流體力學的發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：流體力學的發(fā)展范文

（浙江大學城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限公司，杭州 310013）

摘要： 計算流體力學可以模擬正在規(guī)劃的城市建筑群的小氣候的數(shù)值，也可以較為準確的預測城市規(guī)劃方案使城市樓宇、街道的小氣候即將發(fā)生的改變，從而在城市規(guī)劃設計中趨利避害。本文簡要探討了計算流體力學在城市規(guī)劃設計中的應用，希望能給大家一些借鑒學習之處。

關鍵詞 ： 城市規(guī)劃；設計；計算流體力學

中圖分類號：O243；TU984 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）03-0096-02

作者簡介：龔韓慶（1978-），男，浙江義烏人，工程師，本科，研究方向為城市規(guī)劃。

0 引言

計算流體力學簡稱CFD，計算流體力學應用于城市規(guī)劃設計中可以有效預測城市規(guī)劃方案對城市樓宇、街區(qū)的小氣候的影響，所以計算流體力學被越來越多的應用于城市規(guī)劃設計，相對于一般的實驗研究而言，計算流體力學具有應用成本低、計算速度快、周期短、效率高,可以任意模擬真實及理想的條件,計算流體力學后處理技術(shù)較完善,便于分析流體力學計算結(jié)果等優(yōu)點。比如，在建設好的街道內(nèi)存在風口，形成很大的局部風速，甚至可能直接對街區(qū)內(nèi)的行人或者附近的建筑物造成影響。

1 計算流體力學在城市規(guī)劃設計中應用的局限性

計算流體力學在城市規(guī)劃設計中的應用存在一定的局限性，主要表現(xiàn)在計算流體力學必須要有準確的數(shù)學模型，并且在模擬數(shù)據(jù)中用離散化的方法處理數(shù)學方程時需要對流體力學計算中所碰到的收斂性、穩(wěn)定性等問題進行分析，然而做的這些分析一般只對線性方程有效，對不是線性的方程則沒有效果。而且計算流體力學受計算機內(nèi)存、運行速度等計算機固有條件的限制，只有計算機的運行速度等硬件設施達到一定程度計算流體力學才會出現(xiàn)新的發(fā)展階段。

2 計算流體力學的概念和在城市規(guī)劃設計中的計算方法

計算流體力學的步驟為先確定了那些能夠描述的連續(xù)變化的對象的流動參量的微分方程組后，然后采用計算數(shù)值的方法，通過離散化的方法用離散時間和空間的值來表示連續(xù)變化的參量，用代數(shù)方程組的形式替代微分方程組轉(zhuǎn)，空間的離散位置可用計算網(wǎng)格上的節(jié)點來描述，最后流體運動特性是通過計算機求解這些離散的數(shù)學方程組來研究的，同時可以給出流體運動空間非定?；蚨ǔＡ鲃右?guī)律，這樣的學科就是計算流體力學。計算流體動力學的工作程序建立體現(xiàn)物理現(xiàn)象或工程問題本質(zhì)的數(shù)學模型就是模擬數(shù)值的出發(fā)點，就是要塑造體現(xiàn)問題每個量之間關系的微分方程唯一解前提及方程，尋找高精確度、高工作效率的計算措施，也就是塑造針對控制方程的數(shù)值離散化措施，比如有限元法和差分法、有限體積法等，編寫程序和計算分析。計算流體力學涵蓋了計算網(wǎng)格的劃分、初始條件的導入和邊界條件、假設控制參數(shù)等。在城市建筑物之間的空氣流動為不穩(wěn)定狀態(tài)，并且建筑物的朝向、形態(tài)存在很多種變化、地形凹凸不一。所以，以準備流體力學計算對象的物理特性為基礎，本文將進行CFD模擬的基本控制方程選取為k-ε雙方程紊流數(shù)學模型，為適應規(guī)劃設計中由于各建筑物地形、高度、形狀等因素所產(chǎn)生的復雜網(wǎng)格體系我們采用貼體坐標系統(tǒng)?？刂品匠痰耐ㄓ眯问綖?/p>

方程中當q=1，表示方程的連續(xù)性；當q=u1，u2，u3，表示ξ1，ξ2，ξ（3曲線坐標）方向的動量方程；當q=k，表示紊動動能方程；當q=ε，表示紊動能耗散率方程，i，j=1，2，3，表示三維空間坐標的3個方向。式中Ui，J和Gij分別表示Jacobian速度變換矩陣、變換矩陣以及擴散量度矩陣。其定義分別為

方程（1）和（2）組成了整個求解區(qū)域小氣候場的方程組。

3 對城市規(guī)劃設計中應用計算流體力學典型案例的分析

為了探討計算流體力學在城市規(guī)劃設計中的應用，本文以某一個文化廣場的規(guī)劃設計為例詳細闡述了計算流體力學在城市規(guī)劃中的應用，希望能為大家更好的理解計算流體力學在城市規(guī)劃設計中的應用。

3.1 計算流體力學的區(qū)域和網(wǎng)格 案例中進行規(guī)劃的區(qū)域東邊是一個已經(jīng)規(guī)劃好了的體育場，西邊為一個山坡，南邊和北邊都已經(jīng)蓋好了建筑。根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的地形圖和已有建筑的分布圖可以生成一個計算流體力學的計算網(wǎng)格（如圖1），這個規(guī)劃設計中我們采用的是結(jié)構(gòu)化的計算網(wǎng)格，該計算網(wǎng)格總共設置了68×67×31個計算流體力學的點，流體力學的分析計算范疇為1km×1km×50m。流體力學計算網(wǎng)格運用POINTWISE公司的計算流體力學網(wǎng)格生成軟件包GRIDGEN生成。這個軟件包是專門替流體力學的計算而編寫的一種商業(yè)用途的計算流體力學生成網(wǎng)格軟件，這個軟件可以生成很多復雜形狀的近體坐標計算流體力學網(wǎng)格系統(tǒng)，并且這個軟件還能夠比對優(yōu)化生成的網(wǎng)格質(zhì)量。因為流體力學的計算網(wǎng)格的繁瑣性，流體力學的分析計算是比較麻煩的。這又是在城市規(guī)劃設計領域應用計算流體力學的比較典型的案例。因為該案例的流體力學的計算區(qū)域非常的不規(guī)則，所以生成計算流體力學網(wǎng)格和計算流場將把工作重心放在解決不規(guī)則的流體力學計算網(wǎng)格所帶來的一系列問題上，也就是如何控制網(wǎng)格的生成質(zhì)量和怎么處理流體力學計算過程中由于不規(guī)則的計算網(wǎng)格所導致的和收斂性相關的問題。利用GRIDGEN這個程序同時通過該軟件程序本身設置的簡化算法，可以得到較高質(zhì)量的流體力學計算網(wǎng)格；但是和收斂性有關的問題只能夠以流體力學計算的求解程序為基礎和使用者的經(jīng)驗來處理。在研究這個案例的過程中，我們運用擬不穩(wěn)定狀態(tài)的計算方法較快的收斂流體力學計算。這個方法就是從非穩(wěn)態(tài)的算法開始以更深的研究穩(wěn)態(tài)的問題，在一定的時間范疇內(nèi)，進行N次的迭代，從而使得較為復雜的流動難題能夠快速穩(wěn)定的收斂于它的解。在流體力學計算領域，擬不穩(wěn)定狀態(tài)的計算措施是使流體力學計算得到收斂的一個行之有效的措施。

3.2 流體力學計算邊界條件 在計算城市規(guī)劃設計流體力學過程中確定適合的計算邊界條件為流體力學計算運用于城市建筑規(guī)劃領域探討的一個很關鍵的方面。在實際的流體力學計算過程中，計算的區(qū)域除了上空采用開放的適意流動的邊界，地面和規(guī)劃區(qū)內(nèi)建筑物表面采用固體的表面邊界，其它4個方向的邊界取值也將對流體力學的計算區(qū)域有較大的影響。因為規(guī)劃區(qū)外已經(jīng)存在的建筑物會對流體力學的計算存在一定影響，東南西北4個方向的邊界條件的取值非常復雜。在本文的探究中，因為是簡單探討計算流體力學在城市規(guī)劃設計中的應用，所以我們采取的是最簡單的方式來設定流體力學計算的邊界條件值。以某一些原則為依據(jù)，而且經(jīng)過整理分析規(guī)劃區(qū)域本地的氣象文件資料，我們明確選取風向頻率較高的北風和東北風作為流體力學的計算前提，選取的風力的大小會影響人群的生活、當?shù)孛磕甓紩霈F(xiàn)的10米每秒的風速作為導入的風速，并且不考慮城市規(guī)劃區(qū)域外已經(jīng)存在的建筑物對流體力學計算邊界條件的影響。豎直方向的階梯風也會影響流體力學的計算結(jié)果。本次研究采用的流體力學計算邊界條件如下：地面和已有建筑物的表面為固定墻壁；天空為自由的流動邊界，也就是滑移的界限。分析東北風的工況時：東面和北面為10×0.714m/s的風速入口，風向為東北方向時，南、西面為自由的出口邊界。

4 結(jié)束語

綜上所述，計算流體力學為城市規(guī)劃設計做出了很大貢獻，CFD很大程度上使城市規(guī)劃設計更加合理，所以流體力學計算在城市規(guī)劃設計中的運用會更加普遍，我們需要經(jīng)常地了解總結(jié)流體力學計算在城市規(guī)劃設計中的運用的經(jīng)驗，不斷地對流體力學計算技術(shù)加以完善，使其更好地為城市規(guī)劃設計做出貢獻。

參考文獻：

[1]李建強.流體力學在工程建設中的應用[J].華東交通大學學報,2001(4)：66-67.

