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工程流體力學知識點精選(九篇)

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工程流體力學知識點

第1篇:工程流體力學知識點范文

關(guān)鍵詞:流體力學;課程改革;考核方式;教學方法

0引言

《流體力學》是工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,在各工程領(lǐng)域也有著非常廣泛的應(yīng)用[1-3]。通過對流體力學的學習掌握就可以為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定堅實的基礎(chǔ),而在實地教學中卻存在諸多問題。因為大部分本科生以前接觸的力學都是簡單的固體力學,研究的是看得見摸得著的事物。而流體力學著重研究流體的靜止及運動狀態(tài)的規(guī)律,研究流體的質(zhì)量守恒、能量守恒及動量守恒三大定律及其應(yīng)用,對數(shù)學學習要求較高,課程中的概念較抽象、公式較復(fù)雜[4],使很多學生難以理解其知識點,難以把握學習的要領(lǐng),進而容易遺忘或者產(chǎn)生厭學情緒。因此,根據(jù)安全工程專業(yè)特點,對流體力學課程教學內(nèi)容和教學方法等進行改革是非常必要的。

1課程教學特點及現(xiàn)狀

《流體力學》是安全工程專業(yè)的一門學科基礎(chǔ)必修課程,是一門多學科交叉融合的課程,涉及數(shù)學、物理學、力學等,理論性和工程實用性都較強。課程的研究對象為流體,區(qū)別于固體的主要特點是易流動,課程中的許多概念較為抽象,且方程的推導(dǎo)需要運用數(shù)學的方法,對學生運用數(shù)學知識分析問題的能力要求較高,總體來說,學生學習難度較大。目前,《流體力學》的課堂教學以理論知識講解為主,習題練習為輔,要求學生數(shù)學基礎(chǔ)、理解能力、邏輯思維能力較好,課上認真聽講,課后及時復(fù)習鞏固。但是學生的學習主動性和積極性不高,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

為提高學生的學習效果,適應(yīng)新形勢下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標,培養(yǎng)學生嚴謹、認真的學習態(tài)度,培養(yǎng)學生分析及解決流體力學問題的能力,及運用流體力學方法進行科學研究的基本能力,并為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好的基礎(chǔ)。本文擬從教學內(nèi)容、教學方法、考核形式三個方面對《流體力學》課程進行改革。

2.1教學內(nèi)容

根據(jù)《流體力學》在安全工程專業(yè)中的課程定位,將流體力學的內(nèi)容分為流體靜力學、流體動力學基礎(chǔ)、流動阻力及能力損失、管路流動、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、運動兩個狀態(tài)及力學的三大方程展開,由淺入深。培養(yǎng)學生的工科思想及意識,能夠?qū)Π踩こ虒I(yè)的流體力學問題進行分析。

2.2教學方法

整合傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學手段,采用不同的教學方式,如課堂教學與網(wǎng)絡(luò)輔助教學相結(jié)合,將相關(guān)的習題解答方法及課堂練習同步至超星在線課堂,給學生課后復(fù)習鞏固提供資料,并通過網(wǎng)絡(luò)資源及時進行解答;多媒體教學與板書結(jié)合,將復(fù)雜的流體流動過程以多媒體動畫的形式展現(xiàn)出來,讓學生更直觀的了解某種現(xiàn)象,增加對理論知識的理解和掌握;增加課堂習題練習及講解,注重師生互動,注重理論練習實際,在課堂組織教學中通過師生互動調(diào)動學生學習積極性,并通過該環(huán)節(jié)了解學生課堂知識的掌握情況,及時調(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和期末多層次考試,建立平時成績考核機制。平時成績考核包括章節(jié)測試、期中測試、課后作業(yè)、課堂練習及課考勤四部分內(nèi)容,其中每一部分成績占總成績的10%;期末考試成績占總成績的60%。章節(jié)測試一般是針對每一章的重點難點,用3-5道典型習題,耗時45min,檢測學生的掌握情況。要求學生在規(guī)定時間內(nèi)完成,章節(jié)測試的平均成績計入期末綜合評定成績。對于章節(jié)測試的習題進行批改、統(tǒng)計成績、分析成績,并對教學方法進行反饋,及時調(diào)整。課堂練習一般針對課堂中的知識點進行測試,習題主要以填空、選擇、判斷的形式出現(xiàn),方便、靈活、易于控制時間。通過練習,讓學生查缺補漏,同時根據(jù)練習情況及時調(diào)整授課進度及方法,確保學生對課程知識的主要內(nèi)容了解和掌握。課后練習是對課程內(nèi)容的鞏固和補充,是對學生理論知識運用情況的檢測,但課后作業(yè)易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,對于疑似抄襲的作業(yè),作業(yè)的分值不會給高分,通過課堂的互動可以判斷抄襲者的范圍,在課后習題講解過程中有意讓抄襲者進行講解,同時通過作業(yè)重復(fù)練習,讓學生真正理解作業(yè)的解題思路及方法。

第2篇:工程流體力學知識點范文

關(guān)鍵詞:輔助教學軟件;流體力學;教學模式

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)40-0273-02

一、引言

多媒體技術(shù),尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代教育教學中應(yīng)用越來越廣泛,能創(chuàng)建新型的教學模式,改善傳統(tǒng)課堂教學的效果。應(yīng)用計算機技術(shù)開發(fā)教學軟件,幫助學生自主選擇學習內(nèi)容,彌補課堂教學的不足,及時檢驗所學知識的掌握程度,這種教學方式稱為CAI(Computer Assist Instruction),即計算機輔助教學[1]?!读黧w力學》是很多工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,如安全工程、環(huán)境工程、土木工程等。該課程是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程,涉及的高等數(shù)學和物理學的知識比較多,基本概念比較多,計算公式比較多。學生普遍反映該課程的學習難度比較大,理解和掌握該課程的內(nèi)容比較困難,學習的積極性和主動性不高[2]。隨著教學模式的變化及研究型教學的要求,如何提高學生學習興趣、培養(yǎng)學生能力、及時檢查學習效果,最大程度地調(diào)動學生的學習積極性和主動性,是教學面臨的主要問題之一。作者在近幾年的教學實踐中,根據(jù)《流體力學》課程的教學要求及特點,設(shè)計并開發(fā)了《流體力學》輔助教學軟件,在教學實踐中取得了良好的教學效果。

二、教學軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

本課程開發(fā)的《流體力學》輔助教學軟件包括四個模塊:系統(tǒng)管理、課程要點、工程實例、自我測試。

1.系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理、試題管理、學習記錄等功能?!读黧w力學》輔助教學軟件需要登錄,登錄界面包括學號和密碼兩個部分。學生以用戶身份進入軟件后,可以修改密碼、查看學習記錄,但不能使用試題管理功能。教師用戶用管理員賬號登錄,可以增加、刪除用戶,能增刪和修改試題,并能瀏覽學生學習的詳細情況和掌握測試結(jié)果等。

2.課程要點。課程要點模塊主要包括《流體力學》課程各章節(jié)的內(nèi)容,如:基本概念、流體靜力學、流體動力學、流動阻力計算、流體出流及管流等,可根據(jù)教學的實際情況增加和刪除內(nèi)容?;靖拍畈糠謱⒄n程各章的主要概念集中起來,每章均選取比較重要的、需要學生掌握的內(nèi)容放在軟件中,尤其是對重點的計算公式進行解釋,讓學生能夠有重點地進行學習,提高學習的效率。

3.工程實例。該部分收集了與流體力學知識相關(guān)的工程實例,尤其是重大工程實例以及近年來的一些熱點問題實例,這樣能引起學生的積極性和興趣。工程實例對應(yīng)各章內(nèi)容,包括文字描述、圖片、視頻等,并提出相關(guān)流體力學問題。比如:南水北調(diào)工程、長江三峽大壩工程、飛機導(dǎo)彈的研制、潰壩事故、臺風登陸等,使學生能理論聯(lián)系實際、拓寬知識面、提高學習興趣,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。

4.自我測試。自我測試模塊根據(jù)不同的知識點設(shè)計有不同的題型,主要包括填空題、判斷題、選擇題、簡單計算題和應(yīng)用題。學生可以自主選擇不同題目進行測試,及時了解知識掌握程度和學習效果,查看試題答案可以及時發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié)。教師查看測試成績可以了解學生掌握相關(guān)知識的情況,發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題,有針對性地進行改進。教師事先建立測試試題庫,并能不斷完善。學習完成選擇的測試題后可以隨時查看成績和正確答案,教師對主觀題可以給出詳細的評閱,指出出錯的關(guān)鍵點。

三、教學軟件功能的實現(xiàn)

1.開發(fā)工具的選擇。《流體力學》輔助教學軟件的開發(fā)選取B/S的開發(fā)模式,學生能方便使用該軟件。選用Visual Basic 6.0作為軟件開發(fā)語言,VB6.0提供了可視化的Windows界面設(shè)計功能,具有強大和快速的數(shù)據(jù)處理能力。本軟件的數(shù)據(jù)庫選取Access數(shù)據(jù)庫,能方便和快速管理各類數(shù)據(jù)。Access的優(yōu)點在于它有豐富的開發(fā)界面及使用環(huán)境,有著強大的報表創(chuàng)建功能[3]。

