前言:中文期刊网精心挑选了工程力学与流体力学范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
工程力学与流体力学范文1
关键词:工程流体力学;教学改革;实践;计算流体力学
中图分类号:H191
工程流体力学是建筑环境与设备工程和土木工程等专业的一门主干专业基础课,是后续课程如建筑给排水、流体输配管网、暖通空调等课程的基础,也是开拓专业不可缺少的技术基础理论学科。但是长期以来,工程流体力学一直是老师认为最难教、学生认为最难学的课程,因此如何提高工程流体力学课程教学质量,激发学习兴趣,加强能力培养,是目前迫切需要解决的问题。
在强调节能、注重环保的今天,面对未来生产的发展对能源动力的需求趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程流体力学作为其研究的理论基础。因此,加深和拓宽工程流体力学的基本教学内容,对原有课程进行有效整合及改革,延伸工程流体力学课程教学深度,提高该课程教学质量,是我们在教学中急需解决的问题。
1、理论课的教学改革
由于传统的极大惯性,理论课的改革须逐步进行,先进的教育理念本身在不断发展,是动态的,这就决定了教学改革也是动态的[1]。
1)强化互动式教学。教师运用生动、诙谐的语言,深入浅出的比喻,灵活多变的讲解,突出重点,重视基本概念、基本理论、基本方法的讲解,讲深、讲透工程流体力学基本方程,结合讲授内容,有目的地介绍工程流体力学的各种基本方法、模型、技能以及工程和专业实际背景。要让学生与教师互动起来。只有师生互动,才能有效地将学生带到无限的探索和想象空间,激发他们的学习积极性和创造性,潜心探索以获取新的知识。
2)采用板书与多媒体技术有机结合进行教学。
多媒体辅助教学是一种很有效的教学方式,是实现教学手段现代化的重要途径。多媒体教学可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,增大课堂教学容量,克服传统教学模式的弊端[2]。这种模式采用动画、实验演示等多种形式,化复杂为简单,通俗易懂,生动活泼,具体形象地展示流体的一些流动现象,营造了一种图文结合、视听并举的学习氛围,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果及教学效率。但是在推导一些关键公式时,如果单一采用多媒体手段进行教学,可能导致学生出现思考不足、理解不透,如同看电影一样匆匆而过的现象。所以,此时有必要结合传统教学方式授课,留给学生足够的时间思考、琢磨和消化。因此,教师应根据教学内容将传统教学和多媒体教学有机地结合起来,做到人机互补。
3)教师要转变教学思想和更新教学观念。教师应把教学从单纯的专业技术知识教育转变为重知识、素质和能力并进的培养教育,激发学生解决工程实际问题的兴趣。为了更好地学习理论知识,教师应优选习题,加强课堂练习。只有扎实地掌握了工程流体力学的基本知识,才能更好地解决实际问题。因此,教师在课下一定要查阅大量的工程流体力学教材和习题集,整理出加深基本知识的选择题和问答题以及从实际问题中抽象出来的计算题。
4)改革考核方式。现在大多数学校对工程流体力学课程的考核主要是期末笔试,有些学校增加了平时成绩,但平时成绩大多是依据课堂考勤和平时作业,这在很大程度上制约着学生主体作用的发挥,有些学生比较反感,甚至造成抵制情绪,不利于良好教学氛围的建立,有些同学甚至在考试时"铤而走险",因此改革考核方法势在必行。期末考试除了笔试之外,还可把实验现场操作和实验报告的分数作为平时成绩的一个方面,也可大胆地采用课程论文、课程答辩等形式,考核方式甚至可以采用开卷方式,制定考试方法必须是为实现教学目的服务,而不是为了考试而考试。
2、实验课教学改革
