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流体力学的作用精选(九篇)

流体力学的作用

第1篇:流体力学的作用范文

关键词:流体力学;课程教学;课程考核;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0091-03

《流体力学》是我校环境工程专业一门重要的基础理论课程。流体力学是应用力学的一个分支,它以物理学为基础,力学为依据,以数学、科学实验及计算机为工具,研究流体平衡和运动的基本规律,以及流体与固体的相互作用力。作为一门实用的工程科学,流体力学有比较完整的体系,它不但可以独立解决一些工程实际问题,而且可以为学习多种工程专业课打下必要的基础。其任务在于使学生掌握流体力学的基本理论、基本计算方法、基本实验技能以及在工程实际中的初步应用。通过该课程的学习使学生初步具备分析和解决实际流体力学问题的能力,并对后续专业课程的学习以及将来从事相关专业的工作和科研打下良好的基础。多年来,流体力学的教学内容主要是经典的流体力学理论和传统的实验分析方法,偏重于理论分析,教学内容比较抽象和单一,不能反映当前流体力学学科发展的趋势,不利于拓宽学生的知识面、提高学生的学习能力和创新能力。具体可以概括为以下几点:

1.流体力学的教学大纲不适应高等教育改革发展的需要,对教学目标和教学基本要求的定位不准,与培养目标的要求不太一致。

2.流体力学教学与环境工程其他专业课程结合不紧,导致许多毕业生在从事环境工程过程中感觉到流体力学对环境工程的指导作用不明显。

3.流体力学中的部分概念与化工原理中的内容相重复。

4.流体力学教材中缺乏反映近代科技成果的新内容和流体力学的新发展,与现代科学技术的发展联系不紧密。

5.教学方法和教学手段没有考虑到学生主体。

6.流体力学教学中没有引入演示实验,将其中抽象的物理过程和物理图像形象化、直观化,学生不容易深刻理解和掌握。

7.成绩评定形式单一,不能全面地考核学生所学知识和综合运用知识的能力。考核形式基本上是通过学期末的一次性闭卷考试完成,试卷题型也大都为考察课程主要知识内容点的选择题、填空题、计算题、证明题等,这种考核形式有引导学生死记硬背的倾向,缺乏对学生综合应用能力与创新能力的考核。

这些问题的存在导致在学生心目中,流体力学似乎没有其他专业课重要,是一门可学可不学的课程。因此,传统的教学大纲、教学内容、教学方式、成绩评定不能适应流体力学教学的需要,必须进行适当地改革,构建面向工程的教学体系,注重实践环节训练,搭建能力培养平台,建立更科学的考核机制,以适应形势的变化发展。目前,我国高校所使用的流体力学教材主要有毛根海编著的《应用流体力学》、李玉柱、苑明顺编著的《流体力学》、丁祖荣编著的《流体力学》、汪楠、陈桂珍主编的《工程流体力学》。我校选用汪楠、陈桂珍主编的《工程流体力学》作为指定教材。2012年,在认真梳理流体力学、化工原理及环境工程相关学科教学内容与环境工程专业培养目标的基础上,对流体力学教学大纲进行了修订、对教学手段进行改进,制作完成了与汪楠、陈桂珍主编的《工程流体力学》相配套的多媒体课件,并在教学中投入使用,取得了良好的教学效果。

一、修订教学大纲

根据环境工程专业培养目标修订原有的教学大纲,使教学目标的工科特色更加明显。

二、改革教学内容

1.删减与化工原理重复的内容,对这部分知识点,把讲授的重点放在深化和提高上。

2.将流体的物理性质、静力学、动力学、水头损失和水力计算作为教学的重点。

3.大幅增加适应环境工程实践需要的内容,引入一些环境工程案例,让同学们未进入社会就能体会到流体力学对环境工程的指导作用

三、改革教学方法

新生入学开始就召开师生见面会,让学科负责人讲解专业培养方案,有经验的教师教授如何进入大学里的学习状态,引导新生尽快适应大学的教育环境和人文环境,树立全面人才培养的理念以及与之对应的教学模式、考核体系等内容。让新生对自己的大学生活作全局规划,从获得知识、提高专业技能的方式方法上不断开拓思维,寻求自己的努力方向。改变传统的“注入式”传授知识的教学方法,采用注重培养实践能力的教学方法,针对具体教学内容,灵活采用内容讲授、课堂讨论、双向交流、问题思考、习题训练、器材设计与制作、企业观摩考察等多种形式,使学生能较好地掌握流体力学的基本概念、基本规律,掌握分析解决流体力学问题的方法和思路,并使解决问题的能力得以提高。每次上新的章节时,先提出一些与环境工程实践密切相关的问题,然后告诉学生这一章节要学习的内容,通过这些内容的学习,就可以运用所学的相关知识解决这些实际问题,让学生带着问题学习,就不会盲目地学,激发学习的兴趣。如在流体的物理性质一章导入的阶段提出“为什么经验丰富的司机,总是要发动机预热一段时间后才开始行驶”?在流体静力学章节以“为什么点滴吊瓶的液体逐渐减少时而药液的流速却不变”?流体动力学中以“为什么飞机的头部有一根长长的针状物”等来导入。学完一个章节后,再告诉他们由于课堂教学时间有限,还有很多问题的解决需要更多的知识,引导大家自学。特别是课程教学已经过半以后,学生的基本流体力学知识有些储备后,要鼓励、启发、指导有兴趣的同学做一些拓展性的学习和思考,参与老师的科研或自己做些发明创造,如教学模具、实验器具等科技作品,培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。这时我会带些有兴趣的同学到污水处理厂、环保科技公司去参观考察,了解企事业的技术需求和科技难题,和同学们一起思考探索问题的解决方案。针对流体力学中的概念和规律比较抽象和枯燥的特点,采用多媒体辅助教学与传统教学方式相结合的教学手段,综合运用图像、文字、动画等展现图文并茂的教学内容,运用视觉效应加强教学效果、扩大知识面。例如,流体动力学章节中讲述流线的性质时,我引入草原上的老鼠在夏天躲在洞穴里纳凉的图片。洞穴靠下风口堆了一个土包,外面凉爽的风能吹进洞穴,若下风口没有土包,凉风进不去。以这种生动的形式展现课程内容,而不是简单地播放幻灯片。学生不仅学到了知识,而且感受到知识的生动有趣性。对于重点内容,要严格进行板书推导,一方面有利于学生理清思路;另一方面,有利于培养学生严谨的科学作风,不能简单地把热热闹闹当做生动有趣。对一些工程或生活中碰到的案例或常识,也不太容易做课堂实验时,可以通过一些课件来模拟。将理论知识与视频、动画、工程案例、生活常识相结合,调动了同学们的学习激情,使其从被动式听课转变为主动式欣赏知识。如在流体动力学章节,我引入了美国南北战争时期的彼得斯堡战役的一段视频:讲述一个叫普莱曾茨的士兵,运用流体力学知识解决地道通风的问题,巧妙地将叛军的防御阵地炸毁。这些视频、动画、案例中的氛围、情景不仅启发了他们的思维,更让他们享受到听课的乐趣,激发了其学习的积极性。