2.各模塊功能的實現(xiàn)。《流體力學》輔助教學軟件按照各模塊的功能,采用友好的界面實現(xiàn)各部分功能。在菜單中點擊各按鈕可以進行各模塊界面,再點擊進入各子功能模塊;也可以在下拉菜單中選擇子菜單直接進入各子功能模塊。自我測試模塊先選擇題型,再進行各種題型的答題操作。答題時可隨時返回重新選擇試題,查看試題答案時可以通過鏈接查看相關(guān)知識要點,有針對性地復(fù)習課程的基礎(chǔ)知識,以便牢固掌握易混淆、難理解的知識點。學生利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,可以不受課堂的限制,隨時主動、靈活地選擇學習內(nèi)容,及時查缺補漏,充分調(diào)動學習的主動性、積極性。圖1為應(yīng)用題測試界面。

四、輔助教學的效果評價

該輔助教學軟件在《流體力學》的教學中連續(xù)運用了幾年,并不斷進行了完善。為了評價該輔助教學軟件的效果,設(shè)計了調(diào)查問卷,以便了解該軟件的應(yīng)用效果。調(diào)查問卷如表1所示。

經(jīng)過幾年的教學實踐,對回收的有效問卷進行了統(tǒng)計分析。從統(tǒng)計結(jié)果看,該《流體力學》輔助教學軟件有效彌補了課堂教學的不足,教學內(nèi)容選擇恰當,重點突出,充分體現(xiàn)了計算機輔助教學的優(yōu)點,軟件簡便、實用。95%以上的學生愿意使用該輔助教學軟件,認為能充分利用課余時間,積極、主動地選擇自己感興趣的內(nèi)容,拓寬了自己的知識面,激發(fā)了學習興趣,對自己的學習有較大幫助,希望不斷豐富和完善該教學軟件。

五、結(jié)語

素質(zhì)教育的一個顯著特點就是要使學生能主動地學習,采取個體化教學方式,理論聯(lián)系實際。采用計算機輔助教學軟件,學生可以量身定制自己的學習計劃,不受時間和空間限制自主選擇學習內(nèi)容,實時檢驗學習效果,提高學習的興趣和積極性,取得最佳的學習效果。輔助教學軟件的應(yīng)用是傳統(tǒng)課堂教學方式的有益補充,對提高學生的綜合素質(zhì)和能力有重要的促進作用。

參考文獻:

[1]胡鄉(xiāng)峰,沈慧娟.多媒體CAI課件的制作與評價[J].通化師范學院學報,2012,(6):44-47.

第3篇:工程流體力學知識點范文

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

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

一、前言

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

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

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

二、當前實驗教學存在的問題

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

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

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

三、課程實驗教學改革內(nèi)容

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

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

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

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

四、結(jié)語

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

參考文獻:

[1]內(nèi)蒙古科技大學教務(wù)處組.內(nèi)蒙古科技大學本科專業(yè)培養(yǎng)方案(2014版)[Z].

[2]陳俊俊,李義科,牛永紅,龐S佶,劉素霞.新版《流體力學》課程教學大綱修訂及思考[J].科學管理研究,2011,(2).

第4篇:工程流體力學知識點范文

[關(guān)鍵詞]流體力學 教學方法 生活常識

一、前言

《工程流體力學》是機械類各專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程主要講述流體力學的基本原理及其在工程中的應(yīng)用。它是為學生后面專業(yè)課的學習的基礎(chǔ),對學生的要求較高,但由于該課程對學生的高等數(shù)學、大學物理、工程力學以及綜合分析和處理問題的能力的要求較高,因此學生普遍反映是一門難學的課程。為了讓學生較好地學習這門課程,任課應(yīng)該做到以下幾點。

二、方法

1.上好緒論課

緒論課不僅僅是指《工程流體力學》課程教學的開始,同時也應(yīng)該是每一章的前言介紹。

在緒論課的教學上,教師應(yīng)該把握以下三點:(1)樹立學生學習該課程的信心。由于上新課的學生可能從各種渠道了解的流體力學是一門難學的課程,從而對該課程產(chǎn)生畏懼感,學生就會帶著一種逃避心理去學習,僅僅接受課堂上的知識,而自己不去鉆研思考,這樣是學不好該課程的。教師要讓學生感覺到,這門課程并不難學,其實我們在中學的時候已經(jīng)接觸到了其中的很多內(nèi)容,只是現(xiàn)在表述發(fā)生了變化或者增添了新的內(nèi)容,使該學科體系更加完善、合理;(2)教師需要激發(fā)學生的學習興趣。興趣是學習的最大動力,教師應(yīng)該讓學生直觀形象地了解工程流體力學的廣泛應(yīng)用性以及內(nèi)容的趣味性,將一些學生感興趣的與日常生活或生產(chǎn)實際有關(guān)的例子介紹給學生;(3)突出課程的重要意義和實踐價值。教師應(yīng)在緒論課中做到精心組織策劃,讓學生了解該學科體系的研究對象和研究方法,讓學生知道為什么要學習該課程,在今后的學習中應(yīng)該用什么樣的方法去學習。

在大多數(shù)的教材中,在每一章之前,都會有一段比較簡短的文字介紹,告訴學生本章的知識點以及相應(yīng)的學習方法,這是比較重要的一個部分,能夠使學生站在一定的高度把握整章的內(nèi)容,知道各知識體系之間的相互結(jié)構(gòu),但是學生在閱讀的時候往往會忽略的,以至于學完課程之后,只能對簡單的問題進行分析處理,遇到復(fù)雜的問題就不知道從哪個地方著手,因此需要教師在講課時加以強調(diào)。

2.及時對所學內(nèi)容進行總結(jié)

工程流體力學是以流體作為研究對象的,所涉及的概念比較多,容易讓學生產(chǎn)生混淆。如果及時的對所學內(nèi)容進行總結(jié),就會加深學生對概念的理解和記憶。例如,流體力學中有幾個比較重要概念,理想流體、定常流動、不可壓縮、平面流動、無旋運動等等,在任何一本教材中,這些概念都不是同時出現(xiàn)的,學生可能會對某些概念產(chǎn)生遺忘,或者是知道概念,但不知道具體該如何去應(yīng)用,因此在相關(guān)概念介紹完之后,可以建立如下的表1,使個概念的物理含義,數(shù)學表達式一目了然。由于目前流體力學教材大多按照由淺入深的原則編寫,即先講靜力學后講動力學;先講一元流動后講平面流動;先講理想流體后講粘性流體。各章的內(nèi)容分得比較細,每一章都有許多公式和理論,各公式的得出也分別采取了不同的方法,給人以流體力學的理論模型和公式非常之多難于掌握的感覺。實際上,這些理論和公式大多是交叉重復(fù)的,因此對于教材中出現(xiàn)的流體靜止的微分方程、理想流體的運動方程以及N-S方程也可以放在一起加以總結(jié)。

另外,在有些時候,學生學完了一章的內(nèi)容,卻不清楚這一章到底在研究一個什么問題,這就更需要教師在上課時進行總結(jié)。以文獻[1]的第四章為例,在前面的及格小節(jié)中介紹了流體運動狀態(tài)、紊流的分布狀況等等,學生學完之后往往會產(chǎn)生疑惑:為什么要研究這些東西?其中哪些是重點?作為教師應(yīng)該及時告訴學生,這一章研究的是如何計算粘性流體的流動損失,其中關(guān)鍵的是沿程阻力系數(shù)的計算,而沿程阻力系數(shù)與流體流動的狀態(tài)有關(guān),層流可以有定解,而紊流中影響沿程阻力系數(shù)的因素過多,大多數(shù)用半理論半試驗的方法求解,前面的內(nèi)容是為后面做鋪墊的,主要講述了研究流體的一種思路,這樣學生才能夠站在一定的高度去學習和思考。

表1 物理概念和表達式的對應(yīng)關(guān)系表

3.將流體力學知識與中學知識和生活聯(lián)系起來

學生在學習的時候,往往會把自己新學到的知識和原有知識進行聯(lián)系,同時做出比較。教師應(yīng)該掌握學生的學習心理,積極引導(dǎo)學生進行學習。例如在講解伯努力方程時,為了加深學生對公式的記憶和理解,可以將方程兩邊同乘以mg,所得到的結(jié)果類似于中學所學到的機械能守衡,首先使學生了解到伯努力方程的實質(zhì)是能量守衡;但是與機械能守衡相比多出來pm/ρ=pV一項,可以解釋成因為流體的流動性,整個流體不是一個整體,流體之間還存在壓力能的作用,讓學生進一步理解的流體的流動性所產(chǎn)生的影響;最后可以使學生清楚地理解每一項的含義:位置水頭、速度水頭以及壓力水頭。同樣的,在學習靜止液體的壓強分布是可以和中學的壓強計算公式聯(lián)系起來,學習動量方程的時候可以和中學的沖量定律聯(lián)系起來等等。

流體力學的理論性較強,公式較多,學生的理解比較困難,也缺乏相應(yīng)的學習興趣,需要教師在講課過程中不斷和生活相聯(lián)系。需要教師在課程的講解過程中,多穿插一些實際生活中的現(xiàn)象,與課本中的理論結(jié)合起來講,可大大提高學生的學習興趣。例如,在講流體的粘性時,可以讓學生比較水的粘性和糖漿的粘性;在講解流體流動的兩種狀態(tài)的時候,可以讓學生回想輕輕打開水龍頭時的現(xiàn)象:開始水流是一非常細的層流細流,隨著水流下降,在重力加速度作用下,速度逐漸加快,水滴開始飄動,水流由層流轉(zhuǎn)化為紊流;在在講解因邊界層分離而產(chǎn)生的壓差阻力,可以談?wù)劕F(xiàn)實中的克服壓差阻力的方法,一是將物體表面做成流線型(如汽車),二是增大物體表面的粗糙度,增大紊流度(如壘球),從而推遲邊界層的分離。

