流體力學重要概念精選(九篇)

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第1篇：流體力學重要概念范文

[關鍵詞] 交叉型教學 流體力學 類比

“實施精英教育、培養精英人才”是高等院校建設高水平研究型大學的目標和導向。高等院校秉行“教育以育人為本,以學生為主體;辦學以人才為本,以教師為主體”的教育理念,培養了大批滿足社會需求的優秀人才。但隨著社會進步和時代的發展,對本科教學質量和教學目標提出了更高要求,研究和實施新的教學模式十分必要。

一、“交叉型”教學方法的必要性

目前,我國高等工程教育的傳統模式是教師講授為主體的“知識灌輸”式,學生被動接受知識,主動性學習不足,缺乏運用所學知識發現問題的能力,缺乏創新意識,創新能力不足。不能滿足社會經濟持續發展對高素質創新人才的現實要求。

多學科之間的交叉融合成為目前學科發展的一個主要趨勢,大量原創性科研成果的產生、新的學科增長點的培育以及優勢學科方向的凝練,都依賴于多學科之間的相互交叉與融合。積極推動學科的交叉融合可以為高等院校的學科發展創造一個良好的機遇,并據此提供一條可行的路徑。科學所探討的規律是客觀存在的,自然界的規律本無學科之分,只是人為將之分為不同的門類,因此,所有的科學研究不應當以學科作為界限。學科交叉、學術交流和團結合作是獲得創新性成果的必然要求。很多諾貝爾獎的誕生都是得益于團隊合作與學科交叉,學科建設是學校事業發展的根本,學科交叉有利于出創造性成果,同時,可以充分利用學校現有教學、科研資源,減少資源浪費。現在,我們通常強調科研方面的多學科交叉,而忽視了教學方面。在教學方面,多學科交叉同樣起著舉足輕重的作用。

二、“交叉型”教學方法的作用

“交叉型”教學是構建以核心課程和選修課程相融合的教學模式,實現“科學無界限”的完美結合。“交叉型”教學模式融理論基礎與專業培養為一體,是研究型大學的基本教學模式,具有以下三個基本特征:突出學生在教學中的主體地位;強調多學科交叉融合在教學中的重要作用;構建知識、能力與素質的三維一體。“交叉型”教學模式是相對于以單一性知識傳授為主的教學模式提出的,是指教師以主講課程內容為基礎,融入其他相關學科的知識加以傳授,讓學生體會多學科之間是有聯系的,不是獨立的,可以觸類旁通,加深理解和便于掌握。專業基礎課教學是夯實學生專業基礎知識、提高學生綜合素質的重要環節,在專業基礎課教學中引入其他相關學科的知識,可以拓寬學生視野、提高學生學習積極性、發揮學生能動性,對強化專業課教學效果,培養專業知識扎實、思維活躍的創新型精英人才具有重要意義。

三、“交叉型”教學方法的具體實施

流體力學是工科學校主要專業基礎課程之一。學生通過本課程學習流體力學的基本概念和基本原理,掌握一定的分析、解決本專業中涉及流體力學問題的能力,為學習后續專業課程打好基礎。本課程要求學生掌握流體的主要力學性質、流體在靜止和相對平衡時壓強的分布規律、計算和測量方法、理解渦動力學原理并掌握流體運動學和動力學的基本方程,理解并能應用理想流體和粘性流體的運動方程。內容涉及:流體力學研究對象和研究方法;流體的主要物理性質,流體靜壓強及其特性;流體平衡微分方程;流體靜壓強的分布規律;作用于平面的液體壓力;壓力作用點;作用于曲面上的液體壓力;液體的相對平衡。描述流體運動的方法;流動分類;連續性方程;流體微團運動分析,無旋運動和速度勢,不可壓流體的平面運動和流函數。理想流體的動量方程;理想流體的能量方程;不可壓縮流體的一維流動,積分形式的動量方程和動量距方程。流體的渦旋運動。應力張量及形變率張量之間的關系;粘性流體力學基本方程和邊界條件;粘性流動的基本性質;精確解;相似理論和量綱分析;邊界層理論。湍流產生的隨機性;湍流基本方程;湍流的半經驗理論;湍流邊界層。課程的重點是連續性方程,動量守恒方程,能量守恒方程。課程的難點是邊界層理論和湍流邊界層。但作者發現在課程教學中若采用傳統的以全時段講授為主的模式,學生容易產生疲倦心理,課堂效果并不理想,同時若單一以教學參考書為主線講授,在教和學兩個環節對細節的把握和理解都不盡如人意。申請人前期嘗試運用類比的方法授課,也就是在介紹流體力學的概念和定理時,與數學和物理知識相類比,同學可以很快接受,理解也較深刻,講授課程所涉及的基礎知識很多與數學和物理密切相關,引導學生積極思考,主動聯系,走向前臺,取得良好的課堂效果。

舉例一:

流體力學中的很重要的內容勢流理論,在勢流理論中很重要的概念就是勢函數的引進,這里高等數學的格林定理就有著重要的作用,兩者密切相關,所以在介紹勢流理論時,格林定理要有意識地引入和重點闡述,并且將兩者對應起來,使學生在回想起數學重要定理的同時,對流體力學的概念也更加深刻的理解和清楚地掌握。

舉例二:

在介紹激波概念時,可以借助如下兩個圖例,圖1是通過計算在不可壓縮領域借助淺水波方程給出激波的圖形,圖2是通過實驗在可壓縮領域給出激波的圖形,在不可壓縮和可壓縮兩個情況下,激波的圖形是具有相比擬關系的,是可以類比的。

同樣,水動力學的控制淺水波的方程和空氣動力學的可壓縮氣體方程形式上相似,具有比擬關系。兩個方程的形式如下:

淺水波方程:

可壓縮氣體方程:

形式比較復雜的方程,通過聯想比擬,就可以通過記住淺水波方程就可以記住可壓縮方程的形式。

在流體力學教學中,有意識地引導學生與數學物理的概念和定理相聯系,可使學生更深刻地理解有關概念及定理間的關系,有助于培養學生的技能,并使學生養成嚴格的推理、全面分析問題的能力。在流體力學教學中,和其他學科的知識相交叉,不僅對流體力學的理解有幫助,也可以加強其他學科知識的理解和掌握。多學科之間可以融會貫通,觸類旁通。

參考文獻:

[1]張兆順,崔桂香.流體力學.清華大學出版社.

[2]Milton Van Dyke,An album of fluid motion,The parabolic press.

第2篇：流體力學重要概念范文

關鍵詞：工程流體力學；教學改革；第一次課

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0218-02

工程流體力學課程在我校這一工科院校中，長期以來，本科生在未學習之前，已經從他人那里了解到，這門課很難，不好學，不好過關。學生認為流體力學難學的后果，直接反映在多年來很少有人、甚至無人報考我校工科流體力學方向的碩士和博士，致使我校工程流體力學方向后續人才短缺，學科建設出現重重困難。那么作者希望學生在學習這門課程的過程中，是輕松、主動而有興趣地去學習。為了幫助學生克服畏難情緒，對工程流體力學課程學習產生興趣，輕松學好這門課，作者在十幾年的教學過程當中，積累了一些經驗。開好頭，為課程打好良好的第一印象非常關鍵，所以作者非常重視第一次課的講授內容，以增強學生學習信心和培養學習興趣為主要目的，為順利完成該課程的學習奠定基礎。

一、第一次課的教學內容

在第一次課，首先自我介紹，然后點名相互認識，留下聯系方式，介紹教材和參考書，授課的章節和學時安排等常規內容外，講授內容主要分為兩大塊：（1）上課要求；（2）緒論。

