引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇工程流體力學(xué)論文范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時聯(lián)系我們的客服老師。

第1篇

論文摘要：根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特點，分析了該專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課“工程流體力學(xué)”和主干專業(yè)課“水污染控制工程”在教學(xué)中存在的問題，文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師資配置、考核方式四個方面提出了“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”教學(xué)改革思路。

論文關(guān)鍵詞：環(huán)境工程專業(yè)；工程流體力學(xué)；水污染控制工程；教學(xué)改革

“工程流體力學(xué)”是研究流體（液體、氣體）處于平衡狀態(tài)和流動狀態(tài)時的力學(xué)規(guī)律、流體與固體之間的相互作用及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的一門科學(xué)，是力學(xué)的一個獨立分支，有其自身的理論體系，其基礎(chǔ)理論主要由三部分組成：流體靜力學(xué)、流體運動學(xué)和流體動力學(xué)。“水污染控制工程”是關(guān)于控制水體污染途徑以及各種廢水處理方法（包括物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法等）的基本理論、工作原理及設(shè)計計算的一門科學(xué)。“工程流體力學(xué)”是環(huán)境工程專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，“水污染控制工程”是環(huán)境工程專業(yè)的核心專業(yè)課，這兩門課程在環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)中有著舉足輕重的作用，同時兩者之間也存在著重要的相互理論關(guān)系。

“工程流體力學(xué)”是水利、環(huán)境、能源、土木、機(jī)械、動力等學(xué)科的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程的教學(xué)內(nèi)容紛繁豐富，其特點是理論性和綜合性比較強(qiáng)，概念抽象，難于理解。“水污染控制工程”課程內(nèi)容與“工程流體力學(xué)”內(nèi)容結(jié)合相對比較緊密，如城市排水溝道系統(tǒng)、各種污水處理構(gòu)筑物等的設(shè)計計算，以及在構(gòu)筑物中的生化反應(yīng)、化學(xué)絮凝反應(yīng)中水力條件的控制等均是工程流體力學(xué)理論知識在水污染控制工程中的實際應(yīng)用。目前，在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)方面，“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”課程正面臨著比較尷尬的局面：一方面課程內(nèi)容趨于復(fù)雜和廣泛；另一方面在課時量逐漸壓縮的情況下，“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容沒有起到應(yīng)有的相互銜接，教學(xué)內(nèi)容彼此脫離。由此形成環(huán)境工程專業(yè)“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課銜接不夠，在教學(xué)過程中學(xué)生感到內(nèi)容枯燥，概念抽象；而在“水污染控制工程”教學(xué)過程中，學(xué)生感到工程流體力學(xué)基礎(chǔ)理論知識不扎實，不能夠熟練應(yīng)用工程流體力學(xué)基礎(chǔ)理論解決水污染控制工程方面的實際問題。

針對目前環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的狀況，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師資配置、考核方式四個方面提出“工程流體力學(xué)”與“水污染控制工程”教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

一、改革教學(xué)內(nèi)容

對“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特點，重構(gòu)環(huán)境工程專業(yè)的“工程流體力學(xué)”課程，對該課程中的主要內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，緊密結(jié)合后續(xù)專業(yè)課“水污染控制工程”的內(nèi)容進(jìn)行改編，為“水污染控制工程”的講授奠定基礎(chǔ)理論知識。“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容主要包括理論教學(xué)和實踐性教學(xué)兩部分，其中在理論教學(xué)內(nèi)容部分，如“工程流體力學(xué)”中涉及到的流體粘滯性、流體內(nèi)摩擦定律等內(nèi)容，結(jié)合水污染控制工程的斜板斜管沉淀池中水的流態(tài)所需要的雷諾數(shù)內(nèi)容為實例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體靜力學(xué)”中絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、真空度等概念、理論在水污染控制工程中虹吸濾池、脈沖澄清池以及沉淀池、污泥濃縮池重力式排泥所需要的靜水頭壓力等實際工程中的應(yīng)用為實例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革；流體運動學(xué)中基本理論對“水污染控制工程”中的數(shù)學(xué)模式的建立為實例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體動力學(xué)”中壓力損失理論在水污染控制工程中的水力計算，水射器理論在水污染控制工程中的計量作用、加藥作用、射流曝氣作用為實例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革等。其次，“工程流體力學(xué)”實踐性教學(xué)內(nèi)容部分，改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容，除驗證性實驗之外，增加工程應(yīng)用性實驗，如文丘里流量計、三角堰流量計、巴氏計量槽、畢托管測速儀、虹吸管、孔口與管嘴的工程應(yīng)用等內(nèi)容，既加強(qiáng)了動手操作能力，也培養(yǎng)了學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的綜合分析與應(yīng)用能力，不僅使教學(xué)內(nèi)容豐富，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

對“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革包括理論教學(xué)內(nèi)容改革和實踐性教學(xué)內(nèi)容改革，強(qiáng)調(diào)“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識在水污染控制工程中的應(yīng)用。在理論教學(xué)內(nèi)容方面，“水污染控制工程”中的污水溝道系統(tǒng)水力計算、水處理構(gòu)筑物中水力參數(shù)的確定、污水在構(gòu)筑物中的最佳流態(tài)、各水處理構(gòu)筑物之間高程布置、混合反應(yīng)池中攪拌強(qiáng)度的確定、過濾池中配水系統(tǒng)的設(shè)計及其濾速確定等一系列涉及工程流體力學(xué)問題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行必要教學(xué)改革，加強(qiáng)學(xué)生對“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識在水污染控制工程中的工程應(yīng)用有一個更清晰的認(rèn)識，理解“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識在水污染控制工程中的重要性，使學(xué)生既掌握了“水污染控制工程”應(yīng)用設(shè)計方法、設(shè)計原則、計算方法等知識，也加強(qiáng)了學(xué)生對“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)知識在水污染控制實際工程的應(yīng)用。在實踐性教學(xué)內(nèi)容方面，加強(qiáng)工程性應(yīng)用實驗教學(xué)內(nèi)容，從不同的工業(yè)企業(yè)和居民生活區(qū)采集不同的廢水水樣，根據(jù)化驗所得廢水水質(zhì)，確定所采用的處理技術(shù)和處理工藝，并通過實驗驗證在各種廢水處理工藝中所選擇的工程流體力學(xué)水力參數(shù)，基于“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識分析廢水處理工藝水力參數(shù)的合理性。

二、改革教學(xué)模式

“工程流體力學(xué)”特點是理論性、綜合性、系統(tǒng)性較強(qiáng)，概念抽象、邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是教師講、學(xué)生聽，“授—受”型單一模式，盡管在學(xué)的過程中采用了多種形式的多媒體教學(xué)方式，但仍沒有改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的被動地位，學(xué)生缺乏主動性和實踐性。改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，實施探究式、啟發(fā)式、開放式的創(chuàng)新教學(xué)模式，結(jié)合水污染控制工程中的實際問題，以工程實例為背景，應(yīng)用工程流體力學(xué)基礎(chǔ)知識解決實際工程問題，誘導(dǎo)學(xué)生積極思考，在教學(xué)過程中形成教學(xué)互動，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和參與性。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容性質(zhì)，“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容可以分為基礎(chǔ)理論和實際工程應(yīng)用兩個部分。在流體靜力學(xué)、流體運動學(xué)和流體動力學(xué)三個基礎(chǔ)理論部分，采用形象化的多媒體演示、軟件模擬、小型實驗相結(jié)合探究式、啟發(fā)式教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生課堂討論；在實際工程應(yīng)用教學(xué)部分，如孔口管嘴、有壓管流和明渠流部分，以水污染控制工程中的工程實例為背景，采用適量的實際工程圖片，豐富教學(xué)信息量，刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的思路，開闊學(xué)生的視野，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。

