流體力學工程案例精選(九篇)

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第1篇：流體力學工程案例范文

關(guān)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(yīng)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(chǔ)課，在各個工程領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)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(guān)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(chǔ)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(chǔ)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(yīng)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(chǔ)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(yīng)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(guān)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(yīng)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(yīng)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(fù)雜推導，重點講解其應(yīng)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(yīng)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(shè)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(shè)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(guān)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(guān)的習題，以更好地促進學生掌握相關(guān)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(yīng)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(yīng)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(guān)知識的理解掌握。鑒于此，增加一些比較貼近相關(guān)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(yīng)的考點，能體現(xiàn)出學生對相關(guān)知識的具體分析和應(yīng)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(guān)知識的掌握應(yīng)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(yīng)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2篇：流體力學工程案例范文

1.1課堂內(nèi)容過分側(cè)重造船方面的知識，理論性過強

該校“船舶靜力學”課程教材選用《船舶原理》（上冊），教材側(cè)重講授船舶性能的基本理論，追求理論的完整性和嚴密性；公式的推導繁雜，涉及到的數(shù)學、工程力學和流體力學等基礎(chǔ)理論知識很多，對船舶設(shè)計中的航海性能的分析較少，這些都很不適合航海類專業(yè)的培養(yǎng)目標。這點問題無論在初修班還是重修班均存在。

1.2課堂到課率、學習積極性和課堂參與度較低

重修班的學生均為第二次參加“船舶靜力學”的課堂學習，對于課程內(nèi)容和重難點已有一定的了解，再次學習課程內(nèi)容感覺到很乏味，缺少新鮮感，造成學習積極性和課堂參與度不高，甚至出現(xiàn)很嚴重的缺課現(xiàn)象。

1.3作業(yè)自主思考較少，抄襲現(xiàn)象嚴重

對于重修班同學來說，由于缺課造成對知識點掌握不到位，無法做到真正的理解，在完成課后作業(yè)時就感覺到吃力，進而只能通過抄襲來完成課后作業(yè)。怎樣使船舶與海洋工程專業(yè)的學生更好地掌握“船舶靜力學”的課程內(nèi)容，更好地與培養(yǎng)目標相適應(yīng)，作者通過這幾年的授課，提出一些對于重修班教學方法的幾點想法。

2“船舶靜力學”重修班教學方法的幾點建議

為適應(yīng)船舶工業(yè)發(fā)展對人才多元化的需求，激發(fā)學生學習的熱情，該?！按办o力學”的教學方法可分別采用講授、案例、復(fù)習以及模塊專題相結(jié)合，配套的教學手段采用多媒體教案，交互性、啟發(fā)性的教學案例，體現(xiàn)教學相長的教學原則。

2.1復(fù)習型和模塊專題型教學方法

鑒于重修班學生對課程內(nèi)容已有一定的了解，采用復(fù)習型和模塊專題型教學方法，目的是幫助學生對各性能模塊進行歸納總結(jié)，進而提煉問題，得出解決問題的思路和方法。如采用討論加歸納的方式對課程內(nèi)容進行復(fù)習。

2.2問題實例教學法

采用問題實例教學實踐環(huán)節(jié)，采用參與性的教學，目的是做到理論與實踐結(jié)合，幫助學生鞏固，加深理解和掌握教學重點，難點的基本概念，基本方法，基本計算及其技能。案例教學的運作階段主要包括4個環(huán)節(jié):給出實例描述、提出問題；分析問題，形成初步解決方案；課堂討論予以解決；點評總結(jié)解決方法。如“裝卸液體載荷”的問題，通過問題實例教學的各個環(huán)節(jié)，要求學生能總結(jié)出解決這一類問題的一般思路，并能從中牢記計算公式，使學生對問題的解決有深層次的理解。

2.3分組討論式教學

考慮到學生解決實際問題能力的缺乏，可結(jié)合上述提到的實例教學法，將學生進行分組，對上述實例舉一反三，衍生出多個問題，在各個小組內(nèi)執(zhí)行討論式教學，將討論結(jié)果形成解決問題的思路進行交流。通過這種方法激勵學生的團隊協(xié)助和合作能力，鼓勵刺激更多學生參與討論參與學習。

3結(jié)語

第3篇：流體力學工程案例范文

【關(guān)鍵詞】工程力學 教材 改革

【Abstract】Engineering Mechanics is an important required course for energy chemical majors，so the construction of the teaching material is important. Existing domestic engineering mechanics teaching materials are similar in the content and the selection of examples and exercises，but the content is more difficult，so they are not suitable for local undergraduate college. In order to adapt to engineering mechanics teaching，the author analyzed the problems existing in the teaching material and put forward some reform measures to improve the teaching.

【Key words】engineering mechanics； teaching material； reform

【基金項目】榆林學院教學改革研究項目（編號：JG1531）。

【中圖分類號】G642.44 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0227-01

隨著我國普通高等教育的發(fā)展，力學教材的建設(shè)取得了巨大的進步，出版了一批優(yōu)秀的力學教材，這些教材在深度和廣度方面，基本上偏多、偏難、偏深[1]，因此只有改變這一局面，才能談得上教育創(chuàng)新。工程力學作為我校能源化工類專業(yè)的必修課，在卓越工程師培養(yǎng)目標下，對工程力學教材進行研討就具有緊迫性和必要性。

1.現(xiàn)有教材中存在的問題

現(xiàn)有教材為國家級規(guī)劃教材，涵蓋了原有工科理論力學、材料力學和流體力學初步等內(nèi)容[2]，在深度、廣度和綜合性上都達到了較高水平，但筆者認為其比較適用于研究型大學使用，對于地方性本科院校，則不太實用。主要存在問題為：

（1）理論性強，理論公式推導復(fù)雜、抽象，需要學生對基本理論理解透徹。例題數(shù)目少且難度大，習題沒有詳細解答過程，導致學生自學困難，達不到自學目的。

（2）對于工程實際中的典型案例，教材中大都簡化成力學模型，這雖然有助于學生理解，但卻不利于學生理論和實踐的聯(lián)系。

（3）教材章節(jié)多，且相互之間的貫通、融合性較強，對學生的要求較高，給學生留下的思維空間較少，不能激發(fā)學生的學習興趣，學習效率低下。

（4）材料力學章節(jié)安排不太合理，一部分在上冊，一部分在下冊，學生在第二學期的學習過程中，將上冊部分內(nèi)容忘得一干二凈，甚至聽不懂老師所講內(nèi)容。

（5）重理論輕實踐，忽視了對學生實際動手能力的培養(yǎng)，力學理論性知識必然需要在工程科學中加以應(yīng)用才能體現(xiàn)其價值。

為了適應(yīng)我校對人才培養(yǎng)的需求，我們總結(jié)幾年來的教學經(jīng)驗，從“學有所用，用有所學”的特色出發(fā)，抓住力學知識普遍適用于工程實際的內(nèi)涵，提出幾點改革建議，探索具有優(yōu)質(zhì)效果的教學內(nèi)容，從而提高學生的學業(yè)水平，提高教師的業(yè)務(wù)能力，提升教學實力。

2.教學改革方案

為了更好實現(xiàn)工程力學的教學效果，結(jié)合我校的實際情況，對工程力學教材進行改革。注重力學概念和工程實用性，力求理論與應(yīng)用并重、知識傳授與能力培養(yǎng)結(jié)合，重視啟發(fā)式教學，意在加強學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。改革方案如下：

（1）突出工程應(yīng)用背景，加強理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生獨立思考能力，引導學生主動獲取知識、解決實際問題的能力。

（2）采用“結(jié)構(gòu)化、模塊化”設(shè)計，體現(xiàn)“必需夠用”，兼顧專業(yè)需求和個性發(fā)展，以培養(yǎng)實用型人才為主要目標[3]。

（3）增加例題數(shù)目，建立和工程實際結(jié)合緊密的多媒體試題庫和習題冊，從而有助于學生解題能力的提高。

（4）精簡課程內(nèi)容，不追求理論的系統(tǒng)性和完整性，減少繁瑣的理論推導，著重講清基本概念，加強工程意識和工程方法的培養(yǎng)。

3.結(jié)語

針對當前培養(yǎng)卓越工程師的人才培養(yǎng)目標，分析現(xiàn)有工程力學教材的優(yōu)缺點，提出幾點改革措施，體現(xiàn)以學生為本的人才培養(yǎng)方案，充分發(fā)揮學生的自主學習性，加強工程力學與后續(xù)課程的聯(lián)系及在工程實際中的應(yīng)用。

參考文獻：

[1]姜鳳.普通高校力學類教材出版現(xiàn)狀與思路研究[J]. 新課程，2013，（6）：38-39.

[2]梅鳳翔.《工程力學》[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3]楊林娟，季維英.《工程力學》[M].北京：化學工業(yè)出版社，2009.