1.上課要求。上課要求主要包括課程學習目的和意義、出席和上課紀律要求、作業和實驗報告要求、考核方法等內容。①學習目的和意義。學習目的和意義按照大綱要求，掌握流體力學的基本知識，及其解決問題的基本方法和基本實驗技能。強調“基本”的含義，因為是首次接觸本課程，系統介紹流體力學知識，對大家的要求是“基本”的，同時也強調僅這些即將學的基本知識也能夠解決一些工程應用的問題，并簡單舉例。②出席和上課紀律要求。出席和上課紀律應該遵守學校規定，但是考慮到學生個體的不同。所以有必要讓學生清楚什么樣的行為是被接受的、允許的，不要出現行為困難的問題。③作業和實驗報告要求。作業和實驗報告會出現抄襲現象，回避是沒有用的，所以上課時直接指出來，希望將抄襲現象弱化。指出要借鑒，而不是抄襲。這樣大大降低了學生不經過理解地抄襲作業現象。④考核方法。將考核方式明確地告訴學生，是平時成績和課程結束后的閉卷考試成績各占一定比例，綜合評出成績。并計算出考核通過的最低考試成績。同時強調不存在不通過比例。這樣可以避免兩種不良現象發生，一是學生會盲目認為很難學，不能過關而放棄學習，二是成績差的學生會因為排名總在后面，而放棄學習。

2.緒論。緒論主要包括工程流體力學研究內容、課程特點、研究方法、解題步驟、學習方法和大學生認知階段，等等方面。重點講前三點涉及的內容。①流體力學研究內容。講述工程流體力學研究內容首先展開講解的是研究對象為流體，此時雖然沒有講流體的定義，但是還是提出請學生舉例哪些物質是流體？讓學生從最簡單的問題開始流體力學知識的學習。學生說對了予以肯定。學生會將多相流和塑性物質列進來，也要說清楚與本課程所學流體的區別和聯系，并將學生想不到的流體補充出來，還告訴學生目前最新研究方向在處理流固相互作用時有提出將固體處理為特殊流體，以簡化流固交界面的處理；還有已有研究表明固體顆粒的高速運動遵循流體力學規律，以及當車流量和人流量很大時，被稱為交通流，猶如流體流動一樣，那么在后續課程講解中可將高密度、大流量的人群流動現象用來形象化的闡述流體的運動規律，幫助學生理解抽象的流體運動規律，使問題直觀。還需要指出，最常見的流體是空氣和水，人類無時無刻不處于空氣和水當中，提醒學生在學習的過程中，可以將所學知識放到自己熟悉的環境中去理解，比如池塘或小河中的水、教室里的空氣，等等。將理論知識與生活結合起來，既能幫助理解所學知識，又能將知識應用起來，提高學習興趣。②流體力學課程特點。流體力學課程的特點主要講三點，一是一門技術（專業）基礎性課程；二是用場的觀點研究問題；三是概念多、公式多。它是一門專業基礎課，從實踐中抽象出來，再應用到實踐中去；所以課程知識可用于解決工程實際問題。用場的觀點研究問題。首先提問，說到“場”大家會想到什么？有的同學很高端大氣上檔次地回答重力場、電場、磁場，那我繼續問還有呢？有的學生開玩笑說操場，好像在說操場不夠檔次、不夠科學。而我肯定“操場”，因為是相同的“場”字嘛，而且還有工場、商場、廣場等。然后引導學生思考，既然用相同的“場”字，其中必有共同點，它是什么？學生想出來了，是某某占據的空間。以此類推，流體占據的空間就是“流場”，概念很容易就被理解了。同時還讓學生意識到科學不是高不可攀的，做科學時不要端起架子，它是很貼近生活的。流場的概念出來了，但是其空間的大小呢？這個問題也必須解釋清楚。首先提出兩個問題讓學生思考：海洋是海水占據的空間，是一個流場嗎？大氣層是空氣占據的空間，是一個流場嗎？其實流場的大小與我們要研究的空間范圍有關。比如，我們現在想知道教室內空氣的溫度分布，那么要分析的流場就是教室內空氣占據的空間；如果要預報中國天氣，那么中國上空的大氣層或者更大范圍就是要研究的流場；如果想了解南海海洋環流、潮汐流動等，南海海水占據的空間就是要求解的流場。將抽象概念與實際結合，在易于理解的同時，引起學習興趣。在此基礎上，進一步與物理量場聯系起來，流場中的物理量，比如速度，是時間和空間函數，被稱為速度場，還有壓力場，等等。場是具有連續無窮維自由度的系統，那么流場的速度場、壓力場，等等具有連續性，與第一章中連續介質假設內容一致，在這里提到，為后面學習埋下伏筆。概念多、公式多的原因是因為在以前的學習過程中鮮有接觸與流體力學有關的知識，導致大量的專業術語集中出現。但是這些概念、公式并不是全新的。比如流體質點的概念與以前物理中所學的質點概念是很一致的；多的公式其實是質量守恒定律、牛頓定律、能量守恒定律、動量定理，等等在流體力學中的表達形式，比如連續性方程是質量守恒定律的表達形式，伯努利方程與能量守恒定律相吻合，歐拉方程、Navier-Stokes方程是牛頓運動定律的表現形式，動量方程是動量定理的表達，把要學到的主要方程名稱在此敘述一遍，目的是讓學生有個初步接觸，為后續學習打下鋪墊。③流體力學研究方法。流體力學研究方法主要有三種：解析方法、實驗方法和數值計算方法。本課程主要介紹解析方法，有一章是專門介紹實驗研究方法的，而數值計算方法本課程幾乎不涉及，由計算流體力學講解。并強調，求解的基本方程是連續性方程、歐拉方程或Navier-Stokes方程，那么為什么基本方程一樣，可以求解出各種不同的流動？于是提出邊界條件和初始條件的概念，使邊界條件和初始條件的重要性一目了然；也為后續學習打下基礎，并引起學生的興趣和重視。

二、結論與展望

通過第一次課，使學生對整個課程的要求、特點、內容有一個整體了解，做到心中有數，克服不良情緒，從不同方面讓學生做好學習的心理準備。第一次課，如果是一個良好開端，并為后續學習做了大量鋪墊，使學生獲得了自信，并激發了其學習的興趣，學生后面的學習將會順利很多。工程流體力學是大部分工程專業的重要基礎課程，作者希望學生靈活掌握流體力學知識，并能夠在工作中活學活用。

參考文獻：

[1]許維德.流體力學[M].北京：國防工業出版社，1979.

[2]張也影.流體力學[M].北京：高等教育出版社，1999.

第3篇：流體力學重要概念范文

[論文摘要]論文結合教學實踐，提出了以傳統教學模式為主、以現代化教學手段為輔的教學方法。結合實例講清楚基本概念，夠用為度重點突出理論公式的應用是常規教學應遵循的模式，并與多媒體輔助教學手段有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，達到提高教學效果、提升教學質量的目的。

一、前言

《流體力學》是研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用規律的科學，它建立在現場觀測、實驗室模擬、經典理論分析、數值計算基礎上，具有嚴謹的理論性、原理的抽象性、概念多、方程推導繁雜等特點，對學生具備高等數學知識及綜合分析與處理問題能力的要求較高，因而大部分學生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學理論的感性認識，都有某種程度的畏懼感，導致教師難教、學生難懂成為較普遍的現象。

我校機械設計制造及自動化、過程裝備與控制工程、土木工程、安全工程、采礦工程、環境工程、礦物加工工程、建筑環境與設備工程、工程力學等專業的學生都須具備不同程度的流體力學知識和技能，它是各專業后續課程如：液壓傳動、水力學、流體機械、空氣調節、傳熱學等課程的基礎。

