流體力學(xué)的現(xiàn)象精選(九篇)

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第1篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

[論文摘要]結(jié)合學(xué)習(xí)主體所處的時(shí)代環(huán)境變化和流體力學(xué)知識(shí)體系的學(xué)科跨度大以及對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)要求很高的特點(diǎn)，分析了流體力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題和難點(diǎn)，提出大量采用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)例教學(xué)以加強(qiáng)流體流動(dòng)現(xiàn)象的觀察理解對(duì)提高流體力學(xué)教學(xué)效果的必要性和重要性。

前言

流體無(wú)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(huì)隨時(shí)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(xué)的基本理論非常嚴(yán)密，描述流體流動(dòng)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)方程非常復(fù)雜，高度非線性[1]，因此學(xué)生對(duì)流體力學(xué)敬而遠(yuǎn)之的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。此外由于因特網(wǎng)及電子計(jì)算機(jī)的普及，各種虛擬現(xiàn)象泛濫，在這樣的環(huán)境下成長(zhǎng)的學(xué)生接觸和感受實(shí)際發(fā)生的各種流體流動(dòng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)大大減少，對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和理解能力很弱。很多學(xué)生在接受流體力學(xué)教育之前所受的應(yīng)試教育的影響下[2]，學(xué)習(xí)只是為了在短時(shí)間內(nèi)對(duì)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(lái)許多學(xué)者從教育學(xué)的角度提出了疑問(wèn)[2]。只有直面實(shí)際的流體流動(dòng)現(xiàn)象，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，才能誕生真正的學(xué)問(wèn)和研究。筆者基于對(duì)本科和研究生的流體學(xué)教學(xué)中存在的難點(diǎn)和問(wèn)題，指出了重視流體流動(dòng)現(xiàn)象的觀察和理解對(duì)提高流體力學(xué)的教學(xué)效果的必要性和重要性。

一、流體力學(xué)教學(xué)面臨的問(wèn)題

（一）新形勢(shì)下學(xué)生所處的社會(huì)環(huán)境變化

學(xué)生從小利用電腦打電子游戲的玩耍時(shí)間和機(jī)會(huì)大大超過(guò)了自己親自動(dòng)手制作道具及模型的體感玩耍時(shí)間，通過(guò)體感玩耍接觸和觀察自然現(xiàn)象的機(jī)會(huì)大大減少。

因特網(wǎng)的普及使得在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的信息或?qū)崟r(shí)獲得信息成為可能，近年來(lái)出現(xiàn)學(xué)生過(guò)度依賴因特網(wǎng)的傾向，疏遠(yuǎn)了紙質(zhì)圖書(shū)及相關(guān)文獻(xiàn)這些知識(shí)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(zhǔn)確甚至錯(cuò)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(xué)生僅通過(guò)因特網(wǎng)難以建立系統(tǒng)的知識(shí)體系的。

手機(jī)在學(xué)生中的普及也使得學(xué)生們?cè)趯?shí)際問(wèn)題時(shí)，不是自己獨(dú)立分析問(wèn)題，找出問(wèn)題發(fā)生的原因，而是直接利用手機(jī)詢問(wèn)他人求得答案，這樣很難培養(yǎng)獨(dú)立制定計(jì)劃，對(duì)可能事態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，獨(dú)立進(jìn)行解決問(wèn)題的能力。這恰恰是對(duì)一個(gè)未來(lái)走向社會(huì)成為一個(gè)優(yōu)秀的技術(shù)人員的必經(jīng)的磨礪之道。

（二）流體力學(xué)教學(xué)面臨的問(wèn)題

流體流動(dòng)的力學(xué)模型及其運(yùn)動(dòng)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(duì)應(yīng)關(guān)系就是最好的一個(gè)例證。大多數(shù)學(xué)生雖然能夠使用牛頓粘性定律進(jìn)行計(jì)算，但對(duì)運(yùn)動(dòng)的流體為何會(huì)產(chǎn)生粘性卻不能正確的理解。的確，對(duì)于涉及到流體力學(xué)的某些技術(shù)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)，只要懂得一定的計(jì)算即可，但是對(duì)于開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)全新的產(chǎn)品，如不能準(zhǔn)確把握所涉及到的相關(guān)流體流動(dòng)的物理本質(zhì)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生完全錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)結(jié)果。

流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繁多，流體力學(xué)融合領(lǐng)域廣，要求學(xué)生掌握更多的學(xué)科預(yù)備知識(shí)，尤其對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的要求更高，使部分學(xué)生覺(jué)得流體力學(xué)是難以接近的一門(mén)課。同一流動(dòng)現(xiàn)象常常可以從多個(gè)角度進(jìn)行解釋，容易使學(xué)生產(chǎn)生混亂。比如對(duì)翼型的流體力學(xué)工作原理，可以從流體流動(dòng)的動(dòng)量變化、伯努利方程、壓力積分、流線的曲率變化等幾個(gè)方面進(jìn)行解釋，解釋方法之多反而會(huì)使學(xué)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(gè)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(rèn)識(shí)上的混亂，將學(xué)到的知識(shí)條理化、系統(tǒng)化。

描述流體流動(dòng)的數(shù)學(xué)方程高度非線性化，數(shù)學(xué)上求解比較困難。描述流體流動(dòng)的納維斯方程和能量方程是否可以求解以及數(shù)學(xué)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(xué)功底，但近年來(lái)學(xué)生的數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)存在下降的趨勢(shì)。

學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)前所接受的應(yīng)試教育的影響很大，以考試成績(jī)自評(píng)學(xué)習(xí)效果的認(rèn)識(shí)根深蒂固[4]。實(shí)際的流體流動(dòng)現(xiàn)象往往沒(méi)有單純的標(biāo)準(zhǔn)答案，有時(shí)甚至存在多個(gè)解，重要的是抓住流動(dòng)現(xiàn)象的物理本質(zhì)，系統(tǒng)的理解流體力學(xué)的基本原理。

二、教學(xué)方法對(duì)應(yīng)

解決上述問(wèn)題的根本方法，筆者認(rèn)為只有從流體力學(xué)教學(xué)上，直面涉及流體的各種現(xiàn)象，使學(xué)生準(zhǔn)確的把握物理本質(zhì)。為此在流體力學(xué)課堂上，廣泛采用流體模型教學(xué)和實(shí)例教學(xué)，增加學(xué)生觀察理解各種流動(dòng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)，喚起他們對(duì)本門(mén)課的興趣的同時(shí)，讓他們形成為探究流動(dòng)現(xiàn)象背后的物理本質(zhì)進(jìn)行思考的習(xí)慣，這對(duì)解決流體力學(xué)教學(xué)所面臨的問(wèn)題至關(guān)重要。

使用電吹風(fēng)斜向上吹一個(gè)讓學(xué)生事先準(zhǔn)備好的氣球模型，沒(méi)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生會(huì)意外的發(fā)現(xiàn)氣球會(huì)向斜上方飄起。這一流體流動(dòng)現(xiàn)象可從風(fēng)從氣球上部通過(guò)時(shí)，由于氣球表面的影響風(fēng)的流向會(huì)產(chǎn)生變化，也就是流線產(chǎn)生彎曲，根據(jù)風(fēng)的動(dòng)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(yīng)得到解釋。從這一簡(jiǎn)單的模型教學(xué)，還可以解釋飛機(jī)的機(jī)翼通過(guò)改變空氣的流向進(jìn)而獲得升力的流體力學(xué)上的工作原理。

在一個(gè)裝滿水的塑料瓶?jī)?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(gè)可移動(dòng)桌面上，使桌面等直線加速運(yùn)動(dòng)，可發(fā)現(xiàn)鋼球運(yùn)動(dòng)較慢留在瓶底，而泡沫球運(yùn)動(dòng)較快停在瓶嘴附近。觀察這一個(gè)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生：泡沫球運(yùn)動(dòng)得較快是因?yàn)榈燃铀龠\(yùn)動(dòng)瓶?jī)?nèi)流體的靜壓在運(yùn)動(dòng)方向上遞減形成壓力梯度，小球的前進(jìn)方向的壓力大于等加速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力，因此小球相對(duì)于塑料瓶向前運(yùn)動(dòng)；而作用于鋼球的前進(jìn)方向的靜壓力雖然與泡沫小球相同，但慣性力大于前進(jìn)方向的靜壓力，因此鋼球相對(duì)于塑料瓶向后移動(dòng)。這一模型教學(xué)比一般教科書(shū)上關(guān)于流體等加速直線運(yùn)動(dòng)流體的靜壓分布的例題更容易使學(xué)生抓住問(wèn)題本質(zhì)，且能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考之習(xí)慣，使學(xué)生體會(huì)到透過(guò)流體流動(dòng)現(xiàn)象來(lái)正確觀察和理解把握流體力學(xué)基本規(guī)律的樂(lè)趣。

