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工程流體力學(xué)筆記精選(九篇)

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工程流體力學(xué)筆記

第1篇:工程流體力學(xué)筆記范文

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(xiàn)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(shí)期全面推進(jìn)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(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),落實(shí)“創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)”的教學(xué)改革研究。“創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)”由創(chuàng)新方法類課程、創(chuàng)新實(shí)踐活動組成。包括科研導(dǎo)論課、科研技能實(shí)踐、以及大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目等等。然而,大學(xué)本科生在校的大多數(shù)學(xué)習(xí)時(shí)間還是以課堂為主,如何對課堂教學(xué)進(jìn)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(yùn)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(rèn)識是,老師們難教,學(xué)生們難學(xué)。究其原因,是因?yàn)閷W(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(yùn)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(dá)到的教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)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(dú)立思考,又能積極響應(yīng)教師的互動提示,進(jìn)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(shí),在教學(xué)方法的改革上取得了可喜成績。但是,要真正實(shí)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(jìn)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(jìn)行了一定的研究。作者認(rèn)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(shí)候?qū)W(xué)生進(jìn)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(shí)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(shí)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(shí),加強(qiáng)學(xué)生主體之間的信息交流,以及教師的適時(shí)點(diǎn)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(yàn),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(shí)間,參加重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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?!盎訂l(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(jìn)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(shí)代性

《流體力學(xué)》課程是計(jì)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(shí),本門課程對于許多理論性較強(qiáng)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。《流體力學(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(jìn)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(yùn)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(shí)成績考核中,增加了“研究報(bào)告”一項(xiàng),指導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生針對書中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題進(jìn)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(shí)踐。

3.1 教學(xué)方式的改革

《流體力學(xué)》課程的特點(diǎn)是:理論性很強(qiáng),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(yùn)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(diǎn)、線、面間的拓?fù)潢P(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(dá)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(bǔ)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(jìn)行較長時(shí)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(jì)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(qiáng)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(jìn)行提綱式講解,針對教材中的重點(diǎn)且難點(diǎn)問題,要求學(xué)生進(jìn)行一定時(shí)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(jìn)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(shí)施的關(guān)鍵,是由教師對講解的問題進(jìn)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(diǎn);在學(xué)生進(jìn)行5~7分鐘的課堂練習(xí)過程中進(jìn)行巡查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的難點(diǎn)并適時(shí)提問,最后,有重點(diǎn)地進(jìn)行分析與講解。在這一過程中,給學(xué)生提供了一個(gè)獨(dú)立思考的機(jī)會、創(chuàng)造了一個(gè)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(shí)發(fā)現(xiàn)問題。老師在學(xué)生達(dá)到思維臨界點(diǎn)時(shí)的講解,學(xué)生的印象深刻,可以達(dá)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(shí)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(shí)內(nèi),在使學(xué)生充分掌握書中的理論知識的同時(shí),對相關(guān)的物理現(xiàn)象有感性認(rèn)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(shí)驗(yàn)錄像。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)、伯努利方程實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、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(yùn)用。

(3)耐心、細(xì)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(cuò)、難易,在回答問題前,首先用“這是一個(gè)很好的問題,……”“你的問題很重要,……”等加以鼓勵(lì),然后再回答問題;對勤于思考的同學(xué)加以表揚(yáng)。

(4)改革考試的形式和內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。教學(xué)實(shí)踐中,對期末考試進(jìn)行改革:平時(shí)成績定量化計(jì)分制;要求每位同學(xué)選擇教科書中的一個(gè)專門問題進(jìn)行研究,提交一份專題研究報(bào)告;在期末考試卷面成績出題中與評分中,強(qiáng)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(shí),提出了“互動啟發(fā)式”教學(xué)方法并在教學(xué)實(shí)踐中加以運(yùn)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(jià)。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(qiáng)、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(jìn)行詳細(xì)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(dá)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(shí)完善,形成了包括課堂的即時(shí)啟發(fā)教學(xué)、平時(shí)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(rèn)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(qiáng)調(diào)“研究型”學(xué)習(xí)方法。在平時(shí)的作業(yè)中,要求學(xué)生將每一道習(xí)題當(dāng)作一個(gè)“模型科學(xué)問題”,以論證與推演過程是否合理來評價(jià)學(xué)生作業(yè)的優(yōu)良等級。對學(xué)生的作業(yè)認(rèn)真評分并計(jì)入平時(shí)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(gè)研究報(bào)告,老師給予輔導(dǎo)、評分,并計(jì)入平時(shí)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(diǎn)和難點(diǎn)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(bào)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(shí)、完善習(xí)題庫、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)錄像等教學(xué)資源,實(shí)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(jìn)教學(xué)水平的提高。

6 結(jié)語

用“互動啟發(fā)式教學(xué)”法進(jìn)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(rèn)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(diǎn)石成金的手。同時(shí),由于采用對比、比喻等方法,引進(jìn)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(shí)輕松愉快的認(rèn)識和掌握深?yuàn)W、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(jiān)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(xiàn)

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第2篇:工程流體力學(xué)筆記范文

論文摘要:以培養(yǎng)熱能動力類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才為目標(biāo),以“研究性教學(xué)”理念為引導(dǎo),整合技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)資源,加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),按照“拓寬基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、注重創(chuàng)新”的思路全面改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,優(yōu)化培養(yǎng)過程,實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)結(jié)合,技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)與創(chuàng)新研修課程教學(xué)和大學(xué)生科技創(chuàng)新指導(dǎo)相結(jié)合,進(jìn)一步增多實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對學(xué)生科研能力的培養(yǎng),在實(shí)踐中取得較好的效果。

高等教育肩負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才的重要使命。為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會的快速、健康和可持續(xù)發(fā)展,全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,教育部先后實(shí)施了“本科教學(xué)工作水平評估”和“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”等重大舉措,以期深化高等學(xué)校教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)的能力和水平,更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的需要。哈爾濱工業(yè)大學(xué)以此為契機(jī),全校范圍開展教育思想大討論和相關(guān)專題研討會,進(jìn)一步理清了學(xué)校精英教育的辦學(xué)指導(dǎo)思想和目標(biāo)定位,通過構(gòu)建通識教育與專業(yè)教育相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,面向國家與社會需求,培養(yǎng)“研究型、個(gè)性化、精英式”且具有國際競爭力的高素質(zhì)人才。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源學(xué)院教學(xué)工作具有優(yōu)良的傳統(tǒng),主要沿襲了原蘇聯(lián)的教學(xué)模式,培養(yǎng)了一大批各領(lǐng)域的杰出人才,培養(yǎng)的學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)、動手能力強(qiáng)。但學(xué)院原有的培養(yǎng)模式的教學(xué)效果同學(xué)校確立的“研究型、個(gè)性化、精英式”培養(yǎng)目標(biāo)的要求還有差距。傳統(tǒng)教學(xué)方式是以知識的傳授為中心的,教師傳授的知識按形式邏輯演繹法的要求構(gòu)建成簡明的知識體系,[1]沒有體現(xiàn)知識發(fā)現(xiàn)、理論形成的過程,人類在科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明和工程應(yīng)用中許多巧妙的思維被淹沒在繁雜的理論知識中,不利于學(xué)生能力培養(yǎng)。開展“研究性教學(xué)”、培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力是教學(xué)改革的方向。[2]技術(shù)基礎(chǔ)課是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間承前啟后的橋梁與紐帶,在學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)方面具有重要作用,技術(shù)基礎(chǔ)課的學(xué)生覆蓋面廣,教學(xué)改革能使更多學(xué)生受益。

一、確立研究性教學(xué)理念,明確基礎(chǔ)課教學(xué)目標(biāo)

