流體力學(xué)的基礎(chǔ)精選(九篇)

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第1篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；課程體系；創(chuàng)新

Construction and improvement of course system on engineering fluid mechanics

Lan Yamei， Wang Shiming， Song Qiuhong， Liu Shuang

Shanghai Ocean University， Shanghai， 201306， China

Abstract： Combined with the working practice on construction process of engineering fluid mechanics， which is rated as Shanghai elite course， construction and improvement of course system is discussed on engineering fluid mechanics on Shanghai Ocean University. The main contents include teaching content， textbook publishing， improvement of experimental condition， training of innovation ability.

Key words： engineering fluid mechanics； course system； innovation

隨著我國海洋戰(zhàn)略布局和海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我校在海洋學(xué)科和相關(guān)專業(yè)建設(shè)方面發(fā)展迅速，流體力學(xué)知識的應(yīng)用愈來愈廣泛。流體力學(xué)是工科院校普遍開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)科的滲透性很強，與所有基礎(chǔ)和專業(yè)學(xué)科之間都有交叉，在學(xué)生知識能力培養(yǎng)和知識體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。2013年，我校流體力學(xué)被評為上海市精品課程。在4年多的建設(shè)過程中，流體力學(xué)課題組先后承擔(dān)了校級、上海市級重點課程建設(shè)及重點教材建設(shè)等多項教改項目，堅持以培養(yǎng)海洋工程創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，在流體力學(xué)教學(xué)體系的建設(shè)方面取得了寶貴的經(jīng)驗。

1 結(jié)合海洋大學(xué)特點，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，完善課程體系

我校流體力學(xué)類課程覆蓋海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)、海洋環(huán)境、海洋技術(shù)、熱能動力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、機械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)，每年選課學(xué)生超過700人。針對各個專業(yè)學(xué)生的不同需求，我們在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容上都做了相應(yīng)的調(diào)整與完善。本課程在我校的定位是：以海洋學(xué)院的海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)、海洋環(huán)境、海洋技術(shù)、環(huán)境工程專業(yè)為重點的海洋類本科生的專業(yè)基礎(chǔ)主干課程；面向食品學(xué)院和生命學(xué)院的熱能動力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、環(huán)境科學(xué)專業(yè)的工程應(yīng)用類本科生的專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程，滿足工程學(xué)院的機制專業(yè)培養(yǎng)要求。以工程流體力學(xué)課程為龍頭，以培養(yǎng)海洋人才的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，完善優(yōu)化流體力學(xué)類課程群的配置、學(xué)時安排，并完成所有課程新教學(xué)大綱的編寫工作，逐步形成一個完整的課程體系，重點完成了實驗課和仿真課程軟硬件的配套建設(shè)，突出強調(diào)流體力學(xué)的應(yīng)用實踐環(huán)節(jié)。根據(jù)工程實際需要，將流體力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容分為三個層次，即流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論、流體力學(xué)知識與進(jìn)展、流體力學(xué)應(yīng)用與實踐。根據(jù)不同專業(yè)對流體力學(xué)知識的需要，設(shè)計了不同的模塊組合。如對海洋相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，增加了水波理論，重點強調(diào)實驗實踐環(huán)節(jié)；針對食品專業(yè)的需要，增加了氣體及熱力學(xué)類內(nèi)容，并編寫了多套相關(guān)自測題供學(xué)生選用；針對水產(chǎn)及生物類專業(yè)的學(xué)生，為讓學(xué)生能夠更好地研究魚類等的動物習(xí)性，增加了數(shù)值仿真模擬，克服了以往過分重視理論知識的介紹，輕視其應(yīng)用的弊端。此外，還相繼開出了流體力學(xué)獨立實驗課、計算流體力學(xué)等。

2 出版多部教材，完善流體力學(xué)課程教材體系完備

2002年，《工程流體力學(xué)》教材被列為上海市教委普通高等學(xué)校教材重點建設(shè)項目，歷經(jīng)3年多的編寫和有關(guān)專家的評審，我校教師編寫的《工程流體力學(xué)》于2006年2月由上海交通大學(xué)出版社出版。該教材的最大特點是考慮到普通工科院校非力學(xué)專業(yè)學(xué)生的情況，尤其是一般工科專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)和專業(yè)需要，盡可能簡化對公式、定理的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，注重對物理概念的闡明、理解和應(yīng)用，特別強調(diào)知識的實際應(yīng)用。2007年，《工程流體力學(xué)》教材被上海市教委評為優(yōu)秀教材三等獎，2008年獲上海海洋大學(xué)教學(xué)成果一等獎。2011年，我們對第一版教材部分章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行了更新、充實和修訂，更加注重拓寬知識面和實際工程應(yīng)用。2012年9月，第二版《工程流體力學(xué)》及配套教材《工程流體力學(xué)習(xí)題解析》由上海交通大學(xué)出版社出版發(fā)行。2011年3月，由同濟(jì)大學(xué)出版社出版的《力學(xué)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)―理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)》，其中的流體力學(xué)部分（第三大部分），重點強化課程體系中的實驗環(huán)節(jié)，完善了流體力學(xué)課程的教材體系。我們還完成了流體力學(xué)試題庫建設(shè)工作，提高了試題質(zhì)量，真正做到了教考分離，為相關(guān)師生提供了豐富的教學(xué)資源庫，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

早在2006年，我們就開始了“流體力學(xué)研究型教學(xué)的改革與實踐”上海水產(chǎn)大學(xué)（2008年更名為上海海洋大學(xué)）一般課題項目的研究工作；為配合新出版的教材，我們還申請了校級一般課程建設(shè)項目“工程流體力學(xué)（CAI課件）建設(shè)”，制作了與教材配套的、有自主知識產(chǎn)權(quán)的課件光盤，課件共有700余張PPT，圖片色彩鮮明，其中插入的20多個原創(chuàng)動畫形象生動逼真，做到了工程流體力學(xué)電子教案光盤版與教材同步發(fā)行。

3 完善實驗教學(xué)條件，形成完整的實驗教學(xué)體系

隨著我國，特別是上海市海洋戰(zhàn)略布局和海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我校海洋學(xué)科發(fā)展迅速。首先，為配合新開設(shè)的獨立實驗課，添置了多種類、多套數(shù)的多功能流體力學(xué)實驗裝置、動量定理實驗儀、空化實驗儀等流體力學(xué)常規(guī)實驗設(shè)備，保證了高質(zhì)量完成流體力學(xué)本科實驗教學(xué)任務(wù)。根據(jù)購置的實驗設(shè)備，自行編寫了實驗指導(dǎo)書，明確了儀器設(shè)備的工作原理、實驗過程的具體步驟、實驗結(jié)果的分析和處理以及實驗中的注意事項等內(nèi)容；為了實現(xiàn)實驗教學(xué)的多樣化，自行編制了工程流體力學(xué)實驗教學(xué)演示軟件，內(nèi)容形象直觀，使學(xué)生一目了然；合作研制了小型循環(huán)水槽及直流式風(fēng)洞，并配備了數(shù)據(jù)測試采集系統(tǒng)，可進(jìn)行圓柱、翼型、浮標(biāo)、波能裝置等模型的流場顯示及水動性能測試，使實驗教學(xué)的質(zhì)量和效率得到了提高。針對個別專業(yè)的特殊需要，開設(shè)了流體力學(xué)獨立實驗課。實際的流體運動非常復(fù)雜，而流體力學(xué)實驗是揭示流體運動規(guī)律的一種重要手段，為此，經(jīng)多方籌建，我校海洋環(huán)境專業(yè)于2009年開設(shè)了流體力學(xué)獨立實驗課，幫助學(xué)生加深對所學(xué)理論的理解，更好地用所學(xué)理論解決生產(chǎn)實際中的問題。實驗課共16學(xué)時，實驗內(nèi)容主要包括：能量方程實驗、雷諾實驗、動量定律實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、畢托管測速實驗、管道測流量實驗、流動顯示實驗、虹吸實驗及勢流疊加實驗等。針對食品專業(yè)的需要，開設(shè)了氣體及熱力學(xué)類實驗。

為了滿足海洋學(xué)科對流體力學(xué)實驗的更高要求，我們陸續(xù)建成了大型室內(nèi)動力深水壓力桶，配備了數(shù)據(jù)測試采集系統(tǒng)，可進(jìn)行圓柱、翼型、浮標(biāo)、波能裝置等模型的流場顯示及水動性能測試。我校地處臨港，旁臨東海，學(xué)生參加各種海試試驗方便。利用這些實驗平臺，相繼開設(shè)了多種設(shè)計性、綜合性實驗，主要包括湍流、流體數(shù)值模擬計算應(yīng)用、波浪能發(fā)電裝置開發(fā)等，對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用。

4 以科研促進(jìn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，構(gòu)建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系

