導(dǎo)語：如何才能寫好一篇流體力學(xué)的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

Measurement in Fluid

Mechanics

2005, 354pp.

HardcoverUSD85.00

ISBN 978-0-521-81518-5

S.塔沃拉里斯 著

本書全面闡述流體力學(xué)中的各種測量方法，既有經(jīng)典的方法，又有最新的技術(shù)，內(nèi)容包括流量、壓力、速度、溫度和壁的切應(yīng)力等參數(shù)的測量，以及流動可視化。書中涉及大量有關(guān)系統(tǒng)響應(yīng)、測量的不確定性、信號分析、光學(xué)、流體力學(xué)儀器和實驗室實踐等基本素材，還有豐富的插圖，大量的參考文獻和100多個練習(xí)，是流體力學(xué)研究的有用工具。

全書分為兩部分含15章。第一部分一般概念，含第1~7章。第1章流動的性質(zhì)和基本原理，論述流體力學(xué)的基本原理；第2章測量系統(tǒng)，介紹各種測量系統(tǒng)中所用的定義和概念；第3章測量的不確定性，討論測量的不確定性的定義和估計的方法；第4章信號調(diào)節(jié)、識別和分析，敘述信號調(diào)節(jié)、識別和統(tǒng)計處理所需的儀器操作和程序方面的基礎(chǔ)知識；第5章光學(xué)實驗的基礎(chǔ)，介紹光學(xué)測量所需的概念和基本知識；第6章流體力學(xué)的設(shè)備，匯集流體力學(xué)測量設(shè)備的基本元素，供讀者在設(shè)計時選擇參考；第7章走近完美的試驗，討論進行完美的試驗所需的一些因素。第二部分測量技術(shù)，含第8~15章。第8章流動壓力的測量，介紹在流體動力學(xué)試驗室測量壓力所用的相關(guān)設(shè)備；第9章流量的測量，闡述測量流量所用的一般儀器和技術(shù)；第10章流動的可視化技術(shù)，簡單介紹流動顯示技術(shù)的通用方法；第11章局部流動速度的測量，討論流動速度測量的幾種方法；第12章溫度的測量，闡述一般的溫度計和在流體力學(xué)研究中使用的其他測量溫度方法；第13章成分的測量，敘述混合流體中識別成分和相對比例的方法；第14章壁切應(yīng)力的測量，簡述流體流動時，與流體接觸的表面上流體的切向力；第15章展望，指出實驗流體力學(xué)發(fā)展的方向。

本書自成一體，通俗易懂，可作為流體力學(xué)測量相關(guān)領(lǐng)域的大學(xué)生和研究生的教科書，也可供流體力學(xué)測量技術(shù)的工程師和科學(xué)家參考和閱讀。

吳永禮，研究員

(中國科學(xué)院力學(xué)研究所)

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關(guān)鍵詞 工程流體力學(xué) 成人教育 教育對象 互動教學(xué)

中圖分類號：TB126-4 文獻標識碼：A

流體力學(xué)的研究對象包括液體和氣體兩大物質(zhì)形態(tài)，流體力學(xué)的基本任務(wù)是建立描述流體運動的基本方程，確定流體經(jīng)各種通道及繞流不同物體時速度、壓強的分布規(guī)律，探求能量轉(zhuǎn)換及各種損失的計算方法。在實際工程的許多領(lǐng)域里，流體力學(xué)一直起著十分重要的作用。就某種意義而言，也正是在流體力學(xué)的研究工作不斷取得成就的前提下，才促進了這些工程領(lǐng)域的大力發(fā)展。工程流體力學(xué)是在闡述流體力學(xué)的基本理論基礎(chǔ)上，重點闡述和研究流體力學(xué)在工程上的應(yīng)用，工程流體力學(xué)廣泛應(yīng)用于動力、水利、機械、化工、石油、土建、冶金、航空、航海、氣象、環(huán)境等眾多領(lǐng)域，是這些領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。

1教材與教學(xué)內(nèi)容選取

“工程流體力學(xué)”教材種類繁多，但是目前為止還沒有一本針對能源類本科成人教育《工程流體力學(xué)》教材，筆者通過對多種教材的研讀，以及往年成教上課的經(jīng)驗，根據(jù)各教材所涵蓋的基本理論，及描述流體特性表達式推導(dǎo)過程的深度和難度、教材內(nèi)容的廣度，最終選用楊建國等人編著的《工程流體力學(xué)》（北京大學(xué)出版社，2010年1月第1版）作為成教熱能專業(yè)的臨時教材。

“工程流體力學(xué)”的內(nèi)容繁雜、學(xué)科綜合性強，流體力學(xué)內(nèi)容很抽象，偏微分方程幾乎貫穿全部課程。流體力學(xué)歐拉方法的思路與物理及其它力學(xué)不同，學(xué)生理解、掌握起來有困難。鑒于成人教育對象數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和力學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱的特點，在授課中應(yīng)盡量避免大量的數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和微元的受力分析，把第七章相似原理與量綱分析作為自學(xué)內(nèi)容，在講解動量定理、動能定理和質(zhì)量守恒定理時，把輸運定理作為主要的公式推導(dǎo)工具，著重強調(diào)基本概念和基本原理的學(xué)習(xí)和掌握。

2授課目標及教學(xué)方法

2.1 明確教育目標的職業(yè)性和教育內(nèi)容的實用性

成人教育是以提高社會從業(yè)人員的履職能力和適應(yīng)職業(yè)變化能力為目標的教育，其教育內(nèi)容與職業(yè)需求聯(lián)系緊密，以補充、改善成人的職業(yè)知識和技能為目的，實用性較強。

對于成人教育一定要明確教育目標的特點，做到有的放矢，才能起到事半功倍的效果。成人教育對象（以下稱為“成人”學(xué)生）的特點可以歸結(jié)為以下幾點：

（1）“成人”學(xué)生職業(yè)性強；

（2）“成人”學(xué)生都有固定的工作崗位，有著豐富的實踐經(jīng)驗，在某些方面的認識和能力要強于授課老師；

（3）“成人”學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課，例如數(shù)學(xué)和物理等的基礎(chǔ)知識比較薄弱，很難理解深度較高、難以理解的原理和公式推導(dǎo)；

（4）“成人”學(xué)生渴望獲取知識，尤其是能幫助其解釋工作中遇到的實際問題的理論知識。

總之，授課內(nèi)容的實用性是教學(xué)的關(guān)鍵問題之一，授課內(nèi)容實用“成人”學(xué)生才愛聽，效果才好。

3教學(xué)手段和教學(xué)方法

3.1加強理論知識的講授

成人教育的對象多數(shù)為參加工作多年和未受過正規(guī)高等教育的成年人，即“成人”學(xué)生，他們又有著豐富的實踐經(jīng)驗。從筆者實際函授授課的經(jīng)驗來看， “成人”學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課尤以高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)最為薄弱，然而流體力學(xué)的主要工具就是數(shù)學(xué)。

3.2采用導(dǎo)學(xué)+啟發(fā)式方法授課

實行“導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)模式。即，貫徹“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，在教學(xué)中實行啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量方面的重要作用。所謂互動式教學(xué)，是在教學(xué)中教與學(xué)雙方交流、溝通、協(xié)商、探討，在彼此傾聽、彼此接納、彼此坦誠的基礎(chǔ)上，通過理性說服甚至辯論，不同觀點碰撞交融，激發(fā)教學(xué)雙方的主動性，拓展創(chuàng)造性思維，以達到提高教學(xué)效果的一種教學(xué)方式。這種講課的方式，不是老師一個人講，而是啟發(fā)學(xué)生思考。

“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論講解比較枯燥，為了提高教學(xué)效果，經(jīng)常在課堂上提出問題和例題，鼓勵學(xué)生積極回答，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，從而加深理解。在教學(xué)中要把握“成人”學(xué)生的獨特特點：那就是有自己固定的工作崗位，有著豐富的工作經(jīng)驗，對設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運行了如指掌，對設(shè)備處于非常規(guī)運行時有自己的處理方法，但是為什么這么處理他們并不清楚。

4結(jié)語

針對熱能與動力工程專業(yè)“成人”學(xué)生的特點，對“工程流體力學(xué)”的教學(xué)進行了探討，使課程更適合“成人”學(xué)生的特點，擴大了他們的知識面，增強了其主動思考的能力。在今后的教學(xué)過程中要進一步探索新的教學(xué)方法和手段，不斷提高自身的綜合素質(zhì)和專業(yè)理論知識，立足學(xué)校特色優(yōu)勢，繼續(xù)努力進行“工程流體力學(xué)”課程的建設(shè)和探索，以期積累更多的經(jīng)驗和取得更大的成績。

參考文獻

[1]陳卓如等.工程流體力學(xué)[M].北京：高等教學(xué)出版社，2006.

[2]楊建國，張兆營等.工程流體力學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2010.

[3]孫恒朱，鴻梅，舒丹.“啟發(fā)―聯(lián)想式”教學(xué)方法在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國電力教育.2010，（5）.

[4]黃裕華.成人教育要突出“成教化”特色[J].福建信息技術(shù)教育，2005，（7）.

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關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；多媒體課件；學(xué)習(xí)理論

作者簡介：宿程遠（1981-），男，河北晉州人，廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，講師；黃智（1972-），男，壯族，廣西桂林人，廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，教授。（廣西　桂林　541004）

基金項目：本文系新世紀廣西高等教育教改工程項目（項目編號：2011JGB018）的研究成果。

中圖分類號：G642.1?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0088-02

“流體力學(xué)”是環(huán)境工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要任務(wù)是通過各教學(xué)環(huán)節(jié)運用各種教學(xué)手段和方法，使學(xué)生掌握流體運動的基本概念、基本原理、基本計算方法；培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和實驗技能，為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程、從事工程技術(shù)工作和科學(xué)研究以及開拓新技術(shù)領(lǐng)域打下堅實的基礎(chǔ)。該課程具有較強的理論性和工程實際意義，具有理論不易掌握、概念和方程較多、對學(xué)生高等數(shù)學(xué)和物理知識要求較高等特點。在實際教學(xué)過程中，如果只借助于書本、教師的語言和板書這些方法難以實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，學(xué)生也會因枯燥的理論及公式推導(dǎo)而產(chǎn)生厭學(xué)的現(xiàn)象。因此，本文提出了基于“情·知·感”理論的“流體力學(xué)”多媒體課件的制作與開發(fā)。