第2篇：流體力學的發(fā)展范文

關鍵詞：流體力學；課程教學；課程考核；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0091-03

《流體力學》是我校環(huán)境工程專業(yè)一門重要的基礎理論課程。流體力學是應用力學的一個分支，它以物理學為基礎，力學為依據(jù)，以數(shù)學、科學實驗及計算機為工具，研究流體平衡和運動的基本規(guī)律，以及流體與固體的相互作用力。作為一門實用的工程科學，流體力學有比較完整的體系，它不但可以獨立解決一些工程實際問題，而且可以為學習多種工程專業(yè)課打下必要的基礎。其任務在于使學生掌握流體力學的基本理論、基本計算方法、基本實驗技能以及在工程實際中的初步應用。通過該課程的學習使學生初步具備分析和解決實際流體力學問題的能力，并對后續(xù)專業(yè)課程的學習以及將來從事相關專業(yè)的工作和科研打下良好的基礎。多年來，流體力學的教學內(nèi)容主要是經(jīng)典的流體力學理論和傳統(tǒng)的實驗分析方法，偏重于理論分析，教學內(nèi)容比較抽象和單一，不能反映當前流體力學學科發(fā)展的趨勢，不利于拓寬學生的知識面、提高學生的學習能力和創(chuàng)新能力。具體可以概括為以下幾點：

1.流體力學的教學大綱不適應高等教育改革發(fā)展的需要，對教學目標和教學基本要求的定位不準，與培養(yǎng)目標的要求不太一致。

2.流體力學教學與環(huán)境工程其他專業(yè)課程結(jié)合不緊，導致許多畢業(yè)生在從事環(huán)境工程過程中感覺到流體力學對環(huán)境工程的指導作用不明顯。

3.流體力學中的部分概念與化工原理中的內(nèi)容相重復。

4.流體力學教材中缺乏反映近代科技成果的新內(nèi)容和流體力學的新發(fā)展，與現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展聯(lián)系不緊密。

5.教學方法和教學手段沒有考慮到學生主體。

6.流體力學教學中沒有引入演示實驗，將其中抽象的物理過程和物理圖像形象化、直觀化，學生不容易深刻理解和掌握。

7.成績評定形式單一，不能全面地考核學生所學知識和綜合運用知識的能力?？己诵问交旧鲜峭ㄟ^學期末的一次性閉卷考試完成，試卷題型也大都為考察課程主要知識內(nèi)容點的選擇題、填空題、計算題、證明題等，這種考核形式有引導學生死記硬背的傾向，缺乏對學生綜合應用能力與創(chuàng)新能力的考核。

這些問題的存在導致在學生心目中，流體力學似乎沒有其他專業(yè)課重要，是一門可學可不學的課程。因此，傳統(tǒng)的教學大綱、教學內(nèi)容、教學方式、成績評定不能適應流體力學教學的需要，必須進行適當?shù)馗母铮瑯?gòu)建面向工程的教學體系，注重實踐環(huán)節(jié)訓練，搭建能力培養(yǎng)平臺，建立更科學的考核機制，以適應形勢的變化發(fā)展。目前，我國高校所使用的流體力學教材主要有毛根海編著的《應用流體力學》、李玉柱、苑明順編著的《流體力學》、丁祖榮編著的《流體力學》、汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學》。我校選用汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學》作為指定教材。2012年，在認真梳理流體力學、化工原理及環(huán)境工程相關學科教學內(nèi)容與環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標的基礎上，對流體力學教學大綱進行了修訂、對教學手段進行改進，制作完成了與汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學》相配套的多媒體課件，并在教學中投入使用，取得了良好的教學效果。

一、修訂教學大綱

根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標修訂原有的教學大綱，使教學目標的工科特色更加明顯。

二、改革教學內(nèi)容

1.刪減與化工原理重復的內(nèi)容，對這部分知識點，把講授的重點放在深化和提高上。

2.將流體的物理性質(zhì)、靜力學、動力學、水頭損失和水力計算作為教學的重點。

3.大幅增加適應環(huán)境工程實踐需要的內(nèi)容，引入一些環(huán)境工程案例，讓同學們未進入社會就能體會到流體力學對環(huán)境工程的指導作用

三、改革教學方法

新生入學開始就召開師生見面會，讓學科負責人講解專業(yè)培養(yǎng)方案，有經(jīng)驗的教師教授如何進入大學里的學習狀態(tài)，引導新生盡快適應大學的教育環(huán)境和人文環(huán)境，樹立全面人才培養(yǎng)的理念以及與之對應的教學模式、考核體系等內(nèi)容。讓新生對自己的大學生活作全局規(guī)劃，從獲得知識、提高專業(yè)技能的方式方法上不斷開拓思維，尋求自己的努力方向。改變傳統(tǒng)的“注入式”傳授知識的教學方法，采用注重培養(yǎng)實踐能力的教學方法，針對具體教學內(nèi)容，靈活采用內(nèi)容講授、課堂討論、雙向交流、問題思考、習題訓練、器材設計與制作、企業(yè)觀摩考察等多種形式，使學生能較好地掌握流體力學的基本概念、基本規(guī)律，掌握分析解決流體力學問題的方法和思路，并使解決問題的能力得以提高。每次上新的章節(jié)時，先提出一些與環(huán)境工程實踐密切相關的問題，然后告訴學生這一章節(jié)要學習的內(nèi)容，通過這些內(nèi)容的學習，就可以運用所學的相關知識解決這些實際問題，讓學生帶著問題學習，就不會盲目地學，激發(fā)學習的興趣。如在流體的物理性質(zhì)一章導入的階段提出“為什么經(jīng)驗豐富的司機，總是要發(fā)動機預熱一段時間后才開始行駛”？在流體靜力學章節(jié)以“為什么點滴吊瓶的液體逐漸減少時而藥液的流速卻不變”？流體動力學中以“為什么飛機的頭部有一根長長的針狀物”等來導入。學完一個章節(jié)后，再告訴他們由于課堂教學時間有限，還有很多問題的解決需要更多的知識，引導大家自學。特別是課程教學已經(jīng)過半以后，學生的基本流體力學知識有些儲備后，要鼓勵、啟發(fā)、指導有興趣的同學做一些拓展性的學習和思考，參與老師的科研或自己做些發(fā)明創(chuàng)造，如教學模具、實驗器具等科技作品，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。這時我會帶些有興趣的同學到污水處理廠、環(huán)?？萍脊救⒂^考察，了解企事業(yè)的技術(shù)需求和科技難題，和同學們一起思考探索問題的解決方案。針對流體力學中的概念和規(guī)律比較抽象和枯燥的特點，采用多媒體輔助教學與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合的教學手段，綜合運用圖像、文字、動畫等展現(xiàn)圖文并茂的教學內(nèi)容，運用視覺效應加強教學效果、擴大知識面。例如，流體動力學章節(jié)中講述流線的性質(zhì)時，我引入草原上的老鼠在夏天躲在洞穴里納涼的圖片。洞穴靠下風口堆了一個土包，外面涼爽的風能吹進洞穴，若下風口沒有土包，涼風進不去。以這種生動的形式展現(xiàn)課程內(nèi)容，而不是簡單地播放幻燈片。學生不僅學到了知識，而且感受到知識的生動有趣性。對于重點內(nèi)容，要嚴格進行板書推導，一方面有利于學生理清思路；另一方面，有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W作風，不能簡單地把熱熱鬧鬧當做生動有趣。對一些工程或生活中碰到的案例或常識，也不太容易做課堂實驗時，可以通過一些課件來模擬。將理論知識與視頻、動畫、工程案例、生活常識相結(jié)合，調(diào)動了同學們的學習激情，使其從被動式聽課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮叫蕾p知識。如在流體動力學章節(jié)，我引入了美國南北戰(zhàn)爭時期的彼得斯堡戰(zhàn)役的一段視頻：講述一個叫普萊曾茨的士兵，運用流體力學知識解決地道通風的問題，巧妙地將叛軍的防御陣地炸毀。這些視頻、動畫、案例中的氛圍、情景不僅啟發(fā)了他們的思維，更讓他們享受到聽課的樂趣，激發(fā)了其學習的積極性。

四、引入演示實驗

整合現(xiàn)有的實驗中心、環(huán)境工程實驗室、環(huán)境科學實驗室的資源，自行搭建或購置一些演示實驗裝置，將演示實驗引入流體力學課堂，使流體力學中抽象的物理過程和物理圖像變得形象、直觀和可信，使教學內(nèi)容更有表現(xiàn)力，便于學生深刻理解和掌握。若暫時沒有條件，也要積極引入一些相關實驗或?qū)嵗囊曨l，播放給同學們學習。如伯努利方程式是流體力學教學中的一個難點，非常抽象。因此，在學習這部分內(nèi)容時，我就在課堂上做些表面上看起來匪夷所思的實驗，但卻可以用伯努利方程式很容易解釋這種現(xiàn)象。例如嘴用力吹一個漏斗，乒乓球而不落地。學生非常驚詫這個現(xiàn)象，立刻想知道為什么會這樣，學習的積極性立刻被調(diào)動起來。然后在黑板上畫出示意圖，再用伯努利方程式解釋，學生就會理解透徹、記憶深刻。

五、加強素質(zhì)拓展

鼓勵學生積極與工程、生活、生產(chǎn)實際相結(jié)合，制作小發(fā)明小創(chuàng)造，參與科學研究、社會調(diào)查等。如在教學過程中，我多次組織學生參與各類科研論文大賽、發(fā)明大賽，取得了不錯的成績。通過這些鍛煉，不僅加深了學生對課程的理解，更重要的是培養(yǎng)了學生的能力，增強了學生的自信心。積極組織學生參與本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、優(yōu)秀畢業(yè)論文培育計劃、大學生科研論文大賽、大學生專利發(fā)明大賽以及環(huán)境與健康協(xié)會等；參與污水處理廠、環(huán)保部門、環(huán)保企業(yè)及各類生產(chǎn)單位的科研、生產(chǎn)工作。通過創(chuàng)建實習基地、培訓基地、現(xiàn)場調(diào)研、技術(shù)咨詢、項目合作等形式，獲得與流體力學有關的技術(shù)難題。再以這些問題為范例，通過現(xiàn)場考察、技術(shù)交流、故障診斷、問題分析、解決方案、實施效果等環(huán)節(jié)，供學生學習參考。不僅解決了工程實際問題，而且開闊了學生的視野。讓學生預先進入工作角色，以業(yè)務需求帶動求知欲望。只有在實際工作中，學生才能對專業(yè)知識的應用、交叉學科之間的作用以及教學科研的關系有越來越明晰的認識，對于專業(yè)課程的學習重點、專業(yè)知識的獲取有更明確的思路。

