流体力学和船舶性能实验教学改革初探

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  为了使我们培养的各类人才适应21世纪我国科技与社会发展的需要,教师要重视学生的自学能力、创新能力的培养。在培养学生综合能力方面,实验室及实验教学具备较好的条件。如何改进实验教学方法,加强学生综合能力培养,是每一个实验教学人员在工作中不断探索的问题。笔者参与了学校立项的教学改革项目流体力学课程群教学改革、船舶与海洋工程专业实践教学体系改革。下面简要介绍在实验教学改革中所做的一些工作,探讨如何改进实验教学,加强学生综合能力培养。
  
  一、实验教学体系改革
  
  在教学改革前,流体力学实验、船舶性能实验依附于理论课程内,实验时数受到理论课教学时数的限制,实验的时数和个数较少,而且船舶性能实验分散于几门课中。现在改革为,对船舶与海洋工程专业独立开设《实验流体力学》和《船舶性能与结构实验》课程,实验独立设课。体现实验教学的重要性;对其他专业的流体力学实验增加时数和个数,扩大开放实验的范围,突出实践环节教学。在总学分中有2个学分可完成自选开放实验,并作为B类选修课(技术类)的学分。
  
  二、实验教学内容改革
  
  实验教学改革以前,受到时数和设备条件限制,流体力学和船舶性能实验的时数和个数较少。改革后,流体力学实验增加为14个。对保留的实验项目,扩充实验内容。比如,对于流体静压力实验,在原有静水压强的基础上,增加静水总力部分,对于流线显示实验,在原有烟线法的基础上,增加水流流动图形及绕流图形实验。增加综合性、设计性实验,课外开放选修实验面向学生全年开放。下表1中实验一到实验八是课内必做实验项目,属于基础理论的验证实验。实验内容按照不同的专业方向,开设不同的实验。其中船舶与海洋工程专业的学生做实验一至四和实验七、实验八;其他专业的学生做实验一至六。实验九至实验十四是开放选修实验项目,学生课外时间选做。
  


  
  三、教学方法改进
  
  1.所有开设的实验项目均开放运行。结合实验室建设对学生开设助教类课外选修开放实验,结合实验室在研的科研项目,对学生开设助研类课外选修开放实验,学生也可以结合竞赛等,提出实验方案,作为自命题类课外选修开放实验。
  2.在教学方法上,注意因人施教、因课施教。区别技术基础课和专业课的不同要求;不插手实验,在实验过程中,以学生自做为主,给学生作好关键性、启发性指导;注意观察能力、判断能力的培养,在审查实验数据时,有意识地就实验现象进行提问,要求认真观察实验过程中发生的细节。这样,逐步使学生养成耐心、严谨、细致的工作作风。在做流体力学实验时,着重于加深对理论内容的理解和验证,培养观察和动手能力,对实验数据要求精确;在做船模实验时,要求重点放在观察能力、分析和总结能力上,重点检查实验报告,以培养学生分析、概括、总结能力为主。
  3.增强学生的实验兴趣。从两个方面作起,首先尽可能减少每组实验学生数,让学生分工负责,每个人都有事可做。在做实验过程中要求轮流操作,避免有的同学只管操作或记数据,使每个人都能掌握实验的全过程;其次,使实验内容更加贴近工程实际,紧密联系本学科科技水平发展的方向,尽量与在研的科研项目结合起来。学生做实验时兴趣很高,主动性好。
  4.今后随着实验教学环境和条件的改善,将在实验教学中使用CAI手段,一是可以代替现在枯燥讲课,帮助学生提高实验兴趣;二是加强了实验内容的综合性。
  实验改革实施后,学生进实验室做实验的时间增多了,兴趣提高了,随着开放实验室时间的增加,参加开放实验的学生也在增加。并结合在研课题指导学生开放选修实验和毕业设计。最近几年,学生依托实验室完成了一些项目,并在全国大学生挑战杯、全国船舶及海洋工程竞赛中取得了很好的成绩。
  (作者单位:江苏科技大学船舶与海洋工程学院)
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