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[关键词]出勤率 教学质量 管理 课堂教学
[中图分类号] G648.9;R-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0178-03
近年来,随着我国经济的快速发展和国际地位的提升,来华留学生人数迅猛增长。新疆地处我国的西北,与中亚、南亚国家毗邻,在文化和宗教上与之相近,因此新疆成为这些地区高中生来华留学的首选地。我校国际教育学院医学学历留学生教育,从2001年开始整班次招收医学本科学历生,生源主要来自巴基斯坦、印度、阿联酋、沙特阿拉伯等30多个国家[1],留学在校生400多名,已形成年招收约150名留学生的规模。近年来,学院为了进一步提高教学质量加强教学管理,以点名的方法对各班出勤情况进行了长达两个月的调查,借以了解出勤具体现状,发现存在问题,从而商讨出解决问题的对策,更好地办好留学生教育。
一、背景
我校留学生的主要生源国之一是巴基斯坦。巴基斯坦地处南亚次大陆的西北部,是我国的友好邻邦,国土面积近80万平方公里,人口超过一亿,是一个多民族的国家,97%以上的居民信奉巴基斯坦的国教―伊斯兰教。[2]巴基斯坦的国语为乌尔都语,而官方语言则是英语。[3]因此,这些巴籍来华留学生均熟练掌握英语。[2]本校留学生在国内均接受过高中阶段教育,具有一定的生物学知识基础。巴基斯坦是一个发展中国家,百业待兴,特别是医疗卫生事业。该国为了迅速提升国民的身体素质,派出大量的学生来到中国学习医术。然而,在文化传统及意识形态上,留学生与我国的学生相比,存在诸多其独有的特征:具有强烈的爱国主义精神、集体荣誉感,面对教师和同学有礼貌、态度好,上课思想较活跃、敢于讨论,课下自学能力强[4];但是,留学生也有自律性差、时间观念淡薄,迟到、早退或逃课等缺点[5],对这些学生简单的批评教育效果不理想。因此,通过留学生上课出勤率的调查,了解实际情况,采取有力措施,对于保证留学生教学质量尤为重要。
二、方法与结果
在每年的3月至5月间的两个月内,不定时去临床医学专业四个年级查点出勤人数,同时了解教师授课状况,保证每日至少三次对上课人数进行统计,并用SAS9.3软件针对同一年级不同科目的出勤率和不同班级同一科目出勤率进行卡方分析,P
表一 2007级不同学科全班学生的出勤率 (n=114)
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χ2=13.0256,P=0.0231
对同一学科不同班级的出勤率分析发现。对于神经病学专业,2007级A、B两个班级的出勤率存在差异(P
表二 2007年级不同班级同一学科出勤率
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表三 2009年级不同班级同一学科出勤率
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三、浅析存在的问题及对策
(一)存在的问题
1.课堂教学问题
我国作为非英语母语国家,英语水平不高,运用全程英语授课对于我国的部分授课教师无疑是一项严峻的考验和挑战。在每次的打考勤过程中,明显地发现个别课程认真听讲的学生寥寥无几,该现象充分说明老师的课程对学生缺乏吸引力,暴露了师资问题。课下经过与学生充分交流发现:在课堂上,特别是教师的专业知识不是问题,关键是语言障碍,学生听不懂。如何提高教学的语言能力,适应教学的需要,是各位教师亟待解决的问题。而在授课的内容上,部分教师只是念课件,交流互动少,学生没有兴趣去听课;在教学课程设计上,个别教师责任心不强,备课不充分,读课件都不流利。这些问题都助长学生逃课,出勤率随年级的上升而降低。
教师多借助于多媒体教学,或多或少存在照本宣科,教师对课件的依赖性太大,主要是因为英语听说能力不足,部分教师还不具备英语授课带教的能力,对于年纪较大的教师而言更是如此。尽管他们具有丰富的教学经验和专业知识,但面对留学生,还不能用英文把知识点讲得如学生所期望的那般透彻。这种学生对语言的高要求与老师在语言上的弱势形成一组矛盾,严重制约着我们留学生课堂教学质量。
2.学生自身的问题
我校的留学生来自不同的国家,各个国家的文化背景、社会制度、意识形态等诸多方面存在显在差异。他们有自己的特点,就上课出勤状况暴露出的问题是:不少学生缺乏长期目标,自律性差,生活散漫,时间观念差,不遵守纪律。他们常常借天气不好,身体不舒服,办签证,参加汉语桥活动或中国汉语水平考试等原因不按时上课;更有甚者,在课堂上接电话被教师赶出教室。这些现象表明留学生课堂纪律较为涣散,急需思想教育。
