流体力学报告

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流体力学报告范文第1篇

关键词：教学质量；保障体系；工程流体力学

中图分类号：G642.3 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2012）12-0035-03

工程流体力学是热能与动力工程专业的重要专业基础课，也是矿业工程、安全工程、矿物加工、环境工程等许多专业的重要专业基础课。具有基础知识涉及面广、基本概念多、内容抽象等特点，是一门理论性和实践性均较强的课程，不但理论抽象，而且直接面向工程实践。在工程流体力学的教学过程中，学生普遍认为“这门课难学”。其客观原因主要体现在三方面：一方面是工程流体力学涉及的知识比较多，如材料力学、大学物理、高等数学等；另一方面是工程流体力学课内容比较抽象，学生理解起来相当困难；最后还由于工程流体力学工程背景强，学生普遍缺乏实践知识。为提高工程流体力学课程的教学质量，我们从构建教学质量保障体系入手。根据全面质量管理的理论和课程教学质量保障体系的功能及影响因素的分析，高校课程教学质量保障体系应由五个系统构成[1]。教学质量保障系统，就是把对教学产生重要影响的教学管理活动有机地联结起来，形成一个能够保障和提高教学质量的系统化、结构化、持续化的整体，其实质是不断探索如何以更合理的方式管理学校的人才培养活动，以有效地满足社会对高等教育不断增长的各种要求[2]。

根据课程建设情况，制定了图1的课程教学质量保障体系。

一、课程教学质量控制系统

工程流体力学课程教学质量保障体系的核心是其教学质量控制系统，主要包括教师队伍建设、教材建设、教学大纲修订、理论教学、实验教学和考试方式改进等。

青年教师的培养是师资队伍建设的重点。青年教师学历层次高、基础扎实；其不足是讲课内容与生产实际及后续课程结合较少，讲课时还不能收放自如。为此，安排青年教师边上课、边助课。实践证明，助课是一种培养年轻教师上好课的必要环节。教材是教学内容的主要载体，我们根据专业特点编写了一套符合专业培养目标、具有特色的高质量教材和辅助教材。针对能源与动力类专业本科教学要求，并兼顾其他相关专业的教学需要，2002年出版了《工程流体力学》第一版。该教材在江苏省教育厅的资助下，进行整体优化、精简、补充，突出工程背景和工程应用，作为江苏省高校立项精品教材，于2010年出版了第二版。为使学生更好掌握工程流体力学的内容，2007年，出版了配套学习辅导教材《流体力学学习辅导与习题解答》。该教材作为工程流体力学课程的配套学习辅导教材，受到学生的欢迎，取得了良好效果。同时，为满足《工程流体力学》双语课程教学需要，在参考国外原版教材的基础上，结合我校的实际情况，于2010年出版了英文版《工程流体力学》教材，完善了我校《工程流体力学》教材体系。为提高教材质量，特邀美国肯塔基大学Jimmy Smart教授参与了教材的编写工作，并对整本教材进行审阅、修改。在理论教学过程中，充分利用教师因素和学生因素[3]。教师是教学过程的组织者，在教学过程中发挥主导作用。通过实例让学生理论联系实际；通过实例来吸引学生的学习兴趣，加深印象。实验教学是理论联系实际的主要环节，开放的实验模式在对学生的基本实验技能掌握，知识的综合应用，创新意识、创新精神和开拓能力的培养方面起着重要的作用[4]。我们的实验教学以能力培养为重点，包括动手能力、观察能力和分析问题能力。从1999年起，我校将实测实验、演示实验和计算机模拟实验融为一体，极大地改善了实验手段。工程流体力学课程配套了16学时的综合实验课，学生可根据个人情况，选择合适的时间进行实验。为学生创造了一流的、开放的实验室课外学习基地，有利于培养学生的创新意识和动手能力。热能与动力工程专业本科生多次在全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中获奖，与工程流体力学综合性、设计性实验的锻炼是分不开的。考试成绩是衡量教与学效果的一个主要指标，确保考试的严肃性和公平性，并使考试成绩能够如实反映教与学的效果。从学校的情况来看，还是以笔试为主，主要是考核学生对基础理论的掌握情况，是检验教学质量的主要手段，也是验证教学效果的主要途径[5]。考试的目的是为了了解学生对本课程知识体系的掌握情况，不能单靠死记硬背来检验学生对知识的掌握程度，考试内容要注重学生对基本理论的理解和运用上。使学生把学习的重点放在对基本理论和基本概念的应用和理解上，避免死记硬背式的学习方法。而计算题则突出对解题步骤的要求，按步骤给分，没有步骤就不给分。目前，我们正在积极开展工程流体力学习题库和试题库建设。在同时开课班级较多的情况下，采取统考的形式，使考、教分离，使考试能够更好地检查教与学的质量和效果。