六、改革考核方法

教學內(nèi)容、教學方法與教學手段的改革，必須與課程考核方法的改革相配套。為了提升考核環(huán)節(jié)對于人才培養(yǎng)的支撐度，推動教學理念與內(nèi)容、方式與方法的變革，切實發(fā)揮課程考核對教學效果的檢驗與評價作用，我校于2011年制定了本科生課程考試管理辦法，2013年制定了全面提高本科教學質(zhì)量的實施意見，2014年學校啟動教學考核改革試點工作，《流體力學》是我校第一批立項的課程考核改革試點課程。在新的考核方案中，我更加注重學生對基本概念、基本規(guī)律的理解，學生分析、解決實際問題的能力。實行過程化考核、多種形式的考核。全面考察學生對知識的掌握程度、概括能力和綜合應用水平?？梢詥卧獪y試時采用開卷考試，期末考試采用半開卷考試，試題有一半是自己出的試題。考核試題中的開發(fā)性試題就是用所學流體力學知識解釋、處理日常生活、工程中的現(xiàn)象等。

1.豐富考核方式。緊扣課程目標，選擇能夠全面衡量學生學習效果的考核方式。將筆試、討論、口試、項目設計、調(diào)查報告等多種形式相結(jié)合，將知識理論識記的考察與分析解決問題能力的檢驗并重，對學生進行系統(tǒng)地評價。

2.強化全程評價。把課程考核貫穿于教學的全過程，將過程評價與終結(jié)評價相結(jié)合，設計不同階段、不同方式考核的分值比例，對學生的學習效果進行有效評價，改變“一考定成敗”的現(xiàn)象，扭轉(zhuǎn)“期末突擊死記硬背”的不良學風。過程考核在評定學生綜合素質(zhì)和能力的同時，加強了對學生學習態(tài)度等非智力因素的考察，分課堂表現(xiàn)和課下表現(xiàn)，各占總成績的10%。過程考核成績占總成績的30%，期末考核占總成績的50%。過程考核有章節(jié)考核、期中考核和歸納總結(jié)考核。章節(jié)考核分3次進行，考核形式為開卷，每次5分，滿分為15；期中考核，考核形式為開卷，滿分為10分。每次考核用兩套試題，一半學生用A試題，一半同學用B試題，學生預先不知道自己拿到何種試題；歸納總結(jié)能力考核，學生根據(jù)自己對課程的把握、見解出一份合適的試卷，教師據(jù)此評分，滿分為5分。期末考核的考試形式為半開卷（一張復習紙的開卷考試），試題范圍覆蓋教學大綱，沒有課本中能直接找到的概念性記憶性試題，但又要熟記并靈活運用課本知識，強調(diào)知識的綜合應用和實踐運用。題型包括選擇題、計算題、作圖題、項目設計型和開放性試題。建立電子試題庫，實行抽題組卷，實現(xiàn)教考分離。試題庫中有一半是學生出的試題（由教師篩選出優(yōu)質(zhì)的試題，或稍作修改），一半為教師出的試題。

3.優(yōu)化考核內(nèi)容。以促進學生全面發(fā)展為原則，選擇考核內(nèi)容。在評定學生對基礎知識、基本理論和基本技能的同時，突出對學生分析解決問題、動手能力及綜合素質(zhì)的考察。采用體現(xiàn)創(chuàng)新特點的考試題型，以適應學科專業(yè)與相關行業(yè)發(fā)展的新要求。堅持合理性原則，考核內(nèi)容的選擇符合考核課程目標的要求。理論知識考核的重點為課程知識體系中核心要點、基本原理的理解與運用；實踐知識方面突出對操作流程的熟悉程度、實踐結(jié)果分析運用能力的檢測；綜合素質(zhì)方面的考察堅持以能否有效支撐專業(yè)發(fā)展為標準。課程考核綜合考慮各方面因素，首先是課堂表現(xiàn)，即學習態(tài)度，考核實行扣分制，滿分為10分。如上課曠課、玩手機、聽音樂、交頭接耳等，第一次扣1分，第二次扣2分，第三次扣5分，四次以上全扣。其次是作業(yè)考核，滿分為10分。作業(yè)次數(shù)為7，交1次作業(yè)得1分，總作業(yè)次數(shù)分為7；質(zhì)量分為3，視工整度、正確率給分。

4.暢通信息反饋?？己私Y(jié)果及時上網(wǎng)公布，學生可以查看自己的考核成績，對自己前段時間的學習效果有一個清醒的認識，及時調(diào)整學習態(tài)度、學習方法，激發(fā)學生學習的主動性與積極性。切實發(fā)揮課程考核對教學效果的檢驗與評價作用，對教學內(nèi)容與方式改革的推動作用，對學生學習投入的引導作用，促進本科教學質(zhì)量的不斷提高。在教學過程中，選擇適當時機向?qū)W生征求關于教學方法、考試考核模式等方面的意見或建議，以及前段時間學習的感受，我再根據(jù)學生反饋來的信息，及時調(diào)整教學方法、手段、進度等，認真處理好教與學的關系。并根據(jù)學生的意見、可采納程度、對教學的關注程度進行打分，并計入該門課程的平時成績。

七、結(jié)束語

流體力學是一門系統(tǒng)性、理論性很強的應用力學課程，體現(xiàn)了力學、數(shù)學、物理等交叉學科在工程中的應用。因此，如何將知識傳授與提高學生應用能力、培養(yǎng)學生科研意識、適應社會需求相兼顧，對于教師自身素質(zhì)、教學水平和教學方法是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。以環(huán)境工程專業(yè)學生流體力學的工程應用能力及創(chuàng)新能力為目標進行教學改革，并對考核方式、內(nèi)容、過程和反饋進行配套改革，推動教學理念、方法的變革。加強學生學習的積極性和主動性，對所學知識的理解和應用，真正掌握相關知識，為日后工程，科研和工作打下良好基礎。

參考文獻：

[1]王燁，李亞寧.流體力學實踐教學改革網(wǎng)絡體系的構(gòu)建[J].力學與實踐，2013，35（3）：89-91.

[2]謝翠麗，倪玲英.工程流體力學本科課程引入CFD教學的探討[J].力學與實踐，2013，35（3）：91-93.

第3篇：流體力學的發(fā)展范文

[關鍵詞]工程流體力學 教學方法 改革 工程實踐

一、提煉課程核心思想、調(diào)整教學內(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)濟的發(fā)展，上海海洋大學作為一所以海洋、水產(chǎn)和食品為特色的高校，在學科和專業(yè)建設方面取得了較大進步，《工程流體力學》作為一門專業(yè)基礎理論課，其地位愈來愈顯得重要。其中海洋學院、食品學院和工程學院幾十年來在本科和研究生教育中，一直將《工程流體力學》和《高等流體力學》作為一門相當重要的專業(yè)基礎課。特別是，工程學院的機制專業(yè)將《工程流體力學》作為該專業(yè)學生的一門必修課，隨著學校的發(fā)展，這門課程必將滲透到生命學院的水產(chǎn)、水生物、設施漁業(yè)、水環(huán)境等專業(yè)和方向中。目前根據(jù)已定的教學計劃，每學年有近650名學生學習這門課，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，提煉課程核心思想、調(diào)整教學內(nèi)容，通過不同的模塊組合，確實提高學生的學習興趣，促進教學質(zhì)量的提高。

上海海洋大學《工程流體力學》任課教師根據(jù)多年的教學大綱及要求編寫了“工程流體力學”教材，同時完成了配套教材的ppt電子教案，要求學生掌握流體力學的基本知識、原理和計算方法，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，掌握理論的基礎上，能夠?qū)W會運用基本理論分析解決實際問題，并掌握基本的實驗技能，為從事專業(yè)工作、科研和其他專業(yè)課的學習打下基礎。為了便于學生的自主學習，又出版了配套教材的“工程流體力學習題解析”一書。同時根據(jù)實際工程需要，將《工程流體力學》的教學內(nèi)容分為3個層次，即流體力學的基礎理論、流體力學知識與進展、流體力學應用與實踐， 克服了以往過分重視理論知識的介紹，輕視其應用的弊端。此外，還相繼開出了流體力學獨立實驗課、計算流體力學等。

同時，根據(jù)不同專業(yè)的具體需求，在課程設置、教學內(nèi)容上都作了許多相應的調(diào)整。例如在全校新開了“工程流體力學的應用”課程，受到了學生們的歡迎，選修這門課的學生相當多，容量達95%以上。并設計了不同的模塊組合，對機械專業(yè)的學生，在已完成《工程流體力學》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類內(nèi)容，并補充五套自測題供學生選用，確實提高了學生的學習興趣，并促進了教學質(zhì)量的提高。

