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篇1

[關(guān)鍵詞]本科院校；環(huán)境工程；流體力學(xué)；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）03-0038-02

流體力學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講述工程流體力學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法，主要內(nèi)容包括流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、流動(dòng)能量損失及有壓管流和明渠流等。由于該課程涉及高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)等，基本概念多且抽象，對(duì)學(xué)生的綜合分析和處理問題的能力要求高，因此學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)較為困難。流體力學(xué)課程一般在第4學(xué)期開設(shè)，開設(shè)在高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)等課程之后。

隨著教學(xué)改革的不斷深入，如何針對(duì)流體力學(xué)抽象概念多、數(shù)學(xué)分量重、理論性較強(qiáng)的特點(diǎn)，有針對(duì)性地對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生尤其是應(yīng)用型本科院校的學(xué)生進(jìn)行授課，本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探討。

一、針對(duì)專業(yè)特色和課時(shí)量，優(yōu)選教材

流體力學(xué)分為理論流體力學(xué)和工程流體力學(xué)。前者適用理科專業(yè)方向，偏重理論；后者適用工科專業(yè)方向，著重于工程應(yīng)用。對(duì)于應(yīng)用型本科院校來說，應(yīng)選用偏重于工程應(yīng)用的工程流體力學(xué)作為教學(xué)內(nèi)容。目前，環(huán)境工程專業(yè)尤其是側(cè)重于水處理的環(huán)境工程專業(yè)，其流體力學(xué)的知識(shí)主要用于解決污水處理廠設(shè)計(jì)中的流體力學(xué)問題，課時(shí)量被壓縮到50個(gè)課時(shí)左右。因此，要選用適用于較短學(xué)時(shí)，并且側(cè)重于水力學(xué)知識(shí)的教材。教材要能夠與時(shí)俱進(jìn)，精益求精，注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性，能夠涵蓋流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、有壓管流、明渠流等基本內(nèi)容。教材要有一定的例題和課后思考、復(fù)習(xí)題，能夠開拓學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最好能附有實(shí)驗(yàn)演示的光盤。

二、豐富教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

學(xué)生普遍反映流體力學(xué)很難，其中的主要原因在于W生的學(xué)習(xí)積極性不高，不肯花時(shí)間去鉆研。確實(shí)，流體力學(xué)對(duì)于初學(xué)者來說，是有一定的難度，這就要求教師在講授緒論課時(shí)，要讓學(xué)生了解流體力學(xué)的任務(wù)以及在專業(yè)及后續(xù)課程中的作用，從而啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，教師要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)提出明確要求，如哪些內(nèi)容需要掌握，哪些內(nèi)容需要了解，使學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)做到心中有數(shù)，樹立學(xué)好這門課程的自信心。[1]

三、改進(jìn)教學(xué)方法和手段，突出重點(diǎn)

流體力學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于公式的推導(dǎo)和理論的理解，以及用理論和公式解決實(shí)際問題。例如，在流體靜力學(xué)這一章中，關(guān)于流體平衡微分方程的推導(dǎo)，就涉及高等數(shù)學(xué)中的連續(xù)函數(shù)和泰勒展開式等，這是一個(gè)難點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的高數(shù)基礎(chǔ)要求比較高。而求解作用在平面上的靜水總壓力有兩種計(jì)算方法，一種是解析法，一種是圖解法。解析法要求學(xué)生有工程力學(xué)的靜力矩和慣性矩的知識(shí)以及基本的幾何知識(shí)，此法的壓力中心在受壓面的形心的下面，與形心不重合；而在圖解法中，靜水總壓力的壓力中心與壓強(qiáng)分布圖的形心重合。雖然課上教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)兩種方法的區(qū)別，但基礎(chǔ)差和理解能力不強(qiáng)的學(xué)生仍然一頭霧水，不能很好地解決實(shí)際問題。針對(duì)這一情況，教師在課堂講解時(shí)應(yīng)盡量利用多媒體課件進(jìn)行講解，最好還能結(jié)合模型進(jìn)行講解。例如可以借助一塊平板，將其置于水下，標(biāo)注其形心和壓力中心的位置，再將平板與一棱柱體結(jié)合，分析壓強(qiáng)分布圖的形心位置。這種形象地講解，有助于學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。

在教學(xué)過程中，多媒體可充分利用圖形、圖像、聲音、錄像將教學(xué)內(nèi)容充分表現(xiàn)出來，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加快教學(xué)信息的傳遞速度，提高課堂教學(xué)效率，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面。[2]但多媒體也帶來了一系列的問題，如學(xué)生在聽課過程中，多媒體課件一晃而過，當(dāng)時(shí)學(xué)生感覺很好， 但真正留在腦海里能掌握的內(nèi)容卻很少，這容易造成學(xué)生眼高手低。因此，流體力學(xué)的教學(xué)要多媒體和板書相結(jié)合，在進(jìn)行公式的推導(dǎo)和例題的講解時(shí)，最好使用板書，這樣可以使學(xué)生印象深刻，增加記憶的時(shí)間；而在講解流線和跡線等比較抽象的內(nèi)容時(shí)，可以采用動(dòng)畫形式，這樣能夠加深學(xué)生的直觀理解， 有助于提高教學(xué)效果。

流體力學(xué)的學(xué)習(xí)講究系統(tǒng)性，各章之間又相對(duì)獨(dú)立。在每次上課之前，教師應(yīng)對(duì)上節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)，并可以采用提問的形式，讓學(xué)生了解自己對(duì)上節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容的掌握情況。在每一章節(jié)開始時(shí)，教師應(yīng)首先向?qū)W生介紹本章的主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)以及與前后章節(jié)的聯(lián)系，每學(xué)完一章后教師要進(jìn)行歸納總結(jié)，以便讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。對(duì)于重要的內(nèi)容，教師在課上講解的時(shí)候要明確指出，回顧的時(shí)候要對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行提問，在一章講完歸納總結(jié)的時(shí)候，要再次強(qiáng)調(diào)這部分內(nèi)容，相信這樣可以使學(xué)生印象比較深刻。

四、理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，充分利用有限的課時(shí)

流體力學(xué)往往有0.5個(gè)學(xué)分的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)的主要目的是通過實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，更好地運(yùn)用所學(xué)理論解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)讓學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)物理量之間的相互關(guān)系，以便發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，這非常重要。[3]很多教師的做法是理論課全部講完了，再集中上實(shí)驗(yàn)課，這種做法有利有弊。優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生在上完理論課后，在實(shí)驗(yàn)課上教師再講解一遍實(shí)驗(yàn)原理，可以加深其對(duì)知識(shí)的理解和記憶。弊端是上理論課時(shí)，教師不能形象地講解，學(xué)生不能很好地掌握；上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師再講解一遍，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。對(duì)于應(yīng)用型本科院校來說，其培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是人才培養(yǎng)最基本的工作。尤其在總課時(shí)量被壓縮的情況下，充分利用實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間，將理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，就成為一種行之有效的手段。流體力學(xué)中的很多內(nèi)容，例如雷諾實(shí)驗(yàn)，沿程水頭損失和局部水頭損失的計(jì)算都可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行講解，一邊講解，一邊實(shí)驗(yàn)演示。還可以在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室中增加多媒體設(shè)備或者其他可視化設(shè)備，課前讓學(xué)生預(yù)習(xí)，課上講解完理論，直接就讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，課后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣既能充分利用有限的課時(shí)，又能使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí)，還能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和歸納總結(jié)的能力，一舉數(shù)得。

五、加作業(yè)環(huán)節(jié)，改革考核方式

學(xué)習(xí)的最終目的是讓學(xué)生能夠獨(dú)立自主地解決實(shí)際工程問題。課后作業(yè)是檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解、掌握程度的一種手段，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題能力的一種方法。[4]當(dāng)然，布置作業(yè)不等于搞題海戰(zhàn)術(shù)。例如，關(guān)于典型的三大方程，即連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程的應(yīng)用，有三種類型的典型題目，即彎管內(nèi)水流對(duì)管壁的作用力，水流對(duì)建筑物的作用力和射流對(duì)平面壁的沖擊力，每種類型的題目可以布置1～2道作業(yè)題。而關(guān)于求解作用在平面上和曲面上靜水總壓力的計(jì)算，題目形式多樣，壓力體的形狀靈活多變，可以適當(dāng)多布置作業(yè)題，讓學(xué)生盡可能多掌握各種類型的題目。同時(shí)教師可以在課堂上專門安排習(xí)題課。這樣一方面可對(duì)學(xué)生所做作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，剖析典型例題，啟發(fā)學(xué)生舉一反三；另一方面，這也可給學(xué)生提供了課堂討論的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生掌握發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路、方法和技巧，能對(duì)學(xué)生思維進(jìn)行鍛煉，讓學(xué)生觸類旁通。[5]除了典型的計(jì)算題以外，習(xí)題課上還可以設(shè)置選擇題、填空題和判斷題等，避免學(xué)生重計(jì)算，輕概念。

目前，在考核方式上，一般是平時(shí)成績占20%，實(shí)驗(yàn)成績占20%，期末成績占60%。這種考核方式雖然兼顧了期末考試和平時(shí)表現(xiàn)，但也存在弊端。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生平時(shí)作業(yè)做得不錯(cuò)，但期末卷面成績非常不理想。究其原因，可能是平常作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象，上課雖然出勤率高，但課上聽講不認(rèn)真。如何改變這一現(xiàn)狀？一方面，可以適當(dāng)減少平時(shí)成績所占的比重，例如平時(shí)成績占10%，期末成績占70%，實(shí)驗(yàn)成績占20%；另一方面，實(shí)驗(yàn)成績單獨(dú)計(jì)算，而在理論考試中，平時(shí)成績占20%，期末成績占80%。當(dāng)然，更為重要的是教師要練就“火眼金睛”，要具有高度的責(zé)任心：一是對(duì)作業(yè)雷同的現(xiàn)象，一律給予當(dāng)次作業(yè)不及格；二是要加強(qiáng)課堂紀(jì)律的管理，對(duì)于回答問題的情況、課上表現(xiàn)等都要作為平時(shí)成績的重要方面進(jìn)行考核。只有這樣，才能真正體現(xiàn)出考核的公正性和合理性。

總之，針對(duì)應(yīng)用型本科院校，流體力學(xué)的教學(xué)應(yīng)與學(xué)校的辦學(xué)特色、辦學(xué)定位相結(jié)合。應(yīng)在總課時(shí)量不增加的前提下，優(yōu)選教材；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，注重學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)；加強(qiáng)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手研發(fā)、設(shè)計(jì)小型實(shí)驗(yàn)裝置，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)造能力，這樣才能夠提高學(xué)生各方面的能力，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、善實(shí)踐、能創(chuàng)新、高素質(zhì)”的應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 張羽，張仙娥.環(huán)境工程專業(yè)《流體力學(xué)》的教學(xué)探討[J]. 華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)（社科版），2010（4）：156-157.

[2] 宿程遠(yuǎn)，張建昆，陳孟林.師范學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)流體力學(xué)課程改革初探[J].中國電力教育，2008（12）：117-118.

[3] 王偉.土木專業(yè)工程流體力學(xué)課程教學(xué)研究[J].山西建筑，2008（21）：182-183.

