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流體靜力學(xué)的基本原理精選(九篇)

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流體靜力學(xué)的基本原理

第1篇:流體靜力學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:化工單元操作 課程標(biāo)準(zhǔn) 化工總控工 職業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)接

中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.141

《化工單元操作》課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定這一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容目標(biāo)、實(shí)施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件,是對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程后應(yīng)該知道什么和能做什么的界定和表述[1]。為了適應(yīng)高職教育的雙證書(shū)制度,滿(mǎn)足教學(xué)改革的要求,發(fā)揮課程標(biāo)準(zhǔn)推行高職教育的紐帶作用,突出職業(yè)能力培養(yǎng),在制定《化工單元操作》課程標(biāo)準(zhǔn)時(shí),選擇參考化工總控工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)總控工標(biāo)準(zhǔn))。

化工總控工是操作總控室的儀表、計(jì)算機(jī)等,監(jiān)控或調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)單元反應(yīng)或單元操作,將原料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或物理處理過(guò)程制成合格產(chǎn)品的人員[2]。總控工標(biāo)準(zhǔn)屬于工作標(biāo)準(zhǔn),是在職業(yè)分類(lèi)的基礎(chǔ)上,根據(jù)化工總控工的活動(dòng)內(nèi)容,對(duì)從業(yè)人員工作能力水平的規(guī)范性要求。它包含了職業(yè)道德、基礎(chǔ)知識(shí)和初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)、技師、高級(jí)技師五個(gè)等級(jí)化工總控工的工作要求,這些可以作為確立《化工單元操作》課程標(biāo)準(zhǔn)中課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容和課程設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。

1 課程性質(zhì)對(duì)接

課程性質(zhì)是對(duì)一門(mén)課程的定位,說(shuō)明了該課程的主要內(nèi)容和在課程體系中的地位?!痘卧僮鳌返闹饕獌?nèi)容是常見(jiàn)單元操作的基本原理、過(guò)程計(jì)算、典型設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算與選擇和設(shè)備操作,對(duì)應(yīng)于化工總控工中最核心的理論知識(shí)和技能要求。在總控工標(biāo)準(zhǔn)中列出了基礎(chǔ)知識(shí)共11大條,47小條,其中化工基礎(chǔ)知識(shí)有10小條,占21%。《化工單元操作》以其內(nèi)容的重要性,做應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程,是當(dāng)之無(wú)愧的。

2 課程目標(biāo)對(duì)接

課程教學(xué)目標(biāo)描述的是通過(guò)學(xué)習(xí)該課程,學(xué)生可以獲得的知識(shí)、技能和可以具備的素質(zhì)。通常,高職院校的學(xué)生畢業(yè)可以考取高級(jí)工證書(shū),課程教學(xué)目標(biāo)可以對(duì)接高級(jí)工的要求。

2.1 知識(shí)目標(biāo)

總控工標(biāo)準(zhǔn)中列出的基本知識(shí)中,化工基礎(chǔ)知識(shí)要求掌握相關(guān)單元操作的基本知識(shí)、基本概念、基本方程和應(yīng)用知識(shí)。高級(jí)工工作要求中涉及的相關(guān)知識(shí)有相關(guān)崗位的操作法、相關(guān)崗位操作注意事項(xiàng)、崗位單元操作原理、熱量衡算知識(shí)、班組經(jīng)濟(jì)核算知識(shí)、裝置事故的判斷和處理方法等。

教學(xué)知識(shí)目標(biāo)設(shè)為:能正確理解各單元操作的基本概念、基本過(guò)程原理;掌握基本公式的物理意義、使用方法和適用范圍;掌握單元操作流程;了解典型設(shè)備的構(gòu)造、性能和操作原理。

2.2 能力目標(biāo)

