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摘要：为适应“双一流”建设背景下的教学需要，工程流体力学作为动力类、机械类、力学类、水利类等很多专业的重要技术基础课程，其教材体系与内容必须进行改革，以满足厚基础与强实践、通用性与针对性的要求。本文以作者编写的《工程流体力学》教材修订为例，论述“双一流”建设背景下的工程流体力学教材改革思路。
关键词：工程流体力学；教材改革；双一流建设
本文引用格式：陈更林，等.“双一流”建设背景下的工程流体力学教材改革[J].教育现代化,2019,6(87):77-78.
2015年，国务院正式提出“双一流”建设的总体要求、思路和任务[1]，“培养拔尖创新人才”为具体建设任务之一。2018年8月，由教育部、财政部、国家发展改革委制定印发的《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》中，在落实“双一流”建设根本任务中明确提出“培养拔尖创新人才”，“坚持因材施教、循序渐进、教学相长，将创新创业能力和实践能力培养融入课程体系”[2]。为了培养具有厚基础、强实践能力的创新型人才，课程改革势在必行。课程建设是学科建设的基石，是“双一流”建设的基础；教材改革作为课程建设的重要一环，对培养拔尖创新人才具有重要的地位，既要为学生打下坚实的理论基础，还要锻炼学生分析问题、解决问题的实际能力，并开拓学生的思路、培养学生的创新性思维。
工程流体力学是中国矿业大学动力类、机械类、力学类、环境科学与工程类、安全科学与工程类、地质类、矿业类等十多个本科专业的重要技术基础课程，不同的专业有各自的特色要求，教学时数也差别明显。工程流体力学课程的任务是使学生在掌握流体力学基本理论的基础上，研究并解决工程是遇到的各种流动问题。工程流体力学课程的教学效果除取决于教师的教法和学生的学习方法等因素外，教材内容与体系则是至关重要的因素[3]；大学教材还要能够引导学生自觉进行探索性学习[4]。
由于流体力学是一门成熟的基础学科，理论体系非常完善，导致目前的工程流体力学教材普遍存在体系老化、内容陈旧、忽视现代测试技术等问题，本文将以作者编写的《工程流体力学》教材修订为例，论述“双一流”建设背景下的工程流体力学教材改革思路。
一 通用性与针对性相结合的原则
工程流体力学教材的修订应遵守通用性与针对性相结合的原则，模块化的结构体系可以很好地满足这一原则。将教材整体划分为两个一级模块，分别是流体力学基础模块和流体力学专题模块。流体力学基础模块由若干二级模块组成，较全面系统地介绍流体力学的基础知识，是每个学习者均应学习和掌握的，为学习者奠定较厚实的流体力学基础。流体力学专题模块也由若干二级模块组成，专门介绍相关流体力学的知识，能够满足不同专业的需求，使教材具有很强的适应性。
工程流体力学作为动力类、机械类、力学类、环境科学与工程类、安全科学与工程类等多个本科专业的重要技术基础课程，其基础理论是相同的。因此，将流体力学基础模块作为各个专业的必修内容，以满足通用性的要求。但是，各个专业又有本身的特点和要求，例如动力类专业涉及高温高压流动，需要重点学习可压缩流体的流动；机械类专业涉及润滑与密封问题，需要重点学习缝隙中的粘性流动；安全科学与工程类专业涉及通风问题，需要重点学习管网内的流动；等等。
二系统性与灵活性相结合的原则
流体力学是一门成熟的经典学科，其知识体系已经非常完善，各部分内容有其内在的逻辑关系，我们要遵守这一逻辑关系，保证教材内容的系统性和完整性，但也要适可而止，灵活处理，以免教材篇幅过于宏大。例如，流体静力学这一章中的不少内容，中学物理已经学过，可以删去。液体的相对平衡这一节的内容，实际上就是流体平衡微分方程式的实际应用，完全可以通过装有液体的容器的匀加速直线运动及等角度旋转这样两道例题进行说明。再如，不可压缩粘性流体在圆管中的层流流动，有不少教材是通过取流体微元的方法，通过流体微元受力平衡推导出圆管内的层流速度分布。实际上，不可压缩粘性流体在圆管中的层流流动是N-S方程可以求出精确解的少数特殊情况之一，这一节的内容也可以作为求解N-S方程的实例处理。
