一节充满创新和智慧的流体力学课(2)

五 智慧课堂特征的体现

（一） 课程内容

将课程内容与日常生活、家乡变化、典型工程结合，将思政教育融入，培养学生责任感和使命感。通过介绍新手段（虚拟仿真）、计算方法（Fluent 软件）[4]或教师科研成果为例，告诉学生创新就在身边，时时都在发生，只要用心，都能做到。以科学家的典型实验发展史为例[5]，以讲故事的方式引出所讲知识，培养学生批判性思维和严谨的科学素养。通过最新学科前沿知识的介绍，激发学生的学习潜能和探究意识。

（二） 智慧课堂

根据教学内容开展翻转课堂、合作探究、小组讨论、游戏环节多种教学活动有机结合。通过不断创设问题，由问题到问题，激发学生的好奇心，有针对性的讲解。以雷诺人物为中心以讲故事的方式讲解雷诺实验发展史，通过多媒体动画讲解雷诺实验装置。通过不断设问，师生合作探究的方式，激发学生的求知欲，培养批判性思维，诚信、务实、严谨科学态度；以教师相关科研成果为案例，引导双创意识。其中讲授形象学习法，帮助学生记忆重点内容。提高学生的批判性思维，及时针对性点评或适当的考核加分，给予激励。通过创设游戏，生活中的层流和紊流，活跃课堂气氛。以雷诺实验为案例，讲授流体力学逻辑性与思辩性，培养终身学习能力。利用学习通，有奖有罚，保证课堂和谐氛围。利用手机和学习通，增加互动。采取动画、漫画、图片演示手段，促进学生对于内容的掌握、理解。学生相互介绍实用的学习方法，帮助学生记忆知识，快乐学习。

六 结论

在新时期创新智慧课堂的研发过程中，针对于《流体力学》课程，课题组进行了多方面的探讨与摸索，我们要摒弃原来传统单一填鸭式的教学方式和方法，根据学情创新课堂情景，不断变革以适应新形势下不同学生的求学诉求和社会对人才培养的具体需求，利用智慧达到传道授业解惑的目的。同时，也要增加对学生过程考核，增加德育、线上，双创考核加分。教师每年根据工程认证要求计算课程教学目标完成评分表，持续改进，落实到下一年的教学中，不断提高教学质量，为社会输送有能力有水平的应用型人才。

[1] 曹桂萍，孙杰，潘亮，等.雷诺实验的创新型教学[J].高师理科学刊，2011（31）：19-21.

[2] 顾磊，倪福生.工程流体力学关于沿程阻力的教学探讨[J].力学与实践，2017（39）：620-621.

[3] 亓玉栋，宋桂梅，李慧敏.流体力学教学过程中的思考与探索[J].高教学刊，2017（5）：47-48.

[4] 于海明, 谢秋菊,杜雪亭，等.基于网络的《流体力学》虚拟仿真实验室的设计[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版)，2009(2)：23-24.

[5] 孙军业.案例教学[M].天津：天津教育出版社，2004.

[6] 王维,贾月梅,王根伟.“双一流”建设背景下《流体力学》教学改革思考与探讨[J].教育现代化,2018,5(40):61-63.

