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课程简介

《船舶流体力学》是船舶与海洋工程系船舶与海洋工程专业最重要的专业基础课程之一,几乎所有与船舶与海洋工程结构动力性能有关的后继课程,都要以它为学习的基础。它主要介绍船舶流体力学的基础知识和分析方法,包括流体的基本性质、流体静力学、流体运动的描述方法、流体动力学基本控制方程、流体旋涡运动、理想流体势流运动、水波运动、粘性流体力学、流体边界层、流体力学相似与因次分析法、计算流体力学和实验流体力学等基本概念和知识。课程要求学生学习和掌握船舶流体力学的基本概念、理论和分析方法,学习计算流体力学和实验流体力学的入门知识。通过本课程的学习,学生不仅对流体力学的理论体系有全面了解、认清流体力学新的发展方向,而且学会用流体力学的观点和方法去观察、思考和分析船舶与海洋工程中遇到的各类流动现象,用流体力学方法有效地解决工程实际问题,为后续船舶、海洋、轮机和港口等的专业课程学习奠定基础。

船舶流体力学课程教学理念主要有以下6方面:

(1)改革课堂教学,贯彻以学生为中心的教学理念;

教学团队通过对船舶流体力学内容的梳理,对教学大纲和教学内容进行了全面修订,采用深入浅出和引人入胜的内容安排,注重流体力学概念介绍和流体力学理论和分析方法的系统讲解,把相对陈旧的知识点进行适当精简,把核心知识进行详细介绍,同时适度介绍最新的学科发展方向。

(2)采用启发式、讨论式、研究式、互动式等多种授课方式;

全面编写多媒体课件,在课件中穿插大量相关图片及动画,从而在教学过程中,老师专注于教,学生专注于学,让老师和学生从手抄工的忙碌工作中解放出来,让课程内容更生动更形象,让学生更具体地了解和理解船舶流体力学的理论和方法。

(3)坚持理论与实践结合;

遵循认知规律,把课堂教学分三个板块:复习、讲解、总结,使重要的概念、理论、定理定律至少重复四遍。采用启发式、讨论式、研究式、互动式等授课方式,充分发挥学生的主体作用,着重知识点与知识点的衔接,积极探索并向学生推广主动型学习方式:要求学生课前预习,从中产生和发现疑问,带着疑问学习;培养学生的主观能动性,提升他们的创造能力;在课堂上提供学生充分讨论的机会,通过各种方式帮助学生理解吸收知识要点。课程讲解力求深入浅出,循循善诱,设问启发,更清晰系统地阐述船舶流体力学的基本概念、理论和分析方法。科学设置具代表性的例题和习题,力求数量少、代表性强、质量精,通过习题让学生自我检测学习效果,以便改进学习方法;讲解例题过程中着重加深学生对核心概念的理解、拓展理论的应用范围,引导学生灵活的解题方法。

(4)注重引入最新科研和教学研究成果;

通过近四年的努力,设立了《船舶流体力学》课程资源网站(http://dcwan.sjtu.edu.cn/naocecfd/),提供了课程和师资队伍介绍、教学计划、课件、习题、图片和动画资源等材料配合教学,不断丰富网页资料,使学生课前课后都可以随时浏览网站,下载课件和课后作业;充分利用上海交通大学校内网络资源实现教学内容的共享。

(5)实施现代化数字教学方式,设有课程资源网站;

《船舶流体力学》是力学、数学和物理知识相结合的课程,也是一门理论和实验并重的专业基础课。课堂讲解主要侧重理论教学,但还需通过实验教学来验证课程中涉及的定理和定律。基于本课程的特点,教学团队设计和规范了实验教学的内容、测量方法、分析手段等各个环节。

(6)应对国际化新形势,开设全英文教学班。

在国际化时代背景下,越来越多留学生来上海交大就读船舶与海洋工程专业,我们国内学生也渴望从英文角度学习船舶流体力学课程,为了帮助他们能尽快学会英文阅读船舶流体力学专业书籍和文献,我们教学团队建设了船舶流体力学全英文课程,完成了所有英文课件的编写,整理了英文习题和参考答案,以及中英文专业单词对照表,为学生英文学习船舶流体力学课程提供了完备条件。目前已经经历了三年全英文课程的平行班教学,受到了学生的欢迎和好评。