流體力學(xué)基礎(chǔ)知識精選(九篇)

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第1篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

一、流體力學(xué)課堂的教學(xué)方法

流體力學(xué)是工程技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其課程性質(zhì)決定了其課堂教學(xué)的內(nèi)容理論性知識多、記憶量大，比較枯燥。學(xué)生在進行學(xué)習的過程中，容易產(chǎn)生乏味感和懈怠感，導(dǎo)致流體力學(xué)的課堂效果不佳，學(xué)生對知識點的掌握情況不好等問題。在課堂上學(xué)生無法做到全神貫注地學(xué)習和理解，也就使學(xué)生無法做到對知識點的有效掌握，就會使學(xué)生的學(xué)習興趣下降。特別是流體力學(xué)與其他學(xué)科和行業(yè)都有一定的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習過程中如果不能理解所學(xué)的知識點，對其在其他相關(guān)學(xué)科中的學(xué)習也有一定的阻礙。由于流體力學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科，學(xué)生在進行學(xué)習時，其基本的任務(wù)是要將流體力學(xué)的理論知識與重點深入地理解和掌握，但學(xué)生往往忽視了基礎(chǔ)知識以及理論知識的重要性，過分地關(guān)注在例如方程推導(dǎo)等內(nèi)容上，使學(xué)生的學(xué)習出現(xiàn)斷層，無法做到整體的理解和掌握。針對這些問題，教師可以在課堂中進行一定的改革和變化。首先，教師可以在每日上課前對本次課程所要講解的內(nèi)容進行引導(dǎo)。通過精彩的引言，將本次課程所講的內(nèi)容與前后知識點相結(jié)合，使學(xué)生能夠得到具有極大吸引力以及趣味性的課堂形式。在進行講解過程中可以將流體力學(xué)知識與生活中的自然現(xiàn)象以及科學(xué)原理進行闡釋，從生活中帶入，使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，進而做到有效的學(xué)習。而在課堂結(jié)束后，為了保證學(xué)生的學(xué)習效果，檢查學(xué)生的記憶效果，則可以為學(xué)生進行別致的課后作業(yè)，在課后作業(yè)的幫助下，使學(xué)生能夠有效地記憶知識點和概念，使學(xué)生能夠改善知識點掌握不良的情況，為學(xué)生在其他學(xué)科的學(xué)習中增添助力。而教師在教學(xué)過程中，對學(xué)生的引導(dǎo)也十分重要。學(xué)生在學(xué)習過程中，容易出現(xiàn)學(xué)習內(nèi)容理解偏頗、學(xué)習方法不當以及學(xué)習的重點掌握不明等問題，這時教師應(yīng)對學(xué)生進行積極有效的引導(dǎo)，特別是在概念的記憶方面，引導(dǎo)學(xué)生以記憶概念為主的學(xué)習方法，防止學(xué)生過分追求解題而導(dǎo)致的知識點記憶斷層。教師在每章節(jié)的教學(xué)后，應(yīng)對學(xué)生進行一定的復(fù)習教學(xué)與指導(dǎo)，幫助學(xué)生明確每一章節(jié)的重要內(nèi)容，并對學(xué)生的知識理解做到有效的掌握和補充。

二、多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

多媒體教學(xué)作為當前較為先進的教學(xué)方式，對豐富教學(xué)內(nèi)容，增添教學(xué)形式都有重要的地位和作用。多媒體教學(xué)目前也成為流體力學(xué)教學(xué)過程中重要的教學(xué)形式之一。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)不同的地方在于，教師不需要在課堂上利用板書進行教學(xué)內(nèi)容的展示和講解，在教學(xué)過程中，能夠加快教師的教學(xué)進度，使學(xué)生能夠輕松地完成繁重的教學(xué)任務(wù)，并通過多媒體教學(xué)形式，在較為復(fù)雜且理解性較強的知識點的學(xué)習過程中，能夠通過動畫、圖像、視頻以及聲音等內(nèi)容進行輔講解，使學(xué)生更好地理解所要掌握的內(nèi)容。但多媒體教學(xué)也存在著一定的缺陷，例如在多媒體教學(xué)的模式下，教師不需要通過板書進行講解和推導(dǎo)，學(xué)生理解和記憶的時間短，無法保證所有學(xué)生都能夠做到對所講知識有效地理解和掌握，而多媒體教學(xué)在師生互動方面也存在一定的缺陷，學(xué)生與教師的互動減少，教師則無法通過學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)的進度和速度，使學(xué)生在高壓高速的課堂氛圍下進行學(xué)習，長時間就會造成學(xué)生注意力不集中，教學(xué)效果大打折扣。可見，多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)，在教學(xué)過程中缺一不可?？梢酝ㄟ^對二者的結(jié)合，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢與劣勢互補，以做到最有效最積極的課堂教學(xué)形式和效果。

三、結(jié)語

第2篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：行業(yè)類高校；高等流體力學(xué)；電力特色

作者簡介：張莉（1973-），女，河南商丘人，上海電力學(xué)院能源與機械工程學(xué)院，教授；李永光（1957-），男，湖南長沙人，上海電力學(xué)院科研處處長，教授。（上海 200090）

基金項目：本文系上海電力學(xué)院研究生學(xué)位課程建設(shè)項目（項目編號：YKJ-2012004）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）04-0086-02

2007年，上海電力學(xué)院（以下簡稱“我?！保崮芄こ潭墝W(xué)科首次招生，“高等流體力學(xué)”首次開課，授課人數(shù)20余人，隨后幾年間授課人數(shù)逐年增長。2012年我校動力工程與工程熱物理一級學(xué)科又增設(shè)了工程熱物理、動力機械及工程兩個二級學(xué)科，“高等流體力學(xué)”授課范圍擴大的同時，授課人數(shù)也增加到60余人。但是鑒于我校研究生數(shù)量較少、研究生培養(yǎng)歷史較短以及師資力量相對薄弱等方面的原因，課程教學(xué)的教材只能選用已有的教材。在組織教學(xué)內(nèi)容的過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教材普遍存在一些問題，如過于強調(diào)基本理論、對數(shù)學(xué)知識的要求偏高、工程應(yīng)用方面涉獵很少，或者有些工程學(xué)科專業(yè)的相關(guān)研究生教材又往往缺乏理論深度，工程應(yīng)用背景針對性強，有的強調(diào)高速氣動、有的強調(diào)水動葉柵流動、有的強調(diào)渦動力學(xué)等等。鑒于此，作為行業(yè)類非重點高校，在“高等流體力學(xué)”課程的教學(xué)中有必要結(jié)合我校電力特色進行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的研究和探討。

一、課程教材的調(diào)研

為了能更好地做好此次教學(xué)研究工作，課程組首先對高校相關(guān)研究生專業(yè)的“高等流體力學(xué)”教材進行了調(diào)研，分別對清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、華北電力大學(xué)、東北電力大學(xué)等國內(nèi)若干所大學(xué)相關(guān)課程的教材及內(nèi)容做了簡單分析。

從調(diào)研情況看，所有高校都對流體力學(xué)的基本理論很重視，主要教學(xué)內(nèi)容均包括了流動的基本概念和基本方程、流體運動學(xué)、勢流理論、渦旋流動、理想流體流動、粘性流體流動等，目的是使研究生通過學(xué)習流體的運動規(guī)律，掌握研究流動的方法進而分析解決實際的工程流動問題。同時，各高校的教材和主要教學(xué)參考書還注重與自身學(xué)科研究方向的結(jié)合，課程的某些重點內(nèi)容與培養(yǎng)方向相接軌，突出了自身的特色。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“高等流體力學(xué)”作為研究生學(xué)位課，其教學(xué)內(nèi)容在注重理論基礎(chǔ)的同時，還必須要與自身的相關(guān)學(xué)科研究方向相結(jié)合，在注重通用理論的基礎(chǔ)上，形成自己的特色。

二、我校授課對象的情況分析

做好此次的教學(xué)研究工作，還必須對我校的授課對象有一個清楚的認識。目前，“高等流體力學(xué)”已列為本校工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程三個二級學(xué)科的研究生學(xué)位課程。盡管上述三個二級學(xué)科涉及能源、動力、機械等寬廣的工程領(lǐng)域，但結(jié)合我校的電力特色，這三個二級學(xué)科主要是為電力行業(yè)培養(yǎng)高級的專業(yè)人才，而在電力行業(yè)中流動現(xiàn)象多存在于流體機械、動力機械、換熱設(shè)備、容器、管道等部件，因此，在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)在透徹講解流體力學(xué)微分方程組的基礎(chǔ)上，注重聯(lián)系工程實際，偏重于講解流體在上述部件中的流動以及與這些部件間的相互作用。

