&

導語：如何才能寫好一篇與流體力學相關的現(xiàn)象，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

與流體力學相關的現(xiàn)象

篇1

關鍵詞：流體力學；教學理念；內(nèi)容調(diào)整；教學方法；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）04-0041-02

流體力學是研究流體平衡和運動規(guī)律的一門科學，是力學的一個重要分支，已廣泛應用到國民經(jīng)濟的各部門。工程流體力學課程在哈工大是機械類、材料類、儀器儀表類、航空航天類、建筑工程類、熱能動力類、流體動力工程類等專業(yè)必修的技術基礎課程，既有基礎學科的性質(zhì)，又具有鮮明的技術學科的特點，既與高等數(shù)學、大學物理、理論力學等課程有緊密的聯(lián)系，又是專業(yè)課的基礎，是一門理論性和工程實際意義都較強的課程[1]。哈工大流體力學教研室成立于1956年，歷來重視教學研究及教學質(zhì)量，不斷積累教學經(jīng)驗，改進教學思想，在基礎教學與實驗設施、師資隊伍建設、教學質(zhì)量、教學研究與改革等方面都取得一系列成果，居于國內(nèi)領先水平，并于2009年被評為國家精品課程，目前正在進行國家精品資源共享課程的升級。雖然取得了一系列的重要成績，但是仍然存在一些問題，需要進一步轉(zhuǎn)換觀念，從當前社會的實際需求出發(fā)，深入進行教學模式和教學內(nèi)容等方面的研究和探索。

一、改革教學理念

課程建設的目的是提高教學質(zhì)量，歸根到底是提高學生培養(yǎng)的質(zhì)量，而學生質(zhì)量的衡量標準則是其綜合素質(zhì)及能力。工程流體力學課程的特點是抽象概念多，數(shù)學分量重，理論性較強，許多復雜的流動物理現(xiàn)象難以用言語和具體圖像清晰地表述[2]。工程流體力學課程中有很多較難的知識點，例如流體微元運動的Cauchy-Helmholts速度分解定理、粘性流體的運動微分方程、邊界層基本方程及近似計算等，這些知識點包含了大量的數(shù)學推導，往往要占用很多課時，同時這些理論知識的講解又是空洞和死板的，無法激發(fā)學生的學習熱情。即使是多數(shù)教師能夠本著負責的態(tài)度將這些知識難點講解清楚，也往往并不能使學生對這些難點留下深刻的印象。這種教學過程是事倍功半的，容易引起學生對這些知識做機械的符號記憶或者陷入對推導嚴密性的過度鉆研，無法建立起流體力學的全局思維方式，進而也不能提高學生的綜合分析應用能力。因此，教師在授課過程中要不斷引導學生梳理所講授的知識，使學生能夠運用流體力學知識進行綜合分析。要讓學生明白，流體力學的學習不是背定理、記公式，而是要通過學習這門課程，掌握一門新的科學知識，了解它的人文背景，學習它的思想和方法，掌握它的原理和應用。學生是課程學習的主體，在教學過程中需要注意教與學的同步，授課時關注學生的反映，根據(jù)學生的反應對授課進行調(diào)整，必要時放慢節(jié)奏或變換講解方法，也可以讓學生參與討論。學生有必要參與到深層的學科知識應用中，因此可以讓同學參加與學科相關的科學研究，引導同學應用流體計算模擬軟件，實現(xiàn)模擬實驗[3]。教師對學生的實踐引導可以消減同學對流體力學公式繁多的苦惱，而在實踐能力不斷提高的過程中，學生的創(chuàng)新意識和能力將得到很大的鍛煉。實踐證明，學生可以完成適當?shù)墓こ塘黧w力學課程內(nèi)容的拓展研究，實現(xiàn)課程與科研工作的相互促進。在積極開展第一課堂的同時，還應該引導學生參加第二課堂活動，激發(fā)學生創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)學生科學素質(zhì)和創(chuàng)新精神，提高學生獲取知識、運用知識的能力和創(chuàng)新能力。例如科技創(chuàng)新和節(jié)能減排大賽這樣的大學生科技活動是開展素質(zhì)教育的重要平臺，為學生提供了施展才能、張揚個性的舞臺，使學生得以將課本所學知識充分的運用，并從制作和創(chuàng)新過程中學到了比課本更多的知識，提高了其知識綜合運用能力、實踐動手能力。流體力學教師應該充分利用流體力學知識應用面廣、基礎性強的特點，引導并指導學生參與此類科技活動。另外，流體力學教師還應該經(jīng)常舉行科技講座，豐富學生的專業(yè)和學科知識，培養(yǎng)學生的科研意識和科學精神。

二、課程內(nèi)容調(diào)整

目前所使用的工程流體力學課程內(nèi)容包括了流體靜力學、流體動力學、漩渦理論基礎、理想流體平面勢流、粘性流體動力學、相似理論基礎、流動的阻力與損失、管路的水力計算、粘性流體繞物體流動、氣體動力學基礎、機翼及葉柵理論、流體要素測量等內(nèi)容。總的來說涵蓋了流體力學工程應用的多數(shù)情況，但是結(jié)構(gòu)仍然需要進一步調(diào)整。首先，工程流體力學課程內(nèi)容較多，多年未更新，有些知識也趨于老化，應適當?shù)貙?nèi)容進行增減。2006年專業(yè)調(diào)整后，能源與動力工程本科教學按一級學科制定教學內(nèi)容，在這種體系下，工程流體力學課程應在主體結(jié)構(gòu)保留的情況下，對于涉及到工程熱力學和空氣動力學的內(nèi)容進行刪減，避免不同課程的內(nèi)容重復，使課程之間的界線更加明晰。這樣的好處就是，學生利用有限的課時可以將流體力學主體結(jié)構(gòu)體系學得更好。另外，由于工程流體力學更多的應該涉及流體力學的工程應用，所以關于漩渦理論、理想流體平面勢流及粘性流體繞物體流動章節(jié)內(nèi)涉及的較多理論性知識且與工程應用關系不大的應該適當精簡，減少課時占用。其次，工程流體力學課程內(nèi)容應適當增加與工程應用相關的內(nèi)容。美國著名的流體力學教材《Mechanics of Fluids》（Prentice Hall International Editions出版）選取了貼近工程實際的管道流動、葉輪機械流動、環(huán)境流體力學等內(nèi)容，作為經(jīng)典流體力學主題內(nèi)容的有機補充[4]。哈工大工程流體力學課程也應該針對學校定位及專業(yè)設置，在廣泛調(diào)研開課專業(yè)的需求基礎上，適當增加有普遍性、代表性的工程應用知識。最后，工程流體力學課程內(nèi)容應更新與近期科技發(fā)展緊密聯(lián)系的內(nèi)容。由于教材不可能年年更新，教師應該在教材內(nèi)容基礎之上，適當增加與科技進展相關的內(nèi)容，例如流動的虛擬實驗、流體參數(shù)的現(xiàn)代化測量、流體力學的發(fā)展現(xiàn)狀、流體力學的最新應用情況等，讓學生了解到流體力學的科技前沿，開拓學生視野，增強其學習流體力學的熱情和興趣。

三、改革教學方法

關于教學方法，哈工大流體力學教師較早地采用了不完全教學法、潛科學教學法、社會探究法、問題教學法、角度教學法等創(chuàng)新性教學法，將教學內(nèi)容、教學媒體、教師活動、學生活動等課堂教學要素有機組織起來，發(fā)揮整體的最大效能。強調(diào)學生通過主動探求問題解決的途徑和方法，培養(yǎng)能力，以展素質(zhì)；并將多媒體技術的運用與傳統(tǒng)教學手段、教學形式的改革統(tǒng)一起來，突出重點，突破難點，從而充分調(diào)動和激發(fā)學生的學習興趣和積極性。目前多媒體教學在高等教育中的應用越來越廣，在如何正確使用多媒體教學的問題上目前還有一些爭議和討論。工程流體力學課程知識點多，公式推導多，難度大，對于具體的知識點利用板書詳細推演在課堂教學中占用了大量的課時，同時也會影響到學生對流體力學整體思維的把握。由于工程流體力學課程的特點，很多流動現(xiàn)象概念比較抽象，難以用板書表達清楚，很顯然傳統(tǒng)教學方式達不到理想的教學效果。利用多種媒體手段可以更好地創(chuàng)設教學意境，變抽象為具體，變靜態(tài)為動態(tài)，變黑白為彩色，變無聲為有聲，通過豐富的圖例、連貫的動畫以及真實的實驗錄像，可以使枯燥、乏味的內(nèi)容變得趣味盎然，使抽象、晦澀的內(nèi)容變得直觀生動，同時也豐富了學生的信息量，可以更好地激發(fā)學習興趣[5]。另外，流體力學的特點是數(shù)學分量重、理論性強，所以又不能過多依賴多媒體教學。對于涉及到重要理論公式推導的內(nèi)容，簡單地將推導過程搬到課件上去，并不能使學生了解重要理論公式的來龍去脈，也難以加深學生對這些關鍵知識點的理解程度。這個時候需要收起屏幕，用板書認真書寫每個符號，推導每個關鍵公式，并解釋其中的物理概念和意義。多媒體和板書都有各自的優(yōu)缺點，因此我們可以取其長而避其短，采用兩者兼顧而又兩者不棄的原則，交互使用，相輔相成。