一、設(shè)計理念

本課題以“情·知·感”為支撐，以認知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論等學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，將身邊問題、工程實例、教學(xué)科研成果等有機的融入到“流體力學(xué)”多媒體課件的制作和開發(fā)過程中，同時注意“流體力學(xué)”多媒體課件和實驗教學(xué)的有機結(jié)合，重視“流體力學(xué)”多媒體課件制作的簡約美、和諧美與立體美。以“情·知·感”為支撐的多媒體課件的制作為“流體力學(xué)”教學(xué)提供了先進的手段，為加強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)實可能，可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生“樂學(xué)”、“會學(xué)”的能力；[1，2]同時向?qū)W生展示教學(xué)情境，使學(xué)生“聞其生、見其形、入其境”，更快、更準、更深地把握“流體力學(xué)”教學(xué)的重點和難點。

二、實施措施

1.“情”——以多種學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)

在設(shè)計制作“流體力學(xué)”多媒體課件時，充分運用多種學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，制作出既適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也適合“流體力學(xué)”課堂教學(xué)使用的多媒體課件。[3]

（1）基于認知學(xué)習(xí)理論的觀點，組織“流體力學(xué)”多媒體課件內(nèi)容與目錄導(dǎo)航設(shè)計。制作“流體力學(xué)”多媒體課件時，將流體力學(xué)基本教學(xué)內(nèi)容劃分為四個模塊：流體的物理性質(zhì)及分析方法、流體靜力學(xué)、流體運動學(xué)和流體動力學(xué)。這種結(jié)構(gòu)以圖示的方式在課件中顯示，使學(xué)生對課件內(nèi)容形成清晰的概念，養(yǎng)成“流體力學(xué)”課程的思維圖式。學(xué)習(xí)流體力學(xué)的關(guān)鍵是理解和掌握核心的基本的概念、原理、態(tài)度和方法，抓住它們之間的聯(lián)系，形成一個有聯(lián)系的整體。如在講解等壓面時，可以將等壓面的基本概念、特征及應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起，形成一個有機的整體，以加深學(xué)生的認識。

（2）基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的觀點，在設(shè)計課件時，提供豐富的多媒體情境資源以支持學(xué)生的學(xué)習(xí)。在制作與開發(fā)“流體力學(xué)”多媒體課件時，將北京奧運會“水立方”水面擾動時產(chǎn)生的阻力情況、中央電視臺記錄片《水問》以及“神舟七號”飛船的資料等，以優(yōu)美的文字、活靈活現(xiàn)的畫面、動聽的聲音進行展示，能使教師輕松地授課、學(xué)生愉快地學(xué)習(xí)。而且能夠?qū)⒔虒W(xué)重點和難點化難為易，向?qū)W生展示教學(xué)情境、提供豐富感知、激發(fā)形象思維，使學(xué)生聞其聲、見其形、入其境，讓學(xué)生更快、更準、更深地把握教學(xué)的重點和難點，能夠起到很好的教學(xué)效果。

（3）基于人本主義學(xué)習(xí)理論，設(shè)計與表達流體力學(xué)知識的價值與文化。人本主義學(xué)習(xí)理論重視學(xué)生學(xué)習(xí)時的情感需求，主張教育的目的不只限于教授學(xué)生知識或謀生技能，更重要的是針對學(xué)生的情感需求，從而培養(yǎng)其健全的人格。[3]在“流體力學(xué)”多媒體課件制作中，增加其人文色彩、文化意味，以適時地向?qū)W生傳達人生哲理，開啟他們的心智。在緒論部分，可用古代的詩詞引出學(xué)生對流水的思索，“一道殘陽鋪水中，半江瑟瑟半江紅”，“問君能有幾多愁，恰似一江春水向東流”，“抽刀斷水水更流，舉杯消愁愁更愁”；在講授虹吸原理時，可向?qū)W生講述宋代蘇軾《東坡志林》卷四中，四川鹽井中用唧筒把鹽水吸到地面的故事等，這樣我們的課堂教學(xué)就被賦予了靈氣。

（4）基于行為主義學(xué)習(xí)理論的觀點，在課件中設(shè)計練習(xí)模塊。在“流體力學(xué)”多媒體課件中設(shè)計練習(xí)模塊，以提供覆蓋重要知識點的習(xí)題及反饋。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有了一個循序漸進的過程，給學(xué)生留有思考余地。同時也突出了“流體力學(xué)”課件的交互性，將更能促進學(xué)生的橫向思維，延長課件的生命周期；同時設(shè)計了部分流體力學(xué)的英語題目，實現(xiàn)了雙語教學(xué)理念的滲透。

2.“知”——以“三引入”與“一結(jié)合”為指導(dǎo)

為了結(jié)合課程內(nèi)容有效地實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的思維與創(chuàng)造力，在“流體力學(xué)”多媒體課件制作中強調(diào)“三引入”與“一結(jié)合”，以突出“流體力學(xué)”教學(xué)的寬泛性、時代性和應(yīng)用性。[4]

（1）將身邊問題引入多媒體課件。在“流體力學(xué)”多媒體課件制作時，結(jié)合具體課程內(nèi)容，設(shè)計具有新穎、獨特、能夠牢牢抓住學(xué)生注意力的問題，力爭做到在每一章的“流體力學(xué)”課件開講前都提出一個問題，啟發(fā)學(xué)生的思維，避免平鋪直敘地講授。同時在教學(xué)中注意收集身邊有趣的流體力學(xué)問題，比如一滴牛奶的流體力學(xué)問題，讓學(xué)生認識到其實流體力學(xué)離我們并不遙遠。

（2）將工程實例引入多媒體課件。為了將所學(xué)的理論與實際相結(jié)合，擴大學(xué)生的知識面，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生運用流體力學(xué)知識解決問題的能力，可將工程實例引入多媒體課件。如在講授液體作用在平面上的總靜壓力和恒定總流動量方程時，補充三峽水壩的視頻，讓學(xué)生對恒定總流動量方程有更為深刻和直觀的認識。

（3）將教學(xué)科研成果引入多媒體課件。在多媒體課件制作時，適時地介紹一些教師的研究成果以及正在開展研究的工作，一方面可以調(diào)節(jié)課堂教學(xué)氣氛，另一方面也會極大地提高學(xué)生學(xué)好課程的積極性，讓學(xué)生對當前相關(guān)學(xué)科的熱點問題有一定的了解，從而引發(fā)學(xué)生的思考，激起他們對科研的濃厚興趣。正如張愛玲所說“出名要趁早”，對于學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)，也要趁早。

（4）注意多媒體課件和實驗教學(xué)的有機結(jié)合。實驗教學(xué)是學(xué)習(xí)流體力學(xué)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，貫穿于課程始終。采用多媒體方式如錄像、Flas等增加演示性實驗，既豐富了實驗內(nèi)容、擴展了學(xué)生視野，又可達到意想不到的教學(xué)效果。特別是在講解流體力學(xué)最重要的“伯努利方程”時，除了傳統(tǒng)的公式推導(dǎo)之外，可輔以實驗、Flash等多種教學(xué)手段，從而實現(xiàn)教學(xué)重點與難點的突破。

3.“感”——以美學(xué)理論為指導(dǎo)

教學(xué)是一種藝術(shù)，課件也應(yīng)是教學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合。要實現(xiàn)“流體力學(xué)”多媒體課件中科學(xué)性和藝術(shù)性的和諧統(tǒng)一，關(guān)鍵在于設(shè)計中美學(xué)的運用。[5]

（1）“流體力學(xué)”課件制作的簡約美?！傲黧w力學(xué)”多媒體課件開發(fā)時，背景畫面的設(shè)計要做到：簡單大方，清新淡雅，不能分散學(xué)生的注意力；同時“流體力學(xué)”多媒體課件的文字內(nèi)容應(yīng)言簡意賅，簡明扼要。

（2）“流體力學(xué)”課件制作的和諧美。首先背景圖片應(yīng)服務(wù)于課件內(nèi)容，不能喧賓奪主，在色調(diào)處理上應(yīng)保持統(tǒng)一性，不出現(xiàn)突躍；其次應(yīng)根據(jù)各種字體的表現(xiàn)力，選擇一種與課件內(nèi)容相和諧的字體；再次應(yīng)選擇與背景色協(xié)調(diào)的文字顏色；最后應(yīng)注意文字經(jīng)投影儀投影后的效果。

（3）“流體力學(xué)”課件制作的立體美。圖像所表現(xiàn)的內(nèi)容應(yīng)圍繞課件內(nèi)容展開，通俗易懂，可將水利工程、航天工程等工程圖面以及身邊的流體力學(xué)圖面有機的穿插到多媒體課件中，簡潔明快地使學(xué)生認識、理解和掌握主題。首先動畫設(shè)計在構(gòu)圖上要做到布局合理，造型優(yōu)美，以求達到最佳的視覺效果。其次動畫構(gòu)圖要形象且具有鮮明的直觀效果，并符合學(xué)生的視覺規(guī)律，如在雷諾實驗、伯努利方程的講述中，應(yīng)合理運用動畫技巧，以擴大課件的表現(xiàn)力。

三、結(jié)語

以“情·知·感”為支撐，以認知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論等學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，將身邊問題、工程實例、教學(xué)科研成果等有機的融入到“流體力學(xué)”多媒體課件的制作和開發(fā)過程中，同時應(yīng)注意“流體力學(xué)”多媒體課件和實驗教學(xué)的有機結(jié)合，重視“流體力學(xué)”多媒體課件制作的簡約美、和諧美與立體美。以“情·知·感”為支撐的多媒體課件的制作為“流體力學(xué)”教學(xué)提供了較為先進的手段，為加強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)實可能，將充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生“樂學(xué)”、“會學(xué)”的能力；同時向?qū)W生展示教學(xué)情境，提供豐富感知、激發(fā)形象思維，以促進“流體力學(xué)”教學(xué)。

參考文獻：

[1]張婷婷.情·知教學(xué)理論指導(dǎo)下的網(wǎng)絡(luò)課程之情感設(shè)計[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2008，18（10）：47-51.

[2]趙青.多媒體教學(xué)軟件的研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2008，（2）：153-155.

[3]葉濤，劉傳明，章戰(zhàn)士.基于多種學(xué)習(xí)理論的多媒體課件設(shè)計實踐探討[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2009，23（2）：157-159.