第4篇：流體力學工程案例范文

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認證；實驗設(shè)計；數(shù)據(jù)處理；教學實踐

“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”是以概率論、數(shù)理統(tǒng)計及線性代數(shù)為基礎(chǔ)，能夠?qū)嶒炦M行合理設(shè)計，并采用恰當方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，以得到有效結(jié)論的一門課程，也是在科研過程中應(yīng)具備基本技能的一門課程[1-2]?；诠こ探逃龑I(yè)認證，化學工程與工藝專業(yè)學生通過本課程的學習，應(yīng)掌握常用的實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)處理方法，并在解決復(fù)雜化學工程問題過程中會選用適當?shù)姆椒ㄔO(shè)計實驗，對獲得的實驗數(shù)據(jù)進行處理、分析、建模，以獲得合理有效的結(jié)論。目前，“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”教學過程中，主要存在的問題：課程教學內(nèi)容與專業(yè)課程之間的關(guān)聯(lián)度較弱，對專業(yè)人才培養(yǎng)的支撐力度稍顯不足；課程中涉及到數(shù)學內(nèi)容多，公式多，數(shù)學基礎(chǔ)弱的學生學習積極性不高等等[3]。因此，結(jié)合化工專業(yè)人才培養(yǎng)目標，為了更好為學生開展綜合性或設(shè)計性實驗、畢業(yè)論文（設(shè)計）以及科研工作打下堅實基礎(chǔ)，在課程教學探索與實踐中對教學內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計，采用多元化教學方法和教學手段，強化實驗設(shè)計與統(tǒng)計分析專業(yè)軟件的實踐應(yīng)用，注重學生解決復(fù)雜化學工程問題的思維能力訓練，以提高課程教學質(zhì)量，激發(fā)學生學習興趣，提升學生創(chuàng)新意識和科研基本素養(yǎng)，對課程目標和畢業(yè)要求的達成進行有效支撐。

1體現(xiàn)專業(yè)特色的教學內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計

化學工程與工藝專業(yè)具有自身的專業(yè)特點：一是工程特色顯著，要求學生具有設(shè)計、優(yōu)化與管理能力；二是專業(yè)口徑寬，覆蓋面廣，培養(yǎng)學生具有從事科學研究、產(chǎn)品開發(fā)的能力。從專業(yè)課程的學習中可知，專業(yè)主干課程中涉及到大量經(jīng)驗和半經(jīng)驗公式，導致數(shù)據(jù)處理過程繁瑣且計算量大。因此，相比于其他專業(yè)或?qū)W科來講，化工科研和設(shè)計工作中離不開計算機軟件及技術(shù)。結(jié)合這一特點，教學中拓展計算機軟件的應(yīng)用，如Excel和Origin等常用數(shù)據(jù)處理軟件，STATISTICA、SPSS、MAT?LAB和MAPLE等化工計算軟件，AspenPlus、PROII和HYSYS等化工流程模擬軟件，以及FLUENT、CFD和COMSOL等化工流體力學計算軟件等。眾所周知，化學工業(yè)過程以經(jīng)濟效益最大化為目標，在實際的研究過程中，常通過實驗室研究建立能準確反映其生產(chǎn)狀況的過程模型，在此基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)過程進行工藝操作條件優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低能耗及生產(chǎn)成本。因此，過程模型是對化工過程進行控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理等工作的前提和基礎(chǔ)[4]。鑒于此，在教學中將化工中數(shù)學模型的建立納入教學內(nèi)容。另外，對于“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程中已經(jīng)學過的教學內(nèi)容，在本課程教學中進行了刪減。表1為“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”授課內(nèi)容和課時分配。

2多元化教學方法和教學手段

“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”課程教學內(nèi)容分為實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理兩部分，內(nèi)容繁雜且多，同時涉及到的數(shù)學公式多，理論性強，在教學中采用多元化教學方法和手段，激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提高課程教學質(zhì)量。PBL教學法，即以問題為基礎(chǔ)，以學生為主體，以教師為導向，通過教師“問”和學生“答”，發(fā)揮問題對學習的導向作用，以“問題”激發(fā)學生學習主動性和積極性，以“回答”培養(yǎng)學生自主學習能力和探究能力。如在實驗數(shù)據(jù)回歸分析教學中，針對反應(yīng)動力學數(shù)據(jù)的回歸，所提出的問題可涉及到基礎(chǔ)性問題“針對實驗數(shù)據(jù)應(yīng)建立什么樣的回歸方程？模型參數(shù)采用什么樣的方法進行回歸？”與專業(yè)知識關(guān)聯(lián)度大的交叉性問題“建立機理模型的回歸方程還是黑箱的線性代數(shù)模型回歸方程？”以及拓展性問題“回歸出的方程能否用于化學反應(yīng)中的預(yù)測和控制問題？”通過一系列問題的提出和回答，學生在掌握所學理論知識的基礎(chǔ)上，將所學知識用于解決專業(yè)問題，鼓勵學生“學以致用”。另外，在“問-答”互動環(huán)節(jié)中，通過教學反饋掌握學生學情，及時開展教學反思，調(diào)整教學方法和手段，更好地體現(xiàn)“學生中心、成果導向和持續(xù)改進”的工程教育專業(yè)認證的核心理念。案例教學法在教學中具有理論聯(lián)系工程實踐的特點，如結(jié)合環(huán)己烷氧化脫氫制取環(huán)己烯動力學模型研究案例，結(jié)合專業(yè)背景知識，確定該研究案例的教學思路為“探討反應(yīng)機理→選擇動力學模型→設(shè)計動力學實驗→實施實驗→獲取實驗數(shù)據(jù)→求取動力學模型參數(shù)→驗證動力學模型可靠性檢驗→采用建立的模型進行預(yù)測與控制”。在教學中，將本課程的“實驗設(shè)計”和“數(shù)據(jù)處理”兩部分教學內(nèi)容全部貫穿于該研究案例中。通過此案例教學，在深刻體會“實驗設(shè)計-數(shù)據(jù)處理-實驗設(shè)計”內(nèi)涵的同時，提升學生學會用理論知識分析、判斷和解決問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，訓練學生解決復(fù)雜化學工程問題的思維能力。為了更好地體現(xiàn)“學生中心”理念，本課程同時上線“超星學習通”教學平臺，內(nèi)容包含教學ppt、化工常用計算機軟件介紹、上機軟件教程以及測驗等教學資源；另外，還通過討論和留言等互動板塊，師生間建立良好的教學互動，強化課程教學效果。

3強化上機實踐操作與軟件應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)發(fā)展與普及，一方面，計算機軟件做為輔助教學也越來越成為課程教學和實際應(yīng)用的發(fā)展趨勢；另一方面，在科研中可通過借助計算機軟件將復(fù)雜的實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理分析變得簡便易操作，利于提高工作效率。以課程教學內(nèi)容為根本，結(jié)合化工專業(yè)學生科研、綜合性/設(shè)計性實驗和畢業(yè)論文（設(shè)計）等環(huán)節(jié)的實際需要，課程上機環(huán)節(jié)設(shè)置了“化工數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用”以及“化工實驗設(shè)計-數(shù)據(jù)處理綜合應(yīng)用”實踐任務(wù)。為了達成課程目標和學生能力培養(yǎng)，上機實踐環(huán)節(jié)按照“三步走”原則開展教學：首先，確定上機實踐軟件，即所選用的計算機軟件應(yīng)具有代表性，如要求通過Excel對化工數(shù)據(jù)進行簡單處理，Origin軟件進行數(shù)據(jù)繪圖、統(tǒng)計假設(shè)檢驗、回歸分析及數(shù)據(jù)擬合，SPSS軟件進行正交實驗設(shè)計、統(tǒng)計假設(shè)檢驗以及回歸分析，DPS軟件進行均勻?qū)嶒炘O(shè)計等，體現(xiàn)“基本技能”課程的內(nèi)涵，并通過自學和熟悉軟件，鍛煉學生的自主學習能力；其次，本著“學以致用”原則，布置與專業(yè)結(jié)合度高的上機實踐任務(wù)，如根據(jù)動力學實驗數(shù)據(jù)建立某一反應(yīng)的機理模型或根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制符合圖例等簡單任務(wù)，或根據(jù)研究目的采用恰當?shù)能浖M行實驗設(shè)計，并對獲得的實驗數(shù)據(jù)采用合適的數(shù)據(jù)處理方法進行數(shù)據(jù)處理等綜合任務(wù)，體現(xiàn)“工具”課程的特點，并通過綜合任務(wù)訓練學生在解決復(fù)雜化學工程問題時的思維能力；最后，按照規(guī)定的格式規(guī)范要求撰寫上機實踐報告，體現(xiàn)專業(yè)術(shù)語進行交流和溝通的必要性，訓練學生應(yīng)用專業(yè)術(shù)語進行寫作的能力。

4結(jié)束語

第5篇：流體力學工程案例范文

在當前高等工程教育中，越來越多的人們意識到，學生除了要具有扎實的專業(yè)技術(shù)知識，還必須擁有良好的團隊協(xié)作精神、系統(tǒng)分析及實際動手能力，以便適應(yīng)現(xiàn)代化工程團隊、新產(chǎn)品及新系統(tǒng)的開發(fā)需求?！痘瘜W工程基礎(chǔ)》課程理論性強，又較抽象，學生在學習過程中興趣不足，普遍感覺知識難以理解和掌握，缺乏系統(tǒng)的分析思路。目前，化學工程基礎(chǔ)教學主要存在以下問題[3,6]：（1）授課主要以講授理論知識為主，學生接觸實踐環(huán)節(jié)少，缺少對學生工程能力的訓練；（2）授課方法單一，是一種完全以教師為中心的傳授接受式教學模式，難以激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)度學習積極性；（3）教學中驗證性內(nèi)容偏多，設(shè)計性、綜合性和探索創(chuàng)新性實驗內(nèi)容偏少，影響學生探討問題的積極性和創(chuàng)新能力的提高；（4）知識點之間缺乏有效的銜接和延伸,不利于學生理解單元操作過程原理深層次的內(nèi)涵,更不利于掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識；（5）“工程”概念模糊?；どa(chǎn)的過程是復(fù)雜的，需要具體問題具體分析，而問題通常很難在理論學習中找到答案，缺乏實踐經(jīng)驗的學生對此就會有理論與實際相脫節(jié)的錯覺，不容易形成“工程”概念。學生工程能力的培養(yǎng)不僅在于對工業(yè)生產(chǎn)的了解、積累經(jīng)驗,更需要掌握工程科學研究方法和工程經(jīng)驗的意義，以此提高綜合運用知識和技能解決生產(chǎn)問題的能力?，F(xiàn)有的化學工程基礎(chǔ)教學體系存在著各種不足和弊端，與當前社會對化工專業(yè)人才的要求尚存在一定的差距。將CDIO理念與其教學體系相結(jié)合，彌補不足之處，是解決各種弊端的有效辦法。