二、课程教学质量信息收集与处理系统

课程教学质量信息收集与处理系统包括领导听课、教学检查、督导检查、学生信息员、学生评测等，目的是从不同侧面收集课程教学的相关情况，对课程教学质量进行监控。

领导听课主要是学院和系领导，通过听课了解工程流体力学课程的教学情况，解决教学问题。教学检查包括开学初、期中、期末教学检查，掌握教学信息，稳定教学秩序。教学督导员的工作以听课为主，督导员可随时对课堂教学、实验教学等进行听课检查、指导。为提高教学质量、加强教学管理、促进教学相长，我校2009组建了校、院两级学生教学信息员小组。学生教学信息员覆盖了全校所有的专业和班级，能全面地反映同学们在学习工程流体力学课程过程中发现的问题及建议，及时反映教学管理、教师教学中存在的问题。为更好地搞好工程流体力学课程建设，我们通过大范围调查问卷和小范围收集学生个人对工程流体力学课程的意见等方式，及时掌握学生对工程流体力学课程的意见和建议。调查问卷内容包括课程课时设置是否合适，教师教学方式安排，学生是否主动发言，学生对授课老师的要求，课程所使用的教材，课程作业量是否合适等。我们建立的这个教学质量信息收集系统，目的是多渠道、科学地收集有关工程流体力学课程教学质量的信息。本系统还有一个功能就是对这些信息进行科学的、合理的、公正的处理。信息收集和处理是为了诊断和评价，为了推进教学质量的逐步提高，为了帮助教师改进教学，促进学生、教师、管理人员三者之间围绕学校的办学目的、课程教学目标建立更为密切的关系，协调工作。

三、课程教学质量信息反馈系统

课程教学质量信息反馈系统包括教务处反馈、督导组反馈、教学秘书反馈、任课教师反馈和学生信息员反馈。我校常年承担工程流体力学课程教学的主讲教师6人，经常承担工程流体力学课程教学任务的教师6人。根据教务系统要求，每次课程结束后，每个学生均必须对本课程教学过程以及任课教师作出评价，并由教务处反馈给学院和教师。我校本科教学督导组分为学校和学院两级。督导组分别为学校、学院的教学改革工作提供咨询。通过听课、座谈、访问、征询、专题评估等各种方式对教学过程进行监督，并及时提供信息和反馈意见。在制定本科人才培养方案，教材建设，课程体系、教学内容改革，教学实践改革，教学管理以及教师教书育人，学风建设等方面提出意见和建议。教学秘书的工作涉及本院的全部教学工作，是连接各方面教学活动的桥梁和纽带，具有承上启下、协调左右、沟通信息和改善关系的作用。由于教学秘书非常熟悉教学管理、教学环节，又同时接触教师和学生。因此，通过教学秘书反馈的对于课程的意见和建议，对提高工程流体力学课程教学质量具有非常重要的作用。工程流体力学任课教师根据其教学过程的切身体会，对教与学两方面情况均比较熟悉。任课教师的反馈对于课程教学质量的提高具有直接的促进作用。教师还可通过教学例会及时反馈教学中的信息，解决教学中存在的问题。学生教学信息员小组是完善通畅的教学信息网络和健全教学检查、反馈、监督机制的重要手段，是学生和学校教学管理部门之间有效的信息沟通渠道。学院通过信息员反馈、学生测评、毕业生信息反馈等及时了解并解决教学问题。课程教学质量信息反馈系统通过以上多种渠道收集反馈意见，经过诊断和评价后，将结果反馈给教师，目的是帮助他们改进教学方法、提高教学质量。在我们的工程流体力学精品课程网站上，还有师生互动平台，学生可以将他们的意见和建议直接反馈给教师，教师也可以将其建议直接返回给学生。

工程流体力学是一门理论性和实践性均较强的课程，为切实提高其教学质量，构建了教学质量保障体系。该教学质量保障体系以课程教学质量控制系统为核心，通过教学过程信息收集、处理，并将意见和建议进行反馈，达到改进教学方法、提高教学质量的目的。

参考文献：

[1]张扬，尹红，李孟辉.高校课程教学质量保障体系的构建探析[J].高等农业教育，2010，1（1）：46-48.

[2]张永玲，李风岐，王安东.以教学评估为基础建立质量保障体系[J].山东工业大学学报社会科学版，1999，4（51）：78-80.

[3]邓艳梅.大学英语教学质量保障体系的分析研究[J].吉林省教育学院学报，2010，26（242）：57-58.

[4]赵扬，王凤华.开放实验教学模式下的教学质量保障体系[J].实验室研究与探索，2010，3（29）：100-102.

