现了在线推送教案,方便学生提前预习、课后复习。另外,也可通过网络平台实现课程学习的实时在线答疑。

通过基于公共网络平台开展《高等流体力学》课程教学的尝试,加强了师生间和学生间的交流与沟通,突破了固有的时间空间概念,提升了相互交流的实效性。同时,学生学习的积极性和主动性也明显提高,课堂听课的“抬头率”提升,师生互动显著,课堂学习气氛活跃。

今后,通过类似公共网络平台的利用,更多开展问卷调查,包括课程讲授过程中,随时掌握学生学习动态和学习需求,对于提高课程教学质量、提升课程学习成效必将发挥更加积极的作用。

参考文献

[1] 张永学,师志成,董守平等.高等流体力学课程改革与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17): 66-68.

本论文获得黑龙江省研究生教育创新工程资助项目(JGXM_HLJ_2015113)资助。

赵立新(1972—),博士,教授。

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