引論:我們?yōu)槟砹?3篇流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
文章編號(hào):1671-489X(2014)06-0112-02
1 引言
流體力學(xué)是高校工科專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程,流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于流體力學(xué)的課程教學(xué)起到十分重要的作用。國(guó)內(nèi)90%左右的工科高校都采用浙江大學(xué)力學(xué)基地所研制的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。為了直觀流動(dòng)現(xiàn)象,流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置多數(shù)采用透明的有機(jī)玻璃材料,非常容易損壞,而且裝置體積大,占用了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較大的空間。北方地區(qū)高校為了避免水結(jié)冰,裝置脹裂,每年冬季會(huì)將大量的實(shí)驗(yàn)用水放掉,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。通過改進(jìn)使用血壓測(cè)量計(jì),將人體血液循環(huán)和血壓測(cè)量相結(jié)合開發(fā)流體靜力學(xué)演示實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新教學(xué)方式,提高實(shí)驗(yàn)效率,增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量,服務(wù)社會(huì)公益,可以取得良好的教學(xué)效果和社會(huì)公益效果。
血壓的測(cè)量原理 如圖1所示,在測(cè)量血壓時(shí),在手臂上束緊袖帶1,袖帶1通過一根橡膠管2與一個(gè)小型氣泵3(通過反復(fù)捏擠給氣袋充氣)相連,通過氣泵給袖袋充氣而不斷擠壓手臂上的動(dòng)脈,這時(shí)用聽診器4可以聽到血管中由于血液流動(dòng)對(duì)管壁沖擊而發(fā)出的聲音;然后不斷束緊袖帶1來擠壓手臂上的血管,當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí),手臂上大動(dòng)脈的血液流動(dòng)將會(huì)完全停止,這時(shí)聽診器4聽不到原來有規(guī)律的脈搏聲;然后通過橡皮管2上的一個(gè)閥門慢慢把臂帶中的空氣釋放出來,袖帶對(duì)手臂大動(dòng)脈的壓力也會(huì)慢慢降低,當(dāng)下降到一定程度時(shí)大動(dòng)脈中的血液又開始恢復(fù)流動(dòng),聽診器中就又可以聽到脈搏聲。此時(shí)血液對(duì)動(dòng)脈壁的壓力和臂帶對(duì)手臂的壓力值是相等的,是心肌收縮時(shí)血液對(duì)動(dòng)脈的壓力,稱收縮壓;當(dāng)放出更多的空氣,臂帶的壓力進(jìn)一步減少,當(dāng)壓力降到某點(diǎn),臂帶對(duì)于血管的壓力不會(huì)對(duì)肱動(dòng)脈內(nèi)血液的流動(dòng)產(chǎn)生影響,此時(shí)的壓力稱為為舒張壓。在將人體血液循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用到流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)中時(shí),應(yīng)盡量保持血管的正常流通狀態(tài),而不會(huì)因?yàn)闇y(cè)量的過程中外界的壓力作用而改變血管的形狀。因此,要使血管內(nèi)的血液保持舒張壓的流通狀態(tài),利用血壓計(jì)對(duì)人體血液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)。
血壓測(cè)量與流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn) 血壓的測(cè)量過程簡(jiǎn)單方便,作為一種人體健康的檢查手段,醫(yī)生乃至普通人只需按照上述操作讀出水銀柱的高度即可知血壓是否正常,而且人體血液循環(huán)系統(tǒng)具有類似于實(shí)際管路流通的流體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的組成結(jié)構(gòu),借助血壓測(cè)量計(jì)來實(shí)現(xiàn)流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,具有簡(jiǎn)單方便而且高效的優(yōu)勢(shì)。本文探討的是:在大學(xué)工學(xué)專業(yè)流體力學(xué)課程教學(xué)活動(dòng)中如何利用血壓的測(cè)量過程解讀流體力學(xué)知識(shí)。
??公式P=P0+ρgh是流體靜力學(xué)方程的延伸形式,是平衡(靜止和相對(duì)靜止)流體中壓力分布的普遍規(guī)律,也是流體靜力學(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。但在流體力學(xué)教學(xué)中講課與實(shí)驗(yàn)是不同的,通常實(shí)驗(yàn)滯后于課程。因此,公式的解讀讓學(xué)生感覺枯燥、片面且印象不深,難以產(chǎn)生理想的教學(xué)效果。為此,借助血壓測(cè)量計(jì)來實(shí)現(xiàn)流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)血壓測(cè)量過程進(jìn)行拓展,設(shè)計(jì)了圖2所示的基于人體血壓測(cè)量的流體靜力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。圖2中所示的實(shí)驗(yàn)裝置主要有:由袖帶1、小型氣泵2及其他測(cè)量裝置組成的血壓計(jì)3,在連接血壓計(jì)的橡膠管上連接另一條橡膠管并與玻璃導(dǎo)管4連接,接觸處安有閥門5,導(dǎo)管分別與兩個(gè)U型玻璃管6、7相連接,共同固定在帶有相同均勻刻度的木板8上,U型管中裝有密度不同的液體(如酒精、水等),其次是聽診器9。
在實(shí)驗(yàn)過程中,按照上述方法對(duì)人體的血壓進(jìn)行測(cè)量,待調(diào)整為舒張壓后打開閥門5,即可看到血壓計(jì)3、U型管6與U型管7有著不同的液柱高度差h。按照等壓原理,所測(cè)的部位血液作用于血管的壓力與袖帶內(nèi)氣體的壓力大小是相同的,袖帶外壓力通過氣體進(jìn)行傳輸,一直傳輸?shù)経型管中測(cè)量液體的表面。此時(shí)作用于三只U型管液體表面的氣壓P(即所測(cè)血壓)是相同的,對(duì)U型管左側(cè)液體施加壓力,液體通過U型管向右側(cè)流動(dòng),U型管右端與空氣相連,使得U型管中右側(cè)液柱高度高于左側(cè),形成高度差h。此時(shí)所測(cè)量的血壓值P等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0與高度為h的測(cè)量液柱的壓強(qiáng)ρgh之和,即:P=P0+ρgh。其中,ρ為液柱密度,g為重力加速度。因此,U型管中液體的密度不同,液柱高度h也不同,以此對(duì)流體靜力學(xué)方程進(jìn)行了很好的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2 結(jié)論
本文首次提出以“人體血液循環(huán)”作為流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)血壓儀進(jìn)行拓展,開展實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)操作易行;可以很好地實(shí)現(xiàn)跟隨課堂教學(xué),提高課堂的學(xué)習(xí)效率,加深學(xué)生的對(duì)流體力學(xué)的理解和認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)更高水平的教學(xué)。同時(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)習(xí)到的流體力學(xué)知識(shí)得以強(qiáng)化,以生動(dòng)形象的方式為流體力學(xué)教學(xué)服務(wù)。作為一種全新的工科流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,基于血液循環(huán)的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源還有待進(jìn)一步拓展。
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篇2
民辦高職院校的學(xué)生入學(xué)成績(jī)較差、自主學(xué)習(xí)的能力較差。很多學(xué)生對(duì)流體力學(xué)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)模糊,學(xué)生普遍感覺流體力學(xué)概念抽象,難以理解,對(duì)“流體力學(xué)”產(chǎn)生畏難情緒和厭學(xué)現(xiàn)象,學(xué)習(xí)積極性不高。2011年,江蘇省高職院校招生實(shí)行注冊(cè)入學(xué),更意味著生源素質(zhì)的良莠不齊,這對(duì)工科專業(yè)的民辦高職院校的“流體力學(xué)”課程教學(xué)是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
一、民辦高職院校學(xué)生的特點(diǎn)
1.入學(xué)成績(jī)較差
民辦高職院校在高等院校中處于較低的地位,這尤其體現(xiàn)在招生中,往往是錄取批次的最后一批。這就意味著入學(xué)的學(xué)生往往入學(xué)成績(jī)較差,從這幾年金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┑匿浫〕煽?jī)來看,從90分~330分都有,大多是在180分左右。因此民辦高職院校的學(xué)生往往數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)較差,計(jì)算能力較差,影響他們對(duì)工科課程的學(xué)習(xí)。
2.自主學(xué)習(xí)的能力較差
從和學(xué)生的交流情況來看,學(xué)生在課后很少主動(dòng)學(xué)習(xí)、看相關(guān)的書籍,甚至連作業(yè)都有不能按時(shí)保質(zhì)完成的時(shí)候。
二、如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的主觀能動(dòng)性
民辦高職院校和公辦本科院校以及公辦高職院校有很大的區(qū)別,使得在“流體力學(xué)”課程教學(xué)中不能照搬上述公辦院校的方法,而要根據(jù)民辦高職院校的特點(diǎn)來實(shí)行教學(xué)。
陶行知在《中國(guó)教育改造》中指出:“大凡選擇職業(yè)科目之標(biāo)準(zhǔn),不在適與不適,而在最適與非最適。所謂最適者有二,一曰才能,二曰興味。才能足以樂業(yè)?!睂W(xué)習(xí)最有興趣的專業(yè),因其興趣,才會(huì)有樂趣,才會(huì)安于學(xué)習(xí)。托爾斯泰說過:“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”對(duì)民辦高職院校的學(xué)生更應(yīng)注重興趣的培養(yǎng)。
1.教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,降低難度
(1)教學(xué)內(nèi)容精簡(jiǎn),理論夠用為度。鑒于高職院校學(xué)生的特點(diǎn),再結(jié)合高職專業(yè)所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)——技能性人才,根據(jù)各專業(yè)的側(cè)重點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。理論難度夠用為度,不求理論的系統(tǒng)性和完整性。以給排水工程專業(yè)為例,流體靜力學(xué)經(jīng)優(yōu)化后,保留靜壓強(qiáng)及其特性、靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用、平面和曲面的靜水總壓力的內(nèi)容,側(cè)重基本概念、基本定律和方程式,取消了平衡微分方程的內(nèi)容。對(duì)我校學(xué)生而言,難以聽懂,不如加強(qiáng)基本知識(shí)的介紹,如能透徹理解,對(duì)工作和生活更有用。
(2)教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)職業(yè)特點(diǎn)。應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)本專業(yè)的專業(yè)內(nèi)容。對(duì)于面向給排水工程專業(yè)開設(shè)的“流體力學(xué)”課程,其專業(yè)和自來水、污水的運(yùn)輸和輸送緊密相關(guān),都離不開管、泵的設(shè)計(jì)與使用,這就涉及到流體力學(xué)的許多方面。例如,分析流體在管道內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律、壓力、阻力、流速和輸量的關(guān)系時(shí),應(yīng)向?qū)W生指出此處知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)是為了根據(jù)流動(dòng)規(guī)律和各參數(shù)關(guān)系來設(shè)計(jì)管徑、校核管材強(qiáng)度、布置管線以及選擇泵的大小和類型、設(shè)計(jì)泵的安裝位置等,把知識(shí)點(diǎn)融入到職業(yè)特點(diǎn)中,編成例題進(jìn)行講解。有些概念和理論是學(xué)生首次在“流體力學(xué)”里學(xué)到的,并且會(huì)貫穿到整個(gè)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中,例如雷諾數(shù)、水頭損失、沿程水損等,所以,對(duì)于此類知識(shí)的反復(fù)強(qiáng)調(diào)也是非常必要的。把“流體力學(xué)”和“泵與風(fēng)機(jī)”、“管道工程”、“水處理工程”等專業(yè)課聯(lián)系在一起,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)能做到心中有數(shù),為以后專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。優(yōu)化內(nèi)容的同時(shí),也不同程度地降低了學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度,這在客觀上為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性鋪平了道路。
2.活躍教學(xué)課堂氣氛,營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境
(1)用重大事件激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的自覺性、主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎逯v述一些有關(guān)的重大事故、重大災(zāi)害和重大建設(shè)項(xiàng)目(統(tǒng)稱“重大事件”),對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)在的學(xué)習(xí)與未來工作之間的關(guān)系、提高學(xué)習(xí)自覺性、培養(yǎng)熱愛專業(yè)的思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)很有幫助,同時(shí)也有助于活躍課堂氣氛。