流体力学报告范文第2篇

关键词：《流体力学》课程；实验教学；教学改革；建筑环境与能源应用工程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0225-02

一、前言

我校的学生培养定位是：“立足内蒙古，面向全国，服务国家基础工业和地方经济建设，培养岗位适应性强、工作作风踏实的应用型人才”[1]。

建筑环境与能源应用工程专业的培养目标是：“适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和工程实施能力的建筑环境与能源应用工程专业应用型高级技术人才”。毕业生能够从事工业与民用建筑室内环境与暖通空调、通风除尘、采暖供热、燃气供应、建筑给排水等公共设施系统、建筑热能供应系统的设计、安装、调试、运行、管理以及建筑自动化系统的方案制订，并具有初步的应用研究与开发能力，能够在设计研究院、建筑工程单位、物业管理公司及相关的科研、生产和教学等单位从事技术与管理工作。

《流体力学》是建筑环境与能源应用工程专业的一门主要技术基础课，也是我校重点建设课程之一，是该专业工程技术人员必须掌握的知识。同时，该课程也是我校环境工程、热能与动力工程、矿物加工工程、采矿工程、机械设计与自动化等工程专业必须开设的课程。通过本课程的学习，学生应掌握流体力学的基本概念、基本理论以及水力计算的基本方法。流体力学实验是流体力学课程的重要组成部分，流体力学实验是发展流体力学理论，验证流体力学假说，理解流体力学现象，解决流体力学工程问题的一个重要手段，该课程实验教学质量的好坏影响到学生对知识的了解和掌握，以及动手实践能力的培养，甚至影响到他们就业后对专业知识的灵活运用。

二、当前实验教学存在的问题

1.实验教学现状。流体力学实验是《流体力学》课程的重要环节。实验基本目的要求是：使学生观测流动现象，验证所学理论，掌握实验的方法和操作技能，训练学生整理实验资料、编写实验报告的能力，培养学生严格的科学作风。目前我校《流体力学》课程开设的主要实验项目有：雷诺实验、伯努利方程验证实验、圆形管道沿程阻力实验、圆形管道局部阻力实验、一元流动量方程验证实验、气体紊流射流实验等[2]，全部是传统的验证型实验，由于实验室房间、实验器材、指导教师人数等方面的条件有限，综合型、设计型实验不能开出。不同专业、不同学时的《流体力学》课程的学生进行完全相同的实验。在实验课堂上，实验指导教师从实验原理、实验目的、实验仪器设备、实验操作步骤、实验注意事项、实验报告格式要求等方面进行讲解，之后学生分组进行实验操作，观察实验现象，采集实验数据，出现问题在指导教师的指导下进行处理，教师根据实验报告的书写完成情况和质量来评定成绩。虽然实验项目开设的比较全面，基本覆盖了课程的主要内容，也有利于增进学生对理论知识的理解，但没有激发学生的积极性，学生做实验的主动性和热情没有体现出来，只是被动的完成了实验教学过程，不能培养学生的创新性。

2.实验教学效果。近年来伴随着我国教育体制的改革发展和招生规模的扩大，给学校的发展带来了机遇，使学校的发展取得了长足的进步，但不可回避的是学生质量在不同程度上有所下降，基础知识不很扎实，给后续教学工作带来了困难，也是摆在全校师生面前的难题。另外还有相当一部分学生是通过调剂专业而来的，不是他们所钟情和喜爱的专业，因此，学习积极性也不高，疲于应付，学习目的不明确，态度不很认真，缺乏学习的热情和动力，只求考试及格过关了事，流体力学实验课的学习也是如此。

近年来，学校也做了很大努力，在改善实验条件方面投入不少，但由于学生人数众多，实验仪器设备台套数较少，实验小组人数偏多，亲自动手操作的次数不是很多，感性认识不够，尽管实验指导教师想尽一切办法，尽可能多的创造机会，但收效甚微，实验效果不理想，有的甚至连最基本的测试仪器，如毕托管的工作原理、使用及注意事项等都不清楚。另一方面，由于小组人数多，实验测试数据相同，实验报告抄袭现象严重，没有进行数据的处理、分析、结果的讨论，因此对实验的感悟不深，对所学理论知识的理解、体会起不到作用，同时给实验成绩的考核带来了不便。

三、课程实验教学改革内容

1.实验课的地位。实验是《流体力学》课程非常重要的组成部分，但是在教学实践中，往往更多强调的是理论的重要性，而忽视了实验对流体力学理论学习的帮助。因此要充分重视流体力学实验的地位，实验在流体力学教学中和理论课具有同样的重要作用，流体力学实验是验证理论、数值计算结果的唯一途径，是学生获得流体力学感性知识的主要方法，有利于学生对抽象知识的深入理解，促进学生进一步思考，培养他们的扩散思维，调动他们学习的积极性。另外，要树立重视实验教学、热情服务学生的观念。首先要重视实验室建设，无论从政策倾斜还是人力、物力以及资金投入等方面都予以高度重视；其次要尊重实验教师的地位和实验教师的劳动，吸引具有一定操作技能和设计构思能力的教师充实到实验教师队伍中。

