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流體力學(xué)理論及應(yīng)用范文第1篇

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

一、提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

四、實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研的互動

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

五、教學(xué)效果的考核

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

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

六、結(jié)語

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

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

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

[參考文獻(xiàn)]

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

流體力學(xué)理論及應(yīng)用范文第2篇

【關(guān)鍵詞】燃料；燃燒；課程教學(xué)；教學(xué)效果；教學(xué)改革

【基金項(xiàng)目】本文系2013年哈爾濱工程大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的《燃料與燃燒》教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐”（JG2013YB09）的研究成果。

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）18-0057-02

現(xiàn)代社會能源主要來源于化石燃料的燃燒，能源短缺已成為世界各國面臨的迫切問題，尋求新型燃料以及研發(fā)高效低污染燃燒裝置已成為各國面臨的重大任務(wù)。 “燃料與燃燒”是一門研究化石燃料及其燃燒規(guī)律的傳統(tǒng)學(xué)科，同時(shí)又是一門反映最新燃料及燃燒技術(shù)，并與之保持同步的新學(xué)科。

作為高等院校熱能與動力專業(yè)方向的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，“燃料與燃燒”以“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“大學(xué)化學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“流體力學(xué)”等傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程的知識為基礎(chǔ)，由于涉及學(xué)科多，應(yīng)用知識繁復(fù)，與其他基礎(chǔ)課程相比，具有課程理論難度大、跨度大、知識點(diǎn)多且零散和對數(shù)學(xué)要求高等特點(diǎn)[1，2]。為此，針對我校熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點(diǎn)和要求，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容的制訂及教學(xué)手段的選擇提出自己的建議。

一、課程內(nèi)容及特點(diǎn)

1.課程內(nèi)容

“燃料與燃燒”包括燃料、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、燃料的著火理論、火焰的傳播與穩(wěn)定理論、預(yù)混燃燒理論和擴(kuò)散燃燒理論等基礎(chǔ)理論，液體燃料、固體燃料的燃燒過程及其經(jīng)典的模型等教學(xué)模塊；課程主要包含：（1）燃料、（2）燃燒過程的物質(zhì)平衡與熱平衡、（3）化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、（4）燃燒系統(tǒng)守恒方程、（5）著火和燃燒界限、（6）預(yù)混氣的燃燒、（7）層流預(yù)混火焰、（8）層流擴(kuò)散燃燒、（9）氣體湍流燃燒、（10）液體燃料的擴(kuò)散燃燒、（11）固體燃料的燃燒、（12）燃燒污染與防治、（13）船舶動力裝置的燃燒等教學(xué)內(nèi)容。

2.課程特點(diǎn)

實(shí)際燃燒過程涉及質(zhì)量、動量和能量的交換和變換，涉及燃料和氧化劑之間的化學(xué)反應(yīng)，具體過程十分復(fù)雜。“燃料與燃燒”課程知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、學(xué)科交叉性強(qiáng)。因此，一方面，該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生很好地掌握前期“大學(xué)物理”、“大學(xué)化學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“流體力學(xué)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容；另一方面，該課程的學(xué)習(xí)又可以促進(jìn)了學(xué)生對上述課程知識點(diǎn)的理解。

“燃料與燃燒”課程理論性強(qiáng)、知識涉及面廣，是一門典型的理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的學(xué)科。由于燃燒過程的復(fù)雜性，截至目前，燃燒科學(xué)的研究仍然以實(shí)驗(yàn)研究為主。先進(jìn)診斷技術(shù)的不斷出現(xiàn)使得燃燒實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)更加可靠、準(zhǔn)確[3]。20世紀(jì)以來，著火模型、火焰?zhèn)鞑ダ碚摗⒎磻?yīng)流體力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)等的建立使燃燒理論有了長足的發(fā)展。并且，隨著大型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得采用數(shù)值模擬方法研究燃燒過程已經(jīng)成為發(fā)展趨勢[4]，這些都有力地促進(jìn)了燃燒技術(shù)的發(fā)展。但這些理論模型對于本科生而言很難理解。這就要求授課老師探索適合本科生知識結(jié)構(gòu)及認(rèn)知水平的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段。

二、教學(xué)方法

1.教材的選擇

“燃料與燃燒”這門課程知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、概念抽象，如何上好這門課，選擇適合的教材是非常重要的環(huán)節(jié)。好的教材有利于制訂合理的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃，可以有效促進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。目前市面上發(fā)行的教材主要有國外教材的國內(nèi)翻譯版和國內(nèi)教材兩類，比如Kuo. Kenneth K.的《Principles of Combustion》和Turns. S. R.的《An Introduction to Combustion》以及國內(nèi)顧恒祥編著的《燃料與燃燒》教材和嚴(yán)傳俊的《燃燒學(xué)》等，這兩類教材各有特點(diǎn)。合適的教材應(yīng)該能夠與學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及認(rèn)知能力相適應(yīng)，與該課程的教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)[5]。