近三年，教師發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，SCI收錄4篇；課題組教師主持省部級及以上科研課題共20余項，其中國家自然科學(xué)基金1項，上海市自然科學(xué)基金2項，農(nóng)業(yè)部專項3項，海洋工程國家重點實驗室開放基金2項，國家海洋局重大專項2項，上海市教委創(chuàng)新項目2項。有20余名碩士研究生、多名本科生參與科研項目，學(xué)生創(chuàng)新意識和能力得到了培養(yǎng)與鍛煉。近年來，學(xué)生在科研創(chuàng)新方面熱情很高。在全國“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中，2011年，我校羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青的“一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置”獲得全國競賽三等獎；2012年，曹星、陳功的“風(fēng)浪發(fā)電轉(zhuǎn)換機”獲得全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽上海賽區(qū)二等獎。工程學(xué)院學(xué)生孫奇結(jié)合所學(xué)流體力學(xué)知識，自主創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)立了上海鑫靚科技服務(wù)有限公司，開辦節(jié)水高效汽車洗車業(yè)務(wù)服務(wù)師生。2011～2012年，學(xué)生成功申報市、校、院級涉及海洋工程方向的大學(xué)生創(chuàng)新性項目16項。在流體力學(xué)教師指導(dǎo)下，學(xué)生還獲得43項國家實用新型專利，另有多項發(fā)明專利進(jìn)入實審階段。學(xué)生參加教師科研項目19項，均取得了很好的成效。在我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目中，海洋工程類流體力學(xué)相關(guān)研究比例較高，特別是在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中心的組織下，我校成為上海市船舶與海洋工程學(xué)會的團(tuán)體會員單位，并在我校建立了上海市船舶與海洋工程學(xué)會學(xué)生分會，流體力學(xué)的師生參與熱情較高。

5 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，它具有較強的理論性、抽象性和實踐性。筆者主要介紹了我校工程流體力學(xué)課程體系的建設(shè)與實踐，主要包括：多層次、多專業(yè)的課程體系構(gòu)建；先后出版了《工程流體力學(xué)》《工程流體力學(xué)習(xí)題解析》和《力學(xué)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)―理論力學(xué)、材料學(xué)、流體力學(xué)》教材，流體力學(xué)課程教材充足；完善實驗教學(xué)條件，形成完整的教學(xué)實驗體系；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，構(gòu)建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系；以科研促進(jìn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，構(gòu)建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系，不斷培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程實踐能力，提高創(chuàng)新能力，使學(xué)生真正掌握該課程的核心知識，提高分析問題和解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

一、當(dāng)前教學(xué)過程中存在的問題

1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

提到力學(xué)，多數(shù)學(xué)生會覺得很難，這種先入為主的感覺會使學(xué)生對這門課程產(chǎn)生很大的抵觸情緒，不愿意學(xué)。再加上同時開設(shè)的工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)等重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，越發(fā)加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，流體力學(xué)課程習(xí)題量大，需要學(xué)生花費大量課余時間復(fù)習(xí)和做題，就更加影響學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣。因此如何幫助學(xué)生克服對本課程的畏難情緒，激發(fā)他們學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣，是提高教學(xué)質(zhì)量的首要因素，也是教學(xué)改革的目標(biāo)之一。

2.教學(xué)方式單一，課堂氣氛死板

現(xiàn)在是信息社會，對人才的要求很高，這就要求教師在教學(xué)過程中按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)”的目標(biāo)[2]進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)，這對傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方式是一種挑戰(zhàn)。另一方面，隨著課時與學(xué)分制的掛鉤，學(xué)時被普遍壓縮，這也給課堂教學(xué)帶來很大的壓力。眾所周知，傳統(tǒng)的教學(xué)方式把很多時間用在了繪圖和板書上，無形中縮減了教與學(xué)的時間，教師要想在規(guī)定的時間內(nèi)完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，就必須加快講課節(jié)奏，刪減授課內(nèi)容，或者占用習(xí)題課或?qū)嶒炚n的時間，這些都將導(dǎo)致這門課程的信息量不夠，而且學(xué)生也沒有機會及時消化所學(xué)的理論知識，更談不上舉一反三了。同時，“一言堂”式的教學(xué)方法使得課堂氣氛死板，學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣銳減，也影響了教學(xué)質(zhì)量。

3.理論教學(xué)與實驗教學(xué)的脫節(jié)

在流體力學(xué)的教學(xué)過程中，實驗環(huán)節(jié)起著不可替代的作用。實驗教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，幫助學(xué)生更好的理解理論知識，而且可以啟發(fā)學(xué)生對理論知識的創(chuàng)新性應(yīng)用[3]，很多學(xué)校不重視實驗課的教學(xué)，實驗教學(xué)完全放在理論教學(xué)之后甚至放在考試之后集中完成，大大降低了實驗教學(xué)的作用。

二、課程教學(xué)改革的基本內(nèi)容

1.傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體相結(jié)合

在現(xiàn)在的流體力學(xué)教學(xué)中，黑板加粉筆的教學(xué)方式是很多高校教師仍然采用的教學(xué)方式。這種方式對于公式的推導(dǎo)、例題的計算效果很好，但是在流體力學(xué)的教學(xué)中需要輔以很多圖片，如果全用板書來講，必然花費很多時間。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法滿足教師在教學(xué)中的信息量，當(dāng)然也不能完全脫離板書，畢竟公式的推導(dǎo)，例題和習(xí)題的講解用板書的效果要優(yōu)于多媒體。在講緒論部分內(nèi)容時可以介紹流體力學(xué)的發(fā)展史及流體力學(xué)在現(xiàn)實生活和工程實踐中應(yīng)用的實例，如果單純用板書講，會很枯燥，達(dá)不到啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的，如果輔以多媒體，結(jié)合圖片、短片、動畫來講就會有很好的效果。所以筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與多媒體教學(xué)方式很好的結(jié)合起來。

2.理論知識與專業(yè)知識相結(jié)合

流體力學(xué)這門課程不僅理論性很強，而且和工程實踐結(jié)合的非常緊密。該課程是后繼專業(yè)課程的重要理論基礎(chǔ)，所以將相關(guān)專業(yè)知識穿插在流體力學(xué)課程中進(jìn)行介紹有很多好處。首先，可以幫助學(xué)生加深對專業(yè)的理解。流體力學(xué)課一般在第五學(xué)期開設(shè)，此時學(xué)生已結(jié)束公共基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，開始了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)。調(diào)查表明很多學(xué)生此時對專業(yè)還處在迷茫的狀態(tài)，不知道建環(huán)專業(yè)具體是做什么的，自己將來能干什么。在流體力學(xué)課程的教學(xué)中采用理論知識與專業(yè)知識有機結(jié)合進(jìn)行講解的授課方式可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時加深對專業(yè)的了解。再者，學(xué)生了解了專業(yè)也就有了學(xué)習(xí)的方向和動力，自然有助于提高學(xué)生對流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。比如在講授流體的熱脹性時，介紹采暖系統(tǒng)膨脹水箱的作用及系統(tǒng)膨脹水量的計算方法，使學(xué)生既掌握了液體熱脹性的計算公式，又了解了自然循環(huán)采暖系統(tǒng)的基本原理。再比如，在講授伯努利方程的應(yīng)用時，可以介紹水泵揚程的計算方法和建環(huán)專業(yè)水泵的適用場合，使學(xué)生明白水泵是建環(huán)專業(yè)最重要的設(shè)備之一。在學(xué)生學(xué)習(xí)管網(wǎng)計算基礎(chǔ)這部分內(nèi)容時，可以結(jié)合采暖系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)或消防給水系統(tǒng)同時學(xué)習(xí)，畢竟這些系統(tǒng)在北方城市是到處可見的。在介紹氣體射流知識的時候可以結(jié)合空調(diào)房間的氣流組織進(jìn)行介紹等等。

3.理論流體力學(xué)、計算流體力學(xué)與實驗流體力學(xué)在教學(xué)中的結(jié)合

研究流體力學(xué)方法有理論分析的方法、數(shù)值分析的方法和實驗研究的方法，在流體運動規(guī)律的研究中，三種方法相輔相成。但是在教學(xué)中，我們往往更多的是強調(diào)理論的重要性，而忽視了計算流體力學(xué)和實驗流體力學(xué)對理論學(xué)習(xí)的幫助。應(yīng)當(dāng)充分將計算流體力學(xué)和實驗流體力學(xué)的部分補充進(jìn)來，這樣才會使整個課程內(nèi)容豐滿，也可以擴寬學(xué)生的知識面，培養(yǎng)其解決問題的能力。

