流體力學(xué)的知識點精選(九篇)
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第1篇：流體力學(xué)的知識點范文
關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；動量方程；科研能力培養(yǎng)
作者簡介：韋魯濱（1962-），男，江蘇揚州人，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，教授；曾鳴（1957-），男，重慶人，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，教授。（北京 100083）
基金項目：本文系中國礦業(yè)大學(xué)（北京）課程建設(shè)與教學(xué)改革項目（項目編號：K120304）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0085-01
“工程流體力學(xué)”涉及數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)內(nèi)容和必要的工程背景。作為礦物加工、化工等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，“工程流體力學(xué)”課程理論性強、概念多、公式煩雜、工程應(yīng)用廣，對學(xué)生綜合運用知識和聯(lián)系實際的能力要求較高，是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、科學(xué)研究和工程應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。因此，教師在傳授課程知識點的同時，更要注重學(xué)生學(xué)習(xí)、綜合運用以及科研實踐能力的培養(yǎng)。
一、注重課程導(dǎo)論，激發(fā)求知興趣
“工程流體力學(xué)”學(xué)時少、任務(wù)重，教師講授課程導(dǎo)論時要確保學(xué)生在對課程有整體認識的基礎(chǔ)上，激發(fā)他們對課程的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生的想象力。流體力學(xué)是研究流體運動及其作用的學(xué)科，從數(shù)學(xué)的角度看，流體力學(xué)是對有解方程在不同定解條件下的求解；從美學(xué)的角度看，流體力學(xué)將變化萬千的流體世界，按照相對簡單的數(shù)學(xué)規(guī)律給予描述，體現(xiàn)了客觀世界的內(nèi)在美與和諧；從物理和工程的角度看，流體力學(xué)是一個由一般到特殊，再由特殊到一般的過程，即對現(xiàn)實問題進行簡化，提出方程并構(gòu)造定解條件，應(yīng)用實驗法、解析法和數(shù)值模擬法等手段去尋求問題的答案，再回到所設(shè)定問題，根據(jù)所解的特定問題尋找?guī)в衅毡樾缘囊?guī)律，從而指導(dǎo)進一步研究和實踐的過程。這樣的講授能使學(xué)生從不同角度理解流體力學(xué)的美與價值。
引入學(xué)生感興趣和當(dāng)今工程領(lǐng)域的熱點問題，分析流體力學(xué)知識在其中的應(yīng)用。如運載火箭整流罩形狀變化對火箭飛行過程的作用；鯊魚皮泳衣對運動員游泳速度的影響等。通過相關(guān)問題的討論，學(xué)生了解學(xué)習(xí)這門課以后，能夠運用所學(xué)的相關(guān)知識解決實際生活和工程實踐中的問題，從而增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性。
二、注重深入淺出，促進消化吸收
“工程流體力學(xué)”的講授過程要求內(nèi)容深入淺出、淺顯易懂，由靜力學(xué)到動力學(xué)，由理想流體到粘性流體。學(xué)生在對簡單知識充分了解和掌握的基礎(chǔ)上能夠更容易接受相關(guān)的擴展和推廣的知識點。以恒定不可壓縮流體的動量方程為例，具體說明深入淺出的授課過程：將問題簡化，給出限定條件，即在恒定漸變流的過水?dāng)嗝嫔狭蟹匠?；由動力守恒的角度給出質(zhì)點系的動量方程；假設(shè)將流體看成系統(tǒng)，利用拉格朗日觀點解釋；結(jié)合不可壓縮流體連續(xù)性方程得出：
（1）
其歐拉觀點的物理解釋為，作用于控制體上的合力等于單位時間流出控制體的動量減去流入控制體的動量；由物理解釋可知其在漸變流過水?dāng)嗝?，速度分布不均勻的情況下仍然成立；由恒定不可壓縮流體總流動量方程對任意封閉管面的控制體均成立，可進一步推廣為雷諾輸運方程：
（2）
其中，P為任何物理量。
上述循序漸進的過程表明，先對問題進行適當(dāng)簡化，后逐漸由淺入深、層層推進，有助于學(xué)生對較難知識點的接收、理解和掌握。
三、注重物理解釋，加強理解記憶
“工程流體力學(xué)”涉及的數(shù)學(xué)公式較多，授課過程中若過分強調(diào)數(shù)學(xué)推導(dǎo)會使得學(xué)生提不起興趣且難于理解和記憶，注重相關(guān)公式的物理解釋可以加強學(xué)生對公式的理解程度，便于記憶和應(yīng)用。如，理想流體恒定元流的伯努利方程一般給出的是歐拉描述法解釋，還可給出更為直觀的拉格朗日描述法解釋：重力作用下的恒定不可壓縮理想流體，給定質(zhì)點的機械能在流動過程中保持不變。
例如，“工程流體力學(xué)”中經(jīng)常涉及的隨體導(dǎo)數(shù)運算符號，除了解釋位移加速度和當(dāng)?shù)丶铀俣戎?，還應(yīng)將隨體導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用范圍自然延伸，拓展后的物理意義為：追蹤觀察場中的某一流體質(zhì)點，單位時間內(nèi)該質(zhì)點的物理量在流動過程中的變化。隨體導(dǎo)數(shù)物理意義可用于不可壓縮流體連續(xù)性方程的導(dǎo)出，糾正了不可壓縮流體密度為常數(shù)的錯誤認識。綜上所述，物理解釋無論是對學(xué)生理解概念和公式，還是對知識的進一步應(yīng)用都具有較大促進作用。
四、注重詳略得當(dāng)，掌握重點知識
“工程流體力學(xué)”涉及范圍廣，知識點多，若面面俱到地將教材內(nèi)容一并灌輸給學(xué)生，會增加他們的學(xué)習(xí)負擔(dān)，很難達到很好的教學(xué)效果。因此，要在整個教學(xué)過程中貫穿“少而精”的原則，對于那些學(xué)生已經(jīng)學(xué)過或能夠自學(xué)理解的內(nèi)容安排課下自學(xué)，對于專業(yè)不相關(guān)的內(nèi)容進行適當(dāng)刪減；要重點突出、究其實質(zhì)，詳略對比，使學(xué)生能夠由此及彼，觸類旁通。例如，《工程
流體力學(xué)》教材中密度、浮力、壓力等知識點在普通物理的課程中已經(jīng)有所涉及，完全可以安排學(xué)生自學(xué)；而流體運動的連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程作為研究流體運動的核心內(nèi)容則需要多花精力，詳細講解。在學(xué)生已掌握核心內(nèi)容基礎(chǔ)上，知識點的進一步擴展和延伸可以通過對比方式給出，省去復(fù)雜的推導(dǎo)過程，使學(xué)生遇到相關(guān)問題時直接應(yīng)用即可。例如，動量矩方程可以確定運動流體與邊界之間的作用力位置，在介紹動量矩方程時可以簡單地與動量方程對比得出，而無需進行過程推演，進而可知恒定不可壓縮流體的動量矩方程，其物理意義為：
（3）
合力矩等于單位時間從控制體輸出的流體動量矩減去向控制體內(nèi)輸入的流體動量矩。以上過程表明，對于重點知識的掌握有助于相關(guān)知識的拓展，因此要詳略得當(dāng)，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程更輕松。
五、注重工程背景，培養(yǎng)科研能力
教師在授課過程中一方面要考慮學(xué)生對各個知識點掌握，另一方面還要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識以及科研和工程實踐能力，以便學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)和工作中能夠?qū)W以致用。一個簡單的水流經(jīng)過噴管的過程就涉及伯努利方程、連續(xù)性方程和動量方程。因此，要想很好地掌握理論知識，解決實際問題，對工程流體力學(xué)知識的綜合運用能力必不可少?！肮こ塘黧w力學(xué)”作為礦物加工工程專業(yè)的專業(yè)課，在礦物分離過程中應(yīng)用極其廣泛，教師在授課過程中應(yīng)結(jié)合選礦應(yīng)用實例進行講解，使學(xué)生在掌握理論知識的同時體會到在具體問題解決過程中如何分析和建模。例如，跳汰機可看作一個不等斷面的連通管，其水流運動是周期性的非定常流，各點運動速度隨位置和時間而變，且推動水流運動的源動力也不是恒定的，而是時間的函數(shù)；水力旋流器內(nèi)流體速度切向速度可由強制渦和準(zhǔn)自由渦描述，顆粒在水力旋流器離心力場的分離可從顆粒重力場中分離類比推演。通過理論結(jié)合實際的方式，培養(yǎng)學(xué)生實踐中認識問題和解決問題的能力。
六、結(jié)束語
“工程流體力學(xué)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，既有較強的理論性，又和工程實踐緊密結(jié)合。因此學(xué)好這門課程對學(xué)生綜合運用、科學(xué)研究、工程實踐能力的培養(yǎng)都具有重要意義。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)充分做到內(nèi)容、方法和手段相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和綜合運用的能力，為將來從事科學(xué)研究和工程實踐打下堅實基礎(chǔ)。
參考文獻：
[1]禹華謙.工程流體力學(xué)（水力學(xué)）[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.
