流體力學的意義范文

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[論文摘要]結合學習主體所處的時代環境變化和流體力學知識體系的學科跨度大以及對數學基礎知識要求很高的特點，分析了流體力學教學中存在的問題和難點，提出大量采用實驗模型和實例教學以加強流體流動現象的觀察理解對提高流體力學教學效果的必要性和重要性。

前言

流體無固定形狀，即使受到的剪切力再小，只要持續存在，其變形便會隨時間持續增大，不像固體那樣，一定的受力只能產生一定的變形。流體力學的基本理論非常嚴密，描述流體流動現象的數學方程非常復雜，高度非線性[1]，因此學生對流體力學敬而遠之的現象比較嚴重。此外由于因特網及電子計算機的普及，各種虛擬現象泛濫，在這樣的環境下成長的學生接觸和感受實際發生的各種流體流動現象的機會大大減少，對自然現象的觀察和理解能力很弱。很多學生在接受流體力學教育之前所受的應試教育的影響下[2]，學習只是為了在短時間內對給出的試題做出接近正解的答案獲得高分，這種教育具有多大的意義，近年來許多學者從教育學的角度提出了疑問[2]。只有直面實際的流體流動現象，抓住問題的本質，才能誕生真正的學問和研究。筆者基于對本科和研究生的流體學教學中存在的難點和問題，指出了重視流體流動現象的觀察和理解對提高流體力學的教學效果的必要性和重要性。

一、流體力學教學面臨的問題

（一）新形勢下學生所處的社會環境變化

學生從小利用電腦打電子游戲的玩耍時間和機會大大超過了自己親自動手制作道具及模型的體感玩耍時間，通過體感玩耍接觸和觀察自然現象的機會大大減少。

因特網的普及使得在短時間內獲得大量的信息或實時獲得信息成為可能，近年來出現學生過度依賴因特網的傾向，疏遠了紙質圖書及相關文獻這些知識比較系統邏輯性也有保證的傳統信息載體。但因特網上除了正確的信息外，還有很多不準確甚至錯誤的信息，即使是正確的信息，各信息段之間也缺乏系統性，因此學生僅通過因特網難以建立系統的知識體系的。

手機在學生中的普及也使得學生們在實際問題時，不是自己獨立分析問題，找出問題發生的原因，而是直接利用手機詢問他人求得答案，這樣很難培養獨立制定計劃，對可能事態進行預測，獨立進行解決問題的能力。這恰恰是對一個未來走向社會成為一個優秀的技術人員的必經的磨礪之道。

（二）流體力學教學面臨的問題

流體流動的力學模型及其運動的物理意義難以理解[3]。流體粘性產生的模型與牛頓粘性定律之間的對應關系就是最好的一個例證。大多數學生雖然能夠使用牛頓粘性定律進行計算，但對運動的流體為何會產生粘性卻不能正確的理解。的確，對于涉及到流體力學的某些技術或產品設計，只要懂得一定的計算即可，但是對于開發和設計全新的產品，如不能準確把握所涉及到的相關流體流動的物理本質，有時會產生完全錯誤的設計結果。

流體的運動狀態繁多，流體力學融合領域廣，要求學生掌握更多的學科預備知識，尤其對數學知識的要求更高，使部分學生覺得流體力學是難以接近的一門課。同一流動現象常?？梢詮亩鄠€角度進行解釋，容易使學生產生混亂。比如對翼型的流體力學工作原理，可以從流體流動的動量變化、伯努利方程、壓力積分、流線的曲率變化等幾個方面進行解釋，解釋方法之多反而會使學生產生混亂，但每一種解釋方法都是正確的，解釋的都是一個本質，只有完全理解各種解釋方法所依據的理論，才可以解除認識上的混亂，將學到的知識條理化、系統化。

描述流體流動的數學方程高度非線性化，數學上求解比較困難。描述流體流動的納維斯方程和能量方程是否可以求解以及數學解的唯一性的證明需要微分方程、偏微分方程、多元積分等很深的數學功底，但近年來學生的數學和力學基礎存在下降的趨勢。

學生在進入大學前所接受的應試教育的影響很大，以考試成績自評學習效果的認識根深蒂固[4]。實際的流體流動現象往往沒有單純的標準答案，有時甚至存在多個解，重要的是抓住流動現象的物理本質，系統的理解流體力學的基本原理。

二、教學方法對應

解決上述問題的根本方法，筆者認為只有從流體力學教學上，直面涉及流體的各種現象，使學生準確的把握物理本質。為此在流體力學課堂上，廣泛采用流體模型教學和實例教學，增加學生觀察理解各種流動現象的機會，喚起他們對本門課的興趣的同時，讓他們形成為探究流動現象背后的物理本質進行思考的習慣，這對解決流體力學教學所面臨的問題至關重要。

使用電吹風斜向上吹一個讓學生事先準備好的氣球模型，沒經驗的學生會意外的發現氣球會向斜上方飄起。這一流體流動現象可從風從氣球上部通過時，由于氣球表面的影響風的流向會產生變化，也就是流線產生彎曲，根據風的動量變化必然產生使得氣球浮起的升力得到解釋，還可以從物體繞流邊界層效應得到解釋。從這一簡單的模型教學，還可以解釋飛機的機翼通過改變空氣的流向進而獲得升力的流體力學上的工作原理。

在一個裝滿水的塑料瓶內分別放入密度大于水和小于水的鋼球和泡沫小球，然后放在一個可移動桌面上，使桌面等直線加速運動，可發現鋼球運動較慢留在瓶底，而泡沫球運動較快停在瓶嘴附近。觀察這一個現象引導學生：泡沫球運動得較快是因為等加速運動瓶內流體的靜壓在運動方向上遞減形成壓力梯度，小球的前進方向的壓力大于等加速運動產生的慣性力，因此小球相對于塑料瓶向前運動；而作用于鋼球的前進方向的靜壓力雖然與泡沫小球相同，但慣性力大于前進方向的靜壓力，因此鋼球相對于塑料瓶向后移動。這一模型教學比一般教科書上關于流體等加速直線運動流體的靜壓分布的例題更容易使學生抓住問題本質，且能培養學生獨立思考之習慣，使學生體會到透過流體流動現象來正確觀察和理解把握流體力學基本規律的樂趣。

經常使用立式洗衣機的人都知道，洗完衣服后，衣兜總要被翻過來，假如原來兜里裝有硬幣等硬物，也會被掏出來[5]。把這個實例在課堂上講出后，學生們甚有興趣，追問其中的奧秘，當教師根據伯努利定律做出解釋并介紹伯努利這位集物理學家、數學家、力學家及醫學家于一身的瑞士的大科學家的基本情況后，學生們頓時對這位科學家充滿了崇敬之情，通過大量這種實驗模型及實例教學，學生們對學習流體力學這門課更有了興趣和信心，教學效果的提高自不待言。

三、結語

本文詳盡的分析了計算機、因特網、手機等現代化通訊工具普及后對學生產生的影響，由于流體力學課程知識體系的特點，這種影響產生的負面問題很多，尤其是教授成長在應試教育體制下走入大學的學生，更需要轉換認識，改變教學觀念，在課堂教學中廣泛植入實驗模型教學和實例教學，讓學生直面實際存在的各種流體流動現象，通過實際的流體流動現象的觀察和理解，達到生動及形象的把握這些流動現象背后的流體力學的基本定理，有效提升教學效果的同時，通過簡單實驗模型的制作還可提高學生的動手能力，這對學生走向社會成為一個具有創造性思維能力、獨立思考的優秀技術人員也是一個必不可少的雛形磨礪。

[參考文獻]

[1]黃衛星.工程流體力學[M].北京:化學工業出版社，2008.

[2]李丹，楊斯瑞.應試教育與創造性人才的培養[J].繼續教育研究， 2009， 25(2): 180-185

[3]向文英，程光均.流體力學教學與實驗創新[J].重慶大學學報(社會科學版)，2003，18(4): 21-26.

