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工程力學(xué)與流體力學(xué)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】工程流體力學(xué) 教學(xué)改革 探討

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）14－0056－02

工程流體力學(xué)主要研究的是流體靜止和運(yùn)動的力學(xué)規(guī)律及其在工程技術(shù)中的應(yīng)用的學(xué)科，是熱能與動力工程專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課提供了必備的基礎(chǔ)理論知識，也為從事熱能利用有關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究工作提供重要的理論基礎(chǔ)。工程流體力學(xué)課程在理工科教學(xué)體系中具有重要地位，教師難教、學(xué)生難學(xué)已成為師生的共識。因此，新形勢下積極思考和探索工程流體力學(xué)教學(xué)改革方法對改善課程的教學(xué)效果、提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

一 工程流體力學(xué)“教與學(xué)”問題調(diào)研

通過對揚(yáng)州大學(xué)能源與動力工程學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)本科二年級的學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，從課程本身的特點(diǎn)、教師教和學(xué)生學(xué)的方面存在的問題及其對教學(xué)質(zhì)量的影響進(jìn)行了調(diào)查和探討。

1．課程本身所具有的特點(diǎn)

工程流體力學(xué)課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面的內(nèi)容，課程涉及的知識面比較廣泛，尤其對學(xué)生掌握經(jīng)典力學(xué)和高等數(shù)學(xué)的要求較高。此外，工程流體力學(xué)課程本身研究對象是流體，研究對象不具有固定的形狀、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。以上特點(diǎn)導(dǎo)致了工程流體力學(xué)課程教師難教、學(xué)生難學(xué)，教學(xué)效果不理想，并對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)造成了不良影響。

2．學(xué)生“學(xué)”存在的問題

大學(xué)二年級的本科學(xué)生屬于“90后”，獨(dú)生子女占絕大多數(shù)，具有這一代孩子的共同特點(diǎn)，即個性張揚(yáng)、自我意識很強(qiáng)、不太考慮別人，普遍缺乏基本的責(zé)任意識和責(zé)任感。他們在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)出以下幾方面特點(diǎn)：（1）習(xí)慣了小學(xué)、中學(xué)時代的被動式學(xué)習(xí)方式，即教師教什么就學(xué)什么，課堂不講的就不學(xué)不看，缺乏一種積極的、自發(fā)的主動學(xué)習(xí)意識，不會自學(xué)，這一點(diǎn)是影響最大最深遠(yuǎn)的方面；（2）大學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境相對于中學(xué)來說自由了很多，學(xué)生自主支配的時間占多數(shù)，沒有教師和家長的督促，學(xué)生的自制力不強(qiáng)，玩、逃課的現(xiàn)象嚴(yán)重；（3）課前不能提前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，對于大學(xué)課堂授課知識量大的特點(diǎn)，學(xué)生跟不上教師的思路，容易造成聽不懂、學(xué)不會的結(jié)果；（4）課下不認(rèn)真復(fù)習(xí)當(dāng)天學(xué)習(xí)內(nèi)容，作業(yè)普遍存在抄襲現(xiàn)象。

3．教師“教”存在的問題

在當(dāng)前大形勢的影響下，教學(xué)考核制度“重科研，輕教學(xué)”的思想對教師的教學(xué)積極性具有很大影響。教師不能根據(jù)當(dāng)今大學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是造成教學(xué)效果不理想的主要原因，主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）教師上課自己沉浸于“講”課的過程中，單方面向?qū)W生“傳授”知識，而不顧及學(xué)生“聽”課的感受，忽視了教學(xué)過程中“教”與“學(xué)”之間的互動性。

這種教學(xué)方式造成的更大危害是逐漸使學(xué)生徹底喪失了學(xué)習(xí)的主動性和與教師交流的動力。在這種情況下，教師無法得到學(xué)生反饋的信息，進(jìn)一步影響了教學(xué)水平的提高。（2）教學(xué)內(nèi)容老舊，講課內(nèi)容局限于教材本身，沒有或很少對課本知識進(jìn)行擴(kuò)展、結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行舉例說明，理論與實(shí)際脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生不知道學(xué)習(xí)本門課程能夠解決什么問題和如何解決問題的疑問。（3）過于依賴多媒體課件授課，板書很少，或者幾乎就摒棄了板書。此外，課件的制作質(zhì)量不高也是造成教學(xué)效果不理想的一個方面。

二 教學(xué)改革的思考與建議

1．教材方面的思考與建議

工程流體力學(xué)課程教材的選取要根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)和要求、學(xué)生的層次，有針對性地選擇教材。所以，選取的教材在內(nèi)容組織上重點(diǎn)應(yīng)側(cè)重于基本原理、基本方法和基本公式的運(yùn)用，力圖做到概念準(zhǔn)確、通俗易懂、內(nèi)容均衡、學(xué)以致用。此外，任課教師根據(jù)科學(xué)的發(fā)展能夠及時更新和補(bǔ)充最新的學(xué)科前沿知識，拓寬學(xué)生的知識面，啟發(fā)和增強(qiáng)學(xué)生對本課程知識的理解，以及思考的興趣。

2．興趣是重要的前提

愛因斯坦說過，興趣是最好的老師。而老師則是點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的火炬。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是關(guān)鍵。因此，在工程流體力學(xué)教學(xué)過程中，如何將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際緊密聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是提升教學(xué)效果的重要措施之一。通過視頻、動畫向?qū)W生展示自然界和人類生活密切相關(guān)的流體力學(xué)現(xiàn)象。如高爾夫球運(yùn)動中，球體表面設(shè)計(jì)如此多的凹坑是為了起到什么作用；從汽車的發(fā)展歷史看，車輛形狀發(fā)生了很大的變化而其外形設(shè)計(jì)依據(jù)是什么；飛機(jī)的機(jī)翼能夠產(chǎn)生升力托起沉重的機(jī)身，原理是什么等；以此來增強(qiáng)學(xué)生對流動現(xiàn)象的感性認(rèn)識。通過在日常生活中可以直接看到或者感受到的現(xiàn)象的直觀展示，學(xué)生可以知道本課程可以解決哪些實(shí)際問題，帶著疑問和興趣去學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，相應(yīng)的學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性就被充分調(diào)動起來了。

3．“教”的改革實(shí)踐

工程力學(xué)與流體力學(xué)范文第2篇

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；教學(xué)改革；探索與實(shí)踐

Research and practice of teaching reform mode of engineering fluid mechanics

Li Xiaochuan， Huang Xiangyong

Yangzhou university， Yangzhou， 225127， China

Abstract： Engineering fluid mechanics is the specialized fundamental course of thermal energy and power engineering （TEPE） specialty. According to present situation in engineering fluid mechanics teaching， the new ways of teaching reform about this curriculum are put forward in this paper on the basis of in—depth research and analysis of the main problems existing in the teaching practice.