高級(jí)工工作要求中涉及的技能要求有:在開(kāi)車(chē)操作時(shí),能按操作規(guī)程完成多崗位的開(kāi)車(chē)操作、能指揮多崗位的開(kāi)車(chē)工作、能將多崗位的工藝參數(shù)調(diào)節(jié)至正常指標(biāo)范圍內(nèi);在運(yùn)行操作時(shí),能進(jìn)行多崗位的工藝優(yōu)化操作、能根據(jù)控制參數(shù)的變化,判斷產(chǎn)品質(zhì)量、能進(jìn)行熱量衡算、能進(jìn)行班組經(jīng)濟(jì)核算;在停車(chē)操作時(shí),能按工藝操作規(guī)程要求完成多崗位停車(chē)操作;在判斷與處理事故時(shí),能根據(jù)操作參數(shù)、分析數(shù)據(jù)判斷裝置事故隱患、能根據(jù)操作參數(shù)、分析數(shù)據(jù)處理事故隱患。

教學(xué)技能目標(biāo)設(shè)為:能完成單元操作過(guò)程及設(shè)備的基本計(jì)算;能查閱和使用常用工程計(jì)算圖表、手冊(cè)、資料;能正常操作典型設(shè)備;能選擇適宜操作條件;能尋找強(qiáng)化過(guò)程途徑和提高設(shè)備效能的方法;能發(fā)現(xiàn)設(shè)備操作異?,F(xiàn)象;能判斷設(shè)備故障;能排除設(shè)備故障。

2.3 素質(zhì)目標(biāo)

化工總控工的職業(yè)守則是愛(ài)崗敬業(yè),忠于職守。按章操作,確保安全。認(rèn)真負(fù)責(zé),誠(chéng)實(shí)守信。遵規(guī)守紀(jì),著裝規(guī)范。團(tuán)結(jié)協(xié)作,相互尊重。節(jié)約成本,降耗增效。保護(hù)環(huán)境,文明生產(chǎn)。不斷學(xué)習(xí),努力創(chuàng)新。

教學(xué)素質(zhì)目標(biāo)設(shè)為:遵守紀(jì)律,認(rèn)真負(fù)責(zé),團(tuán)結(jié)協(xié)作,樹(shù)立節(jié)約意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),具有良好的溝通交際能力和適應(yīng)能力。

3 課程內(nèi)容對(duì)接

課程教學(xué)內(nèi)容是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),要求學(xué)習(xí)者系統(tǒng)學(xué)習(xí)的知識(shí)、技能和行為經(jīng)驗(yàn)的總和,是對(duì)“學(xué)什么”的具體回答。在選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)從教學(xué)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及化工崗位需求,對(duì)接總控工標(biāo)準(zhǔn)中高級(jí)及以下級(jí)別的要求。

在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí),根據(jù)對(duì)總控工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)和能力要求的分析、總結(jié),按照化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的單元操作情景,設(shè)計(jì)典型工作項(xiàng)目[3]。例如在輸送流體教學(xué)項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)有觀測(cè)管路中流體的狀態(tài)、管道選型及拆裝、選用離心泵、安裝離心泵和操作離心泵等子項(xiàng)目。其中設(shè)計(jì)觀測(cè)管路中流體的狀態(tài)就是對(duì)接總控工標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)流體的物理性質(zhì)及分類(lèi)、流體靜力學(xué)的知識(shí)要求和能檢查現(xiàn)場(chǎng)與總控室內(nèi)壓力、溫度、液位、閥位等儀表指示是否一致;能判斷設(shè)備的溫度、壓力、液位、流量異常等故障的技能要求。安排了壓力表示方法及測(cè)量方法、流體靜力學(xué)知識(shí)、液位、流量和流速測(cè)量方法等教學(xué)內(nèi)容,以能使用壓力計(jì)測(cè)量流體壓力、能使用液位計(jì)測(cè)量流體液位、能使用流量計(jì)測(cè)量流體流量、流速為技能目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

