導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇工程流體力學論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

論文關鍵詞：環境工程專業；工程流體力學；水污染控制工程；教學改革

“工程流體力學”是研究流體（液體、氣體）處于平衡狀態和流動狀態時的力學規律、流體與固體之間的相互作用及其在工程技術中應用的一門科學，是力學的一個獨立分支，有其自身的理論體系，其基礎理論主要由三部分組成：流體靜力學、流體運動學和流體動力學。“水污染控制工程”是關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、化學處理方法、生物處理方法等）的基本理論、工作原理及設計計算的一門科學。“工程流體力學”是環境工程專業的重要技術基礎課，“水污染控制工程”是環境工程專業的核心專業課，這兩門課程在環境工程專業本科教學中有著舉足輕重的作用，同時兩者之間也存在著重要的相互理論關系。

“工程流體力學”是水利、環境、能源、土木、機械、動力等學科的一門技術基礎課程，該課程的教學內容紛繁豐富，其特點是理論性和綜合性比較強，概念抽象，難于理解。“水污染控制工程”課程內容與“工程流體力學”內容結合相對比較緊密，如城市排水溝道系統、各種污水處理構筑物等的設計計算，以及在構筑物中的生化反應、化學絮凝反應中水力條件的控制等均是工程流體力學理論知識在水污染控制工程中的實際應用。目前，在環境工程專業教學方面，“工程流體力學”和“水污染控制工程”課程正面臨著比較尷尬的局面：一方面課程內容趨于復雜和廣泛；另一方面在課時量逐漸壓縮的情況下，“工程流體力學”和“水污染控制工程”教學內容沒有起到應有的相互銜接，教學內容彼此脫離。由此形成環境工程專業“工程流體力學”教學內容與專業課銜接不夠，在教學過程中學生感到內容枯燥，概念抽象；而在“水污染控制工程”教學過程中，學生感到工程流體力學基礎理論知識不扎實，不能夠熟練應用工程流體力學基礎理論解決水污染控制工程方面的實際問題。

針對目前環境工程專業課程設置及教學內容的狀況，本文從教學內容、教學模式、師資配置、考核方式四個方面提出“工程流體力學”與“水污染控制工程”教學改革，提高教學質量，培養學生綜合能力。

一、改革教學內容

對“工程流體力學”教學內容進行改革，結合環境工程專業特點，重構環境工程專業的“工程流體力學”課程，對該課程中的主要內容進行優化設計，緊密結合后續專業課“水污染控制工程”的內容進行改編，為“水污染控制工程”的講授奠定基礎理論知識。“工程流體力學”教學內容主要包括理論教學和實踐性教學兩部分，其中在理論教學內容部分，如“工程流體力學”中涉及到的流體粘滯性、流體內摩擦定律等內容，結合水污染控制工程的斜板斜管沉淀池中水的流態所需要的雷諾數內容為實例進行教學內容改革；“流體靜力學”中絕對壓強、相對壓強、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際工程中的應用為實例進行教學內容改革；流體運動學中基本理論對“水污染控制工程”中的數學模式的建立為實例進行教學內容改革；“流體動力學”中壓力損失理論在水污染控制工程中的水力計算，水射器理論在水污染控制工程中的計量作用、加藥作用、射流曝氣作用為實例進行教學內容改革等。其次，“工程流體力學”實踐性教學內容部分，改革傳統的實驗教學內容，除驗證性實驗之外，增加工程應用性實驗，如文丘里流量計、三角堰流量計、巴氏計量槽、畢托管測速儀、虹吸管、孔口與管嘴的工程應用等內容，既加強了動手操作能力，也培養了學生將基礎理論知識轉化為現實生產力的綜合分析與應用能力，不僅使教學內容豐富，也提高了學生學習的熱情和積極性。

對“水污染控制工程”教學內容進行改革包括理論教學內容改革和實踐性教學內容改革，強調“工程流體力學”基礎理論知識在水污染控制工程中的應用。在理論教學內容方面，“水污染控制工程”中的污水溝道系統水力計算、水處理構筑物中水力參數的確定、污水在構筑物中的最佳流態、各水處理構筑物之間高程布置、混合反應池中攪拌強度的確定、過濾池中配水系統的設計及其濾速確定等一系列涉及工程流體力學問題的相關內容進行必要教學改革，加強學生對“工程流體力學”基礎理論知識在水污染控制工程中的工程應用有一個更清晰的認識，理解“工程流體力學”基礎理論知識在水污染控制工程中的重要性，使學生既掌握了“水污染控制工程”應用設計方法、設計原則、計算方法等知識，也加強了學生對“工程流體力學”基礎知識在水污染控制實際工程的應用。在實踐性教學內容方面，加強工程性應用實驗教學內容，從不同的工業企業和居民生活區采集不同的廢水水樣，根據化驗所得廢水水質，確定所采用的處理技術和處理工藝，并通過實驗驗證在各種廢水處理工藝中所選擇的工程流體力學水力參數，基于“工程流體力學”基礎理論知識分析廢水處理工藝水力參數的合理性。

二、改革教學模式

“工程流體力學”特點是理論性、綜合性、系統性較強，概念抽象、邏輯結構嚴謹。目前傳統的教學模式基本上是教師講、學生聽，“授—受”型單一模式，盡管在學的過程中采用了多種形式的多媒體教學方式，但仍沒有改變學生在學習過程中的被動地位，學生缺乏主動性和實踐性。改革傳統教學模式，實施探究式、啟發式、開放式的創新教學模式，結合水污染控制工程中的實際問題，以工程實例為背景，應用工程流體力學基礎知識解決實際工程問題，誘導學生積極思考，在教學過程中形成教學互動，調動學生學習的主動性和參與性。根據教學內容性質，“工程流體力學”教學內容可以分為基礎理論和實際工程應用兩個部分。在流體靜力學、流體運動學和流體動力學三個基礎理論部分，采用形象化的多媒體演示、軟件模擬、小型實驗相結合探究式、啟發式教學模式，鼓勵學生課堂討論；在實際工程應用教學部分，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例為背景，采用適量的實際工程圖片，豐富教學信息量，刺激學生的感官，激發學生的學習興趣，拓寬學生的思路，開闊學生的視野，可以使枯燥、乏味的內容變得趣味盎然，使抽象、晦澀的內容變得直觀生動。

“水污染控制工程”特點是實踐性、工程應用性強，因為不同的廢水水質達到處理要求所采用的處理技術、處理工藝不同；即便相同的廢水水質，如果污水量不同，所采用的處理工藝也不同；一個廢水處理工程，即廢水水質、水量數據相同，也可以采用不同的處理技術和處理工藝，工程流體力學參數的選擇是確定不同廢水處理技術、工藝的主要影響因素之一。因此，在“水污染控制工程”的教學過程中，改革傳統教學模式，實施探究式、啟發式、開放式的實踐教學模式，以工程實例為背景，通過開放性的實踐性實驗正確選擇工程流體力學參數，并通過實驗研究對參數的選擇、廢水處理效果等進行科學驗證。通過工程實例和實踐性教學改革，使學生既對廢水處理工程設計過程有一個清晰的思路，又能達到舉一反三的效果。