第2篇：流體力學(xué)的知識點范文
關(guān)鍵詞：輔助教學(xué)軟件;流體力學(xué);教學(xué)模式
中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0273-02
一、引言
多媒體技術(shù)，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代教育教學(xué)中應(yīng)用越來越廣泛，能創(chuàng)建新型的教學(xué)模式，改善傳統(tǒng)課堂教學(xué)的效果。應(yīng)用計算機技術(shù)開發(fā)教學(xué)軟件，幫助學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，彌補課堂教學(xué)的不足，及時檢驗所學(xué)知識的掌握程度，這種教學(xué)方式稱為CAI（Computer Assist Instruction），即計算機輔助教學(xué)[1]?！读黧w力學(xué)》是很多工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，如安全工程、環(huán)境工程、土木工程等。該課程是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，涉及的高等數(shù)學(xué)和物理學(xué)的知識比較多，基本概念比較多，計算公式比較多。學(xué)生普遍反映該課程的學(xué)習(xí)難度比較大，理解和掌握該課程的內(nèi)容比較困難，學(xué)習(xí)的積極性和主動性不高[2]。隨著教學(xué)模式的變化及研究型教學(xué)的要求，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生能力、及時檢查學(xué)習(xí)效果，最大程度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，是教學(xué)面臨的主要問題之一。作者在近幾年的教學(xué)實踐中，根據(jù)《流體力學(xué)》課程的教學(xué)要求及特點，設(shè)計并開發(fā)了《流體力學(xué)》輔助教學(xué)軟件，在教學(xué)實踐中取得了良好的教學(xué)效果。
二、教學(xué)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
本課程開發(fā)的《流體力學(xué)》輔助教學(xué)軟件包括四個模塊：系統(tǒng)管理、課程要點、工程實例、自我測試。
1.系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理、試題管理、學(xué)習(xí)記錄等功能。《流體力學(xué)》輔助教學(xué)軟件需要登錄，登錄界面包括學(xué)號和密碼兩個部分。學(xué)生以用戶身份進入軟件后，可以修改密碼、查看學(xué)習(xí)記錄，但不能使用試題管理功能。教師用戶用管理員賬號登錄，可以增加、刪除用戶，能增刪和修改試題，并能瀏覽學(xué)生學(xué)習(xí)的詳細情況和掌握測試結(jié)果等。
2.課程要點。課程要點模塊主要包括《流體力學(xué)》課程各章節(jié)的內(nèi)容，如：基本概念、流體靜力學(xué)、流體動力學(xué)、流動阻力計算、流體出流及管流等，可根據(jù)教學(xué)的實際情況增加和刪除內(nèi)容。基本概念部分將課程各章的主要概念集中起來，每章均選取比較重要的、需要學(xué)生掌握的內(nèi)容放在軟件中，尤其是對重點的計算公式進行解釋，讓學(xué)生能夠有重點地進行學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的效率。
3.工程實例。該部分收集了與流體力學(xué)知識相關(guān)的工程實例，尤其是重大工程實例以及近年來的一些熱點問題實例，這樣能引起學(xué)生的積極性和興趣。工程實例對應(yīng)各章內(nèi)容，包括文字描述、圖片、視頻等，并提出相關(guān)流體力學(xué)問題。比如：南水北調(diào)工程、長江三峽大壩工程、飛機導(dǎo)彈的研制、潰壩事故、臺風(fēng)登陸等，使學(xué)生能理論聯(lián)系實際、拓寬知識面、提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
4.自我測試。自我測試模塊根據(jù)不同的知識點設(shè)計有不同的題型，主要包括填空題、判斷題、選擇題、簡單計算題和應(yīng)用題。學(xué)生可以自主選擇不同題目進行測試，及時了解知識掌握程度和學(xué)習(xí)效果，查看試題答案可以及時發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié)。教師查看測試成績可以了解學(xué)生掌握相關(guān)知識的情況，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，有針對性地進行改進。教師事先建立測試試題庫，并能不斷完善。學(xué)習(xí)完成選擇的測試題后可以隨時查看成績和正確答案，教師對主觀題可以給出詳細的評閱，指出出錯的關(guān)鍵點。
三、教學(xué)軟件功能的實現(xiàn)
1.開發(fā)工具的選擇?！读黧w力學(xué)》輔助教學(xué)軟件的開發(fā)選取B/S的開發(fā)模式，學(xué)生能方便使用該軟件。選用Visual Basic 6.0作為軟件開發(fā)語言，VB6.0提供了可視化的Windows界面設(shè)計功能，具有強大和快速的數(shù)據(jù)處理能力。本軟件的數(shù)據(jù)庫選取Access數(shù)據(jù)庫，能方便和快速管理各類數(shù)據(jù)。Access的優(yōu)點在于它有豐富的開發(fā)界面及使用環(huán)境，有著強大的報表創(chuàng)建功能[3]。
2.各模塊功能的實現(xiàn)。《流體力學(xué)》輔助教學(xué)軟件按照各模塊的功能，采用友好的界面實現(xiàn)各部分功能。在菜單中點擊各按鈕可以進行各模塊界面，再點擊進入各子功能模塊;也可以在下拉菜單中選擇子菜單直接進入各子功能模塊。自我測試模塊先選擇題型，再進行各種題型的答題操作。答題時可隨時返回重新選擇試題，查看試題答案時可以通過鏈接查看相關(guān)知識要點，有針對性地復(fù)習(xí)課程的基礎(chǔ)知識，以便牢固掌握易混淆、難理解的知識點。學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，可以不受課堂的限制，隨時主動、靈活地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，及時查缺補漏，充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性、積極性。圖1為應(yīng)用題測試界面。
四、輔助教學(xué)的效果評價
該輔助教學(xué)軟件在《流體力學(xué)》的教學(xué)中連續(xù)運用了幾年，并不斷進行了完善。為了評價該輔助教學(xué)軟件的效果，設(shè)計了調(diào)查問卷，以便了解該軟件的應(yīng)用效果。調(diào)查問卷如表1所示。
經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，對回收的有效問卷進行了統(tǒng)計分析。從統(tǒng)計結(jié)果看，該《流體力學(xué)》輔助教學(xué)軟件有效彌補了課堂教學(xué)的不足，教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)，重點突出，充分體現(xiàn)了計算機輔助教學(xué)的優(yōu)點，軟件簡便、實用。95%以上的學(xué)生愿意使用該輔助教學(xué)軟件，認為能充分利用課余時間，積極、主動地選擇自己感興趣的內(nèi)容，拓寬了自己的知識面，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，對自己的學(xué)習(xí)有較大幫助，希望不斷豐富和完善該教學(xué)軟件。
五、結(jié)語
素質(zhì)教育的一個顯著特點就是要使學(xué)生能主動地學(xué)習(xí)，采取個體化教學(xué)方式，理論聯(lián)系實際。采用計算機輔助教學(xué)軟件，學(xué)生可以量身定制自己的學(xué)習(xí)計劃，不受時間和空間限制自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，實時檢驗學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性，取得最佳的學(xué)習(xí)效果。輔助教學(xué)軟件的應(yīng)用是傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的有益補充，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力有重要的促進作用。
參考文獻：
[1]胡鄉(xiāng)峰，沈慧娟.多媒體CAI課件的制作與評價[J].通化師范學(xué)院學(xué)報，2012，（6）：44-47.
第3篇：流體力學(xué)的知識點范文
論文關(guān)鍵詞：高職院校；流體力學(xué)；學(xué)習(xí)興趣
“流體力學(xué)”課程是我國高等院校工科專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及土木、能源、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、化工等許多領(lǐng)域。該課程是聯(lián)系前期“高等數(shù)學(xué)”、“理論力學(xué)”等基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的橋梁和紐帶，在學(xué)生能力培養(yǎng)和知識體系構(gòu)建過程中起著“承上啟下”的作用。流體力學(xué)因曾經(jīng)在20世紀五六十年代對航空航天事業(yè)的巨大推動而倍受世人矚目。近年來，流體力學(xué)廣泛深入地向邊緣學(xué)科交叉滲透，這就要求相關(guān)領(lǐng)域的工作者要善于從錯綜復(fù)雜的工程實際中獨立地提出問題和解決問題。
民辦高職院校的學(xué)生入學(xué)成績較差、自主學(xué)習(xí)的能力較差。很多學(xué)生對流體力學(xué)現(xiàn)象認識模糊，學(xué)生普遍感覺流體力學(xué)概念抽象，難以理解，對“流體力學(xué)”產(chǎn)生畏難情緒和厭學(xué)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)積極性不高。2011年，江蘇省高職院校招生實行注冊入學(xué)，更意味著生源素質(zhì)的良莠不齊，這對工科專業(yè)的民辦高職院校的“流體力學(xué)”課程教學(xué)是個嚴峻的挑戰(zhàn)。
一、民辦高職院校學(xué)生的特點
1.入學(xué)成績較差
民辦高職院校在高等院校中處于較低的地位，這尤其體現(xiàn)在招生中，往往是錄取批次的最后一批。這就意味著入學(xué)的學(xué)生往往入學(xué)成績較差，從這幾年金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我校”）的錄取成績來看，從90分～330分都有，大多是在180分左右。因此民辦高職院校的學(xué)生往往數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)較差，計算能力較差，影響他們對工科課程的學(xué)習(xí)。
2.自主學(xué)習(xí)的能力較差
從和學(xué)生的交流情況來看，學(xué)生在課后很少主動學(xué)習(xí)、看相關(guān)的書籍，甚至連作業(yè)都有不能按時保質(zhì)完成的時候。
二、如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的主觀能動性
民辦高職院校和公辦本科院校以及公辦高職院校有很大的區(qū)別，使得在“流體力學(xué)”課程教學(xué)中不能照搬上述公辦院校的方法，而要根據(jù)民辦高職院校的特點來實行教學(xué)。
陶行知在《中國教育改造》中指出：“大凡選擇職業(yè)科目之標(biāo)準(zhǔn)，不在適與不適，而在最適與非最適。所謂最適者有二，一曰才能，二曰興味。才能足以樂業(yè)?！睂W(xué)習(xí)最有興趣的專業(yè)，因其興趣，才會有樂趣，才會安于學(xué)習(xí)。托爾斯泰說過：“成功的教學(xué)所需要的不是強制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣?！睂γ褶k高職院校的學(xué)生更應(yīng)注重興趣的培養(yǎng)。
1.教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，降低難度