經(jīng)常使用立式洗衣機(jī)的人都知道，洗完衣服后，衣兜總要被翻過(guò)來(lái)，假如原來(lái)兜里裝有硬幣等硬物，也會(huì)被掏出來(lái)[5]。把這個(gè)實(shí)例在課堂上講出后，學(xué)生們甚有興趣，追問(wèn)其中的奧秘，當(dāng)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(xué)家、數(shù)學(xué)家、力學(xué)家及醫(yī)學(xué)家于一身的瑞士的大科學(xué)家的基本情況后，學(xué)生們頓時(shí)對(duì)這位科學(xué)家充滿了崇敬之情，通過(guò)大量這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皩?shí)例教學(xué)，學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)流體力學(xué)這門(mén)課更有了興趣和信心，教學(xué)效果的提高自不待言。

三、結(jié)語(yǔ)

本文詳盡的分析了計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)、手機(jī)等現(xiàn)代化通訊工具普及后對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的影響，由于流體力學(xué)課程知識(shí)體系的特點(diǎn)，這種影響產(chǎn)生的負(fù)面問(wèn)題很多，尤其是教授成長(zhǎng)在應(yīng)試教育體制下走入大學(xué)的學(xué)生，更需要轉(zhuǎn)換認(rèn)識(shí)，改變教學(xué)觀念，在課堂教學(xué)中廣泛植入實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒虒W(xué)和實(shí)例教學(xué)，讓學(xué)生直面實(shí)際存在的各種流體流動(dòng)現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)際的流體流動(dòng)現(xiàn)象的觀察和理解，達(dá)到生動(dòng)及形象的把握這些流動(dòng)現(xiàn)象背后的流體力學(xué)的基本定理，有效提升教學(xué)效果的同時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱鬟€可提高學(xué)生的動(dòng)手能力，這對(duì)學(xué)生走向社會(huì)成為一個(gè)具有創(chuàng)造性思維能力、獨(dú)立思考的優(yōu)秀技術(shù)人員也是一個(gè)必不可少的雛形磨礪。

[參考文獻(xiàn)]

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第2篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；課程改革；考核方式；教學(xué)方法

0引言

《流體力學(xué)》是工科專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，在各工程領(lǐng)域也有著非常廣泛的應(yīng)用[1-3]。通過(guò)對(duì)流體力學(xué)的學(xué)習(xí)掌握就可以為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而在實(shí)地教學(xué)中卻存在諸多問(wèn)題。因?yàn)榇蟛糠直究粕郧敖佑|的力學(xué)都是簡(jiǎn)單的固體力學(xué)，研究的是看得見(jiàn)摸得著的事物。而流體力學(xué)著重研究流體的靜止及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的規(guī)律，研究流體的質(zhì)量守恒、能量守恒及動(dòng)量守恒三大定律及其應(yīng)用，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求較高，課程中的概念較抽象、公式較復(fù)雜[4]，使很多學(xué)生難以理解其知識(shí)點(diǎn)，難以把握學(xué)習(xí)的要領(lǐng)，進(jìn)而容易遺忘或者產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此，根據(jù)安全工程專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)流體力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行改革是非常必要的。

1課程教學(xué)特點(diǎn)及現(xiàn)狀

《流體力學(xué)》是安全工程專業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，是一門(mén)多學(xué)科交叉融合的課程，涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)等，理論性和工程實(shí)用性都較強(qiáng)。課程的研究對(duì)象為流體，區(qū)別于固體的主要特點(diǎn)是易流動(dòng)，課程中的許多概念較為抽象，且方程的推導(dǎo)需要運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法，對(duì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力要求較高，總體來(lái)說(shuō)，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。目前，《流體力學(xué)》的課堂教學(xué)以理論知識(shí)講解為主，習(xí)題練習(xí)為輔，要求學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、理解能力、邏輯思維能力較好，課上認(rèn)真聽(tīng)講，課后及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固。但是學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性不高，課程作業(yè)的完成質(zhì)量不高，只是單一的應(yīng)付考試。

2課程改革探討

為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，適應(yīng)新形勢(shì)下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生分析及解決流體力學(xué)問(wèn)題的能力，及運(yùn)用流體力學(xué)方法進(jìn)行科學(xué)研究的基本能力，并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本文擬從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核形式三個(gè)方面對(duì)《流體力學(xué)》課程進(jìn)行改革。

2.1教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)《流體力學(xué)》在安全工程專業(yè)中的課程定位，將流體力學(xué)的內(nèi)容分為流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、流動(dòng)阻力及能力損失、管路流動(dòng)、相似原理及因次分析等五大模塊。課程內(nèi)容圍繞流體靜止、運(yùn)動(dòng)兩個(gè)狀態(tài)及力學(xué)的三大方程展開(kāi)，由淺入深。培養(yǎng)學(xué)生的工科思想及意識(shí)，能夠?qū)Π踩こ虒I(yè)的流體力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析。

2.2教學(xué)方法

整合傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段，采用不同的教學(xué)方式，如課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)相結(jié)合，將相關(guān)的習(xí)題解答方法及課堂練習(xí)同步至超星在線課堂，給學(xué)生課后復(fù)習(xí)鞏固提供資料，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源及時(shí)進(jìn)行解答；多媒體教學(xué)與板書(shū)結(jié)合，將復(fù)雜的流體流動(dòng)過(guò)程以多媒體動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生更直觀的了解某種現(xiàn)象，增加對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握；增加課堂習(xí)題練習(xí)及講解，注重師生互動(dòng)，注重理論練習(xí)實(shí)際，在課堂組織教學(xué)中通過(guò)師生互動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，并通過(guò)該環(huán)節(jié)了解學(xué)生課堂知識(shí)的掌握情況，及時(shí)調(diào)整講授方法。

2.3考核方式

采用多元化的考核方式，變單純的期末考試為平時(shí)和期末多層次考試，建立平時(shí)成績(jī)考核機(jī)制。平時(shí)成績(jī)考核包括章節(jié)測(cè)試、期中測(cè)試、課后作業(yè)、課堂練習(xí)及課考勤四部分內(nèi)容，其中每一部分成績(jī)占總成績(jī)的10%；期末考試成績(jī)占總成績(jī)的60%。章節(jié)測(cè)試一般是針對(duì)每一章的重點(diǎn)難點(diǎn)，用3-5道典型習(xí)題，耗時(shí)45min，檢測(cè)學(xué)生的掌握情況。要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，章節(jié)測(cè)試的平均成績(jī)計(jì)入期末綜合評(píng)定成績(jī)。對(duì)于章節(jié)測(cè)試的習(xí)題進(jìn)行批改、統(tǒng)計(jì)成績(jī)、分析成績(jī)，并對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行反饋，及時(shí)調(diào)整。課堂練習(xí)一般針對(duì)課堂中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，習(xí)題主要以填空、選擇、判斷的形式出現(xiàn)，方便、靈活、易于控制時(shí)間。通過(guò)練習(xí)，讓學(xué)生查缺補(bǔ)漏，同時(shí)根據(jù)練習(xí)情況及時(shí)調(diào)整授課進(jìn)度及方法，確保學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的主要內(nèi)容了解和掌握。課后練習(xí)是對(duì)課程內(nèi)容的鞏固和補(bǔ)充，是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)運(yùn)用情況的檢測(cè)，但課后作業(yè)易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，對(duì)于疑似抄襲的作業(yè)，作業(yè)的分值不會(huì)給高分，通過(guò)課堂的互動(dòng)可以判斷抄襲者的范圍，在課后習(xí)題講解過(guò)程中有意讓抄襲者進(jìn)行講解，同時(shí)通過(guò)作業(yè)重復(fù)練習(xí)，讓學(xué)生真正理解作業(yè)的解題思路及方法。

第3篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

一、當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)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(huì)覺(jué)得很難，這種先入為主的感覺(jué)會(huì)使學(xué)生對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生很大的抵觸情緒，不愿意學(xué)。再加上同時(shí)開(kāi)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(fèi)大量課余時(shí)間復(fù)習(xí)和做題，就更加影響學(xué)生對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣。因此如何幫助學(xué)生克服對(duì)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(huì)，對(duì)人才的要求很高，這就要求教師在教學(xué)過(guò)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(duì)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(shí)與學(xué)分制的掛鉤，學(xué)時(shí)被普遍壓縮，這也給課堂教學(xué)帶來(lái)很大的壓力。眾所周知，傳統(tǒng)的教學(xué)方式把很多時(shí)間用在了繪圖和板書(shū)上，無(wú)形中縮減了教與學(xué)的時(shí)間，教師要想在規(guī)定的時(shí)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?yàn)課的時(shí)間，這些都將導(dǎo)致這門(mén)課程的信息量不夠，而且學(xué)生也沒(méi)有機(jī)會(huì)及時(shí)消化所學(xué)的理論知識(shí)，更談不上舉一反三了。同時(shí)，“一言堂”式的教學(xué)方法使得課堂氣氛死板，學(xué)生對(duì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)