研究生生源的實際情況也是教學(xué)過程中需要考慮的因素。到目前為止，我校共招收6屆研究生，通過向歷屆學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)有以下情況存在：部分同學(xué)跨專業(yè)（如：數(shù)學(xué)專業(yè)、電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、計算機與信息專業(yè)等）考入學(xué)校，本科階段沒有學(xué)習過“工程流體力學(xué)”課程；即使是研究生與本科專業(yè)背景相同的同學(xué)，他們也普遍認為”工程流體力學(xué)”較難，碩士入學(xué)考試時，大都不選考“工程流體力學(xué)”，這也使得他們可能在大三、甚至大二學(xué)完以后，再也沒有系統(tǒng)地梳理過流體力學(xué)知識。由于各高校專業(yè)方向的側(cè)重點不同，大部分同學(xué)對電力行業(yè)內(nèi)的流體知識也不是特別了解；考入學(xué)校的學(xué)生多數(shù)為調(diào)劑生，入學(xué)成績整體不高。這些情況都表明，我校碩士研究生入學(xué)時的流體力學(xué)知識基礎(chǔ)相對比較薄弱，需要在授課過程中講授深層次新知識的同時，及時地對基礎(chǔ)知識進行回顧和提醒。

三、教學(xué)內(nèi)容的組織

基于以上的調(diào)研和分析，課程組首先對教材進行了選取，對教學(xué)內(nèi)容進行了組織。

1.教學(xué)目標的明確

“高等流體力學(xué)”是為工程熱物理、熱能工程以及動力機械與工程專業(yè)研究生設(shè)置的專業(yè)學(xué)位課程。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，結(jié)合長期本科教學(xué)的經(jīng)驗，確定了課程的教學(xué)目標：通過對流體力學(xué)的基本概念、基本方程、理想不可壓縮流體的流動、粘性不可壓縮流體的流動、層流邊界層與紊流流動、理想可壓縮流體等內(nèi)容的學(xué)習，深化學(xué)生對流體力學(xué)基本內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的理論水平，為相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習、課題的研究及論文的撰寫打好理論基礎(chǔ)。

2.教材的選用

“高等流體力學(xué)”是動力工程及工程熱物理學(xué)科的一門傳統(tǒng)課程，有很多課程教材可供選用。通過調(diào)研比較，西安交通大學(xué)有關(guān)電力生產(chǎn)的學(xué)科研究方向與我校的研究方向比較吻合，其在“動力工程及工程熱物理”一級學(xué)科中的學(xué)位課 “高等流體力學(xué)”選擇了西安交通大學(xué)出版社出版、張鳴遠等編著的《高等流體力學(xué)》一書作為教材，課程組通過對該書內(nèi)容的分析，也一致認為張鳴遠等編著的《高等流體力學(xué)》比較適合我校側(cè)重于電力人才培養(yǎng)的需求，因此決定選用該書作為本?！案叩攘黧w力學(xué)”課程的教材。與此同時，將調(diào)研中搜尋到的各有特點的教材作為參考書目推薦給學(xué)生供他們參考使用。

3.教學(xué)內(nèi)容的組織

在進行“高等流體力學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容的組織時，結(jié)合我校研究生培養(yǎng)方案和學(xué)科建設(shè)，既照顧到經(jīng)典流體力學(xué)的通用知識，又重視課程知識的針對性、行業(yè)應(yīng)用的特殊性、學(xué)生學(xué)習的興趣以及與學(xué)校其他研究生課程的關(guān)聯(lián)性。課程內(nèi)容的組織主要從以下幾個方面考慮：

（1）奠定扎實基礎(chǔ)?！案叩攘黧w力學(xué)”是一門系統(tǒng)性、邏輯性較強的課程，作為碩士研究生的學(xué)位課，在加深學(xué)生對流動所伴隨的物理現(xiàn)象的認識、概念的建立及規(guī)律分析的同時，還應(yīng)努力加深學(xué)生學(xué)科知識分析和研究問題的基本思想和方法的理解和掌握，提高分析和解決流體力學(xué)問題的水平及能力。

（2）突出電力生產(chǎn)特色。針對我校研究生的專業(yè)背景和學(xué)科研究方向，強調(diào)本學(xué)科與電力生產(chǎn)流程和設(shè)備的結(jié)合，強化學(xué)生應(yīng)用流體力學(xué)知識，認識并解決相關(guān)電力工程問題的能力。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重理論與實踐相結(jié)合，保持基礎(chǔ)理論知識與工程應(yīng)用知識的相對平衡。

（3）注重課程的關(guān)聯(lián)性和完整性。在關(guān)聯(lián)性方面，首先與本科階段的教學(xué)內(nèi)容要有恰當?shù)姆止ず豌暯?，其次要避免與其他相關(guān)課程之間缺乏銜接；在自身內(nèi)容體系的完整性方面，既要注意到對數(shù)學(xué)知識回顧和補充的必要性，又要對工程中不常見的復(fù)雜流動概念的介紹有所兼顧。

考慮以上幾個方面，課程組將教學(xué)內(nèi)容梳理成五部分，第一部分安排了“矢量運算分析”、“場論知識”的回顧以及曲線坐標、張量分析知識的補充；第二部分“流體力學(xué)的基本方程”主要介紹流體力學(xué)的基本概念，流體力學(xué)的控制方程組以及一些相關(guān)的重要定理；第三部分“理想不可壓縮流體的流動”介紹平面勢流，空間軸對稱勢流和理想流體中的旋渦運動，其中對平面勢流里的復(fù)位勢、疊加法、鏡像法和保角變換法做重點講解；第四部分“粘性不可壓縮流體的流動”中介紹納維―斯托克斯方程的精確解，小雷諾數(shù)流動，層流邊界層流動和紊流，其中對工程中應(yīng)用較多的層流邊界層流動和紊流做重點講解；第五部分“理想可壓縮流體的流動”分別介紹一維流動和平面流動，其中對一維流動做重點講解。

四、教學(xué)模式的探討

學(xué)生的學(xué)習情況在不斷地發(fā)生變化，這就需要教師不斷根據(jù)實際情況，進行教學(xué)模式的探討，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性，使他們在有限的學(xué)習時間中學(xué)習好內(nèi)容繁多的“流體力學(xué)”。

1.教學(xué)方法

“高等流體力學(xué)”是一門基礎(chǔ)課，基本概念和基礎(chǔ)理論部分內(nèi)容較多，涉及的公式推導(dǎo)也比較多，傳統(tǒng)的“黑板板書”的教學(xué)手段對教學(xué)信息的處理和呈現(xiàn)都比較單一，造成學(xué)生對于傳熱學(xué)內(nèi)容的理解和掌握有一定的難度。為此，課程組以教材為藍本編制了電子課件，教學(xué)中采用板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式，突出傳統(tǒng)板書中能夠清晰講解復(fù)雜理論推導(dǎo)的優(yōu)點，充分利用多媒體教學(xué)信息量大、圖像清晰生動的特點。經(jīng)過一段時間的嘗試，這種教學(xué)方法既達到了避免研究生在課堂上因長時間精力高度集中而產(chǎn)生疲勞的問題，又有利于他們理解并掌握復(fù)雜的流體力學(xué)基本理論的教學(xué)效果。

2.教學(xué)手段

盡管本課程以課堂講授教學(xué)方式為主，但要避免“填鴨式”的講授，要注重以啟發(fā)式講授為主的多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用，提高課堂教學(xué)的趣味性，以提高學(xué)生學(xué)習興趣和主動性。課程組結(jié)合本科“工程流體力學(xué)”多年的教學(xué)經(jīng)驗，在教學(xué)過程中注意做到幾個注重：注重物理概念與數(shù)學(xué)方法的有機結(jié)合，強調(diào)物理含義的數(shù)學(xué)表示以及數(shù)學(xué)內(nèi)容的物理解釋；既注意嚴格的理論推導(dǎo)，又注意敘述的深入淺出；注重教學(xué)思路，教學(xué)方法，在引進概念介紹方法時，突出解決問題的思維方法及推理要點；注重從與教材不同的角度或思路來講述同一教材內(nèi)容，以豐富學(xué)生思維和聯(lián)想能力；注重引導(dǎo)學(xué)生圍繞課程內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，同時再結(jié)合課程組教師的科研積累，搜集并提煉出了大量與電力生產(chǎn)緊密關(guān)聯(lián)的工程案例，通過案例的討論和分析，增強學(xué)生學(xué)習理論知識的興趣，提升課堂教學(xué)的互動效果，增強學(xué)生運用理論知識分析并解決工程實際問題的能力。

