流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識精選(九篇)

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第1篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

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)?！肮こ塘黧w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，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)容為實例進行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體靜力學(xué)”中絕對壓強、相對壓強、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)容進行必要教學(xué)改革，加強學(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，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，因為不同的廢水水質(zhì)達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?！肮こ塘黧w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：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

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、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)生對流體流動機理普遍缺乏感性認識，導(dǎo)致“流體力學(xué)”課程歷來被公認為是教師難教、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，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)的實際工程問題進行認真思考，有效的增強了學(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：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：流體力學(xué) 教學(xué)改革 互動啟發(fā)式教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0030-02

近年來，作為在新的歷史時期全面推進我國高校人才培養(yǎng)模式改革的重要舉措，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）大力開展全面建設(shè)研究型本科教育教學(xué)體系，加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，落實“創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)”的教學(xué)改革研究?！皠?chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)”由創(chuàng)新方法類課程、創(chuàng)新實踐活動組成。包括科研導(dǎo)論課、科研技能實踐、以及大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目等等。然而，大學(xué)本科生在校的大多數(shù)學(xué)習(xí)時間還是以課堂為主，如何對課堂教學(xué)進行改革，以適應(yīng)研究型本科教育教學(xué)體系的需要，是本文探討的問題。

1 流體力學(xué)課程的指導(dǎo)思想及定位

流體力學(xué)是工程力學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，為后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用工具。因此，牢固掌握流體力學(xué)課程的基本內(nèi)容，熟練運用該課程的基本方法，透徹理解其基本思想，是打開力學(xué)專業(yè)階段學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。對于流體力學(xué)這門課的普遍認識是，老師們難教，學(xué)生們難學(xué)。究其原因，是因為學(xué)生在中學(xué)沒有接觸過流體方面的知識，是“懵懂無知”的狀態(tài)；而到了大學(xué)，一開始就要接觸流體的性質(zhì)、模型、運動學(xué)和動力學(xué)的概念，是“被動接受”的狀態(tài)。這對于大學(xué)生來說勢必會感覺很難，從上課聽不懂，習(xí)題不會做到上課不想聽，習(xí)題抄答案，形成惡性循環(huán)，而教師的灌輸式教學(xué)更使得這門課預(yù)期達到的教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)。學(xué)生的基礎(chǔ)沒有打好，對于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)勢必產(chǎn)生不良影響。如何使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既能獨立思考，又能積極響應(yīng)教師的互動提示，進行有效的互動，這是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵所在。

以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的互動式教學(xué)思想[1]在教學(xué)工作中逐步得到鞏固和落實，在教學(xué)方法的改革上取得了可喜成績。但是，要真正實現(xiàn)“教以學(xué)為本”[2]，還需要不斷在教學(xué)思想、教學(xué)方法、課堂結(jié)構(gòu)等諸多方面進行創(chuàng)新性的探索與研究。作者近年來一直從事流體力學(xué)課程的教學(xué)工作，對如何讓學(xué)生學(xué)好這門課進行了一定的研究。作者認為，啟發(fā)式教學(xué)[3]對于流體力學(xué)難教、難學(xué)這一問題是一有益的解決方案。通過在課堂上與學(xué)生互動以及在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)W(xué)生進行啟發(fā)，能夠改變流體力學(xué)課堂沉悶，學(xué)生不想聽講的氛圍，同時對培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)修養(yǎng)與力學(xué)能力大有裨益。教師在教學(xué)過程中切實重視、真正確立學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，通過學(xué)生自悟、質(zhì)疑、寫練的同時，加強學(xué)生主體之間的信息交流，以及教師的適時點撥啟導(dǎo)，構(gòu)建“互動啟發(fā)式”這一課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)體系，能更好地讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，逐步提高學(xué)習(xí)修養(yǎng)。

作者針對上述問題，參考了國內(nèi)外教學(xué)資料，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗，并以工程力學(xué)08級的“流體力學(xué)”教學(xué)為研究對象，成立了“巖爆研究大學(xué)生創(chuàng)新小組”。小組成員利用課余時間，參加重點實驗室的科研活動，在北京市學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會上了表了三篇論文[4～6]。小組成員的學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)成績、研究水平得到了很大的提高。由此可見“互動啟發(fā)式”教學(xué)適應(yīng)教學(xué)改革的需要。“互動啟發(fā)式”教學(xué)方式改變了過去那種學(xué)生被動接受的狀況，它要求教師的教學(xué)必須以調(diào)動學(xué)生的積極性為主，學(xué)生是主動的參與教學(xué)，而不是被動的去記憶。作者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，互動啟發(fā)式教學(xué)方式是教師學(xué)生“雙贏”的教學(xué)方式，它促進了師生間的情感交流，調(diào)節(jié)了課堂氣氛，是符合大學(xué)教學(xué)大綱的新選擇。

2 流體力學(xué)的基礎(chǔ)性、前沿性和時代性

《流體力學(xué)》課程是計算流體力學(xué)、多相流動、非牛頓流體力學(xué)的基礎(chǔ)性理論。同時，本門課程對于許多理論性較強的學(xué)科，如工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、流固耦合、滲流力學(xué)等，都是必不可少的基礎(chǔ)理論課?！读黧w力學(xué)》課程中的許多專題：如邊界層理論、湍流、渦動力學(xué)、水波動力學(xué)、氣體動力學(xué)等都是發(fā)展迅速的前沿學(xué)科。當(dāng)前，隨著環(huán)境和資源探測要求的增長與技術(shù)進步，出現(xiàn)了許多或以流體力學(xué)為基礎(chǔ)、或與流體力學(xué)相交叉的新學(xué)科，如CCS（碳固存）、煤巖中的瓦斯流動、多場耦合、多相流及非牛頓流體力學(xué)；特別是隨著高超音速飛行器和運載工具、超靜音潛艇、以及現(xiàn)代武器系統(tǒng)的發(fā)展，為流體力學(xué)學(xué)科提出了更多的新問題，也為學(xué)習(xí)《流體力學(xué)》的學(xué)生提供了廣闊的發(fā)展空間。

3 流體力學(xué)教學(xué)改革的嘗試和成效

在教學(xué)中努力踐行“研究型學(xué)習(xí)”[7]與“創(chuàng)新型人才”[8]的培養(yǎng)。開展“互動啟發(fā)式”教學(xué)法改革，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、研究型學(xué)習(xí)、創(chuàng)新型思維的能力。在平時成績考核中，增加了“研究報告”一項，指導(dǎo)并鼓勵學(xué)生針對書中的重點、難點問題進行深入研究，在創(chuàng)新教育理念與研究性教學(xué)相融合上做出了有益的實踐。

3.1 教學(xué)方式的改革

《流體力學(xué)》課程的特點是：理論性很強，對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高。例如，除了需要了解一般張量變換和指標(biāo)運算的規(guī)則外，還需要了解張量場論、曲線坐標(biāo)系下的張量微分學(xué)、微分幾何中關(guān)于點、線、面間的拓撲關(guān)系；以及由Gaussian定理、Stokes定理、標(biāo)量勢、矢量勢、Helmholtz張量分解定理、向量場的梯度來表示流體力學(xué)的求解域，需要了解它們的幾何意義以及在流場幾何描述中的應(yīng)用。另外，在對不同流動現(xiàn)象的偏微分方程定解問題的求解中，需要講解有關(guān)的數(shù)學(xué)物理方法的背景知識，如解波動方程的行波法、求解渦旋場中的格林函數(shù)法等。僅采用PPT教學(xué)，難以表達在定理推導(dǎo)或偏微方程求解中的思辨、引證與推理過程。