研究性教學(xué)應(yīng)成為現(xiàn)代教學(xué)理念的構(gòu)成要素,它是對傳統(tǒng)的傳遞式——被動接受式的教育理念的革新。研究性教學(xué)和學(xué)習(xí)的實(shí)踐要求把“答案”變成“問題”,進(jìn)而在對“問題”的追問中建構(gòu)教學(xué)和學(xué)習(xí)的方法。研究性教學(xué)和學(xué)習(xí)越來越受到廣大教師和學(xué)生的重視。[2]“組織工程流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”、“燃燒學(xué)”、“工程熱力學(xué)”等技術(shù)基礎(chǔ)課程的任課教師成立教學(xué)改革團(tuán)隊(duì),針對性地開展教育思想和理念的討論,以“研究性教學(xué)”理念為引導(dǎo),按照“拓寬基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、注重創(chuàng)新”的思路改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,優(yōu)化培養(yǎng)過程,在普遍提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上,為學(xué)有余力的學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供了“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)精英式培養(yǎng),取得較好的效果。

圍繞學(xué)校“研究型、個(gè)性化、精英式”的培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)一步明確熱能動力類本科生專業(yè)知識、專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。在繼承哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱能動力類專業(yè)教學(xué)優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開展先進(jìn)教育教學(xué)理念學(xué)習(xí)研究,完成了省級教改項(xiàng)目三項(xiàng)。積極實(shí)踐“研究性教學(xué)”的理念,培養(yǎng)熱能動力類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

二、加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),注重對青年教師的培養(yǎng)

1.搭建技術(shù)基礎(chǔ)課任課教師交流平臺

過去熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程的任課教師分屬不同的專業(yè)方向,承擔(dān)各自的技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)工作,交流很少。課題組成立后,建立了教學(xué)例會制度,課題組成員定期交流,討論技術(shù)基礎(chǔ)課的教育教學(xué)理念;分析技術(shù)基礎(chǔ)課程之間的聯(lián)系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)課程間的融會貫通、資源共享,為后續(xù)課程體系改革提供了前提條件;通過觀摩名師教學(xué)錄像、總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、討論教學(xué)的難點(diǎn)、疑點(diǎn),提高了教學(xué)團(tuán)隊(duì)整體的教學(xué)水平。2009年,熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

2.落實(shí)青年教師導(dǎo)師制

建立、完善了青年教師導(dǎo)師制度,為每位青年教師配備一名教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師,通過教學(xué)示范和課堂點(diǎn)評等環(huán)節(jié),青年教師教學(xué)水平迅速提高。教學(xué)團(tuán)隊(duì)40歲以下青年教師在學(xué)院的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得一等獎(jiǎng),在學(xué)校的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)。

三、開展全方位課程建設(shè),改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段

1.改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容

熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程原有的教學(xué)內(nèi)容相對陳舊,沒有突出對學(xué)生的專業(yè)能力的培養(yǎng)。按照專業(yè)發(fā)展需要和學(xué)科自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性,逐步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。借鑒了國際一流大學(xué)的相關(guān)教學(xué)教材,對原有教材進(jìn)行修訂補(bǔ)充,增加了本領(lǐng)域科學(xué)和技術(shù)的最新發(fā)展和熱門問題。同時(shí),堅(jiān)持教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合,在授課過程中穿插授課教師的科研經(jīng)歷,一方面使授課內(nèi)容更為生動,另一方面也向?qū)W生們展現(xiàn)了專業(yè)未來前景,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

2.改革教學(xué)方法

針對技術(shù)基礎(chǔ)課傳統(tǒng)教學(xué)模式在學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力培養(yǎng)方面的局限性,在教學(xué)中進(jìn)行一系列漸進(jìn)式改革。逐步摒棄“照本宣科”、“灌輸式”教學(xué)模式,根據(jù)課程和教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),靈活運(yùn)用“啟發(fā)式”、“案例式”、“探索式”等多種教學(xué)方法。將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體、教師活動、學(xué)生活動等課堂教學(xué)要素有機(jī)組織起來,發(fā)揮整體的最大效能。教學(xué)以“培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力,為專業(yè)課程打基礎(chǔ)”為原則,將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合起來,強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過主動探求問題解決的途徑和方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問、積極發(fā)言,促進(jìn)師生互動,努力實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式。

靈活運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法,通過讓學(xué)生從事類似于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的學(xué)習(xí)活動,調(diào)動其學(xué)習(xí)的主動性和積極性,掌握學(xué)習(xí)理論與發(fā)現(xiàn)問題的方法。例如筆者在流體力學(xué)教學(xué)的流動阻力及能量損失這一章教學(xué)中,不但講解了教科書中要求學(xué)生掌握的知識,而且還收集了大量的史實(shí)資料,例如把雷諾、普朗特、尼古拉茲等科學(xué)家當(dāng)時(shí)研究的思路、考慮問題的方法以及研究方式的特點(diǎn)介紹給學(xué)生,并讓學(xué)生自己模擬或重現(xiàn)當(dāng)時(shí)的發(fā)現(xiàn)過程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會一下科學(xué)家創(chuàng)造性工作的過程。

嘗試將專利分析引入技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué),從公開的發(fā)明專利細(xì)節(jié)中,分析其理論基礎(chǔ)和發(fā)明人的創(chuàng)新思想及技術(shù)創(chuàng)新的一般規(guī)律。發(fā)明專利具有實(shí)用性,具有在工業(yè)上應(yīng)用的可能性,要解決的是工程實(shí)際問題。[3]對發(fā)明專利的分析是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力的有效方法。

教學(xué)過程注重基本理論在專業(yè)中的應(yīng)用,學(xué)生參與程度高,積極配合,課堂教學(xué)氣氛活躍,互動效果好。

3.采用傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合

在教學(xué)過程中,筆者越來越感到傳統(tǒng)的教學(xué)方法和多媒體技術(shù)相結(jié)合對于提高教學(xué)質(zhì)量的重要性。研制的技術(shù)基礎(chǔ)課的CAI課件集文字、圖片、動畫、錄像、聲音于一體,充分應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)和多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),使教學(xué)方法多樣化、現(xiàn)代化,改變了傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的單一模式。流體力學(xué)CAI使抽象的流體力學(xué)概念與理論形象化、具體化。例如:流線的定義——流線是表示某一瞬時(shí)流體各點(diǎn)趨勢的曲線,曲線上任一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的流速方向相重合。傳統(tǒng)模式無法形象地表現(xiàn)出抽象的概念,用多媒體技術(shù)來顯示流線,結(jié)果一目了然。這些方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間、空間等方面的不足,特別是在調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,壓縮教學(xué)學(xué)時(shí)的改革中,它是解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)時(shí)數(shù)少這一矛盾的有效途徑之一。變靜為動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。省時(shí)省力,使教學(xué)化難為易,增加工程或?qū)嵺`實(shí)例,施行理論與實(shí)踐并重的教學(xué)方法,使教學(xué)效果明顯提高。

授課采用多媒體形式,幻燈片形象、生動、內(nèi)容豐富但不繁雜,結(jié)合CAI課件講述,思路更加清晰,遇到相對復(fù)雜的問題,又以板書體現(xiàn),板書結(jié)構(gòu)清楚,讓學(xué)生能夠深刻理解所講述的內(nèi)容。學(xué)生認(rèn)真聽課、認(rèn)真做好筆記,積極配合教師。將多媒體技術(shù)的運(yùn)用與傳統(tǒng)教學(xué)手段、教學(xué)形式的改革統(tǒng)一起來,取得較好的教學(xué)效果。

4.改革課程考核方式,突出能力考察,推行累加式考試

革新傳統(tǒng)的考試模式,借鑒歐美大學(xué)的考核目標(biāo)、考試方法與考試思路,結(jié)合熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程特點(diǎn),深化考核內(nèi)容和考試方式改革。全面采用累加式考試方法,以綜合評價(jià)與過程評價(jià)為主,考試手段多樣,不僅限于筆試,根據(jù)課程情況,采用閉卷考試、開卷考試、課堂討論、平時(shí)作業(yè)、階段測試、課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)編程、課程報(bào)告、專業(yè)外語資料閱讀、長摘要撰寫、實(shí)驗(yàn)等多種形式,全面考察和評價(jià)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用和解決實(shí)際問題的能力,充分挖掘課程的教學(xué)深度和廣度,從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力,考察學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。通過考試方法改革,改變過去期末一張考卷定成績的做法。實(shí)踐表明,考試方法改革對提高學(xué)生出勤率、促進(jìn)學(xué)生聽講和培養(yǎng)專業(yè)能力都是有益處的。