四、更新考評制度

哈工大工程流體力學課程作為技術基礎課，目前采取了綜合性的考評方法，總成績由作業(yè)、實驗、考試三部分組成，學生共計要完成60題左右的作業(yè)，由教師進行判分并作為總成績的10%；共計要完成11項左右的實驗，根據(jù)學生對每個實驗原理和操作技能的掌握及實驗報告的質(zhì)量情況分為優(yōu)、良、及格、不及格來評定成績，若有兩次不及格或者缺席者必須重做否則不得參加期末考試。實驗課成績占課程總成績的10%。期末考試為閉卷，占總成績的80%。流體力學考試的組卷與課堂教學內(nèi)容息息相關，課堂教學如果注重內(nèi)容的應用性、靈活性和綜合性，則在組卷時應適當減少客觀題，豐富試題類型，加大理解性和綜合性題目的分量，避免記憶性成分所占比重較大，而學生臨近考試加班加點應付考試的現(xiàn)象。另外，根據(jù)課堂教學和課外科研實踐的特點，對于偏重于工程應用的專題，可以探索利用撰寫科技論文、提交科研作品的方法進行考試，與傳統(tǒng)考試成績綜合來建立起更合理、更具實踐意義的考評制度。

工程流體力學課程是面向工程應用人才的課程，所以教學核心始終應該是學生知識應用能力的培養(yǎng)。為此，在教學中貫穿流體力學思維模式和綜合分析解決問題能力的鍛煉，使學生學有所成、學有所用，是工程流體力學課程改革的一個長期方向。

參考文獻：

[1]陳卓如，金朝銘，等.工程流體力學[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]趙超.“流體力學”課程教學方法探索.中國冶金教育[J].2010，（5）：63-64.

[3]李巖，孫石.《工程流體力學》課程教學改革與實踐.科教文匯[J].2008，（11）：88-89.

[4]C.P.Merle，C.W.David.Mechanics of Fluids（second edition）[M].NJ（U.S.A.）：Prentice Hall International Editions，1997.

篇2

[論文摘要]結(jié)合學習主體所處的時代環(huán)境變化和流體力學知識體系的學科跨度大以及對數(shù)學基礎知識要求很高的特點，分析了流體力學教學中存在的問題和難點，提出大量采用實驗模型和實例教學以加強流體流動現(xiàn)象的觀察理解對提高流體力學教學效果的必要性和重要性。

前言

流體無固定形狀，即使受到的剪切力再小，只要持續(xù)存在，其變形便會隨時間持續(xù)增大，不像固體那樣，一定的受力只能產(chǎn)生一定的變形。流體力學的基本理論非常嚴密，描述流體流動現(xiàn)象的數(shù)學方程非常復雜，高度非線性[1]，因此學生對流體力學敬而遠之的現(xiàn)象比較嚴重。此外由于因特網(wǎng)及電子計算機的普及，各種虛擬現(xiàn)象泛濫，在這樣的環(huán)境下成長的學生接觸和感受實際發(fā)生的各種流體流動現(xiàn)象的機會大大減少，對自然現(xiàn)象的觀察和理解能力很弱。很多學生在接受流體力學教育之前所受的應試教育的影響下[2]，學習只是為了在短時間內(nèi)對給出的試題做出接近正解的答案獲得高分，這種教育具有多大的意義，近年來許多學者從教育學的角度提出了疑問[2]。只有直面實際的流體流動現(xiàn)象，抓住問題的本質(zhì)，才能誕生真正的學問和研究。筆者基于對本科和研究生的流體學教學中存在的難點和問題，指出了重視流體流動現(xiàn)象的觀察和理解對提高流體力學的教學效果的必要性和重要性。

一、流體力學教學面臨的問題

（一）新形勢下學生所處的社會環(huán)境變化

學生從小利用電腦打電子游戲的玩耍時間和機會大大超過了自己親自動手制作道具及模型的體感玩耍時間，通過體感玩耍接觸和觀察自然現(xiàn)象的機會大大減少。

因特網(wǎng)的普及使得在短時間內(nèi)獲得大量的信息或?qū)崟r獲得信息成為可能，近年來出現(xiàn)學生過度依賴因特網(wǎng)的傾向，疏遠了紙質(zhì)圖書及相關文獻這些知識比較系統(tǒng)邏輯性也有保證的傳統(tǒng)信息載體。但因特網(wǎng)上除了正確的信息外，還有很多不準確甚至錯誤的信息，即使是正確的信息，各信息段之間也缺乏系統(tǒng)性，因此學生僅通過因特網(wǎng)難以建立系統(tǒng)的知識體系的。

手機在學生中的普及也使得學生們在實際問題時，不是自己獨立分析問題，找出問題發(fā)生的原因，而是直接利用手機詢問他人求得答案，這樣很難培養(yǎng)獨立制定計劃，對可能事態(tài)進行預測，獨立進行解決問題的能力。這恰恰是對一個未來走向社會成為一個優(yōu)秀的技術人員的必經(jīng)的磨礪之道。

（二）流體力學教學面臨的問題

流體流動的力學模型及其運動的物理意義難以理解[3]。流體粘性產(chǎn)生的模型與牛頓粘性定律之間的對應關系就是最好的一個例證。大多數(shù)學生雖然能夠使用牛頓粘性定律進行計算，但對運動的流體為何會產(chǎn)生粘性卻不能正確的理解。的確，對于涉及到流體力學的某些技術或產(chǎn)品設計，只要懂得一定的計算即可，但是對于開發(fā)和設計全新的產(chǎn)品，如不能準確把握所涉及到的相關流體流動的物理本質(zhì)，有時會產(chǎn)生完全錯誤的設計結(jié)果。

流體的運動狀態(tài)繁多，流體力學融合領域廣，要求學生掌握更多的學科預備知識，尤其對數(shù)學知識的要求更高，使部分學生覺得流體力學是難以接近的一門課。同一流動現(xiàn)象常常可以從多個角度進行解釋，容易使學生產(chǎn)生混亂。比如對翼型的流體力學工作原理，可以從流體流動的動量變化、伯努利方程、壓力積分、流線的曲率變化等幾個方面進行解釋，解釋方法之多反而會使學生產(chǎn)生混亂，但每一種解釋方法都是正確的，解釋的都是一個本質(zhì)，只有完全理解各種解釋方法所依據(jù)的理論，才可以解除認識上的混亂，將學到的知識條理化、系統(tǒng)化。

描述流體流動的數(shù)學方程高度非線性化，數(shù)學上求解比較困難。描述流體流動的納維斯方程和能量方程是否可以求解以及數(shù)學解的唯一性的證明需要微分方程、偏微分方程、多元積分等很深的數(shù)學功底，但近年來學生的數(shù)學和力學基礎存在下降的趨勢。

學生在進入大學前所接受的應試教育的影響很大，以考試成績自評學習效果的認識根深蒂固[4]。實際的流體流動現(xiàn)象往往沒有單純的標準答案，有時甚至存在多個解，重要的是抓住流動現(xiàn)象的物理本質(zhì)，系統(tǒng)的理解流體力學的基本原理。

二、教學方法對應

解決上述問題的根本方法，筆者認為只有從流體力學教學上，直面涉及流體的各種現(xiàn)象，使學生準確的把握物理本質(zhì)。為此在流體力學課堂上，廣泛采用流體模型教學和實例教學，增加學生觀察理解各種流動現(xiàn)象的機會，喚起他們對本門課的興趣的同時，讓他們形成為探究流動現(xiàn)象背后的物理本質(zhì)進行思考的習慣，這對解決流體力學教學所面臨的問題至關重要。

使用電吹風斜向上吹一個讓學生事先準備好的氣球模型，沒經(jīng)驗的學生會意外的發(fā)現(xiàn)氣球會向斜上方飄起。這一流體流動現(xiàn)象可從風從氣球上部通過時，由于氣球表面的影響風的流向會產(chǎn)生變化，也就是流線產(chǎn)生彎曲，根據(jù)風的動量變化必然產(chǎn)生使得氣球浮起的升力得到解釋，還可以從物體繞流邊界層效應得到解釋。從這一簡單的模型教學，還可以解釋飛機的機翼通過改變空氣的流向進而獲得升力的流體力學上的工作原理。

在一個裝滿水的塑料瓶內(nèi)分別放入密度大于水和小于水的鋼球和泡沫小球，然后放在一個可移動桌面上，使桌面等直線加速運動，可發(fā)現(xiàn)鋼球運動較慢留在瓶底，而泡沫球運動較快停在瓶嘴附近。觀察這一個現(xiàn)象引導學生：泡沫球運動得較快是因為等加速運動瓶內(nèi)流體的靜壓在運動方向上遞減形成壓力梯度，小球的前進方向的壓力大于等加速運動產(chǎn)生的慣性力，因此小球相對于塑料瓶向前運動；而作用于鋼球的前進方向的靜壓力雖然與泡沫小球相同，但慣性力大于前進方向的靜壓力，因此鋼球相對于塑料瓶向后移動。這一模型教學比一般教科書上關于流體等加速直線運動流體的靜壓分布的例題更容易使學生抓住問題本質(zhì)，且能培養(yǎng)學生獨立思考之習慣，使學生體會到透過流體流動現(xiàn)象來正確觀察和理解把握流體力學基本規(guī)律的樂趣。