篇4

論文關(guān)鍵詞: 流體輸配管網(wǎng) 時間安排 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)習(xí)方法

論文摘要: 《流體輸配管網(wǎng)》是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門主干課程，但目前卻存在著授課時間安排不合理、授課內(nèi)容急需調(diào)整等突出問題。因此。合理安排授課時間、對授課內(nèi)容進行調(diào)整、使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法等是擺在任課教師面前的一項重要任務(wù)。

《流體輸配管網(wǎng)》是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)一門主干課程，該課程將《空調(diào)工程》《燃氣輸配》《通風工程》《建筑給排水》《鍋爐及鍋爐房設(shè)備》《建筑消防工程》《工廠動力工程》等課程中的管網(wǎng)系統(tǒng)原理抽出，經(jīng)提煉后與《流體力學(xué)泵與風機》中的“泵與風機”部分進行整合、充實而成。如何講授好本課程，處理好本課程與其他專業(yè)課程之間的銜接問題，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量，是任課教師急需解決的難題。

一、授課時間安排方面存在的問題

以往，《流體輸配管網(wǎng)》課程曾安排在第二學(xué)年第二學(xué)期，也有安排在第三學(xué)年第一學(xué)期與第二學(xué)期的。有學(xué)者與教師認為，這門課程是專業(yè)課程 ，應(yīng)安排在第四學(xué)年第一學(xué)期 ，這樣可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過各專業(yè)課程之后集中學(xué)習(xí)管網(wǎng)理論知識 ，達到使學(xué)生融會貫通并激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力的目的。

l將本課程安排在專業(yè)課程學(xué)習(xí)之前存在的問題

《流體輸配管網(wǎng)》包括“泵與風機理論基礎(chǔ)知識”“管網(wǎng)系統(tǒng)組成”“管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計理論”及“管網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)理論基礎(chǔ)知識”等主要內(nèi)容。將本課程安排在《流體力學(xué)》課程之后、相關(guān)專業(yè)課程之前，與專業(yè)基礎(chǔ)理論課程《傳熱學(xué)》《工程熱力學(xué)》與《熱質(zhì)交換設(shè)備》等放在同一學(xué)年授課，優(yōu)點是提前學(xué)習(xí)“泵與風機理論基礎(chǔ)知識”“泵與風機和管網(wǎng)的匹配”等主要內(nèi)容，可以為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)帶來方便 ，因為學(xué)習(xí)專業(yè)課程需要學(xué)生具備一定的泵與風機理論基礎(chǔ)知識。

將本課程安排在專業(yè)課程學(xué)習(xí)之前存在的問題是，在講授 “流體輸配管網(wǎng)系統(tǒng)類型及裝置”“流體管網(wǎng)水力特征與水力計算”等內(nèi)容時學(xué)生普遍反映，雖然課程理解起來不難．但要將課程前后內(nèi)容聯(lián)系起來達到融會貫通卻十分困難，原因主要有兩點：一方面，學(xué)生對管網(wǎng)系統(tǒng)還十分生疏，沒有前期專業(yè)課程的鋪墊便突然要學(xué)習(xí)管網(wǎng)類型、裝置及管網(wǎng)系統(tǒng)知識，對學(xué)生來說顯然有困難，因而達不到預(yù)期的教學(xué)目的；另一方面，目前《流體輸配管網(wǎng)》的授課主線不太突出，學(xué)習(xí)時需要學(xué)生具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識。

2．將本課程安排在專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后存在的問題

針對學(xué)生反映的問題．筆者所在的教研組及時修正了教學(xué)計劃，將該課程安排在第三學(xué)年第二學(xué)期 ．從教學(xué)效果上來看還是很好的．但在其他專業(yè)課程授課過程中有部分學(xué)生反映 ．由于缺少“泵與風機理論基礎(chǔ)知識”．在學(xué)習(xí)“管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析”與“系統(tǒng)工況調(diào)節(jié)”等內(nèi)容時有一定的難度。根據(jù)這些問題，筆者所在的教研組決定將《流體輸配管網(wǎng)》課程安排在第三學(xué)年第一學(xué)期，與專業(yè)課程同時講授，并對其中部分章節(jié)的順序和內(nèi)容進行調(diào)整 實踐證明，這種安排的優(yōu)點比較突出。

3．對本課程授課時間安排的一些想法與建議

《流體輸配管網(wǎng)》為專業(yè)課程，其目的就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過各專業(yè)課程之后集中學(xué)習(xí)管網(wǎng)理論知識，以使學(xué)生融會貫通，激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此筆者認為，本課程應(yīng)該安排在專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后，也就是應(yīng)該安排在第四學(xué)年第一學(xué)期，然后將本課程內(nèi)容靈活分為兩大部分，分別在不同學(xué)年講授，其中一部分是“泵與風機理論基礎(chǔ)知識”．可以安排在第二學(xué)年第二學(xué)期專業(yè)課程學(xué)習(xí)之前或與專業(yè)課程同時講授：另外一部分就是“管網(wǎng)系統(tǒng)及管網(wǎng)設(shè)計與管網(wǎng)工況調(diào)節(jié)理論知識”，可以安排在第四學(xué)年第一學(xué)期專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后。

二、授課內(nèi)容存在的問題

提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，合理安排教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生掌握本課程理論知識、提高解決實際工程問題能力具有至關(guān)重要的作用。因此筆者認為，本課程的授課主線與 目的必須突出、明確，與專業(yè)課程的銜接必須恰當。

1．對本課程授課章節(jié)順序進行調(diào)整

本課程是在專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)完之后開始講授，或與主要專業(yè)課程的學(xué)習(xí)同時進行，或在主要專業(yè)課程學(xué)習(xí)完成之后進行，其主要基礎(chǔ)知識是流體力學(xué)，流體力學(xué)內(nèi)容已經(jīng)包括了簡單管路、復(fù)雜管路及環(huán)狀管路組成與水力計算基礎(chǔ)理論部分，學(xué)生對管網(wǎng)知識已有了初步的了解。因此．可以結(jié)合其他專業(yè)課程的需要，對授課章節(jié)順序進行相應(yīng)調(diào)整 ，以使授課主線與目的更加清晰 、明確 可以將第五章“泵與風機理論基礎(chǔ)”、第六章“泵與風機與管網(wǎng)的匹配”、第七章“枝狀管網(wǎng)水力工況分析與調(diào)節(jié)”中第一節(jié)“管網(wǎng)系統(tǒng)壓力分布”等內(nèi)容放在前面講授．一是因為學(xué)生已經(jīng)具備了掌握這些知識的能力，二是因為開設(shè)的其他專業(yè)課程需要學(xué)生首先具備這些專業(yè)理論基礎(chǔ)知識。這樣調(diào)整之后 ，有關(guān)管網(wǎng)類型、裝置，枝狀、環(huán)狀管網(wǎng)水力計算與工況分析調(diào)節(jié)等內(nèi)容即可放在專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后或與專業(yè)課程同時講授。從筆者這幾年的教學(xué)實踐來看，這種調(diào)整具有一定的優(yōu)勢。

另外，有學(xué)生反映，第二章“氣體管網(wǎng)水力特征與水力計算”中第二節(jié)“流體輸配管網(wǎng)水力計算的基本原理和方法”應(yīng)單獨列為一章，因為這一節(jié)的內(nèi)容是氣體與液體管網(wǎng)水力計算的基礎(chǔ)理論知識，而這也是流體力學(xué)的主要內(nèi)容。筆者認為這個意見提得較好，調(diào)整后可以使本課程授課主線更加突出與明朗。但筆者建議 ，可以將“流體輸配管網(wǎng)水力計算的基本原理和方法”“枝狀管網(wǎng)水力共性與水力計算通用方法”和“環(huán)狀管網(wǎng)水力計算的基本原理與方法”相結(jié)合，列為單獨的一章，這樣設(shè)置更合理，也使授課主線更突出。

2．對本課程授課內(nèi)容進行調(diào)整

《流體輸配管網(wǎng)》是從各專業(yè)課程中將管網(wǎng)系統(tǒng)原理抽出經(jīng)提煉后形成的課程，因而不可避免地會造成各門課程之間的沖突。筆者認為，本課程中“管網(wǎng)類型及裝置”可在專業(yè)課程中講授．“管網(wǎng)的水力工況分析及調(diào)節(jié)”應(yīng)在本課程中講授．這樣可以更好地突出管網(wǎng)的水力工況分析與調(diào)節(jié)共性，使學(xué)生掌握不同管網(wǎng)設(shè)計、管網(wǎng)水力分析與調(diào)節(jié)的基本規(guī)律。

三、學(xué)習(xí)方法的問題

《流體輸配管網(wǎng)》課程實踐性、應(yīng)用性較強，管網(wǎng)系統(tǒng)千差萬別。因此 ，要想提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 ，使學(xué)生牢牢掌握管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、管網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)基本原理和方法 。學(xué)習(xí)方法尤為重要。

有學(xué)生反映，這門課程理解起來并不難，但要將課程前后內(nèi)容聯(lián)系起來達到融會貫通卻十分困難。筆者認為原因有兩點：一方面，盡管管網(wǎng)系統(tǒng)千差萬別，但管網(wǎng)系統(tǒng)水力特征、水力計算及管網(wǎng)調(diào)節(jié)理論分析卻是流體力學(xué)的基本知識，都主要是一元穩(wěn)定流動能量方程的運用 ，學(xué)生對這個基本規(guī)律的運用可以說是得心應(yīng)手，無論是動力確定還是壓力分布等都難不倒學(xué)生，因此“理解起來并不難”：另一方面 ，授課時間安排不合理 ，學(xué)生沒有見過這個系統(tǒng)，分不清系統(tǒng)形式與系統(tǒng)裝置的區(qū)別 ，這就使得學(xué)生上課時能夠理解，下課后就忘記了。要想解決這個問題。筆者認為應(yīng)加強兩項主要教學(xué)工作：第一是加強學(xué)生對基本概念 、專業(yè)術(shù)語的掌握。第二就是加強實踐教學(xué)，做到理論聯(lián)系實際、實踐與理論結(jié)合、課堂與實踐結(jié)合。傳統(tǒng)的實驗臺實驗滿足不了教學(xué)要求，因此教師在授課時應(yīng)加強實踐教學(xué)內(nèi)容。如安排2~4學(xué)時或課后時間讓學(xué)生參觀不同類型的管網(wǎng)系統(tǒng) ．繪制管網(wǎng)系統(tǒng)圖，找出系統(tǒng)設(shè)計合理 、不合理之處，校核泵 、風機與管網(wǎng)是否匹配。有條件的話還可以讓學(xué)生自己動手調(diào)節(jié)管網(wǎng)流體參數(shù)，在管路系統(tǒng)中安裝調(diào)節(jié)閥。通過實踐 ，將課本知識上升到理論分析的高度 ，這樣就能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

參考文獻

篇5

關(guān)鍵詞：MATLAB；流體力學(xué)實驗；雷諾實驗

作者簡介：郭煒（1975-），女，湖北荊州人，北京石油化工學(xué)院機械工程學(xué)院，講師。（北京102617）劉鋒（1974-），男，湖北荊州人，中國船級社質(zhì)量認證公司體系認證部，助理工程師。（北京100006）

中圖分類號：G642.423     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）14-0106-01