因此，將傳統(tǒng)“板書式”教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合，各種方法互為補充，探索啟發(fā)式教學(xué)法的創(chuàng)新，采用了以下的教學(xué)方法與教學(xué)手段：

（1）對于建立流體力學(xué)基本方程組或偏微分程求解過程中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，采用板書講解為主，PPT為輔的教學(xué)方法。由于多數(shù)學(xué)生的張量場論與張量微分學(xué)的基礎(chǔ)較薄弱，在從這些定理出發(fā)建立流體力學(xué)基本方程的教學(xué)中，需要進行較長時間的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，很容易造成學(xué)生的疲勞。采用傳統(tǒng)的“問-答”為主的“啟發(fā)式”教學(xué)法，往往得到“啟發(fā)”的只是部分基礎(chǔ)較好的同學(xué)，多數(shù)學(xué)生很少能主動響應(yīng)，容易形成流體力學(xué)“難以學(xué)懂”的印象。

針對上述問題，創(chuàng)造性地設(shè)計了“互動啟發(fā)式”教學(xué)法。所謂“互動啟發(fā)式”教學(xué)，就是在設(shè)置啟發(fā)問題過程中，對被啟發(fā)對象的思維過程施加以強烈的影響，激發(fā)學(xué)生深入思考的方法。具體是，在理論學(xué)習(xí)、定理推導(dǎo)、或典型例題講解過程中，由老師首先進行提綱式講解，針對教材中的重點且難點問題，要求學(xué)生進行一定時間（5～7 min）的課堂練習(xí)作業(yè)，啟發(fā)學(xué)生提出問題。最后，再由老師進行板書講解的“講解―學(xué)生練習(xí)-提問―再講解”的課堂教學(xué)過程。

“互動啟發(fā)式”教學(xué)法實施的關(guān)鍵，是由教師對講解的問題進行綱要式分析，給出主要思路并交待相關(guān)背景知識，對其中的關(guān)鍵問題設(shè)置疑問點；在學(xué)生進行5～7分鐘的課堂練習(xí)過程中進行巡查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的難點并適時提問，最后，有重點地進行分析與講解。在這一過程中，給學(xué)生提供了一個獨立思考的機會、創(chuàng)造了一個平等、自由的提問環(huán)境，使學(xué)生可以毫無顧慮地與老師交流，也便于老師及時發(fā)現(xiàn)問題。老師在學(xué)生達到思維臨界點時的講解，學(xué)生的印象深刻，可以達到事半功倍的效果。

（2）對于流體力課程中應(yīng)用型專題和涉及實際物理現(xiàn)象較多的章節(jié)，采用PPT或錄像為主的現(xiàn)代化教學(xué)方法。這樣，可以在有限的課時內(nèi)，在使學(xué)生充分掌握書中的理論知識的同時，對相關(guān)的物理現(xiàn)象有感性認識，加深對理論知識理解，以激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為此，通過課程建設(shè)，編制了實驗錄像。實驗錄像介紹流體力學(xué)理論的背景知識，如有關(guān)流體粘性、壓縮性、靜力學(xué)實驗、伯努利方程實驗、雷諾實驗、邊界層流動等，利用PPT等現(xiàn)代化教學(xué)方法在課堂教學(xué)中加以運用。

（3）耐心、細致的課后輔導(dǎo)。對于在課堂上提出問題的學(xué)生，無論問題對錯、難易，在回答問題前，首先用“這是一個很好的問題，……”“你的問題很重要，……”等加以鼓勵，然后再回答問題；對勤于思考的同學(xué)加以表揚。

（4）改革考試的形式和內(nèi)容，促進教學(xué)質(zhì)量的提高。教學(xué)實踐中，對期末考試進行改革：平時成績定量化計分制；要求每位同學(xué)選擇教科書中的一個專門問題進行研究，提交一份專題研究報告；在期末考試卷面成績出題中與評分中，強調(diào)解題的分析過程。通過上述方法，在考試內(nèi)容上，將知識測試與創(chuàng)新能力測試相結(jié)合。

3.2 教學(xué)改革效果

自我校工程力學(xué)專業(yè)開設(shè)《流體力學(xué)》課程以來，作者一直致力于以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、研究型學(xué)習(xí)方法建立為目標(biāo)的教學(xué)改革，在不斷提高自身理論水平的同時，提出了“互動啟發(fā)式”教學(xué)方法并在教學(xué)實踐中加以運用。學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)組的資深老師多次聽課，都給予了很高的評價。在授課中注重板書推演、思辨清晰、嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂，在課后熱情輔導(dǎo)同學(xué)們的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究活動。作者的授課及輔導(dǎo)受到同學(xué)們的廣泛歡迎。

4 課程特色

力學(xué)專業(yè)《流體力學(xué)》課程理論性強、對張量分析、場論、數(shù)學(xué)物理方法與特殊函數(shù)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要求高。作者在不斷提高自身的理論水平、積極開展教學(xué)研究與改革的基礎(chǔ)上，形成了以下課程特色：

（1）在建立流體力學(xué)基本方程組與求解流場數(shù)學(xué)模型過程中，板書推演思辨清晰、嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂，對所需的張量、場論、數(shù)學(xué)物理方法背景知識可進行詳細分析或精講。為使理論分析連續(xù)、易于啟發(fā)學(xué)生的思維，撰寫了近60萬字的背課筆記/授課講義，在板書推導(dǎo)中，多數(shù)情況下可以脫稿講解。

（2）采用“互動啟發(fā)式”教學(xué)方法，在課堂上形成與學(xué)生間的良好互動，啟發(fā)學(xué)生的自主思維、深入思考，以達到深入理解復(fù)雜數(shù)學(xué)、力學(xué)理論的目標(biāo)?！盎訂l(fā)式”教學(xué)方法不斷充實完善，形成了包括課堂的即時啟發(fā)教學(xué)、平時的考察輔導(dǎo)與期末考試互相支持的系統(tǒng)方法。為研究型學(xué)習(xí)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了有力保障。該方法得到了越來越多的認同。工程力學(xué)系的同仁，如黎立云教授、祝捷副教授等老師都采用了“互動啟發(fā)式”教學(xué)法，并形成了自己的特色，取得了很好的教學(xué)效果。

（3）強調(diào)“研究型”學(xué)習(xí)方法。在平時的作業(yè)中，要求學(xué)生將每一道習(xí)題當(dāng)作一個“模型科學(xué)問題”，以論證與推演過程是否合理來評價學(xué)生作業(yè)的優(yōu)良等級。對學(xué)生的作業(yè)認真評分并計入平時成績。允許作業(yè)成績不理想的同學(xué)可以重作，重新評分。另外，要求學(xué)生在課程結(jié)束前，選擇書中的問題提交一個研究報告，老師給予輔導(dǎo)、評分，并計入平時成績。以上措施在培養(yǎng)學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)方法上起到了十分重要的作用。

（4）積極引導(dǎo)、支持學(xué)生開展創(chuàng)新科研活動。指導(dǎo)學(xué)生針對教學(xué)中的重點和難點開展解題方法、教學(xué)方法的研究，并將結(jié)果撰寫成研究報告或教改論文。在授課期間，對有學(xué)生要求給予科研的學(xué)術(shù)指導(dǎo)，總是熱情響應(yīng)。

5 流體力學(xué)教學(xué)工作的展望

（1）繼續(xù)充實、完善習(xí)題庫、多媒體課件、實驗錄像等教學(xué)資源，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。