“水污染控制工程”特點是實踐性、工程應(yīng)用性強(qiáng)，因為不同的廢水水質(zhì)達(dá)到處理要求所采用的處理技術(shù)、處理工藝不同；即便相同的廢水水質(zhì)，如果污水量不同，所采用的處理工藝也不同；一個廢水處理工程，即廢水水質(zhì)、水量數(shù)據(jù)相同，也可以采用不同的處理技術(shù)和處理工藝，工程流體力學(xué)參數(shù)的選擇是確定不同廢水處理技術(shù)、工藝的主要影響因素之一。因此，在“水污染控制工程”的教學(xué)過程中，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，實施探究式、啟發(fā)式、開放式的實踐教學(xué)模式，以工程實例為背景，通過開放性的實踐性實驗正確選擇工程流體力學(xué)參數(shù)，并通過實驗研究對參數(shù)的選擇、廢水處理效果等進(jìn)行科學(xué)驗證。通過工程實例和實踐性教學(xué)改革，使學(xué)生既對廢水處理工程設(shè)計過程有一個清晰的思路，又能達(dá)到舉一反三的效果。

三、優(yōu)化師資配置

師資隊伍優(yōu)化，一靠資源，二靠制度，師資隊伍優(yōu)化也是一個相對的漸進(jìn)過程，優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)和措施與所處時代、社會背景及其自身所處發(fā)展階段和學(xué)科特色有關(guān)。環(huán)境工程專業(yè)特點要求師資隊伍結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠。“工程流體力學(xué)”與“水污染控制工程”是本專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課和主干專業(yè)課，兩門課程在講授過程中存在著千絲萬縷的必然聯(lián)系，這就對師資配置和師資隊伍建設(shè)提出了更高的要求。首先，建立高質(zhì)量的師資隊伍，定期或不定期對教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和實踐工程訓(xùn)練，要求講授“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”兩門課程的教師對兩個學(xué)科均有一定的研究，或者承擔(dān)一定量研究科研工作，洞悉當(dāng)前“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”發(fā)展的最新前沿理論和技術(shù)；其次，在師資配置方面，要求講授“工程流體力學(xué)”的教師對“水污染控制工程”有一定的研究或承擔(dān)相關(guān)科研項目，講授“水污染控制工程”的教師對“工程流體力學(xué)”有扎實的理論研究或承擔(dān)相關(guān)的科研項目；第三，建立教師研討會制度，講授“工程流體力學(xué)”的和講授“水污染控制工程”的教師定期或不定期舉行教學(xué)研討會，避免兩門課程的講授內(nèi)容出現(xiàn)彼此分裂現(xiàn)象。如果在師資配置中，講授“工程流體力學(xué)”的教師畢業(yè)于力學(xué)專業(yè)，即使講授“工程流體力學(xué)”的教師對力學(xué)有很高的造詣，對該門課程的講授有聲有色，但如果該教師對環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”專業(yè)理論知識或?qū)嵺`工程知之甚少，那么在教學(xué)過程中，必然不能夠?qū)ⅰ肮こ塘黧w力學(xué)”與“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生來說，這樣的師資配置，必定不是最優(yōu)化的師資配置。

四、改革考核方式

第2篇

論文關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；制冷與低溫工程；教學(xué)改革

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

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

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

一、改革教學(xué)方法

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

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

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

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

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

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

2.巧妙講解公式

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

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

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

3.充分利用作業(yè)

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

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

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

二、改革教學(xué)手段

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

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

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

第3篇

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；課程體系；創(chuàng)新

Construction and improvement of course system on engineering fluid mechanics

Lan Yamei， Wang Shiming， Song Qiuhong， Liu Shuang

Shanghai Ocean University， Shanghai， 201306， China

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

Key words： engineering fluid mechanics； course system； innovation

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

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

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

2 出版多部教材，完善流體力學(xué)課程教材體系完備

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

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

3 完善實驗教學(xué)條件，形成完整的實驗教學(xué)體系

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

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

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

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

5 結(jié)束語

工程流體力學(xué)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它具有較強(qiáng)的理論性、抽象性和實踐性。筆者主要介紹了我校工程流體力學(xué)課程體系的建設(shè)與實踐，主要包括：多層次、多專業(yè)的課程體系構(gòu)建；先后出版了《工程流體力學(xué)》《工程流體力學(xué)習(xí)題解析》和《力學(xué)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)―理論力學(xué)、材料學(xué)、流體力學(xué)》教材，流體力學(xué)課程教材充足；完善實驗教學(xué)條件，形成完整的教學(xué)實驗體系；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，構(gòu)建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系；以科研促進(jìn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，構(gòu)建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系，不斷培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程實踐能力，提高創(chuàng)新能力，使學(xué)生真正掌握該課程的核心知識，提高分析問題和解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐文娟，趙存友，候清泉.《工程流體力學(xué)》精品課程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式設(shè)計與實踐[J].高教論壇，2009（2）：50-52.

[2] 陳國晶，趙存友，徐文娟.“工程流體力學(xué)”精品課程建設(shè)的研究與實踐[J].中國電力教育，2013（5）：105-106.

[3] 黃蔚雯，趙世明.打造職業(yè)特色鮮明的國家級精品課程[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2009，18（12）：125-127.

[4] 鄧輝，張志宏，顧建農(nóng).面向應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的流體力學(xué)實驗教學(xué)改革[J].實驗室科學(xué)，2013，16（5）：72-74，78.

[5] 王世明，宋秋紅，蘭雅梅.《工程流體力學(xué)》教學(xué)方法改革與研究[J].教育理論與教學(xué)研究，2012（4）：32-34.

