流體力學(xué)的作用范文

時(shí)間:2023-12-22 18:03:32

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流體力學(xué)的作用

篇1

一、通過(guò)持續(xù)體育鍛煉,磨煉留守兒童的意志力

教育家陶行知先生曾指出:“學(xué)生的學(xué)習(xí)光靠智力不行,光有學(xué)習(xí)的熱情也不夠,還要有堅(jiān)持到底的意志,才能克服更大的困難,使學(xué)習(xí)得到成功?!遍L(zhǎng)期堅(jiān)持體育運(yùn)動(dòng)不僅能夠增強(qiáng)人的體質(zhì),還能磨煉人的意志,培養(yǎng)勇敢頑強(qiáng)、積極向上的精神?,F(xiàn)代心理學(xué)研究認(rèn)為,讓學(xué)生更多地在活動(dòng)中嘗試成功與失敗,可使學(xué)生的意志品質(zhì)得以強(qiáng)化,會(huì)使他們更加努力,增強(qiáng)他們克服困難、戰(zhàn)勝困難的信心,并有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),促進(jìn)他們各方面的全面發(fā)展,向更大的困難挑戰(zhàn)。教師應(yīng)充分運(yùn)用通過(guò)身體鍛煉的方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的意志品質(zhì),比如組織學(xué)生參加長(zhǎng)跑隊(duì),每次訓(xùn)練都設(shè)定一定的距離目標(biāo)和時(shí)間目標(biāo),鼓勵(lì)學(xué)生努力完成,久而久之,對(duì)學(xué)生意志力的培養(yǎng)可起到很好的促進(jìn)作用。我班有一位留守學(xué)生這樣總結(jié)說(shuō):“耐力跑對(duì)我而言是一個(gè)挑戰(zhàn),每次我都需要努力堅(jiān)持才能完成,每次完成后都有成就感,都感到非常高興,因?yàn)樽C明自己可以完成過(guò)去一直不敢想象的事,我現(xiàn)在不僅對(duì)長(zhǎng)跑有了信心,而且做其他的事情也有了信心。”

二、通過(guò)集體體育活動(dòng),加強(qiáng)留守學(xué)生和其他同學(xué)之間的溝通

留守學(xué)生因?yàn)槿狈透改钢g的聯(lián)系和溝通,經(jīng)常感到寂寞和孤獨(dú),慢慢會(huì)使他們疏于和其他同學(xué)溝通和交流。而集體形式的體育活動(dòng)能通過(guò)集體成員之間的配合形成心理和情感上的互動(dòng),通過(guò)彼此的團(tuán)結(jié)合作形成良好的人際關(guān)系,從而增強(qiáng)在其他時(shí)間段內(nèi)和學(xué)生之間的正常交往。

在集體活動(dòng)中,教師要有組織地開(kāi)展群體參與度較高的體育活動(dòng),或者組織學(xué)生參加如籃球、足球、排球、跳繩等興趣小組,讓每一位留守學(xué)生都能根據(jù)自己的特長(zhǎng)選擇自己喜歡的體育興趣小組,并讓他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)中擔(dān)任一些職務(wù),讓他們充分發(fā)揮自身的作用,在為大家服務(wù)的過(guò)程中履行自己的義務(wù),體驗(yàn)完成管理工作的成就感的同時(shí)也體會(huì)到團(tuán)隊(duì)給他們帶來(lái)的歸屬感,感覺(jué)到來(lái)自團(tuán)隊(duì)的溫暖,從而撫慰因缺乏父母關(guān)心而產(chǎn)生的孤獨(dú)寂寞的心情,培養(yǎng)樂(lè)于與他人交往的性格。

三、通過(guò)競(jìng)技體育激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),增強(qiáng)自信心

體育競(jìng)賽鼓勵(lì)人們敢于拼搏、積極向上,并能增強(qiáng)人的自信心、自尊心,提高心理承受能力。留守兒童因父母不在身邊,常常比一般兒童有更多體驗(yàn)無(wú)助、無(wú)奈的經(jīng)歷。他們有時(shí)更加脆弱和無(wú)助,承受挫折的心理能力較差。有的兒童會(huì)因?qū)W習(xí)和生活中的挫折和失敗而產(chǎn)生深深的自卑感,甚至有的兒童會(huì)破罐子破摔,不求上進(jìn),放棄努力。

教師每學(xué)期都要有計(jì)劃地利用體育課或課外活動(dòng)組織一些體育競(jìng)賽活動(dòng),如跳繩比賽、各類(lèi)球賽、田徑賽等,鼓勵(lì)留守兒童積極參加各種力所能及的體育競(jìng)賽活動(dòng)。但應(yīng)注意做到:①要詳細(xì)策劃競(jìng)賽,以激發(fā)兒童上進(jìn)心為目的;②把兒童按能力分組,讓兒童有成功體驗(yàn),即使失敗,也要看到自己的進(jìn)步和努力的方向;③通過(guò)活動(dòng)指導(dǎo)兒童克服缺點(diǎn)改正不足,正確看待成功與失敗。通過(guò)體育競(jìng)賽鼓勵(lì)兒童要敢于拼搏,勇于挑戰(zhàn)自我,培養(yǎng)自信心,提高挫折耐受力,使留守兒童逐漸把參加體育競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)遷移到生活中去,鼓勵(lì)他們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)中勝不驕、敗不餒,做一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)、自信、樂(lè)觀豁達(dá)的人。

四、開(kāi)展趣味體育游戲,使留守學(xué)生體驗(yàn)快樂(lè),釋放心理壓力,宣泄不良情緒,減輕焦慮

人們?cè)诮?jīng)歷一段時(shí)間的體育鍛煉之后,雖然身體會(huì)感到較累,但運(yùn)動(dòng)能有效地調(diào)節(jié)人的心理活動(dòng),使人身心舒適。少年兒童投入運(yùn)動(dòng)時(shí),注意力隨運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移,忽略了心理負(fù)面情緒,不自覺(jué)地放松心情,釋放壓抑感,改善情緒狀態(tài),不良情緒得到宣泄,情緒逐漸趨于穩(wěn)定。

篇2

關(guān)鍵詞:流體力學(xué);教學(xué)模式;改革

作者簡(jiǎn)介:楊衛(wèi)波(1975-),男,湖北安陸人,揚(yáng)州大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,副教授;毛紅亞(1976-),女,湖北天門(mén)人,揚(yáng)州大學(xué)財(cái)務(wù)處,會(huì)計(jì)師。(江蘇 揚(yáng)州 225127)

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)23-0083-02

“流體力學(xué)”作為土木、機(jī)械、能源、動(dòng)力、環(huán)境、化工等學(xué)科的一門(mén)主干技術(shù)基礎(chǔ)課程,由于其理論性強(qiáng)、概念抽象、方程繁瑣、難以理解與記憶,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大,從而影響教學(xué)進(jìn)程和專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此,如何針對(duì)“流體力學(xué)”課程自身特點(diǎn),結(jié)合專(zhuān)業(yè)建設(shè)目標(biāo),探索出一套新的適合各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的流體力學(xué)教學(xué)模式具有非常重要的意義。本文結(jié)合工科院校學(xué)生的實(shí)際情況及筆者教學(xué)實(shí)踐與體會(huì),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式三方面對(duì)流體力學(xué)教學(xué)模式改革進(jìn)行了深入的探析。

一、教學(xué)內(nèi)容

1.教學(xué)內(nèi)容的選擇

教學(xué)內(nèi)容的選擇對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、改善教學(xué)效果具有重要的意義。根據(jù)教育心理學(xué)理論,[1]在教學(xué)中應(yīng)把課程中具有廣泛遷移價(jià)值的科學(xué)成果作為教材的主要內(nèi)容,從而可實(shí)現(xiàn)利用已有知識(shí)來(lái)同化現(xiàn)有知識(shí)的作用,提高學(xué)生的接受能力。“流體力學(xué)”作為大學(xué)工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)課程,雖然其內(nèi)容相對(duì)比較陌生,但其所包含的基本知識(shí)卻貫穿于中學(xué)相關(guān)課程之中。如流體力學(xué)中的速度、壓力、壓強(qiáng)、質(zhì)量守恒方程、能量守恒方程及動(dòng)量守恒方程等,學(xué)生均在中學(xué)物理中均學(xué)過(guò),因此在講述相關(guān)內(nèi)容時(shí)可以將其與中學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系,從而提高學(xué)生的理解能力。又如在講述管路的串聯(lián)與并聯(lián)特性時(shí),其流量、阻力及阻抗特性正好與中學(xué)物理中電學(xué)的串聯(lián)與并聯(lián)電路的電流、電阻特性一致,如果在講述之前引出中學(xué)的電路串并聯(lián)原理,則可大大加強(qiáng)學(xué)生對(duì)管路串并聯(lián)水力特性的理解能力。因此,根據(jù)學(xué)習(xí)遷移理論,將相關(guān)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)進(jìn)行對(duì)接,并闡述其相互之間的關(guān)系,不僅可以有效發(fā)揮學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)來(lái)同化現(xiàn)有知識(shí)的作用,而且對(duì)于改善教學(xué)效果具有積極作用。

2.教學(xué)內(nèi)容的編排

要合理編排教學(xué)內(nèi)容就必須使教材結(jié)構(gòu)化、一體化,以使構(gòu)成教材內(nèi)容的各要素具有科學(xué)、合理的邏輯關(guān)系。目前,國(guó)內(nèi)“流體力學(xué)”課程的教學(xué)體系一般包括流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)(理想流體流動(dòng)與實(shí)際流體流動(dòng))、流動(dòng)阻力損失、孔口管嘴管路流動(dòng)及特殊流動(dòng)現(xiàn)象等。每部分內(nèi)容既獨(dú)立,同時(shí)各部分之間又有相互的聯(lián)系。為了使學(xué)生容易學(xué)習(xí),可以按照流體力學(xué)實(shí)際應(yīng)用路線由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的方式來(lái)編排教學(xué)內(nèi)容。如可以從最簡(jiǎn)單的流體靜力學(xué)部分開(kāi)始,因?yàn)殪o力學(xué)部分中學(xué)物理中已講授,生活中很常見(jiàn),學(xué)生容易接受。由于靜止是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)才是絕對(duì)的,自然界流體應(yīng)用中更多的是運(yùn)動(dòng)著的流體,讓學(xué)生明白這個(gè)道理后很自然將教學(xué)內(nèi)容過(guò)渡到流體動(dòng)力學(xué)部分,從而可提高學(xué)生繼續(xù)往下學(xué)習(xí)的興趣。在講述流體動(dòng)力學(xué)部分時(shí),先從簡(jiǎn)單的一元理想流體運(yùn)動(dòng)部分著手,然后逐步過(guò)渡到多元理想流體流動(dòng)及實(shí)際流體運(yùn)動(dòng)。在講到實(shí)際流體運(yùn)動(dòng)時(shí),由于能量方程中出現(xiàn)了阻力損失項(xiàng),這樣就很自然將內(nèi)容過(guò)渡到流動(dòng)阻力損失計(jì)算這一部分內(nèi)容。由于生活中的復(fù)雜管路往往是由簡(jiǎn)單管路串聯(lián)與并聯(lián)而構(gòu)成,因此,復(fù)雜管路的水力特性(流量、阻力等)需要確定,這樣就可以根據(jù)流體力學(xué)實(shí)際應(yīng)用需要將內(nèi)容由阻力損失部分轉(zhuǎn)移到孔口管嘴管路流動(dòng)部分。最后,根據(jù)各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)需要,選擇適合的特殊流動(dòng)現(xiàn)象內(nèi)容進(jìn)行講解,以加強(qiáng)流體力學(xué)的實(shí)際工程應(yīng)用。這種以流體力學(xué)實(shí)際應(yīng)用路線由簡(jiǎn)單到復(fù)雜作為主線的教學(xué)內(nèi)容選擇模式,內(nèi)容組織層次感較強(qiáng),講起來(lái)更加引人入勝和重點(diǎn)突出,教學(xué)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)化。