篇2

收集白銀地區1986～2006年中樞神經系統病理活檢標本，經過初診、復診篩選復習及免疫組化染色，共9例為松果體實質腫瘤。全部標本經4%福爾馬林固定，常規石蠟包埋、切片及HE染色，并用SP法進行5種免疫組織化學染色：神經元特異性烯醇化酶（NSE）、膠質纖維酸性蛋白（GFAP）、細胞角蛋白（CK）、突觸素、結蛋白（Desmin）分別按SP法染色。

一般資料：9例松果體實質腫瘤標本中，松果體細胞瘤5例，其中男1例，女性4例；年齡4～41歲，平均28歲；術前病程2個月～6年；松果體母細胞瘤1例，患者男，年齡3歲，術前病程1.5個月；中間分化型松果體實質腫瘤3例，患者男2例，女1例，年齡6、34、48歲，術前病程1～2個月。9例首發癥狀多以頭痛、惡心、嘔吐多見，部分患者伴發頭暈，雙下肢行走無力、視力下降。其中中間分化型松果體實質腫瘤的女患1例，34歲，伴發閉經。9例松果體實質腫瘤的手術均為腫瘤部分或全部切除不等，三型之間無明顯差別，術中未發現播散及轉移。

結 果

組織學觀察結果：5例松果體細胞瘤細胞排列較疏散，間質和小血管將瘤組織分成小葉。細胞均勻、核圓形、無核分裂象，假菊形團多見。

1例松果體母細胞瘤細胞排列密集，類似于髓母細胞瘤結構，細胞呈狀排列，細胞大小不等，核染色深，核分裂象較多見，可見Homer-wright假菊形團結構。

3例中間分化型松果體實質腫瘤同時具有松果體細胞瘤和松果體母細胞瘤的特征，或兩者間有移行，并伴有神經節細胞膠質瘤結構，細胞分布呈分葉狀、狀，部分區域彌漫分布，細胞排列較密集，核染色質加深，但未見核分裂象。

免疫組織化學結果：9例松果體實質腫瘤中NSE、突觸素均呈不同程度陽性反應。GFAP：松果體細胞瘤3例陽性、松果體母細胞瘤1例陽性、中間分化型松果體實質腫瘤2例陽性。CK及Desmin全部陰性。

隨訪結果：松果體細胞瘤2例健在，3例死亡，另1例中間分化型松果體細胞瘤及1例松果體母細胞瘤均死亡，2例中間型失訪。

討 論

松果體實質腫瘤是中樞神經系統少見的腫瘤，由實質細胞-松果體細胞和星形細胞組成[1]。1999年WHO關于CNS腫瘤的分類中，將松果體實質腫瘤分為松果體細胞瘤、松果體母細胞瘤、中間分化型松果體實質腫瘤[2]。

松果體區的原發腫瘤一般分為松果體實質來源的腫瘤、松果體間質來源的腫瘤及生殖細胞的腫瘤。我們對該腫瘤進行了GFAP、突觸素、NSE、結蛋白及CK免疫組化染色。認為松果體實質腫瘤可以向膠質細胞、神經節細胞分化。9例松果體腫瘤NSE、突觸素均呈不同程度陽性反應，顯示松果體實質腫瘤對神經元標志有較強免疫。臨床醫生在診斷中間分化型松果體實質腫瘤時，要結合患者臨床情況。發病年齡多高于松果體母細胞瘤，病程也較之長，結合鏡下細胞形態特點及組織結構，有條件者可檢測AgNOR的記數與密度，從而使診斷更加準確。

參考文獻

篇3

【關鍵詞】醫學物理學實驗;留學生;全英語教學

Practice and Experience about Abroad students Medical Physics Experiment Teaching

CHEN Yan-xia,Sun Yuan,Sun Fu-bo,et al.Medical Image department of Dalian Medical University,Liaoning 116044,China

【Abstract】 The internationalization of higher education was the university development trends and objectives.All-English-teaching practice and experiences of medical physics experiment are explored in this paper from the medical physics experimental teaching problems.And providing reference for teaching research aboard students.

【Key words】 Medical physics experiment; Aboard students; All-English-teaching

作者單位:116044遼寧省大連醫科大學醫學影像學系(陳艷霞 孫媛 孫福伯);

遼寧師范大學生命科學學院(那杰)

1 問題的提出

隨著我國綜合國力的日益增強,來中國留學的外國學生也越來越多。本校自2004年開始成規模招收留學生,開展醫學本科學歷教育。2007年經國家教育部正式批準成為可以實施來華留學生英語授課醫學本科教育的30所高等院校之一。目前在校留學生900余人。 醫學物理學是醫學院課程教學里一門實驗與理論并重的基礎學科,揭示了自然界物質的運動規律和醫學之間的關系。實驗教學是醫學物理學教學的重要組成部分。通過實驗教學,可以使學生牢固掌握物理學研究的基本方法與實驗技術,加深學生對醫學物理學基本理論知識的理解與認識,提高學生觀察、思考、分析和解決問題的能力,培養學生嚴肅認真、實事求是、嚴謹踏實的科學態度和良好的意志品質。留學生教學對每位教師來講,是機遇,但更多的是挑戰,因為多數教師沒有完全用英語給學生授課的經驗,又有語言障礙、教育背景的差異等。為了提高留學生醫學物理學實驗授課的質量,只有授課教師在教學實踐中不斷分析、總結、提高。

2 留學生實驗教學工作的實踐與體會

2.1 語言特色 目前,本校招收的留學生是臨床醫學專業的五年制本科學生,主要來自印度、巴基斯坦、斯里蘭卡等,英語為其官方語言,雖然學校為他們開設了漢語課,但很難滿足專業課學習的需要。所以留學生的醫學物理實驗教學是全英語授課。他們英語聽力很好,但發音有濃重的地方特色,而本院老師的發音也有一定的中國特色,所以師生間溝通有一定的語言障礙。

物理教研室的老師平均年齡45歲,相對較為年長,全部沒有國外留學的經歷,口語能力與聽力相對薄弱,為了更好的搞好留學生教學,學校統一對教師提前進修,找外教培訓。與理論授課相比,實驗課需要更多的師生間的交流與討論。為了師生間相互適應發音情況,實驗授課教師上課前專門找時間與留學生進行幾次溝通交流,留學生也渴望能和教師之間能夠自如的交流。通過交流,教師與留學生間互相適應和熟悉英語發音的特點,緩解雙方在溝通上的障礙,同時有機會多了解留學生的學習和生活情況,消除他們對異域文化和國情的陌生感,贏得學生的理解與尊重,學生對課程的學習也會產生興趣。

2.2 教學特色 由于教育體制的不同,文化的差異,留學生的文化素質、知識背景也與中國學生截然不同。而且由于來中國留學的學生入學門檻教低,也使留學生之間在綜合素質上的差異尤其明顯[1]。與國內學生相比,留學生的數學基礎知識是非常欠缺的的。這對他們學習醫學物理學會有直接的影響[2]。例如,旋光儀器實驗的數學公式很多留學生不理解,利用單球面折射公式不會求解,更不用說微積分知識解決物理問題了。但是他們的動手能力很強,對實驗的興趣也表現得比中國學生強烈,而且善于在實驗中提出問題,喜歡不時的發問與討論,實驗報告書寫非常認真,重點步驟與他們感興趣的、花費時間比較多的地方都做了標記,報告封面設計也很精美。

針對留學生的特點,在醫學物理學實驗教學中,教師精心備課,并且堅持集體備課。全英文授課是一種全新的教學模式,認真備課對于保證教學質量尤為重要,對每一次實驗課,教師都要認真書寫英文教案與講稿,上網搜索英文材料,對講稿反復修改,優化教學內容和教學過程,把復雜難解的公式盡量去掉。認真組織預做實驗,對每次實驗中的注意事項與可能遇到、出現的情況及解決措施有全面的準備,并且能用英文進行解釋。在對留學生的醫學物理實驗教學中,開發并使用了實驗室多媒體設備。在多媒體中,實驗的儀器名稱、結構、演示過程、實驗要求、實驗步驟等是全英文的,畫面動態演示,形象生動。學生在實驗過程中可能出現的問題,只要是老師預計到的,都能在多媒體中找到答案,這樣方便了教師教學,對遲到的同學老師也不用重復多次,相對增加了教師對學生的提問與討論的實際指導時間。對學生報告書寫認真、設計精美的同學及時提出表揚與鼓勵,善于發現學生的優點,不要吝嗇對學生的夸獎,使他們的長處得到肯定與支持,讓他們從中獲得成功的喜悅,這對學生學習興趣的激發與維持非常重要。成功的教學是決不吝嗇對學生的肯定與表揚的。