第4篇

[論文摘要]論文結(jié)合教學(xué)實踐，提出了以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主、以現(xiàn)代化教學(xué)手段為輔的教學(xué)方法。結(jié)合實例講清楚基本概念，夠用為度重點突出理論公式的應(yīng)用是常規(guī)教學(xué)應(yīng)遵循的模式，并與多媒體輔助教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合起來，力求課堂教學(xué)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(dá)到提高教學(xué)效果、提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

一、前言

《流體力學(xué)》是研究流體所遵循的宏觀運動規(guī)律以及流體和周圍物體之間的相互作用規(guī)律的科學(xué)，它建立在現(xiàn)場觀測、實驗室模擬、經(jīng)典理論分析、數(shù)值計算基礎(chǔ)上，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撔浴⒃淼某橄笮浴⒏拍疃唷⒎匠掏茖?dǎo)繁雜等特點，對學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)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(xué)生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學(xué)理論的感性認(rèn)識，都有某種程度的畏懼感，導(dǎo)致教師難教、學(xué)生難懂成為較普遍的現(xiàn)象。

我校機(jī)械設(shè)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(huán)境工程、礦物加工工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、工程力學(xué)等專業(yè)的學(xué)生都須具備不同程度的流體力學(xué)知識和技能，它是各專業(yè)后續(xù)課程如：液壓傳動、水力學(xué)、流體機(jī)械、空氣調(diào)節(jié)、傳熱學(xué)等課程的基礎(chǔ)。

為此，作者通過教學(xué)實踐，就多樣化的教學(xué)方法、更新的教學(xué)內(nèi)容、引入高科技的教學(xué)手段等方面進(jìn)行探討，以期提高《流體力學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量。

二、以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主

《流體力學(xué)》的課程體系分為基本理論、基本應(yīng)用和專門課題三大知識模塊，它要求學(xué)生具備扎實的微積分知識、力學(xué)知識等。學(xué)生在接觸流體力學(xué)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(dǎo)過程容易厭煩，因而《流體力學(xué)》的教學(xué)應(yīng)該以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主。因為在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細(xì)致耐心地闡述概念、推導(dǎo)公式、突出重點、強(qiáng)調(diào)難點，以學(xué)生容易接受的講課速度，留給學(xué)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(dá)到很好的教學(xué)效果。

(一)結(jié)合實例，講清楚基本概念

流體力學(xué)的概念多、現(xiàn)象多，且很多概念和現(xiàn)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(jìn)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(xué)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(tǒng)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(shù)，此法類似于拉格朗日法的質(zhì)點跟蹤，它與跡線的定義對應(yīng)；②在每一公交站點安排記錄員，記錄不同時刻經(jīng)過該站點車輛的上下車人數(shù)，此法等同于歐拉法，與流線的定義對應(yīng)。

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(yuǎn)洋輪相撞的船吸現(xiàn)象，讓學(xué)生清楚掌握流體的壓強(qiáng)與它的流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越小；反之亦然。

概念是公式推演的基石，沒有準(zhǔn)確的概念，后續(xù)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(nèi)部聯(lián)系和區(qū)別，教師易教、學(xué)生易懂，將會達(dá)到事半功倍的效果。

（二）以用為度，重點突出理論公式的應(yīng)用

伯努利方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的具體應(yīng)用，是流體靜力學(xué)和流體動力學(xué)的基礎(chǔ)，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(xué)平衡微分方程推導(dǎo)開始，強(qiáng)調(diào)公式所依據(jù)的原理是牛頓第二定律，假設(shè)條件是平衡、理想、靜止的流體，重點引導(dǎo)學(xué)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(yīng)用。這樣學(xué)習(xí)到后面的動力學(xué)伯努利方程時，先易后難、循序漸進(jìn)，學(xué)生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強(qiáng)分布規(guī)律時，就要求學(xué)生必須掌握推導(dǎo)過程，因為它在解決一般平衡流體內(nèi)部的壓強(qiáng)分布規(guī)律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續(xù)性方程和動量方程的學(xué)習(xí)，只強(qiáng)調(diào)記住結(jié)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(dǎo)給學(xué)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(rèn)，依靠粉筆與黑板的教學(xué)條件、以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)形式單一，教學(xué)手段不先進(jìn)，教學(xué)效率不高，適應(yīng)不了課程教學(xué)學(xué)時少、受教育學(xué)生數(shù)增加的情況。

三、以現(xiàn)代化的教學(xué)手段為輔

當(dāng)前以計算機(jī)多媒體技術(shù)為主的現(xiàn)代化教學(xué)手段已經(jīng)普遍地應(yīng)用于高校的教學(xué)中。制作教學(xué)用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學(xué)有力的輔助教學(xué)手段，可以在有限的時間內(nèi)，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內(nèi)容及有關(guān)背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學(xué)習(xí)者，將流體力學(xué)中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生能夠從感性認(rèn)識開始，逐步上升到理性認(rèn)識，進(jìn)而能夠達(dá)到運用知識解決問題的能力。

結(jié)合流體力學(xué)精品課程的建設(shè)，教學(xué)團(tuán)隊制作了流體力學(xué)多媒體電子教案，并在教學(xué)過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學(xué)效果。在設(shè)計與制作多媒體課件時，遵循課堂教學(xué)的基本規(guī)律，既發(fā)揮傳統(tǒng)板書教學(xué)中容易帶動學(xué)生思路、逐條在黑板上書寫的特點，在課件制作中根據(jù)講解的進(jìn)度逐條展現(xiàn)公式條目等內(nèi)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(xiàn)象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生建立清晰的印象。教學(xué)團(tuán)隊收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據(jù)的時候，制作了雷諾實驗的FLIASH素材，以動畫的形式向?qū)W生展示了流體流動的兩種不同狀態(tài)，以及流態(tài)判據(jù)—雷諾數(shù)與流動速度、管徑、流體種類有關(guān)系。運用多媒體輔助手段表達(dá)后，能夠幫助學(xué)生很好地理解課程的重、難點，提高教學(xué)效率。利用多媒體技術(shù)，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(nèi)容，提高了教學(xué)效率。

多媒體教學(xué)的內(nèi)容一定要做到提綱挈領(lǐng)、重點突出，有所為有所不為。多媒體技術(shù)沒有好壞之分，只有合理使用與不當(dāng)使用之別。但是實踐應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)有的教師完全拋棄以往的黑板式教學(xué)模式，離開多媒體手段就上不了課；有的教師將教材內(nèi)容全部照搬到了課件中，自己就成了的幻燈片放映員，“照機(jī)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(xué)重點；也有的教師忽略學(xué)生對課件內(nèi)容理解消化的時間，致使學(xué)生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學(xué)效果。上述現(xiàn)象將會造成一種新形式的“滿堂灌”，只不過是由“人灌”變成“機(jī)灌”而已。

四、總結(jié)

流體力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其重要性不言而喻。傳統(tǒng)教學(xué)模式能夠?qū)⑶昂笾R貫通，突出重點，化煩就簡、引入實例形象闡述概念原理，促進(jìn)知識的系統(tǒng)化進(jìn)程；多媒體教學(xué)能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解性記憶。借助于先進(jìn)的教學(xué)手段，將多媒體輔助教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來，力求課堂教學(xué)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(xué)效果、提升教學(xué)質(zhì)量。以上是筆者在流體力學(xué)教學(xué)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(xué)》精品課程

[參考文獻(xiàn)]

