流體力學總結范文

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藝術如此，課堂教學也是一門綜合藝術，恰到好處的留白，不僅有助于教師生動地“授業”，更有助于學生主動地探究――馳騁思想的駿馬，用已有的知識和獨特的體驗去闡釋演繹，去“補白”。

以前傳統的課堂教學中，傾盆大雨式的“滿堂灌”不符合教學規律，現在已經很少看見。還有所謂是“啟發式”教學，這種教學方法，看似熱鬧，實際效果并不好。課堂上的對答如流，一定程度上掩蓋了學生思維訓練的不“到位”。一節課下來，細細一想，學生所得是有限的。有經驗的教師就注意重視動靜搭配，密疏調節。其實，學生的許多智慧火花是在“教學留白”中，是在表面上看起來的“冷場”中迸發出來的。

在課堂教學中，“留白”是一種教學方法，是一種教學藝術，更是一種教學哲學。教學中留下“空白”有以下幾點好處：

1.從思維角度看，“教學留白”的過程是學生積極思維的過程，容易激發學生思維的火花。

2.從記憶角度看，“教學留白”使學生不容易受到多種因素的影響，學習內容更容易記憶。

3.從心理衛生角度看，“教學留白”可以使學生得到積極的休息，以消除心理疲勞，避免走神現象。

根據素質教育的要求，在課堂教學中講究“留白”藝術，大膽留白，可以讓學生獨立思考，經歷從初步感知到逐步完善的過程，數學課堂教學中“留白”的運用和收效，能達到“于無聲處聽驚雷”之妙，從而進一步提高學生綜合學力。

一、“留白”讓思考更深刻

在我們的課堂中經常可以看到這樣的教學現象：教師講解一道題，在讀題之后就開始一個接一個問題提問學生，很快就問出了結果；教師提出一個問題，還沒等學生反應過來，就一遍遍提醒、提示；學生做練習，正在思考解決問題的方法時，教師就開始一遍遍強調應該注意怎樣聯想、注意運用哪些知識點、注意書寫格式……這種“短、平、快”打乒乓球式的教學模式，極大地約束了學生思考問題的深度與廣度。

教學中要分層次提問，逐步加大難度，在每一次提問之后要求學生獨立思考并適當“留白”，傳遞的是對學生的信任、期望和鼓勵，并沒有急于提醒、提示，讓學生充分體驗到數學思考的魅力，獲得學習數學的樂趣。

二、“留白”讓討論更深入

日常教學中，經常看到這樣的現象：教師提出一個問題，馬上開始分小組討論，實際上有些學生連問題都還沒聽清楚，多數學生還沒弄明白通過討論需要解決什么問題、達到什么目的、采用什么方法，就懵懵懂懂地圍坐在了一起。我們既要讓課堂“活”起來，還要讓課堂“靜”下來，做到“靜思”與“暢說”平衡。思維是一種能力，更是一個過程，有的教師只注意結果，而忽略了思維過程，問題一提出，就馬上要求學生發言，只要學生說出正確的答案，教師就心滿意足了。這樣的教學方式，使學生的思維受到了限制，能力的培養成為一句空話，也就不會體現“以人為本”的教育理念，不能充分體現教師是課堂的主導，學生是學習的主題的教育原則。

因此，在數學課堂教學中，教師一定要留出思考的空白，給學生充分思考的時間，學生有了充分的思考的時間，才有可能針對問題積極思維，主動探索，他的思維過程才能在課堂上得到展現。

三、“留白”讓關懷更深切

每一位學生都是生動活潑的人，有尊嚴的人。學習過程不僅是知識增長的過程，同時也是學生的身心、人格健全與發展的過程。在課堂學習中，老師大膽“留白”，讓學生獨立思考、大膽的去說、去做，讓他們充分體驗到成功的喜悅，這樣他們才會因為不怕犯錯誤而勇敢地對老師、對書本、對所遇見的事提出各種各樣的問題。這才是教師對學生最原本意義上的人文關懷。

四、“留白”讓意境更深遠

（1）灌輸式的教學不代表學生理解性的接受。課堂教學的一個重要任務，就是讓學生從學習中學會“思考”、生成“智慧”。如果我們的課堂不能讓學生帶著思辨的眼睛和思想的大腦去審視、去思索，那么，我們也就永遠不可能達到“明智”的境界。灌輸式的教學當然可以強制性的將知識傳授于學生，但老師“留白”的由預設的寥寥數語，卻往往更能開啟學生思索、理解的大門。學生在“潤物細無聲”的課堂中自然而然的理解知識的本質。

（2）活躍的課堂不等于深刻的課堂。滿堂言，你說罷來我上場的課堂氣氛確實有利于教學過程的順利進行，學生的思維因此特別活躍，師生互動性好，但在整節課內，學生們除了聽老師講解外，就是回答老師精心安排的一串串連珠炮似的問題。而串糖葫蘆式的提問就像一條無形的韁繩，緊緊地栓住學生，把他們牽來牽去，因此學生學得并不主動也不充分，更談不上深刻領悟知識內涵。而“留白”教學，細細回味起來，少了幾許浮華卻多了一份沉淀，這正如葉圣陶老先生認為的，一節課“最要緊的是看學生，而不是光看教師講課。”

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（甘肅農業大學 工學院，甘肅 蘭州 730070）

摘要：啟發式教學是現代教育研究當中的一個重要課題，尤其是在高等教育全面改革的大背景下，通過啟發式教學引導學生自主學習，勇于創新，讓學生的個性自由發揮，充分調動學習的積極性和熱情，促進學生身心的健康發展。本文主要探討的是啟發式教學在《工程流體力學》課程教學中的運用，徹底摒棄傳統的教學觀念，讓學生成為教學活動的主體，通過教師的啟發引導，讓學生更加主動地學習。

關鍵詞 ：工程流體力學；啟發式教學；教學實踐；運用

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1673-2596（2015）03-0274-02

一、引言

《工程流體力學》是我國普通高等學校工科專業的基礎課程，是一門研究液體和氣體的機械運動規律以及應用的學科。工程流體力學在土木工程、能源、動力、環境、設備、化工、航空以及國防等領域都有很重要的應用，尤其是熱能與動力工程專業的學生需要掌握系統、全面的《工程流體力學》理論知識，通過學習本課程，確保學生能夠熟練地掌握流體力學的基本概念和原理，通過實驗操作能夠將理論知識運用到實際當中，為日后的工作和學習打下堅實的基礎。鑒于此，本文主要探討啟發式教學在《工程流體力學》課程教學中的運用。

二、《工程流體力學》傳統教學理念的轉變

《工程流體力學》是工科專業的一門基礎學科，是力學的一個重要分支，主要目的是為了將流體力學知識充分運用到生產生活當中。工程流體力學的研究方法主要包括實驗研究、理論分析以及數值計算等。其中實驗研究主要是利用各種實驗儀器對流體現象進行觀測分析，總結出流體運動的規律，并在此基礎上進行預測，通常采用模型進行實驗分析；理論分析主要是根據質量守恒、動量守恒以及能量守恒等定律，加以數學分析的手段，對流體運動進行分析研究；數值計算則是利用數學語言將流體運動的普遍規律表達出來，從而獲得質量守恒、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基本方程組。《工程流體力學》課程設置的根本目的是為了讓學生熟練地掌握流體的機械運動規律，將其運用到實際生活當中，以此來解決各種與流體力學相關的問題，但是長久以來我們在課堂教學中所強調的是知識點的灌輸，學生進行機械化的記憶，缺乏創新，因此需要對傳統的教學理念進行徹底改變。

（一）幫助學生建立流體力學的思維方式

《工程流體力學》的教學大綱要求學生能夠了解及應用流體力學的基本運動規律，掌握流體力學的理論研究方法。在傳統教學理念中，課堂教學過分注重基本概念、基本理論和計算方法的學習，學生在應試教育的環境中對書本上的知識進行機械化的記憶，很大一部分學生對于知識點的記憶僅僅是為了完成考核任務，因此無法形成系統的知識體系，也無助于培養學生的科學的思維方式，使其在日后工作和學習當中遇到關于流體力學相關的問題時，無從下手。鑒于此，在現代教育理念下需要教師引導學生建立系統的流體力學知識體系，并學會運用科學的思維方式對流體力學相關的問題進行分析研究。①