Key words： engineering fluid mechanics； teaching reform mode ； research and practice

工程流體力學(xué)是熱能與動力工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究流體靜止和運(yùn)動的力學(xué)規(guī)律及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的學(xué)科。作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課提供必備的基礎(chǔ)理論知識，也為從事熱能利用的有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員從事專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究工作提供重要的理論基礎(chǔ)。工程流體力學(xué)課程在理工科教學(xué)體系中具有重要地位，由于多方面的原因?qū)е抡n程的教學(xué)效果不是很理想，教師難“教”、學(xué)生難“學(xué)”已經(jīng)成為師生的共識。因此，當(dāng)前新形勢下積極思考和探索工程流體力學(xué)教學(xué)改革方法對改善課程的教學(xué)效果、提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。根據(jù)本學(xué)院學(xué)生的教學(xué)現(xiàn)狀，從工程流體力學(xué)課程教學(xué)中“教”與“學(xué)”方面的改革進(jìn)行一些思考和探索。

1 教學(xué)中存在的主要問題分析

為了有針對性地提出工程流體力學(xué)課程的改革思路，筆者對本學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)本科二年級的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)研，主要從課程本身的特點(diǎn)、教師“教”和學(xué)生“學(xué)”方面對教學(xué)質(zhì)量的影響進(jìn)行了調(diào)查、分析和總結(jié)。

1.1 工程流體力學(xué)課程本身特點(diǎn)

工程流體力學(xué)課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面的內(nèi)容，課程涉及的知識面比較廣泛，高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程熱力學(xué)等，尤其對學(xué)生掌握經(jīng)典力學(xué)和高等數(shù)學(xué)的要求較高。此外，工程流體力學(xué)課程本身研究對象是流體，研究對象不具有固定的形狀、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。以上特點(diǎn)導(dǎo)致了本課程教師難教、學(xué)生難學(xué)，教學(xué)效果不理想[1]。

1.2 教師“教”的方面

從教師“教”的方法和手段來看，不能根據(jù)當(dāng)今大學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是造成教學(xué)效果不理想的主要原因，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）教學(xué)方法單一、教學(xué)手段落后，教師上課自己沉浸于“講”課的過程，單方面向?qū)W生“傳授”知識，而不顧及學(xué)生“聽”課的感受，忽視了教學(xué)過程中“教”與“學(xué)”之間的互動性。這種教學(xué)方式造成的危害是逐漸使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的主動性和與教師交流的動力，在這種情況下，教師無法得到學(xué)生的反饋信息，從而影響教學(xué)水平的提高。（2）教學(xué)內(nèi)容老舊，講課內(nèi)容局限于教材本身，沒有或很少對課本知識進(jìn)行擴(kuò)展、結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行舉例說明，理論與實(shí)際脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生不知道學(xué)習(xí)本門課程能夠解決什么問題、如何解決問題的疑問。（3）過于依賴多媒體課件授課，板書很少或者摒棄板書。學(xué)生反映這種授課方式速度偏快，不利于對基礎(chǔ)知識、公式等內(nèi)容的理解和消化。此外，某些教師的課件僅僅是對板書的復(fù)制，課件的制作質(zhì)量不高，無法體現(xiàn)多媒體教學(xué)的特點(diǎn)[2]。（4）學(xué)生課業(yè)繁重以及新校區(qū)位置偏遠(yuǎn)帶來的交通不便，導(dǎo)致教師在課后幾乎沒有時間對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

1.3 學(xué)生“學(xué)”的方面

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生“學(xué)”的方面存在以下問題：（1）學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)上怕吃苦、自制力較差、學(xué)習(xí)態(tài)度浮躁的現(xiàn)象。（2）在上課前不提前預(yù)習(xí)本次課程所講述的內(nèi)容。（3）課堂上不能集中思想認(rèn)真聽課，課下提不起興趣認(rèn)真復(fù)習(xí)、做作業(yè)。

2 教學(xué)改革模式的探索與實(shí)踐

工程力學(xué)與流體力學(xué)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】研究型教學(xué)模式 流體力學(xué) 數(shù)值模擬

【中圖分類號】G423 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）17-0042-04

所謂研究型教學(xué)，就是以先進(jìn)的教學(xué)理念為先導(dǎo)，運(yùn)用與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問題作為載體，讓學(xué)生在教師的組織和指導(dǎo)下有目的地、相對獨(dú)立地進(jìn)行探索研究，在整個學(xué)習(xí)過程中，注重在探索和研究的教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，從而促進(jìn)學(xué)生思維水平的發(fā)展，提高學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。相較傳統(tǒng)的教學(xué)模式，研究型教學(xué)模式更重視學(xué)生思維模式和能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)與現(xiàn)代科技和社會的發(fā)展以及學(xué)科發(fā)展相關(guān)聯(lián)，以此保持教學(xué)內(nèi)容的新穎性和增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新性；更突出教學(xué)與訓(xùn)練方法的科學(xué)研究特色，強(qiáng)調(diào)師生之間的互動，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維與探索精神。

現(xiàn)代大學(xué)的職能，特別是高水平的研究型大學(xué)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)和研究的相互滲透，在教學(xué)活動中，教師的作用是啟發(fā)、引導(dǎo)、指導(dǎo)學(xué)生，強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生探索研究自己感興趣的未知領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、閱讀、分析、討論和推理判斷能力，實(shí)踐證明，研究型教學(xué)模式有助于學(xué)生積極參與教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