四、引入演示实验

整合现有的实验中心、环境工程实验室、环境科学实验室的资源,自行搭建或购置一些演示实验装置,将演示实验引入流体力学课堂,使流体力学中抽象的物理过程和物理图像变得形象、直观和可信,使教学内容更有表现力,便于学生深刻理解和掌握。若暂时没有条件,也要积极引入一些相关实验或实例的视频,播放给同学们学习。如伯努利方程式是流体力学教学中的一个难点,非常抽象。因此,在学习这部分内容时,我就在课堂上做些表面上看起来匪夷所思的实验,但却可以用伯努利方程式很容易解释这种现象。例如嘴用力吹一个漏斗,乒乓球而不落地。学生非常惊诧这个现象,立刻想知道为什么会这样,学习的积极性立刻被调动起来。然后在黑板上画出示意图,再用伯努利方程式解释,学生就会理解透彻、记忆深刻。

五、加强素质拓展

鼓励学生积极与工程、生活、生产实际相结合,制作小发明小创造,参与科学研究、社会调查等。如在教学过程中,我多次组织学生参与各类科研论文大赛、发明大赛,取得了不错的成绩。通过这些锻炼,不仅加深了学生对课程的理解,更重要的是培养了学生的能力,增强了学生的自信心。积极组织学生参与本科生创新创业训练计划、优秀毕业论文培育计划、大学生科研论文大赛、大学生专利发明大赛以及环境与健康协会等;参与污水处理厂、环保部门、环保企业及各类生产单位的科研、生产工作。通过创建实习基地、培训基地、现场调研、技术咨询、项目合作等形式,获得与流体力学有关的技术难题。再以这些问题为范例,通过现场考察、技术交流、故障诊断、问题分析、解决方案、实施效果等环节,供学生学习参考。不仅解决了工程实际问题,而且开阔了学生的视野。让学生预先进入工作角色,以业务需求带动求知欲望。只有在实际工作中,学生才能对专业知识的应用、交叉学科之间的作用以及教学科研的关系有越来越明晰的认识,对于专业课程的学习重点、专业知识的获取有更明确的思路。

六、改革考核方法

教学内容、教学方法与教学手段的改革,必须与课程考核方法的改革相配套。为了提升考核环节对于人才培养的支撑度,推动教学理念与内容、方式与方法的变革,切实发挥课程考核对教学效果的检验与评价作用,我校于2011年制定了本科生课程考试管理办法,2013年制定了全面提高本科教学质量的实施意见,2014年学校启动教学考核改革试点工作,《流体力学》是我校第一批立项的课程考核改革试点课程。在新的考核方案中,我更加注重学生对基本概念、基本规律的理解,学生分析、解决实际问题的能力。实行过程化考核、多种形式的考核。全面考察学生对知识的掌握程度、概括能力和综合应用水平。可以单元测试时采用开卷考试,期末考试采用半开卷考试,试题有一半是自己出的试题。考核试题中的开发性试题就是用所学流体力学知识解释、处理日常生活、工程中的现象等。

1.丰富考核方式。紧扣课程目标,选择能够全面衡量学生学习效果的考核方式。将笔试、讨论、口试、项目设计、调查报告等多种形式相结合,将知识理论识记的考察与分析解决问题能力的检验并重,对学生进行系统地评价。

2.强化全程评价。把课程考核贯穿于教学的全过程,将过程评价与终结评价相结合,设计不同阶段、不同方式考核的分值比例,对学生的学习效果进行有效评价,改变“一考定成败”的现象,扭转“期末突击死记硬背”的不良学风。过程考核在评定学生综合素质和能力的同时,加强了对学生学习态度等非智力因素的考察,分课堂表现和课下表现,各占总成绩的10%。过程考核成绩占总成绩的30%,期末考核占总成绩的50%。过程考核有章节考核、期中考核和归纳总结考核。章节考核分3次进行,考核形式为开卷,每次5分,满分为15;期中考核,考核形式为开卷,满分为10分。每次考核用两套试题,一半学生用A试题,一半同学用B试题,学生预先不知道自己拿到何种试题;归纳总结能力考核,学生根据自己对课程的把握、见解出一份合适的试卷,教师据此评分,满分为5分。期末考核的考试形式为半开卷(一张复习纸的开卷考试),试题范围覆盖教学大纲,没有课本中能直接找到的概念性记忆性试题,但又要熟记并灵活运用课本知识,强调知识的综合应用和实践运用。题型包括选择题、计算题、作图题、项目设计型和开放性试题。建立电子试题库,实行抽题组卷,实现教考分离。试题库中有一半是学生出的试题(由教师筛选出优质的试题,或稍作修改),一半为教师出的试题。

3.优化考核内容。以促进学生全面发展为原则,选择考核内容。在评定学生对基础知识、基本理论和基本技能的同时,突出对学生分析解决问题、动手能力及综合素质的考察。采用体现创新特点的考试题型,以适应学科专业与相关行业发展的新要求。坚持合理性原则,考核内容的选择符合考核课程目标的要求。理论知识考核的重点为课程知识体系中核心要点、基本原理的理解与运用;实践知识方面突出对操作流程的熟悉程度、实践结果分析运用能力的检测;综合素质方面的考察坚持以能否有效支撑专业发展为标准。课程考核综合考虑各方面因素,首先是课堂表现,即学习态度,考核实行扣分制,满分为10分。如上课旷课、玩手机、听音乐、交头接耳等,第一次扣1分,第二次扣2分,第三次扣5分,四次以上全扣。其次是作业考核,满分为10分。作业次数为7,交1次作业得1分,总作业次数分为7;质量分为3,视工整度、正确率给分。