在講授“流體靜力學(xué)”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí),可舉1993年青海溝后水庫(kù)垮壩事件。1993年8月27日夜間,庫(kù)容為330萬m3的青海省海南藏族自治州溝后水庫(kù)在庫(kù)水位低于設(shè)計(jì)水位0.75m3的情況下突然垮壩失事,造成288人死亡,40人失蹤,直接經(jīng)濟(jì)損失1.53億元。水利部專家組調(diào)查認(rèn)定,溝后水庫(kù)在設(shè)計(jì)上有缺陷,施工中又存在嚴(yán)重質(zhì)量問題,運(yùn)行管理工作薄弱,這次垮壩屬于重大責(zé)任事故。結(jié)合流體靜力學(xué)講述這一事件時(shí)指出:不管在什么崗位,責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)素質(zhì)也許會(huì)關(guān)系到千百人生命財(cái)產(chǎn)的安全。
(2)用工程或生活實(shí)例讓學(xué)生感受到科學(xué)很奇妙,身邊處處有科學(xué)。興趣是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力,教師應(yīng)該讓學(xué)生直觀形象地了解流體力學(xué)的廣泛應(yīng)用性以及內(nèi)容的趣味性,將與日常生活或生產(chǎn)實(shí)際有關(guān)的例子介紹給學(xué)生?!傲黧w力學(xué)”的理論性較強(qiáng),公式較多,學(xué)生理解比較困難。如果教師在課程的講解過程中,多穿插一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象,與課本中的理論結(jié)合起來講,一定會(huì)大大提高學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更好地熟記和應(yīng)用知識(shí)。在靜力學(xué)章節(jié)的學(xué)習(xí)過程中,可舉“人能下潛多深?”的例子,幫助理解靜力學(xué)基本方程。小時(shí)候經(jīng)常玩的一個(gè)游戲——吹紙條。拿出一個(gè)小紙條,讓它自然下垂。沿水平方向在它上面吹氣,紙條就會(huì)飄起,這是由于流動(dòng)氣體的壓強(qiáng)小。而解釋流動(dòng)氣體壓強(qiáng)為什么小,要借助伯努利方程來解釋?!罢九_(tái)安全線的由來”,“神奇的香蕉球”是如何踢出來的?這也要用伯努利方程來解釋。身邊的科學(xué)無處不在,只要仔細(xì)觀察,便能從中領(lǐng)悟到許多道理。
從奇妙的魚缸、小鳥喝水的杯子到飲水機(jī)的原理,介紹靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用及等壓面的概念。簡(jiǎn)單的原理,小小的發(fā)明,卻給生活帶來極大的方便,這就是創(chuàng)造發(fā)明的價(jià)值所在。
(3)增加語言的藝術(shù)性,讓枯燥的流體力學(xué)變得優(yōu)美和富有哲理。子曰:“學(xué)而時(shí)習(xí)之,不亦悅乎?”學(xué)習(xí)應(yīng)該是快樂輕松的事。從幼兒園到小學(xué),都倡導(dǎo)素質(zhì)教育、快樂教育。高等教育也應(yīng)該貫徹這一思想,學(xué)習(xí)才能持久。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)極容易枯燥乏味,使學(xué)生聽課索然無味,這必將不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。如果我們的授課語言優(yōu)美,講述形象生動(dòng),把美的氣息、哲理的意味注入“流體力學(xué)”的教學(xué),使學(xué)生學(xué)得輕松、自由,甚至浪漫,營(yíng)造出輕松、快樂的學(xué)習(xí)氛圍。
在緒論中,可以談?wù)劻黧w力學(xué)中的人文文化。水與空氣都是流體的典型代表,是一切生命不可缺少的物質(zhì),自古至今人們對(duì)它的了解、探索和應(yīng)用創(chuàng)造了豐富的文化物質(zhì)成果。“楚天千里清秋,水隨天去秋無際”。秋風(fēng),天水一色,是大自然的美景,也是流體的流動(dòng)現(xiàn)象。它們賦予我們靈感,承載著我們的喜怒哀樂。古圣人喜歡從哲理上描述水性,歌頌水德。老子說“智者樂水,仁者樂山”。老子的名言是“上善若水”。通過此類講述,使流體力學(xué)增加美的氣息,使力學(xué)融入人文,既說明我們的生活與其息息相關(guān),又輕松了課堂氣氛。
在講授粘性流體流動(dòng)存在著兩種流態(tài)時(shí),可以借用古代文學(xué)中相關(guān)的名句,如描述湍流的有李白的“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”,描述層流的則有“半畝方塘一鑒開,天光云影共徘徊”等佳句。這樣可以幫助學(xué)生建立對(duì)流態(tài)十分形象而深刻的印象,從而有助于學(xué)生理解、掌握相關(guān)知識(shí)。
在教學(xué)過程中,還可穿插著向?qū)W生介紹定律知識(shí)背景的形成過程,以及相關(guān)科學(xué)家的工作,讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)思想,輕松接受相關(guān)知識(shí)?!芭nD粘性定律”是牛頓對(duì)流體力學(xué)的主要貢獻(xiàn)之一,是流體力學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。我們不僅僅要教給學(xué)生科學(xué)知識(shí)的本身,還應(yīng)重視如何使學(xué)生感悟科學(xué)精神。此時(shí)穿插介紹牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法。牛頓用引力理論和運(yùn)動(dòng)三定律把天上行星和它們的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,同地上重力下墜的現(xiàn)象統(tǒng)一起來,實(shí)現(xiàn)了天上人間的統(tǒng)一,這是牛頓在自然哲學(xué)上的偉大貢獻(xiàn)。
3.突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊地位,讓學(xué)生樂在其中
突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊地位,使教學(xué)貼近實(shí)際,貼近生活。通過演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽型的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)錄像、照片、仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)等多種方式貫穿教學(xué)的全過程,讓學(xué)生看到各類實(shí)驗(yàn)最深刻、真實(shí)的一面,從而豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的見識(shí),培養(yǎng)職業(yè)意識(shí)和實(shí)踐能力。
(1)開發(fā)課堂演示教具和演示實(shí)驗(yàn)。開發(fā)一系列課堂教學(xué)演示教具,可以使學(xué)生耳目一新,課堂氣氛變得活躍起來。課堂演示教具和演示實(shí)驗(yàn)的使用,必須簡(jiǎn)單易行,價(jià)廉物美,且能解決教學(xué)問題,這對(duì)民辦高職院校的教師提出了較高的要求。講授表面張力和毛細(xì)管現(xiàn)象時(shí),可演示毛巾浸濕的現(xiàn)象,順帶告訴學(xué)生如何在無人時(shí)給花草自動(dòng)滴灌的方法;演示移液管移液凹面的現(xiàn)象時(shí),告訴學(xué)生如何讀數(shù),如何避免毛細(xì)管現(xiàn)象引起的誤差,同時(shí)可教學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)。講述“流體靜力學(xué)”章節(jié)時(shí),演示倒扣水杯的實(shí)驗(yàn),讓枯燥的方程變得形象,易于理解。從廢棄飲水機(jī)上拆下的“聰明頭”,介紹靜力學(xué)基本方程的實(shí)際應(yīng)用。這些教具都非常簡(jiǎn)單,也易于獲得,甚至無需額外花錢,學(xué)生也非常感興趣。
(2)應(yīng)用多媒體教學(xué)演示。并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都能找到適合課堂演示的案例。隨著多媒體在教學(xué)中應(yīng)用的普及,一些復(fù)雜的演示實(shí)驗(yàn)和昂貴的演示教具可以通過多媒體教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。如雷諾實(shí)驗(yàn)、水躍實(shí)驗(yàn)、水擊現(xiàn)象,在生產(chǎn)實(shí)踐中所應(yīng)用的各種堰,都可一一演示,遠(yuǎn)勝貧乏的語言描述。
(3)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生參與其中,樂在其中。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)圍繞職業(yè)特色專題,依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而設(shè),如:“自動(dòng)虹吸管的改進(jìn)與應(yīng)用”。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握及興趣度,將他們分成幾個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)小組,然后指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,動(dòng)手組裝,最后依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
該實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:激發(fā)學(xué)生的求知欲望和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力;加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解并向外延展;節(jié)省高校實(shí)驗(yàn)室資金投入。
篇3
基金項(xiàng)目:本文系山東科技大學(xué)省級(jí)機(jī)械電子工程品牌專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)01-0064-02
“流體力學(xué)”課程是我國(guó)高等院校工科各專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是聯(lián)系前期“高等數(shù)學(xué)”、“理論力學(xué)”等基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的橋梁和紐帶,在學(xué)生能力培養(yǎng)和知識(shí)體系構(gòu)建過程中起著“承上啟下”的作用。[1]當(dāng)前的“流體力學(xué)”主要以經(jīng)典理論或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容為主,教材中包含大量的計(jì)算公式及理論推導(dǎo),這就要求學(xué)生具備一定的高等數(shù)學(xué)知識(shí)及較高的綜合分析和處理問題能力。但由于大多工科學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)薄弱,再加上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力較差,導(dǎo)致教師難教、學(xué)生厭學(xué)成為較普遍的現(xiàn)象。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生正確理解和掌握流體力學(xué)知識(shí),使“流體力學(xué)”課程的教學(xué)水平邁上一個(gè)新臺(tái)階,是教育工作者的責(zé)任和使命。許多文獻(xiàn)[2][3]為了提高流體力學(xué)的教學(xué)效果,在課堂教學(xué)模式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了探討和研究。通過多年來在“流體力學(xué)”教學(xué)中的若干思考和實(shí)踐,筆者提出了構(gòu)建多元化教學(xué)模式的教學(xué)理念,即將啟發(fā)式教學(xué)、對(duì)比分析法教學(xué)貫穿課堂教學(xué)中,以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí),為了適應(yīng)個(gè)性化發(fā)展和高素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,在引導(dǎo)他們熟練掌握基本分析方法的同時(shí),還要教會(huì)學(xué)生多視角、多層次的分析問題和解決問題。另外,為了提高教學(xué)效果,課堂教學(xué)中還運(yùn)用多媒體技術(shù)作為輔助教學(xué)手段,工程圖片、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和視頻素材等各種教育信息使得教學(xué)更加生動(dòng)、直觀和多樣化,開闊了學(xué)生的視野,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。
一、啟發(fā)式教學(xué)模式
啟發(fā)式教學(xué)就是讓學(xué)生充分運(yùn)用他們擁有的知識(shí)和能力去正確比較、分析、綜合、判斷、概括、歸納和解決問題,探索結(jié)論。一方面可以使學(xué)生開動(dòng)腦筋,積極思維,另一方面也能夠開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的能力。筆者在教學(xué)過程中將啟發(fā)式教學(xué)貫穿始終。例如,流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析是流體力學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)問題,很多學(xué)生對(duì)微團(tuán)運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生的角變形很困惑。為了讓學(xué)生更好地理解角變形的原因,筆者將矩形流體微團(tuán)四個(gè)角點(diǎn)的速度全部寫出,如圖1所示。然后分別用紅筆標(biāo)出C、D點(diǎn)和A、B兩點(diǎn)X方向速度的第三項(xiàng),讓學(xué)生觀察兩者的差別,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)D點(diǎn)比C點(diǎn)、A點(diǎn)比B點(diǎn)在X方向的速度大,這勢(shì)必產(chǎn)生一個(gè)與垂直方向的夾角。接著,筆者又用藍(lán)色筆標(biāo)出,C、B點(diǎn)和D、A兩點(diǎn)Y方向速度的第二項(xiàng),讓學(xué)生觀察兩者的差別,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)比C點(diǎn)、A點(diǎn)比D點(diǎn)在Y方向的速度大,這勢(shì)必產(chǎn)生一個(gè)與水平方向的夾角。這樣,學(xué)生很自然就畫出了流體微團(tuán)的角變形圖,如圖2所示。最后,筆者又把問題引申到三維,讓學(xué)生寫出其他兩個(gè)方向上的角變形公式。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,在理解和接受理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)了發(fā)現(xiàn)、解決和總結(jié)。除了在分析問題時(shí)采用啟發(fā)式教學(xué)外,也可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)的概念、理論、公式進(jìn)行對(duì)比,在加深理解的同時(shí)找出它們的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。譬如,在推導(dǎo)伯努利積分方程時(shí)先讓學(xué)生回憶流體靜力學(xué)基本方程。這樣學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)兩者之間僅相差動(dòng)能項(xiàng)。從而明白在流體靜力學(xué)中滿足勢(shì)能守恒,而在動(dòng)力學(xué)中轉(zhuǎn)換為機(jī)械能守恒。通過對(duì)比分析,學(xué)生不但很容易地理解了伯努利方程的物理意義,也對(duì)靜力學(xué)基本方程加深了印象。