3.輔助教學(xué)

僅僅通過課堂上對教材的學(xué)習是遠遠不夠的，還必須配套地做大量的習題，才能較好地使學(xué)生掌握具有理論性強、公式多、數(shù)理基礎(chǔ)要求高的“高等流體力學(xué)”課程?？紤]到我校研究生教學(xué)的特點，課程組根據(jù)教材的主要內(nèi)容編寫了典型習題集。習題集力圖做到習題具有典型性，能夠?qū)?yīng)教學(xué)內(nèi)容的各個知識點，學(xué)生通過習題的練習，能有效地掌握教材中的基本知識。此外，習題集中的習題也盡可能地結(jié)合電力生產(chǎn)中的流動問題，幫助學(xué)生對專業(yè)關(guān)聯(lián)工程問題進行認識和思考，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力。

4.課程考核

課程考核成績應(yīng)該能夠較為客觀地反映學(xué)生對課程的整體學(xué)習情況。為了全面地反映學(xué)生的全程學(xué)習過程和最終的學(xué)習效果，課程組經(jīng)討論明確了課程的總評成績由平時成績和期末考試成績綜合評定得出，平時成績與期末考試成績的分配比例是2∶8。平時成績包含作業(yè)、考勤、課堂表現(xiàn)等幾部分。期末考試采用筆試形式，考試試卷從建立的試卷庫中隨機抽取。

期末考試是課程考核的重頭戲，為了提高學(xué)生的學(xué)習積極性，同時也為了增強教師的工作責任心，實行考、教分離是一個較好的督促辦法。為此，2012年課程組根據(jù)課程的教學(xué)要求組織編寫了試卷庫。試卷庫中的試題符合教學(xué)大綱的要求，內(nèi)容豐富、形式多樣、題型一致，試題表述清楚，要求明確，無偏題、怪題，難易得當，考核的知識點覆蓋面寬，能考核學(xué)生掌握知識以及應(yīng)用知識進行綜合分析能力的情況。此次編寫的試卷庫共包含試卷6份，至少夠三年使用，隨著試卷庫的使用，課程組還擬將對試卷庫進行不斷擴充。

五、結(jié)束語

“高等流體力學(xué)”的日常教學(xué)工作一個任重而道遠，為了適應(yīng)高等流體力學(xué)服務(wù)于日新月異的學(xué)科發(fā)展的需求，提高該學(xué)位課程的教學(xué)效果，更好地為本校研究生人才培養(yǎng)服務(wù)，課程組將把教學(xué)研究工作不斷地持續(xù)進行下去，搜集最新最前沿的相關(guān)信息以補充教學(xué)內(nèi)容，探討教學(xué)模式以提高教學(xué)效果，及時對習題庫和試卷題庫進行更新。相信只要教師多花一點時間，多動一點腦筋，多找一些教育學(xué)生的切入點，因材施教，一定能取得好的教育效果。

參考文獻：

[1]張鳴遠.高等流體力學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2006.

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[5]周云龍.高等流體力學(xué)[M].北京：中國電力出版社，2008.

第3篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：教學(xué)目標；流體力學(xué)；理念

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0199-02

一、引言

隨著新信息技術(shù)的發(fā)展，高等院校課程的教學(xué)模式已從粉筆加黑板傳統(tǒng)單一的授課方式進化為應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備如多媒體課件、微課、幻燈片等多元化的授課模式。現(xiàn)代化的教學(xué)手段使枯燥的理論知識、復(fù)雜的運行狀態(tài)、難解的裝置結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)在屏幕上，化解了問題難點，開闊了學(xué)生視野，拓展了學(xué)生思維，節(jié)省了授課時間，為更新內(nèi)容創(chuàng)造了條件。本人作為教學(xué)一線教師，充分認識到有些課程，特別是專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的概念抽象，理論晦澀難懂，學(xué)生產(chǎn)生了抵觸情緒。經(jīng)十余年教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)，以流體力學(xué)課程為例提出采用現(xiàn)代化教育手段激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維從而達到提高學(xué)習興趣的目的，在講授過程中與實際應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起，使學(xué)生達到舉一反三、觸類旁通，并通過課上提問、隨堂測驗、實驗檢測與期末考試來考核學(xué)生學(xué)習效果的理念。流體力學(xué)課程在教學(xué)過程中遵循“以人為本”的教育理念，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和尊重學(xué)生的主體地位，根據(jù)學(xué)生特點精心做好教學(xué)設(shè)計方案；教學(xué)隊伍成員教學(xué)思想活躍，積極開展教學(xué)改革和教學(xué)研究工作，承擔校級教學(xué)研究課題，大大推動教學(xué)改革工作；課堂教學(xué)采用啟發(fā)式教學(xué)方法，加強習題課、討論課比重，注重學(xué)生能力培養(yǎng)等等。

流體力學(xué)課程是我校建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給排水科學(xué)與工程、環(huán)境工程、熱能動力工程等多個專業(yè)中核心專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是其他專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)培養(yǎng)方案及整個教學(xué)體系中處于承上啟下的重要位置。但由于該課程理論性較強，概念抽象，學(xué)生普遍缺乏對流體的感性認識，使流體力學(xué)課程歷來被認為是教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程之一。因此，需要在教學(xué)方法、內(nèi)容及形式上做出改進，在此基礎(chǔ)上本文提出了基于IAE（Interest，Apply，Exam）理念的教學(xué)模式。

二、學(xué)習的興趣――Interest

流體力學(xué)學(xué)科既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是用途廣泛的應(yīng)用學(xué)科，它不但涵蓋了經(jīng)典理論而且與各類工程專業(yè)緊密結(jié)合。所以又可以稱之為既古老又充滿活力，不斷發(fā)展的學(xué)科。在教學(xué)內(nèi)容上我們科學(xué)地處理了“基礎(chǔ)”與“前沿”、“經(jīng)典”與“現(xiàn)代”、“理論”與“實際”的關(guān)系，建立了完善的培養(yǎng)方案和課程體系，流體力學(xué)課程體系可分為基本理論、基本應(yīng)用與專門課題三大模塊。對于這樣一個課程如何提高學(xué)生學(xué)習興趣，首先，從開課伊始便讓學(xué)生對授課老師產(chǎn)生興趣，繼而對該課程產(chǎn)生興趣。為此需老師通過豐富的閱歷、發(fā)散性的思維、淵博的知識、新穎的教學(xué)方法等來吸引學(xué)生、激發(fā)其學(xué)習興趣。課程內(nèi)容固定，但教學(xué)方法是靈活的，結(jié)合實際生活、學(xué)科的前沿知識引導(dǎo)學(xué)生去提問、思考和探索。比如講到流體的物理學(xué)性質(zhì)――粘性，學(xué)生看到教材上枯燥的長篇理論，深奧的道理很可能興趣全無，在講授過程中將日常生活中常用的水與食用油作為切入點，對比兩者粘性大小，引起學(xué)生好奇，達到活躍思維，激發(fā)創(chuàng)新的目的。另外，在高科技技g引領(lǐng)下，每個人都離不開智能手機，學(xué)生也不例外，甚至課堂上玩手機，既然離不開手機，索性將一些枯燥的理論制作成生動的視頻，與學(xué)生共享，在枯燥的課堂上用現(xiàn)代的技術(shù)手段（微課或慕課）活躍氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性。這樣學(xué)生通過發(fā)散性的思維模式去理解抽象的概念往往會有意想不到的結(jié)果，進而將書本知識內(nèi)容融會貫通、學(xué)以致用，即使是再枯燥的理論也會產(chǎn)生濃厚的興趣。

