導(dǎo)語：如何才能寫好一篇流體力學(xué)的發(fā)展，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；教學(xué)改革；探討

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

流體力學(xué)是一門研究流體運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律以及流體與物體之間的相互作用力的學(xué)科，它作為一門嚴(yán)密的且應(yīng)用面很廣的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科，是以數(shù)學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，也是土木、機(jī)械、動(dòng)力、水利、環(huán)境等學(xué)科的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。改革開放以來，雖然各院校在該課程教學(xué)實(shí)踐中都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)并取得了不少成果，但是在該課程建設(shè)中仍存在著許多問題。論文結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀，從學(xué)生興趣培養(yǎng)、教學(xué)方法改革以及師資隊(duì)伍建設(shè)三方面探討提高流體力學(xué)教學(xué)水平的方法。

一、 流體力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

流體力學(xué)是一門主要研究流體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)，具有理論性強(qiáng)、工程實(shí)際應(yīng)用廣、概念和方程較多且易混淆、對(duì)學(xué)生高等數(shù)學(xué)知識(shí)及綜合分析和處理問題能力要求較高等特點(diǎn)。流體力學(xué)建立在理論、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)三大技術(shù)手段之上，是化工、土木、機(jī)械等眾多學(xué)科或?qū)I(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科。另外，流體力學(xué)在環(huán)境工程設(shè)計(jì)和實(shí)際工程中也有著廣泛的應(yīng)用，是水處理設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用的必備知識(shí)，以及生態(tài)分析的重要理論基礎(chǔ)。同時(shí)，流體力學(xué)是環(huán)境工程與其他學(xué)科體系溝通的橋梁，這個(gè)橋梁作用是其他基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課無法替代的，直接影響到環(huán)境工程學(xué)科體系的完善性。因此，提高流體力學(xué)課教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生學(xué)好本門課程，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和創(chuàng)新能力，對(duì)流體力學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行改革以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展顯得十分必要。

目前國(guó)內(nèi)院校的流體力學(xué)課程教學(xué)過程大體可歸納為“課前預(yù)習(xí)、課堂教師講授、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、課后教師評(píng)閱”的四段串行模式。實(shí)踐證明，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式在強(qiáng)化理論教學(xué)成果以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)方面效果比較顯著，然而在創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)方面卻收效甚微。原因在于：①理論教學(xué)中注重經(jīng)驗(yàn)理論與公式的講解，而公式多且乏味，導(dǎo)致教師難教，學(xué)生難懂，課堂教學(xué)缺乏生動(dòng)性。另外，本科流體力學(xué)理論教學(xué)模式多為填鴨式教育，對(duì)學(xué)生而言，流體力學(xué)課缺少客觀體驗(yàn)，理論抽象，不易理解，而由此帶來了一系列的問題是現(xiàn)在流體力學(xué)課程教學(xué)的主要障礙；②目前，大部分院校的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，每一學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)完全相同，教師由實(shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。雖然實(shí)驗(yàn)有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，但此手段不能激發(fā)學(xué)生的積極性，無法體現(xiàn)學(xué)生的主體性，也不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性[1]。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多數(shù)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在按既定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方案實(shí)踐的過程中，學(xué)生所得到的主要是從理論知識(shí)到實(shí)踐成果的收獲，而教師的作用主要是理論知識(shí)的傳授，具體實(shí)驗(yàn)的演示、引導(dǎo)與糾錯(cuò)，甚至有時(shí)會(huì)耳提面命，因此學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的創(chuàng)造性很難有機(jī)會(huì)得到展示。

因此，采用一種有效的教學(xué)方法進(jìn)行流體力學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，以提高流體力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，并對(duì)相關(guān)專業(yè)產(chǎn)生積極的影響，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性的培養(yǎng)非常有必要。

二、 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)邏輯思維的興趣

學(xué)生對(duì)任何概念和公式的形成、理解有一個(gè)過程，而在流體力學(xué)中，這些概念、公式又較為抽象，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力，因此，根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的快慢，耐心引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)邏輯思維的興趣，使他們產(chǎn)生對(duì)邏輯推理的愛好，就成為教學(xué)中的關(guān)鍵。例如，流體力學(xué)中的三大方程――連續(xù)性方程、動(dòng)量方程和能量方程需通過輸運(yùn)公式逐步推導(dǎo)而來，如此的教學(xué)安排便使知識(shí)較為系統(tǒng)、連貫、緊湊，并有利于認(rèn)識(shí)各個(gè)方程的物理意義。而輸運(yùn)公式的推導(dǎo)由于邏輯性較強(qiáng)，講授時(shí)就需要花費(fèi)較多的學(xué)時(shí)和精力來理清邏輯思路，理解每一步推導(dǎo)中的物理含義和數(shù)學(xué)要領(lǐng)，使學(xué)生對(duì)輸運(yùn)公式有一個(gè)清晰準(zhǔn)確地理解。最后，將輸運(yùn)公式中的物理量換成質(zhì)量、動(dòng)量、能量即可得出連續(xù)性方程、動(dòng)量方程和能量方程，如此便形成了較為完整的邏輯演繹體系。此種方式不僅使理論教學(xué)更加清晰明了，而且會(huì)使學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的知識(shí)接受產(chǎn)生極大興趣，具有更加強(qiáng)烈的探索感和求知欲。

三、 教學(xué)方法探討

教學(xué)方法作為聯(lián)結(jié)教師和學(xué)生的重要紐帶，在提高教學(xué)質(zhì)量方面起著重要的保證作用。為了更好地適應(yīng)學(xué)科發(fā)展要求，工科“流體力學(xué)”課程方法的改革勢(shì)在必行，作者結(jié)合自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)該課程特點(diǎn)，認(rèn)為應(yīng)該在以下幾個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)方法改革。

（1）重視緒論課的作用

部分教師認(rèn)為緒論課僅是對(duì)流體力學(xué)的簡(jiǎn)單介紹，作用不大，所以對(duì)緒論的授課過程照本宣科、枯燥無味。其實(shí)緒論課對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的成功與否起了至關(guān)重要的作用，它不僅是學(xué)生了解流體力學(xué)課程的窗口，也是教師教學(xué)水平的第一次展示。

講授緒論課的較好方法是介紹流體力學(xué)的成就、發(fā)展方向、廣闊前景及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用等。教師要注重講解流體力學(xué)知識(shí)在工程中的應(yīng)用，特別是教師自己承擔(dān)的科研項(xiàng)目，以展示流體力學(xué)在科學(xué)和工程技術(shù)中所取得的輝煌成就[2]。例如，通過介紹流體力學(xué)理論在“神舟號(hào)”系列飛船上的廣泛應(yīng)用，使學(xué)生明白流體力學(xué)這門相對(duì)古老的學(xué)科還具有旺盛的生命力；通過介紹美國(guó)華盛頓州的塔科馬懸索橋在1940年秋天的大風(fēng)中倒塌的例子，說明在實(shí)際工程中忽視流體力學(xué)會(huì)造成巨大的災(zāi)難[3]。另外，流體力學(xué)的發(fā)展史對(duì)于激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情也有著非常重要的作用。在上課的同時(shí)，要善于借助互聯(lián)網(wǎng)，及時(shí)的將一些重要理論的發(fā)展過程、重要研究成果展現(xiàn)在學(xué)生的面前[4]。

（2）從實(shí)例中引出教學(xué)內(nèi)容

流體力學(xué)雖有概念多、邏輯性強(qiáng)、理論上較難理解的特點(diǎn)，但卻與生活和生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)。在具體教學(xué)內(nèi)容的講解過程中，穿插一些生活中的現(xiàn)象，并結(jié)合課本中的理論“雙管齊下”，利用學(xué)生求趣、求新、求知的心理，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握教學(xué)內(nèi)容。例如，在講流體粘性時(shí)，比較水的粘性和油的粘性；在講流體靜力學(xué)知識(shí)時(shí)，可講一些水庫垮壩事件，主要是設(shè)計(jì)時(shí)有缺陷和施工存在著質(zhì)量問題，不能承受水對(duì)壁面的靜壓力。另外，還可以進(jìn)行一些相關(guān)事例的延伸，如是否建設(shè)三峽工程時(shí)流體力學(xué)專家的爭(zhēng)論，通過分析得到的建設(shè)三峽工程必要性的結(jié)論等，使學(xué)生切實(shí)體會(huì)到學(xué)好流體力學(xué)的重要性[5]。利用這些鮮活的事例，使課堂教學(xué)更生動(dòng)、更有意義。

（3）師生互動(dòng)，培養(yǎng)良好學(xué)風(fēng)

調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，是加強(qiáng)流體力學(xué)教學(xué)效果的重要條件。作者在每次講課后都會(huì)對(duì)本次課程的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，然后下次課隨機(jī)抽取部分學(xué)生回顧上次課的內(nèi)容，并讓其他學(xué)生作出補(bǔ)充和建議。在課堂上，多為學(xué)生提供隨堂練習(xí)的機(jī)會(huì)，師生互相之間進(jìn)行探討和思考，針對(duì)練習(xí)中的問題講解做題思路和方法，給予糾正和補(bǔ)充。這種授課模式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，課堂氣氛活躍，有利于拓寬學(xué)生的思維深度，查漏補(bǔ)缺。學(xué)風(fēng)對(duì)于任何一門課程教學(xué)的成功與否都起到了非常關(guān)鍵的作用，所以從第一堂課、第一次作業(yè)就要嚴(yán)格要求學(xué)生，對(duì)作業(yè)的批改做到一絲不茍，指出其作業(yè)中的各種問題并要求其修改。例如，要求學(xué)生對(duì)作業(yè)中的每道題，在解答時(shí)必須寫出已知、求解，并畫出相應(yīng)圖示，這些小細(xì)節(jié)可以幫助學(xué)生以簡(jiǎn)明的方式加深理解題意，取得了較好的效果。

（4）重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

流體力學(xué)按研究方法可以分為理論流體力學(xué)、實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)。實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)是理論流體力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，是計(jì)算流體力學(xué)的檢驗(yàn)依據(jù)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在流體力學(xué)教學(xué)中有著極其重要的地位。流體力學(xué)中的公式繁多，難以記憶，難以理解，通過實(shí)驗(yàn)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式的感性認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生深刻理解公式和概念的物理意義。例如，在講解伯努利方程意義的時(shí)候，單從公式上講解并不形象，通過能量方程實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生非常直觀的理解伯努利方程中每一項(xiàng)對(duì)應(yīng)的意義。對(duì)于沒有開的實(shí)驗(yàn)課，通過在網(wǎng)絡(luò)上收集照片、視頻等展示給學(xué)生，也可提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解[6]。

（5）傳統(tǒng)教學(xué)方式和多媒體技術(shù)互補(bǔ)

過去，流體力學(xué)課程在教學(xué)手段上采用板書教學(xué)，這種方式能夠在教師的書寫和同步的講解中促進(jìn)學(xué)生的積極思維與參與意識(shí)，但對(duì)教學(xué)內(nèi)容中比較抽象的概念、復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象和流動(dòng)規(guī)律，很難用語言和文字準(zhǔn)確、形象地描述。多媒體教學(xué)最大的優(yōu)點(diǎn)是形象、生動(dòng)、具體、直觀、易于理解且信息量大，但也有不能突出推導(dǎo)過程和思維、學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握比較膚淺的一些弊端。將傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用于教學(xué)過程是一種很好的方法，在講授偏重于推導(dǎo)過程的內(nèi)容時(shí)采用傳統(tǒng)授課方式，而講授直觀形象的內(nèi)容時(shí)采用多媒體教學(xué)方法，做到取長(zhǎng)補(bǔ)短、優(yōu)化組合，會(huì)獲得較好的教學(xué)效果[7]。

四、師資隊(duì)伍的建設(shè)

為適應(yīng)素質(zhì)教育的需要，教師不僅要掌握先進(jìn)的教學(xué)手段，而且要努力研究實(shí)施素質(zhì)教育的教學(xué)方法。在實(shí)際教學(xué)過程中，要靈活應(yīng)用各種教學(xué)方法，并且要善于歸納總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，虛心向有經(jīng)驗(yàn)的教師請(qǐng)教，同時(shí)要高度重視學(xué)生的反饋信息，不斷調(diào)整自己的教學(xué)思路，只有這樣才能逐步提高自己的教學(xué)水平。社會(huì)發(fā)展對(duì)教師的自身素質(zhì)提出了更高的要求，教師要明確教學(xué)水平的提高和發(fā)展是一個(gè)畢生的過程，教師應(yīng)該不斷開闊視野，更新知識(shí)體系，才能形成對(duì)流體力學(xué)更深層次的理解和認(rèn)識(shí)。

五、 結(jié)論

論文結(jié)合流體力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，從學(xué)生興趣培養(yǎng)、教學(xué)方法改革及師資隊(duì)伍建設(shè)三方面論述的教學(xué)方法，將教與學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，使枯燥的流體力學(xué)課堂變得生動(dòng)活潑，多方面激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性及創(chuàng)造性。將上述方法運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，該方法能夠有效的提高流體力學(xué)課程的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]梁麗珍，牛俊玲.互動(dòng)式流體力學(xué)教學(xué)模式探索[J].化工時(shí)刊，2011（2）：66-67

[2]王發(fā)輝，?？∮?，張丹.“流體力學(xué)”立體化教學(xué)體系的構(gòu)建[J].電力教育，2009（12）：102-103

[3]鄒惠芬，張培紅，葉盛.流體力學(xué)多媒體教學(xué)的探討[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008（4）：507-509

[4]潘良明，何川，陳紅.流體力學(xué)立體教學(xué)法初探[J].中國(guó)電力教育，2008（11）：73-74.