（1）理論流體力學(xué)與計算流體力學(xué)相結(jié)合

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)值計算技術(shù)的不斷提高，計算流體力學(xué)（CFD—ComputationalFluidDynamics）技術(shù)得到了空前的發(fā)展，CFD技術(shù)可以在短時間內(nèi)模擬流場內(nèi)的溫度、速度和壓力的分布情況，可以較好地模擬流體的流動過程和傳熱過程以及污染物的擴散過程等，因此被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。建環(huán)專業(yè)涉及大量與流動相關(guān)的問題，因此也不例外?？梢杂肅FD技術(shù)模擬空調(diào)房間的氣流組織和溫度分布，模擬水和空氣在管道內(nèi)的流動情況，模擬火災(zāi)時建筑內(nèi)煙氣的流動規(guī)律。在CFD領(lǐng)域，目前世界上最具有代表性的計算商用軟件有PHOENICS（英國）、CFX（美國）、FLUENT（美國）、STAR-CD（日本），這些軟件均采用經(jīng)典的流體理論和通用流體計算程序作為模型的核心，并提供豐富的計算方法處理湍流流動，具有強大的前后處理功能。這些新技術(shù)的發(fā)展對流體力學(xué)課程的教學(xué)提出了新的要求。在流體力學(xué)的教學(xué)過程中除了重點講授理論流體力學(xué)的知識外，應(yīng)當(dāng)增加計算流體力學(xué)的知識，一方面可以增加信息量，拓寬學(xué)生的知識面，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和今后的發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)，另一方面可以用CFD技術(shù)模擬簡單的流動規(guī)律和流動現(xiàn)象，幫助學(xué)生加深對流體理論知識的理解，起到相互促進(jìn)的作用。圖1是用CFD技術(shù)模擬的簡單流動現(xiàn)象，（a）圖驗證了圓管中的層流運動，證明斷面流速為旋轉(zhuǎn)拋物面。（b）圖給出了流體經(jīng)過彎管時的斷面壓強分布規(guī)律，充分說明了離心力的作用是彎管中產(chǎn)生渦旋的主要原因。可以將這些模擬結(jié)果通過多媒體展示給學(xué)生，讓他們在掌握理論的同時增加感性的認(rèn)識，可以很好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。圖1只是兩個簡單的例子，流體力學(xué)中有很多例子可以通過數(shù)值計算和模擬穿插在教學(xué)過程中，得到很好的效果。

（2）授課與實驗的有機結(jié)合

與流體力學(xué)課程相結(jié)合的有8個主要實驗，分別是能量方程實驗、總水頭線實驗、動量方程實驗、畢托管實驗、雷諾實驗、沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)測定實驗以及孔口出流實驗。另外還有諸如流線、繞流等演示實驗。應(yīng)當(dāng)將這些實驗的教學(xué)進(jìn)度與理論的教學(xué)進(jìn)度很好地結(jié)合，任課教師和實驗教師共同指導(dǎo)，與學(xué)生形成很好的互動，及時啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，充分啟發(fā)學(xué)生對理論知識的創(chuàng)造性理解，同時鍛煉其動手能力。實踐證明這樣做不僅可以提高學(xué)生的興趣，還可以有意識的培養(yǎng)其觀察流體現(xiàn)象的能力和分析解決問題的能力。

第3篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

（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)生的個性自由發(fā)揮，充分調(diào)動學(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)活動的主體，通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生更加主動地學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 ：工程流體力學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；教學(xué)實踐；運用

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：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械運動規(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，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，通過實驗操作能夠?qū)⒗碚撝R運用到實際當(dāng)中，為日后的工作和學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(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)的一個重要分支，主要目的是為了將流體力學(xué)知識充分運用到生產(chǎn)生活當(dāng)中。工程流體力學(xué)的研究方法主要包括實驗研究、理論分析以及數(shù)值計算等。其中實驗研究主要是利用各種實驗儀器對流體現(xiàn)象進(jìn)行觀測分析，總結(jié)出流體運動的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測，通常采用模型進(jìn)行實驗分析；理論分析主要是根據(jù)質(zhì)量守恒、動量守恒以及能量守恒等定律，加以數(shù)學(xué)分析的手段，對流體運動進(jìn)行分析研究；數(shù)值計算則是利用數(shù)學(xué)語言將流體運動的普遍規(guī)律表達(dá)出來，從而獲得質(zhì)量守恒、動量守恒以及能量守恒的計算方程，這些方程組合在一起成為流體力學(xué)基本方程組?！豆こ塘黧w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械運動規(guī)律，將其運用到實際生活當(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)中所強調(diào)的是知識點的灌輸，學(xué)生進(jìn)行機械化的記憶，缺乏創(chuàng)新，因此需要對傳統(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)的基本運動規(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、基本理論和計算方法的學(xué)習(xí)，學(xué)生在應(yīng)試教育的環(huán)境中對書本上的知識進(jìn)行機械化的記憶，很大一部分學(xué)生對于知識點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，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)知識體系，并學(xué)會運用科學(xué)的思維方式對流體力學(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，還需要具備對流體力學(xué)知識的綜合分析和應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響下，學(xué)生被動地接受知識，嚴(yán)重缺乏學(xué)習(xí)的積極性和熱情，對知識和計算公式的機械化記憶，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)生對知識進(jìn)行自主總結(jié)，通過對知識點的歸納總結(jié)，形成鮮明形象的記憶；與此同時在課后練習(xí)中需要增加綜合性，促進(jìn)學(xué)生對流體力學(xué)知識的綜合應(yīng)用。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力

實驗是《工程流體力學(xué)》教學(xué)活動的重要組成部分，通過實驗設(shè)計來檢驗一個理論或證實一種假設(shè)而進(jìn)行的一系列操作或活動，從而更加清晰地理解和認(rèn)識流體力學(xué)規(guī)律。通常實驗要預(yù)設(shè)“實驗?zāi)康摹?、“實驗環(huán)境”，進(jìn)行“實驗操作”，最終以“實驗報告”的新聞形式發(fā)表“實驗結(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)行實驗操作，根本無法鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，因此需要學(xué)生自主獨立的進(jìn)行試驗操作，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗內(nèi)容，確定實驗方案，在實踐中不斷提高自己的操作和知識的運用能力。

（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)活動中，教師往往處于主導(dǎo)地位，而作為教學(xué)活動關(guān)鍵核心的學(xué)生群體則成為了知識的被動接受者，單方面機械地完成課堂教學(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，教師必須時刻關(guān)注教學(xué)同步，充分調(diào)動學(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)活動當(dāng)中，學(xué)會發(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，但未能以適當(dāng)?shù)难赞o表達(dá)出來，此時可以去開導(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)生積極主動自覺地掌握知識的教學(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)動學(xué)生參與的積極性和主動性，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，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)生的動手操作能力和獨立解決問題的能力。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、有意識地創(chuàng)設(shè)各種情境，鼓勵學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，讓學(xué)生獨立地進(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)該及時提出，向同學(xué)和老師進(jìn)行探討。大量的教學(xué)實踐表明，提問可以充分調(diào)動學(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)該增加主動性，尋找自己的興趣點，去鉆研。這樣學(xué)生才會有問題意識，可以提出問題，而不是在別人背后去解答問題。另外，設(shè)置問題情境要與實際生活相融合。可以通過創(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)動學(xué)生的主動性

在啟發(fā)式教學(xué)過程中，需要充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，讓學(xué)生真正意義上成為學(xué)習(xí)活動的主導(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)生的積極性和主動性得到充分釋放。教師組織學(xué)生進(jìn)行討論時，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動的基本規(guī)律以及這些規(guī)律在工程實際中的應(yīng)用，幫助他們對問題的獨立思考。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)用的實例，使學(xué)生了解流體處于平衡及運動狀態(tài)下的力學(xué)規(guī)律，加強理論概念與現(xiàn)實生活的相互聯(lián)系?？傊?，只有主動參與其中，學(xué)生才能對問題有一個深入的了解，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

實驗是檢驗學(xué)生動手操作以及對知識運用的最佳方式，借助實驗也可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。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，就需要通過實驗對問題進(jìn)行模擬分析，并得到結(jié)論。在安全的保障下，進(jìn)入實驗室，在教師的引導(dǎo)下，自己動手去做，積極探索。這樣會對學(xué)習(xí)更有幫助，而這一過程會提高學(xué)生的研究熱情，也可以提高學(xué)生團(tuán)隊的協(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)入實驗室去尋找答案。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)活動的組織者和設(shè)計者，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)動他們的主觀能動性和積極性，鼓勵學(xué)生親自動手，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會，讓學(xué)生在獨立思考、互相討論以及動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、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[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)改革與實踐[J].桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2013(12).

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

第4篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

Measurement in Fluid

Mechanics

2005, 354pp.

