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流體力學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞 工程流體力學(xué)教學(xué) 學(xué)習(xí) 教改

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“工程流體力學(xué)”是動(dòng)力類各專業(yè)及相近專業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它為該類專業(yè)主要專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的理論基礎(chǔ)。工程流體力學(xué)是流體力學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它側(cè)重于解決工程實(shí)際中出現(xiàn)的問(wèn)題，而不去過(guò)分追求數(shù)學(xué)上的嚴(yán)密性。它在一定程度上借助于實(shí)驗(yàn)研究， 得出經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)公式。其研究對(duì)象為流體，考察流體中大量分子的宏觀平均運(yùn)動(dòng)規(guī)律。所以，“工程流體力學(xué)”是能源動(dòng)力類專業(yè)的最主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。

工程流體力學(xué)作為一門(mén)技術(shù)學(xué)科，研究方法也遵循“實(shí)踐- 理論- 實(shí)踐”的基本規(guī)律。但由于它的研究對(duì)象的特殊性，使得對(duì)它的學(xué)習(xí)也有一定的難度。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中， 我發(fā)現(xiàn)學(xué)生最大的問(wèn)題在于――不會(huì)學(xué)這門(mén)課，不是學(xué)不會(huì)，而是根本不懂如何去學(xué)它，即沒(méi)有找到適合這門(mén)課的學(xué)習(xí)方法。本文即針對(duì)這個(gè)問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1工程流體力學(xué)和工程力學(xué)的研究對(duì)象的性態(tài)是不同的

工程力學(xué)的研究對(duì)象是靜態(tài)的，而工程流體力學(xué)的研究對(duì)象是動(dòng)態(tài)的。就其力學(xué)行為來(lái)講， 流體可以承受很大的壓力，但往往幾乎不能承受拉力。學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不能用工程力學(xué)的“靜態(tài)”思維來(lái)研究工程流體力學(xué)的“動(dòng)態(tài)”對(duì)象，要用“動(dòng)的”和“相對(duì)靜止”這些概念去闡述它。

本文在回顧熱能與動(dòng)力工程專業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了三十多年來(lái)的人才培養(yǎng)工作。文章提出，今后要繼續(xù)以“流體機(jī)械”省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為依托，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，特別是以重點(diǎn)學(xué)科開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為突破口，為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)提供有力支撐，達(dá)到不斷提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)。

2注意工程流體力學(xué)中的基本模型的含義及運(yùn)用

從微觀角度來(lái)看，流體和其它物體一樣，是由大量分子組成的。這些分子總是不停地、雜亂無(wú)章地運(yùn)動(dòng)著，分子之間存在著間隙。因此，流體實(shí)際上并非是連續(xù)充滿空間的物質(zhì)。如果從分子運(yùn)動(dòng)入手來(lái)研究流體流動(dòng)的規(guī)律，將十分困難，甚至難以進(jìn)行。而流體力學(xué)是研究在外力（ 如重力、壓力、摩擦力等） 作用下流體平衡和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所研究的是大量分子的平均行為，沒(méi)有必要專注于每個(gè)分子。另外， 流體力學(xué)所研究的實(shí)際工程尺寸要比分子間距大得無(wú)法比擬。因此，必須建立適應(yīng)流體自己的模型。《工程流體力學(xué)》中將實(shí)際的由分子組成的結(jié)構(gòu)用一種假想的流體模型―“流體微元”來(lái)代替?！傲黧w微元”由足夠數(shù)量的分子組成，連續(xù)充滿它所占據(jù)的空間，彼此間無(wú)任何間隙。這就是：連續(xù)介質(zhì)模型。另外， 流體是連續(xù)的。因此“工程流體力學(xué)”中，連續(xù)性方程及其具體表現(xiàn)形式伯努利方程始終貫穿其中。

3抓住“工程流體力學(xué)”課程的主要內(nèi)容去學(xué)習(xí)

熱能動(dòng)力類《工程流體力學(xué)》的教學(xué)大綱中規(guī)定， 學(xué)生學(xué)習(xí)本課程，必須達(dá)到：（1）全面了解流體的主要性質(zhì)和基本模型；（2）熟練掌握平衡流體的壓強(qiáng)分布規(guī)律， 善于計(jì)算流體與壁面間的作用力；（3）深刻理解流體連續(xù)性、能量、動(dòng)量方程，并能熟練應(yīng)用于求解工程實(shí)際問(wèn)題；（4）懂得流體運(yùn)動(dòng)阻力和水頭損失的計(jì)算方法等。針對(duì)這些要求，學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)掌握連續(xù)介質(zhì)假說(shuō)、流體的物理性質(zhì)及參數(shù)、牛頓內(nèi)摩擦定律、液體的相對(duì)靜止、靜止流體的壓強(qiáng)分布、歐拉平衡方程、靜止液體作用在平面壁和曲面壁上的總壓力、連續(xù)性方程、伯努利方程、流線與跡線方程、動(dòng)量方程、描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法、總流的伯努利方程、圓管中的層流、圓管紊流的沿程損失系數(shù)K、局部水頭損失、邊界層的概念、粘性流體中的應(yīng)力、量綱分析法、流動(dòng)相似原理等知識(shí)點(diǎn)。學(xué)校為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，適應(yīng)水電開(kāi)發(fā)宏偉事業(yè)的需要。針對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)，多查閱資料、多做習(xí)題以求掌握它們，并將這些知識(shí)點(diǎn)延伸至工程實(shí)踐，力求找到解決工程實(shí)際問(wèn)題的方法或手段，把所學(xué)知識(shí)舉一反三，靈活運(yùn)用。

4注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，加深知識(shí)理解

熱能動(dòng)力類“工程流體力學(xué)”課程安排了自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，針對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的要求，框定了幾個(gè)常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如伯努利方程驗(yàn)證、流量系數(shù)的測(cè)量、雷諾實(shí)驗(yàn)、沿程阻力系數(shù)的測(cè)定 。其中伯努利方程驗(yàn)證為必做項(xiàng)目，因?yàn)椴匠痰倪\(yùn)用貫穿課程始終，需加深對(duì)它的理解?？傊?，“工程流體力學(xué)”不同于其它力學(xué)，有其自身的規(guī)律性。要想學(xué)好它，必須搞清這門(mén)課自身的特點(diǎn)和針對(duì)它的研究規(guī)律， 并輔之以扎實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和不怕困難的精神。

參考文獻(xiàn)

[1]陳卓如， 金朝銘， 王洪杰， 王成敏編. 工程流體力學(xué) [M].北京：高度教育出版社，2004，6.