針對本課程的特點(diǎn)，教材的內(nèi)容要全要新，應(yīng)能夠較好地反映當(dāng)前燃燒理論發(fā)展水平及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。教材內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括燃料、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、燃燒物理基礎(chǔ)、預(yù)混燃燒及擴(kuò)散燃燒、液體及固體燃料的燃燒等。由于是面向本科生的教材，應(yīng)當(dāng)內(nèi)容簡單易懂、表述深入淺出、實(shí)例豐富直觀、結(jié)構(gòu)邏輯清晰，能有效銜接理論分析與工程實(shí)例，這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。目前國內(nèi)出版的《燃料與燃燒》教材要么理論性太強(qiáng)，要么涵蓋內(nèi)容不全面，要么內(nèi)容深度不夠，總之都存在這樣或那樣的問題。為此，根據(jù)我校本科熱能與動力工程專業(yè)方向?qū)W生培養(yǎng)的目標(biāo)和特點(diǎn)，我校“燃料與燃燒”課程組的老師編寫了適合我校學(xué)生使用的《燃料與燃燒》教材，該教材系統(tǒng)地闡述了燃燒的基本原理和理論；詳細(xì)講述了燃料動力學(xué)燃燒的計(jì)算方法，詳細(xì)論述了燃燒熱力學(xué)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)，著重介紹了船舶動力裝置涉及的預(yù)混燃燒和油滴蒸發(fā)控制的擴(kuò)散燃燒；最后，為及時(shí)反映燃燒技術(shù)的最新研究進(jìn)展，增添了新型船舶動力裝置所采用的燃燒技術(shù)[6]。在教材的編撰過程中，大量引用了我校教師及研究生們的研究成果。教材針對性強(qiáng)、內(nèi)容新穎，強(qiáng)調(diào)了“燃料與燃燒”課程的理論性和工程應(yīng)用性，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的能力和素養(yǎng)。

2.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該具有目標(biāo)性、實(shí)效性、科學(xué)性、啟發(fā)性，為此在其教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

①內(nèi)容要重點(diǎn)突出。“燃料與燃燒”課程內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)、反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)、著火理論、火焰?zhèn)鞑ヅc穩(wěn)定理論、液體燃料及固體燃料的燃燒等部分，但在各部分內(nèi)容的講解上要有重點(diǎn)。課程中化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)是整個(gè)課程的理論基礎(chǔ)，講解內(nèi)容包括化學(xué)平衡、熱化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)級數(shù)、活化分子碰撞理論及鏈鎖反應(yīng)理論等。其中，化學(xué)反應(yīng)速率、質(zhì)量作用定律、阿累尼烏斯公式和鏈鎖反應(yīng)理論可作重點(diǎn)講解。關(guān)于著火理論，授課重點(diǎn)放在閉口系統(tǒng)著火理論模型的建立和結(jié)果分析上，并分析燃燒放熱量和散熱量隨溫度的變化曲線，確定著火溫度與初始溫度、物理化學(xué)因素和散熱強(qiáng)度的關(guān)系。對于火焰?zhèn)鞑ヅc穩(wěn)定理論，授課的重點(diǎn)在火焰?zhèn)鞑ジ拍睢怏w的動力燃燒與擴(kuò)散燃燒及火焰穩(wěn)定的基本原理與方法的講解。對于預(yù)混燃燒，授課的重點(diǎn)在瑞利公式、郎肯-雨果尼奧公式的推導(dǎo)，以及爆震波、緩燃波的性質(zhì)，并分析層流火焰的傳播速度。對于擴(kuò)散燃燒和液體燃料的燃燒，重點(diǎn)在伯克-舒曼理論、燃料射流的唯象分析、液體燃料的霧化、蒸發(fā)模型及液滴的質(zhì)量燃燒速率。對于固體燃料的燃燒，碳的燃燒化學(xué)反應(yīng)及碳粒的燃燒速度可作為授課重點(diǎn)。

②理論與實(shí)踐相結(jié)合。“燃料與燃燒”是一門理論性及實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科。課程涉及的相關(guān)理論模型比較抽象，不易掌握。因此，該課程的教學(xué)內(nèi)容必須與工程或生活實(shí)踐緊密結(jié)合。在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中必須將理論與具體工程案例或燃燒相關(guān)生活案例相結(jié)合，以具體案例作為切入點(diǎn)，將復(fù)雜抽象的理論概念穿插到生動、具體的案例中進(jìn)行講解。對于熱能與動力專業(yè)的本科生，筆者結(jié)合船舶柴油機(jī)，利用燃燒學(xué)理論講解燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、燃油燃燒過程、過量空氣系數(shù)、著火等這些具體設(shè)計(jì)方案背后的理論依據(jù)，從而強(qiáng)化對燃燒理論的理解；結(jié)合汽油機(jī)和柴油機(jī)，講解點(diǎn)燃和壓燃，講解不同燃燒方式對汽油機(jī)和柴油機(jī)的影響，講解烴類燃料著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)的區(qū)別；結(jié)合家用燃?xì)庠钆_，講解燃料的擴(kuò)散燃燒。通過以上措施，使學(xué)生課本理論與實(shí)踐統(tǒng)一。

3.教學(xué)方法設(shè)計(jì)

①采用啟發(fā)式教育。在“燃料與燃燒”課程教學(xué)過程中從學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及認(rèn)知能力出發(fā)，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，采用提問、討論和案例分析等多種方式，讓學(xué)生參與教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們在活躍、開放的教學(xué)氛圍中理解掌握燃料與燃燒相關(guān)的知識點(diǎn)，并逐步掌握應(yīng)用相關(guān)知識點(diǎn)分析解決實(shí)際問題的能力和提升團(tuán)隊(duì)合作能力。