4.注重對學生學習方法的培養(yǎng)

“授人以魚,不如授人以漁”?!豆こ塘黧w力學》不同于其它力學,所用的研究方法――歐拉法――是學生首次遇到的,讓學生掌握方法顯得尤為重要。另外,由于課堂教學時間的限制,教師不可能把每一個問題都講透徹,就需要學生自己課后去領(lǐng)悟。例如,在講解水擊的形成、音速以及激波的時候,為了滿足定常的條件,都用到了相同的坐標建立方法和分析方法,教師在課程上只需要講清楚一個問題,剩下的只需要強調(diào)幾個物理現(xiàn)象之間的區(qū)別以及由此產(chǎn)生不同的結(jié)論就可以了,這樣既提高了了學生學習學習方法的能力,又節(jié)約了課堂教學時間。同樣的還有流體運動方程的推導(dǎo)、相似準則數(shù)表達式的推導(dǎo)等等。

三、結(jié)束語

綜上所述,上好緒論課、及時對所學內(nèi)容進行總結(jié)、將流體力學知識與中學知識和生活聯(lián)系起來以及讓學生注重對學習方法的學習是教師在講授《工程流體力學》課程中需要注意的幾個方面,這四個方面在實際講課中并沒有明顯的界線,是相互聯(lián)系的:上好緒論課是課程前的準備,及時對所學內(nèi)容進行總結(jié)是課程后的復(fù)習,而將流體力學知識與中學知識和生活聯(lián)系起來以及讓學生注重對學習方法的學習是方法和手段。如何提高《工程流體力學》課程的教學水平是一個十分廣泛而復(fù)雜的課題,以上只是筆者在教學改革中的一些體會和認識,其中許多問題尚需進一步探索和研究。

參考文獻:

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[2]高殿榮,吳曉明.工程流體力學[M].機械工業(yè)出版社,1999.

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[4]李文科.流體力學與流體機械課程教學改革與實踐[J].安徽工業(yè)大學學報(社會科學版).

第5篇:工程流體力學知識點范文

關(guān)鍵詞:海洋科學 課程實踐 改革

隨著我國海洋事業(yè)的不斷發(fā)展,對海洋類科技人才的要求也越來越高。流體力學是海洋科學類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個海洋科學專業(yè)的教學體系中占據(jù)重要地位。本課程的任務(wù)是通過學習,了解流體運動學和動力學的基本知識,掌握理想流體動力學的基本知識,掌握理想流體動力學的研究方法和理論,掌握不可壓縮理想流體的無旋運動、粘性不可壓縮流體動力、邊界層理論、湍流等的基本理論和研究方法。這門課程具有極強的理論性和實踐性,從而決定了這門課的教學目的既要使學生掌握理論知識,又要使學生學會如何運用到實際工程中去。然而,隨著教學體制的改革,學分制實施,流體力學的教學學時不斷縮短。課程教學多是為了滿足培養(yǎng)方案的要求,對系列化專業(yè)課程支撐不夠,教學效果不甚理想。因此,為了適應(yīng)新形勢下對人才培養(yǎng)的要求,我們對流體力學課程教學過程的各方面進行了改革和實踐,以達到以培養(yǎng)出合格的海洋類人才的目的。

1.教學理念改革

流體力學課程的特點是抽象概念多、理論性強、體系復(fù)雜、難度較大,許多知識點都包含了大量的數(shù)學推導(dǎo),對學生的數(shù)學基礎(chǔ)要求比較高。也正是由于這些特點,所以需要改變傳統(tǒng)的以教師為中心的知識傳授型的教學理念,因為這種方式并不能使學生對所學知識留下深刻的印象,因而教學過程效率低,容易造成學生為了考試而學習的現(xiàn)象,不利于學生的綜合能力的培養(yǎng)。新教學理念增強教學過程師生間的互動,突出學生的主體性,改變以往學生在學習過程中被動接收的地位,合理設(shè)計教學內(nèi)容,利用現(xiàn)代化的教學方式,是以培養(yǎng)學生的學習能力、科研素質(zhì)、創(chuàng)新意識為目的,全面提高學生的綜合素質(zhì)。希望通過流體力學課程的學習,使學生系統(tǒng)掌握流體運動的一般規(guī)律及其有關(guān)的基本概念、基本理論、基本方法和基本實驗技能,同時具備較強的自學能力以及創(chuàng)新意識,為以后專業(yè)知識的學習,打下牢固的基礎(chǔ)。

2.教學內(nèi)容的改革

由于海洋科學類專業(yè)教學要體現(xiàn)海洋特色,海洋學的研究對象是海洋,而海水是海洋最重要的組成部分,動力海洋學研究宏觀海水的運動,所以無論在研究對象、研究目的還是研究方法上面,動力海洋學都是流體力學的具體應(yīng)用和發(fā)展。

針對這一教學內(nèi)容的要求,我們進行了流體力學教學內(nèi)容改革,使之適應(yīng)于當前的海洋科學專業(yè)類的教學??紤]到目前國內(nèi)的流體力學課程內(nèi)容相當寬泛,并不是特別適合海洋科學專業(yè)的教學需要,所以在內(nèi)容上作了調(diào)整,保留經(jīng)典流體力學的基本原理,同時加入了流體力學基本原理在海洋學中的具體應(yīng)用。例如,在講授研究流體運動的兩種方法歐拉方法和拉格朗日方法時,介紹了兩種方法在海洋調(diào)查研究中的應(yīng)用;在講授有旋運動動力學中,將環(huán)流定理擴展到海洋和氣象等方面的具體應(yīng)用;在講授粘性流體動力學時,補充了柯氏力場中粘性流體的運動,并深入講授了風生海流、地球轉(zhuǎn)動對梯度流方向隨深度變化的影響等。

這些內(nèi)容的加入和調(diào)整,使學生不但能夠深入理解相關(guān)的教學內(nèi)容,還能夠了解其具體的海洋學應(yīng)用,真正做到學以致用,并且可以平滑過渡到一些后續(xù)海洋類專業(yè)課程,如物理海洋學、海洋氣象學、大洋環(huán)流等,的學習當中,同時也為將來考研或者研究生階段的學習打下良好的基礎(chǔ)。

3.教學方式的改革

教師教學方式就是教學中為達到教學目標,教師所采用的一系列的教學行為和活動方式、方法的結(jié)合??紤]到流體力學的學科特點,其基本方程、原理的推導(dǎo)較多,所以在傳統(tǒng)上以教師教授法為主,即以教師為主體進行知識的講授教學活動。但是單純的講授法存在一些問題,就是容易在課堂上與學生缺乏互動交往,從而不能有效的調(diào)動學生的學習積極性。為此,在流體力學的教學過程中,轉(zhuǎn)變教學思路,將以教為主的教學設(shè)計和以學為主的教學設(shè)計結(jié)合起來,通過多種方式實現(xiàn)教學的良性互動,提高教學質(zhì)量。

3.1多媒體教學改革

傳統(tǒng)的板書教學方法的特點是推導(dǎo)過程細致、講解入微,這在一些復(fù)雜的定理推導(dǎo)過中可以有效的幫助學生理解整個推導(dǎo)過程,也有助于學生掌握推導(dǎo)方法和技巧。但是,板書教學也有不足之處,一是采用板書教學傳授的信息量不夠大,由于流體力學的教學內(nèi)容中存在大量的公式原理的推導(dǎo),所以往往需要較多的課時才能滿足教學要求;二是部分教學內(nèi)容不夠直觀,流體力學的一門理論與實際結(jié)合的學科,所以很多的理論都有其對應(yīng)的實際流動現(xiàn)象,所以板書對此無能為力。

多媒體教學可以有效的彌補板書教學上存在的不足,單課時能夠提供較多的教學信息量,有效提高教學效率。另外,多媒體教學可以增加課堂教學內(nèi)容的表現(xiàn)效果,通過一些多媒體素材展示了相關(guān)的流動現(xiàn)象,通過視覺、聽覺等多種信息傳遞方式,幫助學生理解教學內(nèi)容,這對于抽象的流體力學理論教學是一種相當好的授課形式。但是多媒體教學也存在一些不足之處,在公式的推導(dǎo)過程中,翻頁式的教學明顯加快了教學節(jié)奏,使得學生對推導(dǎo)過程了解不夠深入,部分細節(jié)不明所以,學生的思考時間減少,另外就是多媒體教學的推廣,很多學生都沒有了記筆記的習慣。

針對以下兩種教學方式的特點,在海洋科學專業(yè)流體力學的教學過程中,我們采用了兩種教學方式相結(jié)合的方法。對于一些重要的基本原理,仍然采用傳統(tǒng)的板書式教學,力求傳授給學生流體力學的研究方法和研究思路。而對于推導(dǎo)結(jié)果,則采用多媒體的方式進行展示,在實際的教學中,引用了大量的海洋、大氣等流體力學現(xiàn)象,如波浪、海流、臺風等,將其以直觀的形式與對應(yīng)的流體力學理論結(jié)合,這樣既加深了學生的理解,也引發(fā)學生進行海洋學研究的興趣。實際的教學過程顯示,課堂教學效果較好。