4.畅通信息反馈。考核结果及时上网公布,学生可以查看自己的考核成绩,对自己前段时间的学习效果有一个清醒的认识,及时调整学习态度、学习方法,激发学生学习的主动性与积极性。切实发挥课程考核对教学效果的检验与评价作用,对教学内容与方式改革的推动作用,对学生学习投入的引导作用,促进本科教学质量的不断提高。在教学过程中,选择适当时机向学生征求关于教学方法、考试考核模式等方面的意见或建议,以及前段时间学习的感受,我再根据学生反馈来的信息,及时调整教学方法、手段、进度等,认真处理好教与学的关系。并根据学生的意见、可采纳程度、对教学的关注程度进行打分,并计入该门课程的平时成绩。

七、结束语

流体力学是一门系统性、理论性很强的应用力学课程,体现了力学、数学、物理等交叉学科在工程中的应用。因此,如何将知识传授与提高学生应用能力、培养学生科研意识、适应社会需求相兼顾,对于教师自身素质、教学水平和教学方法是一个严峻的挑战。以环境工程专业学生流体力学的工程应用能力及创新能力为目标进行教学改革,并对考核方式、内容、过程和反馈进行配套改革,推动教学理念、方法的变革。加强学生学习的积极性和主动性,对所学知识的理解和应用,真正掌握相关知识,为日后工程,科研和工作打下良好基础。

参考文献:

[1]王烨,李亚宁.流体力学实践教学改革网络体系的构建[J].力学与实践,2013,35(3):89-91.

[2]谢翠丽,倪玲英.工程流体力学本科课程引入CFD教学的探讨[J].力学与实践,2013,35(3):91-93.

第2篇:流体力学的作用范文

论文摘要:“工程流体力学”作为能源学科的专业基础课,在本科生整个培养体系中起着举足轻重的作用,是一个很重要的教学环节。现结合成人教育对象的特殊性对“工程流体力学”课程在成教热能专业中的教学进行了探讨,综合考虑教育对象和本课程的特点对教学内容进行了补充和修正。并结合实践经验,在教学中采用互动教学的方法,以学生为主体,通过自主学习,让学生结合自己的现场经验在课堂上“讲授”,然后对教学效果进行评价,最后由老师精讲。以期达到理论与实践、专业与课程的统一。

流体力学的研究对象包括液体和气体两大物质形态,流体力学的基本任务是建立描述流体运动的基本方程,确定流体经各种通道及绕流不同物体时速度、压强的分布规律,探求能量转换及各种损失的计算方法,并解决流体与限制其流动的固体壁之间的相互作用问题。[1]在实际工程的许多领域里,流体力学一直起着十分重要的作用。无论是水利工程、动力工程、航空工程,还是化学工程、机械工程等都在日益广泛地应用着流体力学。就某种意义而言,也正是在流体力学的研究工作不断取得成就的前提下,才促进了这些工程领域的大力发展。工程流体力学是在阐述流体力学的基本理论的基础上,重点阐述和研究流体力学在工程上的应用,工程流体力学广泛应用于动力、水利、机械、化工、石油、土建、冶金、航空、航海、气象、环境等众多领域,是这些领域相关专业的主干技术基础课程。

一、教材与教学内容选取

“工程流体力学”教材种类繁多,[2]但是目前为止还没有一本针对能源类本科成人教育《工程流体力学》教材,笔者通过对多种教材的研读,以及往年成教上课的经验,根据各教材所涵盖的基本理论,及描述流体特性表达式推导过程的深度和难度、教材内容的广度,最终选用杨建国等人编著的《工程流体力学》(北京大学出版社,2010年1月第1版)作为成教热能专业的临时教材。

“工程流体力学”的内容繁杂、学科综合性强,流体力学内容很抽象,偏微分方程几乎贯穿全部课程。流体力学欧拉方法的思路与物理及其他力学不同,学生理解、掌握起来有困难。[3]鉴于成人教育对象数学基础和力学基础相对薄弱的特点,在授课中应尽量避免大量的数学公式的推导和微元的受力分析,把第七章相似原理与量纲分析作为自学内容,在讲解动量定理、动能定理和质量守恒定理时,把输运定理作为主要的公式推导工具,着重强调基本概念和基本原理的学习和掌握。

二、授课目标及教学方法

1.明确教育目标的职业性和教育内容的实用性

成人教育是以提高社会从业人员的履职能力和适应职业变化能力为目标的教育,其教育内容与职业需求联系紧密,以补充、改善成人的职业知识和技能为目的,实用性较强。[4]

对于成人教育一定要明确教育目标的特点,做到有的放矢,才能起到事半功倍的效果。成人教育对象(以下称为“成人”学生)的特点可以归结为以下几点:

第一,“成人”学生职业性强;

第二,“成人”学生都有固定的工作岗位,有着丰富的实践经验,在某些方面的认识和能力要强于授课老师;

第三,“成人”学生专业基础课,例如数学和物理等的基础知识比较薄弱,很难理解深度较高、难以理解的原理和公式推导;

第四,“成人”学生渴望获取知识,尤其是能帮助其解释工作中遇到的实际问题的理论知识;

第五,“成人”学生一般工作繁重,上课时间一般是挤出来的,因此课堂授课的效率尤为重要;

第六,“成人”学生学习目的性很强,对于不相关的内容很少去涉猎,因此造成了知识面相对狭窄,从而增加了授课的难度;

第七,“成人”学生的自主学习能力强,这跟现在在校大学生的自主学习能力差形成了鲜明的对比。

因此,要时刻谨记以上七条“成人”学生的特点,在教学中要时刻把握住“成人”学生的职业性,并注意授课内容的实用性。在教学学时有限的情况下,在提高教育目标理论水平基础上,使其掌握并能运用这些理论分析在生产实践中遇到的各种实际问题,提高预判生产中出现重大问题的能力,对于某些技术人员,应使其具备流体设备及机械系统和装置的设计、运行管理的工程技术能力。技术人员经过理论知识的强化学习,再加上自身实践经验,最终可成为基础扎实、知识面宽、有较强实践能力和创新意识的复合型人才。

如何增强授课内容的实用性是授课的关键问题之一,因为授课对象是能源类“成人”学生,因此笔者认为授课内容应该结合世界目前面临的重大问题:能源危机和环境污染,也就是国家的重大政策——节能减排。当今世界能源越来越紧张,污染越来越严重,而且世界的大气污染形势和应对政策一直在变化,因此在授课中适度加入相关节能减排的内容,使“成人”学生了解世界,尤其是我国大气污染的严峻性,树立节能环保意识。增加我国最新政策和法规的讲解,如“十一五”期间的烟气脱硫;在“十二五”期间,我国将对氮氧化物进行总量控制等,以及解决这些问题所用到的必备知识之一就是流体力学。例如要想取得好的脱硫除氮的效果,就要把握烟气的流动,研究烟气流动正是流体力学的责任。我国的科技水平迅速提高,需要让学生了解污染物控制的发展趋势,如哪些理论问题仍需深入研究,哪些技术是当今热点,使“成人”学生在未来的学习研究和工作中容易找准方向。就笔者以往的授课经验,“成人”学生大多为热能专业的学生,而且大多来自发电厂或与发电厂相关的单位,他们对烟气脱硫设备比较熟悉,有可能在今后的工作中参与脱硫塔设计或运行,因此将该部分作为本课程的一个重点。通过大量图片、动画和视频讲解各种常用烟气脱硫中气体流动的特点,加入影响脱硫效果的设计思路和方法,主要是讲解烟气流动的流场、流线、流型的相关概念及理论,使“成人”学生系统掌握烟气脱硫技术中流体力学的作用。