HardcoverUSD85.00

ISBN 978-0-521-81518-5

S.塔沃拉里斯 著

本書全面闡述流體力學(xué)中的各種測量方法，既有經(jīng)典的方法，又有最新的技術(shù)，內(nèi)容包括流量、壓力、速度、溫度和壁的切應(yīng)力等參數(shù)的測量，以及流動可視化。書中涉及大量有關(guān)系統(tǒng)響應(yīng)、測量的不確定性、信號分析、光學(xué)、流體力學(xué)儀器和實驗室實踐等基本素材，還有豐富的插圖，大量的參考文獻(xiàn)和100多個練習(xí)，是流體力學(xué)研究的有用工具。

全書分為兩部分含15章。第一部分一般概念，含第1~7章。第1章流動的性質(zhì)和基本原理，論述流體力學(xué)的基本原理；第2章測量系統(tǒng)，介紹各種測量系統(tǒng)中所用的定義和概念；第3章測量的不確定性，討論測量的不確定性的定義和估計的方法；第4章信號調(diào)節(jié)、識別和分析，敘述信號調(diào)節(jié)、識別和統(tǒng)計處理所需的儀器操作和程序方面的基礎(chǔ)知識；第5章光學(xué)實驗的基礎(chǔ)，介紹光學(xué)測量所需的概念和基本知識；第6章流體力學(xué)的設(shè)備，匯集流體力學(xué)測量設(shè)備的基本元素，供讀者在設(shè)計時選擇參考；第7章走近完美的試驗，討論進(jìn)行完美的試驗所需的一些因素。第二部分測量技術(shù)，含第8~15章。第8章流動壓力的測量，介紹在流體動力學(xué)試驗室測量壓力所用的相關(guān)設(shè)備；第9章流量的測量，闡述測量流量所用的一般儀器和技術(shù)；第10章流動的可視化技術(shù)，簡單介紹流動顯示技術(shù)的通用方法；第11章局部流動速度的測量，討論流動速度測量的幾種方法；第12章溫度的測量，闡述一般的溫度計和在流體力學(xué)研究中使用的其他測量溫度方法；第13章成分的測量，敘述混合流體中識別成分和相對比例的方法；第14章壁切應(yīng)力的測量，簡述流體流動時，與流體接觸的表面上流體的切向力；第15章展望，指出實驗流體力學(xué)發(fā)展的方向。

本書自成一體，通俗易懂，可作為流體力學(xué)測量相關(guān)領(lǐng)域的大學(xué)生和研究生的教科書，也可供流體力學(xué)測量技術(shù)的工程師和科學(xué)家參考和閱讀。

吳永禮，研究員

(中國科學(xué)院力學(xué)研究所)

第5篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

[關(guān)鍵詞]本科院校；環(huán)境工程；流體力學(xué)；教學(xué)改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0038-02

流體力學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講述工程流體力學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法，主要內(nèi)容包括流體靜力學(xué)、流體動力學(xué)、流動能量損失及有壓管流和明渠流等。由于該課程涉及高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)等，基本概念多且抽象，對學(xué)生的綜合分析和處理問題的能力要求高，因此學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)較為困難。流體力學(xué)課程一般在第4學(xué)期開設(shè)，開設(shè)在高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)等課程之后。

隨著教學(xué)改革的不斷深入，如何針對流體力學(xué)抽象概念多、數(shù)學(xué)分量重、理論性較強的特點，有針對性地對環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生尤其是應(yīng)用型本科院校的學(xué)生進(jìn)行授課，本文從以下幾個方面進(jìn)行了探討。

一、針對專業(yè)特色和課時量，優(yōu)選教材

流體力學(xué)分為理論流體力學(xué)和工程流體力學(xué)。前者適用理科專業(yè)方向，偏重理論；后者適用工科專業(yè)方向，著重于工程應(yīng)用。對于應(yīng)用型本科院校來說，應(yīng)選用偏重于工程應(yīng)用的工程流體力學(xué)作為教學(xué)內(nèi)容。目前，環(huán)境工程專業(yè)尤其是側(cè)重于水處理的環(huán)境工程專業(yè)，其流體力學(xué)的知識主要用于解決污水處理廠設(shè)計中的流體力學(xué)問題，課時量被壓縮到50個課時左右。因此，要選用適用于較短學(xué)時，并且側(cè)重于水力學(xué)知識的教材。教材要能夠與時俱進(jìn)，精益求精，注重理論聯(lián)系實際，注重內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性，能夠涵蓋流體靜力學(xué)、流體動力學(xué)、有壓管流、明渠流等基本內(nèi)容。教材要有一定的例題和課后思考、復(fù)習(xí)題，能夠開拓學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最好能附有實驗演示的光盤。

二、豐富教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

學(xué)生普遍反映流體力學(xué)很難，其中的主要原因在于W生的學(xué)習(xí)積極性不高，不肯花時間去鉆研。確實，流體力學(xué)對于初學(xué)者來說，是有一定的難度，這就要求教師在講授緒論課時，要讓學(xué)生了解流體力學(xué)的任務(wù)以及在專業(yè)及后續(xù)課程中的作用，從而啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時，教師要對學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)提出明確要求，如哪些內(nèi)容需要掌握，哪些內(nèi)容需要了解，使學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)做到心中有數(shù)，樹立學(xué)好這門課程的自信心。[1]

三、改進(jìn)教學(xué)方法和手段，突出重點

流體力學(xué)的重點和難點在于公式的推導(dǎo)和理論的理解，以及用理論和公式解決實際問題。例如，在流體靜力學(xué)這一章中，關(guān)于流體平衡微分方程的推導(dǎo)，就涉及高等數(shù)學(xué)中的連續(xù)函數(shù)和泰勒展開式等，這是一個難點，對學(xué)生的高數(shù)基礎(chǔ)要求比較高。而求解作用在平面上的靜水總壓力有兩種計算方法，一種是解析法，一種是圖解法。解析法要求學(xué)生有工程力學(xué)的靜力矩和慣性矩的知識以及基本的幾何知識，此法的壓力中心在受壓面的形心的下面，與形心不重合；而在圖解法中，靜水總壓力的壓力中心與壓強分布圖的形心重合。雖然課上教師反復(fù)強調(diào)兩種方法的區(qū)別，但基礎(chǔ)差和理解能力不強的學(xué)生仍然一頭霧水，不能很好地解決實際問題。針對這一情況，教師在課堂講解時應(yīng)盡量利用多媒體課件進(jìn)行講解，最好還能結(jié)合模型進(jìn)行講解。例如可以借助一塊平板，將其置于水下，標(biāo)注其形心和壓力中心的位置，再將平板與一棱柱體結(jié)合，分析壓強分布圖的形心位置。這種形象地講解，有助于學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。

在教學(xué)過程中，多媒體可充分利用圖形、圖像、聲音、錄像將教學(xué)內(nèi)容充分表現(xiàn)出來，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加快教學(xué)信息的傳遞速度，提高課堂教學(xué)效率，擴大學(xué)生知識面。[2]但多媒體也帶來了一系列的問題，如學(xué)生在聽課過程中，多媒體課件一晃而過，當(dāng)時學(xué)生感覺很好， 但真正留在腦海里能掌握的內(nèi)容卻很少，這容易造成學(xué)生眼高手低。因此，流體力學(xué)的教學(xué)要多媒體和板書相結(jié)合，在進(jìn)行公式的推導(dǎo)和例題的講解時，最好使用板書，這樣可以使學(xué)生印象深刻，增加記憶的時間；而在講解流線和跡線等比較抽象的內(nèi)容時，可以采用動畫形式，這樣能夠加深學(xué)生的直觀理解， 有助于提高教學(xué)效果。

流體力學(xué)的學(xué)習(xí)講究系統(tǒng)性，各章之間又相對獨立。在每次上課之前，教師應(yīng)對上節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)，并可以采用提問的形式，讓學(xué)生了解自己對上節(jié)課重點內(nèi)容的掌握情況。在每一章節(jié)開始時，教師應(yīng)首先向?qū)W生介紹本章的主要內(nèi)容、重點和難點以及與前后章節(jié)的聯(lián)系，每學(xué)完一章后教師要進(jìn)行歸納總結(jié)，以便讓學(xué)生將所學(xué)知識融會貫通。對于重要的內(nèi)容，教師在課上講解的時候要明確指出，回顧的時候要對這部分內(nèi)容進(jìn)行提問，在一章講完歸納總結(jié)的時候，要再次強調(diào)這部分內(nèi)容，相信這樣可以使學(xué)生印象比較深刻。