②多媒體與板書的有機(jī)結(jié)合。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)已成為課堂教學(xué)的重要手段。多媒體教學(xué)課件圖文并茂、內(nèi)容豐富、信息量大。就“燃料與燃燒”而言，燃燒過程細(xì)節(jié)可以被生動地顯示出來，危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)也可被充分地展示出來，使學(xué)生能夠更加深刻、有效地理解相關(guān)燃燒理論和燃燒過程。但是，使用多媒體技術(shù)授課，老師講課速度加快，課程信息量增加，學(xué)生課堂緊張度增加，易造成學(xué)生的思維跟不上授課速度，影響教學(xué)效果。板書比較靈活，便于控制授課節(jié)奏，適合于講解復(fù)雜理論模型，教師在授課過程中，可以通過板書引領(lǐng)學(xué)生的思維，進(jìn)行詳細(xì)的講解和推導(dǎo)，學(xué)生易于理解和融會知識。但是，板書速度慢、效率低。因此，在“燃料與燃燒”課程教學(xué)過程中，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

③多種考核手段的結(jié)合。在教學(xué)過程中，采用多樣化的考核手段，了解學(xué)生對課程知識點(diǎn)的掌握情況，督促學(xué)生的學(xué)習(xí)。平時(shí)成績、課堂提問、課后作業(yè)、案例分析、階段考試和小論文等都可以作為考核手段。但無論采用何種形式的考核手段都應(yīng)當(dāng)從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和增加學(xué)生對本課程本專業(yè)的認(rèn)識出發(fā)。

三、結(jié)論

綜上所述，“燃料與燃燒”融合了“大學(xué)物理”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”、“流體力學(xué)”、“氣體動力學(xué)”和“高等數(shù)學(xué)”等課程的知識。在教學(xué)過程中應(yīng)點(diǎn)面集合，重點(diǎn)突出，理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，作為老師，需要不斷學(xué)習(xí)，及時(shí)掌握該課程新的知識點(diǎn)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧文義，蘇亞欣. “燃燒學(xué)”課程建設(shè)與探討[J]. 中國電力教育， 2012（27）：70-71.

[2]蘇磊. 燃燒學(xué)-教學(xué)有感[J]. 中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（34）：134.

[3]Kuo， Kenneth K. Principles of Combustion

[4]嚴(yán)傳俊， 范瑋. 燃燒學(xué)[M]. 西安： 西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2008.

[5]王保文， 王為術(shù)， 高傳昌. 電廠熱能動力工程專業(yè)“燃燒學(xué)”教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)[J]. 中國電力教育， 2010， （30）：100-102.

[6]周松，孫鳳賢.燃料與燃燒[M]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2015（即將出版）.

流體力學(xué)理論及應(yīng)用范文第3篇

“培養(yǎng)物理學(xué)家的物理學(xué)家”――彭桓武

“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆钡墨@得者有很多，錢學(xué)森、錢三強(qiáng)、郭永懷等名字為許多人所熟知，但也有很多人隱身在了集體的身后，彭桓武便是其中一位。

彭桓武師從名家，在清華大學(xué)讀研究生期間，他師從中國理論物理奠基人之一周培源教授，并以優(yōu)異的課業(yè)成績獲得周教授的賞識。之后他曾在英國愛丁堡大學(xué)理論物理系學(xué)習(xí)期間，師從世界量子力學(xué)奠基人之一、著名物理學(xué)家馬克思?玻恩（Max Born），成為玻恩的第一個(gè)中國學(xué)生，并得到了玻恩教授的認(rèn)可。玻恩教授曾在寫給愛因斯坦的信中，多次提到他的得意門生彭桓武。

1941年，玻恩教授將彭桓武推薦到了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者薛定諤擔(dān)任所長的愛爾蘭都柏林高等研究院理論物理研究所從事博士后研究。20世紀(jì)40年代初，彭桓武在愛爾蘭都柏林物理研究所從事研究期間，與量子化學(xué)的創(chuàng)始人之一W?海特勒和愛爾蘭數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家哈密頓合作，發(fā)表了一系列有關(guān)介子場的研究成果，并最終形成了以三人姓氏頭字母命名的HHP理論，首次對宇宙線的能量分布和空間分布進(jìn)行了解釋。借助HHP理論，彭桓武在國際物理學(xué)界獲得了越來越多學(xué)者的認(rèn)可，并在33歲時(shí)成為愛爾蘭皇家科學(xué)院院士。

但彭桓武最終還是義無返顧地放棄了在歐洲光明的發(fā)展前景，回到中國從事科學(xué)研究工作，并在中國原子彈和氫彈研發(fā)的過程中發(fā)揮了極為重要的作用。但在兩彈研制成功后，他便悄然隱身于“集體”的身后，直到1999年才獲得“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆薄?/p>

最具影響力的華人科學(xué)家――楊振寧

即使不太關(guān)注科學(xué)界動態(tài)的人，也不會對楊振寧這個(gè)名字感到太陌生。美國物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主，賽格瑞（E. Segre）曾評價(jià)楊振寧為20世紀(jì)繼愛因斯坦和費(fèi)米之后，第三位具有全面的知識和才能的“物理學(xué)全才”。

原籍中國安徽的楊振寧，在1944年從西南聯(lián)合大學(xué)研究生畢業(yè)之后赴美留學(xué)，并在芝加哥大學(xué)獲得博士學(xué)位。之后，楊振寧留在美國發(fā)展，曾在芝加哥大學(xué)、普林斯頓大學(xué)和紐約州立大學(xué)石溪分校等科研院所從事教學(xué)和研究工作。