課程標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各有側(cè)重,但主體是融通的。課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的是一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的教學(xué)參考標(biāo)準(zhǔn),可能多個(gè)職業(yè)崗位都會(huì)在這一學(xué)習(xí)領(lǐng)域有要求;職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)崗位的職業(yè)能力最低標(biāo)準(zhǔn),職業(yè)能力包含多個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的能力??偪毓ぢ殬I(yè)標(biāo)準(zhǔn)不僅和化工單元操作這一個(gè)領(lǐng)域相關(guān),還涉及化學(xué)基礎(chǔ)、化工識(shí)圖、化工安全、電工電器等多個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域?!痘卧僮鳌氛n程標(biāo)準(zhǔn)除了與總控工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接外,還可參考管工、干燥工、蒸餾工、吸收工和萃取工等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn):

[1]朱林.高職課程標(biāo)準(zhǔn)與《國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的比較研究[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(11):181-183.

[2]葛曉霞.化工總控工[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2005:1.

第2篇:流體靜力學(xué)的基本原理范文

在這悲壯一幕中由于全神貫注于數(shù)學(xué)圖形的冥想而殉難的老人就是同學(xué)們并不陌生的偉大科學(xué)家阿基米德。有關(guān)他的生平?jīng)]有詳細(xì)記載,但關(guān)于他的許多故事卻廣為流傳。

最著名的是關(guān)于敘拉古城國(guó)王希倫的王冠的故事。國(guó)王懷疑金匠用一些合金偷換了他王冠上的黃金,就請(qǐng)阿基米德來(lái)測(cè)定王冠的真正含金量。阿基米德一直解不開(kāi)這道難題。但有一天,在洗澡時(shí)他忽然找到了答案。興奮之余,他從浴盆里跳出來(lái),跑到了敘拉古城的大街上,邊跑邊歡呼:“尤里卡!尤里卡!”(這一古希臘語(yǔ)的意思是“我找到了!我找到了!”)不過(guò)遺憾的是,完全沉浸在新發(fā)現(xiàn)之中的阿基米德,竟然忘記了自己沒(méi)穿衣服!他的這一發(fā)現(xiàn)在物理學(xué)課本上被稱(chēng)作“阿基米德原理”,這也是流體靜力學(xué)中的第一個(gè)基本原理。

正如這則著名故事中我們所看到的,阿基米德能夠在一段時(shí)間里非常專(zhuān)注地研究問(wèn)題,以致于當(dāng)他進(jìn)行研究時(shí),常常會(huì)忽略日常的生活問(wèn)題。有人曾如此描繪過(guò)這位心不在焉的科學(xué)家的形象。

“……忘記了吃飯,甚至忘記了他自己的存在,有時(shí),人們會(huì)強(qiáng)制他洗浴或敷油,他都渾然不知,他會(huì)在火燒過(guò)的灰燼中,甚至在身上涂的油膏中尋找?guī)缀螆D形,完全進(jìn)入了一種忘我的境界,更確切些說(shuō),他已如醉如癡地沉浸在對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)之中?!?正是憑著自己過(guò)人的天賦與勤奮、執(zhí)著忘我的精神,阿基米德創(chuàng)作出了眾多的科學(xué)杰作。作為物理學(xué)家,除了阿基米德定律外,他還發(fā)展了光學(xué),創(chuàng)立了機(jī)械學(xué),發(fā)明了水泵,發(fā)現(xiàn)了杠桿、滑輪的工作原理。為發(fā)現(xiàn)而感動(dòng)的他曾發(fā)出豪言壯語(yǔ):“給我一個(gè)立足點(diǎn),我就可以移動(dòng)整個(gè)地球!”有些懷疑的國(guó)王想考驗(yàn)一下阿基米德的論斷是否確實(shí),于是挑選出一艘通常要用很多人花很大力氣才能拖得動(dòng)的船交給阿基米德做實(shí)際演習(xí)。阿基米德安裝了一組滑輪,自己站在遠(yuǎn)處,手握繩子的一端,輕而易舉地將船拖動(dòng)了。據(jù)說(shuō)國(guó)王佩服得五體投地,當(dāng)即宣布:“從現(xiàn)在起,阿基米德說(shuō)的話(huà)我們都要相信?!?/p>

