【摘 要】在应用型科技大学中，教学的中心任务是如何激发学生的创造性思维与应用能力。在任务化模式教学应用中，首先应以理论知识和问题为导向，制定相关的任务化模块，在此基础上，让学生充分利用学校现有的实验设备以及相关的船舶与海洋工程类专业软件完成相关专题，激发学生的学习兴趣、探索精神、团队合作意识，培养其思维方法和应用能力，最终更加全面深刻地理解知识，同时从各方面促进教师教学水平和能力的提高，以获得良好的教学质量和教学效果。
【关键词】船舶流体力学 任务化模式 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）22-0057-02
在船舶与海洋工程本科专业学生的培养计划中，船舶流体力学是其中的专业基础课程，包括流体的性质、流体静力学、流体运动的描述和基本方程、伯努利方程、势流理论、波浪理论、粘性流体力学、边界层理论等，课程教学在一个学期，其内容非常复杂。一方面为了使学生更加全面地理解应用相关的知识，另一方面培养学生往应用型科技人才的方向发展，在船舶工程专业人才的培养模式上，我们应该改变原有的教学方式以适应时代要求和技术变迁，将任务化模式教学融入船舶流体力学的教学过程。我们在船舶流体力学这门本科课程的教学中，尝试以任务化模式教学的形式，将数字化、实验化的教学过程放到船舶流体力学教学课程的全过程中，以船舶流体力学的基本知识应用为向导布置任务化模块课题，学生以小组的形式完成任务化模块，在完成任务化模块的过程中理解应用知识，并培养其知识的应用能力，实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的方向转变。
一 目前船舶流体力学教学存在的问题
以钦州学院为例，船舶流体力学课程定位为船舶与海洋工程专业的主干课程，是进一步学习船舶原理等课程的基础。长期以来，因概念抽象、学生数学基础较差，使得流体力学课程既难教也难学，要想让学生将学到的知识与相关的实际问题结合起来尤为困难。尽管流体力学具有悠久的历史，丰富的内涵和外延，但是作为专业基础课，船舶流体力学为专业课服务的定位极大地限制了课程的教学时间。在学生素质参差不齐的情况下，使得培养学生扎实的基础和拓宽知识面两方面不能兼顾，顾此失彼。这一问题的存在不但限制了学生学习的积极性，也不利于培养学生在工程中分析问题和解决问题的能力。因此有必要对这一问题进行研究，找到解决问题的方法，改善流体力学教学的效果。
二 以任务化模块为导向的教学模式探索
对流体力学教学途径的探索和改革一直在开展，其中提高学生学习的兴趣是改善教学效果的核心，而任务化模块是有效的手段之一。应用型科技大学的教育以培养企业需要的高素质应用型人才为目标，为适应船舶工业发展对人才的需求，本课程的教学方式基于专题化模块为导向，采用讲授、自学、讨论、数字化工程训练、总结等手段。本质就是结合船舶流体力学课程性质和鲜明特点，通过布置课程任务让学生查找资料进行科学分析、研究和探索、小组讨论、数字化工程操作等，最后让学生理解所学知识。
1.任务化模块的选取
任务化模块主要是基于课本的基本知识，提出课程任务，课程任务的目标是让学生在完成任务的过程中对基本知识可以有更深刻的认识，以及应用这些基本知识，提高学生的应用知识能力。所以在布置教学任务时应注意以下几点：
第一，围绕问题意识选取任务化模块。围绕问题意识，注重培养学生的探索精神。所谓问题意识，本质上就是一种寻根求源的探索精神、是一种革新的批判精神，问题意识是萌发创造思维的前提。古语说“心有灵犀一点通”，这里的“灵犀”其实就是问题，学生头脑中时刻装着问题，才能进人“日有所思，夜有所梦”的地步，才会产生灵感。就像受命鉴别皇冠的阿基米德那样，在沐浴时受到浮力的启发，而发现了浮力定律。
例如，在学习第三章流体的描述和基本方程时，我们可以提出：什么是流线、如何理解好动量方程等问题。这些围绕问题意识提出的小问题就可以组成一个任务化模块。
第二，围绕工程意义选取任务化模块。在应用型科技大学教育中，船舶流体力学这门课程应着力于提高学生工程素质和学生专业基础知识为目标进行课题教学。
譬如，机翼理论是船舶流体力学的重点难点内容，部分概念抽象难懂，公式复杂，机翼理论对于船舶与海洋工程领域的重要性不言而喻，在螺旋桨的学习、高速船的学习等均需要机翼理论作为基础。对类似极具实际工程意义的问题，肯定要布置任务化模块。
2.任务化模块的实施
在船舶流体力学的任务化模块教学改革中应遵循理论教学和技能训练相结合，走理论与工程实践相结合的道路，所以之前的准备工作必须充分，并且依据教学内容设计出适合这门课程的任务方案。大致的任务化模块实施流程如图所示。
任务化模块实施流程图
第一，布置任务书。根据不同的教学内容分别设置不同的任务化模块，根据上一节提出任务化模块的方法，提出与本节知识相关的任务化模块。
第二，学生攻克任务化模块。学生根据任务书的要求，通过网络收集相关资料、实验室的硬件了解学习、数字化实验室软件的自学，结合所学相关知识完成任务化模块并提交报告。
例如，在流体运动的描述和基本方程任务化模块，让学生利用网络搜集与其相关的资料，以及参观实验室的流线实验、动量方程实验，将收集的资料制作成有丰富材料的PPT、报告、视频等，总结说明各种情况下流体运动的特点、在实验中如何体现动量方程等。
再比如，实施机翼理论任务化模块时，学生组成任务攻克小组，利用网络搜集与机翼理论相关的资料，以及学习FLUENT、Shipflow软件，应用计算机辅助设计程序CATIA、AutoCAD软件。曾经有学者提议将数字化软件应用到教学中，但并没有说明具体的措施。这里需要注意的是，学生可以通过学校网站上的微课视频自学FLUENT、SHIPFLOW、CATIA、AutoCAD软件，相关的微课视频由教师提前录制好放在网站上供学生点击观看，反复学习。最后让学生使用FLUENT、SHIPFLOW软件完成机翼的流体计算、利用计算机辅助设计程序CATIA、AutoCAD软件画出机翼三维图。
第三，总结任务化模块完成情况。根据学生完成任务化模块的情况以及提交的报告进行总结。在总结中分析存在问题，对相关问题进行理论的补充学习，加强学生的理解。
第四，考核。通过任务化模块的完成过程对学生的不同能力进行考核，考核阶段就分为了基本素质考核、自学能力考核和应用能力考核。考核学生基本知识掌握情况、收集相关资料的情况，学生自学相关软件的考核，对任务化模块攻关的报告评价。
三 结语
通过任务化模式的教学改革使学生通过理论结合实践的方式理解一门理论性极强的课程，并从培养应用型科技人才的角度出发，采用这样创新的教学方法，使学生能真正地掌握一门专业知识，培养学生的学习兴趣，提高教学质量。同时重视学生个体差异发展的特点，以攻克小组的形式互补长短，培养学生的团队协作能力。这样任务化教学模式应认真对待教学改革活动进程中出现的问题，所布置任务应有针对性，在整个过程中以学生为主导，贯穿于整个教学过程中。更加要注重教学活动的每一个细节，肯定学生每一步所取得的成绩，以其调动学生主动学习的积极性。
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