為此，作者通過教學實踐，就多樣化的教學方法、更新的教學內容、引入高科技的教學手段等方面進行探討，以期提高《流體力學》的教學質量。

二、以傳統課堂教學為主

《流體力學》的課程體系分為基本理論、基本應用和專門課題三大知識模塊，它要求學生具備扎實的微積分知識、力學知識等。學生在接觸流體力學課程伊始，對抽象的理論理解速度慢，對枯燥的公式及其推導過程容易厭煩，因而《流體力學》的教學應該以傳統教學方法為主。因為在傳統的課堂教學中，學生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細致耐心地闡述概念、推導公式、突出重點、強調難點，以學生容易接受的講課速度，留給學生更多的思考和消化的時間，再配合上教師的表情、手勢、師生之間的互動，會達到很好的教學效果。

(一)結合實例，講清楚基本概念

流體力學的概念多、現象多，且很多概念和現象比較抽象，難以理解，諸如：拉格朗日法、歐拉法、流線、跡線、邊界層等。因而利用身邊的實例對這些抽象的概念進行講解，例如在講授描述流體運動的兩種方法——拉格朗日法和歐拉法時，學生們很難理解。為了將概念通俗化，上課時筆者以城市公共交通部門統計客運量所采用兩種方法為例：①在每一輛公交車上安排記錄員，記錄每輛車在不同時刻（站點）上下車人數，此法類似于拉格朗日法的質點跟蹤，它與跡線的定義對應；②在每一公交站點安排記錄員，記錄不同時刻經過該站點車輛的上下車人數，此法等同于歐拉法，與流線的定義對應。

在講解伯努利方程原理的時候，例舉1912年“豪克”號鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號遠洋輪相撞的船吸現象，讓學生清楚掌握流體的壓強與它的流速有關，流速越大，壓強越小；反之亦然。

概念是公式推演的基石，沒有準確的概念，后續的公式推演幾乎難以為繼，清晰的概念會使公式的講解和推演變得更加簡易。利用淺顯易懂的生活實例來闡述抽象的概念及其之間的內部聯系和區別，教師易教、學生易懂，將會達到事半功倍的效果。

（二）以用為度，重點突出理論公式的應用

伯努利方程是能量守恒定律在流體力學中的具體應用，是流體靜力學和流體動力學的基礎，始終貫穿著整篇教材。在講解該理論公式的時候，先從容易理解的靜力學平衡微分方程推導開始，強調公式所依據的原理是牛頓第二定律，假設條件是平衡、理想、靜止的流體，重點引導學生如何理解公式各項的幾何意義和物理含義，掌握公式的實際應用。這樣學習到后面的動力學伯努利方程時，先易后難、循序漸進，學生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強分布規律時，就要求學生必須掌握推導過程，因為它在解決一般平衡流體內部的壓強分布規律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續性方程和動量方程的學習，只強調記住結論和理解公式中各個物理量的含義。這樣做，有效地避免了大量公式繁瑣的推導給學生帶來的畏難情緒，也能夠做到以用為度、重點突出。

不可否認，依靠粉筆與黑板的教學條件、以教師為主體的傳統教學模式，教學形式單一，教學手段不先進，教學效率不高，適應不了課程教學學時少、受教育學生數增加的情況。

三、以現代化的教學手段為輔

當前以計算機多媒體技術為主的現代化教學手段已經普遍地應用于高校的教學中。制作教學用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學有力的輔助教學手段，可以在有限的時間內，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內容及有關背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學習者，將流體力學中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發學生學習興趣，使得學生能夠從感性認識開始，逐步上升到理性認識，進而能夠達到運用知識解決問題的能力。

結合流體力學精品課程的建設，教學團隊制作了流體力學多媒體電子教案，并在教學過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學效果。在設計與制作多媒體課件時，遵循課堂教學的基本規律，既發揮傳統板書教學中容易帶動學生思路、逐條在黑板上書寫的特點，在課件制作中根據講解的進度逐條展現公式條目等內容，同時又將難以理解、難以用語言描述的拉格朗日法和歐拉法、流線、邊界層和紊流等抽象概念和流動現象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現出來，幫助學生建立清晰的印象。教學團隊收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據的時候，制作了雷諾實驗的FLIASH素材，以動畫的形式向學生展示了流體流動的兩種不同狀態，以及流態判據—雷諾數與流動速度、管徑、流體種類有關系。運用多媒體輔助手段表達后，能夠幫助學生很好地理解課程的重、難點，提高教學效率。利用多媒體技術，還可以制作需占用大量時間板書和不易通過板書表述的內容，提高了教學效率。

多媒體教學的內容一定要做到提綱挈領、重點突出，有所為有所不為。多媒體技術沒有好壞之分，只有合理使用與不當使用之別。但是實踐應用中，發現有的教師完全拋棄以往的黑板式教學模式，離開多媒體手段就上不了課；有的教師將教材內容全部照搬到了課件中，自己就成了的幻燈片放映員，“照機宣科”；有的教師制作的多媒體課件過分追求課件的美觀性，界面過于華麗，淡化了教學重點；也有的教師忽略學生對課件內容理解消化的時間，致使學生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學效果。上述現象將會造成一種新形式的“滿堂灌”，只不過是由“人灌”變成“機灌”而已。

四、總結

流體力學作為一門專業基礎課程，其重要性不言而喻。傳統教學模式能夠將前后知識貫通，突出重點，化煩就簡、引入實例形象闡述概念原理，促進知識的系統化進程；多媒體教學能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現出來，幫助學生理解性記憶。借助于先進的教學手段，將多媒體輔助教學手段與傳統教學方法有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，才能提高教學效果、提升教學質量。以上是筆者在流體力學教學實踐中的體會，愿與同行共同切磋。

基金項目：2009年安徽省教育廳《流體力學》精品課程

[參考文獻]

[1]許賢良，王傳禮，張軍等．流體力學[M]．北京:國防工業出版社，2006．

第4篇：流體力學重要概念范文

關鍵詞：工程流體力學；環境工程；教學方法；教學效果

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）43-0095-03

環境工程專業中關于污染物的遷移和擴散問題、流體在管路中的輸運問題均離不開流體力學的基本知識，因此，《工程流體力學》是該專業的專業基礎課程，其教學效果的好壞也直接影響了后續專業課程的學習。筆者對近十年的教學進行思考和總結，并就如何提高環境工程專業《工程流體力學》的教學效果做一些探討。

一、認真備課，形成自己的教學風格

流體力學課程的特點是系統性強、公式多，并對物理和高等數學的基礎要求高，這就要求教師對這門課的內容要熟練掌握，所以筆者在課下花了很多時間把講課的內容熟記于心，找到課程講解中的關鍵點，經過自己消化和提煉，建立起自己的教學體系和風格。通常，課堂內容被分成四個部分：（1）復習上堂課的知識點；（2）提出新的工程和應用問題；（3）在黑板上給出新問題所涉及的公式的推導過程；（4）應用和總結。工程和應用問題的引入可結合專業背景，多講實際的案例。如學生宿舍或教學樓的給水壓力應該如何計算，以此引出水頭損失的概念；高爾夫球表面的蜂窩狀設計會使其運動的阻力如何變化，由此引出曲面邊界層分離的概念。還可以在教學中適當介紹流體力學在實際生活中的應用，學生會被這些問題吸引，覺得流體力學不僅僅是速度和壓力的偏導公式，而是鮮活、有用而又有趣的，因而重視并逐漸喜歡這門課程的學習。在公式講解時要注重融會貫通，比如在講Navier-Stokes方程時，筆者會引導學生三步走：第一步，這個方程并不深奧難懂，就是牛頓力學中的F=ma；第二步，F在流體問題上的具體體現有哪些力？無非是質量力和表面力，而表面力又分壓應力和切應力，而加速度則是一個多元函數的求導問題，包括時變和位變加速度，這樣方程的形式就有了；第三步，如果流體處于靜止或相對靜止，方程變成歐拉平衡微分方程，如果流體無黏性，方程又變成歐拉運動微分方程。通過這樣一個由低到高再到低，由簡到繁再化簡的過程，學生就能深入理解前后學習的公式，消除學生的畏懼感。在課堂教學中，要不斷地對學生提問，引導學生積極思考。只要提問恰到好處，切中要害，發人深思，學生的思維就會活躍起來。在講解均勻流動斷面的壓強分布問題時，筆者會問學生，這是巧合嗎？為什么會有這樣的巧合？然后引導學生從過流斷面的受力入手分析壓強分布，學生豁然開朗。筆者也會引導學生發表自己的看法，這也無形中培養了學生的自信心，學生聽課的積極性更高，而這也有助于激發教師的教學熱情。

