程林 楊曉強 賀強

【摘要】流體力學(xué)作為應(yīng)用氣象專業(yè)培養(yǎng)中極為重要的基礎(chǔ)課程，在氣象知識結(jié)構(gòu)中起到核心基礎(chǔ)支撐的作用。民航院校開設(shè)的《氣象流體力學(xué)》課程具有較強航空、民航背景。本文將從三個方面討論面向民航特色應(yīng)用氣象專業(yè)的流體力學(xué)課程建設(shè)：1.課程知識架構(gòu)建設(shè)；2.課程實踐環(huán)節(jié)建設(shè)討論；3.在線開放課程建設(shè)討論。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用氣象 民航特色 流體力學(xué) 課程建設(shè)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）25-0246-02

為了滿足民航行業(yè)對具備民航特色的應(yīng)用氣象人才的需求，民航院校相繼開辦了應(yīng)用氣象專業(yè)。流體力學(xué)作為應(yīng)用氣象專業(yè)培養(yǎng)中極為重要的基礎(chǔ)課程，在氣象知識結(jié)構(gòu)中起到核心基礎(chǔ)支撐的作用。傳統(tǒng)高校為應(yīng)用氣象專業(yè)開設(shè)的《氣象流體力學(xué)課程》主要針對廣義、普遍性的氣象學(xué)領(lǐng)域，而民航院校開設(shè)的《氣象流體力學(xué)》課程具有較強航空、民航背景。因此，建設(shè)面向民航特色應(yīng)用氣象專業(yè)的流體力學(xué)課程具有極為重要的意義。

1.知識架構(gòu)建設(shè)

民航特色應(yīng)用氣象專業(yè)的流體力學(xué)課程在具備傳統(tǒng)氣象流體力學(xué)知識架構(gòu)的基礎(chǔ)，應(yīng)針對民航行業(yè)需求，將航空流體力學(xué)中與氣象相關(guān)的知識進(jìn)行有效補充。傳統(tǒng)應(yīng)用氣象流體力學(xué)著重研究大尺度范圍、緩慢的氣象流動。民航特色應(yīng)用氣象專業(yè)的應(yīng)用場景具有較大的特殊性，著重關(guān)心機場小范圍內(nèi)的精準(zhǔn)氣象信息以及關(guān)注氣象短時的精準(zhǔn)變化。兩者在知識需求上具有較大的不同，因此需要建設(shè)完善的針對民航特色應(yīng)用氣象專業(yè)的流體力學(xué)課程知識架構(gòu)。課程知識架構(gòu)應(yīng)包括短時小范圍氣象流動的流動機理及飛行器與氣象耦合的流體力學(xué)機理。結(jié)合民航特色，開發(fā)融合氣象流體知識與航空流體知識的綜合課程體系。這使得應(yīng)用氣象專業(yè)學(xué)生在掌握基礎(chǔ)氣象流體基礎(chǔ)的同時，極大的增強航空流體及飛行流體等方面的知識儲備。同時提高學(xué)生分析航空流體與氣象流體交叉知識的能力。

2.課程實踐環(huán)節(jié)建設(shè)討論

傳統(tǒng)應(yīng)用氣象專業(yè)在開設(shè)課程實踐環(huán)節(jié)過程中著重于培養(yǎng)學(xué)生對基礎(chǔ)氣象流體知識的認(rèn)知，開展如伯努利實驗、流線跡線、測壓力等基礎(chǔ)流體實驗。具有民航特色的應(yīng)用氣象專業(yè)具有較為明確的行業(yè)應(yīng)用背景。為了提高學(xué)生在民航氣象中的應(yīng)用實踐能力，流體力學(xué)的課程實踐環(huán)節(jié)需要重新建設(shè)。

為了提高學(xué)生對民航氣象的具象認(rèn)識，應(yīng)開展民航氣象觀測實踐環(huán)節(jié)。課程將安排學(xué)生實地參與到民航氣象觀測過程中，了解風(fēng)速計、空速管等流體設(shè)備相關(guān)的流動機理。同時開展先進(jìn)流體檢測設(shè)備學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的氣象傳感器及雷達(dá)的流體工作機理。實踐環(huán)節(jié)將重點介紹電子風(fēng)速計、多普勒雷達(dá)等氣象設(shè)備的工作原理及背后的流動機理。

為了提高學(xué)生航空流體與氣象流體知識的融合能力，課程將開展航空流體實踐環(huán)節(jié)建設(shè)。實踐環(huán)節(jié)中學(xué)生將開展側(cè)風(fēng)風(fēng)切變、逆風(fēng)風(fēng)切變、順風(fēng)風(fēng)切變等流動實驗，了解氣象條件對航空器的影響。同時開展飛行原理實驗，運用測壓原理了解升力來源，運用風(fēng)洞測力設(shè)備了解航空器方向舵控制模式等。

3.在線開放課程建設(shè)討論

由于流體力學(xué)課程具有理解難、數(shù)理基礎(chǔ)要求高的特點，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式并不能讓學(xué)生在較短的課堂時間內(nèi)完成知識的理解及吸收。因此，開展《航空氣象流體力學(xué)》在線開放課程的建設(shè)具有極強的教學(xué)意義，將極大的輔助課堂教學(xué)，并可為從事航空氣象人員提供系統(tǒng)的學(xué)習(xí)資料。

流體力學(xué)是以數(shù)學(xué)及物理知識為基礎(chǔ)的典型工科基礎(chǔ)學(xué)科，具有課程難度大、知識抽象、理解困難等特點。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，僅依靠課堂教學(xué)開展《航空氣象流體力學(xué)》教學(xué)工作。這種方式并不能保證學(xué)生能在課堂教學(xué)時間內(nèi)吸收并理解相關(guān)知識。借助在線課程平臺，打造《航空氣象流體力學(xué)》線上線下混合教學(xué)模式，將極大的提升教學(xué)質(zhì)量。

這一模式將對原有的課堂教學(xué)模式起到有機的互補作用。學(xué)生在開始新課程學(xué)習(xí)前，可以利用在線課程資源開展預(yù)習(xí)工作，提高課堂準(zhǔn)備效率。課后可以利用在線課程資源反復(fù)進(jìn)行復(fù)習(xí)，避免傳統(tǒng)模式課后自學(xué)困難的問題。同時，在線課程學(xué)習(xí)具有科學(xué)的測評體系，可以較好的量化評估學(xué)生的平時學(xué)習(xí)成績，保證成績評估的客觀及準(zhǔn)確，并可對學(xué)習(xí)困難學(xué)生起到預(yù)警作用。

4.總結(jié)

本文從三個方面討論面向民航特色應(yīng)用氣象專業(yè)的流體力學(xué)課程建設(shè)：（1）課程知識架構(gòu)建設(shè)；（2）課程實踐環(huán)節(jié)建設(shè)討論；（3）在線開放課程建設(shè)討論。全新的課程體系具有以下特點：（1）開發(fā)融合氣象流體知識與航空流體知識的綜合課程體系。（2）開展航空流體實踐環(huán)節(jié)及民航氣象實踐環(huán)節(jié)，有效補充學(xué)生實踐環(huán)節(jié)知識需求。（3）本課程具有典型民航特色，開展在線開放課程的建設(shè)具有極強的教學(xué)意義，將極大的輔助課堂教學(xué)，并可為從事航空氣象人員提供系統(tǒng)的學(xué)習(xí)資料。

作者簡介：

程林（1990.01.09-），男，四川遂寧人，碩士學(xué)歷，助教，研究方向：飛行器適航技術(shù)。