篇2

論文摘要:通過工程流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探討多媒體教學(xué)在授課過程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學(xué)教學(xué)活動(dòng)中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目標(biāo)。  

 

一、前言 

 

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體教學(xué)已被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。因此,利用多媒體教學(xué)手段開發(fā)學(xué)習(xí)資源,構(gòu)建新的教學(xué)模式,達(dá)到最佳教學(xué)效果,成為國內(nèi)外提高教學(xué)質(zhì)量、改革教學(xué)方式的重要手段。 

本文通過工程流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探討多媒體教學(xué)在授課過程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學(xué)教學(xué)活動(dòng)中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目標(biāo)。 

 

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式的利與弊 

 

傳統(tǒng)教學(xué)模式歷史悠久,教育理論成熟,已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,通過教師的形象、生動(dòng)的講述,學(xué)生易于接受,師生之間可以面對(duì)面地探討疑難問題。對(duì)于工程流體力學(xué)而言,教學(xué)內(nèi)容不可避免地會(huì)涉及到數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式即可以留給學(xué)生更多的思考時(shí)間,同時(shí)又可以加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過程的理解,加強(qiáng)記憶。然而傳統(tǒng)式教學(xué)主要依靠粉筆與黑板的教學(xué)條件,是以教師為主體的教學(xué)模式,從而大大降低了教學(xué)效率,也扼殺了學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)意的產(chǎn)生。 

 

三、多媒體教學(xué)的特點(diǎn) 

 

多媒體教學(xué)以其鮮明的教學(xué)特點(diǎn),豐富的教學(xué)內(nèi)容,形象生動(dòng)的教學(xué)情景,在教學(xué)過程中發(fā)揮了重要的作用: 

第一,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,有利于提高課堂效率。興趣是學(xué)生獲取知識(shí)、拓寬視野、豐富心理活動(dòng)最主要的推動(dòng)力。多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用文字、圖片、動(dòng)畫和視頻等資料來進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式的單調(diào)性。而且多媒體教學(xué)可以充分發(fā)揮學(xué)生聽覺、視覺等器官對(duì)信息的接收,對(duì)學(xué)生的眼、耳等器官進(jìn)行多重刺激,從而活躍學(xué)生的思維,增強(qiáng)學(xué)生記憶力,提高課堂效率。第二,直觀、易懂,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。流體力學(xué)是從力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),主要研究流體所遵循的宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及流體和周圍物體之間的相互作用規(guī)律的科學(xué),在日常生活和各種工程實(shí)際中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,是動(dòng)力工程和流體機(jī)械專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。與固體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相比,流體在運(yùn)動(dòng)過程中存在諸如激波、接觸面間斷、兩相流體之間相互摻混等復(fù)雜現(xiàn)象。

多媒體教學(xué)手段能夠通過圖片、動(dòng)畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象,使學(xué)生較容易地掌握相關(guān)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。第三,增加教學(xué)容量,節(jié)約空間和時(shí)間。工程流體力學(xué)研究內(nèi)容較多,涉及范圍較廣,在有限的課時(shí)內(nèi)傳授給學(xué)生的信息量較大。傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)的傳播主要靠教師的口授與黑板板書,在一定程度上限制了課堂信息的含量,多媒體教學(xué)充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優(yōu)勢(shì),授課的信息量明顯增多,教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接收更多的知識(shí),開闊了學(xué)生視野,增加課堂知識(shí)的容量,提高了教學(xué)的效率。 

 

四、多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合 

 

多媒體教學(xué)的發(fā)展并不意味著摒棄一切傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,而是將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合,揚(yáng)長避短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),更好地服務(wù)于教學(xué)工作。 

工程流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括兩大部分,理論教學(xué)和流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。 

工程流體力學(xué)理論教學(xué)部分包含大量流體力學(xué)的基本概念、基本方程和一些復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象。例如在教學(xué)過程中,流體靜力學(xué)基本方程的推導(dǎo)過程依然使用傳統(tǒng)教學(xué)中的板書,這樣既可以留給學(xué)生足夠的思考時(shí)間,又可以加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過程的理解,加強(qiáng)學(xué)生的記憶能力。而對(duì)于某些基本概念和特定的流動(dòng)現(xiàn)象,可以通過多媒體教學(xué)手段,加深學(xué)生對(duì)基本概念和流動(dòng)現(xiàn)象的理解。 

流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是流體力學(xué)教學(xué)中的重要組成部分之一,貫穿于課程始終。現(xiàn)行流體力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法單一,同時(shí),還受實(shí)驗(yàn)老師較少、實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限以及設(shè)備等多種因素的影響,學(xué)生選擇的范圍極小,在很大程度上制約了學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題的能力,不能很好地達(dá)到流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。然而引入多媒體教學(xué)手段以后,學(xué)生可以靈活地改變實(shí)驗(yàn)條件,演示各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 

 

參考文獻(xiàn): 

篇3

【關(guān)鍵詞】：選礦，流體力學(xué)，應(yīng)用。

中圖分類號(hào)：O741+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、一些選礦設(shè)備中的流體運(yùn)動(dòng)

1.1浮選機(jī)

浮選首先要求在礦漿中產(chǎn)生大量的且充分彌散的氣泡，同時(shí)利用叫做捕收劑的藥物作用于礦粒表面, 增強(qiáng)礦粒表面的疏水性, 有利于礦粒被捕收于氣泡而上浮到礦漿表面, 實(shí)現(xiàn)浮選。礦粒在礦漿中受到浮力和重力的作用, 疏水礦物與氣泡結(jié)合后浮力大而上浮, 親水礦物不與氣泡結(jié)合重力大而下沉。產(chǎn)生氣泡的方法有機(jī)械攪拌、氣泡自溶液中析出(壓力低時(shí))、氣體通過微孔介質(zhì)及水的電解等方法。下圖是機(jī)械攪拌式浮選機(jī)示意圖。中間轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)底部葉輪旋轉(zhuǎn), 轉(zhuǎn)軸上帶有進(jìn)氣通道, 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)其葉輪上側(cè)形成負(fù)壓而吸入空氣, 空氣與礦漿充分混合, 被葉輪攪拌分割成細(xì)小氣泡分散在礦漿中。浮選槽中的流動(dòng)分為攪拌區(qū), 分離區(qū), 泡沫區(qū)三個(gè)區(qū)段, 泡沫經(jīng)槽的上端刮出。

1.2浮選柱

浮選柱是浮選機(jī)的一種, 自20 世紀(jì)60年代中期興起，發(fā)展時(shí)斷時(shí)續(xù), 主要問題是浮選機(jī)的氣泡發(fā)生器始終不能很好地工作閣。下圖為浮選柱示意圖, 它是一個(gè)柱體, 其下部為氣泡發(fā)生器, 上部設(shè)有給礦器, 泡沫槽。礦粒同樣受到重力和浮力的作用實(shí)現(xiàn)分離。礦漿自上部給入, 靠自重在介質(zhì)中下降, 與氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的上升氣泡群碰撞和接觸, 實(shí)現(xiàn)氣泡的礦化。浮選柱的關(guān)鍵是氣泡發(fā)生器, 它的結(jié)構(gòu)性能對(duì)浮選柱的浮選有直接影響。

浮選柱內(nèi)有上升的礦化氣泡(與礦粒結(jié)合的氣泡) , 有下降的液流, 浮選柱要有一定的高度, 使礦粒與氣泡有較長距離的對(duì)流運(yùn)動(dòng), 增加礦化機(jī)會(huì)。

1.3旋流器

旋流器根據(jù)用途不同可分為水力旋流器及重介質(zhì)旋流器(選礦介質(zhì)不是水而是配制的重介質(zhì)懸浮液, 其密度與水不同)。水力旋流器可用于分級(jí)(按粒度大小分為若干級(jí)別)、還可用于脫泥、脫水及脫除浮選藥劑等, 重介質(zhì)旋流器可用于分選。

旋流器上端成圓筒形, 下端呈圓錐形, 礦漿快速切向給入旋流器, 在旋流器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋流器內(nèi)的顆粒主要受離心力的作用, 同時(shí)還受到與離心力相比可以忽略的重力和浮力的作用。在離心力作用下, 較粗的礦粒被拋向器壁，以螺旋線的軌跡向下運(yùn)動(dòng), 由底流口排出, 較細(xì)的顆粒及大部分的水分則由溢流管排出, 如下圖所示。對(duì)于顆粒尤其是小顆粒的物料, 在離心力場(chǎng)中分選比在重力場(chǎng)中分選有效得多。

旋流器內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的湍流運(yùn)動(dòng) , 其平均流動(dòng)是三維空間的運(yùn)動(dòng), 旋流器內(nèi)任一點(diǎn)的平均速度可分為切向速度ut, 徑向速度ur及軸向速度uz，如下圖所示。

二、流體力學(xué)與選礦設(shè)備的發(fā)展

2.1氣泡發(fā)生器

（1）傳統(tǒng)氣泡發(fā)生器

浮選需要在分選設(shè)備中產(chǎn)生小而均勻的大量氣泡, 產(chǎn)生氣泡的裝置稱為氣泡發(fā)生器。氣泡發(fā)生器分為內(nèi)部氣泡發(fā)生器和外部氣泡發(fā)生器兩類。內(nèi)部氣泡發(fā)生器是使壓縮空氣通過由不同材質(zhì)制成的微孔介質(zhì), 如, 帆布管、扎孔橡膠管、尼龍管、微孔陶瓷管等產(chǎn)生氣泡。內(nèi)部氣泡發(fā)生器易產(chǎn)生結(jié)垢、堵塞問題, 常導(dǎo)致浮選工作不能正常進(jìn)行, 現(xiàn)很少采用。外部氣泡發(fā)生器有噴射旋流型、氣水噴射型等。氣水噴射型氣泡發(fā)生器是將由噴嘴進(jìn)入的壓縮空氣與水混合, 然后經(jīng)擴(kuò)散器, 通過帶孔的分配頭分散成大量小氣泡, 如圖。

（2）微泡發(fā)生器

傳統(tǒng)氣泡發(fā)生器的特點(diǎn)是: (l) 以吸氣加攪拌方式產(chǎn)生氣泡, 同時(shí)拌有微泡析出, (2)利用壓縮空氣并介入適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生氣泡。上述方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 消耗動(dòng)力大。

一種新型的氣泡發(fā)生器, 自吸氣、產(chǎn)生大量氣泡、充分礦化同時(shí)完成。其原理如下圖所示。該裝置充分利用射流泵的原理, 礦漿由噴嘴射出, 射流卷吸走混合室內(nèi)空氣, 造成混合室負(fù)壓, 空氣不斷地經(jīng)吸入管進(jìn)入混合室, 在喉管內(nèi)強(qiáng)湍流作用下, 空氣被破碎成微泡, 充分礦化閣.該裝置有強(qiáng)烈的溶氣析出, 含氣率高, 礦化充分, 利于浮選。

從流體力學(xué)角度分析, 它充分利用射流原理在喉管內(nèi)形成強(qiáng)烈的湍流場(chǎng)。噴嘴射出的流體先在喉管內(nèi)變?yōu)榉稚⑾? 后在擴(kuò)散段內(nèi)變?yōu)檫B續(xù)相。在液氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)段吸入的氣體先是在喉管內(nèi)連續(xù), 后在擴(kuò)散段內(nèi)由于壓力的升高分散產(chǎn)生大量穩(wěn)定存在的臨界尺寸微氣泡。同時(shí)由于喉管的約束使礦漿成為窄束流, 強(qiáng)化了微氣泡與疏水礦物的結(jié)合。這種成泡方式具有革命性。

2.2徽泡浮選柱

微泡浮選柱如下圖所示，它是在傳統(tǒng)的浮選柱基礎(chǔ)上，利用上圖所示的微泡發(fā)生器改進(jìn)而成, 其柱體結(jié)構(gòu)上分為利用離心力的旋流段, 經(jīng)氣泡發(fā)生器進(jìn)入柱體旋流段的礦漿由于壓力降低會(huì)有氣泡從礦漿中析出, 該段氣泡迅速分離, 粗選段加穩(wěn)流板, 抑制軸向混合, 提高有效浮選時(shí)間, 入料的分配盤使物料迅速沿?cái)嗝婢鶆蚍植?。該浮選柱是多相、多力場(chǎng)流動(dòng), 微泡及多力場(chǎng)均利于浮選, 經(jīng)多年使用, 效果很好。它具有理想的湍流礦化, 靜態(tài)分選的性質(zhì)。