四、注重實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生科研實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力

1.整合實(shí)踐教學(xué)資源,建立開放式實(shí)驗(yàn)平臺

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是書本知識與工程實(shí)際相結(jié)合的重要紐帶,是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力、解決工程問題的綜合能力、自主創(chuàng)新能力的主要途徑,對提高本科教學(xué)質(zhì)量起著十分關(guān)鍵的作用。通過成立學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,整合學(xué)院原有的技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,構(gòu)建了相互配套、資源共享、類別層次清晰、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、充滿活力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理新體系。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè),部分知識完全通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識和學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和學(xué)生動手能力的培養(yǎng),技術(shù)基礎(chǔ)課任課教師參與開發(fā)引進(jìn)了多個(gè)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)裝置,增加設(shè)計(jì)性試驗(yàn),開闊學(xué)生視野,啟迪思維,提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。與研究所共建科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,為本科生科技創(chuàng)新提供實(shí)驗(yàn)平臺。

2.技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)與“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)精英式培養(yǎng)

由于授課學(xué)時(shí)等因素限制,技術(shù)基礎(chǔ)課的研究性教學(xué)效果受到制約。所以筆者認(rèn)為應(yīng)以學(xué)生科研能力培養(yǎng)為主線,統(tǒng)籌規(guī)劃研究性教學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié),將技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)與“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié)結(jié)合,在教師相對穩(wěn)定的科研方向上,將科研項(xiàng)目內(nèi)容引入教學(xué),教師將科研成果與所講授內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,活躍學(xué)生的思維,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生通過參與科研項(xiàng)目,加深對專業(yè)基礎(chǔ)課知識和理論的理解,科研能力和創(chuàng)新能力得到顯著提高。

五、教學(xué)改革效果

以“研究性教學(xué)”理念為引導(dǎo),開展教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和課程建設(shè),效果顯著。熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì),教學(xué)團(tuán)隊(duì)的青年教師成為教學(xué)骨干,40歲以下青年教師在學(xué)院的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得一等獎(jiǎng),在學(xué)校的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)?!肮こ塘黧w力學(xué)”、“傳熱學(xué)”課程被評為國家精品課程、“燃燒學(xué)”課程評為黑龍江省精品課程,“工程熱力學(xué)”課程被評為哈爾濱工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀課程。完成黑龍江省新世紀(jì)教學(xué)改革項(xiàng)目三項(xiàng),以上教學(xué)成果實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上共享。

本課題提出的熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)模式,經(jīng)過多年實(shí)踐,在對學(xué)生科研能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得了很好的效果,指導(dǎo)本科生多次在國家級和校級科技競賽獲獎(jiǎng)。本科生參與申請發(fā)明專利,并在核心以上專業(yè)期刊。

六、結(jié)語

在“研究性教學(xué)”理念引導(dǎo)下,整合技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)資源,教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員分布于不同專業(yè)方向,相互間的研討和交流促進(jìn)了教學(xué)理念和教學(xué)水平的提升,全方位改革課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段,將教學(xué)和科研、技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)與“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多元化專業(yè)教育和精英式培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]于歆杰,陸文娟,王樹民.專業(yè)基礎(chǔ)課中的研究型教學(xué)——清華大學(xué)電路原理課案例研究[J].高等工程教育研究,2006,(1):118-121.

第3篇:工程流體力學(xué)筆記范文

關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院; 工程力學(xué); 改革

中圖分類號: TB12-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1009-8631(2010)08-0085-02

工程力學(xué)是一門理論嚴(yán)謹(jǐn)、推理嚴(yán)密而又廣泛聯(lián)系工程實(shí)際的一門學(xué)科,是現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論。它是我校光電專業(yè)、金屬材料專業(yè)、高分子專業(yè)和工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的必修課程,是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程培養(yǎng)學(xué)生抽象化能力、邏輯思維能力、計(jì)算能力以及利用工程力學(xué)的基本理論和方法去分析和解決一些簡單的工程實(shí)際問題的能力,為學(xué)習(xí)機(jī)械原理、彈性力學(xué)、流體力學(xué)等一系列后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)【1-3】。我校作為獨(dú)立學(xué)院為確保本課程的教學(xué)質(zhì)量,在課程建設(shè)上對其進(jìn)行了一些改革,并取得了一定成效。

一、教學(xué)方法的改革

工程力學(xué)課程的教學(xué)相對比較枯燥傳統(tǒng)的板書對于復(fù)雜圖形的講解很困難,采用多媒體教學(xué)可以通過精美的課件,引入生動的動畫,不僅吸引學(xué)生的注意力,還可以提高課堂教學(xué)效果,增大課堂容量。多媒體課件的信息量大,授課內(nèi)容形象直觀,可以節(jié)約教學(xué)時(shí)間,增加對教學(xué)內(nèi)容的講解,在一定程度上解決了課時(shí)少內(nèi)容多的問題。在使用多媒體教學(xué)中,教師要注意以下幾點(diǎn):

(一)學(xué)生是教學(xué)行為中的主體

教師的目標(biāo)不是把課講好,而是讓學(xué)生學(xué)好。為此教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生主動地去獲取知識,而不僅僅是將知識通過各種渠道灌輸給學(xué)生。在多媒體教學(xué)中,常常會出現(xiàn)教師不停播放課件,邊播放邊照本宣科地讀課件,大部分學(xué)生聽得則是昏昏欲睡。在工程力學(xué)課堂教學(xué)中,提倡老師將板書、肢體語言等多種手段與課件播放相結(jié)合真正實(shí)現(xiàn)“多種媒體”的綜合運(yùn)用。

(二)教師要制作富有個(gè)性化的課件

使用多媒體教學(xué)時(shí),教師應(yīng)制作適合自己的課件。雖然有現(xiàn)成的課件可以使用,但再精美的課件不一定適合自己。通過教師自己制作課件,可以充分調(diào)動教師的積極性,同時(shí)保留每位教師的風(fēng)格和特色。教師在授課和制作課件的過程中,要充分考慮學(xué)生思考和做筆記的時(shí)間,要盡量使課件思路敏捷,文字簡潔。同時(shí),教師平時(shí)要注意素材收集,方便靈活應(yīng)用。作為教師應(yīng)是上課之前要備好課件,下課之后還要根據(jù)上課的情況不斷完善和補(bǔ)充課件精益求精。這樣的反復(fù)過程,不但提高了課件的質(zhì)量,而且對教學(xué)質(zhì)量的提高。

(三)要提倡學(xué)生做筆記

在近幾年的教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)記筆記的學(xué)生越來越少,這樣做的結(jié)果只能是在老師講解的過程中,學(xué)生能聽得懂,但在課下無從下手復(fù)習(xí)。記筆記時(shí)應(yīng)該對講課的重點(diǎn)內(nèi)容做記錄,對老師強(qiáng)調(diào)的難點(diǎn)和不易掌握的內(nèi)容要記錄。至于基本的概念在教材中直接做標(biāo)記即可。在利用多媒體上課時(shí),老師不應(yīng)該只局限于三尺講臺,可以走到學(xué)生中間,與學(xué)生面對面進(jìn)行交流。在屏幕顯示中要經(jīng)常穿插一些其它的教學(xué)方式,如板書、課堂討論、習(xí)題等,使學(xué)生能得到適當(dāng)休息,輕松愉快地獲取知識。

二、工程力學(xué)課程考試的改革

基于工程力學(xué)課程通過教學(xué)培養(yǎng)邏輯推理能力、分析問題和解決問題的綜合應(yīng)用能力、自學(xué)和創(chuàng)新能力的目的,考試的形式可以使多種多樣的,例如論文、開卷考試、階段測試、試驗(yàn)和實(shí)地考察、答辯、專題討論、口頭演示、同學(xué)評價(jià)、圖片演示、設(shè)計(jì)、制圖或模型、個(gè)人研究項(xiàng)目、小組研究項(xiàng)目、自評、資料分析、書評、課堂表現(xiàn)、實(shí)習(xí)和社會實(shí)踐筆記或日記、口試以及閉卷口試等。