二、選擇合適的教學手段

隨著現代化多媒體教學手段的出現，現在課堂大多以教學課件為中心展開教學，由于節約了大量板書時間，課件中又可插入圖形、圖像、動畫和錄像等多種媒介，從而使得多媒體教學具有信息量大、教學內容形象直觀等優點，這些都有助于引發學生對課程的學習興趣。然而，筆者在教學過程中也發現，如果對流體力學中公式推導和習題講解也采用多媒體方式，其教學效果卻不如板書理想。因此，對于流體力學課程的主體教學內容應以傳統的教學手段為基礎，而在復習上堂課的知識點、提出新的工程和應用問題以及公式的應用和總結上，多媒體的教學手段更為合適。在緒論課上有關流體力學在專業中的應用、流體力學學科發展歷史，以及后續課程中壓力體畫法、雷諾試驗、曲面邊界層分離等內容則可充分發揮多媒體的優勢，通過動畫、圖片以及錄像等內容向學生進行介紹。總之，在流體力學的教學過程中，教師應以提高教學效果為目的，對各種教學手段揚長避短，綜合利用，根據教學內容的特點靈活選擇合適的教學方式。

三、及時與學生溝通，調整教學內容與進度

學生反饋是評價教學效果的重要一環，因此筆者經常利用課后時間與學生進行溝通，及時了解學生的學習情況，并根據學生的反饋信息，實時動態調整教學內容和教學進度。筆者在平時與學生的溝通中發現，學生認為流體力學難學，其難點主要是相關的高等數學、大學物理和理論力學的知識點較多，并且已有所遺忘造成。因此，如果在上課中直接引入，學生必然會有陌生感，也就影響了相關的流體力學知識點的學習效果。針對上述情況，筆者在靜力學的流體平衡微分方程推導前，先給學生復習泰勒級數的相關內容，在液體作用在平面上的總壓力的教學前，先復習靜面矩、慣性矩等相關內容，在流體運動學內容的教學前，先給學生復習梯度、旋度和散度的概念。通過上述措施，教學效果有明顯改善。在學習不可壓流體動力學基礎時，由于相關概念較抽象，涉及較多高等數學的知識點，因此學生感到吃力，上課的互動效果也變差，這時，教師應適當放慢教學進度，同時也可根據學生掌握的實際情況，適當降低教學要求和難度，將教學重點放在對概念的理解上。畢竟，在目前各專業及其基礎課程學時數減少的背景下，適當地對某些知識點的教學要求進行調整是有必要的。

四、注重作業批改，上好習題課

作業是流體力學教學中的重要環節，學生通過獨立完成作業，可深化對課堂所學知識的理解，提高對實際工程問題的分析能力和解決能力，并進一步檢驗課堂教學的實際效果。學生的作業布置應該做到“少而精”，并力求習題具有典型性，能涵蓋主要的教學內容，教師應緊扣基本概念和基本方法精選題目，同一類型的題目一般控制在2道以內[1]。在作業的批改過程中，教師不應只是給出對或錯的評判，而是應該根據學生的解題過程，給出求解出錯的關鍵點，并在作業本上明確標示出，筆者還會在學生的作業本上寫上批語，對于完成情況較好的學生，針對其解題思路和書寫情況等給出肯定的評價，而對于完成情況較差的學生，也會指出其應注意的地方，并提出改正的要求，最后再根據學生的完成情況給出成績等級。通過上述方法，使學生自覺意識到作業的重要性，同時也感受到教師對其學習行為的尊重，上述措施也能促使學生認真完成作業，減少抄襲現象。為了能深刻理解流體力學的理論知識并能加以靈活運用，需要求解各類典型題目來獲得經驗并不斷消化各知識點并達到觸類旁通的效果[2]，習題課正是實現上述目的的有效手段。習題講解不能只給解答過程，而是要站在學生的角度，以學生為主體和他們一起討論問題、研究問題、解決問題，體現互動式教學；對于某些問題的求解，也力求能從不同的方法入手，開闊學生思路，例如對于平面和曲面在液體中的受壓大小問題，教材分別給出了這兩個問題的求解公式，教師可引導學生：既然平面是曲面的一種特殊情況，那么能不能用曲面的壓力體概念去求解平面在鉛垂方向的受力大小呢？結果證明是可以的。習題的講解還應反映學生對課程的掌握情況，因此不僅要講正確的分析過程，還要講作業中出現的錯誤的分析過程，并通過對比分析，找到出錯的原因，進一步厘清和深化概念。教學工作是一項繁重而又細致的任務，需要教師有扎實的專業基礎，“學而不厭，誨人不倦”，因此教師也要在教學過程中不斷地學習，從掌握學科知識的深度和廣度上不斷要求自己，在教學內容、教學方法和教學手段等方面做有心人，只有這樣，才能不斷改善教學效果，為環境工程專業的人才培養打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]張羽，張仙娥.環境工程專業《流體力學》的教學探討[J].華北水利水電學院學報（社科版），2010，26（4）：156-157.

第5篇：流體力學重要概念范文

關鍵詞：流體力學；多媒體；交互式學習

作者簡介：葉學民（1973-），男，河北邢臺人，華北電力大學能源動力與機械工程學院，副教授；李春曦（1973-），女，河北唐山人，華北電力大學能源動力與機械工程學院，副教授。（河北?保定?071003）

基金項目：本文系華北電力大學2010年本科教育教學改革教育教學重點項目的研究成果。

中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）22-0052-02

一、“流體力學”教學現狀

“流體力學”作為能源動力類專業的一門專業基礎課，以研究流體的運動規律為主要內容，并為后續的傳熱學課程學習提供必要的基礎。由于教學內容涉及面較廣，既有工程應用性，又包括大量的理論性內容，且運用高等數學知識較多，因此學生普遍感到該課程概念模糊、內容抽象且理論性較強，這在一定程度上影響了教學效果。[1-3]究其原因，一方面，傳統的板書教學模式雖然在公式推導、理清思路、強化記憶、深入思考方面具有不可替代的優勢，但同時也存在缺乏生動、活潑、形象的一面；另一方面，由于學生尚未具備對多數基本概念的物理直覺、對于呆板文字描述的理解需要豐富的想象力，難以激發其積極性。

多媒體技術作為一種新的教學手段，通過教材內容與動態文本、圖像、動畫、音頻、計算機模擬技術的有機整合，使得原來抽象的概念形象化、枯燥的方程式清晰化、晦澀的物理過程機理生動化，可從多方面激發學生的積極性和創新思維，并且通過與傳統教學模式相結合起到了相得益彰的作用。近年來，隨著多媒體技術在計算機輔助教育領域的深入應用，多媒體輔助教學模式在高等教育中發揮了愈來愈重要的作用。[4-5]本文通過介紹自行開發的多媒體流體力學輔助教學系統，分析了該輔助教學系統在教學實踐中的應用效果，為進一步提高教學效果起到了積極的示范作用。