二、改進教學手段，優(yōu)化教學過程，加強教學互動

由流體力學團隊編寫的《工程流體力學》教材，于2006年由上海交通大學出版社出版，同時出版了與之配套的“工程流體力學習題解析”，為了便于教師教學，同時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的一些理論及現(xiàn)象，大大減輕了流體力學理論的學習難度，提高了學生學習的興趣和效率。這些系列教材的出版，對該課程的建設和質(zhì)量提升，起到了非常重要的作用。不但受到了本校學生的好評，同時還受到陜西理工大學、中國民航大學、浙江海洋學院及天津城市建設管理職業(yè)技術(shù)學院等許多學校的歡迎，這些學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)絡資源，將課堂理論教學教案、主講教師課堂教學的部分錄像進行網(wǎng)上共享，使用錄像片、流體力學演示實驗教學片、電子教材等多媒體教學手段，使學生感到難以接受的流動力學概念變得十分生動具體，加深對教材內(nèi)容的理解，提高教學質(zhì)量。使學生能夠隨時復習、預習相應的課堂教學內(nèi)容。同時充分利用上海海洋大學的E-Class網(wǎng)絡平臺，進行網(wǎng)絡實時習題、例題解答，以及課后答疑網(wǎng)絡資源及軟硬件的建設，形成師生交流的互動平臺，真正提高網(wǎng)絡教學的實用性。強調(diào)計算機在流體力學教學中的應用

在充分利用現(xiàn)代教學手段的同時，不能忽視傳統(tǒng)教學方法的作用。本課程采用多媒體與板書相結(jié)合的教學模式，充分利用多媒體教學信息量大,圖像清晰生動的特點, 結(jié)合傳統(tǒng)板書講解復雜理論推導的優(yōu)點，不僅直觀清晰，一目了然，而且對重點部分又能反復講解，以達到學生基本理解并具有一定想象能力。例如在講解研究流體運動的兩種方法：質(zhì)點法和空間點法時，多媒體上會出現(xiàn)公交車客流量觀察方法的動畫，使學生既易于分清這兩種方法的不同，同時又強調(diào)一個相同的目的。又如在講到流體的漩渦運動時，有龍卷風作強烈旋轉(zhuǎn)運動的畫面；講到伯努利方程時，有踢任意球進球門的畫面。理論教學上嚴謹，但是動畫及多媒體生動、形象，使得學生在學習時既不感到枯燥，同時又能加強對基本理論的理解。由于學生數(shù)很多，教學上采用大班課的形式（基本上每個教學班有近100名學生），多媒體教學發(fā)揮了很大的作用。它使繁冗的公式推導成為一個簡單的講解過程，將復雜的流體運動生動形象地表現(xiàn)出來，同時對重點和難點反復在黑板上演示講解。這兩個方法相輔相承，取得了很好的教學效果。這種授課方式既有利于避免研究生因長時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雜的流體力學基本理論。

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

三、完善實驗教學條件，形成完整的教學實驗體系

在注重理論教學的同時，加強實驗教學環(huán)節(jié)，2011年3月由上海海洋大學主編的《力學基礎實驗指導-理論力學、材料力學、流體力學》，由同濟大學出版社正式出版發(fā)行，其中的流體力學部分（第三大部分），從根本上解決了實驗指導書與實驗儀器不配套的問題，有效提高了流體力學實驗教學質(zhì)量。2009年下半年新添置了多功能流體力學實驗裝置、動量定理實驗儀、流動圖形顯示儀、畢托管測速實驗儀、虹吸管實驗儀、勢流疊加儀、空化實驗儀等流體力學實驗設備，新開設了大量的設計型和創(chuàng)新型流體力學實驗，使學生、教師互動，用實驗數(shù)據(jù)來驗證理論，來觀察抽象的流體運動；用理論知識解釋一些流體現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。這種教學手段提高了教學效果。同時在互動中，將有關科研上對于流體力學的一些熱點問題以討論的形式引入教學，充分地調(diào)動了學生的學習熱情。通過實驗驗證加強感性認識：在許多重點和難點的地方，基本上有配套的實驗，從實驗中學習，既能培養(yǎng)學生從實踐中發(fā)現(xiàn)問題并進行深入分析的思維習慣，激發(fā)他們的學習熱情，同時也是加強印象、加深理解、克服難點的手段之一。

針對個別專業(yè)的特殊需要，開設了流體力學獨立實驗課。實際的流體運動非常復雜，因此通過流體力學實驗是揭示流體運動規(guī)律的一種重要手段，為了幫助學生加深對所學理論的理解，更好的用所學理論解決生產(chǎn)實際中的問題，經(jīng)過多方籌建，2009年我校海洋環(huán)境專業(yè)開設流體力學獨立實驗課，共16學時，實驗內(nèi)容主要包括：能量方程實驗、雷諾實驗、動量定律實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、畢托管測速實驗、管道測流量實驗、流動顯示實驗、虹吸實驗及勢流疊加實驗等；針對食品專業(yè)的需要，開設了氣體及熱力學類實驗。

四、實現(xiàn)教學和科研的互動

在任課教師積極參加各類相關的學習與培訓的同時，強化任課教師的科研觀念，以科研帶動教學，以教學促進科研，進行有效的縱、橫向科研聯(lián)合。任課教師積極參與各類教學改革和科研項目，如深水網(wǎng)箱水動力研究、漁船螺旋槳軟件系統(tǒng)設計、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。通過這些項目的研究，加深了對流體力學在海洋科學中實際應用和最新進展的了解。在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，每年選作以流體力學基礎理論及其工程應用為畢業(yè)論文課題的本科學生20余人，研究生10人。取得多項教學改革和教學研究成果，并在生產(chǎn)實踐中得到應用，如流體力學團隊教師編制的“漁船螺旋槳系統(tǒng)設計軟件”獲得2007年上海海洋大學科技成果三等獎，該軟件目前已被濰坊柴油機廠、玉林柴油機廠等國內(nèi)主要柴油機生產(chǎn)廠家廣泛應用。我校工程學院羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青同學的“一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置”項目，參加2011年由、中國科協(xié)、教育部、全國學聯(lián)和地方政府共同主辦的、在大連理工大學舉行的第十二屆“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”。該項目由流體力學老師指導，并突破了波浪及流固耦合理論，極大地激發(fā)了學生對本課程的學習熱情。今后，本課程將在大學生科技創(chuàng)新中發(fā)揮更大的作用。

五、教學效果的考核

《工程流體力學》課程具有理論性強、公式多、數(shù)理基礎要求高的特點,為幫助學生的學習,僅僅通過教材講解還遠遠不夠,需要配套必要的習題。在現(xiàn)有基礎上，更新試題內(nèi)容，完善試題庫建設，考慮到我校研究生教學的特點, 團隊根據(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題集,力圖做到其中的習題一定要具有典型性。習題的數(shù)量不能多,更不能類似和重復,學生通過習題練習,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，促進教學質(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，平時成績、實驗課成績和期末成績比例為15%、20%和65%。實踐證明，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》課程教學內(nèi)容改革的初步探索分析，可以促進教學觀念的改變，按此目標授課，對教師提出了更高的要求。同時，還可以促進教材建設、實驗室建設及其儀器設備的更新，提高學生的動手能力及科研能力，從而實現(xiàn)“學有所用”，“教學相長”。

高等教育教學改革，特別是專業(yè)基礎課程體系及教學內(nèi)容的改革，是一個系統(tǒng)和長期艱巨的實踐過程，專業(yè)教師任重而道遠。只要不斷努力和探索實踐，就可以開拓出一條符合各個專業(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課程建設項目（滬教委高〔2011〕48號）”資助

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第4篇：流體力學的發(fā)展范文

所謂的流體力學，是一門專門研究像液體、氣體等流體運動形態(tài)以及其運動規(guī)律和應用的學科。流體在力的作用下，其本身的物理性質(zhì)會發(fā)生一定的變化，比如流體的固體壁面，流體和固體之間的相互作用，流體的壓強、溫度，還有流體的密度等等變量，都會發(fā)生變化。在選礦的過程中，有許多地方都會用到流體力學的知識，比如一些設備的設計，就是按照流體力學的原理來設計的，所以流體力學在選礦中起著極其重要的作用。本文就流體力學的特點做了詳細的闡述，以及對流體力學在選礦中所存在的問題進行了深入的探討。

前言

流體力學的發(fā)展起源于阿基米德，他是一位古希臘人，建立了液體平衡理論，在這個基礎上，流體力學的運用才得以發(fā)展。而如今流體力學的應用范圍越來越廣泛，在空氣動力學、電磁計算流體學、氣液相流體學等方面都有十分重大的突破。

冶金和煤礦的生產(chǎn)都需要進行選礦，在工業(yè)生產(chǎn)上，選礦起著非常重要的作用。所謂選礦，就是通過化學或者是物理等方法把有用的礦物和無用的礦物分開，最終獲取能夠被生產(chǎn)中得以利用的礦物的過程。選擇有用物料的方式分為兩種情況。

一種是針對單體解離狀態(tài)的，可以采用不同的選礦方法，把我們所需要的有用的礦物篩選出來；

另一種是針對不能達到單體解離狀態(tài)的，這就需要將物料用機械破碎和磨碎的方法來取得當中的有用礦物?；乜凑麄€世界的選礦發(fā)展史，不難看出，流體力學在整個選礦發(fā)展過程中起到了不可替代的作用。眾所周知，在工業(yè)生產(chǎn)上選礦的方法有很多，比如利用重力來進行篩除選礦，還有利用浮力來選礦等等。隨著科技的發(fā)展，應用流體力學的原理來進行選礦，已經(jīng)越來越普及，現(xiàn)在許多大型選礦機器都有流體力學的應用。也就是說，要進行高質(zhì)量、高效率的選礦，流體力學的運用是必不可少的環(huán)節(jié)。

1.選礦中所用的設備

1.1旋流器

所謂的旋流器，在液體的分級分離中經(jīng)常用到它。它的工作原理是利用離心的方法，使得不同質(zhì)量不同密度的物質(zhì)分離沉降。旋流器整體是一個圓錐形，采出來的礦漿通過管道進入旋流器內(nèi)部，進入的礦漿在旋流器強大的離心力作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。礦漿中含有不同質(zhì)量和大小的礦物質(zhì)顆粒，在旋流器離心力的作用下，大的礦物質(zhì)顆粒和密度高的顆粒就被拋向旋流器內(nèi)壁，在重力的作用下，這些顆?？恐鴥?nèi)壁逐漸的下沉，最后在旋流器的底部流出。而那些比較細小的顆粒和液體則經(jīng)過溢流管口流出來。所以，礦漿經(jīng)過旋流器，就把大的礦物顆粒和細小的礦物顆粒分離開來，離心力的篩選是很有效的，相比于重力場，它具有快速、高效、穩(wěn)定分離的特點。目前的選礦旋流器主要有兩種，