流體力學(xué)是知識體系龐雜、以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)且對實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)條件要求較高的新興綜合性學(xué)科，也是一門重要的基礎(chǔ)課程，它已經(jīng)發(fā)展成為一門深入各個科學(xué)研究領(lǐng)域的重要學(xué)科，特別是隨著航空、航天、航海以及能源利用等行業(yè)的發(fā)展，迫切需要解決許多有關(guān)流體力學(xué)的問題，這也極大地促進(jìn)了流體力學(xué)學(xué)科的發(fā)展。流體力學(xué)在動力工程類各專業(yè)的課程設(shè)置中，起著從《高等數(shù)學(xué)》、《理論力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等基礎(chǔ)課程到相關(guān)專業(yè)課程，譬如《發(fā)動機(jī)原理》、《流體機(jī)械原理》的橋梁作用，也是深入研究熱能與動力機(jī)械的專業(yè)基礎(chǔ)課。筆者在流體力學(xué)的教學(xué)過程中，就研究型教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐，在課程設(shè)置中，針對某一授課主題，準(zhǔn)備流體與流體運(yùn)動科學(xué)中一系列生動的案例，讓學(xué)生對生活中這些看似熟悉卻又非常模糊陌生的現(xiàn)象有清晰的了解，在教學(xué)進(jìn)行中，以具體實(shí)例為研究對象，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識，并結(jié)合現(xiàn)代的研究手段，進(jìn)行逐步深入的探討與研究，并對研究結(jié)果進(jìn)行合理的分析。在整個教學(xué)活動中，將現(xiàn)代科學(xué)研究方法與內(nèi)容引入課堂，努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對基礎(chǔ)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的思維模式和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生在主動探索、主動思考、主動實(shí)踐中發(fā)展探索能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

一 工程流體力學(xué)課程研究型教學(xué)模式實(shí)施方法

1.研究題目的選擇與引入

開展研究型教學(xué)，對于研究選題有比較高的要求，既要有一定的工程背景，又要符合課程大綱的要求。由于是課堂教學(xué)，受時間所限，研究題目要求清晰易懂，又有一定的科學(xué)內(nèi)涵和深入研究的背景。流體運(yùn)動的連續(xù)性方程是工程流體力學(xué)課程中最為重要的內(nèi)容之一，該部分邏輯性較強(qiáng)，對學(xué)生的數(shù)理推導(dǎo)能力有一定的要求。在教學(xué)活動中，擬結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，CFD）數(shù)值模擬，采用循序漸近、逐步推導(dǎo)、深入分析的教學(xué)方法。

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，將通過以下兩個現(xiàn)象來認(rèn)識流體連續(xù)性方

北京理工大學(xué)第十批教育教學(xué)改革研究課題

程的物理本質(zhì)：

第一，黃河壺口瀑布。壺口瀑布，是黃河上唯一的黃色大瀑布，也是中國的第二大瀑布，號稱“黃河奇觀”，其奔騰洶涌的氣勢是中華民族精神的象征。那么黃河壺口瀑布是如何形成的呢？

圖1 黃河壺口瀑布

第二，烏魯木齊開往阿克蘇5807次列車失事。列車被風(fēng)吹翻，看似是個笑話，但卻實(shí)實(shí)在在地發(fā)生了。2007年2月28日凌晨2時05分，烏魯木齊開往阿克蘇的5807次旅客列車在行至南疆線珍珠泉至紅山渠間42千米處時，遭遇13級颶風(fēng)，風(fēng)速達(dá)到37～41.4米/秒，造成機(jī)車后9至19位的后部車廂全部脫軌，導(dǎo)致南疆線被迫中斷行車，那么其中的原因該作何科學(xué)解釋呢？

圖2 5807次列車失事圖片

黃河壺口瀑布及列車被風(fēng)吹翻現(xiàn)象中均蘊(yùn)含著流體動力學(xué)連續(xù)性方程的物理本質(zhì)。問題提出后，首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己對于問題的理解，通過教學(xué)過程中的情境創(chuàng)設(shè)，利用流體力學(xué)基本原理進(jìn)行理論分析和解釋。根據(jù)對上述現(xiàn)象進(jìn)行物理問題簡化，提出一元流動連續(xù)性方程的推導(dǎo)過程。

設(shè)想有一根管道，流體在由入口斷面A1、出口斷面A2和管壁（三者構(gòu)成控制面）圍成的流域（控制體）內(nèi)流動，如圖3所示。

圖3 一元流動連續(xù)性方程推導(dǎo)示意圖

假設(shè)流體是不可壓縮的均質(zhì)流體，意味著流域內(nèi)的

質(zhì)量不變，且密度ρ為常數(shù)，則 。又

因沿管壁沒有流體的流入與流出，有：

得到不可壓縮流體流動總流所必須滿足的連續(xù)性方程：u1A1=u2A2。

由于假設(shè)入流斷面和出流斷面的速度都為勻速（斷面平均速度），故這也是一元流動的連續(xù)性方程，表明總流沿任意過流斷面的流量是相等的。

在這一部分的教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)教師選擇教材內(nèi)容、案例或課題，學(xué)生利用案例資料，獨(dú)立思考，自主發(fā)現(xiàn)新知識，掌握內(nèi)在規(guī)律，從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物理本質(zhì)問題，從而獲得新的感悟。在整個教學(xué)過程中，要特別注意引導(dǎo)學(xué)生去理解和分析問題，并采用不斷提出問題的方式，吸引學(xué)生注意力，并激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入探索的興趣。

2.數(shù)值計(jì)算模擬仿真在教學(xué)中的應(yīng)用

把現(xiàn)代研究工具與理念融入到日常教學(xué)中，是研究型教學(xué)模式的重要內(nèi)容和任務(wù)。傳統(tǒng)的流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法，基本上是基于理論的教學(xué)，并輔之以部分簡單的實(shí)驗(yàn)，教學(xué)內(nèi)容比較抽象和單一，不能反映當(dāng)前流體力學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢。計(jì)算流體力學(xué)CFD技術(shù)，是解決工程中復(fù)雜流動的一種有效手段，也是一門新型的獨(dú)立學(xué)科，它以經(jīng)典理論和數(shù)值計(jì)算為基礎(chǔ)，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)值計(jì)算和圖像顯示，從空間和時間上定量描述各種場變量，從而達(dá)到對物理問題研究的目的。將CFD數(shù)值計(jì)算模擬方法和部分簡單應(yīng)用的實(shí)際上機(jī)練習(xí)引入到教學(xué)中，既可以開闊學(xué)生視野、生動課堂，增強(qiáng)學(xué)生對流體力學(xué)知識的理解，培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力，又可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣，有助于學(xué)生養(yǎng)成善于嘗試和探索規(guī)律的習(xí)慣。