3.2課堂教學過程改革

為了能夠使學生更好的融入課堂教學,在講授法的基礎(chǔ)上,采取了問答法、引導(dǎo)法多種教學方式作為輔助。

問答法是教師通過提出問題引導(dǎo)學生積極進行思考,學生自己得出結(jié)論來獲取知識,可以有效的使學生主動參與課堂學習。在流體力學的教學過程中,合理的設(shè)計課堂問題,避免問題過易或者過難,前者不能達到啟發(fā)引導(dǎo)學生思考的效果,后者會讓學生對流體力學的教學內(nèi)容產(chǎn)生畏難情緒,不利于知識的深化教學。同時,問題的設(shè)計也要有啟發(fā)性、典型性,問題的數(shù)量一般控制在每節(jié)課2個左右,根據(jù)相關(guān)的知識點進行設(shè)計。

引導(dǎo)法是教師引導(dǎo)學生通過閱讀教材、課件提示等材料,以自己相對獨立的形式學習的教學方式,這種方法更能鍛煉學生的學習能力。在流體力學的教學過程中,對于引導(dǎo)法的使用一般安排在內(nèi)容相對簡單,或者教學內(nèi)容有相似重復(fù)處。如將雷諾輸運定理應(yīng)用于連續(xù)方程、動量方程等的推導(dǎo),教師講授連續(xù)方程的推導(dǎo),而其后對于動量定理、能量定理等的推導(dǎo)引導(dǎo)學生獨立完成。通過這樣的引導(dǎo)過程,使得學生能夠舉一反三,牢固掌握基本原理,并培養(yǎng)了自學能力和創(chuàng)新能力。

3.3引入現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學方法

為了能夠有效的利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行教學,推進課程的網(wǎng)絡(luò)化改革,建設(shè)了流體力學網(wǎng)絡(luò)課程。為避免網(wǎng)絡(luò)課程成為簡單的課堂內(nèi)容的重復(fù)再現(xiàn),在網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計過程中考慮與實際的課堂教學的互動性與互補性,除了提供課程教學視頻錄像供學生復(fù)習以外,還提供了非常豐富的相關(guān)多媒體教學資源、輔導(dǎo)資料,并將網(wǎng)絡(luò)課程作為學生自學的一個重要的課后輔導(dǎo)工具,提供在線答疑。另外學生還可以網(wǎng)絡(luò)課程提出對于教學過程的各種建議反饋,促進教學改革。網(wǎng)絡(luò)課程的開設(shè),使得流體力學的整個教學過程具有了交互性、共享性、開放性、協(xié)作性和自主性等特點。

4.結(jié)語

通過近幾年較為系統(tǒng)的流體力學課程教學改革,包括更新教學理念、調(diào)整和補充部分海洋特色的教學內(nèi)容、運用現(xiàn)代化的教學手段、改革課堂教學過程等途徑,大大調(diào)動了學生學習的積極性,顯著提升了教學效果,提高了課程的教學質(zhì)量。但仍需進一步完善教學體系,提高教學水平,將教與學有機結(jié)合,對海洋科學類專業(yè)流體力學課程的教學改革進行不斷探索和實踐。

參考文獻:

[1]孟祥林.不同教學模式下師生角色、教學效率對比及改革思路.湖南師范大學教育科學學報,2004年1月,第3卷第1期.

[2]萬三敏,沈振劍.多媒體教學方式與傳統(tǒng)教學方式的耦合機制研究.首都師范大學學報(自然科學版),2010年10月,第31卷第5期.

第6篇:工程流體力學知識點范文

關(guān)鍵詞 專業(yè)基礎(chǔ)課 教學模式 改革與實踐

中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)05-0001-03

專業(yè)基礎(chǔ)課是在學生掌握一定文化知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)專業(yè)需要,把有關(guān)知識向深度拓展,從而為學習專業(yè)課和從事專業(yè)工作提供理論和技術(shù)準備。專業(yè)基礎(chǔ)課教學效果的好壞直接影響到專業(yè)課的學習,影響學生的認知水平、自主學習和解決問題能力的培養(yǎng)。進一步限制了學生利用專業(yè)知識解決實際問題并創(chuàng)新的能力,不能滿足企業(yè)和社會的需要,從而嚴重影響了畢業(yè)生在社會上的競爭能力。

專業(yè)基礎(chǔ)課教學效果取決于兩方面:教學內(nèi)容和教學模式。其中,教學模式是把教學內(nèi)容傳遞給人才的主要途徑與渠道,主要解決“怎么教”的問題。隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),在專業(yè)基礎(chǔ)課中涉及的學科越來越多,內(nèi)容越來越復(fù)雜,如何提高專業(yè)基礎(chǔ)課的教學效果,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才,是教學模式改革的目的。

為此,本文根據(jù)多年的《流體力學》教學經(jīng)驗、結(jié)合調(diào)查研究,以《流體力學》教學模式的改革與實踐為例,探討了專業(yè)基礎(chǔ)課教學模式的改革措施。

一、研究方法、思路

1.研究的方法

為了弄清當前《流體力學》教學模式的弊端,首先對已畢業(yè)的學生進行了調(diào)研,了解流體力學在實踐中的應(yīng)用情況、對《流體力學》在教學方面的建議。然后,根據(jù)建議對《流體力學》的教學模式進行改革并實施;最后,調(diào)研改革后的教學模式的教學效果。

2.調(diào)查問卷的指標體系

調(diào)查問卷設(shè)立了四個指標:(1)教學內(nèi)容;(2)教學方法;(3)教學手段;(4)考核方式。其中,教學內(nèi)容的調(diào)查是從《流體力學》中一些公式的來歷、運用出發(fā),目的是弄清學生對流體力學教學內(nèi)容的理解情況,教學內(nèi)容是否納入了有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和新動態(tài),是否與實際需要緊密結(jié)合。教學方法的調(diào)查是學生上課時的態(tài)度、課堂氣氛等內(nèi)容,目的是弄清當前的教學方法是否體現(xiàn)了學生的主體地位、調(diào)動了學生學習的主動性、培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力;教學手段的調(diào)查是根據(jù)學生的試驗和實踐成績及對生活中流體力學應(yīng)用實例的認識進行的,目的是弄清當前的教學手段存在的問題;考核方式的調(diào)查內(nèi)容包括學生的卷面分數(shù)、實踐與實驗成績、創(chuàng)新能力,目的是弄清當前的考核方式能否反映學生的學習成績。

二、調(diào)研結(jié)果與分析

1.教學效果的影響因素

從圖中可看出,影響《流體力學》教學效果的主要因素是學生的基礎(chǔ)知識、教學方法及考核方式、學生的學習態(tài)度、實踐與實驗環(huán)節(jié),分別為30%、22.5%、24%、20.6%,這幾種因素可以分別歸屬于教學內(nèi)容、教學方法、教學手段及考核方式。因此,《流體力學》的教學效果可以通過教學內(nèi)容、教學方法、教學手段及考核方式的改革而提高。

2.教學模式的改革與實踐

①教學內(nèi)容的改革與實踐

調(diào)查結(jié)果顯示學生基礎(chǔ)不扎實、內(nèi)源性的學習動力不足是影響《流體力學》教學效果的重要因素,對教學內(nèi)容進行改革勢在必行。

針對學生基礎(chǔ)不扎實影響教學效果的問題,課題組認為可以從以下兩方面進行提高:首先從基礎(chǔ)課的教學著手。教學內(nèi)容上多介紹一些基礎(chǔ)課的應(yīng)用例子,要納入最新研究成果,使學生認識到基礎(chǔ)課的重要性,狠抓學生的學習成績,夯實基礎(chǔ)。其次,專業(yè)基礎(chǔ)課老師上課時用到相關(guān)的基礎(chǔ)內(nèi)容時,要求學生提前復(fù)習相關(guān)的基礎(chǔ)課內(nèi)容,并在上課時和學生一起復(fù)習鞏固此部分基礎(chǔ)知識,加深學生對專業(yè)基礎(chǔ)課的理解,使基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識密切聯(lián)系在一起。

針對學生學習對待專業(yè)基礎(chǔ)課的態(tài)度不積極、缺少內(nèi)源性的學習動力的問題,專業(yè)基礎(chǔ)課教師在教授專業(yè)基礎(chǔ)課時,教學內(nèi)容要不斷改革和完善教學內(nèi)容,將枯燥的專業(yè)基礎(chǔ)知識及時與反映本學科領(lǐng)域有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和新動態(tài)聯(lián)系起來,始終保持與國內(nèi)外先進技術(shù)水平的同步增長,避免教學內(nèi)容和實際需要脫節(jié);強調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)課在本專業(yè)的專業(yè)課學習、研究生招生考試等方面的重要性,在學生心目中樹立學好專業(yè)基礎(chǔ)課的必要性;引導(dǎo)學生關(guān)注本專業(yè)的發(fā)展動向,發(fā)現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課在生活中、工程中的應(yīng)用。