二、對(duì)比分析法教學(xué)
由于“流體力學(xué)”課程涉及的知識(shí)比較廣,如材料力學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、工程熱力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等多學(xué)科的知識(shí),再加上“流體力學(xué)”比較抽象,理解起來相當(dāng)困難。在教學(xué)中“流體力學(xué)”這門課教師難教,學(xué)生難學(xué)。為了便于學(xué)生掌握流體力學(xué)的概念和基本原理,在講授流體力學(xué)知識(shí)時(shí),筆者經(jīng)常采用對(duì)比分析教學(xué)法,讓學(xué)生通過思考與對(duì)比增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)的連貫性,提高學(xué)習(xí)效果。由于流體力學(xué)是力學(xué)的分支,因此力學(xué)的定律也適用流體力學(xué),但流體的特性決定了流體力學(xué)在與固體力學(xué)有千絲萬縷聯(lián)系的同時(shí),又有它獨(dú)有的一些特性。所以,筆者在授課時(shí)會(huì)讓學(xué)生先回憶相關(guān)的固體力學(xué)知識(shí),再將固體力學(xué)定律引申到流體力學(xué)當(dāng)中,讓學(xué)生輕松地理解和掌握流體力學(xué)中的概念和原理。例如在講授流體靜平衡微分方程這一章節(jié)時(shí),筆者就會(huì)問學(xué)生:在理論力學(xué)中,如果物體處于平衡狀態(tài)應(yīng)滿足什么樣的條件?學(xué)生很自然地想到要所有的合外力為零。然后筆者又會(huì)引導(dǎo)學(xué)生流體力學(xué)的研究對(duì)象為流體質(zhì)點(diǎn),而流體質(zhì)點(diǎn)在空間上是很小的,需要對(duì)微元體建立平衡方程。換句話說就是微元體要保持平衡,其所受的合外力也需要為零,由此就可得到流體靜平衡微分方程。這樣靜平衡微分方程的物理意義就很直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前。除了將流體力學(xué)和固體力學(xué)進(jìn)行對(duì)比分析外,筆者還會(huì)將流體力學(xué)中的一些概念通過列表的方式進(jìn)行對(duì)比,讓學(xué)生了解這些概念的異同點(diǎn)。比如,筆者在講到流體運(yùn)動(dòng)學(xué)這一章節(jié)時(shí)講解兩種描述流體運(yùn)動(dòng)的方法,就給出了表1。學(xué)生借助表格一目了然地看到了拉格朗日法和歐拉法各自的特點(diǎn)。通過對(duì)比分析法不但有助于學(xué)生理解和掌握流體力學(xué)知識(shí),還能讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通,提高分析問題、解決問題的能力。
三、多層次多視角分析問題
現(xiàn)代教育觀念認(rèn)為,高等教育應(yīng)當(dāng)融知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)于一體。[4]為了適應(yīng)個(gè)性化發(fā)展和高素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,在引導(dǎo)他們熟練掌握基本分析方法的同時(shí),還要教會(huì)學(xué)生多視角、多層次的分析問題和解決問題。為此,筆者除了講授基本方程、基本定理的推導(dǎo),還會(huì)將問題進(jìn)一步深化、演繹,將枯燥乏味的理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整合,建立學(xué)生的哲學(xué)思維觀。例如,在學(xué)習(xí)靜止流體對(duì)平面的總壓力這一節(jié)時(shí)要求學(xué)生能夠計(jì)算總壓力大小、方向和作用位置。講授首先從求解矩形水平面的總壓力入手,再延伸到求解矩形垂直面總壓力,再到求解矩形斜平面總壓力,最后求解任意平面的總壓力,如圖3所示。這種層層剝繭的講授讓學(xué)生不知不覺中掌握了求解總壓力的方法和技巧。逐層分析的方法教會(huì)了學(xué)生如何將一個(gè)復(fù)雜問題分解,然后再借助已有的知識(shí)進(jìn)行求解,達(dá)到觸類旁通的效果。同時(shí),為了讓學(xué)生更加深入、全面地了解平面所受的靜壓力,講授時(shí)又分別采用了解析法和壓力圖法進(jìn)行求解。通過這一章節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生明白了解決許多工程問題可以從多個(gè)側(cè)面、多個(gè)視角分析,盡管采用的方法和理論不盡相同,但都可以獲得正確的結(jié)果,殊途同歸,增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)。
除了在教學(xué)過程中改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,構(gòu)建多元化的課堂教學(xué)模式以外,為了提高教學(xué)效果,運(yùn)用多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的立體化輔助教學(xué)手段也非常重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工程實(shí)際圖片、動(dòng)畫和視頻素材使各種教育信息的表達(dá)更加生動(dòng)、直觀和多樣化,能很好地刺激學(xué)生的感官,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,開闊學(xué)生的視野,可以收到純板書教學(xué)所無法達(dá)到的效果。因此,“流體力學(xué)”教學(xué)過程中對(duì)于難以理解的概念,如勢(shì)流與旋流、流線與跡線的概念、流場(chǎng)的演示、流態(tài)的判別和波的傳播、邊界層的形成等內(nèi)容均利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫給學(xué)生進(jìn)行演示,起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。
四、結(jié)束語
多元化課堂教學(xué)模式是一個(gè)先進(jìn)的教學(xué)理念。本文提出的啟發(fā)式教學(xué)、對(duì)比分析和多視角教學(xué)模式將原本抽象的概念、復(fù)雜的理論推導(dǎo)直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生在分析比較與思考中學(xué)會(huì)將固體力學(xué)遵循的原理定律融會(huì)貫通到流體力學(xué)中,尋求概念之間、知識(shí)點(diǎn)之間和章節(jié)之間內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性,舉一反三,把原本雜亂的概念形成清晰的知識(shí)體系。這種多元化的教學(xué)模式在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問題的能力,改善了教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]王發(fā)輝,桑俊勇,等.“流體力學(xué)”立體化教學(xué)體系的構(gòu)建[J].中國(guó)電力教育,2009,(12):102-103.
篇4
《流體力學(xué)》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(duì)流體力學(xué)的學(xué)習(xí)掌握就可以為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而在實(shí)地教學(xué)中卻存在諸多問題。因?yàn)榇蟛糠直究粕郧敖佑|的力學(xué)都是簡(jiǎn)單的固體力學(xué),研究的是看得見摸得著的事物。而流體力學(xué)著重研究流體的靜止及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的規(guī)律,研究流體的質(zhì)量守恒、能量守恒及動(dòng)量守恒三大定律及其應(yīng)用,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求較高,課程中的概念較抽象、公式較復(fù)雜[4],使很多學(xué)生難以理解其知識(shí)點(diǎn),難以把握學(xué)習(xí)的要領(lǐng),進(jìn)而容易遺忘或者產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此,根據(jù)安全工程專業(yè)特點(diǎn),對(duì)流體力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行改革是非常必要的。
1課程教學(xué)特點(diǎn)及現(xiàn)狀
《流體力學(xué)》是安全工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課程,是一門多學(xué)科交叉融合的課程,涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)等,理論性和工程實(shí)用性都較強(qiáng)。課程的研究對(duì)象為流體,區(qū)別于固體的主要特點(diǎn)是易流動(dòng),課程中的許多概念較為抽象,且方程的推導(dǎo)需要運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法,對(duì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問題的能力要求較高,總體來說,學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。目前,《流體力學(xué)》的課堂教學(xué)以理論知識(shí)講解為主,習(xí)題練習(xí)為輔,要求學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、理解能力、邏輯思維能力較好,課上認(rèn)真聽講,課后及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固。但是學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性不高,課程作業(yè)的完成質(zhì)量不高,只是單一的應(yīng)付考試。
2課程改革探討
為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,適應(yīng)新形勢(shì)下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生分析及解決流體力學(xué)問題的能力,及運(yùn)用流體力學(xué)方法進(jìn)行科學(xué)研究的基本能力,并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本文擬從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核形式三個(gè)方面對(duì)《流體力學(xué)》課程進(jìn)行改革。
2.1教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)《流體力學(xué)》在安全工程專業(yè)中的課程定位,將流體力學(xué)的內(nèi)容分為流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、流動(dòng)阻力及能力損失、管路流動(dòng)、相似原理及因次分析等五大模塊。課程內(nèi)容圍繞流體靜止、運(yùn)動(dòng)兩個(gè)狀態(tài)及力學(xué)的三大方程展開,由淺入深。培養(yǎng)學(xué)生的工科思想及意識(shí),能夠?qū)Π踩こ虒I(yè)的流體力學(xué)問題進(jìn)行分析。
2.2教學(xué)方法
整合傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段,采用不同的教學(xué)方式,如課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)相結(jié)合,將相關(guān)的習(xí)題解答方法及課堂練習(xí)同步至超星在線課堂,給學(xué)生課后復(fù)習(xí)鞏固提供資料,并通過網(wǎng)絡(luò)資源及時(shí)進(jìn)行解答;多媒體教學(xué)與板書結(jié)合,將復(fù)雜的流體流動(dòng)過程以多媒體動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來,讓學(xué)生更直觀的了解某種現(xiàn)象,增加對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握;增加課堂習(xí)題練習(xí)及講解,注重師生互動(dòng),注重理論練習(xí)實(shí)際,在課堂組織教學(xué)中通過師生互動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,并通過該環(huán)節(jié)了解學(xué)生課堂知識(shí)的掌握情況,及時(shí)調(diào)整講授方法。
2.3考核方式
篇5
流體力學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要的先修課程有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)等。由于流體力學(xué)對(duì)知識(shí)儲(chǔ)備要求高,研究對(duì)象又是不具固定形狀的流體,其理論教學(xué)比較抽象,因此教學(xué)現(xiàn)狀有以下幾個(gè)特點(diǎn)。課堂教學(xué)盡管采用多媒體方式,但流體力學(xué)的理論性太強(qiáng),使得現(xiàn)有的多媒體教學(xué)課件形式單一,內(nèi)容不夠豐富,導(dǎo)致教學(xué)仍以口授與板書為主,課堂互動(dòng)性明顯不足,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性、積極性;缺乏實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié);缺少有效的師生溝通平臺(tái)。由于師生交流少,容易造成“教”、“學(xué)”分離,給課程的教學(xué)效果大打折扣。
2.考核現(xiàn)狀及分析
現(xiàn)階段流體力學(xué)的考核方式,大部分仍然采取30%的平時(shí)成績(jī)和70%期末考試成績(jī)。本課程包含大量的經(jīng)驗(yàn)公式及公式推導(dǎo)過程,對(duì)比近兩年的學(xué)生成績(jī),目前該課程的考核方式并不理想。
3.改革措施
3.1教學(xué)改革措施
流體力學(xué)課程需要掌握的概念多、公式多,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,需要教師對(duì)課程不斷開展改革探索。為解決目前流體力學(xué)課堂教學(xué)中存在的問題,針對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)提出以下幾個(gè)改革方案。
3.1.1完善教學(xué)大綱
根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)進(jìn)一步修訂和完善教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃,優(yōu)化學(xué)時(shí)分配。在保證《流體力學(xué)》基本概念、基本原理以及基本理論授課時(shí)間的基礎(chǔ)上對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革。比如,適當(dāng)增加數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ);導(dǎo)入課程最好用動(dòng)畫或者試驗(yàn)吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;適當(dāng)增加學(xué)生課后的作業(yè),以討論性的分析和推導(dǎo)公式為主。