為了使學(xué)生加深對流體運(yùn)動連續(xù)性方程的理解和應(yīng)用，在課程設(shè)計(jì)上，將設(shè)計(jì)以下CFD算例“噴管內(nèi)二維流動”，問題的描述如下：空氣在一個大氣壓的作用下通過平均背壓Pexit=0.9atm的縮放型噴管。通過對流域的建模、計(jì)算和后處理，對本問題進(jìn)行了流動過程的數(shù)值模擬仿真研究。對這一部分教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該對流場的邊界條件、邊界類型、湍流模型和計(jì)算方法等進(jìn)行較詳細(xì)的介紹和講解。鑒于大學(xué)本科教學(xué)內(nèi)容和流體專業(yè)知識的限制，可對流場的邊界條件和邊界類型多做一些講解，例如速度邊界、壓力出流邊界等；對湍流模型的來源及其應(yīng)用做簡單介紹，而對諸如SIMPLE、PISO算法等僅僅介紹一下怎樣選取和使用即可。通過計(jì)算可以得到可視化的流動結(jié)果（速度矢量圖和壓力分布圖等）。

（a）速度矢量分布圖 （b）壓力分布云圖

圖4 噴管內(nèi)流動的CFD計(jì)算結(jié)果

將這些計(jì)算結(jié)果直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生基于連續(xù)性方程的基本物理內(nèi)涵去對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，

由速度矢量圖可以清晰地看出：在噴管喉口處，速度較大，這是由于此處流通截面積較小。對于噴管內(nèi)的一元流動，通過噴管內(nèi)通流界面的流量是相等的，流體的流速與管內(nèi)通流截面積成反比，因此，在喉口處的速度最大。另外，在計(jì)算中，我們還可以通過檢查質(zhì)量流量的連續(xù)性來檢查通過區(qū)域的質(zhì)量流量是否滿足質(zhì)量守恒定律。通過在軟件中進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，我們可以看到進(jìn)、出口質(zhì)量流量的差異，在理想狀態(tài)下，進(jìn)口處的質(zhì)量流量應(yīng)該恒等于出口處的質(zhì)量流量，考慮到計(jì)算誤差，這一誤差保證在總流量的1%即可。

圖5 進(jìn)、出口質(zhì)量流量的差異

這一部分的教學(xué)，要求學(xué)生不僅掌握流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，還要學(xué)會利用所學(xué)知識去分析工程實(shí)際問題。教學(xué)中要特別注重引導(dǎo)學(xué)生去不斷地提出問題，并利用所學(xué)的知識去進(jìn)行解釋。這是進(jìn)行研究型教學(xué)過程的關(guān)鍵。另外，如果有條件，最好采用師生互動，共同進(jìn)行仿真計(jì)算和研究的方法。教學(xué)和訓(xùn)練方法要表現(xiàn)較強(qiáng)的科學(xué)研究特色，注意培養(yǎng)學(xué)生的批判和探索精神。

通過前面的教學(xué)，使學(xué)生對數(shù)值模擬這一現(xiàn)代研究手段及研究過程有了初步的了解，達(dá)到了將現(xiàn)代研究方法引入課堂的目的。為了更加有效地掌握教學(xué)內(nèi)容，在介紹完數(shù)值模擬平臺的使用，并對問題進(jìn)行了初步研究之后，還必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考和研究。具體到本次教學(xué)，可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去思考課前所提出的兩個問題，解釋“黃河壺口瀑布形成原因”，以及“列車被風(fēng)吹翻的原因”。

二 工程流體力學(xué)課程研究型教學(xué)中需注意的問題

在工程流體力學(xué)課程研究型教學(xué)中，既要照顧到流體力學(xué)課程的基本原理，又要反映現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)在流體力學(xué)中解決實(shí)際問題的新發(fā)展。在教學(xué)實(shí)施過程中，根據(jù)筆者的實(shí)踐和體會，需要注意以下幾個問題：

1.堅(jiān)持教學(xué)與科研相結(jié)合

要培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力的人才，必須將教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合起來。教師只有通過本專業(yè)及有關(guān)學(xué)科的科研活動，才能加深對本專業(yè)本學(xué)科的理解和認(rèn)識，更新教學(xué)

手段，豐富知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究熱情。實(shí)施研究型教學(xué)作為一種趨勢，已經(jīng)得到了全球教育界的認(rèn)可，這種人才培養(yǎng)模式的收效顯著、發(fā)展前景可觀，是一種值得我們研究與使用的教學(xué)模式。

2.教學(xué)題目的選取和教學(xué)過程的實(shí)施必須有針對性

采用研究型教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)以講解研究方法和研究過程為宗旨。其中題目的選取至關(guān)重要，一般來說，題目應(yīng)來自于工程實(shí)際，有工程背景和深入研究的空間。同時也要注意題目不宜選得過于復(fù)雜，且與課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合得比較好。在實(shí)施過程中，可針對不同專業(yè)、不同需要的學(xué)生，建立不同的教學(xué)體系。例如與流體接觸密切的專業(yè)，如流體機(jī)械及工程方向的學(xué)生，設(shè)置的CFD 部分理論和上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可略多。而對于車輛工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及工程等普通工程類專業(yè)的學(xué)生來講，可少講理論，主要參與簡單的工程實(shí)際流動問題的模擬解決實(shí)驗(yàn)。上機(jī)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)來選定，結(jié)合不同專業(yè)進(jìn)行不同的案例計(jì)算和分析。