工程流体力学实验教学是理论与实践相结合的重要环节,传统的以教师为中心的实验教学模式抑制了学生创造性思维的发挥。[3]目前工程流体力学实验教学中存在着很多问题,[4]比如说传统的教学方法使学生在实验过程中创造性思维得不到发挥;实验室设备条件在很大程度上不能满足教学需要;实验方法落后,不能激发学生的学习热情;实验教材过于简单化;实验报告不规范等等。为了解决上述问题,我们积极采取了很多措施,比如说以减少验证性实验,增加设计性、综合性实验来激发学生的动手动脑的学习积极性;采用多媒体辅助实验教学;引进先进的实验设备;设计合理的实验报告;更新实验教材等等。通过对工程流体力学实验教学改革,改变了学生对实验课的学习态度,提高了学生运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,激发了学生的求知欲望和创新意识,使得教学效果和教学质量显著提高。
3、加强CFD技术在工程流体力学中的应用
近来年,随着计算机科学的发展,计算流体力学(简称CFD)技术日趋成熟,CFD软件得到了较广泛的应用。[5]-[6]该软件可以生动、形象地展示各种常见的流动现象,将抽象的概念、理论变成形象的画面,已成为解决各种流动现象的有力工具,过去只能靠实验手段才能得到的某些结果,现在已经完全可以借助于CFD技术的数值模拟来准确获取。教师如果在讲述枯燥的理论课时加以CFD模拟,这样不仅便于学生对所学内容的深入理解,而且达到激发学生的学习兴趣,改善教学效果的目的。比如在讲述雷诺实验流体流动状态时,[7]教师可以在课前利用CFD软件模拟圆管内流动,上课时学生只要通过观看颜色水的流线就可非常轻松地辨别出流动形态。再比如在讲述暖通空调课程时,教师可以给学生播放不同通风方式或不同送风状态下的空调房间流场图,[8]在强烈的视觉冲击效果下,不仅大大加强了学生的记忆深度,而且还有助于学生对所学内容的理解,甚至学生本人就可以归纳出不同通风方式或不同送风状态的优缺点。
4、结束语
作为一门专业基础课,《工程流体力学》课程是面向工程应用人才的课程,所以所学理论内容必须和工程实际紧密结合。该课程的教学改革必须不断深入,这样才能为培养新世纪综合型专业人才奠定扎实的基础。
参考文献:
[1]吴光林.《工程流体力学》课程教学改革的思考[J].科技信息,2008(14):172-173
[2]刘清香.大学英语多媒体网络教学探讨[J].湖南农业大学学报(社会科学版),2008,9(1),82
[3]陈明东,史宇亮.工程流体力学实验教学改革探讨[J].科技致富向导,2008(5),17
[4]刘建龙,谭超毅,曾美玲.工程流体力学实验课程教学改革[J].中国电力教育2009,129(1):123-124
[5]赵琴,杨小林,严敬.CFD技术在工程流体力学教学中的应用[J].高等教育研究,2009,25(1):28-29
[6]王福军.计算流体动力学分析--CFD软件原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004
工程力学与流体力学范文2
关键词:工程流体力学;教学研究;改革探索
作者简介:李小川(1976-),男,河南焦作人,扬州大学能源与动力工程学院,讲师;田萌(1977-),女,陕西安康人,扬州大学能源与动力工程学院,讲师。(江苏?扬州?225127)
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0047-01
“工程流体力学”课程在能源动力类工科专业中占有非常重要的地位,主要研究流体(液体和气体)的平衡、运动规律及其实际工程应用的技术科学,是力学的一个重要的分支学科。通过本课程流体力学的基本概念和基本原理的学习,学生掌握分析和解决本专业中涉及流体力学问题的能力,为后续专业课程学习奠定基础,然而当前的教学效果并不理想。自然界和人类生活中,以及工农业生产的各行各业中均广泛存在流体流动现象,但是由于缺乏对生活的观察,学生很难做到对课本讲授内容形成直观映像。此外,自然界中的流动现象往往包含多种流动方式,在理论分析与公式推导中涉及许多复杂的数学理论与方法,经验公式多,且不易理解记忆,给学生的学习带来很大困难,导致教师难教、学生难学,实践与应用起来更是难上加难,教学效果不理想,教学目的难以实现。还对后续专业课的学习造成很大影响,进而影响本科教学的整体质量。因此,“工程流体力学”教学改革势在必行。
一、“工程流体力学”教学调查研究