2.优化实验教学内容。《流体力学》是建筑环境与能源应用工程专业的技术基础课，其内容贯穿了建筑环境与能源应用工程专业的所有领域，如采暖供热中的热媒介质（水）的流动，空调工程中空气、冷冻水、冷凝水的流动，通风除尘中空气以及粉尘粒子的流动，锅炉中的烟气、水、蒸汽、粉尘粒子的流动等，所有这些流动的参数测试分析类似于流体力学实验，因此流体力学实验应该与工程实践紧密结合。而目前《流体力学》课程开设的实验全部是传统的验证型实验，也是非常经典基础的实验，虽然实验项目开设的比较全面，基本覆盖了课程的主要内容，也有利于增进学生对理论知识的理解，但是，和专业工程实践脱节，联系不密切，学生学习的兴趣和积极性不高[3，4]。

在完成传统经典基础验证型实验的之后，指导组织学生自行完成一次设计研究型实验，把原有单一的实验内容组合到新的设计实验中，如具有一定规模的管网设计实验，并对设计管网系统进行运行调试，分别测定不同工况下的运行参数，如流量、流速、压力等，这样既把流体力学知识和专业课的知识结合在了一起，由于是按照自己的意愿设计的实验，因而增加了学生的学习兴趣，又提高了学生的操作运行技能，同时，在解决出现问题的过程中，使学生学到的知识得到了综合应用。因此笔者以为，传统经典基础验证型实验固然重要，可以使学生所学知识得到加深巩固和理解，综合型设计性实验则是对学生综合能力得到锻炼和提高的有效途径。在实验教学过程中，优化现有实验资源，在完成传统经典验证型实验的同时，加强了设计性实验的开出。

3.教学手段与方法。为了达到应有的实验教学效果，在实验教学过程中，要打破传统的实验指导教师讲解学生听的模式，指导教师与实验学生采取互动的形式，共同探讨实验的目的、意义、背景、对应知识点以及和相关知识的联系、完成实验测定的技术路线等，使学生处于主体地位，积极参与，主动进行。方法可以灵活多样，教学手段可辅助以教学录像、多媒体等，对于实验过程中出现的问题应让学生互相讨论，从中获得答案，指导教师予以补充。实验成绩的考核不拘泥于实验报告，应根据学生对实验目的意义的感悟、对知识联系的理解、实验动手操作、问题分析讨论、实验报告质量等综合评价[3，4]。

四、结语

《流体力学》是建筑环境与能源应用工程专业的一门主要技术基础课，也是我校重点建设课程之一，同时也是环境工程、热能与动力工程等专业必须开设的课程。流体力学实验是该课程非常重要的组成部分，实验不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以有意识的培养学生观察事物的能力、分析解决问题的能力和相互协调合作的能力。因此要转变观念，重视流体力学实验教学，整合流体力学实验资源，进一步补充完善实验教学内容，改革流体力学实验教学方法和手段，不断研究流体力学实验发展趋势，不仅要使学生完成经典基础的实验项目，更重要的是要放手让学生开发设计型、研究型实验，突出学生的主体性，提高学生学习的主动性和创新性，使每一个完成流体力学实验的学生从中得到锻炼和提高，为培养综合型建筑环境与能源应用工程专业人才奠定扎实的基础。

参考文献：

[1]内蒙古科技大学教务处组.内蒙古科技大学本科专业培养方案（2014版）[Z].

[2]陈俊俊，李义科，牛永红，庞S佶，刘素霞.新版《流体力学》课程教学大纲修订及思考[J].科学管理研究，2011，（2）.

流体力学报告范文第3篇

关键词：流体力学；理论教学；实验教学

一、流体力学课程特点

流体力学是水利工程、环境工程、给水排水等专业的一门学科基础必选课，与后续专业课联系紧密。如对于给排水专业来说，后续的水泵与水泵站、建筑给排水等课程的学习都需要用到流体力学方面的知识。流体力学具有较强的理论性和实践性，该课程理论抽象，理论公式推导和基本概念比较多，学生需要在掌握基本概念及理论公式推导的基础上，清楚了解公式的应用限制条件，才能灵活运用所学知识来解决实际问题。另外，实验是流体力学课程的一个重要环节，与所学理论知识紧密相关，是验证理论、数值计算结果的重要途径，是学生获得感性认识的主要手段，对于培养学生的实际动手能力，加强对所学理论知识的掌握方面起着重要作用。根据笔者多年的教学经验，目前，在流体力学课程的教学过程中存在着一些问题：课堂例题和课后习题与工程实际脱节，理论与实际联系不够紧密，学生对所学知识在实际工程的应用不甚了解，只会机械照搬公式解题；教师主要采用课堂灌输、学生被动接受的教学模式，与学生的互动比较少；所开设的实验多为验证型和演示型实验，学生自己设计实验并加以验证的机会甚少，不利于学生思考问题、分析问题和解决问题能力的培养，更不利于学生解决实际工程问题能力的培养。因此，流体力学课程教学需要采用多元化教学模式、加强理论与实际的联系、对实验教学环节进行改革，以取得较好的教学效果。