教學內(nèi)容改革的具體做法是:上課前,老師給學生布置收集本節(jié)課的應(yīng)用實例、復(fù)習本節(jié)課涉及到的基礎(chǔ)知識理論,比如介紹“作用于平面的液體壓力”一節(jié)的內(nèi)容時,給學生布置復(fù)習“靜面矩”“慣性矩”等基礎(chǔ)知識。與此同時,教師也查閱文獻收集實例,并積極開展相關(guān)實驗。例如,用吸管和塑料瓶做虹吸演示,印證專業(yè)基礎(chǔ)課理論,豐富課堂內(nèi)容,活躍課堂氣氛,調(diào)動學生的積極性;課堂內(nèi)容也通過工程實例與專業(yè)的發(fā)展聯(lián)系起來,拓展專業(yè)基礎(chǔ)知識與專業(yè)課的關(guān)系,使學生明白學習的目的與作用。例如,在介紹《流體力學》中沿程阻力與局部阻力部分內(nèi)容時,可以舉出其在《流體輸配管網(wǎng)》《暖通空調(diào)》等專業(yè)課程設(shè)計時的應(yīng)用。

②教學方法的改革與實踐

傳統(tǒng)“技術(shù)性”的教學方法以老師、課本為主,學生處于被動地位,忽略了學生在學習中的主體性,在不同程度上壓抑或阻礙了學生的個性發(fā)展,扼殺了學生的創(chuàng)造力。教學方法的改革應(yīng)體現(xiàn)學生在教學中的主體地位、參與作用,教師處于輔助地位,在教學中起指導(dǎo)作用。

在《流體力學》教學中,主要采用了“研討式”和“互評式”的教學方法?!把杏懯健苯虒W方法是講完某一知識點之后,設(shè)計一些難度適當?shù)膯栴}進行討論,比如,學習了恒定總流的能量方程后,組織討論“水從高處往低處流”的問題,由于學生群體的年齡層正是處在好奇心和探究熱情十分旺盛的階段,因此討論比較激烈,既能夠了解本節(jié)內(nèi)容、激發(fā)學習興趣,也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。在“互評式”的教學方法中,采用作業(yè)互批互評或?qū)δ硞€同學的作業(yè)進行分析、點評,讓學生主動認識到常犯的錯誤,加深印象,同時在學生中形成比較、競爭的局面,共同增進知識。

③教學手段的改革與實踐

學生學習的動力不足、動手能力差的原因之一是教學手段不能與時俱進。當前的學生以“90后”為主,他們生活在網(wǎng)絡(luò)時代,信息量大、知識面廣,喜歡自主展示思想,通過爭論和碰撞形成觀點,摸索新的思路和方法,不喜歡只依賴課本和板書的教學手段。為此,加強了實踐教學、注重多媒體在教學手段的應(yīng)用。例如,為了提高學生對“卡門渦街”的理解,帶領(lǐng)學生科技館參觀,使學生切實認識到流體力學在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,提高學生學習的興趣;同時多媒體圖片進行展示,使教學內(nèi)容更直觀、更易理解和吸收。在課外,通過網(wǎng)上答疑、作業(yè)展示等增加溝通渠道,達到良好的教學效果。

④考核方式的改革與實踐

目前,大多采用教考合一的考試模式,內(nèi)容僵化,期末卷面分數(shù)是學生學習這門課的成績。這種方式不能真實地反映學生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識的情況,不利于提高教風、改善學風、提高教學效果。

為此,對《流體力學》的成績考核的內(nèi)容和方式進行了改革,在試題內(nèi)容上,去掉了死記硬背的內(nèi)容,如名詞解釋等,緊貼實踐,形式靈活多變;由于授課過程中采用了提高學生主體地位的“討論”“互批”等教學方法和手段,學生的成績不僅僅是卷面分數(shù),應(yīng)該把學生在課堂討論中的表現(xiàn)、作業(yè)情況作為期末成績的組成部分。

3.教學模式改革與實踐的結(jié)果

教學模式改革前后的教學效果如表1。

從表1中看出,通過對教學內(nèi)容、教學方法、教學手段及考核方式的改革與實踐,改革后的教學模式具有以下特點:

(1)提高了學生在專業(yè)基礎(chǔ)課學習中的主體地位,提高學習的主動性。

(2)提高了學習興趣,明確了學習目的。學生收集與專業(yè)基礎(chǔ)知識有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和新動態(tài),能夠?qū)I(yè)基礎(chǔ)知識的運用有一個全面的認識,提高他們學習的興趣,明白為什么學習;教師收集資料能夠跟上學科、專業(yè)發(fā)展的前沿,為授課內(nèi)容注入新鮮內(nèi)容。

(3)增加實驗和實踐的比例,加強了專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)實踐的聯(lián)系,增強學生的感性認識,突出學生的主體地位,提高了學生動手操作的能力、運用專業(yè)基礎(chǔ)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,進而提高了他們的創(chuàng)新能力。實驗及實踐成績的提高并不顯著,主要原因是經(jīng)費不足、實驗設(shè)備沒有改進,教學環(huán)節(jié)沒有完全與新的教學模式相匹配,綜合結(jié)果,影響了學生的實驗和實踐成績,這也是教學模式進一步改進的方向。

第7篇:工程流體力學知識點范文

1南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)課程開設(shè)介紹

南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)自2006年開設(shè)以來,已有8年的辦學歷史,不論是人才培養(yǎng)還是課程建設(shè),都已經(jīng)步入正軌,有著良好的發(fā)展態(tài)勢。環(huán)境工程專業(yè)的課程設(shè)置已經(jīng)具有一定的規(guī)范和模式,積極地向社會的需要和高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)而努力。南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中已開設(shè)的專業(yè)課程有:①基礎(chǔ)課為《無機化學及實驗》、《有機化學及實驗》、《分析化學及實驗》、《物理化學及實驗》、《發(fā)電廠動力設(shè)備》、《流體力學(水力學)》、《儀器分析及實驗》、《環(huán)境監(jiān)測及實驗》、《環(huán)境化學及實驗》、《工程制圖與CAD》和《化工原理及課程設(shè)計》等課程;②提高課為《環(huán)境工程CAD》、《環(huán)境給排水技術(shù)》、《水污染控制工程》、《電廠水處理技術(shù)》、《大氣污染控制工程》、《火電廠脫硫脫銷》、《噪聲污染控制工程》、《環(huán)境微生物學》、《環(huán)境土壤學》、《環(huán)境專業(yè)英語》、《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境管理與規(guī)劃》、《環(huán)境影響與評價》和《環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)》等課程。這些課程組成了環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)框架,我們將它與一些兄弟院校做對比后可以發(fā)現(xiàn),環(huán)境工程專業(yè)課程開設(shè)比較大眾化,課程設(shè)置與大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)差別不大。由于專業(yè)成長僅有8年時間,走“大眾化”教學路線,學習眾多院校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式無疑是最穩(wěn)健的方法。在起步中求穩(wěn),這才是對學生負責的課程開設(shè)起步方式。但是,隨著課程開設(shè)時間的加長,僅停留在舊的人才培養(yǎng)方案是不可取的。但新的方案來之不易,不僅需要向其他院校學習,同時也要更多的考慮學生本身的需求。所以,進行環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置的滿意度和期望度調(diào)查十分必要。

2調(diào)查情況

2.1調(diào)查表設(shè)置調(diào)查以網(wǎng)絡(luò)調(diào)查表的形式展開,請南京工程學院環(huán)境工程專業(yè)07級(已畢業(yè)),08級(畢業(yè)班)及09級(即將進入畢業(yè)班)三個階段的大部分同學參與調(diào)查。調(diào)查表(見圖1)分為兩個板塊,第一個板塊是讓同學們對已學過的專業(yè)課程(包括基礎(chǔ)課和提高課)進行評分,測評學生對已開設(shè)課程的滿意程度;第二個板塊為未開設(shè)專業(yè)課程(包括基礎(chǔ)課和選修課),測評學生對這些課程的期望程度。每個課程設(shè)置最高分為6分,按照“滿意(期望)”到“不滿意(期望)”的次序,分數(shù)依次為6分、4分、3分、2分和0分。我們不妨認定高于65%的分數(shù)(3.9分)才可被認為達到滿意(期望)程度。

2.2調(diào)查表數(shù)據(jù)分析07級參與調(diào)查的人數(shù)為15人,由于他們剛走出校園,與社會、工作接軌,他們會在課程開設(shè)的意義和有效性上比未畢業(yè)同學具有更強的把握性。08級參與調(diào)查的人數(shù)為48,部分參與考研,部分參與找工作和實習,對社會的要求有了初步的接觸,但考研的同學對相應(yīng)報考高??佳幸髮I(yè)課的重要性有深入了解。09級參與調(diào)查的人數(shù)為32人,他們對社會需求的認識不是很強,但對許多沒學過的課程充滿向往,對研究學生的期望度有很深刻的意義。

2.3調(diào)查結(jié)果

2.3.1已開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課滿意度

課程的滿意度參差不齊,但是有的學科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《發(fā)電廠動力設(shè)備》課程學生打分普遍不高,評分最低,滿意度低于3.9;②《環(huán)境監(jiān)測》課程學生打分普遍很高,滿意度在5.0以上,優(yōu)勢明顯;③《物理化學》、《儀器分析》兩門課程滿意度差異性大;④《發(fā)電廠動力設(shè)備》和《流體(水力)學》兩門課程滿意度差異性很??;⑤《環(huán)境監(jiān)測》和《工程制圖與CAD》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應(yīng);⑥《發(fā)電廠動力設(shè)備》課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

