如何提高学员学习专业基础课的兴趣

王朝晖，张永国， 宋生奎， 贾 丽

(空军勤务学院航空油料物资系 ， 江苏 徐州 221000)

如何提高学员学习专业基础课的兴趣

王朝晖，张永国， 宋生奎， 贾 丽

(空军勤务学院航空油料物资系 ， 江苏 徐州 221000)

专业基础课在保证专业水平和教学质量方面具有重要的作用与地位，并体现不同学校的研究特色和发展方向。《流体力学与流体机械》是我院油料管理专业的专业基础核心课程。学员开始接触该课程时，普遍抱有畏难情绪，认为难学、枯燥乏味。本文针对该课程的特点就如何提高学员的学习兴趣进行了探讨，提出了四条具体的措施，收到很好的教学效果。

专业基础课 ； 流体力学与流体机械 ； 专业水平； 教学质量

《流体力学与流体机械》是我院管理工程(油料管理)专业本科学员专业教育阶段学科专业基础模块中的一门必修课，是专业基础核心课程。专业基础课在保证专业水平和学生质量方面起到重要作用，并体现不同学校的研究特色和发展方向。在油料管理工程专业所设置的课程中，《流体力学与流体机械》承前启后，前承《高等数学》、《普通物理》及《计算机》等基础课程，后启《油料装备》、《机场供油工程》及“毕业设计”等专业课程。该课程具有概念多、方程多、习题多，理论较为复杂，计算能力、理解能力要求高；实验多、联系工程实际多，实验数据处理较为复杂，动手能力、解决实际问题的能力要求高的特点。学员开始接触课程时，普遍抱有畏难情绪，认为难学、枯燥乏味。如何改变学员的第一印象，提高其学习的兴趣，是保证教学质量的关键，笔者在这方面做了一些有益的尝试，收到较好的效果。

1 优化教材，突出重点

该课程总计70学时，其中理论40学时，实践30学时。原教材分为两本，一本是2007年学院自编教材《工程流体力学》，包括八章，共计47.7万字，另一本是2007年中国石化出版社出版的《泵与风机》，包括九章，共计46.2万字。教材十分庞大，理论过于繁杂，与专业及部队实际结合不紧密，重点不突出的问题十分明显。学员、教员使用起来，普遍感到不方便、吃力费劲。为此，我们组织精兵强将于2015年重新编写了教材。新教材依旧分为两本，一本仍叫《工程流体力学》，删除了"流量测量技术与仪表"及"计算流体力学简介"两章，对一些理论性较强但实用性差的公式及推导过程进行了删减，整部教材缩减为六章，共计20万字，另一本教材改名为《离心泵与容积泵》，删除了有关风机的内容，整部教材缩减为六章，共计15万字。新教材篇幅适中，重点突出，与专业及部队实际联系紧密，消除了部分学员的畏难情绪。学员、教员使用起来，普遍感到得心应手。

2 介绍相关科技史及著名科学家，培养科学精神

流体力学部分概念多、方程多，理论较为复杂。如果仅仅是照本宣科地讲解，学员大多会感到枯燥无味，难以接受。但这些方程、理论背后的故事却是耐人寻味、发人深省的。于是我在讲解"枯燥"理论的同时，经常穿插介绍一些相关的科技史及著名科学家的轶事，既活跃了课堂气氛，又培养了学员的科学精神及人文情怀，收到较好效果。比如，在讲授量纲分析中的π定理时，我就介绍了管路摩阻计算理论发展的艰辛历程，随着工业革命的兴起，管道运输业蓬勃发展，但管道摩阻计算问题却如同一只拦路虎挡在人们面前，许多著名科学家为研究此难题耗费毕生精力，难以取得突破。在山穷水尽疑无路时，柳暗花明又一村，德国科学家尼古拉兹根据π定理推导出的结论，设计了著名的尼古拉兹实验[1]，开创了在工程上解决管路摩阻计算的先河。学员听了这些，感受到了π定理的巨大作用，学习的热情高涨，原先看似枯燥乏味的理论也变得生动有趣了，学习效果不言而喻。

3 熟记常用数值，树立工程概念

我们的本科学员都是高中生通过高考选拔进来的，聪明、思想活跃、接受能力强，存在较大的不足就是缺少部队实际工作经验，对专业知之甚少，没有工程的概念。《流体力学与流体机械》主要是以水为介质来研究相关规律，而我们在以后的实际工作遇到的介质主要是成品油，包括航空煤油、柴油、汽油等。两者的力学特性相差不大，但安全性能差异较大。如果不了解这些，心中没数，就可能在今后的实际工作中犯一些原则性的大错误。比如，在流体力学中介绍管道输送时，我们建议管道输送应在经济流速[2]下运行，根据计算及经验，油库内部管道的经济流速为1～2m/s，外输管道的经济流速为1～3m/s，在经济流速下运行，管道的运营成本是最低的。在军事上，有时为了提高输油、加油效率，管道输送油品的流速往往要大于经济流速，但是否可以无限制的增大呢？答案是否定的，油品的流速增大时，会导致静电积累增大，增加油品燃烧、爆炸的几率，因此油品的流速是有限制的。按照YLB 3002A-2003 军队油库防止静电危害安全规程：4 轻质油品防静电要求，空罐收油，当油品浸没注入口前，流速应不大于1m/s，当油品浸没注入口200mm后，可以提高流速，但最大流速应不大于7m/s。铁路油罐车装卸油，当油品浸没鹤管口前，或油品内存在明显水分、杂质时，流速应不大于1m/s。当油品浸没鹤管口后，可以提高流速，但最大流速应不大于4.5m/s。汽车油罐车装卸油，最大流速应不大于4.5m/s。油轮(驳)装卸油，当油品浸没注入口前，流速应不大于1m/s，当油品浸没注入口后，可以提高流速，但最大流速应不大于7m/s。学员掌握这些数据后，就可计算出各类输油管道的安全输量，加深对专业的理解，树立初步的工程概念。