在流體力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)起著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，幫助學(xué)生更好的理解理論知識(shí)，而且可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的創(chuàng)新性應(yīng)用[3]，很多學(xué)校不重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)于公式的推導(dǎo)、例題的計(jì)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(shū)來(lái)講，必然花費(fèi)很多時(shí)間。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無(wú)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(shū)，畢竟公式的推導(dǎo)，例題和習(xí)題的講解用板書(shū)的效果要優(yōu)于多媒體。在講緒論部分內(nèi)容時(shí)可以介紹流體力學(xué)的發(fā)展史及流體力學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活和工程實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例，如果單純用板書(shū)講，會(huì)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(dòng)畫(huà)來(lái)講就會(huì)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(lái)。

2.理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合

流體力學(xué)這門(mén)課程不僅理論性很強(qiáng)，而且和工程實(shí)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(shí)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(duì)專業(yè)的理解。流體力學(xué)課一般在第五學(xué)期開(kāi)設(shè)，此時(shí)學(xué)生已結(jié)束公共基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，開(kāi)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(shí)對(duì)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(lái)能干什么。在流體力學(xué)課程的教學(xué)中采用理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)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(shí)的同時(shí)加深對(duì)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(dòng)力，自然有助于提高學(xué)生對(duì)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(shí)，介紹采暖系統(tǒng)膨脹水箱的作用及系統(tǒng)膨脹水量的計(jì)算方法，使學(xué)生既掌握了液體熱脹性的計(jì)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(shí)，可以介紹水泵揚(yáng)程的計(jì)算方法和建環(huán)專業(yè)水泵的適用場(chǎng)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(jì)算基礎(chǔ)這部分內(nèi)容時(shí)，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(shí)學(xué)習(xí)，畢竟這些系統(tǒng)在北方城市是到處可見(jiàn)的。在介紹氣體射流知識(shí)的時(shí)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(jì)算流體力學(xué)與實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)研究的方法，在流體運(yùn)動(dòng)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(qiáng)調(diào)理論的重要性，而忽視了計(jì)算流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)對(duì)理論學(xué)習(xí)的幫助。應(yīng)當(dāng)充分將計(jì)算流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)的部分補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，這樣才會(huì)使整個(gè)課程內(nèi)容豐滿，也可以擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力。

（1）理論流體力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)值計(jì)算技術(shù)的不斷提高，計(jì)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(shí)間內(nèi)模擬流場(chǎng)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(dòng)過(guò)程和傳熱過(guò)程以及污染物的擴(kuò)散過(guò)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(dòng)相關(guān)的問(wèn)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(dòng)情況，模擬火災(zāi)時(shí)建筑內(nèi)煙氣的流動(dòng)規(guī)律。在CFD領(lǐng)域，目前世界上最具有代表性的計(jì)算商用軟件有PHOENICS（英國(guó)）、CFX（美國(guó)）、FLUENT（美國(guó)）、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(jì)算程序作為模型的核心，并提供豐富的計(jì)算方法處理湍流流動(dòng)，具有強(qiáng)大的前后處理功能。這些新技術(shù)的發(fā)展對(duì)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(guò)程中除了重點(diǎn)講授理論流體力學(xué)的知識(shí)外，應(yīng)當(dāng)增加計(jì)算流體力學(xué)的知識(shí)，一方面可以增加信息量，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和今后的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)，另一方面可以用CFD技術(shù)模擬簡(jiǎn)單的流動(dòng)規(guī)律和流動(dòng)現(xiàn)象，幫助學(xué)生加深對(duì)流體理論知識(shí)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(jiǎn)單流動(dòng)現(xiàn)象，（a）圖驗(yàn)證了圓管中的層流運(yùn)動(dòng)，證明斷面流速為旋轉(zhuǎn)拋物面。（b）圖給出了流體經(jīng)過(guò)彎管時(shí)的斷面壓強(qiáng)分布規(guī)律，充分說(shuō)明了離心力的作用是彎管中產(chǎn)生渦旋的主要原因?？梢詫⑦@些模擬結(jié)果通過(guò)多媒體展示給學(xué)生，讓他們?cè)谡莆绽碚摰耐瑫r(shí)增加感性的認(rèn)識(shí)，可以很好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。圖1只是兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子，流體力學(xué)中有很多例子可以通過(guò)數(shù)值計(jì)算和模擬穿插在教學(xué)過(guò)程中，得到很好的效果。

（2）授課與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合

與流體力學(xué)課程相結(jié)合的有8個(gè)主要實(shí)驗(yàn)，分別是能量方程實(shí)驗(yàn)、總水頭線實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)、畢托管實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)以及孔口出流實(shí)驗(yàn)。另外還有諸如流線、繞流等演示實(shí)驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)將這些實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教師共同指導(dǎo)，與學(xué)生形成很好的互動(dòng)，及時(shí)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分啟發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的創(chuàng)造性理解，同時(shí)鍛煉其動(dòng)手能力。實(shí)踐證明這樣做不僅可以提高學(xué)生的興趣，還可以有意識(shí)的培養(yǎng)其觀察流體現(xiàn)象的能力和分析解決問(wèn)題的能力。

第4篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；教學(xué)改革；第一次課

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）24-0218-02

工程流體力學(xué)課程在我校這一工科院校中，長(zhǎng)期以來(lái)，本科生在未學(xué)習(xí)之前，已經(jīng)從他人那里了解到，這門(mén)課很難，不好學(xué)，不好過(guò)關(guān)。學(xué)生認(rèn)為流體力學(xué)難學(xué)的后果，直接反映在多年來(lái)很少有人、甚至無(wú)人報(bào)考我校工科流體力學(xué)方向的碩士和博士，致使我校工程流體力學(xué)方向后續(xù)人才短缺，學(xué)科建設(shè)出現(xiàn)重重困難。那么作者希望學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程的過(guò)程中，是輕松、主動(dòng)而有興趣地去學(xué)習(xí)。為了幫助學(xué)生克服畏難情緒，對(duì)工程流體力學(xué)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，輕松學(xué)好這門(mén)課，作者在十幾年的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。開(kāi)好頭，為課程打好良好的第一印象非常關(guān)鍵，所以作者非常重視第一次課的講授內(nèi)容，以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心和培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣為主要目的，為順利完成該課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

一、第一次課的教學(xué)內(nèi)容

在第一次課，首先自我介紹，然后點(diǎn)名相互認(rèn)識(shí)，留下聯(lián)系方式，介紹教材和參考書(shū)，授課的章節(jié)和學(xué)時(shí)安排等常規(guī)內(nèi)容外，講授內(nèi)容主要分為兩大塊：（1）上課要求；（2）緒論。

1.上課要求。上課要求主要包括課程學(xué)習(xí)目的和意義、出席和上課紀(jì)律要求、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求、考核方法等內(nèi)容。①學(xué)習(xí)目的和意義。學(xué)習(xí)目的和意義按照大綱要求，掌握流體力學(xué)的基本知識(shí)，及其解決問(wèn)題的基本方法和基本實(shí)驗(yàn)技能。強(qiáng)調(diào)“基本”的含義，因?yàn)槭鞘状谓佑|本課程，系統(tǒng)介紹流體力學(xué)知識(shí)，對(duì)大家的要求是“基本”的，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)僅這些即將學(xué)的基本知識(shí)也能夠解決一些工程應(yīng)用的問(wèn)題，并簡(jiǎn)單舉例。②出席和上課紀(jì)律要求。出席和上課紀(jì)律應(yīng)該遵守學(xué)校規(guī)定，但是考慮到學(xué)生個(gè)體的不同。所以有必要讓學(xué)生清楚什么樣的行為是被接受的、允許的，不要出現(xiàn)行為困難的問(wèn)題。③作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，回避是沒(méi)有用的，所以上課時(shí)直接指出來(lái)，希望將抄襲現(xiàn)象弱化。指出要借鑒，而不是抄襲。這樣大大降低了學(xué)生不經(jīng)過(guò)理解地抄襲作業(yè)現(xiàn)象。④考核方法。將考核方式明確地告訴學(xué)生，是平時(shí)成績(jī)和課程結(jié)束后的閉卷考試成績(jī)各占一定比例，綜合評(píng)出成績(jī)。并計(jì)算出考核通過(guò)的最低考試成績(jī)。同時(shí)強(qiáng)調(diào)不存在不通過(guò)比例。這樣可以避免兩種不良現(xiàn)象發(fā)生，一是學(xué)生會(huì)盲目認(rèn)為很難學(xué)，不能過(guò)關(guān)而放棄學(xué)習(xí)，二是成績(jī)差的學(xué)生會(huì)因?yàn)榕琶傇诤竺?，而放棄學(xué)習(xí)。