(一)小組研究項(xiàng)目

用力學(xué)知識解決實(shí)際問題是每一個(gè)老師講課時(shí)都會講到的內(nèi)容,當(dāng)課程講到一半或快結(jié)束時(shí),就可以出個(gè)實(shí)際問題讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行調(diào)研、建模、計(jì)算編寫研究報(bào)告等,因?yàn)閷W(xué)生的時(shí)間有限,這類題目不宜過大,給學(xué)生的時(shí)間大約是1個(gè)月左右,老師定期指導(dǎo),才能夠保證質(zhì)量。

(二)論文

對于工程力學(xué)中比較新的問題,可以采取讓學(xué)生編寫小論文的形式結(jié)課,以實(shí)際工程為背景選擇問題,學(xué)生需要使用多種交流手段(如社會調(diào)查、上網(wǎng)、去圖書館、走訪、實(shí)驗(yàn)等)收集大量的信息并進(jìn)行歸納、分析,還可以自行設(shè)計(jì)并實(shí)施解決問題的方案,記錄試驗(yàn)、調(diào)查和資料收集篩選的結(jié)果,注重學(xué)生自我積累考核證據(jù),甚至是可以采用綜述性質(zhì)的論文,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)了解某個(gè)問題的研究前沿。為保證考核的準(zhǔn)確性,要求教師對每次課業(yè)和每次課內(nèi)外活動都要給出明確的等級評判標(biāo)準(zhǔn)。

(三)期末考試采用多種方式結(jié)合

在對工科各類專業(yè)學(xué)生所授《工程力學(xué)》課程的教學(xué)過程中,我們采取了相對靈活多樣的考試方式和評價(jià)方法。首先把該課程分為理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)際案例分析三個(gè)環(huán)節(jié)來進(jìn)行,每個(gè)環(huán)節(jié)上都有不同的考試方式和評價(jià)辦法。理論教學(xué)多采用筆試考試方式實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用實(shí)驗(yàn)操作演示及實(shí)驗(yàn)報(bào)告考試方式;實(shí)例分析多采用論文和答辯考試方式等。過程考試與集中考試相結(jié)合,增加平時(shí)成績在總成績中的比重,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的每次過程化考核成績累加起來,算作學(xué)生的平時(shí)成績。學(xué)生最后成績的得出,按照平時(shí)成績30-50%,期末集中考試成績50-70%算。隨著考試條件和手段的進(jìn)一步改善,可加大平時(shí)成績在總成績中的比重。

三、師資隊(duì)伍的建設(shè)

(一)規(guī)范教學(xué)過程

工程力學(xué)課程建設(shè)要做到目標(biāo)明確,教學(xué)要求規(guī)范,課程內(nèi)容統(tǒng)一,教學(xué)大綱符合標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化要求。按照我校工程力學(xué)課程的任務(wù)及其在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的地位,制定出了符合我校特色和適應(yīng)各專業(yè)教學(xué)目標(biāo)要求的完整的、規(guī)范的工程力學(xué)教學(xué)大綱。并結(jié)合我校工程力學(xué)的教學(xué)狀況,制定了工程力學(xué)課程建設(shè)的長遠(yuǎn)規(guī)劃、工程力學(xué)教學(xué)規(guī)范,從教學(xué)大綱、進(jìn)程計(jì)劃、教案、講授、批改作業(yè)、命題、考試等全過程實(shí)行全方位把關(guān),保證教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范合理,有效保證了教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

(二)采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法

工程力學(xué)實(shí)現(xiàn)由單純傳授知識到重視培養(yǎng)能力的轉(zhuǎn)變,在教學(xué)方法上采用啟發(fā)式、討論式,使課堂成為學(xué)生智能培養(yǎng)的舞臺,營造生動活潑、師生互動的課堂氛圍,充分發(fā)揮教師的主動性,加強(qiáng)互動,調(diào)動學(xué)生主動思維、積極思考。強(qiáng)化基礎(chǔ),突出重點(diǎn),注重基本概念、基本理論的理解和掌握,加強(qiáng)習(xí)題訓(xùn)練,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。這不僅要求教師在課堂上通過互動、啟發(fā)和學(xué)生溝通交流,還要給學(xué)生生留下思考的空間,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,才能收到良好的教學(xué)效果。

(三)堅(jiān)持精講精練,提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性

在教學(xué)過程中,應(yīng)該貫徹“少而精”的原則,精心選擇教學(xué)內(nèi)容,改變過去多而不細(xì)的方法,將一些最重要和最基本的概念、理論和分析方法教給學(xué)生,并通過必要的基本訓(xùn)練幫助學(xué)生理解和掌握,為發(fā)揮其創(chuàng)造性留足時(shí)間和空間。教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容是關(guān)鍵所在,教師講解的應(yīng)當(dāng)是各章節(jié)的主干內(nèi)容,著重講“提出問題、分析問題、解決問題的基本思路、主要途徑和轉(zhuǎn)化條件”。而對一般內(nèi)容或者比較簡單的章節(jié)則可稍加指點(diǎn)。次要的、煩瑣的內(nèi)容少講或不講。課程的理論部分精講,例題僅講解題思路,同時(shí)在課堂上可以舉一些生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的定性例子,也可以引入一些工程應(yīng)用的具體實(shí)例等信息,突出工程概念的培養(yǎng)和力學(xué)在工程實(shí)際中的應(yīng)用。由于學(xué)時(shí)減少,不能用大量時(shí)間來多練,因此,力爭做到少而精。

四、結(jié)語

通過一年的課程建設(shè),我們在課程體系、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了大量改革,取得了明顯效果。下一步還需對工程力學(xué)課程建設(shè)不斷探索、實(shí)踐和完善,力爭使工程力學(xué)課程建設(shè)上一個(gè)新的臺階,盡早建設(shè)成為我校精品課程。

參考文獻(xiàn):

[1] 趙芳枝.以大學(xué)考試改革促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào),2007.1.

第4篇:工程流體力學(xué)筆記范文

“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會發(fā)展需要,以及具有現(xiàn)代海洋工程基礎(chǔ)知識、海洋裝備設(shè)計(jì)基本技能和計(jì)算機(jī)語言應(yīng)用能力的應(yīng)用型高級人才。卓越工程師的培養(yǎng)需要高校和企業(yè)的聯(lián)合指導(dǎo),是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,存在許多不定因素。盡管很多學(xué)者從20世紀(jì)初就意識到海洋資源的開發(fā)是解決人口、空間和資源壓力的最有效手段,但系統(tǒng)的海洋學(xué)科建設(shè)到20世紀(jì)60年代和70年代初才出現(xiàn)于一些大學(xué)內(nèi),因此,海洋工程與技術(shù)教育相對其他學(xué)科來時(shí)是一個(gè)很新的領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類對海洋油氣資源認(rèn)識水平的不斷提高,海洋結(jié)構(gòu)物也從固定的導(dǎo)管架平臺向深海的浮式半潛、張力腿和Spar平臺發(fā)展,海洋結(jié)構(gòu)物從單一功能的固定式結(jié)構(gòu)物到多功能為一體的超大型彈性結(jié)構(gòu)物發(fā)展。因此,如何培養(yǎng)培養(yǎng)海洋工程與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)亟待解決。

一、學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

1.學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)存在的問題。海洋工程的項(xiàng)目投資一般比較大,涉及范圍和企業(yè)廣泛,進(jìn)一步強(qiáng)化了實(shí)踐性、社會性、綜合性、創(chuàng)新性和群體性。然而,目前高校大范圍的工程實(shí)踐都是以某課程為核心,沒有在總體的培養(yǎng)方案框架和教學(xué)大綱下定為各實(shí)踐環(huán)節(jié)的功能作用,阻止了學(xué)科之間的滲透性。另外學(xué)生多,實(shí)驗(yàn)設(shè)備少,實(shí)踐場所容量小,導(dǎo)致多數(shù)同學(xué)都是看著老師將實(shí)驗(yàn)做完,用筆記下完整的操作過程而不能進(jìn)行實(shí)際的上手操作。最后,絕大多數(shù)教師沒有在相關(guān)企業(yè)工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致教師自身能力落后。