2《化學工程基礎(chǔ)》課程中CDIO教學模式的實踐與體會

2.1轉(zhuǎn)變教學觀念，培養(yǎng)學生的工程觀念

在CDIO理念中，培養(yǎng)學生工程概念是一個關(guān)鍵的步驟。首先要給學生一個大工程概念，使學生從感性上認識到這門課程在整個化學工業(yè)中是解決什么問題的。教師應(yīng)參與更多的工程項目，在提升自身產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的興趣和專業(yè)能力。由于化工過程影響因素多，制約因素多以及經(jīng)驗公式與經(jīng)驗數(shù)據(jù)多，在教授的時候，需要理論聯(lián)系實際，逐步深入，突出工程設(shè)計的意識和思維過程，即強化設(shè)計型問題。這既突出了各單元操作學習的目的性、真正弄清各單元操作工程理論的來龍去脈、培養(yǎng)了學生的工程設(shè)計能力，同時又鍛煉了學生分析解決工程操作型問題的能力。另外，通過化工基礎(chǔ)的單元操作過程仿真模擬軟件，以加強書本知識與工程實際之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的工程觀點。

2.2問題式驅(qū)動教學，理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生自學能力

與一些理論性較強的基礎(chǔ)課如高等數(shù)學、物理學及物理化學等不同，《化學工程基礎(chǔ)》具有很強的實踐性，在石油、冶金、輕工、制藥等工業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。聯(lián)系生產(chǎn)實例描述化工原理對化工研究、設(shè)計和生產(chǎn)過程的指導作用，使學生充分認識到這門課程的重要性，激發(fā)起他們強烈的求知欲和學習興趣[7]。讓學生感到學以致用，學好它受益匪淺，從而明確學習目的，勇于克服學習中遇到的困難，取得良好的學習效果。在教學方法上，教師要明確所授課程在本專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中的地位和作用，以及學生學習本課程應(yīng)該掌握的基本知識和能力?！痘瘜W工程基礎(chǔ)》這門課的綜合性強，涉及到多門學科，概念多，物理量多，公式多，方法多，而且計算繁雜，尤其是對課程中半理論、半經(jīng)驗公式和準數(shù)關(guān)聯(lián)式感到頭疼，學習起來不得要領(lǐng)，很多初學者普遍覺得比較難學[8]。在教學中針對這些可能出現(xiàn)的問題，要鼓勵學生提前做好預(yù)習，對將要學習的內(nèi)容有個大致了解，帶著問題學習。筆者采用每章節(jié)講授前布置一個與實際關(guān)聯(lián)的問題，章節(jié)結(jié)束后讓同學們做出自己的設(shè)計思路，這一方法大大提高了學生學習的興趣。例如，在講授流體的流動與輸送前，要求同學們分組設(shè)計一個水利設(shè)施，利用流體力學的原理，不輸入其他的外能將河水輸送到3米高的岸堤上；在講傳熱過程時，要求同學們章節(jié)結(jié)果后分組設(shè)計一個水泥高溫回轉(zhuǎn)窯保溫層的方案。另外教師在授課過程中也要有所偏重，突出重點，下一次上課之前帶領(lǐng)學生對上次課的主要內(nèi)容進行回顧和討論，使學生對每一章節(jié)的內(nèi)容串聯(lián)起來，掌握本章節(jié)的知識鏈。這樣不僅提高了教學效果，還間接培養(yǎng)了學生概括總結(jié)和自學能力。在課后復(fù)習過程中，教師也要鼓勵學生自己把公式推導一遍，在推導的過程中不知不覺加深了對知識的理解，養(yǎng)成思考和分析問題的習慣。

2.3以項目為中心的實踐教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

為了提高學生綜合運用所學專業(yè)知識分析、解決實際問題的能力，我們在教學中采用以項目為導向的教學。項目教學是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，它將學習者融入有意義的任務(wù)完成過程中，讓學生有目標地自主學習；同時要求學生通過自己的實踐進行知識建構(gòu)和技能訓練。教師根據(jù)學生的狀況、教學目的和內(nèi)容，結(jié)合知識點，制定具有實用性的項目。按照化工開發(fā)的過程，首先提出項目任務(wù)設(shè)想，與學生一起討論項目的目標和任務(wù)。然后確定項目完成的功能，使學生帶著明確的目的汲取知識，減少學習的盲目性。隨著教學內(nèi)容的展開，教師依據(jù)綜合項目安排大部分子項目內(nèi)容的講授。最后指導學生以小組的形式進行項目擴展和鏈接，生成一個綜合項目。例如，在講傳熱過程和傳熱設(shè)備時，我們與同學們一起確立了一個開發(fā)項目：高溫回轉(zhuǎn)窯由于窯內(nèi)溫度往往較高（1400℃以上），且處于運動過程中，如何測量窯內(nèi)氣氛溫度并不是一件容易的事。要求通過本章節(jié)的學習設(shè)計一個測溫裝置，通過測量高溫回轉(zhuǎn)窯的表面溫度，從而探測回轉(zhuǎn)窯內(nèi)表面氣氛溫度。經(jīng)過同學們的努力，學生們運用本章節(jié)知識，成功設(shè)計了一個測溫裝置，并給出了該測量儀的測量原理和爐內(nèi)氣氛溫度的計算公式。學生們正在將該成果申報學校的課外科技創(chuàng)新活動成果獎，并且已形成實用新型專利申報書準備申報專利。通過項目為中心的實踐教學方法，不僅使學生認識到了知識是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，也加深了對講授內(nèi)容的理解和掌握，大大提升了同學們的學習興趣和成就感。

2.4以實用為導向的教學，加強工程實踐性，培養(yǎng)解決實際問題的能力

教學要從實用性激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)解決實際問題的能力?！痘瘜W工程基礎(chǔ)》是高?；瘜W化工及相關(guān)專業(yè)類學生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它是基礎(chǔ)理論課向工程專業(yè)課過度的橋梁。由于課程理論性強，又較抽象，加之同學們沒有工程設(shè)計和工藝管理經(jīng)驗認識，往往感覺知識難以理解和掌握，缺乏系統(tǒng)的分析思路。在教學過程中，實例可大大激發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生的學習積極性。例如，在講授流體的流動與輸送時，組織同學們分組討論桂林遇龍河水利設(shè)施，結(jié)合本章節(jié)內(nèi)容分析該水利設(shè)施是如何利用流體輸送原理達到不輸入外能的條件下、利用河水的機械能將水輸送到2米高的岸堤上的原理。這一上世紀50年代建成的永久性水利設(shè)施大大調(diào)動學生的學習積極性。同時我們增設(shè)開發(fā)項目，組織課堂外的競賽，按小組方式，假想自己是水利工程師，仿照桂林遇龍河水利設(shè)施提出設(shè)計方案，如何改進才能利用河水的機械能將水輸送到4米高的岸堤上。另外，通過講授江蘇昆山某公司加熱反應(yīng)器的工藝選型和操作條件選擇的實際案例，使同學們懂得了實際工作中本課程知識的實用性。通過實用為導向的教學，大大激發(fā)學生的興趣，也提高了解決實際問題的能力和增加了對課程知識的認識。

2.5開放創(chuàng)新型實驗的教學，培養(yǎng)動手能力和實踐能力

化工實驗是《化學工程基礎(chǔ)》課程的重要組成部分，它是理論與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的重要過程，學生對這門課的掌握直接關(guān)系到實踐能力。實驗教學突出對學生綜合實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，不僅僅局限于基本的實驗課程安排,更需要注入科研以及工程應(yīng)用的意識；不僅僅是動手能力，更需要全面培養(yǎng)手腦協(xié)調(diào)、手腦并用、手腦并重的實驗?zāi)芰涂茖W素質(zhì)。在CDIO執(zhí)行標準中，只有主動學習和經(jīng)驗學習方法才能有效促進專業(yè)目標的達成，才能使學生思考和解決問題的能力在教學中得到體現(xiàn)。目前，我?；瘜W化工教研室已建起了初具規(guī)模、設(shè)備較為先進的化工實驗室,對于學生了解離心泵、板式精餾塔、填料吸收塔、換熱器和板框過濾器等化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及操作特點十分有益。通過對設(shè)備的操作和儀表的使用，不僅能加深學生對化工基礎(chǔ)課堂教學內(nèi)容的理解，還有利于提高學生的動手能力和實踐能力，而且進一步強化了學生的工程觀念。傳統(tǒng)的實驗教學是由教師先講解實驗原理、實驗步驟及注意事項，然后由學生分組進行實驗，按照固有的操作，得到預(yù)計的實驗結(jié)論，學生完全處于被動角色，實驗教學并不能達到預(yù)計的效果。在教學中，我們改變單一的教學模式，采用多層次、開放式教學，統(tǒng)籌安排實驗教學和理論教學，合理分配課時，留給學生思考的時間。通過推行選題模式，使學生組成合作團隊參與到實驗教學的設(shè)計中，讓學生自己思考、設(shè)計實驗過程，以提高學生的開發(fā)創(chuàng)造能力。開放實驗室給學生提供了獨立活動的空間，學生可以針對自己薄弱的項目進行強化練習，也可以根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案進行實驗。教師對整個實驗不進行任何干預(yù)，只有在學生遇到問題向教師提問時，才給予必要的啟發(fā)和指導，實驗完成后對實驗結(jié)果和實驗報告進行審查和評估。