3.管理方面问题
(1)作为留学生教育的招生、组织、实施管理者―国际教育学院,其坐班制度执行不到位,学生有学习、考试、签证、生活等方面的问题来寻求帮助时,往往不能一次完成,这直接导致学生对学院管理的抱怨,对我们缺乏信心。
(2)学院作为学生和老师的桥梁,对各科老师的专业水平及授课能力需要更多的了解。
(3)考风差。通过监考过程中观察,90%以上的考生存在严重的作弊动机,存在别人都作弊,自己不作弊分数低了不公平的心理,这直接导致上进的学生也受到负面风气的影响。考生旁窥、交头接耳、请求上卫生间、抄纸条等违规现象时有发生。由此可见,严抓考风,是形成良好学风的必要条件。
(二)解决出勤问题的对策
1.加强英语授课水平,加强临床教师的培训工作[6]
教师“独舞”的课,形同一滩死水,即使把学生硬拖到课堂,也难以实现理想的教学效果。换言之,学生的上课出勤率能够从侧面反映教师的教学水平。我们说一堂精彩的课程,即使没有点名,没有期末考试等需求,也能将学生吸引到课堂上来。所以,我们认为我们工作的重中之重是用学生能明白的语言、方式、方法,达到教与学的互动,提高课堂效果。那么如何适应学生的需求,提高教师英语授课的能力呢?
首先,课前教师要充分备课、备学生,教学方法应灵活多变,尽可能把教学内容设计得生动有趣;其次,留学生授课教师尤其是临床授课教师必须有在英语国家学习、交流、进修经历,学校可设立青年教师出国学习深造、进修基金,在国家西部大开发的潮流下,努力为教师提供出国进修的机会,以提高在职教师对留学生的语言教学能力和水平[7];或者,聘请外国专家、教授来校讲学授课,与国内教师交流合作等,为留学生教学工作营造国际化氛围[8];当然还有请外籍教师对参加留学生教育的教师进行口语培训等办法。[9]
2.提升管理学生的办法。
(1)使用指纹考勤机与各个任课教师参与点名双管齐下。在各班教室设立指纹考勤机,定时签到、签退。对于个别喜欢中间开溜的学生,可以请各任课老师提高注意,并记录在案。到学期末将指纹考勤记录与学科老师的考勤汇总,并将此考勤结果记入学科最后成绩,占30%的最终成绩比值或一定比值。这样可以提高相对出勤人数。
(2)积极思考用各种行之有效的办法来管理学生。首先,针对学生作弊的不良现象,我们积极开动脑筋,动用社会力量教化学生。因为我校留学生多为穆斯林,我们可以通过与本地宗教管理部门友好磋商,达成一些共识,充分利用这一意识形态阵地,协同各指定留学生礼拜的宗教单位和场所,在例行的宗教活动中,配合学校的道德品质教育,有针对性地引导学生遵守校纪校规,勤奋学习,诚实守信。[10]再次,灵活做好班主任管理工作。各班主任可以采取灵活有效方式方法,通过管理班长,实现管理学生。班主任可以在班里选出在学生群体中认可度高、有威信、乐于助人的班长,并将班长培养成为班主任的得力助手、同学有困难时的好朋友,充分发挥出班长的带头作用,毕竟,与每一个学生朝夕相处的是班长,从而形成学生自管自制的模式。此外,班主任保证每个月与家长互通,做到让老师了解父母眼中的孩子,让父母了解老师眼中的学生,实现家长、学校共同管理学生。管理学生的方法可以灵活多样,只要能做到“药到病除”或提前预防的目的即可。
3.健全学院职工坐班制度、学生考勤制度以及考试制度。
制度一般指要求大家共同遵守的办事规程或行动准则。人们依靠制度来管理自己的行为。学院职工要严格遵守坐班制度,学生有了问题需要老师协助时,容易找到老师。严格执行学生考勤制度,学生有事要请假,写请假条。制定出更清晰、更具有执行力的考试制度,对于考试中作弊行为严肃处理,形成优良的考风。[11]
四、结束语
综上所述,出勤与教学质量、学生的思想认识、学院管理息息相关,并且据国内已经有的关于出勤与考试成绩方面的调研结果:学习的主动性与刻苦程度直接决定着学习成绩,考勤分数高的学生考试成绩一般也比较高[12],上课的次数直接影响着本人的最终成绩,出勤则恰恰是反映一个学生认真与否、勤奋与否的直接参照。为了提高留学生教学质量,我们必须要一手抓教师的授课能力,把学生吸引到课堂上来;一手抓学生管理,使学生乐于学习。
(数据统计分析由新疆医科大学附属中医医院医学统计咨询室孙奇老师协助,在此表示感谢。)
[ 注 释 ]
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[4] 陈懿,唐标,严暄暄,等.对巴基斯坦留学生英语教学的粗浅体会[J].湖南中医药大学学报,2010(2).