3.進(jìn)一步確定學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位

注重在以探索和研究為基礎(chǔ)的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。譬如在數(shù)值計(jì)算中需要正確地設(shè)置邊界條件和初始條件，合理地選擇數(shù)學(xué)模型，恰當(dāng)?shù)貏澐志W(wǎng)格和進(jìn)行迭代計(jì)算，最后還需要判斷計(jì)算結(jié)果是否可用，并進(jìn)行必要的調(diào)整和修改。因此，要求學(xué)生對問題的發(fā)生、發(fā)展直至達(dá)到平衡的全過程進(jìn)行認(rèn)真思考和分析，形成獨(dú)立思考的習(xí)慣和能力。此外，通過改變邊界條件或初始條件等因素，低成本、高效率地求得在不同條件下的計(jì)算解。因此，數(shù)值模擬為多角度、多方位地分析問題提供了進(jìn)行各種嘗試的機(jī)會，有助于學(xué)生養(yǎng)成善于嘗試和探求規(guī)律的習(xí)慣，樹立創(chuàng)新意識。

工程力學(xué)與流體力學(xué)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué)體系;成功智力理論;物流The Design of the logistical practice teaching system of higher vocational institute based on successful intelligence theory

FENG Jia(Zhongshan polytechnic, Zhongshan Guangdong 528404)

【Abstract】Based on reflections on the position of the practice teaching system of higher vocational institute, this paper cleared the fundamental and strategic position. Based on the successful intelligence theory and the requirement of companies to higher vocational students, this paper redesigned the practice teaching system of higher vocational institute, from the idea route, objective, content, management and security system.

【Keywords】the practice teaching system; the successful intelligence theory; logistics【中圖分類號】G642.0【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089(2012)09-0053-02

1對高職實(shí)踐教學(xué)體系的定位思考

對高職實(shí)踐教學(xué)的正確定位和理解來自于對高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的深刻認(rèn)識。2006年12月14日教育部的《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高〔2006〕16號)中明確指出,高職教育肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的使命。

通過大量的企業(yè)訪談和高職學(xué)生就業(yè)情況反饋,筆者清楚的認(rèn)識到高職學(xué)生的培養(yǎng)規(guī)格是不同于科研分析型或者管理型人才的培養(yǎng)。企業(yè)把對高職學(xué)生的第一線實(shí)際操作技能的要求和職業(yè)化素養(yǎng)放在最基本的位置上,然后再進(jìn)一步要求學(xué)生具備一定的應(yīng)變能力、管理能力、系統(tǒng)分析能力以及創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力,并且具有較強(qiáng)的崗位針對性和實(shí)用性要求。

從高職院校培養(yǎng)人才的責(zé)任來看,首先,通過培訓(xùn)學(xué)生第一線實(shí)操技能和職業(yè)化素養(yǎng),使學(xué)生獲得相應(yīng)行業(yè)的謀生手段。其次,高職院校在謀生的基礎(chǔ)上給學(xué)生鋪墊一條由基層操作人員向管理人員發(fā)展的職業(yè)成長路徑。可見,高職實(shí)踐教學(xué)體系在高職教學(xué)體系中應(yīng)該處于基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性的地位!

2成功智力理論

“成功智力”理論是美國心理學(xué)家斯騰伯格(Robert. J. Sternberg)1985年基于批判傳統(tǒng)智力理論的弊端及其對教育的不利影響而提出的。所謂成功智力是指個體在現(xiàn)實(shí)生活中用以達(dá)成人生目標(biāo)的智力。斯騰伯格認(rèn)為,為了達(dá)到個人、群體的文化目標(biāo)而去適應(yīng)、選擇和塑造環(huán)境的能力,成功智力包括實(shí)踐性智力、分析性智力和創(chuàng)造性智力三個方面。

2.1實(shí)踐性智力。 實(shí)踐性智力是指人們在日常生活中將想法及其分析的結(jié)果以一種行之有效的方法來加以使用,將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐、將抽象思想轉(zhuǎn)化為實(shí)際成果的能力。實(shí)踐性智力體現(xiàn)在個體所表現(xiàn)出來的示范、展現(xiàn)、操作、使用和應(yīng)用等能力上。緘默知識是實(shí)踐性智力的核心。緘默知識是基于區(qū)別可以結(jié)構(gòu)化、編碼化的理論知識等顯性知識形式而提出的。

2.2分析性智力。 分析性智力是指個體在遇到問題時所體現(xiàn)出來的知覺、記憶、比較、分析、解釋、評價和判斷等能力。個體運(yùn)用分析性智力,在問題初現(xiàn)時便能覺察到其所在;能準(zhǔn)確地定義問題,甄別出問題的輕重緩急;仔細(xì)地制定解題的策略,尤其注重長遠(yuǎn)的規(guī)劃;能盡可能準(zhǔn)確地表征信息,以確保信息的有效使用;能斟酌風(fēng)險和回報的比率,以保證資源分配的最優(yōu)化;能對其問題解決進(jìn)行監(jiān)控和評估,及時發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤。

2.3創(chuàng)造性智力。 創(chuàng)造作智力是指個體打破已有知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新組合、運(yùn)用而產(chǎn)生新穎有趣結(jié)果的能力。個體的創(chuàng)造性智力主要包括想家、假設(shè)、構(gòu)思、創(chuàng)造和發(fā)明等能力.

斯滕伯格的成功智力理論的提出大大拓展了傳統(tǒng)智力概念的內(nèi)涵,揭示了智力形成與后天實(shí)踐、智力水平和個性特征、智力發(fā)揮與具體情境之間的關(guān)系。

3高職物流實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)體系是由實(shí)踐教學(xué)話動的各要索構(gòu)成的有機(jī)聯(lián)系的整體,具體包含實(shí)踐教學(xué)話動的目標(biāo)、內(nèi)容、管理和質(zhì)量保障等要素。

3.1物流實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)總思路。 根據(jù)斯滕伯格的成功智力理論和企業(yè)對高職學(xué)生的要求,本文將高職學(xué)生能力劃分為三個層次:第一層次是就業(yè)能力,主要表現(xiàn)為高職學(xué)生一線崗位操作技能和職業(yè)化素養(yǎng);第二層次是晉升能力,主要表現(xiàn)為高職學(xué)生的應(yīng)變分析管理能力;第三層次是可持續(xù)發(fā)展能力,主要表現(xiàn)為高職學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。這三個層次能力又依次對應(yīng)了高職學(xué)生職業(yè)發(fā)展的路徑:初次就業(yè)崗位——晉升崗位——未來成就。如圖1所示。

根據(jù)成功智力理論和企業(yè)要求對高職學(xué)生能力層次的劃分,本文將高職物流實(shí)踐教學(xué)體系也對應(yīng)地劃分為“點(diǎn)”、“線”、“面”三個層次。