[5]陳霞.流體力學(xué)教學(xué)方法的探討和研究[J].科技文匯，2011（9）：104-108

[6]岳建芝，李剛.流體力學(xué)教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].科技信息，2009（29）：187

篇2

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型大學(xué) 流體力學(xué) 教學(xué)改 革CFD

應(yīng)用型教育是以培養(yǎng)知識(shí)和能力全面發(fā)展，面向生產(chǎn)實(shí)踐一線的應(yīng)用型人才為目標(biāo)的高等教育。流體力學(xué)作為我校理論與應(yīng)用力學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，非常廣泛地應(yīng)用在實(shí)際工程中，如管道水力計(jì)算以及城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)等。流體力學(xué)基本概念多、公式復(fù)雜、內(nèi)容抽象，有較強(qiáng)理論性和較強(qiáng)工程實(shí)際意義。然而作者在多年的流體力學(xué)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍感覺該課程比較枯燥難學(xué)，學(xué)習(xí)積極性不高，期末考試及格率較低，應(yīng)用性不。因此，在我校向“應(yīng)用型特色科技大學(xué)”轉(zhuǎn)型的大背景下，如何適應(yīng)“應(yīng)用型本科教育”的要求，是流體力學(xué)教學(xué)及實(shí)踐中必須面對(duì)的問題。

1目前，我校流體力學(xué)課程教學(xué)存在的問題

（1）教材內(nèi)容設(shè)計(jì)偏重理論推導(dǎo)。目前我校使用的流體力學(xué)教材主要強(qiáng)調(diào)課程的完整性和系統(tǒng)性，偏重于理論推導(dǎo)，選用的例題和練習(xí)題的設(shè)計(jì)過于理想化，與實(shí)際應(yīng)用相脫離，應(yīng)用性設(shè)計(jì)不夠突出，偏重于介紹流體力學(xué)可以解決工程問題這一點(diǎn)，造成學(xué)生剛接觸工程問題時(shí)就手足無措，這與應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)要求不相適應(yīng)。

（2）課堂教學(xué)效果不好。作者在流體力學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，通過緒論課的大量工程實(shí)例以及視頻教學(xué)能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，開學(xué)初期，教學(xué)效果相對(duì)較好，而隨著課程的進(jìn)行、課程難度的加深，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性越來越低。主要原因有：①學(xué)生對(duì)流體力學(xué)涉及的高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)等課程的知識(shí)掌握不盡如意；②流體力學(xué)理論性較強(qiáng)，公式推導(dǎo)多，與實(shí)際應(yīng)用相脫節(jié)。

（3）缺乏計(jì)算流體力學(xué)仿真軟件實(shí)踐教學(xué)。計(jì)算流體力學(xué)（CFD）技術(shù)作為一種數(shù)值模擬方法，在實(shí)際工程中的應(yīng)用越來越廣泛，借助CFD技術(shù)，可以得到流動(dòng)細(xì)節(jié)，如速度、壓力、能量損失、湍動(dòng)量、漩渦等，從而在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面發(fā)揮重要的作用。這就要求技術(shù)人員掌握流體力學(xué)分析、數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。而現(xiàn)階段我校的流體力學(xué)教學(xué)中并未引入CFD技術(shù)，僅安排了一次課來介紹計(jì)算流體力學(xué)的內(nèi)容，且完全進(jìn)行理論教學(xué)，學(xué)生學(xué)了一大堆理論公式，但拿到實(shí)際工程問題卻無從下手。

2教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容設(shè)計(jì)

針對(duì)上述問題，作者在結(jié)合本?！皯?yīng)用型特色科技大學(xué)”的發(fā)展方向下對(duì)流體力學(xué)課程課堂教學(xué)方式及實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。從課程教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方式方法，實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，課堂教學(xué)效果較差，理論與應(yīng)用相脫離的問題。同時(shí)，通過借助CFD豐富教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)用性，使學(xué)生會(huì)用仿真軟件求解工程問題。具體改革內(nèi)容：

2.1突出應(yīng)用性教學(xué)

以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合流體力學(xué)的課程特點(diǎn)，將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論教學(xué)部分和考慮應(yīng)用的專題教學(xué)部分。

基礎(chǔ)理論教學(xué)內(nèi)容包括流體力學(xué)基本概念、基本原理和基本方程，這是應(yīng)用的基礎(chǔ)，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握。授課過程中強(qiáng)調(diào)對(duì)基本概念的理解和基本理論的應(yīng)用，而弱化對(duì)方程的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，但應(yīng)明確方程的意義、適用條件以及如何應(yīng)用方程解決實(shí)際問題。專題教學(xué)以實(shí)際工程問題為切入點(diǎn)，例如以均質(zhì)液體對(duì)平壁和曲壁的總壓力為例，從為什么對(duì)平壁和曲壁總壓力進(jìn)行計(jì)算（壓力容器，水壩，潛艇等結(jié)構(gòu)安全），引申出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)（平壁和曲壁總壓力的大小、作用點(diǎn)、壓力體等）和基本理論（流體靜力學(xué)基本方程、歐拉平衡方程等），以此加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。

2.2課堂教學(xué)方法設(shè)計(jì)具有針對(duì)性

課堂教學(xué)方法也是影響教學(xué)效果的重要因素。傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師主講為主，缺乏與學(xué)生的有效互動(dòng)和交流，教學(xué)效果較差。本課程采用師生互動(dòng)的方式進(jìn)行教學(xué)，對(duì)理論教學(xué)部分采用教師主講和提問、學(xué)生回答的方式；對(duì)專題教學(xué)的課后練習(xí)，集中安排一次課進(jìn)行分組上講臺(tái)匯報(bào)，學(xué)生自己當(dāng)評(píng)委，自己打分，鍛煉學(xué)生主動(dòng)思考和動(dòng)手能力，增強(qiáng)對(duì)課程應(yīng)用性的理解。同時(shí)，采用多媒體授課，圖片和視頻能形象直觀地表現(xiàn)文字和語言不能描述的現(xiàn)象，如雷諾實(shí)驗(yàn)、卡門渦街等。在成績(jī)的構(gòu)成上除課后作業(yè)和專題匯報(bào)外，還布置一個(gè)課外小任務(wù)一觀察生活中的流體力學(xué)，例如空調(diào)掛機(jī)安裝位置問題，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的流體力學(xué)現(xiàn)象，并結(jié)合課堂所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行分析，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

2.3將CFD技術(shù)引入課堂教學(xué)

在理論教學(xué)和專題教學(xué)完成后將CFD技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)之中，做到數(shù)值仿真計(jì)算與理論推導(dǎo)相結(jié)合，增強(qiáng)流體力學(xué)的應(yīng)用性。

（1）授課時(shí)對(duì)流體力學(xué)商用數(shù)值仿真軟件Fluent的操作步驟做簡(jiǎn)要介紹，結(jié)合我校的數(shù)值仿真中心，完成代表性例題的數(shù)值分析計(jì)算，將數(shù)值仿真結(jié)果與理論解進(jìn)行對(duì)比。

（2）將工程實(shí)際問題引入流體力學(xué)教學(xué)，提高學(xué)生面對(duì)具體問題的實(shí)際操作能力。每學(xué)期邀請(qǐng)兩位具有豐富工程實(shí)際問題經(jīng)驗(yàn)的校外人員來校給學(xué)生做一次報(bào)告，向?qū)W生介紹其建立工程問題的簡(jiǎn)化模型和簡(jiǎn)化過程，以及采用Fluent求解過程和結(jié)果，讓學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)工程問題時(shí)準(zhǔn)確建立力學(xué)模型的能力，同時(shí)開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)習(xí)積極性。

3主要特色

（1）突出實(shí)用性。在流體力學(xué)課程教育中調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，添加CFD技術(shù)的實(shí)踐，同時(shí)邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的校外人員進(jìn)課堂，為學(xué)生講解企業(yè)中的實(shí)際問題，教會(huì)學(xué)生學(xué)以致用，學(xué)生通過課程教學(xué)掌握該工具之后能更好地跟進(jìn)企業(yè)工作并提高就業(yè)質(zhì)量。（2）主次明確。強(qiáng)調(diào)實(shí)用性的同時(shí)，也不完全放棄對(duì)公式推導(dǎo)能力的教學(xué)，采取理論聯(lián)與工程實(shí)際相結(jié)合的方式，在提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性的同時(shí)，增強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)理論的認(rèn)知。

篇3

關(guān)鍵詞：計(jì)算流體力學(xué)；求解；基本原理；化學(xué)工程；應(yīng)用

化學(xué)工程在我國(guó)具有較長(zhǎng)的研究與應(yīng)用歷程，并在實(shí)際的生產(chǎn)與生活中取得到巨大的應(yīng)用成效，不僅能夠供給正常的生活需求，同時(shí)根據(jù)新材料的開發(fā)，能夠滿足現(xiàn)代型環(huán)保材料的使用。在化學(xué)工程中，較多的反映環(huán)境和反應(yīng)機(jī)制都是在溶液中進(jìn)行的，具有質(zhì)量守恒和熱量守恒定律的應(yīng)用。而這種質(zhì)量與能量的關(guān)系正是計(jì)算流體力學(xué)的主要原理。通過對(duì)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和原理的分析，能夠優(yōu)化工程設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)，提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率。

1計(jì)算流體力學(xué)在化學(xué)工程中的基本原理

計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)稱CFD，是通過數(shù)值計(jì)算方法來求解化工中幾何形狀空間內(nèi)的動(dòng)量、熱量、質(zhì)量方程等流動(dòng)主控方程，從而發(fā)現(xiàn)化工領(lǐng)域中各種流體的流動(dòng)現(xiàn)象和規(guī)律，其主要以化學(xué)方程式中的動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律及質(zhì)量守恒方程為基礎(chǔ)。一般情況下，計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值計(jì)算方法主要包括數(shù)值差分法、數(shù)值有限元法及數(shù)值有限體積法，其也是一門多門學(xué)科交叉的科目，計(jì)算流體力學(xué)不僅要掌握流體力學(xué)的知識(shí)，也要掌握計(jì)算幾何學(xué)和數(shù)值分析等學(xué)科知識(shí)，其涉及面廣。針對(duì)計(jì)算流體力學(xué)的真實(shí)模擬，其主要目的是對(duì)流體流動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，以獲得流體流動(dòng)的信息，從而有效控制化工領(lǐng)域中的流體流動(dòng)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了計(jì)算流體力學(xué)軟件，其具有對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行分析、計(jì)算、預(yù)測(cè)的功能，計(jì)算流體力學(xué)軟件操作簡(jiǎn)單，界面直觀形象，有利于化學(xué)工程師對(duì)流體進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。