[5] 张月娟,龙玲,刘锐.巴基斯坦医学留学生跨文化适应研究[J].中华医学教育探索杂志,2012(9).
[6] 眭建,孙英琨,周英华.从医学教育标准探讨以教师为中心的医学课程改革[J].中国医药科学,2013(1).
[7] 王剑军,陈肖鸣,胡臻,等.医学留学生教学管理工作的实践与思考[J].西北医学教育,2010(6).
[8] 崔艳华.积极推进医学来华留学生教育改革 培养国家化高质量医学人才[J].学园,2013.
[9] 沙吉达阿不都热衣木,克丽别娜吐尔逊.医学院校留学生教学管理的几点思考[J].医学信息,2012(2).
[10] 肖宁,刘鑫,陈丽,等.巴基斯坦医学教育体制初探[J].医学与社会,2011(4).
【关键词】理工科;来华留学生;招生
在当前经济全球化的形势下,国际化教育不断地深入发展,我国的高等教育发展,尤其是来华留学生教育,也面临着诸多的机遇和挑战。国家对来华留学生教育高度重视,不断地推动了高校的教育改革,极大地提高了高校的国际化办学水平。但不容忽视的是,我国在来华留学生的教育理念、招生渠道等方面问题较严重,与发达国家的留学生数量和水平还存在较大的差距。因此,现阶段如何有效的开展来华留学生招生工作成为了一个亟待解决的难题。
一、国际化战略中理工科院校招生来华留学生的意义
国际化教育就是在全球的国际教育贸易市场中,在国际间对教育资源进行配置,加速教育要素的流动,各国教育互相交流、包容、竞争、共同促进世界的繁荣与发展,适应国际化的经济文化交流与合作的新形势。留学生教育在高等教育国际化中占有重要的一席之地,由此可见,留学生招生工作的重要性。
1、来华留学生招生工作是留学生教育的源头和根本
众所周知,任何一所高校的生源质量都直接制约着高校的教育发展,来华留学生的生源质量同样影响着国际化教育的发展,如果没有招生工作,没有优质的生源,那么留学生教育就成了无源之水,无本之木。
2、来华留学生招生工作可扩大高校的知名度
招生工作一般情况下是通过网络推广、去其他国家进行实地招生宣传、参加国际教育会展、设立境外招生机构和聘请境外招生中介等措施,有利地宣传了理工科院校的学科优势,地理位置优势、教育方针政策和管理制度优势等,自然而然地扩大了理工科院校在国际上的知名度和影响力。
3、来华留学生招生工作促进了高校的学科建设
留学生招生工作通过对国际人才市场的时时跟踪调查,总结了非常丰富且宝贵的信息,为理工科院校的优化课程设置等提供了很大的帮助,在当今以国际化市场为导向的大趋势下,这些信息为理工科院校的学科建设指明了方向,极大地促进了理工科院校的学科建设和学科发展,提高了高校的综合实力,更好地发展了高校的国际化教育。
4、来华留学生招生工作提高了高校管理水平
留学生的招生工作不断地对高校的教学和学生管理等提出了新的要求,这无疑刺激着理工科院校要开拓进取,与时俱进,不断地完善学校的各种规章制度,逐渐提高整体的管理水平,从而保障了来华留学生教育的可持续发展。
二、理工科院校招生来华留学生所面临的几个困难问题
1、高校认识不到位,观念落后,相关的制度不完善
不少高校没有认识到来华留学生市场正在不断壮大,没有洞悉来华留学的发展形式,忽视了国际化教育对提高高校国际知名度的重要作用,导致其在制定高校的发展规划时,忽略了来华留学生的教育,有关来华留学生的相关制度和政策制定地不够完善,缺乏专业的留学生招生团队,严重影响了高校来华留学生的招生进程。
2、高校招生渠道单一,宣传力度不够