三、優化師資配置

師資隊伍優化，一靠資源，二靠制度，師資隊伍優化也是一個相對的漸進過程，優化的標準和措施與所處時代、社會背景及其自身所處發展階段和學科特色有關。環境工程專業特點要求師資隊伍結構合理、質量可靠。“工程流體力學”與“水污染控制工程”是本專業的主要技術基礎課和主干專業課，兩門課程在講授過程中存在著千絲萬縷的必然聯系，這就對師資配置和師資隊伍建設提出了更高的要求。首先，建立高質量的師資隊伍，定期或不定期對教師進行專業培訓和實踐工程訓練，要求講授“工程流體力學”和“水污染控制工程”兩門課程的教師對兩個學科均有一定的研究，或者承擔一定量研究科研工作，洞悉當前“工程流體力學”和“水污染控制工程”發展的最新前沿理論和技術；其次，在師資配置方面，要求講授“工程流體力學”的教師對“水污染控制工程”有一定的研究或承擔相關科研項目，講授“水污染控制工程”的教師對“工程流體力學”有扎實的理論研究或承擔相關的科研項目；第三，建立教師研討會制度，講授“工程流體力學”的和講授“水污染控制工程”的教師定期或不定期舉行教學研討會，避免兩門課程的講授內容出現彼此分裂現象。如果在師資配置中，講授“工程流體力學”的教師畢業于力學專業，即使講授“工程流體力學”的教師對力學有很高的造詣，對該門課程的講授有聲有色，但如果該教師對環境工程專業“水污染控制工程”專業理論知識或實踐工程知之甚少，那么在教學過程中，必然不能夠將“工程流體力學”與“水污染控制工程”教學內容相結合，對環境工程專業學生來說，這樣的師資配置，必定不是最優化的師資配置。

篇2

一、前言

隨著計算機技術的普及和網絡技術的迅速發展，多媒體教學已被高等院校廣泛采用，并深受廣大師生的歡迎。因此，利用多媒體教學手段開發學習資源，構建新的教學模式，達到最佳教學效果，成為國內外提高教學質量、改革教學方式的重要手段。

本文通過工程流體力學教學實踐，探討多媒體教學在授課過程中產生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術與傳統教學手段相結合，活躍課堂氣氛，提高學生學習的積極性和主動性。達到優化教學效果的目標。

二、傳統教學模式的利與弊

傳統教學模式歷史悠久，教育理論成熟，已經積累了豐富的經驗。在傳統教學中，通過教師的形象、生動的講述，學生易于接受，師生之間可以面對面地探討疑難問題。對于工程流體力學而言，教學內容不可避免地會涉及到數學公式的推導，傳統的板書教學方式即可以留給學生更多的思考時間，同時又可以加深學生對公式推導過程的理解，加強記憶。然而傳統式教學主要依靠粉筆與黑板的教學條件，是以教師為主體的教學模式，從而大大降低了教學效率，也扼殺了學生個性的發揮和創意的產生。

三、多媒體教學的特點

多媒體教學以其鮮明的教學特點，豐富的教學內容，形象生動的教學情景，在教學過程中發揮了重要的作用:

第一，激發學習興趣，有利于提高課堂效率。興趣是學生獲取知識、拓寬視野、豐富心理活動最主要的推動力。多媒體技術綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動，激發學生的學習興趣，從根本上改變了傳統教學模式的單調性。而且多媒體教學可以充分發揮學生聽覺、視覺等器官對信息的接收，對學生的眼、耳等器官進行多重刺激，從而活躍學生的思維，增強學生記憶力，提高課堂效率。第二，直觀、易懂，有利于提高教學質量。流體力學是從力學的觀點出發，主要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，在日常生活和各種工程實際中具有廣泛的應用領域，是動力工程和流體機械專業一門重要的專業基礎課。與固體的運動規律相比，流體在運動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雜現象。 多媒體教學手段能夠通過圖片、動畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復雜的流動現象，使學生較容易地掌握相關內容，提高教學質量。第三，增加教學容量，節約空間和時間。工程流體力學研究內容較多，涉及范圍較廣，在有限的課時內傳授給學生的信息量較大。傳統教學中知識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，多媒體教學充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優勢，授課的信息量明顯增多，教學內容更加豐富，使學生在有限的時間內接收更多的知識，開闊了學生視野，增加課堂知識的容量，提高了教學的效率。

四、多媒體教學手段與傳統教學方式相結合

多媒體教學的發展并不意味著摒棄一切傳統的教學方法和手段，而是將多媒體教學與傳統教學方式相結合，揚長避短，發揮各自的優勢，更好地服務于教學工作。

工程流體力學教學內容主要包括兩大部分，理論教學和流體力學實驗教學。

工程流體力學理論教學部分包含大量流體力學的基本概念、基本方程和一些復雜的流動現象。例如在教學過程中，流體靜力學基本方程的推導過程依然使用傳統教學中的板書，這樣既可以留給學生足夠的思考時間，又可以加深學生對公式推導過程的理解，加強學生的記憶能力。而對于某些基本概念和特定的流動現象，可以通過多媒體教學手段，加深學生對基本概念和流動現象的理解。

流體力學實驗是流體力學教學中的重要組成部分之一，貫穿于課程始終。現行流體力學教學實驗多為驗證性實驗，實驗方法單一，同時，還受實驗老師較少、實驗課時有限以及設備等多種因素的影響，學生選擇的范圍極小，在很大程度上制約了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，不能很好地達到流體力學實驗教學的要求。然而引入多媒體教學手段以后，學生可以靈活地改變實驗條件，演示各種實驗現象。

篇3

 

一、前言 

 

隨著計算機技術的普及和網絡技術的迅速發展,多媒體教學已被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。因此,利用多媒體教學手段開發學習資源,構建新的教學模式,達到最佳教學效果,成為國內外提高教學質量、改革教學方式的重要手段。 

本文通過工程流體力學教學實踐,探討多媒體教學在授課過程中產生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術與傳統教學手段相結合,活躍課堂氣氛,提高學生學習的積極性和主動性。達到優化教學效果的目標。 

 

二、傳統教學模式的利與弊 

 

傳統教學模式歷史悠久,教育理論成熟,已經積累了豐富的經驗。在傳統教學中,通過教師的形象、生動的講述,學生易于接受,師生之間可以面對面地探討疑難問題。對于工程流體力學而言,教學內容不可避免地會涉及到數學公式的推導,傳統的板書教學方式即可以留給學生更多的思考時間,同時又可以加深學生對公式推導過程的理解,加強記憶。然而傳統式教學主要依靠粉筆與黑板的教學條件,是以教師為主體的教學模式,從而大大降低了教學效率,也扼殺了學生個性的發揮和創意的產生。 

 

三、多媒體教學的特點 

 

多媒體教學以其鮮明的教學特點,豐富的教學內容,形象生動的教學情景,在教學過程中發揮了重要的作用: 