在他為之獻(xiàn)身的第二次布匿戰(zhàn)爭(zhēng)中,他那擅長(zhǎng)將抽象的理論和工程技術(shù)的具體應(yīng)用緊密結(jié)合在一起的天才又一次得到了充分的體現(xiàn)。他發(fā)明了許多殺傷力很強(qiáng)的武器為祖國(guó)效勞。傳說(shuō)他用起重機(jī)抓起敵人的船只,摔得粉碎;發(fā)明奇妙的機(jī)器,射出大石、火球;用巨大的火鏡反射日光去焚毀敵船等。最后,羅馬敵兵成了驚弓之鳥(niǎo)。甚至看到一根繩子或一塊木頭從城里扔出來(lái),立刻抱頭鼠串,并驚呼:“阿基米德的機(jī)器又瞄準(zhǔn)我們了?!?/p>

第3篇:流體靜力學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:流體力學(xué);課程教學(xué);課程考核;改革

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)17-0091-03

《流體力學(xué)》是我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的基礎(chǔ)理論課程。流體力學(xué)是應(yīng)用力學(xué)的一個(gè)分支,它以物理學(xué)為基礎(chǔ),力學(xué)為依據(jù),以數(shù)學(xué)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)為工具,研究流體平衡和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,以及流體與固體的相互作用力。作為一門(mén)實(shí)用的工程科學(xué),流體力學(xué)有比較完整的體系,它不但可以獨(dú)立解決一些工程實(shí)際問(wèn)題,而且可以為學(xué)習(xí)多種工程專(zhuān)業(yè)課打下必要的基礎(chǔ)。其任務(wù)在于使學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本理論、基本計(jì)算方法、基本實(shí)驗(yàn)技能以及在工程實(shí)際中的初步應(yīng)用。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生初步具備分析和解決實(shí)際流體力學(xué)問(wèn)題的能力,并對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及將來(lái)從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工作和科研打下良好的基礎(chǔ)。多年來(lái),流體力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要是經(jīng)典的流體力學(xué)理論和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析方法,偏重于理論分析,教學(xué)內(nèi)容比較抽象和單一,不能反映當(dāng)前流體力學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì),不利于拓寬學(xué)生的知識(shí)面、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。具體可以概括為以下幾點(diǎn):

1.流體力學(xué)的教學(xué)大綱不適應(yīng)高等教育改革發(fā)展的需要,對(duì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)基本要求的定位不準(zhǔn),與培養(yǎng)目標(biāo)的要求不太一致。

2.流體力學(xué)教學(xué)與環(huán)境工程其他專(zhuān)業(yè)課程結(jié)合不緊,導(dǎo)致許多畢業(yè)生在從事環(huán)境工程過(guò)程中感覺(jué)到流體力學(xué)對(duì)環(huán)境工程的指導(dǎo)作用不明顯。

3.流體力學(xué)中的部分概念與化工原理中的內(nèi)容相重復(fù)。

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

5.教學(xué)方法和教學(xué)手段沒(méi)有考慮到學(xué)生主體。

6.流體力學(xué)教學(xué)中沒(méi)有引入演示實(shí)驗(yàn),將其中抽象的物理過(guò)程和物理圖像形象化、直觀化,學(xué)生不容易深刻理解和掌握。

7.成績(jī)?cè)u(píng)定形式單一,不能全面地考核學(xué)生所學(xué)知識(shí)和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力??己诵问交旧鲜峭ㄟ^(guò)學(xué)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(shí)內(nèi)容點(diǎn)的選擇題、填空題、計(jì)算題、證明題等,這種考核形式有引導(dǎo)學(xué)生死記硬背的傾向,缺乏對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的考核。