3.教學(xué)內(nèi)容的彈性化

教學(xué)內(nèi)容彈性化有兩個(gè)方面的含義:一方面要根據(jù)每屆學(xué)生不同的知識(shí)背景和不同的定位要求,采用不同的表達(dá)方式,以滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需要。另一方面是要根據(jù)時(shí)代的發(fā)展,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)最新科技發(fā)展的需要。[2]例如在“流體力學(xué)”教學(xué)過(guò)程中,為了讓學(xué)生更容易接受,可以刪去大量的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),如流體連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程的推導(dǎo)等,這些內(nèi)容對(duì)于學(xué)生是否掌握流體力學(xué)基本知識(shí)并無(wú)影響。又如,對(duì)于不同的學(xué)生群體,應(yīng)根據(jù)學(xué)生今后的定位不同選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,對(duì)于高職高專(zhuān)的學(xué)生,由于其畢業(yè)后大多數(shù)要走出校門(mén)從事實(shí)際工作,因此,在講述時(shí)應(yīng)側(cè)重于流體力學(xué)實(shí)際應(yīng)用方面的知識(shí)。而對(duì)于普通本科院校的學(xué)生而言,畢業(yè)后有相當(dāng)一部分的學(xué)生要繼續(xù)從事相關(guān)的研究工作(如考研等)。因此,應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生流體力學(xué)理論方面的教學(xué)與培養(yǎng),以提高學(xué)生將來(lái)的研究能力。隨著時(shí)代的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及,將計(jì)算機(jī)用于求解流體力學(xué)問(wèn)題的計(jì)算流體力學(xué)已越來(lái)越顯示出其重要的作用。所以,流體力學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)介紹當(dāng)今常用的計(jì)算流體力學(xué)商業(yè)軟件,如Fluent、Star-CD、CFX及Ansys等,以擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)視野,為今后有意繼續(xù)深造的學(xué)生提供鋪墊。

4.教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際相結(jié)合

興趣是最好的教師。教育心理學(xué)[1]的研究表明:當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生已有的知識(shí)和生活實(shí)際相聯(lián)系時(shí),才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的興趣。因此,在流體力學(xué)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)目標(biāo)盡可能多地介紹流體力學(xué)廣泛的工程應(yīng)用背景,引導(dǎo)學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣和積極性。如在講述流體靜力學(xué)中液體作用在曲面的總壓力計(jì)算時(shí),可以介紹1998年特大洪水災(zāi)害長(zhǎng)江決堤事件等;在講到流體靜力學(xué)中平面總壓力計(jì)算時(shí),可以適當(dāng)引入長(zhǎng)江三峽水壩閘門(mén)的設(shè)計(jì)與計(jì)算;在講到沿程與局部阻力損失[3]時(shí),可以講述如何選擇水泵,并以每天生活用水管道供水為例來(lái)分析等;在講到動(dòng)量方程應(yīng)用時(shí),引入如何確定彎管及分叉管路中水流對(duì)管道的沖擊力,從而可計(jì)算出管道支墩所受的推力;在講述畢托管時(shí),可講述如何測(cè)量風(fēng)管的風(fēng)量與風(fēng)壓,在講述傾斜式微壓計(jì)時(shí),可與畢托管一起講述如何利用兩者來(lái)測(cè)量正壓與負(fù)壓風(fēng)管段的動(dòng)壓、靜壓及全壓等。任課教師在平時(shí)授課過(guò)程中,結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)適當(dāng)穿插講述一些發(fā)生在我們身邊的與流體力學(xué)有關(guān)的實(shí)例,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到流體力學(xué)在生活及工程中的重要性,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,以提高教學(xué)效果。

二、教學(xué)方法

目前課堂授課中常用的教學(xué)方法主要有傳統(tǒng)教學(xué)模式與以多媒體技術(shù)為代表的現(xiàn)代教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式是指教師通過(guò)口授、板書(shū)完成特定教學(xué)內(nèi)容的一種課堂教學(xué)形式,該模式學(xué)生容易接受,可以達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。但缺乏創(chuàng)新與探索知識(shí)的功能,尤其是在當(dāng)今知識(shí)快速更新的年代,更是面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。現(xiàn)代教學(xué)模式是指在課堂教學(xué)中引入多媒體技術(shù),通過(guò)形象逼真的動(dòng)畫(huà)的運(yùn)用,生動(dòng)形象地展示教學(xué)內(nèi)容,從而可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使教學(xué)方式形象生動(dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、想象能力和創(chuàng)造能力。

考慮到傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)模式各自的優(yōu)缺點(diǎn),在流體力學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)將兩種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)。如在講述相關(guān)理論公式時(shí),就以傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)為主,對(duì)公式的推導(dǎo)和例題的講解,用板書(shū)的方式條理化,通過(guò)板書(shū)一邊寫(xiě)、一邊對(duì)學(xué)生提問(wèn),一邊推導(dǎo)相關(guān)公式,讓學(xué)生參與到教學(xué)中,從而可以加強(qiáng)學(xué)生與教師間的互動(dòng),激發(fā)與調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而在流體力學(xué)理論的工程應(yīng)用部分則較多地采用多媒體課件,例如在講授層流與紊流[3]這部分內(nèi)容時(shí),單純地板書(shū)講解其概念很抽象,用多媒體課件展示雷洛實(shí)驗(yàn)講解則直觀生動(dòng),容易理解。在講解孔口管嘴管路流動(dòng)及虹吸現(xiàn)象時(shí),用生動(dòng)動(dòng)畫(huà)顯示其流動(dòng)全過(guò)程,可說(shuō)明其流動(dòng)過(guò)程中截面收縮及可能出現(xiàn)的真空現(xiàn)象,從而給學(xué)生留下深刻的印象。

三、考核方式

考核的作用主要是了解教師教與學(xué)生學(xué)的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以便改進(jìn)??己朔绞降暮侠硇圆粌H能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時(shí)還可以提高教學(xué)效果?!傲黧w力學(xué)”作為一門(mén)理論性極強(qiáng)的基礎(chǔ)課程,傳統(tǒng)的考核通常采用平時(shí)考核與期末閉卷考試相結(jié)合的方式,兩者所占比例通常為30%與70%。平時(shí)考核主要是學(xué)生的出勤率與作業(yè)完成情況,而期末考試主要是卷面所取得的成績(jī)。這種考核方式存在一定的問(wèn)題,不僅不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,在某種程度上還會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理。由于流體力學(xué)中有大量的經(jīng)驗(yàn)公式和圖表,如阻力系數(shù)計(jì)算公式與莫迪圖、納維-斯托克斯方程等,若采取閉卷考試,則勢(shì)必要求學(xué)生背熟這么多的公式,容易陷入死記硬背的怪圈。

事實(shí)上,這部分內(nèi)容的教學(xué)要求是讓學(xué)生能熟練應(yīng)用這些公式和圖表解決工程實(shí)際問(wèn)題,而不需要死記硬背。因此,在考核方式中可以嘗試平時(shí)開(kāi)卷考核與期末閉卷考核相結(jié)合的考核方式。即將不適合閉卷考試的一些無(wú)法記憶而又要求學(xué)生掌握與應(yīng)用的內(nèi)容,放在平時(shí)教學(xué)中進(jìn)行開(kāi)卷考核,而將一些基本原理、基本概念、基本計(jì)算方法的考核放在期末閉卷考試中。這樣,一方面,通過(guò)平時(shí)不定期的考核能提高平時(shí)學(xué)生的出勤率,另一方面,通過(guò)平時(shí)考核也可以激發(fā)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率;此外還可以通過(guò)考核及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,改善教學(xué)方法。通過(guò)這樣的考核方式,既能激發(fā)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還可以提高教學(xué)效果,考試結(jié)果能較真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。

四、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)不僅是一門(mén)科學(xué),也是一門(mén)藝術(shù)。每一種教學(xué)模式都有其特定的適用范圍和條件。流體力學(xué)作為工科院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干技術(shù)基礎(chǔ)課,由于其理論性強(qiáng)、概念抽象、經(jīng)驗(yàn)公式多,給其教與學(xué)帶來(lái)難度。如何根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)將其與各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,通過(guò)教學(xué)模式的探索使其教學(xué)融入到各專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中,將是“流體力學(xué)”教學(xué)模式改革的進(jìn)一步目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]譚頂良.高等教育心理學(xué)[M].南京:河海大學(xué)出版社,2006.

[2]劉立平,師少鵬.傳熱學(xué)課程教學(xué)的改革探索[J].高等農(nóng)業(yè)教育,

篇3

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(zhuān)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(shí)多、記憶量大,比較枯燥。學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)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(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況不好等問(wèn)題。在課堂上學(xué)生無(wú)法做到全神貫注地學(xué)習(xí)和理解,也就使學(xué)生無(wú)法做到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的有效掌握,就會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xí)過(guò)程中如果不能理解所學(xué)的知識(shí)點(diǎn),對(duì)其在其他相關(guān)學(xué)科中的學(xué)習(xí)也有一定的阻礙。由于流體力學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)性學(xué)科,學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),其基本的任務(wù)是要將流體力學(xué)的理論知識(shí)與重點(diǎn)深入地理解和掌握,但學(xué)生往往忽視了基礎(chǔ)知識(shí)以及理論知識(shí)的重要性,過(guò)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(xí)出現(xiàn)斷層,無(wú)法做到整體的理解和掌握。針對(duì)這些問(wèn)題,教師可以在課堂中進(jìn)行一定的改革和變化。首先,教師可以在每日上課前對(duì)本次課程所要講解的內(nèi)容進(jìn)行引導(dǎo)。通過(guò)精彩的引言,將本次課程所講的內(nèi)容與前后知識(shí)點(diǎn)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(jìn)行講解過(guò)程中可以將流體力學(xué)知識(shí)與生活中的自然現(xiàn)象以及科學(xué)原理進(jìn)行闡釋?zhuān)瑥纳钪袔?,使學(xué)生產(chǎn)生共鳴,進(jìn)而做到有效的學(xué)習(xí)。而在課堂結(jié)束后,為了保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,檢查學(xué)生的記憶效果,則可以為學(xué)生進(jìn)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(shí)點(diǎn)和概念,使學(xué)生能夠改善知識(shí)點(diǎn)掌握不良的情況,為學(xué)生在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中增添助力。而教師在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)也十分重要。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容理解偏頗、學(xué)習(xí)方法不當(dāng)以及學(xué)習(xí)的重點(diǎn)掌握不明等問(wèn)題,這時(shí)教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)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(xí)方法,防止學(xué)生過(guò)分追求解題而導(dǎo)致的知識(shí)點(diǎn)記憶斷層。教師在每章節(jié)的教學(xué)后,應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定的復(fù)習(xí)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(duì)學(xué)生的知識(shí)理解做到有效的掌握和補(bǔ)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(dāng)前較為先進(jìn)的教學(xué)方式,對(duì)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(guò)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(shū)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的展示和講解,在教學(xué)過(guò)程中,能夠加快教師的教學(xué)進(jìn)度,使學(xué)生能夠輕松地完成繁重的教學(xué)任務(wù),并通過(guò)多媒體教學(xué)形式,在較為復(fù)雜且理解性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,能夠通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖像、視頻以及聲音等內(nèi)容進(jìn)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(guò)板書(shū)進(jìn)行講解和推導(dǎo),學(xué)生理解和記憶的時(shí)間短,無(wú)法保證所有學(xué)生都能夠做到對(duì)所講知識(shí)有效地理解和掌握,而多媒體教學(xué)在師生互動(dòng)方面也存在一定的缺陷,學(xué)生與教師的互動(dòng)減少,教師則無(wú)法通過(guò)學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)的進(jìn)度和速度,使學(xué)生在高壓高速的課堂氛圍下進(jìn)行學(xué)習(xí),長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)造成學(xué)生注意力不集中,教學(xué)效果大打折扣??梢?jiàn),多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué),在教學(xué)過(guò)程中缺一不可??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)二者的結(jié)合,將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)互補(bǔ),以做到最有效最積極的課堂教學(xué)形式和效果。