1957年，楊振寧因與另一華裔科學(xué)家李政道合作提出的“弱相互作用中宇稱不守恒理論”，而共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，兩人成為最早獲得諾貝爾獎(jiǎng)的華人。楊振寧還率先與米爾斯（R.L.Mills）提出了“楊-米爾斯方程”，并與巴克斯特（R.Baxter）創(chuàng)立了“楊振寧-巴克斯特方程”。

1971年，出國已27年之久的楊振寧回國訪問，之后在推動中美的科學(xué)文化交流方面做出了一定的貢獻(xiàn)。

多才多藝的物理學(xué)大師――王竹溪

作為中國熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理研究的開拓者，王竹溪在促進(jìn)中國物理學(xué)研究發(fā)展的過程中所發(fā)揮的作用是不容置疑的，他在表面吸附、超點(diǎn)陣統(tǒng)計(jì)理論和植物細(xì)胞的吸水等方面都做過許多工作，對推動我國物理學(xué)研究、傳播和交流都做出了卓越的貢獻(xiàn)。

王竹溪初進(jìn)清華研究院，便跟隨周培源教授研究湍流理論。周培源對王竹溪十分器重，借量子力學(xué)的奠基人英國理論物理學(xué)家狄拉克到中國訪問之際，他通過狄拉克將王竹溪推薦給了劍橋大學(xué)的R.H.福勒教授。于是，1935年王竹溪便前往劍橋大學(xué)跟隨福勒做統(tǒng)計(jì)物理研究，并于1938年以《吸附理論及超晶格理論的一個(gè)推廣》為畢業(yè)論文獲得博士學(xué)位，隨后便回國擔(dān)任清華大學(xué)教授一職。

從英國學(xué)成歸國后，王竹溪先后在清華和北大執(zhí)教40多年，而執(zhí)教的課程也是從低年級物理到高年級物理，直至研究生的專門課程悉數(shù)囊括。他教過的學(xué)生更是達(dá)數(shù)千人之多，其中不乏多名杰出的物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，同樣是“清華四杰”之一的楊振寧就是其中之一。楊振寧曾坦言，“王先生把我引進(jìn)了物理的這一領(lǐng)域。”

王竹溪在物理學(xué)研究和教學(xué)方面所作出的貢獻(xiàn)是有目共睹的，但很少人知道這個(gè)大物理學(xué)家其實(shí)在文字上還很有造詣。他不僅發(fā)明了漢字的新部首檢字法，而且憑借一己之力獨(dú)自編纂了《新部首大字典》。

“應(yīng)用數(shù)學(xué)之父”――林家翹

1937年畢業(yè)于清華大學(xué)物理系的林家翹，曾于1939年與郭永懷、錢偉長等人同期考取庚子賠款留英公費(fèi)生，但因時(shí)局動蕩，最終未能成行。直到1940年，林家翹才獲得了赴加拿大多倫多大學(xué)深造的機(jī)會，并在獲得碩士學(xué)位后，前往美國加州理工學(xué)院攻讀博士。

林家翹是國際公認(rèn)的力學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)權(quán)威。他曾在20世紀(jì)40年代帶動一代人在流體力學(xué)的流動穩(wěn)定性和湍流理論方面進(jìn)行研究和探索。他曾與被譽(yù)為“航空航天時(shí)代的科學(xué)奇才”的馮?卡門一起提出了各向同性湍流的湍譜理論，并發(fā)展了馮?卡門的相似性理論，形成了早期湍流統(tǒng)計(jì)理論的主要學(xué)派。從20世紀(jì)60年代起，林家翹進(jìn)入了天體物理研究領(lǐng)域，創(chuàng)立了星系螺旋結(jié)構(gòu)的密度波理論，成功地解釋了盤狀星系螺旋結(jié)構(gòu)的主要特征，克服了困擾天文界數(shù)十年的“纏卷疑難”，并發(fā)展了星系旋臂長期維持的動力學(xué)理論。

流體力學(xué)理論及應(yīng)用范文第4篇

論文摘要： 多媒體教學(xué)提供了提供了一種新的、有效的教學(xué)手段。本文分析了《工程力學(xué)》課程使用多媒體教學(xué)的必要性， 并針對教學(xué)中出現(xiàn)的問題以及如何提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果闡述了一些觀點(diǎn)。 

 

引言 

《工程力學(xué)》是工科類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分內(nèi)容。該課程能否學(xué)好，對后續(xù)課程，如《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《流體力學(xué)》有著比較重要的影響。不同于理論力學(xué)或是材料力學(xué)的單獨(dú)學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，普遍感到難學(xué)，究其原因，主要有以下幾點(diǎn)：第一，《工程力學(xué)》內(nèi)容相對較多，課時(shí)相對較短，學(xué)生在學(xué)習(xí)初始就感到很困難；第二，《工程力學(xué)》是一門與工程實(shí)際聯(lián)系非常緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課，許多內(nèi)容有著強(qiáng)烈的工程背景，例如點(diǎn)的合成運(yùn)動，是解決機(jī)構(gòu)運(yùn)動中各構(gòu)件的運(yùn)動關(guān)系，涉及很多后繼課程才研究的機(jī)構(gòu)，學(xué)生缺少對這些機(jī)構(gòu)的了解和認(rèn)識，特別在有多個(gè)剛體組成的系統(tǒng)運(yùn)動時(shí)，各構(gòu)件的運(yùn)動及相互聯(lián)系難以想像；第三，這門課程的特點(diǎn)是概念公式繁多，并有著獨(dú)特的思考分析方法，尤其是在材料力學(xué)部分的四種基本變形中，涉及很多新的概念，需要有較強(qiáng)的空間想象及分析能力才能很好地理解。筆者結(jié)合在該課程課堂教學(xué)中引入多媒體教學(xué)手段的實(shí)踐和體會，提出了在工程力學(xué)課程教學(xué)中采用多媒體電子教案，以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。 