這些問(wèn)題的存在導(dǎo)致在學(xué)生心目中,流體力學(xué)似乎沒(méi)有其他專(zhuān)業(yè)課重要,是一門(mén)可學(xué)可不學(xué)的課程。因此,傳統(tǒng)的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、成績(jī)?cè)u(píng)定不能適應(yīng)流體力學(xué)教學(xué)的需要,必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗母?,?gòu)建面向工程的教學(xué)體系,注重實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練,搭建能力培養(yǎng)平臺(tái),建立更科學(xué)的考核機(jī)制,以適應(yīng)形勢(shì)的變化發(fā)展。目前,我國(guó)高校所使用的流體力學(xué)教材主要有毛根海編著的《應(yīng)用流體力學(xué)》、李玉柱、苑明順編著的《流體力學(xué)》、丁祖榮編著的《流體力學(xué)》、汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學(xué)》。我校選用汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學(xué)》作為指定教材。2012年,在認(rèn)真梳理流體力學(xué)、化工原理及環(huán)境工程相關(guān)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容與環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,對(duì)流體力學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂、對(duì)教學(xué)手段進(jìn)行改進(jìn),制作完成了與汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學(xué)》相配套的多媒體課件,并在教學(xué)中投入使用,取得了良好的教學(xué)效果。

一、修訂教學(xué)大綱

根據(jù)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)修訂原有的教學(xué)大綱,使教學(xué)目標(biāo)的工科特色更加明顯。

二、改革教學(xué)內(nèi)容

1.刪減與化工原理重復(fù)的內(nèi)容,對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn),把講授的重點(diǎn)放在深化和提高上。

2.將流體的物理性質(zhì)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、水頭損失和水力計(jì)算作為教學(xué)的重點(diǎn)。

3.大幅增加適應(yīng)環(huán)境工程實(shí)踐需要的內(nèi)容,引入一些環(huán)境工程案例,讓同學(xué)們未進(jìn)入社會(huì)就能體會(huì)到流體力學(xué)對(duì)環(huán)境工程的指導(dǎo)作用