2.3切向給料噴射浮選機(jī)

該浮選機(jī)由德國研制, 在給礦方式和槽子結(jié)構(gòu)上, 與其他浮選機(jī)有較大區(qū)別岡, 如下圖所示。浮選槽上部為柱形，下部為錐形的容器, 分內(nèi)外兩個(gè)槽室, 內(nèi)槽是作為精礦的泡沫層的收集槽, 在外槽柱段周圍, 數(shù)個(gè)氣泡發(fā)生器均勻布置在略低于礦漿面的位置, 礦漿沿近似切線的方向水平給入分選容器。進(jìn)入容器的有壓礦漿在容器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), 礦化氣泡(礦粒與氣泡結(jié)合的氣泡) 由于離心力小, 產(chǎn)生沿徑向的向心運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還有靠浮力的上升運(yùn)動(dòng), 進(jìn)入泡沫層, 由于礦漿的旋轉(zhuǎn)使礦漿產(chǎn)生凹陷, 上部的泡沫層, 會(huì)自動(dòng)地流入內(nèi)槽排出; 未與氣泡粘著的礦粒, 由于離心力大, 沿徑向的向外運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還有在重力作用下的向下運(yùn)動(dòng), 形成沿螺旋軌跡向下的運(yùn)動(dòng), 進(jìn)入錐段底部的尾礦排出口。

浮選槽上部礦漿的給料速度為3 ~10 m /s , 礦漿面的平均旋轉(zhuǎn)速度為1 ~2 m /s。該浮選機(jī)的空氣彌散和礦粒與氣泡的接觸, 主要在氣泡發(fā)生器中進(jìn)行, 漿氣混合物噴入槽體后，馬上進(jìn)入泡沫分離區(qū), 兩者是互相分開的, 這里僅對(duì)給礦礦漿充氣, 而無需對(duì)槽中整體礦漿進(jìn)行充氣和攪拌, 因此由氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的大量微泡, 在微湍流作用下, 與礦粒更充分地相互作用, 形成礦化氣泡, 浮入泡沫層。

實(shí)踐表明, 該浮選機(jī)浮選速度快、能耗低, 對(duì)給礦波動(dòng)不敏感，具有很好的發(fā)展前景。它是充分利用流動(dòng)的多力場(chǎng)浮選。

三、結(jié)語

流體力學(xué)在選礦中的應(yīng)用十分廣泛，同時(shí)選礦中還面臨著一些流體力學(xué)問題：

(l) 流場(chǎng)流動(dòng)狀態(tài)大多涉及湍流流動(dòng), 由于湍流自身機(jī)理的復(fù)雜性對(duì)選礦機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)還不是完全清楚, 與湍流研究相結(jié)合加強(qiáng)對(duì)選礦機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理研究, 不僅有利于選礦機(jī)械的發(fā)展, 也可以推動(dòng)湍流研究的進(jìn)步及其與工程實(shí)際的結(jié)合。

(2) 除湍流模式與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合這一惟一可能依靠的方法外, 能否突破計(jì)算能力的限制, 將現(xiàn)有的湍流數(shù)值模擬方法如直接數(shù)值模擬方法用于解決選礦機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)問題。

(3) 充分利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法, 使用先進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段如LDV,，PIV等技術(shù)對(duì)選礦設(shè)備內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究, 能夠推動(dòng)選礦機(jī)械研究的進(jìn)展。

(4) 在選礦機(jī)械的研究中, 充分利用湍流研究的最新成果, 特別是湍流結(jié)構(gòu)及其控制的最新研究成果, 可以推動(dòng)選礦機(jī)械研究的技術(shù)進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

篇4

[關(guān)鍵詞]流體力學(xué)；船舶線型優(yōu)化；應(yīng)用；

中圖分類號(hào)：U661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）17-0332-01

1 引言

在我國船舶計(jì)算流體力學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的情況，通過數(shù)值理論方式對(duì)船舶性能進(jìn)行分析已經(jīng)成為了重要、且較為新型的研究手段。對(duì)于計(jì)算流體力學(xué)來說，其是一門集計(jì)算數(shù)學(xué)、船舶流體力學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的學(xué)科，在現(xiàn)今船舶操縱性能、阻力性能以及推進(jìn)性能積極研究的環(huán)境下，成為了對(duì)船舶性能進(jìn)行研究、預(yù)報(bào)的重要工具。作為一種對(duì)船型優(yōu)化的新手段，其目前在我國內(nèi)外得到了較多的應(yīng)用，已經(jīng)具有了較為成熟的開發(fā)特點(diǎn)，且已經(jīng)形成了較多的軟件類型，應(yīng)用在船舶升沉、流場(chǎng)以及船舶阻力計(jì)算當(dāng)中。雖然CFD理論方式在定量精度方面還存在著一定的不足，但依然能夠?yàn)槲覀儙碇匾奶崾?，為我們線型阻力性能的評(píng)價(jià)以及比較具有重要的幫助。

2 計(jì)算軟件簡介

對(duì)于RAPID軟件來說，其是上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所從荷蘭引進(jìn)的CFD軟件，對(duì)于該軟件來說，其對(duì)非線性勢(shì)流問題進(jìn)行了較好的解決，即通過一系列線性問題的應(yīng)用對(duì)非線性、完全穩(wěn)定的問題解決方案進(jìn)行得出。在每一次迭代當(dāng)中，問題都能夠在同距自由液面一定距離位置通過等源網(wǎng)格方式的應(yīng)用進(jìn)行解決，并以同DAWSON較為類似的方式對(duì)自由液面條件進(jìn)行處理，能夠?qū)Υw周圍穩(wěn)定的波系、興波阻力以及非粘性流進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，其也通過基于raised-panel方式的迭代應(yīng)用對(duì)非線性的勢(shì)流問題進(jìn)行解決。通過該軟件的應(yīng)用，能夠有效對(duì)興波阻力以及波浪的形成情況進(jìn)行減小。在計(jì)算結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其以可視化的方式對(duì)船體表面壓力場(chǎng)分布、流線方向、船波系特性以及速度場(chǎng)分布等進(jìn)行了顯示，且在壓力分布當(dāng)中也對(duì)粘性流改善方向進(jìn)行了指出。通過計(jì)算獲得的升沉、興波阻力、波系等數(shù)據(jù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員則能夠更好的對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估以及改進(jìn)，對(duì)減少船舶阻力線型的改進(jìn)方向進(jìn)行判斷?？梢哉f，通過改進(jìn)方案RAPID結(jié)果的研究與分析，則能夠?qū)Ω男头桨傅臏p阻效果進(jìn)行驗(yàn)證，在能夠?qū)Χ鄠€(gè)線性方案設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上同傳統(tǒng)模型方式相比能夠有效實(shí)現(xiàn)研究周期以及研究成本的降低。

3 船型參數(shù)與線型比較

在本文中，以一艘典型的大型船進(jìn)行研究。在上圖中，實(shí)線標(biāo)識(shí)的是圓型橫剖曲線，聯(lián)系RAPID計(jì)算結(jié)果可以了解到，對(duì)于該船來說，其在17站附近位置存在一個(gè)較為明顯的波谷，對(duì)此，即對(duì)19站之前的橫剖面積進(jìn)行增加，并同時(shí)減小16、17、18站的橫剖面積，在使整個(gè)肩部水線具有較為緩和特征的基礎(chǔ)上對(duì)興波阻力起到了積極的改善作用。同時(shí)，由于RAPID對(duì)勢(shì)流理論進(jìn)行了應(yīng)用，即不能夠?qū)δ繕?biāo)的尾性以及粘性進(jìn)行計(jì)算，而在對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系的基礎(chǔ)上，也對(duì)船體的尾部進(jìn)行了一定的改動(dòng)，即在將原有船尾削瘦之后對(duì)更為V型的線型進(jìn)行運(yùn)用。

4 原型同改型計(jì)算結(jié)果比較

4.1 CFD計(jì)算結(jié)果

在該環(huán)節(jié)中，我們對(duì)兩個(gè)不同的船型進(jìn)行了RAPID計(jì)算，并對(duì)壓力場(chǎng)以及波形方面進(jìn)行了比較。在經(jīng)過波形以及壓力場(chǎng)分布情況研究可以得到以下變化：第一，在完成改型之后，船側(cè)波形同原型相比具有了較為明顯的改善；第二，在球艏部，在改型完成之后，其在壓力梯度方面具有了較為緩和的特征，低壓區(qū)范圍相較以往具有了縮小，且船尾壓力過渡方面也具有了較為緩和的特征。而為了能夠以更為形象的方式對(duì)波浪幅值進(jìn)行描述，我們也在船側(cè)位置對(duì)縱切波圖進(jìn)行了形成，沿船側(cè)改型之后，波形幅值同之前相比具有了一定的改善，在完成改型之后，船體興波阻力同以往相比較小。

4.2 EFD計(jì)算結(jié)果

為了能夠?qū)FD的分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，我們分別對(duì)船體的原型以及改型方案進(jìn)行了模型試驗(yàn)。從試驗(yàn)結(jié)果中可以了解到，在完成改型之后，其結(jié)果同原型相比具有了一定的提升，模型試驗(yàn)有效功率以及剩余阻力系數(shù)的比較情況如下表所示：

4.3 不同方法比較

從CFD計(jì)算獲得結(jié)果可以了解到，同原線型相比，船舶在17以及18站位置的壓力分布情況得到了較多的改善，不僅首尾波形具有了較好的改善效果，且船在興波阻力方面同之前相比也具有了明顯的減小。經(jīng)過模型試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在傅氏數(shù)0.134-0.204之間，船舶剩余阻力都具有了較為明顯的減小，而在傅氏數(shù)增加的情況下，船舶阻力降低的百分比也將隨之增加，根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，能夠?qū)FD計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，即能夠?qū)?yōu)化的目標(biāo)進(jìn)行形成。

5 結(jié)束語

在上文中，我們通過CFD計(jì)算方式的應(yīng)用對(duì)原型以及改型兩個(gè)不同的方案進(jìn)行了分析以及計(jì)算，通過對(duì)船波系特性、速度場(chǎng)分布以及表面壓力場(chǎng)分布情況的計(jì)算，則能夠在對(duì)線性優(yōu)化改善方向進(jìn)行定性的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出具有較好阻力性能的線型優(yōu)化方案。同時(shí)，也對(duì)線型優(yōu)化前后的模型試驗(yàn)進(jìn)行了比較，經(jīng)過比較可以了解到，同原型相比，在完成改型之后，傳播總阻力以及剩余阻力系數(shù)都具有了較大的減少，同CFD計(jì)算結(jié)果一致，并因此對(duì)CFD在定性上的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。同時(shí)，在目前模型試驗(yàn)當(dāng)中，如果直接對(duì)模型的興波阻力進(jìn)行測(cè)量，則將具有較為困難的情況，對(duì)此，其還不能夠?qū)FD方式計(jì)算獲得的數(shù)值給出具體評(píng)價(jià)，需要在未來研究當(dāng)中不斷優(yōu)化提升。

參考文獻(xiàn)

篇5

[關(guān)鍵詞]形成性評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)方法；留學(xué)生；病理生理學(xué)

[中圖分類號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009 — 2234（2013）03 — 0153 — 02

隨著高等教育國際化進(jìn)程的不斷加快，醫(yī)學(xué)留學(xué)生教育的規(guī)模逐步擴(kuò)大。留學(xué)生教育質(zhì)量成為評(píng)價(jià)大學(xué)辦學(xué)水平的重要指標(biāo)之一。目前對(duì)于提高留學(xué)生教學(xué)質(zhì)量，大家主要集中于教學(xué)模式的研究和探索，對(duì)評(píng)價(jià)體系的改革研究較少。而科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)方法不僅可客觀的評(píng)估留學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，對(duì)教學(xué)也能起到積極的促進(jìn)作用〔1〕。在我校留學(xué)生病理生理學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，我們結(jié)合留學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，不斷探索客觀、可行的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系，促使教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)得到進(jìn)一步提高。