2.3.2已開設(shè)專業(yè)提高課滿意度

課程的滿意度差異也較大,有的學科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《環(huán)境專業(yè)英語》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程學生評分最低,滿意度低于3.9;②《水污染控制工程》和《環(huán)境影響與評價》兩門課滿意度均在5.0以上,優(yōu)勢明顯;③《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境規(guī)劃與管理》兩門課程滿意度差異性大;④《大氣污染控制工程》、《環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)》兩門課程滿意度差異性很?。虎荨端廴究刂乒こ獭泛汀董h(huán)境影響與評價》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應(yīng);⑥《環(huán)境專業(yè)英語》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

2.3.3未開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課期望度

課程的期望度盡管差異比較大,但并未出現(xiàn)明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《工程力學》和《電工學》三門課程學生評分最低,期望度低于3.9;②沒有課程期望度達到5.0以上,學科無優(yōu)勢,僅《環(huán)境生態(tài)學》期望度4.5分,為最高;③《普通化學》、《環(huán)境學》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《電工學》和《環(huán)境生態(tài)學》五門課程期望度差異性大;④《生物化學》、《工程力學》和《環(huán)境工程原理》三門課程滿意度差異性很?。虎荨稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》、《工程力學》和《電工學》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

2.3.4未開設(shè)專業(yè)提高課期望度

課程的期望度變化幅度比較大,單課程的差異性也較大,卻并沒有學科表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《環(huán)境統(tǒng)計學》、《垃圾填埋場設(shè)計》和《環(huán)境機械與設(shè)備》三門課程學生評分最低,期望度低于3.9;②沒有課期望度在5.0以上,學科優(yōu)勢不明顯;③《泵與泵站》、《清潔生產(chǎn)》和《環(huán)境經(jīng)濟/社會學》三門課程滿意度差異性大;④《環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)管理》、《環(huán)境監(jiān)察》、《環(huán)境調(diào)控學》和《環(huán)境機械與設(shè)備》四門課程滿意度差異性很??;⑤《環(huán)境統(tǒng)計學》、《垃圾填埋場設(shè)計》和《環(huán)境機械與設(shè)備》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。

3建議

通過學生對專業(yè)課滿意度和期望度的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)很多問題,針對與培養(yǎng)方案有較大差距的相關(guān)課程,要分析其功能,對其進行適當刪減或改進;對滿意度、期望度不高的學科進行適當改動;并建議加入“專業(yè)方向選擇性”教學。

3.1相關(guān)性較低課程刪減或改進《發(fā)電廠動力設(shè)備》課程對環(huán)境工程實用性不強,可考慮刪減。從學生就業(yè)方向可見,雖然部分同學畢業(yè)會去電廠從事相關(guān)工作,但很少能接觸動力設(shè)備。從事鍋爐、汽輪機等動力設(shè)備的工作,僅學這門課是不夠的,而其中熱學、流體力學等基礎(chǔ)知識在《物理化學》和《化工原理》中都會細講?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》可刪減。該課程是機械專業(yè)課程的基礎(chǔ)課,與環(huán)境基本沒有關(guān)系,即便是環(huán)境機械設(shè)備方向也不需要用這門課做基礎(chǔ)。環(huán)境工程專業(yè)08級開設(shè)過該課,學生的反對聲音強烈?!豆こ塘W》和《電工學》都是工程類基礎(chǔ)課程,但工程類課程不一定對環(huán)境工程專業(yè)都適用?!峨姽W》實用意義不大,可刪減?!豆こ塘W》可保留,該課程對將來參與施工等工程項目的同學依然有很大用處?!董h(huán)境專業(yè)英語》課程對學生的雙語能力有提升,有利于學生掌握專業(yè)詞匯,對外文文獻閱讀有幫助,該課程不能刪減。但是學生滿意度低說明課程效果不好,可以做適當改進,比如增加文獻翻譯實踐、專業(yè)多方向詞匯歸類等活動加強學生學習興趣?!董h(huán)境管理規(guī)劃》課程是絕大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課程,但課程滿意度低,則需要改進。僅從課堂講授知識會枯燥乏味,需要增加案例教學、實踐調(diào)查、學生分析等環(huán)節(jié)強化學習效果。#p#分頁標題#e#

第8篇:工程流體力學知識點范文

[關(guān)鍵詞] 冶金傳輸原理 理論和實踐 過程教學

冶金傳輸原理是以高等數(shù)學、大學物理和物理化學等課程為基礎(chǔ)并與冶金過程緊密聯(lián)系的冶金類專業(yè)基礎(chǔ)課。廣大師生普遍認為該課程“難學難教”[1],其中冶金傳輸原理的“難學”,主要體現(xiàn)在課程的相關(guān)概念、定理、定律,特別是相似原理、因次分析以及相似準數(shù)等的抽象性,對于第一次接觸這些內(nèi)容的初學者,難以與實際的物理過程相結(jié)合,而表現(xiàn)為“難學”。對于冶金傳輸原理的“難教”,是該門課程數(shù)學與物理高度結(jié)合的特點,而學生專業(yè)知識的不足以及數(shù)學、物理知識不扎實等實際問題,在實際的教學過程中如何克服這些問題,能夠使學生理解和掌握教學大綱所規(guī)定的內(nèi)容,是“難教”的主要表現(xiàn)。因此,針對這些問題,如何提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)具有實用型及創(chuàng)新型素質(zhì)人才的要求,是該門課程教學改革始終探索的方向。

冶金傳輸原理的課程特點

冶金傳輸原理課程的特點是數(shù)理解析較重,其理論和研究方法來源于流體力學、傳熱學以及成熟的質(zhì)量傳遞理論而形成一門獨立的學科,解析方法著眼于物理概念和數(shù)學表達的統(tǒng)一,并且突出了物理過程的特點[2]。它是一門既有較強的理論性,又有很強的實踐性的課程[3]。傳輸理論應(yīng)用于冶金的實際過程,首先要對實際過程進行觀察分析,建立簡化的物理模型,然后建立相應(yīng)的數(shù)學模型,再用數(shù)學分析解法、相似原理—模型實驗法和類比法等適合的方法求解給實際過程提供理論支持。自上世紀80年代以來,由于計算機軟、硬件的快速發(fā)展為傳輸過程的數(shù)值計算提供了強大支撐,使計算流體力學、計算傳熱學等也隨之有了長足的發(fā)展,目前,數(shù)值計算已成為傳輸原理的重要組成部分,同時也豐富了課程的內(nèi)容。

冶金傳輸原理過程教學的方法

把冶金傳輸原理基本概念以及理論模型和冶金工程應(yīng)用相結(jié)合,關(guān)鍵是介紹這些理論、模型與實際的冶金問題相結(jié)合的過程,實現(xiàn)理論聯(lián)系實際,學以致用。這樣一方面培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力,另一方面提高學生興趣,加深理論知識的理解以及對專業(yè)的認識,提高教學質(zhì)量。結(jié)合教學經(jīng)驗采取相應(yīng)的方法和針對性的措施。

1.課內(nèi)與課外相結(jié)合

課程數(shù)理解析較重的特點主要體現(xiàn)在涉及的數(shù)學、物理知識較多,為了更好地完成教學內(nèi)容,就需要學生掌握扎實的數(shù)理知識,這樣,課前有針對性的預(yù)習就顯得很重要。因此課內(nèi)與課外相結(jié)合就表現(xiàn)為課前的預(yù)習、課堂的聽講和筆記以及課后的復(fù)習和及時完成作業(yè)的模式。在課堂上,通過回想式的提問,鞏固上節(jié)課的知識點,起到承上啟下的作用,使本節(jié)的知識點能夠順暢銜接和充實,并且及時明確下節(jié)的內(nèi)容,學生在預(yù)習時能夠有針對性地查漏補缺,從而有效地利用課堂時間進行傳輸原理的教學。通過這些環(huán)節(jié)的積極實施,提高課堂的教學效果。

2.啟發(fā)式與能動性相結(jié)合

冶金傳輸過程的相關(guān)概念、定理、數(shù)學物理模型以及解析方法,對于初學者來說比較抽象,特別傳輸過程簡化物理模型、數(shù)學模型的建立,以及數(shù)學模型的解析等,是知識的綜合應(yīng)用,特別是數(shù)理解析過程復(fù)雜、繁瑣,對于基礎(chǔ)知識薄弱的學生顯得猶為枯燥乏味,影響了教學的效果。針對這種情況,在課堂上采用適當?shù)奶釂栠M行啟發(fā)式互動,了解學生對基本概念的理解程度,及時引導(dǎo)概念的轉(zhuǎn)換。對于一些簡單的推導(dǎo),在介紹基本的推導(dǎo)方法后,讓學生參與其中,共同完成過程的推導(dǎo),使學生在這樣的方式中,掌握解析方法。另外,結(jié)合課堂教學內(nèi)容,布置適當?shù)恼n外作業(yè),加深對所學內(nèi)容的理解,提高了學生學習的能動性。