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

第5篇

[關(guān)鍵詞]工程流體力學(xué) 教學(xué)方法 改革 工程實踐

一、提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

近幾年來，隨著我國及上海市海洋戰(zhàn)略布局和海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上海海洋大學(xué)作為一所以海洋、水產(chǎn)和食品為特色的高校，在學(xué)科和專業(yè)建設(shè)方面取得了較大進(jìn)步，《工程流體力學(xué)》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課，其地位愈來愈顯得重要。其中海洋學(xué)院、食品學(xué)院和工程學(xué)院幾十年來在本科和研究生教育中，一直將《工程流體力學(xué)》和《高等流體力學(xué)》作為一門相當(dāng)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。特別是，工程學(xué)院的機(jī)制專業(yè)將《工程流體力學(xué)》作為該專業(yè)學(xué)生的一門必修課，隨著學(xué)校的發(fā)展，這門課程必將滲透到生命學(xué)院的水產(chǎn)、水生物、設(shè)施漁業(yè)、水環(huán)境等專業(yè)和方向中。目前根據(jù)已定的教學(xué)計劃，每學(xué)年有近650名學(xué)生學(xué)習(xí)這門課，由于各專業(yè)對其內(nèi)容眼球的不同，需要結(jié)合各專業(yè)的特點，提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，通過不同的模塊組合，確實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

上海海洋大學(xué)《工程流體力學(xué)》任課教師根據(jù)多年的教學(xué)大綱及要求編寫了“工程流體力學(xué)”教材，同時完成了配套教材的ppt電子教案，要求學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本知識、原理和計算方法，主要包括：靜平衡微分方程、流體對固壁的總壓力、流體運動的描述、伯努利方程、動量（矩）方程、量綱分析、相似原理、繞流阻力等。在弄清概念，掌握理論的基礎(chǔ)上，能夠?qū)W會運用基本理論分析解決實際問題，并掌握基本的實驗技能，為從事專業(yè)工作、科研和其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。為了便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，又出版了配套教材的“工程流體力學(xué)習(xí)題解析”一書。同時根據(jù)實際工程需要，將《工程流體力學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容分為3個層次，即流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論、流體力學(xué)知識與進(jìn)展、流體力學(xué)應(yīng)用與實踐， 克服了以往過分重視理論知識的介紹，輕視其應(yīng)用的弊端。此外，還相繼開出了流體力學(xué)獨立實驗課、計算流體力學(xué)等。

同時，根據(jù)不同專業(yè)的具體需求，在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容上都作了許多相應(yīng)的調(diào)整。例如在全校新開了“工程流體力學(xué)的應(yīng)用”課程，受到了學(xué)生們的歡迎，選修這門課的學(xué)生相當(dāng)多，容量達(dá)95%以上。并設(shè)計了不同的模塊組合，對機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，在已完成《工程流體力學(xué)》教材的二版修訂中，在第8章中增加了明渠流動內(nèi)容，增加了水波理論等內(nèi)容；針對食品專業(yè)的需要，增加了氣體及熱力學(xué)類內(nèi)容，并補(bǔ)充五套自測題供學(xué)生選用，確實提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

二、改進(jìn)教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)過程，加強(qiáng)教學(xué)互動

由流體力學(xué)團(tuán)隊編寫的《工程流體力學(xué)》教材，于2006年由上海交通大學(xué)出版社出版，同時出版了與之配套的“工程流體力學(xué)習(xí)題解析”，為了便于教師教學(xué)，同時制作了與本教材配套的制作精美、圖文并貌的CAI課件，生動地描述了流體力學(xué)的一些理論及現(xiàn)象，大大減輕了流體力學(xué)理論的學(xué)習(xí)難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率。這些系列教材的出版，對該課程的建設(shè)和質(zhì)量提升，起到了非常重要的作用。不但受到了本校學(xué)生的好評，同時還受到陜西理工大學(xué)、中國民航大學(xué)、浙江海洋學(xué)院及天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院等許多學(xué)校的歡迎，這些學(xué)校對系列教材給予了充分肯定。圖書發(fā)行突破2萬本，出版方已無庫存。

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將課堂理論教學(xué)教案、主講教師課堂教學(xué)的部分錄像進(jìn)行網(wǎng)上共享，使用錄像片、流體力學(xué)演示實驗教學(xué)片、電子教材等多媒體教學(xué)手段，使學(xué)生感到難以接受的流動力學(xué)概念變得十分生動具體，加深對教材內(nèi)容的理解，提高教學(xué)質(zhì)量。使學(xué)生能夠隨時復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)相應(yīng)的課堂教學(xué)內(nèi)容。同時充分利用上海海洋大學(xué)的E-Class網(wǎng)絡(luò)平臺，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時習(xí)題、例題解答，以及課后答疑網(wǎng)絡(luò)資源及軟硬件的建設(shè)，形成師生交流的互動平臺，真正提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實用性。強(qiáng)調(diào)計算機(jī)在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

在充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段的同時，不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)方法的作用。本課程采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)模式，充分利用多媒體教學(xué)信息量大,圖像清晰生動的特點, 結(jié)合傳統(tǒng)板書講解復(fù)雜理論推導(dǎo)的優(yōu)點，不僅直觀清晰，一目了然，而且對重點部分又能反復(fù)講解，以達(dá)到學(xué)生基本理解并具有一定想象能力。例如在講解研究流體運動的兩種方法：質(zhì)點法和空間點法時，多媒體上會出現(xiàn)公交車客流量觀察方法的動畫，使學(xué)生既易于分清這兩種方法的不同，同時又強(qiáng)調(diào)一個相同的目的。又如在講到流體的漩渦運動時，有龍卷風(fēng)作強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運動的畫面；講到伯努利方程時，有踢任意球進(jìn)球門的畫面。理論教學(xué)上嚴(yán)謹(jǐn)，但是動畫及多媒體生動、形象，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時既不感到枯燥，同時又能加強(qiáng)對基本理論的理解。由于學(xué)生數(shù)很多，教學(xué)上采用大班課的形式（基本上每個教學(xué)班有近100名學(xué)生），多媒體教學(xué)發(fā)揮了很大的作用。它使繁冗的公式推導(dǎo)成為一個簡單的講解過程，將復(fù)雜的流體運動生動形象地表現(xiàn)出來，同時對重點和難點反復(fù)在黑板上演示講解。這兩個方法相輔相承，取得了很好的教學(xué)效果。這種授課方式既有利于避免研究生因長時間精力高度集中而產(chǎn)生疲勞,又有利于他們理解并掌握復(fù)雜的流體力學(xué)基本理論。

2008年“工程流體力學(xué)”教材獲上海海洋大學(xué)教學(xué)成果一等獎。作為普通高校重點教材建設(shè)項目之一，2009年被上海市教委評為優(yōu)秀教材三等獎，2011年獲得上海市教委重點課程建設(shè)項目（滬教委高〔2011〕48號），極大地提高了上海海洋大學(xué)來在流體力學(xué)行業(yè)的影響力。

三、完善實驗教學(xué)條件，形成完整的教學(xué)實驗體系

在注重理論教學(xué)的同時，加強(qiáng)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，2011年3月由上海海洋大學(xué)主編的《力學(xué)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)-理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)》，由同濟(jì)大學(xué)出版社正式出版發(fā)行，其中的流體力學(xué)部分（第三大部分），從根本上解決了實驗指導(dǎo)書與實驗儀器不配套的問題，有效提高了流體力學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。2009年下半年新添置了多功能流體力學(xué)實驗裝置、動量定理實驗儀、流動圖形顯示儀、畢托管測速實驗儀、虹吸管實驗儀、勢流疊加儀、空化實驗儀等流體力學(xué)實驗設(shè)備，新開設(shè)了大量的設(shè)計型和創(chuàng)新型流體力學(xué)實驗，使學(xué)生、教師互動，用實驗數(shù)據(jù)來驗證理論，來觀察抽象的流體運動；用理論知識解釋一些流體現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。這種教學(xué)手段提高了教學(xué)效果。同時在互動中，將有關(guān)科研上對于流體力學(xué)的一些熱點問題以討論的形式引入教學(xué)，充分地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過實驗驗證加強(qiáng)感性認(rèn)識：在許多重點和難點的地方，基本上有配套的實驗，從實驗中學(xué)習(xí)，既能培養(yǎng)學(xué)生從實踐中發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行深入分析的思維習(xí)慣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，同時也是加強(qiáng)印象、加深理解、克服難點的手段之一。