2計(jì)算流體力學(xué)砸你化學(xué)工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1在攪拌中的應(yīng)用分析

在攪拌的化學(xué)反應(yīng)中，反映介質(zhì)之間的流動(dòng)性比較復(fù)雜，依據(jù)傳統(tǒng)的計(jì)算形式根本無法解決，并在化學(xué)試劑在攪拌中存在不均勻擴(kuò)散的特點(diǎn)，在湍流的形式中能量的分布狀況也存在著空間特點(diǎn)。若是依據(jù)實(shí)驗(yàn)手段測(cè)得反映中物質(zhì)、能量和質(zhì)量的變化規(guī)律，其得出的結(jié)構(gòu)往往存在較差時(shí)效性，實(shí)驗(yàn)騙差加大。通過對(duì)二維計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用，能夠?qū)嚢柚辛黧w的形式進(jìn)行模擬，并進(jìn)行質(zhì)量、能量等數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。但是流體的變化，不僅與化學(xué)試劑的濃度、減半速度有關(guān)，還與時(shí)間、容器的形狀等有著之間的聯(lián)系，需要建立三維空間模擬形式進(jìn)行計(jì)算流行力學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)和研究水平的提高，在通過借助多普勒激光測(cè)速儀后，已經(jīng)對(duì)三維計(jì)算形式有了較大的突破，這對(duì)于化工工程中原料的有效應(yīng)用和工程成本的減低具有促進(jìn)的作用，但是在三維計(jì)算流體力學(xué)中還存在一定的缺陷，需要在今后的研究中不斷的完善。

2.2CFD在化學(xué)工程換熱器中的應(yīng)用分析

換熱器是化學(xué)工程中主要的應(yīng)用設(shè)備，通過管式等換熱器、板式換熱器、冷卻塔和再沸器等的應(yīng)用，能夠有效的控制化學(xué)試劑在反應(yīng)中的溫度變化。其中根據(jù)換熱器的形式不同，計(jì)算流體力學(xué)的方式也就不同。在管式換熱器中主要是通過流體湍流速度的改變，增加換熱速率的。在板式換熱器中是通過加大流體的接觸面積，提高換熱效率的。而在冷卻塔和再沸器中，熱量交換的形式更為復(fù)雜，但是卻群在重復(fù)性換熱的特點(diǎn)，增加了換熱的時(shí)間，提高了換熱的效果。從總體上分析，計(jì)算流量力學(xué)中，需要對(duì)溫度變化、流體的速度變化、熱交換面積變化和時(shí)間變化進(jìn)行分析。通過CFD計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用，能夠計(jì)算出不同設(shè)備的熱交換效果，并根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需求進(jìn)行換熱器的選擇使用。

2.3在精餾塔中的應(yīng)用

CFD已成為研究精餾塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)和傳質(zhì)的重要工具,通過CFD模擬可獲得塔內(nèi)氣液兩相微觀的流動(dòng)狀況。在板式塔板上的氣液傳質(zhì)方面,Vi-tankar等應(yīng)用低雷諾數(shù)的k-ε模型對(duì)鼓泡塔反應(yīng)器的持液量和速度分布進(jìn)行了模擬,在塔氣相負(fù)荷、塔徑、塔高和氣液系統(tǒng)的參數(shù)大范圍變化的情況下,模擬結(jié)果和現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)能夠較好的吻合。Vivek等以歐拉-歐拉方法為基礎(chǔ),充分考慮了塔壁對(duì)塔內(nèi)流體的影響,用CFD商用軟件FLUENT模擬計(jì)算了矩形鼓泡塔內(nèi)氣液相的分散性能,以及氣泡數(shù)量、大小和氣相速度之間的關(guān)系,取得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一種用塔內(nèi)典型微型單元(REU)的流體力學(xué)性質(zhì)來預(yù)測(cè)整塔的流體力學(xué)性質(zhì)的方法,對(duì)每一個(gè)單元用FLUENT進(jìn)行了模擬計(jì)算,發(fā)現(xiàn)塔內(nèi)的主要能量損失來自于填料內(nèi)的流體噴濺和流體與塔壁之間的碰撞,且用此方法預(yù)測(cè)了整塔的壓降。Larachi等發(fā)現(xiàn)流體在REU的能量損失(包括流體在填料層與層之間碰撞、與填料壁的碰撞引起的能量損失等)以及流體返混現(xiàn)象是影響填料效率的主要因素,而它們都和填料的幾何性質(zhì)相關(guān),因此用CFD模擬計(jì)算了單相流在幾種形狀不同的填料中流動(dòng)產(chǎn)生的壓降,為改進(jìn)填料提供了理論依據(jù)。CFD模擬精餾塔內(nèi)流體流動(dòng)也存在一些不足,如CFD模擬規(guī)整填料塔內(nèi)流體流動(dòng)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值還有一定的偏差。這是由于對(duì)于許多問題所應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型還不夠精確,還需要加強(qiáng)流體力學(xué)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。

2.4CFD在化學(xué)反應(yīng)工程中的應(yīng)用研究

在化學(xué)反應(yīng)工程中，反應(yīng)物和生成物的化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)器、溫度和壓力等有著較大的聯(lián)系，在實(shí)際的反應(yīng)中可以利用計(jì)算流體力學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取。但是這數(shù)據(jù)的獲取具有一定的溫度限制，當(dāng)反應(yīng)中溫度過大，就會(huì)造成分子的劇烈運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡的變化規(guī)律就會(huì)異常，在利用計(jì)算流體力學(xué)的模型計(jì)算中，計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)際情況會(huì)發(fā)生較大的偏差。由于高溫中分子的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)速度難以獲取，在計(jì)算流體力學(xué)的實(shí)際計(jì)算中，就要借助FLUENT進(jìn)行三維建型，并利用測(cè)速反應(yīng)器進(jìn)行速度的測(cè)量，通過綜合的比較分析，利用限元法進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算?？梢缘贸霾煌h(huán)境下的反應(yīng)器的流線、反應(yīng)器內(nèi)部的濃度梯度及溫度梯度。通過CFD軟件預(yù)測(cè)反應(yīng)器的速度、溫度及壓力場(chǎng)，可以更進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)工程中的聚合過程，詳細(xì)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可以優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)中的操作參數(shù)。

結(jié)束語

計(jì)算流體力學(xué)對(duì)于化學(xué)工程的應(yīng)用具有實(shí)際意義，并在經(jīng)濟(jì)效益的提高上具有重要的價(jià)值，在近幾年，化學(xué)工程技術(shù)人員不斷的計(jì)算流體力學(xué)中展開研究，以二維空間計(jì)算和模擬為基礎(chǔ)，不斷的完善三維空間的流量計(jì)算，并得出了一系列的流體流動(dòng)規(guī)律。根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)在化學(xué)工程中的廣泛應(yīng)用，在今后的化學(xué)工程發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)此類學(xué)科的教學(xué)與延伸，提供出更有效的反應(yīng)設(shè)備和工藝操作。

參考文獻(xiàn)

[1]余金偉,馮曉鋒.計(jì)算流體力學(xué)發(fā)展綜述[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2013(06).

篇4

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；教學(xué)研究；改革探索

作者簡(jiǎn)介：李小川（1976-），男，河南焦作人，揚(yáng)州大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，講師；田萌（1977-），女，陜西安康人，揚(yáng)州大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，講師。（江蘇?揚(yáng)州?225127）

中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）23-0047-01

“工程流體力學(xué)”課程在能源動(dòng)力類工科專業(yè)中占有非常重要的地位，主要研究流體（液體和氣體）的平衡、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其實(shí)際工程應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)，是力學(xué)的一個(gè)重要的分支學(xué)科。通過本課程流體力學(xué)的基本概念和基本原理的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握分析和解決本專業(yè)中涉及流體力學(xué)問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，然而當(dāng)前的教學(xué)效果并不理想。自然界和人類生活中，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)中均廣泛存在流體流動(dòng)現(xiàn)象，但是由于缺乏對(duì)生活的觀察，學(xué)生很難做到對(duì)課本講授內(nèi)容形成直觀映像。此外，自然界中的流動(dòng)現(xiàn)象往往包含多種流動(dòng)方式，在理論分析與公式推導(dǎo)中涉及許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論與方法，經(jīng)驗(yàn)公式多，且不易理解記憶，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來很大困難，導(dǎo)致教師難教、學(xué)生難學(xué)，實(shí)踐與應(yīng)用起來更是難上加難，教學(xué)效果不理想，教學(xué)目的難以實(shí)現(xiàn)。還對(duì)后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)造成很大影響，進(jìn)而影響本科教學(xué)的整體質(zhì)量。因此，“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、“工程流體力學(xué)”教學(xué)調(diào)查研究

“工程流體力學(xué)”課程通常是開設(shè)于熱能動(dòng)力工程專業(yè)二年級(jí)階段。對(duì)揚(yáng)州大學(xué)的學(xué)生的問卷調(diào)查顯示，多數(shù)學(xué)生對(duì)“工程流體力學(xué)”課程的評(píng)價(jià)是“難學(xué)”。為何會(huì)有這樣的評(píng)價(jià)，通過分析發(fā)現(xiàn)，存在幾個(gè)方面的原因。

1.研究對(duì)象比較抽象

“工程流體力學(xué)”課程本身研究對(duì)象是流體，沒有一定的形狀和具有流動(dòng)性，這是流體區(qū)別于固體的本質(zhì)特征。這一特征決定了流體力學(xué)研究理論比較抽象、經(jīng)驗(yàn)公式繁多且推導(dǎo)過程復(fù)雜不易理解、易混淆，進(jìn)而導(dǎo)致了本課程教師難教、學(xué)生難學(xué)，教學(xué)效果不夠理想。因此，能否將前面學(xué)習(xí)過的對(duì)“固體”平衡和運(yùn)動(dòng)物理規(guī)律的分析方法通過比擬的方式移植到“流體”上，并使其形成正向的學(xué)習(xí)遷移是學(xué)生能否很快的掌握本門課程學(xué)習(xí)方法、學(xué)好本課程的一個(gè)很重要的方面。[1]

2.教師與學(xué)生

“教學(xué)”包括“教”與“學(xué)”兩個(gè)方面的內(nèi)容，忽視任何一個(gè)方面都有可能造成教學(xué)效果的不理想。理論課教學(xué)是工程流體力學(xué)課程教學(xué)的主要方面，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和應(yīng)用于工程實(shí)踐的基礎(chǔ)。某些任課教師為了自己的方便省事，教材和教學(xué)內(nèi)容仍然是多年前的老教材，對(duì)現(xiàn)階段流體力學(xué)的發(fā)展方向和研究成果，以及本學(xué)科的最新科技前沿理論及工程應(yīng)用進(jìn)展不能做到及時(shí)更新，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。

教學(xué)方法單一呆板，無法吸引學(xué)生的興趣。經(jīng)?？吹竭@樣一種現(xiàn)象：教師在講臺(tái)上只顧著自己滔滔不絕地講，忽視了課堂教學(xué)的互動(dòng)性和學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生了無興趣的在座位上睡覺、開小差、玩手機(jī)，基本上是教師在向?qū)W生單方面地傳授知識(shí)，這樣的教學(xué)效果是很低的。[2]

本專業(yè)本科生新的培養(yǎng)方案中課程設(shè)置有這樣一個(gè)特點(diǎn)：課程增加，課時(shí)壓縮，總學(xué)分保持不變。“工程流體力學(xué)”課程理論課學(xué)時(shí)從64壓縮到48學(xué)時(shí)，在教學(xué)內(nèi)容總量不變的情況下，每堂課教授的內(nèi)容，即學(xué)生需要接受的信息量就大大增加了，嚴(yán)重增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。“浮躁”是當(dāng)代很多大學(xué)生所普遍具有的心理特征，導(dǎo)致的直接結(jié)果是學(xué)生自制力差、怕吃苦，上課前不預(yù)習(xí)、課后不認(rèn)真復(fù)習(xí)、作業(yè)普遍抄襲。