三、實際的應(yīng)用――Apply

當前流體力學(xué)課程的發(fā)展進入了一個嶄新時期，分析手段更加先進，與其他學(xué)科的交叉滲透更加廣泛深入，與實際工程聯(lián)系更為緊密。為有效提高教學(xué)效果，更好地實現(xiàn)培養(yǎng)目標，經(jīng)過多年的摸索，我校形成了能夠理論聯(lián)系實際，課內(nèi)外結(jié)合，融知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育于一體的顯著教學(xué)效果組織形式，即理論課教學(xué)―實驗實習―課程設(shè)計互動的綜合教學(xué)模式。遵循了從實踐中來到實踐中去的原則，符合學(xué)生對知識從感性認識到理論學(xué)習再應(yīng)用到實踐的認識規(guī)律。這種教學(xué)內(nèi)容的組織與安排模式各環(huán)節(jié)緊密銜接，理論與實踐結(jié)合得更加緊密，使學(xué)生在學(xué)習知識時能夠融會貫通，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨立分析問題、解決問題的能力具有較好的效果，促進了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。該課程的基本應(yīng)用是指應(yīng)用流體力學(xué)的基本理論及相關(guān)方程求解與專業(yè)相關(guān)的典型工程流動問題，如孔口、管嘴及有壓管路流動，以及氣體射流流場特征與參數(shù)求解等。專門課題是指對流體力學(xué)領(lǐng)域中的一些典型或熱點課題，如“流體減阻理論與方法”及“有壓管中的水擊現(xiàn)象”等給予生動形象的講解。并將該課程應(yīng)用到專業(yè)前言知識中去，比如海綿城市建設(shè)，智慧水務(wù)與智慧城市構(gòu)建、水資源開發(fā)利用存在問題等，能夠達到更好的教學(xué)效果。

四、考核的方式――Exam

學(xué)生考核的可靠性和可行性問題一直是我們探討的問題。教學(xué)過程中全面考核學(xué)生的能力，主要方式有以下幾種：

1.隨堂測驗與課后作業(yè)：流體力學(xué)知識點較多，每次課都需留3―4道習題練習，以便學(xué)生掌握鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容，考核知識積累能力。教師通常批改一半作業(yè)，另外通過輔導(dǎo)答疑了解學(xué)生的學(xué)習情況，從而在課堂上有針對性地進行教學(xué)總結(jié)，提出存在的問題，研究解決辦法，提出改進措施，教師對每個學(xué)生每次的作業(yè)都要有成績記錄。

2.實驗考核：該考核可檢測學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析問題的實踐能力，實驗指導(dǎo)教師對實驗報告全批全改。學(xué)生完成作業(yè)和實驗報告質(zhì)量較高，教師對作業(yè)和實驗報告的批改量≥70%，且有成績記錄。通過基礎(chǔ)性實驗教學(xué)加強學(xué)生對基本概念、理論的理解掌握，使學(xué)生掌握靜壓強、動壓強、流量、水頭損失等基本參數(shù)的測量方法及基本技能；通過綜合性實驗，培養(yǎng)學(xué)生對實際工程中涉及的流體力學(xué)問題進行實驗研究的興趣，使其在實驗的安排與設(shè)計、儀表的選用、現(xiàn)象的觀察、實驗數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果的分析及報告的撰寫等方面均得到較好的訓(xùn)練，從而為學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。

3.期末考試：該環(huán)節(jié)主要考核學(xué)生綜合分析和解決問題的能力。通?？荚囀菣z驗學(xué)習效果的一個重要途徑，但是我們要避免一考定最終成績的現(xiàn)象，因這樣有些同學(xué)會在考前死記硬背課本上的內(nèi)容，或“臨陣磨刀”，甚至“越磨越糟”，往往適得其反。多年來，流體力學(xué)一直使用試題庫出題，考題難易適度，試卷內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識與基本理論、分析計算能力、靈活應(yīng)用知識，符合教學(xué)大綱要求，體現(xiàn)了教學(xué)過程中加強基礎(chǔ)知識、基本理論及基本能力的教學(xué)思想。

4.總評成績：綜合以上幾方面確定學(xué)生的最終成績，即平時成績、實驗成績與期末考試成績的加權(quán)組合。實踐證明此計分方法，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習積極性，又全面考核了學(xué)生全學(xué)期的學(xué)習成績。

除此以外，我們利用校園網(wǎng)絡(luò)平臺，建立流體力學(xué)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)體系，在網(wǎng)上提供教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)日歷、自我測試題、電子版流體力學(xué)題庫、題解、學(xué)習指南、模擬試卷、多媒體課件、教學(xué)錄像及網(wǎng)上答疑系統(tǒng)等，建設(shè)豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，給學(xué)生課后復(fù)習、自學(xué)、輔導(dǎo)和練習創(chuàng)造條件。

五、結(jié)語

本文提出的基于IAE理念的教學(xué)模式已在我校部分院系逐步發(fā)展，但仍處于探索階段，為了提高教學(xué)質(zhì)量，有效地實施高等院校的素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，我們應(yīng)該隨著時代的步伐，技術(shù)的革新不斷地去調(diào)整教學(xué)模式與方法，更好地適應(yīng)時代的發(fā)展。通過采用有效的教學(xué)方法、先進的教學(xué)手段和靈活的教學(xué)方式，使教學(xué)更加科學(xué)化、規(guī)范化、生動化和形象化，將所要講授的內(nèi)容與一系列問題相結(jié)合，啟發(fā)學(xué)生思考和研究，鼓勵學(xué)生提出問題，開展課堂討論，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表不同見解。有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性，使學(xué)生容易掌握重點和難點，所學(xué)知識能夠連成線，穿成串，結(jié)成網(wǎng)，形成體，教學(xué)效果顯著，同時培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維能力。

參考文獻：

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[3]王建平.力學(xué)課程教學(xué)改革淺析[J].教育科學(xué)，2009，（01）：183.

第4篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

[論文摘要]結(jié)合學(xué)習主體所處的時代環(huán)境變化和流體力學(xué)知識體系的學(xué)科跨度大以及對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要求很高的特點，分析了流體力學(xué)教學(xué)中存在的問題和難點，提出大量采用實驗?zāi)Ｐ秃蛯嵗虒W(xué)以加強流體流動現(xiàn)象的觀察理解對提高流體力學(xué)教學(xué)效果的必要性和重要性。 

 

前言 

流體無固定形狀，即使受到的剪切力再小，只要持續(xù)存在，其變形便會隨時間持續(xù)增大，不像固體那樣，一定的受力只能產(chǎn)生一定的變形。流體力學(xué)的基本理論非常嚴密，描述流體流動現(xiàn)象的數(shù)學(xué)方程非常復(fù)雜，高度非線性[1]，因此學(xué)生對流體力學(xué)敬而遠之的現(xiàn)象比較嚴重。此外由于因特網(wǎng)及電子計算機的普及，各種虛擬現(xiàn)象泛濫，在這樣的環(huán)境下成長的學(xué)生接觸和感受實際發(fā)生的各種流體流動現(xiàn)象的機會大大減少，對自然現(xiàn)象的觀察和理解能力很弱。很多學(xué)生在接受流體力學(xué)教育之前所受的應(yīng)試教育的影響下[2]，學(xué)習只是為了在短時間內(nèi)對給出的試題做出接近正解的答案獲得高分，這種教育具有多大的意義，近年來許多學(xué)者從教育學(xué)的角度提出了疑問[2]。只有直面實際的流體流動現(xiàn)象，抓住問題的本質(zhì)，才能誕生真正的學(xué)問和研究。筆者基于對本科和研究生的流體學(xué)教學(xué)中存在的難點和問題，指出了重視流體流動現(xiàn)象的觀察和理解對提高流體力學(xué)的教學(xué)效果的必要性和重要性。 

 

一、流體力學(xué)教學(xué)面臨的問題 

 

（一）新形勢下學(xué)生所處的社會環(huán)境變化 

學(xué)生從小利用電腦打電子游戲的玩耍時間和機會大大超過了自己親自動手制作道具及模型的體感玩耍時間，通過體感玩耍接觸和觀察自然現(xiàn)象的機會大大減少。 

因特網(wǎng)的普及使得在短時間內(nèi)獲得大量的信息或?qū)崟r獲得信息成為可能，近年來出現(xiàn)學(xué)生過度依賴因特網(wǎng)的傾向，疏遠了紙質(zhì)圖書及相關(guān)文獻這些知識比較系統(tǒng)邏輯性也有保證的傳統(tǒng)信息載體。但因特網(wǎng)上除了正確的信息外，還有很多不準確甚至錯誤的信息，即使是正確的信息，各信息段之間也缺乏系統(tǒng)性，因此學(xué)生僅通過因特網(wǎng)難以建立系統(tǒng)的知識體系的。 