1.多媒體輔助教學(xué)的必要性 

按照課程教學(xué)基本要求，學(xué)生要熟練掌握基本概念和基礎(chǔ)知識，具備較熟練的計(jì)算能力和初步的實(shí)驗(yàn)分析能力。《工程力學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容多而時(shí)間短。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即“粉筆＋黑板＋教師講述”的方式，其優(yōu)勢在于可以使學(xué)生跟隨教師的思路，明白邏輯推理的每一個(gè)步驟，比較適合人的思維過程。但由于板書、畫圖、語言說明需要占用大量的課堂時(shí)間，教學(xué)內(nèi)容有限，教學(xué)效率較低，隨著課內(nèi)教學(xué)的計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)量的減少，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不適應(yīng)課程的教學(xué)情況。學(xué)生在《工程力學(xué)》的學(xué)習(xí)過程中普遍感到較難，理論力學(xué)部分抽象，材料力學(xué)部分公式繁多，整體課程單調(diào)、枯燥，提不起興趣。這就要求課堂教學(xué)的形式要在活躍性和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上下功夫，避免學(xué)生對《工程力學(xué)》課的認(rèn)識誤區(qū)。因此，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，引入新的教學(xué)方法是非常必要的。 

多媒體輔助教學(xué)設(shè)計(jì)是近年來出現(xiàn)的先進(jìn)教學(xué)模式。它集影像、圖形、文字、動畫、聲效于一體，給學(xué)生營造了一種全新的、動態(tài)的學(xué)習(xí)情境，使一些抽象的概念、理論變得直觀，使一些無法言傳的知識具體化、形象化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時(shí)可節(jié)約大量板書的時(shí)間，讓大量的工程實(shí)例輕松走進(jìn)課堂，增加課堂的信息量，從而加快教學(xué)節(jié)奏，增強(qiáng)教學(xué)效果。 

2.多媒體輔助教學(xué)的實(shí)踐 

在現(xiàn)今的工程力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生普遍認(rèn)為能較好地把重點(diǎn)、難點(diǎn)及教師難以表達(dá)的知識點(diǎn)通過圖片、動畫等形式生動地表現(xiàn)出來，有助于他們對工程力學(xué)基本概念和基本理論的理解，從而達(dá)到應(yīng)用多媒體進(jìn)行教學(xué)的目的。 

通過多媒體課件的制作對有關(guān)教學(xué)重難點(diǎn)分類顯示，引導(dǎo)學(xué)生深入淺出、系統(tǒng)地掌握有關(guān)知識，如：約束的種類，力系的分類，點(diǎn)的運(yùn)動形式，剛體的運(yùn)動形式，動力學(xué)的求解方法，以及材料的基本變形等。同時(shí)也可以利用多媒體的特殊優(yōu)勢將一些平時(shí)難以表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容清楚地展現(xiàn)在學(xué)生面前，如：靜力學(xué)部分約束的解除與受力分析，運(yùn)動學(xué)部分中各種構(gòu)件的運(yùn)動形式，材料力學(xué)中的桿件的基本變形形式以及其中的內(nèi)力應(yīng)力分析等等。通過多媒體中的動畫模擬，學(xué)生能更真實(shí)地獲得直觀經(jīng)驗(yàn)，解除學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)中的憑空想象之苦，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性。再有，工程力學(xué)課程中的一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)也可利用多媒體技術(shù)在課堂上展示，如：灰口鑄鐵和低碳鋼的拉伸實(shí)驗(yàn)，可以清晰地演示出試件在整個(gè)過程中的破壞形式及最后的斷口形狀，繪出相應(yīng)的σ-ε曲線，標(biāo)明相應(yīng)的四個(gè)變形階段，清晰明了；又如鑄鐵發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形破壞時(shí)的最終斷口的螺紋形式，等等。通過多媒體演示實(shí)驗(yàn)也填補(bǔ)了力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少的缺點(diǎn)。 

3.多媒體輔助教學(xué)的體會和建議 

多媒體輔助教學(xué)使用了大量的可視性、可比性、可聽性教學(xué)素材，使學(xué)生可以很形象地觀察理解物體運(yùn)動的規(guī)律。例如在《工程力學(xué)》講解固定鉸鏈約束中，就可以利用多媒體教學(xué)的特點(diǎn)，用動畫的形式將銷釘、構(gòu)件及底座分離開，然后再組合成固定鉸鏈，并演示其運(yùn)動規(guī)律及約束條件。似如這種圖文并茂、聲形輝映、生動逼真、色彩鮮明、表現(xiàn)力強(qiáng)的表現(xiàn)形式，能最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，大大提高教學(xué)效率，是傳統(tǒng)教學(xué)模式不能達(dá)到的。 