2.緒論。緒論主要包括工程流體力學(xué)研究?jī)?nèi)容、課程特點(diǎn)、研究方法、解題步驟、學(xué)習(xí)方法和大學(xué)生認(rèn)知階段，等等方面。重點(diǎn)講前三點(diǎn)涉及的內(nèi)容。①流體力學(xué)研究?jī)?nèi)容。講述工程流體力學(xué)研究?jī)?nèi)容首先展開(kāi)講解的是研究對(duì)象為流體，此時(shí)雖然沒(méi)有講流體的定義，但是還是提出請(qǐng)學(xué)生舉例哪些物質(zhì)是流體？讓學(xué)生從最簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始流體力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。學(xué)生說(shuō)對(duì)了予以肯定。學(xué)生會(huì)將多相流和塑性物質(zhì)列進(jìn)來(lái)，也要說(shuō)清楚與本課程所學(xué)流體的區(qū)別和聯(lián)系，并將學(xué)生想不到的流體補(bǔ)充出來(lái)，還告訴學(xué)生目前最新研究方向在處理流固相互作用時(shí)有提出將固體處理為特殊流體，以簡(jiǎn)化流固交界面的處理；還有已有研究表明固體顆粒的高速運(yùn)動(dòng)遵循流體力學(xué)規(guī)律，以及當(dāng)車流量和人流量很大時(shí)，被稱為交通流，猶如流體流動(dòng)一樣，那么在后續(xù)課程講解中可將高密度、大流量的人群流動(dòng)現(xiàn)象用來(lái)形象化的闡述流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，幫助學(xué)生理解抽象的流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使問(wèn)題直觀。還需要指出，最常見(jiàn)的流體是空氣和水，人類無(wú)時(shí)無(wú)刻不處于空氣和水當(dāng)中，提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可以將所學(xué)知識(shí)放到自己熟悉的環(huán)境中去理解，比如池塘或小河中的水、教室里的空氣，等等。將理論知識(shí)與生活結(jié)合起來(lái)，既能幫助理解所學(xué)知識(shí)，又能將知識(shí)應(yīng)用起來(lái)，提高學(xué)習(xí)興趣。②流體力學(xué)課程特點(diǎn)。流體力學(xué)課程的特點(diǎn)主要講三點(diǎn)，一是一門(mén)技術(shù)（專業(yè)）基礎(chǔ)性課程；二是用場(chǎng)的觀點(diǎn)研究問(wèn)題；三是概念多、公式多。它是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，從實(shí)踐中抽象出來(lái)，再應(yīng)用到實(shí)踐中去；所以課程知識(shí)可用于解決工程實(shí)際問(wèn)題。用場(chǎng)的觀點(diǎn)研究問(wèn)題。首先提問(wèn)，說(shuō)到“場(chǎng)”大家會(huì)想到什么？有的同學(xué)很高端大氣上檔次地回答重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)，那我繼續(xù)問(wèn)還有呢？有的學(xué)生開(kāi)玩笑說(shuō)操場(chǎng)，好像在說(shuō)操場(chǎng)不夠檔次、不夠科學(xué)。而我肯定“操場(chǎng)”，因?yàn)槭窍嗤摹皥?chǎng)”字嘛，而且還有工場(chǎng)、商場(chǎng)、廣場(chǎng)等。然后引導(dǎo)學(xué)生思考，既然用相同的“場(chǎng)”字，其中必有共同點(diǎn)，它是什么？學(xué)生想出來(lái)了，是某某占據(jù)的空間。以此類推，流體占據(jù)的空間就是“流場(chǎng)”，概念很容易就被理解了。同時(shí)還讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)不是高不可攀的，做科學(xué)時(shí)不要端起架子，它是很貼近生活的。流場(chǎng)的概念出來(lái)了，但是其空間的大小呢？這個(gè)問(wèn)題也必須解釋清楚。首先提出兩個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考：海洋是海水占據(jù)的空間，是一個(gè)流場(chǎng)嗎？大氣層是空氣占據(jù)的空間，是一個(gè)流場(chǎng)嗎？其實(shí)流場(chǎng)的大小與我們要研究的空間范圍有關(guān)。比如，我們現(xiàn)在想知道教室內(nèi)空氣的溫度分布，那么要分析的流場(chǎng)就是教室內(nèi)空氣占據(jù)的空間；如果要預(yù)報(bào)中國(guó)天氣，那么中國(guó)上空的大氣層或者更大范圍就是要研究的流場(chǎng)；如果想了解南海海洋環(huán)流、潮汐流動(dòng)等，南海海水占據(jù)的空間就是要求解的流場(chǎng)。將抽象概念與實(shí)際結(jié)合，在易于理解的同時(shí)，引起學(xué)習(xí)興趣。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步與物理量場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)，流場(chǎng)中的物理量，比如速度，是時(shí)間和空間函數(shù)，被稱為速度場(chǎng)，還有壓力場(chǎng)，等等。場(chǎng)是具有連續(xù)無(wú)窮維自由度的系統(tǒng)，那么流場(chǎng)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)，等等具有連續(xù)性，與第一章中連續(xù)介質(zhì)假設(shè)內(nèi)容一致，在這里提到，為后面學(xué)習(xí)埋下伏筆。概念多、公式多的原因是因?yàn)樵谝郧暗膶W(xué)習(xí)過(guò)程中鮮有接觸與流體力學(xué)有關(guān)的知識(shí)，導(dǎo)致大量的專業(yè)術(shù)語(yǔ)集中出現(xiàn)。但是這些概念、公式并不是全新的。比如流體質(zhì)點(diǎn)的概念與以前物理中所學(xué)的質(zhì)點(diǎn)概念是很一致的；多的公式其實(shí)是質(zhì)量守恒定律、牛頓定律、能量守恒定律、動(dòng)量定理，等等在流體力學(xué)中的表達(dá)形式，比如連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律的表達(dá)形式，伯努利方程與能量守恒定律相吻合，歐拉方程、Navier-Stokes方程是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的表現(xiàn)形式，動(dòng)量方程是動(dòng)量定理的表達(dá)，把要學(xué)到的主要方程名稱在此敘述一遍，目的是讓學(xué)生有個(gè)初步接觸，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下鋪墊。③流體力學(xué)研究方法。流體力學(xué)研究方法主要有三種：解析方法、實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值計(jì)算方法。本課程主要介紹解析方法，有一章是專門(mén)介紹實(shí)驗(yàn)研究方法的，而數(shù)值計(jì)算方法本課程幾乎不涉及，由計(jì)算流體力學(xué)講解。并強(qiáng)調(diào)，求解的基本方程是連續(xù)性方程、歐拉方程或Navier-Stokes方程，那么為什么基本方程一樣，可以求解出各種不同的流動(dòng)？于是提出邊界條件和初始條件的概念，使邊界條件和初始條件的重要性一目了然；也為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，并引起學(xué)生的興趣和重視。

二、結(jié)論與展望

通過(guò)第一次課，使學(xué)生對(duì)整個(gè)課程的要求、特點(diǎn)、內(nèi)容有一個(gè)整體了解，做到心中有數(shù)，克服不良情緒，從不同方面讓學(xué)生做好學(xué)習(xí)的心理準(zhǔn)備。第一次課，如果是一個(gè)良好開(kāi)端，并為后續(xù)學(xué)習(xí)做了大量鋪墊，使學(xué)生獲得了自信，并激發(fā)了其學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)生后面的學(xué)習(xí)將會(huì)順利很多。工程流體力學(xué)是大部分工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，作者希望學(xué)生靈活掌握流體力學(xué)知識(shí)，并能夠在工作中活學(xué)活用。

參考文獻(xiàn)：

[1]許維德.流體力學(xué)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1979.

[2]張也影.流體力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1999.

第5篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

關(guān)鍵詞： 流體力學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：O35

流體力學(xué)是材料成型、機(jī)械、航空航天、土木、化工等多個(gè)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要研究生產(chǎn)、生活中遇到的流體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的問(wèn)題。流體力學(xué)具有理論性強(qiáng)、公式推導(dǎo)和基本概念多、對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)物理知識(shí)要求高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。熟練掌握流體力學(xué)這門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題有著重要的意義。

結(jié)合實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，目前的流體力學(xué)課程教學(xué)中存在如下問(wèn)題。首先，大量的基本概念、定理、公式和理論模型需要學(xué)生掌握，抽象復(fù)雜，教師滿堂灌輸，學(xué)生被動(dòng)接受，導(dǎo)致“教師難教，學(xué)生難學(xué)”的現(xiàn)象。其次，流體力學(xué)雖理論性較強(qiáng)，但與工程實(shí)際息息相關(guān)，課堂習(xí)題和課后練習(xí)往往與工程實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生缺乏理論聯(lián)系實(shí)際，不能很好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程問(wèn)題。再次，流體力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)多為演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不能主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并加以驗(yàn)證，不利于培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

針對(duì)流體力學(xué)課程特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面，對(duì)流體力學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行探討。