流體力學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)范文第2篇

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；多元化；課堂教學(xué)模式

作者簡(jiǎn)介：張明輝（1972-），女，河北滄州人，山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，副教授；陳慶光（1969-），男，山東臨沂人，山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，教授。（山東 青島 266590）

基金項(xiàng)目：本文系山東科技大學(xué)省級(jí)機(jī)械電子工程品牌專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）01-0064-02

“流體力學(xué)”課程是我國(guó)高等院校工科各專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是聯(lián)系前期“高等數(shù)學(xué)”、“理論力學(xué)”等基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的橋梁和紐帶，在學(xué)生能力培養(yǎng)和知識(shí)體系構(gòu)建過(guò)程中起著“承上啟下”的作用。[1]當(dāng)前的“流體力學(xué)”主要以經(jīng)典理論或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容為主，教材中包含大量的計(jì)算公式及理論推導(dǎo)，這就要求學(xué)生具備一定的高等數(shù)學(xué)知識(shí)及較高的綜合分析和處理問(wèn)題能力。但由于大多工科學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)薄弱，再加上學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力較差，導(dǎo)致教師難教、學(xué)生厭學(xué)成為較普遍的現(xiàn)象。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生正確理解和掌握流體力學(xué)知識(shí)，使“流體力學(xué)”課程的教學(xué)水平邁上一個(gè)新臺(tái)階，是教育工作者的責(zé)任和使命。許多文獻(xiàn)[2][3]為了提高流體力學(xué)的教學(xué)效果，在課堂教學(xué)模式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了探討和研究。通過(guò)多年來(lái)在“流體力學(xué)”教學(xué)中的若干思考和實(shí)踐，筆者提出了構(gòu)建多元化教學(xué)模式的教學(xué)理念，即將啟發(fā)式教學(xué)、對(duì)比分析法教學(xué)貫穿課堂教學(xué)中，以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，為了適應(yīng)個(gè)性化發(fā)展和高素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在引導(dǎo)他們熟練掌握基本分析方法的同時(shí)，還要教會(huì)學(xué)生多視角、多層次的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。另外，為了提高教學(xué)效果，課堂教學(xué)中還運(yùn)用多媒體技術(shù)作為輔助教學(xué)手段，工程圖片、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)和視頻素材等各種教育信息使得教學(xué)更加生動(dòng)、直觀和多樣化，開(kāi)闊了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

一、啟發(fā)式教學(xué)模式

啟發(fā)式教學(xué)就是讓學(xué)生充分運(yùn)用他們擁有的知識(shí)和能力去正確比較、分析、綜合、判斷、概括、歸納和解決問(wèn)題，探索結(jié)論。一方面可以使學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，積極思維，另一方面也能夠開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，培養(yǎng)學(xué)生的能力。筆者在教學(xué)過(guò)程中將啟發(fā)式教學(xué)貫穿始終。例如，流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析是流體力學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，很多學(xué)生對(duì)微團(tuán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的角變形很困惑。為了讓學(xué)生更好地理解角變形的原因，筆者將矩形流體微團(tuán)四個(gè)角點(diǎn)的速度全部寫(xiě)出，如圖1所示。然后分別用紅筆標(biāo)出C、D點(diǎn)和A、B兩點(diǎn)X方向速度的第三項(xiàng)，讓學(xué)生觀察兩者的差別，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)D點(diǎn)比C點(diǎn)、A點(diǎn)比B點(diǎn)在X方向的速度大，這勢(shì)必產(chǎn)生一個(gè)與垂直方向的夾角。接著，筆者又用藍(lán)色筆標(biāo)出，C、B點(diǎn)和D、A兩點(diǎn)Y方向速度的第二項(xiàng)，讓學(xué)生觀察兩者的差別，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)比C點(diǎn)、A點(diǎn)比D點(diǎn)在Y方向的速度大，這勢(shì)必產(chǎn)生一個(gè)與水平方向的夾角。這樣，學(xué)生很自然就畫(huà)出了流體微團(tuán)的角變形圖，如圖2所示。最后，筆者又把問(wèn)題引申到三維，讓學(xué)生寫(xiě)出其他兩個(gè)方向上的角變形公式。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，在理解和接受理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)了發(fā)現(xiàn)、解決和總結(jié)。除了在分析問(wèn)題時(shí)采用啟發(fā)式教學(xué)外，也可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)的概念、理論、公式進(jìn)行對(duì)比，在加深理解的同時(shí)找出它們的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。譬如，在推導(dǎo)伯努利積分方程時(shí)先讓學(xué)生回憶流體靜力學(xué)基本方程。這樣學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)兩者之間僅相差動(dòng)能項(xiàng)。從而明白在流體靜力學(xué)中滿足勢(shì)能守恒，而在動(dòng)力學(xué)中轉(zhuǎn)換為機(jī)械能守恒。通過(guò)對(duì)比分析，學(xué)生不但很容易地理解了伯努利方程的物理意義，也對(duì)靜力學(xué)基本方程加深了印象。

二、對(duì)比分析法教學(xué)