（二）提高學生綜合分析應用能力

《工程流體力學》課堂教學不僅要求學生建立科學的思維方式，還需要具備對流體力學知識的綜合分析和應用能力。在傳統教學理念的影響下，學生被動地接受知識，嚴重缺乏學習的積極性和熱情，對知識和計算公式的機械化記憶，無助于培養學生的發散思維。②因此需要在《工程流體力學》課堂教學過程中引導學生對知識進行自主總結，通過對知識點的歸納總結，形成鮮明形象的記憶；與此同時在課后練習中需要增加綜合性，促進學生對流體力學知識的綜合應用。

（三）培養學生的實踐操作能力

實驗是《工程流體力學》教學活動的重要組成部分，通過實驗設計來檢驗一個理論或證實一種假設而進行的一系列操作或活動，從而更加清晰地理解和認識流體力學規律。通常實驗要預設“實驗目的”、“實驗環境”，進行“實驗操作”，最終以“實驗報告”的新聞形式發表“實驗結果”。③在傳統教學模式下，學生只能在有限的范圍內進行實驗操作，根本無法鍛煉學生的實踐操作能力，因此需要學生自主獨立的進行試驗操作，讓學生自行設計實驗內容，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）充分體現學生的主體地位

傳統教學與現代教學理念嚴重背離之處在于課堂教學活動中，教師往往處于主導地位，而作為教學活動關鍵核心的學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任務，無法真正達到教學的目的。這就要求，在課堂教學過程中，教師必須時刻關注教學同步，充分調動學生的參與熱情，通過討論、提問等方式，讓學生真正參與到學習活動當中，學會發現問題，解決問題的方法。④

三、啟發式教學的具體應用

（一）啟發式教學的實質

啟發式教學源遠流長，歷久彌新，“啟發”一詞最早源于古代教育家孔丘的“不憤不啟，不悱不發”。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，謂達其辭。”憤與悱是內在心理狀態在外部容色言辭上的表現。就是說在教學前務必先讓學生認真思考，已經思考相當長時間但還想不通，然后可以去啟發他；雖經思考并已有所領會，但未能以適當的言辭表達出來，此時可以去開導他。在現代教育理念當中，啟發式教學主要是指教學活動中教師依據課程學習的客觀規律，引導學生積極主動自覺地掌握知識的教學方法。啟發式教學可以很好地詮釋教育學之間的關系，通過設置問題情境，充分調動學生參與的積極性和主動性，啟發學生獨立思考，發展學生的邏輯思維能力，并且通過教師的適當引導培養學生的動手操作能力和獨立解決問題的能力。⑤

（二）設置問題情境

啟發式教學的關鍵在于設置問題情境，同時也是激發學生創新思維的一種有效方式。這就要求教師在《工程流體力學》課程教學中有目的、有意識地創設各種情境，鼓勵學生主動發現問題，讓學生獨立地進行探索分析。在《工程流體力學》課程教學過程中，學生遇到任何疑問都應該及時提出，向同學和老師進行探討。大量的教學實踐表明，提問可以充分調動學生的注意力和學習的積極性，通過提問鍛煉學生的探索欲和邏輯思維能力。⑥學生在啟發式教學模式下還應該增加主動性，尋找自己的興趣點，去鉆研。這樣學生才會有問題意識，可以提出問題，而不是在別人背后去解答問題。另外，設置問題情境要與實際生活相融合。可以通過創設生活或工作式的教學情境，讓學生真正感受到《工程流體力學》課程教學的多樣性以及前瞻性，通過不斷探索激發出學生潛在的學習興趣以及好奇心。

（三）充分調動學生的主動性

在啟發式教學過程中，需要充分調動學生的主動性和積極性，讓學生真正意義上成為學習活動的主導者。《工程流體力學》課程需要打破傳統應試教育的束縛，讓學生的積極性和主動性得到充分釋放。教師組織學生進行討論時，要注意學生的反映，激發起學生發的求知欲望，引導學生通過收集資料了解流體運動的基本規律以及這些規律在工程實際中的應用，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在生活和生產中廣泛應用的實例，使學生了解流體處于平衡及運動狀態下的力學規律，加強理論概念與現實生活的相互聯系。總之，只有主動參與其中，學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法去解決當前所面臨的問題，而教師則完全不用花費大量的精力進行講解，只需要進行適當的指引工作，使學生的自學能力能夠充分發揮。⑦

實驗是檢驗學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動學生學習的積極性和主動性。在問題情境環節中，學生大膽假設和創新提問以后，就需要通過實驗對問題進行模擬分析，并得到結論。在安全的保障下，進入實驗室，在教師的引導下，自己動手去做，積極探索。這樣會對學習更有幫助，而這一過程會提高學生的研究熱情，也可以提高學生團隊的協作能力。此外，在《工程流體力學》課程教學過程中，學生還可以自由組合進行某一問題的研究，當假設足夠成立的情況下，通過查詢相關的文獻資料，并進入實驗室去尋找答案。這樣一來，學生在今后的學習或者工作中，如果遇到問題，就可以真正獨立地進行思考和研究。⑧

（四）建立輕松愉悅的學習氛圍

建立輕松愉悅的學習氛圍是啟發式教學實現的前提。而長久以的來灌輸式教學，讓教師成為課堂教學的主體，其高高在上的形象，讓不少學生產生畏懼感，這也使得學習氛圍過于凝重、刻板甚至拘束。因此在教學方式上需要打破傳統教學模式的束縛，改掉以往死氣乏味的課堂教學，教師應該是教學活動的組織者和設計者，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生調動他們的主觀能動性和積極性，鼓勵學生親自動手，并且給學生提供更多的進行流體力學討論研究的空間和機會，讓學生在獨立思考、互相討論以及動手操作中完成問題的發現與解決過程。此外，教師還需要引導學生相互尊重、相互理解，課堂氣氛做到張弛有度。讓學生在合作交流中真正理解和掌握《工程流體力學》的理論知識和基本技能，使他們真正成為學習的主人。⑨

綜上所述，啟發式課堂教學強調學生在學習過程中的主體地位。只有充分調動起學生的積極性，才能夠提高《工程流體力學》課堂教學的質量。為此，本文總結了傳統教學模式下《工程流體力學》課堂教學的種種弊端，然后在此基礎上對啟發式教學的有效途徑進行了深入研究。通過營造和諧的學習氛圍以及建立良好的師生關系，使《工程流體力學》課堂教學變得更加生動、形象。

注釋：

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

②朱昌流.論啟發式教學的有效實施[J].教育與職業，2007(18).

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

④吳翊.啟發式教學再認識[J].中國大學教學，2011(1).

⑤劉全忠.關于工程專業流體力學課程教學改革的探討[J].教育教學，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課程教學改革與實踐[J].桂林航天工業學院學報，2013(12).

