計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

[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(shí)、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(dòng)的描述、伯努利方程、動(dòng)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(huì)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(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)

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(dòng)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(dòng)力學(xué)概念變得十分生動(dòng)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(tái)，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(dòng)平臺(tái)，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(dòng)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(dòng)的兩種方法：質(zhì)點(diǎn)法和空間點(diǎn)法時(shí)，多媒體上會(huì)出現(xiàn)公交車客流量觀察方法的動(dòng)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(dòng)時(shí)，有龍卷風(fēng)作強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(dòng)畫及多媒體生動(dòng)、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(dòng)生動(dòng)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(hào)），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(dòng)量定理實(shí)驗(yàn)儀、流動(dòng)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(dòng)，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(dòng)；用理論知識(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)：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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)

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(dòng)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(dòng)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(shí)。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(tái)提供自動(dòng)組卷、手動(dòng)組卷、互動(dòng)組卷，條件設(shè)定靈活全面；試卷自動(dòng)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(dòng)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(hào)）”資助

[參考文獻(xiàn)]

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第2篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

論文關(guān)鍵詞：高職院校；流體力學(xué)；學(xué)習(xí)興趣

“流體力學(xué)”課程是我國高等院校工科專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及土木、能源、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、化工等許多領(lǐng)域。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)建過程中起著“承上啟下”的作用。流體力學(xué)因曾經(jīng)在20世紀(jì)五六十年代對航空航天事業(yè)的巨大推動(dòng)而倍受世人矚目。近年來，流體力學(xué)廣泛深入地向邊緣學(xué)科交叉滲透，這就要求相關(guān)領(lǐng)域的工作者要善于從錯(cuò)綜復(fù)雜的工程實(shí)際中獨(dú)立地提出問題和解決問題。

民辦高職院校的學(xué)生入學(xué)成績較差、自主學(xué)習(xí)的能力較差。很多學(xué)生對流體力學(xué)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)模糊，學(xué)生普遍感覺流體力學(xué)概念抽象，難以理解，對“流體力學(xué)”產(chǎn)生畏難情緒和厭學(xué)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)積極性不高。2011年，江蘇省高職院校招生實(shí)行注冊入學(xué)，更意味著生源素質(zhì)的良莠不齊，這對工科專業(yè)的民辦高職院校的“流體力學(xué)”課程教學(xué)是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

一、民辦高職院校學(xué)生的特點(diǎn)

1.入學(xué)成績較差

民辦高職院校在高等院校中處于較低的地位，這尤其體現(xiàn)在招生中，往往是錄取批次的最后一批。這就意味著入學(xué)的學(xué)生往往入學(xué)成績較差，從這幾年金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我?！保┑匿浫〕煽儊砜?，從90分～330分都有，大多是在180分左右。因此民辦高職院校的學(xué)生往往數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)較差，計(jì)算能力較差，影響他們對工科課程的學(xué)習(xí)。

2.自主學(xué)習(xí)的能力較差

從和學(xué)生的交流情況來看，學(xué)生在課后很少主動(dòng)學(xué)習(xí)、看相關(guān)的書籍，甚至連作業(yè)都有不能按時(shí)保質(zhì)完成的時(shí)候。

二、如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的主觀能動(dòng)性

民辦高職院校和公辦本科院校以及公辦高職院校有很大的區(qū)別，使得在“流體力學(xué)”課程教學(xué)中不能照搬上述公辦院校的方法，而要根據(jù)民辦高職院校的特點(diǎn)來實(shí)行教學(xué)。

陶行知在《中國教育改造》中指出：“大凡選擇職業(yè)科目之標(biāo)準(zhǔn)，不在適與不適，而在最適與非最適。所謂最適者有二，一曰才能，二曰興味。才能足以樂業(yè)?！睂W(xué)習(xí)最有興趣的專業(yè)，因其興趣，才會(huì)有樂趣，才會(huì)安于學(xué)習(xí)。托爾斯泰說過：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”對民辦高職院校的學(xué)生更應(yīng)注重興趣的培養(yǎng)。

1.教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，降低難度

（1）教學(xué)內(nèi)容精簡，理論夠用為度。鑒于高職院校學(xué)生的特點(diǎn)，再結(jié)合高職專業(yè)所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)——技能性人才，根據(jù)各專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。理論難度夠用為度，不求理論的系統(tǒng)性和完整性。以給排水工程專業(yè)為例，流體靜力學(xué)經(jīng)優(yōu)化后，保留靜壓強(qiáng)及其特性、靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用、平面和曲面的靜水總壓力的內(nèi)容，側(cè)重基本概念、基本定律和方程式，取消了平衡微分方程的內(nèi)容。對我校學(xué)生而言，難以聽懂，不如加強(qiáng)基本知識(shí)的介紹，如能透徹理解，對工作和生活更有用。

（2）教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)職業(yè)特點(diǎn)。應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)本專業(yè)的專業(yè)內(nèi)容。對于面向給排水工程專業(yè)開設(shè)的“流體力學(xué)”課程，其專業(yè)和自來水、污水的運(yùn)輸和輸送緊密相關(guān)，都離不開管、泵的設(shè)計(jì)與使用，這就涉及到流體力學(xué)的許多方面。例如，分析流體在管道內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律、壓力、阻力、流速和輸量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)向?qū)W生指出此處知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)是為了根據(jù)流動(dòng)規(guī)律和各參數(shù)關(guān)系來設(shè)計(jì)管徑、校核管材強(qiáng)度、布置管線以及選擇泵的大小和類型、設(shè)計(jì)泵的安裝位置等，把知識(shí)點(diǎn)融入到職業(yè)特點(diǎn)中，編成例題進(jìn)行講解。有些概念和理論是學(xué)生首次在“流體力學(xué)”里學(xué)到的，并且會(huì)貫穿到整個(gè)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，例如雷諾數(shù)、水頭損失、沿程水損等，所以，對于此類知識(shí)的反復(fù)強(qiáng)調(diào)也是非常必要的。把“流體力學(xué)”和“泵與風(fēng)機(jī)”、“管道工程”、“水處理工程”等專業(yè)課聯(lián)系在一起，相關(guān)知識(shí)點(diǎn)能做到心中有數(shù)，為以后專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。優(yōu)化內(nèi)容的同時(shí)，也不同程度地降低了學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度，這在客觀上為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性鋪平了道路。

2.活躍教學(xué)課堂氣氛，營造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境

（1）用重大事件激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“流體力學(xué)”的自覺性、主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎逯v述一些有關(guān)的重大事故、重大災(zāi)害和重大建設(shè)項(xiàng)目（統(tǒng)稱“重大事件”），對于學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)在的學(xué)習(xí)與未來工作之間的關(guān)系、提高學(xué)習(xí)自覺性、培養(yǎng)熱愛專業(yè)的思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)很有幫助，同時(shí)也有助于活躍課堂氣氛。

在講授“流體靜力學(xué)”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，可舉1993年青海溝后水庫垮壩事件。1993年8月27日夜間，庫容為330萬m3的青海省海南藏族自治州溝后水庫在庫水位低于設(shè)計(jì)水位0.75m3的情況下突然垮壩失事，造成288人死亡，40人失蹤，直接經(jīng)濟(jì)損失1.53億元。水利部專家組調(diào)查認(rèn)定，溝后水庫在設(shè)計(jì)上有缺陷，施工中又存在嚴(yán)重質(zhì)量問題，運(yùn)行管理工作薄弱，這次垮壩屬于重大責(zé)任事故。結(jié)合流體靜力學(xué)講述這一事件時(shí)指出：不管在什么崗位，責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)素質(zhì)也許會(huì)關(guān)系到千百人生命財(cái)產(chǎn)的安全。

（2）用工程或生活實(shí)例讓學(xué)生感受到科學(xué)很奇妙，身邊處處有科學(xué)。興趣是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，教師應(yīng)該讓學(xué)生直觀形象地了解流體力學(xué)的廣泛應(yīng)用性以及內(nèi)容的趣味性，將與日常生活或生產(chǎn)實(shí)際有關(guān)的例子介紹給學(xué)生。“流體力學(xué)”的理論性較強(qiáng)，公式較多，學(xué)生理解比較困難。如果教師在課程的講解過程中，多穿插一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，與課本中的理論結(jié)合起來講，一定會(huì)大大提高學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地熟記和應(yīng)用知識(shí)。在靜力學(xué)章節(jié)的學(xué)習(xí)過程中，可舉“人能下潛多深？”的例子，幫助理解靜力學(xué)基本方程。小時(shí)候經(jīng)常玩的一個(gè)游戲——吹紙條。拿出一個(gè)小紙條，讓它自然下垂。沿水平方向在它上面吹氣，紙條就會(huì)飄起，這是由于流動(dòng)氣體的壓強(qiáng)小。而解釋流動(dòng)氣體壓強(qiáng)為什么小，要借助伯努利方程來解釋?！罢九_(tái)安全線的由來”，“神奇的香蕉球”是如何踢出來的？這也要用伯努利方程來解釋。身邊的科學(xué)無處不在，只要仔細(xì)觀察，便能從中領(lǐng)悟到許多道理。