二、教学方法探讨

（一）理论教学方法探讨

1.重视绪论的作用。

绪论对于讲好一门课是非常重要的。通过对绪论的学习，学生可了解本课程涉及的主要内容，在学科领域中的地位，发展历史、现状及发展方向，与后续专业课程的联系，在社会经济发展中的地位与作用等。通过对绪论的学习，可以让学生了解学习本学科的意义、目的及重要性，激发学生对该门课程的学习兴趣，安排好学习计划，为学好该门课做好充足的准备。

2.采用启发式教学手段。

现代教学论中的启发式教学思想的特点是：强调学生是学习的主体，教师要调动学生的学习积极性，实现教师主导作用与学生积极性相结合；强调学生智力的充分发展，实现系统知识的学习与智力的充分发展相结合；强调激发学生内在的学习动力，实现内在动力与学习的责任感相结合；强调理论与实践联系，实现书本知识与直接经验相结合[1]。因此，将启发式教学思想应用于流体力学课程教学，把学生放于主体地位，可充分调动学生的学习积极性，提高学生对本门课的兴趣，增强学习效果；教学中通过理论与实践的紧密联系，便于将理论知识应用到工程实践中，要使学生对知识的掌握更加灵活牢固，并为以后课程的学习及工作打下坚实基础。

（1）采用对比法。授课时，将相近或相反的定义、概念进行对比，加强学生对概念的理解和掌握。如讲解流线和迹线、恒定流和均匀流、层流和紊流等概念时，采用比较法授课，避免学生对学习内容的混淆。另外，还可将新旧知识进行对比，使学生在复习旧知识的同时，加深对新知识的掌握。如在讲动量方程时，可将动量方程与能量方程的应用前提条件、所能解决的问题进行比较，从而加深学生对这两大基本方程的理解和掌握。

（2）采用联系法。在讲概念之前，先引入实例。如在讲卡门涡街概念之前，先介绍电线在风中发出声响的原因；通过介绍汽车外形设计，讲解绕流阻力的问题；在讲表面张力的时候，联系露珠是球形的现象；在讲毛细现象的时候，联系当毛巾部分浸在水中时，未浸在水中的部分也会变湿的生活现象。通过对这些与生活紧密相关的流体力学问题的思考，使学生的学习兴趣大为增加，并且要加深对所学知识的理解和掌握。另外，还可联系新旧知识，如有压管流的水力计算其实就是能量方程在实际工程中的应用，同时联系后续的专业课学习和日后所从事的工作，引导学生对所学知识温故知新，达到融会贯通的效能。

（3）采用“问题式”教学法。在授课过程中，针对某些易混淆、易理解错误的知识点和难点，适当地提出一些诱导性问题，以提出问题、分析问题、解决问题为线索，达到学生掌握知识的目的。有些问题先提出来，留出适当时间，再让学生回答；有些问题提出来为引起同学注意，教师可自问自答。如在推导作用在平面壁上静水总压力公式时，公式得出后，可向学生提问“公式推导过程中所涉及的水深h和y值是否相同，若不同，它们之间有何关系”，让学生回答，以加深学生对公式中各项符号的理解，避免应用公式时混淆出错；在讲液体作用在曲面上的静水总压力时，先提出问题“能否用液体作用在平面上的静水总压力的求解方法来求解”，然后分析曲面和平面所受压力的不同点，最后得出液体作用在曲面上的静水总压力的求解方法。

3.充分利用现代多媒体教学手段。

在教学过程中，采用板书和现代多媒体技术相结合的方式，充分利用现代多媒体教学手段，将声音、图形和动画等与授课知识灵活结合，提高学生的注意力和学习兴趣。教师可以在讲授偏重于推导过程的内容时采用传统授课方式，而讲授需要直观形象的内容时采用多媒体教学方法。如在讲局部损失时，通过流体力学模型局部障碍处漩涡的形成演示，加深学生对造成局部水头损失影响因素的理解；在讲压力体和静水压强分布图绘制时，利用多媒体演示图形的叠加、抵消过程，使学生一目了然，起到事半功倍的效果。

4.加强理论与实际的联系。

由于学生缺乏对实际工程的感性认识，对抽象的理论在理解上有一些困难，因此在讲课时要加强所讲授的理论知识与工程实际的联系。例如，在讲流线时，可让学生在实验室观看流体力学模型的水流现象，或做成动画演示，使学生对实际的水流现象有直观的认识，从而加深对流线概念的理解；对工程中常用到的流体力学知识，如能量方程，应在推导及应用条件等方面深入讲解，并举例讲解该方程在实际工程中能解决的问题，如在城市给水管网中管道埋深确定方面的应用等，加强学生对该方程的理解，做到灵活运用，增强学生解决实际工程问题的能力。在授课时，还应尽量将流体力学的有关知识与后续专业课相结合，使教学内容更加充实，并可激发学生的学习兴趣，提高学习效果。如将有压管道的水力计算与后续课程给水管道的设计相结合；将无压管道的水力计算与排水管道的设计相结合；将水头损失计算与建筑给水系统中水箱的设置高度、水泵扬程选择等相结合。