為提高教學效果,在每次上課的學期末,組織學生對實驗教材、實驗內容、教學過程、授課方式等進行匿名問卷調查,對學生提出的實驗重物理原理輕醫學應用聯系及實驗儀器套數少等問題進行了改進,教學效果顯著提高。經問卷調查顯示學生對醫學物理學實驗的滿意率又原來的62%上升到了80%。

2.3 管理特色 留學生上實驗課遲到,在實驗操作過程中存在自私、自律性差,缺少團隊合作精神,有的學生獨自一個人占用一套實驗器材,實驗結束時器材的整理、實驗室衛生的清掃不積極主動,這與中國學生存在一定差距。為此出臺了規范的實驗室制度,把學生的實驗成績與出勤、實驗操作、報告書寫及值日等結合起來考察,并且把學生的出勤情況及時通報學生輔導員,保障了醫學物理學實驗教學的正常進行。

3 小結

總之,本校的留學生醫學物理實驗教學還處在起步階段,對語言的聽說、教學環節的調控、紀律管理的協調等很多問題還需要進一步的研究與探討,需要今后在教學中不斷的總結與提高。

參 考 文 獻

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“教學做”一體化，即理實一體化，是把純理論與實操內容整合成與實體企業緊密結合的教學項目，運用項目教學法完成教學任務，從而提升學生的職業技能。實施“教學做”一體化，重點體現在教材選擇方面，選用以信息技術支撐的高職物流管理教材，將理論知識完全與實際操作緊密結合，學生通過操作去掌握操作過程中需要的理論知識，這也調動了學生課堂上學習的積極性；另外在做的方面，結合實體企業背景，使學生操作計算機仿真軟件（Flexsim），通過仿真使學生全方位的分析企業運作的模式、業務流程，企業存在的問題及解決的途徑，這樣邊做邊學能夠培養學生對信息管理的意識，打開了學生無限的想象空間。

二、《物流信息管理實務》課程的地位

《物流信息管理實務》課程是物流管理專業的核心課程，該課程要求學生掌握該信息管理的基礎知識、物流信息技術，熟悉物流運作的業務流程及物流信息管理系統，知道物流信息管理系統的應用、研發，達到相應的操作水平，為其后續課程的學習打下基礎。該課程屬于綜合性較強的邊緣交叉課程，包括計算機信息技術、管理信息系統、物流學、管理學、經濟學等學科，其授課的內容包括物流信息管理認知、物流信息管理基礎（計算機數據庫技術）、物流信息技術、物流信息管理系統、物流信息系統的應用、研發和維護等。是非常實用的專業課程。

三、《物流信息管理實務》課程教學存在的問題

《物流信息管理實務》授課存在的問題主要是偏重于課堂上理論的灌輸而忽視了學生技能的培養。追根究底還是培養計劃的問題，培養計劃對課時限定。該課程通常每周2到3課時，時間限定一學期，在短短的課堂上教師很難講透專業理論知識，也沒有足夠時間讓學生在實訓室動手操作，更談不上學生到企業進行物流信息管理的頂崗實習。所以，該課程的教學效果就無從談起，致使很多學生覺得學習這門課很枯燥，沒有興趣，從而降低了學習的積極性和主動性，再加上計算機信息技術等基礎知識的薄弱，因此學起來特別吃力，教學效果更加糟糕?；谶@些現狀，必須對該課程進行改革，探索新的教學模式，以期培育出適應社會需求的應用型物流管理人才。

四、以崗位技能要求為核心，優化授課內容

根據專業培養的定位，歷屆畢業生的就業崗位情況及實體企業需求情況的調研，物流管理專業畢業生可從事的崗位有：采購專員（采購經理、采購主管、采購總監）、微機員（制單員）、技術管理員、一線倉庫管理員、送貨員、管控員、配貨員、報關報檢專業員、車輛調度專員、客戶管理員、財務結算員等，根據企業匹配的這些崗位，可以培養學生相應的職業技能，如訂單管理能力、采購與供應管理能力、貨物運輸管理能力、倉庫管理能力、物流環節的信息采集與處理能力、軟件及英語應用能力，尤其一帶一路、航空物流的大背景下，對物流英語應用能力提出了更高的要求?；谶@些能力的培養，信息是貫穿整個物流流程，而對信息的管理就顯得尤為重要，這就需要一個集成化、信息化、自動化、智能化的物流信息管理系統。所以，物流信息管理實務是培養學生基本能力的核心課程。

通過上述崗位對應的職業能力，可以確定該課程在物流專業中的地位及對各個工作崗位中信息處理能力的要求，進而優化課程教學內容，然后以崗位職業技能的培養和學生綜合素質的教育為重點，遵循理論夠用為度的原則，按照企業崗位工作的內容來構建教學任務。為便于教學實施，把項目分解成若干任務模塊，由基礎到拓展，由簡單到復雜、由易到難、由表入里依次設置。《物流信息管理實務》課程內容的分配見下表：

五、《物流信息管理實務》課程“教學做”一體化的實施

1.采用多媒體輔助教學

隨著信息技術的發展，多媒體教學是授課最常用的方式，如ERP企業資源計劃，通過多媒體視頻、動畫、圖片等方式傳遞可視化效果，使學生很好的理解物流信息管理系統的重要性、系統的結構、功能、作用乃至具體的應用。再如GPS、GIS、POS、EOS、EDI、條碼、RFID、TMS等技術，可以通過播放視頻、動畫的形式傳遞給學生，讓學生理解信息技術在物流信息管理中的應用，從而增添了學生學習的趣味性，也豐富了課堂內容，提升了教學效果。

2.理論授課采用實體企業案例做背景

如物流信息管理系統中采用順豐快遞的案例，引導學生觀察分析順豐快遞的訂單；如海爾的“一流三網”信息平臺，將學生分成小組，并要求學生登錄海爾信息系統管理平臺，熟悉其中所有功能架構，并且以小組為單位制作PPT進行匯報，將系統平臺截圖進行模塊解釋，教師最后對每個小組的PPT課件的制作、匯報內容、匯報情況進行點評總結，使學生邊做邊學，既激發了學生積極動手參與，增添了學習的興趣，又鍛煉了學生收集信息的能力、分析信息的能力、匯報能力等。

3.充分利用校內實訓條件展開一體化教學

我校有專業物流實訓室，如物流3D仿真實訓室、物流技術實訓室、物流模擬實訓室、物流沙盤實訓室、物流生產實訓室、智能超市等，要充分利用現成的資源整合授課內容。另外，這些實訓室大都是物流業務流程的仿真，如物流3D仿真實訓室，主要采用的是3D數字化仿真平臺，通過虛擬技術再現物流真實場景，整個仿真過程可采用任務導向，業務流程仿真，角色系統自動分配，仿真過程中崗位職責明確，邊做邊學，不懂就學，不懂就問，使學生通過實訓仿真過程實現知識、技能的掌握，教師對每一項目完成情況進行評價，增強了授課中的過程監控，也達到了課程考核的主要目的，提高了實訓質量和學生動手的實踐能力。物流3D數字仿真實訓的內容主要有倉儲管理系統、運輸管理系統（配送系統）、第三方物流管理系統、供應鏈管理系統進行課程一體化教學，如倉儲管理信息系統的仿真是使學生認知倉儲型物流企業主要的業務種類及業務流程，結合實體企業大的背景，其任務主要有出入庫作業、配送作業、沃爾瑪配送、海爾集團的配送等業務。