從奇妙的魚缸、小鳥喝水的杯子到飲水機(jī)的原理，介紹靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用及等壓面的概念。簡單的原理，小小的發(fā)明，卻給生活帶來極大的方便，這就是創(chuàng)造發(fā)明的價(jià)值所在。

（3）增加語言的藝術(shù)性，讓枯燥的流體力學(xué)變得優(yōu)美和富有哲理。子曰：“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦悅乎？”學(xué)習(xí)應(yīng)該是快樂輕松的事。從幼兒園到小學(xué)，都倡導(dǎo)素質(zhì)教育、快樂教育。高等教育也應(yīng)該貫徹這一思想，學(xué)習(xí)才能持久。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)極容易枯燥乏味，使學(xué)生聽課索然無味，這必將不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。如果我們的授課語言優(yōu)美，講述形象生動(dòng)，把美的氣息、哲理的意味注入“流體力學(xué)”的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)得輕松、自由，甚至浪漫，營造出輕松、快樂的學(xué)習(xí)氛圍。

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

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

在教學(xué)過程中，還可穿插著向?qū)W生介紹定律知識(shí)背景的形成過程，以及相關(guān)科學(xué)家的工作，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)思想，輕松接受相關(guān)知識(shí)。“牛頓粘性定律”是牛頓對流體力學(xué)的主要貢獻(xiàn)之一，是流體力學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。我們不僅僅要教給學(xué)生科學(xué)知識(shí)的本身，還應(yīng)重視如何使學(xué)生感悟科學(xué)精神。此時(shí)穿插介紹牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法。牛頓用引力理論和運(yùn)動(dòng)三定律把天上行星和它們的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，同地上重力下墜的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)了天上人間的統(tǒng)一，這是牛頓在自然哲學(xué)上的偉大貢獻(xiàn)。

3.突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊地位，讓學(xué)生樂在其中

突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊地位，使教學(xué)貼近實(shí)際，貼近生活。通過演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、競賽型的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)錄像、照片、仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)等多種方式貫穿教學(xué)的全過程，讓學(xué)生看到各類實(shí)驗(yàn)最深刻、真實(shí)的一面，從而豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的見識(shí)，培養(yǎng)職業(yè)意識(shí)和實(shí)踐能力。

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

（2）應(yīng)用多媒體教學(xué)演示。并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都能找到適合課堂演示的案例。隨著多媒體在教學(xué)中應(yīng)用的普及，一些復(fù)雜的演示實(shí)驗(yàn)和昂貴的演示教具可以通過多媒體教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。如雷諾實(shí)驗(yàn)、水躍實(shí)驗(yàn)、水擊現(xiàn)象，在生產(chǎn)實(shí)踐中所應(yīng)用的各種堰，都可一一演示，遠(yuǎn)勝貧乏的語言描述。

（3）用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生參與其中，樂在其中。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)圍繞職業(yè)特色專題，依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而設(shè)，如：“自動(dòng)虹吸管的改進(jìn)與應(yīng)用”。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的掌握及興趣度，將他們分成幾個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)小組，然后指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手組裝，最后依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出實(shí)驗(yàn)成績。

該實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：激發(fā)學(xué)生的求知欲望和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力；加深學(xué)生對理論知識(shí)的理解并向外延展；節(jié)省高校實(shí)驗(yàn)室資金投入。

文中所提到的方法，最終需要教師來完成，這對教師提出了較高要求。雖然高職院校的教師的教學(xué)任務(wù)很繁重，尤其是民辦高職院校的教師，但這些方法都可以在平時(shí)的積累中完成，只需平時(shí)閱報(bào)、聽新聞、上網(wǎng)瀏覽、注意周遭事物，多和同行交流就可以做到。

第3篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

關(guān)鍵詞: 荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課程 對策 教學(xué)方法改革

20世紀(jì)末教育部對土木工程專業(yè)進(jìn)行了新的劃分,原建筑工程專業(yè)、交通土建專業(yè)、地下工程專業(yè)及礦山建設(shè)專業(yè)合并為土木工程專業(yè),其課程體系設(shè)置也作了相應(yīng)調(diào)整,增設(shè)了荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法這門專業(yè)基礎(chǔ)課。但是,幾年來在荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課程的教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn)該課程的設(shè)置存在一些問題,使其教學(xué)過程面臨困難。為解決這些問題,我們作了相關(guān)的探討和實(shí)踐。

一、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課的內(nèi)容及要求

荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程。教學(xué)內(nèi)容主要可分為兩部分[1-2]:第一部分是結(jié)構(gòu)在使用年限內(nèi)可能遇到的各種荷載及其相應(yīng)的計(jì)算方法,包括重力引起的豎向荷載計(jì)算、側(cè)壓力計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算、地震荷載計(jì)算、其他作用計(jì)算等。這部分內(nèi)容主要是各種荷載的作用機(jī)理和計(jì)算公式的推導(dǎo)以及計(jì)算作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的荷載效應(yīng),要求學(xué)生掌握各種荷載的計(jì)算方法。第二部分是介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,包括荷載統(tǒng)計(jì)分析、抗力統(tǒng)計(jì)分析、結(jié)構(gòu)可靠度分析及概率極限設(shè)計(jì)方法,要求學(xué)生掌握滿足可靠度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。因此,該課程的學(xué)習(xí)效果對于學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),深入學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程具有重大影響[3]。但是第二部分內(nèi)容不再涉及各類荷載的計(jì)算,因此這兩部分內(nèi)容在概念體系上不是充分相關(guān)的。

二、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課面臨的困難

要完成荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課的教學(xué)任務(wù),我們先要分析該課程的前修課程有哪些[4]。

重力引起的豎向荷載計(jì)算包括結(jié)構(gòu)自重荷載、土的自重荷載、雪荷載、車荷載、樓屋面活荷載及行人荷載。在結(jié)構(gòu)自重荷載、雪荷載、樓屋面活荷載及行人荷載的計(jì)算中,往往要將這些荷載計(jì)算到不同構(gòu)件層次上。為此,我們需要知道建筑物的構(gòu)造方法、結(jié)構(gòu)體系及力的傳遞路徑,而這些知識(shí)有賴于房屋建筑學(xué)、各類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與板殼力學(xué)的知識(shí)。

側(cè)壓力計(jì)算包括土的側(cè)壓力、水壓力、波浪荷載、凍脹力等。土的側(cè)壓力是以土的材料性能和強(qiáng)度理論為基礎(chǔ),我們必須學(xué)習(xí)土力學(xué)和彈性力學(xué)才能很好地理解和掌握。水壓力和波浪荷載計(jì)算需要以流體力學(xué)為基礎(chǔ)。

風(fēng)荷載計(jì)算需要知道空氣流體的特性,以及結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性,需要流體力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)支撐。

地震荷載計(jì)算較難,涉及到地震基本知識(shí)、結(jié)構(gòu)地震設(shè)防和結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性等,不先學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)抗震工程和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)是不可能做到的。

其他作用中的爆炸作用需要空氣動(dòng)力學(xué)課的知識(shí),而本專業(yè)一般不開設(shè)該課,因此只能直接介紹爆炸作用的計(jì)算公式。預(yù)加力涉及到預(yù)應(yīng)力知識(shí),主要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和施工技術(shù)里講解。

荷載的統(tǒng)計(jì)分析和結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)分析涉及到概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)。

綜上所述,荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的前修課程有概率與統(tǒng)計(jì)、房屋建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、土力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震工程、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和施工技術(shù)等課程,特別是概率與統(tǒng)計(jì)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和建筑抗震工程。沒有這些前修課程的支撐,要學(xué)好荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課中的第一部分內(nèi)容猶如空中建樓,是不可能實(shí)現(xiàn)的。由于荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課是專業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)計(jì)劃中這些課程不可能全部安排在該課程之前,否則不利于教學(xué)活動(dòng)的組織。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)抗震工程和施工技術(shù)等課程一般安排在大學(xué)后期學(xué)習(xí)。

另外,荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課的很多內(nèi)容與其他專業(yè)課程重復(fù),如土的側(cè)壓力與土力學(xué)知識(shí)重復(fù),地震作用與結(jié)構(gòu)抗震工程內(nèi)容重復(fù),水壓力與流體力學(xué)內(nèi)容重復(fù),等等。由于該課程學(xué)時(shí)有限,內(nèi)容涉及面廣,但又沒有相關(guān)課程內(nèi)容講的深入,教師只能點(diǎn)到為止,不能深入其里,學(xué)生容易產(chǎn)生混淆和負(fù)遷移。我們在課堂教學(xué)過程和學(xué)生的問卷調(diào)查中均發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)第一部分內(nèi)容時(shí)新鮮感大打折扣;而第二部分內(nèi)容理論性強(qiáng),沒有具體結(jié)構(gòu)作為講解載體,學(xué)習(xí)起來較為枯燥乏味。這就使得教學(xué)效果不理想,教學(xué)過程面臨困難。

三、問題與對策

荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課對前修課的要求及其與現(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃的矛盾屬于教學(xué)計(jì)劃層面上的結(jié)構(gòu)性矛盾,其根本解決思路應(yīng)從結(jié)構(gòu)調(diào)整上入手。我們在教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對這問題作了探討,認(rèn)為要解決這個(gè)問題,可以取消荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課,把該課程的教學(xué)內(nèi)容拆分,再重組到相應(yīng)的課程上講解。