（2）以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、研究型學(xué)習(xí)方法為目標(biāo)，繼續(xù)開展教學(xué)方法的研究，不斷完善“互動啟發(fā)式”教學(xué)方法的內(nèi)涵。

（3）現(xiàn)有的力學(xué)專業(yè)《流體力學(xué)》教材或深度不夠、或難于自學(xué)。準(zhǔn)備在多年流體力學(xué)教學(xué)積淀與撰寫的講義的基礎(chǔ)上，出版一部通俗易懂、學(xué)術(shù)水平高、具有礦業(yè)特色的流體力學(xué)教材。

（4）目前的張量分析、場論的教材大都比較抽象，受眾較少。準(zhǔn)備集自己多年在微分幾何、張量與場論理論的學(xué)習(xí)心得，在撰寫的講義基礎(chǔ)上，出版一部側(cè)重于講解張量、場論主要定理幾何意義及其在流場描述應(yīng)用的學(xué)術(shù)論著，作為力學(xué)專業(yè)《流體力學(xué)》課程的參考教材。

（5）跟蹤國際上最新研究成果、發(fā)表高水平科研與教改論文，提高自身素質(zhì)，促進教學(xué)水平的提高。

6 結(jié)語

用“互動啟發(fā)式教學(xué)”法進行教學(xué)，不但能使學(xué)生順利地接受新知識，而且教給學(xué)生利用已有的知識通過歸納總結(jié)去認識新知識的一種有效的學(xué)習(xí)方法，這就給了學(xué)生一雙點石成金的手。同時，由于采用對比、比喻等方法，引進一些生動活潑、通俗易懂、典型直觀的事例，不僅使教學(xué)雙邊活動有聲有色，而且在重溫舊課時輕松愉快的認識和掌握深奧、抽象、復(fù)雜的概念和規(guī)律，起到事半功倍的效果?！盎訂l(fā)式教學(xué)”是傳授知識、啟迪思維提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段，是一種行之有效的、科學(xué)的教學(xué)方法。

總而言之，作為大學(xué)教師，為了改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，必須在了解自己學(xué)生的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的教學(xué)策略和教學(xué)方式?；訂l(fā)式教學(xué)方式克服了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足，調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動參與性，它是大學(xué)教學(xué)改革的必然要求，應(yīng)該堅持并努力完善這種教學(xué)方式，使教學(xué)真正做到學(xué)以致用。

參考文獻

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第4篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

針對工程流體力學(xué)課程當(dāng)前存在的問題，結(jié)合CDIO工程教育模式，從理論和實踐之間的關(guān)系、學(xué)風(fēng)建設(shè)、教師身份轉(zhuǎn)換以及考核機制方面進行改革，重點加強對學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力，工程應(yīng)用能力和團隊合作能力的培養(yǎng)。實踐表明，實施CDIO工程教學(xué)改革達到了預(yù)期的人才培養(yǎng)目標(biāo)，也對其他課程的教學(xué)改革具有參考意義。

關(guān)鍵詞：

CDIO工程教育模式；工程流體力學(xué)；教學(xué)改革；三級項目

0引言

隨著中國工業(yè)化進程的不斷推進和“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的提出[1]，我國需要一大批有著扎實的專業(yè)知識、具備良好工程能力的工程師人才。應(yīng)用型本科院校承擔(dān)著培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程能力人才的重任。如何使畢業(yè)生具備良好的自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作意識、系統(tǒng)分析和動手能力，已成為我國高等工程教育改革的重點和難點。CDIO是一種強調(diào)創(chuàng)新與工程實踐的新型高等教育模式，其核心是將教學(xué)與工程實踐緊密結(jié)合，以滿足企業(yè)對工程人才知識結(jié)構(gòu)和工程能力的需求，解決傳統(tǒng)工科高等院校在人才培養(yǎng)中出現(xiàn)的重理論教學(xué)輕實踐問題。按CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生，學(xué)習(xí)遷移能力、理論聯(lián)系實踐能力強，具備自主學(xué)習(xí)能力和“終生學(xué)習(xí)”的習(xí)慣，深受社會與企業(yè)歡迎[2，3]。工程流體力學(xué)是力學(xué)的一個重要分支，側(cè)重在生產(chǎn)生活上與氣體和液體相關(guān)的工程實際應(yīng)用，它不追求數(shù)學(xué)上的嚴(yán)密性，而是趨向于解決工程中出現(xiàn)的實際問題[4]。要求學(xué)生對試驗研究、理論分析和數(shù)值計算有深入的理解，才能對實際工程問題進行定性、定量分析。將CDIO教學(xué)模式引入工程流體力學(xué)的課程教學(xué)改革中，更有利于提高學(xué)生的工程實踐能力和水平。

1工程流體力學(xué)課程存在的問題

1.1理論教學(xué)困難

隨著教學(xué)計劃改革的進行，工程流體力學(xué)課程的教學(xué)計劃課時由傳統(tǒng)的50課時縮減為目前的32課時。其中，教學(xué)學(xué)時為26課時，實驗學(xué)時為6課時，學(xué)時少，內(nèi)容多，學(xué)生理解困難。

1.2學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差

傳統(tǒng)課程理論性較強，需要熟練掌握的公式復(fù)雜，內(nèi)容較為抽象，學(xué)生存在理解困難、理論與實踐脫節(jié)等問題。同時實驗環(huán)節(jié)學(xué)生的參與度很低，看多于做，更談不上思考和理解。

1.3考核方式單一

傳統(tǒng)的筆試考核方式造成了學(xué)生學(xué)習(xí)依賴心里嚴(yán)重，學(xué)習(xí)遷移能力差等問題。只在乎基本理論的死記硬背和卷面考試，面對實際問題無從下手，難以判斷學(xué)生對課程的掌握情況。

2CDIO工程教育理念

CDIO工程教育模式是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究團隊于2001年創(chuàng)立的新型的工程教育模型。CDIO即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate），包括了三個核心文件：1個愿景、1個大綱和12條標(biāo)準(zhǔn)[5]。根據(jù)工程師應(yīng)具備的能力以逐級細化的方式表達出來，為工程教育改革提供了系統(tǒng)全面的指導(dǎo)，代表了當(dāng)代工程教育的發(fā)展趨勢。CDIO工程教育模式從2005年引進我國以來，取得了令人矚目的成就。燕山大學(xué)作為教育部機械類、電氣類的CDIO工程教育模式研究與實踐課題組試點的第一批高校之一，積極推進CDIO工程教育改革進程。自2008年春季學(xué)期開始實施基于CDIO模式的教學(xué)改革以來，已經(jīng)培養(yǎng)了七屆畢業(yè)生，積累了豐富的教學(xué)改革經(jīng)驗，并不斷進行創(chuàng)新，為CDIO工程教育模式在中國的發(fā)展做出了一定的貢獻。

3規(guī)劃調(diào)整基于現(xiàn)代工程環(huán)境下的“工程流體力學(xué)”課程體系

傳統(tǒng)的工程流體力學(xué)教學(xué)體系已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會對工程人才素質(zhì)的需求。基于CDIO思想構(gòu)建的新的課程體系，加強了對學(xué)生基礎(chǔ)知識積累和運用的要求，強化工程實踐環(huán)節(jié)，重視對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。同時，重點介紹工程流體力學(xué)的最新科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工程領(lǐng)域的發(fā)展，以構(gòu)建新型多層次課程教學(xué)體系。在實際改革進程中，要強調(diào)基礎(chǔ)素質(zhì)的培養(yǎng)，采用課堂理論教學(xué)、課下多層次實驗和三級項目相結(jié)合的方法，注重與學(xué)生之間的交流與反饋，將基于CDIO的課程教育改革平穩(wěn)、有序地進行[6]。