4.加強校外專業實訓基地的建設

校外實訓基地建設是實現“教學做”一體化的一個保障。建設校外實訓基地，可以使學生通過校外物流實訓基地進行定崗實習，使學生在真實的環境中邊做邊學，以增加學生參與實踐的途徑和就業渠道。例如，眾品實業集團、雙匯冷鏈物流、鮮易冷鏈、風神物流、德邦物流、京東、當當等合作實訓，使學生進一步掌握物流信息管理系統在物流企業中的應用。

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關鍵詞：流體力學；制冷與低溫工程；教學改革

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

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）10-0098-02

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。[1]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。[2]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。[3]

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。[4]

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。

三、 結束語

總之，高等教育教學改革，特別是專業課程的教學改革，是一個長期而艱巨的實踐過程。“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，在教學中要根據學校的具體情況改革教學方法和教學手段，借助現代教育技術與手段，充分調動學生的學習興趣，結合生活、生產、科研中的實際問題，進行深入淺出、生動活潑的講解，揭示問題的本質，向學生傳授治學方法，擴大學生的知識面，培養學生獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生的創新精神，以取得更好的教學效果。

參考文獻：

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

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

篇6

關鍵詞：雙語教學；SPOC；教學模式；流體力學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0249-02

一、引言

隨著全球經濟一體化的不斷發展，對復合型人才的需求越來越大，高等教育的國際化也逐漸成為發展趨勢。國內高校如何實現人才的國際化提高教育的國際競爭力，引起廣泛的思考。雙語教學被認為是高等教育國際化的重要內容。流體力學課程是能源動力類專業及機械類部分專業的專業基礎課，具有較強的工程性、技術性和實踐性，課程基礎知識與生產生活實際密切相關，除流體力學的基本理論和方法講解外，還需注重實驗測試、工程應用等實踐教學。雙語教學可以使學生具備一定的專業英語技能，采用原版教材接觸國外最新的專業知識，使在人才培養上與國際接軌成為可能。但是流體力學雙語教學存在一些問題，實踐教學部分如何體現雙語授課及其意義與價值，還需進一步思考，流體力學雙語教學模式仍處于探索階段。

二、流體力學課程雙語教學現狀

1.教學目標不夠清晰。流體力學課程本身概念多、專有名詞多、流動原理復雜，用中文教學時部分學生尚且不能很好地完成該課程的學習，雙語教學時通常引進原版的英語教材，學生英語水平參差不齊，對于英語水平不佳的學生來說，學習難度將進一步提高，流體力學雙語教學往往變成了專業外語課，專業詞匯及專業術語的解釋占據了課堂大部分的時間，忽視專業知識的講授，與雙語教學實施的初衷大相徑庭。

2.缺乏專職的雙語教學師資。雙語教師既要精通專業知識，又要有較高的外語水平，能流利地應用外語講授課程。目前，擔任雙語教學的教師主要是外語水平相對好的專業課教師，沒有受過系統的語言教學方面的訓練，遇到突發事件時，很難用英語準確、充分地表達自己的想法。另外，承擔雙語課程的教師一般比較年輕，教學經驗不足，教學手段、教學方法和教學能力還需進一步完善。

3.學生接受度不佳。雙語授課時，通常是教師用英文向學生傳授知識，學生始終是被動地聽講、被動地接受英語和專業知識，師生之間幾乎沒有互動，學生的英語聽說能力、英語應用能力依然得不到鍛煉。雙語教學過程中必然會涉及大量生僻的專業詞匯，學生很容易由于一些句子沒聽懂，產生畏難情緒，影響課程雙語教學效果。

三、MOOC模式與SPOC模式

MOOC（Massive Open Online Course，大規模開放式在線課程）模式將多種形式的數字化資源放在網上，學習者反復觀看教學視頻，理解課程講授的知識。將MOOC模式應用到流體力學雙語教學中，可以有效解決學習者由于英語水平不高而引起的學習困難的問題。然而，MOOC模式下的教學活動主要是以知識為中心的理解類活動，個性化學習和學習體驗缺失，虛擬實驗無法替代真實實驗。流體力學課程除了要求學習者掌握基本知識點外，還要求學習者學會知識點的應用。MOOC模式下單一的線上教學不足以激發學生的熱情，課程完成率不高的缺點亦廣為詬病。流體力學課程雙語教學的目的在于在講授流體力學知識的同時，培養學生具有較強的英語應用能力，學生若不能有效地完成課程學習，則新教學模式的探索就顯得毫無意義。SPOC（Small Private Online Course）是小規模限制式在線課程，其受眾可以限制為在校大學生，設計和利用優秀的MOOC資源，克服MOOC單一的線上學習的缺點，實施混合式教學，將MOOC之所長與面對面教學融為一體，增加師生互動，激發學生的學習熱情，提高課程完成率和學習成績。因此，SPOC模式將更加適合流體力學雙語教學，幫助教師與學生突破英語水平不高的限制，高效地完成流體力學知識的講解與學習，同時提高教師與學生的英語聽說能力及英語應用能力，實現教學相長的良性循環。

四、流體力學SPOC雙語教學資源

1.流體力學SPOC雙語課程教學視頻。眾所周知，看電影學英語是提高英語水平的一個好方法，通過視頻看情節，重復聽取單詞，更加容易了解單詞的發音及其用法，當然還能學到更加地道的生活化語言。受這一方法的啟發，引進國外優秀的流體力學MOOC資源，根據國內大學生思維方式、知識結構的特點進行優化，編寫雙語教材，精心制作流體力學SPOC雙語課程教學視頻，讓學生聽英語學流體力學知識。

2.流體力學SPOC雙語實踐教學視頻。流體力學SPOC雙語教學開展3～4周后，學生對流體力學課程及專有詞匯有了一定了解，此時可以開展流體力學SPOC雙語實踐教學。雙語實踐教學視頻僅提供流體力學專有詞匯的中文意思，要求學生逐漸適應全英語教學。在視頻頁面顯示實驗名稱，提供英文版實驗目的、實驗原理及實驗步驟、實驗數據處理方法說明、實驗報告撰寫要求及思考題回答要求，這部分文本依然提供鼠標取詞功能，幫助學生理解實驗要求。流體力學SPOC雙語實踐教學視頻可以不局限在本校流體力學實驗室能開設的實驗，可以是國外的實驗裝置、先進測量方法等的解說，讓學生了解學科的前沿知識。

五、教學過程

1.課堂教學。流體力學雙語課開課前，教師將每次課的授課內容、相應的教材章節、相關的雙語課程教學視頻列表發放給學生，讓學生明確SPOC雙語教學模式下教與學雙方所需要的改變與努力，以期獲得良好的教學效果，同時師生共同提高英語應用能力。課堂教學采用翻轉課堂的講學模式，要求學生課前觀看SPOC雙語課程教學視頻，理解視頻中的主要內容，思考教師前一次課布置的討論主題。在課堂上，教師講評教學視頻中的重難點，不再講解課程的全部內容，課前備課的精力不再集中在背熟講稿，而是更專注于主題的設置、問題的解答及流體力學知識的應用方法，預估學生可能的回答內容并準備合理有度的評論。組織學生學習小組，一個自然班通常為30名學生，分成6組，每組5人，設小組長1人。每次課教師針對重點與難點準備30個問題，基本從易到難設置，分成五輪問答。每輪小組抽簽得到問題，各小組派一名學生回答，若用英語回答正確得25分，用中文回答正確得20分，回答不完全正確，由教師酌情給分。每組各成員得分之和即是該學習小組的得分，多次平均后作為平時成績。