5.重视课堂习题和课后作业。

流体力学课程中的理论公式和概念比较多，为加强学生对基本概念的掌握，熟练运用理论公式解决问题，要重视课堂习题和课后作业对知识巩固的作用。教师在讲完理论知识后，应选择有代表性的例题，通过对典型例题的剖析，启发学生举一反三，达到灵活掌握所学知识的目的。另外，通过适量的课堂习题检查，巩固学生对知识的掌握程度，给学生提供课堂讨论的机会，加强对学生思维的锻炼。给学生布置适量的课后作业也非常重要。通过课后作业，可促使学生复习学过的知识，加深对所学知识的掌握。另外，教师通过对作业的批改，发现学生学习过程中存在的弱点和不足，再加以重点讲解，从而在教学过程中可做到有的放矢，增强教学效果。

（二）实验教学方法探讨

流体力学课程具有很强的实践性，其实验教学效果对整个课程体系产生着直接的影响。实验教学可以弥补理论教学的不足，增强学生对基本知识的理解和掌握，如雷诺实验的演示，可加深学生对层流和紊流概念的理解。另外，实验教学还可培养学生分析问题、解决问题的能力及创新能力。目前流体力学实验内容多为验证型和演示型实验，综合创新性实验很少，基本上是学生按照实验指导书的实验步骤，一步一步做，而不是自己动脑设计并加以验证，这样就无法培养学生分析问题和解决问题的能力。为更好的培养学生的实验操作能力，应多开设一些综合创新性实验，由学生自己提出问题、设计实验步骤、实验操作、整理实验成果、得出结论。学生在自主完成实验的全部环节时，能够将课堂上所学的理论知识和学过的实验技能有机地结合起来，动手能力、分析解决问题的能力均得到综合训练。另外，在条件允许的情况下，实验室可全天开放，学生可根据自己的时间安排完成实验任务，教师负责答疑。学生的实验成绩应由实验操作和实验报告综合得出，以一定比例计入本门课的总成绩。这样可激励学生对实验的重视，调动其积极性。

三、结语

在流体力学课程的教学过程中，应充分利用启发式教学和现代化教学手段，加强与工程实际的联系，改革实验教学方法，从而激发学生的学习兴趣，增强学生的动手实践能力和思维能力，提高本门课程的学习效果。

参考文献：

[1]李晖“.流体力学”课程的启发式教学[J].教育研究，2011，28（2）：79-81.

[2]高亚萍.基于消防的流体力学教学改革模式探讨[J].武警学院学报，2013，29（9）：56-59.

[3]薛红琴，林子增.提高流体力学教学质量的研究探讨[J].科技资讯，2010（1）：196.

[4]陈正寿，孙孟.流体力学多元化教学模式改革与探讨[J].中国水运，2011，11（12）：57-58.

流体力学报告范文第4篇

【关键词】矿山安全工程；实践教学；数理力学

一、矿山安全学科分类及属性

矿山安全工程是以矿山生产过程中发生的人身伤害事故为主要研究对象，在总结、分析已经发生的矿山事故经验的基础上，综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识，识别和预测矿山生产过程中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止矿山伤害事故的科学技术知识体系。

矿山安全工程在学科门类上是矿业工程的一个分支，跟采矿工程同属于一级学科矿业工程下面的二级学科。因此，从学科属性和性质上来讲，矿山安全工程专业知识体系的构建也应当遵从矿业工程知识体系构建的学科规律。

现如今，煤矿开采工艺已较为成熟，但是安全性制约了高效性的发挥，主要体现为，随着开采深度的增大，地应力、瓦斯、构造等地质条件恶化，带来了冲击地压、瓦斯突出、热害、水害、火灾等灾害进一步加剧，这对煤矿安全技术提出了新的挑战。如前所述，煤矿生产的新特征对矿山安全工程技术提出了新的要求和挑战。

二、矿山安全教学中存在的问题

当前淡化专业，宽口径、通识教育的导向下，很多属于采矿学科的专业课被一再削减，课程的难度也大大降低。课程太多，学时数不够，艰深课程概论化导致的。在通识教育的倡导下，很多本该扎扎实实细致 讲授的数学物理类、力学类课程只能概论化，甚至完全不讲。而这些较为难懂的课程正是后续课程的基础，更是学生今后向上攀登的基石，缺少了这些硬功夫，学生很难再上一个台阶。

现行矿山安全专业大中专教育中还存在的问题是，学生的数理功底普遍薄弱。在讲授专业课程中发现，学生对课程中的理论公式普遍有一种畏难情绪，也没耐心去认真计算推导，若放在课堂上推导又受到学时的限制，若放在课下学生自学，由于数理功底弱，学生又无法完成自学，这就产生了一个尴尬的局面。大量的文科性质、管理性质的安全管理类课程冲淡了行业专业课程，造成矿山安全工程专业学生底子薄、数理基础弱。

