導(dǎo)語：如何才能寫好一篇流體力學(xué)現(xiàn)象，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。

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關(guān)鍵詞：計(jì)算流體力學(xué)；課程改革；應(yīng)用型本科；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）22-0123-02

計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，CFD）是一門集成了流體力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科。計(jì)算流體力學(xué)的基本思想為[1]：通過計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示，對(duì)包含流體流動(dòng)和傳熱等相關(guān)物理現(xiàn)象做出系統(tǒng)的分析。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算流體力學(xué)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

《計(jì)算流體力學(xué)》課程開設(shè)的主要目的在于使學(xué)生掌握流動(dòng)及傳熱問題數(shù)值模擬的基本理論與建模思路、掌握常用商用CFD軟件的使用方法，能夠利用計(jì)算流體力學(xué)方法解決實(shí)際研究問題[2]。課程內(nèi)容涉及了流體力學(xué)理論、數(shù)值計(jì)算理論、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)以及計(jì)算軟件的工程應(yīng)用等。課程理論內(nèi)容較多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為吃力，常處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，因此需要改進(jìn)教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)[2]。同時(shí)該課程還與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密，如何將理論與工程實(shí)際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，也是本課程教學(xué)中需要探討的問題。經(jīng)過多年在教學(xué)過程中的改革和摸索，下面淺談一下我們在《計(jì)算流體力學(xué)》課程改革方面的一些探索。

一、計(jì)算流體力學(xué)課程內(nèi)容

計(jì)算流體力學(xué)包含內(nèi)容甚廣，從總體上講，可按照不同的應(yīng)用領(lǐng)域分為兩個(gè)主要方向：

1.將計(jì)算流體力學(xué)自身作為對(duì)象的課程體系。該體系的研究對(duì)象為計(jì)算流體力學(xué)本身，主要以流體力學(xué)數(shù)學(xué)物理模型模型構(gòu)建、數(shù)值離散方法、高性能數(shù)值計(jì)算算法開發(fā)為主要內(nèi)容，側(cè)重點(diǎn)為計(jì)算流體力學(xué)理論及其實(shí)現(xiàn)方法。

2.以算流體力學(xué)應(yīng)用為主的課程體系。此體系以如何更好地將計(jì)算流體力學(xué)方法應(yīng)用于工程作為研究對(duì)象，主要以應(yīng)用技能為課程目標(biāo)，側(cè)重點(diǎn)為現(xiàn)實(shí)物理問題的簡化建模、利用計(jì)算機(jī)程序解決物理問題以及對(duì)計(jì)算結(jié)果的科學(xué)解釋等。

對(duì)于應(yīng)用型本科《計(jì)算流體力學(xué)》課程來講，應(yīng)當(dāng)更多地關(guān)注計(jì)算流體力學(xué)在工程中的應(yīng)用，將計(jì)算流體力學(xué)作為一項(xiàng)解決工程問題的工具，培養(yǎng)學(xué)生在利用該工具解決實(shí)際工程中的流體問題的能力[3]。

二、原有教學(xué)方法的弊端

西南石油大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)較早開設(shè)了《計(jì)算流體力學(xué)》課程，培養(yǎng)了多屆學(xué)生，積累了一些寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。然而，該課程教學(xué)方式仍不夠成熟，存在一些弊端，教學(xué)效果受到影響。這些弊端主要表現(xiàn)為：

1.教學(xué)內(nèi)容偏于理論。在教學(xué)過程中，當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容還延續(xù)中傳統(tǒng)的計(jì)算流體力學(xué)的基本內(nèi)容，即：流體流動(dòng)控制方程的推導(dǎo)、離散方法及線性方程的解法等，在課程講解過程中，仍以有限差分法、有限體積法及這些數(shù)值算法的收斂性、穩(wěn)定性、計(jì)算精度等方面作為主要的講解對(duì)象，教授過程中涉及到大量的理論推導(dǎo)及數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，學(xué)生們普遍反映教學(xué)內(nèi)容難懂難學(xué)，枯燥乏味。同時(shí)大量的理論教學(xué)還影響了上機(jī)教學(xué)時(shí)間。

2.工程實(shí)踐能力轉(zhuǎn)化不足。當(dāng)前教學(xué)計(jì)劃中雖然搭配了16個(gè)課時(shí)的上機(jī)教學(xué)，但仍顯不足。經(jīng)過多次的上機(jī)練習(xí)，部分學(xué)生能夠掌握利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法解決工程問題的一般流程，但是大部分學(xué)生仍然不具備解決新問題的能力。在上機(jī)練習(xí)過程中，學(xué)生按照教師提供的上機(jī)指導(dǎo)書中的計(jì)算模型操作完成，而對(duì)于計(jì)算中非常重要的如計(jì)算區(qū)域創(chuàng)建、網(wǎng)格劃分、數(shù)值計(jì)算模型選擇、邊界條件、初始條件及計(jì)算控制參數(shù)等缺乏自主的思考。針對(duì)上述問題，迫切需要對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革，提出新的教學(xué)理念，利用合理的教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、課程改革措施

計(jì)算流體力學(xué)課程改革主要從三方面進(jìn)行。

篇2

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圖片為例，對(duì)流場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

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，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，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3

關(guān)鍵詞：《流體力學(xué)》課程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）16-0225-02

一、前言

我校的學(xué)生培養(yǎng)定位是：“立足內(nèi)蒙古，面向全國，服務(wù)國家基礎(chǔ)工業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)崗位適應(yīng)性強(qiáng)、工作作風(fēng)踏實(shí)的應(yīng)用型人才”[1]。

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：“適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德智體全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高、具有創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)施能力的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才”。畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑室內(nèi)環(huán)境與暖通空調(diào)、通風(fēng)除塵、采暖供熱、燃?xì)夤?yīng)、建筑給排水等公共設(shè)施系統(tǒng)、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、管理以及建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的方案制訂，并具有初步的應(yīng)用研究與開發(fā)能力，能夠在設(shè)計(jì)研究院、建筑工程單位、物業(yè)管理公司及相關(guān)的科研、生產(chǎn)和教學(xué)等單位從事技術(shù)與管理工作。

《流體力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是我校重點(diǎn)建設(shè)課程之一，是該專業(yè)工程技術(shù)人員必須掌握的知識(shí)。同時(shí)，該課程也是我校環(huán)境工程、熱能與動(dòng)力工程、礦物加工工程、采礦工程、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化等工程專業(yè)必須開設(shè)的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握流體力學(xué)的基本概念、基本理論以及水力計(jì)算的基本方法。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是流體力學(xué)課程的重要組成部分，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是發(fā)展流體力學(xué)理論，驗(yàn)證流體力學(xué)假說，理解流體力學(xué)現(xiàn)象，解決流體力學(xué)工程問題的一個(gè)重要手段，該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的好壞影響到學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解和掌握，以及動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，甚至影響到他們就業(yè)后對(duì)專業(yè)知識(shí)的靈活運(yùn)用。

二、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是《流體力學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)基本目的要求是：使學(xué)生觀測流動(dòng)現(xiàn)象，驗(yàn)證所學(xué)理論，掌握實(shí)驗(yàn)的方法和操作技能，訓(xùn)練學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)資料、編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)。目前我校《流體力學(xué)》課程開設(shè)的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：雷諾實(shí)驗(yàn)、伯努利方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、圓形管道沿程阻力實(shí)驗(yàn)、圓形管道局部阻力實(shí)驗(yàn)、一元流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、氣體紊流射流實(shí)驗(yàn)等[2]，全部是傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)室房間、實(shí)驗(yàn)器材、指導(dǎo)教師人數(shù)等方面的條件有限，綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)不能開出。不同專業(yè)、不同學(xué)時(shí)的《流體力學(xué)》課程的學(xué)生進(jìn)行完全相同的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課堂上，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求等方面進(jìn)行講解，之后學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問題在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行處理，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫完成情況和質(zhì)量來評(píng)定成績。雖然實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)的比較全面，基本覆蓋了課程的主要內(nèi)容，也有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，但沒有激發(fā)學(xué)生的積極性，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和熱情沒有體現(xiàn)出來，只是被動(dòng)的完成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。近年來伴隨著我國教育體制的改革發(fā)展和招生規(guī)模的擴(kuò)大，給學(xué)校的發(fā)展帶來了機(jī)遇，使學(xué)校的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步，但不可回避的是學(xué)生質(zhì)量在不同程度上有所下降，基礎(chǔ)知識(shí)不很扎實(shí)，給后續(xù)教學(xué)工作帶來了困難，也是擺在全校師生面前的難題。另外還有相當(dāng)一部分學(xué)生是通過調(diào)劑專業(yè)而來的，不是他們所鐘情和喜愛的專業(yè)，因此，學(xué)習(xí)積極性也不高，疲于應(yīng)付，學(xué)習(xí)目的不明確，態(tài)度不很認(rèn)真，缺乏學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力，只求考試及格過關(guān)了事，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)也是如此。

近年來，學(xué)校也做了很大努力，在改善實(shí)驗(yàn)條件方面投入不少，但由于學(xué)生人數(shù)眾多，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)較少，實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)偏多，親自動(dòng)手操作的次數(shù)不是很多，感性認(rèn)識(shí)不夠，盡管實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師想盡一切辦法，盡可能多的創(chuàng)造機(jī)會(huì)，但收效甚微，實(shí)驗(yàn)效果不理想，有的甚至連最基本的測試儀器，如畢托管的工作原理、使用及注意事項(xiàng)等都不清楚。另一方面，由于小組人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)相同，實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、分析、結(jié)果的討論，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)的感悟不深，對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解、體會(huì)起不到作用，同時(shí)給實(shí)驗(yàn)成績的考核帶來了不便。

三、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

1.實(shí)驗(yàn)課的地位。實(shí)驗(yàn)是《流體力學(xué)》課程非常重要的組成部分，但是在教學(xué)實(shí)踐中，往往更多強(qiáng)調(diào)的是理論的重要性，而忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)流體力學(xué)理論學(xué)習(xí)的幫助。因此要充分重視流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的地位，實(shí)驗(yàn)在流體力學(xué)教學(xué)中和理論課具有同樣的重要作用，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證理論、數(shù)值計(jì)算結(jié)果的唯一途徑，是學(xué)生獲得流體力學(xué)感性知識(shí)的主要方法，有利于學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的深入理解，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步思考，培養(yǎng)他們的擴(kuò)散思維，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。另外，要樹立重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、熱情服務(wù)學(xué)生的觀念。首先要重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，無論從政策傾斜還是人力、物力以及資金投入等方面都予以高度重視；其次要尊重實(shí)驗(yàn)教師的地位和實(shí)驗(yàn)教師的勞動(dòng)，吸引具有一定操作技能和設(shè)計(jì)構(gòu)思能力的教師充實(shí)到實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍中。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?！读黧w力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容貫穿了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的所有領(lǐng)域，如采暖供熱中的熱媒介質(zhì)（水）的流動(dòng)，空調(diào)工程中空氣、冷凍水、冷凝水的流動(dòng)，通風(fēng)除塵中空氣以及粉塵粒子的流動(dòng)，鍋爐中的煙氣、水、蒸汽、粉塵粒子的流動(dòng)等，所有這些流動(dòng)的參數(shù)測試分析類似于流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。而目前《流體力學(xué)》課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)全部是傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，也是非常經(jīng)典基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)，雖然實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)的比較全面，基本覆蓋了課程的主要內(nèi)容，也有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，但是，和專業(yè)工程實(shí)踐脫節(jié)，聯(lián)系不密切，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性不高[3，4]。