經(jīng)常使用立式洗衣機的人都知道，洗完衣服后，衣兜總要被翻過來，假如原來兜里裝有硬幣等硬物，也會被掏出來[5]。把這個實例在課堂上講出后，學生們甚有興趣，追問其中的奧秘，當教師根據(jù)伯努利定律做出解釋并介紹伯努利這位集物理學家、數(shù)學家、力學家及醫(yī)學家于一身的瑞士的大科學家的基本情況后，學生們頓時對這位科學家充滿了崇敬之情，通過大量這種實驗模型及實例教學，學生們對學習流體力學這門課更有了興趣和信心，教學效果的提高自不待言。

三、結(jié)語

本文詳盡的分析了計算機、因特網(wǎng)、手機等現(xiàn)代化通訊工具普及后對學生產(chǎn)生的影響，由于流體力學課程知識體系的特點，這種影響產(chǎn)生的負面問題很多，尤其是教授成長在應試教育體制下走入大學的學生，更需要轉(zhuǎn)換認識，改變教學觀念，在課堂教學中廣泛植入實驗模型教學和實例教學，讓學生直面實際存在的各種流體流動現(xiàn)象，通過實際的流體流動現(xiàn)象的觀察和理解，達到生動及形象的把握這些流動現(xiàn)象背后的流體力學的基本定理，有效提升教學效果的同時，通過簡單實驗模型的制作還可提高學生的動手能力，這對學生走向社會成為一個具有創(chuàng)造性思維能力、獨立思考的優(yōu)秀技術人員也是一個必不可少的雛形磨礪。

[參考文獻]

[1]黃衛(wèi)星.工程流體力學[m].北京:化學工業(yè)出版社,2008.

[2]李丹,楊斯瑞.應試教育與創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)[j].繼續(xù)教育研究, 2009, 25(2): 180-185

[3]向文英,程光均.流體力學教學與實驗創(chuàng)新[j].重慶大學學報(社會科學版),2003,18(4): 21-26.

篇3

關鍵詞：《流體力學》課程；實驗教學；教學改革；建筑環(huán)境與能源應用工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0225-02

一、前言

我校的學生培養(yǎng)定位是：“立足內(nèi)蒙古，面向全國，服務國家基礎工業(yè)和地方經(jīng)濟建設，培養(yǎng)崗位適應性強、工作作風踏實的應用型人才”[1]。

建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是：“適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德智體全面發(fā)展，基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高、具有創(chuàng)新意識和工程實施能力的建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)應用型高級技術人才”。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)、通風除塵、采暖供熱、燃氣供應、建筑給排水等公共設施系統(tǒng)、建筑熱能供應系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試、運行、管理以及建筑自動化系統(tǒng)的方案制訂，并具有初步的應用研究與開發(fā)能力，能夠在設計研究院、建筑工程單位、物業(yè)管理公司及相關的科研、生產(chǎn)和教學等單位從事技術與管理工作。

《流體力學》是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的一門主要技術基礎課，也是我校重點建設課程之一，是該專業(yè)工程技術人員必須掌握的知識。同時，該課程也是我校環(huán)境工程、熱能與動力工程、礦物加工工程、采礦工程、機械設計與自動化等工程專業(yè)必須開設的課程。通過本課程的學習，學生應掌握流體力學的基本概念、基本理論以及水力計算的基本方法。流體力學實驗是流體力學課程的重要組成部分，流體力學實驗是發(fā)展流體力學理論，驗證流體力學假說，理解流體力學現(xiàn)象，解決流體力學工程問題的一個重要手段，該課程實驗教學質(zhì)量的好壞影響到學生對知識的了解和掌握，以及動手實踐能力的培養(yǎng)，甚至影響到他們就業(yè)后對專業(yè)知識的靈活運用。

二、當前實驗教學存在的問題

1.實驗教學現(xiàn)狀。流體力學實驗是《流體力學》課程的重要環(huán)節(jié)。實驗基本目的要求是：使學生觀測流動現(xiàn)象，驗證所學理論，掌握實驗的方法和操作技能，訓練學生整理實驗資料、編寫實驗報告的能力，培養(yǎng)學生嚴格的科學作風。目前我校《流體力學》課程開設的主要實驗項目有：雷諾實驗、伯努利方程驗證實驗、圓形管道沿程阻力實驗、圓形管道局部阻力實驗、一元流動量方程驗證實驗、氣體紊流射流實驗等[2]，全部是傳統(tǒng)的驗證型實驗，由于實驗室房間、實驗器材、指導教師人數(shù)等方面的條件有限，綜合型、設計型實驗不能開出。不同專業(yè)、不同學時的《流體力學》課程的學生進行完全相同的實驗。在實驗課堂上，實驗指導教師從實驗原理、實驗目的、實驗儀器設備、實驗操作步驟、實驗注意事項、實驗報告格式要求等方面進行講解，之后學生分組進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，采集實驗數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問題在指導教師的指導下進行處理，教師根據(jù)實驗報告的書寫完成情況和質(zhì)量來評定成績。雖然實驗項目開設的比較全面，基本覆蓋了課程的主要內(nèi)容，也有利于增進學生對理論知識的理解，但沒有激發(fā)學生的積極性，學生做實驗的主動性和熱情沒有體現(xiàn)出來，只是被動的完成了實驗教學過程，不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性。

2.實驗教學效果。近年來伴隨著我國教育體制的改革發(fā)展和招生規(guī)模的擴大，給學校的發(fā)展帶來了機遇，使學校的發(fā)展取得了長足的進步，但不可回避的是學生質(zhì)量在不同程度上有所下降，基礎知識不很扎實，給后續(xù)教學工作帶來了困難，也是擺在全校師生面前的難題。另外還有相當一部分學生是通過調(diào)劑專業(yè)而來的，不是他們所鐘情和喜愛的專業(yè)，因此，學習積極性也不高，疲于應付，學習目的不明確，態(tài)度不很認真，缺乏學習的熱情和動力，只求考試及格過關了事，流體力學實驗課的學習也是如此。

近年來，學校也做了很大努力，在改善實驗條件方面投入不少，但由于學生人數(shù)眾多，實驗儀器設備臺套數(shù)較少，實驗小組人數(shù)偏多，親自動手操作的次數(shù)不是很多，感性認識不夠，盡管實驗指導教師想盡一切辦法，盡可能多的創(chuàng)造機會，但收效甚微，實驗效果不理想，有的甚至連最基本的測試儀器，如畢托管的工作原理、使用及注意事項等都不清楚。另一方面，由于小組人數(shù)多，實驗測試數(shù)據(jù)相同，實驗報告抄襲現(xiàn)象嚴重，沒有進行數(shù)據(jù)的處理、分析、結(jié)果的討論，因此對實驗的感悟不深，對所學理論知識的理解、體會起不到作用，同時給實驗成績的考核帶來了不便。

三、課程實驗教學改革內(nèi)容

1.實驗課的地位。實驗是《流體力學》課程非常重要的組成部分，但是在教學實踐中，往往更多強調(diào)的是理論的重要性，而忽視了實驗對流體力學理論學習的幫助。因此要充分重視流體力學實驗的地位，實驗在流體力學教學中和理論課具有同樣的重要作用，流體力學實驗是驗證理論、數(shù)值計算結(jié)果的唯一途徑，是學生獲得流體力學感性知識的主要方法，有利于學生對抽象知識的深入理解，促進學生進一步思考，培養(yǎng)他們的擴散思維，調(diào)動他們學習的積極性。另外，要樹立重視實驗教學、熱情服務學生的觀念。首先要重視實驗室建設，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；其次要尊重實驗教師的地位和實驗教師的勞動，吸引具有一定操作技能和設計構(gòu)思能力的教師充實到實驗教師隊伍中。

2.優(yōu)化實驗教學內(nèi)容。《流體力學》是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的技術基礎課，其內(nèi)容貫穿了建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的所有領域，如采暖供熱中的熱媒介質(zhì)（水）的流動，空調(diào)工程中空氣、冷凍水、冷凝水的流動，通風除塵中空氣以及粉塵粒子的流動，鍋爐中的煙氣、水、蒸汽、粉塵粒子的流動等，所有這些流動的參數(shù)測試分析類似于流體力學實驗，因此流體力學實驗應該與工程實踐緊密結(jié)合。而目前《流體力學》課程開設的實驗全部是傳統(tǒng)的驗證型實驗，也是非常經(jīng)典基礎的實驗，雖然實驗項目開設的比較全面，基本覆蓋了課程的主要內(nèi)容，也有利于增進學生對理論知識的理解，但是，和專業(yè)工程實踐脫節(jié)，聯(lián)系不密切，學生學習的興趣和積極性不高[3，4]。