手機在學(xué)生中的普及也使得學(xué)生們在實際問題時，不是自己獨立分析問題，找出問題發(fā)生的原因，而是直接利用手機詢問他人求得答案，這樣很難培養(yǎng)獨立制定計劃，對可能事態(tài)進行預(yù)測，獨立進行解決問題的能力。這恰恰是對一個未來走向社會成為一個優(yōu)秀的技術(shù)人員的必經(jīng)的磨礪之道。 

（二）流體力學(xué)教學(xué)面臨的問題 

流體流動的力學(xué)模型及其運動的物理意義難以理解[3]。流體粘性產(chǎn)生的模型與牛頓粘性定律之間的對應(yīng)關(guān)系就是最好的一個例證。大多數(shù)學(xué)生雖然能夠使用牛頓粘性定律進行計算，但對運動的流體為何會產(chǎn)生粘性卻不能正確的理解。的確，對于涉及到流體力學(xué)的某些技術(shù)或產(chǎn)品設(shè)計，只要懂得一定的計算即可，但是對于開發(fā)和設(shè)計全新的產(chǎn)品，如不能準確把握所涉及到的相關(guān)流體流動的物理本質(zhì)，有時會產(chǎn)生完全錯誤的設(shè)計結(jié)果。 

流體的運動狀態(tài)繁多，流體力學(xué)融合領(lǐng)域廣，要求學(xué)生掌握更多的學(xué)科預(yù)備知識，尤其對數(shù)學(xué)知識的要求更高，使部分學(xué)生覺得流體力學(xué)是難以接近的一門課。同一流動現(xiàn)象常常可以從多個角度進行解釋，容易使學(xué)生產(chǎn)生混亂。比如對翼型的流體力學(xué)工作原理，可以從流體流動的動量變化、伯努利方程、壓力積分、流線的曲率變化等幾個方面進行解釋，解釋方法之多反而會使學(xué)生產(chǎn)生混亂，但每一種解釋方法都是正確的，解釋的都是一個本質(zhì)，只有完全理解各種解釋方法所依據(jù)的理論，才可以解除認識上的混亂，將學(xué)到的知識條理化、系統(tǒng)化。 

描述流體流動的數(shù)學(xué)方程高度非線性化，數(shù)學(xué)上求解比較困難。描述流體流動的納維斯方程和能量方程是否可以求解以及數(shù)學(xué)解的唯一性的證明需要微分方程、偏微分方程、多元積分等很深的數(shù)學(xué)功底，但近年來學(xué)生的數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)存在下降的趨勢。 

學(xué)生在進入大學(xué)前所接受的應(yīng)試教育的影響很大，以考試成績自評學(xué)習效果的認識根深蒂固[4]。實際的流體流動現(xiàn)象往往沒有單純的標準答案，有時甚至存在多個解，重要的是抓住流動現(xiàn)象的物理本質(zhì)，系統(tǒng)的理解流體力學(xué)的基本原理。 

二、教學(xué)方法對應(yīng) 

 

解決上述問題的根本方法，筆者認為只有從流體力學(xué)教學(xué)上，直面涉及流體的各種現(xiàn)象，使學(xué)生準確的把握物理本質(zhì)。為此在流體力學(xué)課堂上，廣泛采用流體模型教學(xué)和實例教學(xué)，增加學(xué)生觀察理解各種流動現(xiàn)象的機會，喚起他們對本門課的興趣的同時，讓他們形成為探究流動現(xiàn)象背后的物理本質(zhì)進行思考的習慣，這對解決流體力學(xué)教學(xué)所面臨的問題至關(guān)重要。 

使用電吹風斜向上吹一個讓學(xué)生事先準備好的氣球模型，沒經(jīng)驗的學(xué)生會意外的發(fā)現(xiàn)氣球會向斜上方飄起。這一流體流動現(xiàn)象可從風從氣球上部通過時，由于氣球表面的影響風的流向會產(chǎn)生變化，也就是流線產(chǎn)生彎曲，根據(jù)風的動量變化必然產(chǎn)生使得氣球浮起的升力得到解釋，還可以從物體繞流邊界層效應(yīng)得到解釋。從這一簡單的模型教學(xué)，還可以解釋飛機的機翼通過改變空氣的流向進而獲得升力的流體力學(xué)上的工作原理。 

在一個裝滿水的塑料瓶內(nèi)分別放入密度大于水和小于水的鋼球和泡沫小球，然后放在一個可移動桌面上，使桌面等直線加速運動，可發(fā)現(xiàn)鋼球運動較慢留在瓶底，而泡沫球運動較快停在瓶嘴附近。觀察這一個現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生：泡沫球運動得較快是因為等加速運動瓶內(nèi)流體的靜壓在運動方向上遞減形成壓力梯度，小球的前進方向的壓力大于等加速運動產(chǎn)生的慣性力，因此小球相對于塑料瓶向前運動；而作用于鋼球的前進方向的靜壓力雖然與泡沫小球相同，但慣性力大于前進方向的靜壓力，因此鋼球相對于塑料瓶向后移動。這一模型教學(xué)比一般教科書上關(guān)于流體等加速直線運動流體的靜壓分布的例題更容易使學(xué)生抓住問題本質(zhì)，且能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考之習慣，使學(xué)生體會到透過流體流動現(xiàn)象來正確觀察和理解把握流體力學(xué)基本規(guī)律的樂趣。 

經(jīng)常使用立式洗衣機的人都知道，洗完衣服后，衣兜總要被翻過來，假如原來兜里裝有硬幣等硬物，也會被掏出來[5]。把這個實例在課堂上講出后，學(xué)生們甚有興趣，追問其中的奧秘，當教師根據(jù)伯努利定律做出解釋并介紹伯努利這位集物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、力學(xué)家及醫(yī)學(xué)家于一身的瑞士的大科學(xué)家的基本情況后，學(xué)生們頓時對這位科學(xué)家充滿了崇敬之情，通過大量這種實驗?zāi)Ｐ图皩嵗虒W(xué)，學(xué)生們對學(xué)習流體力學(xué)這門課更有了興趣和信心，教學(xué)效果的提高自不待言。 

 

三、結(jié)語 

本文詳盡的分析了計算機、因特網(wǎng)、手機等現(xiàn)代化通訊工具普及后對學(xué)生產(chǎn)生的影響，由于流體力學(xué)課程知識體系的特點，這種影響產(chǎn)生的負面問題很多，尤其是教授成長在應(yīng)試教育體制下走入大學(xué)的學(xué)生，更需要轉(zhuǎn)換認識，改變教學(xué)觀念，在課堂教學(xué)中廣泛植入實驗?zāi)Ｐ徒虒W(xué)和實例教學(xué)，讓學(xué)生直面實際存在的各種流體流動現(xiàn)象，通過實際的流體流動現(xiàn)象的觀察和理解，達到生動及形象的把握這些流動現(xiàn)象背后的流體力學(xué)的基本定理，有效提升教學(xué)效果的同時，通過簡單實驗?zāi)Ｐ偷闹谱鬟€可提高學(xué)生的動手能力，這對學(xué)生走向社會成為一個具有創(chuàng)造性思維能力、獨立思考的優(yōu)秀技術(shù)人員也是一個必不可少的雛形磨礪。 

 

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第5篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

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?，力學(xué)類課程可為學(xué)生學(xué)習專業(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。

（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，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)習興趣，從枯燥的公式推理中解脫出來，提高學(xué)習效率。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.