4基于CDIO的課程具體教改內(nèi)容

4.1理論教學(xué)環(huán)節(jié)改革

針對工程流體力學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)性強，理論難度大，應(yīng)用范圍廣的特點，基于CDIO思想的課程改革采用將授課內(nèi)容精簡，關(guān)鍵知識點精講，綜合性知識點布置主題性任務(wù)的方法，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，拓展知識面，培養(yǎng)了學(xué)生進行獨立思考的能力。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源以及教師的實際工程經(jīng)驗，對知識點進行剖析，增強學(xué)生對知識點的感性認識。同時制作大量的流體流動動畫，展示最新工程流體力學(xué)學(xué)科應(yīng)用資料，極大地豐富了教學(xué)資源，便于理解重要知識點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

4.2實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革

華裔諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道先生，在關(guān)于杰出科學(xué)人才培養(yǎng)的問題上特別強調(diào)實驗精神和實驗?zāi)芰?。基于CDIO思想課程改革的實踐環(huán)節(jié)，以三級項目為主，多層次實驗教學(xué)為輔，全面鍛煉學(xué)生的知識檢索能力，團隊協(xié)作交流能力，多學(xué)科、大系統(tǒng)的掌控能力，并能夠?qū)W(xué)生知識的掌握情況進行深入的了解[7]。工程流體力學(xué)三級項目包括：系統(tǒng)全面的任務(wù)要求，靈活多變的題目選擇，細致的團隊任務(wù)分工，明確的節(jié)點匯報形式，以及一套合理的考核機制。以2014年秋季學(xué)期工程流體力學(xué)三級項目為例，要求每個班級的學(xué)生自行組隊，3-5人一組，每組選出一個組長，分別從六個題目中任選一個為題，對該題目進行分析、求解，明確組內(nèi)成員分工，按時進行節(jié)點匯報，最后提交三級項目的課程報告和項目感想，抽簽進行PPT匯報。通過對學(xué)生的反饋信息和實際表現(xiàn)進行分析可以看出，三級項目的方法可以將CDIO教育改革理念與課程知識完美融合。不僅讓學(xué)生對所學(xué)知識有了更加深刻的理解，鍛煉工程實踐能力，而且讓教師的參與者和引領(lǐng)者作用得到充分發(fā)揮。

4.3學(xué)風(fēng)建設(shè)環(huán)節(jié)改革

工程流體力學(xué)課程的理論難度較大，采用傳統(tǒng)的課堂式教學(xué)和單一卷面考核的方式，使學(xué)生只關(guān)注考試得高分，做實驗不提前準(zhǔn)備、不關(guān)注原理，更讓一部分學(xué)生產(chǎn)生了課程學(xué)了也毫無用處的想法?；贑DIO工程教育的流體力學(xué)課程改革，嚴(yán)格按照CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)與能力大綱的要求，設(shè)計出一套合理的、循序漸進的三級項目考核機制。在項目的進展過程中，學(xué)生需要付出很多的課余時間，對項目的相關(guān)內(nèi)容進行廣泛的搜索和學(xué)習(xí)，通過軟件仿真、理論計算以及與工程應(yīng)用對比等方式，使學(xué)生對所學(xué)知識有了更深刻的認識。同時，學(xué)生充分體會到了團隊合作過程中，成員間交流、溝通、共享的重要性，體會到了集體智慧帶來的沖擊，以及團隊合力完成項目的成就感。在聽取其他小組匯報的過程中，對整個課程也有了更加深刻的理解。

4.4教師身份轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)改革

根據(jù)CDIO工程教育改革方案的要求，教師不僅僅是知識的傳播者，更是知識交流的參與者和引導(dǎo)者[8]。教師在自身知識和工程經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照CDIO工程教育改革能力大綱要求，系統(tǒng)、全面地整理出獨具特色的課堂教學(xué)教案。表2給出了工程流體力學(xué)課程某一個單位學(xué)時的部分課堂教學(xué)教案，只有按照詳盡的能力大綱的要求，才能充分保障教學(xué)質(zhì)量。在三級項目考核機制的進程中，每個小組都要與教師在課下進行深入的溝通和交流。這種輕松、愉悅的溝通方式，不僅拉近了教師與學(xué)生之間的距離，而且使教師能夠更加充分地發(fā)揮參與者和引領(lǐng)者的作用，積極地引領(lǐng)學(xué)生走向自主學(xué)習(xí)和探索的階段。

4.5考核機制環(huán)節(jié)改革

與傳統(tǒng)單一卷面考核的方式相比，基于CDIO工程教育改革的考察機制更加注重對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)能力的考察。目前采用的考核方法是：課堂出勤0.1，平時作業(yè)0.1，實驗成績0.1，三級項目0.1，考試卷面成績0.6。其中，三級項目由二部分組成：①組內(nèi)互評等分，總分5分，最優(yōu)分和最差分相差不得小于1分，組內(nèi)人均得分為4分；②導(dǎo)師評分，總分5分，最優(yōu)分和最差分相差不得小于1分。實踐證明，CDIO工程教育改革的考核機制更加公平、合理，克服了學(xué)生對卷面考試的依賴，提高了學(xué)習(xí)的積極性，同時保證了課程、實驗和三級項目的正常有序進行。近三年的課程合格率由改革前的低于75%，穩(wěn)步增長并保持在90%以上，獲得了學(xué)生們的廣泛認可。

5結(jié)束語

CDIO工程教育體系是基于歐美發(fā)達國家的教育基礎(chǔ)而提出發(fā)展的，并不完全符合我國的教育情況和社會背景。如何將CDIO工程教育改革消化吸收，與中國的社會現(xiàn)狀和教育現(xiàn)狀相結(jié)合，走出一條具有中國特色的教學(xué)改革之路，是今后CDIO在中國發(fā)展的重點和難點。通過對幾年來基于CDIO工程教育理念的工程流體力學(xué)課程改革成果進行分析，可以得出很多寶貴的經(jīng)驗。應(yīng)用型本科院校必須克服困難，強調(diào)方法，將改革進行下去，只有這樣才能培養(yǎng)出符合當(dāng)代社會發(fā)展需要的工程型人才。同時，教育改革是一個漫長的過程，必須本著“決策—實施—檢查—反饋—修正”的閉環(huán)管理思路，才能將改革合理、平穩(wěn)地進行下去。

作者：袁曉明 王超 杜冰 單位：燕山大學(xué)河北省重型機械流體動力傳輸與控制重點實驗室 燕山大學(xué)先進鍛壓成形技術(shù)與科學(xué)教育部重點實驗室

參考文獻：

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第5篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

論文關(guān)鍵詞：力學(xué),土木工程,力的平衡,建筑力學(xué)

1 力學(xué)的基本內(nèi)容

力學(xué)在高中物理中的概念定義為物體間的相互作用[1]。一個物體受到力的作用，一定有另外的物體施加這種作用，前者是受力物體，后者是施力物體。各種力可以用兩種不同的方法來分類：一種是根據(jù)力的性質(zhì)來分類的，如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等等；另一種是根據(jù)力的效果來分類的，如拉力、壓力、支持力、動力、阻力等等。而力的合成、分解和平衡也是力學(xué)原理中的重要內(nèi)容，貫穿于整個力學(xué)，是整個物理學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是高中學(xué)習(xí)的重點、難點和考點。力學(xué)原理來源于實際生活，故在實際應(yīng)用中可以用力的方法簡化問題，解決問題，突出力學(xué)的實際效果。