“工程流体力学”课程通常是开设于热能动力工程专业二年级阶段。对扬州大学的学生的问卷调查显示,多数学生对“工程流体力学”课程的评价是“难学”。为何会有这样的评价,通过分析发现,存在几个方面的原因。
1.研究对象比较抽象
“工程流体力学”课程本身研究对象是流体,没有一定的形状和具有流动性,这是流体区别于固体的本质特征。这一特征决定了流体力学研究理论比较抽象、经验公式繁多且推导过程复杂不易理解、易混淆,进而导致了本课程教师难教、学生难学,教学效果不够理想。因此,能否将前面学习过的对“固体”平衡和运动物理规律的分析方法通过比拟的方式移植到“流体”上,并使其形成正向的学习迁移是学生能否很快的掌握本门课程学习方法、学好本课程的一个很重要的方面。[1]
2.教师与学生
“教学”包括“教”与“学”两个方面的内容,忽视任何一个方面都有可能造成教学效果的不理想。理论课教学是工程流体力学课程教学的主要方面,是进行实验指导和应用于工程实践的基础。某些任课教师为了自己的方便省事,教材和教学内容仍然是多年前的老教材,对现阶段流体力学的发展方向和研究成果,以及本学科的最新科技前沿理论及工程应用进展不能做到及时更新,教学内容与实际应用严重脱节。
教学方法单一呆板,无法吸引学生的兴趣。经常看到这样一种现象:教师在讲台上只顾着自己滔滔不绝地讲,忽视了课堂教学的互动性和学生的主观能动性,学生了无兴趣的在座位上睡觉、开小差、玩手机,基本上是教师在向学生单方面地传授知识,这样的教学效果是很低的。[2]
本专业本科生新的培养方案中课程设置有这样一个特点:课程增加,课时压缩,总学分保持不变。“工程流体力学”课程理论课学时从64压缩到48学时,在教学内容总量不变的情况下,每堂课教授的内容,即学生需要接受的信息量就大大增加了,严重增加了学生的负担。“浮躁”是当代很多大学生所普遍具有的心理特征,导致的直接结果是学生自制力差、怕吃苦,上课前不预习、课后不认真复习、作业普遍抄袭。
二、教学改革的目标
围绕当前“工程流体力学”课程教学中存在的问题,以提高课程教学质量、实现教学目标为目的,进行了如下方面的改革:改变教育理念,以课程改革与教学适应新时代的要求为目的;加强教学方法与教学手段的改革,提高“教”的质量;加强课程的应用性,解决基础理论课程的知识教育、应用能力与创新能力的培养,全面提升学生的综合素质;加强课程教学评价与考核体系改革,引入全程教学评价与考核机制。[3]
三、“工程流体力学”教学改革探索
从上面的分析可知,“工程流体力学”课程教学效果不理想存在很多方面的原因,因此,教学改革也要同时从多方面入手才可以起到事半功倍的效果。以下是笔者在扬州大学热能与动力工程专业本科生课程教学中进行的探索与尝试,取得了较好的效果。
1.教学方法的探索与实践
工程力学与流体力学范文3
Abstract: Engineering fluid mechanics course is an important professional basic course for petro related majors with a strong in theory, logic and applicability which provides a broad space for developing students' innovation thinking and creativity. In the course teaching, the innovation thinking teaching is promoted and many teaching methods such as inquiry learning, self discussion learning, problem environment learning, topic study type and comprehensive practice type are adopted to cultivate students' innovation thinking and plays an important role for training students' innovation thinking ability.