二、教學(xué)改革的目標(biāo)

圍繞當(dāng)前“工程流體力學(xué)”課程教學(xué)中存在的問題，以提高課程教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為目的，進(jìn)行了如下方面的改革：改變教育理念，以課程改革與教學(xué)適應(yīng)新時(shí)代的要求為目的；加強(qiáng)教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革，提高“教”的質(zhì)量；加強(qiáng)課程的應(yīng)用性，解決基礎(chǔ)理論課程的知識(shí)教育、應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)；加強(qiáng)課程教學(xué)評(píng)價(jià)與考核體系改革，引入全程教學(xué)評(píng)價(jià)與考核機(jī)制。[3]

三、“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革探索

從上面的分析可知，“工程流體力學(xué)”課程教學(xué)效果不理想存在很多方面的原因，因此，教學(xué)改革也要同時(shí)從多方面入手才可以起到事半功倍的效果。以下是筆者在揚(yáng)州大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)本科生課程教學(xué)中進(jìn)行的探索與嘗試，取得了較好的效果。

1.教學(xué)方法的探索與實(shí)踐

篇5

關(guān)鍵詞：流體力學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2013）12-0220-01

一、重視“緒論”課

在正式緒論課之前，先以“引子”的方式引入流體力學(xué)的概念，并列舉生活中存在的流體力學(xué)現(xiàn)象，例如球類運(yùn)動(dòng)，運(yùn)輸行業(yè)，長(zhǎng)距離體育項(xiàng)目激發(fā)學(xué)生對(duì)流體力學(xué)的興趣，并強(qiáng)調(diào)流體力學(xué)存在于自身身邊，并不是高深的學(xué)問，打消學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)困難的顧慮。

再列舉流體力學(xué)在專業(yè)中的應(yīng)用，例如水力學(xué)中的管道、渠道等，空氣動(dòng)力學(xué)中的氣象污染擴(kuò)散、室內(nèi)通風(fēng)等，強(qiáng)調(diào)流體力學(xué)對(duì)于專業(yè)來說是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在流體力學(xué)課程的基礎(chǔ)上架設(shè)的多門專業(yè)課如《化工原理》、《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》均需要流體力學(xué)課程相關(guān)理論的支撐，使學(xué)生知曉學(xué)好流體力學(xué)課程的重要性與必要性。

之后再少量列舉專業(yè)外流體力學(xué)的應(yīng)用，如水力發(fā)電、火力發(fā)電、心腦血管疾病、石油的開采和運(yùn)輸、航空航天、給排水等向?qū)W生傳達(dá)學(xué)好流體力學(xué)不僅可以在本專業(yè)有所發(fā)展，還可以向相關(guān)專業(yè)進(jìn)行滲透，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

二、教學(xué)手段的改革

1.利用輔助教學(xué)手段，將抽象教學(xué)轉(zhuǎn)換為形象教學(xué)

1.1針對(duì)流體力學(xué)課程制作助教型和助學(xué)型兩套多媒體輔助教學(xué)軟件。利用目前國(guó)際上比較前沿的軟件Fluent（在美國(guó)的市場(chǎng)占有率為60%。凡跟流體，熱傳遞及化學(xué)反應(yīng)等有關(guān)的工業(yè)均可使用。它具有豐富的物理模型、先進(jìn)的數(shù)值方法以及強(qiáng)大的前后處理功能，在航空航天、汽車設(shè)計(jì)、石油天然氣、渦輪機(jī)設(shè)計(jì)等方面都有著廣泛的應(yīng)用。其在石油天然氣工業(yè)上的應(yīng)用包括：燃燒、井下分析、噴射控制、環(huán)境分析、油氣消散/聚積、多相流、管道流動(dòng)等等）、Flash、虛擬現(xiàn)實(shí)、錄像等手段針對(duì)流體力學(xué)課程制作助教型和助學(xué)型兩套多媒體輔助教學(xué)軟件。

1.2充分利用助學(xué)型教學(xué)軟件，使授課系統(tǒng)化。授課前先將流體力學(xué)助學(xué)型教學(xué)軟件下發(fā)至每一位學(xué)生，要求部分內(nèi)容自學(xué)，部分內(nèi)容課堂討論、部分內(nèi)容自行設(shè)計(jì)、搭建模型并求解，充分解決傳統(tǒng)講授部分學(xué)時(shí)占用過大，大部分的學(xué)時(shí)均被教師用來課堂推導(dǎo)、計(jì)算、分析、總結(jié)，沒有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性的缺點(diǎn)。并將一些涉及到科技前沿應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)、和日常生活非常接近的知識(shí)點(diǎn)以及涉及到的相似相近內(nèi)容體現(xiàn)在助學(xué)型教學(xué)軟件中，增加學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。

1.3充分利用助學(xué)型教學(xué)軟件，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅涉及到經(jīng)典的流體力學(xué)模型建立、計(jì)算、求解、驗(yàn)證還包括可以將各種模型相互組合，組合后驗(yàn)證經(jīng)典流體力學(xué)經(jīng)典公式、模型在新模型建立及求解過程中的應(yīng)用。在助學(xué)型多媒體課件軟件中，設(shè)計(jì)各種經(jīng)典流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，規(guī)定學(xué)生在課余時(shí)間自己動(dòng)手在虛擬的助學(xué)型教學(xué)軟件中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，達(dá)到使學(xué)生鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦能力的目的。另外，還可利用助學(xué)型課件軟件中的典型模型組合功能，在課余輔導(dǎo)中，讓學(xué)生自己動(dòng)手建立模型。

1.4充分利用助教型教學(xué)軟件，使教學(xué)不再枯燥乏味。在流體力學(xué)教學(xué)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到簡(jiǎn)單口述和簡(jiǎn)單二維圖片無法闡述清楚的內(nèi)容，在教學(xué)過程中輔助老師的講授進(jìn)行演示，不僅可以減少教師的無謂勞動(dòng)也可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的理解。

2.增加習(xí)題課比例，注重實(shí)踐性習(xí)題

之前的教學(xué)過程中只是對(duì)課后習(xí)題中出錯(cuò)率較高的習(xí)題進(jìn)行課堂專門講解，但經(jīng)過一段時(shí)間的教學(xué)探索，發(fā)現(xiàn)這樣的方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并沒有起到大的促進(jìn)和改善，因此將課堂教學(xué)時(shí)間的一部分專門開設(shè)為習(xí)題課，選擇有實(shí)踐性甚至是直接從實(shí)踐環(huán)節(jié)總結(jié)出的習(xí)題，習(xí)題給出后，并不由教師直接講授解題思路與方法，而是選擇學(xué)生上講臺(tái)，一邊解題一邊向大家介紹自己的解題思路，在解題的過程中有的學(xué)生就能夠發(fā)現(xiàn)自己考慮的不周全的地方，或者下一位學(xué)生就能夠指出上一位學(xué)生的出錯(cuò)點(diǎn)，這樣全班學(xué)生的思想都被調(diào)動(dòng)起來進(jìn)行思考，題目也在大家的討論中得到了正確的解答，學(xué)生對(duì)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握也就更加清楚明了。這樣的做法雖然會(huì)壓縮理論課教學(xué)時(shí)間，但是學(xué)生對(duì)于相應(yīng)概念、公式、理論的理解卻更加深入。讓學(xué)生真正成為課程學(xué)習(xí)的主體，達(dá)到“教”與“學(xué)”的同步。

三、考核方式的改革

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，考試卷子可謂“分量最重”，學(xué)生對(duì)該門課程的掌握程度完全憑借一張?jiān)嚲碇械氖畮椎涝囶}體現(xiàn)，在題目的設(shè)置、試卷的審閱、批改過程中難免會(huì)遇到平時(shí)課堂表現(xiàn)不錯(cuò)但實(shí)際考分卻并不理想的學(xué)生，因此，筆者將《流體力學(xué)》課程考核方式設(shè)定為40%平時(shí)成績(jī)+60%考試成績(jī)組成，平時(shí)成績(jī)由課堂隨機(jī)提問、習(xí)題課習(xí)題完成情況、作業(yè)成績(jī)、課堂出勤率共同組成，強(qiáng)調(diào)在隨機(jī)提問與習(xí)題課中，只要積極回答問題就會(huì)得到相應(yīng)的加分，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論?？荚囋嚲硪灿稍鹊闹匾曈?jì)算題和應(yīng)用題轉(zhuǎn)為多種題型增強(qiáng)多種形式的考核，從多方面考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

也可以通過開卷或大作業(yè)形式考核學(xué)生靈活運(yùn)用基本理論分析問題、解決問題的能力，題型可為一些綜合性的計(jì)算題和分析題，如：簡(jiǎn)單管網(wǎng)的計(jì)算、簡(jiǎn)單管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行工況的分析等，分值可計(jì)算入平時(shí)成績(jī)并在平時(shí)成績(jī)中占60%～70%的比例。

總之，改革課程考核內(nèi)容是“流體力學(xué)”教學(xué)綜合改革的又一項(xiàng)重要內(nèi)容。必須多能力、全方位地考核學(xué)生，全面反映學(xué)生掌握該課程基本知識(shí)的程度和綜合運(yùn)用能力，動(dòng)手能力。

四、結(jié)語

《流體力學(xué)》是面向應(yīng)用型工程技術(shù)人才的課程，教師在教學(xué)時(shí)要注重教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，不斷進(jìn)行教學(xué)方法的改革，使學(xué)生全面學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)，進(jìn)一步提高“工程流體力學(xué)”課程的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]朱俊鋒，梅群，李一帆. 淺談土木工程專業(yè)工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革[J]. 山西建筑，2010， 36（23）： 224～225

[2]施雯，王琪. 油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)“工程流體力學(xué)”課程教學(xué)改革[J]. 中國(guó)電力教育， 2011， 16：129

篇6

Abstract： Hydromechanics is a course combining theory with practice and has abstract concept. The traditional teaching method is difficult to achieve good teaching effect. Based on the practice and exploration in the teaching process of Hydromechanics， this paper proposes some suggestions and measures for the teaching reform.

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；過程裝備與控制；教學(xué)改革

Key words： Hydromechanics；process equipment and control；teaching reform

0 引言

《流體力學(xué)》課程主要描述自然環(huán)境中的流體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律及特定條件下流動(dòng)機(jī)理。其內(nèi)容涉及基本概念的理解、公式推導(dǎo)、計(jì)算方法等?？紤]到大二學(xué)生尚未接觸實(shí)際工程問題，因此教學(xué)雙方對(duì)流體力學(xué)的學(xué)習(xí)過程均存在困惑。本文針對(duì)流體力學(xué)課程的特點(diǎn)及教學(xué)過程中遇見的問題，對(duì)《流體力學(xué)》教學(xué)改革進(jìn)行相關(guān)探索，總結(jié)教學(xué)過程中積累的經(jīng)驗(yàn)，提出相應(yīng)改進(jìn)方案。

1 合理運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段與技術(shù)

首先，以《流體力學(xué)》教材中所采用的大量流場(chǎng)圖片為例，對(duì)流場(chǎng)理解的正確與否決定其學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣與積極性，傳統(tǒng)的教學(xué)方法多采用授課教師手繪流線等方法來說明流體的流動(dòng)過程，在講解的過程中，由于流場(chǎng)僅僅是枯燥的曲線靜態(tài)分布，無法有效吸引學(xué)生注意力，使學(xué)生對(duì)流動(dòng)機(jī)理有進(jìn)一步深刻認(rèn)識(shí)和理解，從而降低教師的教學(xué)效率和教學(xué)效果。

在《流體力學(xué)》教學(xué)中采用多媒體課件，通過制作一些流體運(yùn)動(dòng)的Flash動(dòng)畫演示把流動(dòng)的特性形象地展示在學(xué)生眼前，表現(xiàn)形式相對(duì)新穎、活潑、再加上圖文并茂的效果，使學(xué)生可以直觀地觀察有趣的物理流體現(xiàn)象，通過這一環(huán)節(jié)的改進(jìn)，可以主動(dòng)改變沉悶的教學(xué)過程，創(chuàng)造出生動(dòng)活潑的教學(xué)場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