目前,我国高校留学生招生主要分为两大类:一类是奖学金生;另一类是留学生服务机构招生。由于政府奖学金生受到国家政治、外交等多方面因素的影响,且招生数量较少,所以,通过留学服务机构了解高校信息,是留学生选择留学高校的主要渠道。但是留学服务机构一般都是以盈利为目的的,在为来华留学生介绍高校信息的同时,会收取高额的费用,甚至优先推荐付费的高校,导致来华留学成本增加,给高校的招生带来障碍。
3、高校留学生教育质量差,品牌性不强
教学质量是高校教育的“生命线”,留学生教育质量是留学生选择院校的最重要的标准。而有些院校为了吸引更多的生源,打起了价格战,忽视了教学质量。主要体现在两点:第一,在学科、专业、课程设置上照搬国内大学模式,缺乏对国际市场需求的了解,实用性不强;第二,教学方式和培养模式采用传统的应试教学,甚至直接让来华留学生插班入学,跟国内的学生一样进行中文授课;忽视了学生的主体性,导致留学生学习效率低下。
4、对外汉语教学师资力量薄弱,缺少专业的汉语教学机构
由于历史遗留问题以及理工科院校的特点,大部分理工科院校没有设立专门的对外汉语教学的机构,也没有适度引进专业的对外汉语教师,且现有的对外汉语教学模式也不够规范化,因此,与其他文科类院校或者综合类院校相比,大部分理工科院校教学条件不允许其招收汉语语言类专业的来华留学生,而招收短期语言进修生的教学条件和师资也不甚理想。
三、工科院校加强留学生招生策略创新的几个措施
1、进一步提高高校认识,更新观念
留学生招生工作关系到一所高校的国际知名度及办学水平的高低,所以高校领导要积极转变对于来华留学生招生的认识,更新观念,将留学生招生和国内招生放到同等重要的位置。完善留学生招生及管理的相关政策和制度,在校内组建专门的留学生招生团队并给予资金上的支持,以保障高校留学生招生工作的顺利开展。
2、拓宽高校招生渠道,加大招生宣传力度
拓宽高校招生渠道,加大招生宣传力度,是顺利开展来华留学生招生工作的重要渠道。首先,高校可以设置英文网页,介绍高校自身的专科设置及课程优势,在网站上展示留学生的学习和生活状态,并同步在国内外知名招生网站上推出,以增加高校的知名度;其次,通过与培训或者旅游相结合的方式,比如夏令营、冬令营以及由商务部主办,各高校承办的各类援外培训项目等,吸引国外留学生和培训的学员们,以此为切入口,把他们作为对外宣传的一个桥梁,向其介绍中国的中医、针灸、太极、功夫等特色学科,引起国外学生的兴趣;最后,引入多元化投资机制、多渠道筹措资金,保证留学生招生和教育经费的投入。
3、提升高校教学质量,实施品牌化战略
部分高校在地理位置、环境、师资力量等硬件方面确实无法与大城市的高校相抗衡,但我们要善于发现自身的优势,取长补短,不断地提高自身的教学质量,努力打造自己的品牌。教学质量的高低关系到我国的国际声誉及来华留学生教育的可持续发展。所以,高校要在了解国际市场需求的基础上进行专业、课程设置,并引入国际性课程;改革原有的教学方式,大力推进双语教学,缩短来华留学生的学习周期。
4、提高为留学生服务的水平
首先身为留学生管理的工作人员要深度认清自己的角色,充分解决角色转换问题,始终树立服务意识,变“管理”为“服务”,为留学生提供生活学习娱乐等各方面的服务。让留学生在异国他乡也能深深地感受我们对他们如亲人般的爱护,只有这样,留学生才能觉得温暖,觉得物超所值,甚至自觉地为学校做广告,实现口碑宣传。
总之,发展留学生教育事业是提高我校在国际社会知名度的重要手段之一,所以某些地方高校必须要善于取长补短,积极汲取其他院校的办学经验,解放思想,不断优化,结合自己的特色优势,不断创新,积极探索招生新思路,确定有效的发展留学生教育事业的阶段性规划,使得留学生教育事业真正走上康庄大道。
参考文献:
[1] 王文利、许伟丽.工科院校留学生招生策略初探[J].科技信息,2009(10): 696, 698.
