導語：如何才能寫好一篇流體力學的基本概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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論文關鍵詞：流體力學；制冷與低溫工程；教學改革

目前，鄭州輕工業學院（以下簡稱“我院”）的制冷與低溫工程專業已被評為國家級特色專業。為了加強制冷與低溫工程專業學生能力的培養，造就人才，有必要對制冷與低溫工程專業的教學進行全面的改革。

“流體力學”是制冷與低溫工程專業的一門重要的專業基礎課，主要分為流體靜力學和流體動力學，研究流體平衡、運動規律、流體和周圍物體之間的相互作用力及其實際應用的科學。由于流動現象和流動規律及其影響因素十分復雜，故其具有理論性強、概念抽象和公式較多、實際工程應用廣、對學生的綜合分析處理問題的能力要求較高等特點。加上學生對流體流動機理普遍缺乏感性認識，導致“流體力學”課程歷來被公認為是教師難教、學生難學難懂的課程之一。因此，迫切需要進行“流體力學”課程教學改革，使學生學好本門課程，提高課程教學質量，使學生能更深刻地理解和掌握專業理論知識，培養學生的綜合分析應用能力和創新能力，全面提高專業素質。

分析目前我院制冷與低溫工程專業“流體力學”課程教學的現狀，發現存在以下主要問題：首先，“流體力學”理論性強，概念多而抽象，難以理解，學生普遍缺乏對流體力學問題的感性認識，學習興趣不高；其次，課程中公式繁多，推導過程復雜，且大多涉及到“高等數學”的偏微分方程，另還涉及到“大學物理”、“理論力學”、“材料力學”等方面的知識，學生理解困難；另外，學生對所學的知識不能靈活應用。因此怎樣激發學生的學習興趣，選擇合適的教學模式組織教學，全面實現該課程教學目標，提高教學質量，是該課程教學亟待解決的問題。

一、改革教學方法

學好“流體力學”這門課對于制冷與低溫工程專業的學生來說至關重要。讓學生理解流體靜止和運動的規律及其影響因素，不僅能為學生學習后續的專業課程提供必要的理論基礎，也能為學生以后分析解決實際工程中的實際問題提供理論指導。怎樣才能讓學生學好這門課，筆者結合自己的教學經驗，認為可以從以下幾方面著手。

1.激發學生學習興趣

學生是學習的主體，而“流體力學”又是大家公認難學的課程，因此學生的學習積極性高低決定著“流體力學”這門課教學的成敗。

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

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

另外，還應充分利用多媒體，通過圖片、動畫讓學生直觀了解各種流動現象，而不是停留在抽象層面，從而提高學生學習“流體力學”的興趣。

2.巧妙講解公式

為了定量地描述流動現象和分析流動機理，需要應用數學工具。學生要真正理解基本概念、重要公式，首先就要讀懂數學，然而讀懂了數學不一定意味著明白了數學符號背后所代表的物理意義。“流體力學”教學實踐表明，學生從讀懂數學到理解流動問題的物理本質有一個過程。教師的一個重要任務就是做好各方面的工作，幫助學生完成從讀懂數學到理解流動的物理本質這一過程的轉變，進一步建立起科學的思維方式。

“流體力學”在分析介紹歐拉平衡微分方程、歐拉運動方程、連續方程、動量方程、伯努利方程等理論知識時都有大量的公式，這些公式涉及一些高數、物理、力學方面的知識，特別是大量的偏微分方程，加上“流體力學”的公式推導采用歐拉法，與物理及其他力學不同，學生的觀念不易改變，而且推導過程復雜，學生理解掌握很困難。如果過分強調“流體力學”知識的嚴密性和完整性，對每個公式的每個推導細節都逐一介紹，推導過程將會枯燥無味，學生只會被弄得糊里糊涂，興趣全無。而如果直接給出公式，讓學生死記硬背，只能讓學生不知其所以然，當然也就不能真正用所學知識來解決實際問題了。

根據多年的教學經驗，筆者認為：“流體力學”中公式的講解應將重點放在概念引入、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用限制上。首先對基本概念力爭講透，概念清楚了，公式的講解推演才有意義。然后重點使學生明確公式的物理意義及公式中各項參數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際工程問題。最后應強調公式的應用范圍及應用注意事項。由于流動的多樣性，“流體力學”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、實際流體、流體是否可壓等），在具體運用時，要根據具體情況選用正確的形式。

3.充分利用作業

學習的最終目的是讓學生能夠獨立自主地解決實際工程問題。如果基本原理掌握了，接下來就是如何用這個原理去解決實際問題。課后作業是檢查學生對所學知識理解、掌握程度的一種手段，同時也是培養學生分析、解決問題能力的一種方法。

首先應由學生獨立地完成一定量的課后練習題，這是“流體力學”學習過程的重要組成部分，解題過程實質就是利用“流體力學”的基本原理和基本方程分析和解決實際問題的一個訓練過程，課后習題可以幫助學生加深對基本概念和基本理論知識的理解。

然后再由教師通過習題課的方式，利用具有代表性的習題和一些學生普遍認為困難、出錯多的習題，講述流體力學原理在工程實例中的應用。在講解習題時，重在提供條理清晰的解題思路、詳細具體的解題步驟，使學生在此過程中掌握解決問題的正確方法和技巧，以便在以后的學習工作中舉一反三、觸類旁通、學以致用。這一過程增強了學生對流動過程物理本質的理解，將物理問題與數學工具有機地結合起來，有助于學生對與專業相關聯的實際工程問題進行認真思考，有效的增強了學生分析并解決實際問題的能力。

二、改革教學手段

多媒體教學以其形象、直觀、生動、具體、易于理解的教學特點，豐富的教學內容，被高等院校廣泛采用，并深受廣大師生的歡迎。

多媒體教學在“流體力學”教學過程中發揮著重要的作用。利用多媒體，可將“流體力學”中那些難以用語言描述的流動圖像、抽象難懂的知識點，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、動畫和視頻資料直觀形象地展現給學生，使其從感性認識開始建立清晰的物理概念，較容易地掌握相關內容，并使學生的邏輯思維、綜合分析能力得以提升。另外一些需占用大量時間寫板書表述的和不易通過板書表述的內容也可利用多媒體制作Power Point課件。如莫迪圖、水頭線、各種流場和一些典型的例題習題等。采用多媒體教學，授課的信息量增多了，教學內容更豐富了，學生在有限的時間內接收的知識更多了，學生的學習興趣提高了，學生的思路拓寬了，教學質量也提高了。

多媒體教學的發展并不意味著要摒棄傳統的板書教學。有很多學生認為板書能讓他們有更多的時間去思考消化一些抽象的東西，更有利于對基礎知識的理解和掌握。根據“流體力學”既有抽象復雜的流動機理又有大量的基本概念、基本方程的特點，在教學過程中應將多媒體教學與板書教學相結合，揚長避短，發揮各自的優勢，為教學工作更好地服務。如對某些特定的流動現象，可以通過多媒體教學，加深學生對流動現象和機理的理解。而對于較重要的公式及一些重點難點內容還是采用板書教學，例如流體力學基本方程的推導過程依然使用傳統教學中的板書，有利于學生集中注意力，讓學生更清楚地看清步驟、方法和解題思路。這樣既可留給學生足夠的思考時間，又可加深學生對重要知識的理解，從而獲得良好的教學效果。

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關鍵詞：工程流體力學；教學改革；大學；專業基礎課

中圖分類號：642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）03-0030-02

“工程流體力學”課程是以高等數學、大學物理、工程力學、工程熱力學為基礎，集概念、公式、實際應用于一體的一門專業基礎課。該課程基本概念抽象，公式結構復雜，實際應用眾多，尤其在石油行業尤為突出。石油工業中的許多問題都要采用流體力學理論解決，諸如鉆井液循環壓力和流速的設計，套管強度的校核，采油過程中油井采出的流體在泵或井筒內的流動規律分析，地面管線的布設，管徑設計，管線強度的校核，壓差與流量之間關系的確定，輸液泵的選擇和安裝位置的確定，儲油罐強度的校核，油品裝卸時間的計算，油品和天然氣的計量，氣蝕和水擊等現象的預防等。解決這些問題，要求從事石油工程技術的科學工作者必須具備“工程流體力學”知識，以便在石油工程的建設和管理中更好地發揮作用。為了使學生能夠更好地學習掌握該課程的內容，教學環節尤為重要。對如何設計教學環節，本文主要從以下四個方面加以說明。

一、教學由多媒體與板書共同完成

教學板書是教師教學思路的整體反映，是教師在教學過程中引導學生學習，幫助學生理解和記憶，以及啟發學生思考的重要手段，是教學過程中不可缺少的組成部分。教學板書以文字、符號、圖表等手段將教學內容直接訴諸學生的視覺，豐富了學生的感知表象，有助于學生吸收和掌握知識信息。在授課過程中，筆者把學生對使用板書和多媒體的意見進行調查，90%的學生更傾向于使用板書教學。