第一部分內(nèi)容不再強(qiáng)調(diào)荷載的作用機(jī)理和計(jì)算公式的推導(dǎo),致力于從應(yīng)用層面上講解各種荷載的計(jì)算。把與土有關(guān)的荷載在土力學(xué)課上講解,與水有關(guān)的荷載在水力學(xué)課上講解;地震作用在結(jié)構(gòu)抗震工程上講解;風(fēng)荷載和爆炸作用可在流體力學(xué)課上講解;雪荷載、結(jié)構(gòu)自重荷載和樓屋面荷載相對比較簡單,可以在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)或課程設(shè)計(jì)中講解;溫度作用和變形作用可以在結(jié)構(gòu)力學(xué)中講解。如此一來,既能使學(xué)生學(xué)習(xí)各種荷載的計(jì)算方法,又能解決荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課這部分內(nèi)容所面臨的矛盾。

第二部分內(nèi)容是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,不再涉及各類荷載的具體計(jì)算,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程也涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。因此可以把兩門課程的這部分內(nèi)容結(jié)合起來,放在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程中講解。把結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,從應(yīng)用層面上來講解,直觀形象,學(xué)生感覺這部分內(nèi)容學(xué)來即用,比單純的理論學(xué)習(xí)效果要好。

把荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法教學(xué)內(nèi)容拆分重組,既可以保證教學(xué)計(jì)劃的系統(tǒng)性,又可以避免教學(xué)內(nèi)容上的重復(fù)。現(xiàn)在有不少學(xué)校在實(shí)踐這種方法,如東南大學(xué)將荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩門課程結(jié)合起來,統(tǒng)稱為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。

四、教學(xué)方法改革

在課程體系尚未執(zhí)行,不能從教學(xué)計(jì)劃上作調(diào)整時(shí),為了提高教學(xué)效果,權(quán)宜之計(jì)是在教學(xué)方法方面進(jìn)行改革。我們發(fā)現(xiàn),在教學(xué)中若過于重視荷載的產(chǎn)生機(jī)理和計(jì)算公式的推導(dǎo),很容易使學(xué)生陷入概念、符號(hào)、公式系數(shù)中,產(chǎn)生畏懼感,喪失信心、失去興趣。因此教學(xué)方法改革很有必要。

1.創(chuàng)設(shè)啟發(fā)式、討論式教學(xué)氛圍。

為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,促使其養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣,教師在一開始就要形成問題情景,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行初步探索,激發(fā)學(xué)生的探究心理,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。我們采用課前、課中、課后提問,將問題情景貫穿教學(xué)全過程。在講授教學(xué)內(nèi)容前提出問題,學(xué)生大都能積極思考、預(yù)習(xí),因?yàn)閷W(xué)生有思考和準(zhǔn)備,所以回答問題很踴躍,自然形成了討論式、師生互動(dòng)的氛圍。而課前提問即是將要進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵、核心所在,所以教師是在引導(dǎo)學(xué)生積極思考、與自己同步思維,在回答問題的過程中使教學(xué)層層深入,最終解決問題。提出課后問題以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解、吸收所學(xué)知識(shí)。教師在精心創(chuàng)設(shè)的問題情景中,對每個(gè)問題都不是單向灌輸,學(xué)生在回答問題的過程中也在體會(huì)學(xué)習(xí)的方法、解決問題的方法。

2.以工程實(shí)例為載體,授課方法以知識(shí)應(yīng)用型為主。

教師在課程中,應(yīng)積極引進(jìn)案例、提出需要完成的任務(wù),在授課中注重教學(xué)互動(dòng),并利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場進(jìn)行現(xiàn)場模擬教學(xué),特別是典型惡性事故的講解、觀察分析身邊工程結(jié)構(gòu)思考開放性問題、錄像、大作業(yè)訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、參觀實(shí)習(xí)等,在整個(gè)教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中多側(cè)面、多角度將理論聯(lián)系實(shí)際,幫助學(xué)生加深對理論知識(shí)的理解,增強(qiáng)工程意識(shí),盡量縮短理論與實(shí)踐之間的差距。在可能的環(huán)節(jié)中盡量讓學(xué)生動(dòng)手參與,使他們成為課堂上的主體[5]。這樣的教學(xué)方式能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,強(qiáng)化他們的創(chuàng)造性思維能力。

3.提供網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為學(xué)生課外學(xué)習(xí)營造良好環(huán)境。

教師可以充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段與方法,建立荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的課程網(wǎng)站,通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)承載更多的信息,上傳多媒體課件、工程圖片、作業(yè)習(xí)題,對一些難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)延伸和鏈接,解決課程內(nèi)容多、學(xué)生感性認(rèn)識(shí)少、平面表達(dá)難度大的問題,教學(xué)課件與大量工程資料圖片、錄像結(jié)合,利用分析軟件模擬工程結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)與動(dòng)畫演示,等等,加大信息量,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。

4.建立從“整體到局部”的教學(xué)模式。

長期以來荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法遵循“從局部到整體”的教學(xué)模式,即由各種荷載計(jì)算到荷載組合,兩部分內(nèi)容相互割裂,缺乏聯(lián)系,任何結(jié)構(gòu)不可能只承受一種荷載,而總是同時(shí)有幾種荷載作用在結(jié)構(gòu)上。從單個(gè)荷載出發(fā)的教學(xué)模式,一開始就缺乏整體感,沒考慮到學(xué)生能否自己完成把各種荷載組合成結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),其結(jié)果是學(xué)生孤立地學(xué)習(xí)了一些荷載知識(shí),卻未建立起較清晰的整體結(jié)構(gòu)荷載概念,不清楚基本工程結(jié)構(gòu)在多種荷載作用下的工作性能、受力特點(diǎn),更不清楚一個(gè)工程結(jié)構(gòu)應(yīng)承受和傳遞哪些荷載,以及為保證傳遞過程的完成而應(yīng)采取的各種措施。教師在教學(xué)過程中,從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)展開教學(xué),易于以工程應(yīng)用為目的直接面向工程,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,將工程實(shí)例貫穿教學(xué)始終,使學(xué)生充分理解其工程背景和目標(biāo)。由于面對的是整體,考慮問題必須從整體出發(fā),分析解決問題需考慮各種枝節(jié)問題,學(xué)生整體思維能力、整體結(jié)構(gòu)概念及工程意識(shí)、綜合分析及解決工程問題的能力能得到培養(yǎng),思維品質(zhì)會(huì)得到提升。

參考文獻(xiàn):

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[3]張小剛,林小嵩.適應(yīng)大土木要求的荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法知識(shí)點(diǎn)講解研究[J].高等建筑教育,2006,15,(4):74-78.

第4篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

【關(guān)鍵詞】復(fù)變函數(shù) 教學(xué)方法 實(shí)變函數(shù)

【中圖分類號(hào)】O174 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）06-0124-02

復(fù)變函數(shù)是高等院校工科專業(yè)的必修課，它對于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，邏輯推理、空間想象和科學(xué)計(jì)算能力都起著重要的作用。其廣泛涉及理論物理、自動(dòng)控制、信號(hào)處理、流體力學(xué)、彈性力學(xué)等眾多領(lǐng)域。復(fù)變函數(shù)的理論與方法是許多相關(guān)學(xué)科的重要解析工具，因此，學(xué)好復(fù)變函數(shù)這門課程是十分重要的，筆者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一些復(fù)變函數(shù)的教學(xué)體會(huì)。

一、復(fù)變函數(shù)課程的特點(diǎn)

復(fù)變函數(shù)是在微積分的基礎(chǔ)上形成發(fā)展起來的一門數(shù)學(xué)學(xué)科，它將數(shù)域由實(shí)數(shù)域擴(kuò)充到復(fù)數(shù)域構(gòu)建了新的數(shù)的表示形式x=x+iy，形成了特有的理論和計(jì)算技巧。定義了復(fù)變函數(shù)的初等函數(shù)，也由此建立三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的關(guān)系，對歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ給出了很好的解釋。由于數(shù)域的擴(kuò)充使復(fù)變函數(shù)對應(yīng)兩個(gè)二元實(shí)函數(shù)w=f（z）=u（x，y）+iv（x+iy），這就將實(shí)變函數(shù)的極限、導(dǎo)數(shù)、微分、級數(shù)從基本定義到計(jì)算方法推廣到復(fù)變函數(shù)，使得復(fù)變函數(shù)的理論更簡潔，方法更巧妙。復(fù)變函數(shù)的積分是復(fù)變函數(shù)理論的重要部分，積分將復(fù)變函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、微分，級數(shù)，留數(shù)聯(lián)系到一個(gè)理論線索上。復(fù)變函數(shù)通過復(fù)平面建立了兩個(gè)平面的點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，構(gòu)成了平面到平面的二維映射，這是復(fù)變函數(shù)的一個(gè)重要貢獻(xiàn)。

由于復(fù)變函數(shù)的很多概念理論和計(jì)算方法直接借助于高等數(shù)學(xué)知識(shí)，要求學(xué)生有很好的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，同時(shí)也要求教師在教學(xué)中做到邊復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)邊講授復(fù)變函數(shù)，使學(xué)生的知識(shí)體系得以連貫，真正學(xué)到新的知識(shí)。隨著高等教育改革的不斷深入和多媒體的使用，復(fù)變函數(shù)課時(shí)相對減少， 如何才能讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)高效的學(xué)好這門課，是復(fù)變函數(shù)教學(xué)的首要任務(wù)。