3.1.2增設(shè)案例及課堂討論環(huán)節(jié)
增加相關(guān)內(nèi)容的案例,設(shè)置科學(xué)問題,然后分組討論,引導(dǎo)學(xué)生分析問題。以流體靜力學(xué)的基本公式為例,通過電視節(jié)目中模擬的桶裂實(shí)驗(yàn)為引導(dǎo),提出問題,留有懸念。然后通過公式推導(dǎo)理論驗(yàn)證,最后給同學(xué)們討論的時(shí)間。另外,有條件的還可以專門設(shè)置一堂實(shí)驗(yàn)課,課上分組展示并講解學(xué)生在課下自行設(shè)計(jì)的桶裂實(shí)驗(yàn)。
3.2考核評(píng)價(jià)改革措施
增加平時(shí)考核的占比是課程改革的趨勢(shì)。根據(jù)專業(yè)認(rèn)證的要求,增加平時(shí)的教學(xué)工作量,為學(xué)生準(zhǔn)備與重點(diǎn)知識(shí)相關(guān)的小課題,增加課堂討論環(huán)節(jié)是一個(gè)新思路。根據(jù)課堂表現(xiàn)進(jìn)行部分考核,提高學(xué)生平時(shí)考核成績(jī)。從而去除純記憶類題目,只考核綜合理解類和綜合應(yīng)用類試題,適當(dāng)增加期末考核難度,以督促學(xué)生平時(shí)注意積累。
3.3自編應(yīng)用型教材
篇6
1目前,我校流體力學(xué)課程教學(xué)存在的問題
(1)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)偏重理論推導(dǎo)。目前我校使用的流體力學(xué)教材主要強(qiáng)調(diào)課程的完整性和系統(tǒng)性,偏重于理論推導(dǎo),選用的例題和練習(xí)題的設(shè)計(jì)過于理想化,與實(shí)際應(yīng)用相脫離,應(yīng)用性設(shè)計(jì)不夠突出,偏重于介紹流體力學(xué)可以解決工程問題這一點(diǎn),造成學(xué)生剛接觸工程問題時(shí)就手足無措,這與應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)要求不相適應(yīng)。
(2)課堂教學(xué)效果不好。作者在流體力學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),通過緒論課的大量工程實(shí)例以及視頻教學(xué)能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,開學(xué)初期,教學(xué)效果相對(duì)較好,而隨著課程的進(jìn)行、課程難度的加深,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性越來越低。主要原因有:①學(xué)生對(duì)流體力學(xué)涉及的高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)等課程的知識(shí)掌握不盡如意;②流體力學(xué)理論性較強(qiáng),公式推導(dǎo)多,與實(shí)際應(yīng)用相脫節(jié)。
(3)缺乏計(jì)算流體力學(xué)仿真軟件實(shí)踐教學(xué)。計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)作為一種數(shù)值模擬方法,在實(shí)際工程中的應(yīng)用越來越廣泛,借助CFD技術(shù),可以得到流動(dòng)細(xì)節(jié),如速度、壓力、能量損失、湍動(dòng)量、漩渦等,從而在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面發(fā)揮重要的作用。這就要求技術(shù)人員掌握流體力學(xué)分析、數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。而現(xiàn)階段我校的流體力學(xué)教學(xué)中并未引入CFD技術(shù),僅安排了一次課來介紹計(jì)算流體力學(xué)的內(nèi)容,且完全進(jìn)行理論教學(xué),學(xué)生學(xué)了一大堆理論公式,但拿到實(shí)際工程問題卻無從下手。
2教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容設(shè)計(jì)
針對(duì)上述問題,作者在結(jié)合本?!皯?yīng)用型特色科技大學(xué)”的發(fā)展方向下對(duì)流體力學(xué)課程課堂教學(xué)方式及實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。從課程教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方式方法,實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì),解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,課堂教學(xué)效果較差,理論與應(yīng)用相脫離的問題。同時(shí),通過借助CFD豐富教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)實(shí)用性,使學(xué)生會(huì)用仿真軟件求解工程問題。具體改革內(nèi)容:
2.1突出應(yīng)用性教學(xué)
以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為教學(xué)目標(biāo),結(jié)合流體力學(xué)的課程特點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論教學(xué)部分和考慮應(yīng)用的專題教學(xué)部分。
基礎(chǔ)理論教學(xué)內(nèi)容包括流體力學(xué)基本概念、基本原理和基本方程,這是應(yīng)用的基礎(chǔ),要求學(xué)生重點(diǎn)掌握。授課過程中強(qiáng)調(diào)對(duì)基本概念的理解和基本理論的應(yīng)用,而弱化對(duì)方程的數(shù)學(xué)推導(dǎo),但應(yīng)明確方程的意義、適用條件以及如何應(yīng)用方程解決實(shí)際問題。專題教學(xué)以實(shí)際工程問題為切入點(diǎn),例如以均質(zhì)液體對(duì)平壁和曲壁的總壓力為例,從為什么對(duì)平壁和曲壁總壓力進(jìn)行計(jì)算(壓力容器,水壩,潛艇等結(jié)構(gòu)安全),引申出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)(平壁和曲壁總壓力的大小、作用點(diǎn)、壓力體等)和基本理論(流體靜力學(xué)基本方程、歐拉平衡方程等),以此加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。
2.2課堂教學(xué)方法設(shè)計(jì)具有針對(duì)性
課堂教學(xué)方法也是影響教學(xué)效果的重要因素。傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師主講為主,缺乏與學(xué)生的有效互動(dòng)和交流,教學(xué)效果較差。本課程采用師生互動(dòng)的方式進(jìn)行教學(xué),對(duì)理論教學(xué)部分采用教師主講和提問、學(xué)生回答的方式;對(duì)專題教學(xué)的課后練習(xí),集中安排一次課進(jìn)行分組上講臺(tái)匯報(bào),學(xué)生自己當(dāng)評(píng)委,自己打分,鍛煉學(xué)生主動(dòng)思考和動(dòng)手能力,增強(qiáng)對(duì)課程應(yīng)用性的理解。同時(shí),采用多媒體授課,圖片和視頻能形象直觀地表現(xiàn)文字和語言不能描述的現(xiàn)象,如雷諾實(shí)驗(yàn)、卡門渦街等。在成績(jī)的構(gòu)成上除課后作業(yè)和專題匯報(bào)外,還布置一個(gè)課外小任務(wù)一觀察生活中的流體力學(xué),例如空調(diào)掛機(jī)安裝位置問題,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的流體力學(xué)現(xiàn)象,并結(jié)合課堂所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行分析,增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
2.3將CFD技術(shù)引入課堂教學(xué)
在理論教學(xué)和專題教學(xué)完成后將CFD技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)之中,做到數(shù)值仿真計(jì)算與理論推導(dǎo)相結(jié)合,增強(qiáng)流體力學(xué)的應(yīng)用性。
(1)授課時(shí)對(duì)流體力學(xué)商用數(shù)值仿真軟件Fluent的操作步驟做簡(jiǎn)要介紹,結(jié)合我校的數(shù)值仿真中心,完成代表性例題的數(shù)值分析計(jì)算,將數(shù)值仿真結(jié)果與理論解進(jìn)行對(duì)比。
(2)將工程實(shí)際問題引入流體力學(xué)教學(xué),提高學(xué)生面對(duì)具體問題的實(shí)際操作能力。每學(xué)期邀請(qǐng)兩位具有豐富工程實(shí)際問題經(jīng)驗(yàn)的校外人員來校給學(xué)生做一次報(bào)告,向?qū)W生介紹其建立工程問題的簡(jiǎn)化模型和簡(jiǎn)化過程,以及采用Fluent求解過程和結(jié)果,讓學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)工程問題時(shí)準(zhǔn)確建立力學(xué)模型的能力,同時(shí)開闊學(xué)生的視野,提高學(xué)習(xí)積極性。
3主要特色
篇7
《流體力學(xué)》是研究流體所遵循的宏觀運(yùn)動(dòng)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(chǎng)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)室模擬、經(jīng)典理論分析、數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)上,具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撔?、原理的抽象性、概念多、方程推?dǎo)繁雜等特點(diǎn),對(duì)學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)知識(shí)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(duì)流體力學(xué)理論的感性認(rèn)識(shí),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(jì)制造及自動(dòng)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(shí)和技能,它是各專業(yè)后續(xù)課程如:液壓傳動(dòng)、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(shí)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(shí)模塊,它要求學(xué)生具備扎實(shí)的微積分知識(shí)、力學(xué)知識(shí)等。學(xué)生在接觸流體力學(xué)課程伊始,對(duì)抽象的理論理解速度慢,對(duì)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?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)中,學(xué)生獲取知識(shí)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(diǎn)、強(qiáng)調(diào)難點(diǎn),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(shí)間,再配合上教師的表情、手勢(shì)、師生之間的互動(dòng),會(huì)達(dá)到很好的教學(xué)效果。
(一)結(jié)合實(shí)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(shí)例對(duì)這些抽象的概念進(jìn)行講解,例如在講授描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法——拉格朗日法和歐拉法時(shí),學(xué)生們很難理解。為了將概念通俗化,上課時(shí)筆者以城市公共交通部門統(tǒng)計(jì)客運(yùn)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(shí)刻(站點(diǎn))上下車人數(shù),此法類似于拉格朗日法的質(zhì)點(diǎn)跟蹤,它與跡線的定義對(duì)應(yīng);②在每一公交站點(diǎn)安排記錄員,記錄不同時(shí)刻經(jīng)過該站點(diǎn)車輛的上下車人數(shù),此法等同于歐拉法,與流線的定義對(duì)應(yīng)。
在講解伯努利方程原理的時(shí)候,例舉1912年“豪克”號(hào)鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號(hào)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?。环粗嗳?。
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(huì)使公式的講解和推演變得更加簡(jiǎn)易。利用淺顯易懂的生活實(shí)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(huì)達(dá)到事半功倍的效果。