2.實踐教學?；诹黧w力學SPOC雙語實踐教學視頻，實踐教學改變了傳統實驗教學模式。按照原有的教學方式，學生進入實驗室，教師針對實驗臺講解后，學生立刻開始做實驗采集數據，沒有時間深入思考實驗相關流體力學知識，很難將理論與實踐聯系起來。在SPOC雙語教學模式下，學生在實驗前先觀看相關視頻，進入實驗室后，實驗指導教師拿出測試卡要求學生答題，全部正確后，學生才進入實驗室采集數據。學生仍以課堂學習時的學習小組為單位進入實驗室，采集并整理數據，形成全英文的實驗報告。流體力學SPOC雙語實踐教學視頻要求每位學生均觀看，測試卡答題可由學習小組派代表完成測試，實驗操作、實驗數據處理以及實驗報告撰寫等任務由學習小組自行安排分工，小組成員協同合作，培養學生的團隊合作精神。在SPOC雙語教學模式下，要求學生觀看雙語實踐教學視頻8個，學生學習小組根據各自的興趣愛好選擇2個，完成實驗數據采集，整理分析形成英文實驗報告。教師根據實驗數據及思考題準確程度給分，兩項實驗平均分為各學習小組的實驗成績。

六、課程考核

流體力學SPOC雙語教學采用多樣化的考核形式，最終成績由課堂平時成績（40%）、實驗成績（20%）、學習小組組長打分（10%），學生自評分（10%）及期末考試成績（20%）組成。其中課堂平時成績及實驗成績占60%，大幅降低了期末考試成績的所占百分比，鼓勵學生在平時認真準備雙語課程的學習，真正做到學以致用。其次，課堂平時成績、實驗成績均是以學習小組為單位給出的團體得分，要想獲得好分數，各成員必須共同努力。學習小組組長對各成員打分，占最終成績的10%。學生自評分是學生對自己的評價，在學期結束時總結自己的學習成效，占最終成績的10%。期末考試試卷設置50%的英語題量，占最終成績的20%。

七、結語

流體力學SPOC雙語教學新模式的關鍵在于優質的SPOC視頻教學資源和師生之間的互動配合，學習世界一流大學的教學視頻優化SPOC教學資源，可以快速縮小與世界一流大學教育水平的差距，教師備課的重點由知識傳授轉變為知識的深入理解與應用，學生從被動地接受知識轉變為主動學習知識并嘗試應用。并且，教師與學生的英語聽說能力、英語應用能力都能得到鍛煉。在流體力學SPOC雙語教學模式下，教師有更多的時間準備創新性的教學設計與教學內容，學生以團隊形式組隊學習，在課堂上與教師互動，培養學生靈活應用知識的能力與創新能力?；诹黧w力學SPOC雙語教學模式，可以形成優質的雙語教學師資隊伍，培養學生具備創新精神、雙語溝通能力和團隊合作能力，滿足教育國際化的需要。

參考文獻：

篇7

關鍵詞：卓越工程師培養計劃 工程流體力學 教學改革

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.03.019

教育部“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實國家教育改革和人才發展規劃綱要的重大改革項目，主要目標是面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強，適應經濟社會發展需要的高質量型工程技術人才。天津工業大學是天津市“卓越工程師教育培養計劃”的首批實施高校，環境工程專業是我校的重點學科方向之一，而工程流體力學是本專業本科教學的一門重要專業基礎課，為強化學生的工程能力和創新能力，培養行業通用的工程型人才，針對“卓越計劃”開展的教學改革勢在必行。

流體力學是力學的一個分支，它主要研究流體靜止和運動的力學規律及在工程實踐中的應用。環境專業中討論的各類問題，例如流體在管路中的運輸、氣體和液體中顆粒物的分離等均離不開流體力學的基本知識，因此學好工程流體力學有助于后續專業課的理解和掌握，為培養工程型人才打下堅實的基礎。

1 教學中存在的問題

目前，工程流體力學的教學過程中存在很多問題。首先，課堂授課時間長，內容抽象、枯燥，導致學生學習積極性不高。工程流體力學課的主要研究對象是流體，流體本身沒有固定的形狀，進行研究討論的時候缺少固定的客觀形象，難于理解和掌握，并且公式推導較多，推導過程復雜，對學生的數學功底、邏輯思維能力和理解能力要求較高，因此導致教學過程中存在老師難教，學生難學的問題[1]。其次，授課方法單一，主要是教師在上面講，學生在下面聽，忽視教學中的互動性，理論知識與實際應用聯系不夠緊密，教學效果不理想。第三，課程成績由最終期末考試的卷面成績決定。學生考試都是依靠老師劃重點和考前突擊復習的方式通過，死記硬背的定義、公式在考試結束后馬上被遺忘，對課程知識沒有消化理解，就不可能有綜合運用的能力[2]。

2 教學改革的內容

2.1 課程內容的優化改革

減少理論教學學時，強調學以致用。將環境工程專業的特點與“卓越計劃”的目標相結合，為增加學生參與工程、實踐的時間，對本科教學課程的教學時間進行調整，課堂講授課時由76學時減少至60學時。教學內容上相應減少繁瑣的理論公式推導部分，特別復雜的公式或結論不需要死記硬背，只要求學生重點掌握基本概念、公式的物理意義、應用范圍和各項參數的含義等。同時，增加了泵與風機（即流體機械）部分內容，將前面的基礎理論與實際應用相結合，要求學生了解流體機械的基本構造及工作原理，掌握計算運行參數及設備選型的方法。例如增加了葉片式泵與風機的理論基礎內容，主要掌握離心式泵與風機的工作原理、工況分析及選擇和安裝的方法，其他類型的往復泵、真空泵等也會做介紹，拓寬學生的知識面。

2.2 教學方式的改革

完善教學手段，增設實踐討論課，培養學生的綜合應用能力。多媒體教學手段會增加授課內容，提高講課速度，但會使教師忽略學生對課件內容的理解消化需要時間，導致學生的思維跟不上教師的講課速度。因此，在教學過程中，需要將多媒體技術和傳統板書有機結合起來[3]。利用ppt課件中的視頻、聲音、動畫等直觀的表現方式展示流體流動的狀態、流體機械的內部結構、工作原理等難于用語言和文字描述的內容，幫助學生理解書本中抽象的文字和圖片。而公式推導過程、各參數意義及計算方法等則采用板書書寫的形式，這樣能更好地引導學生的思維，使學生對課程內容有足夠的時間消化吸收。為充分調動學生的學習積極性，授課方式由單純的教師講，學生聽，改為教師、學生一起講。增加實踐討論課，讓學生將所學內容與實際相結合，舉出各種流體力學中的原理在實際生活中應用的例子，并制作ppt課件對實例加以解釋，培養學生的綜合應用能力。課后作業做到少而精，并增加與生活中密切相關的問題，提高學生完成作業的積極性。作業的內容既包括上節課重點又能引出下節課的難點，起到“承上啟下”的作用。遇到不懂的地方，鼓勵學生們自己查資料解決，培養學生獨立思考和解決問題的能力。

2.3 考核方式的改革

提高平時成績的比例，豐富試題內容，綜合考查學生能力。課程的結課成績由平時成績和期末卷面考試成績綜合決定，平時成績所占份額由原來的10%增大到30%以上，期末試卷成績比例由原來的90%降到70%以下。平時成績的考核內容除包含出勤率外，還包括課堂聽講情況、回答問題情況、作業完成情況、實踐討論課參與情況等。這種綜合考核方式可以減少考前突擊現象和考試抄襲現象，對于學生的學習起到督促和幫助的作用。同時，調整期末考試試題內容，對于選擇、填空等客觀題量減少，主觀發揮題量增加，并且主觀題不局限于教材后習題，而是選擇更貼近日常生活的各種常見問題。

以“卓越計劃”的目標為前提，我校進行了上述方面的改革，達到了較滿意的教學效果。選擇合適的教學方法，激發學生學習的主動性和積極性，培養學生獨自分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新意識，提高學生的綜合素質是教學工作者的最終目的?！敖虒W有法，教無定法，貴在得法。”不同的教學方法適用于不同的范圍和條件，尋找一種適合“卓業計劃”的教學方式仍是工程流體力學教學改革的一項艱巨的任務。

參考文獻：

[1]黃芬霞.《工程流體力學》教學改革的探索[J].吉林教育，2009，（5）：46.