四、理論和實驗相結(jié)合，充分利用有限的課時

流體力學(xué)往往有0.5個學(xué)分的實驗課。實驗的主要目的是通過實驗加深學(xué)生對理論知識的理解，提高學(xué)生的實踐操作能力，更好地運用所學(xué)理論解決生產(chǎn)中的實際問題。實驗結(jié)束后，應(yīng)讓學(xué)生整理實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)物理量之間的相互關(guān)系，以便發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，這非常重要。[3]很多教師的做法是理論課全部講完了，再集中上實驗課，這種做法有利有弊。優(yōu)點是學(xué)生在上完理論課后，在實驗課上教師再講解一遍實驗原理，可以加深其對知識的理解和記憶。弊端是上理論課時，教師不能形象地講解，學(xué)生不能很好地掌握；上實驗課時，教師再講解一遍，費時費力。對于應(yīng)用型本科院校來說，其培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，實驗教學(xué)是人才培養(yǎng)最基本的工作。尤其在總課時量被壓縮的情況下，充分利用實驗課的時間，將理論和實驗相結(jié)合，就成為一種行之有效的手段。流體力學(xué)中的很多內(nèi)容，例如雷諾實驗，沿程水頭損失和局部水頭損失的計算都可以在實驗室進(jìn)行講解，一邊講解，一邊實驗演示。還可以在流體力學(xué)實驗室中增加多媒體設(shè)備或者其他可視化設(shè)備，課前讓學(xué)生預(yù)習(xí)，課上講解完理論，直接就讓學(xué)生動手做實驗，課后處理實驗數(shù)據(jù)。這樣既能充分利用有限的課時，又能使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識，還能鍛煉學(xué)生的動手能力和歸納總結(jié)的能力，一舉數(shù)得。

五、加作業(yè)環(huán)節(jié)，改革考核方式

學(xué)習(xí)的最終目的是讓學(xué)生能夠獨立自主地解決實際工程問題。課后作業(yè)是檢查學(xué)生對所學(xué)知識理解、掌握程度的一種手段，同時也是培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題能力的一種方法。[4]當(dāng)然，布置作業(yè)不等于搞題海戰(zhàn)術(shù)。例如，關(guān)于典型的三大方程，即連續(xù)性方程、能量方程、動量方程的應(yīng)用，有三種類型的典型題目，即彎管內(nèi)水流對管壁的作用力，水流對建筑物的作用力和射流對平面壁的沖擊力，每種類型的題目可以布置1～2道作業(yè)題。而關(guān)于求解作用在平面上和曲面上靜水總壓力的計算，題目形式多樣，壓力體的形狀靈活多變，可以適當(dāng)多布置作業(yè)題，讓學(xué)生盡可能多掌握各種類型的題目。同時教師可以在課堂上專門安排習(xí)題課。這樣一方面可對學(xué)生所做作業(yè)進(jìn)行點評，剖析典型例題，啟發(fā)學(xué)生舉一反三；另一方面，這也可給學(xué)生提供了課堂討論的機會，引導(dǎo)學(xué)生掌握發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路、方法和技巧，能對學(xué)生思維進(jìn)行鍛煉，讓學(xué)生觸類旁通。[5]除了典型的計算題以外，習(xí)題課上還可以設(shè)置選擇題、填空題和判斷題等，避免學(xué)生重計算，輕概念。

目前，在考核方式上，一般是平時成績占20%，實驗成績占20%，期末成績占60%。這種考核方式雖然兼顧了期末考試和平時表現(xiàn)，但也存在弊端。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生平時作業(yè)做得不錯，但期末卷面成績非常不理想。究其原因，可能是平常作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象，上課雖然出勤率高，但課上聽講不認(rèn)真。如何改變這一現(xiàn)狀？一方面，可以適當(dāng)減少平時成績所占的比重，例如平時成績占10%，期末成績占70%，實驗成績占20%；另一方面，實驗成績單獨計算，而在理論考試中，平時成績占20%，期末成績占80%。當(dāng)然，更為重要的是教師要練就“火眼金睛”，要具有高度的責(zé)任心：一是對作業(yè)雷同的現(xiàn)象，一律給予當(dāng)次作業(yè)不及格；二是要加強課堂紀(jì)律的管理，對于回答問題的情況、課上表現(xiàn)等都要作為平時成績的重要方面進(jìn)行考核。只有這樣，才能真正體現(xiàn)出考核的公正性和合理性。

總之，針對應(yīng)用型本科院校，流體力學(xué)的教學(xué)應(yīng)與學(xué)校的辦學(xué)特色、辦學(xué)定位相結(jié)合。應(yīng)在總課時量不增加的前提下，優(yōu)選教材；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，注重學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)；加強理論與實驗相結(jié)合，增加綜合性、設(shè)計性實驗項目，鼓勵學(xué)生自己動手研發(fā)、設(shè)計小型實驗裝置，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與創(chuàng)造能力，這樣才能夠提高學(xué)生各方面的能力，最終實現(xiàn)培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、善實踐、能創(chuàng)新、高素質(zhì)”的應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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第6篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；教學(xué)改革；大學(xué)；專業(yè)基礎(chǔ)課

中圖分類號：642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）03-0030-02

“工程流體力學(xué)”課程是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)、工程熱力學(xué)為基礎(chǔ)，集概念、公式、實際應(yīng)用于一體的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程基本概念抽象，公式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實際應(yīng)用眾多，尤其在石油行業(yè)尤為突出。石油工業(yè)中的許多問題都要采用流體力學(xué)理論解決，諸如鉆井液循環(huán)壓力和流速的設(shè)計，套管強度的校核，采油過程中油井采出的流體在泵或井筒內(nèi)的流動規(guī)律分析，地面管線的布設(shè)，管徑設(shè)計，管線強度的校核，壓差與流量之間關(guān)系的確定，輸液泵的選擇和安裝位置的確定，儲油罐強度的校核，油品裝卸時間的計算，油品和天然氣的計量，氣蝕和水擊等現(xiàn)象的預(yù)防等。解決這些問題，要求從事石油工程技術(shù)的科學(xué)工作者必須具備“工程流體力學(xué)”知識，以便在石油工程的建設(shè)和管理中更好地發(fā)揮作用。為了使學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí)掌握該課程的內(nèi)容，教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要。對如何設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，本文主要從以下四個方面加以說明。

一、教學(xué)由多媒體與板書共同完成

教學(xué)板書是教師教學(xué)思路的整體反映，是教師在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解和記憶，以及啟發(fā)學(xué)生思考的重要手段，是教學(xué)過程中不可缺少的組成部分。教學(xué)板書以文字、符號、圖表等手段將教學(xué)內(nèi)容直接訴諸學(xué)生的視覺，豐富了學(xué)生的感知表象，有助于學(xué)生吸收和掌握知識信息。在授課過程中，筆者把學(xué)生對使用板書和多媒體的意見進(jìn)行調(diào)查，90%的學(xué)生更傾向于使用板書教學(xué)。

由于“工程流體力學(xué)”課程，基本概念多、難理解，公式復(fù)雜難懂，采用板書邊寫邊講解，給學(xué)生留有足夠的時間去理解，去認(rèn)知，接受起來更容易一些。但是流體本身運動復(fù)雜，沒有固定的形狀，在外力作用下，流體流動狀態(tài)、流動規(guī)律是什么樣的，在板書上表達(dá)起來可能不夠準(zhǔn)確，不夠形象、逼真；而采用多媒體[1]，將其制作成圖片或動畫課件，則直觀明了，生動具體，給學(xué)生在視覺上以新穎的感覺，在頭腦里的印象會更深刻一些。比如：講工程流體力學(xué)的發(fā)展史，單純講授枯燥無味。此時，制作多媒體課件展示給大家， 比如弧線球也稱香蕉球，找一個足球明星踢弧線球的視頻放里面，邊放映邊講解，學(xué)生很感興趣，還學(xué)到了知識，同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，起到了很好的引導(dǎo)效果。

二、將計算流體動力學(xué)軟件融入到理論教學(xué)中

“工程流體力學(xué)”一般采用理論方法、實驗方法和數(shù)值計算三種方法研究，其中，數(shù)值計算就是使用計算流體動力學(xué)軟件計算[2]，是當(dāng)今比較常用也比較流行的方法。計算流體動力學(xué)（簡稱CFD）是通過計算機數(shù)值計算和圖像顯示，對包含有流體流動和熱傳導(dǎo)等相關(guān)物理現(xiàn)象的系統(tǒng)所做的分析。CFD可以看作是在流動基本方程控制下對流動的數(shù)值模擬。通過這種數(shù)值模擬，可以得到極其復(fù)雜問題的流場內(nèi)各個位置上基本物理量（如速度、壓力、溫度、濃度等）的分布，以及這些物理量隨時間的變化情況，確定漩渦分布特性、空化特性及脫流區(qū)等。CFD方法克服了理論方法和實驗方法的局限性，在計算機上實現(xiàn)一個特定的計算，就好像在計算機上做一次物理實驗。例如，機翼的繞流，通過計算機并將其結(jié)果在屏幕上顯示，就可以看到流場的各種細(xì)節(jié)；如激波的運動、強度、渦的生成與傳播、流動的分離、表面的壓力分布、受力大小及其隨時間的變化等。數(shù)值模擬可以形象地再現(xiàn)流動情景，與做實驗沒有區(qū)別。

目前，CFD軟件中比較著名的就是Fluent軟件。所以可以在教學(xué)中使用Fluent軟件模擬，給學(xué)生展示流動規(guī)律和流動結(jié)果。例如：馮?卡門渦街，不同形狀物體繞流使用Fluent進(jìn)行模擬，既直觀又能清楚地展現(xiàn)流動規(guī)律，同時對流體本身產(chǎn)生無限的向往，對“工程流體力學(xué)”課程充滿了期待和興趣，為學(xué)生以后學(xué)習(xí)軟件打下了基礎(chǔ)。

