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船舶流体力学教学方法改革研究范文

时间:2022-01-09 07:04:42

船舶流体力学教学方法改革研究

【摘要】《船舶流体力学》是船舶与海洋工程专业一门重要的专业基础课,几乎所有与船舶原理和海洋工程结构动力性能有关的后续课程都以它为基础,是一门综合性很强的课程,也是一门学生反映难学的课程。因此,本文从教学方法上进行了改革和尝试,提高学生的投入和积极性,让学生更易于理解和掌握。

【关键词】船舶流体力学;教学方法;教学改革

在船舶与海洋工程本科专业学生的培养计划中,《船舶流体力学》是一门重要的专业基础课程[1],是进一步学习船舶原理等课程的基础。一直以来,由于概念抽象、数学基础要求高,使得船舶流体力学课程既难教也难学。船舶流体力学具有力学课程的基本特点[2]:理论严密、系统完整、逻辑性强、抽象等特点,主要讲述流体力学的基本方程及其应用,如流体静力学方程、运动微分方程、伯努利方程、N-S方程等。在教学过程中许多学生反映该课程难度大,常常有畏惧心理。目前船舶流体力学教学面临四方面的挑战:一是流体力学学科进入了一个新的发展时期。主要表现在流体力学的分析手段更为先进,处理流动问题的能力更为强大,对流体运动的认识更加深刻;流体力学与工程技术的结合不再局限于专业之间简单合作,而是进入了多学科融合的阶段等。为了适应这些变化,要求教学体系和内容必须作相应的调整和更新,需要借助于网络手段充分展示新的研究成果。二是教学课时压缩。在保证基本内容和适当增加扩展内容的前提下,要求教学内容的编排更加科学合理,叙述精练准确,有利于学生自主学习,并加强多种媒体形式的辅助教学等。三是随着信息技术的发展,现在的学生对这门课的学习投入不够。主要表现在课前几乎没有同学预习,课上也就听一听,成绩差的学生连上课也不好好听讲;很少有学生积极回答教师的问题或主动向教师提出问题,有时只能通过询问学生才能了解学生对课程知识的理解情况;课后作业存在抄袭现象,一般布置作业都是整体布置,没有针对个人布置作业,导致学习不积极的学生不自主完成作业,而是抄袭同学的作业。四是学生的数学基础较差,相关的数学基本知识点掌握不扎实,而且参差不齐,任课教师很难清楚了解学生数学基础怎么样,这样在讲解方程推导,特别是涉及到相关数学知识点时,很难准确把握分寸,讲解太细,没有足够的课时支撑,讲解简单,担心学生不能理解。面对这四方面的挑战,有必要对船舶流体力学教学方法方面进行改变,改善船舶流体力学教学的效果。因此本文从教学方法上进行改革尝试,提高学生对这门课程的投入和积极性,让学生更加容易理解和掌握该课程的知识点。

一、课前环节

江苏科技大学《船舶流体力学》课程总学时是72学时,其中理论教学64学时。一次课两个学时,也就是这门课程一共有32次理论课。现在学校船舶流体力学实行小班授课,每个班的人数大概在30左右。之前,每次都要求学生上课前预习,但从上课表现来看,学生基本上都没有按要求预习。预习对船舶流体力学这门课程来说是非常重要的,只有预习了,才能对教师要讲的内容有基本认识,才能发现自己不理解的知识点,在上课过程中通过教师讲解逐渐理解或向教师请教加深理解,只有这样才能熟练掌握该课程的基本知识点。为了提高学生对船舶流体力学的投入,在第一次上课时,将这门课程的全部授课计划发给学生,并每次课指定一名学生,学生之间可以根据自己的学习基础和兴趣进行调换。被指定的学生需要根据授课计划中每次课的授课内容进行准备,并在讲授这部分内容的时候上台讲解,讲解方式可以是多媒体讲解,也可以以板书的形式讲解。总的来说,对讲解的要求有如下方面:讲解时间10~15分钟;声音要洪亮,让班上所有学生都能清楚地听到;板书字迹要工整,PPT字体大小要合适;讲解自己认为是重点的内容,要求结合自己的理解,不能对着教材读;总结出难点。

二、上课环节

一直以来,《船舶流体力学》这门课程主要以教师讲授为主。但从考核成绩来看,效果不佳,学生对基本知识点的掌握不扎实、不全面。上课过程中,很少有学生积极回答教师提出的问题或主动向教师提出问题。因此,针对上课环节,进行改革尝试。将每次课分为4部分:学生讲解、课堂讨论、教师讲解和总结。(一)学生讲解。时间10~15分钟,通过学生讲解,使学生对这次课的内容有了大致的了解,相当于带着其他同学预习了一遍;同时也让教师了解了学生对该部分内容的理解程度,便于后续教师讲解的侧重点或补充相关数学知识点。学生讲解的表现占期末考核平时成绩的40%。(二)课堂讨论。时间10~15分钟,根据学生讲解的内容和总结出的难点,针对讲解的学生提1~2个问题,考核该学生是否理解和掌握所讲的知识点;针对其他学生,提出2~3个问题供学生讨论,并根据同学讲解和讨论表现指定学生回答,提高学生的注意力和积极性。学生课堂讨论表现占期末考核平时成绩的20%。(三)教师讲解。根据学生讲解和课堂讨论的情况,并结合一定的发展现状和工程背景,对讲解内容的重点进行适当调整,尽量做到通俗易懂,争取让每位学生都能理解本次课的主要知识点。只有对知识点都理解了,才能熟练掌握知识点。(四)总结。对本次课的主要内容进行总结,进一步加深学生对主要内容的印象和理解。

三、课后环节

课堂之后是学生对知识点的巩固阶段,也是非常重要的一个环节。因此,需根据学生上课情况,有针对性地布置课后作业。作业的布置主要分为三个方面。一是针对讲解内容的学生。根据内容讲解的效果和回答教师问题的情况,适当增减作业量,起到奖罚的作用,以督促学生认真预习。二是针对回答问题的学生。根据回答问题的准确程度,适当增减作业量,起到奖罚的作用,以督促学生预习和认真听讲。三是针对其他学生。统一布置作业,作业量可根据上课表现而定。四是课后作业完成情况占期末考核平时成绩30%。

【参考文献】

[1]朱仁庆,杨松林,余贵勤.对比法在船舶流体力学教学中的应用[J].华东船舶工业学院学报,1998,12(4):99~101

[2]罗广恩.“船舶结构力学”教学改革探讨[J].职业教育,2013,11:240~241

作者:王树齐 徐刚 于化龙 单位:江苏科技大学

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