三、結(jié)語(yǔ)

篇4

關(guān)鍵詞:教學(xué)質(zhì)量;保障體系;工程流體力學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0035-03

工程流體力學(xué)是熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,也是礦業(yè)工程、安全工程、礦物加工、環(huán)境工程等許多專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。具有基礎(chǔ)知識(shí)涉及面廣、基本概念多、內(nèi)容抽象等特點(diǎn),是一門(mén)理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的課程,不但理論抽象,而且直接面向工程實(shí)踐。在工程流體力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生普遍認(rèn)為“這門(mén)課難學(xué)”。其客觀原因主要體現(xiàn)在三方面:一方面是工程流體力學(xué)涉及的知識(shí)比較多,如材料力學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)等;另一方面是工程流體力學(xué)課內(nèi)容比較抽象,學(xué)生理解起來(lái)相當(dāng)困難;最后還由于工程流體力學(xué)工程背景強(qiáng),學(xué)生普遍缺乏實(shí)踐知識(shí)。為提高工程流體力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,我們從構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量保障體系入手。根據(jù)全面質(zhì)量管理的理論和課程教學(xué)質(zhì)量保障體系的功能及影響因素的分析,高校課程教學(xué)質(zhì)量保障體系應(yīng)由五個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成[1]。教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng),就是把對(duì)教學(xué)產(chǎn)生重要影響的教學(xué)管理活動(dòng)有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來(lái),形成一個(gè)能夠保障和提高教學(xué)質(zhì)量的系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、持續(xù)化的整體,其實(shí)質(zhì)是不斷探索如何以更合理的方式管理學(xué)校的人才培養(yǎng)活動(dòng),以有效地滿足社會(huì)對(duì)高等教育不斷增長(zhǎng)的各種要求[2]。

根據(jù)課程建設(shè)情況,制定了圖1的課程教學(xué)質(zhì)量保障體系。

一、課程教學(xué)質(zhì)量控制系統(tǒng)

工程流體力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量保障體系的核心是其教學(xué)質(zhì)量控制系統(tǒng),主要包括教師隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)大綱修訂、理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考試方式改進(jìn)等。

青年教師的培養(yǎng)是師資隊(duì)伍建設(shè)的重點(diǎn)。青年教師學(xué)歷層次高、基礎(chǔ)扎實(shí);其不足是講課內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際及后續(xù)課程結(jié)合較少,講課時(shí)還不能收放自如。為此,安排青年教師邊上課、邊助課。實(shí)踐證明,助課是一種培養(yǎng)年輕教師上好課的必要環(huán)節(jié)。教材是教學(xué)內(nèi)容的主要載體,我們根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)編寫(xiě)了一套符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、具有特色的高質(zhì)量教材和輔助教材。針對(duì)能源與動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)要求,并兼顧其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要,2002年出版了《工程流體力學(xué)》第一版。該教材在江蘇省教育廳的資助下,進(jìn)行整體優(yōu)化、精簡(jiǎn)、補(bǔ)充,突出工程背景和工程應(yīng)用,作為江蘇省高校立項(xiàng)精品教材,于2010年出版了第二版。為使學(xué)生更好掌握工程流體力學(xué)的內(nèi)容,2007年,出版了配套學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教材《流體力學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與習(xí)題解答》。該教材作為工程流體力學(xué)課程的配套學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教材,受到學(xué)生的歡迎,取得了良好效果。同時(shí),為滿足《工程流體力學(xué)》雙語(yǔ)課程教學(xué)需要,在參考國(guó)外原版教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校的實(shí)際情況,于2010年出版了英文版《工程流體力學(xué)》教材,完善了我校《工程流體力學(xué)》教材體系。為提高教材質(zhì)量,特邀美國(guó)肯塔基大學(xué)Jimmy Smart教授參與了教材的編寫(xiě)工作,并對(duì)整本教材進(jìn)行審閱、修改。在理論教學(xué)過(guò)程中,充分利用教師因素和學(xué)生因素[3]。教師是教學(xué)過(guò)程的組織者,在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮主導(dǎo)作用。通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際;通過(guò)實(shí)例來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深印象。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際的主要環(huán)節(jié),開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆趯?duì)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能掌握,知識(shí)的綜合應(yīng)用,創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和開(kāi)拓能力的培養(yǎng)方面起著重要的作用[4]。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以能力培養(yǎng)為重點(diǎn),包括動(dòng)手能力、觀察能力和分析問(wèn)題能力。從1999年起,我校將實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)融為一體,極大地改善了實(shí)驗(yàn)手段。工程流體力學(xué)課程配套了16學(xué)時(shí)的綜合實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生可根據(jù)個(gè)人情況,選擇合適的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為學(xué)生創(chuàng)造了一流的、開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室課外學(xué)習(xí)基地,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)本科生多次在全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽中獲獎(jiǎng),與工程流體力學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的鍛煉是分不開(kāi)的。考試成績(jī)是衡量教與學(xué)效果的一個(gè)主要指標(biāo),確??荚嚨膰?yán)肅性和公平性,并使考試成績(jī)能夠如實(shí)反映教與學(xué)的效果。從學(xué)校的情況來(lái)看,還是以筆試為主,主要是考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握情況,是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的主要手段,也是驗(yàn)證教學(xué)效果的主要途徑[5]。考試的目的是為了了解學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)體系的掌握情況,不能單靠死記硬背來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,考試內(nèi)容要注重學(xué)生對(duì)基本理論的理解和運(yùn)用上。使學(xué)生把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在對(duì)基本理論和基本概念的應(yīng)用和理解上,避免死記硬背式的學(xué)習(xí)方法。而計(jì)算題則突出對(duì)解題步驟的要求,按步驟給分,沒(méi)有步驟就不給分。目前,我們正在積極開(kāi)展工程流體力學(xué)習(xí)題庫(kù)和試題庫(kù)建設(shè)。在同時(shí)開(kāi)課班級(jí)較多的情況下,采取統(tǒng)考的形式,使考、教分離,使考試能夠更好地檢查教與學(xué)的質(zhì)量和效果。

二、課程教學(xué)質(zhì)量信息收集與處理系統(tǒng)

課程教學(xué)質(zhì)量信息收集與處理系統(tǒng)包括領(lǐng)導(dǎo)聽(tīng)課、教學(xué)檢查、督導(dǎo)檢查、學(xué)生信息員、學(xué)生評(píng)測(cè)等,目的是從不同側(cè)面收集課程教學(xué)的相關(guān)情況,對(duì)課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。

領(lǐng)導(dǎo)聽(tīng)課主要是學(xué)院和系領(lǐng)導(dǎo),通過(guò)聽(tīng)課了解工程流體力學(xué)課程的教學(xué)情況,解決教學(xué)問(wèn)題。教學(xué)檢查包括開(kāi)學(xué)初、期中、期末教學(xué)檢查,掌握教學(xué)信息,穩(wěn)定教學(xué)秩序。教學(xué)督導(dǎo)員的工作以聽(tīng)課為主,督導(dǎo)員可隨時(shí)對(duì)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等進(jìn)行聽(tīng)課檢查、指導(dǎo)。為提高教學(xué)質(zhì)量、加強(qiáng)教學(xué)管理、促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng),我校2009組建了校、院兩級(jí)學(xué)生教學(xué)信息員小組。學(xué)生教學(xué)信息員覆蓋了全校所有的專(zhuān)業(yè)和班級(jí),能全面地反映同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)工程流體力學(xué)課程過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及建議,及時(shí)反映教學(xué)管理、教師教學(xué)中存在的問(wèn)題。為更好地搞好工程流體力學(xué)課程建設(shè),我們通過(guò)大范圍調(diào)查問(wèn)卷和小范圍收集學(xué)生個(gè)人對(duì)工程流體力學(xué)課程的意見(jiàn)等方式,及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)工程流體力學(xué)課程的意見(jiàn)和建議。調(diào)查問(wèn)卷內(nèi)容包括課程課時(shí)設(shè)置是否合適,教師教學(xué)方式安排,學(xué)生是否主動(dòng)發(fā)言,學(xué)生對(duì)授課老師的要求,課程所使用的教材,課程作業(yè)量是否合適等。我們建立的這個(gè)教學(xué)質(zhì)量信息收集系統(tǒng),目的是多渠道、科學(xué)地收集有關(guān)工程流體力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的信息。本系統(tǒng)還有一個(gè)功能就是對(duì)這些信息進(jìn)行科學(xué)的、合理的、公正的處理。信息收集和處理是為了診斷和評(píng)價(jià),為了推進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的逐步提高,為了幫助教師改進(jìn)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生、教師、管理人員三者之間圍繞學(xué)校的辦學(xué)目的、課程教學(xué)目標(biāo)建立更為密切的關(guān)系,協(xié)調(diào)工作。

三、課程教學(xué)質(zhì)量信息反饋系統(tǒng)

課程教學(xué)質(zhì)量信息反饋系統(tǒng)包括教務(wù)處反饋、督導(dǎo)組反饋、教學(xué)秘書(shū)反饋、任課教師反饋和學(xué)生信息員反饋。我校常年承擔(dān)工程流體力學(xué)課程教學(xué)的主講教師6人,經(jīng)常承擔(dān)工程流體力學(xué)課程教學(xué)任務(wù)的教師6人。根據(jù)教務(wù)系統(tǒng)要求,每次課程結(jié)束后,每個(gè)學(xué)生均必須對(duì)本課程教學(xué)過(guò)程以及任課教師作出評(píng)價(jià),并由教務(wù)處反饋給學(xué)院和教師。我校本科教學(xué)督導(dǎo)組分為學(xué)校和學(xué)院兩級(jí)。督導(dǎo)組分別為學(xué)校、學(xué)院的教學(xué)改革工作提供咨詢。通過(guò)聽(tīng)課、座談、訪問(wèn)、征詢、專(zhuān)題評(píng)估等各種方式對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督,并及時(shí)提供信息和反饋意見(jiàn)。在制定本科人才培養(yǎng)方案,教材建設(shè),課程體系、教學(xué)內(nèi)容改革,教學(xué)實(shí)踐改革,教學(xué)管理以及教師教書(shū)育人,學(xué)風(fēng)建設(shè)等方面提出意見(jiàn)和建議。教學(xué)秘書(shū)的工作涉及本院的全部教學(xué)工作,是連接各方面教學(xué)活動(dòng)的橋梁和紐帶,具有承上啟下、協(xié)調(diào)左右、溝通信息和改善關(guān)系的作用。由于教學(xué)秘書(shū)非常熟悉教學(xué)管理、教學(xué)環(huán)節(jié),又同時(shí)接觸教師和學(xué)生。因此,通過(guò)教學(xué)秘書(shū)反饋的對(duì)于課程的意見(jiàn)和建議,對(duì)提高工程流體力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量具有非常重要的作用。工程流體力學(xué)任課教師根據(jù)其教學(xué)過(guò)程的切身體會(huì),對(duì)教與學(xué)兩方面情況均比較熟悉。任課教師的反饋對(duì)于課程教學(xué)質(zhì)量的提高具有直接的促進(jìn)作用。教師還可通過(guò)教學(xué)例會(huì)及時(shí)反饋教學(xué)中的信息,解決教學(xué)中存在的問(wèn)題。學(xué)生教學(xué)信息員小組是完善通暢的教學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)和健全教學(xué)檢查、反饋、監(jiān)督機(jī)制的重要手段,是學(xué)生和學(xué)校教學(xué)管理部門(mén)之間有效的信息溝通渠道。學(xué)院通過(guò)信息員反饋、學(xué)生測(cè)評(píng)、畢業(yè)生信息反饋等及時(shí)了解并解決教學(xué)問(wèn)題。課程教學(xué)質(zhì)量信息反饋系統(tǒng)通過(guò)以上多種渠道收集反饋意見(jiàn),經(jīng)過(guò)診斷和評(píng)價(jià)后,將結(jié)果反饋給教師,目的是幫助他們改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量。在我們的工程流體力學(xué)精品課程網(wǎng)站上,還有師生互動(dòng)平臺(tái),學(xué)生可以將他們的意見(jiàn)和建議直接反饋給教師,教師也可以將其建議直接返回給學(xué)生。