圖1高職學(xué)生能力層次與其職業(yè)發(fā)展的關(guān)系示意圖

“點(diǎn)”物流實(shí)踐教學(xué)體系是指以商務(wù)談判、倉儲和貨運(yùn)等多門專業(yè)課程為載體,設(shè)計(jì)一個多“點(diǎn)”的實(shí)踐教學(xué)體系,培訓(xùn)學(xué)生在物流第一線崗位操作技能和職業(yè)化素養(yǎng),使之能勝任初次就業(yè)崗位的要求。由于“點(diǎn)”實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、學(xué)生人數(shù)的大量性和教學(xué)節(jié)奏與生產(chǎn)經(jīng)營節(jié)奏的差異性等多方面原因,“點(diǎn)”實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目采用以課程為載體,進(jìn)行校內(nèi)實(shí)訓(xùn)的組織形式較為合理,并且可以聘請企業(yè)第一線技能操作專家來校承擔(dān)“點(diǎn)”實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的指導(dǎo)。

“線”物流實(shí)踐教學(xué)體系是指以不同崗位的物流業(yè)務(wù)流程為指導(dǎo),以多門課程組成的課程系列為載體,設(shè)計(jì)一個多“線”的實(shí)踐教學(xué)體系,培訓(xùn)學(xué)生物流業(yè)務(wù)流程操作技能和應(yīng)變能力,使之具備從初級就業(yè)崗位向晉升崗位發(fā)展的基礎(chǔ)?！熬€”實(shí)踐教學(xué)體系涉及多項(xiàng)技能和多個崗位之間的銜接合作,是不同崗位業(yè)務(wù)流程的完整實(shí)現(xiàn),所以在完成相應(yīng)課程系列的教學(xué)后,采用進(jìn)行校內(nèi)整周實(shí)訓(xùn)的組織形式較為合理。如果有條件也可以讓學(xué)生到企業(yè)去進(jìn)行輪崗實(shí)訓(xùn)。

表1 高職物流人才培養(yǎng)的目標(biāo)物流崗位分類和要求

相關(guān)物流崗位類型崗位技能要求具體崗位企業(yè)物流崗位具備商務(wù)談判、產(chǎn)品采購、訂單處理和生產(chǎn)運(yùn)作管理等技能OP、采購員、生產(chǎn)計(jì)劃員、PLM、跟單員等流通或物流企業(yè)儲運(yùn)崗位全面掌握倉儲原則、倉儲規(guī)劃、庫存控制、分揀、配裝作業(yè)和運(yùn)輸配送線路優(yōu)化等技能倉儲管理員、理貨員、庫存管理員、分揀員、配送員等國際物流崗位在進(jìn)出口業(yè)務(wù)中能熟練進(jìn)行報價商談、報關(guān)、報檢等相關(guān)作業(yè)訂單業(yè)務(wù)員、報關(guān)員、報檢員、外貿(mào)跟單員、貨運(yùn)等 “面”物流實(shí)踐教學(xué)體系是指以綜合內(nèi)容課程為載體,設(shè)計(jì)一個或多個“面”的實(shí)踐教學(xué)體系,培訓(xùn)學(xué)生應(yīng)變能力、管理能力、系統(tǒng)分析能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為主,使之全面適應(yīng)社會的環(huán)境和競爭?！懊妗睂?shí)踐教學(xué)體系要求學(xué)生必須走出去,在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營中進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí),所以采用“校中廠”、“廠中?！被蛘唔攳弻?shí)習(xí)等組織形式較為合理,企業(yè)指導(dǎo)教師和學(xué)校指導(dǎo)教師共同承擔(dān)學(xué)生的“面”實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)任務(wù)。

“點(diǎn)”、“線”、“面”物流實(shí)踐教學(xué)體系是逐級包含的子系統(tǒng),子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系,相互影響,共同組成高職物流實(shí)踐教學(xué)體系。

3.2物流實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系設(shè)計(jì)。 物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系是根據(jù)高職人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的要求,結(jié)合相關(guān)物流崗位的技能要求和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),所設(shè)置的各個具體實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目目標(biāo)的集合體。本文可以把高職物流人才培養(yǎng)的目標(biāo)物流崗位分成三類,它們的崗位技能要求和具體崗位如表1所示。

3.3物流實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì): 物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)任務(wù)的具體方式。通過對“點(diǎn)”、“線”和“面”物流實(shí)踐教學(xué)體系的合理設(shè)置,使學(xué)生在物流實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)中獲得在物流目標(biāo)崗位的就業(yè)能力、晉升能力以及可持續(xù)發(fā)展能力。高職物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)如表2所示。表2 高職物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)

學(xué)期物流目標(biāo)崗位類型高職物流實(shí)踐教學(xué)體系的課程載體“點(diǎn)”實(shí)踐教學(xué)體系的課程載體“線”實(shí)踐教學(xué)體系的課程載體“面”實(shí)踐教學(xué)體系的課程載體第一學(xué)期軍訓(xùn)、心理教育、溝通與禮儀、經(jīng)濟(jì)法、現(xiàn)代物流等第二學(xué)期企業(yè)物流崗位商務(wù)談判、應(yīng)用文寫作、企業(yè)采購實(shí)務(wù)、生產(chǎn)運(yùn)作、連鎖經(jīng)營等“采購-生產(chǎn)-銷售”一體化整周實(shí)訓(xùn)第三學(xué)期流通或物流企業(yè)儲運(yùn)崗位倉儲實(shí)務(wù)、配送實(shí)務(wù)、運(yùn)輸實(shí)務(wù)、物流成本管理、物流信息技術(shù)等“倉儲-配送”一體化整周實(shí)訓(xùn)第四學(xué)期國際物流崗位國際貿(mào)易實(shí)務(wù)、報關(guān)實(shí)務(wù)、貨運(yùn)、外貿(mào)跟單、物流英語等進(jìn)出口業(yè)務(wù)一體化整周實(shí)訓(xùn)第五學(xué)期管理崗位企業(yè)管理實(shí)務(wù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)務(wù)等企業(yè)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)第六學(xué)期頂崗實(shí)習(xí)需要特別說明的是,“線”實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目都必須在完成系列課程的教學(xué)后開設(shè)。以上物流實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系中的載體在不同學(xué)期中的分配主要考慮的是不同目標(biāo)崗位類型的要求和業(yè)務(wù)流程包含的環(huán)節(jié),沒有充分考慮各學(xué)期課時總量、課時的平衡以及課程之間的承前啟后的關(guān)系,所以在表2的基礎(chǔ)上,還必須根據(jù)各高職院校實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