針對個別專業(yè)的特殊需要，開設(shè)了流體力學(xué)獨立實驗課。實際的流體運動非常復(fù)雜，因此通過流體力學(xué)實驗是揭示流體運動規(guī)律的一種重要手段，為了幫助學(xué)生加深對所學(xué)理論的理解，更好的用所學(xué)理論解決生產(chǎn)實際中的問題，經(jīng)過多方籌建，2009年我校海洋環(huán)境專業(yè)開設(shè)流體力學(xué)獨立實驗課，共16學(xué)時，實驗內(nèi)容主要包括：能量方程實驗、雷諾實驗、動量定律實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、畢托管測速實驗、管道測流量實驗、流動顯示實驗、虹吸實驗及勢流疊加實驗等；針對食品專業(yè)的需要，開設(shè)了氣體及熱力學(xué)類實驗。

四、實現(xiàn)教學(xué)和科研的互動

在任課教師積極參加各類相關(guān)的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的同時，強(qiáng)化任課教師的科研觀念，以科研帶動教學(xué)，以教學(xué)促進(jìn)科研，進(jìn)行有效的縱、橫向科研聯(lián)合。任課教師積極參與各類教學(xué)改革和科研項目，如深水網(wǎng)箱水動力研究、漁船螺旋槳軟件系統(tǒng)設(shè)計、人工魚礁流場分析、海洋結(jié)構(gòu)物的流固偶合分析、海洋波浪能的研究開發(fā)等。通過這些項目的研究，加深了對流體力學(xué)在海洋科學(xué)中實際應(yīng)用和最新進(jìn)展的了解。在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，每年選作以流體力學(xué)基礎(chǔ)理論及其工程應(yīng)用為畢業(yè)論文課題的本科學(xué)生20余人，研究生10人。取得多項教學(xué)改革和教學(xué)研究成果，并在生產(chǎn)實踐中得到應(yīng)用，如流體力學(xué)團(tuán)隊教師編制的“漁船螺旋槳系統(tǒng)設(shè)計軟件”獲得2007年上海海洋大學(xué)科技成果三等獎，該軟件目前已被濰坊柴油機(jī)廠、玉林柴油機(jī)廠等國內(nèi)主要柴油機(jī)生產(chǎn)廠家廣泛應(yīng)用。我校工程學(xué)院羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青同學(xué)的“一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置”項目，參加2011年由、中國科協(xié)、教育部、全國學(xué)聯(lián)和地方政府共同主辦的、在大連理工大學(xué)舉行的第十二屆“挑戰(zhàn)杯”終審決賽，在全國1935所高校選送的16976件作品中突潁而出，獲得“全國競賽三等獎”。該項目由流體力學(xué)老師指導(dǎo)，并突破了波浪及流固耦合理論，極大地激發(fā)了學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)熱情。今后，本課程將在大學(xué)生科技創(chuàng)新中發(fā)揮更大的作用。

五、教學(xué)效果的考核

《工程流體力學(xué)》課程具有理論性強(qiáng)、公式多、數(shù)理基礎(chǔ)要求高的特點,為幫助學(xué)生的學(xué)習(xí),僅僅通過教材講解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要配套必要的習(xí)題。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，更新試題內(nèi)容，完善試題庫建設(shè)，考慮到我校研究生教學(xué)的特點, 團(tuán)隊根據(jù)新編著教材的主要內(nèi)容, 以章節(jié)為單位,精心篩選和編寫了典型習(xí)題集,力圖做到其中的習(xí)題一定要具有典型性。習(xí)題的數(shù)量不能多,更不能類似和重復(fù),學(xué)生通過習(xí)題練習(xí),能有效地掌握教材中的基本知識。提高試題質(zhì)量，真正做到教考分離，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。該試題庫具有以下功能：平臺提供自動組卷、手動組卷、互動組卷，條件設(shè)定靈活全面；試卷自動轉(zhuǎn)換成WORD文檔，方便打印輸出；自定義追加試題入庫，采用WORD文檔格式編輯批量入庫。

在考核中，平時成績、實驗課成績和期末成績比例為15%、20%和65%。實踐證明，該考核方法取得了很好的效果。

六、結(jié)語

總之，對于《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容改革的初步探索分析，可以促進(jìn)教學(xué)觀念的改變，按此目標(biāo)授課，對教師提出了更高的要求。同時，還可以促進(jìn)教材建設(shè)、實驗室建設(shè)及其儀器設(shè)備的更新，提高學(xué)生的動手能力及科研能力，從而實現(xiàn)“學(xué)有所用”，“教學(xué)相長”。

高等教育教學(xué)改革，特別是專業(yè)基礎(chǔ)課程體系及教學(xué)內(nèi)容的改革，是一個系統(tǒng)和長期艱巨的實踐過程，專業(yè)教師任重而道遠(yuǎn)。只要不斷努力和探索實踐，就可以開拓出一條符合各個專業(yè)需求的、更加富有成效的新途徑，取得更好的教改成果。

本文受“2011年度上海市教委重點課程建設(shè)項目（滬教委高〔2011〕48號）”資助

[參考文獻(xiàn)]

[1]袁恩熙.工程流體力學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002.

[2]James A.Fay.Introduction to Fluid Mechanics.Cambridge: MIT Press,1994

[3]Bruce R Munson, Donald F.Young and Theodore H.Okiish. Fundamentals of Fluid Mechanics,5th Edition, New Delhi:John Wiley &Sons,2002

[4]Robert W.Fox,Philip J.Pritchard and Alan T McDonald. Fluid Mechanics,7th Edition. Hoboken:John Wiley&Sons,2009