1.留學(xué)生教學(xué)面臨的問題

1.1 病理生理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)

病理生理學(xué)是溝通基礎(chǔ)與臨床的橋梁學(xué)科，主要研究疾病過程中功能、代謝的變化，闡明疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律和機(jī)制。由于留學(xué)生之前尚未接觸過臨床，對(duì)疾病也知之甚少，因此與臨床疾病密切相關(guān)的病理生理學(xué)能激發(fā)留學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但復(fù)雜抽象的病理過程和發(fā)生機(jī)制又阻礙了他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的熱情。所以怎樣使留學(xué)生始終保持學(xué)習(xí)動(dòng)力是我們面臨的首要問題。

1.2 留學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

我校留學(xué)生大多來自印度、巴基斯坦和尼泊爾等國，他們來華學(xué)醫(yī)的動(dòng)機(jī)是在相對(duì)實(shí)惠的教育費(fèi)用下獲得醫(yī)學(xué)本科學(xué)歷，然后回國通過職業(yè)醫(yī)師資格考試，實(shí)現(xiàn)他們臨床醫(yī)生的夢(mèng)想。因此在注重考試成績的同時(shí)，他們還非常重視臨床能力的提高。而我們的教學(xué)和評(píng)價(jià)體系也應(yīng)該與留學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)相適應(yīng)，將重點(diǎn)放在培養(yǎng)臨床思維能力和實(shí)踐能力上。

1.3 思維方式及學(xué)習(xí)行為特點(diǎn)

由于留學(xué)生從小受到西方教育模式的影響，大多思維活躍，學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性強(qiáng)，課堂上不懂即問，且課堂表現(xiàn)力強(qiáng)，他們喜歡輕松、趣味性高的授課風(fēng)格，如果對(duì)教師授課不滿意，會(huì)隨時(shí)選擇離開。正是由于他們?cè)趯W(xué)習(xí)行為方式上的隨意性，使得他們普遍對(duì)學(xué)校的考核方式（即期末筆試一錘定音的方式）難以適應(yīng)。

1.4 與教師的語言交流障礙

留學(xué)生雖然來自以英語為官方語言的國家，英語閱讀、理解和聽說能力普遍較高，但他們的英語有其獨(dú)特的構(gòu)音和表達(dá)特點(diǎn)，與我們熟悉的美式英語或英式英語均有較大差異，因此在教學(xué)過程中與教師存在交流溝通障礙，這對(duì)于我們的教學(xué)和考核評(píng)價(jià)都是不小的挑戰(zhàn)。

1.5 學(xué)習(xí)紀(jì)律松散

受到不同教育模式和管理體系的影響，留學(xué)生學(xué)習(xí)行為的隨意性還體現(xiàn)在散漫的學(xué)習(xí)紀(jì)律上，他們時(shí)間觀念差，經(jīng)常遲到、早退或缺勤，上課時(shí)還會(huì)隨意走出教室接聽電話。因此，要提高留學(xué)生的自律性必須進(jìn)一步改善教學(xué)方法，同時(shí)加強(qiáng)考核評(píng)價(jià)體系。

2.形成性評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

鑒于以上留學(xué)生教學(xué)中的實(shí)際問題，以單純的考試成績來評(píng)估留學(xué)生的綜合能力，顯然不利于他們積極性和主體性的發(fā)揮，也妨礙了留學(xué)生教學(xué)質(zhì)量的提高。因此我們?cè)诓±砩韺W(xué)留學(xué)生教學(xué)中，采用形成性評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了改革。

形成性評(píng)價(jià)是在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和及時(shí)反饋，以便激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方式，并促進(jìn)教師有效改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)〔2〕。

我們的形成性評(píng)價(jià)體系各方面權(quán)重分配及具體實(shí)施如下。

2.1 病例分析報(bào)告

為了實(shí)現(xiàn)病理生理學(xué)在溝通基礎(chǔ)與臨床之間的橋梁作用，我們?cè)?011？2012年留學(xué)生理論教學(xué)中引入了病例討論，重點(diǎn)章節(jié)導(dǎo)入時(shí)均以典型病例激發(fā)課堂簡短討論，學(xué)生自由發(fā)言回答病例的相關(guān)問題，然后帶著問題進(jìn)入學(xué)習(xí)，該部分內(nèi)容講解結(jié)束后，每位學(xué)生于一周后上交一份病例分析報(bào)告，要求找出疾病的病因和發(fā)生機(jī)制、及其與臨床表現(xiàn)的內(nèi)在聯(lián)系，并根據(jù)發(fā)病機(jī)制設(shè)計(jì)合理的治療原則。最后教師將報(bào)告的評(píng)價(jià)結(jié)果、理由及報(bào)告的優(yōu)缺點(diǎn)及時(shí)反饋給學(xué)生。這部分權(quán)重占總成績的20%。

2.2 隨堂測(cè)試

為了督促留學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)學(xué)習(xí)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，同時(shí)避免由期末考試一錘定音的弊端，我們根據(jù)具體的教學(xué)情況，以選擇題的形式安排了4？5次隨堂測(cè)試，當(dāng)堂完成，測(cè)試結(jié)果也會(huì)于下次課發(fā)放給學(xué)生。這部分占總成績的10%。

2.3 實(shí)驗(yàn)考評(píng)

由于留學(xué)生回國后都要參加職業(yè)醫(yī)師資格考試，因此對(duì)他們臨床思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)顯得同等重要。我們的做法是將實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)納入形成性評(píng)價(jià)體系，占總成績的20%。實(shí)驗(yàn)課考核指標(biāo)具體包括出勤情況、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和值日等。

2.4 考勤

針對(duì)留學(xué)生學(xué)習(xí)自律性差，紀(jì)律散漫等特點(diǎn)，我們將考勤情況的權(quán)重設(shè)置為總成績的10%。每次課前由班長點(diǎn)名，遲到或缺席的學(xué)生標(biāo)記1個(gè)“×”；而按時(shí)上課的學(xué)生標(biāo)記1個(gè)“”；那些經(jīng)常遲到或缺席的學(xué)生，如果能堅(jiān)持長時(shí)間不缺課，也可以鼓勵(lì)性的給1個(gè)“”。期末時(shí)統(tǒng)計(jì)缺勤超過總考勤數(shù)1/3的學(xué)生取消期末考試資格，只能參加補(bǔ)考。

2.5 學(xué)生自評(píng)和互評(píng)

自我評(píng)估的目的是為了幫助留學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)，以便更好地管理自己的學(xué)習(xí)；而學(xué)生互評(píng)可以鼓勵(lì)學(xué)生之間的合作和向他人學(xué)習(xí)〔3〕。因此我們分階段用調(diào)查問卷的形式讓學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，問卷包含很多指標(biāo)，比如是否真正理解了課堂講授知識(shí)點(diǎn)、是否能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決臨床問題等，A選項(xiàng)5分，B選項(xiàng)3分，C選項(xiàng)1分。另外臨近期末時(shí)，還組織學(xué)生評(píng)選“學(xué)習(xí)之星”和“進(jìn)步之星”，進(jìn)一步激勵(lì)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)積極性。這部分權(quán)重占總成績的10%。

2.6 期末考試

期末考試是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程整體把握程度的考核方式，這部分占總成績的30%。由于留學(xué)生將來回國參加的職業(yè)醫(yī)師資格考試通用題型是選擇題，因此我們?cè)谄谀┛荚囍性O(shè)置了50%的選擇題，其他主觀題如名詞解釋、簡答題和問答題共占50%。

3.形成性評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響

為了了解這種形成性評(píng)價(jià)體系對(duì)教學(xué)效果的影響，我們對(duì)留學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，超過92.5%的留學(xué)生支持形成性評(píng)價(jià)，認(rèn)為能全面、客觀、公平地反映他們的學(xué)習(xí)效果，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，督促他們投入平時(shí)的自主學(xué)習(xí)，并激發(fā)自信和潛能，幫助他們克服懶散、自律性差的問題，有利于提高解決臨床問題和實(shí)踐能力。同時(shí)，還能促進(jìn)教學(xué)過程的不斷完善，提高教學(xué)質(zhì)量。

我們的形成性評(píng)價(jià)體系以促進(jìn)留學(xué)生臨床思維能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為目的，在內(nèi)容和形式上均與留學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)相適應(yīng)，因此能極大地激發(fā)留學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，真正發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)主體效應(yīng)，學(xué)習(xí)效果自然顯著提高。

另外我們還非常重視反饋的作用，調(diào)查結(jié)果也顯示68.2%的留學(xué)生都希望得到教師或同伴的關(guān)注和反饋。我們反饋的內(nèi)容不僅包括對(duì)病例分析報(bào)告的評(píng)價(jià)結(jié)果、理由及報(bào)告的優(yōu)缺點(diǎn)，還包括各階段學(xué)生自評(píng)和互評(píng)結(jié)果、隨堂測(cè)試結(jié)果等。通過反饋可以讓學(xué)生看到已經(jīng)取得的進(jìn)步和需要進(jìn)一步提高的地方，從而有效調(diào)整學(xué)習(xí)活動(dòng)。比如在完成水電解質(zhì)代謝紊亂的學(xué)習(xí)和測(cè)評(píng)后，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己對(duì)發(fā)病機(jī)制的理解不夠深入，因而可在下階段的學(xué)習(xí)中有針對(duì)性地訓(xùn)練邏輯思維能力，加深對(duì)疾病機(jī)制的理解。另一方面，通過反饋的結(jié)果，教師也可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在測(cè)評(píng)中的一些共同問題，從而反省自己教學(xué)中的不足，以便不斷自我完善和提高。

我們也很注重激勵(lì)機(jī)制在評(píng)價(jià)體系中的作用。在評(píng)價(jià)過程中，盡量以激發(fā)主體意識(shí)、不打擊學(xué)習(xí)積極性為原則，比如在考勤評(píng)價(jià)時(shí)，每一位按時(shí)出勤的學(xué)生都可以得到1個(gè)“”，甚至那些平時(shí)經(jīng)常遲到或缺勤的學(xué)生，如果能堅(jiān)持一段時(shí)間不缺課，也可以得到鼓勵(lì)性的“”；而實(shí)驗(yàn)課時(shí)積極動(dòng)手、主動(dòng)打掃衛(wèi)生的學(xué)生也以“”的形式來嘉獎(jiǎng)；期末時(shí)對(duì)“學(xué)習(xí)之星”和“進(jìn)步之星”的評(píng)選，其實(shí)也是激勵(lì)機(jī)制的體現(xiàn)。通過以上激勵(lì)方式，留學(xué)生可以在很大程度上克服自律性差的缺點(diǎn)，意識(shí)到自己在學(xué)習(xí)過程中的付出和進(jìn)步是有價(jià)值的，有效調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，并最大限度地發(fā)揮自己的潛能。

綜上所述，我們根據(jù)留學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，建立了一種全面、客觀的形成性評(píng)價(jià)體系，對(duì)進(jìn)一步提高留學(xué)生教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。但由于一些主、客觀條件的限制，我們的研究還存在一定不足，比如學(xué)生自評(píng)和互評(píng)缺乏相應(yīng)監(jiān)督機(jī)制，使部分評(píng)價(jià)流于形式；由于缺乏臨床實(shí)踐，留學(xué)生對(duì)病例的分析報(bào)告普遍不夠深入；評(píng)價(jià)體系對(duì)教師的英語能力、工作量以及對(duì)課堂的掌控能力上均要求更高。我們將在今后的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步完善，以探索一種更加適合留學(xué)生實(shí)際情況的評(píng)價(jià)體系，并使病理生理學(xué)充分發(fā)揮其橋梁作用。

〔參 考 文 獻(xiàn)〕

〔1〕 金勝紅，趙云，胡鳳琴.醫(yī)學(xué)留學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方法實(shí)踐與探索〔J〕.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2009，11（5）： 613-315.