(二)以用為度,重點(diǎn)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(dòng)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(shí)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(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生如何理解公式各項(xiàng)的幾何意義和物理含義,掌握公式的實(shí)際應(yīng)用。這樣學(xué)習(xí)到后面的動(dòng)力學(xué)伯努利方程時(shí),先易后難、循序漸進(jìn),學(xué)生就覺得不會(huì)那么深?yuàn)W。在講解相對(duì)平衡的流體壓強(qiáng)分布規(guī)律時(shí),就要求學(xué)生必須掌握推導(dǎo)過程,因?yàn)樗诮鉀Q一般平衡流體內(nèi)部的壓強(qiáng)分布規(guī)律及其對(duì)固體壁面的作用力問題時(shí)非常重要。而對(duì)于連續(xù)性方程和動(dòng)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(gè)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(diǎn)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)開始,逐步上升到理性認(rèn)識(shí),進(jìn)而能夠達(dá)到運(yùn)用知識(shí)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(duì)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(jì)與制作多媒體課件時(shí),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(dòng)學(xué)生思路、逐條在黑板上書寫的特點(diǎn),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(shí)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(dòng)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(duì)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(shí)候,制作了雷諾實(shí)驗(yàn)的FLIASH素材,以動(dòng)畫的形式向?qū)W生展示了流體流動(dòng)的兩種不同狀態(tài),以及流態(tài)判據(jù)—雷諾數(shù)與流動(dòng)速度、管徑、流體種類有關(guān)系。運(yùn)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(diǎn),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(shí)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(diǎn)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(shí)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(diǎn);也有的教師忽略學(xué)生對(duì)課件內(nèi)容理解消化的時(shí)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(huì)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(shí)貫通,突出重點(diǎn),化煩就簡(jiǎn)、引入實(shí)例形象闡述概念原理,促進(jìn)知識(shí)的系統(tǒng)化進(jìn)程;多媒體教學(xué)能將難于理解的知識(shí)通過圖文、音像生動(dòng)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(shí)踐中的體會(huì),愿與同行共同切磋。
基金項(xiàng)目:2009年安徽省教育廳《流體力學(xué)》精品課程
[參考文獻(xiàn)]
篇8
一、前言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體教學(xué)已被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。因此,利用多媒體教學(xué)手段開發(fā)學(xué)習(xí)資源,構(gòu)建新的教學(xué)模式,達(dá)到最佳教學(xué)效果,成為國(guó)內(nèi)外提高教學(xué)質(zhì)量、改革教學(xué)方式的重要手段。
本文通過工程流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探討多媒體教學(xué)在授課過程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學(xué)教學(xué)活動(dòng)中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目標(biāo)。
二、傳統(tǒng)教學(xué)模式的利與弊
傳統(tǒng)教學(xué)模式歷史悠久,教育理論成熟,已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,通過教師的形象、生動(dòng)的講述,學(xué)生易于接受,師生之間可以面對(duì)面地探討疑難問題。對(duì)于工程流體力學(xué)而言,教學(xué)內(nèi)容不可避免地會(huì)涉及到數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式即可以留給學(xué)生更多的思考時(shí)間,同時(shí)又可以加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過程的理解,加強(qiáng)記憶。然而傳統(tǒng)式教學(xué)主要依靠粉筆與黑板的教學(xué)條件,是以教師為主體的教學(xué)模式,從而大大降低了教學(xué)效率,也扼殺了學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)意的產(chǎn)生。
三、多媒體教學(xué)的特點(diǎn)
多媒體教學(xué)以其鮮明的教學(xué)特點(diǎn),豐富的教學(xué)內(nèi)容,形象生動(dòng)的教學(xué)情景,在教學(xué)過程中發(fā)揮了重要的作用:
第一,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,有利于提高課堂效率。興趣是學(xué)生獲取知識(shí)、拓寬視野、豐富心理活動(dòng)最主要的推動(dòng)力。多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用文字、圖片、動(dòng)畫和視頻等資料來進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式的單調(diào)性。而且多媒體教學(xué)可以充分發(fā)揮學(xué)生聽覺、視覺等器官對(duì)信息的接收,對(duì)學(xué)生的眼、耳等器官進(jìn)行多重刺激,從而活躍學(xué)生的思維,增強(qiáng)學(xué)生記憶力,提高課堂效率。第二,直觀、易懂,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。流體力學(xué)是從力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),主要研究流體所遵循的宏觀運(yùn)動(dòng)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),在日常生活和各種工程實(shí)際中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,是動(dòng)力工程和流體機(jī)械專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。與固體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相比,流體在運(yùn)動(dòng)過程中存在諸如激波、接觸面間斷、兩相流體之間相互摻混等復(fù)雜現(xiàn)象。
多媒體教學(xué)手段能夠通過圖片、動(dòng)畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象,使學(xué)生較容易地掌握相關(guān)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。第三,增加教學(xué)容量,節(jié)約空間和時(shí)間。工程流體力學(xué)研究?jī)?nèi)容較多,涉及范圍較廣,在有限的課時(shí)內(nèi)傳授給學(xué)生的信息量較大。傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)的傳播主要靠教師的口授與黑板板書,在一定程度上限制了課堂信息的含量,多媒體教學(xué)充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優(yōu)勢(shì),授課的信息量明顯增多,教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接收更多的知識(shí),開闊了學(xué)生視野,增加課堂知識(shí)的容量,提高了教學(xué)的效率。
四、多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合
多媒體教學(xué)的發(fā)展并不意味著摒棄一切傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,而是將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),更好地服務(wù)于教學(xué)工作。
工程流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括兩大部分,理論教學(xué)和流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
工程流體力學(xué)理論教學(xué)部分包含大量流體力學(xué)的基本概念、基本方程和一些復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象。例如在教學(xué)過程中,流體靜力學(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,這樣既可以留給學(xué)生足夠的思考時(shí)間,又可以加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過程的理解,加強(qiáng)學(xué)生的記憶能力。而對(duì)于某些基本概念和特定的流動(dòng)現(xiàn)象,可以通過多媒體教學(xué)手段,加深學(xué)生對(duì)基本概念和流動(dòng)現(xiàn)象的理解。
流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是流體力學(xué)教學(xué)中的重要組成部分之一,貫穿于課程始終。現(xiàn)行流體力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法單一,同時(shí),還受實(shí)驗(yàn)老師較少、實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限以及設(shè)備等多種因素的影響,學(xué)生選擇的范圍極小,在很大程度上制約了學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題的能力,不能很好地達(dá)到流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。然而引入多媒體教學(xué)手段以后,學(xué)生可以靈活地改變實(shí)驗(yàn)條件,演示各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
篇9
(一)一講工藝流程
熟悉學(xué)生所在崗位的工藝流程是工業(yè)實(shí)習(xí)的重要內(nèi)容之一,也是六講的最主要和最基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。我們指導(dǎo)學(xué)生先通過教材、工廠相應(yīng)工段工藝流程圖示和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)熟悉流程布置,進(jìn)而按照本崗位設(shè)置目的,從進(jìn)入本崗位物料的第一個(gè)加工設(shè)備開始,依照物料走向順序,了解流程安排。然后由本講的主講人為本團(tuán)隊(duì)成員講解,并由各成員補(bǔ)充完善,擬安排兩個(gè)工作日完成。再由指導(dǎo)教師帶隊(duì)的考評(píng)組現(xiàn)場(chǎng)聽取主講人講解本崗位的工藝流程,團(tuán)隊(duì)其他成員補(bǔ)充并回答考評(píng)組的提問。
(二)二講主要設(shè)備
該講目的是了解本崗位工藝流程中主要設(shè)備的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其作用、各股物料的走向、操作條件的選取等信息。由于設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法看到,如填料塔的填料種類、液體分布裝置、氣體分布裝置、填料支撐裝置等信息,需要聽取技術(shù)人員和工人師傅的講解。我們要求學(xué)生每天到崗首先要擦桌子、拖地和打開水,看似微不足道,但這個(gè)過程卻可以培養(yǎng)學(xué)生謙虛禮貌、不恥下問、美化工作環(huán)境的精神風(fēng)貌,培養(yǎng)學(xué)生與技術(shù)人員和工人師傅的親近感,使后者樂于傳授知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)??疾旖M在聽取該講的過程中提出了一個(gè)看似文不對(duì)題的問題:你們崗位的師傅姓什么?遺憾的是竟然無人知曉。但自此之后,各組學(xué)生每到一個(gè)新崗位,了解工人師傅姓什么便成了慣例。
(三)三講流程對(duì)比
不同的廠家,相同的工段,有不同的生產(chǎn)流程,這些流程或與上下游生產(chǎn)工藝存在某些關(guān)聯(lián)、或采用了新技術(shù)成果、或因地制宜,各具特色。學(xué)生通過查閱資料、向技術(shù)人員咨詢等方式了解有哪些主要工藝流程,各有哪些優(yōu)勢(shì),哪一種技術(shù)最先進(jìn),操作最安全可靠,經(jīng)濟(jì)上最合理有利,培養(yǎng)了學(xué)生的工程觀點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。例如,學(xué)生在開封晉開化工有限公司進(jìn)行工業(yè)實(shí)習(xí),發(fā)現(xiàn)該企業(yè)合成氨生產(chǎn)工藝凈化工段的原料氣精制方法,采用的是先甲醇化后甲烷化的“雙甲”工藝,而教材中介紹的是銅洗法、甲烷化法和液氮洗滌法。于是,我們要求學(xué)生調(diào)研本省以煤為原料的合成氨生產(chǎn)工藝中凈化工段采用的主要流程有哪些,并論證該企業(yè)凈化流程的合理性。學(xué)生們踴躍查文獻(xiàn)、看教材、熟悉計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工藝流程以及與車間技術(shù)員交流等,在得出答案的同時(shí),也認(rèn)識(shí)到企業(yè)要增產(chǎn)、降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益,并在同行業(yè)中占據(jù)有利市場(chǎng)地位和領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),必須不斷提升研發(fā)新技術(shù)、新工藝的能力。學(xué)生由此重視并準(zhǔn)備在未來的就業(yè)崗位上積極參與技術(shù)創(chuàng)新。
(四)四講知識(shí)應(yīng)用
觀察理論課教學(xué)中所學(xué)的流體輸送、過濾、傳熱、吸收、精餾、干燥等單元操作和各種反應(yīng)器等知識(shí)在生產(chǎn)工藝流程中的應(yīng)用。新的課程體系中學(xué)時(shí)數(shù)被大幅度壓縮,授課門數(shù)卻增加了,學(xué)生所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課、專業(yè)任選課等是否在實(shí)踐中學(xué)有所用?這是學(xué)子們關(guān)注度高,教育領(lǐng)域經(jīng)常探討的話題之一。在理論課教學(xué)活動(dòng)中,個(gè)別學(xué)生沒有樹立正確的專業(yè)課學(xué)習(xí)目的,頻繁逃課,荒廢了學(xué)業(yè)。這一講讓學(xué)生了解到,經(jīng)歷了這些年的工科教學(xué)改革,工科的課程設(shè)置日臻完善,并不是像個(gè)別媒體渲染的所謂理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相脫節(jié)。通過對(duì)照課堂理論教學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用來說明理論課學(xué)習(xí)的重要性,比通過行政手段和批評(píng)教育有效得多。
(五)五講裝備探新