[5]Frank M.White.Fluid Mechanics,6th Edition.New York: McGraw-Hill,2008

[6]毛根海.應(yīng)用流體力學(xué).北京：高等教育出版社,2006

第6篇

英文名稱：Journal of Experiments in Fluid Mechanics

主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會

主辦單位：中國空氣動力學(xué)會

出版周期：雙月刊

出版地址：四川省綿陽市

語

種：雙語

開

本：大16開

國際刊號：1672-9897

國內(nèi)刊號：11-5266/V

郵發(fā)代號：62-47

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1987

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

第7篇

關(guān)鍵詞：行業(yè)類高校；高等流體力學(xué)；電力特色

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

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

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

2007年，上海電力學(xué)院（以下簡稱“我校”）熱能工程二級學(xué)科首次招生，“高等流體力學(xué)”首次開課，授課人數(shù)20余人，隨后幾年間授課人數(shù)逐年增長。2012年我校動力工程與工程熱物理一級學(xué)科又增設(shè)了工程熱物理、動力機(jī)械及工程兩個二級學(xué)科，“高等流體力學(xué)”授課范圍擴(kuò)大的同時，授課人數(shù)也增加到60余人。但是鑒于我校研究生數(shù)量較少、研究生培養(yǎng)歷史較短以及師資力量相對薄弱等方面的原因，課程教學(xué)的教材只能選用已有的教材。在組織教學(xué)內(nèi)容的過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教材普遍存在一些問題，如過于強(qiáng)調(diào)基本理論、對數(shù)學(xué)知識的要求偏高、工程應(yīng)用方面涉獵很少，或者有些工程學(xué)科專業(yè)的相關(guān)研究生教材又往往缺乏理論深度，工程應(yīng)用背景針對性強(qiáng)，有的強(qiáng)調(diào)高速氣動、有的強(qiáng)調(diào)水動葉柵流動、有的強(qiáng)調(diào)渦動力學(xué)等等。鑒于此，作為行業(yè)類非重點高校，在“高等流體力學(xué)”課程的教學(xué)中有必要結(jié)合我校電力特色進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的研究和探討。

一、課程教材的調(diào)研

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

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

二、我校授課對象的情況分析

做好此次的教學(xué)研究工作，還必須對我校的授課對象有一個清楚的認(rèn)識。目前，“高等流體力學(xué)”已列為本校工程熱物理、熱能工程、動力機(jī)械及工程三個二級學(xué)科的研究生學(xué)位課程。盡管上述三個二級學(xué)科涉及能源、動力、機(jī)械等寬廣的工程領(lǐng)域，但結(jié)合我校的電力特色，這三個二級學(xué)科主要是為電力行業(yè)培養(yǎng)高級的專業(yè)人才，而在電力行業(yè)中流動現(xiàn)象多存在于流體機(jī)械、動力機(jī)械、換熱設(shè)備、容器、管道等部件，因此，在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)在透徹講解流體力學(xué)微分方程組的基礎(chǔ)上，注重聯(lián)系工程實際，偏重于講解流體在上述部件中的流動以及與這些部件間的相互作用。

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

三、教學(xué)內(nèi)容的組織

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

1.教學(xué)目標(biāo)的明確

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

2.教材的選用

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

3.教學(xué)內(nèi)容的組織

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

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

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

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

考慮以上幾個方面，課程組將教學(xué)內(nèi)容梳理成五部分，第一部分安排了“矢量運算分析”、“場論知識”的回顧以及曲線坐標(biāo)、張量分析知識的補(bǔ)充；第二部分“流體力學(xué)的基本方程”主要介紹流體力學(xué)的基本概念，流體力學(xué)的控制方程組以及一些相關(guān)的重要定理；第三部分“理想不可壓縮流體的流動”介紹平面勢流，空間軸對稱勢流和理想流體中的旋渦運動，其中對平面勢流里的復(fù)位勢、疊加法、鏡像法和保角變換法做重點講解；第四部分“粘性不可壓縮流體的流動”中介紹納維―斯托克斯方程的精確解，小雷諾數(shù)流動，層流邊界層流動和紊流，其中對工程中應(yīng)用較多的層流邊界層流動和紊流做重點講解；第五部分“理想可壓縮流體的流動”分別介紹一維流動和平面流動，其中對一維流動做重點講解。

四、教學(xué)模式的探討

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

1.教學(xué)方法

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

2.教學(xué)手段

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

3.輔助教學(xué)

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

4.課程考核

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

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

五、結(jié)束語

“高等流體力學(xué)”的日常教學(xué)工作一個任重而道遠(yuǎn)，為了適應(yīng)高等流體力學(xué)服務(wù)于日新月異的學(xué)科發(fā)展的需求，提高該學(xué)位課程的教學(xué)效果，更好地為本校研究生人才培養(yǎng)服務(wù)，課程組將把教學(xué)研究工作不斷地持續(xù)進(jìn)行下去，搜集最新最前沿的相關(guān)信息以補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，探討教學(xué)模式以提高教學(xué)效果，及時對習(xí)題庫和試卷題庫進(jìn)行更新。相信只要教師多花一點時間，多動一點腦筋，多找一些教育學(xué)生的切入點，因材施教，一定能取得好的教育效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張鳴遠(yuǎn).高等流體力學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2006.

[2]董守平.高等流體力學(xué)[M].東營：中國石油大學(xué)出版社，2006.

[3]王獻(xiàn)孚.高等流體力學(xué)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006.

[4]王松嶺.高等流體力學(xué)[M].北京：中國電力出版社，2011.

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

第8篇

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；課程建設(shè)；創(chuàng)新能力

作者簡介：李偉鋒（1976-），男，湖北麻城人，華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，副教授；劉海峰（1971-），男，山東文登人，華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，教授。（上海 200237）

基金項目：本文系2011年華東理工大學(xué)本科教育教學(xué)改革重點項目、華東理工大學(xué)《流體力學(xué)》精品課程建設(shè)項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0103-02

“為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出人才？”這就是著名的“錢學(xué)森之問”。“錢學(xué)森之問”是關(guān)于中國教育事業(yè)發(fā)展的一道艱深命題，需要整個教育界乃至社會各界共同破解。錢老的話一針見血，既對我國高校人才培養(yǎng)中存在的創(chuàng)新性不足問題提出了尖銳批評，又對改革高校人才培養(yǎng)模式提出了殷切希望。[1]

為此，在黨的十報告中明確提出實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，指出科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置。那么我國大學(xué)生的創(chuàng)新能力相對歐美發(fā)達(dá)國家為何比較薄弱？相比較而言，中國式教育比較注重學(xué)生掌握的“知識量”和解題能力，歐美發(fā)達(dá)國家教育更注重學(xué)生的獨立思維和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；中國教育側(cè)重于知識獲取和掌握，歐美發(fā)達(dá)國家教育側(cè)重于創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這種教育的結(jié)果導(dǎo)致中國學(xué)生的知識量大、解題能力強(qiáng)，弱點在于不善于“質(zhì)疑”和“提問”，直接導(dǎo)致科技創(chuàng)新能力較差。這個問題的解決除了需要改革高等教育制度之外，也需要每個高校教育工作者共同去面對。

本文以華東理工大學(xué)“流體力學(xué)”課程建設(shè)為例，拋磚引玉，介紹如何通過課程改革，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。就“流體力學(xué)”課程而言，基本任務(wù)和要求是老師完成知識的講授，學(xué)生完成聽講、作業(yè)及考試。但是，這些要求對創(chuàng)新能力培養(yǎng)而言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為此對華東理工大學(xué)“流體力學(xué)”課程的授課內(nèi)容、授課方式以及創(chuàng)新實踐進(jìn)行了改革和探索。