3.專業(yè)知識與自然知識相結(jié)合

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃,冶金傳輸原理課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,安排在認識實習實踐環(huán)節(jié)之后,學生雖然完成了認識實習,但對于專業(yè)的認識、工藝知識的理解還是有很大的局限性,加之冶金過程的高溫和不可見性,實際的冶金物理過程更具有抽象性,這些都加大了教學過程中與實際結(jié)合的難度,降低了學生學習的興趣,影響教學效果。因此,把冶金傳輸原理與實際生活中的應(yīng)用結(jié)合起來,以提高學生學習興趣。例如自然對流傳熱在換熱方面的應(yīng)用,即密度是溫度的函數(shù),由于溫度的變化使密度變化而產(chǎn)生了自然流動,完成熱量的交換,這就是土暖氣的原理,以及煙囪是伯努利方程的實際應(yīng)用、流體的黏性與渦流的產(chǎn)生等。這樣的實際應(yīng)用提高學生學習興趣的同時也加深了對專業(yè)知識的理解。

4.教學與科研相結(jié)合

本科的教學與科研有著密切的關(guān)系,把教學科研團隊的研究成果與實際的教學進行有機的結(jié)合,擴充了學生的視野,豐富了課堂教學的內(nèi)容,提高了學習的興趣和教學質(zhì)量。如動量傳輸中流體流量的測量,就是伯努利方程的具體應(yīng)用,其中對節(jié)流裝置的標定是采用實流標定或者風洞試驗,利用相似原理確定相關(guān)相似準數(shù),根據(jù)相似充要條件,建立試驗?zāi)P拖到y(tǒng)和實際測量系統(tǒng)的相似準數(shù)方程,通過確定的相似準數(shù)將試驗?zāi)P拖到y(tǒng)與實際流體流量的測量連接起來,由于實際流體流量的測量;為了確定氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉工藝參數(shù)而設(shè)計的轉(zhuǎn)爐冷態(tài)模擬實驗;以連續(xù)鑄鋼過程溫度場的模擬計算,根據(jù)結(jié)晶器、二冷卻區(qū)和空冷區(qū)的不同邊界條件,進行連鑄溫度場數(shù)值計算,并介紹典型的有限差分法、有限單元法和有限容積法等數(shù)值計算方法,介紹計算機在傳輸中的應(yīng)用,同時介紹在計算流體力學、計算傳熱學的方面有成熟應(yīng)用的如FLUENT、PHOENICS等商業(yè)軟件,使學生了解傳輸原理在數(shù)值計算方面的進展情況以及在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用,如中間包流場的計算、鋼包桶式精煉爐底吹氬時流場的分布等。

5.理論與實踐以及實驗相結(jié)合

冶金傳輸原理工程技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點決定了其實踐環(huán)節(jié)非常重要。在課堂教學的課時外,安排有6個-8個課時的實驗內(nèi)容,主要有驗證位能、靜能和動能之和為常數(shù)的伯努利方程實驗;通過流速和差壓來進行流體流量測量的實驗;轉(zhuǎn)爐冷態(tài)模擬實驗等。采用教學與實驗相結(jié)合的方法,均可使學生對相應(yīng)的物理過程有一個深刻的認識,強化理論與實踐相結(jié)合的過程。

在傳輸原理的教學過程中,要結(jié)合冶金工程專業(yè)的工藝特點與相關(guān)的傳輸原理進行有機的關(guān)聯(lián),如埃根公式在高爐煉鐵中的應(yīng)用、動量傳輸在連鑄中間包流場分布方面的應(yīng)用以及渣-鋼間反應(yīng)的傳質(zhì)模型等,在這方面給學生一個有益的導(dǎo)向。

6.知識的持續(xù)更新

為了更好地實施冶金傳輸原理的過程教學,在平時要不斷進行教學方法、專業(yè)知識學習以及工程實踐的積累。對于教學方法的學習,一方面要查找教學過程的不足,另一方面要請教教學經(jīng)驗豐富的教師、專家,通過聽課的方式,取長補短,積累教學經(jīng)驗。專業(yè)知識方面的積累,主要是通過平時的備課以及在教學過程中發(fā)現(xiàn)的問題,及時查閱相關(guān)資料進行求證,如對流體力學、傳熱學以及數(shù)值計算、計算方法等方面知識的學習、積累,通過自學或請教于專家,來加強自己對專業(yè)知識的理解,同時,利用帶隊實習、與企業(yè)橫向課題合作以及去企業(yè)實踐鍛煉的機會,不斷充實自己的工程實踐知識,可以為過程教學提供更多、更豐富的工程實例,并且借助自己所在的教學科研團隊的平臺,把冶金實際以及科研的內(nèi)容提煉為簡潔明了的課堂語言傳輸給學生,提高過程教學的效果。

結(jié) 論

冶金傳輸原理教學過程貫穿于每一個知識點、每一節(jié)課教與學的小環(huán)節(jié),以及理論與實踐相結(jié)合的小環(huán)節(jié)之中,這樣的環(huán)環(huán)相扣,提高學生掌握知識的能力和教學質(zhì)量。教學的關(guān)鍵是培養(yǎng)學生解決實踐問題的能力,授之以“漁”使學生在以后的工作中,在所掌握知識的基礎(chǔ)上,能夠繼續(xù)得到豐富和提高,培養(yǎng)實用型人才。

參考文獻:

[1]林萬明,王皓,陳津.《冶金傳輸原理》教學改革與實踐[J].科學之友,2006,7:75-76.

[2]王超,楊雙平,袁守謙,魯路.加強冶金傳輸原理課程理論聯(lián)系實際的過程教學[J].中國冶金教育,2010,9.

第9篇:工程流體力學知識點范文

關(guān)鍵詞:核反應(yīng)堆 熱工水力 教學 探索

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)09(a)-0113-02

核反應(yīng)堆熱工本科專業(yè)是核工程與核技術(shù)的核心專業(yè)課之一。核反應(yīng)堆熱工是一門工程性較強的課程,它著重講述了反應(yīng)堆熱工的基礎(chǔ)理論和一些分析、計算方法,是核能科學與工程專業(yè)方向的一門專業(yè)主干課程。核反應(yīng)堆熱工課程實際上是一門較難的課程,因為它要求的課程基礎(chǔ)較多,課程內(nèi)容較為復(fù)雜抽象,能實踐的內(nèi)容較少。因此,各大開設(shè)核專業(yè)的高校對這么課程的教學都十分重視,如何能較好的開展核反應(yīng)堆熱工課程的教學已經(jīng)成為高校教育中的一個難題。該文結(jié)合核反應(yīng)堆熱工課程的教學實踐,通過教學內(nèi)容的編排、教學模式的改善開展了一些教學的創(chuàng)新探索,收獲了一定的效果。

1 核反應(yīng)堆熱工課程概況

核反應(yīng)堆熱工課程是核工程專業(yè)的必修課,其的性質(zhì)和任務(wù)是分析燃料元件內(nèi)的溫度分布、冷卻劑的流動和傳熱特性以及預(yù)測在各種運行工況下反應(yīng)堆的熱力參數(shù),以及在各種瞬態(tài)和事故工況,壓力、溫度、流量等熱力參數(shù)隨時間變化的過程。要求學生前修課程包括反應(yīng)堆物理分析、核反應(yīng)堆工程原理、流體力學、傳熱學、高等數(shù)學、數(shù)值分析等。核反應(yīng)堆熱工課程的主要教學內(nèi)容包括堆的熱源及其分布、堆的傳熱過程、堆內(nèi)流體的流動過程及水力分析、堆芯穩(wěn)態(tài)熱工分析及堆芯瞬態(tài)熱工分析,此外還要求學生對傳熱學方面的知識非常了解。該課程40個學時,占2.5個學分,一般上課人數(shù)為40~50人。開設(shè)該課程的目的在于培養(yǎng)學生能夠掌握反應(yīng)堆領(lǐng)域熱工水力學的基本分析方法,運用先修課程流體力學、傳熱學、工程熱力學和反應(yīng)堆物理中學到的基本概念、基本公式和基本結(jié)論,以壓水堆堆芯為主要分析對象,達到既了解反應(yīng)堆穩(wěn)態(tài)工況下的工作情況以及在瞬態(tài)工況下的變化特點,又能訓(xùn)練和培養(yǎng)獨立分析問題的技能和能力。通過該課程的學習為學生在畢業(yè)后從事核反應(yīng)堆安全分析和設(shè)計運行等工作打下堅實的理論基礎(chǔ)并提供有益的工程借鑒。

核反應(yīng)堆熱工課程的主要特點有以下幾方面。

(1)課程基礎(chǔ)多。熱工課程不僅要求學生對核反應(yīng)堆無力分析的知識非常了解,還需要掌握核反應(yīng)堆工程的專業(yè)知識,在具體的知識點學習中,還需要了解傳熱學的知識。在進行具體的熱工設(shè)計中,還需要流體力學方面的知識,進行計算時,高等數(shù)學、線性代數(shù)及數(shù)值分析等基礎(chǔ)理論的知識也不少。因此,要求如此多的課程基礎(chǔ),少了任何一門都會使學生覺得此課程非常的有難度。

(2)課程內(nèi)容抽象。從以上的介紹可以看出,課程中的許多內(nèi)容涉及到很多基本概念和公式,在一一進行推導(dǎo)的時候十分的枯燥,難以引起學生的興趣。而且,課程的內(nèi)容一環(huán)套一環(huán),如果剛開始的課程學生沒有認真的學習,出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,到后面的章節(jié),學生學習起來難度將非常大。這也就導(dǎo)致學生在后面的學習失去了學習的熱情和信心。