第一,激發學習興趣,有利于提高課堂效率。興趣是學生獲取知識、拓寬視野、豐富心理活動最主要的推動力。多媒體技術綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動,激發學生的學習興趣,從根本上改變了傳統教學模式的單調性。而且多媒體教學可以充分發揮學生聽覺、視覺等器官對信息的接收,對學生的眼、耳等器官進行多重刺激,從而活躍學生的思維,增強學生記憶力,提高課堂效率。第二,直觀、易懂,有利于提高教學質量。流體力學是從力學的觀點出發,主要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,在日常生活和各種工程實際中具有廣泛的應用領域,是動力工程和流體機械專業一門重要的專業基礎課。與固體的運動規律相比,流體在運動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雜現象。

多媒體教學手段能夠通過圖片、動畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復雜的流動現象,使學生較容易地掌握相關內容,提高教學質量。第三,增加教學容量,節約空間和時間。工程流體力學研究內容較多,涉及范圍較廣,在有限的課時內傳授給學生的信息量較大。傳統教學中知識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,多媒體教學充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優勢,授課的信息量明顯增多,教學內容更加豐富,使學生在有限的時間內接收更多的知識,開闊了學生視野,增加課堂知識的容量,提高了教學的效率。 

 

四、多媒體教學手段與傳統教學方式相結合 

 

多媒體教學的發展并不意味著摒棄一切傳統的教學方法和手段,而是將多媒體教學與傳統教學方式相結合,揚長避短,發揮各自的優勢,更好地服務于教學工作。 

工程流體力學教學內容主要包括兩大部分,理論教學和流體力學實驗教學。 

工程流體力學理論教學部分包含大量流體力學的基本概念、基本方程和一些復雜的流動現象。例如在教學過程中,流體靜力學基本方程的推導過程依然使用傳統教學中的板書,這樣既可以留給學生足夠的思考時間,又可以加深學生對公式推導過程的理解,加強學生的記憶能力。而對于某些基本概念和特定的流動現象,可以通過多媒體教學手段,加深學生對基本概念和流動現象的理解。 

流體力學實驗是流體力學教學中的重要組成部分之一,貫穿于課程始終。現行流體力學教學實驗多為驗證性實驗,實驗方法單一,同時,還受實驗老師較少、實驗課時有限以及設備等多種因素的影響,學生選擇的范圍極小,在很大程度上制約了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力,不能很好地達到流體力學實驗教學的要求。然而引入多媒體教學手段以后,學生可以靈活地改變實驗條件,演示各種實驗現象。 

 

篇4

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]

篇5

在西部大開發的推動下，石油工業也以驚人的速度迅猛發展，培養高素質的應用型石油工業人才已迫在眉睫。特別是榆林學院（以下簡稱“我院”）所在的榆林市，作為重要的國家能源化工基地，對油氣儲運人才的需要更加突出。在學院領導的努力下，我院的油氣儲運專業已被評為陜西省特色專業。為了加強油氣儲運專業學生能力的培養，造就工程型人才，對油氣儲運專業的教學進行了全面的改革，將專業理論與實踐教學有機地結合起來，統籌規劃，使學生能更深刻地理解和掌握專業理論知識，培養工程意識，提高學生獨立實驗能力，強化學生工程實踐能力，全面提高專業素質。但是，由于我院油氣儲運專業的發展相對榆林市石油工業的發展具有一定的滯后性，導致畢業學生不能達到目前油田企業的要求。因此，提高我院油氣儲運專業的教學水平具有重要的意義。鑒于這樣的形勢，本項目提出對油氣儲運專業課程最重要的專業課程之一工程流體力學課程的教學改革。

一、教學中存在的問題

在油氣儲運的課程編排中，《工程流體力學》課程是可以將儲運專業理論知識與實踐相銜接的很好橋梁。目前該課程的授課方式有所不妥，使得這門課不能充分發揮應有的作用。因此，在理論知識與實踐相結合的條件下，應該配套一系列仿真課件，與教學相結合，學生才能更好地將書本知識融入腦海。仿真課件可以使學生掌握難以理解的抽象理論，從而更好地學習該專業最重要的基礎課程，以便為將來的其它專業課程打下堅實的理論基礎。

在加強工程流體力學課程理論教學的同時，還要加以仿真課件的訓練，再配合實踐教學環節。通過該課程的學習，結合實習與畢業設計環節，可以綜合地將課本理論知識與實際相結合，以利于提高學生綜合素質，對于他們今后的工作或繼續深造發揮潛移默化的作用。

分析目前我院工程流體力學課程與實踐教學之間的現狀，發現存在的主要問題是：教學體系、內容與實踐課之間存在脫節現象，具體表現在以下方面：首先，作為專業最重要的課程之一，《工程流體力學》課程是學習其它專業課程的基礎，如果這個基礎打不好，那么其它課就很難學習。據調查發現，學生很多都不太明白課程中一些具體的流態名詞，以及抽象的流體損失問題，如果有了仿真課件，這些疑難問題就一目了然了。其次，我院儲運專業的實驗室設備中，有些由于廠家設計問題造成數據不準確，所以原本剛夠學生分組實驗的儀器數目，現在只能增加每小組的人數才可以維持正常開設實驗課程。由于該課程中涉及的實驗數目較多，也導致了場地的嚴重不足。再次，教學中不能很好地將理論課知識與生產實習相互滲透。而《工程流體力學》課程作為本專業的基礎課程，與生產實習的相互滲透又甚為重要。

二、改革教學方法，激發學生的學習興趣

為了更好地發揮該課程的作用，針對我院工程流體力學課程開設的現狀，以及國內一些知名高校開設這門課程的情況，筆者提出幾點改革建議，以使學生能夠把學到的知識活學活用，提高他們分析問題和解決問題的能力。 轉貼于

1.按照實用、新穎、精練的要求，著力進行教學內容的提煉與更新

課程建設旨在突破學科專業局限，又要照顧到專業需要，對課程進行整合、優化，合理安排教學內容。例如在本課程中加入非牛頓流體部分的教學內容，形成課程的特色。

2.強調計算機在流體力學教學中的應用

應該在教學中加入一部分符合我院具體專業情況的仿真模擬課件的使用量，學生可以將所學的知識和課件相結合，更加深他們對知識的理解和應用。這樣，不但順應時代的發展，也節省了學生花在琢磨流型變化上的很多時間。鑒于課程自身的特點，對于各種工藝流程圖的介紹，傳統的板書方法已不能完全滿足教學需求。筆者因此針對不同專業的教學大綱，制定了相應的教學課件，通過多媒體教學，以彌補傳統教學方法中抽象、晦澀、枯燥的缺點，使學生從動態的畫面中，比較輕松地理解教師在教學中要傳授給學生的知識內容。

3.有效組織實踐環節至關重要

工程流體力學是一門綜合性和實踐性均非常強的課程，因此有效組織實踐環節至關重要。學生通過在工廠的實習，可以將在學校中學到的理論知識與工廠中實際生產有效地結合起來，增強對理論知識的理解。應盡快解決實驗設備結論不準確的現象，使教學儀器百分之百地準確投入到學生的學習當中去，盡可能地將流體力學作為向外專業進行開放實驗，讓有興趣的學生也能參與。

通過該項目制定的措施實施于油氣儲運專業教學中，使每屆油氣儲運專業學生受益。提高學生對專業理論知識的理解深度，增強他們的專業技能，并能夠將所學知識活學活用。此舉對學生的就業和繼續深造具有非常重要的意義。