2 力學(xué)與建筑力學(xué)的聯(lián)系

建筑力學(xué)是應(yīng)用于土木工程中的基礎(chǔ)理論，它由理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大部分組成。理論力學(xué)主要研究物體受力的分析方法和物體在力的作用下的平衡問題[2]；材料力學(xué)研究材料在各種外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變、應(yīng)力、強度、剛度、穩(wěn)定和導(dǎo)致各種材料破壞的極限[3]；結(jié)構(gòu)力學(xué)主要研究工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律，以及如何進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化[4]。不管是理論力學(xué)、材料力學(xué)還是結(jié)構(gòu)力學(xué)，都是以力學(xué)為基礎(chǔ)的，是力學(xué)的擴展應(yīng)用。

但是，從另一方面看，力學(xué)的發(fā)展也離不開建筑工程的推動和促進。比如在建筑中出現(xiàn)了極端條件下的工程技術(shù)問題，這是無法用實驗方法來直接測定。而建筑工程這個天然的實驗環(huán)境就正好驗證了這些力學(xué)的原理，并提出了新的力學(xué)問題，推動了理論的發(fā)展。

綜上所述，力學(xué)原理是建筑力學(xué)的前身，建筑力學(xué)是在力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是對力學(xué)的進一步應(yīng)用和擴展。反過來，建筑力學(xué)的發(fā)展又對力學(xué)原理進行了驗證和補充。但是力學(xué)并不是建筑力學(xué)，它們是交叉學(xué)科，有可以共同解釋的部分，但是也有互相不能解釋的。例如，力學(xué)原理可以解釋高溫氣體、氣體激光器和核物理等領(lǐng)域的科學(xué)問題，而建筑力學(xué)解釋不了。而用力學(xué)方法去解釋固體的塑性、強度、損傷和斷裂等方面，卻遇到了極大的困難。

3 力學(xué)在土木工程實踐中的應(yīng)用實例

我國的石拱橋在全世界都聞名遐邇，那么簡單石塊堆砌的橋梁怎么保持得穩(wěn)定，怎么實現(xiàn)得力的平衡，下面以一個簡單的例子介紹力學(xué)原理在土木工程中的應(yīng)用。假設(shè)石拱橋的簡化圖如圖1所示，整個石拱橋由4塊石塊構(gòu)成，左右對稱結(jié)構(gòu)，第1、4塊石塊直接和地基相連，第2、3石塊分別與1、4石塊相連，試用力的平衡原理對這一石拱橋進行分析。

首先，對第1石塊進行受力分析，其受力分析圖如圖2所示。第1石塊受3個作用力，分別為石塊的重力G1，支座的反作用力F0和第2石塊給它的反作用F21。用正交分解法進行力的計算。列方程式如下所示。

其次，對第2石塊進行受力分析，其受力分析圖如圖3所示。水利工程論文第2石塊亦受3個作用力，分別為石塊的重力G2，第3塊石塊給它的反作用力F32和第1石塊給它的反作用F12。用正交分解法進行力的計算。列方程式如下：

由于第3石塊、第4石塊和第1石塊、第2石塊是對稱的，其受力分析是一樣的，只不過方向相反，故不對這兩石塊進行再次分析。

由上例可以看出可以用力的平衡原理計算橋梁在靜止?fàn)顟B(tài)下的內(nèi)力值，通過分析每一石塊的受力，計算出最大受力值，利用最大受力值作為可控力的范圍，可以保證橋梁的安全性，當(dāng)然這里沒有考慮石拱橋承載汽車等荷載的情況，但是思路是一樣的。這樣根據(jù)力的平衡的計算，就可用于設(shè)計橋梁時選擇截面尺寸，合適的建筑材料，以及怎么使橋梁經(jīng)濟化。

4 力學(xué)在建筑領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展

力學(xué)在建筑工程中的發(fā)展，主要是與建筑專業(yè)的結(jié)合形成了多種建筑力學(xué)理論。力學(xué)和建筑理論的結(jié)合主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，形成了建筑理論力學(xué)。

理論力學(xué)是一般力學(xué)各分支學(xué)科的基礎(chǔ)，是研究物體機械運動基本規(guī)律的學(xué)科[2]。它通常分為3個部分：靜力學(xué)、運動學(xué)與動力學(xué)。

靜力學(xué)主要研究物體在力的作用下處于平衡的規(guī)律，以及如何建立各種力系的平衡條件[2]。靜力學(xué)還研究力系的簡化和物體受力分析的基本方法。這些都用到了力學(xué)原理中力的合成、分解和平衡，而且這些問題可以用平行四邊形法則、三角形法則和正交分解法則進行計算。同時，也涉及到力學(xué)原理中的慣性和牛頓三定律等內(nèi)容。而從動力學(xué)方面來講，由于動力學(xué)研究的是物體機械運動與受力的關(guān)系。所以，動力學(xué)亦是以牛頓運動定律、萬有引力定律為研究基礎(chǔ)的，這恰恰也是力學(xué)原理的知識點。

第二，形成了建筑固體力學(xué)。

固體力學(xué)是力學(xué)中研究固體機械性質(zhì)的學(xué)科，主要研究固體介質(zhì)在外力、溫度和形變的作用下的表現(xiàn)。一般包括材料力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)等部分。固體力學(xué)與力學(xué)原理聯(lián)系緊密，力學(xué)原理中的拉力、壓力和阻力等是材料力學(xué)的理論基礎(chǔ)，例如材料力學(xué)的主要研究內(nèi)容之一是對桿件進行力學(xué)分析，桿中的內(nèi)力計算涉及到力的合成、分解和平衡等內(nèi)容。力學(xué)原理中的彈力結(jié)合建筑原理形成了新的學(xué)科 —— 彈性力學(xué)；而力學(xué)中的動力、摩擦力等延伸為固體力學(xué)中的動力學(xué)等等。隨著計算機的飛速發(fā)展，分子動力學(xué)等微觀模擬方法、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的仿真分析將更大規(guī)模更迅速地在固體力學(xué)和工程設(shè)計中得到應(yīng)用和發(fā)展，這也涉及到了力學(xué)的基礎(chǔ)知識。固體力學(xué)的上述發(fā)展，必將推動科學(xué)和工程技術(shù)的巨大進步。

第三，形成了建筑流體力學(xué)。

流體力學(xué)是在人類同自然界作斗爭和在生產(chǎn)實踐中逐步發(fā)展起來的。中國有大禹治水疏通江河的傳說，秦朝李冰父子領(lǐng)導(dǎo)勞動人民修建了都江堰，至今還在發(fā)揮作用。大約與此同時，羅馬人建成了大規(guī)模的供水管道系統(tǒng)，這些都是流體力學(xué)在建筑工程中成功應(yīng)用的案例。流體力學(xué)的發(fā)展主要是為了盡可能多地開采地下石油和天然氣，而化工流程的設(shè)計，很大程度上也歸結(jié)為流體運動的計算問題，又或者是測定地下流水對建筑物的影響等。總之，流體力學(xué)對建筑工程的發(fā)展有著不可替代的作用。流體力學(xué)的主要內(nèi)容，包括物體浮力定理和浮體穩(wěn)定性在內(nèi)的液體平衡理論，這也為流體靜力學(xué)奠定了基礎(chǔ)。而浮力和液體平衡理論也恰恰是力學(xué)原理的內(nèi)容。