其次，《流體力學(xué)》教材中涉及了大量的基本概念、假設(shè)、原理及公式推導(dǎo)等，據(jù)統(tǒng)計(jì)大量公式的推導(dǎo)過程占據(jù)板書時(shí)間的較大比例，這有可能造成教師無法在有效課時(shí)完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，降低教學(xué)效率。在《流體力學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用PPT多媒體技術(shù)，復(fù)雜繁瑣的公式推導(dǎo)可以較形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，對(duì)學(xué)生理解公式有較大好處。一旦形成這樣的教學(xué)場(chǎng)景，那么在規(guī)定的課堂時(shí)間內(nèi)必將可以細(xì)致透徹地完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

靈活采用各種PPT制作技術(shù)在一定程度上可以避免“多媒體”變成“單媒體”，在《流體力學(xué)》教學(xué)中對(duì)多媒體的使用多集中于流體運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、圓管流動(dòng)、薄厚壁孔口出流、縫隙流動(dòng)及氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)等。

此外，考慮到多媒體教學(xué)蘊(yùn)含的信息較大，合理分配PPT播放時(shí)間對(duì)教師的課堂教學(xué)掌控能力是一個(gè)挑戰(zhàn)。如果“整個(gè)教學(xué)過程從頭到尾充斥著大量復(fù)雜的信息、不停轉(zhuǎn)動(dòng)的畫面，而沒有充分考慮學(xué)生的思維水平和思維速度，像電視或電影畫面那樣一閃而過，不斷向?qū)W生灌輸，這樣的‘填鴨’式教學(xué)形式會(huì)引起學(xué)生的‘消化不良’，扼殺了學(xué)生創(chuàng)作的機(jī)會(huì)”。

2 建立新的教學(xué)手段模型，提高考試成績(jī)

本文所建立的教學(xué)模型如圖1所示，為提高教學(xué)效果及學(xué)生考試成績(jī)，采用立體式的教學(xué)手段。該模型包括以下四項(xiàng)內(nèi)容：情景式啟發(fā)，多媒體技術(shù)，工程實(shí)例講解，動(dòng)態(tài)視頻輔助。

情景式啟發(fā)屬于現(xiàn)代教學(xué)論范疇，創(chuàng)造一定的“休閑、放松、特色”的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過營(yíng)造啟發(fā)式學(xué)習(xí)的氛圍，讓學(xué)生獲得更加美好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種方式能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)需要能夠產(chǎn)生有效的激勵(lì)作用。

工程實(shí)例講解是以學(xué)生常見的工程問題作為引入點(diǎn)，但同時(shí)大部分同學(xué)對(duì)該類問題理解不深或是出現(xiàn)偏頗。結(jié)合該類問題，解釋其中所蘊(yùn)含的流體力學(xué)定理，加深學(xué)生對(duì)該問題及相關(guān)定理的認(rèn)識(shí)，無疑有利于學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)。

動(dòng)態(tài)視頻輔助是一些在實(shí)際生活中難以見到，但又屬于流體力學(xué)理論范圍的現(xiàn)象再現(xiàn)，通過這些視頻可以加深學(xué)生對(duì)流體力學(xué)相關(guān)理論的理解。

最后可以發(fā)現(xiàn)：采用先進(jìn)教學(xué)手段的班級(jí)，無論是考試的優(yōu)良率還是平均分?jǐn)?shù)均比采用傳統(tǒng)教學(xué)方法講解的班級(jí)高出約15%左右，從而達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

3 重組教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整知識(shí)布局

根據(jù)《流體力學(xué)》課程的教學(xué)大綱，借鑒國(guó)內(nèi)外對(duì)本課程改革的成果，按照當(dāng)前教學(xué)改革發(fā)展的要求對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以流體的流動(dòng)為主線，將相關(guān)內(nèi)容有機(jī)地融合在一起最終形成能夠相互促進(jìn)的教學(xué)模式，如圖2所示。

課程體系分為三個(gè)部分：第一部分是不動(dòng)的液體，主要講述流體基本概念與流體靜力學(xué)內(nèi)容；第二部分是運(yùn)動(dòng)的液體，使學(xué)生掌握流體運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)規(guī)律，對(duì)簡(jiǎn)單的管道流動(dòng)及縫隙流動(dòng)有定性及定量的認(rèn)識(shí)；第三部分是運(yùn)動(dòng)的氣體，可以把這章內(nèi)容采用視頻播放加師生互動(dòng)方式講解，來培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自學(xué)的能力。

4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生認(rèn)知能力

《流體力學(xué)》實(shí)驗(yàn)是學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)樗膶?shí)驗(yàn)課題是以流體運(yùn)動(dòng)為背景的，如畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)，雷諾實(shí)驗(yàn)等典型實(shí)驗(yàn)。通過選取典型的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深學(xué)生對(duì)流動(dòng)原理、流場(chǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等信息的了解。同時(shí)教師在指導(dǎo)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中可對(duì)部分操作手段進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，也可設(shè)計(jì)并提出一些新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。合理利用已有條件培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，做到學(xué)以致用。

5 結(jié)束語

《流體力學(xué)》教學(xué)改革是一項(xiàng)艱巨、長(zhǎng)期的工作，本文從合理運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段與技術(shù)，建立新的教學(xué)手段模型，提高考試成績(jī)，重組教學(xué)內(nèi)容調(diào)整知識(shí)布局、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生認(rèn)知能力等三個(gè)方面論述了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和具體的實(shí)施手段。雖然在一些方面探索出若干經(jīng)驗(yàn)并取得了一定的效果，但還相對(duì)薄弱。改進(jìn)教學(xué)手段，引入多種教學(xué)方法，因材施教等均可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和接受能力，為以后學(xué)習(xí)專業(yè)課及工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

篇7

【關(guān)鍵詞】船舶流體力學(xué) 任務(wù)化模式 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2015）22-0057-02

在船舶與海洋工程本科專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃中，船舶流體力學(xué)是其中的專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括流體的性質(zhì)、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)的描述和基本方程、伯努利方程、勢(shì)流理論、波浪理論、粘性流體力學(xué)、邊界層理論等，課程教學(xué)在一個(gè)學(xué)期，其內(nèi)容非常復(fù)雜。一方面為了使學(xué)生更加全面地理解應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生往應(yīng)用型科技人才的方向發(fā)展，在船舶工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式上，我們應(yīng)該改變?cè)械慕虒W(xué)方式以適應(yīng)時(shí)代要求和技術(shù)變遷，將任務(wù)化模式教學(xué)融入船舶流體力學(xué)的教學(xué)過程。我們?cè)诖傲黧w力學(xué)這門本科課程的教學(xué)中，嘗試以任務(wù)化模式教學(xué)的形式，將數(shù)字化、實(shí)驗(yàn)化的教學(xué)過程放到船舶流體力學(xué)教學(xué)課程的全過程中，以船舶流體力學(xué)的基本知識(shí)應(yīng)用為向?qū)Р贾萌蝿?wù)化模塊課題，學(xué)生以小組的形式完成任務(wù)化模塊，在完成任務(wù)化模塊的過程中理解應(yīng)用知識(shí)，并培養(yǎng)其知識(shí)的應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)從注重知識(shí)傳授向更加重視能力和素質(zhì)培養(yǎng)的方向轉(zhuǎn)變。

一 目前船舶流體力學(xué)教學(xué)存在的問題

以欽州學(xué)院為例，船舶流體力學(xué)課程定位為船舶與海洋工程專業(yè)的主干課程，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)船舶原理等課程的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來，因概念抽象、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，使得流體力學(xué)課程既難教也難學(xué)，要想讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)與相關(guān)的實(shí)際問題結(jié)合起來尤為困難。盡管流體力學(xué)具有悠久的歷史，豐富的內(nèi)涵和外延，但是作為專業(yè)基礎(chǔ)課，船舶流體力學(xué)為專業(yè)課服務(wù)的定位極大地限制了課程的教學(xué)時(shí)間。在學(xué)生素質(zhì)參差不齊的情況下，使得培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)和拓寬知識(shí)面兩方面不能兼顧，顧此失彼。這一問題的存在不但限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也不利于培養(yǎng)學(xué)生在工程中分析問題和解決問題的能力。因此有必要對(duì)這一問題進(jìn)行研究，找到解決問題的方法，改善流體力學(xué)教學(xué)的效果。

二 以任務(wù)化模塊為導(dǎo)向的教學(xué)模式探索

對(duì)流體力學(xué)教學(xué)途徑的探索和改革一直在開展，其中提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣是改善教學(xué)效果的核心，而任務(wù)化模塊是有效的手段之一。應(yīng)用型科技大學(xué)的教育以培養(yǎng)企業(yè)需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，為適應(yīng)船舶工業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求，本課程的教學(xué)方式基于專題化模塊為導(dǎo)向，采用講授、自學(xué)、討論、數(shù)字化工程訓(xùn)練、總結(jié)等手段。本質(zhì)就是結(jié)合船舶流體力學(xué)課程性質(zhì)和鮮明特點(diǎn)，通過布置課程任務(wù)讓學(xué)生查找資料進(jìn)行科學(xué)分析、研究和探索、小組討論、數(shù)字化工程操作等，最后讓學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)。

1.任務(wù)化模塊的選取

任務(wù)化模塊主要是基于課本的基本知識(shí)，提出課程任務(wù)，課程任務(wù)的目標(biāo)是讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中對(duì)基本知識(shí)可以有更深刻的認(rèn)識(shí)，以及應(yīng)用這些基本知識(shí)，提高學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)能力。所以在布置教學(xué)任務(wù)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

第一，圍繞問題意識(shí)選取任務(wù)化模塊。圍繞問題意識(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。所謂問題意識(shí)，本質(zhì)上就是一種尋根求源的探索精神、是一種革新的批判精神，問題意識(shí)是萌發(fā)創(chuàng)造思維的前提。古語說“心有靈犀一點(diǎn)通”，這里的“靈犀”其實(shí)就是問題，學(xué)生頭腦中時(shí)刻裝著問題，才能進(jìn)人“日有所思，夜有所夢(mèng)”的地步，才會(huì)產(chǎn)生靈感。就像受命鑒別皇冠的阿基米德那樣，在沐浴時(shí)受到浮力的啟發(fā)，而發(fā)現(xiàn)了浮力定律。

例如，在學(xué)習(xí)第三章流體的描述和基本方程時(shí)，我們可以提出：什么是流線、如何理解好動(dòng)量方程等問題。這些圍繞問題意識(shí)提出的小問題就可以組成一個(gè)任務(wù)化模塊。

第二，圍繞工程意義選取任務(wù)化模塊。在應(yīng)用型科技大學(xué)教育中，船舶流體力學(xué)這門課程應(yīng)著力于提高學(xué)生工程素質(zhì)和學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為目標(biāo)進(jìn)行課題教學(xué)。

譬如，機(jī)翼理論是船舶流體力學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，部分概念抽象難懂，公式復(fù)雜，機(jī)翼理論對(duì)于船舶與海洋工程領(lǐng)域的重要性不言而喻，在螺旋槳的學(xué)習(xí)、高速船的學(xué)習(xí)等均需要機(jī)翼理論作為基礎(chǔ)。對(duì)類似極具實(shí)際工程意義的問題，肯定要布置任務(wù)化模塊。

2.任務(wù)化模塊的實(shí)施

在船舶流體力學(xué)的任務(wù)化模塊教學(xué)改革中應(yīng)遵循理論教學(xué)和技能訓(xùn)練相結(jié)合，走理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的道路，所以之前的準(zhǔn)備工作必須充分，并且依據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出適合這門課程的任務(wù)方案。大致的任務(wù)化模塊實(shí)施流程如圖所示。

任務(wù)化模塊實(shí)施流程圖

第一，布置任務(wù)書。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容分別設(shè)置不同的任務(wù)化模塊，根據(jù)上一節(jié)提出任務(wù)化模塊的方法，提出與本節(jié)知識(shí)相關(guān)的任務(wù)化模塊。