[2]謝海英.《工程流體力學》在環境工程專業中的教學探討[J].教育教學論壇，2013，（43）：95-97.

[3]張春桃，王海蓉.基于“卓越工程師”培養目標的化工原理精品課程改革探索與實踐[J].化工高等教育，2012，（128）：15-17.

作者簡介：劉瑩，天津工業大學環境與化學工程學院，天津 300387

篇8

關鍵詞：流體力學；教學方法；應用型本科院校

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）12-0033-02

流體力學是宿遷學院土木工程專業的一門重要的專業基礎課。流體力學具有基本概念多、公式復雜、內容抽象等特點，是一門既有較強理論性又有較強工程實際意義的課程，因此，該課程既可以培養學生良好的邏輯思維能力和分析推理能力，又可以培養學生分析問題和解決問題的能力。然而學生的實際情況是由于在大學前兩年接觸最多的是固體力學，已形成一定的思維定式，而且由于精簡學時的原因很多流體力學課程中需要的高等數學知識沒有講解，到了大三一旦遇上流體力學這個新鮮事物，可能接受起來會碰到許多困難[1]。學生普遍感覺該課程枯燥乏味、難學，存在畏難、厭學情緒，期末考試不及格率較高。在學校提倡培養應用型人才的大背景下，有必要根據課程性質從提高教師教學水平和提高學生學習效果進行探討。

一、引導學生重視，激發學生的學習興趣

（一）強調課程的地位和重要性

教師除了說明流體力學在整個專業教學中的地位和作用外，還可補充說明它是注冊結構工程師基礎考試中公共基礎考試科目。此外，還可說明往年期末考試通過率的情況，以給學生適當加壓。當然，更重要的是還要說明該課程的學習方法，以幫助學生樹立信心。

（二）通過人物、工程實例及專業應用調動學生的學習興趣

“興趣是最好的教師，而教師則是點燃學生學習興趣的火炬”。如何調動學生的學習興趣是教師考慮的首要問題。在教學過程中可以穿插舉出古今中外的科學家、工程師生平事跡和工程實例以調動學生的學習興趣。如大禹采取疏壅導滯的方法治水三過家門而不入；理想流體力學奠基人歐拉16歲就獲得碩士學位，雙目失明后仍然從事科學研究直至去世當天還在進行科學研究等[2]。如兩千多年前李冰利用“深淘灘，低作堰”建造的都江堰；大約在同時期，古羅馬人建成了大規模的供水管道系統等。除此之外，還可以介紹流體力學在土木專業及其他專業的應用，如美國華盛頓州塔科馬大橋被大風摧毀、汽車“風阻”和飛機“音障”等事例。

（三）將CFD技術引入課堂調動學生興趣

計算流體動力學（簡稱CFD）技術日趨成熟，已經成為研究流體力學的一種重要方法。在流體力學教學過程中引入CFD技術，不但可以將理論性較強的內容形象化，加深學生對基礎理論的理解，而且可以開闊學生的眼界，激發學生的學習興趣和探索精神。如對歐拉法中流線的模擬、圓管中層流和湍流流速的分布、局部阻力損失的流場分析[3]。

二、教學內容的取舍和教學環節設計

（一）教學內容的取舍

流體力學知識面廣，內容繁多，在學時限制的條件下要結合專業教學要求合理取舍。對土木工程專業而言需要掌握的內容有：（1）流體物理性質；（2）流體靜力學；（3）流體運動學和流體動力學；（4）阻力損失；（5）管道流、明渠流及滲流。

1.重要問題的處理。首先，要從力學角度分析流體的流動性。流體與固體的主要區別在于流體的流動性，其根本原因是流體和固體對承受剪切力的表現。為了形象說明，可以引用“抽刀斷水水更流”的詩句[4]。當然，還需說明無論流體靜止還是運動均不能承受拉力。

其次，要理解連續介質假設的概念。微觀上，流體是由大量分子構成的，是離散的，不連續的，這給我們研究流體力學問題帶來了困難。連續介質假設認為流體是由內部無間隙的連續流體質點構成。這里要理解流體質點微觀上“充分大”、宏觀上“充分小”的含義。如此流體在空間上就變為連續的，可以借助高等數學的方法來研究。

2.公式推導的處理。流體力學學習過程中會遇到大量復雜的公式，特別是實際流體伯努力方程的推導讓人很難掌握。筆者在處理公式推導問題時強調公式推導的目的是讓學生學習一種思想，學習一種處理問題的方法，將精力集中在公式建立的基本原理和適用條件上，從思路上進行分析整理，淡化煩瑣的數學推導過程。這樣學生有了獨立思考的空間，教師也有了更多的時間來講解基本概念和基本方法。需要強調的是，流體力學中很多公式都是在一定條件下推導出的，因此其應用也是具有一定范圍的，公式的應用往往也有一定的技巧，如伯努力方程的“三選一列”。

（二）教學環節的設計

1.調整習題或考題構成，重視習題課。這里有兩個問題需要注意。一方面，流體力學習題歷來存在重計算、輕概念的現象，特別是考題如果全是計算題，就會形成無形的指揮棒。這就不利于學生從整體上掌握該課程的重點，習題或考題的題型應豐富，除了計算題之外，還應有填空、選擇、判斷、作圖、名詞解釋等考查基本概念的題目。另一方面，在精選題目時，要注意將理論教學和實際應用結合起來，如查找資料的技能培養。在流體力學的牛頓內摩擦定律、能量損失計算和管道流等部分很多數據都是要查有關工程手冊和圖表的[5]。

習題課是流體力學教學的重要環節，為了能夠在學時緊張的前提下開展習題課，教師必須重視習題選擇和習題評講兩個方面。一方面，教師應選擇具有代表性的題目，另一方面，習題講評應使學生從解題過程中獲得解決問題的思路、方法和技巧，達到觸類旁通的效果。

2.重視實驗教學，強化實踐環節。實驗教學是流體力學教學中的重要組成部分，通過實驗，不但可以加深學生對流體力學基本原理的理解，而且有助于培養學生的動手能力、獨立工作能力和創新能力。如通過水靜壓強試驗，學生明確了測壓管水頭的含義；通過雷諾實驗，學生加深了層流、湍流及臨界雷諾數的理解。當然，由于實驗室條件的限制，目前的實驗主要以驗證性居多，在條件許可的情況下應進行設計性實驗。

此外，每學期筆者都會布置一個任務，讓學生留意身邊感興趣的流體力學現象，然后根據課堂所學知識和個人理解撰寫論文，以此增強學生的實踐應用能力和培養其創新能力。

三、教學方法和手段的改進

（一）注重討論法與案例教學法的運用

1.討論式教學方法。教學活動應該是雙向的師生互動過程，不應是教師的一言堂。教師應創造和諧、輕松的課堂氣氛，鼓勵學生積極發言，表達自己的疑問、見解，激發學生的學習積極性和創造性。如在課堂上通過提問的方式回顧上次課的主要內容，通過“自學―提問―討論―總結”的方法學習新內容，在考慮學生接受能力的前提下，甚至可以讓學生來講一次課。如通過反證法證明流體靜壓強的方向，通過隔離體分析法證明流體靜壓強的大小。通過討論式的教學方法不但可以調動學生的學習積極性，樹立信心，而且還可以培養學生勤于思考、善于發現問題、分析問題、解決問題的能力。

2.案例式教學方法。通過將生活和工程案例引入課堂，不但可以增強學生的學習興趣，而且可以加深學生對理論知識的理解，提高學生運用所學理論知識解決實際問題的能力。生活案例有馬利奧特容器原理應用于點滴吊瓶和家用飲水機[6]、洗衣機為什么老翻衣服兜[7]、撈面條的學問等。工程案例如1993年青海省溝后水庫在低于設計水位0.75m的情況下突然垮壩的事故；三峽工程如何在最大流量10×104m3/s、水頭高達100m、最高流速高達45m/s的情況下不會產生巨大的破壞力等[8]。

（二）綜合運用各種教學手段

流體力學概念抽象、繁多，僅靠傳統的一塊黑板、一支粉筆不能激發學生的學習興趣。借助于多媒體技術，利用其形象、生動、直觀、易于理解并可加強記憶的優點，通過動畫、視頻資料、數值模擬等手段將復雜的流動現象展示給學生，可取得事半功倍的效果。但是，考慮到多媒體技術授課和傳統的授課方法各自的優缺點，結合流體力學課程特點，采用取其長而避其短、兩者兼顧而又兩者不棄的原則。

“教學有法，但無定法，貴在得法”。我們要不斷更新教學理念，努力提升自身的綜合素質，及時總結教學過程中出現的問題并加以改進，注重教學過程中的每一個環節，多管齊下，才能保證學生取得良好的教學效果。

參考文獻：

[1]王偉.土木專業工程流體力學課程教學研究[J].山西建

筑，2008，（21）.