在完成傳統(tǒng)經(jīng)典基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的之后，指導(dǎo)組織學(xué)生自行完成一次設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)，把原有單一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組合到新的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，如具有一定規(guī)模的管網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)設(shè)計(jì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，分別測定不同工況下的運(yùn)行參數(shù)，如流量、流速、壓力等，這樣既把流體力學(xué)知識(shí)和專業(yè)課的知識(shí)結(jié)合在了一起，由于是按照自己的意愿設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，因而增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了學(xué)生的操作運(yùn)行技能，同時(shí)，在解決出現(xiàn)問題的過程中，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)得到了綜合應(yīng)用。因此筆者以為，傳統(tǒng)經(jīng)典基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)固然重要，可以使學(xué)生所學(xué)知識(shí)得到加深鞏固和理解，綜合型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則是對(duì)學(xué)生綜合能力得到鍛煉和提高的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源，在完成傳統(tǒng)經(jīng)典驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開出。

3.教學(xué)手段與方法。為了達(dá)到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解學(xué)生聽的模式，指導(dǎo)教師與實(shí)驗(yàn)學(xué)生采取互動(dòng)的形式，共同探討實(shí)驗(yàn)的目的、意義、背景、對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)以及和相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系、完成實(shí)驗(yàn)測定的技術(shù)路線等，使學(xué)生處于主體地位，積極參與，主動(dòng)進(jìn)行。方法可以靈活多樣，教學(xué)手段可輔助以教學(xué)錄像、多媒體等，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)讓學(xué)生互相討論，從中獲得答案，指導(dǎo)教師予以補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)成績的考核不拘泥于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，應(yīng)根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x的感悟、對(duì)知識(shí)聯(lián)系的理解、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作、問題分析討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量等綜合評(píng)價(jià)[3，4]。

四、結(jié)語

《流體力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是我校重點(diǎn)建設(shè)課程之一，同時(shí)也是環(huán)境工程、熱能與動(dòng)力工程等專業(yè)必須開設(shè)的課程。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程非常重要的組成部分，實(shí)驗(yàn)不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生觀察事物的能力、分析解決問題的能力和相互協(xié)調(diào)合作的能力。因此要轉(zhuǎn)變觀念，重視流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，整合流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)資源，進(jìn)一步補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改革流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，不斷研究流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展趨勢，不僅要使學(xué)生完成經(jīng)典基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更重要的是要放手讓學(xué)生開發(fā)設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)生的主體性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性，使每一個(gè)完成流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生從中得到鍛煉和提高，為培養(yǎng)綜合型建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]內(nèi)蒙古科技大學(xué)教務(wù)處組.內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)方案（2014版）[Z].

[2]陳俊俊，李義科，牛永紅，龐S佶，劉素霞.新版《流體力學(xué)》課程教學(xué)大綱修訂及思考[J].科學(xué)管理研究，2011，（2）.

篇4

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；制冷與低溫工程；教學(xué)改革

作者簡介：尹雪梅（1979-），女，四川資中人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，講師；張文慧（1980-），女，河南焦作人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，講師。（河南鄭州450002）

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）10-0098-02

目前，鄭州輕工業(yè)學(xué)院（以下簡稱“我院”）的制冷與低溫工程專業(yè)已被評(píng)為國家級(jí)特色專業(yè)。為了加強(qiáng)制冷與低溫工程專業(yè)學(xué)生能力的培養(yǎng)，造就人才，有必要對(duì)制冷與低溫工程專業(yè)的教學(xué)進(jìn)行全面的改革。

“流體力學(xué)”是制冷與低溫工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要分為流體靜力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)，研究流體平衡、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、流體和周圍物體之間的相互作用力及其實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)。由于流動(dòng)現(xiàn)象和流動(dòng)規(guī)律及其影響因素十分復(fù)雜，故其具有理論性強(qiáng)、概念抽象和公式較多、實(shí)際工程應(yīng)用廣、對(duì)學(xué)生的綜合分析處理問題的能力要求較高等特點(diǎn)。[1]加上學(xué)生對(duì)流體流動(dòng)機(jī)理普遍缺乏感性認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致“流體力學(xué)”課程歷來被公認(rèn)為是教師難教、學(xué)生難學(xué)難懂的課程之一。[2]因此，迫切需要進(jìn)行“流體力學(xué)”課程教學(xué)改革，使學(xué)生學(xué)好本門課程，提高課程教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生能更深刻地理解和掌握專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，全面提高專業(yè)素質(zhì)。

分析目前我院制冷與低溫工程專業(yè)“流體力學(xué)”課程教學(xué)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在以下主要問題：首先，“流體力學(xué)”理論性強(qiáng)，概念多而抽象，難以理解，學(xué)生普遍缺乏對(duì)流體力學(xué)問題的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)興趣不高；其次，課程中公式繁多，推導(dǎo)過程復(fù)雜，且大多涉及到“高等數(shù)學(xué)”的偏微分方程，另還涉及到“大學(xué)物理”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”等方面的知識(shí)，學(xué)生理解困難；另外，學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)不能靈活應(yīng)用。因此怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，選擇合適的教學(xué)模式組織教學(xué)，全面實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，是該課程教學(xué)亟待解決的問題。

一、改革教學(xué)方法

學(xué)好“流體力學(xué)”這門課對(duì)于制冷與低溫工程專業(yè)的學(xué)生來說至關(guān)重要。讓學(xué)生理解流體靜止和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其影響因素，不僅能為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程提供必要的理論基礎(chǔ)，也能為學(xué)生以后分析解決實(shí)際工程中的實(shí)際問題提供理論指導(dǎo)。怎樣才能讓學(xué)生學(xué)好這門課，筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為可以從以下幾方面著手。

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，而“流體力學(xué)”又是大家公認(rèn)難學(xué)的課程，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高低決定著“流體力學(xué)”這門課教學(xué)的成敗。

要提高學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的積極性，首先要上好“緒論”課?！熬w論”課是學(xué)生接觸和了解“流體力學(xué)”這門課的窗口，也是教師的教學(xué)水平和教學(xué)方式的第一次展示，“緒論”課上得好不好直接影響到“流體力學(xué)”課程教學(xué)的成功與否。通過“緒論”課讓學(xué)生對(duì)“流體力學(xué)”的發(fā)展及其廣泛的工程實(shí)際應(yīng)用有一個(gè)大致的了解，使他們充分意識(shí)到“流體力學(xué)”知識(shí)和我們的生活及國家的建設(shè)密切相關(guān)，深刻理解“流體力學(xué)”知識(shí)在今后的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際工程問題中的重要作用。[3]

教師在講授一些理論知識(shí)之前，可先舉出很多貼近生活的有趣實(shí)例或者先提一些問題來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極地思考。例如在講液體的粘性之前，可以先問學(xué)生：在水中游得快還是在油中游得快？為什么？又如在描述流體運(yùn)動(dòng)有兩種方式――拉格朗日法和歐拉法時(shí)，可以將在座的學(xué)生和教室里的每個(gè)座位作為研究對(duì)象來進(jìn)行類比，從而讓學(xué)生很容易的理解兩種方式。通過舉例和提問的方式，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親身感受到參與教學(xué)活動(dòng)是一件樂事、趣事，由愿學(xué)到愛學(xué)再到樂學(xué)。實(shí)踐表明：列舉事例或提問的方式可以避免學(xué)生學(xué)習(xí)的枯燥感，活躍課堂氣氛，不僅可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，還可以使學(xué)生充分意識(shí)到本課程對(duì)今后學(xué)習(xí)和工作的重要意義，并且能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶，使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得以提高。

另外，還應(yīng)充分利用多媒體，通過圖片、動(dòng)畫讓學(xué)生直觀了解各種流動(dòng)現(xiàn)象，而不是停留在抽象層面，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的興趣。

2.巧妙講解公式

為了定量地描述流動(dòng)現(xiàn)象和分析流動(dòng)機(jī)理，需要應(yīng)用數(shù)學(xué)工具。學(xué)生要真正理解基本概念、重要公式，首先就要讀懂?dāng)?shù)學(xué)，然而讀懂了數(shù)學(xué)不一定意味著明白了數(shù)學(xué)符號(hào)背后所代表的物理意義。“流體力學(xué)”教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生從讀懂?dāng)?shù)學(xué)到理解流動(dòng)問題的物理本質(zhì)有一個(gè)過程。教師的一個(gè)重要任務(wù)就是做好各方面的工作，幫助學(xué)生完成從讀懂?dāng)?shù)學(xué)到理解流動(dòng)的物理本質(zhì)這一過程的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步建立起科學(xué)的思維方式。

“流體力學(xué)”在分析介紹歐拉平衡微分方程、歐拉運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)方程、動(dòng)量方程、伯努利方程等理論知識(shí)時(shí)都有大量的公式，這些公式涉及一些高數(shù)、物理、力學(xué)方面的知識(shí)，特別是大量的偏微分方程，加上“流體力學(xué)”的公式推導(dǎo)采用歐拉法，與物理及其他力學(xué)不同，學(xué)生的觀念不易改變，而且推導(dǎo)過程復(fù)雜，學(xué)生理解掌握很困難。如果過分強(qiáng)調(diào)“流體力學(xué)”知識(shí)的嚴(yán)密性和完整性，對(duì)每個(gè)公式的每個(gè)推導(dǎo)細(xì)節(jié)都逐一介紹，推導(dǎo)過程將會(huì)枯燥無味，學(xué)生只會(huì)被弄得糊里糊涂，興趣全無。而如果直接給出公式，讓學(xué)生死記硬背，只能讓學(xué)生不知其所以然，當(dāng)然也就不能真正用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題了。

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為：“流體力學(xué)”中公式的講解應(yīng)將重點(diǎn)放在概念引入、理論模型建立的思想、基本原理和主要步驟以及公式的物理意義與應(yīng)用限制上。首先對(duì)基本概念力爭講透，概念清楚了，公式的講解推演才有意義。然后重點(diǎn)使學(xué)生明確公式的物理意義及公式中各項(xiàng)參數(shù)的物理意義和幾何意義，只有真正理解了公式的物理意義，才能靈活使用公式解決實(shí)際工程問題。最后應(yīng)強(qiáng)調(diào)公式的應(yīng)用范圍及應(yīng)用注意事項(xiàng)。由于流動(dòng)的多樣性，“流體力學(xué)”中的很多方程都是在一定的條件下得到的，如伯努利方程就有多種形式（理想流體、實(shí)際流體、流體是否可壓等），在具體運(yùn)用時(shí)，要根據(jù)具體情況選用正確的形式。

3.充分利用作業(yè)

學(xué)習(xí)的最終目的是讓學(xué)生能夠獨(dú)立自主地解決實(shí)際工程問題。如果基本原理掌握了，接下來就是如何用這個(gè)原理去解決實(shí)際問題。課后作業(yè)是檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解、掌握程度的一種手段，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題能力的一種方法。

首先應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立地完成一定量的課后練習(xí)題，這是“流體力學(xué)”學(xué)習(xí)過程的重要組成部分，解題過程實(shí)質(zhì)就是利用“流體力學(xué)”的基本原理和基本方程分析和解決實(shí)際問題的一個(gè)訓(xùn)練過程，課后習(xí)題可以幫助學(xué)生加深對(duì)基本概念和基本理論知識(shí)的理解。

