流体力学基本概念总结

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流体力学基本概念总结范文第1篇

[关键词]本科院校；环境工程；流体力学；教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0038-02

流体力学是环境工程专业的专业基础课，主要讲述工程流体力学的基本概念、基本原理和基本方法，主要内容包括流体静力学、流体动力学、流动能量损失及有压管流和明渠流等。由于该课程涉及高等数学、大学物理、工程力学等，基本概念多且抽象，对学生的综合分析和处理问题的能力要求高，因此学生普遍感觉学习较为困难。流体力学课程一般在第4学期开设，开设在高等数学、工程力学等课程之后。

随着教学改革的不断深入，如何针对流体力学抽象概念多、数学分量重、理论性较强的特点，有针对性地对环境工程专业的学生尤其是应用型本科院校的学生进行授课，本文从以下几个方面进行了探讨。

一、针对专业特色和课时量，优选教材

流体力学分为理论流体力学和工程流体力学。前者适用理科专业方向，偏重理论；后者适用工科专业方向，着重于工程应用。对于应用型本科院校来说，应选用偏重于工程应用的工程流体力学作为教学内容。目前，环境工程专业尤其是侧重于水处理的环境工程专业，其流体力学的知识主要用于解决污水处理厂设计中的流体力学问题，课时量被压缩到50个课时左右。因此，要选用适用于较短学时，并且侧重于水力学知识的教材。教材要能够与时俱进，精益求精，注重理论联系实际，注重内容的系统性与完整性，能够涵盖流体静力学、流体动力学、有压管流、明渠流等基本内容。教材要有一定的例题和课后思考、复习题，能够开拓学生的思维，激发学生的学习兴趣，最好能附有实验演示的光盘。

二、丰富教学内容，增加学生学习积极性

学生普遍反映流体力学很难，其中的主要原因在于W生的学习积极性不高，不肯花时间去钻研。确实，流体力学对于初学者来说，是有一定的难度，这就要求教师在讲授绪论课时，要让学生了解流体力学的任务以及在专业及后续课程中的作用，从而启发学生思维，激发学生学习兴趣。同时，教师要对学生学习流体力学提出明确要求，如哪些内容需要掌握，哪些内容需要了解，使学生对课程的学习做到心中有数，树立学好这门课程的自信心。[1]

三、改进教学方法和手段，突出重点

流体力学的重点和难点在于公式的推导和理论的理解，以及用理论和公式解决实际问题。例如，在流体静力学这一章中，关于流体平衡微分方程的推导，就涉及高等数学中的连续函数和泰勒展开式等，这是一个难点，对学生的高数基础要求比较高。而求解作用在平面上的静水总压力有两种计算方法，一种是解析法，一种是图解法。解析法要求学生有工程力学的静力矩和惯性矩的知识以及基本的几何知识，此法的压力中心在受压面的形心的下面，与形心不重合；而在图解法中，静水总压力的压力中心与压强分布图的形心重合。虽然课上教师反复强调两种方法的区别，但基础差和理解能力不强的学生仍然一头雾水，不能很好地解决实际问题。针对这一情况，教师在课堂讲解时应尽量利用多媒体课件进行讲解，最好还能结合模型进行讲解。例如可以借助一块平板，将其置于水下，标注其形心和压力中心的位置，再将平板与一棱柱体结合，分析压强分布图的形心位置。这种形象地讲解，有助于学生更好地理解教学内容。

在教学过程中，多媒体可充分利用图形、图像、声音、录像将教学内容充分表现出来，从而激发学生的学习兴趣，加快教学信息的传递速度，提高课堂教学效率，扩大学生知识面。[2]但多媒体也带来了一系列的问题，如学生在听课过程中，多媒体课件一晃而过，当时学生感觉很好， 但真正留在脑海里能掌握的内容却很少，这容易造成学生眼高手低。因此，流体力学的教学要多媒体和板书相结合，在进行公式的推导和例题的讲解时，最好使用板书，这样可以使学生印象深刻，增加记忆的时间；而在讲解流线和迹线等比较抽象的内容时，可以采用动画形式，这样能够加深学生的直观理解， 有助于提高教学效果。

流体力学的学习讲究系统性，各章之间又相对独立。在每次上课之前，教师应对上节课的内容进行回顾复习，并可以采用提问的形式，让学生了解自己对上节课重点内容的掌握情况。在每一章节开始时，教师应首先向学生介绍本章的主要内容、重点和难点以及与前后章节的联系，每学完一章后教师要进行归纳总结，以便让学生将所学知识融会贯通。对于重要的内容，教师在课上讲解的时候要明确指出，回顾的时候要对这部分内容进行提问，在一章讲完归纳总结的时候，要再次强调这部分内容，相信这样可以使学生印象比较深刻。