第二，學(xué)生攻克任務(wù)化模塊。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書的要求，通過網(wǎng)絡(luò)收集相關(guān)資料、實(shí)驗(yàn)室的硬件了解學(xué)習(xí)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室軟件的自學(xué)，結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識(shí)完成任務(wù)化模塊并提交報(bào)告。

例如，在流體運(yùn)動(dòng)的描述和基本方程任務(wù)化模塊，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜集與其相關(guān)的資料，以及參觀實(shí)驗(yàn)室的流線實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)，將收集的資料制作成有豐富材料的PPT、報(bào)告、視頻等，總結(jié)說明各種情況下流體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、在實(shí)驗(yàn)中如何體現(xiàn)動(dòng)量方程等。

再比如，實(shí)施機(jī)翼理論任務(wù)化模塊時(shí)，學(xué)生組成任務(wù)攻克小組，利用網(wǎng)絡(luò)搜集與機(jī)翼理論相關(guān)的資料，以及學(xué)習(xí)FLUENT、Shipflow軟件，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序CATIA、AutoCAD軟件。曾經(jīng)有學(xué)者提議將數(shù)字化軟件應(yīng)用到教學(xué)中，但并沒有說明具體的措施。這里需要注意的是，學(xué)生可以通過學(xué)校網(wǎng)站上的微課視頻自學(xué)FLUENT、SHIPFLOW、CATIA、AutoCAD軟件，相關(guān)的微課視頻由教師提前錄制好放在網(wǎng)站上供學(xué)生點(diǎn)擊觀看，反復(fù)學(xué)習(xí)。最后讓學(xué)生使用FLUENT、SHIPFLOW軟件完成機(jī)翼的流體計(jì)算、利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序CATIA、AutoCAD軟件畫出機(jī)翼三維圖。

第三，總結(jié)任務(wù)化模塊完成情況。根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)化模塊的情況以及提交的報(bào)告進(jìn)行總結(jié)。在總結(jié)中分析存在問題，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行理論的補(bǔ)充學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生的理解。

第四，考核。通過任務(wù)化模塊的完成過程對(duì)學(xué)生的不同能力進(jìn)行考核，考核階段就分為了基本素質(zhì)考核、自學(xué)能力考核和應(yīng)用能力考核。考核學(xué)生基本知識(shí)掌握情況、收集相關(guān)資料的情況，學(xué)生自學(xué)相關(guān)軟件的考核，對(duì)任務(wù)化模塊攻關(guān)的報(bào)告評(píng)價(jià)。

三 結(jié)語

通過任務(wù)化模式的教學(xué)改革使學(xué)生通過理論結(jié)合實(shí)踐的方式理解一門理論性極強(qiáng)的課程，并從培養(yǎng)應(yīng)用型科技人才的角度出發(fā)，采用這樣創(chuàng)新的教學(xué)方法，使學(xué)生能真正地掌握一門專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)重視學(xué)生個(gè)體差異發(fā)展的特點(diǎn)，以攻克小組的形式互補(bǔ)長(zhǎng)短，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這樣任務(wù)化教學(xué)模式應(yīng)認(rèn)真對(duì)待教學(xué)改革活動(dòng)進(jìn)程中出現(xiàn)的問題，所布置任務(wù)應(yīng)有針對(duì)性，在整個(gè)過程中以學(xué)生為主導(dǎo)，貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。更加要注重教學(xué)活動(dòng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，肯定學(xué)生每一步所取得的成績(jī)，以其調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

參考文獻(xiàn)

[1]崔海航、張鴻雁、張志政等.流體力學(xué)小專題討論提升課堂教學(xué)效果的研究[J].大學(xué)教育，2013（9）：106～108

[2]宮偉力、彭巖巖.流體力學(xué)教學(xué)改革與應(yīng)用[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014（5）：30～31

[3]李冬琴.“船舶原理”課程教學(xué)研究與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（29）：195

篇8

關(guān)鍵詞：卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃 工程流體力學(xué) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.03.019

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是貫徹落實(shí)國(guó)家教育改革和人才發(fā)展規(guī)劃綱要的重大改革項(xiàng)目，主要目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量型工程技術(shù)人才。天津工業(yè)大學(xué)是天津市“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的首批實(shí)施高校，環(huán)境工程專業(yè)是我校的重點(diǎn)學(xué)科方向之一，而工程流體力學(xué)是本專業(yè)本科教學(xué)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，為強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)行業(yè)通用的工程型人才，針對(duì)“卓越計(jì)劃”開展的教學(xué)改革勢(shì)在必行。

流體力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支，它主要研究流體靜止和運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律及在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。環(huán)境專業(yè)中討論的各類問題，例如流體在管路中的運(yùn)輸、氣體和液體中顆粒物的分離等均離不開流體力學(xué)的基本知識(shí)，因此學(xué)好工程流體力學(xué)有助于后續(xù)專業(yè)課的理解和掌握，為培養(yǎng)工程型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 教學(xué)中存在的問題

目前，工程流體力學(xué)的教學(xué)過程中存在很多問題。首先，課堂授課時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)容抽象、枯燥，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。工程流體力學(xué)課的主要研究對(duì)象是流體，流體本身沒有固定的形狀，進(jìn)行研究討論的時(shí)候缺少固定的客觀形象，難于理解和掌握，并且公式推導(dǎo)較多，推導(dǎo)過程復(fù)雜，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)功底、邏輯思維能力和理解能力要求較高，因此導(dǎo)致教學(xué)過程中存在老師難教，學(xué)生難學(xué)的問題[1]。其次，授課方法單一，主要是教師在上面講，學(xué)生在下面聽，忽視教學(xué)中的互動(dòng)性，理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密，教學(xué)效果不理想。第三，課程成績(jī)由最終期末考試的卷面成績(jī)決定。學(xué)生考試都是依靠老師劃重點(diǎn)和考前突擊復(fù)習(xí)的方式通過，死記硬背的定義、公式在考試結(jié)束后馬上被遺忘，對(duì)課程知識(shí)沒有消化理解，就不可能有綜合運(yùn)用的能力[2]。

2 教學(xué)改革的內(nèi)容

2.1 課程內(nèi)容的優(yōu)化改革

減少理論教學(xué)學(xué)時(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用。將環(huán)境工程專業(yè)的特點(diǎn)與“卓越計(jì)劃”的目標(biāo)相結(jié)合，為增加學(xué)生參與工程、實(shí)踐的時(shí)間，對(duì)本科教學(xué)課程的教學(xué)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，課堂講授課時(shí)由76學(xué)時(shí)減少至60學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容上相應(yīng)減少繁瑣的理論公式推導(dǎo)部分，特別復(fù)雜的公式或結(jié)論不需要死記硬背，只要求學(xué)生重點(diǎn)掌握基本概念、公式的物理意義、應(yīng)用范圍和各項(xiàng)參數(shù)的含義等。同時(shí)，增加了泵與風(fēng)機(jī)（即流體機(jī)械）部分內(nèi)容，將前面的基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，要求學(xué)生了解流體機(jī)械的基本構(gòu)造及工作原理，掌握計(jì)算運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備選型的方法。例如增加了葉片式泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)內(nèi)容，主要掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理、工況分析及選擇和安裝的方法，其他類型的往復(fù)泵、真空泵等也會(huì)做介紹，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

2.2 教學(xué)方式的改革

完善教學(xué)手段，增設(shè)實(shí)踐討論課，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。多媒體教學(xué)手段會(huì)增加授課內(nèi)容，提高講課速度，但會(huì)使教師忽略學(xué)生對(duì)課件內(nèi)容的理解消化需要時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)生的思維跟不上教師的講課速度。因此，在教學(xué)過程中，需要將多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合起來[3]。利用ppt課件中的視頻、聲音、動(dòng)畫等直觀的表現(xiàn)方式展示流體流動(dòng)的狀態(tài)、流體機(jī)械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理等難于用語言和文字描述的內(nèi)容，幫助學(xué)生理解書本中抽象的文字和圖片。而公式推導(dǎo)過程、各參數(shù)意義及計(jì)算方法等則采用板書書寫的形式，這樣能更好地引導(dǎo)學(xué)生的思維，使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有足夠的時(shí)間消化吸收。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，授課方式由單純的教師講，學(xué)生聽，改為教師、學(xué)生一起講。增加實(shí)踐討論課，讓學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，舉出各種流體力學(xué)中的原理在實(shí)際生活中應(yīng)用的例子，并制作ppt課件對(duì)實(shí)例加以解釋，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。課后作業(yè)做到少而精，并增加與生活中密切相關(guān)的問題，提高學(xué)生完成作業(yè)的積極性。作業(yè)的內(nèi)容既包括上節(jié)課重點(diǎn)又能引出下節(jié)課的難點(diǎn)，起到“承上啟下”的作用。遇到不懂的地方，鼓勵(lì)學(xué)生們自己查資料解決，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。

2.3 考核方式的改革

提高平時(shí)成績(jī)的比例，豐富試題內(nèi)容，綜合考查學(xué)生能力。課程的結(jié)課成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末卷面考試成績(jī)綜合決定，平時(shí)成績(jī)所占份額由原來的10%增大到30%以上，期末試卷成績(jī)比例由原來的90%降到70%以下。平時(shí)成績(jī)的考核內(nèi)容除包含出勤率外，還包括課堂聽講情況、回答問題情況、作業(yè)完成情況、實(shí)踐討論課參與情況等。這種綜合考核方式可以減少考前突擊現(xiàn)象和考試抄襲現(xiàn)象，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)起到督促和幫助的作用。同時(shí)，調(diào)整期末考試試題內(nèi)容，對(duì)于選擇、填空等客觀題量減少，主觀發(fā)揮題量增加，并且主觀題不局限于教材后習(xí)題，而是選擇更貼近日常生活的各種常見問題。

以“卓越計(jì)劃”的目標(biāo)為前提，我校進(jìn)行了上述方面的改革，達(dá)到了較滿意的教學(xué)效果。選擇合適的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)是教學(xué)工作者的最終目的?！敖虒W(xué)有法，教無定法，貴在得法?！辈煌慕虒W(xué)方法適用于不同的范圍和條件，尋找一種適合“卓業(yè)計(jì)劃”的教學(xué)方式仍是工程流體力學(xué)教學(xué)改革的一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃芬霞.《工程流體力學(xué)》教學(xué)改革的探索[J].吉林教育，2009，（5）：46.

[2]謝海英.《工程流體力學(xué)》在環(huán)境工程專業(yè)中的教學(xué)探討[J].教育教學(xué)論壇，2013，（43）：95-97.

[3]張春桃，王海蓉.基于“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)的化工原理精品課程改革探索與實(shí)踐[J].化工高等教育，2012，（128）：15-17.