第6篇：流體力學工程案例范文

1.1多方收集信息，做好人才培養(yǎng)計劃的基礎(chǔ)性工作

專業(yè)培養(yǎng)計劃是全面貫徹黨和國家教育方針，全面提高教學質(zhì)量的重要保證，是組織教學過程的重要依據(jù)，是構(gòu)建學生知識體系的關(guān)鍵。培養(yǎng)計劃的確定要經(jīng)過反復(fù)推敲、多次修改，要既有助于實現(xiàn)學校的奮斗目標、有助于融入和推動安徽省經(jīng)濟社會發(fā)展，又有助于培養(yǎng)具有競爭力的應(yīng)用型人才。由此，我們注重以下基礎(chǔ)性工作。（1）通過網(wǎng)絡(luò)、雜志、報刊、書籍等各種方式查詢專業(yè)發(fā)展動態(tài)，初步構(gòu)建了專業(yè)培養(yǎng)計劃與教學大綱的框架。（2）通過各種方式搜集多所高校的本專業(yè)教學計劃并進行了反復(fù)學習和研究，同時選派教師分別前往華東理工大學、北京化工大學、鄭州大學、南京工業(yè)大學、合肥工業(yè)大學等高校進行專項調(diào)研，博采眾長，擬定了本專業(yè)人才培養(yǎng)計劃初步方案。（3）設(shè)計了面向用人單位的“學生知識結(jié)構(gòu)等系列問題”調(diào)查表，了解到用人單位強調(diào)工程實踐類及應(yīng)用類知識的強化，對新興技術(shù)知識有迫切的需要，對外語的應(yīng)用能力也較為關(guān)注。（4）多次參加高等學校化學工程與工藝專業(yè)教學指導委員會組織的研討會，認真學習“普通高等學校本科‘化學工程與工藝專業(yè)’專業(yè)規(guī)范”（征求意見稿），充分吸取諸多專家、學者的經(jīng)驗與提議。（5）建立畢業(yè)生信息庫，跟蹤實時信息，為未來進一步的人才培養(yǎng)計劃的修訂做好準備。

1.2專業(yè)定位與培養(yǎng)目標確定

安徽建筑工業(yè)學院是省屬高校，本科畢業(yè)生的就業(yè)趨向是面向安徽，服務(wù)長三角及周邊地區(qū)。根據(jù)社會的需要，學院的化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的是工程技術(shù)型人才。即，注重體現(xiàn)為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，培養(yǎng)“知識寬厚、適應(yīng)性強”、“下得去、留得住，用得上”的高級應(yīng)用型人才。

2多方位、多渠道加強新辦專業(yè)教師隊伍建設(shè)

教師是教學活動的主導者，是構(gòu)成教學活動的諸多要素中的核心要素之一，因此，師資隊伍建設(shè)是高等院校教學建設(shè)的核心內(nèi)容。對于高校新辦專業(yè)，一方面，由于開設(shè)時間短，建設(shè)時間短，教學條件較老專業(yè)薄弱許多，特別是師資力量薄弱尤為突出；另一方面，新辦專業(yè)大多是目前就業(yè)市場緊俏的專業(yè)，師資隊伍的建設(shè)是新辦專業(yè)建設(shè)的重點也是難點。我?；I(yè)新辦專業(yè)的師資隊伍建設(shè)一方面加大引進力度，引入高水平的學科帶頭人，穩(wěn)定現(xiàn)有教師隊伍；一方面，從社會挖掘資源形成兼職教師隊伍。即采用多方位、多渠道加強新辦專業(yè)教師隊伍建設(shè)的途徑。

2.1加大教師引進力度穩(wěn)定和培養(yǎng)現(xiàn)有教師

新辦專業(yè)教師部分由原來一些老專業(yè)轉(zhuǎn)調(diào)，高職稱、高學歷教師多，但屬于新專業(yè)畢業(yè)的“科班出身”少。不是本專業(yè)畢業(yè)的教師，在擔任新專業(yè)課程的教學時，專業(yè)課程教學經(jīng)驗缺乏，尤其是實踐性教學環(huán)節(jié)，感到專業(yè)經(jīng)驗不足，實踐知識缺乏，甚至在組織教學上感到生疏。這些情況致使新專業(yè)整體學術(shù)水平不高，缺乏學科專業(yè)帶頭人，缺乏高水平實驗人員。引進人才無疑是解決新專業(yè)建設(shè)師資的捷徑。在新辦專業(yè)師資隊伍建設(shè)上，我校有較大的引進力度，制定各種優(yōu)惠條件吸引高學歷、高職稱、有教學經(jīng)驗的專業(yè)人士充實新專業(yè)師資隊伍。比如，在化工專業(yè)新辦初期，我校先后從研究院、其他高校引進多位高學歷、高職稱、專業(yè)對口、經(jīng)驗豐富的學科帶頭人和專業(yè)主干課程老師；另外，在應(yīng)屆畢業(yè)生中，通過多方聯(lián)絡(luò)和政策宣傳，先后引進多位化學工程專業(yè)“科班出生”的碩士生、博士生加入教師行列。當然，在重視引進的同時，我校也積極創(chuàng)造條件穩(wěn)定已有的教師隊伍，鼓勵青年教師通過學歷教育和各種非學歷教育、學術(shù)交流活動提高素質(zhì)和改善師資隊伍結(jié)構(gòu)。

2.2挖掘社會教育資源，形成“專職為主、兼職為輔、專兼結(jié)合”的師資隊伍

化學工程與工藝專業(yè)是目前就業(yè)市場緊俏的專業(yè)，社會專業(yè)人才稀缺，地方普通高校在人才引進方面的競爭力又遠不及重點院校和效益較高的企事業(yè)單位。所以，吸引優(yōu)秀的化學工程與工藝專業(yè)科班畢業(yè)生，尤其是碩士以上的高學歷人才，對于地方普通高校來說，有些“先天不足”。但通過“后天努力”可以達到同樣的效果。我校在加大力度引進人才，穩(wěn)定和提高現(xiàn)有的師資隊伍的同時，創(chuàng)造條件，挖掘社會的教育資源，聘請化工設(shè)計院、化工研究院、煤炭研究院的學者專家作為兼職的教師，除了做學術(shù)報告外，還承擔了對工程實踐性有一定要求的教學工作，如“化工設(shè)計”、“生產(chǎn)實習”、“畢業(yè)設(shè)計”等。這支兼職教師隊伍不僅能在一定程度上緩解師資的壓力，更重要的是強化和提高了化學工程與工藝專業(yè)的工程實踐性，給高校的教學工作注入了活力，并在推動“產(chǎn)學研合作”、“開放辦學”和“專業(yè)特色”等方面具有不可估量的意義。因此，“專職為主，兼職為輔，專兼結(jié)合”不失為加強新辦專業(yè)師資隊伍建設(shè)的一舉多得的有效途徑，特別是對工程實踐性要求高的專業(yè)。

3以提高教學質(zhì)量為抓手，重視新辦專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)

3.1課程體系和教學方法改革

通過廣泛的考察和調(diào)研，以“普通高等學校本科‘化學工程與工藝專業(yè)’專業(yè)規(guī)范”為依據(jù)，結(jié)合安徽省富產(chǎn)煤炭的具體情況，確定了我?；瘜W工程與工藝專業(yè)新專業(yè)的課程體系、主干課程、主要課程、專業(yè)方向、選修課的開設(shè)、課程的教學內(nèi)容、理論學時、實驗學時、系列課程及各課程間教學內(nèi)容的銜接等等，突出了專業(yè)定位與專業(yè)特色，因材施教；減少必修課，增加選修課，擴展學生自由獲取知識的空間；及時修訂教學大綱，并根據(jù)新的教學大綱編寫授課計劃和教案，切實保證改革成果轉(zhuǎn)化為教學實踐，促進教學質(zhì)量的提高。教師在教學實踐中，堅持“以學生為主體”，積極探索適合本課程特點的討論教學法、案例教學法、專題教學法、現(xiàn)場教學法等形式多樣的教學方法，增強課程的吸引力，激發(fā)學生的學習興趣，提高教學效果；教師在課程考核方式方法上，通過“小測驗+期末考試”、“考試+課程論文”、“理論考試+實驗實踐考核”、“筆試+口試”等靈活多樣的考核方式方法進行教學，促進教學方法與手段的改革。

3.2教學文件資料逐步完善

新辦專業(yè)的建設(shè)是一個長期的過程，其教學內(nèi)容的安排必須經(jīng)過反復(fù)研討與推敲，教材的選用和教學文件，如課程教學大綱、實驗指導書、實綱及實驗指導書書（講義）等教學文件，輔助教學軟件、配套的教學參考資料、習題集，課程設(shè)計參考資料，等提前規(guī)劃。我們的做法是通過校級教學改立項研究，圍繞新專業(yè)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)模式開展對課程體系、教學內(nèi)容的理論研究與實踐探索。保證開課有教材，設(shè)計有手冊，實踐有內(nèi)容。