四、理论和实验相结合，充分利用有限的课时

流体力学往往有0.5个学分的实验课。实验的主要目的是通过实验加深学生对理论知识的理解，提高学生的实践操作能力，更好地运用所学理论解决生产中的实际问题。实验结束后，应让学生整理实验数据，总结物理量之间的相互关系，以便发现其中的规律，这非常重要。[3]很多教师的做法是理论课全部讲完了，再集中上实验课，这种做法有利有弊。优点是学生在上完理论课后，在实验课上教师再讲解一遍实验原理，可以加深其对知识的理解和记忆。弊端是上理论课时，教师不能形象地讲解，学生不能很好地掌握；上实验课时，教师再讲解一遍，费时费力。对于应用型本科院校来说，其培养的是应用型人才，实验教学是人才培养最基本的工作。尤其在总课时量被压缩的情况下，充分利用实验课的时间，将理论和实验相结合，就成为一种行之有效的手段。流体力学中的很多内容，例如雷诺实验，沿程水头损失和局部水头损失的计算都可以在实验室进行讲解，一边讲解，一边实验演示。还可以在流体力学实验室中增加多媒体设备或者其他可视化设备，课前让学生预习，课上讲解完理论，直接就让学生动手做实验，课后处理实验数据。这样既能充分利用有限的课时，又能使学生更好地掌握所学知识，还能锻炼学生的动手能力和归纳总结的能力，一举数得。

五、加作业环节，改革考核方式

学习的最终目的是让学生能够独立自主地解决实际工程问题。课后作业是检查学生对所学知识理解、掌握程度的一种手段，同时也是培养学生分析、解决问题能力的一种方法。[4]当然，布置作业不等于搞题海战术。例如，关于典型的三大方程，即连续性方程、能量方程、动量方程的应用，有三种类型的典型题目，即弯管内水流对管壁的作用力，水流对建筑物的作用力和射流对平面壁的冲击力，每种类型的题目可以布置1～2道作业题。而关于求解作用在平面上和曲面上静水总压力的计算，题目形式多样，压力体的形状灵活多变，可以适当多布置作业题，让学生尽可能多掌握各种类型的题目。同时教师可以在课堂上专门安排习题课。这样一方面可对学生所做作业进行点评，剖析典型例题，启发学生举一反三；另一方面，这也可给学生提供了课堂讨论的机会，引导学生掌握发现问题、解决问题的思路、方法和技巧，能对学生思维进行锻炼，让学生触类旁通。[5]除了典型的计算题以外，习题课上还可以设置选择题、填空题和判断题等，避免学生重计算，轻概念。

目前，在考核方式上，一般是平时成绩占20%，实验成绩占20%，期末成绩占60%。这种考核方式虽然兼顾了期末考试和平时表现，但也存在弊端。笔者在教学过程中发现，很多学生平时作业做得不错，但期末卷面成绩非常不理想。究其原因，可能是平常作业存在抄袭现象，上课虽然出勤率高，但课上听讲不认真。如何改变这一现状？一方面，可以适当减少平时成绩所占的比重，例如平时成绩占10%，期末成绩占70%，实验成绩占20%；另一方面，实验成绩单独计算，而在理论考试中，平时成绩占20%，期末成绩占80%。当然，更为重要的是教师要练就“火眼金睛”，要具有高度的责任心：一是对作业雷同的现象，一律给予当次作业不及格；二是要加强课堂纪律的管理，对于回答问题的情况、课上表现等都要作为平时成绩的重要方面进行考核。只有这样，才能真正体现出考核的公正性和合理性。

总之，针对应用型本科院校，流体力学的教学应与学校的办学特色、办学定位相结合。应在总课时量不增加的前提下，优选教材；激发学生的学习兴趣，注重学生分析问题、解决问题能力的培养；加强理论与实验相结合，增加综合性、设计性实验项目，鼓励学生自己动手研发、设计小型实验装置，培养学生的动手能力与创造能力，这样才能够提高学生各方面的能力，最终实现培养“厚基础、善实践、能创新、高素质”的应用型人才的目标。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张羽，张仙娥.环境工程专业《流体力学》的教学探讨[J]. 华北水利水电学院学报（社科版），2010（4）：156-157.

[2] 宿程远，张建昆，陈孟林.师范学院环境工程专业流体力学课程改革初探[J].中国电力教育，2008（12）：117-118.

[3] 王伟.土木专业工程流体力学课程教学研究[J].山西建筑，2008（21）：182-183.

流体力学基本概念总结范文第2篇

关键词：工程流体力学；环境工程；教学方法；教学效果

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）43-0095-03

环境工程专业中关于污染物的迁移和扩散问题、流体在管路中的输运问题均离不开流体力学的基本知识，因此，《工程流体力学》是该专业的专业基础课程，其教学效果的好坏也直接影响了后续专业课程的学习。笔者对近十年的教学进行思考和总结，并就如何提高环境工程专业《工程流体力学》的教学效果做一些探讨。