2.改進(jìn)措施。由于我國的海洋工程發(fā)展起步較晚,現(xiàn)有國內(nèi)海工高校、企業(yè)和技術(shù)研究中心主要參考國外先進(jìn)海洋工程裝備與系統(tǒng)的建造經(jīng)驗(yàn),具有非常明顯的行業(yè)優(yōu)勢與專業(yè)地位。結(jié)合海洋工程高?,F(xiàn)狀、企業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生老師隊(duì)伍現(xiàn)狀,采用有針對性的培養(yǎng)方案,提升學(xué)生隊(duì)伍的工程實(shí)踐能力。①實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。積極組織與開展相關(guān)教師及知名海洋工程企業(yè)編寫以工程為背景、以功能為目標(biāo)的海洋工程模型試驗(yàn)教材,將知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)作為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的總體功能,圍繞海洋工程結(jié)構(gòu)物及系統(tǒng)裝備最新的響應(yīng)原型試驗(yàn),更新目前的教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容。具體建設(shè)措施包括:a.開展以“海洋工程試驗(yàn)、海工企業(yè)實(shí)習(xí)和海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)”三要素為主的實(shí)踐教學(xué)模塊。第一子模塊的課程為海洋工程認(rèn)識實(shí)習(xí)、海洋工程結(jié)構(gòu)與制圖、海洋平臺生產(chǎn)設(shè)計(jì)和海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),該部分課程將安排到南通中遠(yuǎn)船務(wù)、上海外高橋和滬東中華造船等海工企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí),主要幫助學(xué)生了解、認(rèn)識、描述海洋工程結(jié)構(gòu)與設(shè)備的功能要求、內(nèi)部結(jié)構(gòu);第二模塊課程為船舶靜力學(xué)、船體結(jié)構(gòu)靜力學(xué)及海洋環(huán)境載荷,主要要求學(xué)生掌握海洋平臺的鋼材料性能、結(jié)構(gòu)建模方式及平臺響應(yīng)分析方法;第三模塊為海洋工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),這部分內(nèi)容已被安排到具有專門的海洋工程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的南通中遠(yuǎn)船務(wù)和海門招商局重工,主要幫助學(xué)生掌握與實(shí)踐海洋工程項(xiàng)目分析設(shè)計(jì)、施工組織、質(zhì)量檢測和設(shè)計(jì)方法。b.建立層次分明、循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊。第一子模塊任務(wù)為保住學(xué)生了解海洋工程試驗(yàn)試驗(yàn)教學(xué)的意義以及其在專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中的地位,了解海洋水池試驗(yàn)和水槽試驗(yàn)的具體規(guī)章制度,掌握一些設(shè)備如造波機(jī)、浪高儀和數(shù)據(jù)采集儀等操作方法,熟悉整個(gè)海洋工程試驗(yàn)過程;第二個(gè)子模塊幫助學(xué)生掌握海洋工程實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)方法,進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生對造波機(jī)、浪高儀等設(shè)備的造作能力,幫助學(xué)生驗(yàn)證一些有價(jià)值的波浪理論,并從實(shí)驗(yàn)中觀察一些奇特現(xiàn)象,以補(bǔ)充理論的不足;第三個(gè)子模塊幫助學(xué)生掌握試驗(yàn)中數(shù)據(jù)采集方法和判斷數(shù)據(jù)是否正確的依據(jù),進(jìn)一步掌握海洋結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試方法,完成整個(gè)海洋工程的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。c.建立包括認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)模塊。其中認(rèn)識實(shí)習(xí)的時(shí)間大約為10天,由基礎(chǔ)課老師和專業(yè)課老師、校內(nèi)教師和校外聘請指導(dǎo)教師相結(jié)合,采用講座、錄像與現(xiàn)場參觀等方式給學(xué)生指導(dǎo);生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間大約為半個(gè)月,主要由校外企業(yè)老師帶學(xué)生進(jìn)行實(shí)地現(xiàn)場觀摩整個(gè)海洋平臺托航、布置和安裝等過程,并指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)海洋平臺設(shè)計(jì)任務(wù)。②開放式教學(xué)模式。開放的海洋工程水槽和水池模型試驗(yàn)教學(xué)模式是針對過去的視頻化或觀摩化教學(xué),主要包括三種開放類型:第一類型為實(shí)驗(yàn)的場地和測試設(shè)備開放;第二類為實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放,允許學(xué)生課余時(shí)間與老師聯(lián)系后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作;第三類為模型試驗(yàn)類別開放,江蘇科技大學(xué)海洋工程與技術(shù)專業(yè)已將本專業(yè)模型試驗(yàn)分為波浪模擬實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)水動力性能測試實(shí)驗(yàn)以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測試實(shí)驗(yàn),學(xué)生可根據(jù)自己的興趣靈活選取。③教師自身實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生的實(shí)踐能力和工程素質(zhì)與老師的專業(yè)素養(yǎng)密不可分,教師教學(xué)實(shí)踐能力是其在教學(xué)實(shí)踐活動中形成的有關(guān)教學(xué)活動的一種主管能力,其來自于經(jīng)驗(yàn)而付之于實(shí)踐。結(jié)合海洋工程發(fā)展的現(xiàn)狀、海工企業(yè)工作內(nèi)容和教師隊(duì)伍的現(xiàn)狀,采用有針對性的請進(jìn)來、走出去方法,提高教師自身實(shí)踐能力。a.聘請校外高校、研究所和海工企?I專家來院給青年教師進(jìn)行有關(guān)的海洋工程知識培訓(xùn),及時(shí)更新老師自身固有的設(shè)計(jì)思維,符合海洋工程時(shí)代的發(fā)展需求。在認(rèn)識實(shí)習(xí),生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)過程中,江蘇科技大學(xué)專門組織4名教師進(jìn)入到南通中遠(yuǎn)船務(wù)和海門招商局重工協(xié)助完成學(xué)生的設(shè)計(jì)任務(wù),實(shí)行校內(nèi)學(xué)科導(dǎo)師和校外工程導(dǎo)師相結(jié)合的方式對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。b.深入國外海洋名校和海洋工程企業(yè),進(jìn)行訪問交流和工程實(shí)踐。海洋工程實(shí)踐能力來源于海洋工程實(shí)踐鍛煉,面向各種實(shí)際海洋平臺設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等問題的思想、方法和能力,只能在實(shí)踐中探索、學(xué)習(xí)和體會。江蘇科技大學(xué)海洋工程與技術(shù)專業(yè)始終將國內(nèi)一流師資隊(duì)伍建設(shè)和杰出人才培育作為專業(yè)建設(shè)的核心工作來做,抓住我國海洋戰(zhàn)略發(fā)展的機(jī)遇,定期將校內(nèi)優(yōu)秀青年老師送往國外知名海洋工程類高校進(jìn)行交流與學(xué)習(xí),彌補(bǔ)自身的不足,并派送教師去相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),實(shí)時(shí)了解海洋工程發(fā)展的動態(tài),最后鼓勵(lì)教師參加國際海洋工程類會議以及撰寫優(yōu)秀教學(xué)研究論文,為培育具有國際視野的海洋工程領(lǐng)軍人才而努力。

二、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)關(guān)系著學(xué)生以后從事海洋工程事業(yè)的思維模式,是海洋工程教學(xué)改革的主題之一。主要措施如下。

1.開設(shè)海洋結(jié)構(gòu)物概念模型設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)分析,材料特性等創(chuàng)新教學(xué)實(shí)驗(yàn),增設(shè)海洋浮式結(jié)構(gòu)物的創(chuàng)新型概念模型制作和概念模型在流場中的水動力實(shí)驗(yàn)。

2.開展形式多樣、內(nèi)容豐富的院級和校級課外競賽活動,并鼓勵(lì)創(chuàng)新性好的設(shè)計(jì)參加全國航行器大賽及創(chuàng)新杯大賽,與校外專家交流,增加學(xué)習(xí)海燕工程的興趣,提高實(shí)踐意識。