[2]張志宏，顧建農，王家楣.“流體力學”課程教學改革的實

踐與探索[J].高等理科教育，2006，（5）.

[3]趙琴，楊小林，嚴敬.CFD技術在工程流體力學教學中的

應用[J].高等教育研究，2008，（1）.

[4]劉建龍，王漢青，寇廣孝.激發學習興趣提高流體力學教

學效果[J].中國電力教育，2008，（20）.

[5]徐艷萍.《工程流體力學》教學探討[J].江西電力職業學

院學報，2003，（2）.

[6]毛根海.應用流體力學實驗[M].北京：高等教育出版社，

2008：8-10.

[7]武際可.拉家常?說力學[M].北京：高等教育出版社，

2008：1-7，25-30.

篇9

[關鍵詞]流體力學 板書教學 多媒體教學 教學方法

[中圖分類號] TB126 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）012-0052-02

隨著計算機技術的發展，越來越多課程的板書教學被多媒體教學取代。流體力學作為機械、土木、能源、采礦等專業的基礎課程，主要是研究包括液體和氣體在內的流體在靜止和運動時的力學規律及其與固體壁面間的相互作用力的一門科學。流體力學的研究方法與理論力學、材料力學、彈性力學等有所不同，其主要反映在用場論的觀點處理力學問題上。

流體力學中介紹了拉格朗日和歐拉法之間的區別，我們原來都是用的拉格朗日法來解決問題，即對物體的某個質點屬性進行研究。而由于流體力學中的研究對象流體具有易流動性，因此某個質點的研究就不能代表整個流體，此時我們引入了歐拉法，即將物理參數（速度、壓強、動量等）通過空間點的屬性來進行研究，這是在學習中容易造成混亂的一個地方。此外，流體力學在研究不同問題時分別都做了各種假設條件。例如，N-S方程，到目前為止還沒有一般解的存在，那么在對N-S方程求解時，就必須做一些假設來簡化該方程使其求解，這也是不太容易理解的一個地方。

流體力學被認為是高等數學在工程力學中的應用。因此，要想學好流體力學，首先要有扎實的高等數學、工程力學及大學物理的基礎。流體力學還有許多抽象的概念，如什么是黏性，在流體中體現在什么方面，黏性隨溫度、壓力變化的關系等都需要教師去認真細致地講解。所以學習流體力學首先要改變觀念，要有比較強的建立物理模型和數學模型的能力，這樣才能學好這門課。那么如何教授這門課、將復雜的數學問題轉化為容易理解的物理概念，并讓學生理解且記住，這就是教學方法的問題了。

一、板書教學方法

我們知道傳統的教學方法就是板書加講解，有的時候會用到一些教具，但這些都是靜態的，對于一些抽象的難理解的概念很難表達清楚。流體力學這門課程具有理論性強、概念抽象等特點，傳統的板書教學方法只能口述進行概念講解，學生看不到實物，即使和實驗課相結合，有部分概念還是無法表達清楚。而且除了概念以外，該課程還有大量的方程推導，很多的文字說明、畫圖等需要大量的板書，每次課幾乎都是在不停地寫、不停地擦，不僅教師感到筋疲力盡，學生也難以理解，因此很多教師和學生都反應流體力學是很枯燥無味的一門課，但是很重要，不得不硬著頭皮去學。

二、多媒體教學方法

多媒體教學作為一種全新的教學方式，現在被越來越多地使用。但現在絕大多數的課程都是在幻燈片中放上講課的內容，在上課的時候放出來進行“照本宣科”，有的干脆只是課本的掃描，上這樣的課，絕大多數學生都是昏昏欲睡。

多媒體教學不僅是幻燈片在課堂上的應用，還應該包括二維及三維動畫的演示，甚至是視頻或者實驗錄像、現場工程錄像等。多媒體教學為理解難懂的概念、定義提供了先進的手段，尤其是豐富的現場工程、實驗的圖片、錄像等不僅豐富了課程的信息量，更能刺激學生的感官、激發學生的興趣、拓寬學生的思路、開闊學生的視野。

但對于流體力學這樣的課程如果僅有幻燈片加板書的內容，那么對公式的推導也不能很全面地講解。我們知道，公式推導就是邊講解邊思考邊進行，這樣才能更好地掌握。如果省略板書學生對于前因后果都不太容易理解，且信息量大，沒有思考時間。

如何將板書和多媒體相結合并能取得最佳的教學效果，一直是很多高校教師在研究的問題。

三、板書和多媒體教學有效結合的教學方法

對于制作的課件（包括幻燈片、動畫、影片等）應該與課本結合緊密，包括章節名稱、講解順序、重難點等都要根據課本內容在PPT中按照板書表達出來。這里值得注意的一點是，不能一次出現整頁的文字，這樣不僅讓人看得眼花繚亂，也沒有時間思考，直接就能看到結果，根本不能達到預期的效果，而應該逐字逐句通過人為的控制出現。在這個過程中我們可以邊講解邊讓學生思考，逐漸地出現我們所需要的答案。當然這樣做需要很多的時間，但教學效果會大大提高。下面具體說明怎樣將多媒體與板書相結合。

首先，對于第一章緒論部分的講解，可以結合大量的實例，如都江堰、大禹治水、足球射門、火箭升空、消防等動畫或視頻對學生講解本門課程的目的、學習方法和意義，以此可得出該課程與社會各領域之間的緊密聯系，讓學生對流體力學課程產生興趣，感到該課程并不難。

其次，對于難理解概念的講解，可以制作動畫來表現。例如，流體質點，我們定義的文字敘述是指體積無限小的流體微團，即宏觀尺寸充分小，微觀尺寸足夠大。那么如何來理解這兩句話呢？如何利用動畫來表示？我們首先可以在一個流體中取出非常小的一個點，指出該點就是一個流體質點，由于是一個點我們可以說它是沒有尺寸的，這個尺寸指的就是宏觀尺寸。再利用放大功能將該點無限放大，此時該點的區域內部存在無限多個細小顆粒（點），這無限多個點就代表了足夠大的微觀尺寸，再將放大鏡去掉，那么就又回到了宏觀上一個無尺寸的點。通過這個動畫很好地表達了我們的第一個概念――流體的研究對象：流體質點的定義，形象直觀，并能給學生留下深刻的印象。對于其他的內容，如拉格朗日法、歐拉法的說明，以及流線、跡線等概念的解釋都可以用動畫來表達清楚。這樣，學生對于這個生澀的定義就有了很好的理解。

再次，對于公式推導方面的講解，可以和板書相結合。例如，在講解靜止流體對平面壁的作用力時，用幻燈片給出已知條件即平面壁面積，與水平面所成的夾角，重心、型心所在的高度等，以及示意圖。但是，公式的推導過程必須使用板書，推導時給示意圖添加一些當時所需要的力或假設條件，得到結論以后，就可以通過幻燈片對每一個物理量進行更深層次的講解。例如，平面壁上的總壓力P=γhcA，這里說明A是淹沒面積，此時根據需要，幻燈片上的淹沒面積就可以用另一種顏色表示出來，這樣學生對公式的每個數學符號在計算時就不會帶錯值，對公式也能有很深刻的認識。