作者簡(jiǎn)介：劉瑩，天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，天津 300387

篇9

【關(guān)鍵詞】流體力學(xué)；教學(xué)研究；多媒體；啟發(fā)式教學(xué)；教學(xué)實(shí)驗(yàn)

一、現(xiàn)狀及問題

流體力學(xué)課程具有非常強(qiáng)的科學(xué)性和系統(tǒng)性，有極強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性，作為專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)，這決定了這門課的教學(xué)目的既要使學(xué)生掌握基本理論知識(shí)， 又要使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題。

目前流體力學(xué)課程教學(xué)存在兩個(gè)極端：一是偏重于數(shù)學(xué)推導(dǎo)，忽視理論的物理意義闡述和工程實(shí)例的引入，教學(xué)內(nèi)容枯燥無味，理論與實(shí)際脫鉤，學(xué)生只為學(xué)而學(xué)，沒有學(xué)習(xí)欲望； 二是偏重強(qiáng)調(diào)課程為專業(yè)服務(wù)，過多泛泛地講述案例，不深究理論基礎(chǔ)，沒有達(dá)到培養(yǎng)人才的教學(xué)目的。在教學(xué)課時(shí)一再壓縮情況下，

如何將流體力學(xué)課程內(nèi)涵貫穿于理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐訓(xùn)練、創(chuàng)新精神、實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)整個(gè)學(xué)習(xí)過程，本文提出幾點(diǎn)看法。

二、教學(xué)研究

在教與學(xué)的關(guān)系上，最終目標(biāo)是能真正調(diào)動(dòng)學(xué)生、老師的積極性，保證教學(xué)的有效實(shí)施。

大學(xué)的流體力學(xué)課程進(jìn)程快、信息量大，一環(huán)緊扣一環(huán)，有的知識(shí)點(diǎn)偏重基礎(chǔ)理論，有的偏重生活常識(shí)，還有的偏重工程應(yīng)用。如何將枯燥的理論內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)描述，使學(xué)生便于記憶、掌握，作者認(rèn)為基于教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容深刻理解和深厚語言技巧，對(duì)于不同類型的知識(shí)點(diǎn)可采用相應(yīng)方法進(jìn)行教學(xué)。

1.用形象的教學(xué)方法，加深基礎(chǔ)理論的理解

流體力學(xué)是一門基礎(chǔ)課程，是后續(xù)許多專業(yè)課程的基礎(chǔ)，所以教學(xué)中要重視奠定扎實(shí)基礎(chǔ)，重視學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、物理概念的建立及規(guī)律分析，借助先進(jìn)的教學(xué)手段，對(duì)加深基本理論的理解和掌握意義重大。

多媒體教學(xué)因其形象、生動(dòng)、具體、直觀，越來越得到廣泛的使用，在流體力學(xué)課程中引入多媒體教學(xué)，可以將很難用語言描述的物理現(xiàn)象，如渦量和紊流等搬上屏幕，幫助學(xué)生建立清晰的物理概念，縮短認(rèn)識(shí)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，為教學(xué)質(zhì)量提高提供了保障。如湍流這個(gè)流體力學(xué)中100多年來公認(rèn)的難題，授課老師可以利用高速攝像儀拍攝的各種流體流動(dòng)圖像和利用熱線風(fēng)速儀采集的湍流脈動(dòng)信號(hào)，向?qū)W生展示湍流的基本概念和理論。

2.用啟發(fā)式教學(xué)形式，加深與生活常識(shí)密切相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)的理解

高等教育中采用直觀有趣的事例參與教學(xué)過程，較為少見，因?yàn)閷?duì)于像流體力學(xué)這樣的基礎(chǔ)理論課，要列舉出與日常生活密切相關(guān)，且有一定深度的有趣事例，并不是一件容易的事。這就要求授課老師有深厚的理論基礎(chǔ)和責(zé)任心，采用啟發(fā)教學(xué)形式，依據(jù)學(xué)習(xí)過程的客觀規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)、積極、自覺地掌握知識(shí)，通過具體事例，使學(xué)生能充分意識(shí)到本課程對(duì)今后工作和學(xué)習(xí)的重要意義，激發(fā)其學(xué)習(xí)欲望。如講述某一理論時(shí)，可由日常生活中的有趣事例或歷史上的重大事件慢慢引入到理論機(jī)理。

另一方面，為了提高大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，授課老師可根據(jù)課程進(jìn)度，開展各種級(jí)別的趣味課題。這些課題分為兩種類型：一種是修完流體力學(xué)課程的學(xué)生根據(jù)興趣，通過查閱相關(guān)資料后自擬研究課題，寫讀書筆記，采用頭腦風(fēng)暴式課堂討論，并不斷解答分析問題，最終形成研究結(jié)論；另一類課題是授課老師自擬題目，供學(xué)生選擇，其討論過程與上面相同。學(xué)生通過參加這些趣味課題，鞏固了書本知識(shí)，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到了較大提高。

3.加強(qiáng)教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)是理論的搖籃，作為工科學(xué)校的大學(xué)生，其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)為其成為創(chuàng)新人才起著舉足輕重的作用。

在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)基本理論與工程應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，豐富了教學(xué)內(nèi)容， 提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，大大提高學(xué)生對(duì)本門課程的興趣。實(shí)驗(yàn)課要注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力。

另一方面，改革實(shí)驗(yàn)課考核的方法，考核過程中增加師生間互動(dòng)，由原來只看實(shí)驗(yàn)結(jié)果，變成由授課老師和實(shí)驗(yàn)教師共同對(duì)學(xué)生的操作能力、理解能力、創(chuàng)新能力進(jìn)行全面考核。

流體力學(xué)作為一門給排水專業(yè)、環(huán)境專業(yè)、水利水電工程專業(yè)、港口及航道工程專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，其日常教學(xué)工作任重道遠(yuǎn)，為適應(yīng)流體力學(xué)的學(xué)科發(fā)展需要，提高教學(xué)效果，教師只要多花時(shí)間，多動(dòng)腦筋，因材施教，教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、管理各部門緊密配合，一定能取得好的教育效果，教育的最終目的才能實(shí)現(xiàn)。

篇10

【關(guān)鍵詞】 水力學(xué)；土建類；現(xiàn)狀；改革

《水力學(xué)》（或《工程流體力學(xué)》）課程是土建類專業(yè)培養(yǎng)方案和大綱中規(guī)定必須開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，相比該專業(yè)的其他力學(xué)基礎(chǔ)課程而言，該門課程學(xué)時(shí)數(shù)少，對(duì)結(jié)構(gòu)課程的支撐性較弱，課程教學(xué)多是為了滿足培養(yǎng)方案的要求，教學(xué)效果不甚理想。作為一名長(zhǎng)期從事土建類專業(yè)水力學(xué)學(xué)課程教學(xué)的老師，有必要對(duì)水力學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行反思，提出合理的解決辦法。

1 土建類專業(yè)水力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程地位不高。本校的土建類專業(yè)以工業(yè)民用建筑為主要方向，在課程設(shè)置中固體力學(xué)占據(jù)著非常重要的基礎(chǔ)地位，流體力學(xué)與水力學(xué)課程基本上處于可學(xué)可不學(xué)，學(xué)好學(xué)壞一個(gè)樣的地位。在專業(yè)培養(yǎng)中也較少重視流體力學(xué)或水力學(xué)的應(yīng)用，學(xué)生學(xué)習(xí)以應(yīng)付考試為主。授課和學(xué)習(xí)的積極性都不高，課程整體上來說不受重視，據(jù)了解很多學(xué)校建筑類專業(yè)的水力學(xué)課程基本上都面臨著這樣的窘迫地位。

1.2 教師隊(duì)伍建設(shè)不足。大多學(xué)校土建類專業(yè)不一定同時(shí)具有水利類專業(yè)，水力學(xué)教學(xué)主要是為了滿足專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中單獨(dú)一門課程的需要，一般該課程的師資力量一般不強(qiáng)，數(shù)量較少，教學(xué)科研和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境較差，大多數(shù)流體力學(xué)或水力學(xué)專業(yè)的碩士研究生或者博士研究生基本不原意來校做教師，因此該類專業(yè)的流體力學(xué)老師一般專業(yè)出身的少，很多學(xué)校的流體力學(xué)老師是建筑專業(yè)或其他專業(yè)通過培訓(xùn)后任教該門課程的。在土建專業(yè)中，流體力學(xué)課程的老師隊(duì)伍建設(shè)嚴(yán)重不足且整體素質(zhì)和同專業(yè)的其他教師相比不同步。

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。土建類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)主要從事工業(yè)與民用建筑的設(shè)計(jì)和施工等方面的工作，老是認(rèn)為水力學(xué)課程與這些工作聯(lián)系不大，應(yīng)用不廣，認(rèn)為一般應(yīng)用沒有必要單獨(dú)學(xué)習(xí)水力學(xué)，只需要按照規(guī)范來做就可以了，相比其他幾門力學(xué)課程而言，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，水力學(xué)學(xué)習(xí)基本上是在臨近考試的時(shí)候才進(jìn)行。學(xué)生的積極性不高，教學(xué)效果肯定大打折扣。

1.4 課時(shí)較少，內(nèi)容較多。土建類專業(yè)開設(shè)的水力學(xué)課程在一般院校中課時(shí)不高，一般在40-60 之間，由于教學(xué)改革的要求，課程門數(shù)增加，重點(diǎn)課程的學(xué)時(shí)比例增大，水力學(xué)課程的學(xué)時(shí)數(shù)有降低的趨勢(shì)。在比較少的課時(shí)中，水力學(xué)教授內(nèi)容包括水靜力學(xué)，動(dòng)力學(xué)，流動(dòng)阻力和能量損失，孔口管嘴出流和管路流動(dòng)，明渠流動(dòng)，堰流和滲流等內(nèi)容，有些專業(yè)還需要學(xué)習(xí)氣體射流等內(nèi)容。分理論和工程應(yīng)用兩大部分，內(nèi)容較多，涉及的基礎(chǔ)知識(shí)較廣，有些數(shù)學(xué)知識(shí)還需要在課程中進(jìn)行補(bǔ)充，學(xué)時(shí)顯得緊迫。

1.5 教材建設(shè)沒有特點(diǎn)。如上所述目前水力學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括理論部分與工程應(yīng)用部分，目前各個(gè)學(xué)校所使用的教材內(nèi)容基本上按照上面列舉的內(nèi)容來布局，采用的教學(xué)順序也是先理論（靜力學(xué)，動(dòng)力學(xué)，能量損失）后應(yīng)用（孔口管嘴出流和管路流動(dòng)，明渠流動(dòng)，堰流和滲流等）的順序。這個(gè)順序和內(nèi)容的布置是所有的非流體力學(xué)專業(yè)的水力學(xué)課程采用的一般方式。沒有針對(duì)土建專業(yè)課程進(jìn)行專門的布局，在理論部分的習(xí)題中基本上仍舊以水力工程的例子為主，在應(yīng)用部分，沒有結(jié)合土建類專業(yè)，比如給排水，通風(fēng)，防滲，供暖改革課程內(nèi)容。采用的基本上的水利類專業(yè)的課程體系和教材體系。

1.6 課程理論抽象，實(shí)驗(yàn)教學(xué)困難，教學(xué)方式比較單一。 水力學(xué)基本理論建立在復(fù)雜的物理分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo)的基礎(chǔ)之上，講解起來比較抽象，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差的同學(xué)較難接受，加上通過理論推導(dǎo)的結(jié)論和規(guī)律與現(xiàn)實(shí)的實(shí)際例子有一定的差異，對(duì)于同學(xué)們接受起來非常抽象，因此水力學(xué)課程往往成為土建類專業(yè)同學(xué)不以為然而又敬畏的課程之一。多數(shù)結(jié)論需要通過實(shí)驗(yàn)過程來進(jìn)行驗(yàn)證，而水的運(yùn)動(dòng)過程受實(shí)際的條件約束較多，不同的工程條件會(huì)形成不同的結(jié)果，常規(guī)水力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要用來驗(yàn)證流體力學(xué)基本理論以及一些典型的工程例子（如基本方程，能量損失，堰流等），驗(yàn)證一個(gè)規(guī)律需要較大的實(shí)驗(yàn)投入和準(zhǔn)備工作，加上土建類專業(yè)實(shí)驗(yàn)中水力學(xué)的地位問題，實(shí)驗(yàn)教師的配置問題，水力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一般很難開全。實(shí)驗(yàn)過程中由于學(xué)生人數(shù)眾多，實(shí)驗(yàn)分組一般都是5人-10 人一組，實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手能力以及實(shí)驗(yàn)效果均較差。

水力學(xué)教學(xué)過程一般采用理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行，理論教學(xué)一般采用介紹概念，提出問題，分析推導(dǎo)得出結(jié)論的步驟進(jìn)行，這個(gè)步驟過程中采用傳統(tǒng)的板書推導(dǎo)的方式是常用的教學(xué)方法，近年來許多學(xué)校的課堂教學(xué)過程也在嘗試使用多媒體教學(xué)過程，但從效果來看不甚理想。