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

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【關鍵詞】工程流體力學 石油教學 學習 改革

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）12-0231-02

近幾年隨著后備儲量持續增長，我國的石油工業以前所未有的速度向前發展，這就要求石油工程技術人員必須掌握扎實先進的專業知識。石油工程專業有其自身濃郁的行業特點，其目標是培養能在石油工程領域從事油氣鉆井工程、采油工程、油藏工程、油氣儲運等方面人才。在油氣勘探開發儲存運輸過程中，存在廣泛而復雜的流體流動現象，所以工程流體力學一直以來都是石油工程專業的核心基礎課。

一、上好“緒論”課

“緒論”是教材的開篇之言，通常對全書有一個概括性的介紹。包括內容的設置、該學科的發展簡史、與相關學科的聯系和今后的發展方向及動態。在教學過程中，充分備課，形象生動地上好緒論課，使教師在后繼的教學工作中事半而功倍。總結多年的實踐經驗，講好“緒論”可從以下幾個方面對教學產生積極的作用和影響：1.可激發學生的學習興趣和求知欲。知之者不如好之者，好之者不如樂知者，三個層次呈遞進狀態，樂學是最高層次的學習熱情，濃厚的興趣能推動學生獨立進行探索性的學習，而且在學習中主動克服困難，排除干擾；2.可促使學生在學習過程中將流體知識運用到專業課中，使知識融會貫通，有利于加深對專業知識的理解；3.可幫助學生了解學科的前沿動態，吸收最新知識，有利于學生對個人求學生涯的整體規劃，優化職業生涯。

二、定位教材，擴展內容

很多工科院校都開設了工程流體力學，針對不同的專業，流體力學的學習側重點肯定不一樣，那么對于石油工程專業而言，流體力學知識服務于鉆井、采油，偏重于工程運用，所以在講授過程中不必要求學生熟練掌握每一個公式的推導過程，只需了解就可以，更多講解與專業相關的實際運用，那么教材的選擇就很重要了。廣泛閱讀流體教材，選擇與專業最匹配的教材是首要任務。目前市面上有很多版本內容不同的教材，在定位教材后，難免教材在編排上不是盡善盡美，那么就要對選定教材的內容進行適當的擴展，可以加深加寬知識體系，更有利于激發學生的學習熱情。

三、講究課堂內教學方法和手段

自工作來，對于教學方法和手段進行了不斷的摸索完善，工程流體力學側重于應用流體力學的基本原理、理論與方法研究，解決工程實際問題。研究方法也遵循“實踐-理論-實踐”的基本規律。在實際教學過程中，發現學生最大的問題在于――不知道怎么學，不是學不會，而是沒有找到適合這門課的學習方法。所以需要教師講究課堂教學方法，采用合適的教學手段，讓學生不至于感到知識晦澀難懂，繼而失去學習興趣。例如：每次上課前提問回答上次課的學習重點內容，集中學生的注意力，在此同時給了學生收拾情緒的時間，以利于新課的講授；在上課過程中對于有散發性的問題，可以采用提問的方式調動學生主動思考，并給予一定的獎勵；如果章節內容相對簡單易懂，可以促使學生自己上臺講授，一方面激發學生自主學通學透，另一方面建立學生強大的自信心。

四、積極收集反饋信息

一方面在課間與學生主動溝通，了解學生的思想動態，拉近與學生的距離，才能最廣化地獲得反饋信息，師生關系。另一方面及時布置練習，既要起到鞏固的作用，又要充分發現學生的學習難點，然后有的放矢的解決難題。要想獲得預期的效果，教師在布置作業前必須精心研究習題內容，布置有代表性的習題，既不重復也不遺漏，然后盡快批改作業，在知識遺忘的截止時間前糾正錯誤，使學生形成正確的知識結構。

五、善用多媒體工具

隨著科技越來越發達，原本的板書形式慢慢遠離學生的視線，取而代之的是多媒體教學，在充分享受信息化的同時，要考慮學生的接受能力與接受程度。目前學生普遍反映多媒體教學雖然信息量大，但對于較大的信息量，學生難以全部接受，更容易形成抵觸心理。在充分征求學生的意見后，得到的結論是：善用多媒體工具――用于展示圖片、動畫和教學影像。

將板書與多媒體合理地結合在一起，板書用于基礎知識的學習，多媒體展示流體復雜的流動狀態與工程實際運用，便于學生的理解接受，最大化地保持學生的學習熱情。

六、重視實驗課

目前，學生中普遍存在重理論輕實踐的心理，做實驗敷衍了事，寫實驗報告只用粘貼復制就可以了，無論數據合理與否，應付交差就完事了，數據不正常也不思考，實屬本末倒置。流體力學是一門以實驗為基礎的力學分支，實驗探究不僅是教學的內容，更是培養學生科學素養的手段。加強實驗教學有利于激發學生學習興趣、有利于培養學生動手能力、有利于概念的構建、有利于模型的建立、有利于定律的導出、有利于結論的檢驗、有利于創新能力的培養。特別是流體力學中很多經驗公式，都是大量做實驗總結出來的，所以實驗是理論的源泉。現在實驗課均是實驗教師演示給學生看，然后學生參照實驗指導書依葫蘆畫瓢做一遍，遇到問題依賴于教師，不主動思考，完全失去了做實驗的意義。

七、結論

工程流體力學是一門專業基礎課，對專業知識的學習有著至關重要的意義，對工程流體力學的教學思考是永無止境的，作為一線教師，要在工作中不斷摸索實踐，積累豐富的教學經驗，在教學中實踐改革，提高教學質量，使學習工程流體力學的過程充滿樂趣與動力。

參考文獻：

[1]李會芬.熱能動力類《工程流體力學》課程學習的幾點建議[J].廣西大學學報，2007，（10）.

[2]黃衛星，肖澤儀，伍勇，魏文韞.過程裝備專業工程流體力學課程的地位與教學要求[J].化工高等教育，2010，（1）.

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關鍵詞：地方高校；流體力學；理論；實踐

0引言

以航空為特色的濱州學院的航空專業學生，流體力學是后期學習氣體動力學、航空發動機構造、航空發動機原理等等課程的基礎課程，航空發動機分為活塞式和噴氣式，目前大型飛機多采用噴氣式發動機產生飛機向前運動的推力，其原理是從外部大氣中吸入大量的氣體經壓氣機壓縮后部分氣體流入燃燒室和燃油充分混合燃燒后形成高溫高壓的熱氣流入渦輪，最后所有吸進發動機的氣體由尾噴管噴出，吸入前和排除的氣體發生了變化變為高壓高溫高速氣體，根據力的反作用，由尾噴口噴出的氣體可在發動機上產生強勁的推力，先進的噴氣式發動機在設計階段會根據相應的流體力學原理設計不同管徑的流道，設計壓氣機和渦輪的葉片，因此理順流體力學的知識點及學習思路至關重要。流體力學的研究方法可分為理論方法、實驗方法、數值方法[1-2]。因此在教學時，可將3種研究方法貫穿流體力學的教學過程中。課程學習目標有如下4項：①了解流體力學與其他力學的本質的區別；②掌握最基本的流體力學理論知識點，如靜力學、動力學、運動學等；③具有應用流體力學的知識，分析、處理基本流體力學問題的能力；④利用數值方法和實驗方法，培養學生分析數據、整理數據、撰寫實驗報告的能力。

1理論方法

理論知識的學習是學生學習時的基礎環節，而流體力學理論知識的學習過程中，多注重公式的推導。本文以流體力學的三大方程之一的連續性方程為例，講解該公式學習的具體的過程，連續性方程式是質量守恒在流體力學中的表達式。首先學習連續性微分方程。需要建立流體的模型，在空間坐標系下選取一個微小的直角六面體A，并假設六面體內流體的密度ρ有梯度，六面體內流體的流動沿著x、y、z軸向，速度為ux、uy、uz，如圖1所示。dt時刻內微小的直角六面體A的質量流量該變量駐M可分解為在x、y、z方向上質量流量的改變量駐Mx、駐My、駐Mz。以x方向為例，dt時間內，流進六面體A的流體質量流量Mx為ρuxdxdydt，流出六面體A的流體質量流量Mx′為。因此，dt時刻內在x方向上的流出的質量流量駐Mx可表示為：根據上述推導，可知dt時刻內在y、z方向上流出的質量流量駐My、駐Mz的大小表示為：因此，dt時刻內流出微小的直角六面體A的質量流量駐M：結合質量守恒定律，可推出dt時刻內直角六面體A的質量流量的變化量的變化關系。質量流量與密度、體積、速度的變量有關，又因為體積及速度沒有變化，因此只和密度有關。控制體內密度的減小而減少的質量流量：然后學習恒定總流的連續性微分方程對總流的積分。從恒定總流A任意截取出來的細微的一段管道稱為控制體[3-4]。其控制面如圖2所示。過流斷面截面積為A1、A2，平均流速為u1、u2。在單位時間內，經控制面流進流出控制體積內的液體質量流量應相等。因此可得：u1A1=u2A2即可知截面處的速度與面積成反比關系，截面積越大速度越小，反之亦然。