3.盡量將實(shí)際工程的物理現(xiàn)象用基本的數(shù)學(xué)語言和模型給學(xué)生描述,鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)到的基本波浪理論、結(jié)構(gòu)力學(xué)和數(shù)理方程等理論知識思考和解釋海洋工程中的物理現(xiàn)象,進(jìn)一步探索其中有意義的規(guī)律和解決方法。

第5篇:工程流體力學(xué)筆記范文

關(guān)鍵詞:高等教育;前沿科技;充分備課

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)01-0008-02

高等教育的普及,關(guān)系著國家民族的整體人口素質(zhì),是政府和社會各界共同關(guān)注的熱點(diǎn)話題。大學(xué)教學(xué)不是即席演講,而是一種有目的、有計(jì)劃的教學(xué)活動科學(xué),合理地組織教學(xué)是大學(xué)教師進(jìn)行有效教學(xué)的前提條件[1]。高校教材的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上科技前沿發(fā)展的速度,教材的相對滯后給合理組織教學(xué)內(nèi)容和備課提出了更高的挑戰(zhàn)。高校教師應(yīng)當(dāng)是在某專業(yè)領(lǐng)域?qū)W識廣博,學(xué)有所成,具有較深厚的理論功底和知識體系的教學(xué)科研并重型人才[2]。本文結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)工科機(jī)電專業(yè)基礎(chǔ)課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中的實(shí)例,在工科類學(xué)生教學(xué)過程中引入大量的先進(jìn)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例和科技發(fā)展前沿動態(tài),教學(xué)效果和師生互動得到了明顯的加強(qiáng),極大促進(jìn)了學(xué)生課堂和課外學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)了學(xué)生開展積極課外科技拓展實(shí)踐活動的自覺性,有利于教學(xué)科研的相得益彰。同時(shí),還促進(jìn)了高校教師追蹤科技發(fā)展動態(tài),并將其融入課堂教學(xué)的主動性,有效避免了現(xiàn)實(shí)生活與教材的“剝離”。將科研動態(tài)與課堂教學(xué)相結(jié)合,是國內(nèi)科研型高校提高教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)建世界一流大學(xué)的初步嘗試。

一、充分備課是合理組織教學(xué)的前提

在目前展開的實(shí)際教學(xué)活動中,工科的教學(xué)依然以教材為主,以工科實(shí)驗(yàn)、參觀認(rèn)識實(shí)習(xí)和金工電子實(shí)習(xí)作為輔助。作為教學(xué)主要環(huán)節(jié)的課堂教學(xué)采用的教材,普遍存在滯后于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況[3]。教材類專著的編寫,大多基于存世數(shù)百年的經(jīng)典理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過領(lǐng)域內(nèi)多名專家學(xué)者的反復(fù)論證和修改編寫而成,大部分學(xué)生在教材中獲取的書本知識,在走入社會后往往已經(jīng)過時(shí)。這一現(xiàn)象對于學(xué)生和高校而言,是一種時(shí)間和教育資源的浪費(fèi);對于用人單位而言,新入職員工不能勝任崗位工作,需要經(jīng)過專門培訓(xùn)才能順利工作,培訓(xùn)的時(shí)間成本、財(cái)力和機(jī)會成本徒增。針對現(xiàn)有教材相對滯后的缺點(diǎn),不少教師嘗試在高校教學(xué)中引入最新科技發(fā)展動態(tài)和前沿科技應(yīng)用的展示。一方面,高校教師大多承擔(dān)一定的科研任務(wù),對于行業(yè)內(nèi)新技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)具有很好把握,同時(shí)熟悉業(yè)內(nèi)主流科技期刊,可以及時(shí)追蹤當(dāng)前行業(yè)內(nèi)部的科技發(fā)展動態(tài)。這為將前沿科技引入課堂創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。國家級省級著名教學(xué)名師們的授課效果深受不同知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力學(xué)生群體的廣泛認(rèn)可,他們的教學(xué)風(fēng)格也有很大差異,大體上有兩種風(fēng)格。一種是嚴(yán)格按照教學(xué)大綱,教師課前備課充分,在課堂上完全不看講稿就能用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言出口成章,學(xué)生只需要做好筆記,也能很好地掌握課程內(nèi)容。另一種風(fēng)格是在教學(xué)大綱的框架內(nèi),老師憑借自己寬廣的知識面自由發(fā)揮,講得生動活潑,趣味橫生,但學(xué)生課后復(fù)習(xí)要花很多時(shí)間翻閱教材才能掌握課程的基本內(nèi)容。這兩種授課方式孰優(yōu)孰劣頗受爭議,一時(shí)間很難評出高下,因?yàn)檫@要看課程性質(zhì)和授課對象。大多數(shù)學(xué)者和教師認(rèn)為對于低年級的基礎(chǔ)理論課,應(yīng)該采用第一種方式,而給高年級(特別是研究生)講課,可能第二種方式更好。前者備教材,后者需具有寬厚的知識儲備。無論采用何種教學(xué)風(fēng)格,都離不開課前的充分備課。充分的備課不僅要求要求教師對授課內(nèi)容和知識點(diǎn)爛熟于心,還要求具有較為有效的教學(xué)策略,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,對課堂講學(xué)的順利有效有良好的把握。

二、引入科技前沿發(fā)展動態(tài)是充分備課的有效形式

傳統(tǒng)的備課方式要求做到備教材、備學(xué)生、備方法[4]。從備課的流程來看,教學(xué)設(shè)計(jì)必須源于對教材的正確理解和把握。教師只有認(rèn)真細(xì)致的研究教材,對教材有一個(gè)全面的、正確的理解和把握,才能設(shè)計(jì)一個(gè)比較合理的教學(xué)設(shè)計(jì)。教師在備課過程中,采用好的教學(xué)方法,可以充分調(diào)動發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,從而創(chuàng)造出高效率的課堂教學(xué)。將前沿科技成果引入到課堂中,對教師的備課提出了很高的要求。從上世紀(jì)50年代開始,美國的科學(xué)教育雜志就不時(shí)發(fā)表一些相關(guān)的研究報(bào)告。例如,采用科幻進(jìn)行公民教育、閱讀教育、物理化學(xué)生物天文學(xué)教學(xué)等[5]。上述實(shí)踐不但在大學(xué)進(jìn)行,也在中小學(xué)進(jìn)行。多數(shù)研究積累了經(jīng)驗(yàn),獲得了不同程度的第一手信息,也發(fā)現(xiàn)了科幻教學(xué)中的不足??苹媒虒W(xué)以生動有趣故事作為引子,啟發(fā)學(xué)生開始自我探索,自我尋找和學(xué)習(xí),這使他們學(xué)會了探究科學(xué)問題的方法。其不足之處就是沒有深厚的科學(xué)理論和較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)證明。相比之下,發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊上的科研發(fā)展動態(tài)則是經(jīng)過學(xué)者審慎嚴(yán)格的論證而得出,具有相當(dāng)強(qiáng)的學(xué)術(shù)性、邏輯性和理論基礎(chǔ),更適合作為高校研究生和本科生課堂內(nèi)容。將科研成果融入到傳統(tǒng)教材進(jìn)行備課,對高校教學(xué)質(zhì)量的提升尤為重要。在新形勢下,以社會需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力,能深入一線進(jìn)行新技術(shù)、新產(chǎn)品和新工藝研究的新型工程技術(shù)人才,是當(dāng)前國際上高等工程教育的基本走向[6]。在教材備課的同時(shí),引入科研發(fā)展動態(tài),是充分備課的有效形式。這樣可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,加強(qiáng)課堂授課效果,同時(shí)也能提高教師的科研和教學(xué)水平。國內(nèi)許多高校和學(xué)者對此做出了努力和嘗試,受到廣大學(xué)生的認(rèn)可。以復(fù)旦大學(xué)楊玉良擔(dān)任校長面向全校本科生開設(shè)公開選修課為例,作為我國第一代高分子專業(yè)博士、中科院院士、多項(xiàng)“863”、“973”重大科研計(jì)劃負(fù)責(zé)人和復(fù)旦大學(xué)校長,他本身也是一名教師,楊玉良院士在備課過程中幾易其稿,課上播放的PPT多達(dá)154頁。來自軟件工程的2012級本科生方家婧就感言聽校長上課“和老師平時(shí)上課一樣親近,校長講的許多東西很前沿,給了我一些新的視角,雖然與我的專業(yè)關(guān)聯(lián)性不大,但是依然感覺很有收獲”[7]。值得指出,楊院士將科技前沿發(fā)展動態(tài)引入到課堂,為青年教師提高自身科研教學(xué)相結(jié)合的能力提供了參考。