一、 優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

流體力學(xué)理論應(yīng)該以掌握概念為基礎(chǔ)，以分析計(jì)算為手段，以加強(qiáng)應(yīng)用為目的來(lái)展開(kāi)。教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)教學(xué)章節(jié)劃分輕重主次，進(jìn)行合理取舍，課堂中引入工程實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行習(xí)題練習(xí)和思考分析，提高思考和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。在內(nèi)容選擇上，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的思路和流體力學(xué)自身規(guī)律，優(yōu)化選取教學(xué)內(nèi)容，注重點(diǎn)面結(jié)合。在完整全面介紹基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，實(shí)時(shí)穿插介紹流體力學(xué)最新科研成果、科學(xué)研究熱點(diǎn)和具體的工程應(yīng)用實(shí)例。在理論教學(xué)內(nèi)容安排方面，應(yīng)該遵循由簡(jiǎn)到繁，由易到難的原則，明確課程主線的基礎(chǔ)之上，突出重點(diǎn)的基本概念、掌握基本方法和技巧、培養(yǎng)學(xué)生的思維方式。

在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以加深對(duì)基本概念的理解和對(duì)重要公式的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為三類：必開(kāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、選開(kāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。在必開(kāi)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該圍繞流體力學(xué)最重要的理論內(nèi)容，進(jìn)行理解和掌握，去粗取精，探究核心內(nèi)容。在選開(kāi)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該結(jié)合流體力學(xué)科研熱點(diǎn)和科研動(dòng)向，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)行工程應(yīng)用的培養(yǎng)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K從無(wú)到有，應(yīng)該增大次模塊比例，適當(dāng)增加學(xué)生人數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和研發(fā)的能力，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作品，可進(jìn)行展覽或參賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高綜合素質(zhì)。

二、 改進(jìn)教學(xué)方法和手段

流體力學(xué)課程內(nèi)容復(fù)雜枯燥且抽象，對(duì)于高等數(shù)學(xué)的要求較多，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難較大。為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)造力，我們應(yīng)該對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行探索和改進(jìn)。

為了豐富課堂內(nèi)容，教師應(yīng)該巧妙地設(shè)計(jì)身邊有趣的問(wèn)題，將問(wèn)題拋進(jìn)課堂，啟發(fā)學(xué)生的思維。例如，介紹伯努利方程之前，可以搜集吹紙片和吹風(fēng)機(jī)吹乒乓球等有趣的伯努利現(xiàn)象，向?qū)W生提出問(wèn)題，引入相對(duì)枯燥的課程內(nèi)容，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)介紹最新的研究成果和研究熱點(diǎn)，可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，極大地豐富了學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)積極性。例如講解動(dòng)量方程時(shí)，可以介紹軍艦的不同推進(jìn)方式，增加學(xué)生對(duì)流體力學(xué)用于軍事裝備的了解，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師講解課堂內(nèi)容時(shí)，不能僅限于內(nèi)容本身，應(yīng)該引入研究背景、科學(xué)家的研究思想和發(fā)展進(jìn)程。通過(guò)此類介紹，使學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和自主解決問(wèn)題，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，從而達(dá)到培養(yǎng)綜合能力的目的。最重要的是，教師講解應(yīng)該形成清晰的立體空間，講解知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中，注意點(diǎn)線面相結(jié)合，形成清晰的脈絡(luò)，有利于學(xué)生對(duì)課程的掌握。

三、 完善課程考核方式

考核的目的在于考察學(xué)生掌握程度，檢驗(yàn)教學(xué)成果，從而促進(jìn)教學(xué)方法的改M和課程的優(yōu)化改革。因此，流體力學(xué)的課程考核應(yīng)該在一定程度上反映學(xué)生的主觀能動(dòng)性，這樣有助于營(yíng)造良好的課堂氛圍，促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)和交流。相比于期末考試成績(jī)占百分之百比重的傳統(tǒng)考核方式，目前綜合考核的方式更加人性化、合理，操作起來(lái)也更加復(fù)雜。

目前，我院主要采用平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)綜合考核的方式進(jìn)行課程評(píng)價(jià)。平時(shí)成績(jī)包括課堂考勤、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每一個(gè)部分占一定的成績(jī)比例。平時(shí)成績(jī)是學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)狀況、掌握情況的重要反映，也是教師及時(shí)了解教學(xué)整體情況的重要途徑，平時(shí)成績(jī)應(yīng)該是考核中最重要的內(nèi)容。在平時(shí)成績(jī)考核過(guò)程中，教師應(yīng)該對(duì)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和優(yōu)化，不能盲目采用題海戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)分輕重主次，讓學(xué)生對(duì)各章節(jié)的學(xué)習(xí)有的放矢，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。期末考試可以采用開(kāi)卷、半開(kāi)卷的新形式，著重考核學(xué)生利用知識(shí)分析問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)束語(yǔ)：

流體力學(xué)對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題是非常重要的，教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，不斷改善教學(xué)方法，最終提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

參考文獻(xiàn)

[1]張志宏，顧建農(nóng)，王家楣.“流體力學(xué)”課程教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].高等理科教育，2006（5）：87-91。

[2]歐陽(yáng)莉.“流體動(dòng)力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容及考核方法研究[J].大學(xué)教育，2015：117-118。

[3]楊揚(yáng)，張勤星，王利霞，李倩.工科流體力學(xué)教學(xué)方法與改革[J].大學(xué)教育，2015：129-130。

第6篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；多元化；課堂教學(xué)模式

作者簡(jiǎn)介：張明輝（1972-），女，河北滄州人，山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，副教授；陳慶光（1969-），男，山東臨沂人，山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，教授。（山東 青島 266590）

基金項(xiàng)目：本文系山東科技大學(xué)省級(jí)機(jī)械電子工程品牌專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）01-0064-02

“流體力學(xué)”課程是我國(guó)高等院校工科各專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是聯(lián)系前期“高等數(shù)學(xué)”、“理論力學(xué)”等基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的橋梁和紐帶，在學(xué)生能力培養(yǎng)和知識(shí)體系構(gòu)建過(guò)程中起著“承上啟下”的作用。[1]當(dāng)前的“流體力學(xué)”主要以經(jīng)典理論或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容為主，教材中包含大量的計(jì)算公式及理論推導(dǎo)，這就要求學(xué)生具備一定的高等數(shù)學(xué)知識(shí)及較高的綜合分析和處理問(wèn)題能力。但由于大多工科學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)薄弱，再加上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力較差，導(dǎo)致教師難教、學(xué)生厭學(xué)成為較普遍的現(xiàn)象。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生正確理解和掌握流體力學(xué)知識(shí)，使“流體力學(xué)”課程的教學(xué)水平邁上一個(gè)新臺(tái)階，是教育工作者的責(zé)任和使命。許多文獻(xiàn)[2][3]為了提高流體力學(xué)的教學(xué)效果，在課堂教學(xué)模式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了探討和研究。通過(guò)多年來(lái)在“流體力學(xué)”教學(xué)中的若干思考和實(shí)踐，筆者提出了構(gòu)建多元化教學(xué)模式的教學(xué)理念，即將啟發(fā)式教學(xué)、對(duì)比分析法教學(xué)貫穿課堂教學(xué)中，以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，為了適應(yīng)個(gè)性化發(fā)展和高素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在引導(dǎo)他們熟練掌握基本分析方法的同時(shí)，還要教會(huì)學(xué)生多視角、多層次的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。另外，為了提高教學(xué)效果，課堂教學(xué)中還運(yùn)用多媒體技術(shù)作為輔助教學(xué)手段，工程圖片、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)和視頻素材等各種教育信息使得教學(xué)更加生動(dòng)、直觀和多樣化，開(kāi)闊了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

一、啟發(fā)式教學(xué)模式

啟發(fā)式教學(xué)就是讓學(xué)生充分運(yùn)用他們擁有的知識(shí)和能力去正確比較、分析、綜合、判斷、概括、歸納和解決問(wèn)題，探索結(jié)論。一方面可以使學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，積極思維，另一方面也能夠開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，培養(yǎng)學(xué)生的能力。筆者在教學(xué)過(guò)程中將啟發(fā)式教學(xué)貫穿始終。例如，流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析是流體力學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，很多學(xué)生對(duì)微團(tuán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的角變形很困惑。為了讓學(xué)生更好地理解角變形的原因，筆者將矩形流體微團(tuán)四個(gè)角點(diǎn)的速度全部寫(xiě)出，如圖1所示。然后分別用紅筆標(biāo)出C、D點(diǎn)和A、B兩點(diǎn)X方向速度的第三項(xiàng)，讓學(xué)生觀察兩者的差別，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)D點(diǎn)比C點(diǎn)、A點(diǎn)比B點(diǎn)在X方向的速度大，這勢(shì)必產(chǎn)生一個(gè)與垂直方向的夾角。接著，筆者又用藍(lán)色筆標(biāo)出，C、B點(diǎn)和D、A兩點(diǎn)Y方向速度的第二項(xiàng)，讓學(xué)生觀察兩者的差別，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)比C點(diǎn)、A點(diǎn)比D點(diǎn)在Y方向的速度大，這勢(shì)必產(chǎn)生一個(gè)與水平方向的夾角。這樣，學(xué)生很自然就畫(huà)出了流體微團(tuán)的角變形圖，如圖2所示。最后，筆者又把問(wèn)題引申到三維，讓學(xué)生寫(xiě)出其他兩個(gè)方向上的角變形公式。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，在理解和接受理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)了發(fā)現(xiàn)、解決和總結(jié)。除了在分析問(wèn)題時(shí)采用啟發(fā)式教學(xué)外，也可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)的概念、理論、公式進(jìn)行對(duì)比，在加深理解的同時(shí)找出它們的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。譬如，在推導(dǎo)伯努利積分方程時(shí)先讓學(xué)生回憶流體靜力學(xué)基本方程。這樣學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)兩者之間僅相差動(dòng)能項(xiàng)。從而明白在流體靜力學(xué)中滿足勢(shì)能守恒，而在動(dòng)力學(xué)中轉(zhuǎn)換為機(jī)械能守恒。通過(guò)對(duì)比分析，學(xué)生不但很容易地理解了伯努利方程的物理意義，也對(duì)靜力學(xué)基本方程加深了印象。