第6篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

鑄造是材料成型與控制專業(yè)的一個重要的方向之一，也是促進本科生就業(yè)的一個重要的方向，《鑄造工藝與設(shè)備》是鑄造專業(yè)方向的主干課程，本課程講授鑄造工程師必備的工藝理論和基礎(chǔ)知識，使學(xué)生了解和掌握鑄件生產(chǎn)的過程；鑄造工藝及工裝設(shè)計的基礎(chǔ)知識[1]；掌握鑄造生產(chǎn)過程中鑄造工藝理論和基本操作技能，促進知識向技能轉(zhuǎn)化；對鑄造生產(chǎn)的鑄件進行具體設(shè)計。

1 該課程的現(xiàn)狀

（1）課程體系不完整，該課所涉及的領(lǐng)域較多，必須先修完金屬學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、鑄件凝固原理等基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，才能很好的理解和學(xué)習鑄造工藝學(xué)。也是鑄造工藝學(xué)是一門理論性與實踐性兼?zhèn)涞恼n程。例如，流體力學(xué)就沒有這門課程，在學(xué)習《鑄造工藝與設(shè)備》中相關(guān)澆道系統(tǒng)設(shè)計時，就要用到伯努力流體力學(xué)方程，就造成了學(xué)生的理解困難[2]。另外還缺少《合金熔煉與設(shè)計》課程。鑄造專業(yè)方向作為材料成型與控制專業(yè)的方向之一，其專業(yè)基礎(chǔ)課程和其它方向有其顯著特點。需要抓緊鑄造的課程體系建設(shè)，對本課程體系進一步的調(diào)研和調(diào)整。

（2）缺乏實驗環(huán)節(jié)，目前實驗室建設(shè)在初級階段，沒有專門的實驗室及實驗人員。鑄造合金性能、造型材料檢測、鑄件無損檢測、鑄造CAE等實驗都沒有條件開展[3]。缺乏和理論課程相配套的實驗。其中造型材料檢測系列實驗不僅是鑄造方向必備，在科研上的應(yīng)用也是相當好。

2 采取的措施

在當前教學(xué)條件極其有限的情況下，針對課程特點采取了一些措施。

（1）課程內(nèi)容的選取。

課程的內(nèi)容安排上，從工程實際出發(fā)，既保證理論內(nèi)容的完整和嚴密性，又不拘泥于煩瑣和枯燥的理論推導(dǎo)。按照從鑄件工藝性分析到材料對工藝性影響因素的分析、從工藝方案選擇到澆注系統(tǒng)設(shè)計、從現(xiàn)代鑄件設(shè)計方法到工廠的鑄造工藝設(shè)計、從傳統(tǒng)的造型材料到現(xiàn)代造型材料順序循序漸進安排教學(xué)內(nèi)容，由淺入深，由簡單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認知規(guī)律[4]。

在教學(xué)內(nèi)容上，根據(jù)最新科技發(fā)展狀況及時加入一些新內(nèi)容，轉(zhuǎn)移側(cè)重點，刪除一些過時的內(nèi)容，使學(xué)生能夠及時了解和掌握實用的專業(yè)知識和本專業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最前沿的動態(tài)[5]。將一些計算機模擬結(jié)果引進澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計中。調(diào)整與其它課程的關(guān)系，避免內(nèi)容上的重復(fù)，與整個教學(xué)體系融為一體。例如，在本課程的“金屬-鑄型的相互作用”的內(nèi)容有大量的內(nèi)容與《材料成型原理》的“凝固原理”里面的內(nèi)容重復(fù)。把鑄造工藝設(shè)計與工廠實際生產(chǎn)掛鉤，挑選一些有代表性的實用零件進行工藝分析和設(shè)計。以工廠目前實踐中應(yīng)用的最具有代表性鑄件為背景內(nèi)容進行介紹，使得學(xué)生很容易掌握本專業(yè)設(shè)計前沿技術(shù)，同時也掌握工程應(yīng)用中的一些非常重要的概念和結(jié)論。例如，將學(xué)生生產(chǎn)實習過程中（東風公司）看到的鑄件為課堂實例進行講解。

（2）建立鑄造工藝資料庫，為保證《鑄造工藝與設(shè)備》課程以及課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的順利進行，提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生鑄造工藝設(shè)計能力，彌補鑄造工程實踐的不足[6～7]。在互聯(lián)網(wǎng)上收集了大量的鑄造工藝圖片、視頻，得到大量的工廠實際工藝設(shè)計實例，以及大量適合于鑄造工藝設(shè)計的機器零件圖，且可以滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計的題目需求。

（3）建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習環(huán)境，目前本課程的電子教案和電子網(wǎng)絡(luò)課件進入“網(wǎng)絡(luò)課程綜合平臺”上運行，學(xué)生可以在網(wǎng)上閱讀和下載與教學(xué)相關(guān)的資料，同時也可以通過網(wǎng)絡(luò)對學(xué)習中遇到的問題進行交流和討論。今后將繼續(xù)對本課程的網(wǎng)上資源進行補充和完善。

3 建議

為加強本方向的實踐環(huán)節(jié)作以下建議：（1）加快引進具有高級職稱的人才或者對年輕教師進行企業(yè)培訓(xùn)；鑄造方向需要加緊人才引進。在適當?shù)臅r候應(yīng)該選派青年教師到重點高?；蛘咂髽I(yè)進行專業(yè)性培訓(xùn)，使得在專業(yè)上得到更快的成長。（2）加快鑄造工藝實驗室的建設(shè)和規(guī)劃；參與鑄造工藝設(shè)計大賽，中國機械工程學(xué)會、中國機械工程學(xué)會鑄造分會舉辦的“中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計大賽”，清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、重慶大學(xué)等國內(nèi)知名大學(xué)參與，有大量的碩士與本科生參賽，并且取得較好成績。建議參與比賽，以壓力鑄造為主，結(jié)合“壓鑄工藝”課程、三維建模軟件UG、AnyCasting計算機模擬軟件，結(jié)合實際開發(fā)的壓鑄模具與工藝。

第7篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：液壓傳動課程；教學(xué)改革；一體化教學(xué)

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

一、抓住學(xué)科脈絡(luò)

液壓傳動課程主要講授三大部分的內(nèi)容：

1.基礎(chǔ)知識

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

2.系統(tǒng)的組成

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

3.整個系統(tǒng)

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

二、多種教學(xué)手段靈活運用

1.針對基礎(chǔ)知識的教學(xué)

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

2.針對系統(tǒng)組成的教學(xué)

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

3.針對整個系統(tǒng)的教學(xué)

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

三、嚴謹?shù)目己朔绞?/p>

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

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

參考文獻：

第8篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

【關(guān)鍵詞】礦山安全工程；實踐教學(xué)；數(shù)理力學(xué)

一、礦山安全學(xué)科分類及屬性

礦山安全工程是以礦山生產(chǎn)過程中發(fā)生的人身傷害事故為主要研究對象，在總結(jié)、分析已經(jīng)發(fā)生的礦山事故經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，綜合運用自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)等方面的有關(guān)知識，識別和預(yù)測礦山生產(chǎn)過程中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止礦山傷害事故的科學(xué)技術(shù)知識體系。

礦山安全工程在學(xué)科門類上是礦業(yè)工程的一個分支，跟采礦工程同屬于一級學(xué)科礦業(yè)工程下面的二級學(xué)科。因此，從學(xué)科屬性和性質(zhì)上來講，礦山安全工程專業(yè)知識體系的構(gòu)建也應(yīng)當遵從礦業(yè)工程知識體系構(gòu)建的學(xué)科規(guī)律。

現(xiàn)如今，煤礦開采工藝已較為成熟，但是安全性制約了高效性的發(fā)揮，主要體現(xiàn)為，隨著開采深度的增大，地應(yīng)力、瓦斯、構(gòu)造等地質(zhì)條件惡化，帶來了沖擊地壓、瓦斯突出、熱害、水害、火災(zāi)等災(zāi)害進一步加劇，這對煤礦安全技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。如前所述，煤礦生產(chǎn)的新特征對礦山安全工程技術(shù)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

二、礦山安全教學(xué)中存在的問題

當前淡化專業(yè)，寬口徑、通識教育的導(dǎo)向下，很多屬于采礦學(xué)科的專業(yè)課被一再削減，課程的難度也大大降低。課程太多，學(xué)時數(shù)不夠，艱深課程概論化導(dǎo)致的。在通識教育的倡導(dǎo)下，很多本該扎扎實實細致 講授的數(shù)學(xué)物理類、力學(xué)類課程只能概論化，甚至完全不講。而這些較為難懂的課程正是后續(xù)課程的基礎(chǔ)，更是學(xué)生今后向上攀登的基石，缺少了這些硬功夫，學(xué)生很難再上一個臺階。

現(xiàn)行礦山安全專業(yè)大中專教育中還存在的問題是，學(xué)生的數(shù)理功底普遍薄弱。在講授專業(yè)課程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對課程中的理論公式普遍有一種畏難情緒，也沒耐心去認真計算推導(dǎo)，若放在課堂上推導(dǎo)又受到學(xué)時的限制，若放在課下學(xué)生自學(xué)，由于數(shù)理功底弱，學(xué)生又無法完成自學(xué)，這就產(chǎn)生了一個尷尬的局面。大量的文科性質(zhì)、管理性質(zhì)的安全管理類課程沖淡了行業(yè)專業(yè)課程，造成礦山安全工程專業(yè)學(xué)生底子薄、數(shù)理基礎(chǔ)弱。