由于“工程流體力學”課程，基本概念多、難理解，公式復雜難懂，采用板書邊寫邊講解，給學生留有足夠的時間去理解，去認知，接受起來更容易一些。但是流體本身運動復雜，沒有固定的形狀，在外力作用下，流體流動狀態、流動規律是什么樣的，在板書上表達起來可能不夠準確，不夠形象、逼真；而采用多媒體[1]，將其制作成圖片或動畫課件，則直觀明了，生動具體，給學生在視覺上以新穎的感覺，在頭腦里的印象會更深刻一些。比如：講工程流體力學的發展史，單純講授枯燥無味。此時，制作多媒體課件展示給大家， 比如弧線球也稱香蕉球，找一個足球明星踢弧線球的視頻放里面，邊放映邊講解，學生很感興趣，還學到了知識，同時也激發了學生的學習熱情，起到了很好的引導效果。

二、將計算流體動力學軟件融入到理論教學中

“工程流體力學”一般采用理論方法、實驗方法和數值計算三種方法研究，其中，數值計算就是使用計算流體動力學軟件計算[2]，是當今比較常用也比較流行的方法。計算流體動力學（簡稱CFD）是通過計算機數值計算和圖像顯示，對包含有流體流動和熱傳導等相關物理現象的系統所做的分析。CFD可以看作是在流動基本方程控制下對流動的數值模擬。通過這種數值模擬，可以得到極其復雜問題的流場內各個位置上基本物理量（如速度、壓力、溫度、濃度等）的分布，以及這些物理量隨時間的變化情況，確定漩渦分布特性、空化特性及脫流區等。CFD方法克服了理論方法和實驗方法的局限性，在計算機上實現一個特定的計算，就好像在計算機上做一次物理實驗。例如，機翼的繞流，通過計算機并將其結果在屏幕上顯示，就可以看到流場的各種細節；如激波的運動、強度、渦的生成與傳播、流動的分離、表面的壓力分布、受力大小及其隨時間的變化等。數值模擬可以形象地再現流動情景，與做實驗沒有區別。

目前，CFD軟件中比較著名的就是Fluent軟件。所以可以在教學中使用Fluent軟件模擬，給學生展示流動規律和流動結果。例如：馮?卡門渦街，不同形狀物體繞流使用Fluent進行模擬，既直觀又能清楚地展現流動規律，同時對流體本身產生無限的向往，對“工程流體力學”課程充滿了期待和興趣，為學生以后學習軟件打下了基礎。

三、實施雙語教學

隨著我國與世界的接軌，隨著世界一體化進程，迫切需要大量精通兩種以上語言的人才，作為一種培養國際化人才的有效手段，雙語教學勢在必行。高等教育作為教育的前沿陣地，也要同國際接軌。雙語教學本身就是我國高等教育國際化趨勢的客觀要求，對高校來講，可以加強國內高校和國外高校的教學合作，高校之間的合作項目越來越多，有助于國內外專業領域知識體系的統一和完善；對教師來說，可以促進國內高校教師同國外高校教師的學術交流，國內高校教師可從中了解到很多世界前沿知識，并有效地傳遞給學生；從學生自身來看，打破了語言障礙，學生能夠在專業技術領域內較好地將母語和英語這兩種語言之間根據交際對象和工作環境的需要進行切換，有效地開展交流與合作，并且多掌握一種語言，就多了一份生存的手段，多了一份了解外部先進世界的途徑，多一份機會。雙語教學不僅可以培養學生運用外語解決實際問題的能力，而且有利于學生學習、掌握、精通一門外語（主要是英語），能夠多一種思維方式，學會從多種角度，用不同觀點看問題，進而提升競爭能力，同時也為培養“復合型”人才奠定了基礎。

現今實施“雙語教學”，既符合與時俱進的要求，又能夠提升教學水平，這意味著在教學中實施“雙語教學”勢在必行。在“工程流體力學”專業基礎課教學中改變使用單純母語（漢語）的教學方式，將外語（主要是英語）運用于其教學的全過程之中，使之與母語教學互相融合、互相促進，既體現專業基礎課教學的特色和針對性的同時，又能夠全面提高學生的外語應用能力和綜合素質，使教學更好地適應新世紀人才培養目標的要求。在“工程流體力學”教學中推行雙語教學，使學生在雙語教學課堂中提高英語水平，學會用英語表達專業知識，繼而過渡到用英語去思維、求知、交流，以便熟練地用外語來解決實際問題。這種教學模式既符合經濟迅速發展對涉外人才基本素質的要求，也符合大學各專業交叉融合的發展方向，是教學改革的重要內容。

根據“工程流體力學”課程的特點，在其教學中可以使用綜合型教學模式。即對一些基本概念、基本理論，比較好理解的，可以采用浸入型；而對一些公式的推導，專業性比較強的，難于理解的采用過渡型。另外，將一些流體發展的歷史、實例用多媒體教學手段進行授課，達到直觀的效果。

四、注重實驗環節

“工程流體力學”也是一門實驗科學[3]。很多流體力學理論都是以實驗為基礎建立起來的，理論分析得出的結果需要通過實驗來驗證，而實驗的進行又需要用分析得出的理論來指導。因此，實驗是“工程流體力學”課程的重要組成部分，是必不可少的教學環節。它不僅是為了驗證理論，有助于學生學好流體力學，而且是培養學生進行科學研究、提高獨立工作和創新能力的重要環節。

隨著大學教育的普及，受教育的人數迅猛增長，而實驗教學設備與人數增長不成比例，導致教學和實驗的間隔周期較長，使得實驗前，有些學生并沒有做好充分的準備，并且缺乏必要的理論復習，對即將做的實驗相關知識沒概念，致使理論和實驗嚴重脫節，實驗效果不佳。但是對學生的考核僅僅是一份實驗報告，導致有些報告抄襲嚴重，甚至有些學生做實驗，看別人怎么做就怎么做。這樣，學生的動手能力、實踐能力怎么能培養出來？更不用說培養學生的創新能力和發散思維。實驗課是教學的必要環節，也是重要環節，不容忽視。

1.實驗前，回顧與實驗相關的知識點，讓學生在短時間內了解本次實驗和相關理論，這里的相關理論不是本實驗的結論，實驗結論應該由學生通過做實驗總結出來；也可以將本實驗過程錄制成一段視頻，讓學生提前看一下，熟悉一下實驗過程，視覺在人心中留的印象會更深刻一些，做到心中有數，這樣真正自己動手做實驗就不會茫然。

2.由于時間和設備的限制，實驗只能就某一種情況進行操作，對其他條件變化時會有什么樣的規律不能面面俱到，這時在實驗教學中應用計算流體動力學軟件演示也會收到很好的教學效果。所以，計算流體動力學軟件不僅在教學中，在實驗中的作用也是顯著的。

3.在實驗課教學改革的同時，實驗課考核的方法也應該相應地加以整改。通過純粹的書面實驗報告和出勤率進行考核，學生互相抄襲，敷衍了事，實驗做完后真正的原理還沒弄明白。為了避免此類情況的發生，一方面，考核每個學生親自動手做實驗，邊做實驗邊講解，不僅能夠鍛煉學生動手的實驗能力，語言表達能力相應地也有所提高，為此應該增加實驗教師的人數；另一方面，除了增加實驗課在最終成績的比例（10%）外，還要在期末試卷中增加實驗內容，以檢驗學生對實驗的理解能力和掌握情況。

為了使學生能夠更好地掌握“工程流體力學”課程的內容，教學需要改革，這就要求當代大學教師不斷地嘗試、不斷地探索新的教學模式，充分調動學生的學習熱情。本文針對“工程流體力學”這門專業基礎課程的特點，提出了幾點教學建議，希望對工作在一線的流體力學教師有點幫助。

參考文獻：

[1]于靖博，張文孝，李廣華.工程流體力學課程教學改革與實踐[J].裝備制造技術，2011，（11）.

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[論文摘要]論文結合教學實踐，提出了以傳統教學模式為主、以現代化教學手段為輔的教學方法。結合實例講清楚基本概念，夠用為度重點突出理論公式的應用是常規教學應遵循的模式，并與多媒體輔助教學手段有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，達到提高教學效果、提升教學質量的目的。

一、前言

《流體力學》是研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用規律的科學，它建立在現場觀測、實驗室模擬、經典理論分析、數值計算基礎上，具有嚴謹的理論性、原理的抽象性、概念多、方程推導繁雜等特點，對學生具備高等數學知識及綜合分析與處理問題能力的要求較高，因而大部分學生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學理論的感性認識，都有某種程度的畏懼感，導致教師難教、學生難懂成為較普遍的現象。

我校機械設計制造及自動化、過程裝備與控制工程、土木工程、安全工程、采礦工程、環境工程、礦物加工工程、建筑環境與設備工程、工程力學等專業的學生都須具備不同程度的流體力學知識和技能，它是各專業后續課程如：液壓傳動、水力學、流體機械、空氣調節、傳熱學等課程的基礎。