（1）教學(xué)內(nèi)容精簡，理論夠用為度。鑒于高職院校學(xué)生的特點，再結(jié)合高職專業(yè)所實現(xiàn)的目標(biāo)——技能性人才，根據(jù)各專業(yè)的側(cè)重點，對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化。理論難度夠用為度，不求理論的系統(tǒng)性和完整性。以給排水工程專業(yè)為例，流體靜力學(xué)經(jīng)優(yōu)化后，保留靜壓強及其特性、靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用、平面和曲面的靜水總壓力的內(nèi)容，側(cè)重基本概念、基本定律和方程式，取消了平衡微分方程的內(nèi)容。對我校學(xué)生而言，難以聽懂，不如加強基本知識的介紹，如能透徹理解，對工作和生活更有用。
（2）教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)職業(yè)特點。應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)本專業(yè)的專業(yè)內(nèi)容。對于面向給排水工程專業(yè)開設(shè)的“流體力學(xué)”課程，其專業(yè)和自來水、污水的運輸和輸送緊密相關(guān)，都離不開管、泵的設(shè)計與使用，這就涉及到流體力學(xué)的許多方面。例如，分析流體在管道內(nèi)的流動規(guī)律、壓力、阻力、流速和輸量的關(guān)系時，應(yīng)向?qū)W生指出此處知識點的學(xué)習(xí)是為了根據(jù)流動規(guī)律和各參數(shù)關(guān)系來設(shè)計管徑、校核管材強度、布置管線以及選擇泵的大小和類型、設(shè)計泵的安裝位置等，把知識點融入到職業(yè)特點中，編成例題進行講解。有些概念和理論是學(xué)生首次在“流體力學(xué)”里學(xué)到的，并且會貫穿到整個專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程中，例如雷諾數(shù)、水頭損失、沿程水損等，所以，對于此類知識的反復(fù)強調(diào)也是非常必要的。把“流體力學(xué)”和“泵與風(fēng)機”、“管道工程”、“水處理工程”等專業(yè)課聯(lián)系在一起，相關(guān)知識點能做到心中有數(shù)，為以后專業(yè)知識的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。優(yōu)化內(nèi)容的同時，也不同程度地降低了學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度，這在客觀上為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性鋪平了道路。
2.活躍教學(xué)課堂氣氛，營造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境
（1）用重大事件激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的自覺性、主動性和積極性。在教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎逯v述一些有關(guān)的重大事故、重大災(zāi)害和重大建設(shè)項目（統(tǒng)稱“重大事件”），對于學(xué)生認識現(xiàn)在的學(xué)習(xí)與未來工作之間的關(guān)系、提高學(xué)習(xí)自覺性、培養(yǎng)熱愛專業(yè)的思想和嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)很有幫助，同時也有助于活躍課堂氣氛。
在講授“流體靜力學(xué)”這一章節(jié)內(nèi)容時，可舉1993年青海溝后水庫垮壩事件。1993年8月27日夜間，庫容為330萬m3的青海省海南藏族自治州溝后水庫在庫水位低于設(shè)計水位0.75m3的情況下突然垮壩失事，造成288人死亡，40人失蹤，直接經(jīng)濟損失1.53億元。水利部專家組調(diào)查認定，溝后水庫在設(shè)計上有缺陷，施工中又存在嚴重質(zhì)量問題，運行管理工作薄弱，這次垮壩屬于重大責(zé)任事故。結(jié)合流體靜力學(xué)講述這一事件時指出：不管在什么崗位，責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)素質(zhì)也許會關(guān)系到千百人生命財產(chǎn)的安全。
（2）用工程或生活實例讓學(xué)生感受到科學(xué)很奇妙，身邊處處有科學(xué)。興趣是學(xué)習(xí)的最大動力，教師應(yīng)該讓學(xué)生直觀形象地了解流體力學(xué)的廣泛應(yīng)用性以及內(nèi)容的趣味性，將與日常生活或生產(chǎn)實際有關(guān)的例子介紹給學(xué)生?！傲黧w力學(xué)”的理論性較強，公式較多，學(xué)生理解比較困難。如果教師在課程的講解過程中，多穿插一些實際生活中的現(xiàn)象，與課本中的理論結(jié)合起來講，一定會大大提高學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地熟記和應(yīng)用知識。在靜力學(xué)章節(jié)的學(xué)習(xí)過程中，可舉“人能下潛多深？”的例子，幫助理解靜力學(xué)基本方程。小時候經(jīng)常玩的一個游戲——吹紙條。拿出一個小紙條，讓它自然下垂。沿水平方向在它上面吹氣，紙條就會飄起，這是由于流動氣體的壓強小。而解釋流動氣體壓強為什么小，要借助伯努利方程來解釋?！罢九_安全線的由來”，“神奇的香蕉球”是如何踢出來的？這也要用伯努利方程來解釋。身邊的科學(xué)無處不在，只要仔細觀察，便能從中領(lǐng)悟到許多道理。
從奇妙的魚缸、小鳥喝水的杯子到飲水機的原理，介紹靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用及等壓面的概念。簡單的原理，小小的發(fā)明，卻給生活帶來極大的方便，這就是創(chuàng)造發(fā)明的價值所在。
（3）增加語言的藝術(shù)性，讓枯燥的流體力學(xué)變得優(yōu)美和富有哲理。子曰：“學(xué)而時習(xí)之，不亦悅乎？”學(xué)習(xí)應(yīng)該是快樂輕松的事。從幼兒園到小學(xué)，都倡導(dǎo)素質(zhì)教育、快樂教育。高等教育也應(yīng)該貫徹這一思想，學(xué)習(xí)才能持久。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)極容易枯燥乏味，使學(xué)生聽課索然無味，這必將不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。如果我們的授課語言優(yōu)美，講述形象生動，把美的氣息、哲理的意味注入“流體力學(xué)”的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)得輕松、自由，甚至浪漫，營造出輕松、快樂的學(xué)習(xí)氛圍。
在緒論中，可以談?wù)劻黧w力學(xué)中的人文文化。水與空氣都是流體的典型代表，是一切生命不可缺少的物質(zhì)，自古至今人們對它的了解、探索和應(yīng)用創(chuàng)造了豐富的文化物質(zhì)成果?！俺烨Ю锴迩?，水隨天去秋無際”。秋風(fēng)，天水一色，是大自然的美景，也是流體的流動現(xiàn)象。它們賦予我們靈感，承載著我們的喜怒哀樂。古圣人喜歡從哲理上描述水性，歌頌水德。老子說“智者樂水，仁者樂山”。老子的名言是“上善若水”。通過此類講述，使流體力學(xué)增加美的氣息，使力學(xué)融入人文，既說明我們的生活與其息息相關(guān)，又輕松了課堂氣氛。
在講授粘性流體流動存在著兩種流態(tài)時，可以借用古代文學(xué)中相關(guān)的名句，如描述湍流的有李白的“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，描述層流的則有“半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊”等佳句。這樣可以幫助學(xué)生建立對流態(tài)十分形象而深刻的印象，從而有助于學(xué)生理解、掌握相關(guān)知識。
在教學(xué)過程中，還可穿插著向?qū)W生介紹定律知識背景的形成過程，以及相關(guān)科學(xué)家的工作，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)思想，輕松接受相關(guān)知識?！芭ｎD粘性定律”是牛頓對流體力學(xué)的主要貢獻之一，是流體力學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容。我們不僅僅要教給學(xué)生科學(xué)知識的本身，還應(yīng)重視如何使學(xué)生感悟科學(xué)精神。此時穿插介紹牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法。牛頓用引力理論和運動三定律把天上行星和它們的衛(wèi)星運動規(guī)律，同地上重力下墜的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了天上人間的統(tǒng)一，這是牛頓在自然哲學(xué)上的偉大貢獻。
3.突出實驗教學(xué)的特殊地位，讓學(xué)生樂在其中
突出實驗教學(xué)的特殊地位，使教學(xué)貼近實際，貼近生活。通過演示實驗、學(xué)生驗證性實驗、競賽型的設(shè)計性實驗、實驗錄像、照片、仿真實驗教學(xué)等多種方式貫穿教學(xué)的全過程，讓學(xué)生看到各類實驗最深刻、真實的一面，從而豐富學(xué)生的經(jīng)驗，增強學(xué)生的見識，培養(yǎng)職業(yè)意識和實踐能力。
（1）開發(fā)課堂演示教具和演示實驗。開發(fā)一系列課堂教學(xué)演示教具，可以使學(xué)生耳目一新，課堂氣氛變得活躍起來。課堂演示教具和演示實驗的使用，必須簡單易行，價廉物美，且能解決教學(xué)問題，這對民辦高職院校的教師提出了較高的要求。講授表面張力和毛細管現(xiàn)象時，可演示毛巾浸濕的現(xiàn)象，順帶告訴學(xué)生如何在無人時給花草自動滴灌的方法；演示移液管移液凹面的現(xiàn)象時，告訴學(xué)生如何讀數(shù)，如何避免毛細管現(xiàn)象引起的誤差，同時可教學(xué)生化學(xué)實驗操作的細節(jié)。講述“流體靜力學(xué)”章節(jié)時，演示倒扣水杯的實驗，讓枯燥的方程變得形象，易于理解。從廢棄飲水機上拆下的“聰明頭”，介紹靜力學(xué)基本方程的實際應(yīng)用。這些教具都非常簡單，也易于獲得，甚至無需額外花錢，學(xué)生也非常感興趣。
（2）應(yīng)用多媒體教學(xué)演示。并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都能找到適合課堂演示的案例。隨著多媒體在教學(xué)中應(yīng)用的普及，一些復(fù)雜的演示實驗和昂貴的演示教具可以通過多媒體教學(xué)來實現(xiàn)。如雷諾實驗、水躍實驗、水擊現(xiàn)象，在生產(chǎn)實踐中所應(yīng)用的各種堰，都可一一演示，遠勝貧乏的語言描述。
（3）用設(shè)計性實驗讓學(xué)生參與其中，樂在其中。設(shè)計性實驗圍繞職業(yè)特色專題，依據(jù)學(xué)生的實際情況而設(shè)，如：“自動虹吸管的改進與應(yīng)用”。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生對所學(xué)知識的掌握及興趣度，將他們分成幾個不同的實驗小組，然后指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，動手組裝，最后依據(jù)實驗結(jié)果給出實驗成績。
該實驗教學(xué)模式的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：激發(fā)學(xué)生的求知欲望和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力；加深學(xué)生對理論知識的理解并向外延展；節(jié)省高校實驗室資金投入。
文中所提到的方法，最終需要教師來完成，這對教師提出了較高要求。雖然高職院校的教師的教學(xué)任務(wù)很繁重，尤其是民辦高職院校的教師，但這些方法都可以在平時的積累中完成，只需平時閱報、聽新聞、上網(wǎng)瀏覽、注意周遭事物，多和同行交流就可以做到。
第4篇：流體力學(xué)的知識點范文
一、采用多媒體教學(xué)的意義