二、復(fù)變函數(shù)的教學(xué)體會(huì)

1.合理安排教學(xué)內(nèi)容

復(fù)變函數(shù)課程的教材很多，西安交通大學(xué)高等數(shù)學(xué)教研室編寫的工程數(shù)學(xué)《復(fù)變函數(shù)》，對于工科學(xué)生來講，不失為一本很好的教材，教材內(nèi)容充分，結(jié)構(gòu)合理，理論應(yīng)用相得益彰，但教師在教學(xué)中，還應(yīng)對教材進(jìn)行再加工，即要借重教材的優(yōu)點(diǎn)，又要照顧學(xué)生。精心設(shè)計(jì)課程內(nèi)容的引出、分析、解答等過程，通過抽象概念與具體實(shí)例結(jié)合，抽象思維與形象思維結(jié)合，滲透現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想，提高學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和綜合應(yīng)用能力。

做為數(shù)學(xué)課程復(fù)變函數(shù)教材的章節(jié)是按著嚴(yán)格的邏輯順序展開的，有著很強(qiáng)的系統(tǒng)性和整體性。對于一些重點(diǎn)知識(shí)、新知識(shí)可以安排較多課時(shí)，比如模函數(shù)，幅角函數(shù)的解析性，C-R方程、柯西-古薩基本定理、柯西積分公式、高階導(dǎo)數(shù)公式、留數(shù)定理等復(fù)變函數(shù)的幾個(gè)重要定理需要多花精力比較使用方法，介紹應(yīng)用技巧。有些知識(shí)象復(fù)數(shù)及復(fù)數(shù)的計(jì)算已經(jīng)下放到了高中，所以可作為復(fù)習(xí)內(nèi)容，安排較少課時(shí)。

2.采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法

在教學(xué)過程中，可以采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，由于復(fù)變函數(shù)的許多性質(zhì)、概念、定義與高等數(shù)學(xué)有著相似之處，又與高等數(shù)學(xué)在某些方面有著實(shí)質(zhì)不同，比較教學(xué)法是最適用于復(fù)變函數(shù)教學(xué)的。 在復(fù)變函數(shù)教學(xué)過程中，應(yīng)注意將復(fù)變函數(shù)的概念、定理以及處理問題的方法與高等數(shù)學(xué)進(jìn)行對比，使學(xué)生在建構(gòu)新的知識(shí)體系的同時(shí)能夠區(qū)分兩者之間的差異。

探索一套行之有效的考試考查方法，增加單元測驗(yàn)，加大平時(shí)成績比重，把考試分為開卷和閉卷。利用單元測驗(yàn)檢查學(xué)生對知識(shí)的掌握程度。 每章結(jié)束之后上習(xí)題課，采用對話式教學(xué)方法，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考問題、解決問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，以補(bǔ)充和鞏固復(fù)變函數(shù)的教學(xué)內(nèi)容。

3.充分利用多媒體教學(xué)

借助優(yōu)質(zhì)示范課教學(xué)平臺(tái)制作《復(fù)變函數(shù)》課程的電子教案、多媒體課件，習(xí)題庫、試題庫，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，從而優(yōu)化了學(xué)習(xí)過程、提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。利用電子課件教學(xué)，使教學(xué)更生動(dòng)、更立體，從而培養(yǎng)學(xué)生的理解力、洞察力、數(shù)學(xué)思維能力。同時(shí)將某些抽象的理論具體化，在很大程度上節(jié)約黑板書寫時(shí)間，增加授課的信息量。

4.將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)

利用MATLAB進(jìn)行輔助教學(xué)可以進(jìn)行復(fù)數(shù)基本運(yùn)算包括計(jì)算復(fù)數(shù)的實(shí)部、虛部、模和幅角，也可以計(jì)算復(fù)變函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、積分和留數(shù)，MATLAB繪制復(fù)變函數(shù)圖象直觀地展示復(fù)變函數(shù)的特殊映射規(guī)律。這樣不但加強(qiáng)了學(xué)生對復(fù)變函數(shù)中的抽象概念的直觀認(rèn)識(shí)，而且還提高了學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)了學(xué)生對復(fù)變函數(shù)的興趣。

5.注重知識(shí)應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力

復(fù)變函數(shù)與其他學(xué)科如物理、數(shù)理方程、流體力學(xué)、電磁學(xué)等都有不同程度的聯(lián)系，在教學(xué)中不僅要清晰地向?qū)W生講述復(fù)變函數(shù)的基本知識(shí)，還應(yīng)該幫助學(xué)生建立起該學(xué)科與學(xué)生專業(yè)的關(guān)系。為此，在復(fù)變函數(shù)的教學(xué)中要把握好知識(shí)應(yīng)用的指導(dǎo)，了解學(xué)生的專業(yè)以及后續(xù)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課，在講解復(fù)變函數(shù)理論的同時(shí)，向?qū)W生介紹復(fù)變函數(shù)在相應(yīng)學(xué)科中的應(yīng)用。如解析函數(shù)可以刻畫流體流動(dòng)的復(fù)勢。留數(shù)和流量、環(huán)量的聯(lián)系等。

總之，在復(fù)變函數(shù)的教學(xué)過程中要注意素質(zhì)教育內(nèi)容的融入，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，邏輯推理能力和分析解決問題的能力。復(fù)變函數(shù)的教學(xué)不僅在于教授學(xué)生知識(shí)，更在于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

基于以上情況，為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更好地掌握相關(guān)的基本知識(shí)和原理，學(xué)到更多、更新的知識(shí)，本文對《液壓氣動(dòng)技術(shù)》課程的教學(xué)方法作了一些改革。希望通過筆者的努力能夠?qū)ο嚓P(guān)的科研工作者、廣大教師起到拋磚引玉的作用，為《液壓氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)改革起到一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：《液壓氣動(dòng)技術(shù)》；教學(xué)；改革

一、通過動(dòng)畫、視頻、元件裝拆、仿真和實(shí)際案例輔助教學(xué)

在面授教學(xué)中，采用了各種學(xué)生容易接受、容易理解的手段，把有關(guān)的知識(shí)講清楚、講透。例如，在介紹液壓傳動(dòng)的工作原理時(shí)，除了講解之外，還通過實(shí)例的視頻播放，模型實(shí)驗(yàn)等手段，增強(qiáng)學(xué)生對工作原理的理解和掌握。在講解流體力學(xué)基本知識(shí)時(shí)，因?yàn)楣?、?jì)算較多，而這卻是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，針對這一點(diǎn)，在教學(xué)中加入了實(shí)際案例介紹、視頻實(shí)驗(yàn)等輔助方法，使枯燥乏味的公式和計(jì)算變得生動(dòng)起來，學(xué)生不用死記硬背就能靈活應(yīng)用公式，加深了對公式中參數(shù)的理解。在液壓元件的教學(xué)過程中，通過播放動(dòng)畫、元件應(yīng)用視頻、元件拆裝實(shí)驗(yàn)等輔助手段，學(xué)生熟練掌握了元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，并能靈活應(yīng)用。

在基本回路和典型液壓系統(tǒng)的介紹中，借助Festo公司的Fluid-Sim仿真軟件，把課本上的例圖、習(xí)題中的系統(tǒng)圖全部用軟件畫出來，另外還增加了許多書上沒有的、非常實(shí)用的回路，在課堂上播放給學(xué)生看，書上原來不會(huì)動(dòng)的原理圖全都動(dòng)了起來，大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

此外，還采用了課堂討論的形式，讓學(xué)生互相介紹自己單位中使用液壓系統(tǒng)的情況，自己在工作遇到的問題、解決的方法，大大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，電磁控制順序回路的液壓系統(tǒng)圖和電氣圖，學(xué)生只要撳一下電路圖中的銨鈕，就可以觀看液壓系統(tǒng)的工作情況，以及電路的通斷情況，從中學(xué)生不僅可以掌握液壓原理，而且可以了解和電氣的配合情況，甚至可以和PLC連接，并且可以通過編程由PLC來控制液壓系統(tǒng)的工作。

二、加強(qiáng)課堂練習(xí)與課堂討論，組建學(xué)習(xí)小組

為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，將班級分成若干個(gè)小組，增強(qiáng)學(xué)生之間的互幫互學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)同工作的能力。加強(qiáng)課堂練習(xí)，增加習(xí)題的講解，進(jìn)行課堂討論，讓學(xué)生對習(xí)題充分了解，并理解和掌握教材內(nèi)容和概念。

三、通過網(wǎng)上課堂對面授教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充

另外，通過網(wǎng)上課堂對面授教學(xué)作了較多的補(bǔ)充。本學(xué)期在教學(xué)改革過程中，對網(wǎng)上課堂的內(nèi)容建設(shè)投入了大量的精力。針對學(xué)生想要學(xué)的，較難學(xué)的，以及液壓氣動(dòng)技術(shù)的新發(fā)展，將網(wǎng)上課堂的內(nèi)容作了較大的改動(dòng)。網(wǎng)上課堂上除了有本課程的教學(xué)大綱、實(shí)施計(jì)劃、參考教材、形考比例，以及每一章節(jié)的要點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)和習(xí)題外，還把授課的電子教案放到了網(wǎng)上課堂，通過這樣的方式，學(xué)生即使由于工作原因不能到校上課，也能通過網(wǎng)上課堂了解老師的進(jìn)度，知道老師講課的內(nèi)容。同時(shí)，在每一章節(jié)安排了大量的思考題和在線測試題，使學(xué)生每學(xué)完一章節(jié)就可以了解自己掌握的怎么樣。