三、實施雙語教學(xué)

隨著我國與世界的接軌，隨著世界一體化進(jìn)程，迫切需要大量精通兩種以上語言的人才，作為一種培養(yǎng)國際化人才的有效手段，雙語教學(xué)勢在必行。高等教育作為教育的前沿陣地，也要同國際接軌。雙語教學(xué)本身就是我國高等教育國際化趨勢的客觀要求，對高校來講，可以加強國內(nèi)高校和國外高校的教學(xué)合作，高校之間的合作項目越來越多，有助于國內(nèi)外專業(yè)領(lǐng)域知識體系的統(tǒng)一和完善；對教師來說，可以促進(jìn)國內(nèi)高校教師同國外高校教師的學(xué)術(shù)交流，國內(nèi)高校教師可從中了解到很多世界前沿知識，并有效地傳遞給學(xué)生；從學(xué)生自身來看，打破了語言障礙，學(xué)生能夠在專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)較好地將母語和英語這兩種語言之間根據(jù)交際對象和工作環(huán)境的需要進(jìn)行切換，有效地開展交流與合作，并且多掌握一種語言，就多了一份生存的手段，多了一份了解外部先進(jìn)世界的途徑，多一份機會。雙語教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生運用外語解決實際問題的能力，而且有利于學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握、精通一門外語（主要是英語），能夠多一種思維方式，學(xué)會從多種角度，用不同觀點看問題，進(jìn)而提升競爭能力，同時也為培養(yǎng)“復(fù)合型”人才奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)今實施“雙語教學(xué)”，既符合與時俱進(jìn)的要求，又能夠提升教學(xué)水平，這意味著在教學(xué)中實施“雙語教學(xué)”勢在必行。在“工程流體力學(xué)”專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中改變使用單純母語（漢語）的教學(xué)方式，將外語（主要是英語）運用于其教學(xué)的全過程之中，使之與母語教學(xué)互相融合、互相促進(jìn)，既體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)的特色和針對性的同時，又能夠全面提高學(xué)生的外語應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)，使教學(xué)更好地適應(yīng)新世紀(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。在“工程流體力學(xué)”教學(xué)中推行雙語教學(xué)，使學(xué)生在雙語教學(xué)課堂中提高英語水平，學(xué)會用英語表達(dá)專業(yè)知識，繼而過渡到用英語去思維、求知、交流，以便熟練地用外語來解決實際問題。這種教學(xué)模式既符合經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展對涉外人才基本素質(zhì)的要求，也符合大學(xué)各專業(yè)交叉融合的發(fā)展方向，是教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

根據(jù)“工程流體力學(xué)”課程的特點，在其教學(xué)中可以使用綜合型教學(xué)模式。即對一些基本概念、基本理論，比較好理解的，可以采用浸入型；而對一些公式的推導(dǎo)，專業(yè)性比較強的，難于理解的采用過渡型。另外，將一些流體發(fā)展的歷史、實例用多媒體教學(xué)手段進(jìn)行授課，達(dá)到直觀的效果。

四、注重實驗環(huán)節(jié)

“工程流體力學(xué)”也是一門實驗科學(xué)[3]。很多流體力學(xué)理論都是以實驗為基礎(chǔ)建立起來的，理論分析得出的結(jié)果需要通過實驗來驗證，而實驗的進(jìn)行又需要用分析得出的理論來指導(dǎo)。因此，實驗是“工程流體力學(xué)”課程的重要組成部分，是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。它不僅是為了驗證理論，有助于學(xué)生學(xué)好流體力學(xué)，而且是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究、提高獨立工作和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。

隨著大學(xué)教育的普及，受教育的人數(shù)迅猛增長，而實驗教學(xué)設(shè)備與人數(shù)增長不成比例，導(dǎo)致教學(xué)和實驗的間隔周期較長，使得實驗前，有些學(xué)生并沒有做好充分的準(zhǔn)備，并且缺乏必要的理論復(fù)習(xí)，對即將做的實驗相關(guān)知識沒概念，致使理論和實驗嚴(yán)重脫節(jié)，實驗效果不佳。但是對學(xué)生的考核僅僅是一份實驗報告，導(dǎo)致有些報告抄襲嚴(yán)重，甚至有些學(xué)生做實驗，看別人怎么做就怎么做。這樣，學(xué)生的動手能力、實踐能力怎么能培養(yǎng)出來？更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維。實驗課是教學(xué)的必要環(huán)節(jié)，也是重要環(huán)節(jié)，不容忽視。

1.實驗前，回顧與實驗相關(guān)的知識點，讓學(xué)生在短時間內(nèi)了解本次實驗和相關(guān)理論，這里的相關(guān)理論不是本實驗的結(jié)論，實驗結(jié)論應(yīng)該由學(xué)生通過做實驗總結(jié)出來；也可以將本實驗過程錄制成一段視頻，讓學(xué)生提前看一下，熟悉一下實驗過程，視覺在人心中留的印象會更深刻一些，做到心中有數(shù)，這樣真正自己動手做實驗就不會茫然。

2.由于時間和設(shè)備的限制，實驗只能就某一種情況進(jìn)行操作，對其他條件變化時會有什么樣的規(guī)律不能面面俱到，這時在實驗教學(xué)中應(yīng)用計算流體動力學(xué)軟件演示也會收到很好的教學(xué)效果。所以，計算流體動力學(xué)軟件不僅在教學(xué)中，在實驗中的作用也是顯著的。

3.在實驗課教學(xué)改革的同時，實驗課考核的方法也應(yīng)該相應(yīng)地加以整改。通過純粹的書面實驗報告和出勤率進(jìn)行考核，學(xué)生互相抄襲，敷衍了事，實驗做完后真正的原理還沒弄明白。為了避免此類情況的發(fā)生，一方面，考核每個學(xué)生親自動手做實驗，邊做實驗邊講解，不僅能夠鍛煉學(xué)生動手的實驗?zāi)芰?，語言表達(dá)能力相應(yīng)地也有所提高，為此應(yīng)該增加實驗教師的人數(shù)；另一方面，除了增加實驗課在最終成績的比例（10%）外，還要在期末試卷中增加實驗內(nèi)容，以檢驗學(xué)生對實驗的理解能力和掌握情況。

為了使學(xué)生能夠更好地掌握“工程流體力學(xué)”課程的內(nèi)容，教學(xué)需要改革，這就要求當(dāng)代大學(xué)教師不斷地嘗試、不斷地探索新的教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。本文針對“工程流體力學(xué)”這門專業(yè)基礎(chǔ)課程的特點，提出了幾點教學(xué)建議，希望對工作在一線的流體力學(xué)教師有點幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]于靖博，張文孝，李廣華.工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革與實踐[J].裝備制造技術(shù)，2011，（11）.

第7篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；環(huán)境工程；教學(xué)方法；教學(xué)效果

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）43-0095-03

環(huán)境工程專業(yè)中關(guān)于污染物的遷移和擴散問題、流體在管路中的輸運問題均離不開流體力學(xué)的基本知識，因此，《工程流體力學(xué)》是該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果的好壞也直接影響了后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。筆者對近十年的教學(xué)進(jìn)行思考和總結(jié)，并就如何提高環(huán)境工程專業(yè)《工程流體力學(xué)》的教學(xué)效果做一些探討。