大部分工科專業(yè)基礎(chǔ)科目之一就是流體力學(xué)，例如土木工程、機械工程和水利工程等，流體力學(xué)不僅需要專業(yè)的理論知識，還需要技能實踐，因此流體力學(xué)是一門兼具實踐性和理論性的課程。由于我國教育體制的變化，我國高等院校流體力學(xué)課時數(shù)減少，但是需要教授的內(nèi)容沒有變化，要在有限的時間內(nèi)向?qū)W生完整介紹流體力學(xué)的理論知識和其在其他領(lǐng)域的具體應(yīng)用，就要突出重難點，解決教學(xué)中存在的諸多問題。如果采用傳統(tǒng)理論傳授式的教學(xué)方法，雖然能夠保證每位學(xué)生接收知識，但是顯然難以提高效率。在計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，多媒體教學(xué)被越來越多的高校采用，多媒體教學(xué)不受地點和時間限制，多媒體素材多種多樣，包含圖像、聲音和視頻等，能夠更加方便地向?qū)W生傳授信息和知識。傳統(tǒng)教學(xué)方式易于學(xué)生接受，但是流體力學(xué)包含了很多推導(dǎo)公式和理論分析，其中一部分內(nèi)容較適用于傳統(tǒng)教學(xué)方式，對于一些抽象的、難以用語言描述的理論知識，則很難采用這種方法傳授，再加上教學(xué)方式比較枯燥，學(xué)生在短時間內(nèi)接收的信息量較少。因此，除了傳統(tǒng)教學(xué)方法，我們還可以恰當(dāng)?shù)夭捎镁W(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)等其他教學(xué)方法，將傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。
二、多媒體教學(xué)的優(yōu)缺點
多媒體技術(shù)是近年來應(yīng)用非常廣泛的一項技術(shù)，綜合了視頻動畫、文本、音樂、圖像等多種媒體素材，經(jīng)過計算機控制和處理，展現(xiàn)給學(xué)生。多媒體教學(xué)既能夠提供豐富的教學(xué)內(nèi)容，又具有良好的交互性，能為學(xué)生提供多樣的、友好的交互方式；多媒體教學(xué)不受空間和時間限制，一些物理現(xiàn)象很難讓學(xué)生們看到，而利用多媒體技術(shù)則可以解決這個問題；多媒體教學(xué)能夠為學(xué)生提供直觀、清晰的學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)生能夠直觀地看到事物的變化和運動發(fā)展。多媒體技術(shù)具有信息量大、生動具體、形象直接的優(yōu)點，便于學(xué)生理解晦澀難懂的知識。在流體力學(xué)中，諸如空化、流線、邊界層等知識，用語言和二維圖像很難解釋清楚，如果將圖像、動畫和視頻結(jié)合起來，就能讓學(xué)生更加深刻地理解知識，加深記憶，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)發(fā)散思維。通過多種多樣的多媒體素材，給予學(xué)生感官刺激，幫助學(xué)生集中注意力，提高教學(xué)效率。
三、多媒體在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
（一）課堂教學(xué)
學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性是決定教學(xué)效果的重要因素，在流體力學(xué)中，有很多用語言難以描述的物理圖像，例如紊流、渦流、拉格朗日法描述、歐拉法的描述等，如果采用多媒體教學(xué)手段，能夠讓知識更加清晰直觀，讓學(xué)生對于物理概念有更加深入的理解，學(xué)習(xí)效率提高。使用PPT課件，將諸如射流流場、水頭線、莫迪圖、靜壓強分布圖等包含信息量較大并且難以通過板書講解的知識納入到課件中，這樣學(xué)生能夠更加容易地理解重難點，學(xué)習(xí)興趣大大提高，教學(xué)質(zhì)量得到了極大改善。對于教師來說，應(yīng)該選擇日常生活中和流體力學(xué)緊密相關(guān)的現(xiàn)象，作為多媒體教學(xué)素材，例如以貝克漢姆的弧線球作為例子，講解氣體的流體黏性知識，通過分析足球表面壓強進一步講解到馬格努斯效應(yīng)的知識。
（二）實驗教學(xué)
流體力學(xué)是一門和實驗聯(lián)系非常緊密的學(xué)科，因此實驗教學(xué)必須貫穿于理論教學(xué)中。流體力學(xué)實驗可以分為演示型實驗、驗證型實驗兩種，目前的實驗教學(xué)主要是教師演示，學(xué)生跟著做，實驗室實驗設(shè)備數(shù)量有限，不能保證每位學(xué)生都掌握實驗方法。實驗涉及到很多知識點，適當(dāng)?shù)卦黾友菔拘蛯嶒?，能夠保證學(xué)生掌握實驗方法，發(fā)散學(xué)生思維，取得良好的教學(xué)效果，在實驗室演示設(shè)備不足的情況下，運用多媒體教學(xué)的方式，用Flas、視頻等素材替代，雖然也有一些缺陷，但是也能保證學(xué)生掌握實驗技巧和方法，完成教學(xué)目標(biāo)。
（三）數(shù)值模擬
學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥乏味，主要是由于流體形狀不固定，學(xué)生對此缺少感性認識。如果采用多媒體教學(xué)，將流體運動用動畫的形式展現(xiàn)出來，可以讓學(xué)生看清流場細節(jié)，通過直觀的模擬提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)束語
第5篇：流體力學(xué)的知識點范文
根據(jù)流體力學(xué)課程的性質(zhì)、特點，結(jié)合自身的工程實踐經(jīng)歷和教學(xué)體會，文章從優(yōu)化教材內(nèi)容、提煉講授方法、發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢、挖掘多媒體教學(xué)潛力、培養(yǎng)學(xué)生科研能力等方面，探討了流體力學(xué)課程教學(xué)改革的具體措施和成效，提出了有益于學(xué)生理解流體力學(xué)重點內(nèi)容的教學(xué)方法。此研究對改善流體力學(xué)課程的教學(xué)效果、探索大專業(yè)背景下的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)模式有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞：流體力學(xué)； 教學(xué)改革； 實踐教學(xué)； 創(chuàng)新能力
中圖分類號：G420 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：
10052909（2013）04004103
流體力學(xué)是關(guān)于流體機械運動規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科，是力學(xué)的一個分支。中國各高校的土木工程、流體機械、農(nóng)林、石油化工等專業(yè)均開設(shè)了流體力學(xué)課程，它屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。
該門課所涉及的基本原理和基礎(chǔ)理論對專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以至解決工程實際問題等起著非常重要的理論支撐作用和指導(dǎo)意義。尤其對于工科學(xué)生，他們畢業(yè)后大部分在生產(chǎn)一線從事技術(shù)管理工作，必須具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)應(yīng)用和現(xiàn)場協(xié)調(diào)能力。這就要求流體力學(xué)課程教學(xué)將理論知識與實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合，將課堂教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，不斷改進教學(xué)方法，積極探索適應(yīng)工科學(xué)生專業(yè)設(shè)置和就業(yè)主導(dǎo)方向的課程教學(xué)新模式。蘭州交通大學(xué)在土木工程、環(huán)境工程、市政工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、熱能動力工程等專業(yè)均開設(shè)了流體力學(xué)課，在長期的教學(xué)實踐中積累了一些該課程的教學(xué)體會。
一、優(yōu)化教材內(nèi)容，課堂講解力求深入淺出
流體力學(xué)課程體系的主要內(nèi)容包括基本理論和實驗兩大部分。由于流體力學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展以及社會對各專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)要求的不斷變化，有些在用教材已不能滿足教學(xué)要求。因此，教師在備課時要盡可能多地參閱質(zhì)量高、實用性強的教材，力求對同一個問題進行多角度分析。教學(xué)中應(yīng)將不同教材版本的不同提法告訴學(xué)生，讓學(xué)生課后獨立思考并提出自己的見解。在制定教學(xué)計劃時，應(yīng)該從課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性出發(fā)，將教材原有章節(jié)順序重新調(diào)整，便于學(xué)生對相關(guān)知識的理解。比如，在講解流體運動學(xué)基礎(chǔ)、動
力學(xué)基礎(chǔ)時，先從粘性流體三維不可壓縮流動的運動微分
方程（即N-S方程）入手，對實際流體的流動特征進行描述，學(xué)生就可獲得流體動力學(xué)的基本輪廓，進而了解只要該方程中粘性力項為零就可得到理想流體運動微分方程。在此基礎(chǔ)上，再令加速度項為零（即流體處于靜止?fàn)顟B(tài)或相對平衡狀態(tài)），就可得到流體平衡微分方程（即歐拉方程）。通過這一調(diào)整，省去了許多推導(dǎo)過程，而且也能讓學(xué)生對流體質(zhì)點運動的力學(xué)機制有更明晰的認識。
在課堂講解上，教師要力求做到深入淺出。流體力學(xué)中的一些公式或方程的推導(dǎo)過程很繁雜，教師過多地羅列推導(dǎo)內(nèi)容會導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒，甚至有些聽不懂的干脆就放棄學(xué)習(xí)。比如，在講解流體微團運動分析時，可以將多數(shù)學(xué)生兒時玩的“泥球沿坡面下滾”游戲作為例子來講解，因為大部分學(xué)生有過這樣的親身體驗，他們很容易理解泥球在滾動的同時將伴隨變形和旋轉(zhuǎn)，這樣后面的推導(dǎo)就容易被學(xué)生接受了。在講解管嘴出流時，可以學(xué)生每天接觸的水龍頭用水的例子。比如在12∶00-13∶00期間用水，12∶00時流出水龍頭的水流速度很大，隨著鍋筒內(nèi)水位的逐漸下降，到接近13∶00時用水，在同樣的水龍頭開度下，水龍頭內(nèi)的水流速度明顯要比12∶00時的流速小，學(xué)生由此很容易理解有效作用水頭與排水量的關(guān)系。
二、發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢
傳統(tǒng)教學(xué)模式即教師以講解、板書的形式將知識傳授給學(xué)生的一種教學(xué)方法。該方法在不同層次的教學(xué)活動中發(fā)揮了積極的作用。教師生動、形象的描述以及肢體語言能使學(xué)生有身臨其境之感，這種教學(xué)模式有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，教師可以根據(jù)課堂上學(xué)生的反應(yīng)來適時調(diào)整講解速度和思路，并以板書的形式突出重點和難點。流體力課程中有相當(dāng)一部分內(nèi)容是力學(xué)知識和數(shù)學(xué)知識的綜合，只有通過嚴密推導(dǎo)或作圖才能比較透徹地講清其基本原理。比如連續(xù)性方程、能量方程、動量方程、（N-S）方程等是流體力學(xué)中的經(jīng)典理論，也是難點所在。只有通過板書推導(dǎo)，學(xué)生才能理解其物理事實，明確其解決工程問題的一般思路和步驟。流體微團運動分析一節(jié)是運動學(xué)中的核心內(nèi)容，許多學(xué)生很難理解流體微團能同時具有“平動、變形（線變形和角變形）、旋轉(zhuǎn)”三種運動趨勢。這就要求教師從介紹速度分解定理入手，通過理論推導(dǎo)和對流體微團運動變形的圖示兩種方法來講解。水擊現(xiàn)象中伴隨管道中壓力和流速交替變化從而引起壓力波的“順向”及“逆向”傳播過程，如果不通過在黑板上逐步圖示的方法，學(xué)生很難明白水擊發(fā)生的物理實質(zhì)。另外，傳統(tǒng)教學(xué)方法也能展示教師的板書和繪圖功底。如果教師的書法很漂亮，徒手繪圖效果好，能增加學(xué)生對教師的敬重感，從而激發(fā)他們對流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。