2實驗操作

理論知識的學習，離不開強力的邏輯思維能力，但是地方高校學生普遍缺乏此能力。而結合現有的設備，適當的跟進實驗，便于學生理解理論知識，及時互動。因此設計了基于截面積改變，流體流速變化情況的基礎實驗。本實驗室采用了氣體動力學試驗臺模擬風速，斜壓計測量截面處的動壓強，斜壓計顧名思義就是液壓管傾斜放置的測壓儀器，與桌面存在夾角，因壓強變化量相對較小，傾斜放置可比豎直放置的管路讀取的壓強數值更為精確。如圖3所示。根據斜壓計的讀值，由下列公式計算流速。試驗前先做好準備工作，如連接好皮托管與斜壓計的橡膠管，皮托管可感受來流總壓和靜壓，從而得到動壓差，皮托管如圖4所示。把斜壓計根據基座上的校正氣泡調成水平放置，在斜壓計內適當的放入部分無水乙醇，純度為99.7%，它的密度為0.790*103kg/m3。液面和斜壓計0點重合。靜止時斜壓計讀數為0mm。實驗過程中，可通過調整出風口截面積的大小，觀測斜壓計內讀值（流速）與試驗段截面積的關系，截面形狀示意圖如圖5所示，實驗數據如表1所示。結合試驗結果，分析可知，在模擬風速不變的情況下，流速與截面積的大小成反比，截面積越大流速越小。而在日常生活中，我們能看到很多的現象和此原理有關，如河道突然變窄的區域水流速度很大，山谷里的風比平地上的風大。

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關鍵詞 流體力學 工程實例 教學模式改革

0引言

“流體力學”課程是工科專業的一門重要的專業基礎課，綜合了張量、場論、復變函數、數值方法等數學知識，在水利、土木、建筑和熱能等工程技術領域中都涉及許多流體力學問題。目前許多高校教師在講授該門課程時還是采用傳統的以教師為主導的單向傳授方式，課堂中注重基本概念的講解和公式的推導，課堂教學與實驗教學環節聯系較弱，導致學生學習過程中對所學知識點理解不夠深刻，逐漸失去了學習興趣。因此此次教學模式改革提出以工程實例為導向，在授課中采用工程案例分析、增加實踐環節和第二課堂等綜合形式教學模式，培養學生的學習熱情，調動學生積極性，提高學生分析問題和解決問題的能力。

1教學改革思路

第一，由于在流體力學教學過程中，知識點比較抽象，學生難理解。因此，打破以往“滿堂灌”式授課方式，針對某些重要知識點，首先教師課前布置任務，學生初步了解課堂內容，培養學生的發現問題和主觀學習能力。在授課過程中，教師針對課堂講授的內容，運用多媒體教學方式，向學生展示圖片、視頻、動畫等信息，比傳統方式更直觀、更容易被學生接受，與傳統板書教學方式相結合，優勢互補，尤其對于推導繁瑣公式，教師運用多媒體方式可以強化學生的理解。并且，教師應注重理論聯系實際，通過工程案例分析和討論等方法，講授某些特定知識點對應的工程問題，培養學生學習流體力學課程的興趣，激發了學習的主觀能動性，加深學生對該課程內容的理解和認識，激發學生學習熱情，培養學生分析流體力學問題和建立相應模型和分析計算的能力。學生通過工程案例分析，可以理解不同流態流體所對應的工程背景及其理論基礎，利用課堂所學理論知識總結其流動規律。課中針對某重要知識點，教師布置相關綜合訓練內容，學生自主完成綜合報告，在此過程中學生能夠充分理解相關知識點，建立知識體系，掌握該知識點在實際工程中應用，并能夠在實際生產生活中合理運用該知識點。另外，對于某些特殊的知識點，教師還可以從學生的生活經驗出發，列舉生活中的流體力學問題，聯系生活進行講授，具體內容為：

第二，通過理論與實踐相結合的方式，在保證課堂教學的基礎上，采用多種形式的實踐活動，增加實驗教學環節。實驗教學是理論與實踐相結合，是培養學生創新能力和工程實踐能力的重要環節，鞏固所學基礎理論，能夠幫助學生更好地理解理論知識，培養學生實踐動手能力。在學校工科專業，實驗教學顯得尤為重要。在實驗的教學過程中，為使學生更好地掌握重點和難點，加深學生對實驗操作技能的掌握，采用“教”、“學”、“做”相結合的教學方法，以精講多練為主。在實驗操作之前，讓學生理解實驗流程中的每一步驟，培養學生發現問題和解決問題的能力，對知識的重點和難點有進一步的理解。此外，在實驗教學環節中，重視培養學生創新能力，鼓勵學生創新，為學生提供創新空間。學生通過工程流體力學實驗，直觀明了地觀察不同流態的流動現象，量測不同流態的流動參數，分析其流動特點，再與理論相結合總結流動規律，培養學生的學習興趣，激發學生學習的主觀能動性與創新性，為學生將來更好地投入工程實際奠定基A。

第三，采用工程性質形式的試題幫助學生掌握知識點及其應用。同時，授課時增加課堂對話、采用互動式教學方法，及時了解學生掌握情況并對課程教學內容進行調整。另外，開設理論學習和實踐操作的第二課堂，充分調動學生學習的積極性，并加大課外作業量，使學生通過作業消化課堂教學內容，每次作業批改結束后，通過習題課幫助學生辨析原理理解的誤區、概念混淆之處等習題中出現的問題。任課教師定期進行教學研討，對教學中的難點、重點進行討論，群策群力，尋求好的解決方法。平時注意收集教學中的難點、重點問題，組織老師進行研究，在教學研討時集中交流。

2教學組織過程

2.1課堂講授

以學生為中心，以教師為導學、助學為主，利用工程案例分析、生活實例和小組討論等形式，激發學生學習參與熱情與積極性。課前布置工程案例分析，學生自行查閱資料，課堂上分組討論，引導學生提出問題、分析問題、解決問題，培養學生主動獲取已有知識和創造新知識的能力。以工程問題為主線，提出與之相互對應的課程內容，進而解釋課程內容的性質、原理以及適用條件，總結解決此類工程問題的方法和規律，使得學生對于知識點內容的理解更加生動具體。

2.2增加實踐環節

本專業流體力學課程共64學時，此次教學模式改革準備通過理論與實踐相結合的方式，融入實踐教學環節。傳統體系中實驗環節為輔助教學部分，各實驗互相獨立，綜合性不強，造成學生被動學習，學生學習積極性較差。目前學校擁有兩個流體力學實驗室，不僅可以開展流體力學基礎演示實驗，學生還可以動手參與伯努利方程實驗、畢托管測速實驗等相關實驗。在實驗操作過程中，結合工程中流體流動問題，學生能夠更加直觀明了地觀察到流體處于不同工程問題中所對應的流動現象和規律，量測不同流態的流動參數，進而結合課堂講授的內容驗證實踐結果。同時，教師應為學生留有一定空間，學生可以在充分理解所需知識內容的基礎之上，開展創新型實驗設備的設計，這一過程充分調動學生科學研究熱情，突出培養學生創新意識，教師引導學生提出問題并解決問題，培養學生科學嚴謹的邏輯思維及創新能力。

2.3第二課堂

流體力學課程包括流體靜力學、流體運動學和流體動力學三大部分，課程講述內容較多。針對這種知識內容多而學時短的情況，此次課程建設增加理論第二課堂和實踐第二課堂。對于理論學習第二課堂，學生可通過微信或QQ等網絡通訊工具，隨時給授課教師留言或在線溝通，說明不懂的知識點，教師可以在網上給予學生詳細的解答，既利用了課余時間答疑，又為同學提供了方便，同時又解決了課程學時的限制，極大地調動學生學習的積極性。實踐第二課堂主要體現在實驗室全天開放制度，在保證學生一定數量的前提下，學生可提前預約做實驗。這樣學生就有充足的時間來完成實驗過程，既豐富了學生的課余生活，又充分地培養了學生自己動手的能力。