二、輔助教學系統簡介

以Visual C++作為編程語言，結合Windows Media Player多媒體功能，在遵循軟件開發一致性、易用性、容錯和聯機幫助等設計原則基礎上，通過對教學內容的系統性和連貫性梳理，并參考國內外多媒體流體力學的基礎上，[6]開發了多媒體流體力學輔助教學系統，其界面如圖1所示。該系統包括動力學、邊界層、運動學、名人堂、虛擬實驗室、演示、模擬、模擬器、圖片和表格、流動可視化等模塊，涵蓋了流體力學的絕大部分內容。

動力學包含了流體的經典研究方法、牛頓第二運動定律、納維爾-斯托克斯方程和各種邊界條件等。邊界層包含了邊界層概念、平板突然啟動產生的邊界層、層流邊界層、邊界層分離、不穩定現象和紊流邊界層等，其中的教學短片不乏趣味性、生動性。運動學涵蓋了由質點到場和由物質導數到各種流動線等內容，生動細致地描述了跡線、流線、脈線和等時線等抽象概念，通過運用豐富的流動顯示技術將運動過程展示出來。虛擬實驗室將動力學、運動學和邊界層等模塊中需要深入討論的部分細化出來，結合Java虛擬技術，讓使用者親自實現對流體流動等方面的模擬演示。演示將一部分錄像短片組織起來，作為特殊的演示呈現給使用者。模擬器基于Java虛擬機，將分子動力學模擬器、流體勢流構造器和邊界層微分方程數值解等獨立出來，從使用者親自實踐。圖片和表格將一些紛繁蕪雜的圖片和教學短片有機地綜合起來，通過表格或視頻播放的形式，將這些信息歸納整理起來。流動可視化通過可視化手段將不可見的流體流動清晰演示出來。名人堂中闡述了十五位具有杰出貢獻的科學家的生平和卓越貢獻。

三、教學實踐效果分析

在“流體力學”的教學實踐中，適時地應用了多媒體流體力學輔助教學系統（以下簡稱輔助教學系統），取得了良好的教學效果，現分析如下。

1.激發學生的求知欲

激發學生的興趣和求知欲是開展學習并獲得良好學習效果的前提。如果學生對于課程內容的學習缺乏基本的興趣，很難想象他能投入到課程的有效學習之中，更無從談起知識的綜合運用。因此，提高學習興趣就成了擺在授課教師面前的首要問題和關鍵所在。流體力學的內容浩如煙海，涉及日常生活和工業應用的方方面面，輔助教學系統的各模塊中提供了大量的鮮活實例，從而可有效地激發學生的求知欲。

在講解緒論和各章節時，可通過觀看錄像、圖片集、名家事跡等提高學習興趣和動力。如因人體與外界環境存在溫差產生的自然紊流對流及鼻孔處的強迫紊流（圖2a），又如自然界中水蜘蛛在水面上運動形成的毛細波（圖2b），再如通過數值模擬獲得的肺部氣管和支氣管在呼吸過程中氣體的速度分布（圖2c）。這樣的生動活潑的實例讓學生感到大量有趣的流體力學現象就在身邊，但對其內部物理機理的理解又需學習流體力學知識，從而可激發學習動力。另外，輔助教學系統中的名人堂模塊，不僅可使學生了解諸如達芬奇（圖2d）、牛頓、馮卡門等15名著名流體力學家的生平，也使其對流體力學和其他學科的卓越貢獻有了較為全面的認識，從而激發學生探索自然科學的積極性和主動性。

2.建立物理直覺

第6篇：流體力學重要概念范文

關鍵詞：工程流體力學；課程建設；精品課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）15-0155-02

教育部《關于啟動高等學校質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》指出精品課程建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。《工程流體力學》是機械、熱能動力工程、土建等學科的一門重要專業基礎課程，在學生知識能力培養和知識體系結構中起著承上啟下的作用。2007年本課程被評為國家精品課程，在4年多的建設過程中，不僅取得了建設成果，更以課程建設為契機，對教學中存在的諸多問題進行了深入研究，取得了寶貴的經驗。

一、課程建設的指導思想

精品課程建設是本科教學的一項重要的基礎性工作，代表著學校的辦學特色和學科專業優勢，是學校重點專業建設、培養高層次專門人才、開展科學研究、解決經濟建設和社會發展過程中重大問題的重要基礎。從學院到研究所，大家都充分認識到了精品課程建設的重要性和迫切性，認定應切實采取措施，加大課程體系優化和課程整合的力度，加快教學內容、方法和手段的改革，抓緊課程教學隊伍建設，造就一支結構合理、教學水平高、教學效果好的課程教學隊伍。

二、課程建設的實施方法

1.改革教學內容。《工程流體力學》作為一門專業基礎課，以研究流體（液體和氣體）平衡和機械運動規律為核心，通過各教學環節的學習，使學生掌握流體運動的基本概念、基本計算，為后續課程的學習奠定了基礎，并能運用流體力學的基本理論解決工程中的實際問題，提高學生分析問題、解決問題的能力。舊的教學模式過于追求“自身”的完整和獨立，這種體系的特點是強調系統性、整體性，重視數學推導；部分內容起點低，簡單重復；忽視課程的基礎作用，片面強調工程流體力學的課程教學為專業服務，不適應加強基礎、拓寬專業面的人才培養模式。鑒于以上問題，刪除一些和熱力學、普通物理學等課程簡單重復的內容，引進一些反映當代最新研究水平的內容，如紊流理論、非定常理論和新的測量技術、計算流體力學等，使學生在掌握基礎理論的同時，了解課程的最新研究成果和動向。

2.加強教材建設。精品課程必須配備一流的教材，建材建設一直是我校在國內同行中影響較大的一個重要方面。目前由我校編寫的流體力學方面的教材5部，分別獲得國家“九五”“十五”“十一五”規劃教材立項，現正在申報國家“十二五”規劃教材立項。其中由電力出版社出版的《工程流體力學》曾獲得過高等學校水利電力類優秀教材一等獎、全國優秀教材一等獎。在教材建設上，一直根據工程實際需要，貫徹“少而精”的原則，并從工科本科生學習課程的實際出發，“填平補齊”，循序漸進，逐步提高。并適當加強理論基礎。例如，用系統與控制體的輸運公式導出流體力學積分形式的基本方程，進而導出其微分形式的基本方程；又如，對實驗的理論基礎——相似原理和量綱分析，也給予必要的重視等。這樣，便適當提高了理論起點，加強了系統性，避免了重復，而且物理概念清楚，學生易于接受。

3.豐富教學手段教學手段和方法的改革是精品課程先進性的重要體現。精品課程應該充分利用現代化的教學手段，采用有效的教學方法，與傳統教學實現有機的結合。為了有效提高教學質量，采用了多種方式：（1）翻譯了美國某出版社的流體教學影片，該片內容豐富生動，被國內許多高校采用，在流體力學課程的教學中起到了較好的輔助作用。（2）建設了精品課教學網站，將教學基本要求、課程進度、教學內容、典型例題、實驗教學、流體力學發展簡史、授課錄像等上網開放，實現優質教學資源共享。學生除了在課堂上聽老師講解以外，在業余時間還可以通過網絡進行復習，加深對課堂內容的理解。該網站設有在線答疑功能，學生可通過網絡提出問題，教師可以在網上答疑。實踐表明，教學網站的建設對提高教學質量有顯著效果。（3）購置、自行制作了工程流體力學多媒體教學課件，用于流體力學課程的課堂教學。工程流體力學的特點之一是概念抽象，而且由于流體沒有固定的形狀，在講解時常需要借助一些圖形表示流場的存在，教學中適當利用多媒體，可減少教師在黑板上的畫圖時間，同時動畫、視頻、圖片等可使內容變得生動、直觀，有效提高講課效率和教學效果。因此教學中采取以多媒體教學為主，板書為輔的教學手段，收到了很好的教學效果。