為此，作者通過教學實踐，就多樣化的教學方法、更新的教學內容、引入高科技的教學手段等方面進行探討，以期提高《流體力學》的教學質量。

二、以傳統課堂教學為主

《流體力學》的課程體系分為基本理論、基本應用和專門課題三大知識模塊，它要求學生具備扎實的微積分知識、力學知識等。學生在接觸流體力學課程伊始，對抽象的理論理解速度慢，對枯燥的公式及其推導過程容易厭煩，因而《流體力學》的教學應該以傳統教學方法為主。因為在傳統的課堂教學中，學生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細致耐心地闡述概念、推導公式、突出重點、強調難點，以學生容易接受的講課速度，留給學生更多的思考和消化的時間，再配合上教師的表情、手勢、師生之間的互動，會達到很好的教學效果。

(一)結合實例，講清楚基本概念

流體力學的概念多、現象多，且很多概念和現象比較抽象，難以理解，諸如：拉格朗日法、歐拉法、流線、跡線、邊界層等。因而利用身邊的實例對這些抽象的概念進行講解，例如在講授描述流體運動的兩種方法——拉格朗日法和歐拉法時，學生們很難理解。為了將概念通俗化，上課時筆者以城市公共交通部門統計客運量所采用兩種方法為例：①在每一輛公交車上安排記錄員，記錄每輛車在不同時刻（站點）上下車人數，此法類似于拉格朗日法的質點跟蹤，它與跡線的定義對應；②在每一公交站點安排記錄員，記錄不同時刻經過該站點車輛的上下車人數，此法等同于歐拉法，與流線的定義對應。

在講解伯努利方程原理的時候，例舉1912年“豪克”號鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號遠洋輪相撞的船吸現象，讓學生清楚掌握流體的壓強與它的流速有關，流速越大，壓強越小；反之亦然。

概念是公式推演的基石，沒有準確的概念，后續的公式推演幾乎難以為繼，清晰的概念會使公式的講解和推演變得更加簡易。利用淺顯易懂的生活實例來闡述抽象的概念及其之間的內部聯系和區別，教師易教、學生易懂，將會達到事半功倍的效果。

（二）以用為度，重點突出理論公式的應用

伯努利方程是能量守恒定律在流體力學中的具體應用，是流體靜力學和流體動力學的基礎，始終貫穿著整篇教材。在講解該理論公式的時候，先從容易理解的靜力學平衡微分方程推導開始，強調公式所依據的原理是牛頓第二定律，假設條件是平衡、理想、靜止的流體，重點引導學生如何理解公式各項的幾何意義和物理含義，掌握公式的實際應用。這樣學習到后面的動力學伯努利方程時，先易后難、循序漸進，學生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強分布規律時，就要求學生必須掌握推導過程，因為它在解決一般平衡流體內部的壓強分布規律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續性方程和動量方程的學習，只強調記住結論和理解公式中各個物理量的含義。這樣做，有效地避免了大量公式繁瑣的推導給學生帶來的畏難情緒，也能夠做到以用為度、重點突出。

不可否認，依靠粉筆與黑板的教學條件、以教師為主體的傳統教學模式，教學形式單一，教學手段不先進，教學效率不高，適應不了課程教學學時少、受教育學生數增加的情況。

三、以現代化的教學手段為輔

當前以計算機多媒體技術為主的現代化教學手段已經普遍地應用于高校的教學中。制作教學用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學有力的輔助教學手段，可以在有限的時間內，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內容及有關背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學習者，將流體力學中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發學生學習興趣，使得學生能夠從感性認識開始，逐步上升到理性認識，進而能夠達到運用知識解決問題的能力。

結合流體力學精品課程的建設，教學團隊制作了流體力學多媒體電子教案，并在教學過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學效果。在設計與制作多媒體課件時，遵循課堂教學的基本規律，既發揮傳統板書教學中容易帶動學生思路、逐條在黑板上書寫的特點，在課件制作中根據講解的進度逐條展現公式條目等內容，同時又將難以理解、難以用語言描述的拉格朗日法和歐拉法、流線、邊界層和紊流等抽象概念和流動現象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現出來，幫助學生建立清晰的印象。教學團隊收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據的時候，制作了雷諾實驗的FLIASH素材，以動畫的形式向學生展示了流體流動的兩種不同狀態，以及流態判據—雷諾數與流動速度、管徑、流體種類有關系。運用多媒體輔助手段表達后，能夠幫助學生很好地理解課程的重、難點，提高教學效率。利用多媒體技術，還可以制作需占用大量時間板書和不易通過板書表述的內容，提高了教學效率。

多媒體教學的內容一定要做到提綱挈領、重點突出，有所為有所不為。多媒體技術沒有好壞之分，只有合理使用與不當使用之別。但是實踐應用中，發現有的教師完全拋棄以往的黑板式教學模式，離開多媒體手段就上不了課；有的教師將教材內容全部照搬到了課件中，自己就成了的幻燈片放映員，“照機宣科”；有的教師制作的多媒體課件過分追求課件的美觀性，界面過于華麗，淡化了教學重點；也有的教師忽略學生對課件內容理解消化的時間，致使學生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學效果。上述現象將會造成一種新形式的“滿堂灌”，只不過是由“人灌”變成“機灌”而已。

四、總結

流體力學作為一門專業基礎課程，其重要性不言而喻。傳統教學模式能夠將前后知識貫通，突出重點，化煩就簡、引入實例形象闡述概念原理，促進知識的系統化進程；多媒體教學能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現出來，幫助學生理解性記憶。借助于先進的教學手段，將多媒體輔助教學手段與傳統教學方法有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，才能提高教學效果、提升教學質量。以上是筆者在流體力學教學實踐中的體會，愿與同行共同切磋。

基金項目：2009年安徽省教育廳《流體力學》精品課程

[參考文獻]

[1]許賢良，王傳禮，張軍等．流體力學[M]．北京:國防工業出版社，2006．

篇4

關鍵詞：工程流體力學；教學研究；改革探索

作者簡介：李小川（1976-），男，河南焦作人，揚州大學能源與動力工程學院，講師；田萌（1977-），女，陜西安康人，揚州大學能源與動力工程學院，講師。（江蘇?揚州?225127）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）23-0047-01

“工程流體力學”課程在能源動力類工科專業中占有非常重要的地位，主要研究流體（液體和氣體）的平衡、運動規律及其實際工程應用的技術科學，是力學的一個重要的分支學科。通過本課程流體力學的基本概念和基本原理的學習，學生掌握分析和解決本專業中涉及流體力學問題的能力，為后續專業課程學習奠定基礎，然而當前的教學效果并不理想。自然界和人類生活中，以及工農業生產的各行各業中均廣泛存在流體流動現象，但是由于缺乏對生活的觀察，學生很難做到對課本講授內容形成直觀映像。此外，自然界中的流動現象往往包含多種流動方式，在理論分析與公式推導中涉及許多復雜的數學理論與方法，經驗公式多，且不易理解記憶，給學生的學習帶來很大困難，導致教師難教、學生難學，實踐與應用起來更是難上加難，教學效果不理想，教學目的難以實現。還對后續專業課的學習造成很大影響，進而影響本科教學的整體質量。因此，“工程流體力學”教學改革勢在必行。

一、“工程流體力學”教學調查研究

“工程流體力學”課程通常是開設于熱能動力工程專業二年級階段。對揚州大學的學生的問卷調查顯示，多數學生對“工程流體力學”課程的評價是“難學”。為何會有這樣的評價，通過分析發現，存在幾個方面的原因。

1.研究對象比較抽象

“工程流體力學”課程本身研究對象是流體，沒有一定的形狀和具有流動性，這是流體區別于固體的本質特征。這一特征決定了流體力學研究理論比較抽象、經驗公式繁多且推導過程復雜不易理解、易混淆，進而導致了本課程教師難教、學生難學，教學效果不夠理想。因此，能否將前面學習過的對“固體”平衡和運動物理規律的分析方法通過比擬的方式移植到“流體”上，并使其形成正向的學習遷移是學生能否很快的掌握本門課程學習方法、學好本課程的一個很重要的方面。[1]

2.教師與學生

“教學”包括“教”與“學”兩個方面的內容，忽視任何一個方面都有可能造成教學效果的不理想。理論課教學是工程流體力學課程教學的主要方面，是進行實驗指導和應用于工程實踐的基礎。某些任課教師為了自己的方便省事，教材和教學內容仍然是多年前的老教材，對現階段流體力學的發展方向和研究成果，以及本學科的最新科技前沿理論及工程應用進展不能做到及時更新，教學內容與實際應用嚴重脫節。

教學方法單一呆板，無法吸引學生的興趣。經常看到這樣一種現象：教師在講臺上只顧著自己滔滔不絕地講，忽視了課堂教學的互動性和學生的主觀能動性，學生了無興趣的在座位上睡覺、開小差、玩手機，基本上是教師在向學生單方面地傳授知識，這樣的教學效果是很低的。[2]

本專業本科生新的培養方案中課程設置有這樣一個特點：課程增加，課時壓縮，總學分保持不變。“工程流體力學”課程理論課學時從64壓縮到48學時，在教學內容總量不變的情況下，每堂課教授的內容，即學生需要接受的信息量就大大增加了，嚴重增加了學生的負擔。“浮躁”是當代很多大學生所普遍具有的心理特征，導致的直接結果是學生自制力差、怕吃苦，上課前不預習、課后不認真復習、作業普遍抄襲。