流體力學(xué)實驗涉及的實驗數(shù)據(jù)較多，數(shù)據(jù)處理工作量較大，兼有作圖，有的要多次重復(fù)使用一個或幾個公式計算。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式下，學(xué)生把主要時間花在煩瑣的數(shù)據(jù)計算方面，從而不再關(guān)注實驗中的現(xiàn)象，整個實驗沒有充分發(fā)揮出實驗教學(xué)應(yīng)有的效能，學(xué)生沒有通過實驗加深對理論的理解和運用理論思考實驗中的現(xiàn)象。其次，實驗作為對理論知識掌握程度的一種量度，在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)形式下其反饋周期過長，學(xué)生只有在實驗報告返回之后才能知道實驗過程是否操作正確，不能在實驗過程中考慮錯誤實驗數(shù)據(jù)的問題出現(xiàn)在哪里。因此，對傳統(tǒng)實驗教學(xué)進行創(chuàng)新成為提高實踐教學(xué)質(zhì)量的有效方法。

MATLAB是美國Math Works公司于1984年推出的科學(xué)計算軟件，它以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)，將高性能的數(shù)值計算和可視化集成在一起，提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，從而廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計算、控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和程序語言設(shè)計工作，使繁瑣、枯燥的數(shù)值計算變成一種簡單、直觀的可視化操作過程，能較準確地標記樣本數(shù)據(jù)點和繪出擬合曲線，已成為國際公認的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件。其主要特點如下：語言簡潔靈活，庫函數(shù)豐富；運算符豐富，兼有結(jié)構(gòu)化語句和面向?qū)ο缶幊烫匦?；程序限制不嚴格，自由度大，可移植性好；圖形功能強大，數(shù)據(jù)可視化簡單；有功能強大的學(xué)科工具箱和功能工具箱，內(nèi)部函數(shù)豐富；開放性強的源程序，用戶易于構(gòu)建自己的工具箱。

基于上述MATLAB的功能及其特點，在流體力學(xué)實驗中引入MATLAB軟件，以上問題不但可以得到解決，而且可以提高學(xué)生應(yīng)用計算機處理數(shù)據(jù)的能力。根據(jù)流體力學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合MATLAB軟件的特點與功能，我們在流體力學(xué)實驗教學(xué)中進行了實驗設(shè)計。以流體力學(xué)中的雷諾實驗為例，簡要介紹了MATLAB語言在數(shù)據(jù)輸入、數(shù)值計算以及圖形可視化方面的功能，展示了MATLAB在流體力學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理中簡潔、快捷與直觀等特點。

一、MATLAB在雷諾實驗中的應(yīng)用

在流體力學(xué)的教學(xué)中，為了使學(xué)生理解和掌握流體運動的兩種主要狀態(tài)――層流和紊流的判別，雷諾實驗占有很重要的地位。

1.實驗原理

實際流體的流動會呈現(xiàn)出兩種不同的型態(tài)：層流和紊流。它們的區(qū)別在于：流動過程中流體層之間是否發(fā)生混摻現(xiàn)象。在紊流流動中存在隨機變化的脈動量，而在層流流動中則沒有。圓管中恒定流動的流態(tài)轉(zhuǎn)化取決于雷諾數(shù)，d是圓管直徑，v是斷面平均流速，是流體的運動粘性系數(shù)。

圓管中定常流動的流態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化時對應(yīng)的雷諾數(shù)稱為臨界雷諾數(shù)，又分為上臨界雷諾數(shù)和下臨界雷諾數(shù)。上臨界雷諾數(shù)表示超過此雷諾數(shù)的流動必為紊流，它很不確定，跨越一個較大的取值范圍。有實際意義的是下臨界雷諾數(shù)，表示低于此雷諾數(shù)的流動必為層流，有確定的取值，圓管定常流動的下臨界雷諾數(shù)取為Re=2300。

2.實驗數(shù)據(jù)處理

在實驗中把顏色水注入實驗臺管內(nèi)，為了測量下臨界雷諾數(shù)，將實驗臺調(diào)節(jié)閥打開，使管中呈完全紊流，再逐步關(guān)小調(diào)節(jié)閥使流量減小。當流量調(diào)節(jié)到使顏色水在全管剛呈現(xiàn)出一穩(wěn)定直線時，即為下臨界狀態(tài)。整個實驗過程，調(diào)節(jié)閥門，水流速度由大到小，紊流狀態(tài)測2次水量和時間，下臨界狀態(tài)測1次水量和時間，層流狀態(tài)測2次水量和時間，每個狀態(tài)均用體積法測定流量。5次實驗數(shù)據(jù)記錄表如表1。

在雷諾的實驗中，編寫簡單的MATLAB的* . m 文件，對實驗數(shù)據(jù)進行處理，求出雷諾數(shù)，并做出雷諾數(shù)與流量的關(guān)系曲線圖如圖1所示。

二、討論

從上面的程序可以看出，用MATLAB語言編寫應(yīng)用程序處理實驗數(shù)據(jù)比C及Fortran更加簡單易用，編程如同列算式一樣，不易出錯，且利于調(diào)試和修改，數(shù)據(jù)和處理結(jié)果可視化。因此可成為高效的處理流體力學(xué)實驗數(shù)據(jù)的幫手。從實踐效果看，利用MATLAB軟件進行流體力學(xué)實驗教學(xué)對于學(xué)生理解和掌握課程的基本原理內(nèi)容是非常有幫助的，同時隨著該軟件計算功能的進一步增強和課程實驗設(shè)計的深入開展，充分利用以MATLAB為代表的計算軟件包進行專業(yè)課程的輔助實驗教學(xué)不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深了學(xué)生對實驗原理的認識，而且十分有助于對專業(yè)課程課堂理論教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，對學(xué)生熟悉和應(yīng)用MATLAB軟件也起到一定的積極作用。

參考文獻：

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[4]喬善平,商樹桓,閻虹.用計算機模擬雷諾實驗的體會[J].實驗室研究與探索,2002,21(2):39-40.

篇6

【關(guān)鍵詞】精品課程建設(shè)　工程流體力學(xué)　教學(xué)改革

為了進一步深化教學(xué)改革，加強課程建設(shè)，浙江工商大學(xué)建立了校級預(yù)選精品課程及責任教師制，為校級精品課程、省級精品課程以及國家級精品課程奠定良好的基礎(chǔ)。而環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的《工程流體力學(xué)》于2006年即被選為校級預(yù)選精品課程，目前正以校精品課程的標準進行建設(shè)。

一、課程建設(shè)的指導(dǎo)思想

精品課程建設(shè)是本科教學(xué)的一項重要的基礎(chǔ)性工作，代表著學(xué)校的辦學(xué)特色和學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，是學(xué)校重點專業(yè)建設(shè)、培養(yǎng)高層次專門人才、開展科學(xué)研究、解決經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展過程中重大問題的重要基礎(chǔ)。各學(xué)院必須充分認識到校級精品課程建設(shè)的重要性和迫切性，切實采取措施。加大課程體系優(yōu)化和課程整合的力度，加快教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革，抓緊課程教學(xué)隊伍建設(shè)，造就一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的課程教學(xué)隊伍，努力使這些課程進入相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的全省乃至全國先進行列。

二、精品課程建設(shè)的主要任務(wù)

1.圍繞經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展中的問題，根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要和學(xué)校課程發(fā)展規(guī)劃，堅持優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

2.利用學(xué)科專業(yè)具備的科研、教學(xué)等基礎(chǔ)條件，以專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革為切入點，以專業(yè)課程建設(shè)為核心，以加強課程教學(xué)基本條件建設(shè)為保障，提高學(xué)校課程的整體教學(xué)質(zhì)量。

三、精品課程建設(shè)的實施方法

1.強化教師的學(xué)科意識和團隊精神

在工程流體力學(xué)的教學(xué)改革中，采用多名教師協(xié)作教學(xué)，形成教學(xué)梯隊，加強團隊協(xié)作。形成新的教學(xué)模式。針對課程的結(jié)構(gòu)，學(xué)院成立了課程教學(xué)課題組，聘用不同專業(yè)背景的教師擔任這門課程的講授任務(wù)，從而形成有專業(yè)特色的課程教學(xué)團隊。在團隊建設(shè)中。形成了老中青三個層次的教學(xué)骨干，共有教師7人，其中3位教師主講，2位小班討論，2位輔導(dǎo)，具有博士學(xué)位教師5人，占教師總數(shù)的71％；副高職以上3人，占教師總數(shù)的43％；40歲以下教師6人，占到教師總數(shù)的85.7％；形成了較為合理的學(xué)歷結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)。課程負責人孫培德教授長期從事工程流體力學(xué)教學(xué)，具備良好的師德和較高的學(xué)術(shù)造詣，人才培養(yǎng)成績顯著，教學(xué)經(jīng)驗豐富，教學(xué)效果良好，同時言傳身教培養(yǎng)年輕教師開展工程流體力學(xué)課程的教學(xué)工作，使得課程教學(xué)隊伍教學(xué)水平大幅度提高，教師之間團結(jié)協(xié)作精神好。團隊成員承擔各種教學(xué)研究課題并發(fā)表多篇教改論文，解決學(xué)生的創(chuàng)新能力與工程能力培養(yǎng)問題。對環(huán)境工程專業(yè)與工程流體力學(xué)課程的教學(xué)改革起到積極引導(dǎo)和促進作用。

授課教師分工協(xié)作，分別負責基礎(chǔ)理論知識、能量水力計算以及工程實際應(yīng)用三部分的內(nèi)容，突出理論知識的系統(tǒng)性和完整性，同時又增加了部分討論內(nèi)容提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過教學(xué)與科研結(jié)合，將任課教師的科研經(jīng)歷及最新學(xué)術(shù)成果溶入教學(xué)中，對教學(xué)過程起到深化作用。在教學(xué)過程中。根據(jù)每位教師的知識體系結(jié)構(gòu)和專業(yè)背景的不同，配合不同的課程教學(xué)內(nèi)容進行講課，發(fā)揮團隊合作精神，避免授課內(nèi)容重復(fù)以及內(nèi)容講授不完全等問題，將課程內(nèi)容完整化，統(tǒng)一化。

2.改革工程流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容

我校是一所以商科為特色，經(jīng)、管、理、工各學(xué)科共同發(fā)展的教學(xué)研究型大學(xué)，以應(yīng)用型專門技術(shù)人才為培養(yǎng)目標，生源來自全國各地，就業(yè)面寬。《工程流體力學(xué)》作為環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，以研究流體(液體和氣體)平衡和機械運動規(guī)律為核心，通過各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握流體運動的基本概念和計算方法，并能應(yīng)用流體力學(xué)的基本理論，加上實驗數(shù)據(jù)以及數(shù)值模擬或經(jīng)驗公式來解決工程中的實際問題；培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程，從事工程技術(shù)工作和進行科學(xué)研究打下必要的基礎(chǔ)。