一、確立以人為本的教學(xué)改革思路

在我國古書中最早明確提出“以人為本”的是春秋時期齊國名相管仲。到了近現(xiàn)代，“以人為本思想”在國家執(zhí)政方略和企業(yè)管理等方面有了新內(nèi)涵和新發(fā)展。高等教育在教學(xué)上是以人為本，還是以知識為本？傳統(tǒng)的大學(xué)教育模式，忽視引導(dǎo)學(xué)生探索新的知識，忽視對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育；以教師為中心，沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性。我國目前仍有相當(dāng)多的大學(xué)采用的是“我在上面講，你在下面記”的教學(xué)方式，這沒有把學(xué)生作為主體。因此課程改革的基本指導(dǎo)思想是要把以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，教師是大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主導(dǎo)者，而大學(xué)生則是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主體。[2]

具體到“流體力學(xué)”課程內(nèi)容的改革，以人為本的思想表現(xiàn)為教師設(shè)身處地為學(xué)生著想：當(dāng)今大學(xué)生需要什么樣的知識和能力？華東理工大學(xué)（以下簡稱“我校”）熱能工程專業(yè)的本科生，將來一部分成為熱能工程領(lǐng)域的工程師，一部分會進(jìn)一步深造讀研或者攻博，成為科研工作者。對于這兩種學(xué)生，除了強(qiáng)化理論知識的學(xué)習(xí)和掌握之外，前者渴望了解流體力學(xué)在工程實踐中是如何應(yīng)用的，如何讓書本上的流體力學(xué)知識成為將來工作中的工具和技能；后者渴望獲取流體力學(xué)的科學(xué)研究思路及方法，如何利用現(xiàn)有的流體力學(xué)知識開展創(chuàng)新性的科學(xué)研究等。為了解決學(xué)生的需求，依托我校煤氣化及能源化工教育部重點實驗室的科研優(yōu)勢，對“流體力學(xué)”課程的授課內(nèi)容進(jìn)行了改革。授課過程中，除了基本的三大守恒定律（質(zhì)量、動量和能量）以及納維斯托克斯方程的講解外，還著重對流體力學(xué)在工程中的應(yīng)用和科學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行補(bǔ)充講解。比如，我們加大了對流體力學(xué)的發(fā)展歷史和最新進(jìn)展的講解，讓學(xué)生了解流體力學(xué)學(xué)科中哪些已解決，哪些尚未解決，困難在哪里？哪些老問題有了新進(jìn)展和新思維？在理論性比較強(qiáng)的部分，通過展示本團(tuán)隊在流體力學(xué)方面的研究成果，讓學(xué)生了解流體力學(xué)科學(xué)研究的基本方法和基本思路，引導(dǎo)學(xué)生參與科研和投身科學(xué)；在實踐性比較強(qiáng)的部分，通過展示本團(tuán)隊在技術(shù)開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓建設(shè)的工業(yè)裝置上各個環(huán)節(jié)中流體力學(xué)知識是如何應(yīng)用的，讓學(xué)生獲得直觀的感受，為他們將來走上工作崗位打下基礎(chǔ)。通過這些教學(xué)內(nèi)容的改革，學(xué)生普遍反映課程容量大、學(xué)有所用。

二、引入探究型授課方式

我國以往的教育體制在一個很長的時間里把人才培養(yǎng)的重點放到知識記憶和應(yīng)試能力上，學(xué)生對知識被動地接受或吸收，因而學(xué)生的創(chuàng)新能力沒有得到有效的培養(yǎng)和鍛煉。因此，我國高等教育的重點應(yīng)該放在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識上，大學(xué)教師在教授已有知識的同時，必須把創(chuàng)新理念傳達(dá)給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生去創(chuàng)新。[3]在“流體力學(xué)”課程授課方式的改革中，重點在以下三個方面對學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行了引導(dǎo)和培養(yǎng)。

1.從教師提問轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提問

課堂提問是教師檢驗學(xué)生對講課接受程度的一個有效手段，能強(qiáng)迫學(xué)生集中精力進(jìn)行思考，但是對學(xué)生來說是被動的。我們在授課中，鼓勵學(xué)生課堂提問和課間提問，也鼓勵學(xué)生課后采用電話、短信和郵件進(jìn)行提問。提問的內(nèi)容可以是任何和流體力學(xué)相關(guān)的，對于這些提問，我們都給予詳細(xì)的解答。特別需要注意的是，對于學(xué)生的原創(chuàng)思維，哪怕是很幼稚或者明顯是錯誤的，教師也要予以肯定并進(jìn)行委婉的引導(dǎo)。

2.引導(dǎo)發(fā)散性思維

“流體力學(xué)”課程的講授中，注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科交叉和發(fā)散性思維，鼓勵學(xué)生運用流體力學(xué)的基本知識思考身邊的自然現(xiàn)象，比如河流、龍卷風(fēng)、泥石流、沙塵暴和海嘯等，引導(dǎo)學(xué)生思考生物體內(nèi)的生物流體力學(xué)現(xiàn)象等。在講授流體尾流知識時，引導(dǎo)學(xué)生思考汽車、火車和飛機(jī)運動時的阻力形成的原因以及減小阻力的措施；在講到流體輸送機(jī)械和流體阻力時，從微觀角度引導(dǎo)學(xué)生思考我們身體內(nèi)血液和細(xì)胞液的輸送和流動；從宏觀角度引導(dǎo)學(xué)生思考自來水輸水管網(wǎng)的鋪設(shè)方式和阻力分布特點，進(jìn)而讓大家思考我國正在實施的“西氣東輸”和“南水北調(diào)”等大工程的技術(shù)特點和難點。通過諸如此類的引導(dǎo)，學(xué)生深刻領(lǐng)會到流體力學(xué)知識不光是書本上枯燥的公式和推導(dǎo)，而是和自己的身體、生活、生產(chǎn)實踐以及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)的。這些發(fā)散思維的引導(dǎo)，拓展了學(xué)生的視野，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)和投身科研的熱情。

3.引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑

大學(xué)生們思維方式中一個最大的問題就是對任何知識都喜歡抱著“非此即彼，非對即錯”以及“教科書中的知識就是真理”的觀念。殊不知，這些觀念是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大敵，科技創(chuàng)新需要一股質(zhì)疑知識、質(zhì)疑權(quán)威的觀念和勇氣。因此，在授課過程中，我們告訴學(xué)生有些流體力學(xué)知識也是不完善的，也在不斷發(fā)展和完善之中，需要包括在座的各位同學(xué)在內(nèi)的眾多科研工作者去繼承、去發(fā)展、去完善。比如，流體力學(xué)中的湍流是公認(rèn)的世界級難題，在現(xiàn)階段還沒有完善的公式和理論，但是近年來在不斷發(fā)展和完善，通過這種存疑方式的教學(xué)，來引導(dǎo)學(xué)生挑戰(zhàn)權(quán)威和經(jīng)典的意識和勇氣。

三、全面實施創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)