二、教學改革的目標

圍繞當前“工程流體力學”課程教學中存在的問題，以提高課程教學質量、實現教學目標為目的，進行了如下方面的改革：改變教育理念，以課程改革與教學適應新時代的要求為目的；加強教學方法與教學手段的改革，提高“教”的質量；加強課程的應用性，解決基礎理論課程的知識教育、應用能力與創新能力的培養，全面提升學生的綜合素質；加強課程教學評價與考核體系改革，引入全程教學評價與考核機制。[3]

三、“工程流體力學”教學改革探索

從上面的分析可知，“工程流體力學”課程教學效果不理想存在很多方面的原因，因此，教學改革也要同時從多方面入手才可以起到事半功倍的效果。以下是筆者在揚州大學熱能與動力工程專業本科生課程教學中進行的探索與嘗試，取得了較好的效果。

1.教學方法的探索與實踐

篇5

【關鍵詞】精品課程建設　工程流體力學　教學改革

為了進一步深化教學改革，加強課程建設，浙江工商大學建立了校級預選精品課程及責任教師制，為校級精品課程、省級精品課程以及國家級精品課程奠定良好的基礎。而環境科學與工程學院的《工程流體力學》于2006年即被選為校級預選精品課程，目前正以校精品課程的標準進行建設。

一、課程建設的指導思想

精品課程建設是本科教學的一項重要的基礎性工作，代表著學校的辦學特色和學科專業優勢，是學校重點專業建設、培養高層次專門人才、開展科學研究、解決經濟建設和社會發展過程中重大問題的重要基礎。各學院必須充分認識到校級精品課程建設的重要性和迫切性，切實采取措施。加大課程體系優化和課程整合的力度，加快教學內容、方法和手段的改革，抓緊課程教學隊伍建設，造就一支結構合理、教學水平高、教學效果好的課程教學隊伍，努力使這些課程進入相關專業領域的全省乃至全國先進行列。

二、精品課程建設的主要任務

1.圍繞經濟建設和社會發展中的問題，根據社會經濟發展及產業結構調整的需要和學校課程發展規劃，堅持優化學科專業結構，提高專業人才的培養質量。

2.利用學科專業具備的科研、教學等基礎條件，以專業人才培養模式改革為切入點，以專業課程建設為核心，以加強課程教學基本條件建設為保障，提高學校課程的整體教學質量。

三、精品課程建設的實施方法

1.強化教師的學科意識和團隊精神

在工程流體力學的教學改革中，采用多名教師協作教學，形成教學梯隊，加強團隊協作。形成新的教學模式。針對課程的結構，學院成立了課程教學課題組，聘用不同專業背景的教師擔任這門課程的講授任務，從而形成有專業特色的課程教學團隊。在團隊建設中。形成了老中青三個層次的教學骨干，共有教師7人，其中3位教師主講，2位小班討論，2位輔導，具有博士學位教師5人，占教師總數的71％；副高職以上3人，占教師總數的43％；40歲以下教師6人，占到教師總數的85.7％；形成了較為合理的學歷結構、年齡結構和學緣結構。課程負責人孫培德教授長期從事工程流體力學教學，具備良好的師德和較高的學術造詣，人才培養成績顯著，教學經驗豐富，教學效果良好，同時言傳身教培養年輕教師開展工程流體力學課程的教學工作，使得課程教學隊伍教學水平大幅度提高，教師之間團結協作精神好。團隊成員承擔各種教學研究課題并發表多篇教改論文，解決學生的創新能力與工程能力培養問題。對環境工程專業與工程流體力學課程的教學改革起到積極引導和促進作用。

授課教師分工協作，分別負責基礎理論知識、能量水力計算以及工程實際應用三部分的內容，突出理論知識的系統性和完整性，同時又增加了部分討論內容提高學生的學習興趣，通過教學與科研結合，將任課教師的科研經歷及最新學術成果溶入教學中，對教學過程起到深化作用。在教學過程中。根據每位教師的知識體系結構和專業背景的不同，配合不同的課程教學內容進行講課，發揮團隊合作精神，避免授課內容重復以及內容講授不完全等問題，將課程內容完整化，統一化。

2.改革工程流體力學教學內容

我校是一所以商科為特色，經、管、理、工各學科共同發展的教學研究型大學，以應用型專門技術人才為培養目標，生源來自全國各地，就業面寬。《工程流體力學》作為環境工程專業的一門專業基礎課，以研究流體(液體和氣體)平衡和機械運動規律為核心，通過各教學環節的學習，使學生掌握流體運動的基本概念和計算方法，并能應用流體力學的基本理論，加上實驗數據以及數值模擬或經驗公式來解決工程中的實際問題；培養學生分析問題的能力和創新能力，為學習后續課程，從事工程技術工作和進行科學研究打下必要的基礎。

從2001年環境工程00級學生首開“流體力學“課程，采用北京大學出版社出版的《流體力學教程》，隨后，為了更適應工商管理類大學工科學生的授課需求。從2002年環境工程01級學生開始，課程名稱改為“工程流體力學”，教材采用西南交通大學出版社出版的《水力學教程》，隨后幾年至今。課程教材從第一版更新為第三版，增加了邊界層理論簡介、有壓管路中的水擊現象等內容。具體的知識模塊課時分配計劃為：

第一章　緒論

4學時

第二章　流體靜力學

6學時

第三章　流體動力學基礎

6學時

第四章　水頭損失

6學時

第五章　有壓管道的恒定流動

8學時

水力計算可視化教學與討論

2學時

3.完善教學條件和網絡教學

(1)可視化教學

組織力量編制《工程流體力學》ppt課件、課堂全程實施多媒體課件教學，利用水力計算可視化教學軟件以動畫形式演示本課程部分內容。例如，第三章水動力學基礎部分流線和跡線、元流和總流、恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、漸變流與急變流等概念非常抽象、易混淆，在教學過程中，我們通過可視化仿真軟件，以動畫形式將各種的流動形態形象展現在學生面前，原本抽象的概念變得清晰易懂，深受學生歡迎。

(2)擴充性資料

為激發學生的學習興趣，促進學生自主學習，向學生推薦了一些與本課程相關的參考書目、國內外期刊等擴充性資料，以便學生獲取與本課程相關的知識信息。包括一些參考書目：①清華大學水力學教研室編，水力學，北京：人民教育出版社，1980 ；②年，水力學，北京：中國建筑工業出版社。1998。修訂版，2002；③陳文義，張偉主編，流體力學，天津：天津大學出版社，2004；④禹華謙主編，水力學學習指導，成都：西南交通大學出版社，1999。以及一些與環境工程專業相關的外文專業期刊：EnvironmentalScience & Technology, Water Research, International Journal for Numerical antiAnalytical Methods in Geomechanics,Intemational Journal of Environmental Pol-lution, Chemosphere,Journal of Hazardous Materials. Applied Catalysis B: Envi-ronmeatal, Chemical Engineering Science. Chemical Engineering Journal.省略/，觀看該課程完整的教學文件和多媒體課件，進行預習和復習，并可通過在線答疑解決問題，較好地滿足了課程所需。

4.提高課程教學方法及手段

本課程的重點和難點主要在于流體連續介質的理論模型、公式推導應用以及實際環境工程實踐中的應用，如實際液體恒定流能量方程式的應用、管路沿程阻力系數變化規律的確定、管網計算等。因此，要解決學生難掌握理解的辦法主要是在實際教學中，采用多種教學方式和手段，突出重點，化解難點，使學生全面理解與掌握流體力學的理論與方法。

(1)以課堂講授為主，突出理論知識的系統性和完整性，同時根據本課程特色及在教學過程中發現的問題，本課程組老師正組織力量自編教材，將水力計算可視化教學及國內外最新的研究動態整合到新教材體系中，滿足環境類專業流體力學課程的教學需要。

f2)對課程的核心概念體系進行提煉，理清概念間的邏輯關聯，由簡單到復雜，由具體到抽象。讓學生建立起清晰的理論概念，并通過大量的例題來加深學生對基本原理的理解和計算公式的運用。并在課程網站上進行試題自測，考試題目從試題庫中隨機抽取，并與人為修正相結合，實現教考分離。

(3)開展實驗教學。目前，我們通過購買流體力學仿真軟件，首先在網上實現各種流體力學實驗的模擬操作，包括伯努力方程實驗、雷諾實驗、流體流動阻力測定實驗、畢托管測速實驗、局部阻力實驗、孔口與管嘴實驗、離心泵性能曲線測定等等，使學生了解這些實驗的基本流程、操作步驟、數據處理，為今后實際實驗操作提供良好的基礎。

(4)教學結合科研。將任課教師的科研經歷及最新學術成果溶入教學中，對教學過程到了很好的深化作用。該教學方法與手段使學生在畢業設計時。能應用本課知識進行設計，培養了學生的創新精神和實踐能力。

(5)開展“大班教學，小班討論”教學模式。不定期舉辦課外講座(如流體力學與日常生活、流體力學在環境工程中的應用等)，進行小班討論，也可進行網絡教學及對話，使教學手段等豐富，教學過程更深化。