在完成傳統(tǒng)經(jīng)典基礎驗證型實驗的之后，指導組織學生自行完成一次設計研究型實驗，把原有單一的實驗內(nèi)容組合到新的設計實驗中，如具有一定規(guī)模的管網(wǎng)設計實驗，并對設計管網(wǎng)系統(tǒng)進行運行調(diào)試，分別測定不同工況下的運行參數(shù)，如流量、流速、壓力等，這樣既把流體力學知識和專業(yè)課的知識結(jié)合在了一起，由于是按照自己的意愿設計的實驗，因而增加了學生的學習興趣，又提高了學生的操作運行技能，同時，在解決出現(xiàn)問題的過程中，使學生學到的知識得到了綜合應用。因此筆者以為，傳統(tǒng)經(jīng)典基礎驗證型實驗固然重要，可以使學生所學知識得到加深鞏固和理解，綜合型設計性實驗則是對學生綜合能力得到鍛煉和提高的有效途徑。在實驗教學過程中，優(yōu)化現(xiàn)有實驗資源，在完成傳統(tǒng)經(jīng)典驗證型實驗的同時，加強了設計性實驗的開出。

3.教學手段與方法。為了達到應有的實驗教學效果，在實驗教學過程中，要打破傳統(tǒng)的實驗指導教師講解學生聽的模式，指導教師與實驗學生采取互動的形式，共同探討實驗的目的、意義、背景、對應知識點以及和相關知識的聯(lián)系、完成實驗測定的技術路線等，使學生處于主體地位，積極參與，主動進行。方法可以靈活多樣，教學手段可輔助以教學錄像、多媒體等，對于實驗過程中出現(xiàn)的問題應讓學生互相討論，從中獲得答案，指導教師予以補充。實驗成績的考核不拘泥于實驗報告，應根據(jù)學生對實驗目的意義的感悟、對知識聯(lián)系的理解、實驗動手操作、問題分析討論、實驗報告質(zhì)量等綜合評價[3，4]。

四、結(jié)語

《流體力學》是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的一門主要技術基礎課，也是我校重點建設課程之一，同時也是環(huán)境工程、熱能與動力工程等專業(yè)必須開設的課程。流體力學實驗是該課程非常重要的組成部分，實驗不僅可以提高學生的學習興趣，還可以有意識的培養(yǎng)學生觀察事物的能力、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，重視流體力學實驗教學，整合流體力學實驗資源，進一步補充完善實驗教學內(nèi)容，改革流體力學實驗教學方法和手段，不斷研究流體力學實驗發(fā)展趨勢，不僅要使學生完成經(jīng)典基礎的實驗項目，更重要的是要放手讓學生開發(fā)設計型、研究型實驗，突出學生的主體性，提高學生學習的主動性和創(chuàng)新性，使每一個完成流體力學實驗的學生從中得到鍛煉和提高，為培養(yǎng)綜合型建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)人才奠定扎實的基礎。

參考文獻：

[1]內(nèi)蒙古科技大學教務處組.內(nèi)蒙古科技大學本科專業(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》課程教學大綱修訂及思考[J].科學管理研究，2011，（2）.

篇4

從中國科技館獲悉，中國科學院力學研究所研究員、博士生導師、中國科學院院士、力學研究所學術委員會主任李家春日前在中國科技館開辦主題為“身邊的流動”的講座，通過唐代詩人李白和張繼的名詩《早發(fā)白帝城》和《楓橋夜泊》解釋古人觀察到的流動現(xiàn)象。探尋日本“3?11”海嘯與福島核泄漏、2011年極端氣象災害和美國航天飛機退役等事件當中的流體力學的原理。

我們身邊存在著很多流體現(xiàn)象，也許看不見、摸不著，然而它們就像空氣和水，是一種重要的存在，影響著我們的生活。氣象災害、日本海嘯、美國航天飛機的退役等均與流體力學有著密切的關系。由此可見，身邊的流體現(xiàn)象無處不在。日前，中國科學院力學研究所研究員，博士生導師，中國科學院院士李家春來到了中國科學技術館與廣大市民面對面，為我們詳細講解“身邊的流動”。

李家春說，2011年，人們遭遇了眾多極端事件：日本海底地震導致海嘯和福島電站核泄漏；澳大利亞颶風、我國干旱與洪水災害等異常氣候問題，而它們的預測、預警都是流體力學的前沿問題。同樣是在這一年，美國航天飛機歷經(jīng)30年，共飛行130余次，而后全面退役。在其退役的種種原因中，防熱系統(tǒng)不可靠等安全問題，成為流體力學工作者需著力解決的重要課題。

日本海嘯與流體有關

“日本‘3?11’地震海嘯災害傷亡慘重，并導致了福島第一核電站的核泄漏。海嘯災害的發(fā)生需要幾個條件，其中包括6.5級以上的海底地震、震源深度小于50公里、海底板塊垂向運動等。傳播到淺海海灣和海灘地區(qū)，因水的積聚和涌升而致災，在夾帶雜物以后沖擊力更強。利用地震波與海嘯傳播的速度差，可以預警防災。”李家春說，“為什么日本這次沒有做好呢？原因有兩個，一個是震源很近，離海岸線僅133公里，時間差很短；第二在于日本沒有預見到九級地震會造成如此大海嘯，防波堤設計標準低。如果核電站建在西海岸就要好得多。”

氣候異常緣于大氣環(huán)流非常不規(guī)則

2011年氣候的異常使人類遭受很多損失。澳大利亞百年難遇的“雅斯”颶風；韓國首爾百年一遇的暴雨；包括北京城區(qū)內(nèi)洪水也相對嚴重。氣候異常究竟緣由何在？李家春對此解釋：“由于海陸分布、地形高低、植被覆蓋、土壤干濕等因素，還有諸如地球自身的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)、日地關系、太陽活動、火山爆發(fā)等自然原因，大氣環(huán)流是非常不規(guī)則的。近百年來，還有溫室氣體排放等人類活動的干擾，導致全球變暖，大氣活動增強，表現(xiàn)為平均值緩慢上升，在平均值上下幅度的變化也增大。”

美國航天飛機退役，因為防熱系統(tǒng)沒有設計好

美國航天飛機退役原因也是矚目的焦點之一。我們知道，航天飛機的好處是運送量大，把人和物資運到空間站去，所以人能夠長期地在空間站進行科學活動；可以多次往返，似乎可以節(jié)省費用；還有一個好處就是回地落點比較準確。李家春說：“航天飛機退役最重要的原因是，防熱系統(tǒng)沒有設計好，維修費用很高，失事率高。兩次失事，一次是挑戰(zhàn)者號，一次是哥倫比亞號，犧牲了14個人，這樣就不經(jīng)濟、不安全了。所以在2011年的2月、5月、7月，發(fā)現(xiàn)號、奮進號和亞特蘭蒂斯號最終退役。兩架失事，三架放到博物館。”

詩詞里的“流動”

有誰想到古人的詩詞中蘊藏著豐富的流體現(xiàn)象呢？在講座上，李家春先以大家耳熟能詳?shù)钠哐越^句《早發(fā)白帝城》為例，“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山。”這首詩將詩人遇赦后愉快的心情以及江山的壯麗多姿融為一體，描寫的淋漓盡致，而“輕舟已過萬重山”這順水行舟的流暢輕快則體現(xiàn)出了一種流動現(xiàn)象。

李家春說：“為什么三峽建成前后，船的航速不一樣？沒建三峽之前可以輕快如飛。三峽工程建成以后，‘高峽出平湖’，流速就大大減緩了。實際上，這是由于河道的比降不同，也就是說水面的坡度不同所致。河水流動的動力，來自于重力沿著底坡的分量，比降大，該分量也大，所以流速也就增加了。”

此外李家春還舉出《楓橋夜泊》里的一句“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船。”從表意來講，是說蘇州城外的寒山古寺，半夜敲響的鐘聲傳到了詩人的船頭。那為什么晚上寒山寺的鐘聲能傳過來？“這里面反映了一個科學原理，”李家春說，“聲波在大氣當中的折射現(xiàn)象。到了晚上，大氣的密度處于穩(wěn)定層結(jié)，上輕下重，這樣聲音就會全反射回來，而白天的分層情況不同，所以可能聽不到鐘聲。”

篇5

論文關鍵詞：工程流體力學；教學研究；改革探索

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

一、“工程流體力學”教學調(diào)查研究

“工程流體力學”課程通常是開設于熱能動力工程專業(yè)二年級階段。對揚州大學的學生的問卷調(diào)查顯示，多數(shù)學生對“工程流體力學”課程的評價是“難學”。為何會有這樣的評價，通過分析發(fā)現(xiàn)，存在幾個方面的原因。

1.研究對象比較抽象

“工程流體力學”課程本身研究對象是流體，沒有一定的形狀和具有流動性，這是流體區(qū)別于固體的本質(zhì)特征。這一特征決定了流體力學研究理論比較抽象、經(jīng)驗公式繁多且推導過程復雜不易理解、易混淆，進而導致了本課程教師難教、學生難學，教學效果不夠理想。因此，能否將前面學習過的對“固體”平衡和運動物理規(guī)律的分析方法通過比擬的方式移植到“流體”上，并使其形成正向的學習遷移是學生能否很快的掌握本門課程學習方法、學好本課程的一個很重要的方面。