4.加強實驗教學建設。實驗教學是工程流體力學教學過程中一個非常重要的環節，實驗教學不僅可以培養學生的動手能力，分析和解決問題的能力，而且還能提高學生的學校興趣、加深對理論知識的理解，在實驗過程中還能將流體力學的各部分知識點有機地聯系起來，使之形成完整的知識鏈。

根據購置的實驗設備自行編寫了實驗指導書，明確了儀器設備的工作原理、實驗過程的具體步驟、實驗結果的分析和處理以及實驗中的注意事項等內容；為了實驗教學的多樣化，自行編制了工程流體力學實驗教學演示軟件，形象直觀，使學生一目了然；自行研制了多功能空氣動力學實驗臺，可進行平板邊界層、圓柱體繞流、彎管壓力分布、紊流射流等多項實驗；合作研制了小型煙風洞，可演示飛機模型（包括機翼）、汽車模型（轎車、卡車）、圓柱體等流場，使實驗教學的質量和效率得到了提高。

5.改革考試形式。工程流體力學中公式特別多，而死記硬背這些公式及其推導意義不大。對以往的閉卷考試形式進行了深入探討，發現閉卷考試主要存在以下問題：（1）考試中客觀題占的比重較大。客觀題就有標準答案，這使得課程教學成為趨同性教學，即希望學生的認識都統一到這一標準之下；（2）考試內容中記憶性成分所占比重較大。而記憶性的知識可以通過短期突擊學習獲得迅速提高，這使得許多同學平時不學，臨近考試“加班加點”以應付考試。另外記憶性學習較適應女生，因此出現了所謂的“女生優勢”現象；（3）一次考試定成績。教師往往根據期末考試的成績來決定學生的總評成績，很少考慮學生的平時成績。這就導致了學生平時上課不認真，期末搞突擊的現象；（4）由于采用閉卷考試，計算題往往比較簡單，無須建立數學模型即可求解，不能反映出學生的思維能力與數學建模能力。為了提高本科教學質量，適應素質教育的要求，采用半開卷（即考試時學生只帶一張A4紙，上面可以隨意記錄內容）的考試形式，在考試內容上，減少了客觀題，加大主觀題，注重內容的應用性、靈活性和綜合性，注重考查學生的基本知識的掌握程度及靈活應用知識的能力。這樣既能兼顧一般學生的合格水平，又能突出優秀學生的創造性思維和激發他們能力的發揮。

三、結束語

《工程流體力學》是一門非常重要的專業基礎課程，它具有較強的理論性、抽象性和實踐性。本文深入分析精品課程的建設，以期交流經驗，提高工程流體力學教學水平，從而幫助學生更好的掌握和理解工程流體力學的具體內容，提高學生分析問題、解決問題的能力。

參考文獻：

第7篇：流體力學重要概念范文

工程流體力學教學手段教學效果《工程流體力學》是機械工程專業、石油工程專業、化學工程專業等諸多工科專業的一門十分重要的專業基礎課，在各個工程領域都有著廣泛的應用。作為力學的一個分支，工程流體力學主要研究流體的平衡和運動的基本規律以及流體與固體的相互作用的力學特點，用于分析解決工程設計和使用中的實際問題。其特點是數學公式多，大部分內容都是圍繞數學方程的推導，理論性強。學生在學習過程中普遍感覺吃力并且枯燥。因此，為提高教學質量，教育界同行不斷地進行著各種各樣的教學改革探索。

一、聯系實際，理論與實踐相結合

流體力學內容抽象，概念性強，整門課程從頭到尾充斥著偏微分方程，公式推導繁雜。而且與其他力學課程不同，流體力學是采用歐拉方法解決問題，這一點學生理解起來非常困難，導致流體力學這門課程被公認為大學課程里最難學的課程之一。為了提高教學效果，在教學實踐過程中注重理論與實踐相結合，更有利于學生對知識的理解與掌握。本課程主要圍繞幾大偏微分方程展開，在講述過程中如果過于強調數學理論的推導過程，學生肯定會感覺枯燥無趣，而且不知道學習的真正目的，從而失去學習的動力。針對這種情況，我在講述公式推導部分時著重分析研究思路和方法，重點介紹公式的適用條件及意義，盡量避免長篇大論的數學推導過程。比如伯努利方程是本課的重點，在課堂上我只是把推導思路給大家講清楚，后面花了兩節課的時間來講它的應用，包括皮托管測速計、節流式流量計以及在一般水力計算中的應用等。在課程的最后部分，針對授課專業特點，結合現場實際工程案例，講述了流體力學基本理論在實際中的應用，同時也對課程內容進行了總結和回顧。通過上述具體應用實例，使學生能夠理論聯系實際，培養學生以后工作時解決實際問題的能力，同時還能使學生認識到課程的重要性，增加了學習興趣。

二、啟發-聯想式教學

引導和注入是啟發式教學方法與灌注式教學方法在本質上的差別之一。啟發式教學方法強調的是引導，也就是通過引導，調動起學生的主動性、積極性，讓學生自己去發展思維而獲取知識。而灌注式教學方法則是通過注入，使學生被動地接受傳授給他的知識。因此在引導與注入這兩種手段上，有著明顯的差別。所謂引導，是指當學生要解決某個問題，但又感到難以解決時，恰到火候，教師及時給以啟發，讓學生自己發現新知識，這樣才能很好的發展學生的智能。

流體力學的研究方法和內容同工程力學、工程熱力學等其他力學課程有很多相通的地方。所以在教學過程中可以通過啟發學生對以前學過的內容進行總結回顧，從而引出所講內容。比如在講解研究流體運動的兩種方法：拉格朗日方法和歐拉法時，啟發學生對兩種方法進行比較。由于歐拉法是以空間點為研究對象，這與基于質點為研究對象的工程力學的研究方法不同，學生已經習慣于質點研究方法，所以接受起來有點困難，這時我以氣象觀測站這樣一個大家都熟知的例子來闡述歐拉法的含義，采用直白易懂的語言講述這樣一個抽象的問題，學生理解起來容易多了。

學生在已有的力學基礎上學習流體理論，并加以比較，不僅可以促使學生積極思考，而且能利用一門課程中已學會的知識快速掌握另一課程中的內容，增強了教學效果，提高了教學質量。

三、Fluent軟件在教學中的應用

流體力學課程的特點是知識涉及面廣，對學生來說流體力學課程里面的概念與原理非常抽象難懂，課程涉及的數學知識和力學知識比較多，且與工程實際現象緊密結合，這對本科生來說更加大了他們學習本門課的難度。同時受教學實驗條件的限制，任課教師很難形象地將流體流動的現象講授給學生，這樣就造成理論知識的講解與實際現象脫節。FLUENT軟件是目前非常流行的一個商業計算軟件，將其引入本科生流體力學課堂教學，對流體力學課程中的流動機理既能實現直觀演示，又可以進行定量分析。比如在講圓管內層流和紊流兩種流態運動規律時，如果采用傳統的教學方法，由于牽扯的數學理論知識較多，學生學起來很吃力，而且最終推導出的結論比較抽象，學生很難提起興趣。如果采用FLUENT軟件模擬兩種流態，做出不同工況條件下的速度分布曲線、速度分布云圖、速度等值線、切應力分布曲線，讓學生通過對這些曲線進行分析得出不同流態下的運動規律，學生的積極性和主動性就能被充分調動起來，從而可以提高教學效果。

在課程教學中不斷改進教學方法和手段，用心鉆研，不斷探索，有助于學生理解掌握課程知識，增強學生的學習興趣，為學生將來從事工程實踐奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]陳小珊，洪文鵬，張玲.工程流體力學課程改革的思考[J].東北電力大學學報，2006，（3）：54.