然后再由教師通過習(xí)題課的方式，利用具有代表性的習(xí)題和一些學(xué)生普遍認(rèn)為困難、出錯(cuò)多的習(xí)題，講述流體力學(xué)原理在工程實(shí)例中的應(yīng)用。在講解習(xí)題時(shí)，重在提供條理清晰的解題思路、詳細(xì)具體的解題步驟，使學(xué)生在此過程中掌握解決問題的正確方法和技巧，以便在以后的學(xué)習(xí)工作中舉一反三、觸類旁通、學(xué)以致用。這一過程增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)流動(dòng)過程物理本質(zhì)的理解，將物理問題與數(shù)學(xué)工具有機(jī)地結(jié)合起來，有助于學(xué)生對(duì)與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的實(shí)際工程問題進(jìn)行認(rèn)真思考，有效的增強(qiáng)了學(xué)生分析并解決實(shí)際問題的能力。

二、改革教學(xué)手段

多媒體教學(xué)以其形象、直觀、生動(dòng)、具體、易于理解的教學(xué)特點(diǎn)，豐富的教學(xué)內(nèi)容，被高等院校廣泛采用，并深受廣大師生的歡迎。[4]

多媒體教學(xué)在“流體力學(xué)”教學(xué)過程中發(fā)揮著重要的作用。利用多媒體，可將“流體力學(xué)”中那些難以用語言描述的流動(dòng)圖像、抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)，如拉格朗日和歐拉法的描述，流線與跡線、層流、湍流等，通過圖片、動(dòng)畫和視頻資料直觀形象地展現(xiàn)給學(xué)生，使其從感性認(rèn)識(shí)開始建立清晰的物理概念，較容易地掌握相關(guān)內(nèi)容，并使學(xué)生的邏輯思維、綜合分析能力得以提升。另外一些需占用大量時(shí)間寫板書表述的和不易通過板書表述的內(nèi)容也可利用多媒體制作Power Point課件。如莫迪圖、水頭線、各種流場和一些典型的例題習(xí)題等。采用多媒體教學(xué)，授課的信息量增多了，教學(xué)內(nèi)容更豐富了，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接收的知識(shí)更多了，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了，學(xué)生的思路拓寬了，教學(xué)質(zhì)量也提高了。

多媒體教學(xué)的發(fā)展并不意味著要摒棄傳統(tǒng)的板書教學(xué)。有很多學(xué)生認(rèn)為板書能讓他們有更多的時(shí)間去思考消化一些抽象的東西，更有利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。根據(jù)“流體力學(xué)”既有抽象復(fù)雜的流動(dòng)機(jī)理又有大量的基本概念、基本方程的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中應(yīng)將多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合，揚(yáng)長避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，為教學(xué)工作更好地服務(wù)。如對(duì)某些特定的流動(dòng)現(xiàn)象，可以通過多媒體教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象和機(jī)理的理解。而對(duì)于較重要的公式及一些重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容還是采用板書教學(xué)，例如流體力學(xué)基本方程的推導(dǎo)過程依然使用傳統(tǒng)教學(xué)中的板書，有利于學(xué)生集中注意力，讓學(xué)生更清楚地看清步驟、方法和解題思路。這樣既可留給學(xué)生足夠的思考時(shí)間，又可加深學(xué)生對(duì)重要知識(shí)的理解，從而獲得良好的教學(xué)效果。

三、 結(jié)束語

總之，高等教育教學(xué)改革，特別是專業(yè)課程的教學(xué)改革，是一個(gè)長期而艱巨的實(shí)踐過程?！傲黧w力學(xué)”是制冷與低溫工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)校的具體情況改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，借助現(xiàn)代教育技術(shù)與手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合生活、生產(chǎn)、科研中的實(shí)際問題，進(jìn)行深入淺出、生動(dòng)活潑的講解，揭示問題的本質(zhì)，向?qū)W生傳授治學(xué)方法，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，以取得更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.土木專業(yè)工程流體力學(xué)課程教學(xué)研究[J].山西建筑,2008,34(21).

[2]吳光林.《流體力學(xué)》課程教學(xué)改革的思考[J].科技信息(科學(xué)教研),2008,(14):172-173.

篇5

關(guān)鍵詞：行業(yè)類高校；高等流體力學(xué)；電力特色

作者簡介：張莉（1973-），女，河南商丘人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，教授；李永光（1957-），男，湖南長沙人，上海電力學(xué)院科研處處長，教授。（上海 200090）

基金項(xiàng)目：本文系上海電力學(xué)院研究生學(xué)位課程建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：YKJ-2012004）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）04-0086-02

2007年，上海電力學(xué)院（以下簡稱“我?！保崮芄こ潭?jí)學(xué)科首次招生，“高等流體力學(xué)”首次開課，授課人數(shù)20余人，隨后幾年間授課人數(shù)逐年增長。2012年我校動(dòng)力工程與工程熱物理一級(jí)學(xué)科又增設(shè)了工程熱物理、動(dòng)力機(jī)械及工程兩個(gè)二級(jí)學(xué)科，“高等流體力學(xué)”授課范圍擴(kuò)大的同時(shí)，授課人數(shù)也增加到60余人。但是鑒于我校研究生數(shù)量較少、研究生培養(yǎng)歷史較短以及師資力量相對(duì)薄弱等方面的原因，課程教學(xué)的教材只能選用已有的教材。在組織教學(xué)內(nèi)容的過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教材普遍存在一些問題，如過于強(qiáng)調(diào)基本理論、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的要求偏高、工程應(yīng)用方面涉獵很少，或者有些工程學(xué)科專業(yè)的相關(guān)研究生教材又往往缺乏理論深度，工程應(yīng)用背景針對(duì)性強(qiáng)，有的強(qiáng)調(diào)高速氣動(dòng)、有的強(qiáng)調(diào)水動(dòng)葉柵流動(dòng)、有的強(qiáng)調(diào)渦動(dòng)力學(xué)等等。鑒于此，作為行業(yè)類非重點(diǎn)高校，在“高等流體力學(xué)”課程的教學(xué)中有必要結(jié)合我校電力特色進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的研究和探討。

一、課程教材的調(diào)研

為了能更好地做好此次教學(xué)研究工作，課程組首先對(duì)高校相關(guān)研究生專業(yè)的“高等流體力學(xué)”教材進(jìn)行了調(diào)研，分別對(duì)清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、華北電力大學(xué)、東北電力大學(xué)等國內(nèi)若干所大學(xué)相關(guān)課程的教材及內(nèi)容做了簡單分析。

從調(diào)研情況看，所有高校都對(duì)流體力學(xué)的基本理論很重視，主要教學(xué)內(nèi)容均包括了流動(dòng)的基本概念和基本方程、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)、勢流理論、渦旋流動(dòng)、理想流體流動(dòng)、粘性流體流動(dòng)等，目的是使研究生通過學(xué)習(xí)流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握研究流動(dòng)的方法進(jìn)而分析解決實(shí)際的工程流動(dòng)問題。同時(shí)，各高校的教材和主要教學(xué)參考書還注重與自身學(xué)科研究方向的結(jié)合，課程的某些重點(diǎn)內(nèi)容與培養(yǎng)方向相接軌，突出了自身的特色。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“高等流體力學(xué)”作為研究生學(xué)位課，其教學(xué)內(nèi)容在注重理論基礎(chǔ)的同時(shí)，還必須要與自身的相關(guān)學(xué)科研究方向相結(jié)合，在注重通用理論的基礎(chǔ)上，形成自己的特色。

二、我校授課對(duì)象的情況分析

做好此次的教學(xué)研究工作，還必須對(duì)我校的授課對(duì)象有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。目前，“高等流體力學(xué)”已列為本校工程熱物理、熱能工程、動(dòng)力機(jī)械及工程三個(gè)二級(jí)學(xué)科的研究生學(xué)位課程。盡管上述三個(gè)二級(jí)學(xué)科涉及能源、動(dòng)力、機(jī)械等寬廣的工程領(lǐng)域，但結(jié)合我校的電力特色，這三個(gè)二級(jí)學(xué)科主要是為電力行業(yè)培養(yǎng)高級(jí)的專業(yè)人才，而在電力行業(yè)中流動(dòng)現(xiàn)象多存在于流體機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、換熱設(shè)備、容器、管道等部件，因此，在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)在透徹講解流體力學(xué)微分方程組的基礎(chǔ)上，注重聯(lián)系工程實(shí)際，偏重于講解流體在上述部件中的流動(dòng)以及與這些部件間的相互作用。

研究生生源的實(shí)際情況也是教學(xué)過程中需要考慮的因素。到目前為止，我校共招收6屆研究生，通過向歷屆學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)有以下情況存在：部分同學(xué)跨專業(yè)（如：數(shù)學(xué)專業(yè)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)、計(jì)算機(jī)與信息專業(yè)等）考入學(xué)校，本科階段沒有學(xué)習(xí)過“工程流體力學(xué)”課程；即使是研究生與本科專業(yè)背景相同的同學(xué)，他們也普遍認(rèn)為”工程流體力學(xué)”較難，碩士入學(xué)考試時(shí)，大都不選考“工程流體力學(xué)”，這也使得他們可能在大三、甚至大二學(xué)完以后，再也沒有系統(tǒng)地梳理過流體力學(xué)知識(shí)。由于各高校專業(yè)方向的側(cè)重點(diǎn)不同，大部分同學(xué)對(duì)電力行業(yè)內(nèi)的流體知識(shí)也不是特別了解；考入學(xué)校的學(xué)生多數(shù)為調(diào)劑生，入學(xué)成績整體不高。這些情況都表明，我校碩士研究生入學(xué)時(shí)的流體力學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱，需要在授課過程中講授深層次新知識(shí)的同時(shí)，及時(shí)地對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回顧和提醒。

三、教學(xué)內(nèi)容的組織

基于以上的調(diào)研和分析，課程組首先對(duì)教材進(jìn)行了選取，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了組織。

1.教學(xué)目標(biāo)的明確

“高等流體力學(xué)”是為工程熱物理、熱能工程以及動(dòng)力機(jī)械與工程專業(yè)研究生設(shè)置的專業(yè)學(xué)位課程。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，結(jié)合長期本科教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，確定了課程的教學(xué)目標(biāo)：通過對(duì)流體力學(xué)的基本概念、基本方程、理想不可壓縮流體的流動(dòng)、粘性不可壓縮流體的流動(dòng)、層流邊界層與紊流流動(dòng)、理想可壓縮流體等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，深化學(xué)生對(duì)流體力學(xué)基本內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的理論水平，為相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、課題的研究及論文的撰寫打好理論基礎(chǔ)。

2.教材的選用

“高等流體力學(xué)”是動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科的一門傳統(tǒng)課程，有很多課程教材可供選用。通過調(diào)研比較，西安交通大學(xué)有關(guān)電力生產(chǎn)的學(xué)科研究方向與我校的研究方向比較吻合，其在“動(dòng)力工程及工程熱物理”一級(jí)學(xué)科中的學(xué)位課 “高等流體力學(xué)”選擇了西安交通大學(xué)出版社出版、張鳴遠(yuǎn)等編著的《高等流體力學(xué)》一書作為教材，課程組通過對(duì)該書內(nèi)容的分析，也一致認(rèn)為張鳴遠(yuǎn)等編著的《高等流體力學(xué)》比較適合我校側(cè)重于電力人才培養(yǎng)的需求，因此決定選用該書作為本?！案叩攘黧w力學(xué)”課程的教材。與此同時(shí)，將調(diào)研中搜尋到的各有特點(diǎn)的教材作為參考書目推薦給學(xué)生供他們參考使用。