一、认真备课，形成自己的教学风格

流体力学课程的特点是系统性强、公式多，并对物理和高等数学的基础要求高，这就要求教师对这门课的内容要熟练掌握，所以笔者在课下花了很多时间把讲课的内容熟记于心，找到课程讲解中的关键点，经过自己消化和提炼，建立起自己的教学体系和风格。通常，课堂内容被分成四个部分：（1）复习上堂课的知识点；（2）提出新的工程和应用问题；（3）在黑板上给出新问题所涉及的公式的推导过程；（4）应用和总结。工程和应用问题的引入可结合专业背景，多讲实际的案例。如学生宿舍或教学楼的给水压力应该如何计算，以此引出水头损失的概念；高尔夫球表面的蜂窝状设计会使其运动的阻力如何变化，由此引出曲面边界层分离的概念。还可以在教学中适当介绍流体力学在实际生活中的应用，学生会被这些问题吸引，觉得流体力学不仅仅是速度和压力的偏导公式，而是鲜活、有用而又有趣的，因而重视并逐渐喜欢这门课程的学习。在公式讲解时要注重融会贯通，比如在讲Navier-Stokes方程时，笔者会引导学生三步走：第一步，这个方程并不深奥难懂，就是牛顿力学中的F=ma；第二步，F在流体问题上的具体体现有哪些力？无非是质量力和表面力，而表面力又分压应力和切应力，而加速度则是一个多元函数的求导问题，包括时变和位变加速度，这样方程的形式就有了；第三步，如果流体处于静止或相对静止，方程变成欧拉平衡微分方程，如果流体无黏性，方程又变成欧拉运动微分方程。通过这样一个由低到高再到低，由简到繁再化简的过程，学生就能深入理解前后学习的公式，消除学生的畏惧感。在课堂教学中，要不断地对学生提问，引导学生积极思考。只要提问恰到好处，切中要害，发人深思，学生的思维就会活跃起来。在讲解均匀流动断面的压强分布问题时，笔者会问学生，这是巧合吗？为什么会有这样的巧合？然后引导学生从过流断面的受力入手分析压强分布，学生豁然开朗。笔者也会引导学生发表自己的看法，这也无形中培养了学生的自信心，学生听课的积极性更高，而这也有助于激发教师的教学热情。

二、选择合适的教学手段

随着现代化多媒体教学手段的出现，现在课堂大多以教学课件为中心展开教学，由于节约了大量板书时间，课件中又可插入图形、图像、动画和录像等多种媒介，从而使得多媒体教学具有信息量大、教学内容形象直观等优点，这些都有助于引发学生对课程的学习兴趣。然而，笔者在教学过程中也发现，如果对流体力学中公式推导和习题讲解也采用多媒体方式，其教学效果却不如板书理想。因此，对于流体力学课程的主体教学内容应以传统的教学手段为基础，而在复习上堂课的知识点、提出新的工程和应用问题以及公式的应用和总结上，多媒体的教学手段更为合适。在绪论课上有关流体力学在专业中的应用、流体力学学科发展历史，以及后续课程中压力体画法、雷诺试验、曲面边界层分离等内容则可充分发挥多媒体的优势，通过动画、图片以及录像等内容向学生进行介绍。总之，在流体力学的教学过程中，教师应以提高教学效果为目的，对各种教学手段扬长避短，综合利用，根据教学内容的特点灵活选择合适的教学方式。

三、及时与学生沟通，调整教学内容与进度

学生反馈是评价教学效果的重要一环，因此笔者经常利用课后时间与学生进行沟通，及时了解学生的学习情况，并根据学生的反馈信息，实时动态调整教学内容和教学进度。笔者在平时与学生的沟通中发现，学生认为流体力学难学，其难点主要是相关的高等数学、大学物理和理论力学的知识点较多，并且已有所遗忘造成。因此，如果在上课中直接引入，学生必然会有陌生感，也就影响了相关的流体力学知识点的学习效果。针对上述情况，笔者在静力学的流体平衡微分方程推导前，先给学生复习泰勒级数的相关内容，在液体作用在平面上的总压力的教学前，先复习静面矩、惯性矩等相关内容，在流体运动学内容的教学前，先给学生复习梯度、旋度和散度的概念。通过上述措施，教学效果有明显改善。在学习不可压流体动力学基础时，由于相关概念较抽象，涉及较多高等数学的知识点，因此学生感到吃力，上课的互动效果也变差，这时，教师应适当放慢教学进度，同时也可根据学生掌握的实际情况，适当降低教学要求和难度，将教学重点放在对概念的理解上。毕竟，在目前各专业及其基础课程学时数减少的背景下，适当地对某些知识点的教学要求进行调整是有必要的。

四、注重作业批改，上好习题课

作业是流体力学教学中的重要环节，学生通过独立完成作业，可深化对课堂所学知识的理解，提高对实际工程问题的分析能力和解决能力，并进一步检验课堂教学的实际效果。学生的作业布置应该做到“少而精”，并力求习题具有典型性，能涵盖主要的教学内容，教师应紧扣基本概念和基本方法精选题目，同一类型的题目一般控制在2道以内[1]。在作业的批改过程中，教师不应只是给出对或错的评判，而是应该根据学生的解题过程，给出求解出错的关键点，并在作业本上明确标示出，笔者还会在学生的作业本上写上批语，对于完成情况较好的学生，针对其解题思路和书写情况等给出肯定的评价，而对于完成情况较差的学生，也会指出其应注意的地方，并提出改正的要求，最后再根据学生的完成情况给出成绩等级。通过上述方法，使学生自觉意识到作业的重要性，同时也感受到教师对其学习行为的尊重，上述措施也能促使学生认真完成作业，减少抄袭现象。为了能深刻理解流体力学的理论知识并能加以灵活运用，需要求解各类典型题目来获得经验并不断消化各知识点并达到触类旁通的效果[2]，习题课正是实现上述目的的有效手段。习题讲解不能只给解答过程，而是要站在学生的角度，以学生为主体和他们一起讨论问题、研究问题、解决问题，体现互动式教学；对于某些问题的求解，也力求能从不同的方法入手，开阔学生思路，例如对于平面和曲面在液体中的受压大小问题，教材分别给出了这两个问题的求解公式，教师可引导学生：既然平面是曲面的一种特殊情况，那么能不能用曲面的压力体概念去求解平面在铅垂方向的受力大小呢？结果证明是可以的。习题的讲解还应反映学生对课程的掌握情况，因此不仅要讲正确的分析过程，还要讲作业中出现的错误的分析过程，并通过对比分析，找到出错的原因，进一步厘清和深化概念。教学工作是一项繁重而又细致的任务，需要教师有扎实的专业基础，“学而不厌，诲人不倦”，因此教师也要在教学过程中不断地学习，从掌握学科知识的深度和广度上不断要求自己，在教学内容、教学方法和教学手段等方面做有心人，只有这样，才能不断改善教学效果，为环境工程专业的人才培养打下坚实的基础。