三、教學效果的考核

前已述及，這門課程主要是油氣儲運學科的專業基礎，這門課程的培養目標旨在為以后的專業課打好扎實的基礎，樹立學生的應用能力。因此，在考試方式上，更注重應用能力的測試，考察學生與社會的接軌程度。這樣，考試題型多是一些發揮性的，讓學生用“漁”的本領去為本門課程的學習畫上休止符。

四、結語

總之，對于《工程流體力學》課程教學內容改革的初步探索分析，可以促進教學觀念的改變，按此目標授課，對教師提出了更高的要求。同時，還可以促進教材建設、實驗室建設及其儀器設備的更新，提高學生的動手能力及科研能力，從而實現“學有所用”，“教學相長”。

篇6

 

在西部大開發的推動下，石油工業也以驚人的速度迅猛發展，培養高素質的應用型石油工業人才已迫在眉睫。特別是榆林學院（以下簡稱“我院”）所在的榆林市，作為重要的國家能源化工基地，對油氣儲運人才的需要更加突出。在學院領導的努力下，我院的油氣儲運專業已被評為陜西省特色專業。為了加強油氣儲運專業學生能力的培養，造就工程型人才，對油氣儲運專業的教學進行了全面的改革，將專業理論與實踐教學有機地結合起來，統籌規劃，使學生能更深刻地理解和掌握專業理論知識，培養工程意識，提高學生獨立實驗能力，強化學生工程實踐能力，全面提高專業素質。但是，由于我院油氣儲運專業的發展相對榆林市石油工業的發展具有一定的滯后性，導致畢業學生不能達到目前油田企業的要求。因此，提高我院油氣儲運專業的教學水平具有重要的意義。鑒于這樣的形勢，本項目提出對油氣儲運專業課程最重要的專業課程之一工程流體力學課程的教學改革。 

 

一、教學中存在的問題 

 

在油氣儲運的課程編排中，《工程流體力學》課程是可以將儲運專業理論知識與實踐相銜接的很好橋梁。目前該課程的授課方式有所不妥，使得這門課不能充分發揮應有的作用。因此，在理論知識與實踐相結合的條件下，應該配套一系列仿真課件，與教學相結合，學生才能更好地將書本知識融入腦海。仿真課件可以使學生掌握難以理解的抽象理論，從而更好地學習該專業最重要的基礎課程，以便為將來的其它專業課程打下堅實的理論基礎。 

在加強工程流體力學課程理論教學的同時，還要加以仿真課件的訓練，再配合實踐教學環節。通過該課程的學習，結合實習與畢業設計環節，可以綜合地將課本理論知識與實際相結合，以利于提高學生綜合素質，對于他們今后的工作或繼續深造發揮潛移默化的作用。 

分析目前我院工程流體力學課程與實踐教學之間的現狀，發現存在的主要問題是：教學體系、內容與實踐課之間存在脫節現象，具體表現在以下方面：首先，作為專業最重要的課程之一，《工程流體力學》課程是學習其它專業課程的基礎，如果這個基礎打不好，那么其它課就很難學習。據調查發現，學生很多都不太明白課程中一些具體的流態名詞，以及抽象的流體損失問題，如果有了仿真課件，這些疑難問題就一目了然了。其次，我院儲運專業的實驗室設備中，有些由于廠家設計問題造成數據不準確，所以原本剛夠學生分組實驗的儀器數目，現在只能增加每小組的人數才可以維持正常開設實驗課程。由于該課程中涉及的實驗數目較多，也導致了場地的嚴重不足。再次，教學中不能很好地將理論課知識與生產實習相互滲透。而《工程流體力學》課程作為本專業的基礎課程，與生產實習的相互滲透又甚為重要。 

 

二、改革教學方法，激發學生的學習興趣 

 

為了更好地發揮該課程的作用，針對我院工程流體力學課程開設的現狀，以及國內一些知名高校開設這門課程的情況，筆者提出幾點改革建議，以使學生能夠把學到的知識活學活用，提高他們分析問題和解決問題的能力。 

1.按照實用、新穎、精練的要求，著力進行教學內容的提煉與更新 

課程建設旨在突破學科專業局限，又要照顧到專業需要，對課程進行整合、優化，合理安排教學內容。例如在本課程中加入非牛頓流體部分的教學內容，形成課程的特色。 

2.強調計算機在流體力學教學中的應用 

應該在教學中加入一部分符合我院具體專業情況的仿真模擬課件的使用量，學生可以將所學的知識和課件相結合，更加深他們對知識的理解和應用。這樣，不但順應時代的發展，也節省了學生花在琢磨流型變化上的很多時間。鑒于課程自身的特點，對于各種工藝流程圖的介紹，傳統的板書方法已不能完全滿足教學需求。筆者因此針對不同專業的教學大綱，制定了相應的教學課件，通過多媒體教學，以彌補傳統教學方法中抽象、晦澀、枯燥的缺點，使學生從動態的畫面中，比較輕松地理解教師在教學中要傳授給學生的知識內容。 

3.有效組織實踐環節至關重要 

工程流體力學是一門綜合性和實踐性均非常強的課程，因此有效組織實踐環節至關重要。學生通過在工廠的實習，可以將在學校中學到的理論知識與工廠中實際生產有效地結合起來，增強對理論知識的理解。應盡快解決實驗設備結論不準確的現象，使教學儀器百分之百地準確投入到學生的學習當中去，盡可能地將流體力學作為向外專業進行開放實驗，讓有興趣的學生也能參與。 

通過該項目制定的措施實施于油氣儲運專業教學中，使每屆油氣儲運專業學生受益。提高學生對專業理論知識的理解深度，增強他們的專業技能，并能夠將所學知識活學活用。此舉對學生的就業和繼續深造具有非常重要的意義。 

 

三、教學效果的考核 

 

前已述及，這門課程主要是油氣儲運學科的專業基礎，這門課程的培養目標旨在為以后的專業課打好扎實的基礎，樹立學生的應用能力。因此，在考試方式上，更注重應用能力的測試，考察學生與社會的接軌程度。這樣，考試題型多是一些發揮性的，讓學生用“漁”的本領去為本門課程的學習畫上休止符。 

四、結語 

總之，對于《工程流體力學》課程教學內容改革的初步探索分析，可以促進教學觀念的改變，按此目標授課，對教師提出了更高的要求。同時，還可以促進教材建設、實驗室建設及其儀器設備的更新，提高學生的動手能力及科研能力，從而實現“學有所用”，“教學相長”。 

高等教育教學改革，特別是專業課程體系及教學內容的改革，是一個系統和長期艱巨的實踐過程，專業教師任重而道遠。只要不斷努力和探索實踐，就可以開拓出一條提高油氣儲運工程專業教學質量、更加富有成效的新途徑，而且可以取得更好的教改成果。 