對于習(xí)慣于滿灌式的傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生來說，邏輯抽象思維能力、分析問題的能力和解決問題的能力都比較欠缺，而工程力學(xué)課程教學(xué)著重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和分析問題的能力，實(shí)現(xiàn)從實(shí)物到受力簡圖、從平面力系到空間力系的延伸，從理想模型的受力分析到變形實(shí)物的平衡和運(yùn)動變形規(guī)律的總結(jié)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，例如，《工程力學(xué)》課一個(gè)很大的教學(xué)難點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的受力分析能力，而物體的受力分析又受制于空間想象力，因此，在教學(xué)中應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力為突破口。多媒體輔助教學(xué)能突出其空間形象的表達(dá)，能夠充分展示各種約束的受力特點(diǎn)，清晰表達(dá)物體的空間受力，讓學(xué)生能夠輕松自如地畫出受力圖，為更好地學(xué)習(xí)后續(xù)知識打好基礎(chǔ)。 

多媒體輔助教學(xué)的人機(jī)界面不等于傳統(tǒng)的師生面對面的交流界面，多媒體技術(shù)不等于信息量，信息不等于理解，如何把多媒體技術(shù)用好，強(qiáng)化多媒體時(shí)代的教師作用，將是現(xiàn)代教師面臨的較大的難題。在多媒體課堂教學(xué)中，教學(xué)人員要知道多媒體輔助教學(xué)只是一種手段，它既不能代替教師的教，也不能代替學(xué)生的學(xué)，教、學(xué)雙方的主觀能動性的發(fā)揮仍是至關(guān)重要的。應(yīng)該在吃透教材的基礎(chǔ)上，利用合理的結(jié)構(gòu)使其形象、生動地突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。 

多媒體輔助教學(xué)會給學(xué)生帶來對教學(xué)方式不習(xí)慣、視覺易疲勞等問題。在常規(guī)教學(xué)中，黑板上的文字保留時(shí)間相對較長，這為學(xué)生自我調(diào)節(jié)精力集中提供了方便；而多媒體教學(xué)則不然，照片、文字一旦放過便不復(fù)存在，這就給聽課者以壓迫感，打亂了學(xué)生們頭腦的思維慣性。因此，許多學(xué)生對多媒體授課存在一些反感情緒。同時(shí)由于多媒體教室都配有厚厚的窗簾，課件中的色彩刺激強(qiáng)烈，學(xué)生在教室中容易視覺疲勞。所以在課件的制作上應(yīng)多采用暗色底紋以盡量減少學(xué)生視覺疲勞，并適當(dāng)?shù)赜谜Z言語調(diào)、手勢等形體語言與學(xué)生進(jìn)行直接交流和溝通。特別是配合黑板這個(gè)不可代替的媒體，它營造的教育模式以及由此產(chǎn)生的氛圍，是多媒體做不到的。例如在點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動教學(xué)中，通過黑板教學(xué)讓學(xué)生了解絕對速度、相對速度、牽連速度的概念，推導(dǎo)出速度合成定理，再通過多媒體課件演示這些速度的合成分解與物體運(yùn)動之間的關(guān)系，這樣將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體輔助教學(xué)適度地聯(lián)合起來，能創(chuàng)設(shè)最佳的教學(xué)情境，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。 

多媒體輔助教學(xué)須防止課堂教學(xué)本末倒置。并非所有內(nèi)容都適合多媒體教學(xué)，對于內(nèi)容多，主要以文字?jǐn)⑹鰹橹鞯牟糠郑贿m用采用多媒體教學(xué)，因?yàn)檫@樣教學(xué)會使教學(xué)更加枯燥無味，使得學(xué)生對知識點(diǎn)的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新穎、動感，過多地運(yùn)用強(qiáng)烈色彩、圖片和動畫，看起來熱熱鬧鬧，使學(xué)生被這種綜合刺激所吸引，事實(shí)上卻對學(xué)生造成誤導(dǎo)，使他們的注意力過多地集中在多媒體技術(shù)的各種展示技巧上，而忽視教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，造成本末倒置，會不知不覺地使學(xué)生把精神愉悅當(dāng)作學(xué)習(xí)的最終目的，影響了教學(xué)效果。 

4.結(jié)語 

綜上所述，現(xiàn)代媒體有它不可抗拒的魅力。面對21世紀(jì)高質(zhì)量工程人才的培養(yǎng)，《工程力學(xué)》現(xiàn)代化教學(xué)需要合理利用多媒體課件，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的洞察力。可以預(yù)見，在課堂上采用多媒體輔助教學(xué)前景光明，它的成功運(yùn)用促使我們在今后的教學(xué)改革實(shí)踐中不斷求索，勇于創(chuàng)新，促進(jìn)教學(xué)思想、教學(xué)理論及教學(xué)手段的改革與發(fā)展，為培養(yǎng)國家發(fā)展急需的高素質(zhì)人才做出更多的貢獻(xiàn)。 

 

參考文獻(xiàn)： 

［1］哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組.理論力學(xué)（第6版）［m］.北京：高等教育出版社，2002. 

［2］劉鴻文.材料力學(xué)（第4版）［m］.北京：高等教育出版社，2004. 

［3］范欽珊.工程力學(xué)［m］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. 