此外，理論教育與實踐脫節(jié)也是許多學(xué)校礦山安全工程教學(xué)的疏漏，眾多學(xué)校著眼于基礎(chǔ)理論方面的學(xué)習，學(xué)生只能從書本中想象具體的操作情況，這顯然與該專業(yè)的專業(yè)需求不匹配。

三、礦山安全教學(xué)新思路建議

1.加強數(shù)理力學(xué)基礎(chǔ)，構(gòu)建合理知識體系

只有采用嚴密定量化的力學(xué)理論才能精確計算，為工程實際提供理論和技術(shù)指導(dǎo)，這就需要在知識體系中重點加強數(shù)理力學(xué)知識。因而礦山安全教育應(yīng)該構(gòu)建合理的數(shù)理和專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，如理論力學(xué)、材料力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、傳熱學(xué)、固體力學(xué)、流體力學(xué)、彈性力學(xué)、巖石力學(xué)、滲流力學(xué)、損傷力學(xué)、斷裂力學(xué)、散體力學(xué)、滲流力學(xué)等力學(xué)知識應(yīng)該給予充足的學(xué)時予以講授。在強大的數(shù)理力學(xué)基礎(chǔ)上，學(xué)生應(yīng)掌握采礦學(xué)、礦山地質(zhì)學(xué)、通風學(xué)、工程流體力學(xué)、礦山壓力巖層控制等專業(yè)基礎(chǔ)課程。在此基礎(chǔ)上可適當學(xué)習安全學(xué)的一些基本課理論教學(xué)與實踐結(jié)合礦山安全工程包括礦山災(zāi)害所有的防治技術(shù)，是保障礦山安全的最主要的技術(shù)手段。

2.理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合

理論教學(xué)以課堂講課為主，課堂專題講座和討論、影音教學(xué)和案例教學(xué)為輔。在課程講授過程中，必須使學(xué)生全面掌握礦山安全基礎(chǔ)知識，構(gòu)建學(xué)生終身受益的知識體系。將“礦山安全工程”知識內(nèi)容分為九部分內(nèi)容： 礦山安全現(xiàn)狀與管理、傷亡事故發(fā)生與預(yù)防原理、礦山機電傷害事故預(yù)防技術(shù)、礦井瓦斯災(zāi)害防治、礦山防火防爆、礦塵防治、礦井水害防治、礦山爆破安全、礦山救護等。在課程教學(xué)中，不局限于基本知識和基本技能的掌握，更應(yīng)立足于全面提高學(xué)生素質(zhì)，堅持“以提高礦山安全的綜合素質(zhì)與能力”的課程教學(xué)理念，在講解基本理論、基本技術(shù)的基礎(chǔ)上，引用大量的案例對不同防治技術(shù)進行分析，增強學(xué)生的感性認識，促進學(xué)生積極思考，提高學(xué)生分析問題的能力。

實踐教學(xué)主要結(jié)合理論教學(xué)，開展實驗室實驗、課程設(shè)計、現(xiàn)場實習等教學(xué)環(huán)節(jié)。為學(xué)生開設(shè)相關(guān)實驗，并鼓勵學(xué)生開展設(shè)計性的綜合實驗，如礦井瓦斯抽放系統(tǒng)實驗設(shè)計、礦井火災(zāi)災(zāi)變時期風流變化實驗等。為提高學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力，該課程采用課程設(shè)計與現(xiàn)場實習來提高學(xué)生的實踐能力。針對課程的教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)了不同內(nèi)容、不同規(guī)模的課程設(shè)計。有的設(shè)計內(nèi)容需要設(shè)計圖紙，如礦井瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計；有的是對某礦山事故進行分析，如利用事故樹分析礦山外因火災(zāi)的原因。通過課程設(shè)計，有力提高了學(xué)生應(yīng)用知識的能力。綜合性實驗注重對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，結(jié)合礦山現(xiàn)場的研究項目，選擇一些與實踐緊密聯(lián)系、并具有一定難度的實驗項目，將實驗?zāi)康摹嶒炓笠约爸饕蝿?wù)交給學(xué)生，學(xué)生通過自己預(yù)習理論知識，查閱資料，進行討論，掌握實驗原理、方法和步驟，組織實驗方案的實施，最后完成實驗任務(wù)。

3.改革傳統(tǒng)的考核方式

一是主要對實驗課程基本概念和常識等基礎(chǔ)知識的考核，采用包括內(nèi)容、平時的表現(xiàn)、課堂表現(xiàn)、出勤率、回答問題等，占總分的30%。二是采用實驗報告占總成績50%考核；另一項是設(shè)計創(chuàng)新性實驗形式，它是根據(jù)課程的特點而設(shè)置的，學(xué)生可以根據(jù)自身的優(yōu)勢和特長選擇其中的實驗方法或內(nèi)容，實驗、實踐教學(xué)過程中提出問題、分析問題和解決問題的能力等等，占總成績的20%。通過這樣的實驗教學(xué)改革，達到實驗教學(xué)改革的目的。

四、結(jié)語

礦山安全專業(yè)大專教育的數(shù)理力學(xué)基礎(chǔ)和知識結(jié)構(gòu)對學(xué)生個人職業(yè)發(fā)展和對礦山企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要，此外應(yīng)該重點加強學(xué)生的實踐能力教育，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建匹配合理的知識結(jié)構(gòu)。才能使人才具備更強的競爭力，未來才能在礦業(yè)涌現(xiàn)出領(lǐng)軍人物。

【參考文獻】

第9篇：流體力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)；創(chuàng)新；能源動力工程；改革

作者簡介：代元軍（1978-），男，河南正陽人，新疆工程學(xué)院電力工程系，副教授；孫玉新（1982-），女，吉林蛟河人，新疆工程學(xué)院電力工程系，講師。（新疆 烏魯木齊 830091）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0102-02

能源是世界發(fā)展的重要資源和動力，能源的科學(xué)開發(fā)和優(yōu)化配置，是當今各國現(xiàn)代工業(yè)以及國民經(jīng)濟和社會發(fā)展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據(jù)統(tǒng)計，新疆的石油、天然氣和煤炭預(yù)測資源量，分別占全國陸地預(yù)測資源量的30%、34%和40%，光、熱、風等資源也在全國占有較大份額，這為新疆建設(shè)國家能源戰(zhàn)略基地奠定了堅實的基礎(chǔ)。

在新疆如此豐富的特色資源下，新疆本科院校能源與動力本科專業(yè)如何在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中結(jié)合新疆特色和學(xué)校特色，改革和創(chuàng)新層次分明、知識和能力逐級遞增的實踐教學(xué)體系，是擺在能源與動力工程教育工作者面前的難題。

一、分層次建立能源與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心

分層次建立能源與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心，將“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”三門能源與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課程的相關(guān)實驗組合起來，并提出把“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”課程所涉及的相關(guān)實驗設(shè)置成四個層次的教學(xué)實驗方案。

第一層次實驗：基礎(chǔ)性教學(xué)實驗。主要是指與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的實驗（驗證性實驗），其中包括實驗方法、實驗技術(shù)的基本訓(xùn)練。例如在“工程流體力學(xué)”課程中設(shè)置了兩個專項實驗：雷諾實驗、伯努利能量方程實驗。在雷諾實驗中，主要讓學(xué)生觀察水流的流態(tài)，即層流和紊流現(xiàn)象，然后測定上、下臨界雷諾數(shù)，最終使學(xué)生了解流態(tài)與雷諾數(shù)的關(guān)系。在伯努利能量方程實驗中，主要是觀察流體流經(jīng)能量實驗管時的情況，并對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，從而加深對能量方程的理解，并最終掌握測量流體流速的原理。在“工程熱力學(xué)”課程中，設(shè)置CO2臨界狀態(tài)觀測及P-V-T關(guān)系測定實驗，通過該實驗了解CO2臨界狀態(tài)的觀測方法，增加對臨界狀態(tài)概念的感性認識，以及對課堂所講的工質(zhì)熱力狀態(tài)、凝結(jié)、汽化、飽和狀態(tài)等基本概念的理解，掌握CO2的P-V-T關(guān)系的測定方法，學(xué)會用實驗測定實際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方法和技巧。