2.教師與學生

“教學”包括“教”與“學”兩個方面的內(nèi)容，忽視任何一個方面都有可能造成教學效果的不理想。理論課教學是工程流體力學課程教學的主要方面，是進行實驗指導和應用于工程實踐的基礎。某些任課教師為了自己的方便省事，教材和教學內(nèi)容仍然是多年前的老教材，對現(xiàn)階段流體力學的發(fā)展方向和研究成果，以及本學科的最新科技前沿理論及工程應用進展不能做到及時更新，教學內(nèi)容與實際應用嚴重脫節(jié)。

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

本專業(yè)本科生新的培養(yǎng)方案中課程設置有這樣一個特點：課程增加，課時壓縮，總學分保持不變。“工程流體力學”課程理論課學時從64壓縮到48學時，在教學內(nèi)容總量不變的情況下，每堂課教授的內(nèi)容，即學生需要接受的信息量就大大增加了，嚴重增加了學生的負擔。“浮躁”是當代很多大學生所普遍具有的心理特征，導致的直接結(jié)果是學生自制力差、怕吃苦，上課前不預習、課后不認真復習、作業(yè)普遍抄襲。

二、教學改革的目標

圍繞當前“工程流體力學”課程教學中存在的問題，以提高課程教學質(zhì)量、實現(xiàn)教學目標為目的，進行了如下方面的改革：改變教育理念，以課程改革與教學適應新時代的要求為目的；加強教學方法與教學手段的改革，提高“教”的質(zhì)量；加強課程的應用性，解決基礎理論課程的知識教育、應用能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提升學生的綜合素質(zhì)；加強課程教學評價與考核體系改革，引入全程教學評價與考核機制。

三、“工程流體力學”教學改革探索

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

1.教學方法的探索與實踐

（1）俗話說“良好的開端是成功的一半”，第一堂課的重要性也就不言而喻了。興趣是學生學習的直接原動力，能否在開始就激發(fā)學生對“工程流體力學”課程的學習興趣是學好本課程的關鍵。運用多媒體技術，通過生動的視頻和動畫向?qū)W生展示生活中隨處可見的流體力學現(xiàn)象。如，男孩子喜歡足球、乒乓球的比較多，可以用“香蕉球”和“弧圈球”現(xiàn)象的流體力學解釋來吸引他們的注意力，還有其他的現(xiàn)象如高爾夫球表面的凹坑設計依據(jù)，飛機機翼能夠產(chǎn)生巨大升力，跑車外形設計成流線型又是什么道理等等。此外我國正在實施的“南水北調(diào)”工程同樣涉及很多流體力學相關知識，以上這些事例都是學生所非常熟悉而又在學習之前無法用理論來解釋的現(xiàn)象，很容易引起學生的注意力和想要探索的興趣。

（2）合理使用多媒體。在流體力學的教學過程中，采用多媒體有利于學生對流動現(xiàn)象的感性認識，加深對概念的理解，提高學習興趣。但是，采用過多或華麗的多媒體也會產(chǎn)生一些負面作用，如多媒體教學替代板書節(jié)約了時間，增加了授課容量，但相應的講課速度也就比較快，學生不易吸收和消化，容易造成學生“跟不上”進度，產(chǎn)生厭學情緒。因此，傳統(tǒng)板書與多媒體有機結(jié)合的教學方式可以充分利用各自的優(yōu)點，達到最佳教學效果。當然，不同教學方式之間的比例分配的“度”是需要關注的問題。

2.教學內(nèi)容的選擇

“工程流體力學”課程是機械、能源、化工、動力、建筑、生物、航天等專業(yè)的重要的專業(yè)基礎課，這些專業(yè)具有不同的特點，對流體力學知識需求的側(cè)重點也不同。因此，教材的選取要有針對性，即根據(jù)本專業(yè)特點和要求、學生層次來選擇教材。此外，教師要能夠跟蹤掌握現(xiàn)階段流體力學最新的發(fā)展方向與研究成果，不斷更新和補充教學內(nèi)容，做到課程內(nèi)容的與時俱進。

3.重視實驗教學

實驗教學是“工程流體力學”課程教學必不可少的組成部分，屬于實踐教學環(huán)節(jié)。通過實驗對理論進行驗證，從而加深對課程基本概念和理論的理解和掌握。在基礎實驗外增加設計性實驗、建立開放性實驗室，鍛煉學生的動手能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和綜合運用所學知識解決實際問題的能力。

4.課程評價與考核體系

對于“工程流體力學”課程來說，學習要達到的目的是學生運用所學知識對實際工程問題的進行分析和解決的能力，而不是對課本理論知識和大量復雜公式的記憶能力。因此建立合理、公正、客觀的課程評價與考核體系非常重要。針對學生普遍存在的平時不努力、考前幾天突擊考試的現(xiàn)象，摒棄“一考定成績”的考核方式，采用靈活的、全程考核方式取得了很好的教學效果。具體做法是：提高平時成績所占最終成績權(quán)重，包括出勤率、課堂互動和討論、小測試、作業(yè)質(zhì)量等平時學習各方面的表現(xiàn)；期末考試成績權(quán)重減少，采用閉卷方式，但考題中所涉及的公式、圖表等會在試卷中集中給出，并增加一些干擾公式進去，既避免了學生花大量時間去記憶毫無規(guī)律可言、而又易忘的經(jīng)驗公式，同時也達到了考核學生選取基本理論和公式去分析、解決實際問題的能力，實現(xiàn)了教學目的。

篇6

關鍵詞工程流體力學教學效果教學手段

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

To Investigate the Effect of Improving the

Teaching of Engineering Fluid Mechanics

GUO Liping

（School of Petroleum Engineering， Northeast Petroleum University， Daqing， Heilongjiang 163318）

Abstract The characteristics and teaching practical engineering fluid mechanics courses， combining the current teaching problems arise on how to improve teaching effectiveness programs were studied. Can take advantage of advanced research tools aided teaching to enhance students 'interest in learning， using a combination of multimedia and traditional teaching methods to improve classroom teaching through innovative practices to improve students' ability to apply knowledge and innovation.

Key words engineering fluid mechanics； teaching effects； teaching approach

1 工程流體力學教學現(xiàn)狀

1.1 課程難于學習

工程流體力學以高等數(shù)學、線性代數(shù)、大學物理、工程力學、工程熱力學等多門課程為基礎，通過本課程的學習培養(yǎng)學生具有初步對工程問題的簡化能力，具備一定的分析與計算能力，是學習有關后繼課程和從事專業(yè)技術工作的基礎。由于該課程中的理論推導部分應用了較多微積分、微分方程等數(shù)學知識，再加上大多數(shù)學生沒有實際的工程概念，在實際教學過程中，大部分學生反映：該課程的理論知識抽象、難于理解，概念和方程占的比例較多，對高等數(shù)學、線性代數(shù)知識要求較高，理論知識與工程實踐結(jié)合難度較大。①總而言之，在傳統(tǒng)的注入式教學模式下，對大部分學生來說，“工程流體力學”是一門非常不好學的課程。

1.2 理論知識與實際應用脫節(jié)

在大部分工科院校的工程流體力學課程教學中，課題主要教給學生講授本課程的基本概念、基本理論及公式推導，這些在教學實際過程及考核時基本都可以完成。這種指導思想下完成的教學效果是，學生可能只會對考核中出現(xiàn)的知識點做機械的符號記憶，如果在后續(xù)專業(yè)課的學習時或工程生產(chǎn)實際中，涉及到工程流體力學的相關知識，學生們會無從下手，找不到合適的解決問題的方法。

1.3 傳統(tǒng)教學方式的缺陷

傳統(tǒng)的板書教學模式已有悠久歷史，教學理論非常成熟，已經(jīng)積累了大量的教學經(jīng)驗。在傳統(tǒng)教學過程中，一般是通過教師的生動、形象的講述，學生相對易于接受，老師與學生之間也可以面對面地探討一些疑難問題。而對于工程流體力學這門課程而言，教學內(nèi)容不可避免地會涉及到一些類似數(shù)學公式的推導，傳統(tǒng)的板書教學方式能夠留給學生更多的思考時間，同時，也能夠加深學生對公式推導過程的理解，加強記憶。由于傳統(tǒng)的教學模式主要是依靠粉筆與黑板的教學條件，教師是教學模式的主體，教師表達能力的好壞、知識的豐富程度嚴重影響教學效果，與此同時，教學效率也非常低下，在有限的學時，很難使教學內(nèi)容豐富，由此也扼殺了學生創(chuàng)意的產(chǎn)生和個性的發(fā)揮。②