3.4物流實(shí)踐教學(xué)管理體系設(shè)計(jì): 物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)管理體系包括物流實(shí)踐教學(xué)管理機(jī)構(gòu)、管理人員和管理規(guī)章制度等內(nèi)容。管理對象包括了校內(nèi)物流實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)備、校內(nèi)物流實(shí)訓(xùn)教師、校外物流實(shí)訓(xùn)基地、校外物流實(shí)訓(xùn)教師以及校內(nèi)外物流實(shí)踐活動等。

物流實(shí)踐教學(xué)管理體系在很多高職院校都較為薄弱甚至是混亂,除了其管理對象多、制約因素多、教學(xué)過程復(fù)雜和可控性差等原因外,校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地日常管理機(jī)構(gòu)缺位,校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地日常管理人員缺位和常規(guī)化管理形式缺位也是重要原因。

“點(diǎn)”、“線”、“面”物流實(shí)踐教學(xué)體系必須要在各門課程載體間進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃管理實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目,并且不斷的反饋改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)效果,有必要由專職的日常物流實(shí)踐教學(xué)管理機(jī)構(gòu)定期組織物流實(shí)踐教學(xué)會議。該會議要求物流專業(yè)負(fù)責(zé)人、校內(nèi)外物流實(shí)踐教學(xué)基地日常管理人員和校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師的共同參加。

3.5物流實(shí)踐教學(xué)保障體系設(shè)計(jì): 物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)保障體系由校內(nèi)外物流實(shí)踐教學(xué)基地日常管理機(jī)構(gòu)、日常管理人員、校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師、相關(guān)設(shè)施設(shè)備和保障制度等組成。物流實(shí)踐教學(xué)保障體系要求高職院校有較完備的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地、深度的校外實(shí)踐教學(xué)基地合作關(guān)系、“雙師型”校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍和合理的實(shí)踐教學(xué)保障制度。

4總結(jié)

以上對高職物流實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)思路,是在解讀16號文對高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,基于成功智力理論進(jìn)行的重新構(gòu)建。中國已經(jīng)進(jìn)入了一個高職教育全面快速發(fā)展的時代,本文是出于對中國特色高職教育的發(fā)展方向思考,期望徹底打破本科教育對構(gòu)建高職教育體系的束縛,確立高職實(shí)踐教學(xué)體系在高職教育中的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性地位。

參考文獻(xiàn)

[1]張異,黃翔.校企深度融合模式下高職物流實(shí)踐教學(xué)體系的探索[J].物流工程與管理,2011(1):135-137

工程力學(xué)與流體力學(xué)范文第5篇

[論文摘要]論文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，提出了以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主、以現(xiàn)代化教學(xué)手段為輔的教學(xué)方法。結(jié)合實(shí)例講清楚基本概念，夠用為度重點(diǎn)突出理論公式的應(yīng)用是常規(guī)教學(xué)應(yīng)遵循的模式，并與多媒體輔助教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合起來，力求課堂教學(xué)的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，達(dá)到提高教學(xué)效果、提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

一、前言

《流體力學(xué)》是研究流體所遵循的宏觀運(yùn)動規(guī)律以及流體和周圍物體之間的相互作用規(guī)律的科學(xué)，它建立在現(xiàn)場觀測、實(shí)驗(yàn)室模擬、經(jīng)典理論分析、數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)上，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撔浴⒃淼某橄笮?、概念多、方程推?dǎo)繁雜等特點(diǎn)，對學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)知識及綜合分析與處理問題能力的要求較高，因而大部分學(xué)生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學(xué)理論的感性認(rèn)識，都有某種程度的畏懼感，導(dǎo)致教師難教、學(xué)生難懂成為較普遍的現(xiàn)象。

我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化、過程裝備與控制工程、土木工程、安全工程、采礦工程、環(huán)境工程、礦物加工工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、工程力學(xué)等專業(yè)的學(xué)生都須具備不同程度的流體力學(xué)知識和技能，它是各專業(yè)后續(xù)課程如：液壓傳動、水力學(xué)、流體機(jī)械、空氣調(diào)節(jié)、傳熱學(xué)等課程的基礎(chǔ)。

為此，作者通過教學(xué)實(shí)踐，就多樣化的教學(xué)方法、更新的教學(xué)內(nèi)容、引入高科技的教學(xué)手段等方面進(jìn)行探討，以期提高《流體力學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量。

二、以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主

《流體力學(xué)》的課程體系分為基本理論、基本應(yīng)用和專門課題三大知識模塊，它要求學(xué)生具備扎實(shí)的微積分知識、力學(xué)知識等。學(xué)生在接觸流體力學(xué)課程伊始，對抽象的理論理解速度慢，對枯燥的公式及其推導(dǎo)過程容易厭煩，因而《流體力學(xué)》的教學(xué)應(yīng)該以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細(xì)致耐心地闡述概念、推導(dǎo)公式、突出重點(diǎn)、強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，以學(xué)生容易接受的講課速度，留給學(xué)生更多的思考和消化的時間，再配合上教師的表情、手勢、師生之間的互動，會達(dá)到很好的教學(xué)效果。

(一)結(jié)合實(shí)例，講清楚基本概念

流體力學(xué)的概念多、現(xiàn)象多，且很多概念和現(xiàn)象比較抽象，難以理解，諸如：拉格朗日法、歐拉法、流線、跡線、邊界層等。因而利用身邊的實(shí)例對這些抽象的概念進(jìn)行講解，例如在講授描述流體運(yùn)動的兩種方法——拉格朗日法和歐拉法時，學(xué)生們很難理解。為了將概念通俗化，上課時筆者以城市公共交通部門統(tǒng)計(jì)客運(yùn)量所采用兩種方法為例：①在每一輛公交車上安排記錄員，記錄每輛車在不同時刻（站點(diǎn)）上下車人數(shù)，此法類似于拉格朗日法的質(zhì)點(diǎn)跟蹤，它與跡線的定義對應(yīng)；②在每一公交站點(diǎn)安排記錄員，記錄不同時刻經(jīng)過該站點(diǎn)車輛的上下車人數(shù)，此法等同于歐拉法，與流線的定義對應(yīng)。