参考文献：

[1]张羽，张仙娥.环境工程专业《流体力学》的教学探讨[J].华北水利水电学院学报（社科版），2010，26（4）：156-157.

流体力学基本概念总结范文第3篇

Innovative Teaching Methods Exploration on the

Teaching Process of Hydromechanics Course

JIAO Kunling[1]， CHEN Xiaojuan[2]， ZHANG Lianke[1]， WU Wenfei[1]

（[1] Energy and Environment School， Inner Mongolia University of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010；

[2] Mechanical Engineering School， Inner Mongolia University of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010）

Abstract Through the long term teaching practice and combined with present situation， innovative teaching methods was expounded from import of the content， teaching process and effect evaluation on the teaching process of hydromechanics course in this paper. The new teaching methods can improve teaching level of teachers and learning effect of students.

Key words Hydromechanics； teaching methods； language skills

“流体力学”是我国高等院校工科专业的一门重要专业基础课，它承担着由基础课过渡到专业课的桥梁作用，该课程作为力学的一个重要分支，具有系统的逻辑框架，同时密切结合工业生产实践。在该课程的教学实践中，尽管目前国内各院校都积累了丰富的教学经验并取得了不少教改成果，但鉴于该课程较强的理论性和抽象性，在教学过程中，如何将抽象的理论与实践结合，激发学生学习热情，化解教学过程中的教学乏力、学生畏难等问题，依然是迫在眉睫的教学改革方面的挑战。笔者结合多年教学实践经验，对流体力学的教学引入、教学过程以及教学效果评价方面做了大量的研究工作，提出一些教学方法改革的思路。

1 对教学内容引入的探索

自然界的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学的原理。鹰击长空，鱼翔浅底，动物们用本能展示了精彩绝伦的流体力学知识运用，人类因此而拓展了生活的时空。如果能够以生活中的现象开始教学过程，必然会引起学生们的兴趣，消除学生对本门课程未学先难的情绪。比如雨天雨伞为什么往上翻，旅客在站台上不能离火车通道太近，高尔夫球做成有凹点的粗糙表面，倒啤酒有什么诀窍等等。这些均可作为教学引入案例。正是出于对生命的好奇和对生活的热爱，由敏锐的触觉到冷静的深思，成就了伟大的科技文明，科学的研究源于对生活的观察和好奇，教育也应该是这样。利用好触手可及的生活、生产实例，从现象归纳到理论，层层推进，既有利于教师教学过程中的逻辑推导，又顺应了学生由简至繁的学习思维。好的引入或者引言，是抓住学生心神的关键点，只有将学生的注意力纳入到教师预设的氛围中，才能更好地进行教学。

2 对教学过程的探索

2.1 优化教学内容框架

“流体力学”课程内容较多，同时课堂教学时间有限，教师不可能面面俱到地讲授全部内容，这样就存在一个如何突出重点，以点带面，理顺教学思路的问题。笔者认为那些教材中只涉及到基础的数学推导，阐述得很详尽、清楚的内容，有了提领式的思维引导之后，应留给学生自学，还有推导过程、分析方法类似的并列式内容，应只做一种内容的讲授。诸如此类，学生有了自己的研读过程，才能充分掌握课程内容，锻炼自学能力，提高学习的综合素质。与此同时，教师可以将课堂时间留出去拓展相关内容的知识面，开拓学生眼界。

“流体力学”内容总体上可分为两大部分，一是基本概念和基本理论组成的理论体系；二是工程实践和应用体系。第一部分概念抽象性强，重理论推导，若不分主次，找不到核心内容，教师只能面面俱到，学生因此头绪繁多，理不清逻辑框架，从而产生畏难情绪。因此要对教学内容进行适当的归纳和分类，建立起以能量方程、动量方程为核心的立体知识结构，并在教学过程中不断地凝练提升。第二部分是理论的实践应用，涉及到具体的流体运动，是对理论体系应用的检验和二次深刻掌握，教师应针对学生的专业特点选取具有专业特色的工程典型例题作为讲解内容，以实例引导、展开教学内容，使学生既对教学内容融会贯通，思路清晰，又能解决工程实际问题，达到理论指导实践、实践反哺理论的效果。这两大体系是有机统一的，讲授的时候，可根据学校定位和学生层次，选择某一体系为讲授核心，将另一部分纳入到讲授框架中，才能有利于学生建立起逻辑框架和知识脉络，使流体力学的内容更加立体统一。