[2] 冯丹.来华留学生招生工作中存在的问题及对策[J].企业改革与管理,2014(3):60.
[3] 杜瑾、穆瑞锋.优化留学生招生管理模式探索招生新思路[J].华章,2014(1):125.
作者简介:
由于搅拌槽内的流场的流动具有复杂性,目前对搅拌槽等混合设备的设计和经验成分也采用理论计算的方式,在化工领域中,化工工业规模的反应器存在不均匀性等特点,不均匀性随规模扩大而加重,因此,对搅拌槽内部流场进行研究是非常有必要的。虽然许多化学家对化工领域中的搅拌机槽内的流场进行了分析研究,如Harvey等人采用二维模拟计算搅拌槽内流场的流体,但随着技术的不断改革与发展,计算流体力学的引进,改变了以二维模拟的计算方式,计算流体力学的方法不仅可以节约化工研究成本,采用实验手段不能获得的数据,计算流体力学方法也可以获得。Sun等人利用计算流体力学中的湍流模型计算了搅拌槽内的气液两相流动,并且对其进行了三维模拟,通过实验研究表明,计算流体力学的数值模拟能有效的计算搅拌器上部的气体部分,但是,CFD数值模拟也存在一定的缺陷,不能有效模拟搅拌器底部区域。计算流体力学CFD与多普勒激光测速仪LDV有效结合,可以对搅拌装置能更深入的研究,其主要原因是多普勒激光测速仪测量的数据可以准确验证计算流体力学CFD计算的结果,同时多普勒激光测速仪测定特定点的速度也可以作为计算流体力学计算的参考条件。
2.CFD在化学工程换热器中的应用分析
换热器是化学工程中使用最多的设备,通过计算流体力学的计算方式,不仅可以精确、详细的测量换热设备内流场的流动,也可以预测换热器的性能,经济可靠的换热器对化工工业具有重要作用。对于化工中的管壳式换热设备,其内部的几何形状设备结构复杂,利用计算流体力学模拟管壳式换热设备的壳侧流场,进而充分了解管壳式换热设备的壳侧在瞬间变化中的温度场、速度场,CFD的应用有利于分析研究换热器的基本原理和结构构造。
3.CFD在化学反应工程中的应用研究
Measurement in Fluid
Mechanics
2005, 354pp.