总之,授课内容的实用性是教学的关键问题之一,授课内容实用“成人”学生才爱听,效果才好。

2.教学手段和教学方法

(1)加强理论知识的讲授。成人教育的对象多数为参加工作多年和未受过正规高等教育的成年人,即“成人”学生,他们又有着丰富的实践经验。“成人”学生虽然专业经验丰富,但是专业理论相对薄弱,尤其是专业基础知识比较薄弱,用现在本科教育的术语讲,就是专业基础课不过关。从笔者实际函授授课的经验来看,“成人”学生专业基础课尤以高等数学的基础最为薄弱,然而流体力学的主要工具就是数学。 转贴于

因此,要加强理论知识的讲授,对一些概念和基本理论要细讲精讲,为了提高他们的理解和记忆,在授课中多用一些现实生活中生动形象的实例,并加入一些图片和视频。例如在讲授流体的概念时,可以用“给他一点阳光他就灿烂,给他一点山花他就烂漫”这样朗朗上口的词句来形象说明流体的流动性;在讲授流线和迹线时,可以引用唐代大诗人王维写下的千古流传的名句“大漠孤烟直,长河落日圆”来形象地说明迹线的概念。这样既提高了学生的学习兴趣又加深了印象。此外,还可以在授课中适当插入一些图片和视频,来激发他们学习的兴趣。

(2)采用导学+启发式方法授课。实行“导学式”教学模式。即,贯彻“学生为主体、教师为主导”的教学理念,[5]在教学中实行启发式教学,充分发挥现代教育技术在提高教学效率和教学质量方面的重要作用。凭作者多年的授课经验可知,单纯采用教师讲、学生听的课堂教学模式,即使加入大量实例,教学效果仍然较差,所以讲授中进行启发互动式教学。所谓互动式教学,是在教学中教与学双方交流、沟通、协商、探讨,在彼此平等、彼此倾听、彼此接纳、彼此坦诚的基础上,通过理性说服甚至辩论,不同观点碰撞交融,激发教学双方的主动性,拓展创造性思维,以达到提高教学效果的一种教学方式。这种讲课的方式,不是老师一个人讲,而是启发学生思考。[6]

“工程流体力学”基础理论讲解比较枯燥,为了提高教学效果,经常在课堂上提出问题和例题,鼓励学生积极回答,并展开讨论,激发学生的主观能动性,从而加深理解。在教学中要把握“成人”学生的独特特点:那就是有自己固定的工作岗位,有着丰富的工作经验,对设备的结构和运行了如指掌,对设备处于非常规运行时有自己的处理方法,但是为什么这么处理他们并不清楚。例如,笔者在宁夏灵武电厂进行调研时,一个空冷岛运行专工在说到如何预测和解决空冷机组夏季出力不足的问题时,他们的经验就是大量喷水,但是他们不知道造成此现象的原因,也不清楚最佳的喷水量,也不知道雾化质量的重要性。因此在授课中就要充分发挥“成人”学生实践经验丰富的特点,让他们提出问题,然后通过自学解决问题并把自己的内容在课堂上“讲授”,教师对结果加以评论,并指出这些方法的优缺点,提高学生的创新意识;接下来精讲教材中的理论知识以及补充内容,并配以图片、动画、视频,鼓励学生思考,进行可行性分析,指出它们的优势和缺陷,并再次简要讲解相关理论,使学生的短时记忆转化为长时记忆。

(3)考核方式。由于成人教育不同于一般高校,因此采用平时成绩、期末考试成绩各占一定比例的考核方式,最终合理地给出学生的期末总成绩。平时成绩包括学生考勤、课堂讲授和问题回答情况、课下作业尤其是资料搜集情况、实验等,对整个教学过程中表现突出的学生,提高他们的平时成绩。

三、实验教学

“工程流体力学”课程的理论性和实践性都比较强,很多理论知识需要通过实验去理解、消化。因此实验教学是提高学生对知识掌握情况的必备环节。

实验教学主要的目的是通过直观的现象来理解课本知识,本课程精心选择了如下五个实验。

1.伯努利方程实验

观察液体在管道中流动时能量守恒和转换的物理现象、测绘玻璃水管管路上测压管水头线及总水头线。

2.流速和流量的测定实验

了解文丘里流量计及毕托管的测速原理。

3.雷诺实验

观察各种流态、测定流态与雷诺数的关系、观察层流时管道断面流速分布。

4.沿程阻力损失实验

加深了解圆管层流和紊流的沿程阻力损失随平均流速变化的规律。

5.局部阻力损失实验

对圆管突扩局部阻力系数的经验公式和突缩局部阻力系数的经验公式进行实验验证与分析。

四、结语

针对热能与动力工程专业“成人”学生的特点,对“工程流体力学”的教学进行了探讨,使课程更适合“成人”学生的特点,扩大了他们的知识面,增强了其主动思考的能力,丰富、深化了“成人”学生的理论知识,也为成人“工程流体力学”教学探索出有益手段。在今后的教学过程中要进一步探索新的教学方法和手段,学习和借鉴优秀教师的教学成果,不断提高自身的综合素质和专业理论知识,立足学校特色优势,继续努力进行“工程流体力学”课程的建设和探索,以期积累更多的经验和取得更大的成绩。

参考文献

[1]陈卓如,等.工程流体力学[M].北京:高等教学出版社,2006.

[2]杨建国,张兆营,等.工程流体力学[M].北京:北京大学出版社,2010.

[3孙恒朱,鸿梅,舒丹.“启发—联想式”教学方法在流体力学教学中的应用[J].中国电力教育.2010,(5).

[4]黄裕华.成人教育要突出“成教化”特色[J].福建信息技术教育,2005,(7).