关键词:工程流体力学;创新教育;创新思维;教学法
Key words: engineering fluid mechanics; innovation education; innovation thinking; didactics
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)12-0208-02
0 引言
钻井、采油工艺、炼油设备、油品储存和运输,都离不开管、罐、泵的设计与使用,这就涉及到流体力学的许多方面,诸如分析流体在管道内的流体规律,压力、阻力、流速和输量的关系,据以设计管径,校核管材强度,布置管线以及选择泵的大小和类型,设计泵的安装位置等;我们也需要用流体力学原理分析校核油罐或其他储液容器的结构强度;估计容器、油罐车、油罐的装卸时间;解释有关气蚀、水击等现象;以及了解计量用的水力仪表的原理等。有时还会遇到输送“三高”原油、增粘或降粘剂以及某些化工产品,这就涉及到非牛顿流体的力学原理。所有这些,都要求从事石油工艺技术的科学工作者必须具备工程流体力学的知识,以便在工程的建设和管理中,更好地发挥作用。因此,如何能使“工程流体力学”的基础理论知识及实际工程应用被学生更好地掌握,是授课教师面临的问题。
1 在“工程流体力学”课程中推行创新思维教学法的必要性
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不歇动力。”时代呼唤创新性人才,而创新型人才的关键在于创新教育。创新教育是指以创新人才的培养为核心,以创新思维的激发为实施手段,以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,促进学生全面发展为主要特点的素质教育。
思维是人类区别于其他动物的本质特征,但若是仅有普通的感性认识和感性思维,人类就不可能取得如此绚烂多彩的发明创造。可以说,人类社会方方面面的发展进步,无不是人类创新思维的结果,无不是人类智慧的结晶。所谓创新思维就是超越固有的常态思维模式,多角度、多侧面地思考事物的特性,并通过各种实践活动积极发现问题,在发现中科学思考问题,使感性认识上升到理性认识,然后又在理性认识指导下开展活动、发现和思考。这种形式循环往复,使认识不断深化,创新意识、创新思维在活动、发现、思考中不断形成,创新成果不断涌现。
“工程流体力学”课程属于力学的一个分支。它研究流体的平衡和运动的基本规律,以及流体与固体的互相作用的力学特点,用以分析解决工程设计和使用的实际问题,是一门既有丰富理论知识,又包含大量实践经验的课程,所以在“工程流体力学”教学中推行“创新思维教学法”是本课程自身特点决定的,是本课程教学要求的需要,是新时期我国培养高素质石油工程人才的需要。
2 在“工程流体力学”课程中推行创新思维教学法的主要做法
在课程教学中,我们灵活采用了探究发现式、自学研讨式、问题情景式、综合实践式等各种教学法,以培养学生的创新思维意识,训练学生创新思维能力。
2.1 探究发现式教学 现代教育理论认为,教师的职责主要不是在于“教”,而在于指导学生“学”;不能满足于学生“学会”,更要引导学生“会学”;对学生不只是传授知识,而更重要的是激活思维,变“教”为“导”,要启发学生善于学习,勤于思考,勇于创新。由于学生的思维尚处于不成熟向成熟发展的阶段,所以教师有促进学生发展的责任,特别是促进学生积极进取、勇于探索、有所创新的发展。创新教育强调的是“发现”知识的过程,而不是简单地获取结果,强调的是创造性解决问题的方法和形成探究的精神。如对于应用型的内容,包括孔口出流及管嘴出流、有压管道流动、明渠流动问题。为了帮助学生既加深对基本概念、基本理论的理解,又能掌握解决实际问题的能力,教师应选取具有工程实际背景的典型例题作为研究内容,充分调动学生的学习积极性,引导学生通过查阅资料、课堂集体讨论等形式解决问题,并找出最合理的解答。又比如圆管层流的研究不外乎采用两种方法,一种是分布参数法,以N-S方程为基础,求其偏微分方程组的特解;另一种是集中参数法,以受力平衡法来讨论。对这两种方法来说若研究的圆管放置的位置不同,又可分为任意倾斜放置及水平放置。这样一来,实际采用的研究方法就有四种。一种为N-S方程,管道倾斜放置;二种为N-S方程,管道水平放置;三种为力平衡方程,管道倾斜放置;四种为力平衡方程,管道水平放置。让学生自己分析比较各种不同方法特征,让学生自己去探究发现不同方法的特点、规律,进而才能有全面正确深刻的理解。
2.2 自学研讨式教学法 为发挥学生的主体作用和培养学生的自主创新学习精神,我们根据课程不同教学内容的特点和要求,在适当时机安排学生自主学习,开展研讨,并在自学研讨中,注重引导学生把抽象思维训练与形象思维训练、发散思维训练与收敛思维训练、逆向思维训练与正确思维训练与正向思维等有机结合起来,从而达到创新思维训练的目的。同时,我们在课程教授的各个环节,还注重构建多维互动的创新性课程教学模式,把接受性、主动性、活动性、问题探究性等自主创新性教学模式有机结合,改变过去教师独占课堂、学生被动接受的单一教学信息传递方式,促使师生间、学生间的多向和谐互动,达到互相学习、教学相长、共同进步的目的。