四、精品課程建設的近期規劃

1.建設新教材體系，編寫與本課程配套的精品教學及實驗教材，自主開發仿真教學軟件，建設工程流體力學教學實驗室。

2.進一步完善豐富網絡教學。提供該課程國內外相關知識內容、專業資料，通過現有網站，促進國內外同類課程間交流，擴大我校《工程流體力學》課程的社會影響力。

3.力爭成為校級精品課程。達到省級精品課程的水平，并完善成為環境工程專業領域的全省乃至全國精品課程。

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關鍵詞：教學目標；流體力學；理念

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

一、引言

隨著新信息技術的發展，高等院校課程的教學模式已從粉筆加黑板傳統單一的授課方式進化為應用現代化教學設備如多媒體課件、微課、幻燈片等多元化的授課模式。現代化的教學手段使枯燥的理論知識、復雜的運行狀態、難解的裝置結構呈現在屏幕上，化解了問題難點，開闊了學生視野，拓展了學生思維，節省了授課時間，為更新內容創造了條件。本人作為教學一線教師，充分認識到有些課程，特別是專業基礎課和專業課的概念抽象，理論晦澀難懂，學生產生了抵觸情緒。經十余年教學經驗總結，以流體力學課程為例提出采用現代化教育手段激發學生發散性思維從而達到提高學習興趣的目的，在講授過程中與實際應用緊密聯系在一起，使學生達到舉一反三、觸類旁通，并通過課上提問、隨堂測驗、實驗檢測與期末考試來考核學生學習效果的理念。流體力學課程在教學過程中遵循“以人為本”的教育理念，充分發揮教師的主導作用和尊重學生的主體地位，根據學生特點精心做好教學設計方案；教學隊伍成員教學思想活躍，積極開展教學改革和教學研究工作，承擔校級教學研究課題，大大推動教學改革工作；課堂教學采用啟發式教學方法，加強習題課、討論課比重，注重學生能力培養等等。

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

二、學習的興趣――Interest

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

三、實際的應用――Apply

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

四、考核的方式――Exam

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

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

2.實驗考核：該考核可檢測學生理論聯系實際、分析問題的實踐能力，實驗指導教師對實驗報告全批全改。學生完成作業和實驗報告質量較高，教師對作業和實驗報告的批改量≥70%，且有成績記錄。通過基礎性實驗教學加強學生對基本概念、理論的理解掌握，使學生掌握靜壓強、動壓強、流量、水頭損失等基本參數的測量方法及基本技能；通過綜合性實驗，培養學生對實際工程中涉及的流體力學問題進行實驗研究的興趣，使其在實驗的安排與設計、儀表的選用、現象的觀察、實驗數據的處理、結果的分析及報告的撰寫等方面均得到較好的訓練，從而為學生創新能力和綜合素質的培養創造條件。

3.期末考試：該環節主要考核學生綜合分析和解決問題的能力。通常考試是檢驗學習效果的一個重要途徑，但是我們要避免一考定最終成績的現象，因這樣有些同學會在考前死記硬背課本上的內容，或“臨陣磨刀”，甚至“越磨越糟”，往往適得其反。多年來，流體力學一直使用試題庫出題，考題難易適度，試卷內容包括基礎知識與基本理論、分析計算能力、靈活應用知識，符合教學大綱要求，體現了教學過程中加強基礎知識、基本理論及基本能力的教學思想。

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

除此以外，我們利用校園網絡平臺，建立流體力學網絡輔助教學體系，在網上提供教學大綱、電子教案、教學日歷、自我測試題、電子版流體力學題庫、題解、學習指南、模擬試卷、多媒體課件、教學錄像及網上答疑系統等，建設豐富的網絡教學資源，給學生課后復習、自學、輔導和練習創造條件。

五、結語

本文提出的基于IAE理念的教學模式已在我校部分院系逐步發展，但仍處于探索階段，為了提高教學質量，有效地實施高等院校的素質教育，培養創新型人才，我們應該隨著時代的步伐，技術的革新不斷地去調整教學模式與方法，更好地適應時代的發展。通過采用有效的教學方法、先進的教學手段和靈活的教學方式，使教學更加科學化、規范化、生動化和形象化，將所要講授的內容與一系列問題相結合，啟發學生思考和研究，鼓勵學生提出問題，開展課堂討論，鼓勵學生大膽發表不同見解。有效地調動學生的學習積極性，使學生容易掌握重點和難點，所學知識能夠連成線，穿成串，結成網，形成體，教學效果顯著，同時培養了學生獨立思考、創新意識和創造性思維能力。

參考文獻：

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[2]劉利.手機微課在審計教學中的應用研究[J].集寧師范學院學報，2016，（02）：73-77.

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

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[關鍵詞] 專業基礎課；創新型人才；教學方法；實驗教學；考試改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2011)06-0074-03

根據“厚基礎、重實踐、強能力”的人才培養戰略，華北電力大學制訂了熱能動力工程專業2008版本科專業人才培養方案，確定了“培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，具有一定創新能力、較強實踐能力和良好發展潛力的高級專門人才”的培養目標。教學計劃中突出了創新型人才的培養，要求明確各課程及其教學環節在人才培養中的地位，進一步發揮其培養創新型人才的作用。

專業基礎課程作為提高人才培養質量和培養創新型人才的基礎環節，起著舉足輕重的地位[1]。其教學目的是要求學生掌握課程的基本理論、基本方法和基本實驗技能，培養學生分析和解決實際問題的能力，通過知識的不斷積累和融合，為后續課程的學習打下扎實的基礎。教學過程涉及教學目的、教學內容、教學方法、實驗教學和考試方法等多個環節。目前，各教學環節均存在可深層次挖掘的潛力，尚未充分發揮在人才培養、尤其是創新型人才培養中的作用。這表現在教學方法上仍為“師授生錄”的傳統模式、學生主體作用不突出；教學內容上為重理論、輕實踐的“一手硬、一手軟”現象；實驗內容多為驗證性實驗，深層次和邊緣性的實驗現象未被重視和挖掘；考試方法多為理論內容，忽視實驗教學內容等諸多方面。教學實踐中，如能對上述各環節進行深入研究和探討，充分挖掘其深層次內涵，并在實踐中加以實施，必能有效提高人才培養質量。

本文以華北電力大學熱能動力工程專業的專業基礎課工程熱力學、流體力學和傳熱學為研究對象，旨在通過深入研究各教學環節在人才培養，尤其是創新型人才培養中的地位和作用，達到全面提高教學效果的目的，將培養目標真正落到實處。

1 明確教學目的

教學目的是培養創新型人才的指南和方向。熱能動力工程專業設置有電廠熱能動力工程、電廠集控運行、制冷與空調工程等三個專業方向。三個方向雖有不同，但其專業基礎課均為工程熱力學、流體力學和傳熱學，是學習各后續專業課的前提和基礎。這三門課程既相互獨立，又相互銜接，如流體力學的學習需要工程熱力學的知識，傳熱學的學習又以工程熱力學和流體力學的內容為基礎，因此開課順序依次為工程熱力學、流體力學和傳熱學。

三門專業基礎課程教學目的又各具特色。工程熱力學的教學目的是通過學習工程熱力學的基本理論和基本知識，重點掌握熱力學基本概念，熱力學第一、第二定律，水和水蒸氣性質，動力裝置循環和制冷循環等。流體力學要求學生掌握流體力學基本概念和基本理論，重點掌握流體的平衡和運動規律、勢流理論、邊界層理論、相似原理和氣體動力學基礎等。傳熱學的目的是使學生掌握有關熱量傳遞的基本理論知識（熱傳導、對流換熱、輻射換熱和換熱器），具備分析和計算傳熱學問題的能力。同時，各專業基礎課均要求掌握一定的實驗技術和實驗操作技能。

熱能動力工程專業中的諸多實際現象或科學問題，可能需要其中一門或多門課程的知識，或者可以從不同方向進行分析，進而達到全面認識的目的。因此，上述三門課程的學習不可偏廢，而且只有明確了各專業基礎的教學目的和要求，才能達到人才培養的基本要求。

2 優化教學內容

教學內容是培養創新型人才的核心。教師應根據課程教學大綱的要求，明確教學內容中的基本要求和核心要求。在此基礎上，適當拓寬、拓展教學內容，同時密切關注、跟蹤本專業不斷涌現的新的發展方向，不斷將與課程相關的新問題、新現象和新理論補充進來，通過豐富和優化教學內容，從而激發學生的學習興趣和動力。

如工程熱力學中，對于復雜動力裝置的分析以往多從熱I律（焓）角度進行研究，而目前文獻多從熱II律（焓和熵）角度出發，以找到節能降耗的薄弱環節和實現能量的梯級利用；又如流體力學和傳熱學近年來涌現了大量新問題，如微納尺度內流體的流動與傳熱，活性劑溶液鋪展過程的指進現象，負壓狀態下液滴的霧化過程等，以及新技術的應用，如高速攝像技術、PIV測速技術等等。在這些方面，教師可結合相關領域的研究和應用現狀，或自身的科研進展和興趣，將新的科學現象、科研成果融入本科教學，在拓寬知識面和提高學生科研興趣時，逐漸培養和發現創新型人才，并使部分有想法的同學提前進入預研狀態。