3.教學(xué)內(nèi)容的組織

在進(jìn)行“高等流體力學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容的組織時(shí)，結(jié)合我校研究生培養(yǎng)方案和學(xué)科建設(shè)，既照顧到經(jīng)典流體力學(xué)的通用知識(shí)，又重視課程知識(shí)的針對(duì)性、行業(yè)應(yīng)用的特殊性、學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣以及與學(xué)校其他研究生課程的關(guān)聯(lián)性。課程內(nèi)容的組織主要從以下幾個(gè)方面考慮：

（1）奠定扎實(shí)基礎(chǔ)?！案叩攘黧w力學(xué)”是一門系統(tǒng)性、邏輯性較強(qiáng)的課程，作為碩士研究生的學(xué)位課，在加深學(xué)生對(duì)流動(dòng)所伴隨的物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、概念的建立及規(guī)律分析的同時(shí)，還應(yīng)努力加深學(xué)生學(xué)科知識(shí)分析和研究問題的基本思想和方法的理解和掌握，提高分析和解決流體力學(xué)問題的水平及能力。

（2）突出電力生產(chǎn)特色。針對(duì)我校研究生的專業(yè)背景和學(xué)科研究方向，強(qiáng)調(diào)本學(xué)科與電力生產(chǎn)流程和設(shè)備的結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用流體力學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)并解決相關(guān)電力工程問題的能力。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，保持基礎(chǔ)理論知識(shí)與工程應(yīng)用知識(shí)的相對(duì)平衡。

（3）注重課程的關(guān)聯(lián)性和完整性。在關(guān)聯(lián)性方面，首先與本科階段的教學(xué)內(nèi)容要有恰當(dāng)?shù)姆止ず豌暯?，其次要避免與其他相關(guān)課程之間缺乏銜接；在自身內(nèi)容體系的完整性方面，既要注意到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)回顧和補(bǔ)充的必要性，又要對(duì)工程中不常見的復(fù)雜流動(dòng)概念的介紹有所兼顧。

考慮以上幾個(gè)方面，課程組將教學(xué)內(nèi)容梳理成五部分，第一部分安排了“矢量運(yùn)算分析”、“場論知識(shí)”的回顧以及曲線坐標(biāo)、張量分析知識(shí)的補(bǔ)充；第二部分“流體力學(xué)的基本方程”主要介紹流體力學(xué)的基本概念，流體力學(xué)的控制方程組以及一些相關(guān)的重要定理；第三部分“理想不可壓縮流體的流動(dòng)”介紹平面勢流，空間軸對(duì)稱勢流和理想流體中的旋渦運(yùn)動(dòng)，其中對(duì)平面勢流里的復(fù)位勢、疊加法、鏡像法和保角變換法做重點(diǎn)講解；第四部分“粘性不可壓縮流體的流動(dòng)”中介紹納維―斯托克斯方程的精確解，小雷諾數(shù)流動(dòng)，層流邊界層流動(dòng)和紊流，其中對(duì)工程中應(yīng)用較多的層流邊界層流動(dòng)和紊流做重點(diǎn)講解；第五部分“理想可壓縮流體的流動(dòng)”分別介紹一維流動(dòng)和平面流動(dòng)，其中對(duì)一維流動(dòng)做重點(diǎn)講解。

四、教學(xué)模式的探討

學(xué)生的學(xué)習(xí)情況在不斷地發(fā)生變化，這就需要教師不斷根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行教學(xué)模式的探討，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使他們在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間中學(xué)習(xí)好內(nèi)容繁多的“流體力學(xué)”。

1.教學(xué)方法

“高等流體力學(xué)”是一門基礎(chǔ)課，基本概念和基礎(chǔ)理論部分內(nèi)容較多，涉及的公式推導(dǎo)也比較多，傳統(tǒng)的“黑板板書”的教學(xué)手段對(duì)教學(xué)信息的處理和呈現(xiàn)都比較單一，造成學(xué)生對(duì)于傳熱學(xué)內(nèi)容的理解和掌握有一定的難度。為此，課程組以教材為藍(lán)本編制了電子課件，教學(xué)中采用板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式，突出傳統(tǒng)板書中能夠清晰講解復(fù)雜理論推導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，充分利用多媒體教學(xué)信息量大、圖像清晰生動(dòng)的特點(diǎn)。經(jīng)過一段時(shí)間的嘗試，這種教學(xué)方法既達(dá)到了避免研究生在課堂上因長時(shí)間精力高度集中而產(chǎn)生疲勞的問題，又有利于他們理解并掌握復(fù)雜的流體力學(xué)基本理論的教學(xué)效果。

2.教學(xué)手段

盡管本課程以課堂講授教學(xué)方式為主，但要避免“填鴨式”的講授，要注重以啟發(fā)式講授為主的多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用，提高課堂教學(xué)的趣味性，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。課程組結(jié)合本科“工程流體力學(xué)”多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過程中注意做到幾個(gè)注重：注重物理概念與數(shù)學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)物理含義的數(shù)學(xué)表示以及數(shù)學(xué)內(nèi)容的物理解釋；既注意嚴(yán)格的理論推導(dǎo)，又注意敘述的深入淺出；注重教學(xué)思路，教學(xué)方法，在引進(jìn)概念介紹方法時(shí)，突出解決問題的思維方法及推理要點(diǎn)；注重從與教材不同的角度或思路來講述同一教材內(nèi)容，以豐富學(xué)生思維和聯(lián)想能力；注重引導(dǎo)學(xué)生圍繞課程內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，同時(shí)再結(jié)合課程組教師的科研積累，搜集并提煉出了大量與電力生產(chǎn)緊密關(guān)聯(lián)的工程案例，通過案例的討論和分析，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣，提升課堂教學(xué)的互動(dòng)效果，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析并解決工程實(shí)際問題的能力。

3.輔助教學(xué)

僅僅通過課堂上對(duì)教材的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須配套地做大量的習(xí)題，才能較好地使學(xué)生掌握具有理論性強(qiáng)、公式多、數(shù)理基礎(chǔ)要求高的“高等流體力學(xué)”課程。考慮到我校研究生教學(xué)的特點(diǎn)，課程組根據(jù)教材的主要內(nèi)容編寫了典型習(xí)題集。習(xí)題集力圖做到習(xí)題具有典型性，能夠?qū)?yīng)教學(xué)內(nèi)容的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生通過習(xí)題的練習(xí)，能有效地掌握教材中的基本知識(shí)。此外，習(xí)題集中的習(xí)題也盡可能地結(jié)合電力生產(chǎn)中的流動(dòng)問題，幫助學(xué)生對(duì)專業(yè)關(guān)聯(lián)工程問題進(jìn)行認(rèn)識(shí)和思考，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

4.課程考核

課程考核成績應(yīng)該能夠較為客觀地反映學(xué)生對(duì)課程的整體學(xué)習(xí)情況。為了全面地反映學(xué)生的全程學(xué)習(xí)過程和最終的學(xué)習(xí)效果，課程組經(jīng)討論明確了課程的總評(píng)成績由平時(shí)成績和期末考試成績綜合評(píng)定得出，平時(shí)成績與期末考試成績的分配比例是2∶8。平時(shí)成績包含作業(yè)、考勤、課堂表現(xiàn)等幾部分。期末考試采用筆試形式，考試試卷從建立的試卷庫中隨機(jī)抽取。

期末考試是課程考核的重頭戲，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也為了增強(qiáng)教師的工作責(zé)任心，實(shí)行考、教分離是一個(gè)較好的督促辦法。為此，2012年課程組根據(jù)課程的教學(xué)要求組織編寫了試卷庫。試卷庫中的試題符合教學(xué)大綱的要求，內(nèi)容豐富、形式多樣、題型一致，試題表述清楚，要求明確，無偏題、怪題，難易得當(dāng)，考核的知識(shí)點(diǎn)覆蓋面寬，能考核學(xué)生掌握知識(shí)以及應(yīng)用知識(shí)進(jìn)行綜合分析能力的情況。此次編寫的試卷庫共包含試卷6份，至少夠三年使用，隨著試卷庫的使用，課程組還擬將對(duì)試卷庫進(jìn)行不斷擴(kuò)充。

五、結(jié)束語

“高等流體力學(xué)”的日常教學(xué)工作一個(gè)任重而道遠(yuǎn)，為了適應(yīng)高等流體力學(xué)服務(wù)于日新月異的學(xué)科發(fā)展的需求，提高該學(xué)位課程的教學(xué)效果，更好地為本校研究生人才培養(yǎng)服務(wù)，課程組將把教學(xué)研究工作不斷地持續(xù)進(jìn)行下去，搜集最新最前沿的相關(guān)信息以補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，探討教學(xué)模式以提高教學(xué)效果，及時(shí)對(duì)習(xí)題庫和試卷題庫進(jìn)行更新。相信只要教師多花一點(diǎn)時(shí)間，多動(dòng)一點(diǎn)腦筋，多找一些教育學(xué)生的切入點(diǎn)，因材施教，一定能取得好的教育效果。

參考文獻(xiàn)：

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[5]周云龍.高等流體力學(xué)[M].北京：中國電力出版社，2008.

篇6

工程流體力學(xué)教學(xué)手段教學(xué)效果《工程流體力學(xué)》是機(jī)械工程專業(yè)、石油工程專業(yè)、化學(xué)工程專業(yè)等諸多工科專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在各個(gè)工程領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。作為力學(xué)的一個(gè)分支，工程流體力學(xué)主要研究流體的平衡和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及流體與固體的相互作用的力學(xué)特點(diǎn)，用于分析解決工程設(shè)計(jì)和使用中的實(shí)際問題。其特點(diǎn)是數(shù)學(xué)公式多，大部分內(nèi)容都是圍繞數(shù)學(xué)方程的推導(dǎo)，理論性強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺吃力并且枯燥。因此，為提高教學(xué)質(zhì)量，教育界同行不斷地進(jìn)行著各種各樣的教學(xué)改革探索。

一、聯(lián)系實(shí)際，理論與實(shí)踐相結(jié)合

流體力學(xué)內(nèi)容抽象，概念性強(qiáng)，整門課程從頭到尾充斥著偏微分方程，公式推導(dǎo)繁雜。而且與其他力學(xué)課程不同，流體力學(xué)是采用歐拉方法解決問題，這一點(diǎn)學(xué)生理解起來非常困難，導(dǎo)致流體力學(xué)這門課程被公認(rèn)為大學(xué)課程里最難學(xué)的課程之一。為了提高教學(xué)效果，在教學(xué)實(shí)踐過程中注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握。本課程主要圍繞幾大偏微分方程展開，在講述過程中如果過于強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)過程，學(xué)生肯定會(huì)感覺枯燥無趣，而且不知道學(xué)習(xí)的真正目的，從而失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力。針對(duì)這種情況，我在講述公式推導(dǎo)部分時(shí)著重分析研究思路和方法，重點(diǎn)介紹公式的適用條件及意義，盡量避免長篇大論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。比如伯努利方程是本課的重點(diǎn)，在課堂上我只是把推導(dǎo)思路給大家講清楚，后面花了兩節(jié)課的時(shí)間來講它的應(yīng)用，包括皮托管測速計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)以及在一般水力計(jì)算中的應(yīng)用等。在課程的最后部分，針對(duì)授課專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際工程案例，講述了流體力學(xué)基本理論在實(shí)際中的應(yīng)用，同時(shí)也對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和回顧。通過上述具體應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生以后工作時(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)還能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到課程的重要性，增加了學(xué)習(xí)興趣。