在安排自学过程中,教师要注意避免学员出现“自学不学,学而不思,思而不动”等现象,有效的措施之一就是采用“任务驱动法”,即在安排自学内容时,同时给学生布置任务,用完成这个任务作为动力,让学生在完成任务的过程中达到自主学习和掌握知识的目的。比如,在讲授堰流时,宽顶堰溢流、薄壁堰溢流和实用堰溢流它们的流量计算公式都是相同的,只是公式中不同情况下的流量系数不同而已。在讲授粘性流体运动微分方程、紊流速度分布公式等内容时,只需要从物理概念上作简要说明即可,这样处理让学生有了更多的独立思考和自学的机会。
2.3 问题情景式教学法 创新教学方法,就是要改变过去的传统教法,努力创造设问题的情景与和谐宽松的学习氛围,培养学生的创新意识和能力,训练学生的创造思维,使学生通过生疑、质疑、解疑等活动提高发现、分析和解决问题的能力,充分挖掘学生的创造潜能。“学起于思,思起于疑”,疑则诱发探索,从而发现真理。为此,我们特别注重教学活动策略的选择和运用,充分借助各种教学手段,巧设问题情景,把情景创设策略、多向互动策略与问题策略结合运用,综合发挥教学策略的整体效应,促使学生主动思考探究、质疑问难、自我归纳辨析习惯的养成,达到学生能力培养、发展思维的目的。比如,在讲流体表面张力特性时,向学生提问“旧常生活中我们可以看到什么现象能表明流体的表面张力特性?”此时学生都会非常积极的思考,随后向大家举例,比如说我们常常看到的水滴悬挂在水龙头出口处,水银在平滑表面上成球形滚动等现象。通过这样的提问与回答,可以把学生的注意力完全集中在你所讲述的内容上,充分调动起学生学习的积极性。在说明课程所要掌握和了解的内容时,先提出许多与实际密切相关的问题,诸如:在讲解水坝的闸门会承受多大的力,高尔夫球表面为什么要做成凹凸不平的,暖气管道应如何设计,等等。通过这些问题的提出,学生可以知道学习这门课以后,能够运用所学的相关知识解决哪些实际问题,学生带着问题学习,就不会盲目地学,并且在学过相关章节后,教师再次提出问题并给予答案或让学生自己解答,从而不仅增强了学生解决问题的能力,同时也大力激发了学生学习这门课程的兴趣。在这门课程的一开始,学生学习的主动性与积极性就被充分调动起来了。
2.4 课题研究式教学法 现代认知心理学把知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识如食物的名称、概念、事实等,通过教师讲解可以掌握或记忆;程序性知识主要涉及原理、规则、定律等的理解与应用以及解决问题的技能、方法与策略的形成、情感体验等,这类知识不能单凭传授,还要求学生通过自主研究探索、亲身体验等具体活动才能内化和占有。“工程流体力学”中既有经典成熟的理论知识、技术方法,又有许多需要进一步完善发展、深入探寻研究的地方,尤其适宜于在教学中针对性开展专题研究,以培养学生的创新思维和创造能力。比如,在讲授“水力摩阻”时,针对钢质管线水力摩阻较大的特点,开展“水力减阻技术”研究;在讲授“压力管路水力计算及工艺设计”有关内容时,针对其涉及大量公式、过程复杂、手工计算效率低、误差大等情况,让学生编制“工艺计算软件”,等等。此外,我们在课程综合设计中,改变了过去一年同一题目,人人同一题目的传统做法,而根据不同学生的特点、特长,并结合专业发展前沿,设置多个题目,让学生自由选择,自由组合,采取“分层互促、小组合作”的形式,促使学生自己动手、自主创新、团结合作精神的培养和训练。
2.5 综合实践式教学法 如何让学生牢固并灵活、创造性地运用所学知识,我们认为仅凭课堂教学、课程设计、实验室演示等传统教学模式和方法远远不够。例如:在讲授描述流体运动的两种方法――拉格朗日法和欧拉法时,可以带学生到公园划船,在船上讲清拉格朗日法; 到水文站,在水文站上讲清欧拉法。在讲动量方程的应用时可以到有关的水文站或水泵站现场,实测镇墩的受力,与理论计算作比较。在计算曲面的静水压力的竖向分力时,需要建立压力体概念,而在有些复杂情况下,如何画出压力体,以及如何判断压力体的虚实比较困难,这就需要借助于光盘,利用电教中心的多媒体教室作动态的演示。
3 结语
《工程流体力学》课程是面向工程应用人才的课程,所以教学核心始终是学生知识应用能力的养成。为此,在课程教学中,我们始终坚持推行创新思维教学法,注重开发学生的创造力,引导学生对理论、公式等进行质疑研究、探索研究,把学生创新能力的培养融于课程教学的各个环节;应用创新教育先进的理念和思想,转变教育观、学习观、人才观,始终把培养学生创新情感、创新心理、创新个性,训练学生的问题意识、创新思维、创新技法放在首位。
参考文献:
[1]李著信.创造力开发与培养[M].第二版.北京:科学技术文献出版社,2003.