為了讓學(xué)生對課本內(nèi)容有更深入的了解，在網(wǎng)上課堂中還做了相當(dāng)多的視頻節(jié)目，以及許多仿真回路，學(xué)生只要下載，就能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)觀看。為了讓學(xué)生掌握液壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，還在網(wǎng)上課堂中鏈接了一些國際著名公司的網(wǎng)站，學(xué)生只要進(jìn)入就可以知道更多的內(nèi)容。

四、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)

液壓氣動(dòng)技術(shù)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，要學(xué)好必須完成一定量的實(shí)驗(yàn)，因此在教學(xué)中想了很多辦法，采用了多種形式的實(shí)踐教學(xué)。

首先，學(xué)生可以在電腦上，通過Festo公司的仿真軟件、國家開放大學(xué)的液壓仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

其次，建立了液壓氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以在仿真無錯(cuò)情況下在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)；

再次，建立了校外實(shí)訓(xùn)基地，借助社會(huì)力量，讓學(xué)生進(jìn)一步加深對課本內(nèi)容的理解；

最后，帶學(xué)生參觀各種展覽會(huì)，參觀相關(guān)公司，了解書上所學(xué)知識(shí)在實(shí)際中是如何使用的。

例如采用Festo公司的仿真軟件構(gòu)建的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的仿真系統(tǒng)，學(xué)生可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口大小、負(fù)載大小，來驗(yàn)證速度負(fù)載特性。

五、邀請行業(yè)專家做專題報(bào)告

邀請行業(yè)專家以及資深工程師為學(xué)生做專題報(bào)告，介紹液壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及前景，介紹液壓氣動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)與使用過程中可能會(huì)遇到的問題以及解決方法，介紹液壓氣動(dòng)設(shè)備使用中可能會(huì)碰到的故障及排除方法，這大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

通過以上的教學(xué)改革和實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生覺得這門課容易學(xué)了，更加想學(xué)了，學(xué)得好了，也學(xué)得更扎實(shí)了。有很多學(xué)生已經(jīng)將所學(xué)知識(shí)用到了實(shí)際工作中，并在工作中解決了大量實(shí)際問題，這也促使我們廣大教師要在今后的教學(xué)中不斷調(diào)整方法，以便把課上的更好，培養(yǎng)出適合市場需要、符合社會(huì)發(fā)展的復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]2010年液壓件和密封件將向市場前端沖刺[J]. 液壓氣動(dòng)與密封，2010（02）.

[3] 走出去，引進(jìn)來――記中國液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)歐洲之行[J]. 現(xiàn)代制造， 2003（20）.

[4] 李碩衛(wèi)，張國賢.現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 機(jī)械工程師，2009（02）.

第6篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械基礎(chǔ)課程；教學(xué)策略；實(shí)踐與探索

我國古代道家學(xué)派創(chuàng)始人老子有一句名言：“授之以魚，不如授之以漁。”教師想要幫助學(xué)生獲取更多的知識(shí)，不也是應(yīng)該“授之以漁”而非僅僅是“授之以魚”嗎？單靠傳統(tǒng)教師給予知識(shí)的傳授，學(xué)生得到的知識(shí)是有限的，我們還需要通過在職業(yè)學(xué)校各類課程教學(xué)中實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的方式“授之以漁”，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)探究能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α@取信息、傳遞信息、處理信息的能力、分析和判斷的能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力的同時(shí)，也能充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生成為真正意義上的學(xué)習(xí)的主人。

一、 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

產(chǎn)生興趣是學(xué)好本課程的關(guān)鍵。只有在興趣的驅(qū)動(dòng)下，才能充分發(fā)揮學(xué)生的自覺性、主動(dòng)性。為培養(yǎng)學(xué)生的興趣，可結(jié)合日常生活中的具體實(shí)例來講解相關(guān)知識(shí)。如從學(xué)生熟悉的縫紉機(jī)、汽車前窗刮雨器、公交車門的啟閉、拖拉機(jī)自動(dòng)卸料等入手來講授平面四桿機(jī)構(gòu)；從電影放映機(jī)的卷片機(jī)構(gòu)引入槽輪機(jī)構(gòu)這一間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；結(jié)合自行車、汽車的變速系統(tǒng)來介紹鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等有關(guān)內(nèi)容。這些實(shí)用性很強(qiáng)的實(shí)例對學(xué)生有很大的吸引力，使學(xué)生既想學(xué)、又能學(xué)；既激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣，又調(diào)動(dòng)了其積極性和主動(dòng)性。巴爾扎克說：“打開一切科學(xué)殿堂的鑰匙毫無疑問是問號(hào)?！庇行У奶釂柌粌H能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還能啟發(fā)思維，激勵(lì)學(xué)生積極思考。課堂教學(xué)是師生情感交流的場所，教師要充分給予學(xué)生參與的權(quán)利和機(jī)會(huì)，充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位。教育家葉圣陶先生說：“所謂教師之主導(dǎo)作用，蓋在善于引導(dǎo)啟迪，俾使學(xué)生自奮其力，自致其知，非謂教師滔滔講說，學(xué)生默默取受?！?實(shí)踐證明，教師滔滔講說，嘔心瀝血，方法不當(dāng)，事倍功半。尤其機(jī)械基礎(chǔ)這門枯燥、繁雜且不系統(tǒng)的課程，若照本宣科，不進(jìn)行教學(xué)信息的雙向交流，學(xué)生必學(xué)之無味，學(xué)之困難。

二、采用多種手段，加強(qiáng)直觀教學(xué)

本課程涉及到許多常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程和機(jī)械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為了能清晰地講解有關(guān)知識(shí)，使學(xué)生能真正了解其本質(zhì)，在教學(xué)中大量應(yīng)用實(shí)物、教具、錄像及多媒體技術(shù)等多種手段，增強(qiáng)直觀性教學(xué)，從而便于有關(guān)原理、理論知識(shí)的講解。例如，我們在講解有關(guān)鉸鏈桿機(jī)構(gòu)等內(nèi)容時(shí)，借助可變模型，演示桿長的變化、機(jī)架的改變與機(jī)構(gòu)類型的變化規(guī)律及桿長的變化及機(jī)架的變化與機(jī)構(gòu)類型間的內(nèi)在聯(lián)系。我們在講授液壓傳動(dòng)中的換向閥工作原理、液壓基本回路工作原理等內(nèi)容時(shí)，借助自己制作的多媒體課件輔助教學(xué)，利用課件的圖文可變、生動(dòng)活潑的特點(diǎn)，清楚的反映了換向閥工作時(shí)各油路的通斷情況。而介紹液壓回路的課件能清楚反映油液的流動(dòng)方向、各控制元件的動(dòng)作順序及執(zhí)行元件的工作情況，清晰、生動(dòng)、直觀的講解，教學(xué)效果明顯，學(xué)生真正弄懂了許多問題，學(xué)到了有用的知識(shí)。

三、貫徹夠用原則，突出重點(diǎn)

《機(jī)械基礎(chǔ)》這門課程由三部分內(nèi)容組成：（一）常用機(jī)構(gòu)，（二）常用零件，（三）液壓傳動(dòng)。各個(gè)內(nèi)容既有自身的特點(diǎn)和知識(shí)體系，但他們之間也有一定的內(nèi)在聯(lián)系，特別是（一）（二）部分的知識(shí)相互滲透。但學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時(shí)總感到內(nèi)容多而復(fù)雜、知識(shí)比較散亂的感覺。怎樣使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能抓住重點(diǎn)和難點(diǎn)，這是我們在教學(xué)中經(jīng)常思考的一個(gè)問題。在這門課程的理論教學(xué)過程中，我們堅(jiān)決貫徹“必需、夠用”的原則。對于理論偏深、偏多的推導(dǎo)、證明等內(nèi)容大量刪減，而實(shí)用性較強(qiáng)、與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合緊密的內(nèi)容加強(qiáng)和多講，突出教學(xué)重點(diǎn)。在具體講授過程中，打破原有的編排順序，將常用的機(jī)構(gòu)和常用零件的有關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來講授，加強(qiáng)知識(shí)的連貫性，有利于學(xué)生的理解、接受和記憶。加強(qiáng)有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、維修、安裝、調(diào)試等內(nèi)容的講解。在介紹液壓傳動(dòng)的有關(guān)內(nèi)容時(shí)，除了介紹液壓傳動(dòng)的必備基本知識(shí)外，重點(diǎn)介紹液壓元件作用、安裝和維護(hù)及基本回路的作用、檢修和故障診斷等內(nèi)容。這些內(nèi)容正是生產(chǎn)第一線技術(shù)人員經(jīng)常碰到、需要解決的問題。