HardcoverUSD85.00
ISBN 978-0-521-81518-5
S.塔沃拉里斯 著
本书全面阐述流体力学中的各种测量方法,既有经典的方法,又有最新的技术,内容包括流量、压力、速度、温度和壁的切应力等参数的测量,以及流动可视化。书中涉及大量有关系统响应、测量的不确定性、信号分析、光学、流体力学仪器和实验室实践等基本素材,还有丰富的插图,大量的参考文献和100多个练习,是流体力学研究的有用工具。
全书分为两部分含15章。第一部分一般概念,含第1~7章。第1章流动的性质和基本原理,论述流体力学的基本原理;第2章测量系统,介绍各种测量系统中所用的定义和概念;第3章测量的不确定性,讨论测量的不确定性的定义和估计的方法;第4章信号调节、识别和分析,叙述信号调节、识别和统计处理所需的仪器操作和程序方面的基础知识;第5章光学实验的基础,介绍光学测量所需的概念和基本知识;第6章流体力学的设备,汇集流体力学测量设备的基本元素,供读者在设计时选择参考;第7章走近完美的试验,讨论进行完美的试验所需的一些因素。第二部分测量技术,含第8~15章。第8章流动压力的测量,介绍在流体动力学试验室测量压力所用的相关设备;第9章流量的测量,阐述测量流量所用的一般仪器和技术;第10章流动的可视化技术,简单介绍流动显示技术的通用方法;第11章局部流动速度的测量,讨论流动速度测量的几种方法;第12章温度的测量,阐述一般的温度计和在流体力学研究中使用的其他测量温度方法;第13章成分的测量,叙述混合流体中识别成分和相对比例的方法;第14章壁切应力的测量,简述流体流动时,与流体接触的表面上流体的切向力;第15章展望,指出实验流体力学发展的方向。
本书自成一体,通俗易懂,可作为流体力学测量相关领域的大学生和研究生的教科书,也可供流体力学测量技术的工程师和科学家参考和阅读。
吴永礼,研究员
(中国科学院力学研究所)
[论文摘要]结合学习主体所处的时代环境变化和流体力学知识体系的学科跨度大以及对数学基础知识要求很高的特点,分析了流体力学教学中存在的问题和难点,提出大量采用实验模型和实例教学以加强流体流动现象的观察理解对提高流体力学教学效果的必要性和重要性。
前言
流体无固定形状,即使受到的剪切力再小,只要持续存在,其变形便会随时间持续增大,不像固体那样,一定的受力只能产生一定的变形。流体力学的基本理论非常严密,描述流体流动现象的数学方程非常复杂,高度非线性[1],因此学生对流体力学敬而远之的现象比较严重。此外由于因特网及电子计算机的普及,各种虚拟现象泛滥,在这样的环境下成长的学生接触和感受实际发生的各种流体流动现象的机会大大减少,对自然现象的观察和理解能力很弱。很多学生在接受流体力学教育之前所受的应试教育的影响下[2],学习只是为了在短时间内对给出的试题做出接近正解的答案获得高分,这种教育具有多大的意义,近年来许多学者从教育学的角度提出了疑问[2]。只有直面实际的流体流动现象,抓住问题的本质,才能诞生真正的学问和研究。笔者基于对本科和研究生的流体学教学中存在的难点和问题,指出了重视流体流动现象的观察和理解对提高流体力学的教学效果的必要性和重要性。
一、流体力学教学面临的问题
(一)新形势下学生所处的社会环境变化
学生从小利用电脑打电子游戏的玩耍时间和机会大大超过了自己亲自动手制作道具及模型的体感玩耍时间,通过体感玩耍接触和观察自然现象的机会大大减少。
因特网的普及使得在短时间内获得大量的信息或实时获得信息成为可能,近年来出现学生过度依赖因特网的倾向,疏远了纸质图书及相关文献这些知识比较系统逻辑性也有保证的传统信息载体。但因特网上除了正确的信息外,还有很多不准确甚至错误的信息,即使是正确的信息,各信息段之间也缺乏系统性,因此学生仅通过因特网难以建立系统的知识体系的。
手机在学生中的普及也使得学生们在实际问题时,不是自己独立分析问题,找出问题发生的原因,而是直接利用手机询问他人求得答案,这样很难培养独立制定计划,对可能事态进行预测,独立进行解决问题的能力。这恰恰是对一个未来走向社会成为一个优秀的技术人员的必经的磨砺之道。
(二)流体力学教学面临的问题