由于“流體力學(xué)”課程涉及的知識(shí)比較廣，如材料力學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、工程熱力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)，再加上“流體力學(xué)”比較抽象，理解起來(lái)相當(dāng)困難。在教學(xué)中“流體力學(xué)”這門(mén)課教師難教，學(xué)生難學(xué)。為了便于學(xué)生掌握流體力學(xué)的概念和基本原理，在講授流體力學(xué)知識(shí)時(shí)，筆者經(jīng)常采用對(duì)比分析教學(xué)法，讓學(xué)生通過(guò)思考與對(duì)比增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)的連貫性，提高學(xué)習(xí)效果。由于流體力學(xué)是力學(xué)的分支，因此力學(xué)的定律也適用流體力學(xué)，但流體的特性決定了流體力學(xué)在與固體力學(xué)有千絲萬(wàn)縷聯(lián)系的同時(shí)，又有它獨(dú)有的一些特性。所以，筆者在授課時(shí)會(huì)讓學(xué)生先回憶相關(guān)的固體力學(xué)知識(shí)，再將固體力學(xué)定律引申到流體力學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生輕松地理解和掌握流體力學(xué)中的概念和原理。例如在講授流體靜平衡微分方程這一章節(jié)時(shí)，筆者就會(huì)問(wèn)學(xué)生：在理論力學(xué)中，如果物體處于平衡狀態(tài)應(yīng)滿足什么樣的條件？學(xué)生很自然地想到要所有的合外力為零。然后筆者又會(huì)引導(dǎo)學(xué)生流體力學(xué)的研究對(duì)象為流體質(zhì)點(diǎn)，而流體質(zhì)點(diǎn)在空間上是很小的，需要對(duì)微元體建立平衡方程。換句話說(shuō)就是微元體要保持平衡，其所受的合外力也需要為零，由此就可得到流體靜平衡微分方程。這樣靜平衡微分方程的物理意義就很直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前。除了將流體力學(xué)和固體力學(xué)進(jìn)行對(duì)比分析外，筆者還會(huì)將流體力學(xué)中的一些概念通過(guò)列表的方式進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生了解這些概念的異同點(diǎn)。比如，筆者在講到流體運(yùn)動(dòng)學(xué)這一章節(jié)時(shí)講解兩種描述流體運(yùn)動(dòng)的方法，就給出了表1。學(xué)生借助表格一目了然地看到了拉格朗日法和歐拉法各自的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比分析法不但有助于學(xué)生理解和掌握流體力學(xué)知識(shí)，還能讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

三、多層次多視角分析問(wèn)題

現(xiàn)代教育觀念認(rèn)為，高等教育應(yīng)當(dāng)融知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)于一體。[4]為了適應(yīng)個(gè)性化發(fā)展和高素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在引導(dǎo)他們熟練掌握基本分析方法的同時(shí)，還要教會(huì)學(xué)生多視角、多層次的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。為此，筆者除了講授基本方程、基本定理的推導(dǎo)，還會(huì)將問(wèn)題進(jìn)一步深化、演繹，將枯燥乏味的理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整合，建立學(xué)生的哲學(xué)思維觀。例如，在學(xué)習(xí)靜止流體對(duì)平面的總壓力這一節(jié)時(shí)要求學(xué)生能夠計(jì)算總壓力大小、方向和作用位置。講授首先從求解矩形水平面的總壓力入手，再延伸到求解矩形垂直面總壓力，再到求解矩形斜平面總壓力，最后求解任意平面的總壓力，如圖3所示。這種層層剝繭的講授讓學(xué)生不知不覺(jué)中掌握了求解總壓力的方法和技巧。逐層分析的方法教會(huì)了學(xué)生如何將一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解，然后再借助已有的知識(shí)進(jìn)行求解，達(dá)到觸類旁通的效果。同時(shí)，為了讓學(xué)生更加深入、全面地了解平面所受的靜壓力，講授時(shí)又分別采用了解析法和壓力圖法進(jìn)行求解。通過(guò)這一章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生明白了解決許多工程問(wèn)題可以從多個(gè)側(cè)面、多個(gè)視角分析，盡管采用的方法和理論不盡相同，但都可以獲得正確的結(jié)果，殊途同歸，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)。

除了在教學(xué)過(guò)程中改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，構(gòu)建多元化的課堂教學(xué)模式以外，為了提高教學(xué)效果，運(yùn)用多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的立體化輔助教學(xué)手段也非常重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工程實(shí)際圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻素材使各種教育信息的表達(dá)更加生動(dòng)、直觀和多樣化，能很好地刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，開(kāi)闊學(xué)生的視野，可以收到純板書(shū)教學(xué)所無(wú)法達(dá)到的效果。因此，“流體力學(xué)”教學(xué)過(guò)程中對(duì)于難以理解的概念，如勢(shì)流與旋流、流線與跡線的概念、流場(chǎng)的演示、流態(tài)的判別和波的傳播、邊界層的形成等內(nèi)容均利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)給學(xué)生進(jìn)行演示，起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

多元化課堂教學(xué)模式是一個(gè)先進(jìn)的教學(xué)理念。本文提出的啟發(fā)式教學(xué)、對(duì)比分析和多視角教學(xué)模式將原本抽象的概念、復(fù)雜的理論推導(dǎo)直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生在分析比較與思考中學(xué)會(huì)將固體力學(xué)遵循的原理定律融會(huì)貫通到流體力學(xué)中，尋求概念之間、知識(shí)點(diǎn)之間和章節(jié)之間內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性，舉一反三，把原本雜亂的概念形成清晰的知識(shí)體系。這種多元化的教學(xué)模式在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，改善了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王發(fā)輝，桑俊勇，等.“流體力學(xué)”立體化教學(xué)體系的構(gòu)建[J].中國(guó)電力教育，2009，（12）：102-103.

[2]孫恒，朱鴻梅，舒丹.“啟發(fā)—聯(lián)想式”教學(xué)方法在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2011，（5）：81-82.

流體力學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)范文第3篇

關(guān)鍵詞：《流體力學(xué)》課程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）16-0225-02

一、前言

我校的學(xué)生培養(yǎng)定位是：“立足內(nèi)蒙古，面向全國(guó)，服務(wù)國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)崗位適應(yīng)性強(qiáng)、工作作風(fēng)踏實(shí)的應(yīng)用型人才”[1]。

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：“適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德智體全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高、具有創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)施能力的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才”。畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑室內(nèi)環(huán)境與暖通空調(diào)、通風(fēng)除塵、采暖供熱、燃?xì)夤?yīng)、建筑給排水等公共設(shè)施系統(tǒng)、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、管理以及建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的方案制訂，并具有初步的應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)能力，能夠在設(shè)計(jì)研究院、建筑工程單位、物業(yè)管理公司及相關(guān)的科研、生產(chǎn)和教學(xué)等單位從事技術(shù)與管理工作。