2.2 提升教学语言技巧

近年来，随着高校教育教学改革的不断发展，高校教育的教学方法和手段不断完善，然后，大学课程具有教学进程快、信息量大等特点，在中、小学课堂教学中较易发生的活泼、互动的教学场面很难在大学课堂出现。另外，“流体力学”具有基础知识涉及面广、概念多、内容抽象等特点，怎样将枯燥的理论内容和教学过程转变为生动的讲述，便于学生记忆、掌握，是我们今后教学过程中努力的方向，需要教师对教学内容有更深刻的理解。同样的内容，为了抓住学生的心神，将学生的注意力牢固地吸引住，达到生动、活泼、趣味性的讲授，语言技巧就显得尤为重要，如果能够实现教学讲授和学生语言习惯的有机结合，会有利于学生的认知和理解，对教学过程的促进是大有裨益的，这就要求教师要和学生有较多的交流和沟通，掌握现代大学生的语言特点，顺应学生的语言习惯，并将其有机地和讲授语言相结合，提高教师的语言生命力，保持教师的语言吸引力，抓住学生的课堂注意力，从而提高教学质量。当然在这个过程中，要保证概念、理论的准确性。

2.3 充分发挥学生主观能动性

教学的目标是让学生掌握知识并将知识应用在工作实践中。所以教学过程不能仅仅是教师的表演课，一定要成为学生的舞台，让学生成为教学的主角。这就要求教师在教学过程中必须安排好学生的戏份，充分调动学生的学习积极性和主观能动性，引导学生自主解决问题，并归纳到最合理的解答上。发挥学生学习的主观能动性，可以通过课前、课中和课后的相应布置来实现。比如在课前设定章节重点学习的目标，预设要解决的问题，指导学生查阅哪些相关资料，使学生通过预习和阅读达到掌握知识的目的；课中可以安排一定时间的课堂讨论，通过讨论和教师的临场梳理，使知识条理化和逻辑化，加深学生的理解和掌握，这样既可以充分有效地利用课堂时间，又能够夯实学生的知识积淀；在课后要安排适量和适合的练习内容，课后作业的适合性尤为重要，不能机械地布置作业，一定要让作业真正起到巩固和锤炼的作用。另外，培养学生良好的学习习惯，锻炼学生的分析能力和自学能力，也是使学生顺利进入课程的学习氛围的重要保障，可以要求学生自己要归纳总结课程要点，成立学习小组，鼓励同学之间经常交流，互相介绍学习经验和学习方法。教师可根据学生层次为其指定相关的参考书籍以及相关的期刊杂志，尽可能拓展学生“流体力学”的知识面和学科的发展前沿。

2.4 及时总结教学内容

流体力学课程内容具有严密的逻辑性和较强的系统性，章节之间联系紧密，前面章节是后续章节学习的知识基础。因此，教师在每一章节讲授之前都应概括性、整体性地介绍该章节的主体内容和逻辑关系，理清前后章节的联系。更为重要的是，每一章节讲授结束后都应该归纳总结知识点，再次呈现讲授内容的脉络和主线，加深学生的理解和掌握。在大章节之间也应该建立起这样的逻辑框架，从而有助于学生对整个课程的系统认知和串联。在总结教学内容时，教师会经常处在一个直接叙述和列举的快速节奏中，而这样的总结，对学生而言，并不会真正起到唤醒知识的作用。如果能够以某一具体事例为基础，以提问的方式进行总结，效果会更好。如在总结作用在平面、曲面上的液体压力小节时，可举例说，如果要拦截某渠道的水流时，闸门的选择要考虑哪些因素，为什么要考虑这些因素，学生自然会应用所学知识进行思考和回答，如此等等，使得教学总结的效果事半功倍。

3 对教学效果评价的探索

流体力学的教学意义一是在于该课程知识的专业价值方面；二是在于课程对学生综合能力训练的教育价值。所以在评价教学效果时，不能一味追求考试成绩，也就是终端评价。在教学效果评价中如果忽视了过程评价，终端评价就会变得空洞。在教学过程中缺乏学生的积极参与和投入，教学效果就无从谈起。过程评价可以分为以下几部分，课前准备占5%左右，主要根据课堂上学生回答问题的准确程度进行评定；上课占10%，以学生上课时的学习态度和积极性来评定；平时作业占15%，以及时完成作业和在作业中反映出来的思维逻辑和正确性来评定；社会行为占5%，由学生在学习过程中表现出来的主观能动性进行评价；学习内容记录占10%，根据学生整理的学习笔记的正确性、逻辑性、完整性和书写态度来评定。考试（专业课包括理论和实践考核）成绩占55%，由老师根据学生在整个教学单元中的考试及测验成绩按相应的权重评定，这样一来，学生的学习就会贯穿整个教学过程，既保证了教学效果，也有利于学生学以为用的学习生涯。因此，将终端评价转变为过程评价，会起到同时提高教师教学质量和学生学习效果的作用。