2.4增加綜合訓練

針對重點章節知識點，如伯努利方程、N-S方程等，結合工程案例，教師布置綜合訓練任務。學生通過上網、借閱相關書籍，獲取相關資料并獨立深入學習分析，再與小組成員討論，集思廣益，進而理解工程案例中方程應用原理，并與所學理論知識相聯系，掌握相關知識點及模型建立方法，集中答辯匯報所學知識內容和實驗數據。通過綜合訓練，學生可以構建相關知識體系，并聯系工程實際，將其融會貫通，真正實現“理論聯系實際”。在此過程中，也培養了學生團隊合作、人際交往、自主探究、分析問題、解決問題及應用實踐的能力。

2.5考核方式改革

對于流體力學課程考核方式，應注重教學過程中的質量控制，主要采取課堂考核、實驗考核和期末考核相結合的形式，加大平時成績所占比重，課堂考核主要包括工程案例分析大作業、課堂考試、出勤和課堂提問等形式；實驗考核以培養學生動手能力為主，重點考核學生的實踐操作能力和創新能力，如能設計出工程方面的創新型實驗裝置可以加分；期末考試就是學生的卷面成績。

3結語

篇6

[論文摘要]論文結合教學實踐，提出了以傳統教學模式為主、以現代化教學手段為輔的教學方法。結合實例講清楚基本概念，夠用為度重點突出理論公式的應用是常規教學應遵循的模式，并與多媒體輔助教學手段有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，達到提高教學效果、提升教學質量的目的。

一、前言

《流體力學》是研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用規律的科學，它建立在現場觀測、實驗室模擬、經典理論分析、數值計算基礎上，具有嚴謹的理論性、原理的抽象性、概念多、方程推導繁雜等特點，對學生具備高等數學知識及綜合分析與處理問題能力的要求較高，因而大部分學生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學理論的感性認識，都有某種程度的畏懼感，導致教師難教、學生難懂成為較普遍的現象。

我校機械設計制造及自動化、過程裝備與控制工程、土木工程、安全工程、采礦工程、環境工程、礦物加工工程、建筑環境與設備工程、工程力學等專業的學生都須具備不同程度的流體力學知識和技能，它是各專業后續課程如：液壓傳動、水力學、流體機械、空氣調節、傳熱學等課程的基礎。

為此，作者通過教學實踐，就多樣化的教學方法、更新的教學內容、引入高科技的教學手段等方面進行探討，以期提高《流體力學》的教學質量。

二、以傳統課堂教學為主

《流體力學》的課程體系分為基本理論、基本應用和專門課題三大知識模塊，它要求學生具備扎實的微積分知識、力學知識等。學生在接觸流體力學課程伊始，對抽象的理論理解速度慢，對枯燥的公式及其推導過程容易厭煩，因而《流體力學》的教學應該以傳統教學方法為主。因為在傳統的課堂教學中，學生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細致耐心地闡述概念、推導公式、突出重點、強調難點，以學生容易接受的講課速度，留給學生更多的思考和消化的時間，再配合上教師的表情、手勢、師生之間的互動，會達到很好的教學效果。

(一)結合實例，講清楚基本概念

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

在講解伯努利方程原理的時候，例舉1912年“豪克”號鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號遠洋輪相撞的船吸現象，讓學生清楚掌握流體的壓強與它的流速有關，流速越大，壓強越小；反之亦然。

概念是公式推演的基石，沒有準確的概念，后續的公式推演幾乎難以為繼，清晰的概念會使公式的講解和推演變得更加簡易。利用淺顯易懂的生活實例來闡述抽象的概念及其之間的內部聯系和區別，教師易教、學生易懂，將會達到事半功倍的效果。

（二）以用為度，重點突出理論公式的應用

伯努利方程是能量守恒定律在流體力學中的具體應用，是流體靜力學和流體動力學的基礎，始終貫穿著整篇教材。在講解該理論公式的時候，先從容易理解的靜力學平衡微分方程推導開始，強調公式所依據的原理是牛頓第二定律，假設條件是平衡、理想、靜止的流體，重點引導學生如何理解公式各項的幾何意義和物理含義，掌握公式的實際應用。這樣學習到后面的動力學伯努利方程時，先易后難、循序漸進，學生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強分布規律時，就要求學生必須掌握推導過程，因為它在解決一般平衡流體內部的壓強分布規律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續性方程和動量方程的學習，只強調記住結論和理解公式中各個物理量的含義。這樣做，有效地避免了大量公式繁瑣的推導給學生帶來的畏難情緒，也能夠做到以用為度、重點突出。

不可否認，依靠粉筆與黑板的教學條件、以教師為主體的傳統教學模式，教學形式單一，教學手段不先進，教學效率不高，適應不了課程教學學時少、受教育學生數增加的情況。

三、以現代化的教學手段為輔

當前以計算機多媒體技術為主的現代化教學手段已經普遍地應用于高校的教學中。制作教學用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學有力的輔助教學手段，可以在有限的時間內，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內容及有關背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學習者，將流體力學中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發學生學習興趣，使得學生能夠從感性認識開始，逐步上升到理性認識，進而能夠達到運用知識解決問題的能力。

結合流體力學精品課程的建設，教學團隊制作了流體力學多媒體電子教案，并在教學過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學效果。在設計與制作多媒體課件時，遵循課堂教學的基本規律，既發揮傳統板書教學中容易帶動學生思路、逐條在黑板上書寫的特點，在課件制作中根據講解的進度逐條展現公式條目等內容，同時又將難以理解、難以用語言描述的拉格朗日法和歐拉法、流線、邊界層和紊流等抽象概念和流動現象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現出來，幫助學生建立清晰的印象。教學團隊收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據的時候，制作了雷諾實驗的FLIASH素材，以動畫的形式向學生展示了流體流動的兩種不同狀態，以及流態判據—雷諾數與流動速度、管徑、流體種類有關系。運用多媒體輔助手段表達后，能夠幫助學生很好地理解課程的重、難點，提高教學效率。利用多媒體技術，還可以制作需占用大量時間板書和不易通過板書表述的內容，提高了教學效率。

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

四、總結

流體力學作為一門專業基礎課程，其重要性不言而喻。傳統教學模式能夠將前后知識貫通，突出重點，化煩就簡、引入實例形象闡述概念原理，促進知識的系統化進程；多媒體教學能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現出來，幫助學生理解性記憶。借助于先進的教學手段，將多媒體輔助教學手段與傳統教學方法有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，才能提高教學效果、提升教學質量。以上是筆者在流體力學教學實踐中的體會，愿與同行共同切磋。

基金項目：2009年安徽省教育廳《流體力學》精品課程

[參考文獻]

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

篇7

關鍵詞 開放性問題 流體力學 互動

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.08.067

Abstract In order to enhance interaction in classroom and improve the thinking quality of students， the open-ended problem and its types have been explained in this paper. And the different functions to train thinking quality have been analyzed about various types of open-ended problem. In view of characteristics of fluid mechanics course， the feasibility and practices have been discussed to train creative thinking of students in classroom teaching.

Key words open-ended problem； fluid mechanics； interaction

所謂開放性問題，就是沒有確定答案的問題，通常是指那些解決問題的方法和策略以及結論不唯一、不確定的問題，其最大特點就是“不確定性”。這類問題不能輕易地像封閉性問題那樣只用簡單的肯定或否定來回答，而是給出問題的條件，讓學生根據條件探索相應的結論，而且符合條件的結論往往呈現多樣性，即便是同樣的條件和同樣的結論，也有多種不同解決問題的路徑，因此相比封閉性問題更具有刺激性和挑戰性。在課堂教學中多引入這類問題可以使課堂互動更加深層化，激發學生的學習熱情，有效培養學生創造性思維。

流體力學是研究流體的平衡和宏觀運動規律以及流體與周圍物體之間相互作用的學科，①流體力學不僅具有基礎學科的性質，同時又具有鮮明的技術學科特點。在流體力學課堂教學中恰當地引入開放性問題，激發學生的創造性思維，變“教材上怎么講我怎么做”為“你提問題我去思考和解決”，引導學生探究、質疑、求異，既營造了和諧的師生關系和互動的學習氛圍，又有利于培養學生的思維品質和創新能力。