《流體力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門(mén)主要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是我校重點(diǎn)建設(shè)課程之一，是該專業(yè)工程技術(shù)人員必須掌握的知識(shí)。同時(shí)，該課程也是我校環(huán)境工程、熱能與動(dòng)力工程、礦物加工工程、采礦工程、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化等工程專業(yè)必須開(kāi)設(shè)的課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握流體力學(xué)的基本概念、基本理論以及水力計(jì)算的基本方法。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是流體力學(xué)課程的重要組成部分，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是發(fā)展流體力學(xué)理論，驗(yàn)證流體力學(xué)假說(shuō)，理解流體力學(xué)現(xiàn)象，解決流體力學(xué)工程問(wèn)題的一個(gè)重要手段，該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的好壞影響到學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解和掌握，以及動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，甚至影響到他們就業(yè)后對(duì)專業(yè)知識(shí)的靈活運(yùn)用。

二、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是《流體力學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)基本目的要求是：使學(xué)生觀測(cè)流動(dòng)現(xiàn)象，驗(yàn)證所學(xué)理論，掌握實(shí)驗(yàn)的方法和操作技能，訓(xùn)練學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)資料、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)。目前我?！读黧w力學(xué)》課程開(kāi)設(shè)的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：雷諾實(shí)驗(yàn)、伯努利方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、圓形管道沿程阻力實(shí)驗(yàn)、圓形管道局部阻力實(shí)驗(yàn)、一元流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、氣體紊流射流實(shí)驗(yàn)等[2]，全部是傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)室房間、實(shí)驗(yàn)器材、指導(dǎo)教師人數(shù)等方面的條件有限，綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)不能開(kāi)出。不同專業(yè)、不同學(xué)時(shí)的《流體力學(xué)》課程的學(xué)生進(jìn)行完全相同的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課堂上，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求等方面進(jìn)行講解，之后學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問(wèn)題在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行處理，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)完成情況和質(zhì)量來(lái)評(píng)定成績(jī)。雖然實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)設(shè)的比較全面，基本覆蓋了課程的主要內(nèi)容，也有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，但沒(méi)有激發(fā)學(xué)生的積極性，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和熱情沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，只是被動(dòng)的完成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。近年來(lái)伴隨著我國(guó)教育體制的改革發(fā)展和招生規(guī)模的擴(kuò)大，給學(xué)校的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇，使學(xué)校的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但不可回避的是學(xué)生質(zhì)量在不同程度上有所下降，基礎(chǔ)知識(shí)不很扎實(shí)，給后續(xù)教學(xué)工作帶來(lái)了困難，也是擺在全校師生面前的難題。另外還有相當(dāng)一部分學(xué)生是通過(guò)調(diào)劑專業(yè)而來(lái)的，不是他們所鐘情和喜愛(ài)的專業(yè)，因此，學(xué)習(xí)積極性也不高，疲于應(yīng)付，學(xué)習(xí)目的不明確，態(tài)度不很認(rèn)真，缺乏學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力，只求考試及格過(guò)關(guān)了事，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)也是如此。

近年來(lái)，學(xué)校也做了很大努力，在改善實(shí)驗(yàn)條件方面投入不少，但由于學(xué)生人數(shù)眾多，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)較少，實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)偏多，親自動(dòng)手操作的次數(shù)不是很多，感性認(rèn)識(shí)不夠，盡管實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師想盡一切辦法，盡可能多的創(chuàng)造機(jī)會(huì)，但收效甚微，實(shí)驗(yàn)效果不理想，有的甚至連最基本的測(cè)試儀器，如畢托管的工作原理、使用及注意事項(xiàng)等都不清楚。另一方面，由于小組人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)相同，實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、分析、結(jié)果的討論，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)的感悟不深，對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解、體會(huì)起不到作用，同時(shí)給實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核帶來(lái)了不便。

三、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

1.實(shí)驗(yàn)課的地位。實(shí)驗(yàn)是《流體力學(xué)》課程非常重要的組成部分，但是在教學(xué)實(shí)踐中，往往更多強(qiáng)調(diào)的是理論的重要性，而忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)流體力學(xué)理論學(xué)習(xí)的幫助。因此要充分重視流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的地位，實(shí)驗(yàn)在流體力學(xué)教學(xué)中和理論課具有同樣的重要作用，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證理論、數(shù)值計(jì)算結(jié)果的唯一途徑，是學(xué)生獲得流體力學(xué)感性知識(shí)的主要方法，有利于學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的深入理解，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步思考，培養(yǎng)他們的擴(kuò)散思維，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。另外，要樹(shù)立重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、熱情服務(wù)學(xué)生的觀念。首先要重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，無(wú)論從政策傾斜還是人力、物力以及資金投入等方面都予以高度重視；其次要尊重實(shí)驗(yàn)教師的地位和實(shí)驗(yàn)教師的勞動(dòng)，吸引具有一定操作技能和設(shè)計(jì)構(gòu)思能力的教師充實(shí)到實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍中。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?！读黧w力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容貫穿了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的所有領(lǐng)域，如采暖供熱中的熱媒介質(zhì)（水）的流動(dòng)，空調(diào)工程中空氣、冷凍水、冷凝水的流動(dòng)，通風(fēng)除塵中空氣以及粉塵粒子的流動(dòng)，鍋爐中的煙氣、水、蒸汽、粉塵粒子的流動(dòng)等，所有這些流動(dòng)的參數(shù)測(cè)試分析類似于流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。而目前《流體力學(xué)》課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)全部是傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，也是非常經(jīng)典基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)，雖然實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)設(shè)的比較全面，基本覆蓋了課程的主要內(nèi)容，也有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，但是，和專業(yè)工程實(shí)踐脫節(jié)，聯(lián)系不密切，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性不高[3，4]。

在完成傳統(tǒng)經(jīng)典基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的之后，指導(dǎo)組織學(xué)生自行完成一次設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)，把原有單一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組合到新的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，如具有一定規(guī)模的管網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)設(shè)計(jì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，分別測(cè)定不同工況下的運(yùn)行參數(shù)，如流量、流速、壓力等，這樣既把流體力學(xué)知識(shí)和專業(yè)課的知識(shí)結(jié)合在了一起，由于是按照自己的意愿設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，因而增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了學(xué)生的操作運(yùn)行技能，同時(shí)，在解決出現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程中，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)得到了綜合應(yīng)用。因此筆者以為，傳統(tǒng)經(jīng)典基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)固然重要，可以使學(xué)生所學(xué)知識(shí)得到加深鞏固和理解，綜合型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則是對(duì)學(xué)生綜合能力得到鍛煉和提高的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源，在完成傳統(tǒng)經(jīng)典驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出。