三、深挖多媒體教學(xué)潛力
隨著科技的飛速發(fā)展和國家對教學(xué)投資力度的加大，現(xiàn)代化的教學(xué)手段在提高課程教學(xué)質(zhì)量上發(fā)揮了重要作用。在流體力學(xué)課程教學(xué)中，通過播放課件、視頻、教學(xué)片等，能讓學(xué)生很直觀地理解流體流動的具體特征。比如，漩渦的形成、管嘴出流時真空區(qū)的形成、兩個相鄰局部阻礙之間的干擾等現(xiàn)象，這些內(nèi)容用枯燥的文字描述是很難理解的，但利用多媒體演示，學(xué)生從動態(tài)的、形象逼真的圖像中就很容易理解流體力學(xué)現(xiàn)象。紊流是一種高度復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)、有旋流動。對其流動規(guī)律的研究一直是流體力學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的熱點和難點。紊流中，存在高流速層的流體質(zhì)點進入低流速層，并與低流速層質(zhì)點發(fā)生動量交換，以及低流速層流體質(zhì)點進入高流速層與高流速層質(zhì)點發(fā)生動量交換的過程。過去教師通過板書圖示講解之后，仍有近70%的學(xué)生不理解雷諾應(yīng)力與紊流脈動的因果關(guān)系。但是，通過動漫形式顯示具有不同初速度的流體質(zhì)點進入另一流層后對兩個流體質(zhì)點速度在不同方向的影響過程，使這一復(fù)雜問題簡單化，學(xué)生也容易接受。另外，利用教學(xué)錄像，學(xué)生對流體力學(xué)現(xiàn)象尤其是大海的潮起潮落、龍卷風(fēng)運動、橋墩后尾流變化，以及1940年美國塔科馬海峽大橋由于風(fēng)振而坍塌的整個過程印象深刻。多年的經(jīng)驗表明：多媒體在教學(xué)中的運用對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣、增強求知欲、開闊視野起到了積極的作用。但是，多媒體教學(xué)潛力的開發(fā)取決于教師的前期投入，也就是說，授課前教師必須投入大量的精力制作多媒體課件，使其包含豐富的教學(xué)內(nèi)容，同時還能調(diào)動學(xué)生積極的參與意識[1]。只有這樣，作為傳統(tǒng)教學(xué)方法輔助手段的多媒體教學(xué)，才能在幫助學(xué)生理解難點、掌握重點、提高學(xué)習(xí)效率上發(fā)揮越來越重要的作用。
四、加強科研實訓(xùn)，開闊學(xué)生視野
引導(dǎo)學(xué)生參與科研活動，在科學(xué)研究中增長學(xué)生的專業(yè)知識，開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野。教師在完成課堂教學(xué)任務(wù)之后，就課內(nèi)某一知識點引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻，開展科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識，提高其認知水平。學(xué)生以書面形式定期反映自己在查閱文獻和學(xué)習(xí)研究中的收獲。教師根據(jù)學(xué)生書面總結(jié)的完成情況給予評價。此外，教師也鼓勵學(xué)生主動參與校內(nèi)外的科研活動，并定期寫出自己的體會交指導(dǎo)教師評定[2-3]。學(xué)生參與的科研內(nèi)容即使與其所學(xué)專業(yè)的學(xué)科領(lǐng)域有一定距離，也將得到支持，因為參與科研活動對學(xué)生能起到開闊視野、激發(fā)科研熱情、訓(xùn)練科研思維的作用[4]。同時還將進一步密切科學(xué)研究與專業(yè)學(xué)習(xí)之間的關(guān)系，為學(xué)生進入更高層次的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)[3]。
流體力學(xué)是一門系統(tǒng)性和理論性都較強的課程，它既體現(xiàn)了經(jīng)典力學(xué)的基本思想，也反映了數(shù)學(xué)、物理、機械等多學(xué)科在現(xiàn)代工程中的交叉應(yīng)用。在學(xué)分制教學(xué)管理體制和大專業(yè)背景下的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來尋求合適的教學(xué)方法，構(gòu)建有創(chuàng)新特色的流體力學(xué)課程教學(xué)改革體系，是一個艱難而漫長的過程，還需要在今后的教學(xué)工作中作出更多的努力。
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Investigation and practice on multiangle teaching method of fluid mechanics
WANG Yea， LI Yaningb
（a. School of Environmental and Municipal Engineering； b. School of Automation and Electrical Engineering， Lanzhou Jiaotong University， Gansu 730070， P. R. China）
Abstract：
第6篇：流體力學(xué)的知識點范文
Innovative Teaching Methods Exploration on the
Teaching Process of Hydromechanics Course
JIAO Kunling[1]， CHEN Xiaojuan[2]， ZHANG Lianke[1]， WU Wenfei[1]
（[1] Energy and Environment School， Inner Mongolia University of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010；
[2] Mechanical Engineering School， Inner Mongolia University of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010）
Abstract Through the long term teaching practice and combined with present situation， innovative teaching methods was expounded from import of the content， teaching process and effect evaluation on the teaching process of hydromechanics course in this paper. The new teaching methods can improve teaching level of teachers and learning effect of students.
Key words Hydromechanics； teaching methods； language skills
“流體力學(xué)”是我國高等院校工科專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它承擔(dān)著由基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的橋梁作用，該課程作為力學(xué)的一個重要分支，具有系統(tǒng)的邏輯框架，同時密切結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實踐。在該課程的教學(xué)實踐中，盡管目前國內(nèi)各院校都積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗并取得了不少教改成果，但鑒于該課程較強的理論性和抽象性，在教學(xué)過程中，如何將抽象的理論與實踐結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，化解教學(xué)過程中的教學(xué)乏力、學(xué)生畏難等問題，依然是迫在眉睫的教學(xué)改革方面的挑戰(zhàn)。筆者結(jié)合多年教學(xué)實踐經(jīng)驗，對流體力學(xué)的教學(xué)引入、教學(xué)過程以及教學(xué)效果評價方面做了大量的研究工作，提出一些教學(xué)方法改革的思路。
1 對教學(xué)內(nèi)容引入的探索
自然界的很多事物都在經(jīng)意或不經(jīng)意中巧妙地掌握和運用了流體力學(xué)的原理。鷹擊長空，魚翔淺底，動物們用本能展示了精彩絕倫的流體力學(xué)知識運用，人類因此而拓展了生活的時空。如果能夠以生活中的現(xiàn)象開始教學(xué)過程，必然會引起學(xué)生們的興趣，消除學(xué)生對本門課程未學(xué)先難的情緒。比如雨天雨傘為什么往上翻，旅客在站臺上不能離火車通道太近，高爾夫球做成有凹點的粗糙表面，倒啤酒有什么訣竅等等。這些均可作為教學(xué)引入案例。正是出于對生命的好奇和對生活的熱愛，由敏銳的觸覺到冷靜的深思，成就了偉大的科技文明，科學(xué)的研究源于對生活的觀察和好奇，教育也應(yīng)該是這樣。利用好觸手可及的生活、生產(chǎn)實例，從現(xiàn)象歸納到理論，層層推進，既有利于教師教學(xué)過程中的邏輯推導(dǎo)，又順應(yīng)了學(xué)生由簡至繁的學(xué)習(xí)思維。好的引入或者引言，是抓住學(xué)生心神的關(guān)鍵點，只有將學(xué)生的注意力納入到教師預(yù)設(shè)的氛圍中，才能更好地進行教學(xué)。
2 對教學(xué)過程的探索
2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容框架
“流體力學(xué)”課程內(nèi)容較多，同時課堂教學(xué)時間有限，教師不可能面面俱到地講授全部內(nèi)容，這樣就存在一個如何突出重點，以點帶面，理順教學(xué)思路的問題。筆者認為那些教材中只涉及到基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，闡述得很詳盡、清楚的內(nèi)容，有了提領(lǐng)式的思維引導(dǎo)之后，應(yīng)留給學(xué)生自學(xué)，還有推導(dǎo)過程、分析方法類似的并列式內(nèi)容，應(yīng)只做一種內(nèi)容的講授。諸如此類，學(xué)生有了自己的研讀過程，才能充分掌握課程內(nèi)容，鍛煉自學(xué)能力，提高學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì)。與此同時，教師可以將課堂時間留出去拓展相關(guān)內(nèi)容的知識面，開拓學(xué)生眼界。
“流體力學(xué)”內(nèi)容總體上可分為兩大部分，一是基本概念和基本理論組成的理論體系；二是工程實踐和應(yīng)用體系。第一部分概念抽象性強，重理論推導(dǎo)，若不分主次，找不到核心內(nèi)容，教師只能面面俱到，學(xué)生因此頭緒繁多，理不清邏輯框架，從而產(chǎn)生畏難情緒。因此要對教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)臍w納和分類，建立起以能量方程、動量方程為核心的立體知識結(jié)構(gòu)，并在教學(xué)過程中不斷地凝練提升。第二部分是理論的實踐應(yīng)用，涉及到具體的流體運動，是對理論體系應(yīng)用的檢驗和二次深刻掌握，教師應(yīng)針對學(xué)生的專業(yè)特點選取具有專業(yè)特色的工程典型例題作為講解內(nèi)容，以實例引導(dǎo)、展開教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生既對教學(xué)內(nèi)容融會貫通，思路清晰，又能解決工程實際問題，達到理論指導(dǎo)實踐、實踐反哺理論的效果。這兩大體系是有機統(tǒng)一的，講授的時候，可根據(jù)學(xué)校定位和學(xué)生層次，選擇某一體系為講授核心，將另一部分納入到講授框架中，才能有利于學(xué)生建立起邏輯框架和知識脈絡(luò)，使流體力學(xué)的內(nèi)容更加立體統(tǒng)一。
2.2 提升教學(xué)語言技巧