二、對(duì)比分析法教學(xué)

由于“流體力學(xué)”課程涉及的知識(shí)比較廣，如材料力學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、工程熱力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)，再加上“流體力學(xué)”比較抽象，理解起來(lái)相當(dāng)困難。在教學(xué)中“流體力學(xué)”這門(mén)課教師難教，學(xué)生難學(xué)。為了便于學(xué)生掌握流體力學(xué)的概念和基本原理，在講授流體力學(xué)知識(shí)時(shí)，筆者經(jīng)常采用對(duì)比分析教學(xué)法，讓學(xué)生通過(guò)思考與對(duì)比增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)的連貫性，提高學(xué)習(xí)效果。由于流體力學(xué)是力學(xué)的分支，因此力學(xué)的定律也適用流體力學(xué)，但流體的特性決定了流體力學(xué)在與固體力學(xué)有千絲萬(wàn)縷聯(lián)系的同時(shí)，又有它獨(dú)有的一些特性。所以，筆者在授課時(shí)會(huì)讓學(xué)生先回憶相關(guān)的固體力學(xué)知識(shí)，再將固體力學(xué)定律引申到流體力學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生輕松地理解和掌握流體力學(xué)中的概念和原理。例如在講授流體靜平衡微分方程這一章節(jié)時(shí)，筆者就會(huì)問(wèn)學(xué)生：在理論力學(xué)中，如果物體處于平衡狀態(tài)應(yīng)滿足什么樣的條件？學(xué)生很自然地想到要所有的合外力為零。然后筆者又會(huì)引導(dǎo)學(xué)生流體力學(xué)的研究對(duì)象為流體質(zhì)點(diǎn)，而流體質(zhì)點(diǎn)在空間上是很小的，需要對(duì)微元體建立平衡方程。換句話說(shuō)就是微元體要保持平衡，其所受的合外力也需要為零，由此就可得到流體靜平衡微分方程。這樣靜平衡微分方程的物理意義就很直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前。除了將流體力學(xué)和固體力學(xué)進(jìn)行對(duì)比分析外，筆者還會(huì)將流體力學(xué)中的一些概念通過(guò)列表的方式進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生了解這些概念的異同點(diǎn)。比如，筆者在講到流體運(yùn)動(dòng)學(xué)這一章節(jié)時(shí)講解兩種描述流體運(yùn)動(dòng)的方法，就給出了表1。學(xué)生借助表格一目了然地看到了拉格朗日法和歐拉法各自的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比分析法不但有助于學(xué)生理解和掌握流體力學(xué)知識(shí)，還能讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

三、多層次多視角分析問(wèn)題

現(xiàn)代教育觀念認(rèn)為，高等教育應(yīng)當(dāng)融知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)于一體。[4]為了適應(yīng)個(gè)性化發(fā)展和高素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在引導(dǎo)他們熟練掌握基本分析方法的同時(shí)，還要教會(huì)學(xué)生多視角、多層次的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。為此，筆者除了講授基本方程、基本定理的推導(dǎo)，還會(huì)將問(wèn)題進(jìn)一步深化、演繹，將枯燥乏味的理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整合，建立學(xué)生的哲學(xué)思維觀。例如，在學(xué)習(xí)靜止流體對(duì)平面的總壓力這一節(jié)時(shí)要求學(xué)生能夠計(jì)算總壓力大小、方向和作用位置。講授首先從求解矩形水平面的總壓力入手，再延伸到求解矩形垂直面總壓力，再到求解矩形斜平面總壓力，最后求解任意平面的總壓力，如圖3所示。這種層層剝繭的講授讓學(xué)生不知不覺(jué)中掌握了求解總壓力的方法和技巧。逐層分析的方法教會(huì)了學(xué)生如何將一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解，然后再借助已有的知識(shí)進(jìn)行求解，達(dá)到觸類旁通的效果。同時(shí)，為了讓學(xué)生更加深入、全面地了解平面所受的靜壓力，講授時(shí)又分別采用了解析法和壓力圖法進(jìn)行求解。通過(guò)這一章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生明白了解決許多工程問(wèn)題可以從多個(gè)側(cè)面、多個(gè)視角分析，盡管采用的方法和理論不盡相同，但都可以獲得正確的結(jié)果，殊途同歸，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)。

除了在教學(xué)過(guò)程中改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，構(gòu)建多元化的課堂教學(xué)模式以外，為了提高教學(xué)效果，運(yùn)用多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的立體化輔助教學(xué)手段也非常重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工程實(shí)際圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻素材使各種教育信息的表達(dá)更加生動(dòng)、直觀和多樣化，能很好地刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，開(kāi)闊學(xué)生的視野，可以收到純板書(shū)教學(xué)所無(wú)法達(dá)到的效果。因此，“流體力學(xué)”教學(xué)過(guò)程中對(duì)于難以理解的概念，如勢(shì)流與旋流、流線與跡線的概念、流場(chǎng)的演示、流態(tài)的判別和波的傳播、邊界層的形成等內(nèi)容均利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)給學(xué)生進(jìn)行演示，起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

多元化課堂教學(xué)模式是一個(gè)先進(jìn)的教學(xué)理念。本文提出的啟發(fā)式教學(xué)、對(duì)比分析和多視角教學(xué)模式將原本抽象的概念、復(fù)雜的理論推導(dǎo)直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生在分析比較與思考中學(xué)會(huì)將固體力學(xué)遵循的原理定律融會(huì)貫通到流體力學(xué)中，尋求概念之間、知識(shí)點(diǎn)之間和章節(jié)之間內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性，舉一反三，把原本雜亂的概念形成清晰的知識(shí)體系。這種多元化的教學(xué)模式在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，改善了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王發(fā)輝，?？∮拢?“流體力學(xué)”立體化教學(xué)體系的構(gòu)建[J].中國(guó)電力教育，2009，（12）：102-103.

[2]孫恒，朱鴻梅，舒丹.“啟發(fā)—聯(lián)想式”教學(xué)方法在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2011，（5）：81-82.

第7篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

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

Research and practice of teaching reform mode of engineering fluid mechanics

Li Xiaochuan， Huang Xiangyong

Yangzhou university， Yangzhou， 225127， China

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

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

工程流體力學(xué)是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究流體靜止和運(yùn)動(dòng)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(mén)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(shí)，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(shí)。因此，當(dāng)前新形勢(shì)下積極思考和探索工程流體力學(xué)教學(xué)改革方法對(duì)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(wèn)題分析

為了有針對(duì)性地提出工程流體力學(xué)課程的改革思路，筆者對(duì)本學(xué)院熱能與動(dòng)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(jí)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)研，主要從課程本身的特點(diǎn)、教師“教”和學(xué)生“學(xué)”方面對(duì)教學(xué)質(zhì)量的影響進(jìn)行了調(diào)查、分析和總結(jié)。

1.1 工程流體力學(xué)課程本身特點(diǎn)

工程流體力學(xué)課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面的內(nèi)容，課程涉及的知識(shí)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(duì)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(duì)象是流體，研究對(duì)象不具有固定的形狀、研究理論比較抽象、經(jīng)驗(yàn)公式繁多且推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜不易理解。以上特點(diǎn)導(dǎo)致了本課程教師難教、學(xué)生難學(xué)，教學(xué)效果不理想[1]。