3.教學(xué)手段與方法。為了達(dá)到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解學(xué)生聽(tīng)的模式，指導(dǎo)教師與實(shí)驗(yàn)學(xué)生采取互動(dòng)的形式，共同探討實(shí)驗(yàn)的目的、意義、背景、對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)以及和相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系、完成實(shí)驗(yàn)測(cè)定的技術(shù)路線等，使學(xué)生處于主體地位，積極參與，主動(dòng)進(jìn)行。方法可以靈活多樣，教學(xué)手段可輔助以教學(xué)錄像、多媒體等，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)讓學(xué)生互相討論，從中獲得答案，指導(dǎo)教師予以補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核不拘泥于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，應(yīng)根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x的感悟、對(duì)知識(shí)聯(lián)系的理解、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作、問(wèn)題分析討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量等綜合評(píng)價(jià)[3，4]。

四、結(jié)語(yǔ)

《流體力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門(mén)主要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是我校重點(diǎn)建設(shè)課程之一，同時(shí)也是環(huán)境工程、熱能與動(dòng)力工程等專業(yè)必須開(kāi)設(shè)的課程。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程非常重要的組成部分，實(shí)驗(yàn)不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生觀察事物的能力、分析解決問(wèn)題的能力和相互協(xié)調(diào)合作的能力。因此要轉(zhuǎn)變觀念，重視流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，整合流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)資源，進(jìn)一步補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改革流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，不斷研究流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展趨勢(shì)，不僅要使學(xué)生完成經(jīng)典基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更重要的是要放手讓學(xué)生開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)生的主體性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性，使每一個(gè)完成流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生從中得到鍛煉和提高，為培養(yǎng)綜合型建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳俊俊，李義科，牛永紅，龐S佶，劉素霞.新版《流體力學(xué)》課程教學(xué)大綱修訂及思考[J].科學(xué)管理研究，2011，（2）.

流體力學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)范文第4篇

關(guān)鍵詞：《工程流體力學(xué)》；問(wèn)題探究式教學(xué)方法；教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）04-0223-02

《工程流體力學(xué)》是能源動(dòng)力、土木工程、環(huán)境工程等諸多專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，由于該課程的學(xué)習(xí)中有不少涉及到高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等課程的知識(shí)點(diǎn)，因而學(xué)生普遍感覺(jué)學(xué)習(xí)難度高，興趣不大[1]。筆者從多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出問(wèn)題探究式教學(xué)方法，并取得了一定的教學(xué)效果，同時(shí)也對(duì)教學(xué)活動(dòng)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了思考并提出了具體改進(jìn)措施。

一、以傳授知識(shí)點(diǎn)為主的教學(xué)模式存在的問(wèn)題

目前大部分高校的《工程流體力學(xué)》課程仍采用傳統(tǒng)的課堂面授的教學(xué)方法，教師是教學(xué)活動(dòng)的主要組織者，授課教師以演講者的身份，按照教材編排來(lái)講授教學(xué)內(nèi)容，因此課程知識(shí)點(diǎn)為單向傳授式，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容往往缺乏主觀的思考，只是被動(dòng)地接納。以傳授知識(shí)點(diǎn)為主體的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)概念講解和公式推導(dǎo)，學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容理解不深，大多數(shù)學(xué)生也只能做到課后照搬公式做題，而對(duì)后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)中碰到的新問(wèn)題無(wú)法做到歸納分析，最終也不能有效提升運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。由于人類對(duì)科學(xué)的認(rèn)知都是從現(xiàn)象開(kāi)始的，現(xiàn)象表現(xiàn)出的規(guī)律性引導(dǎo)人們不斷探究現(xiàn)象背后的本質(zhì)，因此《工程流體力學(xué)》課堂的教學(xué)組織也應(yīng)遵循從現(xiàn)象到規(guī)律的認(rèn)知路徑。課堂應(yīng)先從日常生活及工程實(shí)例中提出問(wèn)題，由教師引導(dǎo)學(xué)生剖析問(wèn)題，逐漸深入到現(xiàn)象背后的規(guī)律性內(nèi)容，再經(jīng)概念闡述和理論推導(dǎo)，完成前述問(wèn)題的理論解釋。以問(wèn)題探究為主體的教學(xué)模式顯然更有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

二、《工程流體力學(xué)》問(wèn)題探究式教學(xué)的課堂組織

在實(shí)施問(wèn)題探究式教學(xué)模式時(shí)，教師盡可能選取來(lái)自于日常生活現(xiàn)象以及有專業(yè)背景的問(wèn)題，并以圖片、動(dòng)畫(huà)或視頻等較形象化的方式給出，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)流體力學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生課堂的反應(yīng)情況對(duì)學(xué)生不斷引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生啟用發(fā)散性思維方式解決問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，通過(guò)對(duì)問(wèn)題抽絲剝繭式的分析來(lái)提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課堂上的問(wèn)題和探究性的思考過(guò)程要讓學(xué)生的思維活躍起來(lái)，讓學(xué)生意識(shí)到所學(xué)的知識(shí)是鮮活、有用而又有趣的，能逐漸領(lǐng)略到流體力學(xué)的美妙之處。在問(wèn)題分析后的理論闡述中要適當(dāng)舍棄一些繁冗枯燥的公式推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)公式中各項(xiàng)的物理意義和公式的適用條件。本文以課程中的緒論、一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)以及孔口管嘴管路流動(dòng)[2]為例，具體闡述探究性問(wèn)題教學(xué)模式的實(shí)施過(guò)程。緒論課的問(wèn)題可以提得多而廣，通過(guò)大量的實(shí)際應(yīng)用和工程問(wèn)題，讓學(xué)生充分理解學(xué)習(xí)課程的目的及意義，做到課程一開(kāi)始就抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的研究熱情。在課程剛開(kāi)始時(shí)，可以讓學(xué)生列舉常見(jiàn)的流體種類，并總結(jié)流體與固體的本質(zhì)區(qū)別；給出儒可夫斯基對(duì)佯繆（永動(dòng)機(jī)問(wèn)題）的描述，讓學(xué)生解釋原因；課堂上用湯匙現(xiàn)場(chǎng)演示水流的附壁效應(yīng)；由目前大氣環(huán)境常見(jiàn)的霧霾問(wèn)題引出顆粒物的繞流阻力問(wèn)題，并讓學(xué)生估算雨滴和塵埃在空氣中的下降速度差異[3]；用圖片方式介紹1940年美國(guó)華盛頓州塔科馬海峽橋事故，讓學(xué)生分析事故原因；介紹市政供水的基本方法，再讓學(xué)生估算學(xué)生宿舍樓供水的壓力；分析采暖系統(tǒng)中設(shè)計(jì)膨脹水箱的原因；夏季和冬季空調(diào)送風(fēng)口的風(fēng)向有何不同，哪些措施能夠盡可能實(shí)現(xiàn)房間內(nèi)溫度的均勻分布。由于緒論課涉及的問(wèn)題可覆蓋整個(gè)課程，可把某些問(wèn)題留給學(xué)生在課后自己分析。在講授一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)時(shí)，教師可首先給學(xué)生演示平行紙片的吹氣試驗(yàn)，讓學(xué)生觀察并解釋紙片的飄向；提出常說(shuō)的“水往低處流”論斷一定正確嗎？再根據(jù)市政管網(wǎng)的供水現(xiàn)象，引出驅(qū)動(dòng)流體流動(dòng)的能量形式及其相互轉(zhuǎn)換問(wèn)題，并讓學(xué)生解釋航海中的“船吸現(xiàn)象”、洗澡時(shí)浴簾的飄向問(wèn)題；由煙囪里氣流流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)能引出氣體與液體的能量方程形式的不同；由消防水槍在噴水滅火產(chǎn)生的后推力問(wèn)題引出一元流體動(dòng)量方程。