四、加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，提高基本技能

第7篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

【關(guān)鍵詞】高校 土木工程教學(xué) 改革

一、高校土木工程教學(xué)計(jì)劃分析

1.高校土木工程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)。土木工程是建造各類工程設(shè)施的相關(guān)科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱，它力圖培養(yǎng)應(yīng)用型的工科專業(yè)人才，主要通過學(xué)習(xí)培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要的、能夠熟練掌握土木工程學(xué)科基本知識(shí)和理論的高級工程技術(shù)人員。高校土木工程專業(yè)畢業(yè)生要具有一定的研究開發(fā)和項(xiàng)目規(guī)劃能力，能夠從事與土木工程相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工及管理工作。

2.高校土木工程教學(xué)的培養(yǎng)規(guī)格。首先，在德育方面，通過學(xué)習(xí)土木工程專業(yè)。樹立專業(yè)學(xué)生的遠(yuǎn)大理想，為步入工作崗位奠定重要基礎(chǔ)。同時(shí)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，形成良好的職業(yè)道德、社會(huì)公德和思想品德，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神和刻苦鉆研的實(shí)干精神。其次，在智育方面，通過土木工程專業(yè)的相關(guān)學(xué)習(xí)，不斷強(qiáng)化學(xué)生建筑工程、工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)分析和工程材料等方面的基本知識(shí)。同時(shí)應(yīng)該具有計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工程制圖、工程儀器使用等方面的能力，保證自己在步入工作崗位之后能夠得心應(yīng)手。最后，在整體素質(zhì)方面，土木工程是一個(gè)非常辛苦的專業(yè)，畢業(yè)之后的工作地點(diǎn)可能就是一些建筑工地等，因此，畢業(yè)學(xué)生除了具備良好的業(yè)務(wù)素質(zhì)外，還應(yīng)該具備良好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)，要有堅(jiān)強(qiáng)的意志、健全的人格和積極向上的精神風(fēng)貌。

3.高校土木工程教學(xué)的主要課程情況。高校土木工程的課程非常系統(tǒng)，主要包括理論力學(xué)、材料力學(xué)、土木工程材料、混凝土結(jié)構(gòu)基本管理、鋼結(jié)構(gòu)、流體力學(xué)等十門課程，這些課程都為土木工程教學(xué)奠定了重要的理論基礎(chǔ)，能夠保證學(xué)生在之后的工作實(shí)踐中正確處理各種問題，從而保證土木工程教學(xué)的系統(tǒng)性和完整性。

二、當(dāng)前高校土木工程教學(xué)存在的一些問題

從當(dāng)前一些高校的土木工程教學(xué)情況而言，教學(xué)過程中還存在一些問題，在一定程度上阻礙了土木工程教學(xué)及土木工程人才的培養(yǎng)。首先，教學(xué)計(jì)劃和課程設(shè)置不盡合理。在具體的課程設(shè)置中，課程設(shè)計(jì)的彈性程度不夠，很難從課程角度提高老師和學(xué)生教與學(xué)的積極性和主動(dòng)性。與此同時(shí)，專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容存在一定的滯后性，不能夠緊跟實(shí)際研究情況，與生產(chǎn)研究的實(shí)際問題不相符合，出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，不利于理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一。其次，教學(xué)方法單一。從當(dāng)前土木工程教學(xué)的情況來看，課堂教學(xué)方法還沒有打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，在很大程度上學(xué)生還是被動(dòng)接受知識(shí)，阻礙了學(xué)生積極性和主動(dòng)性的提高，對培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)新性非常不利。再次，土木工程實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)情況有待進(jìn)一步強(qiáng)化。從很多學(xué)校的實(shí)際情況來看，實(shí)踐課教學(xué)中的考核方法、內(nèi)容設(shè)置還不夠完善，還沒能夠充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、生產(chǎn)單位及實(shí)習(xí)基地的作用，土木工程專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)中存在形式主義，這樣就失去了實(shí)踐教學(xué)的意義，不利于學(xué)生動(dòng)手能力的提高，對之后步入工作崗位會(huì)造成很大的不利影響。

三、創(chuàng)新高校土木工程教學(xué)改革的對策

1.制訂合理有序的土木工程教學(xué)計(jì)劃。在土木工程教學(xué)中，制訂合理完善的教學(xué)計(jì)劃非常重要。首先，加強(qiáng)基礎(chǔ)課教學(xué)，奠定重要的理論基礎(chǔ)。對于土木工程專業(yè)的學(xué)生而言，掌握扎實(shí)的理論知識(shí)和基本技能是必需的。所以，在制訂教學(xué)計(jì)劃的時(shí)候，應(yīng)該重視基礎(chǔ)理論課的重要性，最大限度地拓展專業(yè)面，不斷擴(kuò)大基礎(chǔ)學(xué)科的范圍，加強(qiáng)學(xué)科之間的有機(jī)聯(lián)系，提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。其次，不斷強(qiáng)化實(shí)踐課教學(xué)。對于土木工程專業(yè)的學(xué)生而言，動(dòng)手實(shí)踐能力非常重要，因此，要不斷強(qiáng)化土木工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的有序性、實(shí)用性和真實(shí)性，提升學(xué)生的實(shí)際操作能力。最后，加強(qiáng)人文精神培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。不管是哪個(gè)專業(yè)學(xué)生，都應(yīng)該具備良好的道德素質(zhì)和綜合素質(zhì)。所以要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，為學(xué)生之后步入工作崗位奠定重要的基礎(chǔ)。

2.健全土木工程課程體系。隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和土木工程專業(yè)人才需求的增大，培養(yǎng)“寬口徑、多能力”的土木工程人才勢在必行。因此，我們應(yīng)該改變過去單一的專業(yè)人才培養(yǎng)模式，合理優(yōu)化課程體系。首先，優(yōu)化土木工程課程內(nèi)容。在課程內(nèi)容的設(shè)置過程中，內(nèi)容的選擇除了要滿足專業(yè)知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)之外，還應(yīng)該根據(jù)市場需求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。比如，在課程設(shè)置的過程中，可以適當(dāng)增加一些法律課程、經(jīng)濟(jì)學(xué)課程、計(jì)算機(jī)課程等，讓學(xué)生除了掌握專業(yè)知識(shí)之外，還增強(qiáng)法律意識(shí)、計(jì)算機(jī)技能和經(jīng)濟(jì)學(xué)觀念，不斷提高畢業(yè)生的全方位能力。其次，優(yōu)化土木工程課程體系。課程體系作為一個(gè)系統(tǒng)工程，內(nèi)部之間是相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充的。在整合過程中，對于一些相近、重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行刪減和優(yōu)化，加強(qiáng)實(shí)踐課程環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)。再次，拓寬專業(yè)基礎(chǔ)，構(gòu)建專業(yè)公共基礎(chǔ)平臺(tái)。土木工程培養(yǎng)的人才所涉及的行業(yè)是與工程相關(guān)的，包括建筑工程、交通土建、礦井建設(shè)等多方面，專業(yè)人才必備的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)基本相同，諸如：力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、巖土力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、工程概論等課程，這些都可列為專業(yè)公共基礎(chǔ)平臺(tái)，作為基礎(chǔ)課程組開設(shè)。

3.加強(qiáng)課外實(shí)踐教學(xué)的比重，建設(shè)校外基地。土木工程專業(yè)重在實(shí)踐，學(xué)生不僅要重視理論知識(shí)，還要高度重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，提高動(dòng)手能力。為了讓學(xué)生具備一定的工程實(shí)踐能力，在校外與很多建筑公司、監(jiān)理公司建立了聯(lián)系，與有關(guān)單位簽訂了協(xié)議，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)及寒、暑假期間可以去工地進(jìn)行工程實(shí)踐，這樣使學(xué)生開闊了眼界。通過一系列課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐，不僅完善了該課程基本建設(shè)，規(guī)范了教學(xué)管理，深化了教學(xué)改革，提高了師資隊(duì)伍整體水平，而且大大提高了教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。通過該課程的教學(xué)改革，學(xué)生較好地掌握了本課程基本理論和基本知識(shí)，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力普遍提高，強(qiáng)化力學(xué)教學(xué)，學(xué)生結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)明顯加強(qiáng)；學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，自學(xué)能力明顯提高；培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)，課程教學(xué)改革成效顯著。

第8篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：理論力學(xué) 獨(dú)立學(xué)院 土木工程專業(yè) 教學(xué)改革

一、獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)

獨(dú)立學(xué)院學(xué)生群體相對于一、二本高校學(xué)生而言，有明顯特點(diǎn)：接觸面廣泛，思維比較活躍，價(jià)值取向多元化；技能特長優(yōu)勢明顯，但綜合發(fā)展不夠均衡；缺乏自信心和恒心，缺乏主動(dòng)性和壓力感；不獨(dú)立思考，依賴性強(qiáng)；基礎(chǔ)知識(shí)薄弱；有較強(qiáng)的求學(xué)欲望，但學(xué)習(xí)毅力與刻苦精神不夠持久；有較強(qiáng)的組織紀(jì)律觀念，但缺乏持久的自我約束性。

針對上述特點(diǎn)，相應(yīng)地在課程教學(xué)內(nèi)容和方式上，應(yīng)該區(qū)別于普通高校的教學(xué)模式，有必要進(jìn)行具有針對性的改革。