第8篇：流體力學重要概念范文

關鍵詞 流體力學 工程實例 教學模式改革

0引言

“流體力學”課程是工科專業的一門重要的專業基礎課，綜合了張量、場論、復變函數、數值方法等數學知識，在水利、土木、建筑和熱能等工程技術領域中都涉及許多流體力學問題。目前許多高校教師在講授該門課程時還是采用傳統的以教師為主導的單向傳授方式，課堂中注重基本概念的講解和公式的推導，課堂教學與實驗教學環節聯系較弱，導致學生學習過程中對所學知識點理解不夠深刻，逐漸失去了學習興趣。因此此次教學模式改革提出以工程實例為導向，在授課中采用工程案例分析、增加實踐環節和第二課堂等綜合形式教學模式，培養學生的學習熱情，調動學生積極性，提高學生分析問題和解決問題的能力。

1教學改革思路

第一，由于在流體力學教學過程中，知識點比較抽象，學生難理解。因此，打破以往“滿堂灌”式授課方式，針對某些重要知識點，首先教師課前布置任務，學生初步了解課堂內容，培養學生的發現問題和主觀學習能力。在授課過程中，教師針對課堂講授的內容，運用多媒體教學方式，向學生展示圖片、視頻、動畫等信息，比傳統方式更直觀、更容易被學生接受，與傳統板書教學方式相結合，優勢互補，尤其對于推導繁瑣公式，教師運用多媒體方式可以強化學生的理解。并且，教師應注重理論聯系實際，通過工程案例分析和討論等方法，講授某些特定知識點對應的工程問題，培養學生學習流體力學課程的興趣，激發了學習的主觀能動性，加深學生對該課程內容的理解和認識，激發學生學習熱情，培養學生分析流體力學問題和建立相應模型和分析計算的能力。學生通過工程案例分析，可以理解不同流態流體所對應的工程背景及其理論基礎，利用課堂所學理論知識總結其流動規律。課中針對某重要知識點，教師布置相關綜合訓練內容，學生自主完成綜合報告，在此過程中學生能夠充分理解相關知識點，建立知識體系，掌握該知識點在實際工程中應用，并能夠在實際生產生活中合理運用該知識點。另外，對于某些特殊的知識點，教師還可以從學生的生活經驗出發，列舉生活中的流體力學問題，聯系生活進行講授，具體內容為：

第二，通過理論與實踐相結合的方式，在保證課堂教學的基礎上，采用多種形式的實踐活動，增加實驗教學環節。實驗教學是理論與實踐相結合，是培養學生創新能力和工程實踐能力的重要環節，鞏固所學基礎理論，能夠幫助學生更好地理解理論知識，培養學生實踐動手能力。在學校工科專業，實驗教學顯得尤為重要。在實驗的教學過程中，為使學生更好地掌握重點和難點，加深學生對實驗操作技能的掌握，采用“教”、“學”、“做”相結合的教學方法，以精講多練為主。在實驗操作之前，讓學生理解實驗流程中的每一步驟，培養學生發現問題和解決問題的能力，對知識的重點和難點有進一步的理解。此外，在實驗教學環節中，重視培養學生創新能力，鼓勵學生創新，為學生提供創新空間。學生通過工程流體力學實驗，直觀明了地觀察不同流態的流動現象，量測不同流態的流動參數，分析其流動特點，再與理論相結合總結流動規律，培養學生的學習興趣，激發學生學習的主觀能動性與創新性，為學生將來更好地投入工程實際奠定基A。

第三，采用工程性質形式的試題幫助學生掌握知識點及其應用。同時，授課時增加課堂對話、采用互動式教學方法，及時了解學生掌握情況并對課程教學內容進行調整。另外，開設理論學習和實踐操作的第二課堂，充分調動學生學習的積極性，并加大課外作業量，使學生通過作業消化課堂教學內容，每次作業批改結束后，通過習題課幫助學生辨析原理理解的誤區、概念混淆之處等習題中出現的問題。任課教師定期進行教學研討，對教學中的難點、重點進行討論，群策群力，尋求好的解決方法。平時注意收集教學中的難點、重點問題，組織老師進行研究，在教學研討時集中交流。

2教學組織過程

2.1課堂講授

以學生為中心，以教師為導學、助學為主，利用工程案例分析、生活實例和小組討論等形式，激發學生學習參與熱情與積極性。課前布置工程案例分析，學生自行查閱資料，課堂上分組討論，引導學生提出問題、分析問題、解決問題，培養學生主動獲取已有知識和創造新知識的能力。以工程問題為主線，提出與之相互對應的課程內容，進而解釋課程內容的性質、原理以及適用條件，總結解決此類工程問題的方法和規律，使得學生對于知識點內容的理解更加生動具體。

2.2增加實踐環節

本專業流體力學課程共64學時，此次教學模式改革準備通過理論與實踐相結合的方式，融入實踐教學環節。傳統體系中實驗環節為輔助教學部分，各實驗互相獨立，綜合性不強，造成學生被動學習，學生學習積極性較差。目前學校擁有兩個流體力學實驗室，不僅可以開展流體力學基礎演示實驗，學生還可以動手參與伯努利方程實驗、畢托管測速實驗等相關實驗。在實驗操作過程中，結合工程中流體流動問題，學生能夠更加直觀明了地觀察到流體處于不同工程問題中所對應的流動現象和規律，量測不同流態的流動參數，進而結合課堂講授的內容驗證實踐結果。同時，教師應為學生留有一定空間，學生可以在充分理解所需知識內容的基礎之上，開展創新型實驗設備的設計，這一過程充分調動學生科學研究熱情，突出培養學生創新意識，教師引導學生提出問題并解決問題，培養學生科學嚴謹的邏輯思維及創新能力。

2.3第二課堂

流體力學課程包括流體靜力學、流體運動學和流體動力學三大部分，課程講述內容較多。針對這種知識內容多而學時短的情況，此次課程建設增加理論第二課堂和實踐第二課堂。對于理論學習第二課堂，學生可通過微信或QQ等網絡通訊工具，隨時給授課教師留言或在線溝通，說明不懂的知識點，教師可以在網上給予學生詳細的解答，既利用了課余時間答疑，又為同學提供了方便，同時又解決了課程學時的限制，極大地調動學生學習的積極性。實踐第二課堂主要體現在實驗室全天開放制度，在保證學生一定數量的前提下，學生可提前預約做實驗。這樣學生就有充足的時間來完成實驗過程，既豐富了學生的課余生活，又充分地培養了學生自己動手的能力。

2.4增加綜合訓練

針對重點章節知識點，如伯努利方程、N-S方程等，結合工程案例，教師布置綜合訓練任務。學生通過上網、借閱相關書籍，獲取相關資料并獨立深入學習分析，再與小組成員討論，集思廣益，進而理解工程案例中方程應用原理，并與所學理論知識相聯系，掌握相關知識點及模型建立方法，集中答辯匯報所學知識內容和實驗數據。通過綜合訓練，學生可以構建相關知識體系，并聯系工程實際，將其融會貫通，真正實現“理論聯系實際”。在此過程中，也培養了學生團隊合作、人際交往、自主探究、分析問題、解決問題及應用實踐的能力。