三、改革教學(xué)方法

新生入學(xué)開(kāi)始就召開(kāi)師生見(jiàn)面會(huì),讓學(xué)科負(fù)責(zé)人講解專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案,有經(jīng)驗(yàn)的教師教授如何進(jìn)入大學(xué)里的學(xué)習(xí)狀態(tài),引導(dǎo)新生盡快適應(yīng)大學(xué)的教育環(huán)境和人文環(huán)境,樹(shù)立全面人才培養(yǎng)的理念以及與之對(duì)應(yīng)的教學(xué)模式、考核體系等內(nèi)容。讓新生對(duì)自己的大學(xué)生活作全局規(guī)劃,從獲得知識(shí)、提高專(zhuān)業(yè)技能的方式方法上不斷開(kāi)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(shí)的教學(xué)方法,采用注重培養(yǎng)實(shí)踐能力的教學(xué)方法,針對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容,靈活采用內(nèi)容講授、課堂討論、雙向交流、問(wèn)題思考、習(xí)題訓(xùn)練、器材設(shè)計(jì)與制作、企業(yè)觀摩考察等多種形式,使學(xué)生能較好地掌握流體力學(xué)的基本概念、基本規(guī)律,掌握分析解決流體力學(xué)問(wèn)題的方法和思路,并使解決問(wèn)題的能力得以提高。每次上新的章節(jié)時(shí),先提出一些與環(huán)境工程實(shí)踐密切相關(guān)的問(wèn)題,然后告訴學(xué)生這一章節(jié)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,通過(guò)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),就可以運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)解決這些實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),就不會(huì)盲目地學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。如在流體的物理性質(zhì)一章導(dǎo)入的階段提出“為什么經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī),總是要發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱一段時(shí)間后才開(kāi)始行駛”?在流體靜力學(xué)章節(jié)以“為什么點(diǎn)滴吊瓶的液體逐漸減少時(shí)而藥液的流速卻不變”?流體動(dòng)力學(xué)中以“為什么飛機(jī)的頭部有一根長(zhǎng)長(zhǎng)的針狀物”等來(lái)導(dǎo)入。學(xué)完一個(gè)章節(jié)后,再告訴他們由于課堂教學(xué)時(shí)間有限,還有很多問(wèn)題的解決需要更多的知識(shí),引導(dǎo)大家自學(xué)。特別是課程教學(xué)已經(jīng)過(guò)半以后,學(xué)生的基本流體力學(xué)知識(shí)有些儲(chǔ)備后,要鼓勵(lì)、啟發(fā)、指導(dǎo)有興趣的同學(xué)做一些拓展性的學(xué)習(xí)和思考,參與老師的科研或自己做些發(fā)明創(chuàng)造,如教學(xué)模具、實(shí)驗(yàn)器具等科技作品,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這時(shí)我會(huì)帶些有興趣的同學(xué)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(xué)們一起思考探索問(wèn)題的解決方案。針對(duì)流體力學(xué)中的概念和規(guī)律比較抽象和枯燥的特點(diǎn),采用多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合的教學(xué)手段,綜合運(yùn)用圖像、文字、動(dòng)畫(huà)等展現(xiàn)圖文并茂的教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用視覺(jué)效應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)效果、擴(kuò)大知識(shí)面。例如,流體動(dòng)力學(xué)章節(jié)中講述流線的性質(zhì)時(shí),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(fēng)口堆了一個(gè)土包,外面涼爽的風(fēng)能吹進(jìn)洞穴,若下風(fēng)口沒(méi)有土包,涼風(fēng)進(jìn)不去。以這種生動(dòng)的形式展現(xiàn)課程內(nèi)容,而不是簡(jiǎn)單地播放幻燈片。學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí),而且感受到知識(shí)的生動(dòng)有趣性。對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容,要嚴(yán)格進(jìn)行板書(shū)推導(dǎo),一方面有利于學(xué)生理清思路;另一方面,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),不能簡(jiǎn)單地把熱熱鬧鬧當(dāng)做生動(dòng)有趣。對(duì)一些工程或生活中碰到的案例或常識(shí),也不太容易做課堂實(shí)驗(yàn)時(shí),可以通過(guò)一些課件來(lái)模擬。將理論知識(shí)與視頻、動(dòng)畫(huà)、工程案例、生活常識(shí)相結(jié)合,調(diào)動(dòng)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)激情,使其從被動(dòng)式聽(tīng)課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式欣賞知識(shí)。如在流體動(dòng)力學(xué)章節(jié),我引入了美國(guó)南北戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的彼得斯堡戰(zhàn)役的一段視頻:講述一個(gè)叫普萊曾茨的士兵,運(yùn)用流體力學(xué)知識(shí)解決地道通風(fēng)的問(wèn)題,巧妙地將叛軍的防御陣地炸毀。這些視頻、動(dòng)畫(huà)、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(tīng)課的樂(lè)趣,激發(fā)了其學(xué)習(xí)的積極性。

四、引入演示實(shí)驗(yàn)

整合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中心、環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的資源,自行搭建或購(gòu)置一些演示實(shí)驗(yàn)裝置,將演示實(shí)驗(yàn)引入流體力學(xué)課堂,使流體力學(xué)中抽象的物理過(guò)程和物理圖像變得形象、直觀和可信,使教學(xué)內(nèi)容更有表現(xiàn)力,便于學(xué)生深刻理解和掌握。若暫時(shí)沒(méi)有條件,也要積極引入一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗囊曨l,播放給同學(xué)們學(xué)習(xí)。如伯努利方程式是流體力學(xué)教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn),非常抽象。因此,在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí),我就在課堂上做些表面上看起來(lái)匪夷所思的實(shí)驗(yàn),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(gè)漏斗,乒乓球而不落地。學(xué)生非常驚詫這個(gè)現(xiàn)象,立刻想知道為什么會(huì)這樣,學(xué)習(xí)的積極性立刻被調(diào)動(dòng)起來(lái)。然后在黑板上畫(huà)出示意圖,再用伯努利方程式解釋?zhuān)瑢W(xué)生就會(huì)理解透徹、記憶深刻。