本團(tuán)隊(duì)將觀察到和知道的新裝備等介紹給考評(píng)組。通過這一講,學(xué)生了解到不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,樹立企業(yè)形象,提升企業(yè)實(shí)力,是企業(yè)生存、發(fā)展和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的不竭之源。例如,引起師生興趣的磁翻柱式液位計(jì)?;ぴ斫滩脑诮榻B流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用時(shí),提及可將流體靜力學(xué)原理應(yīng)用于液位測(cè)量、壓差或壓力測(cè)量以及計(jì)算液封高度等,而磁翻柱式液位計(jì)教材中并無介紹。學(xué)生們紛紛表示一定要盡快弄清其原理。于是,這一講向?qū)W生詳盡介紹了其原理、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍,還介紹了其系列產(chǎn)品如浮子式液位計(jì)、磁性偶合翻球式、磁性偶合翻板式,配套的帶上下限報(bào)警、帶指示器型、遠(yuǎn)傳送裝置以及生產(chǎn)廠家等,現(xiàn)場(chǎng)為師生們上了生動(dòng)的一課。生物法處理有機(jī)廢水、世界組織對(duì)治理氮氧化物污染的舉措等,也都引起了師生們的廣泛關(guān)注。
(六)六講合理化建議
篇10
在船舶與海洋工程本科專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃中,船舶流體力學(xué)是其中的專業(yè)基礎(chǔ)課程,包括流體的性質(zhì)、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)的描述和基本方程、伯努利方程、勢(shì)流理論、波浪理論、粘性流體力學(xué)、邊界層理論等,課程教學(xué)在一個(gè)學(xué)期,其內(nèi)容非常復(fù)雜。一方面為了使學(xué)生更加全面地理解應(yīng)用相關(guān)的知識(shí),另一方面培養(yǎng)學(xué)生往應(yīng)用型科技人才的方向發(fā)展,在船舶工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式上,我們應(yīng)該改變?cè)械慕虒W(xué)方式以適應(yīng)時(shí)代要求和技術(shù)變遷,將任務(wù)化模式教學(xué)融入船舶流體力學(xué)的教學(xué)過程。我們?cè)诖傲黧w力學(xué)這門本科課程的教學(xué)中,嘗試以任務(wù)化模式教學(xué)的形式,將數(shù)字化、實(shí)驗(yàn)化的教學(xué)過程放到船舶流體力學(xué)教學(xué)課程的全過程中,以船舶流體力學(xué)的基本知識(shí)應(yīng)用為向?qū)Р贾萌蝿?wù)化模塊課題,學(xué)生以小組的形式完成任務(wù)化模塊,在完成任務(wù)化模塊的過程中理解應(yīng)用知識(shí),并培養(yǎng)其知識(shí)的應(yīng)用能力,實(shí)現(xiàn)從注重知識(shí)傳授向更加重視能力和素質(zhì)培養(yǎng)的方向轉(zhuǎn)變。
一 目前船舶流體力學(xué)教學(xué)存在的問題
以欽州學(xué)院為例,船舶流體力學(xué)課程定位為船舶與海洋工程專業(yè)的主干課程,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)船舶原理等課程的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來,因概念抽象、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,使得流體力學(xué)課程既難教也難學(xué),要想讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)與相關(guān)的實(shí)際問題結(jié)合起來尤為困難。盡管流體力學(xué)具有悠久的歷史,豐富的內(nèi)涵和外延,但是作為專業(yè)基礎(chǔ)課,船舶流體力學(xué)為專業(yè)課服務(wù)的定位極大地限制了課程的教學(xué)時(shí)間。在學(xué)生素質(zhì)參差不齊的情況下,使得培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)和拓寬知識(shí)面兩方面不能兼顧,顧此失彼。這一問題的存在不但限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也不利于培養(yǎng)學(xué)生在工程中分析問題和解決問題的能力。因此有必要對(duì)這一問題進(jìn)行研究,找到解決問題的方法,改善流體力學(xué)教學(xué)的效果。
二 以任務(wù)化模塊為導(dǎo)向的教學(xué)模式探索
對(duì)流體力學(xué)教學(xué)途徑的探索和改革一直在開展,其中提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣是改善教學(xué)效果的核心,而任務(wù)化模塊是有效的手段之一。應(yīng)用型科技大學(xué)的教育以培養(yǎng)企業(yè)需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),為適應(yīng)船舶工業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求,本課程的教學(xué)方式基于專題化模塊為導(dǎo)向,采用講授、自學(xué)、討論、數(shù)字化工程訓(xùn)練、總結(jié)等手段。本質(zhì)就是結(jié)合船舶流體力學(xué)課程性質(zhì)和鮮明特點(diǎn),通過布置課程任務(wù)讓學(xué)生查找資料進(jìn)行科學(xué)分析、研究和探索、小組討論、數(shù)字化工程操作等,最后讓學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)。
1.任務(wù)化模塊的選取
任務(wù)化模塊主要是基于課本的基本知識(shí),提出課程任務(wù),課程任務(wù)的目標(biāo)是讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中對(duì)基本知識(shí)可以有更深刻的認(rèn)識(shí),以及應(yīng)用這些基本知識(shí),提高學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)能力。所以在布置教學(xué)任務(wù)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
第一,圍繞問題意識(shí)選取任務(wù)化模塊。圍繞問題意識(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。所謂問題意識(shí),本質(zhì)上就是一種尋根求源的探索精神、是一種革新的批判精神,問題意識(shí)是萌發(fā)創(chuàng)造思維的前提。古語說“心有靈犀一點(diǎn)通”,這里的“靈犀”其實(shí)就是問題,學(xué)生頭腦中時(shí)刻裝著問題,才能進(jìn)人“日有所思,夜有所夢(mèng)”的地步,才會(huì)產(chǎn)生靈感。就像受命鑒別皇冠的阿基米德那樣,在沐浴時(shí)受到浮力的啟發(fā),而發(fā)現(xiàn)了浮力定律。
例如,在學(xué)習(xí)第三章流體的描述和基本方程時(shí),我們可以提出:什么是流線、如何理解好動(dòng)量方程等問題。這些圍繞問題意識(shí)提出的小問題就可以組成一個(gè)任務(wù)化模塊。
第二,圍繞工程意義選取任務(wù)化模塊。在應(yīng)用型科技大學(xué)教育中,船舶流體力學(xué)這門課程應(yīng)著力于提高學(xué)生工程素質(zhì)和學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為目標(biāo)進(jìn)行課題教學(xué)。
譬如,機(jī)翼理論是船舶流體力學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,部分概念抽象難懂,公式復(fù)雜,機(jī)翼理論對(duì)于船舶與海洋工程領(lǐng)域的重要性不言而喻,在螺旋槳的學(xué)習(xí)、高速船的學(xué)習(xí)等均需要機(jī)翼理論作為基礎(chǔ)。對(duì)類似極具實(shí)際工程意義的問題,肯定要布置任務(wù)化模塊。
2.任務(wù)化模塊的實(shí)施
在船舶流體力學(xué)的任務(wù)化模塊教學(xué)改革中應(yīng)遵循理論教學(xué)和技能訓(xùn)練相結(jié)合,走理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的道路,所以之前的準(zhǔn)備工作必須充分,并且依據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出適合這門課程的任務(wù)方案。大致的任務(wù)化模塊實(shí)施流程如圖所示。
任務(wù)化模塊實(shí)施流程圖
第一,布置任務(wù)書。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容分別設(shè)置不同的任務(wù)化模塊,根據(jù)上一節(jié)提出任務(wù)化模塊的方法,提出與本節(jié)知識(shí)相關(guān)的任務(wù)化模塊。
第二,學(xué)生攻克任務(wù)化模塊。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書的要求,通過網(wǎng)絡(luò)收集相關(guān)資料、實(shí)驗(yàn)室的硬件了解學(xué)習(xí)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室軟件的自學(xué),結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識(shí)完成任務(wù)化模塊并提交報(bào)告。
例如,在流體運(yùn)動(dòng)的描述和基本方程任務(wù)化模塊,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜集與其相關(guān)的資料,以及參觀實(shí)驗(yàn)室的流線實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn),將收集的資料制作成有豐富材料的PPT、報(bào)告、視頻等,總結(jié)說明各種情況下流體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、在實(shí)驗(yàn)中如何體現(xiàn)動(dòng)量方程等。
再比如,實(shí)施機(jī)翼理論任務(wù)化模塊時(shí),學(xué)生組成任務(wù)攻克小組,利用網(wǎng)絡(luò)搜集與機(jī)翼理論相關(guān)的資料,以及學(xué)習(xí)FLUENT、Shipflow軟件,應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序CATIA、AutoCAD軟件。曾經(jīng)有學(xué)者提議將數(shù)字化軟件應(yīng)用到教學(xué)中,但并沒有說明具體的措施。這里需要注意的是,學(xué)生可以通過學(xué)校網(wǎng)站上的微課視頻自學(xué)FLUENT、SHIPFLOW、CATIA、AutoCAD軟件,相關(guān)的微課視頻由教師提前錄制好放在網(wǎng)站上供學(xué)生點(diǎn)擊觀看,反復(fù)學(xué)習(xí)。最后讓學(xué)生使用FLUENT、SHIPFLOW軟件完成機(jī)翼的流體計(jì)算、利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序CATIA、AutoCAD軟件畫出機(jī)翼三維圖。
第三,總結(jié)任務(wù)化模塊完成情況。根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)化模塊的情況以及提交的報(bào)告進(jìn)行總結(jié)。在總結(jié)中分析存在問題,對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行理論的補(bǔ)充學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)生的理解。
第四,考核。通過任務(wù)化模塊的完成過程對(duì)學(xué)生的不同能力進(jìn)行考核,考核階段就分為了基本素質(zhì)考核、自學(xué)能力考核和應(yīng)用能力考核。考核學(xué)生基本知識(shí)掌握情況、收集相關(guān)資料的情況,學(xué)生自學(xué)相關(guān)軟件的考核,對(duì)任務(wù)化模塊攻關(guān)的報(bào)告評(píng)價(jià)。
三 結(jié)語
通過任務(wù)化模式的教學(xué)改革使學(xué)生通過理論結(jié)合實(shí)踐的方式理解一門理論性極強(qiáng)的課程,并從培養(yǎng)應(yīng)用型科技人才的角度出發(fā),采用這樣創(chuàng)新的教學(xué)方法,使學(xué)生能真正地掌握一門專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)重視學(xué)生個(gè)體差異發(fā)展的特點(diǎn),以攻克小組的形式互補(bǔ)長(zhǎng)短,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這樣任務(wù)化教學(xué)模式應(yīng)認(rèn)真對(duì)待教學(xué)改革活動(dòng)進(jìn)程中出現(xiàn)的問題,所布置任務(wù)應(yīng)有針對(duì)性,在整個(gè)過程中以學(xué)生為主導(dǎo),貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。更加要注重教學(xué)活動(dòng)的每一個(gè)細(xì)節(jié),肯定學(xué)生每一步所取得的成績(jī),以其調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。
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流體力學(xué)是宿遷學(xué)院土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。流體力學(xué)具有基本概念多、公式復(fù)雜、內(nèi)容抽象等特點(diǎn),是一門既有較強(qiáng)理論性又有較強(qiáng)工程實(shí)際意義的課程,因此,該課程既可以培養(yǎng)學(xué)生良好的邏輯思維能力和分析推理能力,又可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。然而學(xué)生的實(shí)際情況是由于在大學(xué)前兩年接觸最多的是固體力學(xué),已形成一定的思維定式,而且由于精簡(jiǎn)學(xué)時(shí)的原因很多流體力學(xué)課程中需要的高等數(shù)學(xué)知識(shí)沒有講解,到了大三一旦遇上流體力學(xué)這個(gè)新鮮事物,可能接受起來會(huì)碰到許多困難[1]。學(xué)生普遍感覺該課程枯燥乏味、難學(xué),存在畏難、厭學(xué)情緒,期末考試不及格率較高。在學(xué)校提倡培養(yǎng)應(yīng)用型人才的大背景下,有必要根據(jù)課程性質(zhì)從提高教師教學(xué)水平和提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行探討。
一、引導(dǎo)學(xué)生重視,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
(一)強(qiáng)調(diào)課程的地位和重要性
教師除了說明流體力學(xué)在整個(gè)專業(yè)教學(xué)中的地位和作用外,還可補(bǔ)充說明它是注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)考試中公共基礎(chǔ)考試科目。此外,還可說明往年期末考試通過率的情況,以給學(xué)生適當(dāng)加壓。當(dāng)然,更重要的是還要說明該課程的學(xué)習(xí)方法,以幫助學(xué)生樹立信心。
(二)通過人物、工程實(shí)例及專業(yè)應(yīng)用調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