孔口管嘴管路流動(dòng)的內(nèi)容與工程實(shí)際結(jié)合較緊密，可多給學(xué)生實(shí)際案例進(jìn)行分析。如：（1）城市管網(wǎng)夜間的供水水壓為何會(huì)普遍高于白天的水壓？（2）屋頂水箱供水到同一建筑的高層和低層住戶，其壓力有何不同？（3）建筑內(nèi)外存在溫差時(shí)，如何在建筑物壁面上開(kāi)窗，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)？（4）如何利用虹吸的原理，給魚(yú)缸換水，其關(guān)鍵步驟是什么？（5）冷卻水系統(tǒng)中，如何考慮水泵的揚(yáng)程以保證冷卻水的循環(huán)？為節(jié)約時(shí)間，教師應(yīng)在課前將問(wèn)題留給學(xué)生，為提高課堂效率，可對(duì)每個(gè)問(wèn)題指定若干名學(xué)生完成，并記錄回答情況。

三、探究性課程教學(xué)中其他問(wèn)題的思考

在學(xué)期結(jié)束時(shí)，教師與學(xué)生（共兩個(gè)班級(jí)，約130人）通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、面談、QQ、電話等方式進(jìn)行了溝通，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中有如下問(wèn)題值得關(guān)注。

1.采用問(wèn)題探究式教學(xué)方式需要教師根據(jù)學(xué)生的反饋進(jìn)行分析和引導(dǎo)，會(huì)占用課堂學(xué)時(shí)中相當(dāng)比例的時(shí)間，由于課程學(xué)時(shí)數(shù)的限制，某些問(wèn)題的探討無(wú)法深入，且教學(xué)內(nèi)容主要由PPT方式完成，因此教學(xué)進(jìn)度普遍較快。當(dāng)學(xué)生在課堂上未能理解和掌握某些知識(shí)點(diǎn)后，很容易放棄對(duì)后續(xù)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。因此筆者建議，授課教師應(yīng)組織整理課程的微課資料，讓學(xué)生利用微課資料自主完成預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，大大減少課堂上對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容的講解，將課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，使學(xué)生能夠在課堂上主動(dòng)基于問(wèn)題進(jìn)行深入探討，從而顯著提高課堂的學(xué)習(xí)效果。

2.有近50%的學(xué)生認(rèn)為教師給出的探究性問(wèn)題有一定的難度，并有助于對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂上對(duì)問(wèn)題的探究過(guò)程提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。部分學(xué)生希望教師點(diǎn)名提問(wèn)并記住自己的名字，也較喜歡這種教學(xué)模式；當(dāng)然也有部分學(xué)生不太適應(yīng)該方式，尤其是在無(wú)法回答問(wèn)題時(shí)學(xué)生會(huì)感到尷尬。教師應(yīng)提前把問(wèn)題留給學(xué)生，給學(xué)生充分的思考時(shí)間，從而更有效地利用課堂教學(xué)時(shí)間。

3.目前大學(xué)生存在課堂出勤率不理想、上課玩手機(jī)、睡覺(jué)等現(xiàn)象，教師可將學(xué)生座位固定，不點(diǎn)名即可快速統(tǒng)計(jì)學(xué)生的出勤率，并考察學(xué)生的聽(tīng)課情況且及時(shí)記錄，在課程的第一次課上和學(xué)生講明出勤率、聽(tīng)課表現(xiàn)、作業(yè)和平時(shí)小測(cè)驗(yàn)的成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中的比重和計(jì)分方法，細(xì)化考核要求，并嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行，這樣能有效地督促學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，重視平時(shí)學(xué)習(xí)。

4.課程考核方式和難度要求是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方面。通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有近40%的學(xué)生認(rèn)為教師應(yīng)采用閉卷方式并嚴(yán)格進(jìn)行考核，不希望考試降低難度。這項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說(shuō)明，不少學(xué)生有主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望，學(xué)習(xí)態(tài)度端正，并愿意采用嚴(yán)格的考核方式來(lái)檢查自己的學(xué)習(xí)效果，因此授課教師在考核時(shí)應(yīng)堅(jiān)持原則，對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，出題難度適中，學(xué)生卷面分?jǐn)?shù)盡可能符合正態(tài)分布。

四、結(jié)論

本文采用問(wèn)題探究式的教學(xué)方式對(duì)《工程流體力學(xué)》課程進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，并給出了問(wèn)題探究式教學(xué)方法的具體實(shí)踐過(guò)程。通過(guò)與學(xué)生的溝通和問(wèn)卷調(diào)查，了解到近半數(shù)的學(xué)生認(rèn)可問(wèn)題探究式的教學(xué)方法，認(rèn)為該方法有助于加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。在問(wèn)題探究式教學(xué)過(guò)程中，教師也發(fā)現(xiàn)需要在以下方面進(jìn)行改進(jìn)：應(yīng)嘗試?yán)眯滦偷幕ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)手段，如微課等方式，進(jìn)一步提高課堂學(xué)習(xí)效率，將課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生；強(qiáng)化平時(shí)考核，細(xì)化成績(jī)?cè)u(píng)分方法，期末考試題目要有合理的難度，成績(jī)分布應(yīng)合理。