总之，在保证流体力学理论系统性完整的前提下，可以对具体内容进行灵活处理，达到基础理论简炼、重点内容突出、理论联系实际的目的。因此，工程流体力学教材的修订还应遵守系统性与灵活性相结合的原则。
三 经典性与先进性相结合的原则
经典性与先进性的结合在工程流体力学中体现的非常突出，因为流体力学经过几百年的发展，其基础理论体系特别是经典的理论流体力学部分，可以说已经非常完善，这是工程流体力学的经典性。但是，目前很多教材经典性有余而先进性不足，没能紧密跟上流体力学工程应用的研究与发展前沿。例如，压强的测量这一节，很少有工程流体力学教材深入介绍压力传感器的原理与应用，而将很大篇幅用于介绍u型管、微压计等。事实上，现今压力传感器的工业应用已经非常普遍。再如，一般工程流体力学教材中关于皮托管、文丘里流量计等，仅仅停留在原理的推导上；应该结合生产实践，介绍目前工业上实际应用的皮托管和文丘里流量计的结构、原理、使用方法等。
经典性与先进性相结合的原则，即不仅要关注流体力学的经典理论，还要关注流体力学基本理论的发展。工程流体力学教材必须引入得到业界公认的新理论、新进展，使学习者能够了解本学科领域的发展前沿动态，毕业后走上工作岗位时，能够更好地适应工作。
四 科学性与实用性相结合的原则
工程流体力学教材修订过程中还应遵守科学性与实用性相结合的原则，以科学严谨的方式介绍课程内容，逻辑性强，层次分明，并深入联系工程实际，不仅有原理的介绍，还要有一定的技术上的说明，达到培养学生实践能力和创新能力的目的。为此，我们将实践能力分成基本实践能力、一般实践能力、专项实践能力、工程实践能力。基本实践能力是以完成公共课程学习获得的相应能力为重要标志。一般实践能力是指完成某门专业（专业基础）课程学习后，能够完成基本工程参数的计算及实验验证为重要标志。专项实践能力是指能够较熟练处理某项特定工程问题为特征，以能够较熟练地使用专业性的高级仪器、设备、专用软件、专家系统为标志。工程实践能力是指面对工程实际问题，能够抓住主要矛盾，提出技术路线，选择恰当措施、工具，组织相关人员，有效执行，最终解决问题的能力。在本课程中重点培养学生的一般实践能力和专项实践能力，并结合大学生的各项科技活动，培养工程实践能力。同时对各章的习题按照基本实践能力、一般实践能力、专项实践能力、工程实践能力进行分级。知识的掌握、实践能力的提高，离不开广泛的阅读，所以在各章均有拓展阅读和写作的要求。
五结语
为了满足“双一流”建设对创新型人才培养的要求，工程流体力学教材内容必须进行相应改革，以满足厚基础与强实践、通用性与针对性的要求。本文以作者编写的《工程流体力学》教材修订为例，论述“双一流”建设背景下的工程流体力学教材改革思路，提出该教材改革需要遵循通用性与针对性相结合的原则、系统性与灵活性相结合的原则、经典性与先进性相结合的原则以及科学性与实用性相结合的原则。
参考文献
[1]国务院办公厅.国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见[EB/OL].人民网，2015-05-04.
[2]三部门印发《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》的通知．国务院，2018-08-27.
[3]倪玲英.工程流体力学教材内容体系改革的思考[J].中国石油大学学报（社会科学版），2011，7：69-70.
[4]段远源，冯婉玲.研究型大学教材建设相关问题思考[J].中国大学教学，2008，12：80-83.
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