1 開放性問題的類型

開放性問題是探究性較強的“不確定性”問題，這類問題的解決途徑具有多樣性特點，其思維特征體現出多向性和指向不確定性，因此對于培養學生的獨立解決問題能力及創造力具有重要的作用。常見的開放性問題主要類型有：條件開放型、策略開放型、結論開放型、綜合性開放型等。②其中，條件開放問題是指給出的條件或多、或少、或模糊、或不確定的問題，需要學生自己去發現、取舍、判斷。策略開放問題是指由條件獲得結論的過程具體方法形式不唯一，可以同時有多種方法和策略，這種問題自由度比較大，常和實際應用聯系緊密，一般可以讓學生自選策略，得出自認為正確的結論。結論開放問題是指那些有多種不同答案或不確定性結論的問題，學生需要經過思考、推理或猜想來找出自認為合理的結論。綜合性開放問題則是一種非常復雜的問題，兼有條件開放、策略開放以及結論開放等類型的開放性問題。

2 開放性問題對培養創造性思維的作用

作為直接或間接地影響學習和工作效率的個體智力特征，人的思維品質主要包括思維的深刻性、靈活性、批判性、敏捷性以及創造性，這些特征正是創造性思維方式的主要特點。③不同類型的開放性問題對于學生思維品質不同方面的提高有著各自不同的功效，而這些作用無疑均有益于學生創新思維能力的提高。

條件開放型問題所給條件有多有少，更有模糊的、不確定的條件，這就使得學生在尋找解決問題的條件過程中，必須擺脫所給條件的干擾，進行獨立思考和判斷，不能盲從附和，要明辨是非，善于質疑，努力克服思維的僵化性。因此，條件開放類型的問題對于發展學生思維的創新性和批判性具有積極的作用。策略開放型的問題由于具體方法形式不唯一，就促使學生在解決問題的過程中必須從不同方面、不同角度去思考問題，根據實際情況的變化及時調整應對策略，抓住問題本質，應用不同的知識和方法，去合理地、靈活地、多樣性地解決問題，這對于學生深入理解掌握和靈活運用相關知識很有益處，可以培養學生思維的靈活性和敏感性。結論開放類型的問題可以促使學生從特定問題出發，通過歸納、總結、演繹、推理等各種邏輯方法，從深度和廣度上多層次、多角度去分析和解決問題，不斷提高其思維的抽象程度和邏輯思維水平，進一步解決更加復雜的問題，培養學生思維的深刻性。綜合性開放問題綜合了前面各種問題，使學生在思維的批判性、靈活性、深刻性和敏捷性方面可以得到全面鍛煉，不僅善于觀察和發現問題，而且不拘泥于課本原有的知識和方法，善于采用新的方法和思路解決問題，可以有效地培養學生思維的創造性。

3 開放性問題在流體力學教學中的應用

流體力學是一門理論性和工程實際意義都較強的課程，既與理論力學、大學物理、高等數學等基礎課程聯系緊密，同時又是一些相關專業課程的基礎，在培養學生思維方式、科學素養以及能力素質等方面都具有十分重要的作用。在流體力學課堂教學中恰當地引入開放性問題，通過開放性問題的探究過程，激發學生的好奇心，增強他們的自信心，培養學習熱情和興趣，感知和體會知識的價值和意義，使學生在學習過程中既掌握了相關知識，又提高了思維能力和水平。這不僅是培養學生創新和思維能力的需要，同時也有助于教師的專業發展和教學能力提升。

在課堂提問時選擇條件冗余的開放性問題，讓學生在其他條件干擾下尋找問題答案，如：船舶的螺旋槳推進問題，在應用動量定理計算螺旋槳對流體的推力進而獲得螺旋槳的推進效率時，只需用到入口和出口截面的速度大小，根本不需要知道流體的密度、流量以及槳盤面積等條件，學生必須根據自己掌握的知識從中篩選出適宜的有用條件，進而解決問題獲得答案。這類問題的訓練有助于培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，使其養成獨立思考習慣，在克服思維惰性和僵化性的同時，培養其批判性思維。

流體力學習題中常有一道題多種解法的情況，例如：能夠自動開啟的擋水閘門問題，可以分別利用解析法和圖解法來求解，這就屬于策略開放類型的問題，針對策略開放問題，在課程教學中啟發和鼓勵學生開動腦筋，采用不同的思路和方法去解決問題，并通過小組討論等方式從中選擇最佳方法。通過不同方法間的比較和討論，不僅可以培養學生的創新意識，還可以有效地培養其思維的靈活性、敏捷性以及批判性。

在航空航天、交通運輸、造船航運、海洋氣象、環境保護、土木建筑、醫學工程、武器裝備等各個領域無不涉及流體力學相關問題，其中有許多技術問題或科研領域正在研究探索的問題，都沒有唯一的答案和明確的結論，從不同的層次和不同的角度出發，運用不同的方法，會得出不同的結果。在課堂教學中選擇其中一些不過分復雜的問題開展研討式學習，讓學生通過親自探究，尋找自認為合理的答案。這樣可以激發他們的學習動機，使學生在查閱和分析利用文獻資料、實際操作探尋答案的過程中，培養其思維的深度和廣度。

除了采用上述單一形式的開放性問題培養學生思維能力外，在流體力學課堂教學中還可以運用兼有條件開放、策略開放和結論開放的多元化綜合開放性問題來培養學生的創造性思維。如：給學員提供一段兩船高速并行最后相撞的視頻錄像，讓學員通過仔細觀察和思考，自己提出與課程知識內容相關的問題，并試著給出解決問題的辦法。這就是一個綜合性開放問題。學生在觀看過視頻后會提出許許多多與流體力學課程相關的問題，如：有學生提出了船舶航行時的平衡及穩定性問題，船舶前進的動力問題，高速并行船只為何易于相撞問題，海水的粘性帶來的阻力問題，船舶外型設計減阻問題，等等。針對不同問題啟發學生從流體力學不同的知識點出發，從不同角度進行思考，如：浮力定律、船舶的定傾中心、螺旋槳的推進效率、流線及總流的伯努利方程、普朗特的邊界層理論、壓差阻力等等，問題自然會迎刃而解。在問題研討的過程中，還可以把這些知識拓展應用到岸吸及艦船下坐現象，噴霧器，艦船水壓場，流體測速方法，空化現象以及超空泡水中兵器等許多實際問題上面來，既鞏固完善了學過的知識，還可以通過知識點的有機融合和正向及逆向、聚集及發散等不同思維方式的運用，全面培養和提升學生的思維品質。

4 結束語

在流體力學教學中引入開放性問題，有助于活躍課堂互動氛圍，調動學生學習的積極性，在對問題不斷的探究和研討中培養學生具有深刻性、靈活性、批判性、敏捷性和創造性的思維品質，進而培養其同中求異，異中求新的創新意識、開拓精神和創造性思維能力。而開放性問題的設計、研討、解決的過程，也有助于教師的專業發展和能力提升。

注釋

① 張志宏.流體力學基礎[M].北京：海潮出版社，2006：1.

篇8

對于理工科院校來說，大學物理實驗是一門必修課，同時這門課程具有的實踐性也是相當強的，作為大學生接受大學教育關于系統試驗方法和實驗技能訓練的開端，但是，從當前教學工作的開展來看，大學物理實驗教學存在不少問題，常見的就有普遍存在“填鴨式”這種單一的教學模式，在教學理念上也沒有太大的突破，“驗證理論”模式仍然是主導，教學內容上多存在繁多和陳舊的問題，經典性試驗所占的比重比較大，而設計性試驗的比重較少，課時不足，影響了學生學習的積極性，未能取得理想的教學效果。這一系列問題導致大學物理實驗教學質量難以實現質量上的躍進，可見，對實驗課程內容和實驗體系的改革是勢在必行的。筆者以流體力學實驗為例，談談當前大學物理實驗的創新研究。

2.傳統流體力學實驗普遍存在的問題

2.1實驗內容不夠豐富，實驗課時不足

結合流體力學實驗教學來看，主要集中在流體壓強測量到流體力學三大基本方程的驗證等內容上，這就是大部分屬于驗證性實驗，設計性實驗安排不到位，缺乏了綜合性實驗，阻礙了學生關于創新能力方面的培養和發展，還有一點值得注意的是，當前大學教育仍然沒有擺脫重理論、輕實踐的弊端，所以實驗課程安排的課時是不夠的。