二、力學(xué)教指委對土木工程專業(yè)理論力學(xué)的要求

國家力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)分別按理論力學(xué)與材料力學(xué)組、結(jié)構(gòu)力學(xué)與彈性力學(xué)組、流體力學(xué)與水力學(xué)組制定了對力學(xué)課程的基本要求，其中理論力學(xué)按照A類(機(jī)械、土木、航空航天等專業(yè))、B類、C類分別適用不同專業(yè)。

對于A類專業(yè)，明確了課程的性質(zhì)和任務(wù)；確定了基本內(nèi)容分為基礎(chǔ)和專題兩部分，對基礎(chǔ)部分，要求著重對三大塊內(nèi)容（靜力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)）進(jìn)行了詳細(xì)說明，對專題部分，要求對剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)等作詳細(xì)說明；提出應(yīng)使學(xué)生在建模能力，分析能力和自學(xué)能力方面得到提高；強(qiáng)調(diào)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)；建議在教學(xué)中采用多種教學(xué)媒體、根據(jù)難易不同進(jìn)行分層教學(xué)；建議基礎(chǔ)64學(xué)時(shí)，專題16學(xué)時(shí)。

三、理論力學(xué)在整個(gè)土木工程專業(yè)力學(xué)體系中的作用

理論力學(xué)研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)（含靜止）及物體間相互機(jī)械作用的一般規(guī)律，是整個(gè)土木工程力學(xué)體系的基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)其它力學(xué)課程及技術(shù)課程的前提。工程專業(yè)一般都需要接觸機(jī)械運(yùn)動(dòng)問題，大都需要運(yùn)用理論力學(xué)基本理論加其它專門知識(shí)來解決，學(xué)好理論力學(xué)是為解決工程問題打下基礎(chǔ)；理論力學(xué)研究力學(xué)中最普遍，最基本的問題，許多工程專業(yè)的課程，如材料力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)，震動(dòng)原理等都要以理論力學(xué)為基礎(chǔ)，故理論力學(xué)是學(xué)習(xí)后續(xù)系列力學(xué)等課程的重要基礎(chǔ)。

四、理論力學(xué)與大學(xué)物理、微積分的整合

大學(xué)物理在課程內(nèi)容和基本要求上，與理論力學(xué)有很多相似之處。大學(xué)物理的內(nèi)容包括普通物理基本知識(shí)，經(jīng)典物理力學(xué)，熱學(xué)，電磁學(xué)，波動(dòng)學(xué)與光學(xué)和近代量子物理學(xué)。對比理論力學(xué)與大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)，理論力學(xué)在本質(zhì)上是大學(xué)物理更深層次的拓展和研究。在很多方面，理論力學(xué)都是在大學(xué)物理的基礎(chǔ)上深入談?wù)搯栴}。所以，理論力學(xué)和大學(xué)物理在本質(zhì)上屬于基礎(chǔ)和深入拓展的關(guān)系，特別是經(jīng)典力學(xué)方面的重點(diǎn)內(nèi)容，兩者都有涉及，但深度和教學(xué)要求有所不同。

理論力學(xué)和微積分的依存也很緊密，理論力學(xué)在定律的推導(dǎo)、問題的計(jì)算等方面幾乎全部依靠微積分的相關(guān)知識(shí)。微積分主導(dǎo)的微分思想和解決問題的方法在理論力學(xué)的計(jì)算方面得到了充分的體現(xiàn)。微積分在教學(xué)過程中，也利用了理論力學(xué)中的某些具體工程問題來引出計(jì)算思想和數(shù)學(xué)定理，這些具體問題有助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)定理的含義。

所以，理論力學(xué)的教學(xué)大綱應(yīng)充分考慮大學(xué)物理及微積分的相關(guān)內(nèi)容和思想。學(xué)學(xué)物理，是為學(xué)習(xí)理論力學(xué)鋪墊基礎(chǔ)知識(shí)；而學(xué)習(xí)微積分，是為解決理論力學(xué)問題尋找到了一個(gè)強(qiáng)有力的運(yùn)算工具。三者緊密結(jié)合，互相滲透，成為整個(gè)土木工程專業(yè)教學(xué)體系中的重要一環(huán)。

五、理論力學(xué)課堂教學(xué)形式改革

考慮到獨(dú)立學(xué)院的生源因素和人才培養(yǎng)目標(biāo)，在滿足理論力學(xué)教學(xué)基本要求的情況下，課堂教學(xué)形式改革應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：簡化計(jì)算、削減公式的推導(dǎo)過程，著重使學(xué)生理解公式的思想和物理意義；積極調(diào)節(jié)課堂氣氛；注重布置作業(yè)的效果；加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。作為全國獨(dú)立學(xué)院的典型，我校土木工程專業(yè)在理論力學(xué)的教學(xué)上，已經(jīng)做了些改革研究和實(shí)踐。

1.作業(yè)布置不同。理論力學(xué)的課后作業(yè)題量比較小，但是針對性非常強(qiáng)，在所針對的內(nèi)容上，作業(yè)沒有重復(fù)的地方，每道題目都切中要害，這一改革深受學(xué)生的歡迎。所以，理論力學(xué)的作業(yè)幾乎沒有少交遲交的情況，質(zhì)量也是非常不錯(cuò)。由于題目量少，時(shí)間又比較充裕，所以學(xué)生有足夠的時(shí)間回顧本周的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且為了作業(yè)的正確率，有不少學(xué)生主動(dòng)去圖書館尋找相關(guān)輔導(dǎo)書進(jìn)行課后輔導(dǎo)，這在其他課程中是很少見的。

2.在課程考評方面，充分考慮了學(xué)生的具體情況，提出在期中和期末考試中，如果學(xué)生對自己的成績不甚滿意，可以申請補(bǔ)考，專門為要求補(bǔ)考的學(xué)生安排一次考試，最終成績會(huì)綜合兩次考試成績給出。從學(xué)生的反映來看，這個(gè)舉措深得人心。一方面，緩解了學(xué)生的考試壓力；另一方面，也可以全面深入地了解學(xué)生對于本課程的掌握情況，可謂一舉兩得。這個(gè)辦法，可以借鑒到其它課程中去。

3.最為重要的一點(diǎn)是理論力學(xué)課程在課題教學(xué)上提出了一個(gè)創(chuàng)舉。每周三節(jié)課的教學(xué)中，最后的一節(jié)課都會(huì)安排學(xué)生作報(bào)告，報(bào)告形式都是以PPT為主，報(bào)告內(nèi)容必須與本課程或者本專業(yè)相關(guān)，同學(xué)可以自由發(fā)揮，或介紹建筑，或講解專業(yè)知識(shí)。從一學(xué)期的經(jīng)歷來看，該舉措充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，各種報(bào)告內(nèi)容層出不群，既令人啟發(fā)，又愉悅?cè)诵?。每?dāng)一個(gè)學(xué)生做完報(bào)告，老師都會(huì)對其做些許點(diǎn)評，不乏連珠妙語、畫龍點(diǎn)睛。這個(gè)改革，深得同學(xué)們的喜愛，既促進(jìn)學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識(shí)，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性。同時(shí)，通過做報(bào)告的形式，提高了學(xué)生收集整理資料、制作PPT、交流演講能力，也提高了學(xué)生的自信心，符合CDIO人才培養(yǎng)目標(biāo)。

六、結(jié)語

本校的理論力學(xué)課程改革從細(xì)節(jié)出發(fā)，深入了解學(xué)生的需求，同時(shí)加強(qiáng)師生互動(dòng)，在教學(xué)形式及內(nèi)容上堅(jiān)持以學(xué)生為本，以教學(xué)大綱為依據(jù)，在具體內(nèi)容上推陳出新。同時(shí)，從學(xué)生的反映來看，也普遍認(rèn)為這些改革恰到好處。學(xué)生是教學(xué)的對象，是課程教學(xué)的根本，只有學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地喜愛這門課程，積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)這門課程，課程教學(xué)才能順利地進(jìn)行下去。理論力學(xué)課程改革就是充分考慮了學(xué)生的感受，才取得不錯(cuò)的成效，進(jìn)而提高學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)，為社會(huì)輸送應(yīng)用型人才。

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第9篇：計(jì)算流體力學(xué)的基本知識(shí)范文

[關(guān)鍵詞]材料化學(xué)；機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；教學(xué)方法；教學(xué)內(nèi)容