參考文獻(xiàn)：

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The Exploration and Reflection of Problem-Based Teaching Method for "Engineering Fluid Mechanics" Course

XIE Hai-ying，HUANG Yuan-dong，DENG Bao-qing，LV Juan

（School of Environment and Architecture，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China）

流體力學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)范文第5篇

關(guān)鍵詞 開(kāi)放性問(wèn)題 流體力學(xué) 互動(dòng)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.08.067

Abstract In order to enhance interaction in classroom and improve the thinking quality of students， the open-ended problem and its types have been explained in this paper. And the different functions to train thinking quality have been analyzed about various types of open-ended problem. In view of characteristics of fluid mechanics course， the feasibility and practices have been discussed to train creative thinking of students in classroom teaching.

Key words open-ended problem； fluid mechanics； interaction

所謂開(kāi)放性問(wèn)題，就是沒(méi)有確定答案的問(wèn)題，通常是指那些解決問(wèn)題的方法和策略以及結(jié)論不唯一、不確定的問(wèn)題，其最大特點(diǎn)就是“不確定性”。這類問(wèn)題不能輕易地像封閉性問(wèn)題那樣只用簡(jiǎn)單的肯定或否定來(lái)回答，而是給出問(wèn)題的條件，讓學(xué)生根據(jù)條件探索相應(yīng)的結(jié)論，而且符合條件的結(jié)論往往呈現(xiàn)多樣性，即便是同樣的條件和同樣的結(jié)論，也有多種不同解決問(wèn)題的路徑，因此相比封閉性問(wèn)題更具有刺激性和挑戰(zhàn)性。在課堂教學(xué)中多引入這類問(wèn)題可以使課堂互動(dòng)更加深層化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

流體力學(xué)是研究流體的平衡和宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及流體與周圍物體之間相互作用的學(xué)科，①流體力學(xué)不僅具有基礎(chǔ)學(xué)科的性質(zhì)，同時(shí)又具有鮮明的技術(shù)學(xué)科特點(diǎn)。在流體力學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾腴_(kāi)放性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，變“教材上怎么講我怎么做”為“你提問(wèn)題我去思考和解決”，引導(dǎo)學(xué)生探究、質(zhì)疑、求異，既營(yíng)造了和諧的師生關(guān)系和互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新能力。

1 開(kāi)放性問(wèn)題的類型

開(kāi)放性問(wèn)題是探究性較強(qiáng)的“不確定性”問(wèn)題，這類問(wèn)題的解決途徑具有多樣性特點(diǎn)，其思維特征體現(xiàn)出多向性和指向不確定性，因此對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決問(wèn)題能力及創(chuàng)造力具有重要的作用。常見(jiàn)的開(kāi)放性問(wèn)題主要類型有：條件開(kāi)放型、策略開(kāi)放型、結(jié)論開(kāi)放型、綜合性開(kāi)放型等。②其中，條件開(kāi)放問(wèn)題是指給出的條件或多、或少、或模糊、或不確定的問(wèn)題，需要學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、取舍、判斷。策略開(kāi)放問(wèn)題是指由條件獲得結(jié)論的過(guò)程具體方法形式不唯一，可以同時(shí)有多種方法和策略，這種問(wèn)題自由度比較大，常和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密，一般可以讓學(xué)生自選策略，得出自認(rèn)為正確的結(jié)論。結(jié)論開(kāi)放問(wèn)題是指那些有多種不同答案或不確定性結(jié)論的問(wèn)題，學(xué)生需要經(jīng)過(guò)思考、推理或猜想來(lái)找出自認(rèn)為合理的結(jié)論。綜合性開(kāi)放問(wèn)題則是一種非常復(fù)雜的問(wèn)題，兼有條件開(kāi)放、策略開(kāi)放以及結(jié)論開(kāi)放等類型的開(kāi)放性問(wèn)題。

2 開(kāi)放性問(wèn)題對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的作用

作為直接或間接地影響學(xué)習(xí)和工作效率的個(gè)體智力特征，人的思維品質(zhì)主要包括思維的深刻性、靈活性、批判性、敏捷性以及創(chuàng)造性，這些特征正是創(chuàng)造性思維方式的主要特點(diǎn)。③不同類型的開(kāi)放性問(wèn)題對(duì)于學(xué)生思維品質(zhì)不同方面的提高有著各自不同的功效，而這些作用無(wú)疑均有益于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。

條件開(kāi)放型問(wèn)題所給條件有多有少，更有模糊的、不確定的條件，這就使得學(xué)生在尋找解決問(wèn)題的條件過(guò)程中，必須擺脫所給條件的干擾，進(jìn)行獨(dú)立思考和判斷，不能盲從附和，要明辨是非，善于質(zhì)疑，努力克服思維的僵化性。因此，條件開(kāi)放類型的問(wèn)題對(duì)于發(fā)展學(xué)生思維的創(chuàng)新性和批判性具有積極的作用。策略開(kāi)放型的問(wèn)題由于具體方法形式不唯一，就促使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中必須從不同方面、不同角度去思考問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況的變化及時(shí)調(diào)整應(yīng)對(duì)策略，抓住問(wèn)題本質(zhì)，應(yīng)用不同的知識(shí)和方法，去合理地、靈活地、多樣性地解決問(wèn)題，這對(duì)于學(xué)生深入理解掌握和靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)很有益處，可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和敏感性。結(jié)論開(kāi)放類型的問(wèn)題可以促使學(xué)生從特定問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)歸納、總結(jié)、演繹、推理等各種邏輯方法，從深度和廣度上多層次、多角度去分析和解決問(wèn)題，不斷提高其思維的抽象程度和邏輯思維水平，進(jìn)一步解決更加復(fù)雜的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。綜合性開(kāi)放問(wèn)題綜合了前面各種問(wèn)題，使學(xué)生在思維的批判性、靈活性、深刻性和敏捷性方面可以得到全面鍛煉，不僅善于觀察和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而且不拘泥于課本原有的知識(shí)和方法，善于采用新的方法和思路解決問(wèn)題，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。