篇6

關(guān)鍵詞：計(jì)算流體力學(xué)；課程改革；應(yīng)用型本科；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）22-0123-02

計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，CFD）是一門集成了流體力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科。計(jì)算流體力學(xué)的基本思想為[1]：通過計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示，對(duì)包含流體流動(dòng)和傳熱等相關(guān)物理現(xiàn)象做出系統(tǒng)的分析。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算流體力學(xué)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

《計(jì)算流體力學(xué)》課程開設(shè)的主要目的在于使學(xué)生掌握流動(dòng)及傳熱問題數(shù)值模擬的基本理論與建模思路、掌握常用商用CFD軟件的使用方法，能夠利用計(jì)算流體力學(xué)方法解決實(shí)際研究問題[2]。課程內(nèi)容涉及了流體力學(xué)理論、數(shù)值計(jì)算理論、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)以及計(jì)算軟件的工程應(yīng)用等。課程理論內(nèi)容較多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為吃力，常處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，因此需要改進(jìn)教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)[2]。同時(shí)該課程還與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密，如何將理論與工程實(shí)際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，也是本課程教學(xué)中需要探討的問題。經(jīng)過多年在教學(xué)過程中的改革和摸索，下面淺談一下我們?cè)凇队?jì)算流體力學(xué)》課程改革方面的一些探索。

一、計(jì)算流體力學(xué)課程內(nèi)容

計(jì)算流體力學(xué)包含內(nèi)容甚廣，從總體上講，可按照不同的應(yīng)用領(lǐng)域分為兩個(gè)主要方向：

1.將計(jì)算流體力學(xué)自身作為對(duì)象的課程體系。該體系的研究對(duì)象為計(jì)算流體力學(xué)本身，主要以流體力學(xué)數(shù)學(xué)物理模型模型構(gòu)建、數(shù)值離散方法、高性能數(shù)值計(jì)算算法開發(fā)為主要內(nèi)容，側(cè)重點(diǎn)為計(jì)算流體力學(xué)理論及其實(shí)現(xiàn)方法。

2.以算流體力學(xué)應(yīng)用為主的課程體系。此體系以如何更好地將計(jì)算流體力學(xué)方法應(yīng)用于工程作為研究對(duì)象，主要以應(yīng)用技能為課程目標(biāo)，側(cè)重點(diǎn)為現(xiàn)實(shí)物理問題的簡化建模、利用計(jì)算機(jī)程序解決物理問題以及對(duì)計(jì)算結(jié)果的科學(xué)解釋等。

對(duì)于應(yīng)用型本科《計(jì)算流體力學(xué)》課程來講，應(yīng)當(dāng)更多地關(guān)注計(jì)算流體力學(xué)在工程中的應(yīng)用，將計(jì)算流體力學(xué)作為一項(xiàng)解決工程問題的工具，培養(yǎng)學(xué)生在利用該工具解決實(shí)際工程中的流體問題的能力[3]。

二、原有教學(xué)方法的弊端

西南石油大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)較早開設(shè)了《計(jì)算流體力學(xué)》課程，培養(yǎng)了多屆學(xué)生，積累了一些寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。然而，該課程教學(xué)方式仍不夠成熟，存在一些弊端，教學(xué)效果受到影響。這些弊端主要表現(xiàn)為：

1.教學(xué)內(nèi)容偏于理論。在教學(xué)過程中，當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容還延續(xù)中傳統(tǒng)的計(jì)算流體力學(xué)的基本內(nèi)容，即：流體流動(dòng)控制方程的推導(dǎo)、離散方法及線性方程的解法等，在課程講解過程中，仍以有限差分法、有限體積法及這些數(shù)值算法的收斂性、穩(wěn)定性、計(jì)算精度等方面作為主要的講解對(duì)象，教授過程中涉及到大量的理論推導(dǎo)及數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，學(xué)生們普遍反映教學(xué)內(nèi)容難懂難學(xué)，枯燥乏味。同時(shí)大量的理論教學(xué)還影響了上機(jī)教學(xué)時(shí)間。

2.工程實(shí)踐能力轉(zhuǎn)化不足。當(dāng)前教學(xué)計(jì)劃中雖然搭配了16個(gè)課時(shí)的上機(jī)教學(xué)，但仍顯不足。經(jīng)過多次的上機(jī)練習(xí)，部分學(xué)生能夠掌握利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法解決工程問題的一般流程，但是大部分學(xué)生仍然不具備解決新問題的能力。在上機(jī)練習(xí)過程中，學(xué)生按照教師提供的上機(jī)指導(dǎo)書中的計(jì)算模型操作完成，而對(duì)于計(jì)算中非常重要的如計(jì)算區(qū)域創(chuàng)建、網(wǎng)格劃分、數(shù)值計(jì)算模型選擇、邊界條件、初始條件及計(jì)算控制參數(shù)等缺乏自主的思考。針對(duì)上述問題，迫切需要對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革，提出新的教學(xué)理念，利用合理的教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、課程改革措施

計(jì)算流體力學(xué)課程改革主要從三方面進(jìn)行。

篇7

[關(guān)鍵詞]工程流體力學(xué) 教學(xué)方法 改革 工程實(shí)踐

一、提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

近幾年來，隨著我國及上海市海洋戰(zhàn)略布局和海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上海海洋大學(xué)作為一所以海洋、水產(chǎn)和食品為特色的高校，在學(xué)科和專業(yè)建設(shè)方面取得了較大進(jìn)步，《工程流體力學(xué)》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課，其地位愈來愈顯得重要。其中海洋學(xué)院、食品學(xué)院和工程學(xué)院幾十年來在本科和研究生教育中，一直將《工程流體力學(xué)》和《高等流體力學(xué)》作為一門相當(dāng)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。特別是，工程學(xué)院的機(jī)制專業(yè)將《工程流體力學(xué)》作為該專業(yè)學(xué)生的一門必修課，隨著學(xué)校的發(fā)展，這門課程必將滲透到生命學(xué)院的水產(chǎn)、水生物、設(shè)施漁業(yè)、水環(huán)境等專業(yè)和方向中。目前根據(jù)已定的教學(xué)計(jì)劃，每學(xué)年有近650名學(xué)生學(xué)習(xí)這門課，由于各專業(yè)對(duì)其內(nèi)容眼球的不同，需要結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)，提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，通過不同的模塊組合，確實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

上海海洋大學(xué)《工程流體力學(xué)》任課教師根據(jù)多年的教學(xué)大綱及要求編寫了“工程流體力學(xué)”教材，同時(shí)完成了配套教材的ppt電子教案，要求學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本知識(shí)、原理和計(jì)算方法，主要包括：靜平衡微分方程、流體對(duì)固壁的總壓力、流體運(yùn)動(dòng)的描述、伯努利方程、動(dòng)量（矩）方程、量綱分析、相似原理、繞流阻力等。在弄清概念，掌握理論的基礎(chǔ)上，能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用基本理論分析解決實(shí)際問題，并掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，為從事專業(yè)工作、科研和其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。為了便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，又出版了配套教材的“工程流體力學(xué)習(xí)題解析”一書。同時(shí)根據(jù)實(shí)際工程需要，將《工程流體力學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容分為3個(gè)層次，即流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論、流體力學(xué)知識(shí)與進(jìn)展、流體力學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐， 克服了以往過分重視理論知識(shí)的介紹，輕視其應(yīng)用的弊端。此外，還相繼開出了流體力學(xué)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課、計(jì)算流體力學(xué)等。

同時(shí)，根據(jù)不同專業(yè)的具體需求，在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容上都作了許多相應(yīng)的調(diào)整。例如在全校新開了“工程流體力學(xué)的應(yīng)用”課程，受到了學(xué)生們的歡迎，選修這門課的學(xué)生相當(dāng)多，容量達(dá)95%以上。并設(shè)計(jì)了不同的模塊組合，對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，在已完成《工程流體力學(xué)》教材的二版修訂中，在第8章中增加了明渠流動(dòng)內(nèi)容，增加了水波理論等內(nèi)容；針對(duì)食品專業(yè)的需要，增加了氣體及熱力學(xué)類內(nèi)容，并補(bǔ)充五套自測(cè)題供學(xué)生選用，確實(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

二、改進(jìn)教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)過程，加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)

由流體力學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫的《工程流體力學(xué)》教材，于2006年由上海交通大學(xué)出版社出版，同時(shí)出版了與之配套的“工程流體力學(xué)習(xí)題解析”，為了便于教師教學(xué)，同時(shí)制作了與本教材配套的制作精美、圖文并貌的CAI課件，生動(dòng)地描述了流體力學(xué)的一些理論及現(xiàn)象，大大減輕了流體力學(xué)理論的學(xué)習(xí)難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率。這些系列教材的出版，對(duì)該課程的建設(shè)和質(zhì)量提升，起到了非常重要的作用。不但受到了本校學(xué)生的好評(píng)，同時(shí)還受到陜西理工大學(xué)、中國民航大學(xué)、浙江海洋學(xué)院及天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院等許多學(xué)校的歡迎，這些學(xué)校對(duì)系列教材給予了充分肯定。圖書發(fā)行突破2萬本，出版方已無庫存。

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將課堂理論教學(xué)教案、主講教師課堂教學(xué)的部分錄像進(jìn)行網(wǎng)上共享，使用錄像片、流體力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)片、電子教材等多媒體教學(xué)手段，使學(xué)生感到難以接受的流動(dòng)力學(xué)概念變得十分生動(dòng)具體，加深對(duì)教材內(nèi)容的理解，提高教學(xué)質(zhì)量。使學(xué)生能夠隨時(shí)復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)相應(yīng)的課堂教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)充分利用上海海洋大學(xué)的E-Class網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)習(xí)題、例題解答，以及課后答疑網(wǎng)絡(luò)資源及軟硬件的建設(shè)，形成師生交流的互動(dòng)平臺(tái)，真正提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)用性。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

在充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段的同時(shí)，不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)方法的作用。本課程采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)模式，充分利用多媒體教學(xué)信息量大,圖像清晰生動(dòng)的特點(diǎn), 結(jié)合傳統(tǒng)板書講解復(fù)雜理論推導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，不僅直觀清晰，一目了然，而且對(duì)重點(diǎn)部分又能反復(fù)講解，以達(dá)到學(xué)生基本理解并具有一定想象能力。例如在講解研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法：質(zhì)點(diǎn)法和空間點(diǎn)法時(shí)，多媒體上會(huì)出現(xiàn)公交車客流量觀察方法的動(dòng)畫，使學(xué)生既易于分清這兩種方法的不同，同時(shí)又強(qiáng)調(diào)一個(gè)相同的目的。又如在講到流體的漩渦運(yùn)動(dòng)時(shí)，有龍卷風(fēng)作強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的畫面；講到伯努利方程時(shí)，有踢任意球進(jìn)球門的畫面。理論教學(xué)上嚴(yán)謹(jǐn)，但是動(dòng)畫及多媒體生動(dòng)、形象，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)既不感到枯燥，同時(shí)又能加強(qiáng)對(duì)基本理論的理解。由于學(xué)生數(shù)很多，教學(xué)上采用大班課的形式（基本上每個(gè)教學(xué)班有近100名學(xué)生），多媒體教學(xué)發(fā)揮了很大的作用。它使繁冗的公式推導(dǎo)成為一個(gè)簡單的講解過程，將復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)生動(dòng)形象地表現(xiàn)出來，同時(shí)對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)反復(fù)在黑板上演示講解。這兩個(gè)方法相輔相承，取得了很好的教學(xué)效果。這種授課方式既有利于避免研究生因長時(shí)間精力高度集中而產(chǎn)生疲勞,又有利于他們理解并掌握復(fù)雜的流體力學(xué)基本理論。