二、啟發(fā)-聯(lián)想式教學(xué)

引導(dǎo)和注入是啟發(fā)式教學(xué)方法與灌注式教學(xué)方法在本質(zhì)上的差別之一。啟發(fā)式教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)的是引導(dǎo)，也就是通過引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，讓學(xué)生自己去發(fā)展思維而獲取知識(shí)。而灌注式教學(xué)方法則是通過注入，使學(xué)生被動(dòng)地接受傳授給他的知識(shí)。因此在引導(dǎo)與注入這兩種手段上，有著明顯的差別。所謂引導(dǎo)，是指當(dāng)學(xué)生要解決某個(gè)問題，但又感到難以解決時(shí)，恰到火候，教師及時(shí)給以啟發(fā)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，這樣才能很好的發(fā)展學(xué)生的智能。

流體力學(xué)的研究方法和內(nèi)容同工程力學(xué)、工程熱力學(xué)等其他力學(xué)課程有很多相通的地方。所以在教學(xué)過程中可以通過啟發(fā)學(xué)生對(duì)以前學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)回顧，從而引出所講內(nèi)容。比如在講解研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法：拉格朗日方法和歐拉法時(shí)，啟發(fā)學(xué)生對(duì)兩種方法進(jìn)行比較。由于歐拉法是以空間點(diǎn)為研究對(duì)象，這與基于質(zhì)點(diǎn)為研究對(duì)象的工程力學(xué)的研究方法不同，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于質(zhì)點(diǎn)研究方法，所以接受起來有點(diǎn)困難，這時(shí)我以氣象觀測站這樣一個(gè)大家都熟知的例子來闡述歐拉法的含義，采用直白易懂的語言講述這樣一個(gè)抽象的問題，學(xué)生理解起來容易多了。

學(xué)生在已有的力學(xué)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)流體理論，并加以比較，不僅可以促使學(xué)生積極思考，而且能利用一門課程中已學(xué)會(huì)的知識(shí)快速掌握另一課程中的內(nèi)容，增強(qiáng)了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

三、Fluent軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

流體力學(xué)課程的特點(diǎn)是知識(shí)涉及面廣，對(duì)學(xué)生來說流體力學(xué)課程里面的概念與原理非常抽象難懂，課程涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)和力學(xué)知識(shí)比較多，且與工程實(shí)際現(xiàn)象緊密結(jié)合，這對(duì)本科生來說更加大了他們學(xué)習(xí)本門課的難度。同時(shí)受教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的限制，任課教師很難形象地將流體流動(dòng)的現(xiàn)象講授給學(xué)生，這樣就造成理論知識(shí)的講解與實(shí)際現(xiàn)象脫節(jié)。FLUENT軟件是目前非常流行的一個(gè)商業(yè)計(jì)算軟件，將其引入本科生流體力學(xué)課堂教學(xué)，對(duì)流體力學(xué)課程中的流動(dòng)機(jī)理既能實(shí)現(xiàn)直觀演示，又可以進(jìn)行定量分析。比如在講圓管內(nèi)層流和紊流兩種流態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，由于牽扯的數(shù)學(xué)理論知識(shí)較多，學(xué)生學(xué)起來很吃力，而且最終推導(dǎo)出的結(jié)論比較抽象，學(xué)生很難提起興趣。如果采用FLUENT軟件模擬兩種流態(tài)，做出不同工況條件下的速度分布曲線、速度分布云圖、速度等值線、切應(yīng)力分布曲線，讓學(xué)生通過對(duì)這些曲線進(jìn)行分析得出不同流態(tài)下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性就能被充分調(diào)動(dòng)起來，從而可以提高教學(xué)效果。

在課程教學(xué)中不斷改進(jìn)教學(xué)方法和手段，用心鉆研，不斷探索，有助于學(xué)生理解掌握課程知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生將來從事工程實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳小珊，洪文鵬，張玲.工程流體力學(xué)課程改革的思考[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，（3）：54.

篇7

Fluid Mechanics Course Teaching Design

Based on Virtual Experiment Platform

GAO Junxia

（Department of Mechanical and Electrical Engineering， Tangshan College， Tangshan， Hebei 063000）

Abstract Fluid mechanics courses for abstract concepts， theories and strong， fluid movement and the lack of student perceptions of the characteristics of the fluid dynamics of virtual experiment platform designed to integrate into the classroom session， with pictures， animations and other media means and application of knowledge engineering background to explain the point， explain the physical meaning of the concepts and formulas， and combine classroom teaching with virtual experiment teaching， not only preview to help students hydrodynamic theory and the basic operation of the experiment， but also makes the students' theoretical and experimental phenomena inherent in a more thorough understanding， further enhance the overall quality of students and so the effect is obvious.

Key words fluid mechanics； virtual experiment platform； teaching design； classroom teaching； experimental teaching

1 流體力學(xué)課程改革現(xiàn)狀

由于流體力學(xué)概念抽象、理論性強(qiáng)，學(xué)生對(duì)流體運(yùn)動(dòng)又缺乏感性認(rèn)識(shí)，流體力學(xué)課程歷來被認(rèn)為是學(xué)生難學(xué)、教師難教的課程之一。為了講清概念、交代眾多公式的來龍去脈、介紹豐富的工程背景和應(yīng)用知識(shí)，流體力學(xué)授課需要大量課時(shí)，這與目前國內(nèi)提倡的教學(xué)改革縮減理論授課課時(shí)相矛盾。不加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用知識(shí)難以提高教學(xué)質(zhì)量，局促的課時(shí)除了教會(huì)學(xué)生做題、應(yīng)付考試外沒有多少時(shí)間講解其他內(nèi)容。如何更好地處理少課時(shí)與大教學(xué)量之間的矛盾，國內(nèi)不少高校進(jìn)行了此方面的改革，比如研制流體力學(xué)多媒體電子教案，加大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等等彌補(bǔ)課時(shí)的不足。這些措施對(duì)于課堂教學(xué)幫助很大，但均無法替代實(shí)驗(yàn)教學(xué)，無法幫助學(xué)生更加深刻地理解理論、應(yīng)用理論。而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)重點(diǎn)卻是教學(xué)生如何操作儀器，如何記錄處理數(shù)據(jù)，而不會(huì)關(guān)注于讓學(xué)生知道為什么要“那么做”。因此課堂教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容之間缺乏有效的銜接與溝通，導(dǎo)致很多學(xué)生只知如何做實(shí)驗(yàn)，而不知為何做實(shí)驗(yàn)。

目前，關(guān)于虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)開發(fā)的案例也很多，但多數(shù)集中于研究如何使其更好地輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而對(duì)于將虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與課堂教學(xué)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的研究相對(duì)較少，唐山學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)流體傳動(dòng)課程組教師針對(duì)此種情況，開發(fā)了基于Flash的流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并將之與課堂教學(xué)相結(jié)合，進(jìn)行了基于虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的理論教學(xué)與虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)與探索。

2 基于Flash的流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡介

用Flash做動(dòng)畫比較靈活，如表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)理、物理過程、動(dòng)作分解等，也可編程。流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基于Flash語言而編制，主要是為建立一種創(chuàng)造和引導(dǎo)模擬實(shí)驗(yàn)的交互環(huán)節(jié)，通過與實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師接洽，利用Flash將實(shí)驗(yàn)設(shè)備虛擬化，并用動(dòng)畫的手段將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示出來，學(xué)生根據(jù)需要選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以“動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)”為例，在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上運(yùn)行該實(shí)驗(yàn)，界面如圖1所示，既可以通過“原理”標(biāo)簽學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)還可以觀測到動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)演示。虛擬實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)流程、處理一些常見的難點(diǎn)問題。學(xué)生如果需要，也可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，直至熟悉掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

教學(xué)的目的在于使學(xué)生真正掌握應(yīng)知應(yīng)會(huì)的內(nèi)容，并且獲得能力上的鍛煉和提高。下面以唐山學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)流體力學(xué)課程教學(xué)為例，簡介基于虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的流體力學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

3.1 基于虛擬實(shí)驗(yàn)的研討式教學(xué)

首先教師帶學(xué)生一起溫習(xí)中學(xué)時(shí)的動(dòng)量定理內(nèi)容，而后提出疑問：當(dāng)介質(zhì)不再時(shí)固體，而是液體時(shí)，動(dòng)量定理還適用嗎？如何用？以啟發(fā)式教學(xué)思想為基礎(chǔ)，在教師的引導(dǎo)下啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地思考問題，并在同學(xué)之間、師生之間進(jìn)行相互交流和互動(dòng)式思考和學(xué)習(xí)，進(jìn)而公式推導(dǎo)獲得動(dòng)量方程，而后利用流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)演示動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)過程，請學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察，討論分析該實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證原理。這種將課堂教學(xué)與虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方式，不僅幫助學(xué)生進(jìn)行了流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，而且使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的理論理解得更加透徹深入，提高了學(xué)生的思維能力和對(duì)一些重要概念的理解力。

3.2 操作訓(xùn)練與思維訓(xùn)練相結(jié)合

沿程阻力損失的計(jì)算是流體力學(xué)課程的教學(xué)重點(diǎn)之一，而其中的沿程阻力系數(shù)的正確選擇尤其關(guān)鍵，同時(shí)這里也涉及到一個(gè)很著名的實(shí)驗(yàn)：尼古拉茲實(shí)驗(yàn)。唐山學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)流體力學(xué)課程的理論授課教師和實(shí)驗(yàn)教師并不是同一人，該課程有6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)為“沿程阻力系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)”。在最終的實(shí)驗(yàn)操作考核中，理論授課教師通過觀察學(xué)生 “沿程阻力系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)” 實(shí)驗(yàn)操作過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作很熟練，記錄數(shù)據(jù)整齊認(rèn)真，并且很快地利用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中給出的層流狀態(tài)下的計(jì)算公式算出了沿程阻力系數(shù)的數(shù)值，但其中存在一個(gè)問題被學(xué)生忽略了，即根據(jù)計(jì)算的結(jié)果核實(shí)是否真正是層流流動(dòng)狀態(tài)。如果閥門開度合理，大部分同學(xué)的結(jié)果應(yīng)該是可信的，但是任何實(shí)驗(yàn)過程中，均無法排除一些其他人為因素。操作技能訓(xùn)練的同時(shí)，學(xué)生并未注意到分析并解決問題的嚴(yán)密性，思維訓(xùn)練未達(dá)到與操作訓(xùn)練同步。

將虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)引入課堂教學(xué)后，授課教師在學(xué)生們完成此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，再次在課堂上演示實(shí)驗(yàn)過程，并將兩組往屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核記錄數(shù)據(jù)（一組數(shù)據(jù)正常，一組異常）以及得出的沿程阻力系數(shù)結(jié)果記錄在黑板上，教師提出質(zhì)疑，即該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊穹从砇e與尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線的內(nèi)在聯(lián)系？因是小班授課（共28名學(xué)生），將全班學(xué)生分成7個(gè)小組，在討論中，學(xué)生反復(fù)研究教材內(nèi)容，推敲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后幾乎每個(gè)小組都得出了較全面的結(jié)論。此種方式的開展，比填鴨式的反復(fù)做題強(qiáng)化訓(xùn)練得到的學(xué)習(xí)效果好很多。