三、引入科技動態(tài)在機(jī)電專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用效果

作為傳統(tǒng)的工科專業(yè),機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)具有必備基礎(chǔ)理論知識、專門知識和較強(qiáng)的從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的能力,適應(yīng)生產(chǎn)建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高級應(yīng)用型、技術(shù)型人才。機(jī)電專業(yè)歷經(jīng)幾百年的發(fā)展,已經(jīng)形成非常成熟的理論體系和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?,F(xiàn)代機(jī)電設(shè)備朝著兩個(gè)大方向發(fā)展,一是大型化綜合化,二是微型化和智能化。隨著器件微型化的發(fā)展,微機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今科技發(fā)展的熱點(diǎn)。本課題組承擔(dān)的科研任務(wù)之一是針對微機(jī)電系統(tǒng)中微流體驅(qū)動和微納粒子操控機(jī)理及應(yīng)用的研究,因此,也對校內(nèi)研究生開展了相關(guān)的選修課程《微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造》。實(shí)踐證明,在實(shí)際教學(xué)中,關(guān)注和引進(jìn)最新的科技發(fā)展動態(tài),取得了良好的教學(xué)效果。下面以微機(jī)電系統(tǒng)中微流控芯片技術(shù)的發(fā)展動態(tài)為例說明。微流控技術(shù)被Forbes雜志評為影響人類未來15件最重要的發(fā)明之一。直至今日,各國科學(xué)家在這一領(lǐng)域做出更加顯著地成績。微流控技術(shù)作為當(dāng)前分析科學(xué)的重要發(fā)展前沿,在研究與應(yīng)用方面都取得了飛速的發(fā)展。在課堂中引入這一個(gè)具有明顯學(xué)科交叉特點(diǎn)的新概念,可以開拓學(xué)生的視野。微流控芯片實(shí)驗(yàn)室,又稱其為芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片(Microfluidic Chip)。微流控芯片是微流控技術(shù)(Microfluidics)實(shí)現(xiàn)的主要平臺。其裝置特征主要是其容納流體的有效結(jié)構(gòu)(通道、反應(yīng)室和其他某些功能部件)至少在一個(gè)維度上為微米級尺度,操控微小體積的流體在微小空間中的活動,在微小的芯片上構(gòu)建化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室,從而將多種化學(xué)和生物學(xué)的過程集成到快速和自動的微流控系統(tǒng)。由于微米級的結(jié)構(gòu),流體在其中顯示和產(chǎn)生了與宏觀尺度不同的特殊性能,因此發(fā)展出獨(dú)特的分析產(chǎn)生的性能。隨著微流控芯片的不斷發(fā)展,科學(xué)家逐漸認(rèn)識到微型全分析系統(tǒng)只是微流控芯片的一個(gè)類別。微型全分析系統(tǒng)是以樣品分析為最終目的一類微流控芯片的統(tǒng)稱。微型全分析系統(tǒng)的目的是通過分析設(shè)備的微型化與集成化,最大限度地將分析實(shí)驗(yàn)室的功能轉(zhuǎn)移到便攜的分析設(shè)備中。微型全分析系統(tǒng)將生化分析的許多過程與步驟,即生化分析實(shí)驗(yàn)室的“功能集成結(jié)構(gòu)縮微”在幾平方厘米左右或更小的芯片上,具有檢測速度快、試樣用量少、通量高等顯著的特點(diǎn)。微流控分析芯片綜合了MEMS技術(shù)與微流體力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、材料等多學(xué)科領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)多種分析功能,最大限度地把采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測等分析功能集成為一體的微型全分析系統(tǒng)。這一技術(shù)具有相當(dāng)明確的應(yīng)用背景,可以激發(fā)學(xué)生的想象力。部分學(xué)生在聽取本課程之后,積極的探索開發(fā)新型的全自動或者半自動的微流控芯片檢測系統(tǒng),真正做到了學(xué)以致用。另一方面,微流控芯片技術(shù)引入機(jī)電專業(yè)課堂,有利于啟發(fā)學(xué)生探索機(jī)械加工新工藝。微流控分析芯片發(fā)源于MEMS技術(shù),因此早期常用的材料是晶體硅和玻璃。高分子聚合物材料近年來己經(jīng)成為微流控芯片加工的主導(dǎo)材料,它的種類繁多、價(jià)格便宜、絕緣性好,可施加高電場實(shí)現(xiàn)快速分離,加工成型方便,易于實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。但是硅材料也具有本身的缺點(diǎn),這些影響了硅的應(yīng)用。玻璃己被廣泛用于制作微流控芯片,使用光刻和蝕刻技術(shù)可以將微通道網(wǎng)絡(luò)刻在玻璃材料上,它的優(yōu)點(diǎn)是有一定的強(qiáng)度、散熱性、透光性和絕緣性都比較好,很適合通常的樣品分析。在學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝方法時(shí),必須要充分考慮材料本身的特點(diǎn)。通過微流控芯片基底加工的實(shí)例,學(xué)生對于機(jī)械加工工藝和材料選擇有了深刻的理解。目前,高分子聚合物材料由于成本低、易于加工成型和批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),得到了越來越多的關(guān)注。例如PDMS芯片經(jīng)軟刻蝕加工技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高精度微結(jié)構(gòu)的生成。并且,由于這種材料的彈性,可以更好地與外界部件進(jìn)行整合。PDMS芯片應(yīng)用在某些生物實(shí)驗(yàn)中,可以形成足夠穩(wěn)定的溫度梯度,便于反應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。除此之外,由于其對可見光與紫外光的可穿透性,使其得以與多種光學(xué)檢測器實(shí)現(xiàn)聯(lián)用。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,由于PDMS的無毒特征以及透氣性,因此顯現(xiàn)與出其他聚合物材料相比不可替代的地位。PDMS微通道的加工不是傳統(tǒng)的去除式切削加工,而是類似軟“鑄造”的一種需要模具和流動性材料的工藝,開闊了學(xué)生在機(jī)械加工工藝手段領(lǐng)域的眼界。

總之,將科研成果融入到傳統(tǒng)教材開展教學(xué),對高校教學(xué)質(zhì)量的提升尤為重要??梢耘囵B(yǎng)出具有創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力,能深入一線進(jìn)行新技術(shù)、新產(chǎn)品和新工藝研究的新型工程技術(shù)人才,同時(shí)還有利于教師隊(duì)伍知識的更新和科研素質(zhì),應(yīng)當(dāng)大力提倡。

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第6篇:工程流體力學(xué)筆記范文

關(guān)鍵詞:中職教育;教學(xué)改革;課程改革;教學(xué)方法;人才培養(yǎng)

中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)49-0043-02

2011年以來,在建構(gòu)主義思潮的影響下,我校由點(diǎn)到面地進(jìn)行了教學(xué)改革的嘗試、深入、全面展開,從教學(xué)理念、教學(xué)方法、課程設(shè)置、教學(xué)模式等方面,進(jìn)行了許多新的探討、新的嘗試,使學(xué)校的教育水平呈現(xiàn)了嶄新的面貌,培養(yǎng)出了大批優(yōu)秀的中等技能人才,現(xiàn)在對教學(xué)改革過程作如下探析。