流体力学基本概念总结范文第4篇

关键词：能源与动力工程；实验教材；节能环保

一、引言

《能源与动力工程实验》作为能源与动力工程专业学生的实验参考用书，其既与本专业的基础理论紧密相关，又是一本独立的实验教材，其是本专业学生实验和工程实践能力培养的基础，在本专业的教学过程中占有重要的地位。

目前，能源与动力工程实验教材使用非常广泛。全国有上百所学校开设了能源与动力工程实验课程，每年有几万名大学生及相关工程技术人员都使用能源与动力工程实验教材，大部分学校只有临时内部讲义，并未有正式出版发行的教材，能源与动力工程实验教材的出版发行将受到很多高校及企业的青睐。武汉科技大学能源与动力工程专业自成立以来，三个班级共一百余名学生一直在使用本校教师编写的内部讲义，他们亦急需正式出版的教材。同时，此教材将涵盖冶金工程、材料学、矿物加工专业开设的冶金传输原理、热工基础、冶金炉原理等课程相对应的实验课。此教材的编写出版既能解决本校师生的燃眉之急，又能在其他高校及企业发挥重要作用。

目前，国内能源与动力工程专业的实验教材比较单一分散，如流体力学实验、传热学实验等，没有全面综合的实验教材。本教材涵盖了传热学、流体力学、工程热力学、燃料及燃烧、制冷原理与装置等专业基础课程，以及锅炉原理、火焰炉等专业课的实验内容，同时增加了编者科研团队的科研成果。其主要目的是通过完成对一些理论的验证，增强学生的动手能力，让学生学会对实验数据的处理方法，巩固理论课程知识，培养学生辩证思维能力和逻辑推理能力，为今后其他专业课程的学习打好基础，也为毕业生今后从事与能源动力有关的工作提供一定的基础知识。

二、教材编写

1.工作基础

本教材的依托单位是武汉科技大学材料与冶金学院能源与动力工程系。该专业从2008年起开始招收本科生，目前该校的能源与动力工程专业毕业生就业前景良好，得到用人单位的一致好评。其下属的能源与动力工程实验室自成立以来，经过校、院、系教师的努力，已经成为集科研、教学于一体的实验室。目前实验室专职管理教师四名，实验室面积超过500平方米，拥有一百余台科研与教学设备，可进行热工检测、流体、热工、燃烧、炉窑等相关专业的实验。目前编者团队已经为本校能源与动力工程本科生、冶金工程本科生、矿物加工本科生的热工基础实验、热工综合实验、冶金基础实验、冶金炉原理实验、CAD技术等课程，共计56学时编写了教材，此教材也是在这些实验课的基础上编写的。

编写团队就实验教学问题先后承担了“热能与动力工程专业实验教学体系改革研究与实践”“跨学科宽口径节能环保型人才培养的改革与实践”等教学研究项目，对实验室及实验教学进行了系统的研究与建设。其已与国内知名大学取得紧密合作，此教材即是与东北大学共同编写完成的。

2.教材特色

目前国内能源与动力工程实验教材多偏重于汽轮机、锅炉、流体机械、空调制冷实验，适用于火力发电、发动机及汽车工程、流体机械及低温制冷专业方向。而我校设置的能源与动力工程专业是以冶金为背景的学科，偏重于冶金热能方向，其对专业实验有自己特殊的要求。本教材结合本校专业特色，同时注重与其他高校本专业的相同与相近，增加了编者科研团队的科研成果，使整合后的教材既能满足本校师生的需求，又可适用于其他高校及企业人员。

（1）结合专业特色，优化知识结构

在教学实践中，整合教学内容，拓宽专业口径，不仅可以作为能源与动力工程专业学生的重要专业基础课程应用教材，也可以作为其他冶金、流体、C械和暖通工程类专业本科生必修的专业基础课教材。本教材是在武汉科技大学《能源与动力工程实验》讲义的基础上重新编写出版的，其已在能源与动力工程专业以讲义形式试用了七年，从该校毕业的本专业及相关专业毕业生，都具备了热工、能源相关实验技能，在社会就业岗位上发挥了重要作用。

（2）简明、易读和突出实用性

本教材按照简明、易读和突出实用性的原则，归纳总结了能源动力类专业实验课程的内容，编写过程中注重对基本概念、基本理论的描述，始终贯彻理论联系实际、学以致用的原则；注重实践创新，结合开放实验的特点，力求教材内容符合学生的认识规律，便于学生独立操作。教材内容精练，符合教学特点，文字简明，深入浅出。为适应教学改革需要，教材针对部分教学内容进行整合，尤其适用于不同专业和不同教学内容的选择，便于教师的取舍。

（3）理论联系实际，体现学术价值

教材要有自主知识产权的内容，努力做到把本领域的最新科研成果引入实验教学中，不仅包括国内外知名学者的研究成果，也要体现编著者的科研成果。

3.编写方案

本书主要设置工程热力学实验、流体力学实验、传热学实验、燃料与燃烧实验、制冷原理实验、热工综合实验、流体综合实验等七章。每个章节包括2～8个不等的实验，涵盖了传热学、流体力学、工程热力学、燃料及燃烧、制冷原理与装置等专业基础课程，以及锅炉原理、火焰炉等专业课的实验内容，还增加了编者科研团队的科研成果。每个实验下设实验目的、实验原理、实验装置、实验方法与步骤、实验数据及处理、实验分析与讨论、注意事项等部分，每个实验会略有调整。