篇7

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

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

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

2007年，上海電力學院（以下簡稱“我校”）熱能工程二級學科首次招生，“高等流體力學”首次開課，授課人數20余人，隨后幾年間授課人數逐年增長。2012年我校動力工程與工程熱物理一級學科又增設了工程熱物理、動力機械及工程兩個二級學科，“高等流體力學”授課范圍擴大的同時，授課人數也增加到60余人。但是鑒于我校研究生數量較少、研究生培養歷史較短以及師資力量相對薄弱等方面的原因，課程教學的教材只能選用已有的教材。在組織教學內容的過程中發現，大多數教材普遍存在一些問題，如過于強調基本理論、對數學知識的要求偏高、工程應用方面涉獵很少，或者有些工程學科專業的相關研究生教材又往往缺乏理論深度，工程應用背景針對性強，有的強調高速氣動、有的強調水動葉柵流動、有的強調渦動力學等等。鑒于此，作為行業類非重點高校，在“高等流體力學”課程的教學中有必要結合我校電力特色進行教學內容和教學模式的研究和探討。

一、課程教材的調研

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

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

二、我校授課對象的情況分析

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

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

三、教學內容的組織

基于以上的調研和分析，課程組首先對教材進行了選取，對教學內容進行了組織。

1.教學目標的明確

“高等流體力學”是為工程熱物理、熱能工程以及動力機械與工程專業研究生設置的專業學位課程。根據專業人才培養的需要，結合長期本科教學的經驗，確定了課程的教學目標：通過對流體力學的基本概念、基本方程、理想不可壓縮流體的流動、粘性不可壓縮流體的流動、層流邊界層與紊流流動、理想可壓縮流體等內容的學習，深化學生對流體力學基本內容的理解，提高學生的理論水平，為相關專業課程的學習、課題的研究及論文的撰寫打好理論基礎。

2.教材的選用

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

3.教學內容的組織

在進行“高等流體力學”課程教學內容的組織時，結合我校研究生培養方案和學科建設，既照顧到經典流體力學的通用知識，又重視課程知識的針對性、行業應用的特殊性、學生學習的興趣以及與學校其他研究生課程的關聯性。課程內容的組織主要從以下幾個方面考慮：

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

（2）突出電力生產特色。針對我校研究生的專業背景和學科研究方向，強調本學科與電力生產流程和設備的結合，強化學生應用流體力學知識，認識并解決相關電力工程問題的能力。教學內容應注重理論與實踐相結合，保持基礎理論知識與工程應用知識的相對平衡。

（3）注重課程的關聯性和完整性。在關聯性方面，首先與本科階段的教學內容要有恰當的分工和銜接，其次要避免與其他相關課程之間缺乏銜接；在自身內容體系的完整性方面，既要注意到對數學知識回顧和補充的必要性，又要對工程中不常見的復雜流動概念的介紹有所兼顧。

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

四、教學模式的探討

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

1.教學方法

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

2.教學手段

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

3.輔助教學

僅僅通過課堂上對教材的學習是遠遠不夠的，還必須配套地做大量的習題，才能較好地使學生掌握具有理論性強、公式多、數理基礎要求高的“高等流體力學”課程。考慮到我校研究生教學的特點，課程組根據教材的主要內容編寫了典型習題集。習題集力圖做到習題具有典型性，能夠對應教學內容的各個知識點，學生通過習題的練習，能有效地掌握教材中的基本知識。此外，習題集中的習題也盡可能地結合電力生產中的流動問題，幫助學生對專業關聯工程問題進行認識和思考，培養學生應用知識的能力。

4.課程考核

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

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

五、結束語

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

參考文獻：

[1]張鳴遠.高等流體力學[M].西安：西安交通大學出版社，2006.

[2]董守平.高等流體力學[M].東營：中國石油大學出版社，2006.

[3]王獻孚.高等流體力學[M].武漢：華中科技大學出版社，2006.

[4]王松嶺.高等流體力學[M].北京：中國電力出版社，2011.

篇8

“流體力學”課程是我國高等院校工科專業的一門主干專業基礎課，涉及土木、能源、醫學、環境、化工等許多領域。該課程是聯系前期“高等數學”、“理論力學”等基礎課程和后續專業課程的橋梁和紐帶，在學生能力培養和知識體系構建過程中起著“承上啟下”的作用。流體力學因曾經在20世紀五六十年代對航空航天事業的巨大推動而倍受世人矚目。近年來，流體力學廣泛深入地向邊緣學科交叉滲透，這就要求相關領域的工作者要善于從錯綜復雜的工程實際中獨立地提出問題和解決問題。

民辦高職院校的學生入學成績較差、自主學習的能力較差。很多學生對流體力學現象認識模糊，學生普遍感覺流體力學概念抽象，難以理解，對“流體力學”產生畏難情緒和厭學現象，學習積極性不高。2011年，江蘇省高職院校招生實行注冊入學，更意味著生源素質的良莠不齊，這對工科專業的民辦高職院校的“流體力學”課程教學是個嚴峻的挑戰。

一、民辦高職院校學生的特點

1.入學成績較差

民辦高職院校在高等院校中處于較低的地位，這尤其體現在招生中，往往是錄取批次的最后一批。這就意味著入學的學生往往入學成績較差，從這幾年金肯職業技術學院（以下簡稱“我校”）的錄取成績來看，從90分～330分都有，大多是在180分左右。因此民辦高職院校的學生往往數學物理基礎較差，計算能力較差，影響他們對工科課程的學習。

2.自主學習的能力較差

從和學生的交流情況來看，學生在課后很少主動學習、看相關的書籍，甚至連作業都有不能按時保質完成的時候。

二、如何調動學生學習“流體力學”的主觀能動性

民辦高職院校和公辦本科院校以及公辦高職院校有很大的區別，使得在“流體力學”課程教學中不能照搬上述公辦院校的方法，而要根據民辦高職院校的特點來實行教學。

陶行知在《中國教育改造》中指出：“大凡選擇職業科目之標準，不在適與不適，而在最適與非最適。所謂最適者有二，一曰才能，二曰興味。才能足以樂業。”學習最有興趣的專業，因其興趣，才會有樂趣，才會安于學習。托爾斯泰說過：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生的興趣。”對民辦高職院校的學生更應注重興趣的培養。

1.教學內容優化，降低難度

（1）教學內容精簡，理論夠用為度。鑒于高職院校學生的特點，再結合高職專業所實現的目標——技能性人才，根據各專業的側重點，對教學內容進行優化。理論難度夠用為度，不求理論的系統性和完整性。以給排水工程專業為例，流體靜力學經優化后，保留靜壓強及其特性、靜力學基本方程的應用、平面和曲面的靜水總壓力的內容，側重基本概念、基本定律和方程式，取消了平衡微分方程的內容。對我校學生而言，難以聽懂，不如加強基本知識的介紹，如能透徹理解，對工作和生活更有用。

（2）教學內容體現職業特點。應該在教學內容中體現本專業的專業內容。對于面向給排水工程專業開設的“流體力學”課程，其專業和自來水、污水的運輸和輸送緊密相關，都離不開管、泵的設計與使用，這就涉及到流體力學的許多方面。例如，分析流體在管道內的流動規律、壓力、阻力、流速和輸量的關系時，應向學生指出此處知識點的學習是為了根據流動規律和各參數關系來設計管徑、校核管材強度、布置管線以及選擇泵的大小和類型、設計泵的安裝位置等，把知識點融入到職業特點中，編成例題進行講解。有些概念和理論是學生首次在“流體力學”里學到的，并且會貫穿到整個專業知識的學習過程中，例如雷諾數、水頭損失、沿程水損等，所以，對于此類知識的反復強調也是非常必要的。把“流體力學”和“泵與風機”、“管道工程”、“水處理工程”等專業課聯系在一起，相關知識點能做到心中有數，為以后專業知識的學習打下堅實的基礎。優化內容的同時，也不同程度地降低了學習內容的難度，這在客觀上為提高學生的學習積極性鋪平了道路。