1.2 教師“教”的方面

從教師“教”的方法和手段來(lái)看，不能根據(jù)當(dāng)今大學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)、調(diào)動(dòng)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(gè)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(guò)程，單方面向?qū)W生“傳授”知識(shí)，而不顧及學(xué)生“聽(tīng)”課的感受，忽視了教學(xué)過(guò)程中“教”與“學(xué)”之間的互動(dòng)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(dòng)性和與教師交流的動(dòng)力，在這種情況下，教師無(wú)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(méi)有或很少對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展、結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行舉例說(shuō)明，理論與實(shí)際脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生不知道學(xué)習(xí)本門(mén)課程能夠解決什么問(wèn)題、如何解決問(wèn)題的疑問(wèn)。（3）過(guò)于依賴多媒體課件授課，板書(shū)很少或者摒棄板書(shū)。學(xué)生反映這種授課方式速度偏快，不利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、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(duì)板書(shū)的復(fù)制，課件的制作質(zhì)量不高，無(wú)法體現(xiàn)多媒體教學(xué)的特點(diǎn)[2]。（4）學(xué)生課業(yè)繁重以及新校區(qū)位置偏遠(yuǎn)帶來(lái)的交通不便，導(dǎo)致教師在課后幾乎沒(méi)有時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

1.3 學(xué)生“學(xué)”的方面

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生“學(xué)”的方面存在以下問(wèn)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(tīng)課，課下提不起興趣認(rèn)真復(fù)習(xí)、做作業(yè)。

2 教學(xué)改革模式的探索與實(shí)踐

第8篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

【關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng)模式 高層次人才 教學(xué)改革 轉(zhuǎn)型

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）31-0233-01

一、引言

流體力學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)性很強(qiáng)和應(yīng)用性很廣的學(xué)科，它涵蓋自然科學(xué)的諸多領(lǐng)域。我校于1980年獲得流體力學(xué)學(xué)科碩士授予權(quán)，是全軍最早的流體力學(xué)碩士點(diǎn)，具有深厚的歷史積淀和成果積累，承擔(dān)了我校氣象學(xué)、海洋學(xué)和環(huán)境工程等專業(yè)流體力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)培訓(xùn)任務(wù)，和流體力學(xué)碩士生的培養(yǎng)任務(wù)。經(jīng)過(guò)30多年的建設(shè)與發(fā)展，根據(jù)部隊(duì)人才崗位需要，在人才培養(yǎng)中融合了大氣、海洋、軍事等多學(xué)科理論體系，具備了明顯區(qū)別于國(guó)內(nèi)流體力學(xué)學(xué)科的特色和優(yōu)勢(shì)，在國(guó)際或國(guó)內(nèi)流體力學(xué)領(lǐng)域具有較大影響力。隨著軍隊(duì)綜合性大學(xué)訓(xùn)練任務(wù)和人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)型，流體力學(xué)作為基礎(chǔ)性突出、作用面廣、應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)于培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)高素質(zhì)新型軍事人才的重要性也日益突出。

二、軍隊(duì)轉(zhuǎn)型條件下基礎(chǔ)學(xué)科如何求發(fā)展

在軍隊(duì)改革的關(guān)鍵時(shí)期，我校傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式也面臨著適應(yīng)新的轉(zhuǎn)變，教學(xué)方法也不斷創(chuàng)新[1]，探索有特色的流體力學(xué)人才培養(yǎng)新模式，對(duì)于提高學(xué)科的自身建設(shè)和促進(jìn)人才培養(yǎng)，都具有十分重要的意義。

1.創(chuàng)新教學(xué)理念，注重信息化手段的應(yīng)用。我們針對(duì)流體力學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，在人才培養(yǎng)上提出的教學(xué)思路是：強(qiáng)化理論基礎(chǔ)，注重專業(yè)應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際，達(dá)到學(xué)研結(jié)合的目標(biāo)[2]。流體力學(xué)的特點(diǎn)是概念多、邏輯性強(qiáng)、理論上較難理解，但流體力學(xué)的很多現(xiàn)象卻與生活和生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)。在講授的過(guò)程中要理論聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)將生活中的例子和他們熟悉的概念引入流體力學(xué)課堂，利用生活中的流體力學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考。我們以流體力學(xué)學(xué)科專業(yè)網(wǎng)站為平臺(tái)，建立并正在完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，包括教學(xué)公告、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、參考資料和一系列微課等信息資源，學(xué)生可以在該網(wǎng)站上了解流體力學(xué)最新研究動(dòng)向和研究熱點(diǎn)問(wèn)題，作為知識(shí)的拓展和延伸。同時(shí)擬進(jìn)一步完善和學(xué)生討論交流的相關(guān)板塊，給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)全方位、直觀的信息空間。教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合是現(xiàn)代信息社會(huì)中教學(xué)手段的根本性改革。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教與學(xué)的互動(dòng)，不受空間和時(shí)間的限制，是一種社會(huì)性、全民性的學(xué)習(xí)形式，為加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)實(shí)可能。

2.教學(xué)方法改革，完善考核評(píng)價(jià)體系。借鑒國(guó)內(nèi)外高水平院校在流體力學(xué)研究生課程教學(xué)上的先進(jìn)做法和成功經(jīng)驗(yàn)，以“學(xué)為主體”的教學(xué)理念指導(dǎo)教學(xué)方法改革，采用“小班化”教學(xué)模式，貫穿啟發(fā)式、研討式、研究式的教學(xué)方法，因材施教。在授課過(guò)程中一方面強(qiáng)化基礎(chǔ)理論的教學(xué)，打牢基礎(chǔ)；一方面滲透實(shí)踐的環(huán)節(jié)、前沿的要求、方法的意識(shí)。完善考核評(píng)價(jià)體系，改變傳統(tǒng)的單一題目解答的課程作業(yè)形式，布置計(jì)算模擬和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等相關(guān)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)研結(jié)合。建立課程筆試和日?？己讼嘟Y(jié)合的考核機(jī)制，注重過(guò)程考核，綜合評(píng)定成績(jī)。筆試成績(jī)屬于總結(jié)性評(píng)價(jià)，又稱事后評(píng)價(jià)，信息來(lái)源是課程結(jié)束后的考試，主要功能是對(duì)教學(xué)質(zhì)量作出評(píng)價(jià)。日?？己藢儆谛纬尚栽u(píng)價(jià)，這是一種發(fā)展性評(píng)價(jià)，注重對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的關(guān)注，以及評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)教學(xué)的反饋，信息來(lái)源主要是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)、參與和動(dòng)手能力的考核。對(duì)教學(xué)內(nèi)容、組織形式、考核方法、任務(wù)設(shè)計(jì)等課程教學(xué)模式實(shí)施整體改革，提高學(xué)員的科學(xué)素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力。

3.優(yōu)化研究方向，緊貼部隊(duì)需求。學(xué)科建設(shè)與研究生教育是研究型大學(xué)建設(shè)的重要任務(wù)，二者相輔相成[3]。依托流體力學(xué)學(xué)科，在前期的幾個(gè)研究方向的基礎(chǔ)上，我們緊貼部隊(duì)的需求和發(fā)展，凝練和優(yōu)化了幾個(gè)具有鮮明的軍事特色和優(yōu)勢(shì)的學(xué)科方向，形成了艦潛分層流體動(dòng)力學(xué)與海洋環(huán)境適應(yīng)性研究、湍流機(jī)理及數(shù)值模擬研究等穩(wěn)定的特色研究方向。建成了軍內(nèi)領(lǐng)先國(guó)內(nèi)先進(jìn)的現(xiàn)代流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，具有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)，成為我軍新型軍事人才培養(yǎng)和高水平科技創(chuàng)新的重要實(shí)踐基地。

4.探索教學(xué)、科研和部隊(duì)實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式。近幾年，我們一直在思考基礎(chǔ)學(xué)科如何在軍校改革的中求機(jī)遇、促發(fā)展，如何發(fā)揮大作用。近兩年我們制定了體現(xiàn)流體力學(xué)學(xué)科特色的最新研究生人才培養(yǎng)方案、包含專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)12門(mén)和教學(xué)實(shí)施計(jì)劃；以流體力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)踐平臺(tái)為依托，開(kāi)展研究生課程的實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)研究生的自主創(chuàng)新意識(shí)；大力加強(qiáng)研究生課程和教材建設(shè)，完成《高等流體力學(xué)》研究生教材編寫(xiě)等工作。

在研究生培養(yǎng)計(jì)劃中，要求研究生學(xué)員參加導(dǎo)師的科研項(xiàng)目和參加輔導(dǎo)授課等實(shí)踐活動(dòng)。近幾年來(lái)，本學(xué)科培養(yǎng)的研究生學(xué)員都參與了導(dǎo)師的科研項(xiàng)目，部分學(xué)員還參與了教材編寫(xiě)工作。部分研究生還參加了南海海區(qū)海洋調(diào)查任務(wù)，緊貼部隊(duì)需求，為以后盡快融入部隊(duì)適應(yīng)崗位需要打下基礎(chǔ)。我們還積極與國(guó)內(nèi)外高水平院?；蚩蒲性核?lián)合培養(yǎng)研究生，為部隊(duì)培養(yǎng)了許多適應(yīng)一線崗位任職需求的高質(zhì)量人才，在研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面取得了突出的成績(jī)。畢業(yè)的研究生綜合素質(zhì)高，創(chuàng)新能力突出，適應(yīng)部隊(duì)能力強(qiáng)。