工程力学与流体力学范文4
关键词:材料科学与工程专业;流体力学教学;实验教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0039-02
流体力学是一门研究流体的受力与运动规律的严密科学,是一门材料科学与工程专业中理论性和实践性都较强的专业基础课程。在流体力学的教学过程中,涉及到的数学公式很多,过程较为复杂。历年来,学生们普遍认为流体力学课程枯燥无味,难以学懂,兴趣不大,导致教学效果较差。分析材料科学与工程专业现状可知,目前,该课程体系教学中存在着较大弊端:一方面,太偏重于数学推导与公式的理解,忽视了课程理论的物理意义与工程应用的有效结合;另一方面,忽视了课程的基础作用,片面强调课程的专业性。为此,本文结合材料科学与工程专业的课程设置,对课程的教学环节进行了改革探索。课堂教学是提升学生认知的重要手段。笔者认为可以从以下几个方面来提高流体力学的教学质量。
一、优化教学内容
纵观材料科学与工程专业的流体力学课程体系,可将之分为基本理论知识、基本应用、实验部分、与其他学科的交叉内容、工程实际应用等方面。在教学过程中,笔者认为采用模块化教学方式能够达到较好的效果。所谓模块化教学是指根据学科或专业的不同需求选择学习内容,将每个内容或环节定义为模块。每个模块的目标明确,针对性强,而且学时数相对较少,容易提高学生的学习效率。当然,各个模块之间并不是孤立的,在教学实施过程中,模块是相对独立的,但从课程的整体架构上来说又是有机关联的,步步为营,内容丰富,难度螺旋式上升,使整个流体力学课程具有较强的系统性和完整性。目前,国内材料科学与工程专业的流体力学课程体系基本按照如下形式贯穿:流体静力学理想流体运动动力学实际流体运动:一元流体相似理论泵与风机。每部分的研究方法较为统一,所形成的体系由简到繁、由易到难,并且很容易实现模块化处理。例如在讲授流体运动学基础、动力学基础时,可以先从实际流体流动的基本方程入手,使学生在本门课程开始就接触到流体动力学的总的轮廓和最基本的理论方程,后面的理想流体动力学及一元流体动力学问题作为其特殊情况处理,将理想流体、一元流动的条件代入有关方程,即可得到理想流体、一元流动的动力学方程。建立的这种模块体系具有由一般到特殊的特点,条理清楚。这样一来,教师在讲完一般形式的方程组后再来讲具体一元流体动力学及理想流体动力学问题,就可略去大量的公式推导过程,节省了大量的课时,内容组织层次感较强,讲起来重点更突出,教学过程却相对简化。
二、更新教材结构
同时,考虑到材料科学与工程专业的特色与应用范畴,非常有必要对教材内容进行优化处理,根据材料科学与工程的课堂要求,淡化一些理论推导过程,以工程应用为根本。从学生的学习规律来看,一般学生刚学习课程的时候积极性和重视程度都比较高,在学习时花费时间较长,但随着课堂内容的推进,学生们的兴趣减弱,教学内容和教学方法的改革与优化势在必行。材料科学与工程专业的流体力学课程内容并不包括本领域的全部专业知识,主要讲授流体流动的基本原理与基本思路,并侧重于工程应用。因此,教材的选取要更具科学性,要根据专业特点和需要,结合学生兴趣与学习层次,有针对性地选取讲义,教材要更侧重于基本原理与基本公式的讲述与应用,做到简单易懂,实用性较强。