流体流动的力学模型及其运动的物理意义难以理解[3]。流体粘性产生的模型与牛顿粘性定律之间的对应关系就是最好的一个例证。大多数学生虽然能够使用牛顿粘性定律进行计算,但对运动的流体为何会产生粘性却不能正确的理解。的确,对于涉及到流体力学的某些技术或产品设计,只要懂得一定的计算即可,但是对于开发和设计全新的产品,如不能准确把握所涉及到的相关流体流动的物理本质,有时会产生完全错误的设计结果。
流体的运动状态繁多,流体力学融合领域广,要求学生掌握更多的学科预备知识,尤其对数学知识的要求更高,使部分学生觉得流体力学是难以接近的一门课。同一流动现象常常可以从多个角度进行解释,容易使学生产生混乱。比如对翼型的流体力学工作原理,可以从流体流动的动量变化、伯努利方程、压力积分、流线的曲率变化等几个方面进行解释,解释方法之多反而会使学生产生混乱,但每一种解释方法都是正确的,解释的都是一个本质,只有完全理解各种解释方法所依据的理论,才可以解除认识上的混乱,将学到的知识条理化、系统化。
描述流体流动的数学方程高度非线性化,数学上求解比较困难。描述流体流动的纳维斯方程和能量方程是否可以求解以及数学解的唯一性的证明需要微分方程、偏微分方程、多元积分等很深的数学功底,但近年来学生的数学和力学基础存在下降的趋势。
学生在进入大学前所接受的应试教育的影响很大,以考试成绩自评学习效果的认识根深蒂固[4]。实际的流体流动现象往往没有单纯的标准答案,有时甚至存在多个解,重要的是抓住流动现象的物理本质,系统的理解流体力学的基本原理。
二、教学方法对应
解决上述问题的根本方法,笔者认为只有从流体力学教学上,直面涉及流体的各种现象,使学生准确的把握物理本质。为此在流体力学课堂上,广泛采用流体模型教学和实例教学,增加学生观察理解各种流动现象的机会,唤起他们对本门课的兴趣的同时,让他们形成为探究流动现象背后的物理本质进行思考的习惯,这对解决流体力学教学所面临的问题至关重要。
使用电吹风斜向上吹一个让学生事先准备好的气球模型,没经验的学生会意外的发现气球会向斜上方飘起。这一流体流动现象可从风从气球上部通过时,由于气球表面的影响风的流向会产生变化,也就是流线产生弯曲,根据风的动量变化必然产生使得气球浮起的升力得到解释,还可以从物体绕流边界层效应得到解释。从这一简单的模型教学,还可以解释飞机的机翼通过改变空气的流向进而获得升力的流体力学上的工作原理。
在一个装满水的塑料瓶内分别放入密度大于水和小于水的钢球和泡沫小球,然后放在一个可移动桌面上,使桌面等直线加速运动,可发现钢球运动较慢留在瓶底,而泡沫球运动较快停在瓶嘴附近。观察这一个现象引导学生:泡沫球运动得较快是因为等加速运动瓶内流体的静压在运动方向上递减形成压力梯度,小球的前进方向的压力大于等加速运动产生的惯性力,因此小球相对于塑料瓶向前运动;而作用于钢球的前进方向的静压力虽然与泡沫小球相同,但惯性力大于前进方向的静压力,因此钢球相对于塑料瓶向后移动。这一模型教学比一般教科书上关于流体等加速直线运动流体的静压分布的例题更容易使学生抓住问题本质,且能培养学生独立思考之习惯,使学生体会到透过流体流动现象来正确观察和理解把握流体力学基本规律的乐趣。
经常使用立式洗衣机的人都知道,洗完衣服后,衣兜总要被翻过来,假如原来兜里装有硬币等硬物,也会被掏出来[5]。把这个实例在课堂上讲出后,学生们甚有兴趣,追问其中的奥秘,当教师根据伯努利定律做出解释并介绍伯努利这位集物理学家、数学家、力学家及医学家于一身的瑞士的大科学家的基本情况后,学生们顿时对这位科学家充满了崇敬之情,通过大量这种实验模型及实例教学,学生们对学习流体力学这门课更有了兴趣和信心,教学效果的提高自不待言。
三、结语
本文详尽的分析了计算机、因特网、手机等现代化通讯工具普及后对学生产生的影响,由于流体力学课程知识体系的特点,这种影响产生的负面问题很多,尤其是教授成长在应试教育体制下走入大学的学生,更需要转换认识,改变教学观念,在课堂教学中广泛植入实验模型教学和实例教学,让学生直面实际存在的各种流体流动现象,通过实际的流体流动现象的观察和理解,达到生动及形象的把握这些流动现象背后的流体力学的基本定理,有效提升教学效果的同时,通过简单实验模型的制作还可提高学生的动手能力,这对学生走向社会成为一个具有创造性思维能力、独立思考的优秀技术人员也是一个必不可少的雏形磨砺。
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