提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力，創(chuàng)新實踐是重要的一環(huán)，是創(chuàng)新能力培養(yǎng)從理論走向?qū)嵺`的關(guān)鍵。為了提高大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，我校每年開展各種級別（校級、上海市級和國家級）大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃項目，并進(jìn)行一定的經(jīng)費資助和跟蹤管理。為此，我們每年開展多項流體力學(xué)相關(guān)的各種級別的大學(xué)生創(chuàng)新實驗課題。這些課題分成兩種類型，一種是修完“流體力學(xué)”的學(xué)生根據(jù)興趣，通過查閱相關(guān)資料后自擬的課題；另一類是教師從承擔(dān)的各種科研項目中挑選流體力學(xué)相關(guān)的小課題來供學(xué)生進(jìn)行雙向選擇。在整個項目的實施過程中，從資料的查閱到課題的立項，從項目組成員的組建到經(jīng)費的管理，從實驗裝置的搭建、實施到數(shù)據(jù)處理，從撰寫創(chuàng)新實踐論文到項目檢查和答辯，都是由學(xué)生來實施完成的，教師只起到指導(dǎo)和協(xié)助的作用。學(xué)校在項目的執(zhí)行過程中，主要起到監(jiān)督和管理的作用，比如項目的立項答辯和篩選、中期檢查和結(jié)題驗收答辯以及經(jīng)費使用的監(jiān)督等。在項目立項、中期檢查和結(jié)題驗收幾個環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的淘汰制，防止有的學(xué)生走過場、片面追求創(chuàng)新學(xué)分而不注重實效。通過實施這些創(chuàng)新實驗項目，學(xué)生鞏固了書本知識，更重要的是完成教學(xué)和科研的互動以及理論和實踐的結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，創(chuàng)新能力得到了較大提高。

四、結(jié)語

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是擺在教育工作者面前的一項刻不容緩的系統(tǒng)工程，需要努力探索新的思路和舉措。在課程建設(shè)中，應(yīng)貫徹學(xué)生是主體、教師是主導(dǎo)的教育思想，樹立知識、能力和創(chuàng)新三位一體的教育理念，構(gòu)建注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、實踐能力和創(chuàng)新能力的新教學(xué)模式。教學(xué)過程中，應(yīng)引入探究型學(xué)習(xí)模式，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑和提問，并使學(xué)生積極參與創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)。通過這些課程和教學(xué)方式的改革來綜合提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，以培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬德秀.尋找人才培養(yǎng)模式突破 致力培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].中國高等教育，2006，（11）：19-21

第9篇

[論文摘要]結(jié)合學(xué)習(xí)主體所處的時代環(huán)境變化和流體力學(xué)知識體系的學(xué)科跨度大以及對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要求很高的特點，分析了流體力學(xué)教學(xué)中存在的問題和難點，提出大量采用實驗?zāi)Ｐ秃蛯嵗虒W(xué)以加強(qiáng)流體流動現(xiàn)象的觀察理解對提高流體力學(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(xué)的基本理論非常嚴(yán)密，描述流體流動現(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)境下成長的學(xué)生接觸和感受實際發(fā)生的各種流體流動現(xiàn)象的機(jī)會大大減少，對自然現(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(xué)者從教育學(xué)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(xué)問和研究。筆者基于對本科和研究生的流體學(xué)教學(xué)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(xué)的教學(xué)效果的必要性和重要性。

一、流體力學(xué)教學(xué)面臨的問題

（一）新形勢下學(xué)生所處的社會環(huán)境變化

學(xué)生從小利用電腦打電子游戲的玩耍時間和機(jī)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(jī)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(xué)生過度依賴因特網(wǎng)的傾向，疏遠(yuǎn)了紙質(zhì)圖書及相關(guān)文獻(xiàn)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(zhǔn)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(xué)生僅通過因特網(wǎng)難以建立系統(tǒng)的知識體系的。

手機(jī)在學(xué)生中的普及也使得學(xué)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(jī)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(jìn)行預(yù)測，獨立進(jìn)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(shù)人員的必經(jīng)的磨礪之道。

（二）流體力學(xué)教學(xué)面臨的問題

流體流動的力學(xué)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(yīng)關(guān)系就是最好的一個例證。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(xué)的某些技術(shù)或產(chǎn)品設(shè)計，只要懂得一定的計算即可，但是對于開發(fā)和設(shè)計全新的產(chǎn)品，如不能準(zhǔn)確把握所涉及到的相關(guān)流體流動的物理本質(zhì)，有時會產(chǎn)生完全錯誤的設(shè)計結(jié)果。

流體的運動狀態(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，尤其對數(shù)學(xué)知識的要求更高，使部分學(xué)生覺得流體力學(xué)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(jìn)行解釋，容易使學(xué)生產(chǎn)生混亂。比如對翼型的流體力學(xué)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(jìn)行解釋，解釋方法之多反而會使學(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)識上的混亂，將學(xué)到的知識條理化、系統(tǒng)化。

描述流體流動的數(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，但近年來學(xué)生的數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)存在下降的趨勢。

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，以考試成績自評學(xué)習(xí)效果的認(rèn)識根深蒂固[4]。實際的流體流動現(xiàn)象往往沒有單純的標(biāo)準(zhǔn)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(xué)的基本原理。

二、教學(xué)方法對應(yīng)

解決上述問題的根本方法，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)和實例教學(xué)，增加學(xué)生觀察理解各種流動現(xiàn)象的機(jī)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(jìn)行思考的習(xí)慣，這對解決流體力學(xué)教學(xué)所面臨的問題至關(guān)重要。

使用電吹風(fēng)斜向上吹一個讓學(xué)生事先準(zhǔn)備好的氣球模型，沒經(jīng)驗的學(xué)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(fēng)從氣球上部通過時，由于氣球表面的影響風(fēng)的流向會產(chǎn)生變化，也就是流線產(chǎn)生彎曲，根據(jù)風(fēng)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(yīng)得到解釋。從這一簡單的模型教學(xué)，還可以解釋飛機(jī)的機(jī)翼通過改變空氣的流向進(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(dǎo)學(xué)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(jìn)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(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，因此鋼球相對于塑料瓶向后移動。這一模型教學(xué)比一般教科書上關(guān)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(xué)生抓住問題本質(zhì)，且能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考之習(xí)慣，使學(xué)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(xué)基本規(guī)律的樂趣。

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(xué)生們甚有興趣，追問其中的奧秘，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)生們頓時對這位科學(xué)家充滿了崇敬之情，通過大量這種實驗?zāi)Ｐ图皩嵗虒W(xué)，學(xué)生們對學(xué)習(xí)流體力學(xué)這門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

本文詳盡的分析了計算機(jī)、因特網(wǎng)、手機(jī)等現(xiàn)代化通訊工具普及后對學(xué)生產(chǎn)生的影響，由于流體力學(xué)課程知識體系的特點，這種影響產(chǎn)生的負(fù)面問題很多，尤其是教授成長在應(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，改變教學(xué)觀念，在課堂教學(xué)中廣泛植入實驗?zāi)Ｐ徒虒W(xué)和實例教學(xué)，讓學(xué)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(dá)到生動及形象的把握這些流動現(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，通過簡單實驗?zāi)Ｐ偷闹谱鬟€可提高學(xué)生的動手能力，這對學(xué)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(shù)人員也是一個必不可少的雛形磨礪。

[參考文獻(xiàn)]

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

[2]李丹，楊斯瑞.應(yīng)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(xué)教學(xué)與實驗創(chuàng)新[J].重慶大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2003，18(4): 21-26.