從2001年環(huán)境工程00級學(xué)生首開“流體力學(xué)“課程，采用北京大學(xué)出版社出版的《流體力學(xué)教程》，隨后，為了更適應(yīng)工商管理類大學(xué)工科學(xué)生的授課需求。從2002年環(huán)境工程01級學(xué)生開始，課程名稱改為“工程流體力學(xué)”，教材采用西南交通大學(xué)出版社出版的《水力學(xué)教程》，隨后幾年至今。課程教材從第一版更新為第三版，增加了邊界層理論簡介、有壓管路中的水擊現(xiàn)象等內(nèi)容。具體的知識模塊課時分配計劃為：

第一章　緒論

4學(xué)時

第二章　流體靜力學(xué)

6學(xué)時

第三章　流體動力學(xué)基礎(chǔ)

6學(xué)時

第四章　水頭損失

6學(xué)時

第五章　有壓管道的恒定流動

8學(xué)時

水力計算可視化教學(xué)與討論

2學(xué)時

3.完善教學(xué)條件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

(1)可視化教學(xué)

組織力量編制《工程流體力學(xué)》ppt課件、課堂全程實施多媒體課件教學(xué)，利用水力計算可視化教學(xué)軟件以動畫形式演示本課程部分內(nèi)容。例如，第三章水動力學(xué)基礎(chǔ)部分流線和跡線、元流和總流、恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、漸變流與急變流等概念非常抽象、易混淆，在教學(xué)過程中，我們通過可視化仿真軟件，以動畫形式將各種的流動形態(tài)形象展現(xiàn)在學(xué)生面前，原本抽象的概念變得清晰易懂，深受學(xué)生歡迎。

(2)擴充性資料

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，向?qū)W生推薦了一些與本課程相關(guān)的參考書目、國內(nèi)外期刊等擴充性資料，以便學(xué)生獲取與本課程相關(guān)的知識信息。包括一些參考書目：①清華大學(xué)水力學(xué)教研室編，水力學(xué)，北京：人民教育出版社，1980 ；②年，水力學(xué)，北京：中國建筑工業(yè)出版社。1998。修訂版，2002；③陳文義，張偉主編，流體力學(xué)，天津：天津大學(xué)出版社，2004；④禹華謙主編，水力學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)，成都：西南交通大學(xué)出版社，1999。以及一些與環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)的外文專業(yè)期刊：EnvironmentalScience & Technology, Water Research, International Journal for Numerical antiAnalytical Methods in Geomechanics,Intemational Journal of Environmental Pol-lution, Chemosphere,Journal of Hazardous Materials. Applied Catalysis B: Envi-ronmeatal, Chemical Engineering Science. Chemical Engineering Journal.省略/，觀看該課程完整的教學(xué)文件和多媒體課件，進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，并可通過在線答疑解決問題，較好地滿足了課程所需。

4.提高課程教學(xué)方法及手段

本課程的重點和難點主要在于流體連續(xù)介質(zhì)的理論模型、公式推導(dǎo)應(yīng)用以及實際環(huán)境工程實踐中的應(yīng)用，如實際液體恒定流能量方程式的應(yīng)用、管路沿程阻力系數(shù)變化規(guī)律的確定、管網(wǎng)計算等。因此，要解決學(xué)生難掌握理解的辦法主要是在實際教學(xué)中，采用多種教學(xué)方式和手段，突出重點，化解難點，使學(xué)生全面理解與掌握流體力學(xué)的理論與方法。

(1)以課堂講授為主，突出理論知識的系統(tǒng)性和完整性，同時根據(jù)本課程特色及在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，本課程組老師正組織力量自編教材，將水力計算可視化教學(xué)及國內(nèi)外最新的研究動態(tài)整合到新教材體系中，滿足環(huán)境類專業(yè)流體力學(xué)課程的教學(xué)需要。

f2)對課程的核心概念體系進行提煉，理清概念間的邏輯關(guān)聯(lián)，由簡單到復(fù)雜，由具體到抽象。讓學(xué)生建立起清晰的理論概念，并通過大量的例題來加深學(xué)生對基本原理的理解和計算公式的運用。并在課程網(wǎng)站上進行試題自測，考試題目從試題庫中隨機抽取，并與人為修正相結(jié)合，實現(xiàn)教考分離。

(3)開展實驗教學(xué)。目前，我們通過購買流體力學(xué)仿真軟件，首先在網(wǎng)上實現(xiàn)各種流體力學(xué)實驗的模擬操作，包括伯努力方程實驗、雷諾實驗、流體流動阻力測定實驗、畢托管測速實驗、局部阻力實驗、孔口與管嘴實驗、離心泵性能曲線測定等等，使學(xué)生了解這些實驗的基本流程、操作步驟、數(shù)據(jù)處理，為今后實際實驗操作提供良好的基礎(chǔ)。

(4)教學(xué)結(jié)合科研。將任課教師的科研經(jīng)歷及最新學(xué)術(shù)成果溶入教學(xué)中，對教學(xué)過程到了很好的深化作用。該教學(xué)方法與手段使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計時。能應(yīng)用本課知識進行設(shè)計，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

(5)開展“大班教學(xué)，小班討論”教學(xué)模式。不定期舉辦課外講座(如流體力學(xué)與日常生活、流體力學(xué)在環(huán)境工程中的應(yīng)用等)，進行小班討論，也可進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及對話，使教學(xué)手段等豐富，教學(xué)過程更深化。

四、精品課程建設(shè)的近期規(guī)劃

1.建設(shè)新教材體系，編寫與本課程配套的精品教學(xué)及實驗教材，自主開發(fā)仿真教學(xué)軟件，建設(shè)工程流體力學(xué)教學(xué)實驗室。

2.進一步完善豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。提供該課程國內(nèi)外相關(guān)知識內(nèi)容、專業(yè)資料，通過現(xiàn)有網(wǎng)站，促進國內(nèi)外同類課程間交流，擴大我?！豆こ塘黧w力學(xué)》課程的社會影響力。

3.力爭成為校級精品課程。達到省級精品課程的水平，并完善成為環(huán)境工程專業(yè)領(lǐng)域的全省乃至全國精品課程。

篇7

關(guān)鍵詞：過程裝備與控制工程；力學(xué)課程；內(nèi)容優(yōu)化；教學(xué)方法

作者簡介：孫銅生（1981-），男，安徽天長人，安徽工程大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院，副教授。（安徽 蕪湖 241000）

基金項目：本文系安徽工程大學(xué)教學(xué)研究項目“過程裝備與控制工程專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)研究與探索”（項目編號：2011xjy32）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2014）14-0110-02

我國的過程裝備與控制工程專業(yè)始建于20世紀50年代，前身為化工設(shè)備與機械專業(yè)，由于其應(yīng)用于加工制造流程性材料產(chǎn)品即過程工業(yè)中，且隨著自動控制技術(shù)在化工機械中得到越來越廣泛的應(yīng)用，1998年經(jīng)過教育部批準更名為過程裝備與控制工程。該專業(yè)目標是培養(yǎng)從事過程裝備與控制工程領(lǐng)域的工程設(shè)計、安裝、檢修與科研的應(yīng)用型高級專門人才，專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)主干課主要有：理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械設(shè)計、機械原理、電工技術(shù)、電子技術(shù)、工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、化工原理、流體機械、化工設(shè)備設(shè)計、化工容器設(shè)計、過程裝備控制技術(shù)、過程裝備制造與檢測、控制工程基礎(chǔ)等，可見力學(xué)類課程在專業(yè)學(xué)習(xí)中起著重要的作用。

一、力學(xué)課程在過程裝備與控制工程專業(yè)中的地位

過程裝備根據(jù)制造方法不同可分為兩類：一類以焊接為主要的制造手段，如塔器、換熱器、鍋爐等，稱為過程設(shè)備；另一類以機械加工為主要的制造手段，如壓縮機、離心機、泵等，稱為過程機器。[1]過程設(shè)備一般都承受高溫、高壓，承壓部件的設(shè)計與制造是過程設(shè)備的關(guān)鍵問題，故過程設(shè)備又是壓力容器，壓力容器又分為低壓容器（0.1MPa≤p＜1.6MPa）、中壓容器（1.6MPa≤p＜10MPa）、高壓容器（10MPa≤p＜100MPa）、超高壓容器（p≥100MPa）。為了過程裝備能夠正常工作，需要其具有一定強度、剛度及穩(wěn)定性，如果裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或選材不當，就不能保證裝備的正常及安全運行，同時還要滿足經(jīng)濟性要求，這就對理論力學(xué)及材料力學(xué)提出了更高的要求。過程裝備中既有以流體能量為原動力的動力機械如蒸汽輪機、內(nèi)燃機等，又有以流體作為工作介質(zhì)的工作機械比如泵、各種塔器、換熱器、壓縮機等，這些過程裝備都是以流體靜力學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)為基礎(chǔ)的，故工程流體力學(xué)對過程裝備的設(shè)計尤為重要。過程裝備的主要目的是為了獲得產(chǎn)品，從原材料到產(chǎn)品要經(jīng)歷一系列物理的或化學(xué)的反應(yīng)，這些反應(yīng)伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，特別是熱能與機械能的轉(zhuǎn)換，而工程熱力學(xué)的研究內(nèi)容就是能量的轉(zhuǎn)換規(guī)律、提高能量轉(zhuǎn)化效率的途徑及能源利用的經(jīng)濟性，故工程熱力學(xué)是過程裝備與控制工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)性課程?？梢姡W(xué)類課程可為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和從事本專業(yè)的科研、生產(chǎn)工作奠定必備的理論基礎(chǔ)。

二、力學(xué)課程教學(xué)問題及內(nèi)容優(yōu)化

1.課程存在的問題

通過對開設(shè)過程裝備與控制工程專業(yè)的部分院校走訪及對各力學(xué)教材的分析，發(fā)現(xiàn)目前專業(yè)力學(xué)課程存在的主要問題有：

（1）基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的銜接不好。比如在工程流體力學(xué)里講述了流體動力學(xué)方程式及管中流動等，而在流體機械中這些基礎(chǔ)知識重復(fù)出現(xiàn)；工程熱力學(xué)中的壓氣機熱力過程及制冷循環(huán)在流體機械中也有重復(fù)；理論力學(xué)中的摩擦在機械設(shè)計中也有相關(guān)內(nèi)容，材料力學(xué)中的平板彎曲分析理論與過程設(shè)備設(shè)計中有關(guān)內(nèi)容重復(fù)等；工程流體力學(xué)中的流體靜力學(xué)基本方程式、流體在管中流體的連續(xù)方程式和能量方程式、流體粘性和牛頓定律、層流及湍流、流體流動的沿程阻力及局部阻力等內(nèi)容均在化工原理中出現(xiàn)。