一是用水作為介質(zhì)的水力旋流器，第二種就是專門配制的重介質(zhì)液體，密度比水更高，以此作為介質(zhì)的重介質(zhì)旋流器。這兩種旋流器的作用各不相同，

第一種是專門用于脫泥以及脫浮選藥劑的水力旋流器，第二種是專門用于最后分選冶煉。旋流器的原理簡單，但是液體在其內(nèi)部的流動卻是十分復雜的，這要涉及到流體力學中的湍流運動。所謂的湍流運動就是將流體的流動看作是一個三維空間內(nèi)的運動，在這個三維空間內(nèi)，任何一點的速度都可以分解成橫向速度、縱向速度和切向速度。就是這樣的運動特征和旋流器內(nèi)復雜的邊界，使得內(nèi)部的流體力學并沒有一定的規(guī)律可循，自然就沒有具體的方法來研究，只能通過實際的測量來估算和分析。通過實際測量，旋流器內(nèi)的運動實際是一個組合運動，它是通過自由渦和強制渦組合在一起共同形成的。在旋流器工作的時候，由于切向速度最大，導致了旋流器內(nèi)壁的壓力小于其中問的壓力而形成一個負壓區(qū)，空氣從底部進入，旋流器中間區(qū)域就成了真空的空氣柱。那些比較重的礦物質(zhì)直接由旋流器內(nèi)壁被分離了下來，從底部排出，那些輕的礦物質(zhì)就由上面的口排出。

1.2浮選機

浮選礦物質(zhì)實際就是利用浮力，將礦物質(zhì)浮到水面來進行篩選。這就要求礦漿中必須要充滿大量的氣泡，必要時，還要在礦漿中添加一種捕收劑，這種藥劑會作用在礦物質(zhì)顆粒表面，使得礦粒的疏水性增加，利于捕收。有些礦粒是疏水性，而有些是親水性的，疏水性的礦粒和產(chǎn)生的氣泡相結(jié)合，由于浮力原因而浮出水面，那些清水性的礦粒則不會與氣泡結(jié)合而下沉。產(chǎn)生氣泡的方法有很多，一般采用機械攪拌和電解水來產(chǎn)生氣泡。

1.3浮選柱

浮選柱也是一種專門用來選擇礦物質(zhì)的設備。浮選柱早在上世紀六十年代就開始應用，只不過由于氣泡發(fā)生器設計的并不好，始終無法很好的產(chǎn)生氣泡，就使得浮選柱并沒有廣泛的運用。浮選柱的氣泡產(chǎn)生器位于柱體下端，礦物由上部倒入。其原理和上面介紹的浮選機差不多，也是通過重力和浮力的相互作用來實現(xiàn)礦粒的分離。所以氣泡發(fā)生器才是浮選柱工作的關鍵所在，如果氣泡發(fā)生器無法正常工作產(chǎn)生氣泡，浮選柱也就無法分離礦物質(zhì)。

2.流體力學在選礦設備中的應用

浮選機的工作原理是利用氣泡產(chǎn)生的浮力和礦物質(zhì)本身的重力實現(xiàn)礦粒分離，分離的過程中就需要大量的氣泡，氣泡發(fā)生器正是大量產(chǎn)生氣泡的設備。通常我們都把氣泡發(fā)生器分為兩類，即外部發(fā)生器和內(nèi)部發(fā)生器這兩類。

外部氣泡發(fā)生器也有兩種，通常用的是氣水噴射型。它是把壓縮空氣和水一起混合，通過噴頭直接噴入浮選機內(nèi)，再通過分流孔將水流分開，從而產(chǎn)生氣泡。

顧名思義，內(nèi)部氣泡發(fā)生器是將有孔介質(zhì)固定在浮選機內(nèi)部，然后沖入空氣，通過介質(zhì)的孔向外噴出氣泡。內(nèi)部氣泡發(fā)生器常常出現(xiàn)問題，原因在于有孔介質(zhì)放在浮選機內(nèi)部，很容易被礦粒堵塞和結(jié)垢，使浮選機無法正常工作，現(xiàn)在已經(jīng)很少采用這種方法了。

上述兩種氣泡發(fā)生器都是以往一直被使用的。但畢竟它的結(jié)構(gòu)太過復雜容易出現(xiàn)問題，而且能量消耗也不小。目前被廣泛采用的是另一種更加先進的設備――微泡發(fā)生器。這種氣泡發(fā)生器利用了流體力學的原理，首先流體在其內(nèi)部分散開來，在后半段又重新成為連續(xù)相。微泡發(fā)生器動力消耗小，產(chǎn)生氣泡效率高，礦化充分，而且使用壽命長，大大節(jié)省了維護費用。

目前較為先進的浮選機是德國制造的切向噴射浮選機，其也是利用流體力學的原理進行選料。它有兩個槽室，一個收集精礦，一個用作分離室。礦漿沿著切線方向射入容器，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，和氣泡結(jié)合的礦物質(zhì)浮力大，向上運動。沒有結(jié)合水的礦粒則向下沉降，最后通過底部排出。

第5篇：流體力學的發(fā)展范文

論文摘要:通過工程流體力學教學實踐，探討多媒體教學在授課過程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合，活躍課堂氣氛，提高學生學習的積極性和主動性，達到優(yōu)化教學效果的目標。

一、前言

隨著計算機技術(shù)的普及和網(wǎng)絡技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體教學已被高等院校廣泛采用，并深受廣大師生的歡迎。因此，利用多媒體教學手段開發(fā)學習資源，構(gòu)建新的教學模式，達到最佳教學效果，成為國內(nèi)外提高教學質(zhì)量、改革教學方式的重要手段。

本文通過工程流體力學教學實踐，探討多媒體教學在授課過程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合，活躍課堂氣氛，提高學生學習的積極性和主動性。達到優(yōu)化教學效果的目標。

二、傳統(tǒng)教學模式的利與弊

傳統(tǒng)教學模式歷史悠久，教育理論成熟，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。在傳統(tǒng)教學中，通過教師的形象、生動的講述，學生易于接受，師生之間可以面對面地探討疑難問題。對于工程流體力學而言，教學內(nèi)容不可避免地會涉及到數(shù)學公式的推導，傳統(tǒng)的板書教學方式即可以留給學生更多的思考時間，同時又可以加深學生對公式推導過程的理解，加強記憶。然而傳統(tǒng)式教學主要依靠粉筆與黑板的教學條件，是以教師為主體的教學模式，從而大大降低了教學效率，也扼殺了學生個性的發(fā)揮和創(chuàng)意的產(chǎn)生。

三、多媒體教學的特點

多媒體教學以其鮮明的教學特點，豐富的教學內(nèi)容，形象生動的教學情景，在教學過程中發(fā)揮了重要的作用:

第一，激發(fā)學習興趣，有利于提高課堂效率。興趣是學生獲取知識、拓寬視野、豐富心理活動最主要的推動力。多媒體技術(shù)綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動，激發(fā)學生的學習興趣，從根本上改變了傳統(tǒng)教學模式的單調(diào)性。而且多媒體教學可以充分發(fā)揮學生聽覺、視覺等器官對信息的接收，對學生的眼、耳等器官進行多重刺激，從而活躍學生的思維，增強學生記憶力，提高課堂效率。第二，直觀、易懂，有利于提高教學質(zhì)量。流體力學是從力學的觀點出發(fā)，主要研究流體所遵循的宏觀運動規(guī)律以及流體和周圍物體之間的相互作用規(guī)律的科學，在日常生活和各種工程實際中具有廣泛的應用領域，是動力工程和流體機械專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課。與固體的運動規(guī)律相比，流體在運動過程中存在諸如激波、接觸面間斷、兩相流體之間相互摻混等復雜現(xiàn)象。 多媒體教學手段能夠通過圖片、動畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復雜的流動現(xiàn)象，使學生較容易地掌握相關內(nèi)容，提高教學質(zhì)量。第三，增加教學容量，節(jié)約空間和時間。工程流體力學研究內(nèi)容較多，涉及范圍較廣，在有限的課時內(nèi)傳授給學生的信息量較大。傳統(tǒng)教學中知識的傳播主要靠教師的口授與黑板板書，在一定程度上限制了課堂信息的含量，多媒體教學充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優(yōu)勢，授課的信息量明顯增多，教學內(nèi)容更加豐富，使學生在有限的時間內(nèi)接收更多的知識，開闊了學生視野，增加課堂知識的容量，提高了教學的效率。

四、多媒體教學手段與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合

多媒體教學的發(fā)展并不意味著摒棄一切傳統(tǒng)的教學方法和手段，而是將多媒體教學與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合，揚長避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，更好地服務于教學工作。

工程流體力學教學內(nèi)容主要包括兩大部分，理論教學和流體力學實驗教學。

工程流體力學理論教學部分包含大量流體力學的基本概念、基本方程和一些復雜的流動現(xiàn)象。例如在教學過程中，流體靜力學基本方程的推導過程依然使用傳統(tǒng)教學中的板書，這樣既可以留給學生足夠的思考時間，又可以加深學生對公式推導過程的理解，加強學生的記憶能力。而對于某些基本概念和特定的流動現(xiàn)象，可以通過多媒體教學手段，加深學生對基本概念和流動現(xiàn)象的理解。