3.3重視專業(yè)教學實踐體系的建設(shè)

化學工程與工藝專業(yè)是實踐性強的專業(yè)，為提高學生的實踐能力，本專業(yè)必須加強實踐性環(huán)節(jié)的教學。本專業(yè)實踐體系有：實驗、實習、設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）。實驗包括化學基礎(chǔ)實驗與單元操作實驗和專業(yè)實驗?；瘜W基礎(chǔ)實驗依托化學實驗中心開設(shè)，單元操作實驗和化工專業(yè)實驗是化學工程與工藝專業(yè)區(qū)別于其它專業(yè)而特有的實踐環(huán)節(jié)。為此，化工系經(jīng)過反復(fù)論證，從實驗項目的選擇、實驗形式的確立、實驗設(shè)施的購置等各個方面進行了詳細的規(guī)劃和研究，完成了流體力學實驗、傳熱實驗、吸收、精餾、萃取、干燥等化工單元操作實驗的開設(shè)；專業(yè)實驗完成一些專業(yè)課程實驗，如化學反應(yīng)工程、化工熱力學、化工工藝學、化工分離工程等課程實驗的開設(shè)。并且對實驗教學內(nèi)容進行了充實和改革，綜合性、研究設(shè)計性實驗的有較大的比例。這些實驗內(nèi)容與專業(yè)培養(yǎng)計劃目標相吻合。實習包括認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習。穩(wěn)定的實習基地是實踐性教學環(huán)節(jié)的基本前提和保證。為提高實習教學效果，我們采用了校內(nèi)外相結(jié)合的實習形式。如，采用計算機仿真實習+現(xiàn)場實習。我校從東方仿真購置了一套大型的合成氨仿真軟件，形象逼真地反映合成氨各個工段的生產(chǎn)情況。利用該軟件，先在學校模擬生產(chǎn)現(xiàn)場，對生產(chǎn)過程有了認識以后，帶著問題，再到工廠的生產(chǎn)車間現(xiàn)場參觀實習。計算機仿真實習，訓練學生在生產(chǎn)操作條件改變情況下，進行調(diào)節(jié)、控制與決策的能力，以補充一般實習難以達到的訓練內(nèi)容和目的，加深對實際生產(chǎn)過程的認識與理解，力求使學生將所學知識聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。此外，還有其他形式的實習，如，學生自己聯(lián)系實習單位實習；組織學生到工廠實習?；ぴO(shè)計在化工高等工程教育中具有重要的地位和作用。通過化工設(shè)計，對學生進行現(xiàn)代工程設(shè)計思想和設(shè)計方法的教育，使學生了解化工設(shè)計的基本內(nèi)容、設(shè)計程序和方法，培養(yǎng)學生樹立經(jīng)濟、安全、環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展等觀點和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生利用計算機輔助設(shè)計（CAD）等手段進行化工設(shè)計的能力，從而培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用各方面的知識與技能解決工程問題的能力。我?；瘜W工程與工藝專業(yè)學生的設(shè)計能力通過課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計得到訓練，開設(shè)的實踐環(huán)節(jié)有化工原理課程設(shè)計、化工設(shè)備課程設(shè)計、化工設(shè)計課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等，體現(xiàn)了化工單元設(shè)備設(shè)計和過程設(shè)計能力以及綜合運用所學知識的能力。

第7篇：流體力學工程案例范文

過程裝備與控制工程專業(yè)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中起著極其重要作用。首先，化工、石油化工、能源、動力是國家的支柱產(chǎn)業(yè)，這些行業(yè)的發(fā)展以工藝過程為先導，以先進的裝備和控制技術(shù)為保障，而過程裝備與控制工程正是這些產(chǎn)業(yè)的支柱。我國過程裝備與控制工程專業(yè)的前身是化工機械專業(yè)，成立于二十世紀五十年代初期，基本上參照原蘇聯(lián)的模式。1951年大連工學院首先成立“化學生產(chǎn)機器與設(shè)備”專業(yè)，1952年天津大學、浙江大學、華東化工學院等先后成立“化學生產(chǎn)機器與設(shè)備”專業(yè)，簡稱為“化機”專業(yè)。在此后的幾十年里，該專業(yè)在國民經(jīng)濟中發(fā)揮了無可替代的作用，尤其在化工、石油化工、輕工、制藥等行業(yè)作用尤為明顯。該專業(yè)主要特點是“化工”和“機械”的交叉與復(fù)合。既可以處理化工類的問題，又可以處理機械類的問題，還可以解決化工和機械的綜合問題，而后一類問題在過程工業(yè)中非常普遍，實現(xiàn)了化工與機械的復(fù)合，曾被譽為“萬金油”專業(yè)。這正是“化機”專業(yè)生存以及“化機”專業(yè)人才一直受到社會青睞的根本原因。近幾年“化機”專業(yè)數(shù)量迅速擴大，目前我國已有140余所高校設(shè)置了該專業(yè)。然而，進入20世紀90年代，社會對“化機”專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。主要是由于過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化，流程參數(shù)（如壓力、溫度、流量等）與過程的進行必須實施精確的自動控制，將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關(guān)學科緊密有機地結(jié)合在一起，實現(xiàn)“化-機-電一體化”，這是“化機”專業(yè)改革的必然[1]。根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》，遼寧工業(yè)大學將“化工設(shè)備與機械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。本專業(yè)不是一個獨立的學科，實際上是將機械工業(yè)和控制工程經(jīng)發(fā)展和改造，使之能服務(wù)于過程工業(yè)。因此，過程裝備與控制工程是一個融“過程”、“機械”和“控制”為一體，將“化工”、“機械”和“信息”學科緊密結(jié)合而形成的“化—機—電”一體化的多科型、交叉型專業(yè)[2]。

二、專業(yè)建設(shè)的指導思想

過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)的基本思路是“以過程裝備設(shè)計為主體，以過程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的復(fù)合型專業(yè)[3]，培養(yǎng)以工程師為主的應(yīng)用型人才。專業(yè)發(fā)展方向：了解工藝過程，熟悉機械基礎(chǔ)，突出過程裝備及控制。研究內(nèi)容包括：過程裝備設(shè)計與制造、高效節(jié)能裝備的開發(fā)、成套裝置的開發(fā)與設(shè)計、成套工程、設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論、過程安全理論技術(shù)與裝備、流程參數(shù)控制理論與技術(shù)、粉體理論與技術(shù)等。主要服務(wù)對象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環(huán)保、生化、食品、機械和勞動安全等行業(yè)從事過程裝備與控制的設(shè)計、研究、運營、技術(shù)開發(fā)與及管理工作。三、專業(yè)建設(shè)的主要措施

（一）專業(yè)培養(yǎng)目標的定位

參照過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導委員會制訂的總體框架，專業(yè)的培養(yǎng)目標重新定位為：培養(yǎng)具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識；能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機械及勞動安全部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理以及工程科學研究等方面工作的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)學生主要學習化學工程、機械工程及控制工程等方面的基礎(chǔ)理論，掌握過程裝備設(shè)計的基本概念、基本理論及基本方法，具備工程師的基本素質(zhì)，能夠運用基本理論研制、開發(fā)、制造及生產(chǎn)組織管理等[4]。教學計劃體現(xiàn)了“一體兩翼”的專業(yè)總體構(gòu)架，實現(xiàn)了化學工程、機械工程和控制工程多學科交叉。

（二）建設(shè)高素質(zhì)專業(yè)師資隊伍

建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍，是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。目前，該專業(yè)已形成一支學歷層次高(博士占25%，碩士占75%)、年齡結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)比較合理(45歲以下占65%、高級職稱占75%)、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊伍[1]。為彌補原“化機”專業(yè)教師過程控制方面理論知識的欠缺，我們引進二位博士來做過程控制帶頭人。

（三）更新教學方法及手段

在教學方法上，采用互動式、啟發(fā)式教學，講課突出重點[1]。對容易理解掌握的內(nèi)容要求學生以自學為主，教師只起督促、答疑質(zhì)疑和考核作用，讓學生自學和教師講授、指導、解難答疑相結(jié)合。促進了學生學習的積極性，使學生獲取知識的能力大大增強。在教學手段上，利用先進教學技術(shù)，采用多媒體（CAI）和教學模具教學。如過程裝備制造、過程設(shè)備設(shè)計、過程機械和化工原理等課程，使用三維課件加圖片資料講解，增加動態(tài)演示效果，看到了只能下廠實習才能看到的設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作過程，形象生動真實。加深了學生對制造過程、設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理的理解，提高了教學效果。解決了黑板甚至掛圖也難以表達的問題。激發(fā)了學生學習的興趣。

（四）調(diào)整和優(yōu)化課程體系

根據(jù)遼寧工業(yè)大學的實際情況，以培養(yǎng)目標為指導、以知識結(jié)構(gòu)為框架、以培養(yǎng)規(guī)格為尺度，進行理論教學與實踐教學內(nèi)容的合理配置。在教育思想上由傳授知識轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)；在課程內(nèi)容上按照“加強基礎(chǔ)、砍掉重復(fù)”的原則進行重組，并充分注意各課程的分工、銜接、協(xié)調(diào)與補充[2]。在教學計劃和課程體系方面，以過程裝備為主體，以化工過程和過程控制為兩翼，具體地說：過程的主體是化工裝置，包括化工單元設(shè)備及設(shè)備成套技術(shù)，且必須以工藝技術(shù)（化工過程）和過程控制為補充，從而使之成為培養(yǎng)工程型人才的搖籃。貫徹厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強能力、高素質(zhì)的基本原則[2]。結(jié)合遼寧工業(yè)大學的實際情況，過程裝備與控制工程專業(yè)課程體系如下：