2.活躍教學課堂氣氛，營造輕松的學習環境

（1）用重大事件激發學生學習“流體力學”的自覺性、主動性和積極性。在教學中適當地穿插講述一些有關的重大事故、重大災害和重大建設項目（統稱“重大事件”），對于學生認識現在的學習與未來工作之間的關系、提高學習自覺性、培養熱愛專業的思想和嚴謹的科學作風很有幫助，同時也有助于活躍課堂氣氛。

在講授“流體靜力學”這一章節內容時，可舉1993年青海溝后水庫垮壩事件。1993年8月27日夜間，庫容為330萬m3的青海省海南藏族自治州溝后水庫在庫水位低于設計水位0.75m3的情況下突然垮壩失事，造成288人死亡，40人失蹤，直接經濟損失1.53億元。水利部專家組調查認定，溝后水庫在設計上有缺陷，施工中又存在嚴重質量問題，運行管理工作薄弱，這次垮壩屬于重大責任事故。結合流體靜力學講述這一事件時指出：不管在什么崗位，責任心和專業技術素質也許會關系到千百人生命財產的安全。

（2）用工程或生活實例讓學生感受到科學很奇妙，身邊處處有科學。興趣是學習的最大動力，教師應該讓學生直觀形象地了解流體力學的廣泛應用性以及內容的趣味性，將與日常生活或生產實際有關的例子介紹給學生。“流體力學”的理論性較強，公式較多，學生理解比較困難。如果教師在課程的講解過程中，多穿插一些實際生活中的現象，與課本中的理論結合起來講，一定會大大提高學習興趣，使學生更好地熟記和應用知識。在靜力學章節的學習過程中，可舉“人能下潛多深？”的例子，幫助理解靜力學基本方程。小時候經常玩的一個游戲——吹紙條。拿出一個小紙條，讓它自然下垂。沿水平方向在它上面吹氣，紙條就會飄起，這是由于流動氣體的壓強小。而解釋流動氣體壓強為什么小，要借助伯努利方程來解釋。“站臺安全線的由來”，“神奇的香蕉球”是如何踢出來的？這也要用伯努利方程來解釋。身邊的科學無處不在，只要仔細觀察，便能從中領悟到許多道理。

從奇妙的魚缸、小鳥喝水的杯子到飲水機的原理，介紹靜力學基本方程的應用及等壓面的概念。簡單的原理，小小的發明，卻給生活帶來極大的方便，這就是創造發明的價值所在。

（3）增加語言的藝術性，讓枯燥的流體力學變得優美和富有哲理。子曰：“學而時習之，不亦悅乎？”學習應該是快樂輕松的事。從幼兒園到小學，都倡導素質教育、快樂教育。高等教育也應該貫徹這一思想，學習才能持久。

傳統的課堂教學極容易枯燥乏味，使學生聽課索然無味，這必將不利于教學質量的提高。如果我們的授課語言優美，講述形象生動，把美的氣息、哲理的意味注入“流體力學”的教學，使學生學得輕松、自由，甚至浪漫，營造出輕松、快樂的學習氛圍。

在緒論中，可以談談流體力學中的人文文化。水與空氣都是流體的典型代表，是一切生命不可缺少的物質，自古至今人們對它的了解、探索和應用創造了豐富的文化物質成果。“楚天千里清秋，水隨天去秋無際”。秋風，天水一色，是大自然的美景，也是流體的流動現象。它們賦予我們靈感，承載著我們的喜怒哀樂。古圣人喜歡從哲理上描述水性，歌頌水德。老子說“智者樂水，仁者樂山”。老子的名言是“上善若水”。通過此類講述，使流體力學增加美的氣息，使力學融入人文，既說明我們的生活與其息息相關，又輕松了課堂氣氛。

在講授粘性流體流動存在著兩種流態時，可以借用古代文學中相關的名句，如描述湍流的有李白的“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，描述層流的則有“半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊”等佳句。這樣可以幫助學生建立對流態十分形象而深刻的印象，從而有助于學生理解、掌握相關知識。

在教學過程中，還可穿插著向學生介紹定律知識背景的形成過程，以及相關科學家的工作，讓學生領悟科學思想，輕松接受相關知識。“牛頓粘性定律”是牛頓對流體力學的主要貢獻之一，是流體力學教學的重點內容。我們不僅僅要教給學生科學知識的本身，還應重視如何使學生感悟科學精神。此時穿插介紹牛頓的哲學思想和科學方法。牛頓用引力理論和運動三定律把天上行星和它們的衛星運動規律，同地上重力下墜的現象統一起來，實現了天上人間的統一，這是牛頓在自然哲學上的偉大貢獻。

3.突出實驗教學的特殊地位，讓學生樂在其中

突出實驗教學的特殊地位，使教學貼近實際，貼近生活。通過演示實驗、學生驗證性實驗、競賽型的設計性實驗、實驗錄像、照片、仿真實驗教學等多種方式貫穿教學的全過程，讓學生看到各類實驗最深刻、真實的一面，從而豐富學生的經驗，增強學生的見識，培養職業意識和實踐能力。

（1）開發課堂演示教具和演示實驗。開發一系列課堂教學演示教具，可以使學生耳目一新，課堂氣氛變得活躍起來。課堂演示教具和演示實驗的使用，必須簡單易行，價廉物美，且能解決教學問題，這對民辦高職院校的教師提出了較高的要求。講授表面張力和毛細管現象時，可演示毛巾浸濕的現象，順帶告訴學生如何在無人時給花草自動滴灌的方法；演示移液管移液凹面的現象時，告訴學生如何讀數，如何避免毛細管現象引起的誤差，同時可教學生化學實驗操作的細節。講述“流體靜力學”章節時，演示倒扣水杯的實驗，讓枯燥的方程變得形象，易于理解。從廢棄飲水機上拆下的“聰明頭”，介紹靜力學基本方程的實際應用。這些教具都非常簡單，也易于獲得，甚至無需額外花錢，學生也非常感興趣。

（2）應用多媒體教學演示。并不是所有的教學內容都能找到適合課堂演示的案例。隨著多媒體在教學中應用的普及，一些復雜的演示實驗和昂貴的演示教具可以通過多媒體教學來實現。如雷諾實驗、水躍實驗、水擊現象，在生產實踐中所應用的各種堰，都可一一演示，遠勝貧乏的語言描述。

（3）用設計性實驗讓學生參與其中，樂在其中。設計性實驗圍繞職業特色專題，依據學生的實際情況而設，如：“自動虹吸管的改進與應用”。指導教師根據學生對所學知識的掌握及興趣度，將他們分成幾個不同的實驗小組，然后指導和協助學生自己設計實驗方案，動手組裝，最后依據實驗結果給出實驗成績。

