基于“理实一体”教学模式的《空气动力学》有效教学改革研究

摘要：教学模式的改变应针对不同年代、不同时期的学生的特点，空气动力学教学也要随着时代与教育形势的变革加以创新。本文对《空气动力学》课程实行“理实一体化”的有效教学，对提供学员的综合素质提高有着重要的促进作用，在有效教学策略方面的研究能够提高该课程的教学质量，能够对空气动力学教学的改革给予极大的帮助。

关键词：理实一体；空气动力学；有效教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）18-0077-02

随着时代的发展、科技的进步，空气动力学作为力学的一个重要分支进入到了各高等学府的学科培养计划之内，并随着航空航天行业以及喷气推进技术的发展逐渐成长起来。介绍空气动力学的研究意义、应用范围，基本数学知识，流动的描述方法及流体力学基本方程。而对这一新兴学科的教学就需要从科技新时代的角度进行一定的深入探讨与全面改革。

一、“理实一体化”的基本概述

理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。让教师充分发挥主导作用，通过老师来设定教学任务和教学目标，让教师和大学生双方教学做三者相结合，重新构建素质和技能培养框架，加强课堂和实践教学每个环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践相互交替进行，直观和抽象相互交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。

1.理实一体化有效教学含义辨析。在《空气动力学》课程的教学过程中，实行“理实一体化”有效教学的策略，对教学的质量提高有很大的促进作用。所谓的理实一体化有效教学，就是理论实践一体化的教学方法，是理论与实践相结合理论、有效教学理论、生活教育理论在当代教育中的最为鲜活的表述、最为生动的呈现、最为典型的建构模式；对于理论和实践分离的情况能够进行改善，并能够将教学中的各个环节得到合理的串联。

2.空气动力学概述。空气动力学也有着一定的历史，早在人类对鸟类或弹丸飞行时所受的力进行受力分析时，就有了种种猜想，科学家们根据对物体在空气中所受阻力的估算，以及应用力学的原理和演绎方法，最终得出了物体在空气中的受力情况，直至19世纪末期，已经形成了经典流体力学的基础。自上个世纪以来，随着科技的进步，航空航天事业飞速发展，经典流体力学便衍生出了新的分支――空气动力学。

二、空气动力学教学改革的必要性

我国的高等教育已逐步从发展人才数量转变为发展人才质量，在此基础之上，提高教学质量这一问题就成为了我国相关教育部门所关注的重点。

不同于以往传统学科、有着悠久的历史、贯穿在学生们大学阶段的空气动力学作为一个新兴学科，教学方式与教学理念就也不能与以往传统教学相一致。针对不同特点的不同课程，教师应采取不同的方式方法进行教学与授课。现如今，随着经济的发展，家庭生活条件的逐渐提高，学生们的成长环境也产生着翻天覆地的变化，21世纪的独生子女们享受着最优的教育环境，因而也有着各自独立并且完善的思想体系，从而使得教学也相应产出了一系列的问题与矛盾。所以，“以学生为中心”的教学理念是当前我国教学改革的根本，也是时展的必然结果。

三、空气动力学教学改革的高效策略

1.重视学生的特点与知识需求。空气动力教学要时刻秉承着“以学生为中心”这一教学理念进行展开，而“以学生为中心”的前提就是全面并且深入地了解学生们对知识的需求方向以及学生们的学习方法与学习习惯，从而根据学生们的特点进行教学改革，找出适合学生们接纳知识、吸收知识、理解知识的最优方法。由于学生群体数量庞大，一定的教学改革前的基础调查就显得十分有必要。教师要根据上课前对学生们往日学习习惯与学习方法的调查以及课后学生们对听课情况的反馈与建议，来改善我们空气动力学教学的教学理念与教学方法，从而提高空气动力学这门新兴学科的教学质量，进而提升学生们对空气动力学这门课程的学习成效。还要在这些改革的过程中，让学生建立起高效的学习方法与认真的学习态度。

2.注意教学教材的选取。空气动力学这门课程作为新兴课程，相关书籍不同于以往传统课程较为普及，因此教材的选择就成为了空气动力学教学的一个重点。作为基础课，《空气动力学基础（Fundamental of Aerodynamics）》（Anderson，J.D.著，航空工业出版社出版）适合程度较好的同学进行拓展学习。

3.重视教学方法的改进。（1）合理利用现代化教学设施形象教学。教师要充分利用现代化的教学设施，从而加大直观教学的力度。传统的观察教学模式以及利用板书、模型以及挂图等方式来进行教学，具有局限性，无法调动学生积极思考、有兴趣参与到课堂中来。在空气动力学教学过程中，应充分利用好网络以及多媒体的现代化教学手段，将设备、模型等二维图样以三维动画的形式展现给学生们，从而展示其内部具体结构以及加工过程。例如，讲解对相对气体的实现应用时，就可以播放直流式风洞、回流式风洞以及风洞实验等相关视频，更直观更形象，使学生们更能接纳并充分理解吸收课堂上的知识。（2）将书本理论映射到生产实践当中。要将课堂理论与实际操作相结合，就要求空气动力学这门课程安排相关实验课时，使学生们在全面理解并充分掌握理论知识的前提下，切实从实践的角度对空气动力学这门课程进行理解与深入。课堂着重讲解理论知识的重点，着重介绍解题的方法与思路，然后让学生们自主练习，学会一种学习方法、培养一种学习态度。在理论与实验课的基础之上，学校还可联系相关企业，为学生提供参观实习的机会。通过真正地置身于生产加工环境中，体会空气动力学在实际生产生活中的应用方法，进而来深入感受空气动力学的精髓，从而对空气动力学有更深入的理解，培养学生对空气动力学浓厚的学习兴趣，从而从根本上降低空气动力学教学的教学难度。（3）要将引导与讨论融入课堂教学。在空气动力学的课堂教学中，部分内容若采用引导与讨论相结合的教学方法与教学模式会起到一定的积极的促进作用。引导与讨论相结合的教学模式可以使得学生们由被动授课转变为主动吸收知识，能够充分调动起学生们的积极性，使得学生们切实参与到空气动力学的课堂中来。经教师引导后，在讨论的过程中充分挖掘学生们的潜力、开发学生们的创造力，从而改变学生们的思维方式。例如，在讲低速空气动力学这一章节的时候，为培养学生独立思考的能力和创造思维能力，可以采用引导与讨论的教学模式进行教学。在讲授流体模型化时，可以对学生进行提问：什么是流体？流体有哪些分类？流体的特点是什么？接着播放相关教学录像片，使学生们对流体模型化有一个全面直观的认识。然后结合实物及模型进行授课以及课堂的讨论。在授课过程中重点讲解流体的分类以及低速空气动力学的相关计算公式，让学生自己分析并在课堂上展开讨论。在讨论过程中老师要注意引导、启发以及相应的总结。

四、结语

空气动力学作为航空航天事业的支柱基础课，其教学必须得给以高度重视。在空气动力学的教学过程中，教师要以学生为中心全面展开将理论、实践相结合的教学，充分调动学生的主观能动性，从而降低教学难度，提高教学质量。

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