另外，對于實驗方面，可以將動畫和實驗視頻相結合播放給學生觀看并講解。以雷諾實驗為例，可利用flas對該實驗裝置進行描述，再逐一播放動畫使學生了解層流和紊流的定義，以及各自存在的條件。等學生有了最初的印象后，再播放整個實驗過程的錄像。這樣學生在做實驗之前就能對該實驗有一個大概的印象，真正實驗時就能更好地記住實驗的條件、過程以及結論，并能很好地記住該實驗的結果及一些注意事項。

最后，對于例題、作業的講解，如果是選擇題、填空題都可以直接在大屏幕上顯示出來。如果是計算題、證明題可以和公式推導類似，大屏幕上顯示題目和圖，利用黑板進行講解。

四、結語

多媒體教學并不意味著摒棄一切傳統的教學方法和手段，而對于流體力學這門課的多媒體教學方法更需要我們不斷地進行探索。多媒體教學不能完全替代傳統的板書教學方法，只有將兩者有機結合才能發揮出最佳的教學效果。我們最終的目標是讓學生感到流體力學這門課上起來是生動有趣的，讓教師感到一節課下來是輕松愜意的。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李忠寶，王梓.生命化課堂教學的理論與實踐研究[J].大學教育，2012，（12）：79-80.

[2] 陳二云.多媒體技術在工程流體力學教學過程中的應用[J].經濟研究導刊，2010，（3）：247.

[3] 吳益華，謝洪勇.流體力學教學方法與教學手段初探[J].陜西教育，2009，（8）：65.

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關鍵詞：工程流體力學；課程建設；精品課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）15-0155-02

教育部《關于啟動高等學校質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》指出精品課程建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。《工程流體力學》是機械、熱能動力工程、土建等學科的一門重要專業基礎課程，在學生知識能力培養和知識體系結構中起著承上啟下的作用。2007年本課程被評為國家精品課程，在4年多的建設過程中，不僅取得了建設成果，更以課程建設為契機，對教學中存在的諸多問題進行了深入研究，取得了寶貴的經驗。

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。從學院到研究所，大家都充分認識到了精品課程建設的重要性和迫切性，認定應切實采取措施，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。

二、課程建設的實施方法

1.改革教學內容?！豆こ塘黧w力學》作為一門專業基礎課，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、基本計算，為后續課程的學習奠定了基礎，并能運用流體力學的基本理論解決工程中的實際問題，提高學生分析問題、解決問題的能力。舊的教學模式過于追求“自身”的完整和獨立，這種體系的特點是強調系統性、整體性，重視數學推導；部分內容起點低，簡單重復；忽視課程的基礎作用，片面強調工程流體力學的課程教學為專業服務，不適應加強基礎、拓寬專業面的人才培養模式。鑒于以上問題，刪除一些和熱力學、普通物理學等課程簡單重復的內容，引進一些反映當代最新研究水平的內容，如紊流理論、非定常理論和新的測量技術、計算流體力學等，使學生在掌握基礎理論的同時，了解課程的最新研究成果和動向。

2.加強教材建設。精品課程必須配備一流的教材，建材建設一直是我校在國內同行中影響較大的一個重要方面。目前由我校編寫的流體力學方面的教材5部，分別獲得國家“九五”“十五”“十一五”規劃教材立項，現正在申報國家“十二五”規劃教材立項。其中由電力出版社出版的《工程流體力學》曾獲得過高等學校水利電力類優秀教材一等獎、全國優秀教材一等獎。在教材建設上，一直根據工程實際需要，貫徹“少而精”的原則，并從工科本科生學習課程的實際出發，“填平補齊”，循序漸進，逐步提高。并適當加強理論基礎。例如，用系統與控制體的輸運公式導出流體力學積分形式的基本方程，進而導出其微分形式的基本方程；又如，對實驗的理論基礎——相似原理和量綱分析，也給予必要的重視等。這樣，便適當提高了理論起點，加強了系統性，避免了重復，而且物理概念清楚，學生易于接受。

3.豐富教學手段教學手段和方法的改革是精品課程先進性的重要體現。精品課程應該充分利用現代化的教學手段，采用有效的教學方法，與傳統教學實現有機的結合。為了有效提高教學質量，采用了多種方式：（1）翻譯了美國某出版社的流體教學影片，該片內容豐富生動，被國內許多高校采用，在流體力學課程的教學中起到了較好的輔助作用。（2）建設了精品課教學網站，將教學基本要求、課程進度、教學內容、典型例題、實驗教學、流體力學發展簡史、授課錄像等上網開放，實現優質教學資源共享。學生除了在課堂上聽老師講解以外，在業余時間還可以通過網絡進行復習，加深對課堂內容的理解。該網站設有在線答疑功能，學生可通過網絡提出問題，教師可以在網上答疑。實踐表明，教學網站的建設對提高教學質量有顯著效果。（3）購置、自行制作了工程流體力學多媒體教學課件，用于流體力學課程的課堂教學。工程流體力學的特點之一是概念抽象，而且由于流體沒有固定的形狀，在講解時常需要借助一些圖形表示流場的存在，教學中適當利用多媒體，可減少教師在黑板上的畫圖時間，同時動畫、視頻、圖片等可使內容變得生動、直觀，有效提高講課效率和教學效果。因此教學中采取以多媒體教學為主，板書為輔的教學手段，收到了很好的教學效果。

4.加強實驗教學建設。實驗教學是工程流體力學教學過程中一個非常重要的環節，實驗教學不僅可以培養學生的動手能力，分析和解決問題的能力，而且還能提高學生的學校興趣、加深對理論知識的理解，在實驗過程中還能將流體力學的各部分知識點有機地聯系起來，使之形成完整的知識鏈。

根據購置的實驗設備自行編寫了實驗指導書，明確了儀器設備的工作原理、實驗過程的具體步驟、實驗結果的分析和處理以及實驗中的注意事項等內容；為了實驗教學的多樣化，自行編制了工程流體力學實驗教學演示軟件，形象直觀，使學生一目了然；自行研制了多功能空氣動力學實驗臺，可進行平板邊界層、圓柱體繞流、彎管壓力分布、紊流射流等多項實驗；合作研制了小型煙風洞，可演示飛機模型（包括機翼）、汽車模型（轎車、卡車）、圓柱體等流場，使實驗教學的質量和效率得到了提高。

5.改革考試形式。工程流體力學中公式特別多，而死記硬背這些公式及其推導意義不大。對以往的閉卷考試形式進行了深入探討，發現閉卷考試主要存在以下問題：（1）考試中客觀題占的比重較大。客觀題就有標準答案，這使得課程教學成為趨同性教學，即希望學生的認識都統一到這一標準之下；（2）考試內容中記憶性成分所占比重較大。而記憶性的知識可以通過短期突擊學習獲得迅速提高，這使得許多同學平時不學，臨近考試“加班加點”以應付考試。另外記憶性學習較適應女生，因此出現了所謂的“女生優勢”現象；（3）一次考試定成績。教師往往根據期末考試的成績來決定學生的總評成績，很少考慮學生的平時成績。這就導致了學生平時上課不認真，期末搞突擊的現象；（4）由于采用閉卷考試，計算題往往比較簡單，無須建立數學模型即可求解，不能反映出學生的思維能力與數學建模能力。為了提高本科教學質量，適應素質教育的要求，采用半開卷（即考試時學生只帶一張A4紙，上面可以隨意記錄內容）的考試形式，在考試內容上，減少了客觀題，加大主觀題，注重內容的應用性、靈活性和綜合性，注重考查學生的基本知識的掌握程度及靈活應用知識的能力。這樣既能兼顧一般學生的合格水平，又能突出優秀學生的創造性思維和激發他們能力的發揮。

三、結束語

《工程流體力學》是一門非常重要的專業基礎課程，它具有較強的理論性、抽象性和實踐性。本文深入分析精品課程的建設，以期交流經驗，提高工程流體力學教學水平，從而幫助學生更好的掌握和理解工程流體力學的具體內容，提高學生分析問題、解決問題的能力。

參考文獻：