五、加強(qiáng)素質(zhì)拓展

鼓勵(lì)學(xué)生積極與工程、生活、生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,制作小發(fā)明小創(chuàng)造,參與科學(xué)研究、社會(huì)調(diào)查等。如在教學(xué)過(guò)程中,我多次組織學(xué)生參與各類(lèi)科研論文大賽、發(fā)明大賽,取得了不錯(cuò)的成績(jī)。通過(guò)這些鍛煉,不僅加深了學(xué)生對(duì)課程的理解,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的能力,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。積極組織學(xué)生參與本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、優(yōu)秀畢業(yè)論文培育計(jì)劃、大學(xué)生科研論文大賽、大學(xué)生專(zhuān)利發(fā)明大賽以及環(huán)境與健康協(xié)會(huì)等;參與污水處理廠、環(huán)保部門(mén)、環(huán)保企業(yè)及各類(lèi)生產(chǎn)單位的科研、生產(chǎn)工作。通過(guò)創(chuàng)建實(shí)習(xí)基地、培訓(xùn)基地、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)咨詢(xún)、項(xiàng)目合作等形式,獲得與流體力學(xué)有關(guān)的技術(shù)難題。再以這些問(wèn)題為范例,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察、技術(shù)交流、故障診斷、問(wèn)題分析、解決方案、實(shí)施效果等環(huán)節(jié),供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。不僅解決了工程實(shí)際問(wèn)題,而且開(kāi)闊了學(xué)生的視野。讓學(xué)生預(yù)先進(jìn)入工作角色,以業(yè)務(wù)需求帶動(dòng)求知欲望。只有在實(shí)際工作中,學(xué)生才能對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用、交叉學(xué)科之間的作用以及教學(xué)科研的關(guān)系有越來(lái)越明晰的認(rèn)識(shí),對(duì)于專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)的獲取有更明確的思路。

六、改革考核方法

教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)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(duì)于人才培養(yǎng)的支撐度,推動(dòng)教學(xué)理念與內(nèi)容、方式與方法的變革,切實(shí)發(fā)揮課程考核對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)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(xué)質(zhì)量的實(shí)施意見(jiàn),2014年學(xué)校啟動(dòng)教學(xué)考核改革試點(diǎn)工作,《流體力學(xué)》是我校第一批立項(xiàng)的課程考核改革試點(diǎn)課程。在新的考核方案中,我更加注重學(xué)生對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解,學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)行過(guò)程化考核、多種形式的考核。全面考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、概括能力和綜合應(yīng)用水平??梢詥卧獪y(cè)試時(shí)采用開(kāi)卷考試,期末考試采用半開(kāi)卷考試,試題有一半是自己出的試題。考核試題中的開(kāi)發(fā)性試題就是用所學(xué)流體力學(xué)知識(shí)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(biāo),選擇能夠全面衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核方式。將筆試、討論、口試、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、調(diào)查報(bào)告等多種形式相結(jié)合,將知識(shí)理論識(shí)記的考察與分析解決問(wèn)題能力的檢驗(yàn)并重,對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)地評(píng)價(jià)。