1.4 多媒體應用的弊端

多媒體是一種把文本、圖像、視頻、動畫和聲音等信息的媒體集成在一起，并通過計算機綜合處理和控制的一種信息技術。多媒體教學具有教學形象、生動、具體、信息量大、易于理解的優(yōu)點。在各高等院校專業(yè)課的教學過程中得到了廣泛應用，給教學工作帶來了極大的方便。一方面，借助于多媒體教學不僅可以在一定程度上吸引學生的注意力，減輕教師板書的勞動量，另一方面是可以將一些復雜的、難于形象描述的流體流動現(xiàn)象和工程實際的圖像資料清晰地展現(xiàn)給學生，使教學內(nèi)容直觀明了。同時，課堂氣氛動靜結(jié)合、增強互動性。與此同時也存在一些弊端：③由于大學課程教學內(nèi)容進程快，信息容量大，一環(huán)緊扣一環(huán)，即使是傳統(tǒng)的教學模式下，在中、小學課堂上出現(xiàn)的活潑、互動的啟發(fā)式教學場面，在大學課堂教學時很難出現(xiàn)。

2 如何提高工程流體力學課程教學效果

2.1 充分利用先進的科研手段輔助教學

工程流體力學這一課程中涉及到的流場描述等知識點理論抽象、方程較多，僅借助于多媒體演示等手段教學，效果并不很好。如果將先進的科研手段輔助教學，例如將先進的激光粒子測速技術（PIV）應用到“工程流體力學”的教學過程中，④比如可應用拉格朗日描述流體流動和歐拉描述流體流動、紊流和層流流動的特點、圓管中流體紊流和層流軸向速度分布特征等相關章節(jié)中，借助于先進流體流動測試技術，能夠使學生對抽象的理論進行深刻的理解，同時可激發(fā)學生對課程內(nèi)容進行深入探索、從事科學研究的興趣。

2.2 傳統(tǒng)教學方式與多媒體教學手段相結(jié)合

多媒體教學技術的發(fā)展并不意味著必須摒棄一切傳統(tǒng)的教學手段和方法，如果將傳統(tǒng)教學方式與多媒體教學手段相結(jié)合，揚長避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高課堂教學效果。對于工程流體力學這門工科專業(yè)基礎課程，在進行復雜的理論公式推導教學時，經(jīng)驗證明：如果教師使用板書的教學方式，在黑板上一步一步推導，而不是使用多媒體，打出一系列的數(shù)學符號，這樣既可以給學生更多的思考時間，又能夠使學生理解公式推導過程，使學生的記憶加強。而對于一些基本概念和特定的流體流動現(xiàn)象，可以借助于多媒體教學手段，加深學生對基本概念和流體流動現(xiàn)象的理解與認識。

2.3 構(gòu)建學生創(chuàng)新實踐操作平臺

工程流體力學是一門建立在實驗研究基礎上的學科，也是一門實驗科學。很多流體力學理論都是通過實驗研究建立起來的，一些理論分析得出的結(jié)論也需要實驗來證實，而實驗又必須在理論分析所得出結(jié)論的指導下進行。因此實驗是工程流體力學課程的必不可少部分，是非常重要的教學環(huán)節(jié)。它不但可以驗證理論研究結(jié)果，同時，在幫助學生學好工程流體力學這門課程的基礎上，培養(yǎng)學生進行科學探索、創(chuàng)新能力和獨立工作重要環(huán)節(jié)。雖然目前大多數(shù)高校都把實驗教學列為工程流體力學課程教學的一部分，貫穿于課程始終。但大多以驗證性實驗為主，實驗教學方法單調(diào)，又有師資力量、實驗課時和實驗設備等多種因素的制約，學生實際可選擇的范圍很小，在很大程度上限制了學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力，不能很好實現(xiàn)工程流體力學實驗教學的目的。因此，建立學生創(chuàng)新實踐操作平臺，在完成課程基礎理論驗證實驗的基礎上，結(jié)合不同專業(yè)學生知識體系和將要從事的領域，開設創(chuàng)新實驗，以此來激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

3 結(jié)束語

為提高工程流體力學課程的教學效果，可以通過利用先進的科研手段輔助教學來提高學生學習興趣，采用傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結(jié)合方式進行“教”，通過學生創(chuàng)新實踐來提高學生對知識的應用能力和創(chuàng)新能力。

注釋

① 黃芬霞.石油工程專業(yè)流體力學課程的教學改革探討與實踐[J].考索?探微，2013.12（1）：231-232.

② 陳曉珊，洪文鵬等.工程流體力學課程改革的思考[J].東北電力大學學報，2003.6（3）：54-56.

篇7

關鍵詞：計算流體力學；求解；基本原理；化學工程；應用

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

1計算流體力學在化學工程中的基本原理

計算流體力學簡稱CFD，是通過數(shù)值計算方法來求解化工中幾何形狀空間內(nèi)的動量、熱量、質(zhì)量方程等流動主控方程，從而發(fā)現(xiàn)化工領域中各種流體的流動現(xiàn)象和規(guī)律，其主要以化學方程式中的動量守恒定律、能量守恒定律及質(zhì)量守恒方程為基礎。一般情況下，計算流體力學的數(shù)值計算方法主要包括數(shù)值差分法、數(shù)值有限元法及數(shù)值有限體積法，其也是一門多門學科交叉的科目，計算流體力學不僅要掌握流體力學的知識，也要掌握計算幾何學和數(shù)值分析等學科知識，其涉及面廣。針對計算流體力學的真實模擬，其主要目的是對流體流動進行預測，以獲得流體流動的信息，從而有效控制化工領域中的流體流動。隨著信息技術的發(fā)展，市場上也出現(xiàn)了計算流體力學軟件，其具有對流場進行分析、計算、預測的功能，計算流體力學軟件操作簡單，界面直觀形象，有利于化學工程師對流體進行準確的計算。

2計算流體力學砸你化學工程中的實際應用

2.1在攪拌中的應用分析

在攪拌的化學反應中，反映介質(zhì)之間的流動性比較復雜，依據(jù)傳統(tǒng)的計算形式根本無法解決，并在化學試劑在攪拌中存在不均勻擴散的特點，在湍流的形式中能量的分布狀況也存在著空間特點。若是依據(jù)實驗手段測得反映中物質(zhì)、能量和質(zhì)量的變化規(guī)律，其得出的結(jié)構(gòu)往往存在較差時效性，實驗騙差加大。通過對二維計算流體力學的應用，能夠?qū)嚢柚辛黧w的形式進行模擬，并進行質(zhì)量、能量等數(shù)據(jù)的驗證。但是流體的變化，不僅與化學試劑的濃度、減半速度有關，還與時間、容器的形狀等有著之間的聯(lián)系，需要建立三維空間模擬形式進行計算流行力學。隨著科學技術和研究水平的提高，在通過借助多普勒激光測速儀后，已經(jīng)對三維計算形式有了較大的突破，這對于化工工程中原料的有效應用和工程成本的減低具有促進的作用，但是在三維計算流體力學中還存在一定的缺陷，需要在今后的研究中不斷的完善。

2.2CFD在化學工程換熱器中的應用分析

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

2.3在精餾塔中的應用

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

2.4CFD在化學反應工程中的應用研究

在化學反應工程中，反應物和生成物的化學反應速率與反應器、溫度和壓力等有著較大的聯(lián)系，在實際的反應中可以利用計算流體力學進行數(shù)據(jù)的獲取。但是這數(shù)據(jù)的獲取具有一定的溫度限制，當反應中溫度過大，就會造成分子的劇烈運動，其運動軌跡的變化規(guī)律就會異常，在利用計算流體力學的模型計算中，計算數(shù)據(jù)與實際情況會發(fā)生較大的偏差。由于高溫中分子的運動軌跡和運動速度難以獲取，在計算流體力學的實際計算中，就要借助FLUENT進行三維建型，并利用測速反應器進行速度的測量，通過綜合的比較分析，利用限元法進行數(shù)據(jù)的計算。可以得出不同環(huán)境下的反應器的流線、反應器內(nèi)部的濃度梯度及溫度梯度。通過CFD軟件預測反應器的速度、溫度及壓力場，可以更進一步理解化學反應工程中的聚合過程，詳細、準確的數(shù)據(jù)可以優(yōu)化化學反應中的操作參數(shù)。

3結(jié)束語

計算流體力學對于化學工程的應用具有實際意義，并在經(jīng)濟效益的提高上具有重要的價值，在近幾年，化學工程技術人員不斷的計算流體力學中展開研究，以二維空間計算和模擬為基礎，不斷的完善三維空間的流量計算，并得出了一系列的流體流動規(guī)律。根據(jù)計算流體力學在化學工程中的廣泛應用，在今后的化學工程發(fā)展中，應加強此類學科的教學與延伸，提供出更有效的反應設備和工藝操作。

參考文獻

[1]余金偉,馮曉鋒.計算流體力學發(fā)展綜述[J].現(xiàn)代制造技術與裝備,2013(06).