2.5考核方式改革

對于流體力學課程考核方式，應注重教學過程中的質量控制，主要采取課堂考核、實驗考核和期末考核相結合的形式，加大平時成績所占比重，課堂考核主要包括工程案例分析大作業、課堂考試、出勤和課堂提問等形式；實驗考核以培養學生動手能力為主，重點考核學生的實踐操作能力和創新能力，如能設計出工程方面的創新型實驗裝置可以加分；期末考試就是學生的卷面成績。

3結語

第9篇：流體力學重要概念范文

【摘要】《流體力學》課程理論性強，概念多、公式繁雜。本文針對流體力學課程的內容特，課程地位重。根據該課程的特點，結合教學實踐及教學現狀，從提高教學質量、教書育人、教學思想改革、教學內容改革、教學方法改革五個方面進行了探討。在教學過程采取講授——自學——聯想——解疑——歸納——習題的運行結構。激發學生的學習興趣，使學生獲得系統知識，取得較好的教學效果。

【關鍵詞】流體力學 材料成型與控制工程專業 教學改革

《流體力學》是材料成型與控制工程專業的一門重要的專業基礎課。主要研究流體平衡和運動規律及其實際應用的技術科學;具有理論性強、工程實際應用廣、概念和方程較多且易混淆、對學生高等數學知識及綜合分析和處理問題能力要求較高等特點[1]。公式多而乏味，教師難教，學生難懂[2]。因此，進行流體力學課教學改革，提高流體力學課教學質量，使學生學好本門課程，培養學生分析能力和創新能力，為后續課程的學習、工作和科學研究打下必要的基礎。

1 提高教學質量

要搞好教學、提高教學水平和教學質量，首先必須備好課、講好課、提高講授水平。教師不僅僅講授教學知識，而且在傳授教學知識的同時，要傳授科學思想、科學方法和科學精神，并將它們盡可能完美地結合起來，融為一體。認真備課，大量的收集資料、反復推敲、修改講稿;同時在講授時要理論聯系實際[3]，這樣會取得更加理想的效果。例如，講授壓強是標量時，可以舉例說:潛水員在水下一定深度時，他的臉部朝任何方向所受的壓強都相等，不會因為方向的不同而改變，而矢量卻與方向有關，說明壓強是標量。這樣理論聯系生活實際的講法就使學生感到理論教學學習并非是一堆僵化的、神秘莫測抽象難懂的定義、定理和公式，而是解決實際問題所需要的生動活潑、威力無窮的工具。學生學完本門課程不是只學會了一些公式、定義、定理，而是學會了解決實際問題的科學的理論方法。

2 教書育人

教學中還要注意教書育人，為人師表。教會學生學習方法才是尤其重要的，使他們懂得什么才是對學習內容的真正理解;懂得理解的深度是有多種層次的，看懂書上的方法和推理只是膚淺的第一步，必須反復琢磨這些方法的實質，領會為什么采用這種方法能夠成功，體會這種方法是怎樣想出來的;只有這樣才能創造性地應用和發展這些方法，否則只能模仿地應用。另外，學習科學必須老老實實，來不得半點虛假，必須謙虛謹慎，不能有半點自滿和夸耀。學習如此，做人亦如此!

3 教學思想改革

根據時代的要求積極探討《流體力學》課程建設與教學改革的新理念。《流體力學》課程在高等學校的人才培養中，不僅是一種工具、一種知識、一種語言，而且也是一種素質、一種思維模式、一種文化。在教學中不僅要向學生傳授知識，而且要在傳授知識的同時，傳授《流體力學》的科學思想、科學方法和科學精神，培養學生的學習、分析和解決問題的能力以及創新精神與創新能力。這是本門課程教學改革和建設的出發點和落腳點。

4 教學內容改革

根據《流體力學》學科的特點和當代科學技術發展的趨勢，要吐故納新。積極查閱資料，進行知識更新。在講解經典內容的同時，要注意滲透現代的思想、觀念和方法，采用現代術語和符號，為現代《流體力學》課程適當地提供內容展示的“窗口”和延伸發展的“接口”。

5 教學方法改革

在發揮教師主導作用的同時，充分發揮學生的主體作用的思想，努力推行讓學生從知識的被動接受者轉變為主動參與者和積極探索者的教學方法。進行將教師課堂講授、學生自學、聯想課堂討論、答疑和課后習題課相結合的教學方法。以課堂講授為主，結合學生自學，同時教師以多種形式提出各種問題，激起學生學習興趣[4]，啟發學生聯想，適時組織學生對其中能反映知識內容本質的一些問題進行探索研究，最后梳理概括使學生獲得系統知識，通過做課后作業來進一步加強理論知識的理解。整個教學過程形成講授—自學—聯想—解疑—歸納—習題的運行結構。

5.1 講授

要抓住重點難點，由淺入深的講解，同時要聯系生活生產實際。

5.2 自學

我國古代就有“學貴自得”“學貴自化”的說法。聯合國教科文組織出版的《學會生存》一書也指出“未來的文盲，不再是不識字的人，而是沒有學會怎樣學習的人”。現代教育更重視培養學生的自我發展能力，這就要求教師不僅要教學生“學會”，而且還要教學生“會學”。自學階段應要求學生:①初步理解教材的基本內容和思維過程;②復習回憶有關舊知識，并與新知識相聯系;③找出教材中的重點內容和自己不理解的問題;④做自學筆記，可適當做些批注，勾劃出關鍵詞語;⑤嘗試練習，推導過程等。最后讓學生閉上課本，圍繞教材內容思考以下問題:下節課教師要講什么，自已懂不懂;與新知識有關的舊知識是什么，是否已經掌握;通過新舊知識對照有什么猜想，還有什么問題未解決等。

5.3 聯想

所謂聯想思維，即是由一事物想到另一事物的思維過程。世界上的事物都是相互聯系、相互影響的。諸多事物反映到人們頭腦中，會形成各種不同的聯想。根據這一規律，教師可結合教材內容的具體特點，精心設計展望式問題，以啟動學生的聯想思維。教師要善于以問題為載體，以聯想思維訓練為主線來組織教學。

5.4 解疑

解疑的過程，是一個討論、研究、探索的過程，它徹底改變教師講，學生聽的習慣做法，課堂上是學生積極思考、踴躍發言。這種討論，有時是個人發言，有時是小組討論、代表發言。討論的過程也是深入理解的過程，有些學生沒有想到或沒有理解這個問題，通過聽別人討論、辯解，而獲得知識。這種獲得知識的方法使得他們記憶的更牢、理解得更深。另外解疑的過程又是個調控過程。教師必須對聯想提出的問題進行合理的控制，根據教材要求，把問題分類處理:涉及本節課重點教授的內容，要重點突破。

5.5 歸納

這里的歸納既包括對學習內容的梳理與概括，又包括對教學效果的調節與整合。在歸納環節，教師要指導學生把一般性結論進一步強化、引伸，把學得的法則梳理概括。教師歸納的首要任務，是幫助學生弄清知識的來龍去脈，以及各知識點之間的相互聯系。使所學知識融為一體，便于記憶和靈活地利用所學知識解決問題。

5.6 作業

課后作業是檢查學生對所學知識理解、掌握程度的一種手段，學生必需認真仔細做作業。

6 結論

在教學中積極把握《流體力學》中的重要思想方法，揭示問題的本質，進行深入淺出、生動活潑的講解。同時結合科研、生活、生產中的實際問題，向學生傳授治學方法，培養學生的學習能力和創新精神，收到了很好的效果。

參考文獻

[1] 王偉.土木專業工程流體力學課程教學研究[J].山西建筑.2008.Vol.34.No.21.

[2] 吳光林.《流體力學》課程教學改革的思考[J].科技信息(科學教研).2008. No.14. 172-173.