工程流體力學(xué)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的課程,為切實(shí)提高其教學(xué)質(zhì)量,構(gòu)建了教學(xué)質(zhì)量保障體系。該教學(xué)質(zhì)量保障體系以課程教學(xué)質(zhì)量控制系統(tǒng)為核心,通過(guò)教學(xué)過(guò)程信息收集、處理,并將意見(jiàn)和建議進(jìn)行反饋,達(dá)到改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

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篇5

【關(guān)鍵詞】工程流體力學(xué) 石油教學(xué) 學(xué)習(xí) 改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)12-0231-02

近幾年隨著后備儲(chǔ)量持續(xù)增長(zhǎng),我國(guó)的石油工業(yè)以前所未有的速度向前發(fā)展,這就要求石油工程技術(shù)人員必須掌握扎實(shí)先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。石油工程專(zhuān)業(yè)有其自身濃郁的行業(yè)特點(diǎn),其目標(biāo)是培養(yǎng)能在石油工程領(lǐng)域從事油氣鉆井工程、采油工程、油藏工程、油氣儲(chǔ)運(yùn)等方面人才。在油氣勘探開(kāi)發(fā)儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中,存在廣泛而復(fù)雜的流體流動(dòng)現(xiàn)象,所以工程流體力學(xué)一直以來(lái)都是石油工程專(zhuān)業(yè)的核心基礎(chǔ)課。

一、上好“緒論”課

“緒論”是教材的開(kāi)篇之言,通常對(duì)全書(shū)有一個(gè)概括性的介紹。包括內(nèi)容的設(shè)置、該學(xué)科的發(fā)展簡(jiǎn)史、與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系和今后的發(fā)展方向及動(dòng)態(tài)。在教學(xué)過(guò)程中,充分備課,形象生動(dòng)地上好緒論課,使教師在后繼的教學(xué)工作中事半而功倍??偨Y(jié)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),講好“緒論”可從以下幾個(gè)方面對(duì)教學(xué)產(chǎn)生積極的作用和影響:1.可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)知者,三個(gè)層次呈遞進(jìn)狀態(tài),樂(lè)學(xué)是最高層次的學(xué)習(xí)熱情,濃厚的興趣能推動(dòng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行探索性的學(xué)習(xí),而且在學(xué)習(xí)中主動(dòng)克服困難,排除干擾;2.可促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中將流體知識(shí)運(yùn)用到專(zhuān)業(yè)課中,使知識(shí)融會(huì)貫通,有利于加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解;3.可幫助學(xué)生了解學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài),吸收最新知識(shí),有利于學(xué)生對(duì)個(gè)人求學(xué)生涯的整體規(guī)劃,優(yōu)化職業(yè)生涯。

二、定位教材,擴(kuò)展內(nèi)容

很多工科院校都開(kāi)設(shè)了工程流體力學(xué),針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè),流體力學(xué)的學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)肯定不一樣,那么對(duì)于石油工程專(zhuān)業(yè)而言,流體力學(xué)知識(shí)服務(wù)于鉆井、采油,偏重于工程運(yùn)用,所以在講授過(guò)程中不必要求學(xué)生熟練掌握每一個(gè)公式的推導(dǎo)過(guò)程,只需了解就可以,更多講解與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)際運(yùn)用,那么教材的選擇就很重要了。廣泛閱讀流體教材,選擇與專(zhuān)業(yè)最匹配的教材是首要任務(wù)。目前市面上有很多版本內(nèi)容不同的教材,在定位教材后,難免教材在編排上不是盡善盡美,那么就要對(duì)選定教材的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,可以加深加寬知識(shí)體系,更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

三、講究課堂內(nèi)教學(xué)方法和手段

自工作來(lái),對(duì)于教學(xué)方法和手段進(jìn)行了不斷的摸索完善,工程流體力學(xué)側(cè)重于應(yīng)用流體力學(xué)的基本原理、理論與方法研究,解決工程實(shí)際問(wèn)題。研究方法也遵循“實(shí)踐-理論-實(shí)踐”的基本規(guī)律。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生最大的問(wèn)題在于――不知道怎么學(xué),不是學(xué)不會(huì),而是沒(méi)有找到適合這門(mén)課的學(xué)習(xí)方法。所以需要教師講究課堂教學(xué)方法,采用合適的教學(xué)手段,讓學(xué)生不至于感到知識(shí)晦澀難懂,繼而失去學(xué)習(xí)興趣。例如:每次上課前提問(wèn)回答上次課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容,集中學(xué)生的注意力,在此同時(shí)給了學(xué)生收拾情緒的時(shí)間,以利于新課的講授;在上課過(guò)程中對(duì)于有散發(fā)性的問(wèn)題,可以采用提問(wèn)的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考,并給予一定的獎(jiǎng)勵(lì);如果章節(jié)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單易懂,可以促使學(xué)生自己上臺(tái)講授,一方面激發(fā)學(xué)生自主學(xué)通學(xué)透,另一方面建立學(xué)生強(qiáng)大的自信心。

四、積極收集反饋信息

一方面在課間與學(xué)生主動(dòng)溝通,了解學(xué)生的思想動(dòng)態(tài),拉近與學(xué)生的距離,才能最廣化地獲得反饋信息,師生關(guān)系。另一方面及時(shí)布置練習(xí),既要起到鞏固的作用,又要充分發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn),然后有的放矢的解決難題。要想獲得預(yù)期的效果,教師在布置作業(yè)前必須精心研究習(xí)題內(nèi)容,布置有代表性的習(xí)題,既不重復(fù)也不遺漏,然后盡快批改作業(yè),在知識(shí)遺忘的截止時(shí)間前糾正錯(cuò)誤,使學(xué)生形成正確的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

五、善用多媒體工具

隨著科技越來(lái)越發(fā)達(dá),原本的板書(shū)形式慢慢遠(yuǎn)離學(xué)生的視線,取而代之的是多媒體教學(xué),在充分享受信息化的同時(shí),要考慮學(xué)生的接受能力與接受程度。目前學(xué)生普遍反映多媒體教學(xué)雖然信息量大,但對(duì)于較大的信息量,學(xué)生難以全部接受,更容易形成抵觸心理。在充分征求學(xué)生的意見(jiàn)后,得到的結(jié)論是:善用多媒體工具――用于展示圖片、動(dòng)畫(huà)和教學(xué)影像。

將板書(shū)與多媒體合理地結(jié)合在一起,板書(shū)用于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),多媒體展示流體復(fù)雜的流動(dòng)狀態(tài)與工程實(shí)際運(yùn)用,便于學(xué)生的理解接受,最大化地保持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

六、重視實(shí)驗(yàn)課

目前,學(xué)生中普遍存在重理論輕實(shí)踐的心理,做實(shí)驗(yàn)敷衍了事,寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告只用粘貼復(fù)制就可以了,無(wú)論數(shù)據(jù)合理與否,應(yīng)付交差就完事了,數(shù)據(jù)不正常也不思考,實(shí)屬本末倒置。流體力學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的力學(xué)分支,實(shí)驗(yàn)探究不僅是教學(xué)的內(nèi)容,更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的手段。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、有利于概念的構(gòu)建、有利于模型的建立、有利于定律的導(dǎo)出、有利于結(jié)論的檢驗(yàn)、有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。特別是流體力學(xué)中很多經(jīng)驗(yàn)公式,都是大量做實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的,所以實(shí)驗(yàn)是理論的源泉?,F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課均是實(shí)驗(yàn)教師演示給學(xué)生看,然后學(xué)生參照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)依葫蘆畫(huà)瓢做一遍,遇到問(wèn)題依賴于教師,不主動(dòng)思考,完全失去了做實(shí)驗(yàn)的意義。

七、結(jié)論

工程流體力學(xué)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的意義,對(duì)工程流體力學(xué)的教學(xué)思考是永無(wú)止境的,作為一線教師,要在工作中不斷摸索實(shí)踐,積累豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)中實(shí)踐改革,提高教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)習(xí)工程流體力學(xué)的過(guò)程充滿樂(lè)趣與動(dòng)力。

參考文獻(xiàn):

[1]李會(huì)芬.熱能動(dòng)力類(lèi)《工程流體力學(xué)》課程學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)建議[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào),2007,(10).

[2]黃衛(wèi)星,肖澤儀,伍勇,魏文韞.過(guò)程裝備專(zhuān)業(yè)工程流體力學(xué)課程的地位與教學(xué)要求[J].化工高等教育,2010,(1).

篇6

[關(guān)鍵詞]流體力學(xué) 教學(xué)方法 生活常識(shí)

一、前言

《工程流體力學(xué)》是機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程主要講述流體力學(xué)的基本原理及其在工程中的應(yīng)用。它是為學(xué)生后面專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生的要求較高,但由于該課程對(duì)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)以及綜合分析和處理問(wèn)題的能力的要求較高,因此學(xué)生普遍反映是一門(mén)難學(xué)的課程。為了讓學(xué)生較好地學(xué)習(xí)這門(mén)課程,任課應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)。

二、方法

1.上好緒論課

緒論課不僅僅是指《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)的開(kāi)始,同時(shí)也應(yīng)該是每一章的前言介紹。

在緒論課的教學(xué)上,教師應(yīng)該把握以下三點(diǎn):(1)樹(shù)立學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的信心。由于上新課的學(xué)生可能從各種渠道了解的流體力學(xué)是一門(mén)難學(xué)的課程,從而對(duì)該課程產(chǎn)生畏懼感,學(xué)生就會(huì)帶著一種逃避心理去學(xué)習(xí),僅僅接受課堂上的知識(shí),而自己不去鉆研思考,這樣是學(xué)不好該課程的。教師要讓學(xué)生感覺(jué)到,這門(mén)課程并不難學(xué),其實(shí)我們?cè)谥袑W(xué)的時(shí)候已經(jīng)接觸到了其中的很多內(nèi)容,只是現(xiàn)在表述發(fā)生了變化或者增添了新的內(nèi)容,使該學(xué)科體系更加完善、合理;(2)教師需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力,教師應(yīng)該讓學(xué)生直觀形象地了解工程流體力學(xué)的廣泛應(yīng)用性以及內(nèi)容的趣味性,將一些學(xué)生感興趣的與日常生活或生產(chǎn)實(shí)際有關(guān)的例子介紹給學(xué)生;(3)突出課程的重要意義和實(shí)踐價(jià)值。教師應(yīng)在緒論課中做到精心組織策劃,讓學(xué)生了解該學(xué)科體系的研究對(duì)象和研究方法,讓學(xué)生知道為什么要學(xué)習(xí)該課程,在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該用什么樣的方法去學(xué)習(xí)。

在大多數(shù)的教材中,在每一章之前,都會(huì)有一段比較簡(jiǎn)短的文字介紹,告訴學(xué)生本章的知識(shí)點(diǎn)以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法,這是比較重要的一個(gè)部分,能夠使學(xué)生站在一定的高度把握整章的內(nèi)容,知道各知識(shí)體系之間的相互結(jié)構(gòu),但是學(xué)生在閱讀的時(shí)候往往會(huì)忽略的,以至于學(xué)完課程之后,只能對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行分析處理,遇到復(fù)雜的問(wèn)題就不知道從哪個(gè)地方著手,因此需要教師在講課時(shí)加以強(qiáng)調(diào)。

2.及時(shí)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)