一、認(rèn)真?zhèn)湔n，形成自己的教學(xué)風(fēng)格

流體力學(xué)課程的特點是系統(tǒng)性強、公式多，并對物理和高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)要求高，這就要求教師對這門課的內(nèi)容要熟練掌握，所以筆者在課下花了很多時間把講課的內(nèi)容熟記于心，找到課程講解中的關(guān)鍵點，經(jīng)過自己消化和提煉，建立起自己的教學(xué)體系和風(fēng)格。通常，課堂內(nèi)容被分成四個部分：（1）復(fù)習(xí)上堂課的知識點；（2）提出新的工程和應(yīng)用問題；（3）在黑板上給出新問題所涉及的公式的推導(dǎo)過程；（4）應(yīng)用和總結(jié)。工程和應(yīng)用問題的引入可結(jié)合專業(yè)背景，多講實際的案例。如學(xué)生宿舍或教學(xué)樓的給水壓力應(yīng)該如何計算，以此引出水頭損失的概念；高爾夫球表面的蜂窩狀設(shè)計會使其運動的阻力如何變化，由此引出曲面邊界層分離的概念。還可以在教學(xué)中適當(dāng)介紹流體力學(xué)在實際生活中的應(yīng)用，學(xué)生會被這些問題吸引，覺得流體力學(xué)不僅僅是速度和壓力的偏導(dǎo)公式，而是鮮活、有用而又有趣的，因而重視并逐漸喜歡這門課程的學(xué)習(xí)。在公式講解時要注重融會貫通，比如在講Navier-Stokes方程時，筆者會引導(dǎo)學(xué)生三步走：第一步，這個方程并不深奧難懂，就是牛頓力學(xué)中的F=ma；第二步，F(xiàn)在流體問題上的具體體現(xiàn)有哪些力？無非是質(zhì)量力和表面力，而表面力又分壓應(yīng)力和切應(yīng)力，而加速度則是一個多元函數(shù)的求導(dǎo)問題，包括時變和位變加速度，這樣方程的形式就有了；第三步，如果流體處于靜止或相對靜止，方程變成歐拉平衡微分方程，如果流體無黏性，方程又變成歐拉運動微分方程。通過這樣一個由低到高再到低，由簡到繁再化簡的過程，學(xué)生就能深入理解前后學(xué)習(xí)的公式，消除學(xué)生的畏懼感。在課堂教學(xué)中，要不斷地對學(xué)生提問，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。只要提問恰到好處，切中要害，發(fā)人深思，學(xué)生的思維就會活躍起來。在講解均勻流動斷面的壓強分布問題時，筆者會問學(xué)生，這是巧合嗎？為什么會有這樣的巧合？然后引導(dǎo)學(xué)生從過流斷面的受力入手分析壓強分布，學(xué)生豁然開朗。筆者也會引導(dǎo)學(xué)生發(fā)表自己的看法，這也無形中培養(yǎng)了學(xué)生的自信心，學(xué)生聽課的積極性更高，而這也有助于激發(fā)教師的教學(xué)熱情。

二、選擇合適的教學(xué)手段

隨著現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段的出現(xiàn)，現(xiàn)在課堂大多以教學(xué)課件為中心展開教學(xué)，由于節(jié)約了大量板書時間，課件中又可插入圖形、圖像、動畫和錄像等多種媒介，從而使得多媒體教學(xué)具有信息量大、教學(xué)內(nèi)容形象直觀等優(yōu)點，這些都有助于引發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。然而，筆者在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)，如果對流體力學(xué)中公式推導(dǎo)和習(xí)題講解也采用多媒體方式，其教學(xué)效果卻不如板書理想。因此，對于流體力學(xué)課程的主體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以傳統(tǒng)的教學(xué)手段為基礎(chǔ)，而在復(fù)習(xí)上堂課的知識點、提出新的工程和應(yīng)用問題以及公式的應(yīng)用和總結(jié)上，多媒體的教學(xué)手段更為合適。在緒論課上有關(guān)流體力學(xué)在專業(yè)中的應(yīng)用、流體力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史，以及后續(xù)課程中壓力體畫法、雷諾試驗、曲面邊界層分離等內(nèi)容則可充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，通過動畫、圖片以及錄像等內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行介紹?？傊?，在流體力學(xué)的教學(xué)過程中，教師應(yīng)以提高教學(xué)效果為目的，對各種教學(xué)手段揚長避短，綜合利用，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點靈活選擇合適的教學(xué)方式。

三、及時與學(xué)生溝通，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度

學(xué)生反饋是評價教學(xué)效果的重要一環(huán)，因此筆者經(jīng)常利用課后時間與學(xué)生進(jìn)行溝通，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)學(xué)生的反饋信息，實時動態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。筆者在平時與學(xué)生的溝通中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)為流體力學(xué)難學(xué)，其難點主要是相關(guān)的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理和理論力學(xué)的知識點較多，并且已有所遺忘造成。因此，如果在上課中直接引入，學(xué)生必然會有陌生感，也就影響了相關(guān)的流體力學(xué)知識點的學(xué)習(xí)效果。針對上述情況，筆者在靜力學(xué)的流體平衡微分方程推導(dǎo)前，先給學(xué)生復(fù)習(xí)泰勒級數(shù)的相關(guān)內(nèi)容，在液體作用在平面上的總壓力的教學(xué)前，先復(fù)習(xí)靜面矩、慣性矩等相關(guān)內(nèi)容，在流體運動學(xué)內(nèi)容的教學(xué)前，先給學(xué)生復(fù)習(xí)梯度、旋度和散度的概念。通過上述措施，教學(xué)效果有明顯改善。在學(xué)習(xí)不可壓流體動力學(xué)基礎(chǔ)時，由于相關(guān)概念較抽象，涉及較多高等數(shù)學(xué)的知識點，因此學(xué)生感到吃力，上課的互動效果也變差，這時，教師應(yīng)適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度，同時也可根據(jù)學(xué)生掌握的實際情況，適當(dāng)降低教學(xué)要求和難度，將教學(xué)重點放在對概念的理解上。畢竟，在目前各專業(yè)及其基礎(chǔ)課程學(xué)時數(shù)減少的背景下，適當(dāng)?shù)貙δ承┲R點的教學(xué)要求進(jìn)行調(diào)整是有必要的。

四、注重作業(yè)批改，上好習(xí)題課

作業(yè)是流體力學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過獨立完成作業(yè)，可深化對課堂所學(xué)知識的理解，提高對實際工程問題的分析能力和解決能力，并進(jìn)一步檢驗課堂教學(xué)的實際效果。學(xué)生的作業(yè)布置應(yīng)該做到“少而精”，并力求習(xí)題具有典型性，能涵蓋主要的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)緊扣基本概念和基本方法精選題目，同一類型的題目一般控制在2道以內(nèi)[1]。在作業(yè)的批改過程中，教師不應(yīng)只是給出對或錯的評判，而是應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的解題過程，給出求解出錯的關(guān)鍵點，并在作業(yè)本上明確標(biāo)示出，筆者還會在學(xué)生的作業(yè)本上寫上批語，對于完成情況較好的學(xué)生，針對其解題思路和書寫情況等給出肯定的評價，而對于完成情況較差的學(xué)生，也會指出其應(yīng)注意的地方，并提出改正的要求，最后再根據(jù)學(xué)生的完成情況給出成績等級。通過上述方法，使學(xué)生自覺意識到作業(yè)的重要性，同時也感受到教師對其學(xué)習(xí)行為的尊重，上述措施也能促使學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，減少抄襲現(xiàn)象。為了能深刻理解流體力學(xué)的理論知識并能加以靈活運用，需要求解各類典型題目來獲得經(jīng)驗并不斷消化各知識點并達(dá)到觸類旁通的效果[2]，習(xí)題課正是實現(xiàn)上述目的的有效手段。習(xí)題講解不能只給解答過程，而是要站在學(xué)生的角度，以學(xué)生為主體和他們一起討論問題、研究問題、解決問題，體現(xiàn)互動式教學(xué)；對于某些問題的求解，也力求能從不同的方法入手，開闊學(xué)生思路，例如對于平面和曲面在液體中的受壓大小問題，教材分別給出了這兩個問題的求解公式，教師可引導(dǎo)學(xué)生：既然平面是曲面的一種特殊情況，那么能不能用曲面的壓力體概念去求解平面在鉛垂方向的受力大小呢？結(jié)果證明是可以的。習(xí)題的講解還應(yīng)反映學(xué)生對課程的掌握情況，因此不僅要講正確的分析過程，還要講作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤的分析過程，并通過對比分析，找到出錯的原因，進(jìn)一步厘清和深化概念。教學(xué)工作是一項繁重而又細(xì)致的任務(wù)，需要教師有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，“學(xué)而不厭，誨人不倦”，因此教師也要在教學(xué)過程中不斷地學(xué)習(xí)，從掌握學(xué)科知識的深度和廣度上不斷要求自己，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面做有心人，只有這樣，才能不斷改善教學(xué)效果，為環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張羽，張仙娥.環(huán)境工程專業(yè)《流體力學(xué)》的教學(xué)探討[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報（社科版），2010，26（4）：156-157.

第8篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；教學(xué)改革；探索與實踐

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、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

工程流體力學(xué)課程包括理論教學(xué)和實驗教學(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)驗公式繁多且推導(dǎo)過程復(fù)雜不易理解。以上特點導(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)行擴展、結(jié)合現(xiàn)實生活中的實際現(xiàn)象進(jìn)行舉例說明，理論與實際脫節(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[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踐

第9篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)范文

（1．新疆工程學(xué)院機械工程系，新疆 烏魯木齊 830091；

2.安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

【摘要】流體力學(xué)作為工科院校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其理論性強，內(nèi)容豐富，知識點多，難度系數(shù)大，學(xué)生不易理解和接受。結(jié)合教學(xué)實踐與學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)要求，從師資隊伍建設(shè)、教學(xué)大綱改革、緒論課講解和完善實驗教學(xué)環(huán)節(jié)等方面對專科教學(xué)中的流體力學(xué)課程改革進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 流體力學(xué)；?？平虒W(xué)；課程改革

The Exploration on the Specialised Teaching of the Course of Hydromechanics

FANG Fei1.2LI You－bing2JI Min－min2

(1.Xinjiang Institute of Engineering,Department of Mechanical Engineering Urumqi, Urumqi Xinjiang 830092, China;

2.Anhui University of science and Technology, School of Materials Science and Engineering, Huainan Anhui 232001, China)

【Abstract】As a professional basic course in engineering colleges,hydromechanics is difficult for students because of its strong theory , rich content, more knowledge points and a large degree of difficulty coefficient.According to teaching practice and professionalism training requirements for students ,this paper explores the construction of the faculty, curriculum reform, teaching to introduction and improvement of the experiment teaching of the course of hydromechanics.