流體力學實驗是流體力學教學中的重要組成部分之一，貫穿于課程始終?，F(xiàn)行流體力學教學實驗多為驗證性實驗，實驗方法單一，同時，還受實驗老師較少、實驗課時有限以及設備等多種因素的影響，學生選擇的范圍極小，在很大程度上制約了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，不能很好地達到流體力學實驗教學的要求。然而引入多媒體教學手段以后，學生可以靈活地改變實驗條件，演示各種實驗現(xiàn)象。

參考文獻:

第6篇：流體力學的發(fā)展范文

關鍵詞： 流體力學；實踐教學；教學改革

中圖分類號：O35

流體力學是材料成型、機械、航空航天、土木、化工等多個學科的專業(yè)基礎課程，主要研究生產(chǎn)、生活中遇到的流體平衡和運動規(guī)律的問題。流體力學具有理論性強、公式推導和基本概念多、對學生的數(shù)學物理知識要求高、應用廣泛等特點。熟練掌握流體力學這門專業(yè)基礎課程，對解決工程實際問題有著重要的意義。

結(jié)合實際的教學經(jīng)驗，目前的流體力學課程教學中存在如下問題。首先，大量的基本概念、定理、公式和理論模型需要學生掌握，抽象復雜，教師滿堂灌輸，學生被動接受，導致“教師難教，學生難學”的現(xiàn)象。其次，流體力學雖理論性較強，但與工程實際息息相關，課堂習題和課后練習往往與工程實際脫節(jié)，學生缺乏理論聯(lián)系實際，不能很好地將所學知識應用于實際工程問題。再次，流體力學課程實驗多為演示實驗，學生不能主動設計實驗并加以驗證，不利于培養(yǎng)學生思考問題、分析問題、解決問題的能力。

針對流體力學課程特點和存在的問題，本文從教學內(nèi)容、教學方法、教學考核等方面，對流體力學教學改革進行探討。

一、 優(yōu)化理論和實驗教學內(nèi)容

流體力學理論應該以掌握概念為基礎，以分析計算為手段，以加強應用為目的來展開。教學過程中，應對教學章節(jié)劃分輕重主次，進行合理取舍，課堂中引入工程實際問題，進行習題練習和思考分析，提高思考和解決問題的能力，培養(yǎng)出應用型人才。在內(nèi)容選擇上，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的思路和流體力學自身規(guī)律，優(yōu)化選取教學內(nèi)容，注重點面結(jié)合。在完整全面介紹基礎知識的前提下，實時穿插介紹流體力學最新科研成果、科學研究熱點和具體的工程應用實例。在理論教學內(nèi)容安排方面，應該遵循由簡到繁，由易到難的原則，明確課程主線的基礎之上，突出重點的基本概念、掌握基本方法和技巧、培養(yǎng)學生的思維方式。

在流體力學實驗教學環(huán)節(jié)，學生可以加深對基本概念的理解和對重要公式的應用。實驗教學內(nèi)容分為三類：必開實驗模塊、選開實驗模塊和自主設計實驗模塊。在必開實驗中，應該圍繞流體力學最重要的理論內(nèi)容，進行理解和掌握，去粗取精，探究核心內(nèi)容。在選開實驗中，應該結(jié)合流體力學科研熱點和科研動向，整合實驗教學資源，理論聯(lián)系實際，進行工程應用的培養(yǎng)。自主設計實驗模塊從無到有，應該增大次模塊比例，適當增加學生人數(shù)，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新和研發(fā)的能力，學生的實驗作品，可進行展覽或參賽，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情，提高綜合素質(zhì)。

二、 改進教學方法和手段

流體力學課程內(nèi)容復雜枯燥且抽象，對于高等數(shù)學的要求較多，大部分學生學習困難較大。為了培養(yǎng)學生學習興趣，激發(fā)創(chuàng)造力，我們應該對教學方法進行探索和改進。

為了豐富課堂內(nèi)容，教師應該巧妙地設計身邊有趣的問題，將問題拋進課堂，啟發(fā)學生的思維。例如，介紹伯努利方程之前，可以搜集吹紙片和吹風機吹乒乓球等有趣的伯努利現(xiàn)象，向?qū)W生提出問題，引入相對枯燥的課程內(nèi)容，從而提高學生的學習興趣。在課堂教學過程中，適當介紹最新的研究成果和研究熱點，可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，極大地豐富了學生的知識面，提高學習積極性。例如講解動量方程時，可以介紹軍艦的不同推進方式，增加學生對流體力學用于軍事裝備的了解，增強了學習動力。教師講解課堂內(nèi)容時，不能僅限于內(nèi)容本身，應該引入研究背景、科學家的研究思想和發(fā)展進程。通過此類介紹，使學生學會在實際工作中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和自主解決問題，通過理論聯(lián)系實際，從而達到培養(yǎng)綜合能力的目的。最重要的是，教師講解應該形成清晰的立體空間，講解知識點的過程中，注意點線面相結(jié)合，形成清晰的脈絡，有利于學生對課程的掌握。

三、 完善課程考核方式

考核的目的在于考察學生掌握程度，檢驗教學成果，從而促進教學方法的改M和課程的優(yōu)化改革。因此，流體力學的課程考核應該在一定程度上反映學生的主觀能動性，這樣有助于營造良好的課堂氛圍，促進教師與學生之間的互動和交流。相比于期末考試成績占百分之百比重的傳統(tǒng)考核方式，目前綜合考核的方式更加人性化、合理，操作起來也更加復雜。

目前，我院主要采用平時成績和期末成績綜合考核的方式進行課程評價。平時成績包括課堂考勤、作業(yè)和實驗報告，每一個部分占一定的成績比例。平時成績是學生對該課程的學習狀況、掌握情況的重要反映，也是教師及時了解教學整體情況的重要途徑，平時成績應該是考核中最重要的內(nèi)容。在平時成績考核過程中，教師應該對作業(yè)和實驗內(nèi)容進行精心設計和優(yōu)化，不能盲目采用題海戰(zhàn)術(shù)，應分輕重主次，讓學生對各章節(jié)的學習有的放矢，有利于調(diào)動學生學習積極性，進行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。期末考試可以采用開卷、半開卷的新形式，著重考核學生利用知識分析問題的能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)束語：

流體力學對后續(xù)專業(yè)課程的學習和解決實際工程問題是非常重要的，教師應該在教學過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，不斷改善教學方法，最終提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的綜合能力。

參考文獻

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[3]楊揚，張勤星，王利霞，李倩.工科流體力學教學方法與改革[J].大學教育，2015：129-130。

第7篇：流體力學的發(fā)展范文

根據(jù)流體力學課程的性質(zhì)、特點，結(jié)合自身的工程實踐經(jīng)歷和教學體會，文章從優(yōu)化教材內(nèi)容、提煉講授方法、發(fā)揮傳統(tǒng)教學模式優(yōu)勢、挖掘多媒體教學潛力、培養(yǎng)學生科研能力等方面，探討了流體力學課程教學改革的具體措施和成效，提出了有益于學生理解流體力學重點內(nèi)容的教學方法。此研究對改善流體力學課程的教學效果、探索大專業(yè)背景下的專業(yè)基礎課教學模式有一定的參考意義。

關鍵詞：流體力學； 教學改革； 實踐教學； 創(chuàng)新能力

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：

10052909（2013）04004103

流體力學是關于流體機械運動規(guī)律及其應用的一門學科，是力學的一個分支。中國各高校的土木工程、流體機械、農(nóng)林、石油化工等專業(yè)均開設了流體力學課程，它屬于專業(yè)基礎課。

該門課所涉及的基本原理和基礎理論對專業(yè)課的學習、課程設計、畢業(yè)設計以至解決工程實際問題等起著非常重要的理論支撐作用和指導意義。尤其對于工科學生，他們畢業(yè)后大部分在生產(chǎn)一線從事技術(shù)管理工作，必須具備一定的專業(yè)基礎、技術(shù)應用和現(xiàn)場協(xié)調(diào)能力。這就要求流體力學課程教學將理論知識與實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合，將課堂教學與實踐教學相結(jié)合，不斷改進教學方法，積極探索適應工科學生專業(yè)設置和就業(yè)主導方向的課程教學新模式。蘭州交通大學在土木工程、環(huán)境工程、市政工程、建筑環(huán)境與設備工程、熱能動力工程等專業(yè)均開設了流體力學課，在長期的教學實踐中積累了一些該課程的教學體會。

一、優(yōu)化教材內(nèi)容，課堂講解力求深入淺出

流體力學課程體系的主要內(nèi)容包括基本理論和實驗兩大部分。由于流體力學學科的快速發(fā)展以及社會對各專業(yè)學生知識結(jié)構(gòu)要求的不斷變化，有些在用教材已不能滿足教學要求。因此，教師在備課時要盡可能多地參閱質(zhì)量高、實用性強的教材，力求對同一個問題進行多角度分析。教學中應將不同教材版本的不同提法告訴學生，讓學生課后獨立思考并提出自己的見解。在制定教學計劃時，應該從課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性出發(fā)，將教材原有章節(jié)順序重新調(diào)整，便于學生對相關知識的理解。比如，在講解流體運動學基礎、動

力學基礎時，先從粘性流體三維不可壓縮流動的運動微分

方程（即N-S方程）入手，對實際流體的流動特征進行描述，學生就可獲得流體動力學的基本輪廓，進而了解只要該方程中粘性力項為零就可得到理想流體運動微分方程。在此基礎上，再令加速度項為零（即流體處于靜止狀態(tài)或相對平衡狀態(tài)），就可得到流體平衡微分方程（即歐拉方程）。通過這一調(diào)整，省去了許多推導過程，而且也能讓學生對流體質(zhì)點運動的力學機制有更明晰的認識。