該實驗教學模式的優勢體現在以下幾個方面：激發學生的求知欲望和培養學生的創造能力；加深學生對理論知識的理解并向外延展；節省高校實驗室資金投入。

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課程考試是檢驗課程教學效果的必要手段，同時又具有教育功能、導向功能和反饋與激勵的作用。因此，考試是課程教學過程中的一個重要環節。合理確定考試的內容與方法，正確發揮考試的功能，既關系到課程教學的質量，又關系到專業人才培養目標的實現。培養“應用型”本科人才是我院油氣儲運工程專業的數學目標，既區別于一般本科院校的“研究型”人才培養，又不同于高職高專的職業教育，它要求在兼顧學生理論基礎之上，注重培養學生分析和解決實際問題的工程實踐能力。針對油氣儲運工程專業非常重要的專業基礎課《工程流體力學》，我們緊扣人才培養目標，進行了課程考核方式方面的改革探索。

通過《工程流體力學》的學習，學生應熟悉流體運動的基本概念、基本原理、水力計算方法，掌握一定的分析、解決工程實際中流體力學問題的能力，為后續專業課程的學習和工程技術、科學研究工作及開拓新技術領域打下堅實的基礎。但由于該課程對學生的高等數學、大學物理、工程力學等方面的知識，以及綜合分析和處理問題能力的要求較高，學生普遍反映難學。這不但對學生專業知識的學習乃至日后工作都造成較大影響，而且使期末考試對學生造成極大的心理負擔，形成惡性循環。所以，為了提高課程的教學質量，激勵學生學習的積極性，不僅需要對教學內容和教學方法改革，而且需要對課程考試進行改革，以減輕學生的考試壓力。

一、傳統考試存在的問題

1.考試方法單一

該課程以期末筆試考卷作為主要的考核手段和評價尺度，不注重對學生學習過程投入狀態和平時學習成績的考評，最多是將平時上課的考勤記錄納入考核成績當中。單一的筆試試卷的弊端是機械死板，強調對基本概念與原理記憶的考核，忽視了對應用能力的考核。學生習慣了教師考前劃重點，突擊復習的備考模式，基本靠死記硬背獲得高分，對課程的知識體系根本沒有理解，更不可能有綜合應用的能力。

2.考試內容單薄

教材是教師命題的主要范圍，教材以外的知識往往被排斥在命題范圍之外。教師在教學過程中以教材為主，在考試內容上仍依賴教材，不出學生沒見過的題目，必然會使學考分離，也扼殺學生分析解決實際問題的能力。

3.考試形式固定

期末的考試形式無非閉卷與開卷兩種，但《工程流體力學》是一門理論性和實踐性都很強的課程；如果只以一種形式進行考試，必然會缺失對課程某種能力的掌握程度的考核，考查得不全面。

二、改革考試方式的研究

1.增加實踐環節考核

考試不應只局限于教師對學生傳授的基本知識理論，可根據課程與專業特點，增設課程實踐動手環節，加大實踐環節的考核比重，充分調動學生主動學習，培養學生對知識的綜合分析能力和工程綜合應用能力。將部分章節留給學生自學，查閱資料，撰寫報告，比如孔口與管嘴的出流問題，教師適當引入研究方法，提出某工程應用要求，由同學自學完成各種管嘴的分析、計算，提出應用策略。

2.豐富期末考試內容

對于期末試題的內容，不再拘泥于教材，更貼近于日常生活。例如問答題中有這樣的題目：杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中說：“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅。”試用伯努利定律解釋其中的道理。再如選擇題：當隕星在天空中下墜時，其劃過的白線是什么？備選答案有流線、跡線、等勢線、等流函數線。以上兩道題新穎生動，比單純地考查伯努利定律和流線與跡線的概念更具有創造性，更能考查學生分析問題的能力。在考試內容上也應適當體現油氣儲運的專業性，比如可以在拱頂罐模型上考查靜力學基本公式的應用，在輸油管線上考查水頭損失的計算，等等。

3.完善期末成績評定

考核總成績中適當比例計入期末試卷成績、小測試成績、調查報告（或小論文）、課后作業、課前提問、平時出勤成績，綜合評定學生對學科知識的學習能力及實踐能力。其中，期末考試成績只占50%，其他五部分各占10%。對于在總成績中所占比例最大的期末考試，可采用閉卷和開卷相結合的考核方式。通過閉卷形式考核學生對基本概念和基本理論的接受和理解能力，題型可以是填空、判斷、選擇、問答和簡單計算。通過開卷形式考核學生靈活運用基本理論分析問題、解決問題的能力，題型可為一些綜合性的計算題和分析題，如：簡單管網的計算、簡單管網系統運行工況的分析等。對學生容易不認真對待的作業和出勤兩項，做出詳細的規定。在課后作業方面，要求學生獨立完成每次作業。如果發現作業雷同，此次成績記為0分。每缺交1次作業，直接扣3分；缺交3次作業，不允許參加期末考試。在出勤方面，缺席1次，直接扣3分；缺席3次以上，不允許參加期末考試。多元化全方位地評定學習成績，不但可以在學習過程中增加師生互動，提高學習的積極性和主動性，而且可以保證公平公正性，降低考試的功利性。

三、考試改革的實施與探索

新的考試方式在油氣儲運09級與10級實行，取得了較好的效果。（1）上課無人缺席，同時杜絕了不交作業及抄襲作業的現象。（2）學習熱情高，效果好。在學習過程中，學生更善于思考，與教師的知識探討增加。學生普遍反映對于流體力學知識的掌握扎實全面，在日后專業課的學習中受益匪淺。（3）整體成績與08級對比有所提高，及格率升高，優秀率升高。

新的考試方式雖然有一定的成效，但是對教師提出了更高的要求。全面的考核方式必然會增大教師的工作量，這就要求教師有更多的責任心和奉獻精神。在考試改革實施過程中，可能還會出現一些難以預料的問題，所以在已嘗試的考核方法的基礎上，還要進一步充實完善，使《工程流體力學》的考試更能促進學生平時努力學習，激發學生的學習興趣，公正客觀地評價學生學習的優與劣，并且有利于學生能力的培養，實現專業的人才培養目標。

參考文獻：

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0124-02

實踐性教學中的實驗課，不僅可以幫助學生鞏固理論知識，還能培養學生的動手能力、觀察能力，以及分析和解決問題的能力。因此，實驗教學是高等院校教學過程中的重要組成部分，對提高學生的綜合素質有著舉足輕重的作用。然而，許多學生對實驗教學環節重要度認識不夠，“重理論輕實驗”的現象普遍存在。傳統實驗教學方法單一，難以調動學生積極性和探索求新的愿望，使得實驗教學效果與預期目標難以一致。因此，為提高實驗課程的教學效果，有必要對傳統的實驗教學體系進行改革。

工程流體力學是熱能與動力工程、建筑環境與設備工程等專業重要的技術基礎課。該課程的基礎理論和物理概念較為抽象和深奧，許多復雜的流動物理圖像難以用語言清晰地描述。因此，實驗教學環節在流體力學教學過程中占有特殊的地位，對理論知識的驗證和理解具有無法替代的作用，應得到相應重視[1]。本項目就流體力學這門實驗課程，從教學模式、考核制度、實驗教學流程、實驗設備和教材等方面進行改革與探索。