第3篇:流体力学的作用范文

【关键词】牛顿运动定律;流体力学;理想液体;压强;流速

多年的教育教学实践经验告诉我们:教学要看对象,要有针对性,要因材施教。对于我们所在的高职高专院校现在招收的三年制普通专科学生而言,他们都是高中毕业后参加当年普通高招录取过来的,基础知识比较扎实,知识面也比较宽,分析问题和解决问题的能力也都比较强。因此,在学习理论课程时,不但要进行定量的讲授,而且要增强哲理性、逻辑性的讲授与推导,并且要求理论与实际相结合,只有这样才能满足他们的学习要求,同时也才能调动他们学习的积极性。如我们现在所使用的教材《医学物理学》中“液体的流动”一章,在解释理想液体在水平管中作稳定流动时压强与流速的关系时,若用牛顿运动定律解释,对他们来说,既庸俗、繁琐,又显得不新鲜、不严密,因此,教材中先是由功能原理推导出伯努利方程:恒量,然后利用,伯努利方程简化为:恒量,结合理想液体作稳定流动的连续性方程恒量,得出结论:理想液体在水平管中作稳定流动时,截面积大,则流速小、压强大;截面积小,则流速大、压强小。如此解释既直观清晰,又严密得体,学生很容易接受,效果也好。

而对于我们学校招收的五年一贯制的学生,由于他们是初中毕业生,知识基础相对薄弱,知识面较窄,他们理解问题、分析问题的能力也比较差,对教材《物理学》中“液体的流动”一章在解释理想液体在水平管中作稳定流动时压强与流速的关系时,有些教材仍用伯努利方程作定量解释,但教师在讲授、推导过程中由于牵涉的知识点较多,难度也大,有些知识学生没有学过,这样使他们接受比较困难,效果不佳。另外还有些教材是直接给出结论的,这样也容易造成学生学习上的困惑,难以理解和掌握。此时若改用牛顿运动定律作定性解释,倒使学生更容易接受些。

如图1,理想液体在水平管中沿箭头方向作稳定流动,在管子的中心轴线处选取一圆柱形细流管(如图2,所选圆柱形细流管用虚线表示),则该流管内液体是从水平管截面积大的地方流向截面积小的地方。

根据流管内液体作稳定流动的特性,流管内外液体不混淆,即流管内的液体不会流出管外,流管外的液体也不会流入管内,流管内液体始终为恒量。由于液体在流动过程中没有横向混杂,即无横向流速分量,故在垂直于液体流动方向上流管的管壁受管外液体的压力各向相等,也就是说管壁受液体的垂直作用力之和为零,对液体在水平方向上的流动情况没有影响。

在平行于液体流动方向上,流管内液体在流动过程中,受到来自前后方液体对流管两个端面的作用力:一方是前端面受到流管前面的液体对它的阻力,力的方向与整个流管中液体流动的方向相反,力的大小等于该处压强与其截面积的乘积,即;另一方是后端面受到流管后面的液体对它的推力,力的方向与流管中液体流动的方向一致,力的大小等于该处压强 与其截面积的乘积,即。于是整个流管中的液体在流动过程中所受的合力为:,即。其中表示圆柱形流管的横截面积,、分别表示流管前后两截面处的压强。

由于流管中液体由截面大的地方向截面小的地方流动时,速度是增大的,所以液体段有一个向前的加速度。设该段液体质量是,由牛顿第二定律得,即,所以。而是流管后端截面积大处的压强,是流管前端截面积小处的压强。于是得到:理想液体在水平管中作稳定流动时,截面积大处的压强大,截面积小处的压强小。再结合连续性方程 可以得出结论:理想液体在水平管中作稳定流动时,截面积大,则流速小、压强大;截面积小,则流速大、压强小。

这样定性地解释理想液体在水平管中作稳定流动时压强与流速的关系,用的知识点较少,很容易使五年制的学生接受。

【参考文献】

[1]潘志达,邱松耀等.医学物理学[M].北京:人民卫生出版社,2006.

[2]申耀德,楼淑英等.物理学[M].北京:人民卫生出版社,2004.

第4篇:流体力学的作用范文

关键词:工程流体力学;教学改革;大学;专业基础课

中图分类号:642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)03-0030-02

“工程流体力学”课程是以高等数学、大学物理、工程力学、工程热力学为基础,集概念、公式、实际应用于一体的一门专业基础课。该课程基本概念抽象,公式结构复杂,实际应用众多,尤其在石油行业尤为突出。石油工业中的许多问题都要采用流体力学理论解决,诸如钻井液循环压力和流速的设计,套管强度的校核,采油过程中油井采出的流体在泵或井筒内的流动规律分析,地面管线的布设,管径设计,管线强度的校核,压差与流量之间关系的确定,输液泵的选择和安装位置的确定,储油罐强度的校核,油品装卸时间的计算,油品和天然气的计量,气蚀和水击等现象的预防等。解决这些问题,要求从事石油工程技术的科学工作者必须具备“工程流体力学”知识,以便在石油工程的建设和管理中更好地发挥作用。为了使学生能够更好地学习掌握该课程的内容,教学环节尤为重要。对如何设计教学环节,本文主要从以下四个方面加以说明。

一、教学由多媒体与板书共同完成

教学板书是教师教学思路的整体反映,是教师在教学过程中引导学生学习,帮助学生理解和记忆,以及启发学生思考的重要手段,是教学过程中不可缺少的组成部分。教学板书以文字、符号、图表等手段将教学内容直接诉诸学生的视觉,丰富了学生的感知表象,有助于学生吸收和掌握知识信息。在授课过程中,笔者把学生对使用板书和多媒体的意见进行调查,90%的学生更倾向于使用板书教学。

由于“工程流体力学”课程,基本概念多、难理解,公式复杂难懂,采用板书边写边讲解,给学生留有足够的时间去理解,去认知,接受起来更容易一些。但是流体本身运动复杂,没有固定的形状,在外力作用下,流体流动状态、流动规律是什么样的,在板书上表达起来可能不够准确,不够形象、逼真;而采用多媒体[1],将其制作成图片或动画课件,则直观明了,生动具体,给学生在视觉上以新颖的感觉,在头脑里的印象会更深刻一些。比如:讲工程流体力学的发展史,单纯讲授枯燥无味。此时,制作多媒体课件展示给大家, 比如弧线球也称香蕉球,找一个足球明星踢弧线球的视频放里面,边放映边讲解,学生很感兴趣,还学到了知识,同时也激发了学生的学习热情,起到了很好的引导效果。