1.精煉化工方面課程、加重機械方面課程、強化控制方面課程。由于過程裝備與控制專業(yè)是復(fù)合專業(yè)，即化機電的集成，它不可能將三個專業(yè)方向的課程全部照搬，故根據(jù)我校情況，在教學計劃中只設(shè)置了工業(yè)化學及化工原理兩門化工方向的課程，將普通化學砍掉；又因為過程裝備與控制工程專業(yè)是以機械為主體，故在課程設(shè)置上格外突出機械方向的課程。如：按傳統(tǒng)設(shè)置了機械制圖、工程力學、機械原理、機械設(shè)計、互換性與技術(shù)測量、工程材料、過程設(shè)備設(shè)計和過程機械等；在此基礎(chǔ)上添加了過程工業(yè)必需的基礎(chǔ)課程，我們設(shè)置了粉體力學、工程熱力學、工程流體力學等課程。此外，為加強過程裝備的自動控制，實現(xiàn)機電一體化，我們認為最核心部分是控制原理和控制方法的應(yīng)用。為此，設(shè)置了電子技術(shù)基礎(chǔ)、機械控制工程基礎(chǔ)、PLC技術(shù)基礎(chǔ)和過程裝備控制技術(shù)應(yīng)用等課程，從根本上實現(xiàn)了化機電的復(fù)合。

2.加強專業(yè)實驗，強調(diào)工程實踐，注重動手能力培養(yǎng)。實驗教學是本科教學的重要組成部分,它與理論教學同樣重要，對提高學生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力具有重要作用?！斑^控”專業(yè)實驗室主要承擔“過控”的專業(yè)實驗，過去大多是化工機械方向的實驗，與“過控”專業(yè)要求很不相適應(yīng)。為此對專業(yè)實驗進行了全面整合，按照過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，堅持“厚基礎(chǔ)，重實踐”的人才培養(yǎng)思想，補充了過程裝備控制項目的實驗。實驗類型由單一的驗證性實驗，增加了綜合性實驗和設(shè)計性實驗。例如：新增了過程裝備與控制多功能綜合實驗，多容液位控制系統(tǒng)綜合實驗等。搭建實踐教學，科研平臺。實驗數(shù)據(jù)采集、測量、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)大部分實現(xiàn)計算機控制，提高了學生的實踐和創(chuàng)新能力。同時，將實驗仿真和實際實驗結(jié)合起來，提高學生學習興趣、增加學生參與性、擴大學生知識面。目前可為本科生開設(shè)20余個實驗，供學生自由選擇。為學生實踐能力、科研能力和綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)提供了實驗教學基地，并對教師的科研工作提供了一定的實驗支持，同時還可為社會承擔科研與開發(fā)任務(wù)。

3.充實和豐富實習環(huán)節(jié)內(nèi)容，實現(xiàn)實習模式的多樣性。實習是工科學生完成工程師基本訓練極其重要的實踐性環(huán)節(jié)，也是目前高校整個教學過程中的薄弱環(huán)節(jié)[6]。其內(nèi)容與實施方式安排的好壞直接影響學生素質(zhì)與知識面。經(jīng)多年教學經(jīng)驗，我們感到培養(yǎng)一支具有豐富實踐經(jīng)驗的實習指導教師隊伍是確保實習質(zhì)量的關(guān)鍵。因此應(yīng)該加強專業(yè)教師到校外實訓的建設(shè)，聘任在生產(chǎn)一線工作的具有高級專業(yè)技術(shù)職稱的專業(yè)人員來參與實習指導，從而提高實習指導教師的整體實踐水平[6]。其次，還要強化實習基地的建設(shè)。實習基地包括校內(nèi)實習基地和校外實習基地。校外實習使學生開闊眼界、增長見識，學到校內(nèi)無法學到的先進生產(chǎn)技術(shù)與科學管理經(jīng)驗。建立校外實習基地必須是互惠互利，這就要求我們必須與企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，為企業(yè)無償或有償?shù)靥峁┮恍┘夹g(shù)咨詢和科研服務(wù)，從而使企業(yè)愿意與我們合作，為學生實習奠定基礎(chǔ)[6]。即使這樣，也不可能一遇到問題就到企業(yè)去實踐，對于一些簡單的或特別復(fù)雜的問題，可將過去去校外實習的單一模式改為在校內(nèi)實習模式。通過仿真軟件的訓練，提高學生工程意識和動手能力，既經(jīng)濟、方便，又能達到實習目的。校內(nèi)實習基于計算機、網(wǎng)絡(luò)、多媒體課件和仿真軟件，由人工建造的模擬工廠操作與控制或工業(yè)過程設(shè)備為工具，用實時運行的動態(tài)數(shù)字模型代替真實工廠的仿真實習，緩解由于實習經(jīng)費緊張，造成實踐教學質(zhì)量滑坡的壓力，并可以學到校外實習難以學到的知識；在仿真實習中，學生的主動性得到充分發(fā)揮，對化工過程，設(shè)備性能及控制參數(shù)有了更深理解。這種校內(nèi)校外相結(jié)合的實習模式既緩解了實習壓力，又豐富了實習內(nèi)容，受到了學生的歡迎。

4.改革畢業(yè)設(shè)計（論文）的模式，從單體化工設(shè)備為主轉(zhuǎn)向成套裝置設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計（論文）是學生在校期間的最后一個實踐性教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決工程技術(shù)問題，是完成工程師素質(zhì)基本訓練的一個關(guān)鍵性教學實踐活動。根據(jù)企業(yè)的要求，修訂了畢業(yè)設(shè)計（論文）大綱和畢業(yè)設(shè)計（論文）指導書，指導教師依據(jù)培養(yǎng)目標從工程實際或縱（橫）向科研課題選好題目（不設(shè)虛擬題目）后，采用雙向選擇方式。畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容以工程設(shè)計為主線，計算機為結(jié)合點，把機械、化工及控制技術(shù)三個學科的知識交叉、滲透、集成，考察和訓練學生的綜合能力，有利于培養(yǎng)學生對過程裝備系統(tǒng)性和大工程概念的理解，改變了原來傳統(tǒng)的單體化工設(shè)備設(shè)計模式[2]。學生在確定自己畢業(yè)設(shè)計（論文）題目后，采用計算機軟件（AUTOCAD、CAXA和Word）繪制工程圖樣并輸入和輸出畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書，從中得到了真刀實槍的訓練。掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力，使學生從過去單一的獨立設(shè)計模式轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠知毩㈨椖颗c部分協(xié)作項目設(shè)計模式，培養(yǎng)了學生協(xié)同工作能力。擴大了學生的知識面，提高了學生畢業(yè)后的就業(yè)機會。

5.加強能力培養(yǎng),以體驗為手段，學研互動，讓學生在參與中提高創(chuàng)新能力。教學計劃有2個創(chuàng)新學分，其目的是幫助學生樹立崇尚科學的思想,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。具體的做法由科研能力較強的教師把自己的科研成果、科研工作體會、工程實踐經(jīng)驗傳授給學生,把工程案例帶進課堂。這些知識的傳授必然能夠啟發(fā)學生思維[5]。然后學生自己申報創(chuàng)新實驗的題目或參與老師的科研項目，以實驗室（實驗裝置或過程設(shè)備拆裝）或工廠為平臺，以教學模型或?qū)嵨餅榈谰?，讓他們在動眼、動腦、動手過程中認識基本結(jié)構(gòu)，了解基本原理、讓技術(shù)還原[5]，從而激發(fā)學習興趣和主動性，獲得創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，從中受到初步的科研訓練。最后，學生將成果以專利、發(fā)表科技論文、參與教師科研項目和創(chuàng)新實驗報告的形式申報，經(jīng)評審合格獲取1～2創(chuàng)新學分。

第8篇：流體力學工程案例范文

【關(guān)鍵詞】高職教育 煤炭類專業(yè) 項目教學 四融合

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）09-0055-02

自2006年教育部啟動“百所示范性高等職業(yè)院校建設(shè)工程”以來，中國高職教育得到了迅猛發(fā)展。示范院校主要從師資隊伍、實驗實訓條件、人才培養(yǎng)模式和課程體系及教學內(nèi)容改革等方面進行建設(shè)，高職教育教學改革全面展開。我院礦井通風與安全專業(yè)作為煤炭類主體專業(yè)，先后經(jīng)過示范院校重點專業(yè)建設(shè)、河南省第二輪教學工作評估，在專業(yè)課程教學模式的改革和實踐中取得了顯著成效。

一 教學模式的定義

教學模式可定義為在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩(wěn)定的教學活動結(jié)構(gòu)框架和活動程序。作為結(jié)構(gòu)框架，突出了教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內(nèi)部的關(guān)系和功能；作為活動程序則突出了教學模式的有序性和可操作性。

1.傳統(tǒng)教學模式的弊端

傳統(tǒng)教學模式過分注重學生知識能力的培養(yǎng)，而沒有突出實踐性和職業(yè)能力的培養(yǎng)，理論與實踐缺乏有機銜接，不利于課程整體優(yōu)化。傳統(tǒng)專業(yè)課教學模式多為分段式教學：第一階段主要在教室內(nèi)由理論教學老師講授理論知識；第二階段到實驗實訓室由專職實驗員指導完成相關(guān)的實驗或?qū)嵱栱椖?。考核方式采用閉卷理論考試，一張試卷定終身。不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學模式及考核方式存在以下弊端：