2008年“工程流體力學(xué)”教材獲上海海洋大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。作為普通高校重點(diǎn)教材建設(shè)項(xiàng)目之一，2009年被上海市教委評(píng)為優(yōu)秀教材三等獎(jiǎng)，2011年獲得上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（滬教委高〔2011〕48號(hào)），極大地提高了上海海洋大學(xué)來在流體力學(xué)行業(yè)的影響力。

三、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，形成完整的教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系

在注重理論教學(xué)的同時(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，2011年3月由上海海洋大學(xué)主編的《力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)-理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)》，由同濟(jì)大學(xué)出版社正式出版發(fā)行，其中的流體力學(xué)部分（第三大部分），從根本上解決了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與實(shí)驗(yàn)儀器不配套的問題，有效提高了流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。2009年下半年新添置了多功能流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置、動(dòng)量定理實(shí)驗(yàn)儀、流動(dòng)圖形顯示儀、畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)儀、虹吸管實(shí)驗(yàn)儀、勢(shì)流疊加儀、空化實(shí)驗(yàn)儀等流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，新開設(shè)了大量的設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生、教師互動(dòng)，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證理論，來觀察抽象的流體運(yùn)動(dòng)；用理論知識(shí)解釋一些流體現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。這種教學(xué)手段提高了教學(xué)效果。同時(shí)在互動(dòng)中，將有關(guān)科研上對(duì)于流體力學(xué)的一些熱點(diǎn)問題以討論的形式引入教學(xué)，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)：在許多重點(diǎn)和難點(diǎn)的地方，基本上有配套的實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，既能培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行深入分析的思維習(xí)慣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也是加強(qiáng)印象、加深理解、克服難點(diǎn)的手段之一。

針對(duì)個(gè)別專業(yè)的特殊需要，開設(shè)了流體力學(xué)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課。實(shí)際的流體運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，因此通過流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種重要手段，為了幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論的理解，更好的用所學(xué)理論解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題，經(jīng)過多方籌建，2009年我校海洋環(huán)境專業(yè)開設(shè)流體力學(xué)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，共16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括：能量方程實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)、沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)、局部水頭損失實(shí)驗(yàn)、畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)、管道測(cè)流量實(shí)驗(yàn)、流動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)、虹吸實(shí)驗(yàn)及勢(shì)流疊加實(shí)驗(yàn)等；針對(duì)食品專業(yè)的需要，開設(shè)了氣體及熱力學(xué)類實(shí)驗(yàn)。

四、實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研的互動(dòng)

在任課教師積極參加各類相關(guān)的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的同時(shí)，強(qiáng)化任課教師的科研觀念，以科研帶動(dòng)教學(xué)，以教學(xué)促進(jìn)科研，進(jìn)行有效的縱、橫向科研聯(lián)合。任課教師積極參與各類教學(xué)改革和科研項(xiàng)目，如深水網(wǎng)箱水動(dòng)力研究、漁船螺旋槳軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人工魚礁流場(chǎng)分析、海洋結(jié)構(gòu)物的流固偶合分析、海洋波浪能的研究開發(fā)等。通過這些項(xiàng)目的研究，加深了對(duì)流體力學(xué)在海洋科學(xué)中實(shí)際應(yīng)用和最新進(jìn)展的了解。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，每年選作以流體力學(xué)基礎(chǔ)理論及其工程應(yīng)用為畢業(yè)論文課題的本科學(xué)生20余人，研究生10人。取得多項(xiàng)教學(xué)改革和教學(xué)研究成果，并在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，如流體力學(xué)團(tuán)隊(duì)教師編制的“漁船螺旋槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件”獲得2007年上海海洋大學(xué)科技成果三等獎(jiǎng)，該軟件目前已被濰坊柴油機(jī)廠、玉林柴油機(jī)廠等國內(nèi)主要柴油機(jī)生產(chǎn)廠家廣泛應(yīng)用。我校工程學(xué)院羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青同學(xué)的“一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置”項(xiàng)目，參加2011年由、中國科協(xié)、教育部、全國學(xué)聯(lián)和地方政府共同主辦的、在大連理工大學(xué)舉行的第十二屆“挑戰(zhàn)杯”終審決賽，在全國1935所高校選送的16976件作品中突潁而出，獲得“全國競(jìng)賽三等獎(jiǎng)”。該項(xiàng)目由流體力學(xué)老師指導(dǎo)，并突破了波浪及流固耦合理論，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情。今后，本課程將在大學(xué)生科技創(chuàng)新中發(fā)揮更大的作用。

五、教學(xué)效果的考核

《工程流體力學(xué)》課程具有理論性強(qiáng)、公式多、數(shù)理基礎(chǔ)要求高的特點(diǎn),為幫助學(xué)生的學(xué)習(xí),僅僅通過教材講解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要配套必要的習(xí)題。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，更新試題內(nèi)容，完善試題庫建設(shè)，考慮到我校研究生教學(xué)的特點(diǎn), 團(tuán)隊(duì)根據(jù)新編著教材的主要內(nèi)容, 以章節(jié)為單位,精心篩選和編寫了典型習(xí)題集,力圖做到其中的習(xí)題一定要具有典型性。習(xí)題的數(shù)量不能多,更不能類似和重復(fù),學(xué)生通過習(xí)題練習(xí),能有效地掌握教材中的基本知識(shí)。提高試題質(zhì)量，真正做到教考分離，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。該試題庫具有以下功能：平臺(tái)提供自動(dòng)組卷、手動(dòng)組卷、互動(dòng)組卷，條件設(shè)定靈活全面；試卷自動(dòng)轉(zhuǎn)換成WORD文檔，方便打印輸出；自定義追加試題入庫，采用WORD文檔格式編輯批量入庫。

在考核中，平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)課成績和期末成績比例為15%、20%和65%。實(shí)踐證明，該考核方法取得了很好的效果。

六、結(jié)語

總之，對(duì)于《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容改革的初步探索分析，可以促進(jìn)教學(xué)觀念的改變，按此目標(biāo)授課，對(duì)教師提出了更高的要求。同時(shí)，還可以促進(jìn)教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及其儀器設(shè)備的更新，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及科研能力，從而實(shí)現(xiàn)“學(xué)有所用”，“教學(xué)相長”。

高等教育教學(xué)改革，特別是專業(yè)基礎(chǔ)課程體系及教學(xué)內(nèi)容的改革，是一個(gè)系統(tǒng)和長期艱巨的實(shí)踐過程，專業(yè)教師任重而道遠(yuǎn)。只要不斷努力和探索實(shí)踐，就可以開拓出一條符合各個(gè)專業(yè)需求的、更加富有成效的新途徑，取得更好的教改成果。

本文受“2011年度上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（滬教委高〔2011〕48號(hào)）”資助

[參考文獻(xiàn)]

[1]袁恩熙.工程流體力學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002.

[2]James A.Fay.Introduction to Fluid Mechanics.Cambridge: MIT Press,1994

[3]Bruce R Munson, Donald F.Young and Theodore H.Okiish. Fundamentals of Fluid Mechanics,5th Edition, New Delhi:John Wiley &Sons,2002

[4]Robert W.Fox,Philip J.Pritchard and Alan T McDonald. Fluid Mechanics,7th Edition. Hoboken:John Wiley&Sons,2009

[5]Frank M.White.Fluid Mechanics,6th Edition.New York: McGraw-Hill,2008

[6]毛根海.應(yīng)用流體力學(xué).北京：高等教育出版社,2006

篇8

注重多媒體與傳統(tǒng)板書教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，以多媒體技術(shù)為主的教學(xué)手段已經(jīng)普遍應(yīng)用于高校的課堂教學(xué)中[1]。在流體力學(xué)教學(xué)過程中，采用多媒體教學(xué)手段可以將流體力學(xué)中抽象的概念和理論具體化、形象化，在有限的時(shí)間內(nèi)將許多復(fù)雜的流動(dòng)物理圖像直觀的展現(xiàn)給學(xué)生，有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)概念的理解，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面。另一方面，使用多媒體教學(xué)手段增加了授課容量的同時(shí)也提高了講課速度，教師容易忽略學(xué)生對(duì)課件內(nèi)容的消化吸收過程，致使學(xué)生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學(xué)效果。因此，就流體力學(xué)的課程特點(diǎn)而言，多媒體技術(shù)并不能完全取代傳統(tǒng)的板書教學(xué)，教師應(yīng)采取多媒體和傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合的方式，充分利用二者的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。如在講解流體流動(dòng)的兩種流態(tài)時(shí)，放映雷諾實(shí)驗(yàn)的Flas，學(xué)生可以清楚地理解層流和湍流的現(xiàn)象與特點(diǎn);輔以PowerPoint幻燈片可以清晰直觀地表現(xiàn)尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線和莫迪圖的五個(gè)分區(qū)等。

注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課后作業(yè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是流體力學(xué)課程的重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)，各種水流現(xiàn)象一目了然，能夠?qū)⒊橄蟮睦碚撝R(shí)形象化;同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理、實(shí)驗(yàn)誤差分析，基本儀器的原理及使用等，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論和概念的理解和掌握，有助于開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思考能力。改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為實(shí)驗(yàn)錄像、演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等不同層次。建議將靜壓傳遞實(shí)驗(yàn)、流體橫向繞流實(shí)驗(yàn)、紊流射流實(shí)驗(yàn)等以實(shí)驗(yàn)錄像的形式展示給學(xué)生;將流線實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、水躍實(shí)驗(yàn)等作為演示實(shí)驗(yàn);學(xué)生自制動(dòng)手完成流速和流量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)、能量方程實(shí)驗(yàn)和動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容[2];鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生利用課余時(shí)間，多留意身邊的流體力學(xué)現(xiàn)象，結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)用性小實(shí)驗(yàn)，如三角形堰和梯形堰在流量測(cè)量中的應(yīng)用等。課后作業(yè)是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)理解、掌握程度的檢查，是加強(qiáng)對(duì)上課所學(xué)內(nèi)容的強(qiáng)化，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題能力的培養(yǎng)。首先由學(xué)生獨(dú)立完成一定數(shù)量的課后作業(yè)題，可以幫助學(xué)生加深對(duì)基本概念和理論知識(shí)的理解;然后由教師通過習(xí)題課的方式，對(duì)有代表性的習(xí)題和學(xué)生普遍出現(xiàn)錯(cuò)誤較多的習(xí)題進(jìn)行講評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生從解題的過程中掌握解決問題的思路、方法和技巧，以便達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果，在以后的學(xué)習(xí)工作中學(xué)以致用，可以有效的增強(qiáng)學(xué)生分析并解決實(shí)際問題的能力。

考核方式的改變

傳統(tǒng)的考核方式是以期末一次性考試為主，這種考核方法會(huì)造成學(xué)生平時(shí)不努力，考前幾天突擊考試的現(xiàn)象，不利于對(duì)學(xué)生綜合能力的考查。對(duì)于流體力學(xué)課程來說更是如此，學(xué)習(xí)的目的是要提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際工程問題進(jìn)行分析和解決的能力，而不是對(duì)課本理論知識(shí)和大量復(fù)雜公式的記憶能力。因此，對(duì)傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，?shí)行綜合成績?cè)u(píng)定方法，降低期末考試在成績中所占比重，增加課堂互動(dòng)、課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾榈拳h(huán)節(jié)。并且期末試卷中集中給出考題中所涉及的相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式、圖表等，供學(xué)生選擇使用，可以減少學(xué)生無謂記憶經(jīng)驗(yàn)公式的時(shí)間，而又較好地考查了學(xué)生利用基本理論和公式分析解決實(shí)際問題的能力[3]。

結(jié)語

篇9

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；制冷與低溫工程；教學(xué)改革

作者簡介：尹雪梅（1979-），女，四川資中人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，講師；張文慧（1980-），女，河南焦作人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，講師。（河南鄭州450002）