綜上所述，力學(xué)原理是形成建筑理論的基礎(chǔ)，它與建筑理論的結(jié)合是多方面的，從而形成了多種建筑力學(xué)。力學(xué)原理與建筑工程的其他學(xué)科也有交叉，如流體彈性力學(xué)、爆炸力學(xué)等等。這些不同的力學(xué)學(xué)科貫穿于整個土木工程的壽命期，從設(shè)計、施工、后期維修保養(yǎng)，直到最后的爆破消亡，都會運用到力學(xué)的原理去解決工程中的實際問題。

5 結(jié)語

建筑的發(fā)展和力學(xué)是有密切關(guān)系的，可以說沒有可靠的力學(xué)支撐，就不能保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，就不能建造出那么多的優(yōu)秀建筑物和構(gòu)筑物。而力學(xué)原理與建筑力學(xué)的結(jié)合，也是發(fā)展現(xiàn)代高科技建筑的必然趨勢，它們互相替代，互相促進，互相發(fā)展。相信有了力學(xué)的支撐，建筑工程會越走越遠，會有越來越多優(yōu)美堅固的建筑屹立在東方大陸上。

參考文獻

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第6篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：液壓傳動課程；教學(xué)改革；一體化教學(xué)

液壓傳動這門課程是講述如何以液體作為工作介質(zhì)，在密閉系統(tǒng)中，依靠液體壓力來傳遞運動、動力或某種信息（如開、關(guān)信號）的傳動方式。該技術(shù)自1795年誕生以來經(jīng)歷了兩百多年的發(fā)展歷程，如今液壓傳動技術(shù)已經(jīng)廣泛地同機械、電子、氣動技術(shù)結(jié)合，形成了很多融機、電、氣、液于一體的設(shè)備。作為大多數(shù)機器或裝置的一個重要組成部分，也就決定了液壓傳動這門課程必將成為中等職業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)學(xué)員的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。通過對當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展需求和中職學(xué)生現(xiàn)狀分析，文章提出新形勢下，中職學(xué)校專業(yè)課只有在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)觀念、教學(xué)形式、教學(xué)評價等方面作出符合市場職業(yè)需求的改革，才能為社會培養(yǎng)出合格有用的技術(shù)行業(yè)初、中級人才。筆者想簡單談?wù)劷Y(jié)合課改精神中職液壓傳動課程的教學(xué)，和廣大同行做個交流。如何提高液壓傳動課程的教學(xué)質(zhì)量，我認為以下三點很重要：

一、抓住學(xué)科脈絡(luò)

液壓傳動課程主要講授三大部分的內(nèi)容：

1.基礎(chǔ)知識

基礎(chǔ)知識部分包括：工作介質(zhì)、液體靜力學(xué)、液體動力學(xué)、孔口與縫隙流量、氣穴與液壓沖擊。講授這部分知識大概需要10課時。這部分知識的特點是大部分物理量、單位為初、高中所學(xué)，關(guān)鍵是復(fù)習(xí)，難點在單位的換算；另外就是流體力學(xué)新知識的掌握。

2.系統(tǒng)的組成

此部分為系統(tǒng)的各個組成元件的結(jié)構(gòu)和工作原理。講授這部分知識大概需要20課時。重點是動力元件和控制元件的結(jié)構(gòu)與工作原理。這一部分涉及大量機械制圖知識。

3.整個系統(tǒng)

此部分是將所有局部組合在一起構(gòu)成整體，這是液壓傳動課程中最難理解的部分，也是最重要的部分。講授這部分知識大概需要12課時。根據(jù)這門課程的地位、作用和學(xué)習(xí)這門課程所需的知識體系，綜合分析該課程最佳開課時間應(yīng)設(shè)在學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)機械專業(yè)課程的同時，也就是一年級的第二學(xué)期，學(xué)期課時數(shù)應(yīng)在42學(xué)時以上。

二、多種教學(xué)手段靈活運用

1.針對基礎(chǔ)知識的教學(xué)

針對這一部分和動力元件的參數(shù)部分，因為理論性較強，有些兄弟院校在教改過程中決定干脆砍掉不講，以免被說成是大學(xué)教育的壓縮版。我不贊成將這一部分砍掉不講。道里很淺顯，假如你不懂得流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，那么你不會了解液體在系統(tǒng)內(nèi)流動時的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，在遇到實際問題時你就不能從病理的角度去分析故障，其結(jié)果只能是頭疼醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳。但是，這部分知識也不能講得太深入，否則，就真成了“大學(xué)教育的壓縮版”了。筆者認為的尺度是：學(xué)員應(yīng)該對最基礎(chǔ)的單位及單位之間的換算達到熟練掌握的程度，對流體力學(xué)的一些理論應(yīng)能夠理解，但并不要求記憶公式，在輔助資料齊全的情況下，學(xué)員應(yīng)能夠查得公式及有關(guān)參數(shù)來完成老師布置的練習(xí)任務(wù)。教學(xué)的主要方法就是傳統(tǒng)的講授法和練習(xí)法相結(jié)合，采用一體化教學(xué)模式，即講即練，重在練習(xí)。

2.針對系統(tǒng)組成的教學(xué)

針對這部分教學(xué)我主張采用演示法與練習(xí)法相結(jié)合。以多媒體動畫演示結(jié)構(gòu)和工作過程，在以實物拆解的方法加以練習(xí)，真正做到讓學(xué)生看得見、摸得著。但在多媒體教學(xué)過程中，由于信息量較大，有時學(xué)員難以把握課節(jié)重點，最好能將多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合，便于學(xué)員抓住課節(jié)脈絡(luò)，及時做好記錄。

3.針對整個系統(tǒng)的教學(xué)

學(xué)習(xí)這一部分的難點在于工作介質(zhì)是在管路和元件的內(nèi)部流動，難于觀察，不容易獲得感性認識。教學(xué)方法的改革在很大程度上依賴教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的投入，在有條件的情況下，可以借助動態(tài)透明系統(tǒng)教具，通過觀察法教學(xué)，還可以采用實驗法，通過學(xué)生親自動手組裝系統(tǒng)，完成實驗任務(wù)，使學(xué)員獲得感性認識。沒有條件的，可以有演示法，通過多媒體動畫演示系統(tǒng)的工作。光靠課本圖解、掛圖來講解，教學(xué)效果是很差的。

三、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目己朔绞?/p>

培養(yǎng)應(yīng)用型人才不是紙上談兵，要杜絕高分低能，這就要求我們在考核學(xué)員的時候要貫穿整個教學(xué)過程，這樣才能及時發(fā)現(xiàn)不同個體存在的不同問題，及時解決。筆者的考核方法是：期末筆試成績占總成績的50%，用以考核知識的掌握程度；平時成績占總成績的50%，包括：課堂提問、練習(xí)、實驗、作業(yè)、出勤，用以考核整個教學(xué)過程中學(xué)員的實際表現(xiàn)，只有在各個方面都有突出的表現(xiàn)才能在總成績上獲得優(yōu)異的成績。

最后，教學(xué)的過程是教師教與學(xué)生學(xué)的過程，無論你采取什么辦法，只要你在確保教授內(nèi)容的正確性的同時又能極大程度地調(diào)動學(xué)生學(xué)的積極性，那么你的方法應(yīng)該就是可取的。筆者愿意同廣大同行交流技術(shù)問題，交流教學(xué)心得，不周之處望批評指正。