二、将计算流体动力学软件融入到理论教学中

“工程流体力学”一般采用理论方法、实验方法和数值计算三种方法研究,其中,数值计算就是使用计算流体动力学软件计算[2],是当今比较常用也比较流行的方法。计算流体动力学(简称CFD)是通过计算机数值计算和图像显示,对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。CFD可以看作是在流动基本方程控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟,可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上基本物理量(如速度、压力、温度、浓度等)的分布,以及这些物理量随时间的变化情况,确定漩涡分布特性、空化特性及脱流区等。CFD方法克服了理论方法和实验方法的局限性,在计算机上实现一个特定的计算,就好像在计算机上做一次物理实验。例如,机翼的绕流,通过计算机并将其结果在屏幕上显示,就可以看到流场的各种细节;如激波的运动、强度、涡的生成与传播、流动的分离、表面的压力分布、受力大小及其随时间的变化等。数值模拟可以形象地再现流动情景,与做实验没有区别。

目前,CFD软件中比较著名的就是Fluent软件。所以可以在教学中使用Fluent软件模拟,给学生展示流动规律和流动结果。例如:冯・卡门涡街,不同形状物体绕流使用Fluent进行模拟,既直观又能清楚地展现流动规律,同时对流体本身产生无限的向往,对“工程流体力学”课程充满了期待和兴趣,为学生以后学习软件打下了基础。

三、实施双语教学

随着我国与世界的接轨,随着世界一体化进程,迫切需要大量精通两种以上语言的人才,作为一种培养国际化人才的有效手段,双语教学势在必行。高等教育作为教育的前沿阵地,也要同国际接轨。双语教学本身就是我国高等教育国际化趋势的客观要求,对高校来讲,可以加强国内高校和国外高校的教学合作,高校之间的合作项目越来越多,有助于国内外专业领域知识体系的统一和完善;对教师来说,可以促进国内高校教师同国外高校教师的学术交流,国内高校教师可从中了解到很多世界前沿知识,并有效地传递给学生;从学生自身来看,打破了语言障碍,学生能够在专业技术领域内较好地将母语和英语这两种语言之间根据交际对象和工作环境的需要进行切换,有效地开展交流与合作,并且多掌握一种语言,就多了一份生存的手段,多了一份了解外部先进世界的途径,多一份机会。双语教学不仅可以培养学生运用外语解决实际问题的能力,而且有利于学生学习、掌握、精通一门外语(主要是英语),能够多一种思维方式,学会从多种角度,用不同观点看问题,进而提升竞争能力,同时也为培养“复合型”人才奠定了基础。

现今实施“双语教学”,既符合与时俱进的要求,又能够提升教学水平,这意味着在教学中实施“双语教学”势在必行。在“工程流体力学”专业基础课教学中改变使用单纯母语(汉语)的教学方式,将外语(主要是英语)运用于其教学的全过程之中,使之与母语教学互相融合、互相促进,既体现专业基础课教学的特色和针对性的同时,又能够全面提高学生的外语应用能力和综合素质,使教学更好地适应新世纪人才培养目标的要求。在“工程流体力学”教学中推行双语教学,使学生在双语教学课堂中提高英语水平,学会用英语表达专业知识,继而过渡到用英语去思维、求知、交流,以便熟练地用外语来解决实际问题。这种教学模式既符合经济迅速发展对涉外人才基本素质的要求,也符合大学各专业交叉融合的发展方向,是教学改革的重要内容。

根据“工程流体力学”课程的特点,在其教学中可以使用综合型教学模式。即对一些基本概念、基本理论,比较好理解的,可以采用浸入型;而对一些公式的推导,专业性比较强的,难于理解的采用过渡型。另外,将一些流体发展的历史、实例用多媒体教学手段进行授课,达到直观的效果。

四、注重实验环节

“工程流体力学”也是一门实验科学[3]。很多流体力学理论都是以实验为基础建立起来的,理论分析得出的结果需要通过实验来验证,而实验的进行又需要用分析得出的理论来指导。因此,实验是“工程流体力学”课程的重要组成部分,是必不可少的教学环节。它不仅是为了验证理论,有助于学生学好流体力学,而且是培养学生进行科学研究、提高独立工作和创新能力的重要环节。

随着大学教育的普及,受教育的人数迅猛增长,而实验教学设备与人数增长不成比例,导致教学和实验的间隔周期较长,使得实验前,有些学生并没有做好充分的准备,并且缺乏必要的理论复习,对即将做的实验相关知识没概念,致使理论和实验严重脱节,实验效果不佳。但是对学生的考核仅仅是一份实验报告,导致有些报告抄袭严重,甚至有些学生做实验,看别人怎么做就怎么做。这样,学生的动手能力、实践能力怎么能培养出来?更不用说培养学生的创新能力和发散思维。实验课是教学的必要环节,也是重要环节,不容忽视。

1.实验前,回顾与实验相关的知识点,让学生在短时间内了解本次实验和相关理论,这里的相关理论不是本实验的结论,实验结论应该由学生通过做实验总结出来;也可以将本实验过程录制成一段视频,让学生提前看一下,熟悉一下实验过程,视觉在人心中留的印象会更深刻一些,做到心中有数,这样真正自己动手做实验就不会茫然。

2.由于时间和设备的限制,实验只能就某一种情况进行操作,对其他条件变化时会有什么样的规律不能面面俱到,这时在实验教学中应用计算流体动力学软件演示也会收到很好的教学效果。所以,计算流体动力学软件不仅在教学中,在实验中的作用也是显著的。

3.在实验课教学改革的同时,实验课考核的方法也应该相应地加以整改。通过纯粹的书面实验报告和出勤率进行考核,学生互相抄袭,敷衍了事,实验做完后真正的原理还没弄明白。为了避免此类情况的发生,一方面,考核每个学生亲自动手做实验,边做实验边讲解,不仅能够锻炼学生动手的实验能力,语言表达能力相应地也有所提高,为此应该增加实验教师的人数;另一方面,除了增加实验课在最终成绩的比例(10%)外,还要在期末试卷中增加实验内容,以检验学生对实验的理解能力和掌握情况。

为了使学生能够更好地掌握“工程流体力学”课程的内容,教学需要改革,这就要求当代大学教师不断地尝试、不断地探索新的教学模式,充分调动学生的学习热情。本文针对“工程流体力学”这门专业基础课程的特点,提出了几点教学建议,希望对工作在一线的流体力学教师有点帮助。

参考文献:

[1]于靖博,张文孝,李广华.工程流体力学课程教学改革与实践[J].装备制造技术,2011,(11).