3 改進教學方法

教學方法是培養創新人才的關鍵環節，教學方法不同其教學效果也會有所不同。對于專業基礎課，教學內容多為經典的理論內容或方程推導，并由此展開實際應用的討論，目前這類課程多采用以教師為主的講授式方法。授課中，以教師為主體，學生基本處于被動位置，學生在課堂上很少主動提問或敢于就不同見解與教師商榷[2,3]。實踐表明，這種傳統的教學模式不僅不能發揮學生的主動性，也不利于創新型人才的培養。因此，轉變教學觀念、改進教學方法，逐步形成研究型教學的現代教育理念就成為培養創新型人才的迫切需要。當然，不同的教學內容應選擇恰當的教學模式，切不可盲目“一刀切”。對于基礎性和原理性的內容，仍以教師講授為主；在此前提下，針對課程有關內容（如持不同觀點），通過合理運用啟發式教學、討論式教學、準研討式教學[4]等形式，鼓勵學生廣開思路，敢于“于不疑處有疑”，在積極主動的教學活動中促進學生創新意識的培養。

發揮學生主體作用是培養創新人才的催化劑。為此，教師應逐步樹立教師主導、學生主體的教學理念[5]。教學中，積極創造良好的課堂氛圍，充分調動學生的主觀能動性，激發其學習動機和興趣，使其逐步成為教學活動的主角，從而將知識轉化為能力、將興趣轉化為動力、將質疑和問題轉化為研究課題。例如流體力學中，機翼理論中關于機翼升力的形成過程，又如關于邊界層分離現象中的分離位置，這些內容在不同教材有著不同的觀點，同學可自行查閱書籍和文獻，進而展開討論；傳熱學中，如何正確理解外掠圓管換熱局部換熱系數在不同雷諾數下的回升現象與邊界層發展和分離的關系，以及各種新型高效換熱器的型式和機理，而且同學均充分發揮想象力，從理論上提出新型換熱器。另外，有些拓展性內容也可讓學生講解，如流體力學講到超聲速流動及其現象時，對于音障現象及其對飛機的影響，可由1名同學來講，既拓展了知識面，又激發了學習興趣。

教學之外，針對學生對知識的求知欲、對新問題和未知現象的探索精神，充分發揮其主觀能動性和獨立思考的能力，鼓勵學生敢于想象，大膽提出自己的設想和觀點，逐步達到學以致用、能力和水平逐步提高的目的。目前，部分學生在專業教師指導下，利用動力系實驗基地，積極參與全國和學校大學生創新計劃、數學建模比賽、大學生挑戰杯和大學生節能大賽等科技活動，以及教師的一些縱、橫向科研項目中。通過主持或參與具體的科研項目，不斷發現和解決新問題，逐步提高了自身的創新能力，同時也鍛煉了組織能力，培養了團隊精神，綜合能力得到明顯提升。通過上述實踐活動，目前已涌現出一些具有一定創新意識和創新能力的學生，或發表了學術論文，或授權了實用新型專利。而且也作為保送研究生的優選條件之一，也進一步促進了學生的參與熱情和科研積極性。

4 挖掘實驗教學內容

實驗教學是培養創新人才的有力手段。實驗教學不僅是對理論內容的實際驗證，更重要的是培養學生實驗技能和分析能力的重要措施[6]，也是發揮學生主體作用的最有效的實踐環節之一。專業基礎課實驗分為驗證性和綜合性實驗，驗證性實驗側重對基本原理的驗證和再現，綜合性實驗則側重于較復雜現象的分析，二者側重點各有不同。實驗中，若能充分發揮學生的主體作用和探究精神，通過深挖實驗教學內容的內涵，鼓勵對有關邊緣性現象的觀察和深層次問題的探索，勢必能在很大程度上提高培養學生的創新意識和能力。因此，實驗中，強調學生親自動手操作實驗、主動分析實驗現象、獨立思考問題和解釋問題。

驗證性實驗也能在很大程度上提高學習效果。如流動演示實驗中，在突然擴大的流動通道內，可清晰地觀察到突擴前的截面上其流線為接近于平行直線，這也是為何在理論分析中可以把該截面近似作為緩變流截面的原因所在，若不通過實驗現象，僅靠想象既不直觀又缺乏說服力，而且可通過改變流速，進一步驗證這一假設是否始終成立。又如流體力學中的伯努利方程實驗，該實驗再現了各測點處的總水頭和靜水頭在不同流量下沿流動方向的變化規律，若脫離實驗過程，也可以從能量守恒和能量轉換的角度得出上述規律，這當然需要扎實的理論基礎和分析能力，但理論和實驗教學的有機結合，可起到事半功倍的效果。

綜合實驗更能全面考察學生的學習效果和運用知識的能力。如換熱器綜合實驗中，為何對于相同的換熱器結構，逆流情形下的傳熱系數要小于順流情形；并聯管路特性及流量分配實驗中，為何具有相同結構的各并聯管道其流量不同，壓力損失也不同；離心泵并聯及工況調節實驗中，在不同負荷下，采用共用閥和非共用閥進行調節其經濟性為何不同；邊緣性現象，如泵性能實驗中的汽蝕特征及噪聲特性也值得進一步研究。

另外，對于實驗數據的處理，坐標系選用線性坐標還是對數坐標，參數是以有量綱還是無量綱形式進行整理，實驗數據壞點的正確剔除和有效數據的保留等，都有充分發揮的余地，也是培養學生科學思考問題和獲得正確結果的關鍵之處。

5 改革考試方法和內容

考試作為教學活動的最后一環，是教學成效和學習效果的綜合反映，教學過程的各個環節，尤其是薄弱環節都可以從成績分布上反映出來。因此，考試方法和內容是否能夠有效地反映了教和學的全過程，將在一定程度上影響創新型人才的培養。為此，筆者一改過去單純采用閉卷考試的方法，從內容到形式上進行了多方面嘗試，探討了多種教學環節有機結合的考試方法，力求實現對教學效果的全過程評價。

目前，在考試內容方面，一是在符合教學大綱要求的前提下，將實驗教學內容納入考核范圍，分值為150%，內容包括實驗現象和參數變化的分析、儀器的測量原理和用途等。實踐表明，此項措施的實施在很大程度促進了對實驗教學全過程的重視，取得了預期的效果。二是增加了理論聯系實際較強的題目，或綜合性題目或拓展性題目，分值為10%，進一步提高提煉科學問題或全面綜合運用知識的能力，也有助于發現創新型的學生。在考試方法方面，采取了包括開卷考試、期中+期末考試、實驗成績+期末考試、平時測評+期末考試等在內的多種方式。無論是開卷還是閉卷，均將復雜必要的公式附在試卷上或給出相關提示，將考核重點放在知識的應用能力和分析能力上面。期中+期末和平時+期末這兩種方式通過強調平時的知識積累和復習，做到及時發現問題、及時解決問題。

總之，以專業基礎課為載體，通過深挖和細化教學活動各環節的深層次潛力，將創新型人才的培養貫穿于教學的全過程，可促進教學效果和人才質量的全面提高。

參考文獻

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篇8

1力學課程教學過程中存在的問題

1．1大量知識點與高中物理重疊，知識的新鮮感不足，難以激發學生學習興趣

力學課程中質點運動學、質點動力學、動量、動能、勢能、振動和波動等大量知識點都是高中物理重點內容，大學力學課程只是以微積分為載體用一種更系統、更基本、更符合物理思維邏輯的方式展現出來，并在此基礎上進一步深入、拓展。學生在高中三年很大一部分時間都在與這些知識點打交道，早已沒有了新鮮感。這就導致學生對力學知識的求知欲不強，課程的學習興趣不足，對教學過程和教學效果不可避免地產生負面影響。而且，一些高中物理的核心知識點，如質點運動學、質點動力學、動量以及動能等正好是力學課程前面部分的內容，很容易使學生在剛剛接觸力學課程的時候產生錯覺，認為它僅僅是在高中物理相關知識基礎上簡單的進行一下擴充和補充，從而在課程學習的初期產生輕視的態度，造成課程前期基礎掌握不牢，后續學習力不從心，嚴重影響學習的效果。

1．2高中物理式思維慣性嚴重，難以建立以微積分為基礎的物理思維模式

力學課程是將經典力學的基本定理和規律以微積分為基礎并通過嚴密的數學推演呈現出來的。這與高中物理直接給出基本定理、規律的教學模式完全不同，它更具普遍性，也更符合物理思維模式。然而，學生通過三年高中物理的學習，已經習慣了高中物理教學模式和思維模式，對力學基本定理、規律的推演過程不重視，解題過程總是習慣采用高中思維模式，不愿意嘗試采用以微積分為基礎的更一般化的思維來處理力學問題。這樣很容易導致力學課程僅成為高中物理力學知識的簡單補充或擴充，達不到建立以微積分為基礎的更具系統性、普遍性和邏輯性的經典力學理論體系的要求，也難以達到通過力學課程的學習培養、鍛煉學生物理思維的目的，更直接的后果往往是到了力學課程中后期，對一些較為復雜且必須以微積分為基礎的力學問題，很多學生就感覺力不從心，嚴重影響一些核心知識點的學習和掌握。