參考文獻：

第7篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

什么是熱能與動力工程？

我們可以從字面上對本專業(yè)名字進行一下拆解，其實就是熱能、動力、工程。首先是工程，因此本專業(yè)就是一個工科專業(yè)，如果你希望獲得諾貝爾物理獎、化學(xué)獎這些理科方面的成就的話，你就不要再把你的眼光停留在這個專業(yè)上了。其次就是熱能與動力，因此只要工程中涉及到熱（或冷）、能量、能源、動力等這些問題時，這個專業(yè)幾乎都能解決。因此它的就業(yè)面非常的廣，大到熱電廠、核電廠，飛機、船舶、汽車的發(fā)動機設(shè)計，小到電子設(shè)備冷卻等，厲害到航天飛行器的熱管理、熱回收，一般到家用空調(diào)、冰箱的設(shè)計。我們這專業(yè)無處不在。

那你也許有疑問，就業(yè)面這么廣，是不是學(xué)習(xí)很累？其實也未必。目前，擁有這個專業(yè)的高校有很多，比如清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)等一些頂尖大學(xué)，一般的有比如南京航空航天大學(xué)等這些“211工程”大學(xué)，普通的比如南京工程學(xué)院等。不同的高校，學(xué)的側(cè)重點也會有所不同。比如東南大學(xué)側(cè)重的是電力領(lǐng)域，北京航空航天大學(xué)側(cè)重的就是航空航天領(lǐng)域，江蘇大學(xué)側(cè)重的是流體機械領(lǐng)域，還有一些大學(xué)側(cè)重的可能是制冷、空調(diào)這些領(lǐng)域。但是無論你大學(xué)里學(xué)的側(cè)重哪個領(lǐng)域，就業(yè)時也可以再次選擇。比如在大學(xué)你學(xué)的是側(cè)重制冷領(lǐng)域的，以后就業(yè)時你也可以去電力領(lǐng)域，因為本科學(xué)到的專業(yè)的基礎(chǔ)都是一樣的。

都要學(xué)點什么？

這個問題很好回答，因為我的八年時間就是在不停上課、自習(xí)、實驗、寫論文中度過的。剛進大學(xué)，學(xué)校的一些權(quán)威教授就會給你講述一下什么是熱能動力工程，其實和我上面說的也差不多。當(dāng)然你可以通過他們了解到一些細節(jié)，不過那時的你估計還并不能完全理解。

在大一一年、大二上半年這段時間內(nèi)估計接觸不到我們專業(yè)的很多東西，這一年半，主要就學(xué)習(xí)外語、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理等一些公共基礎(chǔ)課，這時候還是高中向大學(xué)的過渡階段，學(xué)習(xí)也需要認真、需要做題，但不會像高中那么累。這時候的基礎(chǔ)需要打牢，但不要和高中一樣，盡做難題，應(yīng)該以掌握基礎(chǔ)知識為主要任務(wù)。因為這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)主要是服務(wù)后期的專業(yè)課學(xué)習(xí)的，因為我們專業(yè)是工科，不需要像理科一樣。同時，課余時間可以去參加參加活動，培養(yǎng)一項興趣愛好，這會使你終身受益。

在公共基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中，還會學(xué)習(xí)一些機械、弱電方面的基礎(chǔ)知識，比如機械制圖、電工電子學(xué)等。為什么學(xué)習(xí)這些課程呢？因為在我們的專業(yè)課中經(jīng)常會出現(xiàn)機械和電子這些領(lǐng)域的一些專業(yè)知識。因此作為未來的熱能工程師，不僅要有扎實的能源方面的基礎(chǔ)知識，還得學(xué)會看機械圖和知道一些自動化的原理。所以學(xué)習(xí)還是比較苦的。不過也不要太擔(dān)心，因為其他專業(yè)只要掌握一些原理知識就行了。

無論你在哪個高校學(xué)習(xí)，無論你將來側(cè)重哪個領(lǐng)域的工作，專業(yè)基礎(chǔ)課是必須要學(xué)好的。雖然不同的高校在公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課的設(shè)置上會有些不同，但流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)這三門大課是大家一致認同的專業(yè)基礎(chǔ)課。工程熱力學(xué)這么課相對來說簡單，因為在大學(xué)物理課上都有所介紹，學(xué)起來也不是太累，而且得高分的概率很大。流體力學(xué)和傳熱學(xué)是兩門新課，學(xué)起來也會有點壓力，且流體力學(xué)又是傳熱學(xué)的基礎(chǔ)，因此這兩門課都需要認真對待。同時這兩門課又對你的就業(yè)、考研和將來的科研幫助極大。在專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)完后，就可以學(xué)專業(yè)課了，比如主要有渦輪機原理、鍋爐原理、電廠設(shè)備、熱力系統(tǒng)等。這些課程的名字雖然比較拗口，但實際上學(xué)起來并不太難，因為專業(yè)課主要破解的就是一些原理問題。渦輪機是一種原動機，主要通過葉片的轉(zhuǎn)動將氣體的熱能轉(zhuǎn)換成機械能，從而帶動發(fā)電機或作為飛機的動力。渦輪機原理這課一直被認為是所有專業(yè)課中比較難的一門，因為課程里面幾乎涵蓋了所有的專業(yè)基礎(chǔ)課。但由于渦輪應(yīng)用范圍廣，相應(yīng)的就業(yè)機會大，獲得的報酬多，因此受到大部分熱能工程師的青睞，因此如果你以后致力于渦輪機方面的工作，基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)絕對不可以偷懶。

工科除了理論知識的學(xué)習(xí)，還有不少的實習(xí)需要去完成。去大中型電廠實習(xí)，是大三、大四時的主要任務(wù)。說是去實習(xí)，其實也就是去參觀一下而已，從而了解電廠的流程。很多人認為女生去學(xué)工科很累，其實也未必。學(xué)工科的女生比較少，因此受關(guān)注也會多一點，談戀愛的機會也會大很多。而且女生比較刻苦，獲得保送研究生的機會也大。現(xiàn)在的工科已經(jīng)不是大家想象的那樣了，滿臉油污、力大如牛這些詞已經(jīng)不合適了。在電廠，大部分時間你只要按個按鈕就行了，因此這些工作同樣適合女生。因此熱能與動力工程這個專業(yè)適合所有人群。

到了研究生階段，還會有高等工程熱力學(xué)、高等流體力學(xué)、高等傳熱學(xué)、燃燒學(xué)、計算熱物理等課程，研究手段主要有理論研究、實驗研究和計算機模擬，利用這三種研究手段去解決一些工程中的問題，是熱能與動力工程專業(yè)研究生的主要任務(wù)。

就業(yè)、再升學(xué)情景如何？

之前已經(jīng)提及我們這個專業(yè)就業(yè)面是非常廣的，雖然有時我們也感慨我們是一群“絲”，但我還沒聽說有失業(yè)的，就連四年在網(wǎng)吧度過的哥們都可以找到工作。本科一般都會把我們專業(yè)命名為熱能與動力工程，雖然也分方向，比如電廠方向、制冷方向等，但就業(yè)不受很大影響。到了研究生，我們這個專業(yè)的大名就叫做動力工程及工程熱物理專業(yè)，底下又分為工程熱物理、熱能工程、制冷、動力機械、流體機械、車輛工程等一些小方向，又根據(jù)不同的導(dǎo)師會有不同的研究方向。但無論怎么細化，專業(yè)基礎(chǔ)課還是一樣的。因此工作時改方向也比較容易。

第8篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

[關(guān)鍵詞] 冶金傳輸原理 理論和實踐 過程教學(xué)