篇8

關鍵詞：1+1維流體動力學；快度分布；研究

引言

近年來橢圓流現(xiàn)象在實驗中被發(fā)現(xiàn)，由于這些橢圓流的運動具有集體性，所以研究集體流對了解高能重離子碰撞演化發(fā)展過程中所產(chǎn)生的核物質(zhì)性質(zhì)有很大的作用。已有的實驗顯示高能重離子碰撞中產(chǎn)生的物質(zhì)以近乎理想流體的形式擴張。橢圓流是集體流中較重要和最受人們關注的一種各向異性流之一。而流體力學研究的正是集體運動并且理想流體動力學可以很好的解釋方位各向異性，因此越來越多的人致力于用流體動力學來研究高能重離子碰撞中產(chǎn)生的粒子的運動。流體力學模型描述高能重離子碰撞有一定的優(yōu)勢，最重要的優(yōu)點是一旦指定狀態(tài)公式與物質(zhì)的初始條件，系統(tǒng)演化也隨之確定。

核-核初始碰撞階段理想流體動力學不起作用，當兩碰撞原子核互相滲透，它們最初動能一部分用來創(chuàng)造新物質(zhì)。對于碰撞最后階段流體動力學也不適用，此時擴張物質(zhì)變得如此稀疏，相互作用成分少，局域不平衡，平衡狀態(tài)被打破了。流體動力學模型需要初始條件（早期的量子動力學演化的結(jié)果導致的初始熱化）和最終條件（系統(tǒng)凍結(jié)時從流體局域熱化過渡到無相互作用的強子的自由流的系統(tǒng)的描述）。

我們從高能重離子碰撞中的實驗數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)帶電粒子的快度分布呈現(xiàn)的是一近似高斯分布形狀。朗道流體力學模型[8]與實驗結(jié)果符合地很好。理想流體動力學假定瞬時局域熱平衡，系統(tǒng)始終保持理想化狀態(tài)。液體的狀態(tài)完全由能量密度ε、重子密度n、流速uu和狀態(tài)公式p描述。RHIC的相關實驗數(shù)據(jù)提供了關于流體力學的有效性，人們通過定量研究最終獲得了成功。流體動力學不適應低能狀態(tài)，流體動力學機制可以分為縱向擴張和橫向擴張兩部分。由于橫向擴張遠弱于縱向擴張，我們只考慮流體在縱向方向上的擴張，可把流體作為1+1維流體處理。因此我們研究的是1+1維流體動力學。

1 Khalatnikov勢相關的流體動力學末態(tài)帶電粒子的快度分布

2 結(jié)束語

文章中的流體被作為1+1維流體處理。熵流是關于1+1維相對論流體動力學的溫度函數(shù)，且熵的快度分布由流體動力學演化決定并不由重離子碰撞初始條件決定。我們由熵的快度分布得到了高能重離子碰撞中帶電粒子數(shù)密度的快度分布理論公式，理論結(jié)果與Brahms合作組得到的實驗結(jié)果擬合得很好。

參考文獻

[1]Belenkij S Z，Landau L D.Nuovo Cimento Supplement，1956，3（1）：15.

[2]Heinz U.Journal of Physics G：Nuclear and Particle Physics，2005，31（6）：S717.

[3]Beuf G，Peschanski R，Saridakis E N.Physical Review C，2008，78（6）：064909.

篇9

【關鍵詞】礦井通風；基本概念；理論基礎；分析

一、礦井通風基礎理論概念問題分析

對礦井通風基礎理論概念進行分析的過程中，會涉及到以下幾方面的理解難點：

第一，理想氣體的性質(zhì)是屬于理想流體還是完全氣體。在礦井通風、熱力學與物理化學等方面所理解的完全氣體與理想流體、氣體差異。

第二，在特定條件下，能量方程和動量方程的共性問題。微分型運動方程的成為與積分型動量方程為何存在差異[1]。

第三，利用熱力學的第一定律和流體力學能量方程來描述流體流動的特性具有哪些共性。

二、完全氣體、理想流體與理想氣體關系

（一）理想流體和真實流體

理想流體就是無粘性流體，而真實的流體都具有粘性。但是，因為利用數(shù)學描述并處理粘性流體的難度較大，所以，針對像空氣和水等粘性比較小的流體，在實際的過程中是將其當作理想流體來研究的，這樣可以更好地體現(xiàn)出流體主要的運動特性，再根據(jù)所需來對粘性影響因素進行考慮。所以，理想流體只是為了方便研究現(xiàn)實問題而將真實流體簡化并抽象后存在的[2]。

（二）完全氣體和真實氣體

完全氣體所滿足的熱力學參數(shù)關系為：

（1）

其中，P是氣體壓力，R是氣體常數(shù)，d為氣體的密度，T則是氣體的溫度，而e代表的是單位質(zhì)量氣體的比內(nèi)能，cv是氣體比定容熱容。

在公式（1）中的前一公式表示的是完全氣體狀態(tài)，而后一公式表示的則是完全氣體熱量狀態(tài)，不符合公式（1）熱力學參數(shù)關系的氣體就是真實氣體。

（三）完全氣體、理想流體與理想氣體區(qū)別

現(xiàn)階段，礦井通風的相關技術與研究工作人員在理想氣體的界定方面存在較多疑問，滿足公式（1）的參數(shù)關系就是理想氣體，還是符合無粘性流體理想流體是理想氣體？

在各個領域中，理想氣體的界定都存在差異，所以，很容易導致完全氣體、理想流體與理想氣體在概念上混淆[3]。在礦井通風與熱力學等著作中將理想氣體定義為符合公式（1）的完全氣體，主要原因就是熱力學的研究范圍就是以氣體的狀態(tài)變化特性為重點。但是，在大部分的國外礦井通風以及流體力學的著作中是把符合公式（1）的氣體定義成完全氣體，并將理想氣體當作理想流體中的一部分，所以，理想流體的特性就是無粘性氣體。主要的原因就是在流體力學的領域中，經(jīng)常使用理想流體作為總稱，并不會將理想氣體獨立出來介紹。

三、數(shù)學描述礦井風流流動規(guī)律

流體是物質(zhì)運動狀態(tài)中的一種，所以同樣遵循物質(zhì)運動的規(guī)律，并且物質(zhì)運動的規(guī)律還可以對流體運動的規(guī)律進行描述。

（一）系統(tǒng)與控制體

系統(tǒng)，主要是涵蓋確定不變的物質(zhì)集合，而在流體力學中，主要指的就是確定流體質(zhì)點所組成的流體團。與此同時，系統(tǒng)的邊界會隨著流體的運動而運動，通常情況下利用拉格朗日法來對流體團形成的系統(tǒng)流動規(guī)律進行分析[4]。然而流體質(zhì)點的運動比較復雜，所以進行數(shù)學分析比較困難。

控制體，就是相對于某一固定不變的坐標系，物體所流過的體積，并且其邊界也是始終固定不變的。

（二）歐拉型基本方程

1.微分型運動方程

流體流動過程中的時變加速度與位變加速度的數(shù)學公式可以表示成：

（2）

公式（2）是利用牛頓第二定律來描述流體流動規(guī)律的。

2.積分型動量方程

積分型動量方程的單位就是動量對于時間的變化率，也就是控制體內(nèi)的動量對時間變化率是作用于控制體內(nèi)流體上合外力和單位時間經(jīng)過控制面流入流體動量的和，具體的方程關系式為：

（3）

3.微分型運動方程和積分型動量方程共性分析

將公式（1）與（2）進行對比，公式（2）主要是對流體運動特性進行描述的微分型，也就是分析描述單位質(zhì)量的流體，其動量對于時間變化率和單位質(zhì)量流體內(nèi)部受力關系。L、T、M分別代表距離、時間與質(zhì)量量綱，則公式（2）中的右邊量綱就是，也就是加速度量綱，因此被叫作運動方程。而公式（3）所描述的則是流體運動特性的積分型，可以將公式右邊量綱表示為，所以被稱作動量方程。

四、熱力學第一定律和能量方程關系

流體在實際的流動過程中，會產(chǎn)生熱能與機械能的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，同時由于流體溫度的變化會使流體的密度與阻力等發(fā)生變化[5]。因此，流體流動的規(guī)律需要使用熱力學第一定律或者是流體力學的能量方程來表示與分析，因為它們的理論基礎相同，也就是能量守恒定律。在單位時間內(nèi)傳入控制體內(nèi)的熱量、經(jīng)過控制面流入流體總能量與外界對控制體內(nèi)的流體所作功的總和與控制體內(nèi)的流體總能量相對時間變化率是一致的。所以，熱力學中的第一定律與能量方程都可以描述涉及熱現(xiàn)象流體的宏觀流動過程。

結(jié)束語：

綜上所述，在熱力學與流體力學等基礎理論的發(fā)展過程中，積極地推動了礦井通風動力學的發(fā)展與進步，然而，在實際的礦井通風安全工作中，技術工作人員始終很難把礦井通風的動力學與熱力學以及流體力學等基礎理論相互聯(lián)系起來，并且在實際的應用過程中，會混淆不同領域基礎理論的公式。并且，流體流動基礎理論和礦井通風理論的嚴重脫節(jié)也會導致其他基礎理論在礦井通風動力學中的實際應用效果。但是，通過文章對各基礎理論的分析與礦井通風基本理論的聯(lián)系，強化了兩者間的理論聯(lián)系。

參考文獻：

[1]陳寧，陸愈實.基于GIS的礦井通風預警信息系統(tǒng)研究[J].中國礦業(yè)，2012，21（3）：111-113.

[2]黃俊歆，王李管，熊書敏等.礦井通風系統(tǒng)三維聯(lián)通巷道建模算法及其應用[J].中南大學學報（自然科學版），2012，43（8）：3173-3179.