1．3注重知識的積累，忽視了知識的消化和內化力學課程包含質點運動學、質點動力學、動量及動量守恒定律、動能及機械能守恒定律、角動量及角動量守恒定律、剛體力學、流體力學、振動、波動以及相對論力學等內容。雖然課程知識點多、定理多、公式多，但是這些知識之間有內在關聯，其中質點運動學和動力學是基礎和核心，通過質點系可以引申到其他大部分知識點。此外，微分和積分的思想與力學基本物理量、基本定理和定律的建立密切相關，利用微積分思想可以將很多物理知識點關聯在一起理解。然而，學生在力學課程學習過程中往往只注重這些具體知識點的理解和掌握，忽視了它們之間的內在關聯，致使學生往往學完力學課程后感覺所學知識太零碎，不成體系，印象不深刻，理解不透徹，更達不到舉一反三、觸類旁通的效果。

2力學教學改革的探索

2．1合理規劃教學內容和方法，突出重點和特色

筆者所在學院物理學專業力學課程近年來一直采用高等教育出版社出版的文獻作為教材。該教材也是目前國內物理學專業力學課程使用最多的教材之一，其內容豐富、全面，包含了物理學和力學、質點運動學和動力學、三大守恒定律、萬有引力定律、剛體力學、振動和波動、流體力學以及相對論簡介，共11章的內容。根據長期的教學實踐，我們發現力學課程的這些知識點大致可以分為三類。第一類，如質點運動學和動力學、動量和機械能及其守恒定律等，這些內容是高中物理核心內容，學生對知識點很熟悉，有較好的基礎，只需引入微積分思想，建立以微積分為基礎的知識體系和思維模式。第二類，如角動量及其守恒定律、剛體力學等，這些內容是學生比較陌生的全新知識點，也是力學課程中的難點部分，需要學生重點把握。第三類，如流體力學、相對論等，這些知識點只是作為完整力學課程體系進行了簡要介紹，如果要全面掌握這些內容還需要系統的學習后續相關課程。因此，針對第一類知識點，我們重點突出微積分的基礎作用，重建基本物理概念、定理和定律的過程，以及采用微分或積分的方式處理力學問題實例的教學，而淡化類似高中物理式的知識點的應用；針對第二類知識點，我們既重視學生對基本概念、定理、定律的理解和掌握，知識點理解的強化和深化，也注重知識點的具體應用；針對第三類知識點，我們在建立基本概念體系的基礎上引導學生自主學習。

2．2加強微積分與物理思維的融合，培養學生物理思維

建立以微積分為基礎的經典力學體系，并在此過程中培養、鍛煉學生物理思維是力學課程的核心任務和目標，為此，我們從三個層次強化微積分與力學知識以及物理思維的融合。首先，強化基本物理量的微分或積分定義，以及基本定理、定律的推演過程的講解，使學生逐漸體會細分后取極限構建基本物理量的思維方式和方法，領會基于導數和積分幾何意義所表示物理量、物理定理和定律的本質及具體內涵，感受基于微積分的力學知識表述的簡潔性、準確性和一般性。其次，利用一定量的例題和練習題教導和訓練學生運用求導和積分的方法處理力學問題，引導學生逐漸習慣以微積分為基礎的力學思維方式。在此過程中，要著重注意物理量方向導數的計算和積分上下限的確定。前者為對矢量求導，學生一般不熟練，且物理意義也較為難懂一些，需要重點講解，使學生既理解物理內涵又熟悉計算方法；后者需要將高等數學中的定積分與一個具體物理過程對應起來，以該物理過程的初態和末態來確定積分的上下限，需要結合具體例題和練習題有針對性地進行強化訓練，使學生能夠靈活處理關于某一物理過程的積分問題。最后，利用微積分的內涵將不同物理量、物理定理和定律聯系起來，體會這些物理量、物理定理和定律的共同特征，更深層次的理解他們的物理內涵。例如，力函數對時間和空間的積累分別對應沖量和功，雖然二者物理含義不同，但其實都是力函數對自變量的積分，只不過積分對象不同。顯然，若是將二者統一起來，學生將對力的作用效果的理解更加深刻，也會進一步促進學生對沖量、功的概念以及質點動量定理和動能定理的掌握。又如，守恒量從微積分角度來說就是其對時間的導數為0，以此來理解動量、機械能和角動量三大守恒定律自然更加深刻、透徹，也更能在具體應用中達到舉一反三的效果。

2．3借助知識之間的關聯性，開拓思維，促進知識的二次消化

剖析力學課程中各研究對象、知識點之間的關聯性，找出其共性、相似性以及差異，不僅可以促進學生對相關知識點的理解和把握，而且可以促進學生的自主思考，開拓思維，實現對知識的二次吸收和消化。為此，我們首先從質點、質點系、剛體以及理想流體這些力學課程非常重要的理論模型和研究對象入手，通過理清他們之間的內在關系，調動學生主動思考，嘗試對知識點進行外延式和內涵式拓展，促進學生對知識點進行遷移、融合，從而達到對知識的二次吸收和消化，建立更加完整、有機的經典力學體系。在這個過程中，質點的運動學和動力學是基礎，將其拓展到質點系是關鍵。在從質點拓展到質點系過程中，要著重注意內力和外力的處理以及借助高中物理熟悉的整體法與隔離法使用技巧。有了比較扎實的質點及質點系力學知識后，再將剛體和理想流體看成是特定質點系，引導學生利用質點及質點系力學理論分析、處理剛體力學和流體力學相關知識不僅可以達到事半功倍效果，而且有利于學生對經典力學整體性和系統性的理解。其次，我們將一些相關知識點進行對比、對照，分析其共同性、差異性以及內在聯系，促進學生進一步理解知識的內涵和外延，達到融會貫通、舉一反三的效果。例如，將質點平動的概念、定理和定律與剛體轉動的概念、定理和定律進行對比、對照，并借助線量與角量間的關系將二者有機聯系起來，利用學生熟悉的平動知識不僅會極大促進學生對剛體轉動的學習和應用，也會促進他們對整個經典力學體系更深刻的理解。再如，將經典時空觀與相對論時空觀進行對比分析會使學生更加容易建立正確力學時空觀，將不同坐標系特征進行比較會促進學生對三種坐標系更好地理解和選擇等。最后，根據知識之間關聯性，多角度分析、處理問題，開拓學生思維，加深其對相關知識點的理解。例如，關于人在船上行走的問題，可以從牛頓運動定律、動量守恒以及質點系質心運動定理三個角度來分析、處理，這樣既解決了具體問題，又將牛頓運動定律、動量守恒定律以及質點系質心運動定理有機聯系起來進行了一次對比和比較，增強了學生對它們的理解。又如單擺做簡諧振動的證明，可以從其所受的動力矩、滿足的動力學方程以及表現的運動方程三個方面進行證明，從而加深學生對簡諧振動本質的理解。

2．4結合科研和實踐以及計算機輔助開展教學，激發興趣，拓展思維和視野

結合教師自身科研，設計一些“科研小題目”，展示經典力學在其中的具體應用，不僅使學生切身感受到經典力學重要性和生命力，極大地激發學生力學課程的學習興趣，而且可以拓展學生思維和視野，增強其專業學習的熱情和信心。例如，在關于牛頓第二定律的應用中，以強場物理中經典模型為例向學生展示即使是在微觀粒子與飛秒激光脈沖相互作用的情景下，牛頓力學也可以描述其很多重要特征和特性，可以大大減少牛頓力學在學生心目中“老、舊、土”的形象，激發其學習興趣，再輔以計算在激光場中不同時刻釋放的電子能否返回初始位置及其返回初始位置時動能的練習，可以使學生更好地理解和掌握牛頓第二運動定律的應用。此外，引入一些利用力學知識處理日常生活中相關力學問題的具體實例，如騎自行車下坡時為什么不能突然剎前輪，將繩子在樹樁上纏幾圈后在繩子一端只需很小的力就可以拉住繩子另一端很重的物體等等；不僅可以激發學生積極主動地將力學知識學以致用的熱情和興趣，而且還可以通過這些具體實例培養學生通過抽象建模處理實際問題的物理思維。最后，通過一些通俗易懂的計算機軟件，如Matlab、Math－ematica等進行輔助教學，將一些力學現象、力學規律和計算結果等用可視化圖像甚至動態視頻展現出來幫助學生理解、消化，或引導學生自己進行類似的嘗試，也將增強學生力學課程的學習興趣，加深學生對相關力學知識的理解。例如，在討論簡諧振動的合成時與分解時，我們通過Matlab軟件直觀地畫各簡諧振動及其合成的質點運動軌跡來進行分析，學生感覺即真切又有趣，顯著提升了教學的效果。

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關鍵詞：能源與動力工程；實驗教材；節能環保

一、引言

《能源與動力工程實驗》作為能源與動力工程專業學生的實驗參考用書，其既與本專業的基礎理論緊密相關，又是一本獨立的實驗教材，其是本專業學生實驗和工程實踐能力培養的基礎，在本專業的教學過程中占有重要的地位。