此外，理论教育与实践脱节也是许多学校矿山安全工程教学的疏漏，众多学校着眼于基础理论方面的学习，学生只能从书本中想象具体的操作情况，这显然与该专业的专业需求不匹配。

三、矿山安全教学新思路建议

1.加强数理力学基础，构建合理知识体系

只有采用严密定量化的力学理论才能精确计算，为工程实际提供理论和技术指导，这就需要在知识体系中重点加强数理力学知识。因而矿山安全教育应该构建合理的数理和专业知识结构，如理论力学、材料力学、连续介质力学、传热学、固体力学、流体力学、弹性力学、岩石力学、渗流力学、损伤力学、断裂力学、散体力学、渗流力学等力学知识应该给予充足的学时予以讲授。在强大的数理力学基础上，学生应掌握采矿学、矿山地质学、通风学、工程流体力学、矿山压力岩层控制等专业基础课程。在此基础上可适当学习安全学的一些基本课理论教学与实践结合矿山安全工程包括矿山灾害所有的防治技术，是保障矿山安全的最主要的技术手段。

2.理论教学与实践教学相结合

理论教学以课堂讲课为主，课堂专题讲座和讨论、影音教学和案例教学为辅。在课程讲授过程中，必须使学生全面掌握矿山安全基础知识，构建学生终身受益的知识体系。将“矿山安全工程”知识内容分为九部分内容： 矿山安全现状与管理、伤亡事故发生与预防原理、矿山机电伤害事故预防技术、矿井瓦斯灾害防治、矿山防火防爆、矿尘防治、矿井水害防治、矿山爆破安全、矿山救护等。在课程教学中，不局限于基本知识和基本技能的掌握，更应立足于全面提高学生素质，坚持“以提高矿山安全的综合素质与能力”的课程教学理念，在讲解基本理论、基本技术的基础上，引用大量的案例对不同防治技术进行分析，增强学生的感性认识，促进学生积极思考，提高学生分析问题的能力。

实践教学主要结合理论教学，开展实验室实验、课程设计、现场实习等教学环节。为学生开设相关实验，并鼓励学生开展设计性的综合实验，如矿井瓦斯抽放系统实验设计、矿井火灾灾变时期风流变化实验等。为提高学生应用知识解决实际问题的能力，该课程采用课程设计与现场实习来提高学生的实践能力。针对课程的教学内容，开设了不同内容、不同规模的课程设计。有的设计内容需要设计图纸，如矿井瓦斯抽放系统设计；有的是对某矿山事故进行分析，如利用事故树分析矿山外因火灾的原因。通过课程设计，有力提高了学生应用知识的能力。综合性实验注重对学生实践能力的培养，结合矿山现场的研究项目，选择一些与实践紧密联系、并具有一定难度的实验项目，将实验目的、实验要求以及主要任务交给学生，学生通过自己预习理论知识，查阅资料，进行讨论，掌握实验原理、方法和步骤，组织实验方案的实施，最后完成实验任务。

3.改革传统的考核方式

一是主要对实验课程基本概念和常识等基础知识的考核，采用包括内容、平时的表现、课堂表现、出勤率、回答问题等，占总分的30%。二是采用实验报告占总成绩50%考核；另一项是设计创新性实验形式，它是根据课程的特点而设置的，学生可以根据自身的优势和特长选择其中的实验方法或内容，实验、实践教学过程中提出问题、分析问题和解决问题的能力等等，占总成绩的20%。通过这样的实验教学改革，达到实验教学改革的目的。

四、结语

矿山安全专业大专教育的数理力学基础和知识结构对学生个人职业发展和对矿山企业的服务质量至关重要，此外应该重点加强学生的实践能力教育，引导学生构建匹配合理的知识结构。才能使人才具备更强的竞争力，未来才能在矿业涌现出领军人物。

【参考文献】

流体力学报告范文第5篇

关键词：火灾科学数值模拟 火灾调查 火灾动力学

1、火灾调查中的问题

火灾是现代社会造成损失最大的安全问题，火灾一旦发生，不仅造成大量的人员伤亡，还会造成巨额的财产损失。随着现代社会经济的越来越发达，火灾对人员的生命安全和财产造成的损失也更加巨大，给人民生活带来了惨痛的教训。火灾调查结果的准确与否直接关系到能否依法处理追究事故的责任者或犯罪分子。因此，确定火灾发生的起火原因，什么原因引起的火灾，防止类似的情况再次发生；同时，还可获得相关的证据，不断增加火灾调查经验，研究火灾发生发展规律，为预防和灭火提供科学依据。

在我国，火灾调查主要是消防总队、支队的相关人员对发生的火灾事故进行火灾起火原因、起火点的认定调查。然而，由于火灾发生的不确定性以及火灾形势的多样化，目前我国的火灾调查工作遇到前所未有的挑战，有关的火灾诉讼案件也日益增多。这要求我国的火灾调查人员必须具备相关的法律知识和技能技术，尽快查明火灾发生原因，明确事故责任。因此，计算机数值模拟技术被逐渐应用到火灾事故的调查工作当中，辅助火灾调查人员获取相关的证据，并且这种应用被普遍接受和认可。