中圖分類號(hào)：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）10-0098-02

目前，鄭州輕工業(yè)學(xué)院（以下簡稱“我院”）的制冷與低溫工程專業(yè)已被評(píng)為國家級(jí)特色專業(yè)。為了加強(qiáng)制冷與低溫工程專業(yè)學(xué)生能力的培養(yǎng)，造就人才，有必要對(duì)制冷與低溫工程專業(yè)的教學(xué)進(jìn)行全面的改革。

“流體力學(xué)”是制冷與低溫工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要分為流體靜力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)，研究流體平衡、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、流體和周圍物體之間的相互作用力及其實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)。由于流動(dòng)現(xiàn)象和流動(dòng)規(guī)律及其影響因素十分復(fù)雜，故其具有理論性強(qiáng)、概念抽象和公式較多、實(shí)際工程應(yīng)用廣、對(duì)學(xué)生的綜合分析處理問題的能力要求較高等特點(diǎn)。[1]加上學(xué)生對(duì)流體流動(dòng)機(jī)理普遍缺乏感性認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致“流體力學(xué)”課程歷來被公認(rèn)為是教師難教、學(xué)生難學(xué)難懂的課程之一。[2]因此，迫切需要進(jìn)行“流體力學(xué)”課程教學(xué)改革，使學(xué)生學(xué)好本門課程，提高課程教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生能更深刻地理解和掌握專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，全面提高專業(yè)素質(zhì)。

分析目前我院制冷與低溫工程專業(yè)“流體力學(xué)”課程教學(xué)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在以下主要問題：首先，“流體力學(xué)”理論性強(qiáng)，概念多而抽象，難以理解，學(xué)生普遍缺乏對(duì)流體力學(xué)問題的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)興趣不高；其次，課程中公式繁多，推導(dǎo)過程復(fù)雜，且大多涉及到“高等數(shù)學(xué)”的偏微分方程，另還涉及到“大學(xué)物理”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”等方面的知識(shí)，學(xué)生理解困難；另外，學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)不能靈活應(yīng)用。因此怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，選擇合適的教學(xué)模式組織教學(xué)，全面實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，是該課程教學(xué)亟待解決的問題。

一、改革教學(xué)方法

學(xué)好“流體力學(xué)”這門課對(duì)于制冷與低溫工程專業(yè)的學(xué)生來說至關(guān)重要。讓學(xué)生理解流體靜止和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其影響因素，不僅能為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程提供必要的理論基礎(chǔ)，也能為學(xué)生以后分析解決實(shí)際工程中的實(shí)際問題提供理論指導(dǎo)。怎樣才能讓學(xué)生學(xué)好這門課，筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為可以從以下幾方面著手。

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，而“流體力學(xué)”又是大家公認(rèn)難學(xué)的課程，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高低決定著“流體力學(xué)”這門課教學(xué)的成敗。

要提高學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的積極性，首先要上好“緒論”課。“緒論”課是學(xué)生接觸和了解“流體力學(xué)”這門課的窗口，也是教師的教學(xué)水平和教學(xué)方式的第一次展示，“緒論”課上得好不好直接影響到“流體力學(xué)”課程教學(xué)的成功與否。通過“緒論”課讓學(xué)生對(duì)“流體力學(xué)”的發(fā)展及其廣泛的工程實(shí)際應(yīng)用有一個(gè)大致的了解，使他們充分意識(shí)到“流體力學(xué)”知識(shí)和我們的生活及國家的建設(shè)密切相關(guān)，深刻理解“流體力學(xué)”知識(shí)在今后的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際工程問題中的重要作用。[3]

教師在講授一些理論知識(shí)之前，可先舉出很多貼近生活的有趣實(shí)例或者先提一些問題來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極地思考。例如在講液體的粘性之前，可以先問學(xué)生：在水中游得快還是在油中游得快？為什么？又如在描述流體運(yùn)動(dòng)有兩種方式――拉格朗日法和歐拉法時(shí)，可以將在座的學(xué)生和教室里的每個(gè)座位作為研究對(duì)象來進(jìn)行類比，從而讓學(xué)生很容易的理解兩種方式。通過舉例和提問的方式，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親身感受到參與教學(xué)活動(dòng)是一件樂事、趣事，由愿學(xué)到愛學(xué)再到樂學(xué)。實(shí)踐表明：列舉事例或提問的方式可以避免學(xué)生學(xué)習(xí)的枯燥感，活躍課堂氣氛，不僅可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，還可以使學(xué)生充分意識(shí)到本課程對(duì)今后學(xué)習(xí)和工作的重要意義，并且能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶，使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得以提高。

另外，還應(yīng)充分利用多媒體，通過圖片、動(dòng)畫讓學(xué)生直觀了解各種流動(dòng)現(xiàn)象，而不是停留在抽象層面，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的興趣。

2.巧妙講解公式

為了定量地描述流動(dòng)現(xiàn)象和分析流動(dòng)機(jī)理，需要應(yīng)用數(shù)學(xué)工具。學(xué)生要真正理解基本概念、重要公式，首先就要讀懂?dāng)?shù)學(xué)，然而讀懂了數(shù)學(xué)不一定意味著明白了數(shù)學(xué)符號(hào)背后所代表的物理意義?！傲黧w力學(xué)”教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生從讀懂?dāng)?shù)學(xué)到理解流動(dòng)問題的物理本質(zhì)有一個(gè)過程。教師的一個(gè)重要任務(wù)就是做好各方面的工作，幫助學(xué)生完成從讀懂?dāng)?shù)學(xué)到理解流動(dòng)的物理本質(zhì)這一過程的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步建立起科學(xué)的思維方式。

“流體力學(xué)”在分析介紹歐拉平衡微分方程、歐拉運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)方程、動(dòng)量方程、伯努利方程等理論知識(shí)時(shí)都有大量的公式，這些公式涉及一些高數(shù)、物理、力學(xué)方面的知識(shí)，特別是大量的偏微分方程，加上“流體力學(xué)”的公式推導(dǎo)采用歐拉法，與物理及其他力學(xué)不同，學(xué)生的觀念不易改變，而且推導(dǎo)過程復(fù)雜，學(xué)生理解掌握很困難。如果過分強(qiáng)調(diào)“流體力學(xué)”知識(shí)的嚴(yán)密性和完整性，對(duì)每個(gè)公式的每個(gè)推導(dǎo)細(xì)節(jié)都逐一介紹，推導(dǎo)過程將會(huì)枯燥無味，學(xué)生只會(huì)被弄得糊里糊涂，興趣全無。而如果直接給出公式，讓學(xué)生死記硬背，只能讓學(xué)生不知其所以然，當(dāng)然也就不能真正用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題了。

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為：“流體力學(xué)”中公式的講解應(yīng)將重點(diǎn)放在概念引入、理論模型建立的思想、基本原理和主要步驟以及公式的物理意義與應(yīng)用限制上。首先對(duì)基本概念力爭講透，概念清楚了，公式的講解推演才有意義。然后重點(diǎn)使學(xué)生明確公式的物理意義及公式中各項(xiàng)參數(shù)的物理意義和幾何意義，只有真正理解了公式的物理意義，才能靈活使用公式解決實(shí)際工程問題。最后應(yīng)強(qiáng)調(diào)公式的應(yīng)用范圍及應(yīng)用注意事項(xiàng)。由于流動(dòng)的多樣性，“流體力學(xué)”中的很多方程都是在一定的條件下得到的，如伯努利方程就有多種形式（理想流體、實(shí)際流體、流體是否可壓等），在具體運(yùn)用時(shí)，要根據(jù)具體情況選用正確的形式。

3.充分利用作業(yè)

學(xué)習(xí)的最終目的是讓學(xué)生能夠獨(dú)立自主地解決實(shí)際工程問題。如果基本原理掌握了，接下來就是如何用這個(gè)原理去解決實(shí)際問題。課后作業(yè)是檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解、掌握程度的一種手段，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題能力的一種方法。

首先應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立地完成一定量的課后練習(xí)題，這是“流體力學(xué)”學(xué)習(xí)過程的重要組成部分，解題過程實(shí)質(zhì)就是利用“流體力學(xué)”的基本原理和基本方程分析和解決實(shí)際問題的一個(gè)訓(xùn)練過程，課后習(xí)題可以幫助學(xué)生加深對(duì)基本概念和基本理論知識(shí)的理解。

然后再由教師通過習(xí)題課的方式，利用具有代表性的習(xí)題和一些學(xué)生普遍認(rèn)為困難、出錯(cuò)多的習(xí)題，講述流體力學(xué)原理在工程實(shí)例中的應(yīng)用。在講解習(xí)題時(shí)，重在提供條理清晰的解題思路、詳細(xì)具體的解題步驟，使學(xué)生在此過程中掌握解決問題的正確方法和技巧，以便在以后的學(xué)習(xí)工作中舉一反三、觸類旁通、學(xué)以致用。這一過程增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)流動(dòng)過程物理本質(zhì)的理解，將物理問題與數(shù)學(xué)工具有機(jī)地結(jié)合起來，有助于學(xué)生對(duì)與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的實(shí)際工程問題進(jìn)行認(rèn)真思考，有效的增強(qiáng)了學(xué)生分析并解決實(shí)際問題的能力。

二、改革教學(xué)手段

多媒體教學(xué)以其形象、直觀、生動(dòng)、具體、易于理解的教學(xué)特點(diǎn)，豐富的教學(xué)內(nèi)容，被高等院校廣泛采用，并深受廣大師生的歡迎。[4]

多媒體教學(xué)在“流體力學(xué)”教學(xué)過程中發(fā)揮著重要的作用。利用多媒體，可將“流體力學(xué)”中那些難以用語言描述的流動(dòng)圖像、抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)，如拉格朗日和歐拉法的描述，流線與跡線、層流、湍流等，通過圖片、動(dòng)畫和視頻資料直觀形象地展現(xiàn)給學(xué)生，使其從感性認(rèn)識(shí)開始建立清晰的物理概念，較容易地掌握相關(guān)內(nèi)容，并使學(xué)生的邏輯思維、綜合分析能力得以提升。另外一些需占用大量時(shí)間寫板書表述的和不易通過板書表述的內(nèi)容也可利用多媒體制作Power Point課件。如莫迪圖、水頭線、各種流場(chǎng)和一些典型的例題習(xí)題等。采用多媒體教學(xué)，授課的信息量增多了，教學(xué)內(nèi)容更豐富了，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接收的知識(shí)更多了，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了，學(xué)生的思路拓寬了，教學(xué)質(zhì)量也提高了。

多媒體教學(xué)的發(fā)展并不意味著要摒棄傳統(tǒng)的板書教學(xué)。有很多學(xué)生認(rèn)為板書能讓他們有更多的時(shí)間去思考消化一些抽象的東西，更有利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。根據(jù)“流體力學(xué)”既有抽象復(fù)雜的流動(dòng)機(jī)理又有大量的基本概念、基本方程的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中應(yīng)將多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合，揚(yáng)長避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，為教學(xué)工作更好地服務(wù)。如對(duì)某些特定的流動(dòng)現(xiàn)象，可以通過多媒體教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象和機(jī)理的理解。而對(duì)于較重要的公式及一些重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容還是采用板書教學(xué)，例如流體力學(xué)基本方程的推導(dǎo)過程依然使用傳統(tǒng)教學(xué)中的板書，有利于學(xué)生集中注意力，讓學(xué)生更清楚地看清步驟、方法和解題思路。這樣既可留給學(xué)生足夠的思考時(shí)間，又可加深學(xué)生對(duì)重要知識(shí)的理解，從而獲得良好的教學(xué)效果。

三、 結(jié)束語

總之，高等教育教學(xué)改革，特別是專業(yè)課程的教學(xué)改革，是一個(gè)長期而艱巨的實(shí)踐過程?！傲黧w力學(xué)”是制冷與低溫工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)校的具體情況改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，借助現(xiàn)代教育技術(shù)與手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合生活、生產(chǎn)、科研中的實(shí)際問題，進(jìn)行深入淺出、生動(dòng)活潑的講解，揭示問題的本質(zhì)，向?qū)W生傳授治學(xué)方法，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，以取得更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.土木專業(yè)工程流體力學(xué)課程教學(xué)研究[J].山西建筑,2008,34(21).