一 引言为全面落实贯彻以本为本的精神全国高校积极探索课程改革创新，加快实现广大教师由“以教为中心”到“以学为中心”的教学理念转变，打造新时代“金课”，全面振兴本科教育奠定坚实基础。现代课堂应全面落实立德树人根本任务，体现“以学为中心”的理念，具备高阶性、创新性、挑战度的“金课”特征，大学课堂更应注重体现课堂的生成性特征。课堂的设计应展现对整门课程的系统思考，以学生为中心，在各教学环节中体现教学智慧与教学创新；体现对教学目标、教学内容、教学过程、教学方式、评价方式等的整体设计和创新性探索；教学各个环节体现学科特征，符合学生学习特点。因此，各高校以此为契机，对专业课和专业基础课进行课改。《流体力学》是一门理论性和工程实践性都较强的专业基础课程。在重要工程如水利、航天、土木、道桥、环境等领域发挥着支撑性基础作用[1]。因此，它的教学质量在很大程度上决定了这些工程领域的人才的技术水平和创新发展水平。《流体力学》金课研发课题组，以雷诺实验章节为例，围绕课程的内容、方法、考核等方面进行进行了创新智慧课堂的改革实践活动，为《流体力学》金课的建设提供借鉴参考。二 雷诺实验内容液体在运动时，存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，使各流层的液体质点互不混杂，液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的液体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态，反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程[2]。在雷诺实验装置中，通过有色液体的质点运动，可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中，有色液体与水互不混惨，呈直线运动状态，在紊流中，有大小不等的涡体振荡于各流层之间，有色液体与水混掺。雷诺揭示了重要的流体流动机理。雷诺揭示了重要的流体流动机理，即根据流速的大小,流体有两中不同的形态。反映了沿程阻力系数是与流态密切相关的参数，计算值必须首先确定水流的流态[3]。三 课程目标根据根据国家、行业需求，以产出为导向，培养具有良好品质；掌握给排水知识；具备解决复杂问题能力；具有创新意识、终身学习能力人才。要营造以学生为中心课堂氛围，提高学生学习主动性，侧重于流体力学的思维方式、方法的传授；增强学生批判性思维，培养终身学习能力。遵循持续改进教学规律，考核学生应用能力，增加德育素养、创新能力、批判性思维考核，保证学生知识、能力、素养全方位培养质量。为此，课程组对流体力学课程及各章节都确定了知识、能力、情感三维的课程目标。如雷诺实验的教学目标如下。1. 知识：通过动画演示、公示推导、分析精授。学生理解雷诺实验装置、过程；掌握结果；会分析不同流态特点，计算判别流态，阐明雷诺数物理意义。2.能力：通过方案设计、小组讨论、师生研讨。学生能应用雷诺数判别流态；具备对不同流态或类似问题进行初步实验设计、分析、总结的能力；具有提炼已掌握内容，对研 究观点、研究过程提出批判性思维的能力。3.情感：通过重大工程、科研成果、典型实验介绍。培养学生社会主义核心价值观，使命感，责任感；激发双创热情；培养诚信、务实、严谨的科学素养。四 创新的理念及实现途径（一） 教学理念以学为中心，落实立德树人任务。在教学内容、教学过程、教学考核等过程中，均通过创新和智慧融入思政德育、科学素养、双创意识教育，注重学生人格塑造。通过学习、培训、研讨等渠道。根据国家、行业需要，制定符合新工科、工程认证培养目标的教学目标，将教学目标具体落实到课程各章节中。利用学习通，线上线下教授有机结合或利用在线开放课程实现。（二） 实现途径将思政教育、科学素养、双创引导教育融入其中，延展课程内容的深度和广度。通过问题“家乡的关于流体的工程和感想”，深化学生对本课程在我国建设中地位的认知，通过“青海沟后水库垮坝”事件，警醒学生，培养学生的责任感、使命感。引导学生明确学习目的，确立服务祖国、服务人民的学习目标。保证思政教育教学目标的渗透。为充分发挥学生的能动性，营造以学生为中心的课堂。通过创设问题，通过合作探究、小组讨论等活动的开展，以达到解决问题的终极目标。过程中注重培养知识结构与思想体系，挖掘学生潜能，渗透创新意识。根据不同内容，多媒体动画、漫画、图片、板书灵活结合。营造平等、民主与和谐气氛。五 智慧课堂特征的体现（一） 课程内容将课程内容与日常生活、家乡变化、典型工程结合，将思政教育融入，培养学生责任感和使命感。通过介绍新手段（虚拟仿真）、计算方法（Fluent 软件）[4]或教师科研成果为例，告诉学生创新就在身边，时时都在发生，只要用心，都能做到。以科学家的典型实验发展史为例[5]，以讲故事的方式引出所讲知识，培养学生批判性思维和严谨的科学素养。通过最新学科前沿知识的介绍，激发学生的学习潜能和探究意识。（二） 智慧课堂根据教学内容开展翻转课堂、合作探究、小组讨论、游戏环节多种教学活动有机结合。通过不断创设问题，由问题到问题，激发学生的好奇心，有针对性的讲解。以雷诺人物为中心以讲故事的方式讲解雷诺实验发展史，通过多媒体动画讲解雷诺实验装置。通过不断设问，师生合作探究的方式，激发学生的求知欲，培养批判性思维，诚信、务实、严谨科学态度；以教师相关科研成果为案例，引导双创意识。其中讲授形象学习法，帮助学生记忆重点内容。提高学生的批判性思维，及时针对性点评或适当的考核加分，给予激励。通过创设游戏，生活中的层流和紊流，活跃课堂气氛。以雷诺实验为案例，讲授流体力学逻辑性与思辩性，培养终身学习能力。利用学习通，有奖有罚，保证课堂和谐氛围。利用手机和学习通，增加互动。采取动画、漫画、图片演示手段，促进学生对于内容的掌握、理解。学生相互介绍实用的学习方法，帮助学生记忆知识，快乐学习。六 结论在新时期创新智慧课堂的研发过程中，针对于《流体力学》课程，课题组进行了多方面的探讨与摸索，我们要摒弃原来传统单一填鸭式的教学方式和方法，根据学情创新课堂情景，不断变革以适应新形势下不同学生的求学诉求和社会对人才培养的具体需求，利用智慧达到传道授业解惑的目的。同时，也要增加对学生过程考核，增加德育、线上，双创考核加分。教师每年根据工程认证要求计算课程教学目标完成评分表，持续改进，落实到下一年的教学中，不断提高教学质量，为社会输送有能力有水平的应用型人才。参考文献[1] 曹桂萍，孙杰，潘亮，等.雷诺实验的创新型教学[J].高师理科学刊，2011（31）：19-21.[2] 顾磊，倪福生.工程流体力学关于沿程阻力的教学探讨[J].力学与实践，2017（39）：620-621.[3] 亓玉栋，宋桂梅，李慧敏.流体力学教学过程中的思考与探索[J].高教学刊，2017（5）：47-48.[4] 于海明, 谢秋菊,杜雪亭，等.基于网络的《流体力学》虚拟仿真实验室的设计[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版)，2009(2)：23-24.[5] 孙军业.案例教学[M].天津：天津教育出版社，2004.[6] 王维,贾月梅,王根伟.“双一流”建设背景下《流体力学》教学改革思考与探讨[J].教育现代化,2018,5(40):61-63.

文章来源：《智慧健康》 网址: http://www.zhjkzz.cn/qikandaodu/2020/0808/552.html