2、火灾动力学模拟软件简介

火灾动力学模拟软件(FDS)由著名的美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）开发，是一个对火灾引起流动的流体动力学计算模型，是专门从数值计算方面解决一系列适合于热驱动、低速流动的Navier-Stokes方程，重点适用于火灾导致的热烟传播和蔓延的数值模拟。FDS利用了大涡流流体力学模型（Large Eddy Simulation，LES）来处理火场流体的紊态流动。专家和学者通过对真实火灾场景的模拟研究证明FDS具有有很高的准确性和可信性。火灾动力学模拟软件FDS目前已经被广泛应用在火灾科学的研究和火灾事故调查的证据。

3、数值模拟在火灾调查工作中的应用现状

3.1 国外应用研究

Daniel Madrzykowski等人应用FDS火灾模拟软件模拟了美国华盛顿的一起真实的室内火灾。火灾模拟的资料是根据火灾调查机构提供的真实的火灾现场情况为依据，确定了火灾热释放速率、特殊部位的温度、火场中烟气的流动方向和速度、氧气浓度、室内压力等相关数据。起火建筑为三层，根据火灾调查报告的认定，发生火灾是由位于地下室天花板内的电器设备引起的，开始在地下室内蔓延并且在地下室内发生了轰然，从地下室通向楼梯处的门在火灾发生时一直处于开启状态，使一层建筑有了烟气和热量的积累。从FDS模拟的结果来看，火势是沿着天花板开始蔓延，散落下的火星引燃了室内的其他可燃物，直至地下室内的氧气被消耗尽。

2005年6月NIST利用FDS软件成功再现了“911”恐怖事件中世贸双塔被飞机撞击后次生火灾的烟气流动和火球爆况。模拟的结果与事件中的影像资料相当吻合。该模拟测算的温度和烟气浓度给事故报告提供了重要依据。

3．2 国内应用研究

李一涵等学者对FDS 源程序进行了改进，并利用改进后程序计算火灾过程中壁面热解形成图痕，作为火灾调查的方法之一，初步分析壁面烧损痕迹发展特征。该方法可以根据火灾场景、壁面材料、起火点功率的不同，计算研究壁面燃烧痕迹形成规律，并提出使用该方法对火灾调查提供理论依据的可行性和重大意义。

姚晓波利用FDS模拟软件重现了一个大型学生宿舍楼火灾场景。通过FDS的模拟结果和火灾现场的实际情况相比较，验证了采用FDS来重构火灾现场的可行性，同时，通过比较外墙使用“可燃材料”和外墙使用“不可燃材料”两个不同火灾场景的模拟结果，分析研究了对于外墙使用不同性质的建筑材料对火灾后果可能造成的影响。

4．数值模拟技术在火灾调查工作中的应用前景研究

目前国内外对火灾事故类型的分析通常由专业人员采用长期工作积累的经验、或采用半经验的方式，很少有数值模拟手段应用于火灾调查。通过国内外学者、专家以及火灾调查工作者在火灾事故调查工作中对数值模拟技术的应用证明，FDS能够很好的重现真实的火灾场景。利用火灾动力学模拟软件FDS建立实际火灾场景的数学模型，对真实的火灾事故进行计算机数值模拟对火灾事故结果的准确性是一种很好的研究方法。在建模时需要清晰知道起火建筑物的详细资料，包括建筑物尺寸及材料、内部装修材料、建筑物的开口大小、当时的通风及天气状况、周围建筑物的布局等，这些资料可通过火灾调查机构或部门、气象部门获得。通过采用火灾动力学模拟软件（FDS），对可能的起火点、起火原因建立火灾场景进行火灾动力学模拟，可以计算火灾现场关键部位的火场温度、可见度、烟气层温度及高度、氧气和一氧化碳浓度等数据与火灾现场勘探的数据进行比较，排除不合理的起火点、起火原因及人员死亡原因，为火灾调查人员提供合理的依据，解决了火灾现场看勘察很难确定的问题，进一步完善了火灾调查报告的准确性。对模拟过程中的火灾蔓延趋势的再现，也为采取消防保护措施提供了依据。随着计算机技术的飞速发展和人们对火灾事故调查的严密性，数值模拟技术将能将广泛用来辅助火灾事故调查。

5．总结

通过对火灾调查现状和火灾动力学模拟软件介绍分析及国内外的应用分析，FDS在对有焰燃烧的火灾事故模拟，较真实的重现火灾场景，并且已经成为火灾事故调查不可或缺的技术手段，能够很好的辅助火灾调查工作人员进行火灾事故调查，对有异议的火灾事故结论提供更加可信的依据。

参考文献：

[1]陈琨, 舒慧慧. FDS 数值模拟技术在某“商住合用”建筑火灾调查中的应用. 消防技术与产品信息,2008, (7): 64-67