工程流體力學(xué)是以流體作為研究對(duì)象的,所涉及的概念比較多,容易讓學(xué)生產(chǎn)生混淆。如果及時(shí)的對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),就會(huì)加深學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶。例如,流體力學(xué)中有幾個(gè)比較重要概念,理想流體、定常流動(dòng)、不可壓縮、平面流動(dòng)、無(wú)旋運(yùn)動(dòng)等等,在任何一本教材中,這些概念都不是同時(shí)出現(xiàn)的,學(xué)生可能會(huì)對(duì)某些概念產(chǎn)生遺忘,或者是知道概念,但不知道具體該如何去應(yīng)用,因此在相關(guān)概念介紹完之后,可以建立如下的表1,使個(gè)概念的物理含義,數(shù)學(xué)表達(dá)式一目了然。由于目前流體力學(xué)教材大多按照由淺入深的原則編寫(xiě),即先講靜力學(xué)后講動(dòng)力學(xué);先講一元流動(dòng)后講平面流動(dòng);先講理想流體后講粘性流體。各章的內(nèi)容分得比較細(xì),每一章都有許多公式和理論,各公式的得出也分別采取了不同的方法,給人以流體力學(xué)的理論模型和公式非常之多難于掌握的感覺(jué)。實(shí)際上,這些理論和公式大多是交叉重復(fù)的,因此對(duì)于教材中出現(xiàn)的流體靜止的微分方程、理想流體的運(yùn)動(dòng)方程以及N-S方程也可以放在一起加以總結(jié)。

另外,在有些時(shí)候,學(xué)生學(xué)完了一章的內(nèi)容,卻不清楚這一章到底在研究一個(gè)什么問(wèn)題,這就更需要教師在上課時(shí)進(jìn)行總結(jié)。以文獻(xiàn)[1]的第四章為例,在前面的及格小節(jié)中介紹了流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、紊流的分布狀況等等,學(xué)生學(xué)完之后往往會(huì)產(chǎn)生疑惑:為什么要研究這些東西?其中哪些是重點(diǎn)?作為教師應(yīng)該及時(shí)告訴學(xué)生,這一章研究的是如何計(jì)算粘性流體的流動(dòng)損失,其中關(guān)鍵的是沿程阻力系數(shù)的計(jì)算,而沿程阻力系數(shù)與流體流動(dòng)的狀態(tài)有關(guān),層流可以有定解,而紊流中影響沿程阻力系數(shù)的因素過(guò)多,大多數(shù)用半理論半試驗(yàn)的方法求解,前面的內(nèi)容是為后面做鋪墊的,主要講述了研究流體的一種思路,這樣學(xué)生才能夠站在一定的高度去學(xué)習(xí)和思考。

表1 物理概念和表達(dá)式的對(duì)應(yīng)關(guān)系表

3.將流體力學(xué)知識(shí)與中學(xué)知識(shí)和生活聯(lián)系起來(lái)

學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候,往往會(huì)把自己新學(xué)到的知識(shí)和原有知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系,同時(shí)做出比較。教師應(yīng)該掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如在講解伯努力方程時(shí),為了加深學(xué)生對(duì)公式的記憶和理解,可以將方程兩邊同乘以mg,所得到的結(jié)果類(lèi)似于中學(xué)所學(xué)到的機(jī)械能守衡,首先使學(xué)生了解到伯努力方程的實(shí)質(zhì)是能量守衡;但是與機(jī)械能守衡相比多出來(lái)pm/ρ=pV一項(xiàng),可以解釋成因?yàn)榱黧w的流動(dòng)性,整個(gè)流體不是一個(gè)整體,流體之間還存在壓力能的作用,讓學(xué)生進(jìn)一步理解的流體的流動(dòng)性所產(chǎn)生的影響;最后可以使學(xué)生清楚地理解每一項(xiàng)的含義:位置水頭、速度水頭以及壓力水頭。同樣的,在學(xué)習(xí)靜止液體的壓強(qiáng)分布是可以和中學(xué)的壓強(qiáng)計(jì)算公式聯(lián)系起來(lái),學(xué)習(xí)動(dòng)量方程的時(shí)候可以和中學(xué)的沖量定律聯(lián)系起來(lái)等等。

流體力學(xué)的理論性較強(qiáng),公式較多,學(xué)生的理解比較困難,也缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)興趣,需要教師在講課過(guò)程中不斷和生活相聯(lián)系。需要教師在課程的講解過(guò)程中,多穿插一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象,與課本中的理論結(jié)合起來(lái)講,可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講流體的粘性時(shí),可以讓學(xué)生比較水的粘性和糖漿的粘性;在講解流體流動(dòng)的兩種狀態(tài)的時(shí)候,可以讓學(xué)生回想輕輕打開(kāi)水龍頭時(shí)的現(xiàn)象:開(kāi)始水流是一非常細(xì)的層流細(xì)流,隨著水流下降,在重力加速度作用下,速度逐漸加快,水滴開(kāi)始飄動(dòng),水流由層流轉(zhuǎn)化為紊流;在在講解因邊界層分離而產(chǎn)生的壓差阻力,可以談?wù)劕F(xiàn)實(shí)中的克服壓差阻力的方法,一是將物體表面做成流線型(如汽車(chē)),二是增大物體表面的粗糙度,增大紊流度(如壘球),從而推遲邊界層的分離。

4.注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)

“授人以魚(yú),不如授人以漁”。《工程流體力學(xué)》不同于其它力學(xué),所用的研究方法――歐拉法――是學(xué)生首次遇到的,讓學(xué)生掌握方法顯得尤為重要。另外,由于課堂教學(xué)時(shí)間的限制,教師不可能把每一個(gè)問(wèn)題都講透徹,就需要學(xué)生自己課后去領(lǐng)悟。例如,在講解水擊的形成、音速以及激波的時(shí)候,為了滿足定常的條件,都用到了相同的坐標(biāo)建立方法和分析方法,教師在課程上只需要講清楚一個(gè)問(wèn)題,剩下的只需要強(qiáng)調(diào)幾個(gè)物理現(xiàn)象之間的區(qū)別以及由此產(chǎn)生不同的結(jié)論就可以了,這樣既提高了了學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)方法的能力,又節(jié)約了課堂教學(xué)時(shí)間。同樣的還有流體運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo)、相似準(zhǔn)則數(shù)表達(dá)式的推導(dǎo)等等。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,上好緒論課、及時(shí)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)、將流體力學(xué)知識(shí)與中學(xué)知識(shí)和生活聯(lián)系起來(lái)以及讓學(xué)生注重對(duì)學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)是教師在講授《工程流體力學(xué)》課程中需要注意的幾個(gè)方面,這四個(gè)方面在實(shí)際講課中并沒(méi)有明顯的界線,是相互聯(lián)系的:上好緒論課是課程前的準(zhǔn)備,及時(shí)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)是課程后的復(fù)習(xí),而將流體力學(xué)知識(shí)與中學(xué)知識(shí)和生活聯(lián)系起來(lái)以及讓學(xué)生注重對(duì)學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)是方法和手段。如何提高《工程流體力學(xué)》課程的教學(xué)水平是一個(gè)十分廣泛而復(fù)雜的課題,以上只是筆者在教學(xué)改革中的一些體會(huì)和認(rèn)識(shí),其中許多問(wèn)題尚需進(jìn)一步探索和研究。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:工程流體力學(xué);課程建設(shè);精品課程

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)15-0155-02

教育部《關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》指出精品課程建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分,是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。《工程流體力學(xué)》是機(jī)械、熱能動(dòng)力工程、土建等學(xué)科的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,在學(xué)生知識(shí)能力培養(yǎng)和知識(shí)體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。2007年本課程被評(píng)為國(guó)家精品課程,在4年多的建設(shè)過(guò)程中,不僅取得了建設(shè)成果,更以課程建設(shè)為契機(jī),對(duì)教學(xué)中存在的諸多問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

一、課程建設(shè)的指導(dǎo)思想

精品課程建設(shè)是本科教學(xué)的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作,代表著學(xué)校的辦學(xué)特色和學(xué)科專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),是學(xué)校重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、培養(yǎng)高層次專(zhuān)門(mén)人才、開(kāi)展科學(xué)研究、解決經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展過(guò)程中重大問(wèn)題的重要基礎(chǔ)。從學(xué)院到研究所,大家都充分認(rèn)識(shí)到了精品課程建設(shè)的重要性和迫切性,認(rèn)定應(yīng)切實(shí)采取措施,加大課程體系優(yōu)化和課程整合的力度,加快教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革,抓緊課程教學(xué)隊(duì)伍建設(shè),造就一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的課程教學(xué)隊(duì)伍。

二、課程建設(shè)的實(shí)施方法

1.改革教學(xué)內(nèi)容?!豆こ塘黧w力學(xué)》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,以研究流體(液體和氣體)平衡和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律為核心,通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握流體運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本計(jì)算,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),并能運(yùn)用流體力學(xué)的基本理論解決工程中的實(shí)際問(wèn)題,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。舊的教學(xué)模式過(guò)于追求“自身”的完整和獨(dú)立,這種體系的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、整體性,重視數(shù)學(xué)推導(dǎo);部分內(nèi)容起點(diǎn)低,簡(jiǎn)單重復(fù);忽視課程的基礎(chǔ)作用,片面強(qiáng)調(diào)工程流體力學(xué)的課程教學(xué)為專(zhuān)業(yè)服務(wù),不適應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專(zhuān)業(yè)面的人才培養(yǎng)模式。鑒于以上問(wèn)題,刪除一些和熱力學(xué)、普通物理學(xué)等課程簡(jiǎn)單重復(fù)的內(nèi)容,引進(jìn)一些反映當(dāng)代最新研究水平的內(nèi)容,如紊流理論、非定常理論和新的測(cè)量技術(shù)、計(jì)算流體力學(xué)等,使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的同時(shí),了解課程的最新研究成果和動(dòng)向。

2.加強(qiáng)教材建設(shè)。精品課程必須配備一流的教材,建材建設(shè)一直是我校在國(guó)內(nèi)同行中影響較大的一個(gè)重要方面。目前由我校編寫(xiě)的流體力學(xué)方面的教材5部,分別獲得國(guó)家“九五”“十五”“十一五”規(guī)劃教材立項(xiàng),現(xiàn)正在申報(bào)國(guó)家“十二五”規(guī)劃教材立項(xiàng)。其中由電力出版社出版的《工程流體力學(xué)》曾獲得過(guò)高等學(xué)校水利電力類(lèi)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。在教材建設(shè)上,一直根據(jù)工程實(shí)際需要,貫徹“少而精”的原則,并從工科本科生學(xué)習(xí)課程的實(shí)際出發(fā),“填平補(bǔ)齊”,循序漸進(jìn),逐步提高。并適當(dāng)加強(qiáng)理論基礎(chǔ)。例如,用系統(tǒng)與控制體的輸運(yùn)公式導(dǎo)出流體力學(xué)積分形式的基本方程,進(jìn)而導(dǎo)出其微分形式的基本方程;又如,對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)——相似原理和量綱分析,也給予必要的重視等。這樣,便適當(dāng)提高了理論起點(diǎn),加強(qiáng)了系統(tǒng)性,避免了重復(fù),而且物理概念清楚,學(xué)生易于接受。

3.豐富教學(xué)手段教學(xué)手段和方法的改革是精品課程先進(jìn)性的重要體現(xiàn)。精品課程應(yīng)該充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,采用有效的教學(xué)方法,與傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合。為了有效提高教學(xué)質(zhì)量,采用了多種方式:(1)翻譯了美國(guó)某出版社的流體教學(xué)影片,該片內(nèi)容豐富生動(dòng),被國(guó)內(nèi)許多高校采用,在流體力學(xué)課程的教學(xué)中起到了較好的輔助作用。(2)建設(shè)了精品課教學(xué)網(wǎng)站,將教學(xué)基本要求、課程進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容、典型例題、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、流體力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史、授課錄像等上網(wǎng)開(kāi)放,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。學(xué)生除了在課堂上聽(tīng)老師講解以外,在業(yè)余時(shí)間還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)習(xí),加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解。該網(wǎng)站設(shè)有在線答疑功能,學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提出問(wèn)題,教師可以在網(wǎng)上答疑。實(shí)踐表明,教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有顯著效果。(3)購(gòu)置、自行制作了工程流體力學(xué)多媒體教學(xué)課件,用于流體力學(xué)課程的課堂教學(xué)。工程流體力學(xué)的特點(diǎn)之一是概念抽象,而且由于流體沒(méi)有固定的形狀,在講解時(shí)常需要借助一些圖形表示流場(chǎng)的存在,教學(xué)中適當(dāng)利用多媒體,可減少教師在黑板上的畫(huà)圖時(shí)間,同時(shí)動(dòng)畫(huà)、視頻、圖片等可使內(nèi)容變得生動(dòng)、直觀,有效提高講課效率和教學(xué)效果。因此教學(xué)中采取以多媒體教學(xué)為主,板書(shū)為輔的教學(xué)手段,收到了很好的教學(xué)效果。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是工程流體力學(xué)教學(xué)過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,分析和解決問(wèn)題的能力,而且還能提高學(xué)生的學(xué)校興趣、加深對(duì)理論知識(shí)的理解,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還能將流體力學(xué)的各部分知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),使之形成完整的知識(shí)鏈。