目前，能源與動力工程實驗教材使用非常廣泛。全國有上百所學校開設了能源與動力工程實驗課程，每年有幾萬名大學生及相關工程技術人員都使用能源與動力工程實驗教材，大部分學校只有臨時內部講義，并未有正式出版發行的教材，能源與動力工程實驗教材的出版發行將受到很多高校及企業的青睞。武漢科技大學能源與動力工程專業自成立以來，三個班級共一百余名學生一直在使用本校教師編寫的內部講義，他們亦急需正式出版的教材。同時，此教材將涵蓋冶金工程、材料學、礦物加工專業開設的冶金傳輸原理、熱工基礎、冶金爐原理等課程相對應的實驗課。此教材的編寫出版既能解決本校師生的燃眉之急，又能在其他高校及企業發揮重要作用。

目前，國內能源與動力工程專業的實驗教材比較單一分散，如流體力學實驗、傳熱學實驗等，沒有全面綜合的實驗教材。本教材涵蓋了傳熱學、流體力學、工程熱力學、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業基礎課程，以及鍋爐原理、火焰爐等專業課的實驗內容，同時增加了編者科研團隊的科研成果。其主要目的是通過完成對一些理論的驗證，增強學生的動手能力，讓學生學會對實驗數據的處理方法，鞏固理論課程知識，培養學生辯證思維能力和邏輯推理能力，為今后其他專業課程的學習打好基礎，也為畢業生今后從事與能源動力有關的工作提供一定的基礎知識。

二、教材編寫

1.工作基礎

本教材的依托單位是武漢科技大學材料與冶金學院能源與動力工程系。該專業從2008年起開始招收本科生，目前該校的能源與動力工程專業畢業生就業前景良好，得到用人單位的一致好評。其下屬的能源與動力工程實驗室自成立以來，經過校、院、系教師的努力，已經成為集科研、教學于一體的實驗室。目前實驗室專職管理教師四名，實驗室面積超過500平方米，擁有一百余臺科研與教學設備，可進行熱工檢測、流體、熱工、燃燒、爐窯等相關專業的實驗。目前編者團隊已經為本校能源與動力工程本科生、冶金工程本科生、礦物加工本科生的熱工基礎實驗、熱工綜合實驗、冶金基礎實驗、冶金爐原理實驗、CAD技術等課程，共計56學時編寫了教材，此教材也是在這些實驗課的基礎上編寫的。

編寫團隊就實驗教學問題先后承擔了“熱能與動力工程專業實驗教學體系改革研究與實踐”“跨學科寬口徑節能環保型人才培養的改革與實踐”等教學研究項目，對實驗室及實驗教學進行了系統的研究與建設。其已與國內知名大學取得緊密合作，此教材即是與東北大學共同編寫完成的。

2.教材特色

目前國內能源與動力工程實驗教材多偏重于汽輪機、鍋爐、流體機械、空調制冷實驗，適用于火力發電、發動機及汽車工程、流體機械及低溫制冷專業方向。而我校設置的能源與動力工程專業是以冶金為背景的學科，偏重于冶金熱能方向，其對專業實驗有自己特殊的要求。本教材結合本校專業特色，同時注重與其他高校本專業的相同與相近，增加了編者科研團隊的科研成果，使整合后的教材既能滿足本校師生的需求，又可適用于其他高校及企業人員。

（1）結合專業特色，優化知識結構

在教學實踐中，整合教學內容，拓寬專業口徑，不僅可以作為能源與動力工程專業學生的重要專業基礎課程應用教材，也可以作為其他冶金、流體、C械和暖通工程類專業本科生必修的專業基礎課教材。本教材是在武漢科技大學《能源與動力工程實驗》講義的基礎上重新編寫出版的，其已在能源與動力工程專業以講義形式試用了七年，從該校畢業的本專業及相關專業畢業生，都具備了熱工、能源相關實驗技能，在社會就業崗位上發揮了重要作用。

（2）簡明、易讀和突出實用性

本教材按照簡明、易讀和突出實用性的原則，歸納總結了能源動力類專業實驗課程的內容，編寫過程中注重對基本概念、基本理論的描述，始終貫徹理論聯系實際、學以致用的原則；注重實踐創新，結合開放實驗的特點，力求教材內容符合學生的認識規律，便于學生獨立操作。教材內容精練，符合教學特點，文字簡明，深入淺出。為適應教學改革需要，教材針對部分教學內容進行整合，尤其適用于不同專業和不同教學內容的選擇，便于教師的取舍。

（3）理論聯系實際，體現學術價值

教材要有自主知識產權的內容，努力做到把本領域的最新科研成果引入實驗教學中，不僅包括國內外知名學者的研究成果，也要體現編著者的科研成果。

3.編寫方案

本書主要設置工程熱力學實驗、流體力學實驗、傳熱學實驗、燃料與燃燒實驗、制冷原理實驗、熱工綜合實驗、流體綜合實驗等七章。每個章節包括2～8個不等的實驗，涵蓋了傳熱學、流體力學、工程熱力學、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業基礎課程，以及鍋爐原理、火焰爐等專業課的實驗內容，還增加了編者科研團隊的科研成果。每個實驗下設實驗目的、實驗原理、實驗裝置、實驗方法與步驟、實驗數據及處理、實驗分析與討論、注意事項等部分，每個實驗會略有調整。

三、結束語

能源與動力工程實驗教材的編寫是在武漢科技大學內部實驗講義的基礎上編寫的，已經得到七屆師生的驗證試用，培養的畢業生均得到用人單位的認可。本教材結合本校專業特色，同時注重與其他高校本專業的相同與相近，增加了編者科研團隊的科研成果，使整合后的教材既能滿足本校師生的需求又適用于其他高校及企業人員。

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為了有效提高“船舶靜力學”的教學效果，很多教學工作者已經做了不少探索。文獻[1]結合教學實踐討論了采用多媒體教學方法完成雙語教學的模式;文獻[2]針對課程教學存在的問題，對教學改革創新及課程體系建設進行了探索，為提高船舶教學水平提供了思路;基于WEB環境為“船舶靜力學”網絡課程的建設與構成提出了一個有效模式;文獻[3]也進行了相關研究，并取得了一定的成效。

而從該校近幾年的該課程教學的全面調查總結中發現，很多學生的考核成績偏低，課程考核的不及格率均在30%～50%之間，經過補考環節后課程重修比例也較高，往往要在下一學期開設重修班。本文就“船舶靜力學”重修班存在的問題和教學方法進行了研究總結。

1 重修班教學中存在的問題

1.1 課堂內容過分側重造船方面的知識，理論性過

強 該校“船舶靜力學”課程教材選用《船舶原理》（上冊），教材側重講授船舶性能的基本理論，追求理論的完整性和嚴密性;公式的推導繁雜，涉及到的數學、工程力學和流體力學等基礎理論知識很多，對船舶設計中的航海性能的分析較少，這些都很不適合航海類專業的培養目標。這點問題無論在初修班還是重修班均存在。

1.2 課堂到課率、學習積極性和課堂參與度較低 重修班的學生均為第二次參加“船舶靜力學”的課堂學習，對于課程內容和重難點已有一定的了解，再次學習課程內容感覺到很乏味，缺少新鮮感，造成學習積極性和課堂參與度不高，甚至出現很嚴重的缺課現象。

1.3 作業自主思考較少，抄襲現象嚴重 對于重修班同學來說，由于缺課造成對知識點掌握不到位，無法做到真正的理解，在完成課后作業時就感覺到吃力，進而只能通過抄襲來完成課后作業。

怎樣使船舶與海洋工程專業的學生更好地掌握“船舶靜力學”的課程內容，更好地與培養目標相適應，作者通過這幾年的授課，提出一些對于重修班教學方法的幾點想法。

2 “船舶靜力學”重修班教學方法的幾點建議

為適應船舶工業發展對人才多元化的需求，激發學生學習的熱情，該校“船舶靜力學”的教學方法可分別采用講授、案例、復習以及模塊專題相結合，配套的教學手段采用多媒體教案，交互性、啟發性的教學案例，體現教學相長的教學原則。

2.1 復習型和模塊專題型教學方法 鑒于重修班學生對課程內容已有一定的了解，采用復習型和模塊專題型教學方法，目的是幫助學生對各性能模塊進行歸納總結，進而提煉問題，得出解決問題的思路和方法。如采用討論加歸納的方式對課程內容進行復習。

2.2 問題實例教學法 采用問題實例教學實踐環節，采用參與性的教學，目的是做到理論與實踐結合，幫助學生鞏固，加深理解和掌握教學重點，難點的基本概念，基本方法，基本計算及其技能。案例教學的運作階段主要包括4個環節：給出實例描述、提出問題;分析問題，形成初步解決方案;課堂討論予以解決;點評總結解決方法。如“裝卸液體載荷”的問題，通過問題實例教學的各個環節，要求學生能總結出解決這一類問題的一般思路，并能從中牢記計算公式，使學生對問題的解決有深層次的理解。

2.3 分組討論式教學 考慮到學生解決實際問題能力的缺乏，可結合上述提到的實例教學法，將學生進行分組，對上述實例舉一反三，衍生出多個問題，在各個小組內執行討論式教學，將討論結果形成解決問題的思路進行交流。通過這種方法激勵學生的團隊協助和合作能力，鼓勵刺激更多學生參與討論參與學習。