冶金傳輸原理是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理和物理化學(xué)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(xué)難教”[1]，其中冶金傳輸原理的“難學(xué)”，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(zhǔn)數(shù)等的抽象性，對于第一次接觸這些內(nèi)容的初學(xué)者，難以與實際的物理過程相結(jié)合，而表現(xiàn)為“難學(xué)”。對于冶金傳輸原理的“難教”，是該門課程數(shù)學(xué)與物理高度結(jié)合的特點，而學(xué)生專業(yè)知識的不足以及數(shù)學(xué)、物理知識不扎實等實際問題，在實際的教學(xué)過程中如何克服這些問題，能夠使學(xué)生理解和掌握教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)、傳熱學(xué)以及成熟的質(zhì)量傳遞理論而形成一門獨立的學(xué)科，解析方法著眼于物理概念和數(shù)學(xué)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(xué)模型，再用數(shù)學(xué)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(jì)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(xué)、計算傳熱學(xué)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(xué)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(xué)以致用。這樣一方面培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力，另一方面提高學(xué)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(xué)質(zhì)量。結(jié)合教學(xué)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(xué)、物理知識較多，為了更好地完成教學(xué)內(nèi)容，就需要學(xué)生掌握扎實的數(shù)理知識，這樣，課前有針對性的預(yù)習(xí)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(xí)、課堂的聽講和筆記以及課后的復(fù)習(xí)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(xué)生在預(yù)習(xí)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(xué)。通過這些環(huán)節(jié)的積極實施，提高課堂的教學(xué)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(xué)物理模型以及解析方法，對于初學(xué)者來說比較抽象，特別傳輸過程簡化物理模型、數(shù)學(xué)模型的建立，以及數(shù)學(xué)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(xué)生顯得猶為枯燥乏味，影響了教學(xué)的效果。針對這種情況，在課堂上采用適當(dāng)?shù)奶釂栠M行啟發(fā)式互動，了解學(xué)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(xué)生參與其中，共同完成過程的推導(dǎo)，使學(xué)生在這樣的方式中，掌握解析方法。另外，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，布置適當(dāng)?shù)恼n外作業(yè)，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)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(xí)實踐環(huán)節(jié)之后，學(xué)生雖然完成了認識實習(xí)，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(xué)過程中與實際結(jié)合的難度，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，影響教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也加深了對專業(yè)知識的理解。

4.教學(xué)與科研相結(jié)合

本科的教學(xué)與科研有著密切的關(guān)系，把教學(xué)科研團隊的研究成果與實際的教學(xué)進行有機的結(jié)合，擴充了學(xué)生的視野，豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容，提高了學(xué)習(xí)的興趣和教學(xué)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(biāo)定是采用實流標(biāo)定或者風(fēng)洞試驗，利用相似原理確定相關(guān)相似準(zhǔn)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(zhǔn)數(shù)方程，通過確定的相似準(zhǔn)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(xué)、計算傳熱學(xué)的方面有成熟應(yīng)用的如FLUENT、PHOENICS等商業(yè)軟件，使學(xué)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(xué)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(xué)與實驗相結(jié)合的方法，均可使學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)，在平時要不斷進行教學(xué)方法、專業(yè)知識學(xué)習(xí)以及工程實踐的積累。對于教學(xué)方法的學(xué)習(xí)，一方面要查找教學(xué)過程的不足，另一方面要請教教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)、傳熱學(xué)以及數(shù)值計算、計算方法等方面知識的學(xué)習(xí)、積累，通過自學(xué)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(xí)、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(xué)提供更多、更豐富的工程實例，并且借助自己所在的教學(xué)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(xué)生，提高過程教學(xué)的效果。

結(jié) 論

冶金傳輸原理教學(xué)過程貫穿于每一個知識點、每一節(jié)課教與學(xué)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(xué)生掌握知識的能力和教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生解決實踐問題的能力，授之以“漁”使學(xué)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(xué)改革與實踐[J].科學(xué)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(xué)[J].中國冶金教育，2010，9.

第9篇：流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：核反應(yīng)堆 熱工水力 教學(xué) 探索

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)實踐，通過教學(xué)內(nèi)容的編排、教學(xué)模式的改善開展了一些教學(xué)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(xué)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(xué)、傳熱學(xué)、高等數(shù)學(xué)、數(shù)值分析等。核反應(yīng)堆熱工課程的主要教學(xué)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(xué)生對傳熱學(xué)方面的知識非常了解。該課程40個學(xué)時，占2.5個學(xué)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(xué)生能夠掌握反應(yīng)堆領(lǐng)域熱工水力學(xué)的基本分析方法，運用先修課程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)和反應(yīng)堆物理中學(xué)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(xué)習(xí)為學(xué)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(xué)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(xué)習(xí)中，還需要了解傳熱學(xué)的知識。在進行具體的熱工設(shè)計中，還需要流體力學(xué)方面的知識，進行計算時，高等數(shù)學(xué)、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(xué)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(xué)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(xué)生沒有認真的學(xué)習(xí)，出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，到后面的章節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度將非常大。這也就導(dǎo)致學(xué)生在后面的學(xué)習(xí)失去了學(xué)習(xí)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(xué)還是反應(yīng)堆，學(xué)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(xué)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(xué)過程中，我們采取了一些創(chuàng)新的教學(xué)探索，以期實現(xiàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果的目的。

2 教學(xué)創(chuàng)新探索

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

2.1 抓好緒論課的教學(xué)

緒論課是教學(xué)的起點，有非常確定的目標(biāo)，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(xué)生對教材的學(xué)習(xí)起到引領(lǐng)、提示和導(dǎo)向等作用，可以啟發(fā)學(xué)生對課程的興趣。通過緒論課使學(xué)生對這門課程的整體框架建立一個初步感觀，了解學(xué)習(xí)內(nèi)容、明確學(xué)習(xí)方向、掌握學(xué)習(xí)方法、認識課程的前沿動態(tài)，進一步解決“為何學(xué)、學(xué)什么”和“如何學(xué)”三個問題，從而充分調(diào)動他們?nèi)蘸髮W(xué)習(xí)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(xué)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(xué)期的教學(xué)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(xué)形式可以對學(xué)生進行有效引導(dǎo)，使學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)，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(xué)、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(xué)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(xué)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(xué)內(nèi)容和調(diào)整緒論課的教學(xué)模式等方面對緒論課的教學(xué)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(xué)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(xué)內(nèi)容進行精簡，重新編排教學(xué)內(nèi)容的原則是以點帶面。由于學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)的模式。研究型教學(xué)是指在教學(xué)環(huán)節(jié)與過程中，有效促進教師主導(dǎo)地位與學(xué)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(xué)生個性興趣與專業(yè)發(fā)展的多維統(tǒng)一從而教學(xué)相長的新型教學(xué)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(xué)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(xué)生提供更多更大的信息量，拓展了學(xué)生的視野和思維，是傳統(tǒng)的“黑板+粉筆+教材”教學(xué)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(xué)在推動教育教學(xué)現(xiàn)代化、提高課堂教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)實踐。在教學(xué)實踐的過程中，認真做好緒論課的教學(xué)工作。根據(jù)學(xué)生們反饋，明顯能感覺到學(xué)生們對緒論課上教學(xué)內(nèi)容的興趣得到了明顯的提高。在教學(xué)實踐過程中，做好多媒體課件的使用工作。很多同學(xué)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(xué)都非常仔細的觀看。視頻觀看完畢后，有些同學(xué)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(xué)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(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣發(fā)揮巨大的作用。課程設(shè)計過程中，學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)模式。通過抓好緒論課的教學(xué)，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(xué)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(xué)過程中，發(fā)揮正面的作用，起到了良好的效果。

參考文獻

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[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(xué)科基礎(chǔ)課程研究型教學(xué)模式的實踐探索[J].教育教學(xué)論壇，2015（18）：113-114.