如果授課教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中能夠充分利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，則教學(xué)效果可大大提高，學(xué)生收效顯著。

篇8

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

摘要：啟發(fā)式教學(xué)是現(xiàn)代教育研究當(dāng)中的一個(gè)重要課題，尤其是在高等教育全面改革的大背景下，通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，勇于創(chuàng)新，讓學(xué)生的個(gè)性自由發(fā)揮，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和熱情，促進(jìn)學(xué)生身心的健康發(fā)展。本文主要探討的是啟發(fā)式教學(xué)在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中的運(yùn)用，徹底摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體，通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生更加主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 ：工程流體力學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；教學(xué)實(shí)踐；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-2596（2015）03-0274-02

一、引言

《工程流體力學(xué)》是我國普通高等學(xué)校工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是一門研究液體和氣體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及應(yīng)用的學(xué)科。工程流體力學(xué)在土木工程、能源、動(dòng)力、環(huán)境、設(shè)備、化工、航空以及國防等領(lǐng)域都有很重要的應(yīng)用，尤其是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生需要掌握系統(tǒng)、全面的《工程流體力學(xué)》理論知識(shí)，通過學(xué)習(xí)本課程，確保學(xué)生能夠熟練地掌握流體力學(xué)的基本概念和原理，通過實(shí)驗(yàn)操作能夠?qū)⒗碚撝R(shí)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中，為日后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鑒于此，本文主要探討啟發(fā)式教學(xué)在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中的運(yùn)用。

二、《工程流體力學(xué)》傳統(tǒng)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

《工程流體力學(xué)》是工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是力學(xué)的一個(gè)重要分支，主要目的是為了將流體力學(xué)知識(shí)充分運(yùn)用到生產(chǎn)生活當(dāng)中。工程流體力學(xué)的研究方法主要包括實(shí)驗(yàn)研究、理論分析以及數(shù)值計(jì)算等。其中實(shí)驗(yàn)研究主要是利用各種實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)流體現(xiàn)象進(jìn)行觀測分析，總結(jié)出流體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測，通常采用模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析；理論分析主要是根據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒以及能量守恒等定律，加以數(shù)學(xué)分析的手段，對(duì)流體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析研究；數(shù)值計(jì)算則是利用數(shù)學(xué)語言將流體運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律表達(dá)出來，從而獲得質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒以及能量守恒的計(jì)算方程，這些方程組合在一起成為流體力學(xué)基本方程組。《工程流體力學(xué)》課程設(shè)置的根本目的是為了讓學(xué)生熟練地掌握流體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律，將其運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中，以此來解決各種與流體力學(xué)相關(guān)的問題，但是長久以來我們在課堂教學(xué)中所強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)點(diǎn)的灌輸，學(xué)生進(jìn)行機(jī)械化的記憶，缺乏創(chuàng)新，因此需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)理念進(jìn)行徹底改變。

（一）幫助學(xué)生建立流體力學(xué)的思維方式

《工程流體力學(xué)》的教學(xué)大綱要求學(xué)生能夠了解及應(yīng)用流體力學(xué)的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握流體力學(xué)的理論研究方法。在傳統(tǒng)教學(xué)理念中，課堂教學(xué)過分注重基本概念、基本理論和計(jì)算方法的學(xué)習(xí)，學(xué)生在應(yīng)試教育的環(huán)境中對(duì)書本上的知識(shí)進(jìn)行機(jī)械化的記憶，很大一部分學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的記憶僅僅是為了完成考核任務(wù)，因此無法形成系統(tǒng)的知識(shí)體系，也無助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的思維方式，使其在日后工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到關(guān)于流體力學(xué)相關(guān)的問題時(shí)，無從下手。鑒于此，在現(xiàn)代教育理念下需要教師引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)的流體力學(xué)知識(shí)體系，并學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)的思維方式對(duì)流體力學(xué)相關(guān)的問題進(jìn)行分析研究。①

（二）提高學(xué)生綜合分析應(yīng)用能力

《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)不僅要求學(xué)生建立科學(xué)的思維方式，還需要具備對(duì)流體力學(xué)知識(shí)的綜合分析和應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響下，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，嚴(yán)重缺乏學(xué)習(xí)的積極性和熱情，對(duì)知識(shí)和計(jì)算公式的機(jī)械化記憶，無助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。②因此需要在《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行自主總結(jié)，通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納總結(jié)，形成鮮明形象的記憶；與此同時(shí)在課后練習(xí)中需要增加綜合性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)流體力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力

實(shí)驗(yàn)是《工程流體力學(xué)》教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來檢驗(yàn)一個(gè)理論或證實(shí)一種假設(shè)而進(jìn)行的一系列操作或活動(dòng)，從而更加清晰地理解和認(rèn)識(shí)流體力學(xué)規(guī)律。通常實(shí)驗(yàn)要預(yù)設(shè)“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、“?shí)驗(yàn)環(huán)境”，進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)操作”，最終以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的新聞形式發(fā)表“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”。③在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生只能在有限的范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根本無法鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力，因此需要學(xué)生自主獨(dú)立的進(jìn)行試驗(yàn)操作，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，確定實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)踐中不斷提高自己的操作和知識(shí)的運(yùn)用能力。

（四）充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位

傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)理念嚴(yán)重背離之處在于課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師往往處于主導(dǎo)地位，而作為教學(xué)活動(dòng)關(guān)鍵核心的學(xué)生群體則成為了知識(shí)的被動(dòng)接受者，單方面機(jī)械地完成課堂教學(xué)任務(wù)，無法真正達(dá)到教學(xué)的目的。這就要求，在課堂教學(xué)過程中，教師必須時(shí)刻關(guān)注教學(xué)同步，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情，通過討論、提問等方式，讓學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)當(dāng)中，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的方法。④

三、啟發(fā)式教學(xué)的具體應(yīng)用

（一）啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)質(zhì)

啟發(fā)式教學(xué)源遠(yuǎn)流長，歷久彌新，“啟發(fā)”一詞最早源于古代教育家孔丘的“不憤不啟，不悱不發(fā)”。朱熹解釋說：“憤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌。啟，謂開其意；發(fā)，謂達(dá)其辭?！睉嵟c悱是內(nèi)在心理狀態(tài)在外部容色言辭上的表現(xiàn)。就是說在教學(xué)前務(wù)必先讓學(xué)生認(rèn)真思考，已經(jīng)思考相當(dāng)長時(shí)間但還想不通，然后可以去啟發(fā)他；雖經(jīng)思考并已有所領(lǐng)會(huì)，但未能以適當(dāng)?shù)难赞o表達(dá)出來，此時(shí)可以去開導(dǎo)他。在現(xiàn)代教育理念當(dāng)中，啟發(fā)式教學(xué)主要是指教學(xué)活動(dòng)中教師依據(jù)課程學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)自覺地掌握知識(shí)的教學(xué)方法。啟發(fā)式教學(xué)可以很好地詮釋教育學(xué)之間的關(guān)系，通過設(shè)置問題情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性和主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力，并且通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和獨(dú)立解決問題的能力。⑤

（二）設(shè)置問題情境

啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境，同時(shí)也是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的一種有效方式。這就要求教師在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中有目的、有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)各種情境，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，讓學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行探索分析。在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)過程中，學(xué)生遇到任何疑問都應(yīng)該及時(shí)提出，向同學(xué)和老師進(jìn)行探討。大量的教學(xué)實(shí)踐表明，提問可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)的積極性，通過提問鍛煉學(xué)生的探索欲和邏輯思維能力。⑥學(xué)生在啟發(fā)式教學(xué)模式下還應(yīng)該增加主動(dòng)性，尋找自己的興趣點(diǎn)，去鉆研。這樣學(xué)生才會(huì)有問題意識(shí)，可以提出問題，而不是在別人背后去解答問題。另外，設(shè)置問題情境要與實(shí)際生活相融合?？梢酝ㄟ^創(chuàng)設(shè)生活或工作式的教學(xué)情境，讓學(xué)生真正感受到《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)的多樣性以及前瞻性，通過不斷探索激發(fā)出學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)興趣以及好奇心。

（三）充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性

在啟發(fā)式教學(xué)過程中，需要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，讓學(xué)生真正意義上成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主導(dǎo)者。《工程流體力學(xué)》課程需要打破傳統(tǒng)應(yīng)試教育的束縛，讓學(xué)生的積極性和主動(dòng)性得到充分釋放。教師組織學(xué)生進(jìn)行討論時(shí)，要注意學(xué)生的反映，激發(fā)起學(xué)生發(fā)的求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生通過收集資料了解流體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及這些規(guī)律在工程實(shí)際中的應(yīng)用，幫助他們對(duì)問題的獨(dú)立思考。例如教師可以列舉一些流體力學(xué)在生活和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的實(shí)例，使學(xué)生了解流體處于平衡及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的力學(xué)規(guī)律，加強(qiáng)理論概念與現(xiàn)實(shí)生活的相互聯(lián)系?？傊挥兄鲃?dòng)參與其中，學(xué)生才能對(duì)問題有一個(gè)深入的了解，并且能夠切身地投入自身全部的精力想方設(shè)法去解決當(dāng)前所面臨的問題，而教師則完全不用花費(fèi)大量的精力進(jìn)行講解，只需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹敢ぷ?，使學(xué)生的自學(xué)能力能夠充分發(fā)揮。⑦

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手操作以及對(duì)知識(shí)運(yùn)用的最佳方式，借助實(shí)驗(yàn)也可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在問題情境環(huán)節(jié)中，學(xué)生大膽假設(shè)和創(chuàng)新提問以后，就需要通過實(shí)驗(yàn)對(duì)問題進(jìn)行模擬分析，并得到結(jié)論。在安全的保障下，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在教師的引導(dǎo)下，自己動(dòng)手去做，積極探索。這樣會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)更有幫助，而這一過程會(huì)提高學(xué)生的研究熱情，也可以提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。此外，在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)過程中，學(xué)生還可以自由組合進(jìn)行某一問題的研究，當(dāng)假設(shè)足夠成立的情況下，通過查詢相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室去尋找答案。這樣一來，學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)或者工作中，如果遇到問題，就可以真正獨(dú)立地進(jìn)行思考和研究。⑧

（四）建立輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍

建立輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍是啟發(fā)式教學(xué)實(shí)現(xiàn)的前提。而長久以的來灌輸式教學(xué)，讓教師成為課堂教學(xué)的主體，其高高在上的形象，讓不少學(xué)生產(chǎn)生畏懼感，這也使得學(xué)習(xí)氛圍過于凝重、刻板甚至拘束。因此在教學(xué)方式上需要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，改掉以往死氣乏味的課堂教學(xué)，教師應(yīng)該是教學(xué)活動(dòng)的組織者和設(shè)計(jì)者，通過營造出民主、和諧、愉悅的課堂氣氛等方式更好地幫助學(xué)生調(diào)動(dòng)他們的主觀能動(dòng)性和積極性，鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手，并且給學(xué)生提供更多的進(jìn)行流體力學(xué)討論研究的空間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在獨(dú)立思考、互相討論以及動(dòng)手操作中完成問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程。此外，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生相互尊重、相互理解，課堂氣氛做到張弛有度。讓學(xué)生在合作交流中真正理解和掌握《工程流體力學(xué)》的理論知識(shí)和基本技能，使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。⑨

綜上所述，啟發(fā)式課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。只有充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，才能夠提高《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)的質(zhì)量。為此，本文總結(jié)了傳統(tǒng)教學(xué)模式下《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)的種種弊端，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)啟發(fā)式教學(xué)的有效途徑進(jìn)行了深入研究。通過營造和諧的學(xué)習(xí)氛圍以及建立良好的師生關(guān)系，使《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)變得更加生動(dòng)、形象。

注釋：

①張曉宏.高校研究型教學(xué)范式之探究——啟發(fā)式教學(xué)[J].教育探索，2007(3).