[2]吳光林.《流體力學(xué)》課程教學(xué)改革的思考[J].科技信息(科學(xué)教研),2008,(14):172-173.

篇10

論文摘要：根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特點(diǎn)，分析了該專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課“工程流體力學(xué)”和主干專業(yè)課“水污染控制工程”在教學(xué)中存在的問題，文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師資配置、考核方式四個(gè)方面提出了“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”教學(xué)改革思路。

論文關(guān)鍵詞：環(huán)境工程專業(yè)；工程流體力學(xué)；水污染控制工程；教學(xué)改革

“工程流體力學(xué)”是研究流體（液體、氣體）處于平衡狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的力學(xué)規(guī)律、流體與固體之間的相互作用及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的一門科學(xué)，是力學(xué)的一個(gè)獨(dú)立分支，有其自身的理論體系，其基礎(chǔ)理論主要由三部分組成：流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)?！八廴究刂乒こ獭笔顷P(guān)于控制水體污染途徑以及各種廢水處理方法（包括物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法等）的基本理論、工作原理及設(shè)計(jì)計(jì)算的一門科學(xué)?！肮こ塘黧w力學(xué)”是環(huán)境工程專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，“水污染控制工程”是環(huán)境工程專業(yè)的核心專業(yè)課，這兩門課程在環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)中有著舉足輕重的作用，同時(shí)兩者之間也存在著重要的相互理論關(guān)系。

“工程流體力學(xué)”是水利、環(huán)境、能源、土木、機(jī)械、動(dòng)力等學(xué)科的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程的教學(xué)內(nèi)容紛繁豐富，其特點(diǎn)是理論性和綜合性比較強(qiáng)，概念抽象，難于理解?！八廴究刂乒こ獭闭n程內(nèi)容與“工程流體力學(xué)”內(nèi)容結(jié)合相對(duì)比較緊密，如城市排水溝道系統(tǒng)、各種污水處理構(gòu)筑物等的設(shè)計(jì)計(jì)算，以及在構(gòu)筑物中的生化反應(yīng)、化學(xué)絮凝反應(yīng)中水力條件的控制等均是工程流體力學(xué)理論知識(shí)在水污染控制工程中的實(shí)際應(yīng)用。目前，在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)方面，“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”課程正面臨著比較尷尬的局面：一方面課程內(nèi)容趨于復(fù)雜和廣泛；另一方面在課時(shí)量逐漸壓縮的情況下，“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容沒有起到應(yīng)有的相互銜接，教學(xué)內(nèi)容彼此脫離。由此形成環(huán)境工程專業(yè)“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課銜接不夠，在教學(xué)過程中學(xué)生感到內(nèi)容枯燥，概念抽象；而在“水污染控制工程”教學(xué)過程中，學(xué)生感到工程流體力學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)不扎實(shí)，不能夠熟練應(yīng)用工程流體力學(xué)基礎(chǔ)理論解決水污染控制工程方面的實(shí)際問題。

針對(duì)目前環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的狀況，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師資配置、考核方式四個(gè)方面提出“工程流體力學(xué)”與“水污染控制工程”教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

一、改革教學(xué)內(nèi)容

對(duì)“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特點(diǎn)，重構(gòu)環(huán)境工程專業(yè)的“工程流體力學(xué)”課程，對(duì)該課程中的主要內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，緊密結(jié)合后續(xù)專業(yè)課“水污染控制工程”的內(nèi)容進(jìn)行改編，為“水污染控制工程”的講授奠定基礎(chǔ)理論知識(shí)?！肮こ塘黧w力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容主要包括理論教學(xué)和實(shí)踐性教學(xué)兩部分，其中在理論教學(xué)內(nèi)容部分，如“工程流體力學(xué)”中涉及到的流體粘滯性、流體內(nèi)摩擦定律等內(nèi)容，結(jié)合水污染控制工程的斜板斜管沉淀池中水的流態(tài)所需要的雷諾數(shù)內(nèi)容為實(shí)例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體靜力學(xué)”中絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空度等概念、理論在水污染控制工程中虹吸濾池、脈沖澄清池以及沉淀池、污泥濃縮池重力式排泥所需要的靜水頭壓力等實(shí)際工程中的應(yīng)用為實(shí)例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革；流體運(yùn)動(dòng)學(xué)中基本理論對(duì)“水污染控制工程”中的數(shù)學(xué)模式的建立為實(shí)例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體動(dòng)力學(xué)”中壓力損失理論在水污染控制工程中的水力計(jì)算，水射器理論在水污染控制工程中的計(jì)量作用、加藥作用、射流曝氣作用為實(shí)例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革等。其次，“工程流體力學(xué)”實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容部分，改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，除驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)之外，增加工程應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，如文丘里流量計(jì)、三角堰流量計(jì)、巴氏計(jì)量槽、畢托管測(cè)速儀、虹吸管、孔口與管嘴的工程應(yīng)用等內(nèi)容，既加強(qiáng)了動(dòng)手操作能力，也培養(yǎng)了學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的綜合分析與應(yīng)用能力，不僅使教學(xué)內(nèi)容豐富，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

對(duì)“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革包括理論教學(xué)內(nèi)容改革和實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容改革，強(qiáng)調(diào)“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識(shí)在水污染控制工程中的應(yīng)用。在理論教學(xué)內(nèi)容方面，“水污染控制工程”中的污水溝道系統(tǒng)水力計(jì)算、水處理構(gòu)筑物中水力參數(shù)的確定、污水在構(gòu)筑物中的最佳流態(tài)、各水處理構(gòu)筑物之間高程布置、混合反應(yīng)池中攪拌強(qiáng)度的確定、過濾池中配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其濾速確定等一系列涉及工程流體力學(xué)問題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行必要教學(xué)改革，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識(shí)在水污染控制工程中的工程應(yīng)用有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)，理解“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識(shí)在水污染控制工程中的重要性，使學(xué)生既掌握了“水污染控制工程”應(yīng)用設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原則、計(jì)算方法等知識(shí)，也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)知識(shí)在水污染控制實(shí)際工程的應(yīng)用。在實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容方面，加強(qiáng)工程性應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，從不同的工業(yè)企業(yè)和居民生活區(qū)采集不同的廢水水樣，根據(jù)化驗(yàn)所得廢水水質(zhì)，確定所采用的處理技術(shù)和處理工藝，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在各種廢水處理工藝中所選擇的工程流體力學(xué)水力參數(shù)，基于“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識(shí)分析廢水處理工藝水力參數(shù)的合理性。

二、改革教學(xué)模式

“工程流體力學(xué)”特點(diǎn)是理論性、綜合性、系統(tǒng)性較強(qiáng)，概念抽象、邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是教師講、學(xué)生聽，“授—受”型單一模式，盡管在學(xué)的過程中采用了多種形式的多媒體教學(xué)方式，但仍沒有改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的被動(dòng)地位，學(xué)生缺乏主動(dòng)性和實(shí)踐性。改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)施探究式、啟發(fā)式、開放式的創(chuàng)新教學(xué)模式，結(jié)合水污染控制工程中的實(shí)際問題，以工程實(shí)例為背景，應(yīng)用工程流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際工程問題，誘導(dǎo)學(xué)生積極思考，在教學(xué)過程中形成教學(xué)互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容性質(zhì)，“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容可以分為基礎(chǔ)理論和實(shí)際工程應(yīng)用兩個(gè)部分。在流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)三個(gè)基礎(chǔ)理論部分，采用形象化的多媒體演示、軟件模擬、小型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合探究式、啟發(fā)式教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生課堂討論；在實(shí)際工程應(yīng)用教學(xué)部分，如孔口管嘴、有壓管流和明渠流部分，以水污染控制工程中的工程實(shí)例為背景，采用適量的實(shí)際工程圖片，豐富教學(xué)信息量，刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的思路，開闊學(xué)生的視野，可以使枯燥、乏味的內(nèi)容變得趣味盎然，使抽象、晦澀的內(nèi)容變得直觀生動(dòng)。

“水污染控制工程”特點(diǎn)是實(shí)踐性、工程應(yīng)用性強(qiáng)，因?yàn)椴煌膹U水水質(zhì)達(dá)到處理要求所采用的處理技術(shù)、處理工藝不同；即便相同的廢水水質(zhì)，如果污水量不同，所采用的處理工藝也不同；一個(gè)廢水處理工程，即廢水水質(zhì)、水量數(shù)據(jù)相同，也可以采用不同的處理技術(shù)和處理工藝，工程流體力學(xué)參數(shù)的選擇是確定不同廢水處理技術(shù)、工藝的主要影響因素之一。因此，在“水污染控制工程”的教學(xué)過程中，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)施探究式、啟發(fā)式、開放式的實(shí)踐教學(xué)模式，以工程實(shí)例為背景，通過開放性的實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)正確選擇工程流體力學(xué)參數(shù)，并通過實(shí)驗(yàn)研究對(duì)參數(shù)的選擇、廢水處理效果等進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證。通過工程實(shí)例和實(shí)踐性教學(xué)改革，使學(xué)生既對(duì)廢水處理工程設(shè)計(jì)過程有一個(gè)清晰的思路，又能達(dá)到舉一反三的效果。

三、優(yōu)化師資配置

師資隊(duì)伍優(yōu)化，一靠資源，二靠制度，師資隊(duì)伍優(yōu)化也是一個(gè)相對(duì)的漸進(jìn)過程，優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)和措施與所處時(shí)代、社會(huì)背景及其自身所處發(fā)展階段和學(xué)科特色有關(guān)。環(huán)境工程專業(yè)特點(diǎn)要求師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠?！肮こ塘黧w力學(xué)”與“水污染控制工程”是本專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課和主干專業(yè)課，兩門課程在講授過程中存在著千絲萬縷的必然聯(lián)系，這就對(duì)師資配置和師資隊(duì)伍建設(shè)提出了更高的要求。首先，建立高質(zhì)量的師資隊(duì)伍，定期或不定期對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和實(shí)踐工程訓(xùn)練，要求講授“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”兩門課程的教師對(duì)兩個(gè)學(xué)科均有一定的研究，或者承擔(dān)一定量研究科研工作，洞悉當(dāng)前“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”發(fā)展的最新前沿理論和技術(shù)；其次，在師資配置方面，要求講授“工程流體力學(xué)”的教師對(duì)“水污染控制工程”有一定的研究或承擔(dān)相關(guān)科研項(xiàng)目，講授“水污染控制工程”的教師對(duì)“工程流體力學(xué)”有扎實(shí)的理論研究或承擔(dān)相關(guān)的科研項(xiàng)目；第三，建立教師研討會(huì)制度，講授“工程流體力學(xué)”的和講授“水污染控制工程”的教師定期或不定期舉行教學(xué)研討會(huì)，避免兩門課程的講授內(nèi)容出現(xiàn)彼此分裂現(xiàn)象。如果在師資配置中，講授“工程流體力學(xué)”的教師畢業(yè)于力學(xué)專業(yè)，即使講授“工程流體力學(xué)”的教師對(duì)力學(xué)有很高的造詣，對(duì)該門課程的講授有聲有色，但如果該教師對(duì)環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”專業(yè)理論知識(shí)或?qū)嵺`工程知之甚少，那么在教學(xué)過程中，必然不能夠?qū)ⅰ肮こ塘黧w力學(xué)”與“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，對(duì)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生來說，這樣的師資配置，必定不是最優(yōu)化的師資配置。

四、改革考核方式