“興趣是最好的教師,而教師則是點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的火炬”。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教師考慮的首要問題。在教學(xué)過程中可以穿插舉出古今中外的科學(xué)家、工程師生平事跡和工程實(shí)例以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如大禹采取疏壅導(dǎo)滯的方法治水三過家門而不入;理想流體力學(xué)奠基人歐拉16歲就獲得碩士學(xué)位,雙目失明后仍然從事科學(xué)研究直至去世當(dāng)天還在進(jìn)行科學(xué)研究等[2]。如兩千多年前李冰利用“深淘灘,低作堰”建造的都江堰;大約在同時(shí)期,古羅馬人建成了大規(guī)模的供水管道系統(tǒng)等。除此之外,還可以介紹流體力學(xué)在土木專業(yè)及其他專業(yè)的應(yīng)用,如美國(guó)華盛頓州塔科馬大橋被大風(fēng)摧毀、汽車“風(fēng)阻”和飛機(jī)“音障”等事例。
(三)將CFD技術(shù)引入課堂調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣
計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(簡(jiǎn)稱CFD)技術(shù)日趨成熟,已經(jīng)成為研究流體力學(xué)的一種重要方法。在流體力學(xué)教學(xué)過程中引入CFD技術(shù),不但可以將理論性較強(qiáng)的內(nèi)容形象化,加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解,而且可以開闊學(xué)生的眼界,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。如對(duì)歐拉法中流線的模擬、圓管中層流和湍流流速的分布、局部阻力損失的流場(chǎng)分析[3]。
二、教學(xué)內(nèi)容的取舍和教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)內(nèi)容的取舍
流體力學(xué)知識(shí)面廣,內(nèi)容繁多,在學(xué)時(shí)限制的條件下要結(jié)合專業(yè)教學(xué)要求合理取舍。對(duì)土木工程專業(yè)而言需要掌握的內(nèi)容有:(1)流體物理性質(zhì);(2)流體靜力學(xué);(3)流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué);(4)阻力損失;(5)管道流、明渠流及滲流。
1.重要問題的處理。首先,要從力學(xué)角度分析流體的流動(dòng)性。流體與固體的主要區(qū)別在于流體的流動(dòng)性,其根本原因是流體和固體對(duì)承受剪切力的表現(xiàn)。為了形象說明,可以引用“抽刀斷水水更流”的詩(shī)句[4]。當(dāng)然,還需說明無論流體靜止還是運(yùn)動(dòng)均不能承受拉力。
其次,要理解連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的概念。微觀上,流體是由大量分子構(gòu)成的,是離散的,不連續(xù)的,這給我們研究流體力學(xué)問題帶來了困難。連續(xù)介質(zhì)假設(shè)認(rèn)為流體是由內(nèi)部無間隙的連續(xù)流體質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成。這里要理解流體質(zhì)點(diǎn)微觀上“充分大”、宏觀上“充分小”的含義。如此流體在空間上就變?yōu)檫B續(xù)的,可以借助高等數(shù)學(xué)的方法來研究。
2.公式推導(dǎo)的處理。流體力學(xué)學(xué)習(xí)過程中會(huì)遇到大量復(fù)雜的公式,特別是實(shí)際流體伯努力方程的推導(dǎo)讓人很難掌握。筆者在處理公式推導(dǎo)問題時(shí)強(qiáng)調(diào)公式推導(dǎo)的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)一種思想,學(xué)習(xí)一種處理問題的方法,將精力集中在公式建立的基本原理和適用條件上,從思路上進(jìn)行分析整理,淡化煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。這樣學(xué)生有了獨(dú)立思考的空間,教師也有了更多的時(shí)間來講解基本概念和基本方法。需要強(qiáng)調(diào)的是,流體力學(xué)中很多公式都是在一定條件下推導(dǎo)出的,因此其應(yīng)用也是具有一定范圍的,公式的應(yīng)用往往也有一定的技巧,如伯努力方程的“三選一列”。
(二)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)
1.調(diào)整習(xí)題或考題構(gòu)成,重視習(xí)題課。這里有兩個(gè)問題需要注意。一方面,流體力學(xué)習(xí)題歷來存在重計(jì)算、輕概念的現(xiàn)象,特別是考題如果全是計(jì)算題,就會(huì)形成無形的指揮棒。這就不利于學(xué)生從整體上掌握該課程的重點(diǎn),習(xí)題或考題的題型應(yīng)豐富,除了計(jì)算題之外,還應(yīng)有填空、選擇、判斷、作圖、名詞解釋等考查基本概念的題目。另一方面,在精選題目時(shí),要注意將理論教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,如查找資料的技能培養(yǎng)。在流體力學(xué)的牛頓內(nèi)摩擦定律、能量損失計(jì)算和管道流等部分很多數(shù)據(jù)都是要查有關(guān)工程手冊(cè)和圖表的[5]。
習(xí)題課是流體力學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),為了能夠在學(xué)時(shí)緊張的前提下開展習(xí)題課,教師必須重視習(xí)題選擇和習(xí)題評(píng)講兩個(gè)方面。一方面,教師應(yīng)選擇具有代表性的題目,另一方面,習(xí)題講評(píng)應(yīng)使學(xué)生從解題過程中獲得解決問題的思路、方法和技巧,達(dá)到觸類旁通的效果。
2.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是流體力學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,通過實(shí)驗(yàn),不但可以加深學(xué)生對(duì)流體力學(xué)基本原理的理解,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力。如通過水靜壓強(qiáng)試驗(yàn),學(xué)生明確了測(cè)壓管水頭的含義;通過雷諾實(shí)驗(yàn),學(xué)生加深了層流、湍流及臨界雷諾數(shù)的理解。當(dāng)然,由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制,目前的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性居多,在條件許可的情況下應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
此外,每學(xué)期筆者都會(huì)布置一個(gè)任務(wù),讓學(xué)生留意身邊感興趣的流體力學(xué)現(xiàn)象,然后根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí)和個(gè)人理解撰寫論文,以此增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
三、教學(xué)方法和手段的改進(jìn)
(一)注重討論法與案例教學(xué)法的運(yùn)用
1.討論式教學(xué)方法。教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該是雙向的師生互動(dòng)過程,不應(yīng)是教師的一言堂。教師應(yīng)創(chuàng)造和諧、輕松的課堂氣氛,鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言,表達(dá)自己的疑問、見解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。如在課堂上通過提問的方式回顧上次課的主要內(nèi)容,通過“自學(xué)―提問―討論―總結(jié)”的方法學(xué)習(xí)新內(nèi)容,在考慮學(xué)生接受能力的前提下,甚至可以讓學(xué)生來講一次課。如通過反證法證明流體靜壓強(qiáng)的方向,通過隔離體分析法證明流體靜壓強(qiáng)的大小。通過討論式的教學(xué)方法不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,樹立信心,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
2.案例式教學(xué)方法。通過將生活和工程案例引入課堂,不但可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。生活案例有馬利奧特容器原理應(yīng)用于點(diǎn)滴吊瓶和家用飲水機(jī)[6]、洗衣機(jī)為什么老翻衣服兜[7]、撈面條的學(xué)問等。工程案例如1993年青海省溝后水庫(kù)在低于設(shè)計(jì)水位0.75m的情況下突然垮壩的事故;三峽工程如何在最大流量10×104m3/s、水頭高達(dá)100m、最高流速高達(dá)45m/s的情況下不會(huì)產(chǎn)生巨大的破壞力等[8]。
(二)綜合運(yùn)用各種教學(xué)手段
流體力學(xué)概念抽象、繁多,僅靠傳統(tǒng)的一塊黑板、一支粉筆不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。借助于多媒體技術(shù),利用其形象、生動(dòng)、直觀、易于理解并可加強(qiáng)記憶的優(yōu)點(diǎn),通過動(dòng)畫、視頻資料、數(shù)值模擬等手段將復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象展示給學(xué)生,可取得事半功倍的效果。但是,考慮到多媒體技術(shù)授課和傳統(tǒng)的授課方法各自的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合流體力學(xué)課程特點(diǎn),采用取其長(zhǎng)而避其短、兩者兼顧而又兩者不棄的原則。
“教學(xué)有法,但無定法,貴在得法”。我們要不斷更新教學(xué)理念,努力提升自身的綜合素質(zhì),及時(shí)總結(jié)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題并加以改進(jìn),注重教學(xué)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),多管齊下,才能保證學(xué)生取得良好的教學(xué)效果。
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二、在講解理論知識(shí)時(shí),做到重點(diǎn)突出,避免降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)和力學(xué)之間的緊密關(guān)系在流體力學(xué)這一力學(xué)分支中得以充分體現(xiàn),無論是連續(xù)性方程還是能量方程的推導(dǎo),沒有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底,流體力學(xué)不可能得到很好的提高。只有掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí),在公式的推導(dǎo)過程中才不會(huì)感到枯燥;對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)差的同學(xué)很容易在老師的推導(dǎo)過程中產(chǎn)生厭煩心理,而漸漸失去學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣,所以在學(xué)習(xí)流體力學(xué)時(shí)應(yīng)備一本高等數(shù)學(xué)書。
有的教師過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的嚴(yán)密性和完整性,而忽略了學(xué)生的接受能力,把每個(gè)推導(dǎo)細(xì)節(jié)都逐一介紹,學(xué)生被弄得糊里糊涂、知難而退。有的教師直接給出公式,讓學(xué)生直接照背。筆者每次在講解理論公式之前,首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)本次公式推導(dǎo)的一般步驟和重點(diǎn),用到了哪些數(shù)學(xué)知識(shí),哪些推導(dǎo)步驟需要掌握的,哪些推導(dǎo)步驟是不太重要的,是只需要記住結(jié)論的。如果步驟不重要為什么還要講呢,因?yàn)橹v的是理論研究的方法――如何用數(shù)學(xué)等方法解決流體力學(xué)問題,目的是讓學(xué)生掌握一種處理問題的方法,拓寬學(xué)生思路,通過這些方法的介紹掌握定理的產(chǎn)生和適用條件,加深對(duì)定理的理解和記憶以及應(yīng)用。比如說在講相對(duì)平衡的流體的壓強(qiáng)分布規(guī)律時(shí),我首先告訴學(xué)生這個(gè)推導(dǎo)應(yīng)該會(huì),因?yàn)檫@個(gè)推導(dǎo)步驟在解決一般平衡流體內(nèi)部的壓強(qiáng)分布規(guī)律和平衡流體對(duì)固體邊壁的作用力問題時(shí)非常有用;而在講動(dòng)量方程時(shí),強(qiáng)調(diào)記住結(jié)論并理解公式中各個(gè)物理量的含義。這樣做到重點(diǎn)突出,學(xué)生就會(huì)有的放矢的選擇性的集中注意力,避免了一個(gè)公式推導(dǎo)不理解而導(dǎo)致對(duì)整堂課的學(xué)習(xí)興趣的喪失。
三、多講一些實(shí)際生活中熟知的例子或重大事件,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
采用直觀有趣的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在初等教育和中等教育中用得較多,而在高等教育中則較為少見,一方面大學(xué)的課程專業(yè)性較強(qiáng),對(duì)許多課程來講,列舉出與我們?nèi)粘I钣嘘P(guān)的具有一定深度的一些有趣實(shí)例來,并不是一件十分容易的事;另一方面,各門課程均存在著學(xué)習(xí)內(nèi)容不斷加大而授課時(shí)數(shù)不斷減少的情況,很多教師不愿將寶貴的課堂時(shí)間用在列舉實(shí)例上來。
流體力學(xué)雖理論上比較難,卻與生活和生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān),在課程的講解過程中,多穿插一些實(shí)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如講流體的粘性時(shí),比較水的粘性和糖漿的粘性,在講有旋運(yùn)動(dòng)時(shí)先講龍卷風(fēng)的例子,通過分析現(xiàn)象,理解本質(zhì)。可以講一些重大事件,如在講流體靜力學(xué)的知識(shí)前講解1 993年青海溝后水庫(kù)垮壩事件,造成288入死亡和40人失蹤,溝后水庫(kù)突然垮壩失事是由于在設(shè)計(jì)上有缺陷和施工存在質(zhì)量問題造成的。還有三峽工程建還是不建所引起的爭(zhēng)論,流體力學(xué)專家的分析和參與討論決定三峽工程還是要建。這樣使學(xué)生感到學(xué)好流體力學(xué)的重要性和作為一個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的應(yīng)有的責(zé)任心。
四、采用多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的授課方法相結(jié)合的手段