②朱昌流.論啟發(fā)式教學(xué)的有效實(shí)施[J].教育與職業(yè)，2007(18).

③李小川.工程流體力學(xué)教學(xué)改革模式的探索與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012(10).

④吳翊.啟發(fā)式教學(xué)再認(rèn)識(shí)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011(1).

⑤劉全忠.關(guān)于工程專業(yè)流體力學(xué)課程教學(xué)改革的探討[J].教育教學(xué)，2014(1).

⑥Wuhan University、scientific Research Publishing.The Heuristic Teaching Practice Based on Innovative Thinking [A].Proceedings of Conference on Creative Education（CCE2012）.2012(5).

⑦朱輝，陳洪杰，劉飛.CDIO教育模式下工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013(12).

⑧劉瑩.解立平.基于“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].時(shí)代教育，2014(2).

篇9

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；課程建設(shè)；精品課程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）15-0155-02

教育部《關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》指出精品課程建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分，是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。《工程流體力學(xué)》是機(jī)械、熱能動(dòng)力工程、土建等學(xué)科的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，在學(xué)生知識(shí)能力培養(yǎng)和知識(shí)體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。2007年本課程被評(píng)為國家精品課程，在4年多的建設(shè)過程中，不僅取得了建設(shè)成果，更以課程建設(shè)為契機(jī)，對(duì)教學(xué)中存在的諸多問題進(jìn)行了深入研究，取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

一、課程建設(shè)的指導(dǎo)思想

精品課程建設(shè)是本科教學(xué)的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，代表著學(xué)校的辦學(xué)特色和學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，是學(xué)校重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)、培養(yǎng)高層次專門人才、開展科學(xué)研究、解決經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展過程中重大問題的重要基礎(chǔ)。從學(xué)院到研究所，大家都充分認(rèn)識(shí)到了精品課程建設(shè)的重要性和迫切性，認(rèn)定應(yīng)切實(shí)采取措施，加大課程體系優(yōu)化和課程整合的力度，加快教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革，抓緊課程教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，造就一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的課程教學(xué)隊(duì)伍。

二、課程建設(shè)的實(shí)施方法

1.改革教學(xué)內(nèi)容。《工程流體力學(xué)》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，以研究流體（液體和氣體）平衡和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律為核心，通過各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握流體運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本計(jì)算，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，并能運(yùn)用流體力學(xué)的基本理論解決工程中的實(shí)際問題，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。舊的教學(xué)模式過于追求“自身”的完整和獨(dú)立，這種體系的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、整體性，重視數(shù)學(xué)推導(dǎo)；部分內(nèi)容起點(diǎn)低，簡單重復(fù)；忽視課程的基礎(chǔ)作用，片面強(qiáng)調(diào)工程流體力學(xué)的課程教學(xué)為專業(yè)服務(wù)，不適應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)面的人才培養(yǎng)模式。鑒于以上問題，刪除一些和熱力學(xué)、普通物理學(xué)等課程簡單重復(fù)的內(nèi)容，引進(jìn)一些反映當(dāng)代最新研究水平的內(nèi)容，如紊流理論、非定常理論和新的測量技術(shù)、計(jì)算流體力學(xué)等，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的同時(shí)，了解課程的最新研究成果和動(dòng)向。

2.加強(qiáng)教材建設(shè)。精品課程必須配備一流的教材，建材建設(shè)一直是我校在國內(nèi)同行中影響較大的一個(gè)重要方面。目前由我校編寫的流體力學(xué)方面的教材5部，分別獲得國家“九五”“十五”“十一五”規(guī)劃教材立項(xiàng)，現(xiàn)正在申報(bào)國家“十二五”規(guī)劃教材立項(xiàng)。其中由電力出版社出版的《工程流體力學(xué)》曾獲得過高等學(xué)校水利電力類優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、全國優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。在教材建設(shè)上，一直根據(jù)工程實(shí)際需要，貫徹“少而精”的原則，并從工科本科生學(xué)習(xí)課程的實(shí)際出發(fā)，“填平補(bǔ)齊”，循序漸進(jìn)，逐步提高。并適當(dāng)加強(qiáng)理論基礎(chǔ)。例如，用系統(tǒng)與控制體的輸運(yùn)公式導(dǎo)出流體力學(xué)積分形式的基本方程，進(jìn)而導(dǎo)出其微分形式的基本方程；又如，對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)——相似原理和量綱分析，也給予必要的重視等。這樣，便適當(dāng)提高了理論起點(diǎn)，加強(qiáng)了系統(tǒng)性，避免了重復(fù)，而且物理概念清楚，學(xué)生易于接受。

3.豐富教學(xué)手段教學(xué)手段和方法的改革是精品課程先進(jìn)性的重要體現(xiàn)。精品課程應(yīng)該充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，采用有效的教學(xué)方法，與傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合。為了有效提高教學(xué)質(zhì)量，采用了多種方式：（1）翻譯了美國某出版社的流體教學(xué)影片，該片內(nèi)容豐富生動(dòng)，被國內(nèi)許多高校采用，在流體力學(xué)課程的教學(xué)中起到了較好的輔助作用。（2）建設(shè)了精品課教學(xué)網(wǎng)站，將教學(xué)基本要求、課程進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容、典型例題、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、流體力學(xué)發(fā)展簡史、授課錄像等上網(wǎng)開放，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。學(xué)生除了在課堂上聽老師講解以外，在業(yè)余時(shí)間還可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)習(xí)，加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解。該網(wǎng)站設(shè)有在線答疑功能，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)提出問題，教師可以在網(wǎng)上答疑。實(shí)踐表明，教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有顯著效果。（3）購置、自行制作了工程流體力學(xué)多媒體教學(xué)課件，用于流體力學(xué)課程的課堂教學(xué)。工程流體力學(xué)的特點(diǎn)之一是概念抽象，而且由于流體沒有固定的形狀，在講解時(shí)常需要借助一些圖形表示流場的存在，教學(xué)中適當(dāng)利用多媒體，可減少教師在黑板上的畫圖時(shí)間，同時(shí)動(dòng)畫、視頻、圖片等可使內(nèi)容變得生動(dòng)、直觀，有效提高講課效率和教學(xué)效果。因此教學(xué)中采取以多媒體教學(xué)為主，板書為輔的教學(xué)手段，收到了很好的教學(xué)效果。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是工程流體力學(xué)教學(xué)過程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，分析和解決問題的能力，而且還能提高學(xué)生的學(xué)校興趣、加深對(duì)理論知識(shí)的理解，在實(shí)驗(yàn)過程中還能將流體力學(xué)的各部分知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地聯(lián)系起來，使之形成完整的知識(shí)鏈。

根據(jù)購置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備自行編寫了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確了儀器設(shè)備的工作原理、實(shí)驗(yàn)過程的具體步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和處理以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)等內(nèi)容；為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣化，自行編制了工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示軟件，形象直觀，使學(xué)生一目了然；自行研制了多功能空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可進(jìn)行平板邊界層、圓柱體繞流、彎管壓力分布、紊流射流等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)；合作研制了小型煙風(fēng)洞，可演示飛機(jī)模型（包括機(jī)翼）、汽車模型（轎車、卡車）、圓柱體等流場，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率得到了提高。

5.改革考試形式。工程流體力學(xué)中公式特別多，而死記硬背這些公式及其推導(dǎo)意義不大。對(duì)以往的閉卷考試形式進(jìn)行了深入探討，發(fā)現(xiàn)閉卷考試主要存在以下問題：（1）考試中客觀題占的比重較大?？陀^題就有標(biāo)準(zhǔn)答案，這使得課程教學(xué)成為趨同性教學(xué)，即希望學(xué)生的認(rèn)識(shí)都統(tǒng)一到這一標(biāo)準(zhǔn)之下；（2）考試內(nèi)容中記憶性成分所占比重較大。而記憶性的知識(shí)可以通過短期突擊學(xué)習(xí)獲得迅速提高，這使得許多同學(xué)平時(shí)不學(xué)，臨近考試“加班加點(diǎn)”以應(yīng)付考試。另外記憶性學(xué)習(xí)較適應(yīng)女生，因此出現(xiàn)了所謂的“女生優(yōu)勢”現(xiàn)象；（3）一次考試定成績。教師往往根據(jù)期末考試的成績來決定學(xué)生的總評(píng)成績，很少考慮學(xué)生的平時(shí)成績。這就導(dǎo)致了學(xué)生平時(shí)上課不認(rèn)真，期末搞突擊的現(xiàn)象；（4）由于采用閉卷考試，計(jì)算題往往比較簡單，無須建立數(shù)學(xué)模型即可求解，不能反映出學(xué)生的思維能力與數(shù)學(xué)建模能力。為了提高本科教學(xué)質(zhì)量，適應(yīng)素質(zhì)教育的要求，采用半開卷（即考試時(shí)學(xué)生只帶一張A4紙，上面可以隨意記錄內(nèi)容）的考試形式，在考試內(nèi)容上，減少了客觀題，加大主觀題，注重內(nèi)容的應(yīng)用性、靈活性和綜合性，注重考查學(xué)生的基本知識(shí)的掌握程度及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。這樣既能兼顧一般學(xué)生的合格水平，又能突出優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)造性思維和激發(fā)他們能力的發(fā)揮。

三、結(jié)束語

《工程流體力學(xué)》是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它具有較強(qiáng)的理論性、抽象性和實(shí)踐性。本文深入分析精品課程的建設(shè)，以期交流經(jīng)驗(yàn)，提高工程流體力學(xué)教學(xué)水平，從而幫助學(xué)生更好的掌握和理解工程流體力學(xué)的具體內(nèi)容，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】高職教育 流體力學(xué) 教學(xué)改革 理實(shí)一體化 學(xué)習(xí)工作頁

【中圖分類號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）04-0237-02

1.引言

流體力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支，在動(dòng)力工程、城市建筑工程、環(huán)境工程、航空航天工程、航海工程、水利工程等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[1]。因此《流體力學(xué)》是建筑工程、建筑設(shè)備工程、道路與橋梁工程等高職建筑類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的理論性強(qiáng)，抽象概念多，與數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)等學(xué)科有緊密聯(lián)系，一直以來都是教師 “難教”、學(xué)生 “難學(xué)”的一門課程。本文根據(jù)該課程在高職建筑類專業(yè)中的應(yīng)用需要，結(jié)合目前高職學(xué)生特點(diǎn)，從教學(xué)手段、理實(shí)一體化、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、課程考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革探索，并分析教師和學(xué)生角色轉(zhuǎn)換對(duì)教學(xué)效果的影響。