（2）力學(xué)課程之間也存在內(nèi)容交叉。比如工程流體力學(xué)和工程熱力學(xué)中都有關(guān)于氣體和蒸汽的流動、定熵和絕熱氣流的基本方程式的章節(jié)，工程流體力學(xué)中的流體狀態(tài)參數(shù)和工程熱力學(xué)的工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)內(nèi)容重復(fù)；理論力學(xué)中的動量矩定理在工程流體力學(xué)中重復(fù)出現(xiàn)。

綜上可見，目前力學(xué)基礎(chǔ)課停留于教學(xué)計劃中的自身建設(shè)，課程規(guī)劃缺乏有機協(xié)調(diào)，課程結(jié)構(gòu)需要進一步優(yōu)化，避免重復(fù)建設(shè)和教學(xué)資源的浪費。

2.課程內(nèi)容優(yōu)化

由于理論力學(xué)是學(xué)習(xí)材料力學(xué)的基礎(chǔ)，可將將理論力學(xué)和材料力學(xué)合并為工程力學(xué)，工程流體力學(xué)及工程熱力學(xué)單獨開設(shè)，將專業(yè)課中所需要的理論知識全部歸并到力學(xué)課程中進行講解，力學(xué)課程中的交叉內(nèi)容按照先上課程先安排的規(guī)則進行調(diào)整，優(yōu)化后的主要教學(xué)內(nèi)容有：

（1）工程力學(xué)。[2]平面匯交力系；平面力偶系；平面一般力系；空間力系；點的運動及合成運動；鋼體的基本運動和平面運動；質(zhì)點的運動微分方程；剛體轉(zhuǎn)動的微分方程；質(zhì)點及質(zhì)點系的動能定理；剛體的慣性力系；動量定理與動量矩定理；虛位移法；軸向拉伸與壓縮；剪切的計算；圓軸的扭轉(zhuǎn)；梁的彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力及彎曲變形的計算；第一、二、三、四強度理論；組合變形及強度計算；壓桿穩(wěn)定性計算。

（2）工程流體力學(xué)。[3]流體的基本參數(shù)及粘性；流體平衡的微分方程式；重力場中的流體平衡及流體的相對平衡；流體靜壓強的計算與測量；流體運動的連續(xù)方程式；流體運動的微分方程式；伯努利方程式；層流及湍流；管路的沿程阻力及局部阻力計算；薄壁孔出口流；厚壁孔出口流；平面縫隙流體；環(huán)形縫隙流動。

（3）工程熱力學(xué)。[4]熱力系統(tǒng)與熱力學(xué)狀態(tài)；功和熱的概念；熱力學(xué)第一定律；開口和閉口系統(tǒng)能量方程式；氣體和蒸汽的比熱容、熱力學(xué)能、焓和熵；氣體和蒸汽的基本熱力過程；熱力學(xué)第二定律；卡諾循環(huán)與卡諾定理；孤立系統(tǒng)熵增原理；壓氣機的熱力過程；制冷循環(huán)；氣體動力循環(huán)；蒸汽動力裝置循環(huán)；實際氣體性質(zhì)及熱力學(xué)表達式。

三、力學(xué)課程教學(xué)方法探索

1.理解記憶教學(xué)法

教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在以下兩個問題：

（1）部分同學(xué)覺得力學(xué)課程太難，書上隨便哪一頁都可以看到公式，一本書學(xué)下來接觸的公式基本上都在幾百個，便放棄了課程學(xué)習(xí)。

（2）部分同學(xué)認為既然力學(xué)就是公式的組合，那么平時上課不需要聽講，考試前把公式背一遍就可以了。其實這兩種態(tài)度都是不可取的，力學(xué)課的公式雖多，但大多數(shù)公式都是基于一些基本的定理推導(dǎo)來的，只要理解這些定理的實質(zhì)就能靈活應(yīng)用，大多數(shù)的公式都可以通過簡單的推理得來，所以在教學(xué)中要特別注意基本定理的講解。比如工程熱力學(xué)課程內(nèi)容基本是建立在熱力學(xué)第一定律和第二定律的基礎(chǔ)上，在進行熱力學(xué)第一定律講解時，首先應(yīng)從能量守恒原理講起，能量不生不滅，熱力系統(tǒng)存儲能量的增量等于進入系統(tǒng)能量與離開系統(tǒng)能量的差值，而熱力系統(tǒng)又分為開口系統(tǒng)和閉口系統(tǒng)，因此第一定律表達式有兩種形式，難點在于開口系統(tǒng)表達式的推導(dǎo)，只要逐次分析進入系統(tǒng)的能量的組成、離開系統(tǒng)的能量組成及系統(tǒng)儲存能量組成并用表達式表示，那么開口系統(tǒng)能量表達式就不難理解了。再如，工程力學(xué)中講解如何提高梁抗彎能力的措施時，結(jié)合梁彎曲時的正應(yīng)力強度條件。因此，不難理解如下措施：第一，選用合理的截面：由正應(yīng)力強度條件可知，梁的抗彎能力還取決于抗彎截面系數(shù)。而材料的重量又取決于梁的截面積，因此可把抗彎截面系數(shù)除梁截面積作為一個衡量指標，以達到既提高強度，又節(jié)省材料的目的。第二，采用變截面梁：從正應(yīng)力強度條件可以看出，橫力彎曲時，梁的彎矩是隨截面位置而變化的，位置不同彎矩的大小不同，在某個截面處彎矩最大，若設(shè)計成等截面的梁，只有最大彎矩所在截面處正應(yīng)力達到許用應(yīng)力值，材料強度得不到充分發(fā)揮。為了減少材料消耗、減輕重量，可把梁制成截面隨截面位置變化的變截面梁。第三，適當布置載荷和支座位置：從正應(yīng)力強度條件可以看出，在抗彎截面模量不變的情況下，最大彎矩越小，梁的承載能力越高，應(yīng)合理地安排梁的支承及加載方式以降低最大彎矩值。

2.工程實踐教學(xué)法

力學(xué)課程主要任務(wù)在于：通過對課程的學(xué)習(xí)，可提高學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)理論水平，培養(yǎng)學(xué)生分析和處理問題的抽象能力和邏輯思維能力，為學(xué)生從事過程裝備本專業(yè)的設(shè)計工作奠定必備的理論基礎(chǔ)，同時可訓(xùn)練學(xué)生在實際工程中的理論聯(lián)系實際的能力。因此在力學(xué)課程講解過程中，要注重將力學(xué)知識和工程實例結(jié)合起來進行講解。[5，6]一方面可以加深同學(xué)們對課程的認識，訓(xùn)練并提高從事設(shè)備設(shè)計工作的實踐能力；另一方面可激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，從枯燥的公式推理中解脫出來，提高學(xué)習(xí)效率。例如，在進行逆向卡諾循環(huán)講解時，逆向卡諾循環(huán)又分為制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)，通過理解記憶教學(xué)法推出制冷系數(shù)和供暖系數(shù)分別為：

（1）

（2）

這里，q1為工質(zhì)向高溫熱源的放熱量，q2為工質(zhì)從低溫熱源的吸熱量，T1為高溫熱源溫度，T2為低溫熱源溫度。這四個參數(shù)在理解時往往會混淆，為什么會從低溫熱源吸熱向高溫熱源放熱？為什么在同一個循環(huán)下會有制冷和供暖兩種效應(yīng)？為什么制冷系數(shù)用從低溫熱源的吸熱量除循環(huán)凈功而供暖系數(shù)卻用向高溫熱源的放熱量除循環(huán)凈功呢？這里就可以引入空調(diào)的實例，夏天時把模式調(diào)到制冷上，空調(diào)就會吹出涼風，冬天時把模式調(diào)到供暖時，空調(diào)就會吹出暖風。夏天，室外比室內(nèi)溫度高，室外就是高溫熱源，室內(nèi)是低溫熱源，制冷的原因就在于把室內(nèi)（低溫熱源）的熱量排向室外（高溫熱源），這就實現(xiàn)了從低溫熱源吸熱向高溫熱源放熱，同時室內(nèi)制冷效果就在于從室內(nèi)吸收的熱量的多少，因此制冷系數(shù)把q2作為分子。冬天，室內(nèi)比室外的溫度高，室外就是低溫熱源，室內(nèi)是高溫熱源，供暖的原因在于把室外（低溫熱源）的熱量排向了室內(nèi)（低溫熱源），同樣實現(xiàn)了從低溫熱源吸熱向高溫熱源放熱，室內(nèi)供暖的效果在于從室外吸收的熱量的多少，所以供暖系數(shù)把q1作為分子。

3.知識串聯(lián)教學(xué)法

過程裝備的設(shè)計過程中往往需要把所學(xué)力學(xué)課程的知識進行綜合，在一門力學(xué)授課課程中不能與其他力學(xué)課程獨立，要注意將力學(xué)課程知識進行銜接，使同學(xué)們對力學(xué)課程形成一個整體思維，以便在今后能靈活應(yīng)用并有機結(jié)合力學(xué)基本原理來解決工程實際問題。

例如，在工程流體力學(xué)中講解流體靜壓強的方向性時，可將其與工程力學(xué)中的空間匯交力系知識進行串聯(lián)，先分別把作用在微元四面體上的力向三個坐標方向進行投影，寫出表面力方程為：

（3）

而微元體上的質(zhì)量力為：

（4）

再根據(jù)空間匯交力系的平衡方程，表面力和質(zhì)量力的合力在三個坐標方向的投影都為零，從而可得出在三個坐標方向的壓強相等，也即流體靜壓強無方向性的結(jié)論。

四、結(jié)束語

力學(xué)課程在過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)中要引起足夠重視，教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化可避免重復(fù)教學(xué)，使學(xué)生在有限的課堂中能學(xué)習(xí)更多的專業(yè)知識，在教學(xué)過程中要不斷探索教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，營造良好的教學(xué)氣氛，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻：

[1]鄒廣華,劉強.過程裝備制造與檢測[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,

2012.

[2]北京科技大學(xué),東北大學(xué).工程力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[3]張也影.流體力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]沈維道,童鈞耕.工程熱力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2010.