2.強(qiáng)化全程評(píng)價(jià)。把課程考核貫穿于教學(xué)的全過(guò)程,將過(guò)程評(píng)價(jià)與終結(jié)評(píng)價(jià)相結(jié)合,設(shè)計(jì)不同階段、不同方式考核的分值比例,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià),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(xué)風(fēng)。過(guò)程考核在評(píng)定學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的同時(shí),加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)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(jī)的10%。過(guò)程考核成績(jī)占總成績(jī)的30%,期末考核占總成績(jī)的50%。過(guò)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(jìn)行,考核形式為開(kāi)卷,每次5分,滿(mǎn)分為15;期中考核,考核形式為開(kāi)卷,滿(mǎn)分為10分。每次考核用兩套試題,一半學(xué)生用A試題,一半同學(xué)用B試題,學(xué)生預(yù)先不知道自己拿到何種試題;歸納總結(jié)能力考核,學(xué)生根據(jù)自己對(duì)課程的把握、見(jiàn)解出一份合適的試卷,教師據(jù)此評(píng)分,滿(mǎn)分為5分。期末考核的考試形式為半開(kāi)卷(一張復(fù)習(xí)紙的開(kāi)卷考試),試題范圍覆蓋教學(xué)大綱,沒(méi)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(yùn)用課本知識(shí),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合應(yīng)用和實(shí)踐運(yùn)用。題型包括選擇題、計(jì)算題、作圖題、項(xiàng)目設(shè)計(jì)型和開(kāi)放性試題。建立電子試題庫(kù),實(shí)行抽題組卷,實(shí)現(xiàn)教考分離。試題庫(kù)中有一半是學(xué)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(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為原則,選擇考核內(nèi)容。在評(píng)定學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能的同時(shí),突出對(duì)學(xué)生分析解決問(wèn)題、動(dòng)手能力及綜合素質(zhì)的考察。采用體現(xiàn)創(chuàng)新特點(diǎn)的考試題型,以適應(yīng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)與相關(guān)行業(yè)發(fā)展的新要求。堅(jiān)持合理性原則,考核內(nèi)容的選擇符合考核課程目標(biāo)的要求。理論知識(shí)考核的重點(diǎn)為課程知識(shí)體系中核心要點(diǎn)、基本原理的理解與運(yùn)用;實(shí)踐知識(shí)方面突出對(duì)操作流程的熟悉程度、實(shí)踐結(jié)果分析運(yùn)用能力的檢測(cè);綜合素質(zhì)方面的考察堅(jiān)持以能否有效支撐專(zhuān)業(yè)發(fā)展為標(biāo)準(zhǔn)。課程考核綜合考慮各方面因素,首先是課堂表現(xiàn),即學(xué)習(xí)態(tài)度,考核實(shí)行扣分制,滿(mǎn)分為10分。如上課曠課、玩手機(jī)、聽(tīng)音樂(lè)、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(mǎn)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(shí)上網(wǎng)公布,學(xué)生可以查看自己的考核成績(jī),對(duì)自己前段時(shí)間的學(xué)習(xí)效果有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí),及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。切實(shí)發(fā)揮課程考核對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)作用,對(duì)教學(xué)內(nèi)容與方式改革的推動(dòng)作用,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)投入的引導(dǎo)作用,促進(jìn)本科教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。在教學(xué)過(guò)程中,選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)向?qū)W生征求關(guān)于教學(xué)方法、考試考核模式等方面的意見(jiàn)或建議,以及前段時(shí)間學(xué)習(xí)的感受,我再根據(jù)學(xué)生反饋來(lái)的信息,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法、手段、進(jìn)度等,認(rèn)真處理好教與學(xué)的關(guān)系。并根據(jù)學(xué)生的意見(jiàn)、可采納程度、對(duì)教學(xué)的關(guān)注程度進(jìn)行打分,并計(jì)入該門(mén)課程的平時(shí)成績(jī)。

七、結(jié)束語(yǔ)

流體力學(xué)是一門(mén)系統(tǒng)性、理論性很強(qiáng)的應(yīng)用力學(xué)課程,體現(xiàn)了力學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等交叉學(xué)科在工程中的應(yīng)用。因此,如何將知識(shí)傳授與提高學(xué)生應(yīng)用能力、培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)、適應(yīng)社會(huì)需求相兼顧,對(duì)于教師自身素質(zhì)、教學(xué)水平和教學(xué)方法是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。以環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生流體力學(xué)的工程應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革,并對(duì)考核方式、內(nèi)容、過(guò)程和反饋進(jìn)行配套改革,推動(dòng)教學(xué)理念、方法的變革。加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用,真正掌握相關(guān)知識(shí),為日后工程,科研和工作打下良好基礎(chǔ)。

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