2.教學(xué)中存在的一些問題

2.1學(xué)生基礎(chǔ)差

隨著近幾年高考生源大幅減少，全國各省市的高職高專分?jǐn)?shù)線降低至200分甚至更低，由此可知高職教學(xué)面對(duì)的生源學(xué)習(xí)成績較差，數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)薄弱。因此，學(xué)生基礎(chǔ)差成為目前高職《流體力學(xué)》教學(xué)面臨的一項(xiàng)重大障礙，但是我們無法改變學(xué)生的過去，必須根據(jù)目前教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)調(diào)整教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。

2.2 教學(xué)手段單一

《流體力學(xué)》是一門傳統(tǒng)經(jīng)典學(xué)科，教學(xué)內(nèi)容非常固定，于是長年從事該課程教學(xué)的教師往往根據(jù)自己的喜好，采用一種固定的教學(xué)手段。有的教師每次上課都是一本書、一根粉筆，根本不采用現(xiàn)代教學(xué)手段，不宜幫助學(xué)生理解《流體力學(xué)》中抽象的概念或現(xiàn)象；有的教師將教材中的文字轉(zhuǎn)移到PPT課件中照本宣科，學(xué)生很快就會(huì)在課堂上進(jìn)入“夢鄉(xiāng)”。如此單一的教學(xué)手段，勢必事倍功半，教師感覺上課很累，學(xué)生學(xué)習(xí)效果也不好。

2.3 教學(xué)設(shè)計(jì)過于簡單

大部分教師仍然采用傳統(tǒng)的以講授為主的“填鴨式”教學(xué)模式，上課只是為了完成自己的講課任務(wù)，不關(guān)心教學(xué)效果，不重視教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)只是采用“集中講授、集中聽課”的簡單過程。

2.4 考核方式單一[2]

《流體力學(xué)》由于其理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)中大多數(shù)教師采用單一的期末考試形式評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?？荚噺囊欢ǔ潭壬洗_實(shí)能反應(yīng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，但不能全面反應(yīng)平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果，不能反應(yīng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

3.教學(xué)改革

3.1 教學(xué)手段多樣化

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代教學(xué)手段越來越多，多種教學(xué)手段的組合可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等各種感官。

（1）PPT課件

PPT課件是目前應(yīng)用最廣泛的一種教學(xué)手段，通過PPT可以充分的展示教學(xué)的文字內(nèi)容和圖片，并且PPT中的動(dòng)畫設(shè)置可以突出一部分教學(xué)內(nèi)容，吸引學(xué)生注意力。比如“測壓管水頭線和總頭線”的教學(xué)中，可以在PPT圖片中設(shè)置測壓管水頭線和總頭線用不同的顏色顯示，并根據(jù)講解需要自定義線條出現(xiàn)的時(shí)間順序。

（2）板書

板書是最傳統(tǒng)的教學(xué)手段，但是在PPT廣泛應(yīng)用的今天，板書的利用率在降低[3]。不過，筆者認(rèn)為如果將PPT和板書結(jié)合起來能夠發(fā)揮它們各自的長處，比如《流體力學(xué)》計(jì)算題的講解，如果只用板書需要將題干內(nèi)容和插圖以及解題過程均書寫到黑板上，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；如果全部以PPT顯示，學(xué)生往往很難體會(huì)到解題的過程，且長時(shí)間看PPT很容易感覺單調(diào)分散精力；如果將板書和PPT結(jié)合起來，將題干內(nèi)容和插圖在PPT中顯示，而解題過程由教師隨著講解按步驟書寫到黑板上，既節(jié)省了題干書寫和畫圖的過程，又能夠通過板書帶著學(xué)生一步步展開解題過程[4]。

（3）視頻

《流體力學(xué)》一些抽象的概念或現(xiàn)象，有時(shí)僅僅用語言或圖片很難生動(dòng)地描述或展示給學(xué)生，比如流線的概念，教師可以借助流線演示實(shí)驗(yàn)視頻，通過多媒體展示給學(xué)生。視頻至少播放兩遍，第一遍完整播放讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先有個(gè)初步認(rèn)識(shí)，然后帶著疑問觀看第二遍，第二遍播放過程中教師根據(jù)需要點(diǎn)擊暫停鍵進(jìn)行講解。視頻教學(xué)手段的應(yīng)用有效解決了缺乏實(shí)驗(yàn)裝置無法演示或者學(xué)生人數(shù)過多實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)場演示觀看不清的問題。

（4）flas

flas在教學(xué)中的應(yīng)用也越來越廣泛，《流體力學(xué)》中一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比如雷諾實(shí)驗(yàn)可以做成flas代替視頻演示。教師也可以結(jié)合本校的實(shí)驗(yàn)裝置將實(shí)驗(yàn)操作步驟做成flas，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作前通過多媒體演示，比教師守著實(shí)驗(yàn)裝置講解更清晰更生動(dòng)。

上述教學(xué)手段在一次課的教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要至少要用到兩種，只有不斷的變換教學(xué)手段，才能夠?qū)ⅰ皭圩呱瘛睂W(xué)生的心思拉回到課堂上來。

3.2 理實(shí)一體化

在傳統(tǒng)教學(xué)中，往往將《流體力學(xué)》課程分為理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)階段，一般在學(xué)期最后1～2周集中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這種教學(xué)方式將理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)操作隔離開。筆者改變這種教學(xué)方式，將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一體，即將實(shí)驗(yàn)教學(xué)插入到相關(guān)章節(jié)理論教學(xué)過程中，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室同時(shí)完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種理實(shí)一體化的教學(xué)方式，可以通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)，比如恒定流與非恒定流的演示、虹吸現(xiàn)象演示；通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理，幫助學(xué)生掌握理論知識(shí)的應(yīng)用，比如將“畢托管測速實(shí)驗(yàn)”插入到“能量方程的應(yīng)用――畢托管測速原理”的教學(xué)中，“沿程阻力實(shí)驗(yàn)”插入到“紊流沿程阻力系數(shù)”的教學(xué)中。

3.3 教學(xué)設(shè)計(jì)過程化

教學(xué)設(shè)計(jì)主要是以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)為根本目的，運(yùn)用系統(tǒng)方法，將學(xué)習(xí)理論與教學(xué)理論等的原理轉(zhuǎn)換成對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)策略、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)進(jìn)行具體計(jì)劃、創(chuàng)設(shè)有效的教與學(xué)系統(tǒng)的“過程”或“程序”[5]。隨著對(duì)課堂教學(xué)的不斷反思，“滿堂灌”的教學(xué)方式已為人詬病。如何避免出現(xiàn)“滿堂灌”的教學(xué)方式，就需要教師課前進(jìn)行精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容不斷調(diào)整教學(xué)手段，變換學(xué)生行為狀態(tài)，讓每一次課堂教學(xué)都處于動(dòng)態(tài)變化中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。教學(xué)設(shè)計(jì)要帶著“為什么學(xué)”、“學(xué)什么”、“如何學(xué)”、“如何評(píng)價(jià)”四個(gè)問題進(jìn)行，進(jìn)而確定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、評(píng)價(jià)策略。

教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要將傳統(tǒng)的以知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換為以能力為出發(fā)點(diǎn)的目標(biāo)，比如將“掌握恒定流能量方程”轉(zhuǎn)換為“（1）使學(xué)生能寫出總流能量方程并復(fù)述各項(xiàng)的含義；（2）使學(xué)生能繪制總水頭線與測壓管水頭線；（3）使學(xué)生能應(yīng)用總流能量方程解決有關(guān)工程實(shí)際問題”。

教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)具體專業(yè)的需求進(jìn)行選取，比如管路的計(jì)算在建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)應(yīng)用廣泛應(yīng)增加相應(yīng)學(xué)時(shí)比重，而明渠水流應(yīng)在道路與橋梁工程專業(yè)教學(xué)中增加學(xué)時(shí)比重。

教學(xué)策略是教學(xué)設(shè)計(jì)的重中之重，是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而制定的、付諸于教學(xué)過程實(shí)施的整體方案，它包括合理組織教學(xué)過程，選擇具體的教學(xué)方法和材料，制定教師與學(xué)生所遵守的教學(xué)行為程序[6]。因此，教師應(yīng)將課堂教學(xué)劃分為幾個(gè)階段，比如“沿程阻力系數(shù)”一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，筆者將其劃分為4個(gè)階段。第1階段理論講解綜合應(yīng)用PPT、視頻錄像、板書等教學(xué)手段。第2階段提出沿程阻力系數(shù)如何測定的問題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)。第3階段各小組合作完成實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理。第4階段抽查1～2個(gè)小組進(jìn)行匯報(bào)。在整個(gè)教學(xué)過程中充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的腦、眼、耳、手各個(gè)器官。上課前，教師給每位學(xué)生下發(fā)提前制作好的學(xué)習(xí)過程工作頁，讓學(xué)生明了每個(gè)階段要做的事情，并認(rèn)真填寫工作頁，也方便教師檢查每位學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。

評(píng)價(jià)策略就是如何對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)是課堂教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，也是重要環(huán)節(jié)，一個(gè)科學(xué)、合理、公平的評(píng)價(jià)策略能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，直接影響教學(xué)程序的執(zhí)行情況。比如把課堂回答問題、完成任務(wù)的先后順序、成果展示等都賦予一定的分值，讓“掙分”成為教學(xué)過程有效執(zhí)行的動(dòng)力。

3.4課程考核方式多元化

筆者采用平時(shí)表現(xiàn)（遵守紀(jì)律、完成作業(yè)、課堂作答等，占30%）+實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理（占30%）+期末考試（占40%）的綜合考核方式，對(duì)于平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理取得相應(yīng)分值比例95%以上的學(xué)生采取免考的方式。通過這種考核方式既能全面檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果，又能最大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)參與性，讓其重視學(xué)習(xí)的過程，這與教學(xué)設(shè)計(jì)的過程化是相呼應(yīng)的。

4.角色轉(zhuǎn)換

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師的角色和學(xué)生的角色是固定的，教師是講授者，學(xué)生是接受者?！读黧w力學(xué)》教學(xué)改革必須率先改革這種陳舊的思想意識(shí)，教師的角色應(yīng)隨著教學(xué)設(shè)計(jì)而不斷變換，可能是講授者，也可能是主持者或輔導(dǎo)者或評(píng)價(jià)者。而學(xué)生的角色也在不斷轉(zhuǎn)換，可能是實(shí)驗(yàn)操作者，也可能是數(shù)據(jù)記錄者或團(tuán)隊(duì)代言者或評(píng)價(jià)者。

教師角色的轉(zhuǎn)換改變教師的傳統(tǒng)形象，有利于融入學(xué)生，增進(jìn)師生感情交流，提高教學(xué)效果。學(xué)生角色轉(zhuǎn)換改變死板學(xué)習(xí)氣氛，有利于增加學(xué)習(xí)趣味性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提高溝通交流、語言表達(dá)能力。

5.結(jié)語

總之，《流體力學(xué)》作為高職建筑類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，由于其自身特點(diǎn)和當(dāng)前高職學(xué)生特點(diǎn)，必須不斷進(jìn)行教學(xué)改革，通過教學(xué)手段、理實(shí)結(jié)合、教學(xué)設(shè)計(jì)、考核方式等全過程優(yōu)化，探索適合該課程的教學(xué)方法。教學(xué)改革必須以學(xué)生為主體，以增強(qiáng)教學(xué)效果為根本目的，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用、創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)合作等綜合能力。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

秦紀(jì)偉（1984-），男，河南周口人，北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士研究生學(xué)歷。研究方向：建筑給水排水工程。