[3]楊茹馨，謝賢平，韓孟微等.應用層次分析法確定礦井通風系統(tǒng)評價指標的權(quán)值[J].河南科學，2012，30（10）：1525-1529.

篇10

[關鍵詞]石油天然氣工程流體力學教學改革

一、“工程流體力學”教學中存在的主要問題

在石油天然氣專業(yè)“工程流體力學”這門課程的教學中常聽到學生有這樣的評價——“這門課難學”，之所以難學，筆者認為有以下兩方面的原因。

（1）隨著高等教育由“精英教育”向“國民教育”的轉(zhuǎn)變，石油天然氣專業(yè)招生規(guī)模的擴大以及各地區(qū)基礎教育發(fā)展的不平衡，造成學生個體差異不斷擴大，這對教學提出了更高的要求。這主要在于：傳統(tǒng)教育所實施的“齊步走”教學模式，無視學生個性差異對教學的不同需要，而現(xiàn)在學生個體差異的加大使得“吃不飽”和“吃不了”現(xiàn)象在同一個教學班并存。另外，正值青年的學生間的相互影響造成了大量同學學習上不肯下工夫、課堂自制力差不能集中思想認真聽課、課后不能自覺復習和完成作業(yè)，這就造成了課堂和課后的惡性循環(huán)。

（2）工程流體力學涉及知識面較廣，是一門綜合學科。它主要涉及學科包括：大學物理、工程熱力學、高等數(shù)學等，其內(nèi)容抽象，大量的微分方程和積分方程的簡化和推導使學生理解起來相當困難。這是同學們認為工程流體力學難學的主要客觀原因。

二、“工程流體力學”教學的分析、探討與對策

（1）調(diào)動學生對該課程的興趣

在緒論階段，石油天然氣專業(yè)大多數(shù)同學對工程流體力學缺乏感性認識，這時，需要老師通過多媒體教學（包括：圖片、視頻）展現(xiàn)工程流體力學在工程和生活中的成功應用從而激發(fā)學生的學習熱情豐富同學們的感性認識。例如，向?qū)W生講訴高爾夫球外形設計原理、轎車的外觀演變等。通過這些生活中顯而易見的流體力學知識，使學生知道工程流體力學能解決哪些實際問題。這使得在這門課程的一開始，學生學習的興趣就被充分調(diào)動起來了。在課堂教學中，教師采取把問題預先提出來，給學生思考的時間，然后給出答案。采取這種教學方法，有助于學生將注意力集中在問題的思考上，不僅活躍了課堂氣氛而且訓練了學生的思維能力，同時還調(diào)動了學生學習的主觀能動性。例如，在講授油品的表面張力時，首先，應提出表面張力的概念和物理意義，隨后向同學們提問“日常生活中哪些現(xiàn)象能表明流體具有表面張力？” 此時，同學們都會積極地思考和回答問題，最后以水滴在水龍頭懸而不落、酒杯中的酒滿而不溢為例向大家說明。通過這樣的互動式教學，能夠把學生的注意力最大限度地集中在教師所講述的知識點上。

（2）恰當?shù)嘏e例

在給石油天然氣工程類專業(yè)學生教學中，教師需要結(jié)合石油天然氣專業(yè)學科的知識點生動的舉例，來形象描述抽象疑難的問題，給學生留下深刻的印象。例如，在講到原油粘度隨溫度變化規(guī)律時，可以用豬油為例，講授其在冬季與夏季時的不同形態(tài)以闡述原油的粘溫關系。這樣，既生動又不容易忘記。又比如，在講到當?shù)丶铀俣群瓦w移加速度知識點時，由于這兩種概念的抽象性，學生很難理解，這時可以結(jié)合原油輸送中的穩(wěn)定輸送和停泵起輸?shù)墓r對這一知識點加以闡述。這樣，同學們既對兩種加速度的概念有所掌握又對石油天然氣中的相關知識點得以加深和鞏固。

（3）多媒體與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合

①多媒體與傳統(tǒng)教學方式的對比

隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，計算機技術被應用到了現(xiàn)實生活的方方面面，尤其在課堂中的應用，給我們傳統(tǒng)落后的教學設施和教學手段注入了新的活力。對于講授“工程流體力學”這種課程，需要采取多媒體與板書相結(jié)合的教學手段以達到最佳教學效果。多媒體教學可以將一些工程實際的圖像資料、以及一些結(jié)構(gòu)圖、原理圖非常清晰地展現(xiàn)給大家；但其弊端在于輸出的信息量過大，沒有提供給學生充分的思考時間，有些重難點知識不能長時間的再現(xiàn)于學生的大腦，學生即使想做筆記卻很難跟上課件頁面更換的頻率。換言之，就是部分基礎較薄弱的學生的思維還沒有被激發(fā)和喚醒，課件就已經(jīng)進入了下一個環(huán)節(jié)或頁面，在一定程度上削弱或阻斷了部分學生的學習興趣，從而使課堂教學走向了一個與我們當初設計課件教學的意愿相反的層面。而傳統(tǒng)教學的板書模式由于充分協(xié)調(diào)了教師的主導作用和學生的主體作用，板書手段樸素而簡便，對教師的教學行為束縛小，板書書寫與教學進程同步推進且有機配合，具有即時、靈活的特點，教師可以根據(jù)課堂教學的實際需要，及時調(diào)整自己原有的課前預設方案。而且板書內(nèi)容在板面上保留時間較長，有的可以貫穿課堂始終，當一堂課結(jié)束時，黑板上的板書內(nèi)容仍赫然在目，便于學生總結(jié)歸納、復習鞏固。而現(xiàn)代教學的屏幕板書，則顯然沒有這種優(yōu)勢。課堂教學若離開了板書而完全依賴于課件，難免會讓學生有一種模糊混亂、一堆亂麻的感覺，由于缺乏條理性，學生如墜云里霧里，懵懵懂懂。這時就需要教師在使用多媒體教學時還必須同時使用傳統(tǒng)教學方式，推導每個關鍵公式，并講解其中的思想和意義。這非常有助于教師將學生的注意力集中在所傳授的知識上，并且對強化學生理解記憶該知識點十分有益。

②如何讓課件與板書優(yōu)勢互補

首先，明確多媒體課件、板書兩者在課堂教學中所處的地位和應該發(fā)揮的作用。課件的使用是為了增強教學的豐富性、生動性。板書的設計及展開是多媒體課件的必要補充，板書的價值在于賦予繁難內(nèi)容以推導過程，增強教學的深刻性。總的來說，課件要服務、服從于教學；板書是課件的點睛之筆；兩者相互配合，相得益彰。

有經(jīng)驗的教師，在精心設計、制作課件的同時十分注重板書的設計。做到：一、利用課件，生成板書。二、利用板書，突出重點，提高課件在課堂教學中的實效性。三、利用板書，彌補課件處理課堂教學生成的劣勢，讓課堂教學走近學生，使課堂教學更顯生機。

魚兒離不開水，再精美的課件都不能完全取代板書。當然，板書也不能游離于課件之外。在教育現(xiàn)代化的今天，在使用課件的同時千萬別忘了傳統(tǒng)的板書。應讓板書與課件相得益彰，提高課堂教學的實效。

（4）積極開展工程流體課外科技實踐

石油天然氣學科在各類石油企業(yè)的資助下有大量的課外科技實踐項目，比如：全國石油工程設計大賽、石油本科創(chuàng)新基金、結(jié)構(gòu)設計大賽等。這些都是利用學生課余時間，借助所學知識，動手參與或設計解決實際生產(chǎn)問題。這一活動能夠使學生專業(yè)知識的學習情況和靈活運用能力得以綜合檢驗，從而鍛煉了學生實際動手能力，并培養(yǎng)學生工程實踐意識，是促進學生全面成才的一條有效途徑。對于石油天然氣類專業(yè)本科生來講，可利用課余時間組織學生應用流體力學知識制作一些工程實際需要的小發(fā)明和創(chuàng)新。比如：運用伯努利方程的原理制作井下采油用射流泵、利用達西-魏斯巴赫公式改進輸油管線中的減阻劑等。有了這些課外科技活動，既豐富了學生的課余生活，又鞏固了教學內(nèi)容，同時還培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語

當今的高等教育已從精英教育走向國民教育。怎樣根據(jù)當代大學生的特點進行教學，真正在教學過程中始終貫穿“以學生為本的教學理念”，這對于當代的大學教師來說是十分重要的。我們應該與時俱進地在教學改革中做一些有益的嘗試。現(xiàn)如今的社會處處強調(diào)以人為本，對于教學過程來說，教育的對象是學生，教育的目的是要讓學生掌握一定的知識與技能，教師應該盡可能地站在學生的角度來思考教學過程，確實做到“以學生為本”，從而實現(xiàn)師生思維同步互動。

與流體力學相關的現(xiàn)象范文

篇1

篇2

篇3

篇4

篇5

篇6

篇7

篇8

篇9

篇10

熱門標簽

相關文章

相關期刊

變流技術與電力牽引

呂梁學院學報

北方蠶業(yè)

海峽瞭望

精品范文