根據(jù)購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備自行編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),明確了儀器設(shè)備的工作原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的具體步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和處理以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)等內(nèi)容;為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣化,自行編制了工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示軟件,形象直觀,使學(xué)生一目了然;自行研制了多功能空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),可進(jìn)行平板邊界層、圓柱體繞流、彎管壓力分布、紊流射流等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn);合作研制了小型煙風(fēng)洞,可演示飛機(jī)模型(包括機(jī)翼)、汽車(chē)模型(轎車(chē)、卡車(chē))、圓柱體等流場(chǎng),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率得到了提高。

5.改革考試形式。工程流體力學(xué)中公式特別多,而死記硬背這些公式及其推導(dǎo)意義不大。對(duì)以往的閉卷考試形式進(jìn)行了深入探討,發(fā)現(xiàn)閉卷考試主要存在以下問(wèn)題:(1)考試中客觀題占的比重較大??陀^題就有標(biāo)準(zhǔn)答案,這使得課程教學(xué)成為趨同性教學(xué),即希望學(xué)生的認(rèn)識(shí)都統(tǒng)一到這一標(biāo)準(zhǔn)之下;(2)考試內(nèi)容中記憶性成分所占比重較大。而記憶性的知識(shí)可以通過(guò)短期突擊學(xué)習(xí)獲得迅速提高,這使得許多同學(xué)平時(shí)不學(xué),臨近考試“加班加點(diǎn)”以應(yīng)付考試。另外記憶性學(xué)習(xí)較適應(yīng)女生,因此出現(xiàn)了所謂的“女生優(yōu)勢(shì)”現(xiàn)象;(3)一次考試定成績(jī)。教師往往根據(jù)期末考試的成績(jī)來(lái)決定學(xué)生的總評(píng)成績(jī),很少考慮學(xué)生的平時(shí)成績(jī)。這就導(dǎo)致了學(xué)生平時(shí)上課不認(rèn)真,期末搞突擊的現(xiàn)象;(4)由于采用閉卷考試,計(jì)算題往往比較簡(jiǎn)單,無(wú)須建立數(shù)學(xué)模型即可求解,不能反映出學(xué)生的思維能力與數(shù)學(xué)建模能力。為了提高本科教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)素質(zhì)教育的要求,采用半開(kāi)卷(即考試時(shí)學(xué)生只帶一張A4紙,上面可以隨意記錄內(nèi)容)的考試形式,在考試內(nèi)容上,減少了客觀題,加大主觀題,注重內(nèi)容的應(yīng)用性、靈活性和綜合性,注重考查學(xué)生的基本知識(shí)的掌握程度及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。這樣既能兼顧一般學(xué)生的合格水平,又能突出優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)造性思維和激發(fā)他們能力的發(fā)揮。

三、結(jié)束語(yǔ)

《工程流體力學(xué)》是一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,它具有較強(qiáng)的理論性、抽象性和實(shí)踐性。本文深入分析精品課程的建設(shè),以期交流經(jīng)驗(yàn),提高工程流體力學(xué)教學(xué)水平,從而幫助學(xué)生更好的掌握和理解工程流體力學(xué)的具體內(nèi)容,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞: 流體力學(xué) 教學(xué)方法 教學(xué)改革 自學(xué)方法

教育是一個(gè)國(guó)家的立國(guó)之本,我國(guó)自春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就有先賢孔子開(kāi)始教書(shū)育人。然而在我國(guó)傳統(tǒng)教學(xué)中往往以教師作為主體,重教而輕學(xué),教師在課堂上使出各種方法強(qiáng)化教學(xué)效果,而對(duì)學(xué)生的“學(xué)”重視不足,甚至視而不見(jiàn)。對(duì)于很多學(xué)科而言,這種教學(xué)方式對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)情況的改善確實(shí)有顯著的效果,但是對(duì)于《流體力學(xué)》課程,這種教學(xué)方式影響十分有限。究其原因主要有:1.課程對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高;2.概念理解困難,費(fèi)時(shí);3.公式多且難,學(xué)生容易失去學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生處在課后不學(xué)、課上不聽(tīng)或聽(tīng)也聽(tīng)不懂的狀態(tài)時(shí),教師的諸多課堂教學(xué)手段在實(shí)施時(shí)就像沒(méi)有觀眾的表演一樣是達(dá)不到良好教學(xué)效果的。正是由于《流體力學(xué)》課程的這種特性,使得教學(xué)中的“學(xué)”在該課程的教授過(guò)程中顯得越來(lái)越重要。這里的“學(xué)”,不應(yīng)僅僅是傳統(tǒng)教學(xué)方式中,學(xué)生在課堂上被動(dòng)接受,而應(yīng)包含課外自主學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)過(guò)往學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解,有良好自學(xué)習(xí)慣和自學(xué)方法得當(dāng)?shù)膶W(xué)生往往《流體力學(xué)》課程成績(jī)優(yōu)于沒(méi)有自學(xué)習(xí)慣的學(xué)生。正因如此,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好自學(xué)習(xí)慣和教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)選擇恰當(dāng)?shù)淖詫W(xué)方法在《流體力學(xué)》的教學(xué)中顯得尤為重要。為了達(dá)到以上教學(xué)目的,需對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行如下調(diào)整。

一、讓學(xué)生具有主動(dòng)自學(xué)的意愿

要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),首先要讓學(xué)生有自學(xué)的意愿,較常用的有以下兩種方法。

1.上好第一堂課。

“第一印象效應(yīng)”是婦孺皆知的一種心理效應(yīng),在日常生活中經(jīng)常用到,如面試者注意儀表,為官者的“下馬威”等。這個(gè)道理在流體力學(xué)教學(xué)中同樣適用。聰明的教師通常特別注意教授第一堂課,這樣更容易引起學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。針對(duì)工程流體力學(xué)的第一堂課,教師最好避免采用過(guò)于生硬的公式或太理論化的概念進(jìn)行教授,可將現(xiàn)實(shí)中的一些有趣現(xiàn)象與課程進(jìn)行聯(lián)系或提及一些與課程有關(guān)且同學(xué)們感興趣的問(wèn)題。這一點(diǎn)得到很多教師的共識(shí),如上海交通大學(xué)的丁祖榮教授在其《流體力學(xué)》公開(kāi)課中就以高爾夫球?yàn)槭裁床徊捎霉饣砻妗⑵?chē)的形狀怎樣最優(yōu)等幾個(gè)有趣的例子將看不見(jiàn)、摸不著的力與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系在一起,使得學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)流體力學(xué)充滿期待。“興趣是最好的老師”,有了興趣之后學(xué)生自然愿意投入精力學(xué)習(xí)。

2.重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“前車(chē)之鑒”。

這里的“前車(chē)之鑒”當(dāng)然可以指流體力學(xué)考試的一次通過(guò)率較低和流體力學(xué)成績(jī)普遍偏低的現(xiàn)實(shí),但是事實(shí)證明,這種“前車(chē)之鑒”對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性效果并不顯著,反而容易引起部分學(xué)生的畏懼心理,不利于學(xué)生自學(xué)積極性的提高。通常來(lái)講最好的辦法就是對(duì)比平時(shí)喜歡學(xué)習(xí)和善于自學(xué)的同學(xué)與平時(shí)沒(méi)有自學(xué)習(xí)慣且學(xué)習(xí)態(tài)度不端正的同學(xué)進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)兩類(lèi)同學(xué)在這門(mén)課程上取得的不同學(xué)習(xí)效果使得學(xué)生意識(shí)到自學(xué)對(duì)于流體力學(xué)課程的重要性。

當(dāng)然以上兩種方法在增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)意識(shí)上第一種效果更佳,但過(guò)于依賴學(xué)生興趣會(huì)使學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的趣味性要求提高,反而不利于理論部分的教學(xué),所以教師在課程上應(yīng)盡可能將兩種方法結(jié)合,以期達(dá)到最佳效果。

二、讓學(xué)生學(xué)會(huì)流體力學(xué)課程的自學(xué)方法

僅有自學(xué)意識(shí)和自學(xué)動(dòng)力對(duì)于流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,受制于中國(guó)基礎(chǔ)教育,我國(guó)進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生多半擅長(zhǎng)記憶,而不是對(duì)公式概念的理解和運(yùn)用。記憶固然重要,但是僅擅長(zhǎng)記憶對(duì)于流體力學(xué)課程自學(xué)而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。于是很多高校教師面臨的問(wèn)題除了專(zhuān)業(yè)知識(shí)的教授外,還多了本應(yīng)在中小學(xué)教育中教授的自學(xué)方法。為了使學(xué)生學(xué)會(huì)力學(xué)課程的自學(xué)方法,在教學(xué)中要注意以下幾點(diǎn)。

1.由淺到難。

所謂的由淺到難即留給學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容難度應(yīng)由淺到難。有的老師為了提高學(xué)生自學(xué)能力,只要是自己不感興趣的章節(jié)或自認(rèn)為不重要的章節(jié)統(tǒng)統(tǒng)不講解,完全留給學(xué)生自我消化。這樣的方法固然能夠極大地促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力的提高,然而僅對(duì)本身自學(xué)能力較強(qiáng)的學(xué)生有效。這種教學(xué)方式對(duì)于重點(diǎn)院校的本科生,其差異性表現(xiàn)不明顯,但對(duì)于大多數(shù)普通院校的學(xué)生而言,只有少數(shù)學(xué)生適應(yīng)這種教學(xué)方式,大多數(shù)學(xué)生則會(huì)因?yàn)殡y度過(guò)大而過(guò)早喪失學(xué)習(xí)興趣。因此教師在教授過(guò)程中,可先留一些較簡(jiǎn)單的問(wèn)題讓學(xué)生自學(xué),等學(xué)生習(xí)慣自學(xué)且達(dá)到一定自學(xué)能力后再將部分較復(fù)雜的理論推導(dǎo)留給學(xué)生。

2.保證課前預(yù)習(xí),課后復(fù)習(xí)。

自學(xué)能力不是一蹴而就,掌握方法就能立即提高的,需要不斷地練習(xí)。對(duì)于流體力學(xué)這門(mén)課程而言,其學(xué)習(xí)過(guò)程也需要循序漸進(jìn),因?yàn)榱黧w力學(xué)的課程內(nèi)容包含大量模型簡(jiǎn)化、理論推導(dǎo)、概念理解、公式運(yùn)用等需要大腦復(fù)雜加工的過(guò)程,一次的內(nèi)容接觸不足以使大腦完成所有的任務(wù)。因此要保證課程學(xué)習(xí)質(zhì)量,對(duì)課程內(nèi)容的反復(fù)斟酌是必不可少的過(guò)程。通常要使得該課程學(xué)習(xí)效果最佳,除了上課聽(tīng)教師的講解外,課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對(duì)于學(xué)生而言也是必不可少的。學(xué)生課前預(yù)習(xí)的主要目的是貫穿課堂知識(shí)點(diǎn),整體把握課程內(nèi)容的難點(diǎn)和自己不容易理解的。為促使學(xué)生養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)習(xí)慣,教師除了在第一堂課調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣外,還可在前一次課堂上布置少量預(yù)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生下一次課進(jìn)行回答,但主要還是依靠學(xué)生的自覺(jué)性。而課后復(fù)習(xí)的主要目的是加深學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和提高知識(shí)運(yùn)用能力。通常教師可以通過(guò)布置練習(xí)題的形式達(dá)到目的,偶爾可采用小測(cè)驗(yàn)的形式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行測(cè)試,通過(guò)測(cè)試可增強(qiáng)學(xué)生課后學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