第一，理論與實踐分離。高職生文化基礎(chǔ)較差，對理論知識的學習興趣不高，卻熱衷于動手操作。由于高職生的自身特點，決定了純理論的課堂教學效果不好，必備的專業(yè)知識和理論難以掌握。在分段式的教學模式下，隔了一段時日后，再到實訓室動手操作，課堂上的知識和理論卻又遺忘，兩者出現(xiàn)分離。總之，沒有經(jīng)過實踐的專業(yè)知識和理論難以掌握，沒有理論基礎(chǔ)的實踐難以達到應(yīng)有的實習實訓效果。

第二，教學過程與考核結(jié)果分離。一張試卷定終身的考查方式顯失公平，不但缺失對學生的綜合評價，難以調(diào)動學生的學習積極性，且不易發(fā)現(xiàn)教學過程中存在的問題，不能及時調(diào)整教學策略，及時糾正不妥之處。

第三，教師和師傅的分離。負責理論教學的教師，講授理論時顧及不到實訓項目對知識的需求，造成實踐教學的難度；負責實踐教學的師傅，指導實訓時，強調(diào)操作技能，缺少對知識的融合。因此，在課程實施過程中，理論和實踐很難統(tǒng)一。

第四，理論和實踐學時分配不合理。主要存在理論學時偏多，實踐學時不足，對學生的動手能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)明顯不足。

顯然，傳統(tǒng)的專業(yè)課教學模式已不能滿足高職教育教學改革的要求，亟須探索出符合高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)的教學模式。

2.“四融合”項目教學模式的提出

近年來，課程組教師在分析傳統(tǒng)教學模式弊端的基礎(chǔ)上，致力于理論教學與實踐相融合的一體化教學模式改革，逐步形成了以實踐為導向的“四融合”項目教學模式，按照所從事的崗位應(yīng)具備的職業(yè)能力的要求，來設(shè)計課程內(nèi)容并組織教學。

第一，理論與實踐融合。理論與實踐融合就是打破傳統(tǒng)的課堂講授與實訓教學分段實施的方式，將完成某項具體任務(wù)所需要的知識點和技能點進行提煉，學完相關(guān)知識后，立即進行技能訓練。

第二，實訓與崗位融合。實訓與崗位融合就是實訓內(nèi)容按照崗位技能標準設(shè)計，將取證所需的技能融入教學之中。

第三，教師與師傅融合。教師與師傅融合就是教學過程由專兼教師（學校教師和現(xiàn)場師傅）共同完成。學校教師負責教學整體設(shè)計和教學組織，現(xiàn)場師傅主要負責崗位技能訓練。這樣做，既能取長補短，又能解決現(xiàn)場師傅授課時間不夠靈活的問題。

第四，教室與實訓室融合。教室與實訓室融合就是將具備理論教學的教室和具備實訓教學的實訓室建在一起，邊講授、邊訓練，學生在教中學、在學中做。

該模式將打破傳統(tǒng)的課堂講授與實訓教學分段實施的方式，在實驗實訓室或工作現(xiàn)場，邊講授、邊訓練。

二 “四融合”項目教學模式的實施案例

以礦井通風與安全專業(yè)核心課程礦井通風技術(shù)為例，介紹“四融合”項目教學模式的實施情況。

1.實施條件

第一，師資條件。根據(jù)高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)的目標，采用“雙師型”教師的培養(yǎng)、企業(yè)技術(shù)骨干和能工巧匠的聘任，組建專兼結(jié)合的礦井通風技術(shù)課程教學團隊。

對專職教師的要求：本科以上學歷；具有高等職業(yè)教育教師資格證書；具有一定的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，并取得職業(yè)崗位資格證。對兼職教師的要求：?？埔陨蠈W歷；具有工程師或技師以上的技術(shù)職稱證書；具備專業(yè)實踐教學指導能力。

第二，實踐條件。校內(nèi)實踐條件：適用于該課程一體化教學的實驗實訓室有礦井通風仿真實訓室、礦井制冷降溫實驗室、綜合機械化采煤模擬工作面和模擬掘進工作面等。其中，礦井通風仿真實訓室占地面積220m2，劃分兩個功能區(qū)，分別為理論教學區(qū)和實驗實訓區(qū)。理論教學區(qū)為50座位的多媒體教室；實驗實訓區(qū)有現(xiàn)代化礦井通風系統(tǒng)仿真訓練模型、對旋軸流式通風機和礦井通風技術(shù)測定操作臺。

校外實踐條件：擁有中平能化集團煤礦實習實訓基地，如平煤股份五礦、六礦等大型生產(chǎn)礦井，可用于本課程的實習和實訓。

第三，先修課程。要求統(tǒng)招全日制高職生，修完煤礦開采與掘進、煤礦地質(zhì)與礦圖、煤礦電工、流體力學與流體機械等專業(yè)基礎(chǔ)課程，成績合格。

第四，課程內(nèi)容。根據(jù)煤礦通風崗位工作內(nèi)容、技術(shù)標準，以及現(xiàn)場工作所需的知識、技能和素質(zhì)要求，分解、整合和優(yōu)化教學項目，做到實訓對準崗位、理論融入實踐。本課程教學項目有5個，實訓項目20個。

2.實施方案

2～3位教師組成教學團隊，共同進行課程教學工作，將學生分為6～8個學習小組，每個學習小組5～6人，共同完成項目的學習和技能訓練。每個項目安排主講教師重點講授項目的主要內(nèi)容，并負責實施項目內(nèi)的工作任務(wù)；團隊教師共同進行輔導和答疑，檢查和指導學生完成工作任務(wù)，項目結(jié)束后進行相應(yīng)的考查，最后教師再對考查及工作任務(wù)完成情況實施點評。

三 “四融合”項目教學特點

“四融合”項目教學特點有：（1）在時間上，將課程內(nèi)容安排在一段時間內(nèi)集中完成，便于工作任務(wù)的實施。（2）在空間上，將教室與實驗實訓室結(jié)合形成專業(yè)教室或把教室轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計室，體現(xiàn)了一定的職業(yè)氛圍。（3）在教師講授方式上，教師組成教學團隊，采用團隊教學。在教學過程中，教師在一起研討教學方案，探討教學中的問題，多位教師組成教學團隊，各教師充分發(fā)揮自身的強項共同教學。對于學生能夠自學的內(nèi)容，教師不再進行講授；對于重點、難點，教師進行重點輔導和講授，充分發(fā)揮教師教學團隊共同探討、相互促進的作用；每個模塊安排主講教師，對學生進行重點講解，教學團隊及時進行針對性輔導和答疑，引導學生完成各項工作任務(wù)。（4）在學生學習方法上，采用以學生為中心參與式的學習方法。一個班劃分若干個學習小組，組建學習團隊。學生以團隊為單位，在課堂中進行小組討論、辯論，在實訓中互相示范演練，在課外互幫互助；在校外參與社會實踐活動；這種學習方法，提高了學生的人際溝通能力，強化了學生的團隊合作精神，提高了教與學的有效性。（5）在考查方式上，改變一張卷子定成績的傳統(tǒng)做法，采用綜合考查方式。針對學生對每個模塊的工作任務(wù)完成情況、模塊的匯報答辯情況、模塊的考核成績和最后的答辯與綜合考查成績，進行綜合評定，從而正確地給出每個學生的課程成績。

第9篇：流體力學工程案例范文

關(guān)鍵詞：建筑智能環(huán)境學；教學改革；應(yīng)用能力

中圖分類號：G642？搖 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2014）16-0053-03

“建筑智能環(huán)境學”是建筑電氣與智能化專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，建筑電氣與智能化專業(yè)是教育部2006年批準招生的新興專業(yè)。該專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體全面發(fā)展，素質(zhì)、能力、知識協(xié)調(diào)統(tǒng)一，基礎(chǔ)扎實、知識面寬、綜合素質(zhì)高、實踐能力強、有創(chuàng)新意識、具備執(zhí)業(yè)注冊工程師基礎(chǔ)知識和基本能力的建筑電氣與智能化專業(yè)高級工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術(shù)相關(guān)的工程設(shè)計、工程建設(shè)與管理、系統(tǒng)集成、信息處理等工作，并具有建筑電氣與智能化技術(shù)應(yīng)用研究和開發(fā)的初步能力。建筑電氣與智能化學科是以建筑為平臺，綜合運用現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、現(xiàn)代自動控制技術(shù)及電氣技術(shù)的多學科集合的新興交叉學科。由于交叉學科的特點，在培養(yǎng)學生過程必須強調(diào)綜合應(yīng)用能力。

一、課程教學的難點

1.教材選擇。在教材選用上遇到的問題，是沒有完全符合教學要求的教材。課程設(shè)置的學時為72學時，其中實踐教學8學時。目前我們所用的教材及主要參考資料為《建筑環(huán)境學》，可以滿足大部分教學需求。然而在體現(xiàn)“智能”上，尚顯不足，需要教師補充和加以引導。目前建筑環(huán)境學教材多為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學生量身定做，教材中涉及大量計算、公式和圖表。建筑電氣與智能化專業(yè)學生由于傳熱學、流體力學等方面的基礎(chǔ)薄弱，在學習中會感覺枯燥，而且很多內(nèi)容不易理解和掌握。但建筑電氣與智能化專業(yè)學生也有自身的優(yōu)勢，在培養(yǎng)方案中，《c++程序設(shè)計》和《建筑設(shè)備》在《建筑智能環(huán)境學》前一個學期開設(shè)。因此在學習建筑智能環(huán)境學時，學生已經(jīng)有了一定的程序設(shè)計能力和營造建筑環(huán)境所需設(shè)備的基本知識，有了這些，就為“智能”提升打好了基礎(chǔ)。