篇8

[關(guān)鍵詞]專業(yè)認證；液壓與氣壓傳動；教學(xué)大綱；評價體系

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）04-0090-02

概述

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，是檢查專業(yè)設(shè)置是否適應(yīng)國家和地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)的需要，是否適應(yīng)社會發(fā)展的標準。[1][2]專業(yè)認證工作是職業(yè)工程師認證工作的基礎(chǔ)，通過專業(yè)認證工作的開展，可以更新教育思想，促進真正意義的以學(xué)生為中心的教育觀念的形成，保證受教育者的權(quán)益。[3][4]

2006年，我國教育部正式組織開展了工程教育專業(yè)認證工作，成立了全國工程教育專業(yè)認證專門機構(gòu)，目前已有機械制造及其自動化等10個專業(yè)開始了專業(yè)認證的試點工作。[5]河南工業(yè)大學(xué)2015年開始進行機械制造及其自動化專業(yè)的認證申請，根據(jù)專業(yè)認證對該專業(yè)的要求進行系統(tǒng)改革，包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、師資條件，其中課程體系是改革的重中之重。以專業(yè)認證為契機，機電學(xué)院液壓與氣壓傳動課程組對該課程進行了較全面的改革。

一、液壓與氣壓傳動課程在機械制造及其自動化專業(yè)中的地位

液壓與氣壓傳動課程在機械制造及其自動化專業(yè)的課程體系中屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，是主干課程，其在機械類R悼緯燙逑抵釁鹱懦猩掀糲碌鬧匾作用。課程主要通過授課、實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生熟悉流體傳動的基礎(chǔ)知識，讓學(xué)生掌握各種液壓與氣動元件的結(jié)構(gòu)特點、工作原理及其應(yīng)用，掌握基本回路的組成和分析方法，進而掌握液壓與氣動系統(tǒng)的分析及設(shè)計方法。學(xué)生通過對本課程的學(xué)習(xí)，能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

本課程在專業(yè)認證的畢業(yè)要求部分共支撐5個指標點，2個課堂講授目標，3個實驗?zāi)繕?。課堂講授目標包括：1.理解數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，能夠?qū)⑵渑c實際工程應(yīng)用相結(jié)合；2.理解工程基礎(chǔ)知識原理，能將其應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的表述、建模和求解過程中。實驗?zāi)繕丝偨Y(jié)起來為能夠利用課堂講授知識制訂合理的實驗方案，并利用正確的方法搭建實驗平臺，實施實驗過程，得到實驗數(shù)據(jù)；同時能夠?qū)λ脤嶒灁?shù)據(jù)進行分析，得出正確結(jié)論。

針對以上所提的畢業(yè)要求，我們對原課程進行了較大程度的改革，提出了最新課程目標，具體包括以下幾個方面。1.要求學(xué)生掌握流體傳動的流體力學(xué)基礎(chǔ)（包括流體靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)），并能與實際相結(jié)合推導(dǎo)實際應(yīng)用問題的靜、動力學(xué)數(shù)學(xué)模型。2.掌握各種流體傳動元件（動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件）的工作原理、結(jié)構(gòu)及設(shè)計方法；理解、分析基本液壓回路（方向回路、壓力回路、流量回路）；能夠運用工程知識，通過類比、改進或創(chuàng)新等方式，提出滿足特定需求的典型流體傳動系統(tǒng)的合理設(shè)計方案，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。3.能夠針對流體傳動與控制裝置的性能等有效制定研究或驗證實驗方案，并根據(jù)實驗方案建立簡單實驗系統(tǒng)進行實驗；解決實驗過程中出現(xiàn)的問題，得到實驗數(shù)據(jù)后能正確分析，解釋實驗數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

二、課程改革

（一）調(diào)整課程大綱

1.內(nèi)容調(diào)整。針對新的課程目標，課程大綱的調(diào)整首先從學(xué)時入手，將原來的46學(xué)時調(diào)整為54學(xué)時，擴充了原課程第二章流體力學(xué)基礎(chǔ)部分的內(nèi)容。這一部分在原大綱里的講授內(nèi)容包括：（1）液壓油的主要物理性質(zhì)及選用；（2）液體靜、動力學(xué)基礎(chǔ)；（3）液體流動能量損失與流量計算。由于學(xué)時的限制，教師在講解這一部分內(nèi)容的時候大多采取簡單帶過的做法，學(xué)生則無法真正理解流體力學(xué)與以往學(xué)過的固體力學(xué)之間的關(guān)系，這就導(dǎo)致部分學(xué)生只能機械地記住一些教師強調(diào)過的公式以應(yīng)付考試。

新大綱在（1）部分增加了流體的概念及連續(xù)性介質(zhì)假設(shè)部分。這部分內(nèi)容的增加對于學(xué)生理解流體與固體的區(qū)別，理解流體力學(xué)與固體力學(xué)的聯(lián)系至關(guān)重要。此外，新大綱在內(nèi)容（2）中增加了流體運動學(xué)基礎(chǔ)部分內(nèi)容。這部分內(nèi)容的增加主要是為了讓學(xué)生更好地了解流體動力學(xué)部分公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)，更好地理解掌握連續(xù)性方程、伯努利方程及流量方程的來龍去脈，為學(xué)生在后續(xù)液壓傳動內(nèi)容中應(yīng)用這些公式打下堅實的理論基礎(chǔ)。

2.調(diào)整實驗大綱。根據(jù)畢業(yè)要求調(diào)整實驗項目，增加設(shè)計型實驗項目，減少驗證型實驗項目。通過設(shè)計型實驗的方案搭建、論證，實驗的過程記錄，數(shù)據(jù)分析等過程，主要培養(yǎng)學(xué)生將課堂所學(xué)知識應(yīng)用于實際的能力。與此相適應(yīng)，實驗報告中增加實驗方案設(shè)計、論證部分，并有相應(yīng)的評分標準。

3.增加“成績考核評定”部分。新大綱中增加了考核成績評定辦法的表格，表格中規(guī)定了成績組成、考核評價環(huán)節(jié)、分值、評價細則與對應(yīng)畢業(yè)的要求項，這為課程的后續(xù)評價提供了定量標準。通過這張表格，任課教師可以很清楚課堂教學(xué)中的每個環(huán)節(jié)對于學(xué)生相應(yīng)能力培養(yǎng)的作用，從而使得各環(huán)節(jié)的實施更具有目的性和方向性。此外，表格中項目的具體內(nèi)容由任課教師自主設(shè)置，教師可以根據(jù)課程特點設(shè)定平時成績、考試成績等的比例，并制訂行之有效的評價細則，這樣更有助于提高課程評價的科學(xué)性與合理性。

（二）建立課程評價體系

課程結(jié)束后，如何評價課程達到的效果是教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán)，這一環(huán)節(jié)涉及后續(xù)的改進。合理、科學(xué)的評價體系是持續(xù)提高課堂效果，達到課程教學(xué)目標的基礎(chǔ)。以往的教學(xué)大部分以課程結(jié)課考試作為教學(xué)終點，并不會對結(jié)束后得到的教學(xué)資料進行客觀的分析，僅僅以簡單的試卷分析報告作為最終資料歸檔。

通過對專業(yè)認證要求的分析，我們建立了液壓與氣壓傳動課程的評價體系，具體環(huán)節(jié)如圖1所示。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，課程負責人需要填寫課程自評表，自評教學(xué)過程是否支撐對應(yīng)的畢業(yè)要求。如滿足要求，則進入考核環(huán)節(jié)。教師根據(jù)教學(xué)過程，對應(yīng)畢業(yè)要求給出考核學(xué)生的題目――試卷，并根據(jù)試題的具體情況填寫課程試卷命題檢查表。表中總結(jié)了對應(yīng)于每個課程目標的試題分值，通過這張表出}教師可以一目了然地看出所出試題是否與教學(xué)環(huán)節(jié)相適應(yīng)，即是否可以對學(xué)生在教學(xué)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)做出客觀評價。如果滿足要求，則試題可以用來作為課程是否達成課程目標，學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)是否達到相應(yīng)畢業(yè)要求的評價基礎(chǔ)。

考試結(jié)束并得到學(xué)生的考試成績后，教師需要對成績進行匯總，根據(jù)匯總結(jié)果填寫分析報告。同時，學(xué)生需要填寫課程問卷調(diào)查，包括課堂教學(xué)過程以及試卷等方面，問卷調(diào)查的結(jié)果要在分析報告中體現(xiàn)。至此，本課程告一段落，分析報告作為重要的存檔材料將對課程的總體教學(xué)效果起到持續(xù)指導(dǎo)的作用。

（三）課程達成度評價

任課教師對自己任課的班級進行自我評價后，由課程負責人對課程的總體情況進行課程目標達成度評價，給出達成度的數(shù)值，填寫課程達成度評價表，對課程的總體效果給出客觀評價。

三、結(jié)論

改革優(yōu)化了課程內(nèi)容，增加了流體力學(xué)部分在本課程中所占的比重，使學(xué)生在課程初期對力學(xué)，包括固體力學(xué)與流體力學(xué)有了全面的認識，能夠做到融會貫通，為后續(xù)液壓與氣壓內(nèi)容打下堅實的理論基礎(chǔ)。改革建立了學(xué)生―任課教師―課程負責人為主的課程評價體系，通過各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控與評估，使學(xué)生達到課程所服務(wù)的畢業(yè)要求。

[ 參 考 文 獻 ]

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[2] 陳平，專業(yè)認證理念推進工科專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵式發(fā)展[J].中國大學(xué)教學(xué)，2014（1）.

[3] 韓楚.以專業(yè)認證為契機促進學(xué)風建設(shè)之探究[J].新校園（上旬），2016（2）.