近年來，隨著高校教育教學(xué)改革的不斷發(fā)展，高校教育的教學(xué)方法和手段不斷完善，然后，大學(xué)課程具有教學(xué)進程快、信息量大等特點，在中、小學(xué)課堂教學(xué)中較易發(fā)生的活潑、互動的教學(xué)場面很難在大學(xué)課堂出現(xiàn)。另外，“流體力學(xué)”具有基礎(chǔ)知識涉及面廣、概念多、內(nèi)容抽象等特點，怎樣將枯燥的理論內(nèi)容和教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦拥闹v述，便于學(xué)生記憶、掌握，是我們今后教學(xué)過程中努力的方向，需要教師對教學(xué)內(nèi)容有更深刻的理解。同樣的內(nèi)容，為了抓住學(xué)生的心神，將學(xué)生的注意力牢固地吸引住，達到生動、活潑、趣味性的講授，語言技巧就顯得尤為重要，如果能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)講授和學(xué)生語言習(xí)慣的有機結(jié)合，會有利于學(xué)生的認知和理解，對教學(xué)過程的促進是大有裨益的，這就要求教師要和學(xué)生有較多的交流和溝通，掌握現(xiàn)代大學(xué)生的語言特點，順應(yīng)學(xué)生的語言習(xí)慣，并將其有機地和講授語言相結(jié)合，提高教師的語言生命力，保持教師的語言吸引力，抓住學(xué)生的課堂注意力，從而提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然在這個過程中，要保證概念、理論的準(zhǔn)確性。
2.3 充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性
教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生掌握知識并將知識應(yīng)用在工作實踐中。所以教學(xué)過程不能僅僅是教師的表演課，一定要成為學(xué)生的舞臺，讓學(xué)生成為教學(xué)的主角。這就要求教師在教學(xué)過程中必須安排好學(xué)生的戲份，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題，并歸納到最合理的解答上。發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，可以通過課前、課中和課后的相應(yīng)布置來實現(xiàn)。比如在課前設(shè)定章節(jié)重點學(xué)習(xí)的目標(biāo)，預(yù)設(shè)要解決的問題，指導(dǎo)學(xué)生查閱哪些相關(guān)資料，使學(xué)生通過預(yù)習(xí)和閱讀達到掌握知識的目的；課中可以安排一定時間的課堂討論，通過討論和教師的臨場梳理，使知識條理化和邏輯化，加深學(xué)生的理解和掌握，這樣既可以充分有效地利用課堂時間，又能夠夯實學(xué)生的知識積淀；在課后要安排適量和適合的練習(xí)內(nèi)容，課后作業(yè)的適合性尤為重要，不能機械地布置作業(yè)，一定要讓作業(yè)真正起到鞏固和錘煉的作用。另外，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，鍛煉學(xué)生的分析能力和自學(xué)能力，也是使學(xué)生順利進入課程的學(xué)習(xí)氛圍的重要保障，可以要求學(xué)生自己要歸納總結(jié)課程要點，成立學(xué)習(xí)小組，鼓勵同學(xué)之間經(jīng)常交流，互相介紹學(xué)習(xí)經(jīng)驗和學(xué)習(xí)方法。教師可根據(jù)學(xué)生層次為其指定相關(guān)的參考書籍以及相關(guān)的期刊雜志，盡可能拓展學(xué)生“流體力學(xué)”的知識面和學(xué)科的發(fā)展前沿。
2.4 及時總結(jié)教學(xué)內(nèi)容
流體力學(xué)課程內(nèi)容具有嚴密的邏輯性和較強的系統(tǒng)性，章節(jié)之間聯(lián)系緊密，前面章節(jié)是后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)。因此，教師在每一章節(jié)講授之前都應(yīng)概括性、整體性地介紹該章節(jié)的主體內(nèi)容和邏輯關(guān)系，理清前后章節(jié)的聯(lián)系。更為重要的是，每一章節(jié)講授結(jié)束后都應(yīng)該歸納總結(jié)知識點，再次呈現(xiàn)講授內(nèi)容的脈絡(luò)和主線，加深學(xué)生的理解和掌握。在大章節(jié)之間也應(yīng)該建立起這樣的邏輯框架，從而有助于學(xué)生對整個課程的系統(tǒng)認知和串聯(lián)。在總結(jié)教學(xué)內(nèi)容時，教師會經(jīng)常處在一個直接敘述和列舉的快速節(jié)奏中，而這樣的總結(jié)，對學(xué)生而言，并不會真正起到喚醒知識的作用。如果能夠以某一具體事例為基礎(chǔ)，以提問的方式進行總結(jié)，效果會更好。如在總結(jié)作用在平面、曲面上的液體壓力小節(jié)時，可舉例說，如果要攔截某渠道的水流時，閘門的選擇要考慮哪些因素，為什么要考慮這些因素，學(xué)生自然會應(yīng)用所學(xué)知識進行思考和回答，如此等等，使得教學(xué)總結(jié)的效果事半功倍。
3 對教學(xué)效果評價的探索
流體力學(xué)的教學(xué)意義一是在于該課程知識的專業(yè)價值方面；二是在于課程對學(xué)生綜合能力訓(xùn)練的教育價值。所以在評價教學(xué)效果時，不能一味追求考試成績，也就是終端評價。在教學(xué)效果評價中如果忽視了過程評價，終端評價就會變得空洞。在教學(xué)過程中缺乏學(xué)生的積極參與和投入，教學(xué)效果就無從談起。過程評價可以分為以下幾部分，課前準(zhǔn)備占5%左右，主要根據(jù)課堂上學(xué)生回答問題的準(zhǔn)確程度進行評定；上課占10%，以學(xué)生上課時的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性來評定；平時作業(yè)占15%，以及時完成作業(yè)和在作業(yè)中反映出來的思維邏輯和正確性來評定；社會行為占5%，由學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的主觀能動性進行評價；學(xué)習(xí)內(nèi)容記錄占10%，根據(jù)學(xué)生整理的學(xué)習(xí)筆記的正確性、邏輯性、完整性和書寫態(tài)度來評定?？荚嚕▽I(yè)課包括理論和實踐考核）成績占55%，由老師根據(jù)學(xué)生在整個教學(xué)單元中的考試及測驗成績按相應(yīng)的權(quán)重評定，這樣一來，學(xué)生的學(xué)習(xí)就會貫穿整個教學(xué)過程，既保證了教學(xué)效果，也有利于學(xué)生學(xué)以為用的學(xué)習(xí)生涯。因此，將終端評價轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程評價，會起到同時提高教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的作用。
第7篇：流體力學(xué)的知識點范文
關(guān)鍵詞 知識背景 水力學(xué) 教學(xué)實踐
中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.042
0 引言
作為流體力學(xué)的一部分，水力學(xué)主要以水為研究對象，分析其平衡和運動規(guī)律的具有較強理論性和實際工程意義的一門課程。在土木工程、市政工程、水利工程等專業(yè)中，水力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程對其他專業(yè)知識的學(xué)習(xí)影響深遠。
曾經(jīng)有一位電子工程師談到他在大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)字信號課程時遇到一大堆數(shù)學(xué)公式，但只有在多年后的應(yīng)用中才真正懂得什么是數(shù)字信號，水力學(xué)課程的學(xué)習(xí)也有類似之處。①水力學(xué)教師一般習(xí)慣于將教案中水力學(xué)理論知識按照其推導(dǎo)過程進行設(shè)計，在課堂講授時則一步一步詳細介紹其推導(dǎo)過程，其目的是讓學(xué)生清楚知道該理論的來源和數(shù)學(xué)依據(jù)，整個形式似乎是 “完美”的。但是，這樣的教學(xué)過程容易讓學(xué)生感覺水力學(xué)課程是“微積分的應(yīng)用題”，不利于水力學(xué)課程“物理本質(zhì)”的理解。
當(dāng)然，水力學(xué)課程和其他力學(xué)課程一樣，與高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程聯(lián)系密切，很多理論知識是利用數(shù)學(xué)知識推理而來，但是它又不同于數(shù)學(xué)，是一門具有實際物理意義的課程，這就是水力學(xué)和其它工程類專業(yè)基礎(chǔ)課程共同所具有的重要特點之一。為了讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的過程中能夠最高效地理解水力學(xué)課程的“物理本質(zhì)”，而不是僅僅停留在“數(shù)學(xué)層面”上，這就要求水力學(xué)教師在教學(xué)過程中幫助學(xué)生實現(xiàn)從讀懂?dāng)?shù)學(xué)到理解流動過程物理本質(zhì)這一轉(zhuǎn)變。筆者通過與學(xué)生的密切交流，在了解學(xué)生有關(guān)水力學(xué)知識背景的前提下開展了基于學(xué)生水力學(xué)知識背景的課堂教學(xué)實踐。通過在兩屆土木專業(yè)學(xué)生水力學(xué)課程上的課堂教學(xué)實踐，立足于水力學(xué)知識背景的教學(xué)方法在幫助學(xué)生課堂上加強對水力學(xué)物理本質(zhì)的認識上取得了很好效果。下面就立足于水力學(xué)知識背景的教學(xué)方法舉兩個具體的例子進行闡述。
1 立足于知識背景的教學(xué)實踐舉例
我們在對“重力作用下流體靜壓強的分布規(guī)律”②一節(jié)進行教案設(shè)計時，往往習(xí)慣開始于歐拉平衡微分方程的綜合式表達式 = （ + + ），隨后分析作用在流體上的質(zhì)量力只有重力情況下的單位質(zhì)量力，將各方向單位質(zhì)量力代入該式，經(jīng)過縝密的微積分推導(dǎo)得到重力作用下流體靜力學(xué)基本方程 + = 。這個過程理論性強而且流暢，是許多教師習(xí)慣的課堂講授過程。其實，對學(xué)生而言，在中學(xué)物理課中就已經(jīng)知道靜水的壓強表達式為 = 和 = + 。如果我們從學(xué)生已掌握的水力學(xué)知識背景出發(fā)，在教案設(shè)計中首先開始于 = 和 = + ，分析對比后得到重力作用下流體靜力學(xué)基本方程 + = ，如圖1所示。這樣的過程將更有利于學(xué)生對 + = 背后所代表的物理意義的理解。同時，這也是一個由已知到未知的過程，符合學(xué)生對知識的認知規(guī)律。這一過程弱化了微積分推導(dǎo)過程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)的重點不在推導(dǎo)過程，而是在對水力學(xué)概念及其物理意義的認知上。顯然，立足于知識背景進行水力學(xué)教案設(shè)計和課堂講授更有利于加強和加速學(xué)生對水力學(xué)知識物理本質(zhì)的理解。
水力學(xué)知識背景不僅僅局限于我們生活中的水力學(xué)常識，水力學(xué)課程前部分所學(xué)知識即為后部分知識學(xué)習(xí)過程中的知識背景。教學(xué)過程中充分利用已學(xué)的水力學(xué)知識，融會貫通，前后知識的比較和分析，可加深學(xué)生對新知識的理解，特別是對水力學(xué)問題物理本質(zhì)的理解。例如，我們在對“伯努利方程”一節(jié)進行教案設(shè)計時，將其與前面靜力學(xué)知識建立類比關(guān)系進行分析，如圖2所示。顯然，通過與靜力學(xué)知識物理意義的類比更加加深了學(xué)生對伯努利方程背后所代表的物理意義的理解。
將新學(xué)知識建立在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上，新知識和已學(xué)知識進行類比的教學(xué)設(shè)計，不僅幫助學(xué)生將整個水力學(xué)課程所需要掌握的知識內(nèi)容貫穿起來，形成一張相互關(guān)聯(lián)的知識網(wǎng)，有利于了解各內(nèi)容內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系，而且通過這種類比更加有利于快速高效地掌握新知識背后所代表的物理本質(zhì)。
2 實踐效果與思考