三、结束语

能源与动力工程实验教材的编写是在武汉科技大学内部实验讲义的基础上编写的，已经得到七届师生的验证试用，培养的毕业生均得到用人单位的认可。本教材结合本校专业特色，同时注重与其他高校本专业的相同与相近，增加了编者科研团队的科研成果，使整合后的教材既能满足本校师生的需求又适用于其他高校及企业人员。

参考文献：

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[10]丁祖荣等.流体力学（上册）[M].北京：高等教育出版社，2013.

流体力学基本概念总结范文第5篇

关键词：教学方法；教学改革；高等数学

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0203-03

高等数学作为高等院校最重要的基A课之一，通过该门课程的教学，不仅让学生学到专业所需的基本数学知识，还能培养学生各方面的能力。因此任课老师在教学中应该怎么样提高教学质量是一个值得深思的问题。本文将结合自己的教学实践，浅谈高等数学的教法、学法与认识，提出高等数学教学的几点建议。

一、课程简介与教学目标

高等数学是高校理科和文科相关专业学生必修的一门重要基础理论课程，比如理科中的计算机、物理、生物、化学、医学的相关专业和文科中的财经管理类专业都开设了高等数学课程。这门课程对于各专业后继课程的学习起着奠基的作用。例如：物理学、控制论、流体力学和电动力学等专业课程都要用到高等数学中的数学知识。以流体力学为例：质量、动量和能量守恒都可以用数学微分方程来表示。另外，大学生毕业参加工作后也会用到高等数学所学的知识，例如：数据分析、机械设计、游戏软件设计、城乡规划、建筑设计、风景园林设计、房地产管理和测量工程等工作领域都涉及高等数学知识。

高等数学的教学主要有以下三个方面的培养目标。

一是知识培养目标。通过高等数学的学习，使学生掌握高等数学的基本概念、基本定理和基本计算方法，为大学生的专业发展和以后的工作奠定基础。二是能力培养目标。通过本课程学习，培养学生比较熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力及交流协作能力。教学者看重的第三个培养目标为学生的素质培养。高等数学是一门理论严谨、逻辑缜密的学科，其一切结论都有依据，并经过了严格的逻辑论证。因此，这种科学的实事求是精神就可以很好地培养学生严谨的学习态度和习惯，使学生养成尊重客观事实，不固执不偏激，既敢于坚持真理，又勇于修正错误的品格。

二、教学内容、重点和难点

高等数学这门课程的教学内容主要包括函数与极限、导数、不定积分、定积分、微分方程、几何与向量代数、重积分、曲线积分、曲面积分和无穷级数等丰富的内容。其中，教学的重点为高等数学中的基本概念、基本定理、基本计算方法及涉及的数学思想方法（如换元法、分类法、反证法、数学归纳法）。教学的难点为：极限、导数、定积分等抽象概念的引入，定理的理解和应用，导数、积分和微分方程的计算方法等。

三、教学方法和学习方法

1.教学方法。讨论教学方法和学习方法前，先对教学对象做好学情分析。高等数学的授课对象是大一的新生，思维活跃，学习积极性高。学生在入学前学习了初等数学内容，已经具备了学高等数学的能力。但是，由于学生生源的多元性，学生基础差异明显。另外，高等数学与初等数学在学习模式、教学观念、教法上都有所不同。那么，在高等数学教学的第一堂课上任课老师应交代清楚以下三个方面。首先，应该给学生介绍为什么要学高等数学。因为在生活中很多物理、化学、生物、医学和经济的问题都可以用函数来表示，如速度、温度、浓度、电势分布和磁场一般都是空间和时间的函数，还比如位移s关于时间t的二阶导数等于加速度a，即■=a；流体的速度u和质量密度ρ满足微分方程■+ρ（？塄・u）=0，称为质量守恒方程。求解微分方程就是导数的逆运算过程，即积分运算。其次，介绍高等数学的课程内容特点、学习方法，特别需要让学生认识到初等数学和高等数学在学习模式、教学观念及教法上的转变。最后，列举一些实际例子进一步说明高等数学和初等数学的不同之处，让学生明白原来高等数学如此有用，激起学生的学习兴趣。

课堂教学结构大致可以分为如下几步。第一步，复习。讲新内容前复习与本节课核心内容有关的知识，比如讲新内容二重积分的概念前，先复习前面已经学过的定积分的概念及其相应的性质，因为二重积分计算可以转化为定积分的计算问题。第二步，通过讨论实际问题，引入新课。比如，讲导数的定义时，我们可以先跟学生一起讨论切线问题或瞬时速度问题，用这些实际问题引出导数的概念。这样做的好处是学生容易接受下面要讲的抽象概念和定理。下面以导数的概念为例。

（1）首先考虑切线问题。假设函数y=f（x）在点x■附近有定义，求曲线y=f（x）的过P■（x■，f（x■））的切线L的斜率。当点P（x，f（x））沿曲线y=f（x）趋于P■（x■，f（x■））时，割线P■P趋于切线L。