第5篇:流体力学的作用范文

【关键词】矿井通风;基本概念;理论基础;分析

一、矿井通风基础理论概念问题分析

对矿井通风基础理论概念进行分析的过程中,会涉及到以下几方面的理解难点:

第一,理想气体的性质是属于理想流体还是完全气体。在矿井通风、热力学与物理化学等方面所理解的完全气体与理想流体、气体差异。

第二,在特定条件下,能量方程和动量方程的共性问题。微分型运动方程的成为与积分型动量方程为何存在差异[1]。

第三,利用热力学的第一定律和流体力学能量方程来描述流体流动的特性具有哪些共性。

二、完全气体、理想流体与理想气体关系

(一)理想流体和真实流体

理想流体就是无粘性流体,而真实的流体都具有粘性。但是,因为利用数学描述并处理粘性流体的难度较大,所以,针对像空气和水等粘性比较小的流体,在实际的过程中是将其当作理想流体来研究的,这样可以更好地体现出流体主要的运动特性,再根据所需来对粘性影响因素进行考虑。所以,理想流体只是为了方便研究现实问题而将真实流体简化并抽象后存在的[2]。

(二)完全气体和真实气体

完全气体所满足的热力学参数关系为:

(1)

其中,P是气体压力,R是气体常数,d为气体的密度,T则是气体的温度,而e代表的是单位质量气体的比内能,cv是气体比定容热容。

在公式(1)中的前一公式表示的是完全气体状态,而后一公式表示的则是完全气体热量状态,不符合公式(1)热力学参数关系的气体就是真实气体。

(三)完全气体、理想流体与理想气体区别

现阶段,矿井通风的相关技术与研究工作人员在理想气体的界定方面存在较多疑问,满足公式(1)的参数关系就是理想气体,还是符合无粘性流体理想流体是理想气体?

在各个领域中,理想气体的界定都存在差异,所以,很容易导致完全气体、理想流体与理想气体在概念上混淆[3]。在矿井通风与热力学等著作中将理想气体定义为符合公式(1)的完全气体,主要原因就是热力学的研究范围就是以气体的状态变化特性为重点。但是,在大部分的国外矿井通风以及流体力学的著作中是把符合公式(1)的气体定义成完全气体,并将理想气体当作理想流体中的一部分,所以,理想流体的特性就是无粘性气体。主要的原因就是在流体力学的领域中,经常使用理想流体作为总称,并不会将理想气体独立出来介绍。

三、数学描述矿井风流流动规律

流体是物质运动状态中的一种,所以同样遵循物质运动的规律,并且物质运动的规律还可以对流体运动的规律进行描述。

(一)系统与控制体

系统,主要是涵盖确定不变的物质集合,而在流体力学中,主要指的就是确定流体质点所组成的流体团。与此同时,系统的边界会随着流体的运动而运动,通常情况下利用拉格朗日法来对流体团形成的系统流动规律进行分析[4]。然而流体质点的运动比较复杂,所以进行数学分析比较困难。

控制体,就是相对于某一固定不变的坐标系,物体所流过的体积,并且其边界也是始终固定不变的。

(二)欧拉型基本方程

1.微分型运动方程

流体流动过程中的时变加速度与位变加速度的数学公式可以表示成:

(2)

公式(2)是利用牛顿第二定律来描述流体流动规律的。

2.积分型动量方程

积分型动量方程的单位就是动量对于时间的变化率,也就是控制体内的动量对时间变化率是作用于控制体内流体上合外力和单位时间经过控制面流入流体动量的和,具体的方程关系式为:

(3)

3.微分型运动方程和积分型动量方程共性分析

将公式(1)与(2)进行对比,公式(2)主要是对流体运动特性进行描述的微分型,也就是分析描述单位质量的流体,其动量对于时间变化率和单位质量流体内部受力关系。L、T、M分别代表距离、时间与质量量纲,则公式(2)中的右边量纲就是 ,也就是加速度量纲,因此被叫作运动方程。而公式(3)所描述的则是流体运动特性的积分型,可以将公式右边量纲表示为 ,所以被称作动量方程。

四、热力学第一定律和能量方程关系

流体在实际的流动过程中,会产生热能与机械能的转换现象,同时由于流体温度的变化会使流体的密度与阻力等发生变化[5]。因此,流体流动的规律需要使用热力学第一定律或者是流体力学的能量方程来表示与分析,因为它们的理论基础相同,也就是能量守恒定律。在单位时间内传入控制体内的热量、经过控制面流入流体总能量与外界对控制体内的流体所作功的总和与控制体内的流体总能量相对时间变化率是一致的。所以,热力学中的第一定律与能量方程都可以描述涉及热现象流体的宏观流动过程。

结束语:

综上所述,在热力学与流体力学等基础理论的发展过程中,积极地推动了矿井通风动力学的发展与进步,然而,在实际的矿井通风安全工作中,技术工作人员始终很难把矿井通风的动力学与热力学以及流体力学等基础理论相互联系起来,并且在实际的应用过程中,会混淆不同领域基础理论的公式。并且,流体流动基础理论和矿井通风理论的严重脱节也会导致其他基础理论在矿井通风动力学中的实际应用效果。但是,通过文章对各基础理论的分析与矿井通风基本理论的联系,强化了两者间的理论联系。

参考文献:

[1]陈宁,陆愈实.基于GIS的矿井通风预警信息系统研究[J].中国矿业,2012,21(3):111-113.

[2]黄俊歆,王李管,熊书敏等.矿井通风系统三维联通巷道建模算法及其应用[J].中南大学学报(自然科学版),2012,43(8):3173-3179.

[3]杨茹馨,谢贤平,韩孟微等.应用层次分析法确定矿井通风系统评价指标的权值[J].河南科学,2012,30(10):1525-1529.