三、激发学习兴趣
在流体力学教学的开始,教师就应该紧紧抓住学生们的学习兴趣,在紧扣教学计划的基础上,以当前热点问题为引导,充分调动学生们的学习积极性。因此,在流体力学教学的过程中,如何将教学内容与工程实践相结合,与热点问题相结合,激发学生的学习兴趣是提升教学效果的重要措施之一。比如在给学生上绪论课的时候,可以通过一些生动的图片、视频、动画给学生形象地展示大自然与人类生活密切相关的流体力学现象,增强学生对流体力学的感性认识与兴趣,如汽车为什么要做成流线型的;高尔夫球为什么在表面有很多坑;火箭为什么能够上天;海岸为什么是弧形;战斗机为什么头部是尖的等。这些问题是日常生活中经常见到的,通过这些问题的设计与引导,可以让学生们知道本课程的主要学习目标是什么,能解决什么样的实际问题,让学生们带着疑问和兴趣去学习,效果将事半功倍。
四、改革教学手段
目前,流体力学教学过程中教学手段较为丰富,但仍以板书和多媒体教学两种方法为主。更多采用“多媒体为主,板书为辅”的方法。多媒体教学较为直观、形象,所传输的信息量巨大。同时,伴随着信息网络化大形势的进一步深化,网络电子资源更加丰富,这样大大缩短了教师们的备课时间。但这种方式也有不足之处,最主要表现在多媒体授课速度偏快,学生尚未形成知识结构体系就一带而过,课堂上考虑的时间不足,很难形成师生之间的互动。相对而言,板书备课时间较长,课堂上书写时间也较长,对于一些较难理解的内容,可以给学生们足够的思考空间,并在课堂上按照既定授课思路进行,这样能够涵盖较为琐碎的知识点,易于形成师生间的“一问一答”式的互动关系。因此,在流体力学授课过程中宜采用二者结合的方式,对于系统性较差的知识点来说采用多媒体方式,而对于重点、难点内容则主要采用板书的形式,真正做到对该知识点的侧重讲解,疏而不漏。只有这样才能使学生对课程既有充足的知识量,又有重点突出,进而提高学生的学习效率。
五、重视实验与工程教学
流体力学课是一门与工程实践结合紧密的学科。因此,在课程开展的过程中应该对实验课与工程教学进行重点关注。实验教学目前可以分为演示型和验证型,但教学方法单一,限制了学生分析问题、解决问题的能力;同时,由于长期以来实验教学从属于理论教学,实验教学与工程教学的课程建设与发展受到了严重制约。因此非常有必要对实验与工程教学进行改革来适应目前高校的培养模式。首先,实验与工程教学要注重同专业知识相结合。传统的实验教学较多适用于试验台环境下,是国家根据课程规划以及人才的知识结构需要设立的,这严重阻碍了学生们与工程实践的有效沟通,因此,可以针对学生所学专业逐步设立既符合本专业又具有工程背景的可操作性较强的实验项目,用以适应学生对专业领域知识的理解与创新需求。其次,有效利用高校科研优势,促进实验与工程教学的发展。以学科为依托,实现科研与教学互补,将科研成果引入实验教学,这样可以开阔学生视野,激发学生的创新思维。第三,实现基础实验与个性实验的互补。在基础实验训练的基础上,开展一些更具有研究性和综合性的实验,这样对理论知识的学习有一个较为有利的补充,同时也可以锻炼学生们实验设计、整体规划的能力,积极调动学生们的学习积极性。
参考文献:
[1]曾立云.流体力学课程教学方法研究[J].甘肃农业大学学报,2002,1(37):123-125.