2.2教學方法和教學模式未有新破圖

受到了我國傳統教學觀念的影響，在實驗教學的過程中，老師通常采用的教學步驟都是講授-演示-指導-批改實驗報告等，而學生就一味地跟著同一個指示來進行實驗，缺乏了自己的思考，一旦發現問題，也是請教老師來直接幫忙助理，那么實驗課程就會無形中形成了一門應付式的課程。

2.3實驗室開放工作開展程度不夠

當前高校基本上都開設了關于流體實驗操作的相關設備和平臺，而高校也普遍存在著這樣的一個問題：實驗室僅僅對參加競賽的同學或者一部分教師開放，這樣不僅導致設備沒有得到有效的利用，還影響了學生對實驗設備的認識，所以即使實驗設計方案多么理想，也會導致學生因為不能使用設備的問題，而無法進行開放性實驗，從而也就不利于學生自主創新能力的培養。

3.完善當前流體力學實驗的對策

3.1改進實驗內容和教學方法

適當修改目前使用的實驗指導書，目的就是將原理方面的內容盡量做到簡明扼要；實驗操作的步驟不宜過于細致；第一，可以考慮通過增加思考題和小設計來激發學生的學習興趣，在流體流動方面可以增加壓強、液位、流量和流速等方面的測量，讓學生能夠在宏觀的層面上對流體有一定的感知，通知在大腦中也能形成關于流體的基本表征的感知，加強學生對理論知識的學習；第二，增設演示性實驗的內容，讓學生可以提前對儀器有所認識，從而實現了學生課堂上對抽象概念的感性認識，也有利于區分不同實驗的側重點指出；針對驗證性實驗來說，研究的重點應當在實驗原理、操作技能、數據分析和整理結果上，要求學生能夠結合實驗基本原理，運用所學到的知識，將實驗過程和步驟詳細地寫出來，設計出數據處理的方法，能夠對實驗結果進行分析和整理。

3.2改進實驗教學的模式

重視學生啟發式教學的意義，結合實驗目的和內容，通過舉一反三的提問方式，為學生提供獨立思考的空間，要求學生注意對實驗現象的觀察，增加對實驗規律的分析和總結，而老師也應當在這個層面上進行總結，可以對學生提出更加深一層次的問題來讓學生再次思考。

3.3轉變實驗方式

用設計實驗或者綜合性實驗取代部分實驗，讓學生能夠在實驗中將所學的知識充分利用起來，以雷諾實驗為例，測量圓管內流過的水體積是利用接水盤的，而水流的時間是通過秒表來測量的，從而再對圓管內水流的速度進行計算。同時，我們可以讓學生設計出幾個方案，采用不同的方法來對圓管內水流的流速進行測量，例如，通過畢托管和孔板來對流量進行測量等。學生在進行設計方案的過程中一般都會對畢托管、孔板等相關流量計的測量原理和構造產生了解，這在一定程度上又可以鞏固自己所學到的理論知識。這樣的教學模式對于老師來說，促進了老師對實驗的專研素養，業務能力有所提高，對于學生來說，其學習的思維的活躍程度也有所上升，激發了學生的學習興趣，提高了學生對于新知識的理解能力，讓學生可以在獨立的空間內進行思考，實現實驗的創新。

4.結束語

篇9

1 營造活躍的課堂教學氛圍

興趣是無形的，人們一旦對某件事產生了興趣，就會自然而然產生一種深入觀察、探究的動力，例如，對音樂感興趣的人，家里一定珍藏了許多CD，而且有自己崇拜的偶像歌手；對讀書感興趣的人，書柜里一定擺滿了各類書籍，空閑時間大多以書為伴。學生要想提高學習效率，首先要對學習產生興趣，渴望學到知識，然后才能全身心投入到學習中。要使學生對學習產生興趣 ，教師首先要為學生營造一個輕松活躍的學習氛圍。流體力學這門課本身理論性較強，難理解，如果教師可以將抽象的知識形象化，那么就會收到不一樣的效果。教師在備課時豐富教學內容，多涉及一些相關的課外知識，就有利于激發學生的學習興趣。

2 突出學生主體地位

近年來，雖然我國大力倡導推行素質教育，但大部分學校依然采用傳統的教學模式。在傳統的教學中，教師在教學活動中處于主體地位，學生充當知識的容器，被動的接受知識，這種教學方式是無法提高課堂教學質量的。為了突破傳統的教學模式，教師應與學生進行角色轉換，讓學生充當學習的主體、課堂的主人，自己是課堂的引導者、組織者。例如，教師在教學過程中，可以圍繞一個問題來展開教學，與生活實際聯系起來，然后提出問題，引發學生思考。教師要多給學生布置一些思考題，因為要完全掌握流體力學的基本概念就需要有獨立思考的能力和豐富的想象力。布置的題目應結合學生的學習情況盡最大限度提高學生的想象能力。 例如，在開始學習緒論部分時，教師講解之后就可以讓學生從感性的角度描述一下對流體的認識，建議學生發揮想象，盡情聯想。除此之外，教師要讓學生從自己的作業中發現問題，解決問題，學習的最終目的是學生可以自己提出問題，從而逐漸提高探究能力和創造能力。

3 合理安排教學內容

教師在備課時，要注意知識的銜接，要了解學生已有的知識經驗，如果學生對要學的內容完全是陌生的，那么要激發起學生的學習興趣是很困難的，教師在一節課的最后幾分鐘，要讓學生知道下節課要掌握哪些知識點，提醒學生提前預習，遇到自己解決不了的問題可以留在課堂上解決。例如下節課要學習平面靜壓力的計算，教師就要特別提醒學生課下復習理論力學靜面矩。教師要把前后知識的連貫性處理好，盡可能讓抽象的概念變得通俗易懂，然后結合學生對學過的知識的掌握情況講解新的理論概念，總而言之，教師要靈活安排教學內容，以提高教學質量，提高學生學習效率為目標。

4 講究課堂提問方法

由于每個學生的家庭教育、知識水平、心理素質等都存在較大的差異，所以學生的學習能力、學習自覺性都各有不同，自然對教師提出的問題也會有不同角度的思考和理解，面對這種情況，教師在備課過程中，應充分結合學生的學習特點，有針對性的設計不同的問題，從而使每個學生都能從提問中學到知識，能力不斷得到提升，學習興趣自然也會被激發起來。例如，對于學習積極性不高的學生，教師要設計一些他們容易回答的問題，控制問題的難度，從而使這些學生逐步樹立起學習的自信心；對于成績處于中等水平的學生，教師要分析他們的學習方法，設計一些中等難度的問題，既需要一定的思考，又可以得出答案，從而促進他們不斷進步；對于消化知識快，理解能力強的學生，教師要多設計一些開放性、綜合性的問題，培養這些學生的發散思維。通過這樣一個過程，學生就會逐漸對學習產生興趣。

5 有效運用多媒體技術

近年來，多媒體教學廣泛的應用到了各個學科教學中，多媒體教學具有直觀性、趣味性、生動性等特點，不僅教師教學輕松，最重要的是有利于學生完全展開想象，啟發學生思考，最大程度的激發學生的學習興趣。在流體力學的教學過程中，教師應熟練掌握多媒體技術的應用技巧，把多媒體的優勢最大限度的發揮出來，使教學重難點由復雜到簡單，調動學生的學習積極性。例如，在學習層流與湍流這一節時，教師可以用多媒體給學生播放瀑布、河流的視頻，將學生的視覺和聽覺充分調動起來，同時還有助于營造輕松的課堂氛圍。需要注意的是，盡管多媒體教學具有許多優點，但是常規教學自身也有許多現代多媒體教學無法代替的優點，多媒體教學只能作為常規教學的輔助手段，只有將兩者很好地結合起來，最大限度的體現出兩者的優勢，使學生能夠主動參與學習討論，發現問題，解決問題，逐漸將學生的學習興趣充分激發出來，從而提高學習效率。