3.教會(huì)思考,舉一反三。

上述兩點(diǎn)都是教師使學(xué)生了解怎樣有效自學(xué)的引導(dǎo)手段,而流體力學(xué)不同于其他學(xué)科自學(xué)的真正關(guān)鍵之處則在于教會(huì)學(xué)生如何思考。

不同于諸多學(xué)科,流體力學(xué)的學(xué)習(xí)不僅僅依賴對(duì)公式和知識(shí)點(diǎn)的記憶,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用更重要。因此往往有些學(xué)生學(xué)習(xí)很用功,但是遇見(jiàn)問(wèn)題總是無(wú)法自己解決,只能通過(guò)背題目的方式應(yīng)付考試。這種學(xué)生就是典型的學(xué)習(xí)方法不得當(dāng),沒(méi)有學(xué)會(huì)思考。實(shí)際上,學(xué)習(xí)流體力學(xué)知識(shí)和其他力學(xué)課程類(lèi)似,大部分知識(shí)點(diǎn)都不脫離假設(shè)、建模、公式推導(dǎo)和公式運(yùn)用的流程,學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)時(shí)只要能夠回答出“3W1H”,那么這個(gè)知識(shí)點(diǎn)就已經(jīng)掌握了。

那么這“3W1H”到底是什么呢?第一個(gè)“W”就是“When could I use it?”什么時(shí)候可以用這個(gè)知識(shí)點(diǎn)?這就意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)中一定要先弄清楚運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)的前提,力學(xué)當(dāng)中的很多概念都是在一定先決條件下得到的推理,因此對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn)而言,其使用不得違背這些先決條件。第二個(gè)“W”就是“What problems could I solve?”我能夠解決什么問(wèn)題,所有的知識(shí)都不是萬(wàn)能的,它僅僅只是研究或解決某一類(lèi)問(wèn)題的方法或手段,流體力學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)很多體現(xiàn)的是各種物理量之間的關(guān)系,而這些關(guān)系決定了我們可以解決什么樣的問(wèn)題。第三個(gè)“W”是“What situation should I use it?”什么情況下我應(yīng)該用這個(gè)知識(shí)點(diǎn)?在運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題的時(shí)候,一個(gè)問(wèn)題往往有很多種解決思路,不同的物理量之間有多種表示關(guān)系的公式,選用公式的時(shí)候一定要找準(zhǔn)問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn),最終選擇合適的公式或運(yùn)用正確的知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題。最后一個(gè)“H”,指的是“How should I use it?”我怎么用這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。選擇了正確的知識(shí)點(diǎn)并不意味著你就會(huì)用了,什么地方我們?cè)摵雎缘簦裁吹胤揭a(bǔ)充其他知識(shí)點(diǎn),都是需要考慮的問(wèn)題。通過(guò)將各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行組合,分析他們的邏輯、數(shù)學(xué)或物理等關(guān)系,最終才能解決要求的問(wèn)題。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:假設(shè)現(xiàn)要求某處的靜水壓力,這個(gè)題目只涉及單一的知識(shí)點(diǎn)。我們首先要分析,靜水壓力是什么?什么情況下才有?靜水壓力的求救問(wèn)題屬于水靜力學(xué)部分的知識(shí)點(diǎn),也就是當(dāng)液體處于靜止?fàn)顟B(tài)或相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),靜水壓力才存在。第二步,則要分析靜水壓力這個(gè)知識(shí)點(diǎn)能解決什么問(wèn)題或與其他的物理量之間有什么關(guān)系。顯然和靜水壓力相關(guān)的有靜水壓強(qiáng)和作用面積,壓強(qiáng)乘以面積即壓力,那么我們現(xiàn)在的思路出來(lái)了,要解決靜水壓力的問(wèn)題首先要了解靜水壓強(qiáng)和液體作用面積的情況,現(xiàn)在問(wèn)題變?yōu)榱丝检o水壓強(qiáng)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。第三步,什么情況下我應(yīng)該運(yùn)用這個(gè)知識(shí)點(diǎn)?由于這個(gè)問(wèn)題較簡(jiǎn)單,解題思路清晰,因此對(duì)于該題這一步可以跳過(guò)。最后就是怎樣用這個(gè)知識(shí)點(diǎn),根據(jù)靜水壓強(qiáng)的特性,其方向都是垂直于作用面,任一點(diǎn)處各方向上的靜水壓強(qiáng)大小相等,各點(diǎn)處?kù)o水壓強(qiáng)大小不同。因此我們知道對(duì)于該物體的靜水壓力不能直接用某一點(diǎn)的壓力乘以物體的面積而應(yīng)該將物體上每一微面積上的靜水壓強(qiáng)與面積乘積計(jì)算得出各微面積上的靜水壓力再進(jìn)行矢量加和。這樣這個(gè)問(wèn)題的思路就完整了。當(dāng)然對(duì)于這個(gè)思路來(lái)講只能保證將所有問(wèn)題都分析清楚。在實(shí)際解題過(guò)程中,學(xué)生還要在不違背以上各物理量關(guān)系的前提下,想想能不能找到簡(jiǎn)化的方法,如果有,思考為什么可以這樣簡(jiǎn)化,該簡(jiǎn)化方法有沒(méi)有局限性。

以上就是我們學(xué)習(xí)和分析流體力學(xué)問(wèn)題的基本思路。該思路貌似復(fù)雜,但當(dāng)學(xué)生按照該過(guò)程接受了一定量的練習(xí)之后,便可以快速分析出某一流體力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵。同時(shí),這個(gè)過(guò)程對(duì)于學(xué)生的自學(xué)也是至關(guān)重要的。只有真正學(xué)會(huì)這樣思考的同學(xué),才可能避免題海戰(zhàn)術(shù),對(duì)任一知識(shí)點(diǎn)都可以做到舉一反三。這樣的自學(xué)過(guò)程不僅是對(duì)學(xué)生自學(xué)能力的鍛煉,而且是對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題能力的鍛煉。而這種綜合邏輯分析問(wèn)題的思路不僅在流體力學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)需要,對(duì)于其他的如數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等很多理工科課程也是必不可少的。然而在現(xiàn)有的基礎(chǔ)教育和高等教育中往往缺少的就是分析問(wèn)題方法的教育,更多的是讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無(wú)意識(shí)地培養(yǎng)邏輯分析能力。

三、讓學(xué)生養(yǎng)成自學(xué)習(xí)慣

自學(xué)動(dòng)力有了,學(xué)習(xí)方法也掌握之后,要使學(xué)習(xí)效果得到充分體現(xiàn)就需要學(xué)生持之以恒,真正將自學(xué)變?yōu)樽约毫?xí)慣的一部分。對(duì)于這一點(diǎn)而言,主要靠學(xué)生本身的自覺(jué)性,但是老師也可以給其少量外部刺激,促使學(xué)生養(yǎng)成這種習(xí)慣,如課后布置作業(yè),定期小測(cè)驗(yàn),甚至可以通過(guò)舉行類(lèi)似于結(jié)構(gòu)大賽的流體力學(xué)興趣大賽等形式提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使其自學(xué)。

通過(guò)如上教學(xué)方法改革,我所帶班級(jí)的學(xué)生對(duì)流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情普遍提高,同時(shí)分析解決問(wèn)題能力得到增強(qiáng)。但是這種教學(xué)方法也存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn),即過(guò)分依賴學(xué)生自覺(jué)性,對(duì)于少部分沒(méi)有自學(xué)習(xí)慣且學(xué)習(xí)態(tài)度不好的學(xué)生不僅沒(méi)有促進(jìn)其學(xué)習(xí)而且使得個(gè)別學(xué)生為自己的缺勤找到了充分理由。學(xué)生的兩極分化現(xiàn)象更加明顯,雖然良好率提高了,但課程總淘汰率有小幅提高。

總體而言,該課程的教學(xué)方法改革是有意義且有成效的,但其中遇到的某些問(wèn)題還需進(jìn)一步深化研究。

參考文獻(xiàn):

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篇9

關(guān)鍵詞:工程流體力學(xué);環(huán)境工程;教學(xué)方法;教學(xué)效果

中圖分類(lèi)號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)43-0095-03

環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中關(guān)于污染物的遷移和擴(kuò)散問(wèn)題、流體在管路中的輸運(yùn)問(wèn)題均離不開(kāi)流體力學(xué)的基本知識(shí),因此,《工程流體力學(xué)》是該專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)效果的好壞也直接影響了后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。筆者對(duì)近十年的教學(xué)進(jìn)行思考和總結(jié),并就如何提高環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)《工程流體力學(xué)》的教學(xué)效果做一些探討。

一、認(rèn)真?zhèn)湔n,形成自己的教學(xué)風(fēng)格

流體力學(xué)課程的特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、公式多,并對(duì)物理和高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)要求高,這就要求教師對(duì)這門(mén)課的內(nèi)容要熟練掌握,所以筆者在課下花了很多時(shí)間把講課的內(nèi)容熟記于心,找到課程講解中的關(guān)鍵點(diǎn),經(jīng)過(guò)自己消化和提煉,建立起自己的教學(xué)體系和風(fēng)格。通常,課堂內(nèi)容被分成四個(gè)部分:(1)復(fù)習(xí)上堂課的知識(shí)點(diǎn);(2)提出新的工程和應(yīng)用問(wèn)題;(3)在黑板上給出新問(wèn)題所涉及的公式的推導(dǎo)過(guò)程;(4)應(yīng)用和總結(jié)。工程和應(yīng)用問(wèn)題的引入可結(jié)合專(zhuān)業(yè)背景,多講實(shí)際的案例。如學(xué)生宿舍或教學(xué)樓的給水壓力應(yīng)該如何計(jì)算,以此引出水頭損失的概念;高爾夫球表面的蜂窩狀設(shè)計(jì)會(huì)使其運(yùn)動(dòng)的阻力如何變化,由此引出曲面邊界層分離的概念。還可以在教學(xué)中適當(dāng)介紹流體力學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,學(xué)生會(huì)被這些問(wèn)題吸引,覺(jué)得流體力學(xué)不僅僅是速度和壓力的偏導(dǎo)公式,而是鮮活、有用而又有趣的,因而重視并逐漸喜歡這門(mén)課程的學(xué)習(xí)。在公式講解時(shí)要注重融會(huì)貫通,比如在講Navier-Stokes方程時(shí),筆者會(huì)引導(dǎo)學(xué)生三步走:第一步,這個(gè)方程并不深?yuàn)W難懂,就是牛頓力學(xué)中的F=ma;第二步,F(xiàn)在流體問(wèn)題上的具體體現(xiàn)有哪些力?無(wú)非是質(zhì)量力和表面力,而表面力又分壓應(yīng)力和切應(yīng)力,而加速度則是一個(gè)多元函數(shù)的求導(dǎo)問(wèn)題,包括時(shí)變和位變加速度,這樣方程的形式就有了;第三步,如果流體處于靜止或相對(duì)靜止,方程變成歐拉平衡微分方程,如果流體無(wú)黏性,方程又變成歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程。通過(guò)這樣一個(gè)由低到高再到低,由簡(jiǎn)到繁再化簡(jiǎn)的過(guò)程,學(xué)生就能深入理解前后學(xué)習(xí)的公式,消除學(xué)生的畏懼感。在課堂教學(xué)中,要不斷地對(duì)學(xué)生提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生積極思考。只要提問(wèn)恰到好處,切中要害,發(fā)人深思,學(xué)生的思維就會(huì)活躍起來(lái)。在講解均勻流動(dòng)斷面的壓強(qiáng)分布問(wèn)題時(shí),筆者會(huì)問(wèn)學(xué)生,這是巧合嗎?為什么會(huì)有這樣的巧合?然后引導(dǎo)學(xué)生從過(guò)流斷面的受力入手分析壓強(qiáng)分布,學(xué)生豁然開(kāi)朗。筆者也會(huì)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)表自己的看法,這也無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生的自信心,學(xué)生聽(tīng)課的積極性更高,而這也有助于激發(fā)教師的教學(xué)熱情。