［4］王左輝，徐海燕，高玉華等.《理論力學(xué)》多媒體教學(xué)的探索和實(shí)踐［j］.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，16，（1）：34-37. 

流體力學(xué)理論及應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：消防工程；專業(yè)人才；培養(yǎng)體系

消防工程作為一門火災(zāi)規(guī)律探索、火災(zāi)預(yù)防控制理論及技術(shù)的綜合性新學(xué)科，在世界很多高校中已開設(shè)了消防工程專業(yè)。在1956年，美國的馬里蘭大學(xué)第一個(gè)開設(shè)了消防工程專業(yè)，并在當(dāng)年就招收本科學(xué)生。與國外的消防工程專業(yè)相比，我國高校開設(shè)消防工程專業(yè)是比較晚的，在1985年，我國武裝警察學(xué)院設(shè)置了國內(nèi)首個(gè)本科的消防工程專業(yè)，目前我國已有多所高校開設(shè)了消防工程專業(yè)。隨著社會的復(fù)雜化發(fā)展，消防格式與防火內(nèi)涵不斷發(fā)生變化，而消防目的與方法也不斷發(fā)生改變，這給消防工程的專業(yè)人才提出了更高的知識及技術(shù)要求，為培養(yǎng)出專業(yè)的消防人才，需要加強(qiáng)消防人才培養(yǎng)體系的完善。

一、消防工程專業(yè)人才的培養(yǎng)體系

消防工程專業(yè)的人才培養(yǎng)體系主要包含專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)課程體系兩部分，這兩部分內(nèi)容對消防人才培養(yǎng)體系的合理開展是非常重要的，其具體表現(xiàn)在下列兩方面：

1.消防專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)

消防專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置是否合理，直接影響著消防工程專業(yè)的生存及發(fā)展，通常消防專業(yè)的學(xué)歷教育總目標(biāo)是培養(yǎng)消防安全問題能有效解決的工程師，消防工程人才要有應(yīng)有數(shù)學(xué)、工程及科學(xué)等方面的知識能力，有實(shí)施設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)分析等方面的能力，可識別、表達(dá)及解決消防工程安全問題的能力，明確認(rèn)識職業(yè)道德方面的規(guī)范，了解消防問題給社會及環(huán)境帶來的影響，會應(yīng)用各類先進(jìn)方法、技術(shù)的能力，以及有終身學(xué)習(xí)方面的能力等。隨著社會不斷發(fā)展，人們的消防安全意識越來越強(qiáng)，對消防專業(yè)人才的培養(yǎng)提出更高要求，結(jié)合我國實(shí)際情況，制定地消防工程人才培養(yǎng)目標(biāo)是：系統(tǒng)掌握火災(zāi)的科學(xué)理論知識及方法，擁有扎實(shí)消防技術(shù)及實(shí)踐基礎(chǔ)，會恰當(dāng)應(yīng)用消防工程的原理及方法，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)與有效解決消防問題，具有與他人團(tuán)結(jié)合作的能力，以培養(yǎng)出消防監(jiān)管、工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)及火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估等方面的高級技術(shù)人才。

2.消防專業(yè)課程體系框架

根據(jù)消防實(shí)際與大工程觀的教育理念，其專業(yè)課程體系的大體框架主要包含專業(yè)工程學(xué)的基礎(chǔ)課程、通識教育課程、應(yīng)用課程、核心課程及實(shí)踐教學(xué)等模塊，其中，工程基礎(chǔ)課程模塊主要包含工程的力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)與傳熱學(xué)等，這些課程的開設(shè)，可讓學(xué)生掌握消防工程中的專業(yè)理論知識及技術(shù)。通識教育課程則包含自然學(xué)、人文社會學(xué)、信息技術(shù)、工程技術(shù)與實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)知識，讓學(xué)生了解社會、文化、技術(shù)、科學(xué)及道德等方面的綜合知識背景，便于學(xué)生的社會協(xié)調(diào)力與價(jià)值判斷力方面的培養(yǎng)。專業(yè)核心課程主要包含消防燃燒學(xué)、火災(zāi)動力學(xué)、人與火災(zāi)及消防工程的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)等模塊，讓學(xué)生了解火災(zāi)的相關(guān)物理及化學(xué)知識，對火災(zāi)能給予系統(tǒng)分析，控制及預(yù)防火災(zāi)，并能夠及時(shí)救出火災(zāi)下的人群，最大程度保障人們的生命安全，降低火災(zāi)事故帶來的災(zāi)害。實(shí)踐教學(xué)模塊包含專業(yè)課程的設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)習(xí)等內(nèi)容，與專業(yè)課程的教學(xué)過程緊密相連，貫穿在教育全過程，讓學(xué)生了解消防專業(yè)對社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。

二、消防工程專業(yè)的人才現(xiàn)狀

消防工程專業(yè)的人才作為消防工作開展的主要力量，對消防事業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，由于諸多因素影響，我國的消防事業(yè)發(fā)展受到了一定影響，隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，消防工程的專業(yè)人才培養(yǎng)得到一定發(fā)展，但消防專業(yè)的人才素質(zhì)還有待提高，其問題主要表現(xiàn)如下：