篇10

（上海大學環境與化學與工程學院，中國 上海 200444）

【摘　要】闡述了緒論課在教學中的地位，以《環境流體力學》課程為例，列舉了上好緒論課的幾點體會及重點策略，明確緒論課就是要回答為什么學、學什么、怎么學三個基本問題。

關鍵詞 緒論；教學方法；教學心得

緒論課是任何一門課程的第一課，上得成功與否，將直接影響學生在今后學習中是否對該課程產生興趣以及對該課程的掌握程度，進而在今后工作中可能會對他們產生深遠的影響。

良好的開始是成功的一半，我們高校教師，怎樣開啟好這扇門，引領學生進入新的知識殿堂，是教好這門課程面臨的最重要的問題；對于學生，如果能由于我們老師善巧方便的引領，使得他們對于該領域產生濃厚興趣，并立志獻身于該領域，同時又能對他們的人生觀起積極正面的引領，則是我們老師最大的人生幸福。筆者結合多年的教學實踐，就如何上好緒論課，拙列以下幾點體會：

1　對工作要有一份崇高的責任心，對學生要有強烈的愛心

記得葉瀾教授曾說過：“教育在一定意義上，是直面人的生命，通過人的生命、為了人的生命質量的提高而進行的社會活動，是以人為本的社會中最體現關懷的一項事業。”

我至今仍清晰記得第一次聽到學生叫我老師，我的內心無比激動，并暗自決心此生將不辱此神圣的稱號，真正成為學生的良師益友，培養引領好所有與我有緣的學生，也由衷希望在我所教學和接觸的學生中能有一位或更多學生日后成為國家的棟梁和圣賢，這樣我的人生才更有意義。

幸運的是隨著我開始教學生涯，我也有了生命的延續。從懷胎十月就開始翻閱各種育兒的書籍，至今沒有間斷。我從這些書里面如饑似渴的吸收著各種營養，我希望這些營養不僅能哺育自己的孩子，更加希望能哺育天下所有與我有緣的學生。我時常覺得做老師是人生最美好的選擇，因為由于有了這么多來自祖國各地、乃至五湖四海的學子，使得我們的生命得到了延續、也得到了最大程度的綻放。

2　讓學生對你“一見鐘情”

任何一門學科都有它的科學性和趣味性，而任何一門學科都有其相應的奠基者所獨有的人格魅力及其傳奇故事。通過學科概貌的介紹，尤其是其相應的奠基者的生平介紹，可以拉近課程和學生的距離，培養學生對這門學科的興趣，一旦激起學生的學習興趣，也就意味著第一節緒論課的成功。有了此良好的開始，下一步的教學工作就可以順利展開。

因此在每次上《環境流體力學》緒論課之前，筆者都會花很長時間進行備課，尤其是對牛頓三定律的意義和應用范圍做一次全面的復習和總結，并對水靜力學和水動力學奠基人——阿基米德的生平進行具體的重溫和梳理。

講課中通過介紹牛頓三定律以及由此而推導出的動量定理、動能定理等使學生對學科基礎有一個大致的認識并對以前的知識有一個初步的回顧。同時通過介紹牛頓定律與相對論的差異使學生認識到對于高速、微觀及強引力作用下牛頓定律的局限性，通過介紹相對論使同學對超光速運行的物質會產生黑洞效應有初步的認識。通過學生的互動和表情反饋，我看到了他們對于科學的渴求和熱情。

當然古希臘著名的哲學家、數學家、物理學家、力學家，靜態力學和流體力學的奠基者，“力學之父”阿基米德富有傳奇的生平故事也使我深深著迷并津津樂道。通過介紹阿基米德父親的優秀品質：“學識淵博，為人謙遜”，闡發這種品質對其后代有著深厚的影響，希望學生們能因此而受到啟發，今后能虛心好學，謙遜為人，為以后的人生輝煌奠定基礎。通過介紹阿基米德發明的利用杠桿原理的拋石機、石弩和利用機械運動原理而發明的農田灌溉螺旋推進器、舉重滑輪、揚水機等，鼓勵學生重視試驗研究。通過介紹阿基米德組織敘拉古人民利用鏡子聚光原理燒毀偷襲的羅馬軍隊的戰艦以及其他的針對羅馬帝國發起的海陸自衛戰爭，勉勵學生要愛國盡忠。通過介紹阿基米德在數學領域的成績：球的面積為其內接最大圓的面積的四倍以及高和底面直徑相等的圓柱內切球的體積等于該圓柱體積的2/3，勉勵學生要博學多聞。通過介紹阿基米德某次因洗澡時發現水溢出澡盆而意識到浸沒水中物體質量相等時，排出的水越多，則其體積越大，相應密度也越小，而當時他沒顧上穿上衣服直接沖出浴室大喊“尤里卡”（我找到了），最終幫助赫農國王找到鑒別王冠是否摻假的事例，從而發現了流體力學的基礎之一——浮力定理，使學生在大笑之余，明了做研究需要有熱情，同時明了流體力學也是一門與實踐息息相關的學科。最后通過介紹公元前212年古羅馬入侵敘拉古，士兵沖入阿基米德家，當時阿基米德為了正在演算的數學問題而向羅馬士兵說到：“等一下殺我的頭，讓我把這條幾何定理證明完”，但無知而殘暴的士兵還是舉刀砍向了阿基米德的頭，阿基米德臨終留下“你們奪走了我的身體，可是我將帶走我的心”的故事，希望學生能夠體會阿基米德對死亡的臨危不懼，以及對科學的熱愛和孜孜以求，也希望學生能夠看到戰爭的殘酷和對人類的破壞，希望他們將來都能夠成為和平的守護者。

通過以上的介紹，極大地激發了學生對本課程的學習興趣和強烈的求知欲，且激發他們效法這些偉大科學家的強烈愿望。

3　明確方向、正確引領

緒論是本課程的綱領，統領全書。通過緒論課要使學生解決“為什么學”、“學什么”和“怎么學”三個問題。

介紹本學科的歷史沿革和學習目標,可讓學生明白“為什么學”的問題以及學習本課程所要達到的目標，從而明確本課程的學習方向。

介紹本課程的主要內容,可使學生明白“學什么”，并且對本課程有一個整體印象，起到高屋建瓴的作用。潛移默化地影響學生的學習方法，使學生在未來的學習過程中能從整體上認識所學的問題，起到對知識系統化理解的作用，激發學生自主學習的使命感和責任感。

對于課程的主要內容介紹，首先包括介紹課程體系框架，包括教學內容為哪幾章、各章節的特點和作用以及章節之間的內在關系。這樣學生就會心中有數，在今后的學習過程中就會有的放矢。其次明確學科的核心內容。在對課程內容做了系統介紹之后，應該指出本課程的核心內容。這是畫龍點睛之筆，能夠起到事半功倍的教學效果。核心內容往往是學科的重點和難點。提前使學生明了本課程的核心內容，會在學生的潛意識中重視對該內容的學習，為今后重點難點的突破做好心理準備。在核心內容基礎上,可以將學科內容按照邏輯關系進行劃分。《環境流體力學》課程可分為基礎理論內容、理論與實驗研究相結合內容以及工程應用內容三部分。通過學科內容的介紹以及邏輯劃分,?使學生對本學科的基本內容和框架結構更加清晰，有利于學生的融會貫通。

介紹本學科的特點，可使學生明確“怎樣學”該課程，把學生引進一個新的學習領域，給學生指明學習方向，使學生感到對于本專業的學生有學習的需要，激發學生學習的自覺性和積極性。《環境流體力學》課程是一門理論和實踐緊密聯系的學科，需要學生對基礎理論和基本方法要做到及時學習、及時理解掌握、重在應用。根據學科特點確定考核標準，采用多元評價，考核學生知識目標的掌握、專業能力和核心能力。

根據學生特點，教師應充分采用多樣的教學方法和手段，利用第一堂課消除學生的抗拒心理，建立對本學科的親切感和自信心。不能用高深的理論和晦澀的術語讓學生對這門課程望而卻步。對于初學者必需淺入深出，漸入佳境。教師可以通過實例激趣、使用價值、問題解決、前景展望等導入方式，讓學生接受這門課程，激發他們的學習興趣，產生強烈的學習欲望。

4　結論