第二層次實驗：“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”中所涉及主要物理參數(shù)的測試手段和方法的實驗。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數(shù)、傳熱溫差及數(shù)據(jù)采集等測試手段和方法的訓(xùn)練。例如在“工程熱力學(xué)”課程中，設(shè)置氣體定壓比熱測定實驗。該實驗讓學(xué)生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構(gòu)思，熟悉本實驗中測溫、測壓、測熱、測流量的方法，掌握由基本數(shù)據(jù)計算出比熱值和求得比熱公式的方法，分析本實驗產(chǎn)生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學(xué)”課程中，設(shè)置綜合傳熱性能實驗。該實驗通過測定不同表面狀態(tài)及氣流條件下管道的綜合傳熱系數(shù)，觀察和分析影響傳熱的各種因素，從而對傳熱過程有一個直觀的了解。

第三層次實驗：實現(xiàn)設(shè)計目標的綜合性實驗。主要是指以實現(xiàn)某一功能為目的，構(gòu)建工程性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)想、設(shè)計、解決問題的能力。例如換熱器結(jié)構(gòu)改造的傳熱性能對比測試實驗。該實驗的測試對象為學(xué)生設(shè)計的換熱器外表面不同形狀的肋片，通過實驗測試其傳熱系數(shù)，找到最佳的肋片形狀。

第四層次實驗：知識延展性實驗。主要是指通過互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、可視化技術(shù)介紹新知識、新技術(shù)、新發(fā)展，以期延伸和拓展學(xué)生知識視野和相關(guān)專業(yè)知識面。

通過以上四個層次的實驗訓(xùn)練，能夠培養(yǎng)能源與動力工程專業(yè)學(xué)生的流體及熱工實驗的實驗方法、實驗設(shè)計、實驗技術(shù)等實驗?zāi)芰Γ瑸檫M一步開展專業(yè)課學(xué)習和專業(yè)性實驗打下堅實的基礎(chǔ)。

二、分級建立能源與動力工程專業(yè)實驗基地及教學(xué)實驗中心

1.初級為專業(yè)基本實驗

主要培養(yǎng)學(xué)生掌握能源動力工程領(lǐng)域常用的實驗方法，使用常用儀器、儀表，學(xué)會處理數(shù)據(jù)，具有規(guī)范、熟練、準確的實驗操作技能，重在學(xué)知識、練技能，屬于專業(yè)學(xué)習中的初級水平。專業(yè)基本實驗主要包括“公差與金屬材料”組建2個實驗臺位，“自動控制原理”組建2個實驗臺位，“熱工過程檢測技術(shù)”組建2個實驗臺位。

2.中級為專業(yè)綜合實驗

以專業(yè)方向課程設(shè)置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調(diào)工程模塊、新能源工程模塊三部分構(gòu)建專業(yè)平臺實驗。

熱電工程模塊包括鍋爐實驗平臺、汽輪機實驗平臺、熱工過程自動化實驗平臺；制冷空調(diào)工程模塊包括制冷原理及設(shè)備實驗平臺、空氣調(diào)節(jié)實驗平臺、供熱工程實驗平臺、食品冷凍冷藏原理與設(shè)備實驗平臺；新能源工程模塊包括風能利用與控制技術(shù)實驗平臺、太陽能利用與控制技術(shù)實驗平臺。

3.高級為設(shè)計、創(chuàng)新實驗

在三大專業(yè)方向模塊綜合實驗的基礎(chǔ)上，依據(jù)自主專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計課題，組織大三、大四學(xué)生參加專業(yè)大賽或者參與教師科研項目。教師擬定實驗大綱、提出問題讓學(xué)生自行思考、分析、設(shè)計、優(yōu)選，重在鍛煉科學(xué)思維，發(fā)展創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習、大膽創(chuàng)新的學(xué)習習慣。這種設(shè)計創(chuàng)新實驗是基于專業(yè)教學(xué)和科學(xué)研究之間的實驗，主要結(jié)合專業(yè)大賽和畢業(yè)設(shè)計來進行。

三、建立能源與動力工程專業(yè)校內(nèi)仿真實習基地，改革傳統(tǒng)生產(chǎn)實習模式

生產(chǎn)實習教學(xué)環(huán)節(jié)是為了加強學(xué)生對所學(xué)專業(yè)理論課程的理解、增強對所學(xué)專業(yè)的感性認識，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實踐環(huán)節(jié)的實施過程中存在諸多問題，實習質(zhì)量難以達到預(yù)期。以能源與動力工程專業(yè)方向之一的熱電工程為例，能源與動力工程專業(yè)學(xué)生在電廠實習花費較大；電廠企業(yè)出于安全和經(jīng)濟效益的考慮，和學(xué)校很難建立起長期穩(wěn)定的校外實習基地。由于電廠崗位工作的資質(zhì)要求，實習學(xué)生不能上崗操作，生產(chǎn)實習只能是走馬觀花，流于形式，實習效果得不到保證。

為了解決以上問題，在自治區(qū)煤炭煤電煤化工實訓(xùn)基地建設(shè)工程的不斷推進下，新疆工程學(xué)院能源與動力工程專業(yè)將傳統(tǒng)的單純的在電廠企業(yè)生產(chǎn)實習模式改為校內(nèi)仿真實習與校外實習相結(jié)合，并逐步過渡到以校內(nèi)仿真實習基地為主的生產(chǎn)實習模式。能源與動力工程專業(yè)的學(xué)生在新疆工程學(xué)院的300/600MW火電廠仿真實驗室開展與實際電廠 1∶1仿真的運行操作和故障處理的訓(xùn)練。

在仿真實習中，學(xué)生主要熟悉、掌握鍋爐機組及其主要附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和運行特性；熟悉鍋爐機組各系統(tǒng)，如煤粉制備系統(tǒng)、風煙系統(tǒng)、疏水排污系統(tǒng)等的運行方式，運行監(jiān)控系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)概況；熟悉鍋爐機組正常運行中監(jiān)視、調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容（參數(shù)）及其調(diào)節(jié)方法，如負荷、給水、燃燒、汽溫等的調(diào)節(jié)和監(jiān)視；熟悉鍋爐機組起動前的準備內(nèi)容，起動程序及起動過程中的有關(guān)注意事項；對鍋爐機組的幾種停運方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養(yǎng)護等熟練操作；掌握鍋爐機組的事故預(yù)防和處理方法，學(xué)會分析有關(guān)事故，如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等，以及事故發(fā)生原因、預(yù)防處理的方法；熟悉考核鍋爐運行的主要經(jīng)濟指標。生產(chǎn)實習模式的改革改進了學(xué)生的思維模式，強化了學(xué)生的工程意識，提高了學(xué)生參與實習的主動性、積極性，強化了學(xué)生的動手能力和綜合能力，培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)作風。

四、改進能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

畢業(yè)設(shè)計是能源與動力工程專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前關(guān)鍵性的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是在教師的指導(dǎo)下學(xué)生獨立完成的工程設(shè)計或者論文。通過該綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的鍛煉，復(fù)習和鞏固本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生對已學(xué)知識和未學(xué)知識的綜合學(xué)習與運用能力。改進能源與動力工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和適應(yīng)社會要求的能力具有重要意義。

畢業(yè)設(shè)計所涉及的內(nèi)容，專業(yè)課程的任課教師應(yīng)該在授課過程中加強講授和訓(xùn)練，讓學(xué)生盡早掌握畢業(yè)設(shè)計的理論知識。要根據(jù)專業(yè)方向和現(xiàn)有的新技術(shù)和新方法提出貼近生產(chǎn)一線的畢業(yè)設(shè)計題目，并且要保證題目的多樣化，使得學(xué)生能盡量根據(jù)畢業(yè)后的工作方向確定題目，以便畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作崗位的專業(yè)要求。在畢業(yè)設(shè)計過程中，應(yīng)該加強檢查指導(dǎo)工作，保證學(xué)生能夠按時按質(zhì)的完成畢業(yè)設(shè)計。嚴格對畢業(yè)設(shè)計進行考核，通過考核評定出不同的等級，表彰設(shè)計過程中的優(yōu)秀學(xué)生，以此來督促和提高學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計工作。

五、結(jié)束語

在新疆經(jīng)濟大發(fā)展的推動下，新疆工程學(xué)院熱能與動力工程教研室通過積極調(diào)研和深入思考，對能源與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行了改革，并在實施過程中加以修訂和調(diào)整，最終取得了較好的效果。

參考文獻：

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