在課堂講解上，教師要力求做到深入淺出。流體力學中的一些公式或方程的推導過程很繁雜，教師過多地羅列推導內(nèi)容會導致學生的厭學情緒，甚至有些聽不懂的干脆就放棄學習。比如，在講解流體微團運動分析時，可以將多數(shù)學生兒時玩的“泥球沿坡面下滾”游戲作為例子來講解，因為大部分學生有過這樣的親身體驗，他們很容易理解泥球在滾動的同時將伴隨變形和旋轉(zhuǎn)，這樣后面的推導就容易被學生接受了。在講解管嘴出流時，可以學生每天接觸的水龍頭用水的例子。比如在12∶00-13∶00期間用水，12∶00時流出水龍頭的水流速度很大，隨著鍋筒內(nèi)水位的逐漸下降，到接近13∶00時用水，在同樣的水龍頭開度下，水龍頭內(nèi)的水流速度明顯要比12∶00時的流速小，學生由此很容易理解有效作用水頭與排水量的關系。

二、發(fā)揮傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)勢

傳統(tǒng)教學模式即教師以講解、板書的形式將知識傳授給學生的一種教學方法。該方法在不同層次的教學活動中發(fā)揮了積極的作用。教師生動、形象的描述以及肢體語言能使學生有身臨其境之感，這種教學模式有利于教師主導作用的發(fā)揮，教師可以根據(jù)課堂上學生的反應來適時調(diào)整講解速度和思路，并以板書的形式突出重點和難點。流體力課程中有相當一部分內(nèi)容是力學知識和數(shù)學知識的綜合，只有通過嚴密推導或作圖才能比較透徹地講清其基本原理。比如連續(xù)性方程、能量方程、動量方程、（N-S）方程等是流體力學中的經(jīng)典理論，也是難點所在。只有通過板書推導，學生才能理解其物理事實，明確其解決工程問題的一般思路和步驟。流體微團運動分析一節(jié)是運動學中的核心內(nèi)容，許多學生很難理解流體微團能同時具有“平動、變形（線變形和角變形）、旋轉(zhuǎn)”三種運動趨勢。這就要求教師從介紹速度分解定理入手，通過理論推導和對流體微團運動變形的圖示兩種方法來講解。水擊現(xiàn)象中伴隨管道中壓力和流速交替變化從而引起壓力波的“順向”及“逆向”傳播過程，如果不通過在黑板上逐步圖示的方法，學生很難明白水擊發(fā)生的物理實質(zhì)。另外，傳統(tǒng)教學方法也能展示教師的板書和繪圖功底。如果教師的書法很漂亮，徒手繪圖效果好，能增加學生對教師的敬重感，從而激發(fā)他們對流體力學課程的學習興趣。

三、深挖多媒體教學潛力

隨著科技的飛速發(fā)展和國家對教學投資力度的加大，現(xiàn)代化的教學手段在提高課程教學質(zhì)量上發(fā)揮了重要作用。在流體力學課程教學中，通過播放課件、視頻、教學片等，能讓學生很直觀地理解流體流動的具體特征。比如，漩渦的形成、管嘴出流時真空區(qū)的形成、兩個相鄰局部阻礙之間的干擾等現(xiàn)象，這些內(nèi)容用枯燥的文字描述是很難理解的，但利用多媒體演示，學生從動態(tài)的、形象逼真的圖像中就很容易理解流體力學現(xiàn)象。紊流是一種高度復雜的三維非穩(wěn)態(tài)、有旋流動。對其流動規(guī)律的研究一直是流體力學學科領域的熱點和難點。紊流中，存在高流速層的流體質(zhì)點進入低流速層，并與低流速層質(zhì)點發(fā)生動量交換，以及低流速層流體質(zhì)點進入高流速層與高流速層質(zhì)點發(fā)生動量交換的過程。過去教師通過板書圖示講解之后，仍有近70%的學生不理解雷諾應力與紊流脈動的因果關系。但是，通過動漫形式顯示具有不同初速度的流體質(zhì)點進入另一流層后對兩個流體質(zhì)點速度在不同方向的影響過程，使這一復雜問題簡單化，學生也容易接受。另外，利用教學錄像，學生對流體力學現(xiàn)象尤其是大海的潮起潮落、龍卷風運動、橋墩后尾流變化，以及1940年美國塔科馬海峽大橋由于風振而坍塌的整個過程印象深刻。多年的經(jīng)驗表明：多媒體在教學中的運用對于激發(fā)學生學習流體力學的興趣、增強求知欲、開闊視野起到了積極的作用。但是，多媒體教學潛力的開發(fā)取決于教師的前期投入，也就是說，授課前教師必須投入大量的精力制作多媒體課件，使其包含豐富的教學內(nèi)容，同時還能調(diào)動學生積極的參與意識[1]。只有這樣，作為傳統(tǒng)教學方法輔助手段的多媒體教學，才能在幫助學生理解難點、掌握重點、提高學習效率上發(fā)揮越來越重要的作用。

四、加強科研實訓，開闊學生視野

引導學生參與科研活動，在科學研究中增長學生的專業(yè)知識，開闊學生的學術(shù)視野。教師在完成課堂教學任務之后，就課內(nèi)某一知識點引導學生查閱相關文獻，開展科學研究，培養(yǎng)學生的科研意識，提高其認知水平。學生以書面形式定期反映自己在查閱文獻和學習研究中的收獲。教師根據(jù)學生書面總結(jié)的完成情況給予評價。此外，教師也鼓勵學生主動參與校內(nèi)外的科研活動，并定期寫出自己的體會交指導教師評定[2-3]。學生參與的科研內(nèi)容即使與其所學專業(yè)的學科領域有一定距離，也將得到支持，因為參與科研活動對學生能起到開闊視野、激發(fā)科研熱情、訓練科研思維的作用[4]。同時還將進一步密切科學研究與專業(yè)學習之間的關系，為學生進入更高層次的學習和工作打下堅實的基礎[3]。

流體力學是一門系統(tǒng)性和理論性都較強的課程，它既體現(xiàn)了經(jīng)典力學的基本思想，也反映了數(shù)學、物理、機械等多學科在現(xiàn)代工程中的交叉應用。在學分制教學管理體制和大專業(yè)背景下的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)學生的基礎和專業(yè)培養(yǎng)目標來尋求合適的教學方法，構(gòu)建有創(chuàng)新特色的流體力學課程教學改革體系，是一個艱難而漫長的過程，還需要在今后的教學工作中作出更多的努力。

參考文獻：

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[4] 馬寶峰，李巖， 郭輝，等.基于科研問題的力學綜合實驗教學研究與實踐[J].力學與實踐， 2012，34（1）： 103-105.

Investigation and practice on multiangle teaching method of fluid mechanics

WANG Yea， LI Yaningb

（a. School of Environmental and Municipal Engineering； b. School of Automation and Electrical Engineering， Lanzhou Jiaotong University， Gansu 730070， P. R. China）

Abstract：

第8篇：流體力學的發(fā)展范文

關鍵詞： 《工程流體力學》 能源與動力工程專業(yè) 教學改革

一、引言

《工程流體力學》是研究流體的機械運動規(guī)律及其實際應用的科學[1]，是能源與動力工程、車輛工程、機械工程、石油工程、化學工程專業(yè)等諸多工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，在各個工程領域都有廣泛的應用。其特點是，工程流體力學內(nèi)容抽象，概念性強，涉及大學物理、材料力學、高等數(shù)學等，綜合性極強，且教學里包括眾多數(shù)學公式和偏微分方程的相關推導計算，需要學生有較強的綜合能力。而我校是一所二本工科院校，學生在高等數(shù)學、大學物理、材料力學等方面的基礎良莠不齊，因此存在老師難教、學生覺得枯燥難學的現(xiàn)象[2]，導致《工程流體力學》被公認為是本科中最難學的課程之一。為提高學生學習興趣和教學質(zhì)量，有必要對該門課程進行必要的教學改革[3]。

二、教學改革

（一）教學方法改革

針對學生在高等數(shù)學、大學物理、材料力學等方面的基礎存在良莠不齊的情況，為了更好地增強學生學習《工程流體力學》的學習效果和教學效果，需要在教學實踐過程中對教學方法進行相應的改革。首先，為了避免學生覺得枯燥無趣，在教學過程中注意理論聯(lián)系實際。比如，在《工程流體力學》的第一堂課上，我通過提出如“汽車在行駛過程中所受到的阻力主要來自前部還是尾部”，以及“高爾夫球表面和飛機表面為什么一個是粗糙一個光滑呢”等眾多涉及流體力學知識的實際問題，一下子就把學生的興趣提起來，整整一堂課學生學習興趣高漲，沒有懨懨欲睡的情況存在。在后續(xù)的課程中，由于主要圍繞連續(xù)性方程，伯努利及動量方程等展開，因此在講授的課程中，為了避免數(shù)學基礎不夠扎實的學生在上課中覺得無趣，我主要是通過講例題的研究思路、方法，盡量避免變成單純的數(shù)學推導過程，主要告訴學生如何分析，重點介紹公式的成立條件及如何使用。然后通過具體的例題講解如何使用該公式來解決問題。比如對雷諾公式的理解應用，通過在課堂上播放雷諾試驗的視頻，并在課后安排學生到實驗室進行雷諾實驗，以加深對該公式所涉及相關因素的理解。在課程的后面章節(jié)，根據(jù)學生的認知發(fā)展水平重點講解工程流體理論在實際中的具體應用實例，并選擇適當?shù)恼n題讓學生積極參與，并總結(jié)出規(guī)律，建立適當?shù)臄?shù)學模型，這樣既使學生保持了濃厚的學習興趣，又很好地做到理論與實際的結(jié)合，大大提高學生解決實際問題的能力。

（二）教學內(nèi)容改革

《工程流體力學》內(nèi)容涉及面廣，如何根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系的要求，制定合理的教學大綱，教學內(nèi)容及教學計劃顯得尤為重要。首先，針對目前《工程流體力學》教材存在理論性強，數(shù)學公式推導眾多的特點，在教學過程中有意識地弱化公式的數(shù)學推導過程，重點突出公式的適用條件和在實際問題中如何應用，尤其是如何利用這些公式來解決實際問題。比如實際流體恒定總流的伯努利方程，通過弱化過程的復雜推導，重點講解其應用條件，讓學生很快就明白該方程的意義，并掌握如何在實際過程中進行應用。