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流體力學(xué)作為理工科院校的專業(yè)基礎(chǔ)課,國(guó)內(nèi)的高等院校都十分重視。大部分院校在開出能量方程實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)以外,還開設(shè)了研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。如浙江大學(xué)國(guó)家力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心開設(shè)有西湖流場(chǎng)電擬實(shí)驗(yàn)、沖排沙旋流器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)、流量檢測(cè)與控制實(shí)驗(yàn)、新型滲流實(shí)驗(yàn)等,新開發(fā)綜合型、研究型和設(shè)計(jì)型教學(xué)實(shí)驗(yàn)20多項(xiàng)。[1]哈工大依托力學(xué)學(xué)科的國(guó)防與航天特色,利用科研成果研制開發(fā)具有較高水準(zhǔn)、融合多門基礎(chǔ)力學(xué)課程的綜合性、研究性實(shí)驗(yàn),形成了高起點(diǎn)、實(shí)踐性與設(shè)計(jì)性強(qiáng)、突出綜合能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力提供了良好的平臺(tái),建設(shè)了具有哈工大特色的力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,研制開發(fā)研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3個(gè)[2]。同濟(jì)大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心有13 個(gè)全天開放的設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:塔桅結(jié)構(gòu)動(dòng)、靜測(cè)試創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測(cè)開放實(shí)驗(yàn)等[3]。河海大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在學(xué)校支持下,從硬條件和軟資源兩方面為大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)提供服務(wù)平臺(tái)。其專門設(shè)有大學(xué)生力學(xué)創(chuàng)新制作室,為大學(xué)生課外制作活動(dòng)提供工作用房,添置必要加工機(jī)械設(shè)備,如車床、銑床和鉗工臺(tái)等,為學(xué)生的模型制作提供條件[4]。
南京理工大學(xué)(簡(jiǎn)稱南理工)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室結(jié)合本校的專業(yè)特點(diǎn)和現(xiàn)有資源,在開展研究創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)方面也做了大量的工作。
一、基本情況
流體力學(xué)是南理工工科專業(yè)的基礎(chǔ)課,開設(shè)該課程的專業(yè)有工程力學(xué)、安全工程、特種能源工程與煙火技術(shù)、熱能與動(dòng)力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、武器系統(tǒng)與發(fā)射工程、新能源技術(shù)、機(jī)械工程及自動(dòng)化、交通工程、車輛工程等。課程大綱要求學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中觀察流體力學(xué)現(xiàn)象,驗(yàn)證能量方程等,并掌握一些基本的流體力學(xué)測(cè)試技能,并對(duì)武器系統(tǒng)與發(fā)射工程等專業(yè)的學(xué)生提出了開展研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的要求。實(shí)驗(yàn)室利用現(xiàn)有資源面向全校開出了大部分流體力學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),如流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)、伯努利方程實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)、畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)、沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)、局部阻力系數(shù)實(shí)驗(yàn)、孔口與管嘴出流實(shí)驗(yàn)、流動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)、流譜流線顯示、水擊綜合實(shí)驗(yàn)、靜壓傳遞自動(dòng)揚(yáng)水實(shí)驗(yàn)、虹吸原理實(shí)驗(yàn)、空化機(jī)理實(shí)驗(yàn)、紊動(dòng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)和風(fēng)洞測(cè)力實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)流體力學(xué)知識(shí)的理解和培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)開出了部分綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如低速翼型繞流流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)、風(fēng)洞模型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。同時(shí),還積極開展本科生科研訓(xùn)練與課外科技活動(dòng),開出一定比例的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如某飛行器外流場(chǎng)的并行數(shù)值仿真、某型有翼彈箭氣動(dòng)特性計(jì)算、PXI總線在風(fēng)洞測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究、空壓機(jī)電氣控制設(shè)計(jì)等科研訓(xùn)練項(xiàng)目。另外,實(shí)驗(yàn)室還承擔(dān)了部分本科生和研究生的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
二、主要項(xiàng)目
南理工流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室是江蘇省力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的重要實(shí)驗(yàn)室,師資力量雄厚,流體力學(xué)設(shè)備先進(jìn)、齊全。設(shè)備主要有低速風(fēng)洞、自由射流超跨音速風(fēng)洞、亞跨超音速風(fēng)洞、集群計(jì)算機(jī)和完整配套的流體力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)設(shè)備等。作為江蘇省首批力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心重點(diǎn)建設(shè)單位,經(jīng)過學(xué)校本科一期、二期、三期建設(shè)后,實(shí)驗(yàn)室在開出大量基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、提高性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開出了部分前沿性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如某彈箭氣動(dòng)布局與設(shè)計(jì)、翼型繞流流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)、高速風(fēng)洞流場(chǎng)觀測(cè)與參數(shù)測(cè)試、高速風(fēng)洞壓力分布實(shí)驗(yàn)、某型彈箭氣動(dòng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目充分利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢(shì),并與科研工作緊密結(jié)合,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)有十分積極的意義。這些實(shí)驗(yàn)要求有一定的空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí),武器類專業(yè)的學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)興趣濃厚。盡管由于加工經(jīng)費(fèi)較多,風(fēng)洞運(yùn)行成本較高,實(shí)驗(yàn)開展受到一定影響,且由于風(fēng)洞是大型科研貴重儀器設(shè)備,只有專職教師才能進(jìn)行風(fēng)洞運(yùn)行操作,學(xué)生的動(dòng)手能力培養(yǎng)方面受到一定制約,但是,在模型設(shè)計(jì)、氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)等方面,學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)等能夠得到提高。所以,實(shí)驗(yàn)室克服困難,充分利用風(fēng)洞資源優(yōu)勢(shì),堅(jiān)持積極開展流體力學(xué)研究創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。學(xué)校在流體力學(xué)研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)中充分利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上,結(jié)合科研任務(wù),利用低速風(fēng)洞和超音速風(fēng)洞已經(jīng)開出或計(jì)劃開出的研究創(chuàng)新性項(xiàng)目有:
① 風(fēng)機(jī)翼型氣動(dòng)特性研究。該實(shí)驗(yàn)是為了適應(yīng)南理工新能源專業(yè)教學(xué)需要而新開設(shè)的研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),目的在于研究不同翼型的氣動(dòng)特性,為風(fēng)機(jī)翼型選擇提供依據(jù)。
② 激光煙流法流動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)主要用于低速繞流流譜分析、繞流流動(dòng)機(jī)理研究,對(duì)學(xué)生觀察復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象、分析流動(dòng)機(jī)理、理解深?yuàn)W的流體力學(xué)理論知識(shí)有較大幫助。
③ 彩色紋影流動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)用彩色紋影技術(shù)顯示復(fù)雜流場(chǎng),讓學(xué)生了解超音速流場(chǎng)建立過程、超音速流場(chǎng)建立的條件和流場(chǎng)波系構(gòu)成,學(xué)生運(yùn)用光學(xué)知識(shí)進(jìn)行流場(chǎng)顯示,提高其綜合實(shí)驗(yàn)技能和分析能力。通過該實(shí)驗(yàn)對(duì)看不見、摸不著的流場(chǎng)有了全新的認(rèn)識(shí)。
④ PIV三維速度場(chǎng)測(cè)量與非定常復(fù)雜流動(dòng)研究。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谧寣W(xué)生了解先進(jìn)的流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器,掌握三維速度場(chǎng)測(cè)量方法,開展非定常復(fù)雜流動(dòng)研究工作。
⑤ 風(fēng)洞天平校準(zhǔn)技術(shù)研究。風(fēng)洞天平是風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)最重要的測(cè)量?jī)x器之一,其精度直接影響到測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性、有效性。因此,對(duì)其進(jìn)行高精度的校準(zhǔn)十分重要,開展該研究有助于學(xué)生更好地了解風(fēng)洞天平工作原理、掌握先進(jìn)的校準(zhǔn)技術(shù),并提高學(xué)生軟件設(shè)計(jì)能力和開發(fā)能力。
⑥ 彈箭氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的目的是提高學(xué)生氣動(dòng)設(shè)計(jì)水平,培養(yǎng)學(xué)生彈箭氣動(dòng)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。
⑦ 翼型氣動(dòng)特性遙測(cè)與分析。該項(xiàng)目要求學(xué)生采用遙測(cè)技術(shù)對(duì)翼型氣動(dòng)特性進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)。
三、教學(xué)效果
流體力學(xué)研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和教師科研任務(wù)結(jié)合起來,讓學(xué)生參與到科研工作中,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、協(xié)作精神,教學(xué)效果顯著。如電氣專業(yè)和建環(huán)專業(yè)本科生鄭建、黃華和陳守信等3名學(xué)生組成團(tuán)隊(duì),進(jìn)行了翼型氣動(dòng)特性測(cè)試與分析研究,其共同完成的作品“翼型氣動(dòng)特性遙測(cè)與分析” 獲全國(guó)挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽三等獎(jiǎng),“風(fēng)洞試驗(yàn)無線測(cè)壓裝置”獲實(shí)用新型專利。該次跨專業(yè)團(tuán)隊(duì)科研訓(xùn)練項(xiàng)目共分三個(gè)子課題,一個(gè)是翼型設(shè)計(jì)及風(fēng)洞試驗(yàn)子課題,第二個(gè)是氣動(dòng)數(shù)值計(jì)算,另外一個(gè)是無線測(cè)試技術(shù)子課題。三個(gè)子課題之間必須相互協(xié)調(diào)才能順利完成,通過這次科研訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)成員之間協(xié)調(diào)配合的重要性有了深刻認(rèn)識(shí)。
風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是部分學(xué)生特別感興趣的項(xiàng)目之一,學(xué)生對(duì)其實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析有濃厚的興趣和研究探索的欲望,對(duì)飛行器受力分析、飛行控制和彈道計(jì)算也產(chǎn)生了了解、探索的欲望。因此,開設(shè)這些流體力學(xué)實(shí)驗(yàn),不但提高了學(xué)生的操作技能、綜合分析能力,還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生研究、探索、創(chuàng)新的意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1] 章軍軍,毛根海.發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室主任作用 創(chuàng)建國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(1):13-14.