4 采用“理论教学与实验教学一体化”模式，提高解决实际问题的能力

理论只有和实际相结合才具有生命力。实验教学的优势就在于密切联系实际，具有较强的针对性、目的性和时效性。

目前主流的实验教学方式是先在课堂上讲解基本理论，后进行实验。实验设备和仪器均由教员准备，学员的任务只是按照既定的实验步骤进行具体操作，得出实验结果，并做出需要的图表，其目的是验证所学的理论。这种理论教学与实验教学相脱离的教学方式，对于学员的智能培养存在较大缺陷。由于已经学习过理论内容，实验未做，结果已知，故难以引起学员的兴趣，于是实验就变成了简单重复劳动。有的学员即使实验失败，误差较大，也不想重做实验，而是在进行数据处理和分析时，人为地修改数据。这种先理论后实验的教学方式，与科学家的研究途径和思路是相悖的，无助于培养科学的思维方法。

“理论教学与实验教学一体化”模式是将理论教学与实验教学有机的结合，既发挥理论对实验的指导作用，又充分挖掘实验教学提高学员综合能力的潜力。具体做法：第一步在讲授某一理论前，先提出要研究的课题及要解决的实际问题，理论的内容先不讲解，而是让学员思考要研究这一课题应该设计什么样的实验，你所设计的实验设备应有哪些主要部分，需测定哪些数据，经过讨论后再讲解规定的设备和实验程序及所需测定的数据，并让学员将其与自己的设计相对照，找出自己设计中存在的问题。第二步进行实验操作。结合原始数据让学员分析应如何对数据进行处理才能得出规律性的结论。第三步讲授理论的实质内容，与学员得出的结论进行对照分析，寻找不足。第四步按实验规程要求的格式完成实验报告。这种教学方式遵循了认识发展的规律，模拟了科学的探索路径。使学员既深刻地理解了理论知识，又培养了学员对未知事物的探索能力，为他们今后进行更高层次的学习和研究以及解决工作岗位上遇到的各种各样的实际问题打下了良好的基础。

我在讲授流动阻力与水头损失时采用了此法，首先提出问题，如何确定沿程阻力系数？接着让学员设计实验，设计结果与尼古拉兹实验进行对照、修改、完善，最后进行实验，记录、整理实验数据，得出结论，将结论与课本的理论对照分析，找出正确与不正确的成分，总结实验的得与失。这种教学方式真实再现了前人研究该问题时的思路和途径，引起学员极大兴趣，收到了很好的效果。

本文结合自己多年从事(油料管理专业)专业基础课《流体力学与流体机械》教学的体会，就如何提高学员学习专业基础课的兴趣作了一番粗浅的探讨。由于本人水平有限，这些认识既不成熟，也不系统，希望得到广大同行的批评、指正，以期收到抛砖引玉之效。

[1] 杨树人，汪志明.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2006：118-119.

[2] 汪 楠，陈桂珍. 工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2007：112.

(本文文献格式：王朝晖，张永国， 宋生奎，等.如何提高学员学习专业基础课的兴趣[J].山东化工，2017，46(08)：151-152.)

How to Heighten Student' Interest of Studying Specialty Base Lesson

WangZhaohui，ZhangYongguo，SongShengkui，JiaLi

(Dept. of Aviation Oil and Materials, Air Force Logistics College, Xuzhou 221000，China)

Specialty base lesson has important effect and status to insure specialty level and teaching quality, it reflects research characteristic and development aspect of different university. Fluid Mechanics and Fluid Machinery is core specialty base lesson of oil management in our college. Most students regard the lesson difficult and uninteresting when they begin to study it. How to heighten student' interest of studying is discussed according to the lesson' s characteristic; Four concrete measures is put forward; Good teaching effect is

.

specialty base lesson;fluid mechanics and fluid machinery; specialty level;teaching quality

2017-03-05

王朝晖(1969—)，副教授，1991年毕业于华东化工学院(华东理工大学)化学工程专业，获工学学士学位，2003年毕业于中国矿业大学流体机械及工程专业，获工学硕士学位，现在空军勤务学院航空油料物资系从事油料储运专业的教学、科研工作。

G642.0

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1008-021X(2017)08-0151-02