1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)以及教學(xué)過程中遇到的問題

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是以一般尺寸通用零件的設(shè)計(jì)為核心的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)性課程，是一門理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。與材料化學(xué)專業(yè)其他課程相比，該課程具有明顯不同的特點(diǎn)。該課程知識(shí)面廣，具有“關(guān)系多”、“要求多”、“門類多”、“公式(符號(hào))多”和“圖表多”等特點(diǎn)[1]?！瓣P(guān)系多”指該課程與多門先修課程關(guān)系密切。在課程的學(xué)習(xí)中需要用到高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、材料成型基礎(chǔ)、理論力學(xué)等多個(gè)先修課程的內(nèi)容來解決通用化的機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)問題。然而，由于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的特殊性，該課程的部分先修課程，如高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)等，同該課程安排在同一學(xué)期進(jìn)行講授學(xué)習(xí)，這就造成課程和知識(shí)體系之間不能很好的銜接?！耙蠖唷毙枰獙W(xué)生在設(shè)計(jì)過程中從零件的強(qiáng)度、剛度、壽命、工藝、經(jīng)濟(jì)性和安全性等諸多方面統(tǒng)籌考慮?！伴T類多”則是指不同的零部件具有不同的特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)方法也不盡相同。此外，“公式多”是指計(jì)算多，有解析式、半解析式、經(jīng)驗(yàn)的、半經(jīng)驗(yàn)的及定義式，不同公式具有不同的應(yīng)用范圍。“符號(hào)多”、“圖表多”則要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分認(rèn)識(shí)符號(hào)物理意義以及圖表的正確識(shí)別和應(yīng)用。由于材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生在以往的知識(shí)構(gòu)架中沒有相關(guān)的概念，學(xué)生學(xué)習(xí)基本符號(hào)、公式和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算的難度較大。此外，針對于抽象的機(jī)械構(gòu)型和物理運(yùn)動(dòng)方式，構(gòu)思并分析其結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)過程也相對較為復(fù)雜，因此該課程的學(xué)習(xí)具有較大的難度[2]。1.2教學(xué)過程中遇到的問題。以往的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中，老師多以講授和討論的方式進(jìn)行教學(xué)，忽略了材料化學(xué)專業(yè)的知識(shí)體系與其他專業(yè)知識(shí)架構(gòu)之間的差異和學(xué)生的個(gè)體差異。學(xué)生的基本讀圖能力、零件的精度要求、理論力學(xué)中的材料應(yīng)力、應(yīng)變、剛度、強(qiáng)度等多方面基礎(chǔ)均較為薄弱。采用板書、多媒體課件和簡單的實(shí)物教具等途徑很難直觀地將抽象的物理概念、機(jī)械構(gòu)型和運(yùn)動(dòng)過程展現(xiàn)給學(xué)生，進(jìn)而很難在課堂上引發(fā)學(xué)生共鳴，導(dǎo)致教學(xué)效果較差。比如在齒輪傳動(dòng)章節(jié)，直齒輪的嚙合傳動(dòng)相對簡單，傳動(dòng)過程較為容易理解；但是斜齒輪和錐齒輪的傳動(dòng)過程則相對復(fù)雜，理解起來較為困難。在這一部分的課程學(xué)習(xí)過程中能夠明顯感覺到學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的差異。相對于文字或公式較多的多媒體課件，包含flash動(dòng)畫、視頻影像的課件內(nèi)容則能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在一定程度上增加學(xué)生對于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過程的理解。對于零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核等問題，學(xué)生學(xué)習(xí)仍然較為吃力。比如V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、螺紋連接設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核等內(nèi)容，不僅要求學(xué)生從多個(gè)角度分析設(shè)計(jì)問題，同時(shí)計(jì)算過程復(fù)雜，一般需要用到多個(gè)公式并查詢數(shù)個(gè)參數(shù)圖表。這就導(dǎo)致學(xué)生在零件的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核的教學(xué)過程中往往不知所云，喪失學(xué)習(xí)興趣，難以達(dá)到人才培養(yǎng)大綱既定的教學(xué)目標(biāo)。重新組織教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)方法和教學(xué)過程對于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果顯得至關(guān)重要。

2教學(xué)內(nèi)容的再組織和教學(xué)方法的探索

2.1教學(xué)內(nèi)容的再組織。材料化學(xué)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目的在于培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生工程知識(shí)能力的和創(chuàng)新素養(yǎng)，其專業(yè)目標(biāo)在于培養(yǎng)應(yīng)用型的技術(shù)型人才。因此，在課程教學(xué)過程中沒有必要進(jìn)行復(fù)雜的理論推導(dǎo)過程，只需要讓學(xué)生明白如何使用公式以及公式的適用范圍和情況即可。比如，在滑動(dòng)軸承章節(jié)中涉及到的“流體動(dòng)力理論基本方程”和“油膜承載機(jī)理”的推導(dǎo)過程。這一推導(dǎo)計(jì)算過程中涉及到流體力學(xué)、微積分等知識(shí)，超出學(xué)生的已有知識(shí)范圍。因此在教學(xué)過程中該內(nèi)容可以酌情略去，保留液體動(dòng)壓油膜形成的必要條件。即只需要讓學(xué)生明白液體動(dòng)力軸承正常工作的必要條件。學(xué)生學(xué)完后能夠運(yùn)用這一基本原理進(jìn)行相對應(yīng)的工況分析。經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容的重新組織，不僅能夠讓學(xué)生感受到學(xué)有所用，學(xué)以致用，還能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心、獲得感和成就感?；谝陨戏治龊涂紤]，在滿足人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，將教材中內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)縮減顯得十分必要[3]。在綜合考量學(xué)生學(xué)習(xí)能力和課時(shí)安排的基礎(chǔ)上，摒棄以往的“填鴨式”教學(xué)。以學(xué)生的接受能力為出發(fā)點(diǎn)，在保證知識(shí)體系完備的情況下，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的再組織。輕理論分析，重應(yīng)用實(shí)踐，力求講授內(nèi)容少而精，深入淺出，對于提升教學(xué)效果具有重要作用。2.2教學(xué)方法探索。目前，多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的講授仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即以教師為教學(xué)活動(dòng)的主體。這一教學(xué)方法存在諸多缺點(diǎn)。比如，“滿堂灌”式教學(xué)過程缺乏互動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，學(xué)生在課堂中的參與度較低，課堂氛圍較差。不僅如此，教師也很難把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也就不能適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。如果這些問題得不到解決，機(jī)械設(shè)計(jì)課程很難取得良好的教學(xué)效果。確保學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位、采用線上線下混合教學(xué)模式以及安排合理的課程設(shè)計(jì)對于提升教學(xué)效果具有重要作用。(1)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體，增加課堂互動(dòng)。學(xué)生始終是教學(xué)的對象和主體，學(xué)生的有效參與是課堂良好教學(xué)效果的保證。如何增加學(xué)生的課堂參與度，將學(xué)生置于課堂的主體地位值得教師在教學(xué)過程中不斷探索和調(diào)整。隨著教學(xué)改革的深入，諸如案例教學(xué)法、問題教學(xué)法等教學(xué)方法不斷涌現(xiàn)，結(jié)合課程特點(diǎn)和章節(jié)內(nèi)容特點(diǎn)，嘗試適用的教學(xué)方法能夠增加師生互動(dòng)，提升學(xué)習(xí)效果[4-5]。比如在學(xué)習(xí)滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)一節(jié)時(shí)，教師先對一個(gè)典型的軸系固定形式進(jìn)行講授，拋磚引玉，然后組織學(xué)生分組討論，并分析給出其他組合設(shè)計(jì)中軸系時(shí)如何實(shí)現(xiàn)固定的，最后則由學(xué)生完成其他組合設(shè)計(jì)內(nèi)容的講解[6]。這一過程不僅能夠活躍課堂氣氛，增加師生互動(dòng)，防止學(xué)生在課堂上“置身事外”。同時(shí)以學(xué)生為主體地位的課堂，顯著增加了學(xué)生在課堂的參與度，提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效率。(2)線上線下混合教學(xué)模式的應(yīng)用。針對于課程內(nèi)容多，課時(shí)安排少的基本情況，采用線上線下混合教學(xué)模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在課外時(shí)間的學(xué)習(xí)積極性。借助河南城建學(xué)院“學(xué)在城建”網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)，教師課外在教學(xué)平臺(tái)上傳學(xué)習(xí)資料，供學(xué)生課外時(shí)間學(xué)習(xí)。部分簡單知識(shí)通過這一線上平臺(tái)后，作為學(xué)生預(yù)習(xí)或自學(xué)的內(nèi)容。課后，通過平臺(tái)上傳相關(guān)習(xí)題測驗(yàn)，進(jìn)行教學(xué)效果把控。此外，教師在平臺(tái)教師端口還可以掌握學(xué)生在課下的學(xué)習(xí)行為，而且能夠?qū)W(xué)生課下學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評判。將這一評判結(jié)果與課程的平時(shí)成績進(jìn)行掛鉤，進(jìn)而帶動(dòng)學(xué)生課下參與的積極性。此外，還可以依據(jù)平臺(tái)反饋結(jié)果適時(shí)調(diào)整后續(xù)課堂的教學(xué)內(nèi)容。(3)重視課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的能力[7]?；趯I(yè)培養(yǎng)目標(biāo)適當(dāng)調(diào)整課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，并將其與其他專業(yè)課程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，不僅有助于機(jī)械設(shè)計(jì)課程的融會(huì)貫通，也有利于學(xué)生加深對其他專業(yè)課程的理解。此外，新穎的設(shè)計(jì)題目能夠避免學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上直接下載課程設(shè)計(jì)結(jié)果。比如，電極材料涂布機(jī)減速器的設(shè)計(jì)，這一課程設(shè)計(jì)完成的先決條件在于學(xué)生了充分解電極材料涂布機(jī)的基本工作原理和電極材料涂布的工藝參數(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的收集。通過參與這一課程設(shè)計(jì)，不僅能夠加深其對新能源材料相關(guān)內(nèi)容知識(shí)的掌握程度，又能夠滿足機(jī)械設(shè)計(jì)課程的綜合能力培養(yǎng)，進(jìn)而達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。