多年來，許多教師開展了有關(guān)水力學(xué)課程教學(xué)的研究工作，通過一系列的教學(xué)方法和教學(xué)模式的改進和創(chuàng)新，使得教學(xué)效果有了顯著的提高?；趯W(xué)生的水力學(xué)知識背景開展課程教學(xué)實踐，對課程內(nèi)容的講授靈活變通，一方面不僅有利于節(jié)約課堂教學(xué)時間，適應(yīng)高校教學(xué)體制變革和學(xué)分制深入開展過程中水力學(xué)課堂學(xué)時縮減的實情，同時也豐富了教學(xué)方式，對改變課堂沉悶狀態(tài)、調(diào)動學(xué)生課堂積極思考有一定的促進作用；另一方面也更加有利于幫助學(xué)生實現(xiàn)從讀懂?dāng)?shù)學(xué)到理解流動的物理本質(zhì)這一轉(zhuǎn)變，加強學(xué)生對水力學(xué)知識點的掌握及其物理意義的理解。
但是，在以水力學(xué)知識背景為出發(fā)點的教學(xué)過程中也需要注意一些問題。一方面，教師要在開課之前必須對學(xué)生所掌握的知識背景進行深入細致的了解，只有了解了學(xué)生的知識背景程度才能設(shè)計好課程教案；另一方面，教師必須全面而準(zhǔn)確地把握水力學(xué)課堂內(nèi)容，吃透教材，將課程內(nèi)容巧妙地與學(xué)生的知識背景聯(lián)系起來。
基金項目：南昌大學(xué)教改基金項目（項目編號：NCUJG LX-13-1-88）
注釋
第8篇：流體力學(xué)的知識點范文
[關(guān)鍵詞] 冶金傳輸原理 理論和實踐 過程教學(xué)
冶金傳輸原理是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理和物理化學(xué)等課程為基礎(chǔ)并與冶金過程緊密聯(lián)系的冶金類專業(yè)基礎(chǔ)課。廣大師生普遍認為該課程“難學(xué)難教”[1]，其中冶金傳輸原理的“難學(xué)”，主要體現(xiàn)在課程的相關(guān)概念、定理、定律，特別是相似原理、因次分析以及相似準(zhǔn)數(shù)等的抽象性，對于第一次接觸這些內(nèi)容的初學(xué)者，難以與實際的物理過程相結(jié)合，而表現(xiàn)為“難學(xué)”。對于冶金傳輸原理的“難教”，是該門課程數(shù)學(xué)與物理高度結(jié)合的特點，而學(xué)生專業(yè)知識的不足以及數(shù)學(xué)、物理知識不扎實等實際問題，在實際的教學(xué)過程中如何克服這些問題，能夠使學(xué)生理解和掌握教學(xué)大綱所規(guī)定的內(nèi)容，是“難教”的主要表現(xiàn)。因此，針對這些問題，如何提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有實用型及創(chuàng)新型素質(zhì)人才的要求，是該門課程教學(xué)改革始終探索的方向。
冶金傳輸原理的課程特點
冶金傳輸原理課程的特點是數(shù)理解析較重，其理論和研究方法來源于流體力學(xué)、傳熱學(xué)以及成熟的質(zhì)量傳遞理論而形成一門獨立的學(xué)科，解析方法著眼于物理概念和數(shù)學(xué)表達的統(tǒng)一，并且突出了物理過程的特點[2]。它是一門既有較強的理論性，又有很強的實踐性的課程[3]。傳輸理論應(yīng)用于冶金的實際過程，首先要對實際過程進行觀察分析，建立簡化的物理模型，然后建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，再用數(shù)學(xué)分析解法、相似原理—模型實驗法和類比法等適合的方法求解給實際過程提供理論支持。自上世紀80年代以來，由于計算機軟、硬件的快速發(fā)展為傳輸過程的數(shù)值計算提供了強大支撐，使計算流體力學(xué)、計算傳熱學(xué)等也隨之有了長足的發(fā)展，目前，數(shù)值計算已成為傳輸原理的重要組成部分，同時也豐富了課程的內(nèi)容。
冶金傳輸原理過程教學(xué)的方法
把冶金傳輸原理基本概念以及理論模型和冶金工程應(yīng)用相結(jié)合，關(guān)鍵是介紹這些理論、模型與實際的冶金問題相結(jié)合的過程，實現(xiàn)理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用。這樣一方面培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力，另一方面提高學(xué)生興趣，加深理論知識的理解以及對專業(yè)的認識，提高教學(xué)質(zhì)量。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗采取相應(yīng)的方法和針對性的措施。
1.課內(nèi)與課外相結(jié)合
課程數(shù)理解析較重的特點主要體現(xiàn)在涉及的數(shù)學(xué)、物理知識較多，為了更好地完成教學(xué)內(nèi)容，就需要學(xué)生掌握扎實的數(shù)理知識，這樣，課前有針對性的預(yù)習(xí)就顯得很重要。因此課內(nèi)與課外相結(jié)合就表現(xiàn)為課前的預(yù)習(xí)、課堂的聽講和筆記以及課后的復(fù)習(xí)和及時完成作業(yè)的模式。在課堂上，通過回想式的提問，鞏固上節(jié)課的知識點，起到承上啟下的作用，使本節(jié)的知識點能夠順暢銜接和充實，并且及時明確下節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生在預(yù)習(xí)時能夠有針對性地查漏補缺，從而有效地利用課堂時間進行傳輸原理的教學(xué)。通過這些環(huán)節(jié)的積極實施，提高課堂的教學(xué)效果。
2.啟發(fā)式與能動性相結(jié)合
冶金傳輸過程的相關(guān)概念、定理、數(shù)學(xué)物理模型以及解析方法，對于初學(xué)者來說比較抽象，特別傳輸過程簡化物理模型、數(shù)學(xué)模型的建立，以及數(shù)學(xué)模型的解析等，是知識的綜合應(yīng)用，特別是數(shù)理解析過程復(fù)雜、繁瑣，對于基礎(chǔ)知識薄弱的學(xué)生顯得猶為枯燥乏味，影響了教學(xué)的效果。針對這種情況，在課堂上采用適當(dāng)?shù)奶釂栠M行啟發(fā)式互動，了解學(xué)生對基本概念的理解程度，及時引導(dǎo)概念的轉(zhuǎn)換。對于一些簡單的推導(dǎo)，在介紹基本的推導(dǎo)方法后，讓學(xué)生參與其中，共同完成過程的推導(dǎo)，使學(xué)生在這樣的方式中，掌握解析方法。另外，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，布置適當(dāng)?shù)恼n外作業(yè)，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性。
3.專業(yè)知識與自然知識相結(jié)合
根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃，冶金傳輸原理課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，安排在認識實習(xí)實踐環(huán)節(jié)之后，學(xué)生雖然完成了認識實習(xí)，但對于專業(yè)的認識、工藝知識的理解還是有很大的局限性，加之冶金過程的高溫和不可見性，實際的冶金物理過程更具有抽象性，這些都加大了教學(xué)過程中與實際結(jié)合的難度，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，影響教學(xué)效果。因此，把冶金傳輸原理與實際生活中的應(yīng)用結(jié)合起來，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如自然對流傳熱在換熱方面的應(yīng)用，即密度是溫度的函數(shù)，由于溫度的變化使密度變化而產(chǎn)生了自然流動，完成熱量的交換，這就是土暖氣的原理，以及煙囪是伯努利方程的實際應(yīng)用、流體的黏性與渦流的產(chǎn)生等。這樣的實際應(yīng)用提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也加深了對專業(yè)知識的理解。
4.教學(xué)與科研相結(jié)合
本科的教學(xué)與科研有著密切的關(guān)系，把教學(xué)科研團隊的研究成果與實際的教學(xué)進行有機的結(jié)合，擴充了學(xué)生的視野，豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容，提高了學(xué)習(xí)的興趣和教學(xué)質(zhì)量。如動量傳輸中流體流量的測量，就是伯努利方程的具體應(yīng)用，其中對節(jié)流裝置的標(biāo)定是采用實流標(biāo)定或者風(fēng)洞試驗，利用相似原理確定相關(guān)相似準(zhǔn)數(shù)，根據(jù)相似充要條件，建立試驗?zāi)Ｐ拖到y(tǒng)和實際測量系統(tǒng)的相似準(zhǔn)數(shù)方程，通過確定的相似準(zhǔn)數(shù)將試驗?zāi)Ｐ拖到y(tǒng)與實際流體流量的測量連接起來，由于實際流體流量的測量；為了確定氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉工藝參數(shù)而設(shè)計的轉(zhuǎn)爐冷態(tài)模擬實驗；以連續(xù)鑄鋼過程溫度場的模擬計算，根據(jù)結(jié)晶器、二冷卻區(qū)和空冷區(qū)的不同邊界條件，進行連鑄溫度場數(shù)值計算，并介紹典型的有限差分法、有限單元法和有限容積法等數(shù)值計算方法，介紹計算機在傳輸中的應(yīng)用，同時介紹在計算流體力學(xué)、計算傳熱學(xué)的方面有成熟應(yīng)用的如FLUENT、PHOENICS等商業(yè)軟件，使學(xué)生了解傳輸原理在數(shù)值計算方面的進展情況以及在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用，如中間包流場的計算、鋼包桶式精煉爐底吹氬時流場的分布等。
5.理論與實踐以及實驗相結(jié)合
冶金傳輸原理工程技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點決定了其實踐環(huán)節(jié)非常重要。在課堂教學(xué)的課時外，安排有6個-8個課時的實驗內(nèi)容，主要有驗證位能、靜能和動能之和為常數(shù)的伯努利方程實驗；通過流速和差壓來進行流體流量測量的實驗；轉(zhuǎn)爐冷態(tài)模擬實驗等。采用教學(xué)與實驗相結(jié)合的方法，均可使學(xué)生對相應(yīng)的物理過程有一個深刻的認識，強化理論與實踐相結(jié)合的過程。
在傳輸原理的教學(xué)過程中，要結(jié)合冶金工程專業(yè)的工藝特點與相關(guān)的傳輸原理進行有機的關(guān)聯(lián)，如埃根公式在高爐煉鐵中的應(yīng)用、動量傳輸在連鑄中間包流場分布方面的應(yīng)用以及渣-鋼間反應(yīng)的傳質(zhì)模型等，在這方面給學(xué)生一個有益的導(dǎo)向。
6.知識的持續(xù)更新
為了更好地實施冶金傳輸原理的過程教學(xué)，在平時要不斷進行教學(xué)方法、專業(yè)知識學(xué)習(xí)以及工程實踐的積累。對于教學(xué)方法的學(xué)習(xí)，一方面要查找教學(xué)過程的不足，另一方面要請教教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師、專家，通過聽課的方式，取長補短，積累教學(xué)經(jīng)驗。專業(yè)知識方面的積累，主要是通過平時的備課以及在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時查閱相關(guān)資料進行求證，如對流體力學(xué)、傳熱學(xué)以及數(shù)值計算、計算方法等方面知識的學(xué)習(xí)、積累，通過自學(xué)或請教于專家，來加強自己對專業(yè)知識的理解，同時，利用帶隊實習(xí)、與企業(yè)橫向課題合作以及去企業(yè)實踐鍛煉的機會，不斷充實自己的工程實踐知識，可以為過程教學(xué)提供更多、更豐富的工程實例，并且借助自己所在的教學(xué)科研團隊的平臺，把冶金實際以及科研的內(nèi)容提煉為簡潔明了的課堂語言傳輸給學(xué)生，提高過程教學(xué)的效果。
結(jié) 論
冶金傳輸原理教學(xué)過程貫穿于每一個知識點、每一節(jié)課教與學(xué)的小環(huán)節(jié)，以及理論與實踐相結(jié)合的小環(huán)節(jié)之中，這樣的環(huán)環(huán)相扣，提高學(xué)生掌握知識的能力和教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生解決實踐問題的能力，授之以“漁”使學(xué)生在以后的工作中，在所掌握知識的基礎(chǔ)上，能夠繼續(xù)得到豐富和提高，培養(yǎng)實用型人才。
參考文獻：
[1]林萬明，王皓，陳津.《冶金傳輸原理》教學(xué)改革與實踐[J].科學(xué)之友，2006，7：75-76.