三、結(jié)論

研究生的培養(yǎng)是一個(gè)學(xué)科點(diǎn)生存和發(fā)展的基石，我校流體力學(xué)學(xué)科在研究生教育方面有著多年的經(jīng)驗(yàn)，前幾輩的老教授和專家為研究生的人才培養(yǎng)付出了畢生的心血，促進(jìn)了基礎(chǔ)學(xué)科的內(nèi)涵建設(shè)，使科研層次上臺(tái)階、學(xué)科隊(duì)伍創(chuàng)新能力增強(qiáng)、教學(xué)成果有效轉(zhuǎn)化、學(xué)科文化精神得到傳承。在軍隊(duì)院校人才戰(zhàn)略工程轉(zhuǎn)型的新形式下，我校傳統(tǒng)的流體力學(xué)人才培養(yǎng)模式必須面臨著適應(yīng)新轉(zhuǎn)變的改革，探索具有理工大學(xué)特色的流體力學(xué)人才培養(yǎng)新模式，不僅對(duì)于提高學(xué)科的自身建設(shè)，而且對(duì)于促進(jìn)學(xué)科在軍事科技創(chuàng)新和培養(yǎng)高質(zhì)量符合當(dāng)前軍事斗爭(zhēng)需要人才方面，都具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]關(guān)暉，魏崗，曾文華：軍隊(duì)院校流體力學(xué)“小班化”教學(xué)模式改革的探索與總結(jié)，《南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)》（社會(huì)科學(xué)版）2015年6月，Vol.17（1）：116-119.

[3]齊昌政，郝書(shū)會(huì)，趙弘，汪志明：論學(xué)科建設(shè)與研究生教育的協(xié)調(diào)發(fā)展，《研究生教育研究》， 2014年第3期：66-70.

第9篇：流體力學(xué)的現(xiàn)象范文

關(guān)鍵詞：流體力學(xué) 多媒體 交互式學(xué)習(xí)

一、“流體力學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀

“流體力學(xué)”作為能供油工程本科的的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，以研究流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為主要內(nèi)容。由于教學(xué)內(nèi)容涉及面較廣，學(xué)生普遍感到該課程概念模糊、內(nèi)容抽象且理論性較強(qiáng)，這在一定程度上影響了教學(xué)效果。

多媒體技術(shù)作為一種新的教學(xué)手段，通過(guò)教材內(nèi)容與動(dòng)態(tài)文本、圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的有機(jī)整合，使得原來(lái)抽象的概念形象化、枯燥的方程式清晰化、晦澀的物理過(guò)程機(jī)理生動(dòng)化，可從多方面激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新思維并且通過(guò)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合起到了相得益彰的作用。本文通過(guò)介紹多媒體流體力學(xué)輔助教學(xué)系統(tǒng)，分析了該輔助教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用效果，為進(jìn)一步提高教學(xué)效果起到了積極的示范作用。

二、輔助教學(xué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本系統(tǒng)以Visual C++作為編程語(yǔ)言，結(jié)合Windows Media Player多媒體功能，在遵循軟件開(kāi)發(fā)一致性、易用性、容錯(cuò)和聯(lián)機(jī)幫助等設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的梳理，開(kāi)發(fā)了多媒體流體力學(xué)輔助教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括動(dòng)力學(xué)、邊界層、運(yùn)動(dòng)學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)室、演示、模擬、模擬器、圖片和表格、流動(dòng)可視化等模塊，涵蓋了流體力學(xué)的絕大部分內(nèi)容。

動(dòng)力學(xué)包含了流體的經(jīng)典研究方法、牛頓第一二運(yùn)動(dòng)定律、納維爾一斯托克斯矗程和各種邊界條件等。邊界層包含了邊界層概念、平板突然啟動(dòng)產(chǎn)生的邊界層、層流邊界層、邊界層分離、不穩(wěn)定現(xiàn)象和紊流邊界層等，其中的教學(xué)短片不乏趣味性、生動(dòng)性。運(yùn)動(dòng)學(xué)涵蓋了由質(zhì)點(diǎn)到場(chǎng)和由物質(zhì)導(dǎo)數(shù)到各種流動(dòng)線等內(nèi)容，生動(dòng)細(xì)致地描述了跡線、流線、脈線和等時(shí)線等抽象概念，通過(guò)運(yùn)用豐富的流動(dòng)顯示技術(shù)將運(yùn)動(dòng)過(guò)程展示出來(lái)。虛擬實(shí)驗(yàn)室將動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和邊界層等模塊中需要深入討論的部分細(xì)化出來(lái)，結(jié)合Java虛擬技術(shù)，讓使用者親自實(shí)現(xiàn)對(duì)流體流動(dòng)等方面的模擬演示。模擬器基于Java虛擬機(jī)，將分子動(dòng)力學(xué)模擬器、流體勢(shì)流構(gòu)造器和邊界層微分方程數(shù)值解等獨(dú)立出來(lái)。圖片和表格將一些紛繁復(fù)雜的圖片和教學(xué)短片有機(jī)地綜合起來(lái)，通過(guò)表格或視頻播放的形式，將這些信息歸納整理起來(lái)，流動(dòng)可視化通過(guò)可視化手段將不可見(jiàn)的流體流動(dòng)清晰演示出來(lái)。

三、教學(xué)實(shí)踐效果分析

在“流體力學(xué)”的教學(xué)實(shí)踐中，適時(shí)地應(yīng)用了多媒體流體力學(xué)輔助教學(xué)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱輔助教學(xué)系統(tǒng)），取得了良好的教學(xué)效果。

1、激發(fā)學(xué)生的求知欲

流體力學(xué)的內(nèi)容浩如煙海，涉及日常生活和工業(yè)應(yīng)用的方方面面，輔助教學(xué)系統(tǒng)的各模塊中提供了大量的鮮活實(shí)例，從而可有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲。在講解緒論和各章節(jié)時(shí)，可通過(guò)觀看錄像、圖片集、提高學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

2、建立物理直覺(jué)

建立物理直覺(jué)是深刻理解物理概念的催化劑，并有助于強(qiáng)化大腦的記憶功能。在教學(xué)實(shí)踐中，如能通過(guò)形象直觀的圖片、動(dòng)畫(huà)、錄像等手段來(lái)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，勢(shì)必強(qiáng)化對(duì)概念和規(guī)律的直觀認(rèn)識(shí)，并在大腦形成深刻的、有效的記憶痕跡。如講述層流和紊流概念時(shí)，既可通過(guò)雷諾試驗(yàn)中等直徑圓管內(nèi)流線的變化進(jìn)行直觀認(rèn)識(shí)，也可通過(guò)平板上流體的流態(tài)變化對(duì)比進(jìn)一步加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，該影像清晰地給出了層流與紊流兩種流態(tài)的顯著區(qū)別。對(duì)于理想和實(shí)際流體繞流物體形成的流動(dòng)特征，流線的變化清楚地顯示了二者間的區(qū)別與聯(lián)系，對(duì)于理想流體，流線在車尾平滑地匯合，并流向下游；而對(duì)于實(shí)際流體，在汽車尾部將形成明顯的尾渦區(qū)，這是由于邊界層分離所致。通過(guò)諸如此類的動(dòng)畫(huà)和影像的有效使用，將使學(xué)生形成深刻的物理直覺(jué)，進(jìn)一步加深對(duì)流動(dòng)規(guī)律內(nèi)涵的理解。

3、通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室和模擬器實(shí)現(xiàn)交互式學(xué)習(xí)。交互式學(xué)習(xí)是一種新型的學(xué)習(xí)方式，借助多媒體課件或網(wǎng)上資源，由學(xué)習(xí)者自主進(jìn)行，是一種雙向交流式學(xué)習(xí)方式。輔助教學(xué)系統(tǒng)中的虛擬實(shí)驗(yàn)室和模擬器就提供了交互學(xué)習(xí)這一功能。通過(guò)選擇不同的粘性和驅(qū)動(dòng)流體，可得到不同的流體特征。模擬系統(tǒng)給出了在流體繞流不同物體（如翼型、橢圓體、球體）時(shí)的流線特征，進(jìn)而比較不同繞流情形下的區(qū)別，并給出了理論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)影像；而且可通過(guò)改變繞流物體在流場(chǎng)中的方位進(jìn)一步分析繞流特征的變化。模擬系統(tǒng)中的勢(shì)流模擬器，用于模擬繞流蘭金半體、蘭金體、圓柱體和旋轉(zhuǎn)柱體等多個(gè)物體的流線和等勢(shì)線特征，而且可通過(guò)改變偶極流強(qiáng)度觀察駐點(diǎn)的變化，也可以自行創(chuàng)造新的勢(shì)流流動(dòng)，并觀察其繞流特性。通過(guò)模擬系統(tǒng)的使用，進(jìn)一步豐富了邊界層理論的學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)了對(duì)邊界層基本特征的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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