《工程流体力学》课程简介

课程网址：https://higher.smartedu.cn/course/6536f73f95ac7bc6588c5d0c

课程的建设发展历程

1949年我校设立本课程；

1979年我校薛祖绳主编的《工程流体力学》由水利电力出版社出版，并立即受到国内流体力学界的欢迎，被全国电力高等学校普遍采用；

1996年获评电力部优秀课程；

1997年薛祖绳和周云龙合编的《工程流体力学》由中国电力出版社；

1999年教材获电力部科技进步三等奖；

2002年获评吉林省优秀课程；

2004年，周云龙和洪文鹏按新的内容体系和结构体系编写的《工程流体力学》（普通高等教育“十五”规划教材）由中国电力出版社出版；

2005年获评吉林省精品课程；

2008年获评国家精品课程；

2009年“工程流体力学课程建设与创新实践”，吉林省教学成果二等奖；2013年获评国家精品资源共享课程；

2014年“工程流体力学课程教材建设与实践”，获吉林省教学成果一等奖；

2018年“工程流体力学课程教学团队建设与实践”，获吉林省教学成果一等奖；

2019年获评吉林省精品在线开放课程；

2020年获评吉林省高校一流本科课程。

课程与教学改革要解决的重点问题

1.课程教学方法和手段创新

教学方法和手段的单一直接影响教学效率和教学质量，受传统教学理念和科技发展限制。例如“选人答题”环节，不仅能通过简单的“摇一摇”手段随机“秒选”出回答问题的对象，还能便捷的根据学生回答情况记录一次平时成绩，发挥“激活课堂"和“记录过程”的双重作用。

2.课程教学过程中课程思政的自然融入

作为一门理论性较强的专业课程，涉及较多的数学和物理方程推导，如何在理论教学内容中自然恰当地引入课程思政，或将理论知识融入生活生产实际，发挥实用价值。

3.如何及时、全面、量化的掌握学生的学习效果

学生的学习效果关系到教学计划的制定、教学策略的选择和教学方法的调整，便于教师“因材施教”，在有限的教学时间内，如何及时、全面、量化的掌握学生的学习效果。

混合式教学设计

1.课堂设计

课堂由分组讲解、提问讨论、深化思维、模拟应用四部分构成。前三步确保学生掌握基本概念和原理，“模拟应用”检验学习效果。课堂学习是独立网络自学后的集中交流，弥补网络自学疏漏，把知识从虚拟网络空间带入真实工程问题。学生在主动自学、参与讨论和提问环节后，基本可以相对顺利地解决流体相关问题。混合式教学后，课堂讲授的难度、深度、广度大大增加，教学效率显著提高。

2.课后设计

课后的工程案例分析与讨论，专题研讨报告撰写与答辩把学习推向更深层次。慕课网站和手机微信都成为教学工具，方便学生与教师和助教一起参与讨论。教学活动中设置线上“流动之美”竞赛活动，创作“身边的流体摄影大赛”比赛项目，极大地激发了学生们对工程流体力学的学习兴趣。

课程内容与资源建设及应用情况

课程内容由7章组成，分别是导论、流体静力学、流体动力学基础、不可压缩流体的有旋流动和二维无旋流动、不可压缩流体二维边界层概述、粘性流体的一维定常流动、气体一维高速流动以及课程实验。

自行出版《工程流体力学》教材及配套《工程流体力学习题解析》，教材内容兼顾传统流体力学的基本原理与工程应用。此外，课程组选取24个日常生活现象、15个工程实际案例以及18项创新性科研成果作为课程教学素材，设置6个课程相关的专题研讨内容（源自于团队教师各自的科研方向），建立自创案例库丰富课程内容。

针对课程内容，建设了与之配套的完整的高质量教学资源，包括在“爱课程”网免费向社会开放的《工程流体力学》国家精品资源共享课。依托国家精品资源共享课建设的智慧树MOOC课程，形成了丰富的立体式教学资源，为学生的学习提供多种渠道，满足各层次学生的需求。线上学习平台，提供了课程信息、教学信息、课程资源（包括电子教案、电子课件、例题解析、教学录像等）和课程辅助材料（包括英文习题及解析、英文词汇对照、流体力学小知识、参考资料等）。结合教材内容，根据不同授课对象，制作了4版多媒体课件，收集和制作了48个多媒体素材。

课程配套实验室总面积2000平方米，仪器设备186台（件），开设10个演示性教学实验，14个创新性、综合性和设计性教学实验。课程资源自2004年陆续投入使用，受众为17届共一万多名学生，反映效果好，对学生的学习和课后指导有重要帮助。

教学方法改革

1.基于学习特征，设计符合记忆曲线的自适应课程体系。

根据艾宾浩斯遗忘曲线，充分考虑了人在学习后的遗忘特征，根据艾宾浩斯遗忘曲线，每个知识目标都确保经过“4+1”轮激励，以提高对知识的记忆比例。

2.依托互联网，构建“立体化”实验课教学资源库。

课程各个知识目标由教案、讲稿、教学课件、教学视频、过关测试和问题讨论六个元素组成。学习者可根据需要选修相应的知识单元或知识单元的掌握程度选择学习内容。

3.借助信息手段，激活双向互动的线上线下教学。

在课程移动客户端的助力下，既可以通过课程的班级讨论群和讨论、通知、点赞等形式实现师生之间的线上互动，还可通过抢答、讨论、测试、问卷等形式实现师生间的线下双向互动，激活具有双向互动特征的线上线下“混合式”教学。

课程教学内容及组织实施情况

构建了“三段式”教学内容，分为“基本理论、专题讲座和实际应用”三个

模块。

基本理论模块，培养学生掌握基础理论知识。包含“三个基础知识”，即流体静力学基础知识、流体动力学基础知识和气体动力学基础知识。采用线上线下混合式教学。

专题讲座模块，培养学生灵活运用基本理论的能力。包含“三个问题”，即流动实验测量问题、流动数值模拟问题和流体力学前沿问题。采用实验教学、课外实践相结合的授课模式。

实际应用模块，培养学生理论联系实际，具有实践动手、创新意识和创业精神的能力。包含“二个应用”，即：基本方程应用和综合理论应用。采用实验教学、课外实践、线上教学相结合的授课模式。

课程成绩评定方式

对学生采用多元化、累加式和重能力的考核方式。具体为期末考试60%，平时作业10%、专题研讨10%、线上学习10%和课程实验10%。

课程评价及改革成效等情况

课程评价：

学生对课程的参与度、学习获得感、对教师教学以及课程的满意度明显提升。学校教学督导组一致认为课程团队教师，为人师表，课堂设计合理，教学效果好。后续专业课程给予高度赞赏，学生对流体力学知识掌握牢固，能够灵活应用到后续课程的学习中。

课程得到国内高校同行专家的一致好评，尤其是前任教育部高等学校能源动力类专业教学指导委员会主任陶文铨院士、现任主任何雅玲院士以及郭烈锦院士的高度评价。

改革成效：

经过多年建设，课程组成员所在团队分别获评国家级教学团队、教育部创新团队、吉林省高校黄大年式教师教学团队。课程教材经过逐年改革，获吉林省高等学校优秀教材二等奖、电力行业精品教材，年发行四千册，被全国20余所高校选用。线上教学平台智慧树MOOC课程从2018年投入运行，至今已被24所高校六千余名学生使用，得到一致好评。教学过程中采用的“科研三融入”教学方法，激发学生创新能力，学生实践能力明显提高。近五年，课程组教师指导学生参加科技创新大赛获得国家级一等奖8人次，二等奖10人次，三等奖22人次，省级奖励33人次。