同時通過案例講學，與學生所在能源與動力專業(yè)系緊密結(jié)合。比如在講到流體運動的連續(xù)性方程及伯努利方程時，可以講講其在內(nèi)燃機等設計中所起的作用，通過掌握空氣和燃油的流動規(guī)律，才能設計好空氣和燃料的流量比例、流動速度、溫度控制等眾多流體力學方面的知識。同時選取適當?shù)母茉磁c動力系緊密相關的習題，以幫助學生進一步鞏固和消化課堂所學。因為現(xiàn)有教材習題偏水利和建筑的居多，所以需要老師在平時多收集和編撰相關的習題，以更好地促進學生掌握相關知識。

（三）考核方式的改革

由于《工程流體力學》所涉及學科多，綜合性強，內(nèi)容難，以前通常采用期末閉卷的方式加平常課后作業(yè)進行考核，存在學生平常作業(yè)抄襲、習慣老師劃重點、考前死記硬背的問題，且考試內(nèi)容基本都是學生平常見過、練習過的題型，不能很好地體現(xiàn)出該門課程的知識體系和價值，也無法讓學生發(fā)揮他們的主觀能動性。因此，針對以前的考核形式存在的問題，有必要對其進行改革，以更好更全面地反映學生掌握知識和相應能力的情況。

首先，增加課堂與平時考勤環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在的學生基本人手一部手機，盡管上課紀律三令五申，仍然存在部分學生上課偷偷玩手機的情況，再加上有些學生平常對自己要求不嚴，存在上課遲到、曠課、打瞌睡的情況。因此增加課堂考核環(huán)節(jié)，對上課不遵守課堂紀律、缺勤等，累積到一定次數(shù)后會有相應的懲罰措施。在課堂上表現(xiàn)積極，能主動回答老師問題等會有一定鼓勵措施，適當?shù)丶臃忠约ぐl(fā)學生更濃的學習興趣，加強學生在課堂上和老師的互動，營造出更好的學習氛圍。

其次，增加考試內(nèi)容，豐富考試題型。從以往考試題型看，主要有填空題、選擇題、判斷題和計算題四大類型。因為考試內(nèi)容比較依賴教材，所以不能很好地反映學生對相關知識的理解掌握。鑒于此，增加一些比較貼近相關專業(yè)和實際生活的問答題，比如“汽油在油箱里的存貯涉及流體力學里面的什么知識”、“汽車上的中央空調(diào)上平行的風扇葉片起什么作用”等，體現(xiàn)了考試內(nèi)容的靈活性，又考察了相應的考點，能體現(xiàn)出學生對相關知識的具體分析和應用。

最后，完善最終成績的評定方法。以前的成績評定主要是期末考試成績占60%，平時作業(yè)占40%，且存在許多同學課后作業(yè)照抄的情況。由于平時作業(yè)成績占比過高，增強了不努力同學的僥幸心理，間接也會挫傷努力學習的學生的積極性。為了更好地反映學生的學習態(tài)度和對該門課程相關知識的掌握應用情況，綜合評定學生的學習能力和實踐能力，最終成績的評定將計入課堂環(huán)節(jié)、實驗環(huán)節(jié)等，將成績比例改為：期末考試成績70%，課堂環(huán)節(jié)包括考勤10%，平時作業(yè)10%，實驗成績10%，促使學生重視課堂紀律，增加課堂互動環(huán)節(jié)，減少平時作業(yè)的比例，增加動手實驗的成績，更能全方位、多元化地評定學生。

三、結(jié)語

本文對能源與動力工程專業(yè)所學《工程流體力學》的教學方法、教學內(nèi)容及考核方式等進行了教學探討與改革。通過在實踐中的應用，取得了很好的教學效果，有利于學生學習能力提高和教學效果的增強。

參考文獻：

[1]禹華謙.工程流體力學[M].高等教育出版社，2011.

第9篇：流體力學的發(fā)展范文

【關鍵詞】流體力學實驗 大學物理 實驗創(chuàng)新

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0175-02

1.引言

對于理工科院校來說，大學物理實驗是一門必修課，同時這門課程具有的實踐性也是相當強的，作為大學生接受大學教育關于系統(tǒng)試驗方法和實驗技能訓練的開端，但是，從當前教學工作的開展來看，大學物理實驗教學存在不少問題，常見的就有普遍存在“填鴨式”這種單一的教學模式，在教學理念上也沒有太大的突破，“驗證理論”模式仍然是主導，教學內(nèi)容上多存在繁多和陳舊的問題，經(jīng)典性試驗所占的比重比較大，而設計性試驗的比重較少，課時不足，影響了學生學習的積極性，未能取得理想的教學效果。這一系列問題導致大學物理實驗教學質(zhì)量難以實現(xiàn)質(zhì)量上的躍進，可見，對實驗課程內(nèi)容和實驗體系的改革是勢在必行的。筆者以流體力學實驗為例，談談當前大學物理實驗的創(chuàng)新研究。

2.傳統(tǒng)流體力學實驗普遍存在的問題

2.1實驗內(nèi)容不夠豐富，實驗課時不足

結(jié)合流體力學實驗教學來看，主要集中在流體壓強測量到流體力學三大基本方程的驗證等內(nèi)容上，這就是大部分屬于驗證性實驗，設計性實驗安排不到位，缺乏了綜合性實驗，阻礙了學生關于創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)和發(fā)展，還有一點值得注意的是，當前大學教育仍然沒有擺脫重理論、輕實踐的弊端，所以實驗課程安排的課時是不夠的。

2.2教學方法和教學模式未有新破圖

受到了我國傳統(tǒng)教學觀念的影響，在實驗教學的過程中，老師通常采用的教學步驟都是講授-演示-指導-批改實驗報告等，而學生就一味地跟著同一個指示來進行實驗，缺乏了自己的思考，一旦發(fā)現(xiàn)問題，也是請教老師來直接幫忙助理，那么實驗課程就會無形中形成了一門應付式的課程。

2.3實驗室開放工作開展程度不夠

當前高?；旧隙奸_設了關于流體實驗操作的相關設備和平臺，而高校也普遍存在著這樣的一個問題：實驗室僅僅對參加競賽的同學或者一部分教師開放，這樣不僅導致設備沒有得到有效的利用，還影響了學生對實驗設備的認識，所以即使實驗設計方案多么理想，也會導致學生因為不能使用設備的問題，而無法進行開放性實驗，從而也就不利于學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.完善當前流體力學實驗的對策

3.1改進實驗內(nèi)容和教學方法

適當修改目前使用的實驗指導書，目的就是將原理方面的內(nèi)容盡量做到簡明扼要；實驗操作的步驟不宜過于細致；第一，可以考慮通過增加思考題和小設計來激發(fā)學生的學習興趣，在流體流動方面可以增加壓強、液位、流量和流速等方面的測量，讓學生能夠在宏觀的層面上對流體有一定的感知，通知在大腦中也能形成關于流體的基本表征的感知，加強學生對理論知識的學習；第二，增設演示性實驗的內(nèi)容，讓學生可以提前對儀器有所認識，從而實現(xiàn)了學生課堂上對抽象概念的感性認識，也有利于區(qū)分不同實驗的側(cè)重點指出；針對驗證性實驗來說，研究的重點應當在實驗原理、操作技能、數(shù)據(jù)分析和整理結(jié)果上，要求學生能夠結(jié)合實驗基本原理，運用所學到的知識，將實驗過程和步驟詳細地寫出來，設計出數(shù)據(jù)處理的方法，能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析和整理。

3.2改進實驗教學的模式

重視學生啟發(fā)式教學的意義，結(jié)合實驗目的和內(nèi)容，通過舉一反三的提問方式，為學生提供獨立思考的空間，要求學生注意對實驗現(xiàn)象的觀察，增加對實驗規(guī)律的分析和總結(jié)，而老師也應當在這個層面上進行總結(jié)，可以對學生提出更加深一層次的問題來讓學生再次思考。

3.3轉(zhuǎn)變實驗方式

用設計實驗或者綜合性實驗取代部分實驗，讓學生能夠在實驗中將所學的知識充分利用起來，以雷諾實驗為例，測量圓管內(nèi)流過的水體積是利用接水盤的，而水流的時間是通過秒表來測量的，從而再對圓管內(nèi)水流的速度進行計算。同時，我們可以讓學生設計出幾個方案，采用不同的方法來對圓管內(nèi)水流的流速進行測量，例如，通過畢托管和孔板來對流量進行測量等。學生在進行設計方案的過程中一般都會對畢托管、孔板等相關流量計的測量原理和構(gòu)造產(chǎn)生了解，這在一定程度上又可以鞏固自己所學到的理論知識。這樣的教學模式對于老師來說，促進了老師對實驗的專研素養(yǎng)，業(yè)務能力有所提高，對于學生來說，其學習的思維的活躍程度也有所上升，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生對于新知識的理解能力，讓學生可以在獨立的空間內(nèi)進行思考，實現(xiàn)實驗的創(chuàng)新。

4.結(jié)束語

進行實驗課程教學，一方面需要對學生獨立解決問題的能力進行培養(yǎng)，另一方面還需要激發(fā)學生在學習過程中的學習興趣，改變過去學生依賴老師的心理，讓學生的綜合素質(zhì)可以得到全面的提高。流體力學實驗教學在學科學習中的份量不可忽視，其能夠?qū)W生的理論知識和實踐活動緊密結(jié)合在一起，調(diào)動了學生的學習積極性，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]虞嬌婷，陳都，曹志旭.基于FLASH的虛擬流體力學實驗平臺設計[J].科技風，2015（05）.