2 教學(xué)改革與探索

上述水力學(xué)教學(xué)過程中存在的問題說明，土建類專業(yè)的水力學(xué)教學(xué)目前已經(jīng)處于一個(gè)比較困難和尷尬的地步。在教學(xué)過程中必須采用多方面的手段，改變教學(xué)思路，改進(jìn)教學(xué)手段，更新教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)條件，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.1 課程內(nèi)容改革和教材建設(shè)探討。目前的水力學(xué)( 工程流體力學(xué))課程基本以水利類專業(yè)為背景,介紹和研究的主要對(duì)象為水這種液體,對(duì)于土建類專業(yè)而言,筆者以為,水只是其專業(yè)背景下的一種流動(dòng)工質(zhì),和建筑相關(guān)的流體種類還有很多,比如空氣,燃?xì)獾?這些流體的流動(dòng)過程本身與水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律差別不大,應(yīng)該能夠在水力學(xué)課程中加以輔助介紹,在實(shí)際的教學(xué)過程中，我們?cè)诮榻B水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)中加入了氣體運(yùn)動(dòng)規(guī)律（如可壓縮流動(dòng)的連續(xù)性方程，氣體流動(dòng)的能量方程以及壓強(qiáng)線的概念等）；在介紹流動(dòng)阻力和能量損失的時(shí)候補(bǔ)充了通風(fēng)管道的阻力和能量損失的計(jì)算方法，在介紹孔口的時(shí)候聯(lián)系到窗戶等通風(fēng)口的淹沒出流問題，介紹管道流動(dòng)計(jì)算的時(shí)候與建筑給水排水系統(tǒng)聯(lián)系，在介紹滲流的時(shí)候結(jié)合建筑井和基坑的排水問題。并且在例題和作業(yè)中有意識(shí)的和建筑物中的流動(dòng)問題相結(jié)合，通過這種調(diào)整使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候，不再覺得水力學(xué)是一門與建筑行業(yè)無關(guān)的課程，同時(shí)了解了建筑中的流動(dòng)過程，而這些內(nèi)容是他們可能在其他課程中無法了解的，認(rèn)識(shí)了流體力學(xué)與建筑以及人類的生產(chǎn)生活過程息息相關(guān)之后，逐漸培養(yǎng)出學(xué)習(xí)流體力學(xué)（水力學(xué)）課程的積極性。

關(guān)于教材建設(shè)的問題，筆者長(zhǎng)期以來使用兩種教材，一種是以建筑設(shè)備工程專業(yè)使用的流體力學(xué)與流體機(jī)械類（多種流體，以空氣主）；另一種是以水力工程，土木工程為代表專業(yè)使用的水力學(xué)或工程流體力學(xué)教材，這類教材一般以不可壓縮水流為研究對(duì)象，水力工程應(yīng)用比較豐富。通過長(zhǎng)期的使用來看，應(yīng)該以水力學(xué)（工程流體力學(xué)）為基本教材內(nèi)容，適當(dāng)?shù)募尤肭罢咧嘘P(guān)于氣流運(yùn)動(dòng)，建筑工程中流動(dòng)問題，并在二者結(jié)合的基礎(chǔ)之上增加適當(dāng)?shù)墓こ虇栴}作為例題和習(xí)題。建設(shè)土建類專業(yè)普遍實(shí)用的一本教材。目前的教學(xué)中內(nèi)容已經(jīng)進(jìn)行了改變，但教材的編寫和建設(shè)比較滯后。

2.2 教學(xué)手段的改革。關(guān)于多媒體教學(xué)在邏輯性強(qiáng)的含有較多的數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)內(nèi)容的課程教學(xué)中的應(yīng)用與效果問題，歷來在高校中頗有爭(zhēng)議，但不管怎樣，為了適應(yīng)學(xué)生的厭倦傳統(tǒng)教學(xué)方式的要求，為了適應(yīng)課堂教學(xué)時(shí)間縮短而內(nèi)容增加的形勢(shì)，傳統(tǒng)的黑板教學(xué)方式必將被新型的教學(xué)手段所代替，這好象不值得討論了，事實(shí)上并不是幻燈片方式不適用于公式推導(dǎo)的教學(xué)過程，問題在于我們的多媒體手段是不是能夠解決和克服這樣的問題。也就是說就是如何利用多媒體技術(shù)，以及應(yīng)用怎樣的多媒體技術(shù)。

水力學(xué)和流體力學(xué)研究的對(duì)象是流動(dòng)的物質(zhì)，研究的是流體的流動(dòng)規(guī)律和狀態(tài)，動(dòng)畫和錄象是在教學(xué)中必不可少的元素，使用動(dòng)畫軟件可以形象的描述出流體在壓力變化的時(shí)候的體積變化，流動(dòng)的跡線和流線，層流和紊流的特征和現(xiàn)象。使用PPT自帶的動(dòng)畫功能也可以將每一步推導(dǎo)過程按照順序播放和演示出來，這種變化的動(dòng)態(tài)效果和流動(dòng)的特征在本性上是相容的，從這個(gè)意義上講流體力學(xué)是最適合使用多媒體技術(shù)講授的。

對(duì)流體力學(xué)的抽象認(rèn)識(shí)甚至可能因?yàn)槎嗝襟w的應(yīng)用而改變，在沒有多媒體技術(shù)之前，抽象的理論要被消化，往往是需要在實(shí)驗(yàn)過程中才有可能變的具體一些，而有了圖象動(dòng)畫之后，在課堂上也可以一目了然，提高了教學(xué)效率，同時(shí)也吸引了大部分同學(xué)的積極性。在有了盡可能多的感性認(rèn)識(shí)之后，對(duì)于數(shù)學(xué)推導(dǎo)以及原理的應(yīng)用也比較容易接受了。

網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展，為流體力學(xué)的教學(xué)提供了一個(gè)新的平臺(tái)，筆者通過使多年的水力學(xué)教學(xué)過程中同時(shí)發(fā)現(xiàn)了不是課程本身的問題，許多同學(xué)不會(huì)主動(dòng)的和老師溝通關(guān)于學(xué)習(xí)的問題，近年來我主動(dòng)公布了自己的電子郵箱地址，QQ號(hào)碼，個(gè)人博客和網(wǎng)站。意外的發(fā)現(xiàn)和同學(xué)的聯(lián)系不斷的增加，課程教學(xué)的問題也更多的通過網(wǎng)絡(luò)來解決和消化了，當(dāng)然更好的利用網(wǎng)絡(luò)是建立網(wǎng)絡(luò)課程，但筆者現(xiàn)在仍舊堅(jiān)持采用這些一對(duì)一的網(wǎng)絡(luò)方式。

多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是流體力學(xué)教學(xué)手段進(jìn)步的一種標(biāo)志，除此之外借助于流體力學(xué)自身發(fā)展的技術(shù)來促進(jìn)課程教學(xué)也不可忽略，計(jì)算流體力學(xué)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，使得在計(jì)算機(jī)上模擬流動(dòng)的過程和結(jié)果變的非常容易，盡管在本科教學(xué)中，不必講解計(jì)算流體力學(xué)，但使用它可以直接顯示出一個(gè)具體流動(dòng)的特征和規(guī)律。在多媒體的制作過程中這也是一個(gè)不可忽略的途徑。

2.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革。水力學(xué)實(shí)驗(yàn)，所需場(chǎng)地面積大，設(shè)備投資高，單個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，土建類專業(yè)水力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)一般比較少，實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)少，實(shí)驗(yàn)參與度低，一般一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)往往有5、6人之多。很多同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中基本上是看其他同學(xué)做，實(shí)驗(yàn)效果較差，在實(shí)驗(yàn)條件受限的條件下，筆者認(rèn)為可以采取以下的一些手段改善實(shí)驗(yàn)效果。

增加實(shí)驗(yàn)組數(shù)，我校的實(shí)驗(yàn)室有10臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，如果50個(gè)人一起做實(shí)驗(yàn)，5人一組，分成兩組，就2-3人一個(gè)小組了，有了實(shí)驗(yàn)條件參與度自然提高，有些實(shí)驗(yàn)儀器只有2臺(tái)套，這就要合理的組合了，將幾種實(shí)驗(yàn)放在同一個(gè)時(shí)間段里進(jìn)行，不同的小組進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)，然后依次進(jìn)行輪換，這樣的過程既防止了多人做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，又避免了實(shí)驗(yàn)過程變成演示實(shí)驗(yàn)，提高了設(shè)備的利用率 。當(dāng)然這樣的結(jié)果帶來的后果就是增加了實(shí)驗(yàn)老師的工作量，同時(shí)要求學(xué)生在課前的準(zhǔn)備要足夠的充分。

采用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有些實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)室中沒有，我們就借鑒其他學(xué)校的實(shí)驗(yàn)錄象或者自己使用動(dòng)畫制作了一些實(shí)驗(yàn)過程，在課堂上演示并講解。達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿髁耍砬宄?，熟悉過程，知道結(jié)論的目的。

采用計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算，根據(jù)工程的流動(dòng)現(xiàn)象，自己設(shè)計(jì)流動(dòng)過程的邊界，條件，流體種類。通過計(jì)算機(jī)計(jì)算和數(shù)圖顯示，掌握流動(dòng)規(guī)律，獲得流動(dòng)結(jié)論，由于計(jì)算機(jī)模擬是實(shí)質(zhì)上的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，這一過程可以很好的代替實(shí)際的實(shí)驗(yàn)，可以模擬任意復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。同時(shí)也便于同學(xué)們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到開拓視野，提高創(chuàng)新能力的目的。

2.4 考核方式和效果評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的水力學(xué)教學(xué)方式基本上都是采用閉卷考試來評(píng)定學(xué)生成績(jī)以及衡量學(xué)生是否結(jié)業(yè)，現(xiàn)行的水力學(xué)教材上基本上只有問答和計(jì)算兩種形式，考試中一般多采用這兩種題型。筆者在教學(xué)中結(jié)合本課程在專業(yè)中的地位問題，做如下的嘗試：

考核不僅僅由考試來決定，在每章甚至在有些比較重要的小節(jié)或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)介紹完之后，不定時(shí)的給學(xué)生布置小論文任務(wù)。要求學(xué)生就該內(nèi)容去找日常生活或工程中有關(guān)的例子并進(jìn)行說明，作為平時(shí)最重要的成績(jī)。

考試的題型不限于計(jì)算和問答，采用更多的方式要求學(xué)生掌握基本規(guī)律，計(jì)算題在結(jié)業(yè)考試中的比重低于30%。但一定要是需要綜合能力才可做的。前面的一些諸如選擇，判斷，作圖，分析的體型考察基本規(guī)律和概念，既考查基本知識(shí)又考察應(yīng)用能力。

考試的內(nèi)容不全由教師決定，在每章作業(yè)之后布置一個(gè)特殊的任務(wù)，自己出一些本章內(nèi)容有關(guān)的考題并上交，考試的時(shí)候一部分內(nèi)容就是學(xué)生自己出的考題。這個(gè)過程由于學(xué)生比較重視，也很認(rèn)真，同時(shí)也刺激了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

總評(píng)成績(jī)的評(píng)定根據(jù)學(xué)校的規(guī)定，考試、實(shí)驗(yàn)和平時(shí)成績(jī)各居一定比例。綜合平定效果，這個(gè)問題我想大多數(shù)教師都是采用相同的方法來進(jìn)行的。其實(shí)撇開教育的規(guī)范性來看，筆者認(rèn)為，學(xué)習(xí)成績(jī)的評(píng)定中應(yīng)淡化考試成績(jī)，而注重平時(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力。

3 結(jié)語

水力學(xué)（流體力學(xué)）課程作為土建類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，在結(jié)構(gòu)專業(yè)中的地位較弱，同時(shí)課程在教師隊(duì)伍，教材建設(shè)，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，以及同工程實(shí)際相聯(lián)系的過程中，也還存在諸多問題。作為該門課程的一名普通教師，筆者認(rèn)為，當(dāng)前應(yīng)該改革課程內(nèi)容，土建工程實(shí)踐緊密結(jié)合，加快教材建設(shè)改革；改進(jìn)教學(xué)方法，提高多媒體教學(xué)效果，使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；利用計(jì)算流體力學(xué)的成果促進(jìn)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改變成績(jī)?cè)u(píng)定和考核方式，使考核過程更加科學(xué)與合理。

參考文獻(xiàn)

[1] 裴國(guó)霞.水力學(xué)課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),200,2(3);39-41

[2] 向文英,程光軍.水力學(xué)教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育,2001,39(2):47-48