二、選擇合適的教學(xué)手段

隨著現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段的出現(xiàn),現(xiàn)在課堂大多以教學(xué)課件為中心展開(kāi)教學(xué),由于節(jié)約了大量板書(shū)時(shí)間,課件中又可插入圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)和錄像等多種媒介,從而使得多媒體教學(xué)具有信息量大、教學(xué)內(nèi)容形象直觀等優(yōu)點(diǎn),這些都有助于引發(fā)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。然而,筆者在教學(xué)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn),如果對(duì)流體力學(xué)中公式推導(dǎo)和習(xí)題講解也采用多媒體方式,其教學(xué)效果卻不如板書(shū)理想。因此,對(duì)于流體力學(xué)課程的主體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以傳統(tǒng)的教學(xué)手段為基礎(chǔ),而在復(fù)習(xí)上堂課的知識(shí)點(diǎn)、提出新的工程和應(yīng)用問(wèn)題以及公式的應(yīng)用和總結(jié)上,多媒體的教學(xué)手段更為合適。在緒論課上有關(guān)流體力學(xué)在專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用、流體力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史,以及后續(xù)課程中壓力體畫(huà)法、雷諾試驗(yàn)、曲面邊界層分離等內(nèi)容則可充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢(shì),通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖片以及錄像等內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行介紹??傊?,在流體力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)以提高教學(xué)效果為目的,對(duì)各種教學(xué)手段揚(yáng)長(zhǎng)避短,綜合利用,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)靈活選擇合適的教學(xué)方式。

三、及時(shí)與學(xué)生溝通,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度

學(xué)生反饋是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要一環(huán),因此筆者經(jīng)常利用課后時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行溝通,及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并根據(jù)學(xué)生的反饋信息,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。筆者在平時(shí)與學(xué)生的溝通中發(fā)現(xiàn),學(xué)生認(rèn)為流體力學(xué)難學(xué),其難點(diǎn)主要是相關(guān)的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理和理論力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)較多,并且已有所遺忘造成。因此,如果在上課中直接引入,學(xué)生必然會(huì)有陌生感,也就影響了相關(guān)的流體力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果。針對(duì)上述情況,筆者在靜力學(xué)的流體平衡微分方程推導(dǎo)前,先給學(xué)生復(fù)習(xí)泰勒級(jí)數(shù)的相關(guān)內(nèi)容,在液體作用在平面上的總壓力的教學(xué)前,先復(fù)習(xí)靜面矩、慣性矩等相關(guān)內(nèi)容,在流體運(yùn)動(dòng)學(xué)內(nèi)容的教學(xué)前,先給學(xué)生復(fù)習(xí)梯度、旋度和散度的概念。通過(guò)上述措施,教學(xué)效果有明顯改善。在學(xué)習(xí)不可壓流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)時(shí),由于相關(guān)概念較抽象,涉及較多高等數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn),因此學(xué)生感到吃力,上課的互動(dòng)效果也變差,這時(shí),教師應(yīng)適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度,同時(shí)也可根據(jù)學(xué)生掌握的實(shí)際情況,適當(dāng)降低教學(xué)要求和難度,將教學(xué)重點(diǎn)放在對(duì)概念的理解上。畢竟,在目前各專(zhuān)業(yè)及其基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)數(shù)減少的背景下,適當(dāng)?shù)貙?duì)某些知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)要求進(jìn)行調(diào)整是有必要的。

四、注重作業(yè)批改,上好習(xí)題課

作業(yè)是流體力學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),學(xué)生通過(guò)獨(dú)立完成作業(yè),可深化對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解,提高對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的分析能力和解決能力,并進(jìn)一步檢驗(yàn)課堂教學(xué)的實(shí)際效果。學(xué)生的作業(yè)布置應(yīng)該做到“少而精”,并力求習(xí)題具有典型性,能涵蓋主要的教學(xué)內(nèi)容,教師應(yīng)緊扣基本概念和基本方法精選題目,同一類(lèi)型的題目一般控制在2道以內(nèi)[1]。在作業(yè)的批改過(guò)程中,教師不應(yīng)只是給出對(duì)或錯(cuò)的評(píng)判,而是應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的解題過(guò)程,給出求解出錯(cuò)的關(guān)鍵點(diǎn),并在作業(yè)本上明確標(biāo)示出,筆者還會(huì)在學(xué)生的作業(yè)本上寫(xiě)上批語(yǔ),對(duì)于完成情況較好的學(xué)生,針對(duì)其解題思路和書(shū)寫(xiě)情況等給出肯定的評(píng)價(jià),而對(duì)于完成情況較差的學(xué)生,也會(huì)指出其應(yīng)注意的地方,并提出改正的要求,最后再根據(jù)學(xué)生的完成情況給出成績(jī)等級(jí)。通過(guò)上述方法,使學(xué)生自覺(jué)意識(shí)到作業(yè)的重要性,同時(shí)也感受到教師對(duì)其學(xué)習(xí)行為的尊重,上述措施也能促使學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè),減少抄襲現(xiàn)象。為了能深刻理解流體力學(xué)的理論知識(shí)并能加以靈活運(yùn)用,需要求解各類(lèi)典型題目來(lái)獲得經(jīng)驗(yàn)并不斷消化各知識(shí)點(diǎn)并達(dá)到觸類(lèi)旁通的效果[2],習(xí)題課正是實(shí)現(xiàn)上述目的的有效手段。習(xí)題講解不能只給解答過(guò)程,而是要站在學(xué)生的角度,以學(xué)生為主體和他們一起討論問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題,體現(xiàn)互動(dòng)式教學(xué);對(duì)于某些問(wèn)題的求解,也力求能從不同的方法入手,開(kāi)闊學(xué)生思路,例如對(duì)于平面和曲面在液體中的受壓大小問(wèn)題,教材分別給出了這兩個(gè)問(wèn)題的求解公式,教師可引導(dǎo)學(xué)生:既然平面是曲面的一種特殊情況,那么能不能用曲面的壓力體概念去求解平面在鉛垂方向的受力大小呢?結(jié)果證明是可以的。習(xí)題的講解還應(yīng)反映學(xué)生對(duì)課程的掌握情況,因此不僅要講正確的分析過(guò)程,還要講作業(yè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤的分析過(guò)程,并通過(guò)對(duì)比分析,找到出錯(cuò)的原因,進(jìn)一步厘清和深化概念。教學(xué)工作是一項(xiàng)繁重而又細(xì)致的任務(wù),需要教師有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),“學(xué)而不厭,誨人不倦”,因此教師也要在教學(xué)過(guò)程中不斷地學(xué)習(xí),從掌握學(xué)科知識(shí)的深度和廣度上不斷要求自己,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面做有心人,只有這樣,才能不斷改善教學(xué)效果,為環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:工程流體力學(xué);教學(xué)改革;探索與實(shí)踐

Research and practice of teaching reform mode of engineering fluid mechanics

Li Xiaochuan, Huang Xiangyong

Yangzhou university, Yangzhou, 225127, China

Abstract: Engineering fluid mechanics is the specialized fundamental course of thermal energy and power engineering (TEPE) specialty. According to present situation in engineering fluid mechanics teaching, the new ways of teaching reform about this curriculum are put forward in this paper on the basis of in—depth research and analysis of the main problems existing in the teaching practice.

Key words: engineering fluid mechanics; teaching reform mode ; research and practice

工程流體力學(xué)是熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,主要研究流體靜止和運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的學(xué)科。作為一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,本課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課提供必備的基礎(chǔ)理論知識(shí),也為從事熱能利用的有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究工作提供重要的理論基礎(chǔ)。工程流體力學(xué)課程在理工科教學(xué)體系中具有重要地位,由于多方面的原因?qū)е抡n程的教學(xué)效果不是很理想,教師難“教”、學(xué)生難“學(xué)”已經(jīng)成為師生的共識(shí)。因此,當(dāng)前新形勢(shì)下積極思考和探索工程流體力學(xué)教學(xué)改革方法對(duì)改善課程的教學(xué)效果、提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。根據(jù)本學(xué)院學(xué)生的教學(xué)現(xiàn)狀,從工程流體力學(xué)課程教學(xué)中“教”與“學(xué)”方面的改革進(jìn)行一些思考和探索。

1 教學(xué)中存在的主要問(wèn)題分析

為了有針對(duì)性地提出工程流體力學(xué)課程的改革思路,筆者對(duì)本學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)本科二年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)研,主要從課程本身的特點(diǎn)、教師“教”和學(xué)生“學(xué)”方面對(duì)教學(xué)質(zhì)量的影響進(jìn)行了調(diào)查、分析和總結(jié)。

1.1 工程流體力學(xué)課程本身特點(diǎn)

工程流體力學(xué)課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面的內(nèi)容,課程涉及的知識(shí)面比較廣泛,高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程熱力學(xué)等,尤其對(duì)學(xué)生掌握經(jīng)典力學(xué)和高等數(shù)學(xué)的要求較高。此外,工程流體力學(xué)課程本身研究對(duì)象是流體,研究對(duì)象不具有固定的形狀、研究理論比較抽象、經(jīng)驗(yàn)公式繁多且推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜不易理解。以上特點(diǎn)導(dǎo)致了本課程教師難教、學(xué)生難學(xué),教學(xué)效果不理想[1]。

1.2 教師“教”的方面

從教師“教”的方法和手段來(lái)看,不能根據(jù)當(dāng)今大學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是造成教學(xué)效果不理想的主要原因,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)教學(xué)方法單一、教學(xué)手段落后,教師上課自己沉浸于“講”課的過(guò)程,單方面向?qū)W生“傳授”知識(shí),而不顧及學(xué)生“聽(tīng)”課的感受,忽視了教學(xué)過(guò)程中“教”與“學(xué)”之間的互動(dòng)性。這種教學(xué)方式造成的危害是逐漸使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和與教師交流的動(dòng)力,在這種情況下,教師無(wú)法得到學(xué)生的反饋信息,從而影響教學(xué)水平的提高。(2)教學(xué)內(nèi)容老舊,講課內(nèi)容局限于教材本身,沒(méi)有或很少對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展、結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行舉例說(shuō)明,理論與實(shí)際脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生不知道學(xué)習(xí)本門(mén)課程能夠解決什么問(wèn)題、如何解決問(wèn)題的疑問(wèn)。(3)過(guò)于依賴多媒體課件授課,板書(shū)很少或者摒棄板書(shū)。學(xué)生反映這種授課方式速度偏快,不利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、公式等內(nèi)容的理解和消化。此外,某些教師的課件僅僅是對(duì)板書(shū)的復(fù)制,課件的制作質(zhì)量不高,無(wú)法體現(xiàn)多媒體教學(xué)的特點(diǎn)[2]。(4)學(xué)生課業(yè)繁重以及新校區(qū)位置偏遠(yuǎn)帶來(lái)的交通不便,導(dǎo)致教師在課后幾乎沒(méi)有時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

1.3 學(xué)生“學(xué)”的方面

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在學(xué)生“學(xué)”的方面存在以下問(wèn)題:(1)學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)上怕吃苦、自制力較差、學(xué)習(xí)態(tài)度浮躁的現(xiàn)象。(2)在上課前不提前預(yù)習(xí)本次課程所講述的內(nèi)容。(3)課堂上不能集中思想認(rèn)真聽(tīng)課,課下提不起興趣認(rèn)真復(fù)習(xí)、做作業(yè)。

2 教學(xué)改革模式的探索與實(shí)踐