[2]王超，楊雙平，袁守謙，魯路.加強冶金傳輸原理課程理論聯(lián)系實際的過程教學(xué)[J].中國冶金教育，2010，9.
第9篇：流體力學(xué)的知識點范文
關(guān)鍵詞 非均相分離；啟發(fā)式教學(xué)；工程意識；實踐教學(xué)
中圖分類號：G642.4 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）09-0099-02
Discussion on Course of Heterogeneous Separation Technology and Equipment//Sun Zhiqian， Wang Jianjun， Wang Zhenbo， Jin Youhai
Abstract Course arrangement and content of heterogeneous separation technology and equipment is introduced， and the aspects of stimulating students’ learning interests， combination of various teaching methods， cultivating students’ engineering consciousness and improving students’ practice ability are discussed to enhance teaching effect.
Key words heterogeneous separation； heuristic teaching； engineering consciousness； practice teaching
非均相分離技術(shù)及設(shè)備是中國石油大學(xué)（華東）過程裝備與控制工程專業(yè)的專業(yè)技術(shù)限選課。它涉及化學(xué)工程領(lǐng)域中的單元操作技術(shù)，主要培養(yǎng)學(xué)生運用粉體工程學(xué)、流體力學(xué)及相關(guān)學(xué)科的理論知識來解決化學(xué)工程領(lǐng)域非均相分離單元操作實際問題。筆者結(jié)合教學(xué)之中形成的對于非均相分離技術(shù)及設(shè)備課程教學(xué)方法的一些體會和感悟進行探討。
1 課程基本要求
非均相分離技術(shù)及設(shè)備的前置課程是粉體工程學(xué)和流體力學(xué)。粉體工程學(xué)亦稱顆粒學(xué)，主要介紹顆粒學(xué)的基本知識及顆粒物性的分析方法與測量技術(shù)，使學(xué)生具備將顆粒學(xué)及其理論應(yīng)用于流態(tài)化、粉體輸送和粉體制備技術(shù)等工程領(lǐng)域的綜合能力；流體力學(xué)則主要介紹流體力學(xué)的基本概念和原理，使學(xué)生具備分析非均相分離過程所涉及的單相與多相流動特性的能力。
非均相分離技術(shù)及設(shè)備的授課目標(biāo)是使學(xué)生熟悉氣態(tài)非均相物系和液態(tài)非均相物系分離的基本理論知識，掌握重力及慣性分離、旋風(fēng)分離器、過濾除塵器、電除塵器、水力旋流器、靜電聚結(jié)器、液固過濾等設(shè)備的分離機理及設(shè)計計算基本方法，了解濕法捕集、懸浮液的預(yù)處理與增濃的基本方法和途徑以及離心沉降分離設(shè)備的原理，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識及創(chuàng)新意識，為學(xué)生從事化學(xué)工程領(lǐng)域內(nèi)非均相物系分離技術(shù)及設(shè)備的研究打下扎實的基礎(chǔ)。
2 教學(xué)方法探討
筆者根據(jù)非均相分離技術(shù)及設(shè)備的課程特點，結(jié)合授課經(jīng)驗與體會，對非均相分離技術(shù)及設(shè)備課程的教學(xué)方法進行探討。
2.1 采用啟發(fā)式教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。非均相分離技術(shù)及設(shè)備課程是一門專業(yè)性、理論性較強的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，容易出現(xiàn)提不起興致、注意力不集中等問題，嚴重影響授課和學(xué)習(xí)效果。鑒于此，在授課過程中，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，通過列舉生活中的實例，講述其中蘊含的非均相分離原理，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，取得較好的效果。
例如，在課程的緒論部分，從學(xué)生感興趣的核電工業(yè)入手，介紹其工藝及應(yīng)用，并指出分離設(shè)備在整個工藝流程中的作用；而后逐漸深入介紹發(fā)電、采油、鉆井、西氣東輸、煉廠相關(guān)工藝及設(shè)備，并指出日常生活中的吸塵器、滾筒式洗衣機、魚缸凈化器等都是非均相分離技術(shù)的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)課程的深入介紹奠定基礎(chǔ)。
又如“重力沉降分離設(shè)備”一節(jié)中，在闡明“增大沉降面積可以提高分離性能”的觀點時，列舉兩個生活中的實例：
【實例一】國家大劇院的殼體表面積高達3.5萬平方米，灰塵易沉降在殼體表面，形成“高性能的露天重力沉降器”。
【實例二】黃河發(fā)源于青藏高原，延綿5000多公里，途徑9個省份，最終在東營墾利匯入渤海。黃河中上游河流流道窄，流速快，夾帶大量泥沙匯至下游，在入?？趨R入渤海后沉降面積急劇增大，流速趨緩，河流中泥沙得以沉降，而黃河入?？诘膬?nèi)陸面積也因為泥沙沉積而不斷增加。
生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問。通過生活實例，啟發(fā)學(xué)生運用非均相分離原理給出合理解釋，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們主動參與到課堂討論與學(xué)習(xí)之中。
2.2 采用板書、PPT課件、視頻教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式
隨著計算機技術(shù)的普及，高校普遍采用PPT課件進行課堂教學(xué)。雖然PPT課件具有信息量大、方便快捷等優(yōu)點，但是知識點講解速度較快，尤其在講解理論推導(dǎo)內(nèi)容時，絕大多數(shù)學(xué)生只能被動接受，遠遠跟不上教師的授課思路，聽課效果較差。因此，對于課程中理論推導(dǎo)內(nèi)容，應(yīng)輔以板書教學(xué)。對于非均相分離設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及多相流動與分離過程的教學(xué)，如油氣水三相分離器以及臥螺離心機的分離過程等，則可以采用視頻教學(xué)法。
例如，在講授“旋風(fēng)分離器”一節(jié)時，對于旋風(fēng)分離器的分離原理、主要結(jié)構(gòu)形式、分離器內(nèi)部流場和濃度場分布規(guī)律、旋風(fēng)分離器分離性能的影響因素、旋風(fēng)分離器的設(shè)計方法，以及旋風(fēng)分離器的磨損及防磨措施等知識點，采用PPT課件進行講解；對于旋風(fēng)分離器的相似準(zhǔn)數(shù)、分離理論、阻力系數(shù)、壓降計算等知識點采用板書進行授課；對于旋風(fēng)分離器內(nèi)部氣固兩相流動形態(tài)、旋風(fēng)分離器的工業(yè)應(yīng)用等內(nèi)容通過視頻進行教學(xué)。板書、PPT、視頻相結(jié)合的教學(xué)方法，可以合理安排教學(xué)進度，深入講解各部分知識點，取得良好效果。
2.3 緊密聯(lián)系工程實際及科研項目，培養(yǎng)學(xué)生工程意識
非均相分離技術(shù)及設(shè)備主講教師均為中國石油大學(xué)（華東）多相流分離課題成員，長期從事多相流分離技術(shù)及裝備的研究，先后承擔(dān)或參與了多項與分離過程和裝備有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和項目設(shè)計，并已取得多項成果，積累了豐富的實踐經(jīng)驗。在教學(xué)過程中，不僅要教授各類分離設(shè)備的分離原理、分離過程、設(shè)計方法以及設(shè)備分離性能的影響因素，更要緊密聯(lián)系工程實際，結(jié)合科研項目研究內(nèi)容以及最新科研進展，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。例如，在講授“旋風(fēng)分離器”一節(jié)時，給學(xué)生講述課題組研發(fā)PDC、PSC型旋風(fēng)分離器的過程；在講授“水力旋流器”一節(jié)時，結(jié)合課題組在新疆風(fēng)城油田進行的工業(yè)實驗進行講解。通過相關(guān)工程項目的介紹，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新意識，深化了教學(xué)效果。
2.4 增設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生動手能力
中國石油大學(xué)（華東）多相流分離實驗室現(xiàn)有實驗室面積約1200平方米，擁有完備的實驗分析儀器，如LS230激光粒度測試儀、PH50系列數(shù)字顯微成像系統(tǒng)、TU-1901雙光束紫外可見分光光度計、PIP6.1顆粒圖像分析儀、MT1000多功能粉體物性分析儀、多功能原油含水自動測量儀、DE-100L型實驗室高剪切分散乳化機、QBZY-1型全自動表面界面張力儀等與非均相分離技術(shù)相關(guān)的測試儀器。
實驗室擁有旋風(fēng)分離器流場及性能測試實驗裝置、直流式低速風(fēng)洞、旋液分離綜合試驗研究裝置、旋液分離熱態(tài)高溫試驗研究裝置、氣液旋流分離試驗研究裝置、重力聚結(jié)分離裝置等多套實驗裝置。非均相分離技術(shù)及設(shè)備課程設(shè)有4學(xué)時的實踐學(xué)時，學(xué)生通過參觀實驗室的儀器設(shè)備、觀摩實驗過程，可以加深對于所學(xué)非均相分離知識的理解。此外，實驗室內(nèi)部分實驗儀器和實驗裝置向?qū)W生開放，學(xué)生可以參與到實驗中來，鍛煉了動手能力，切實做到學(xué)以致用，強化了學(xué)習(xí)效果。