在講解伯努利方程原理的時候，例舉1912年“豪克”號鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號遠(yuǎn)洋輪相撞的船吸現(xiàn)象，讓學(xué)生清楚掌握流體的壓強(qiáng)與它的流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越??；反之亦然。

概念是公式推演的基石，沒有準(zhǔn)確的概念，后續(xù)的公式推演幾乎難以為繼，清晰的概念會使公式的講解和推演變得更加簡易。利用淺顯易懂的生活實(shí)例來闡述抽象的概念及其之間的內(nèi)部聯(lián)系和區(qū)別，教師易教、學(xué)生易懂，將會達(dá)到事半功倍的效果。

（二）以用為度，重點(diǎn)突出理論公式的應(yīng)用

伯努利方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的具體應(yīng)用，是流體靜力學(xué)和流體動力學(xué)的基礎(chǔ)，始終貫穿著整篇教材。在講解該理論公式的時候，先從容易理解的靜力學(xué)平衡微分方程推導(dǎo)開始，強(qiáng)調(diào)公式所依據(jù)的原理是牛頓第二定律，假設(shè)條件是平衡、理想、靜止的流體，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生如何理解公式各項(xiàng)的幾何意義和物理含義，掌握公式的實(shí)際應(yīng)用。這樣學(xué)習(xí)到后面的動力學(xué)伯努利方程時，先易后難、循序漸進(jìn)，學(xué)生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強(qiáng)分布規(guī)律時，就要求學(xué)生必須掌握推導(dǎo)過程，因?yàn)樗诮鉀Q一般平衡流體內(nèi)部的壓強(qiáng)分布規(guī)律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續(xù)性方程和動量方程的學(xué)習(xí)，只強(qiáng)調(diào)記住結(jié)論和理解公式中各個物理量的含義。這樣做，有效地避免了大量公式繁瑣的推導(dǎo)給學(xué)生帶來的畏難情緒，也能夠做到以用為度、重點(diǎn)突出。

不可否認(rèn)，依靠粉筆與黑板的教學(xué)條件、以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)形式單一，教學(xué)手段不先進(jìn)，教學(xué)效率不高，適應(yīng)不了課程教學(xué)學(xué)時少、受教育學(xué)生數(shù)增加的情況。

三、以現(xiàn)代化的教學(xué)手段為輔

當(dāng)前以計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)為主的現(xiàn)代化教學(xué)手段已經(jīng)普遍地應(yīng)用于高校的教學(xué)中。制作教學(xué)用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學(xué)有力的輔助教學(xué)手段，可以在有限的時間內(nèi)，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內(nèi)容及有關(guān)背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學(xué)習(xí)者，將流體力學(xué)中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生能夠從感性認(rèn)識開始，逐步上升到理性認(rèn)識，進(jìn)而能夠達(dá)到運(yùn)用知識解決問題的能力。

結(jié)合流體力學(xué)精品課程的建設(shè)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)制作了流體力學(xué)多媒體電子教案，并在教學(xué)過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學(xué)效果。在設(shè)計(jì)與制作多媒體課件時，遵循課堂教學(xué)的基本規(guī)律，既發(fā)揮傳統(tǒng)板書教學(xué)中容易帶動學(xué)生思路、逐條在黑板上書寫的特點(diǎn)，在課件制作中根據(jù)講解的進(jìn)度逐條展現(xiàn)公式條目等內(nèi)容，同時又將難以理解、難以用語言描述的拉格朗日法和歐拉法、流線、邊界層和紊流等抽象概念和流動現(xiàn)象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生建立清晰的印象。教學(xué)團(tuán)隊(duì)收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據(jù)的時候，制作了雷諾實(shí)驗(yàn)的FLIASH素材，以動畫的形式向?qū)W生展示了流體流動的兩種不同狀態(tài)，以及流態(tài)判據(jù)—雷諾數(shù)與流動速度、管徑、流體種類有關(guān)系。運(yùn)用多媒體輔助手段表達(dá)后，能夠幫助學(xué)生很好地理解課程的重、難點(diǎn)，提高教學(xué)效率。利用多媒體技術(shù)，還可以制作需占用大量時間板書和不易通過板書表述的內(nèi)容，提高了教學(xué)效率。

多媒體教學(xué)的內(nèi)容一定要做到提綱挈領(lǐng)、重點(diǎn)突出，有所為有所不為。多媒體技術(shù)沒有好壞之分，只有合理使用與不當(dāng)使用之別。但是實(shí)踐應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)有的教師完全拋棄以往的黑板式教學(xué)模式，離開多媒體手段就上不了課；有的教師將教材內(nèi)容全部照搬到了課件中，自己就成了的幻燈片放映員，“照機(jī)宣科”；有的教師制作的多媒體課件過分追求課件的美觀性，界面過于華麗，淡化了教學(xué)重點(diǎn)；也有的教師忽略學(xué)生對課件內(nèi)容理解消化的時間，致使學(xué)生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學(xué)效果。上述現(xiàn)象將會造成一種新形式的“滿堂灌”，只不過是由“人灌”變成“機(jī)灌”而已。

四、總結(jié)

流體力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其重要性不言而喻。傳統(tǒng)教學(xué)模式能夠?qū)⑶昂笾R貫通，突出重點(diǎn)，化煩就簡、引入實(shí)例形象闡述概念原理，促進(jìn)知識的系統(tǒng)化進(jìn)程；多媒體教學(xué)能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解性記憶。借助于先進(jìn)的教學(xué)手段，將多媒體輔助教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來，力求課堂教學(xué)的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，才能提高教學(xué)效果、提升教學(xué)質(zhì)量。以上是筆者在流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的體會，愿與同行共同切磋。

基金項(xiàng)目：2009年安徽省教育廳《流體力學(xué)》精品課程

[參考文獻(xiàn)]

[1]許賢良,王傳禮,張軍等．流體力學(xué)[M]．北京:國防工業(yè)出版社,2006．