一是綜合素質(zhì)有待提高。消防專業(yè)人員具有相關(guān)學(xué)科知識，例如基礎(chǔ)學(xué)科知識、通識教育知識、消防應(yīng)用知識與核心知識等。同時(shí)，其掌握的知識結(jié)構(gòu)具有應(yīng)變性與前衛(wèi)性，這樣才能成為消防專業(yè)的合格人才，而在實(shí)際生活當(dāng)中，消防人員的知識結(jié)構(gòu)相對滯后，相關(guān)方面的學(xué)科知識掌握不夠，其綜合素質(zhì)有待提高。

二是消防人才投入不足。消防教育作為消防工程人才培養(yǎng)的主要場所，是基本學(xué)歷的教育體系，但在消防工程人才培養(yǎng)中，因資金投放比較困難，資金投入力度不夠，對現(xiàn)代知識經(jīng)濟(jì)下的消防工作新格局難以有效適應(yīng)，社會所需的消防安全也就不能有效滿足，投入力度不夠成為消防工程人才培養(yǎng)的制約因素之一。

三是創(chuàng)新人才欠缺。在新形勢下，創(chuàng)新是人才基本的要求，對于消防工程來說，專業(yè)人才的創(chuàng)新意識、心理素質(zhì)與思維等，可有效推動實(shí)際消防工作的發(fā)展，而我國消防專業(yè)的人才在創(chuàng)新方面還有所欠缺。

三、完善消防工程人才培養(yǎng)體系的方法

1.注重創(chuàng)新，完善消防工程的教學(xué)內(nèi)容與課程體系

消防工程的專業(yè)人才培養(yǎng)是靠高校教育實(shí)現(xiàn)的，要有效提高消防工程人才的專業(yè)性，需要從高校課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容方面著手，加強(qiáng)課程設(shè)置的完善性，重視消防工程人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。要注意課程體系的整體與局部、微觀與宏觀、創(chuàng)新與繼承、非基礎(chǔ)及基礎(chǔ)等方面的關(guān)系處理，在繼承傳統(tǒng)教學(xué)的精髓內(nèi)容同時(shí)，從全局觀念出發(fā)，科學(xué)設(shè)置課程，增加新專業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與學(xué)科新內(nèi)容，結(jié)合自身優(yōu)勢，大膽創(chuàng)新，讓消防工程知識更具應(yīng)變性與前瞻性。

2.增強(qiáng)綜合素質(zhì)，借助社會力量搭建消防工程人才培訓(xùn)平臺

在消防工作中，消防對象涉及人們生活及工作的各方面，依據(jù)工作對象的發(fā)展特點(diǎn)，又具有不同特征，對消防工程人才培訓(xùn)時(shí)，可依據(jù)科研單位及院校條件，采用合作方式，開展多種方式的助學(xué)教育，并選派專業(yè)技能強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的消防人員，開展長短期的消防培訓(xùn)，對后期專業(yè)的知識缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，根據(jù)消防人員個(gè)性特征，開展多樣化與個(gè)性化的培訓(xùn)教育。

3.加大資金投入，并改革教學(xué)方法

在消防工程人才培養(yǎng)中，資金投入是重要的保障，立足實(shí)際國情下，加強(qiáng)消防專業(yè)資金投入，積極研制各類訓(xùn)練方法與措施，并創(chuàng)建模擬實(shí)訓(xùn)基地，強(qiáng)化模擬訓(xùn)練力度，可有效提高消防人才的消防應(yīng)用能力與綜合理論知識。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新思維及動手能力，應(yīng)改革教學(xué)方法，由原來的灌輸式、驗(yàn)證性與考試應(yīng)答性等教學(xué)方法，向探索性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)作性教學(xué)方法轉(zhuǎn)變，合理運(yùn)用參與型與案例型等教學(xué)方法，并注重教學(xué)中的實(shí)踐環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐力。

4.提高專業(yè)師資教育力量

在消防工程人才培養(yǎng)中，專業(yè)師資隊(duì)伍發(fā)揮了重要的作用，消防專業(yè)教師素質(zhì)的高低直接影響著消防專業(yè)人才的培養(yǎng)，因此，加強(qiáng)專業(yè)師資隊(duì)伍水平的提高是必須的，消防專業(yè)教師要具有寬廣的知識面，實(shí)踐能力強(qiáng)，能力結(jié)構(gòu)寬等，培養(yǎng)出復(fù)合型教師以及工程師、教師相結(jié)合的雙型教師，同時(shí)，業(yè)務(wù)教師及輔導(dǎo)員一體化，輔導(dǎo)員不僅管理學(xué)生的日常行政工作，還要成為消防學(xué)生人生上的導(dǎo)師，提高自身的人生感悟、經(jīng)驗(yàn)與責(zé)任心，促進(jìn)消防工程專業(yè)的持續(xù)發(fā)展，并培養(yǎng)出高素質(zhì)的合格消防專業(yè)人才。

結(jié)語：

在消防工程的專業(yè)人才培養(yǎng)中，要有效提高消防專業(yè)人員的業(yè)務(wù)能力及綜合素質(zhì)，需要不斷完善消防專業(yè)的人才培養(yǎng)體系，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)置合理的課程體系及教學(xué)內(nèi)容，注重專業(yè)人才的創(chuàng)新能力及實(shí)踐力培養(yǎng)，并提高消防專業(yè)教師的綜合素質(zhì)，以促進(jìn)消防工程專業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]仝艷民，崔巍.某高校消防工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)去向調(diào)查[J].中國教育技術(shù)裝備，2011（33）