【Key words】Hydromechanics; Specialized teaching; Reform of teaching;

流體力學(xué)是一門綜合性的專業(yè)方向必修課，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程使學(xué)生掌握流體平衡與運動的基本理論、基本知識和基本技能，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和掌握專業(yè)知識以及為今后解決工程實際問題奠定初步的流體力學(xué)理論基礎(chǔ)。本科壓縮型的?？粕诶碚撝R掌握成熟度上不如本科生, 而實踐動手操作能力和到基層的吃苦敬業(yè)精神不如中專生。為了適應(yīng)社會形式的發(fā)展和面臨教學(xué)對象的不同，?？平虒W(xué)中的流體力學(xué)課程改革勢在必行。為此，我們結(jié)合教學(xué)實踐與學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)要求，認(rèn)為可以從以下幾個方面進(jìn)行課程教學(xué)改革。

1加強師資隊伍建設(shè)

流體力學(xué)課程目前的任課教師隊伍基本分為兩類，一類是專門研究流體的科研人員，另一類則是相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教師。而實踐反應(yīng)出的問題是，這兩類教師在教學(xué)過程中都存在著各自的缺陷。前者本身確實有很堅實的理論基礎(chǔ)，但是缺乏對所授學(xué)生相應(yīng)專業(yè)的了解，以至于在課堂上無法列舉出與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的工程實踐實例，這必然導(dǎo)致學(xué)生無法學(xué)以致用，與后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)脫節(jié)，在某種程度上可能造成學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)該門課程是否必要。后者可以很好的彌補前者專業(yè)知識的匱乏，但是一般專業(yè)老師在自身學(xué)習(xí)流體力學(xué)的時候也是作為專業(yè)基礎(chǔ)課程來對待，因此對于基礎(chǔ)知識的掌握同樣存在著明顯的不足。對于任課教師的選擇，我們提出的建議是加強學(xué)科交叉。在學(xué)校邀請資深專家做學(xué)術(shù)報告和專題講座時，可以組織該專業(yè)所有任課老師都參加，加深他們對所授學(xué)生專業(yè)的了解，以便在課堂上講解時能結(jié)合專業(yè)實際，從而打造出一支理論基礎(chǔ)知識扎實，專業(yè)性強的師資隊伍。

2改革教學(xué)大綱內(nèi)容

2.1模塊化教學(xué)內(nèi)容

所謂模塊化，即將流體力學(xué)劃分為流體物理學(xué)性質(zhì)、流體靜力學(xué)、流體動力學(xué)、理想流體動力學(xué)、 粘性流體動力學(xué)、 流動阻力相關(guān)計算、 壓縮氣體管路、 管路系統(tǒng)水力計算等幾個模塊。根據(jù)不同的專業(yè)要求, 進(jìn)行不同的取舍和組合[3]。比如給排水專業(yè)可以將明渠流部分作為學(xué)習(xí)重點，而熱能動力專業(yè)則需要將氣體部分作為重點學(xué)習(xí)內(nèi)容。由于教師在專業(yè)基礎(chǔ)課上有針對性的教學(xué)，學(xué)生在后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)中就能輕松做到理論聯(lián)系實際，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

2.2多樣化教學(xué)手段

積極推行多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的板書授課方法相結(jié)合的手段。隨著計算機科技的發(fā)展和普及，多媒體教學(xué)方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各種課堂教學(xué)中。同樣，通過多媒體演示功能，能夠生動、具體、形象、直觀的解決流體力學(xué)教學(xué)進(jìn)程中的一些抽象的難點部分。但傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)效果不能因此被忽視，尤其在理論分析、公式推導(dǎo)上，仍然是教師利用板書進(jìn)行教學(xué)的方法占明顯優(yōu)勢。教師通過傳統(tǒng)的教學(xué)方法，一方面能夠很好的把握課程節(jié)奏，與學(xué)生互動；另一方面也便于學(xué)生做好筆記，易于知識點的消化吸收。

2.3變更考核方式

目前我校的?？瓶己朔绞脚c本科一致，統(tǒng)一采用的都是閉卷考試成績占70%，考勤、作業(yè)、實驗占30%，而實際實驗部分只占了10%。但從專科學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)素養(yǎng)要求來看，既要重理論，又要重實踐。因此，對于流體力學(xué)這類專業(yè)基礎(chǔ)課的考核方式要做到兩手都要抓。我們建議的考核方式是閉卷考試成績占60%，實驗占30%，考勤、作業(yè)占10%。

3把握緒課講解

經(jīng)過多年的教學(xué)總結(jié)，學(xué)生反饋回來的信息是流體力學(xué)難度太大，部分專業(yè)術(shù)語太抽象。甚至部分學(xué)生在還沒有開始學(xué)習(xí)的時候，就已經(jīng)產(chǎn)生了退怯心里，這對接下來的學(xué)習(xí)極為不利，以至?xí)缯n的現(xiàn)象普遍。流體力學(xué)雖然理論性較強, 但卻是一門及其貼近生活的學(xué)科。然而緒論作為一本教材的概述，是學(xué)生最先接觸到的部分，是對教材整體內(nèi)容的高度濃縮和概括，貫穿整個教學(xué)過程，更對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到引領(lǐng)、提示和導(dǎo)向等作用，所以講好一堂緒論課至關(guān)重要。物質(zhì)包括固液氣三項，而流體就占液體和氣體兩項，可見流體占據(jù)了我們生活中的大部分空間。教師在講課時，應(yīng)側(cè)重于多列舉一些生活中的實例來說明流體力學(xué)基本理論知識及其應(yīng)用。比如，我們每天呼吸的空氣，喝的水，都是流體；而我們能呼吸到新鮮的空氣，喝到水，這體現(xiàn)流體具有流動性的特點。另外教師在講授緒論課時，務(wù)必要介紹整本書的內(nèi)容綱要，以實用為目的，以必須、夠用為度，以掌握概念、強化應(yīng)用為原則，并列舉工程實際中可能遇到的需要用教材理論知識解決的問題。在此基礎(chǔ)上學(xué)生能對要學(xué)什么知識、能解決什么樣的問題做到心中有數(shù)，能積極調(diào)動學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的興趣。這樣的方式也可以用在后續(xù)課程講解上，教師在每堂課結(jié)束前留下懸疑，并隨著課程的進(jìn)展逐步解開疑問，層層遞進(jìn)，一邊解決問題一邊學(xué)習(xí)新的知識點，一舉兩得。

4完善實驗教學(xué)環(huán)節(jié)

?？茖W(xué)生畢業(yè)后一般都工作在相關(guān)專業(yè)的一線崗位，這就注重學(xué)生的實操能力。要做到理論與實際融會貫通，實驗課的教學(xué)環(huán)節(jié)不容忽視。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式基本都是驗證實驗，以班級為單位，分組進(jìn)行，部分實驗甚至只由老師進(jìn)行演示，負(fù)面的抑制了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。當(dāng)然，驗證實驗的開設(shè)非常必要，而且要與課程內(nèi)容形成很好的銜接。但是除此之外，還應(yīng)開展一些拓展學(xué)生發(fā)散能力和創(chuàng)新思維的實驗，讓很多有想法的學(xué)生自主實驗，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。另外，教師要嚴(yán)格要求學(xué)生端正實驗態(tài)度，尊重實驗結(jié)果，讓其養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灹?xí)慣，才能對以后專業(yè)中的流體力學(xué)現(xiàn)象做出科學(xué)的定性分析及精確的定量計算，才能正確地解決工程中所遇到的流體力學(xué)方面的設(shè)計和計算問題。

5結(jié)束語

目前，隨著各本科院校逐年擴招，每年大批應(yīng)屆畢業(yè)生流向社會，我國當(dāng)前就業(yè)形勢普遍嚴(yán)峻。從技術(shù)可信度來講，用人單位會優(yōu)先錄用本科生；從崗位穩(wěn)定性的角度出發(fā)，用人單位則會優(yōu)先錄用中專生，這一直是?？飘厴I(yè)生面臨的挑戰(zhàn)。本文從強化師資隊伍，改正教學(xué)方法，多種教學(xué)手段的有機結(jié)合以及實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的完善等方面進(jìn)行教學(xué)改革，以提高?？茖W(xué)生專業(yè)能力競爭力，適應(yīng)人才市場的需求。

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