3 開(kāi)放性問(wèn)題在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

流體力學(xué)是一門(mén)理論性和工程實(shí)際意義都較強(qiáng)的課程，既與理論力學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程聯(lián)系緊密，同時(shí)又是一些相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，在培養(yǎng)學(xué)生思維方式、科學(xué)素養(yǎng)以及能力素質(zhì)等方面都具有十分重要的作用。在流體力學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾腴_(kāi)放性問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)放性問(wèn)題的探究過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的好奇心，增強(qiáng)他們的自信心，培養(yǎng)學(xué)習(xí)熱情和興趣，感知和體會(huì)知識(shí)的價(jià)值和意義，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中既掌握了相關(guān)知識(shí)，又提高了思維能力和水平。這不僅是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和思維能力的需要，同時(shí)也有助于教師的專業(yè)發(fā)展和教學(xué)能力提升。

在課堂提問(wèn)時(shí)選擇條件冗余的開(kāi)放性問(wèn)題，讓學(xué)生在其他條件干擾下尋找問(wèn)題答案，如：船舶的螺旋槳推進(jìn)問(wèn)題，在應(yīng)用動(dòng)量定理計(jì)算螺旋槳對(duì)流體的推力進(jìn)而獲得螺旋槳的推進(jìn)效率時(shí)，只需用到入口和出口截面的速度大小，根本不需要知道流體的密度、流量以及槳盤(pán)面積等條件，學(xué)生必須根據(jù)自己掌握的知識(shí)從中篩選出適宜的有用條件，進(jìn)而解決問(wèn)題獲得答案。這類問(wèn)題的訓(xùn)練有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使其養(yǎng)成獨(dú)立思考習(xí)慣，在克服思維惰性和僵化性的同時(shí)，培養(yǎng)其批判性思維。

流體力學(xué)習(xí)題中常有一道題多種解法的情況，例如：能夠自動(dòng)開(kāi)啟的擋水閘門(mén)問(wèn)題，可以分別利用解析法和圖解法來(lái)求解，這就屬于策略開(kāi)放類型的問(wèn)題，針對(duì)策略開(kāi)放問(wèn)題，在課程教學(xué)中啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，采用不同的思路和方法去解決問(wèn)題，并通過(guò)小組討論等方式從中選擇最佳方法。通過(guò)不同方法間的比較和討論，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，還可以有效地培養(yǎng)其思維的靈活性、敏捷性以及批判性。

在航空航天、交通運(yùn)輸、造船航運(yùn)、海洋氣象、環(huán)境保護(hù)、土木建筑、醫(yī)學(xué)工程、武器裝備等各個(gè)領(lǐng)域無(wú)不涉及流體力學(xué)相關(guān)問(wèn)題，其中有許多技術(shù)問(wèn)題或科研領(lǐng)域正在研究探索的問(wèn)題，都沒(méi)有唯一的答案和明確的結(jié)論，從不同的層次和不同的角度出發(fā)，運(yùn)用不同的方法，會(huì)得出不同的結(jié)果。在課堂教學(xué)中選擇其中一些不過(guò)分復(fù)雜的問(wèn)題開(kāi)展研討式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過(guò)親自探究，尋找自認(rèn)為合理的答案。這樣可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生在查閱和分析利用文獻(xiàn)資料、實(shí)際操作探尋答案的過(guò)程中，培養(yǎng)其思維的深度和廣度。

除了采用上述單一形式的開(kāi)放性問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生思維能力外，在流體力學(xué)課堂教學(xué)中還可以運(yùn)用兼有條件開(kāi)放、策略開(kāi)放和結(jié)論開(kāi)放的多元化綜合開(kāi)放性問(wèn)題來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。如：給學(xué)員提供一段兩船高速并行最后相撞的視頻錄像，讓學(xué)員通過(guò)仔細(xì)觀察和思考，自己提出與課程知識(shí)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，并試著給出解決問(wèn)題的辦法。這就是一個(gè)綜合性開(kāi)放問(wèn)題。學(xué)生在觀看過(guò)視頻后會(huì)提出許許多多與流體力學(xué)課程相關(guān)的問(wèn)題，如：有學(xué)生提出了船舶航行時(shí)的平衡及穩(wěn)定性問(wèn)題，船舶前進(jìn)的動(dòng)力問(wèn)題，高速并行船只為何易于相撞問(wèn)題，海水的粘性帶來(lái)的阻力問(wèn)題，船舶外型設(shè)計(jì)減阻問(wèn)題，等等。針對(duì)不同問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生從流體力學(xué)不同的知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，從不同角度進(jìn)行思考，如：浮力定律、船舶的定傾中心、螺旋槳的推進(jìn)效率、流線及總流的伯努利方程、普朗特的邊界層理論、壓差阻力等等，問(wèn)題自然會(huì)迎刃而解。在問(wèn)題研討的過(guò)程中，還可以把這些知識(shí)拓展應(yīng)用到岸吸及艦船下坐現(xiàn)象，噴霧器，艦船水壓場(chǎng)，流體測(cè)速方法，空化現(xiàn)象以及超空泡水中兵器等許多實(shí)際問(wèn)題上面來(lái)，既鞏固完善了學(xué)過(guò)的知識(shí)，還可以通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)融合和正向及逆向、聚集及發(fā)散等不同思維方式的運(yùn)用，全面培養(yǎng)和提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在流體力學(xué)教學(xué)中引入開(kāi)放性問(wèn)題，有助于活躍課堂互動(dòng)氛圍，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在對(duì)問(wèn)題不斷的探究和研討中培養(yǎng)學(xué)生具有深刻性、靈活性、批判性、敏捷性和創(chuàng)造性的思維品質(zhì)，進(jìn)而培養(yǎng)其同中求異，異中求新的創(chuàng)新意識(shí)、開(kāi)拓精神和創(chuàng)造性思維能力。而開(kāi)放性問(wèn)題的設(shè)計(jì)、研討、解決的過(guò)程，也有助于教師的專業(yè)發(fā)展和能力提升。

注釋

① 張志宏.流體力學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：海潮出版社，2006：1.