篇9

1.1課堂內(nèi)容過分側(cè)重造船方面的知識，理論性過強

該校“船舶靜力學(xué)”課程教材選用《船舶原理》（上冊），教材側(cè)重講授船舶性能的基本理論，追求理論的完整性和嚴密性；公式的推導(dǎo)繁雜，涉及到的數(shù)學(xué)、工程力學(xué)和流體力學(xué)等基礎(chǔ)理論知識很多，對船舶設(shè)計中的航海性能的分析較少，這些都很不適合航海類專業(yè)的培養(yǎng)目標。這點問題無論在初修班還是重修班均存在。

1.2課堂到課率、學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度較低

重修班的學(xué)生均為第二次參加“船舶靜力學(xué)”的課堂學(xué)習(xí)，對于課程內(nèi)容和重難點已有一定的了解，再次學(xué)習(xí)課程內(nèi)容感覺到很乏味，缺少新鮮感，造成學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度不高，甚至出現(xiàn)很嚴重的缺課現(xiàn)象。

1.3作業(yè)自主思考較少，抄襲現(xiàn)象嚴重

對于重修班同學(xué)來說，由于缺課造成對知識點掌握不到位，無法做到真正的理解，在完成課后作業(yè)時就感覺到吃力，進而只能通過抄襲來完成課后作業(yè)。怎樣使船舶與海洋工程專業(yè)的學(xué)生更好地掌握“船舶靜力學(xué)”的課程內(nèi)容，更好地與培養(yǎng)目標相適應(yīng)，作者通過這幾年的授課，提出一些對于重修班教學(xué)方法的幾點想法。

2“船舶靜力學(xué)”重修班教學(xué)方法的幾點建議

為適應(yīng)船舶工業(yè)發(fā)展對人才多元化的需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，該校“船舶靜力學(xué)”的教學(xué)方法可分別采用講授、案例、復(fù)習(xí)以及模塊專題相結(jié)合，配套的教學(xué)手段采用多媒體教案，交互性、啟發(fā)性的教學(xué)案例，體現(xiàn)教學(xué)相長的教學(xué)原則。

2.1復(fù)習(xí)型和模塊專題型教學(xué)方法

鑒于重修班學(xué)生對課程內(nèi)容已有一定的了解，采用復(fù)習(xí)型和模塊專題型教學(xué)方法，目的是幫助學(xué)生對各性能模塊進行歸納總結(jié)，進而提煉問題，得出解決問題的思路和方法。如采用討論加歸納的方式對課程內(nèi)容進行復(fù)習(xí)。

2.2問題實例教學(xué)法

采用問題實例教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，采用參與性的教學(xué)，目的是做到理論與實踐結(jié)合，幫助學(xué)生鞏固，加深理解和掌握教學(xué)重點，難點的基本概念，基本方法，基本計算及其技能。案例教學(xué)的運作階段主要包括4個環(huán)節(jié):給出實例描述、提出問題；分析問題，形成初步解決方案；課堂討論予以解決；點評總結(jié)解決方法。如“裝卸液體載荷”的問題，通過問題實例教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能總結(jié)出解決這一類問題的一般思路，并能從中牢記計算公式，使學(xué)生對問題的解決有深層次的理解。

2.3分組討論式教學(xué)

考慮到學(xué)生解決實際問題能力的缺乏，可結(jié)合上述提到的實例教學(xué)法，將學(xué)生進行分組，對上述實例舉一反三，衍生出多個問題，在各個小組內(nèi)執(zhí)行討論式教學(xué)，將討論結(jié)果形成解決問題的思路進行交流。通過這種方法激勵學(xué)生的團隊協(xié)助和合作能力，鼓勵刺激更多學(xué)生參與討論參與學(xué)習(xí)。

3結(jié)語

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關(guān)鍵詞：課外教學(xué)；過程化考核；強化；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0148-02

《水力學(xué)》課程是高等院校水利類專業(yè)的一門骨干專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要是研究液體（主要是水）的平衡和機械運動規(guī)律及實際應(yīng)用?！端W(xué)》課程由兩大部分組成：水力學(xué)基本原理和工程水力學(xué)?！端W(xué)》課程由于具有“三多兩強”（概念多，推導(dǎo)多，公式多；綜合性強，工程實踐性強）的特點，許多學(xué)生反映《水力學(xué)》是一門難學(xué)的課程。鑒于《水力學(xué)》課程在專業(yè)培養(yǎng)中的重要地位，一直以來，各高校都非常重視該課程的教學(xué)，并且不斷進行教學(xué)內(nèi)容、方法與手段的改革，并取得許多值得借鑒的寶貴成果。筆者主要根據(jù)多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗對目前《水力學(xué)》教學(xué)仍存在的問題及改革的方法進行探索與實踐。

一、水力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.隨著高等教育的改革與發(fā)展，高等教育的體制、課程設(shè)置和學(xué)時分配都發(fā)生了重大變化，水力學(xué)教學(xué)課時正不斷被壓縮，而具有承上啟下作用的水力學(xué)課程內(nèi)容并不能減少，這就要求教師在較少的學(xué)時數(shù)下講授較多的內(nèi)容，課堂信息量過大，學(xué)生在在短時間內(nèi)很難消化及吸收，更談不上應(yīng)用。

2.勤學(xué)好問的學(xué)生不斷減少，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度從總體上看一屆不如一屆，學(xué)習(xí)積極性不高。主要表現(xiàn)在有相當一部分學(xué)生不上課、不完成作業(yè)或抄作業(yè)、上課玩手機等。為此，筆者通過走訪、問卷調(diào)查等途徑調(diào)查分析學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不夠高的原因。有20%左右的學(xué)生學(xué)習(xí)目標明確，學(xué)習(xí)努力；有60%左右的學(xué)生對專業(yè)的認識不夠，不能意識到《水力學(xué)》對后續(xù)專業(yè)課及今后專業(yè)工作的基礎(chǔ)作用，再加上課程抽象、概念多、公式多、課時少，課堂信息量較大，課后沒有及時復(fù)習(xí)、做作業(yè)鞏固，導(dǎo)致一環(huán)差環(huán)環(huán)差；有10%左右的學(xué)生因為沉迷于玩游戲、自主創(chuàng)業(yè)等，無心學(xué)習(xí)；還有10%左右的學(xué)生由于基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)困難。

3.高校的擴招使一般高校學(xué)生平均素質(zhì)降低，使教學(xué)資源日益緊張。目前各高校在校本?？粕藬?shù)劇增，而大部分學(xué)校的教室、實驗室乃至操場等教學(xué)及學(xué)生活動場地面積并沒有大量增加，都面臨硬件設(shè)施不足、基礎(chǔ)教學(xué)和專業(yè)課教學(xué)教師短缺的情況。為了解決教學(xué)資源不足的問題，各學(xué)校都努力挖掘現(xiàn)有教學(xué)資源的潛力，如充分利用教室，80%的教室從早上8：00至晚上10：00都被用于上課，學(xué)生沒有固定教室可以用于課后的學(xué)習(xí)，大部分時間只能在宿舍完成作業(yè)和復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)。此外，學(xué)生上課的時間分配不夠合理，部分學(xué)生可能一天有10多學(xué)時的課，但又可能接連2～3天都沒有課，這嚴重影響了學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。

4.目前的教學(xué)改革存在“重課堂教學(xué)，輕課外教學(xué)”的現(xiàn)象?！端W(xué)》課堂教學(xué)手段改革已從板書教學(xué)發(fā)展為板書、多媒體、實物和模型有機結(jié)合的形式，已從“滿堂灌”到參與式、案例式、問題式等有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高課堂教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)方式。但由于教師教學(xué)、科研、生產(chǎn)任務(wù)重，學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，各級教學(xué)檢查大都限于課堂教學(xué)，課外教學(xué)情況無人問津等原因，目前普遍存在課外教學(xué)中教師課后指導(dǎo)及批改作業(yè)不及時，大都1～2星期才收1次作業(yè)，學(xué)生大都是在交作業(yè)前1～2天才做作業(yè)或抄作業(yè)，課堂教學(xué)內(nèi)容不能及時消化、吸收，嚴重影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。

5.《水力學(xué)》目前考核成績評分實施情況見表1，形式上仍以期末終結(jié)性、傳統(tǒng)的閉卷筆試為主，學(xué)生成績期末一次性考試成績比例高，導(dǎo)致一些存在僥幸心理的學(xué)生不重視平時的學(xué)習(xí)過程，到考試前，把希望寄托在一些不知從哪里弄來的模擬卷上，幻想通過“臨陣磨槍”靠“運氣”過關(guān)。

二、強化課外教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量

針對目前《水力學(xué)》課程課堂教學(xué)學(xué)時少、內(nèi)容多、學(xué)生學(xué)習(xí)困難、完成作業(yè)滯后、抄作業(yè)現(xiàn)象嚴重、學(xué)習(xí)積極性不高等問題，筆者在強化課外教學(xué)，努力提高教學(xué)質(zhì)量方面做了一些實踐，具體做法如下：

1.每周根據(jù)《水力學(xué)》課程課堂教學(xué)時間安排2次課外作業(yè)輔導(dǎo)，每次時間2～3小時，一般安排在課堂理論教學(xué)當天晚上7：30～10：30，學(xué)生必須在該時間段獨立完成老師布置的作業(yè)并經(jīng)批改、改錯、登記后方可離開。此外，每2～3星期在課外教學(xué)時間中安排1～2小時的小組討論，學(xué)生分組對前面學(xué)習(xí)過的重點、難點進行討論學(xué)習(xí)。

2.為保證課外教學(xué)的有序進行，筆者每次課外輔導(dǎo)都安排3～4名大四正在進行畢業(yè)設(shè)計的本科學(xué)生參與輔導(dǎo)、批改作業(yè)，這些大四的學(xué)生需先完成并吃透要批改的作業(yè)及作業(yè)涉及到的相關(guān)知識，并交給筆者提前看。

通過實施上述課外教學(xué)方式，一方面，學(xué)習(xí)《水力學(xué)》課程的學(xué)生能在老師的監(jiān)督下及時完成作業(yè)，鞏固課堂上所學(xué)的知識，解決課堂上沒聽懂或沒吃透的問題，由于學(xué)生能及時吸收、消化所學(xué)知識，學(xué)生課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)積極性都明顯提高，上課時絕大部分學(xué)生都能跟著老師的思路走，積極思考并回答問題，幾乎沒有學(xué)生睡覺、玩手機；另一方面，通過每星期與大四學(xué)生2個晚上的學(xué)習(xí)交流，可增強學(xué)生對《水力學(xué)》課程在后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)中重要性的認識，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另外，對于大四的學(xué)生來說，可以利用這一機會，進一步加深理解水力學(xué)的知識，為今后進行專業(yè)技術(shù)工作奠定良好基礎(chǔ)，同時可以提高口頭表達能力、社交能力及解決問題的能力等。

通過實施上述課外教學(xué)方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有了明顯提高，整體學(xué)習(xí)成績有了明顯提升，相比沒有實施的班級，考試成績?nèi)嗥骄忠叱?0～20分。

三、強化過程考核，提高教學(xué)質(zhì)量

考試不是目的，而是手段，考試方式的改革要做到以考促學(xué)，以考督教?！端W(xué)》課程由水力學(xué)基本原理和工程水力學(xué)兩大部分組成?；驹聿糠掷碚撔詮姡靖拍疃?；工程水力學(xué)部分實踐性強，經(jīng)驗公式圖表多?；驹硎枪こ趟W(xué)部分的基礎(chǔ)，若基本原理學(xué)不好，就直接影響到工程水力學(xué)部分的學(xué)習(xí)，這就要求學(xué)生要一步一個腳印地學(xué)好每個知識點。鑒于《水力學(xué)》課程特點及現(xiàn)有考核方式的弊端，采取開卷與閉卷結(jié)合、開始到結(jié)束、課內(nèi)到課外的過程化考核是《水力學(xué)》課程較好的考核形式?！端W(xué)》過程考核成績評分情況見表2。

采取過程化考核后，學(xué)生不再把考核過關(guān)希望寄托在期末的“臨陣磨槍”上，學(xué)習(xí)積極性有了明顯提高，促進了教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻：

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