工程力学与流体力学范文5
一、心得体会
通过这五天的实习,让我学到了很多课堂上根本学不到得东西,仿佛自己一下子成熟了,不仅懂得了怎样做事而且懂得了很多做人得道理。我也明白了肩上得重任,看清了人生和今后努力的方向,不管遇到什么事情都要认真得思考,不能太过急躁,要对自己所做的事情负责,同时也理解了很多事情,为以后工作积累了一些经验。
我知道工作是一项热情得事业,并且要有持之以恒的品质精神和吃苦耐劳的品质。这次难得的认识实习经历,是我打开了视野,增长了见识,为我们今后进一步走向社会打下了基础。
二、成果总结
力学在机械工程中的应用
在视频力学在机械工程中的应用中,我们明白了一些力学研究中的问题,如:结构部件为什么在某种条件下失效?如何定量精确预报事故发生?等。机械是机构与机器的合成,我们重点了解构件承载能力的分析,机械振动的计算,机构运动的设计。承载力学是力学应用的重要方面,在对强度的计算中会运用到计算力学,机构的承载能力与刚度,稳定性,强度。在对机械振动的计算中我们还运用了机震力,在对机构运动设计中应用了理论力学与机械原理。
化学工业中的流体力学
在视频化学工业中的流体力学中,我们知道了板式塔中塔板的种类,有无溢流塔板,泡罩塔板,f型塔板,t型塔板等。填料塔中填料的种类,还有萃取塔,流化床与气液两相流等概念。
力学在土木工程中得应用
在观看力学在土木工程中的应用中我们知道了在土木建筑中会运用到结构力学、弹性力学、材料力学等力学知识。
力学与现代生活
在视频中我们了解到一些力学问题造成的重大影响,如86年挑战者号的爆炸知识因为没有考虑到温度对一个小小橡皮圈的影响,还有塔库马悬桥的倒塌,只是因为流动的空气形成了卡门涡街。我们运用伯努里定律设计飞机的机翼,再根据机翼上下面风速差产生压力使飞机飞起来。航天工程,生命领域,能源领域均是以力学为基础的,我们可以运用流体力学原理解决股市问题,连亚洲金融风暴也可以用连通器原理解释。
钻井设备与工艺,采油设备,压裂酸化,修井作业与设备,井下工具
在视频中我们了解到钻机的组成是由起升系统,旋转系统,循环系统,动力设备,传动系统,控制系统,井架和底座,辅助设备组成。钻机的工作过程是由正常钻进,接单根,下钻,起钻组成。采油的设备有抽油机抽油与电泵采油,井下工具有封隔器,喷砂器,配水器。
力学在水利工程中的应用
在视频力学在水利工程中的应用中我们了解到灌溉中的渡槽是由槽深和下部支撑构成的,它会承受水载荷,风载荷,自重的影响。解决这些问题会运用到理论力学,材料力学,结构力学进行受力分析。大坝分为重力坝和拱坝,重力坝的特点是体积大,在分析其受力时我们会运用到材料力学,弹性力学,塑性力学,有限单元法。而拱坝则是由梁和拱共同作用。在计算地震对坝体影响时会用到振动理论,在研究放水时对坝体影响时会运用到固体力学,流体力学,交叉学科。
力学在船舶及海洋工程中的应用
在视频力学在船舶及海洋工程中的应用中我们了解到在轮船的行驶中,轮船的平稳行驶是水轮机与船闸作用的结果,船闸的主题是闸手。浮力是指被物体排开水的重量,船舶的前进是靠反作用力做推力而推进的,轮船行驶中受到的阻力又与器速度有关。船梁是一种超静定的构件。
对于工程力学的认识
工程力学专业的特色和优势就是与任何学科都又联系,分类广泛。专业的培养目标是掌握理论分析能力,能将复杂的问题简单化处理然后再复杂的分析。要掌握计算工具,如ansys,fluent等。掌握实践能力,力学是与实践能力相挂钩的学科。
工程力学与流体力学范文6
湖南大学考研率最高的专业部分列举如下:
1、土木工程:本专业学习理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基础。培养目标:本专业旨在培养适应现代化建设需要的,有扎实的基础理论和专业知识,有较强的实践能力,从事道路桥梁工程的设计、施工组织管理、经营等方面的高级工程技术人才。
2、城乡规划:是各级政府统筹安排城乡发展建设空间布局,保护生态和自然环境,合理利用自然资源,维护社会公正与公平的重要依据,具有重要公共政策的属性。
3、
(来源:文章屋网 )