一、流體力學實驗教學現狀及存在的問題

1.實驗教學方法單一。按傳統的演示教學模式，教師對實驗過程的講解過于詳細，教學方法缺乏靈活性。從實驗原理，到實驗步驟，過于詳盡的講解會抑制學生主動思考、積極探討和敢于創新的能力。

此外，由于高校擴招，學生人數不斷增加，而配套的人力和資金相對匱乏，教師不得不增加每組實驗的學生人數，導致出現少部分學生動手，多數學生圍觀的現象，從而限制了每個學生參與實際操作，提高動手能力的機會。

2.實驗考核方式片面。在課程體系上，實驗教學不獨立設課時，從屬于理論教學[2]，嚴重制約了實驗室的建設和發展，導致實驗設備臺套數不足、儀器陳舊落后等問題。另外，由于實驗成績對理論課成績影響較小，導致學生對實驗課程的重要性認識不夠，積極性不高，“重理論而輕實驗”。

另一方面，實驗成績主要根據實驗報告的質量來進行評定，忽略了學生實驗預習情況，以及實驗操作情況的表現，考核形式單一片面。

3.實驗室教學流程不規范。學生做實驗之前，與實驗老師聯系，臨時預約時間，這種教學流程使得實驗室的開放時間很短，開放范圍縮小，只面對部分學生，嚴重限制了實驗設備的利用率。

4.實驗設備和教材更新慢。很多流體力學實驗設備陳舊，不能及時更新換代。例如，大多流體力學實驗如雷諾實驗，局部阻力損失實驗等都需測量流體的流速。傳統測流速的方法是利用接水稱重的方法，通過測質量流量求得，程序煩瑣落后。不僅阻礙學生接觸了解先進儀器設備的機會，還耗費了大量的時間和人力，使得實驗效率下降。相反，若采用電子流量計，只需學會讀數即可，可以大大縮減實驗時間。

另一方面，實驗教材內容陳舊，脫離實際，實驗環節每一步都講解得很清楚，學生只需要照表填寫即可。這種“照葫蘆畫瓢”的方式會抑制學生獨立思考的空間，無法激發學生的創新思維和提高學生解決問題的能力。

二、流體力學實驗教學改革與探索

針對上述流體力學實驗教學中存在的問題和不足，本文提出以下解決方案對流體力學實驗進行改革。

1.采用先進教學手段。本著“教師為主導，學生為主體”的原則，老師無須進行詳細的講解，只適當地釋疑解惑。而節約的實驗時間可充分利用現代的多媒體教學，制作教學課件，介紹與本實驗相關的工程實例圖片或動畫，激發學生興趣。此外，根據學生的實際情況，可靈活選擇不同的實驗。對于基礎較差、動手能力較弱的同學，可選擇一些基礎驗證性實驗，如不可壓縮流體恒定流能量方程實驗等。而對于悟性高、基礎扎實的同學，可鼓勵他們參照已有的實驗設備和實驗條件，利用所學的理論知識，以合作的形式完成創新性實驗。此外，為保證實驗效果，讓每個同學在實驗過程中都有機會動手實際操作，要嚴格限制每組實驗的參與人數在3人以內。

2.考核方式改革。針對實驗課程不受重視的問題，可將流體力學實驗課從理論教學中分離出來，獨立設課，學分可設為1―2個學分。通過獨立設課，單獨對學生實驗成績進行考核和評定，可提高學生對實驗課程的重視，從而提高實驗教學質量。

對于實驗的最終成績，可結合三方面進行評定。一是平時成績，是對實驗預習、實驗操作、實驗報告撰寫等綜合情況的判定。二是期末考試成績。考試時，可由學生隨機抽取實驗項目進行實驗，并回答老師的提問。老師對學生現場回答問題、實驗操作及結果分析的綜合能力進行判定。三是科研創新成績。可根據學生自行設計的創新性實驗，和撰寫小論文的情況酌情給分。最后，按照規定的權重系數，來評定學生的期末最終實驗成績。

3.全方位開放實驗室。針對傳統實驗室管理體系中存在的實驗室設備利用率低的問題，可建立開放式實驗室，從而實現教學時間和教學內容上的全方位開放。開放式實驗室的實現可通過建立網絡化實驗教學平臺來實現[3]。網絡化實驗教學平臺充分利用計算機網絡信息技術，實現全校師生對實驗室資源和信息的共享，大大提高了實驗室管理的先進性和便利性。實驗課網上選課系統是網絡化教學平臺的核心內容，學生可輸入個人登錄號和密碼登錄此系統，來進行實驗時間和對應實驗項目的預約。同時，學生還可以通過登錄此系統查看實驗成績。此外，網絡化實驗平臺還可共享包括實驗室師資力量、實驗室簡介、實驗設備介紹、多媒體課件等相關方面的信息。

開放式實驗室[4]的建立不僅可以提高實驗設備的利用率，還可以緩解實驗高峰期，設備臺套數不足而引起每組人數過多的問題。同時，通過學生自己在實驗平臺上預約實驗時間和實驗內容的方式，使得學生可靈活支配課余時間。

4.實驗設備和教材及時更新換代。實驗設備的及時更新，要求實驗教師多搜集資料，留意最新的實驗教學設備，多與兄弟院校之間進行交流互動，這樣才能及時淘汰落后的設備，提高實驗效率。同時，配套的實驗室建設資金也要及時預備和撥出，否則只能是空談。

實驗教材必須要跟設備同步[5]，及時刪除不做的實驗，并增加新的實驗內容。此外，教材內容應注重流動機理、工程實際應用的講解，而實驗步驟相對簡單化，以留出學生自己分析問題、解決問題的空間。教材內容應力求符合學生的認知規律及便于自學的原則。

三、結語

流體力學實驗教學是流體力學這門課程教學過程中不可或缺的一個重要環節，與理論教學相輔相成。隨著高等教育改革的不斷深入，流體力學實驗教學也應該與時俱進，在實驗教學模式、實驗考核方式、實驗教學流程、實驗設備和教材等方面需要不斷地進行改革和探索，使每一個完成流體力學實驗的學生從中得到鍛煉和提高，為培養理論知識扎實、動手能力強的應用型和創新人才奠定扎實的基礎。

參考文獻：

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[2]梁延鵬，曾鴻鵠，李艷紅.基于實踐能力培養的流體力學實驗教學改革[J].當代教育理論與實踐，2012，4（11）：155-157.

[3]鄧輝，張志宏，顧建農.面向應用創新型人才培養的流體力學實驗教學改革[J].實驗室科學，2013，16（5）：72-74.

[4]胡仁杰.營造開放的實驗教學環境，開展開放式自主實驗教學[J].實驗室研究與探索，2006，25（7）：822-826.

[5]宋國利，蓋功琪，蘇冬妹.開放式實驗教學模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，29（2）：91-94.

Teaching Reform and Exploration of Fluid Mechanics Experiment

WU Qiong，WANG Wen-huan，LIU Hai-long，REN Hong-bo