一、統(tǒng)一思想,提高認(rèn)識,教學(xué)改革以培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者為目標(biāo)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高新技能的涌現(xiàn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,中職學(xué)校的課程模式、課程內(nèi)容、學(xué)生層次的變化,當(dāng)前的教學(xué)方式已不再適應(yīng)職業(yè)教育發(fā)展的需求?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展綱要》指出,“大力發(fā)展職業(yè)教育”,“把提高質(zhì)量作為重點(diǎn),推進(jìn)教育教學(xué)改革”?!妒逡?guī)劃綱要》指出,“改革教學(xué)內(nèi)容、方法和評價(jià)制度,促進(jìn)學(xué)生德智體美全面發(fā)展”。教學(xué)工作是學(xué)校的核心工作,是全面貫徹黨的教育方針,實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的主要渠道。牢固確立教學(xué)工作的核心地位,堅(jiān)持教育創(chuàng)新、深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,是職業(yè)教育發(fā)展的關(guān)鍵。教育教學(xué)改革是職業(yè)教育改革的核心,是實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育又好又快發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革,提高教育質(zhì)量和技能型人才培養(yǎng)水平,是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期職業(yè)教育工作面臨的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。我校圍繞提高學(xué)生技能、創(chuàng)業(yè)素質(zhì)這一目標(biāo),強(qiáng)調(diào)頂層建設(shè),上下齊心,積極探索,展開教學(xué)改革。

二、優(yōu)化專業(yè)設(shè)置,加強(qiáng)專業(yè)建設(shè),突出物探、測量主干特色專業(yè)

為適應(yīng)市場需求,根據(jù)教育部的《中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)目錄》,優(yōu)化專業(yè)設(shè)置。現(xiàn)有中專專業(yè)25個(gè),其中骨干專業(yè)有地球物理勘探、工程測量、計(jì)算機(jī)信息管理、汽車檢測與維修等4個(gè)。面向就業(yè)市場,根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的實(shí)際,建立符合行業(yè)企業(yè)人力資源需求、與區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的專業(yè)結(jié)構(gòu)。經(jīng)河北省教育廳批準(zhǔn),建成了物探實(shí)訓(xùn)基地,使學(xué)生可以在參加工作以前有充分的實(shí)踐機(jī)會。學(xué)校積極承辦職業(yè)資格認(rèn)證、成人教育,網(wǎng)絡(luò)教育、研究生教育。完善專業(yè)設(shè)置管理,推進(jìn)專業(yè)建設(shè)規(guī)范化,及時(shí)更新專業(yè)目錄,引導(dǎo)和規(guī)范專業(yè)建設(shè)。

三、以課程改革入手,強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì),促進(jìn)教學(xué)改革

學(xué)校首先在計(jì)算機(jī)硬件組裝與維修等4門課程進(jìn)行課程改革,更新課程內(nèi)容,引入最新的硬件發(fā)展技術(shù),突破教材,從多種渠道搜集靠近市場前沿的資料講解;改革教學(xué)方法,引入項(xiàng)目教學(xué)法、討論教學(xué)法,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在做中學(xué)、學(xué)中做;加強(qiáng)課程實(shí)踐環(huán)節(jié),創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)訓(xùn)室,教師針對學(xué)生情況,編出校本教材《計(jì)算機(jī)硬件維修實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》,做到無縫連接;更新學(xué)生成績考核制度,打破一考定終身,期末成績?yōu)橐粚W(xué)期理論實(shí)踐、作業(yè)、紀(jì)律、出勤等綜合成績,注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng);引導(dǎo)學(xué)生參加社會實(shí)踐,義務(wù)給院區(qū)居民維修電腦。學(xué)校強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì),以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的第三代教學(xué)設(shè)計(jì),以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)資源、教學(xué)情境、教學(xué)策略以及教學(xué)評價(jià)的重新設(shè)計(jì),來促進(jìn)人的全面和諧發(fā)展的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。既實(shí)踐了教學(xué)理論,又提高了教學(xué)有效性,培養(yǎng)了青年教師,教學(xué)相長。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),改進(jìn)教學(xué)方法,提高學(xué)生職業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力

《十二五規(guī)劃綱要》指出:“實(shí)行工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)的職業(yè)教育培養(yǎng)模式,提高學(xué)生就業(yè)的技能和本領(lǐng)?!惫W(xué)結(jié)合,計(jì)算機(jī)信息管理等專業(yè),在最后一年時(shí)間,到中油瑞飛軟件公司協(xié)助完成檔案信息化項(xiàng)目。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,我校的多門專業(yè)課采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法,課上操作時(shí)間大于講課時(shí)間,學(xué)生做任務(wù)的過程,學(xué)到知識,并能牢固掌握。項(xiàng)目教學(xué)法,在計(jì)算機(jī)硬件維修專業(yè)實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法,把一門課教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干個(gè)項(xiàng)目,以項(xiàng)目為線索,在教學(xué)過程中不斷地根據(jù)“項(xiàng)目”的需求來學(xué)習(xí),變被動地接受知識為主動地尋求知識,改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀,由“學(xué)會”到“會學(xué)”。一體化教學(xué),就是整理融會教學(xué)環(huán)節(jié),把培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力的理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)作為一個(gè)整體考慮,單獨(dú)制定教學(xué)計(jì)劃與大綱,構(gòu)建職業(yè)能力整體培養(yǎng)目標(biāo)體系,通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)來保證整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。課外興趣小組,為培養(yǎng)興趣、引導(dǎo)學(xué)習(xí),學(xué)校決定每個(gè)教研組老師要帶領(lǐng)學(xué)生成立不同的課外興趣小組,自愿報(bào)名,免費(fèi)學(xué)習(xí),學(xué)校負(fù)責(zé)費(fèi)用開支,深受學(xué)生和家長喜愛。每學(xué)期,學(xué)校成立各種興趣小組40多個(gè),有很多學(xué)生從中找到了自己的位置,找回了自信。

五、建設(shè)高質(zhì)量職業(yè)教育師資隊(duì)伍

學(xué)校要求從事專業(yè)課教學(xué)的教師必須是“雙師型”,既具有教學(xué)資格的教師職稱,又具有所教課程相應(yīng)的職業(yè)技能資格、職稱。為打造一支既有豐富專業(yè)理論又有實(shí)踐技能的職業(yè)教師隊(duì)伍,我們采取以下措施:教師業(yè)務(wù)比賽、師帶徒、校本教材及自編教材、教師培訓(xùn)?!半p師型”教師隊(duì)伍建設(shè)。學(xué)校經(jīng)過培訓(xùn)與取證、社會聘用、校企合作、技能競賽、以老帶新等方式,以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的道路,打造了一支高素質(zhì)的雙師隊(duì)伍,成為學(xué)校教學(xué)改革的中堅(jiān)力量。

六、提高教學(xué)信息化建設(shè),推進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用

學(xué)校充分利用已建成使用多年的校園網(wǎng)絡(luò),教師之間充分利用東方公司所屬的OA系統(tǒng)進(jìn)行文件傳輸。在此基礎(chǔ)上,學(xué)校自己開發(fā)了學(xué)生電子作業(yè)系統(tǒng)、學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)、學(xué)員管理系統(tǒng),可以把學(xué)生的作業(yè)長期保留,加強(qiáng)學(xué)生管理,更好地為學(xué)生服務(wù)。學(xué)校在互聯(lián)網(wǎng)上了站點(diǎn),有效地?cái)U(kuò)大了學(xué)校的宣傳。每一個(gè)教室都配備了多媒體設(shè)備、光纖接入,教師配備筆記本電腦,提高教師教學(xué)信息化程度,提高學(xué)生興趣。充分發(fā)揮計(jì)算中心微機(jī)的作用,增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),使學(xué)生學(xué)以致用,和崗位無縫對接。

兩年多來,在教學(xué)改革方面,常研究,??偨Y(jié),常反思,以科研促教改,以比賽促教學(xué)。多學(xué)習(xí)國家有關(guān)政策,多向兄弟院校學(xué)習(xí)。始終不忘以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者為教學(xué)改革的目標(biāo),堅(jiān)持以人為本,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。教學(xué)改革,發(fā)展了學(xué)校,成就了教師,促進(jìn)了人才培養(yǎng)。

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