2.重點內(nèi)容和講解深度的拿捏。建筑電氣與智能化專業(yè)，很多課程銜接非常緊密。容易出現(xiàn)一些知識點或者系統(tǒng)被多次提及的情形，這就需要在講解知識點的時候，把講解深度和側(cè)重點把握的得非常好。以智能建筑中的設(shè)備自動化系統(tǒng)為例，在專業(yè)概論中一般會提到空調(diào)系統(tǒng)，而在后續(xù)的課程包括《建筑設(shè)備》、《建筑智能環(huán)境學》、《建筑設(shè)備管理系統(tǒng)》、《建筑設(shè)備自動化》和《建筑智能化系統(tǒng)集成技術(shù)》等課程中也都會提到空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)在建筑智能化系統(tǒng)中的重要地位，決定了它必然會是我們研究的重要對象。隨之而來的問題，就出現(xiàn)了，對于空調(diào)系統(tǒng)，在不同的課程中，介紹相關(guān)知識點時，如何把握深度和講解側(cè)重點就變得尤為重要。在建筑智能環(huán)境學中，類似的情況有不少。我院自2010年開始招收和培養(yǎng)建筑電氣與智能化專業(yè)的學生，筆者承擔了2屆的授課任務(wù)。針對該課程內(nèi)容涉及面廣，理論性強以及培養(yǎng)方案的導向性，我們對教學進行了一定的改革，現(xiàn)將主要做法與同行分享，以期得到批評指正。

二、課程教學改革措施

課程理論性強，涉及很多分析和計算。要清楚講解每一張的重點和難點，包括分析和計算，我們的學時是夠用的。但是這種教學效果往往不理想，我院歷來特別重視對學生的實踐能力培養(yǎng)，學生對實踐的興趣高于理論。該門課程內(nèi)容，決定了如果采取教師講授為主的授課方式，必然顯得枯燥，難以調(diào)動學生積極性和課堂學習氣氛。在一些學生基礎(chǔ)非常好的名牌高校，比如清華大學，也都采取很多措施激發(fā)學生的積極性。

1.布置大作業(yè)。大作業(yè)可以考核學生資料檢索、程序設(shè)計、團隊協(xié)作和信息技術(shù)應(yīng)用等多個方面能力，因此在介紹完課程緒論后，就會公布大作業(yè)選題原則、選題范圍和參考選題，公布大作業(yè)提交時間和成績評定方案。

選題時間為2周，在這2周內(nèi)學生有足夠時間查詢相關(guān)資料，確定自己感興趣的課題。教師在學生選完題后，要對題目把關(guān)，避免一些過于寬泛和過于簡單的選題。對選題進行簡單分析，指導學生把握正確的探索方向和方法。在課程最后一周，抽出2學時進行大作業(yè)的答辯，根據(jù)作業(yè)質(zhì)量、工作量、任務(wù)分工等方面對每一位同學進行綜合評分。鼓勵學生以Web Quest專題形式完成大作業(yè)，這樣可以鍛煉其網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用能力，也能夠?qū)⒄n題組分工、評價和探索過程展現(xiàn)出來。

2.開展專題討論。在講解某一章內(nèi)容時，先對該章節(jié)學習的重點、難點和知識在專業(yè)體系中的地位、用途做一簡單介紹。鼓勵學生在概覽本章教材內(nèi)容后，查找一些相關(guān)的資料、案例或者相關(guān)的新技術(shù)理論等，特別是自己有強烈興趣的問題。這些問題由課代表匯總，交給任課教師，教師在本章最后一個學時，組織學生對有代表性的問題展開有引導性的討論。通過每章一個小專題討論，可以提高學生的學習積極性，開闊思路，也為大作業(yè)的有效開展奠定了基礎(chǔ)。在討論過程中，教師要做導向性的總結(jié)和點評，指出哪些內(nèi)容是可以進一步展開研究的，并提供一些研究思路和方向。例如，在緒論中介紹一些典型建筑風格時，會遇到地坑窯這種典型的北方建筑。班級的同學大部分都來自廣東，很多同學看到地坑窯后，第一個疑問就是，如果下暴雨了，會不會被淹掉。有這個疑問是非常正常的，南方多暴雨，防雨防水是他們關(guān)注較多的。然而北方的人都知道，擔心被淹一定是對北方的天氣不了解，特別是西北黃土高原一帶，氣候干旱，地面都經(jīng)常有一層厚厚的塵土，其蓄水能力很強，加上降雨量小，被淹的可能性極低。由此問題切入，就會激發(fā)學生的興趣，引導學生進行更深入的思考，同時可以提醒學生，對建筑風格感興趣的，可以把建筑風格與地域關(guān)系作為大作業(yè)的一個研究方向。

3.注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教材中有大量的公式和圖表，而很多曲線其實是有公式在固定參數(shù)下繪制而成。為了培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力，在教學中注重曲線的虛擬再現(xiàn)。也就是借助于一些計算機軟件，實現(xiàn)相關(guān)的計算和曲線繪制。這樣就更加生動，而且這些曲線和數(shù)據(jù)都是“活”的，可以方便觀察參數(shù)變化對曲線的影響。在實際教學中，我們主要利用excel軟件和matlab軟件，簡單計算和曲線繪制可以借助于excel。而復(fù)雜一點的，比如一維不穩(wěn)定壁面的熱傳導問題，就需要利用matlab求解和作圖。

結(jié)合后續(xù)課程和專業(yè)培養(yǎng)方案，該專業(yè)學生必須能夠熟練應(yīng)用計算機知識、網(wǎng)絡(luò)知識對建筑電氣系統(tǒng)進行控制和設(shè)計。因此應(yīng)用能力的培養(yǎng)，就必須貫穿整個培養(yǎng)計劃并在教學中有所體現(xiàn)。在學建筑外環(huán)境時，涉及太陽高度角、真太陽時計算等內(nèi)容，枯燥的公式往往會讓學生興趣降低。此時可以引入一些計算工具，比如百度，通過百度以真太陽時為關(guān)鍵詞搜索，就會看到圖1所示的應(yīng)用。該工具可以輸入公歷或者農(nóng)歷，還有閏月選擇功能?？捎嬎闳珖鞯厝我獾攸c和時間的真太陽時、平太陽時和標準太陽時。通過這個看似簡單的計算工具，可以更具體地講解太陽時的定義和不同太陽時的區(qū)別，由此可以引導學生對緯度和太陽時、太陽時和太陽方位角、太陽高度角等概念及計算方法的思考，自己是否可以制作一個類似的實現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的計算和分析。同時也容易發(fā)現(xiàn)，圖1的工具雖然可以方便準確計算真太陽時，然而其目的是為了分析八字，用于起名。這就涉及了八字起名，而八字算命、起名和堪輿術(shù)都屬于易學范疇，都需要科學的觀點。由此可以引入關(guān)于建筑環(huán)境學和堪輿術(shù)關(guān)系的討論，引導學生用正確的觀點看待二者。

4.提高實踐環(huán)節(jié)要求。在實踐環(huán)節(jié)教學中，我們以提高綜合應(yīng)用能力為導向，結(jié)合實際應(yīng)用，提高該環(huán)節(jié)的要求。例如在做室外溫度測量實驗時，對實驗報告和數(shù)據(jù)處理的要求如下：①繪制實測溫度曲線；②繪制氣象部門的該天溫度曲線；③繪制用諧波函數(shù)模擬的溫度曲線；④對比氣象部門所測數(shù)據(jù)或者自己所測數(shù)據(jù)與理論模擬曲線的差異，最后分析實驗的誤差來源，并說明原因。

圖2是廣東氣象網(wǎng)天氣實況數(shù)據(jù)展示頁面，可以多城市、動態(tài)顯示氣溫、風力、相對濕度和降水量等氣象參數(shù)。在做實驗前，將該頁面給學生看，讓學生對數(shù)據(jù)展示形成基本概念，同時也知道該如何查找氣象部門測量的氣象數(shù)據(jù)。對于有理論計算的實驗，一律要用理論值和實驗值進行比對，并分析誤差來源。實驗報告全部要求用電子版，數(shù)據(jù)曲線不能是手繪后掃描，必須是用做圖軟件進行繪制和處理。通過這樣的要求，學生對數(shù)據(jù)的處理和展現(xiàn)能力得到了培養(yǎng)。該專業(yè)學生經(jīng)常和實時監(jiān)控數(shù)據(jù)曲線打交道，類似于圖2所示的天氣實況數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)處理和展現(xiàn)技巧的掌握十分必要。

三、課程考核方式和評價的教學改革

課程在考核環(huán)節(jié)，也體現(xiàn)了注重應(yīng)用能力和自主學習能力的培養(yǎng)。考核采用平時成績和期末卷面成績相結(jié)合的辦法，平時成績比例提高到40%。在平時成績中，大作業(yè)成績占70%，考勤、課堂表現(xiàn)等占30%。而期末考試也采用開卷考試，弱化對知識及記憶性的要求，而強調(diào)綜合應(yīng)用能力的考核。

結(jié)合學生特點、課程特點和培養(yǎng)目標的要求，對建筑智能環(huán)境學的教學改革進行了有效探索。從2屆學生反饋的情況來看，收到了較明顯的效果。學生給予了肯定和較高評分，筆者也因此獲得了學院2012學年度課堂教學質(zhì)量效果優(yōu)秀教師的榮譽。

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