(3)實踐的環(huán)節(jié)少。因為課程內(nèi)容涉及到熱工水力和反應(yīng)堆,但無論是流體力學還是反應(yīng)堆,學校都不具備進行實驗的條件,這也就給本來枯燥、難度較大的教學內(nèi)容帶來了更打的困難。

針對以上核反應(yīng)堆熱工課程的特點,在教學過程中,我們采取了一些創(chuàng)新的教學探索,以期實現(xiàn)提高學生學習興趣,改善教學效果的目的。

2 教學創(chuàng)新探索

針對核反應(yīng)堆熱工課程的特點,在教學過程中,通過以下幾個方面展開了教學創(chuàng)新探索。

2.1 抓好緒論課的教學

緒論課是教學的起點,有非常確定的目標,具有非常強的導(dǎo)向性。教師只有對課程的理解、掌握和控制到達了一定程度,才能在緒論課上將學生對教材的學習起到引領(lǐng)、提示和導(dǎo)向等作用,可以啟發(fā)學生對課程的興趣。通過緒論課使學生對這門課程的整體框架建立一個初步感觀,了解學習內(nèi)容、明確學習方向、掌握學習方法、認識課程的前沿動態(tài),進一步解決“為何學、學什么”和“如何學”三個問題,從而充分調(diào)動他們?nèi)蘸髮W習該課程的積極性。盡管每門課程的內(nèi)容都不盡相同,但緒論課的主要的模式大致相同。緒論課的授課方式主要有以下幾個特點:從整體上介紹本課程、緒論課的內(nèi)容求全不求精以及緒論課授課形式以老師講授為主。

俗話說得好:“良好的開端是成功的一半”。結(jié)合多年的教學經(jīng)驗深刻體會到緒論課的重要性,可以說上好了緒論課,這個學期的教學就成功了一半。由于緒論課在整個課程內(nèi)容中的特殊性,采取以上教學形式可以對學生進行有效引導(dǎo),使學生快速地明白本課程的主旨和篇章結(jié)構(gòu),熟悉教材的知識系統(tǒng),發(fā)揮主動學習課程的積極性,初步了解本課程的一般理論和研究方法[1-2]。但對于課程內(nèi)容較為復(fù)雜、抽象和枯燥的課程,采取這種方式來組織緒論課的教學,未必能取得較好的效果。核反應(yīng)堆熱工這門課程主要涉及到傳熱學、熱工水力、核反應(yīng)堆物理分析等相關(guān)內(nèi)容,各種物理原理、化學方法完全靠語言上的講解十分的枯燥,完全采用老師講授的方式,學生聽起來費勁,效果也很差。因此,有必要重新考慮核反應(yīng)堆熱工緒論課的組織形式。通過認真的調(diào)研,本課程從重新編排緒論課的教學內(nèi)容和調(diào)整緒論課的教學模式等方面對緒論課的教學進行了創(chuàng)新探索。

由于核反應(yīng)堆熱工課程的內(nèi)容十分的龐雜,要想在短短的2個學時內(nèi),將這些內(nèi)容面面俱到的一一介紹,有一定的難度,也沒有必要。因此在本課程的編排上,必須對本課程的教學內(nèi)容進行精簡,重新編排教學內(nèi)容的原則是以點帶面。由于學生在前面的課程里已經(jīng)上過一些專業(yè)課,對核反應(yīng)堆物理分析的基礎(chǔ)知識有了一定的了解,因此這部分的內(nèi)容可以有一定的刪減,既能對知識進行回顧,又要能引起學生們的興趣,這是對這部分內(nèi)容的編排要求。對于后面具體的課程專業(yè)知識介紹,則挑重點介紹,而不是一一涉及。這樣重新編排緒論課的教學內(nèi)容既繼承了傳統(tǒng)緒論課授課方式的優(yōu)點,又在這個基礎(chǔ)上有新的突破。學生們聽起來既不會為龐雜而系統(tǒng)的知識感到厭倦,同時有興趣的知識點的深入探討又會引起他們足夠的興趣。雖然重新編排了教學內(nèi)容,還是不能從根本上解決緒論課冗長的難題。因此,本課程也借鑒了研究型教學的模式。研究型教學是指在教學環(huán)節(jié)與過程中,有效促進教師主導(dǎo)地位與學生主體地位的雙向互動、并有機融合課程大綱與內(nèi)容、研究選題與實踐、學生個性興趣與專業(yè)發(fā)展的多維統(tǒng)一從而教學相長的新型教學方式與課改實踐[3-4]。

2.2 使用好多媒體課件

多媒體課件是將文字、圖形、聲音、動畫、影像等多種媒體融為一體,將其于教學中,可以節(jié)省教師板書、畫圖等大量的時間,在相同的時間單元,可以給學生提供更多更大的信息量,拓展了學生的視野和思維,是傳統(tǒng)的“黑板+粉筆+教材”教學方法無法比擬的,而且顯示出了巨大的優(yōu)勢。多媒體課件輔助教學在推動教育教學現(xiàn)代化、提高課堂教學效果等方面所起的積極作用是無可厚非[5]。在核反應(yīng)對熱工課程中,使用多媒體課件尤其是視頻資料是非常適合的。因為在反應(yīng)堆熱工課程中,許多熱工水力的原理及實驗是暫時沒有條件在現(xiàn)場或是實驗室展示的,因此通過視頻的方式來展現(xiàn)就變得尤為重要了,例如核電站核島內(nèi)一回路管道、二回路管道內(nèi)流體流動以及溫度分布等特點,通過講述的方式難以理解,而如果引入視頻的方式來展現(xiàn)就會變得特別直觀,易于學生理解。但多媒體課件的使用也存在一些問題,例如課程中視頻的時間不能過長,否則學生只看視頻的話,雖然印象深刻,但對于原理性的內(nèi)容的理解反而不容易。

2.3 做好課程設(shè)計

核反應(yīng)堆熱工課程內(nèi)容非常多,需要檢驗學生對重點知識點的掌握和理解,以及是否有能力對這些知識加以綜合運用,解決核反應(yīng)堆熱工中的問題。課程設(shè)計是一個非常好的選擇,通過課程設(shè)計,可以使學生對課程的內(nèi)容的理解更為深刻,同時也鍛煉了他們的動手能力。例如,課程設(shè)計要求學生針對某壓水堆燃料組件熱工水力穩(wěn)態(tài)特性進行分析計算,通過獨立編程計算鍛煉學生綜合應(yīng)用課本理論知識的能力和計算機編程能力,為學生畢業(yè)后從事核反應(yīng)堆程序開發(fā)工作打下基礎(chǔ)。例如,基于課程設(shè)計指導(dǎo)書內(nèi)容,利用單通道模型思想對壓水堆燃料組件的熱工水力特性進行穩(wěn)態(tài)分析計算,要求獨立編程計算,給出計算結(jié)果圖,并撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告。例如基于課程設(shè)計指導(dǎo)書內(nèi)容,利用單通道模型思想對壓水堆燃料組件的熱工水力特性進行穩(wěn)態(tài)分析計算,要求獨立編程計算,給出計算結(jié)果圖,并撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告。這些都是可以進行的課程設(shè)計內(nèi)容。

3 教學實踐

基于以上的討論,我們展開了對核反應(yīng)堆熱工課程的教學實踐。在教學實踐的過程中,認真做好緒論課的教學工作。根據(jù)學生們反饋,明顯能感覺到學生們對緒論課上教學內(nèi)容的興趣得到了明顯的提高。在教學實踐過程中,做好多媒體課件的使用工作。很多同學在觀看多媒體課件時,尤其是播放核電站管道系統(tǒng)內(nèi)流體流動的視頻時,很多同學都非常仔細的觀看。視頻觀看完畢后,有些同學立刻提出了自己的疑問,希望了解核電站內(nèi)流體流動的具體情況??梢?,在教師的引導(dǎo)下,學生們會自然而然的對核反應(yīng)堆熱工課程的內(nèi)容產(chǎn)生了具體的興趣??梢姡嗝襟w課件特別是相關(guān)視頻的播放,也對提高學生們的學習興趣發(fā)揮巨大的作用。課程設(shè)計過程中,學生們展現(xiàn)的主觀能動性給任課老師也留下了非常深刻的印象,他們不僅學習熱情高,而且在課設(shè)過程中往往能有很多意想不到的創(chuàng)新性工作,使得這些課程設(shè)計在課程教學過程中發(fā)揮了巨大的作用。

4 結(jié)語

核反應(yīng)堆熱工課程具有一定的難度。該文結(jié)合了核反應(yīng)堆熱工課程的教學實踐,討論了在核反應(yīng)堆熱工課程中可以采取的創(chuàng)新教學模式。通過抓好緒論課的教學,多媒體課件的使用以及課程設(shè)計等手段,提高核反應(yīng)堆熱工課程的教學質(zhì)量。實踐結(jié)果表明,這些手段都能在核反應(yīng)堆熱工課程的教學過程中,發(fā)揮正面的作用,起到了良好的效果。

參考文獻

[1] 仝衛(wèi)衛(wèi),王彩虹.《高等數(shù)學》緒論課教學方法淺談[J].中國西部科技,2015,14(1):97-98.

[2] 楊燕霞.教師課堂的“首場秀”――淺談關(guān)于“質(zhì)量檢驗”緒論課的重要性[J].教育藝術(shù),2015(5):32.

[3] 張琳,王佳.高校學科基礎(chǔ)課程研究型教學模式的實踐探索[J].教育教學論壇,2015(18):113-114.