所以，当点P（x，f（x））沿曲线y=f（x）趋于

P■（x■，f（x■）），即Δx0时割线P■P的斜率k■趋于切线L的斜率k■为：

k■=■k■=■■=■■，

Δx，Δy分别是自变量和函数值的改变量。上述式子表明k■表示函数y=f（x）在点x■处的变化率，这意味着：k■越大，x■点附近函数值变化越大。

（2）利用切线问题引入导数的严格定义：设函数y=f（x）在点x■的附近有定义，当自变量x在x■处取得增量Δx时，相应的函数取得增量Δy=f（x■+Δx）-f（x■）；如果Δy与Δx之比当Δx0时的极限存在，则称函数y=f（x）在点x■处可导，并称这个极限为函数y=f（x）在点x■处的导数，记为f′（x■），即

f′（x■）=■■=■■

第三步，导入新内容。这部分内容一般包括定义、定理、例题讲解等。讲解新内容时，一定要做到思路清晰，证明或推导过程有序而严谨、书写规范。另外，我们在教材中会接触到一些以微积分的创立者和先驱们的名字命名的重要定理和概念，如牛顿―莱布尼兹定理、柯西―施瓦兹不等式、拉格朗日中值定理、Bolzano―Weierstrass定理、富里叶三角级数等。如果在课堂教学过程中适当地加入这些重要数学人物生平和业绩的介绍，不仅可以提升学生的学习兴趣，还可以传递数学思想的作用，对我们的课堂教学起到画龙点睛的作用。第四步，课堂练习。选择与新内容有关的数学题，让学生课堂上互相讨论并完成。课堂练习的目的在于让学生能够更好地掌握和应用所学的数学知识。第五步，布置作业。作业应当涵盖本节课的全部知识点，目的是让学生课后复习并进一步巩固本节课的内容。

2.学习方法。数学知识不应仅靠传授获得，而应该引导学生自己去发现，独立地掌握。因此，指导学生培养正确的学习模式是非常重要的。在教学中，要求学生应做到以下几点。（1）认真听课，充分利用课堂时间。高等数学的内容比初等数学的内容抽象。课堂上，老师讲具体的教材内容前会介绍内容的背景和应用情况。这一讲解过程对学生至关重要。听课过程中，学生仔听详细证明和计算过程的同时在不明白的内容上及时做标记，以便在课堂或课后找时间和同学或老师讨论。（2）不懂的地方要及时弄清楚。高等数学的一个重要的特点是章与章之间紧密联系。在下一章的内容中肯定会用到前面章节的内容。所以，学生一定要及时多问不清楚的内容，不要积累以免影响后面的学习。（3）课后细读课文，理解基本概念和定理，真正吃透课本内容。这样做的好处是能提高学生的自学能力和独立思考能力。（4）在理解基本概念和定理的基础上，一定要多做题。数学题的解答过程需要繁冗的推演、反复的运算，因此通过多做题可以熟练地掌握所学数学知识，进而可以解决实际问题，提高自己发现问题、解决问题的能力。另外，学生在解决问题的过程中，会运用逻辑思维，通过独立思考、概括总结、不断创新、不断积累，最终把问题解决，这种过程也是对学生的一种很好的锤炼。

四、教学手段

高等数学偏于理论，注重逻辑推理，学起来比较枯燥乏味，大部分学生对这门课程的学习没有积极性。英国科学史家丹皮尔曾经说过“再没有什么故事能比科学发展的故事更有魅力了”。因此，教师可以合理地运用数学历史题材，增强课堂的趣味性，提高学生的学习兴趣。例如，在讲解知识点之前尽量让学生了解所学知识点所产生的实际背景，在讲解知识点后尽量列举一些学生较熟悉的实际应用例子。如讲解对坐标的曲线积分时，可以引进变力沿曲线做功的问题，激发学生的学习兴趣，让他们发现数学的美及其重要应用性。教师的幽默语言、诙谐比喻、个人魅力和有趣的问题等也能提高课堂的趣味性。

高等数学的教学内容基本都是抽象的概念和定理。因此，在教学中有效地结合多媒体，将传统数学教学中不能直观表示的抽象概念、定理等通过图表、图像、动画等多媒体生动地表现出来，使其直观化，使学生易于理解和掌握。比如用动态图形向学生展示泰勒多项式逼近一个函数的直观动态过程，这一过程在黑板上根本无法实现。另外，多媒体教学效率高、信息量大，也可以在有限的教学时间内展示更多的知识，并且可以丰富教学活动，提高教学的趣味性。特别在涉及图像绘制与大段定义定理的描述时，使用多媒体教学更佳。例如，一元、二元函数导数的几何意义、不定积分的几何意义和定积分的定义等，利用幻灯片演示就能达到良好效果。但我们不提倡整个教学过程都用多媒体，例如数学中大量的演算推理，若用多媒体教学，会因速度太快导致学生消化吸收不了。

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Methods of Teaching and Learning of Higher Mathematics at University Level

ZHAO Ying-chun，Mandula Buren

（School of Mathematics and Statistics，Chifeng University，Chifeng，Inner Mongolia 024000，China）