第6篇:流体力学的作用范文

【关键词】流体力学;教学研究;多媒体;启发式教学;教学实验

一、现状及问题

流体力学课程具有非常强的科学性和系统性,有极强的理论性与实践性,作为专业基础课,为后续专业课学习提供理论基础,这决定了这门课的教学目的既要使学生掌握基本理论知识, 又要使学生学会应用这些知识解决实际问题。

目前流体力学课程教学存在两个极端:一是偏重于数学推导,忽视理论的物理意义阐述和工程实例的引入,教学内容枯燥无味,理论与实际脱钩,学生只为学而学,没有学习欲望; 二是偏重强调课程为专业服务,过多泛泛地讲述案例,不深究理论基础,没有达到培养人才的教学目的。在教学课时一再压缩情况下,

如何将流体力学课程内涵贯穿于理论学习、实践训练、创新精神、实际动手能力的培养整个学习过程,本文提出几点看法。

二、教学研究

在教与学的关系上,最终目标是能真正调动学生、老师的积极性,保证教学的有效实施。

大学的流体力学课程进程快、信息量大,一环紧扣一环,有的知识点偏重基础理论,有的偏重生活常识,还有的偏重工程应用。如何将枯燥的理论内容和实验过程转变为生动描述,使学生便于记忆、掌握,作者认为基于教师对教学内容深刻理解和深厚语言技巧,对于不同类型的知识点可采用相应方法进行教学。

1.用形象的教学方法,加深基础理论的理解

流体力学是一门基础课程,是后续许多专业课程的基础,所以教学中要重视奠定扎实基础,重视学生对物理现象的认识、物理概念的建立及规律分析,借助先进的教学手段,对加深基本理论的理解和掌握意义重大。

多媒体教学因其形象、生动、具体、直观,越来越得到广泛的使用,在流体力学课程中引入多媒体教学,可以将很难用语言描述的物理现象,如涡量和紊流等搬上屏幕,帮助学生建立清晰的物理概念,缩短认识过程,激发学生学习欲望,为教学质量提高提供了保障。如湍流这个流体力学中100多年来公认的难题,授课老师可以利用高速摄像仪拍摄的各种流体流动图像和利用热线风速仪采集的湍流脉动信号,向学生展示湍流的基本概念和理论。

2.用启发式教学形式,加深与生活常识密切相关的知识点的理解

高等教育中采用直观有趣的事例参与教学过程,较为少见,因为对于像流体力学这样的基础理论课,要列举出与日常生活密切相关,且有一定深度的有趣事例,并不是一件容易的事。这就要求授课老师有深厚的理论基础和责任心,采用启发教学形式,依据学习过程的客观规律,引导学生主动、积极、自觉地掌握知识,通过具体事例,使学生能充分意识到本课程对今后工作和学习的重要意义,激发其学习欲望。如讲述某一理论时,可由日常生活中的有趣事例或历史上的重大事件慢慢引入到理论机理。

另一方面,为了提高大学生的实践能力和创新能力,授课老师可根据课程进度,开展各种级别的趣味课题。这些课题分为两种类型:一种是修完流体力学课程的学生根据兴趣,通过查阅相关资料后自拟研究课题,写读书笔记,采用头脑风暴式课堂讨论,并不断解答分析问题,最终形成研究结论;另一类课题是授课老师自拟题目,供学生选择,其讨论过程与上面相同。学生通过参加这些趣味课题,巩固了书本知识,实践能力和创新能力得到了较大提高。

3.加强教学过程中的实验环节

实验是理论的摇篮,作为工科学校的大学生,其实验能力的培养为其成为创新人才起着举足轻重的作用。

在实验过程中实现基本理论与工程应用有机结合,丰富了教学内容, 提高了学生学习积极性,增强了学生的感性认识,大大提高学生对本门课程的兴趣。实验课要注重培养学生的动手能力,培养学生独立操作能力。

另一方面,改革实验课考核的方法,考核过程中增加师生间互动,由原来只看实验结果,变成由授课老师和实验教师共同对学生的操作能力、理解能力、创新能力进行全面考核。

流体力学作为一门给排水专业、环境专业、水利水电工程专业、港口及航道工程专业的一门重要的技术基础课,其日常教学工作任重道远,为适应流体力学的学科发展需要,提高教学效果,教师只要多花时间,多动脑筋,因材施教,教学与实验、管理各部门紧密配合,一定能取得好的教育效果,教育的最终目的才能实现。

第7篇:流体力学的作用范文

物流教育中的技术知识镶嵌于实践活动中,根植于一定的环境和背景中,主要是默会知识难以化和符号化。对于物流职业人来说,默会知识是物流职业能力中最为重要也是最难获得的部分,它通过职业人的行为物化在服务中,根本无法在书本中找到,只能靠个体在实践中摸索、领悟以及和他人在工作过程中随机地交流和切磋来获得。

中职物流仓储实训课程所涉及的内容在物流业的工作中是最长见、最基本的内容,是一名初级物流人应具备的基本技能。对学生物流职业素养的培养和养成起着关键作用。

1默会知识及其相关理论

英国学者波兰尼认为知识有两大类:一类是“通常被描述为知识的,即以书面文字、地图和数学公式加以表述的[ZW(]郁振华人类知识的默会维度[M].北京:北京大学出版社,2012:45-46.[ZW)]”,波兰尼将其称为明述知识;另一类是“未被表述的知识,如我们在做某事的行动中所拥有的知识[ZW(]郁振华人类知识的默会维度[M].北京:北京大学出版社,2012:46.[ZW)]”,这类知识被波兰尼称为默会知识。

默会知识又称缄默的知识或内隐的知识,表现为我们自己的一种估的活动,它涵盖多种活动,比如身体活动、心智活动和言语活动。默会知识作为一种活动,是默会能力的体现。在认识过程中,默会能力的运用,就是默会知识。默会能力可以体现在身体活动中,但同时,它也主要体现了智力的各种机能,它本质上是一种理解力、领悟力、判断力、技能。

默会知识作为一种活动,所体现出来的各种能力一定是实践活动中展现、被觉察和被意会的,而且不能为正规的形式加以传递,只能通过学徒制传递。

波兰尼认为,默会知识和明述知识是相对待的,但是两者不是截然相反的。默会知识是自足的,而明述知识则必须依赖于被默会地理解和运用。因此,所有知识不是默会知识就是植根于默会知识。一种完全述知识是不可思议的。这表明,默会知识是明述知识的基础,一切明述知识都有默会的根源。

2中职物流仓储实训内容及默会能力分析

物流仓储实训不仅涉及对物流叉车的使用,也会涉及仓库库区规划、货位的使用、堆码、商品出入库、包装等基本业务。下面,让我们来简单分析一下其中有哪些默会知识。

(1)对物流叉车的使用。物流叉车的使用作为一种技能,本身就是一种默会能力,在使用过程中,还要注意货物的安全和人身安全。物流作业中的安全意识和对叉车的正驾驶方法也是默会能力的体现。

(2)对库区进行规划。怎么对仓库合理地划分,使各个区域之间工作协调?这需要分析能力、判断力和经验,后者就是默会知识,也是默会能力的体现。

(3)安排货位。如何对货位进行编号、对固定货物的货位、不固定货物的货位和分类固定货物的货位三种货位在实践工作中的使用,就是默会知识。这是对货位编码方法和原则的具体运用,对货位类型的运用,要结合不同企业以往的货物摆放经验、仓储规划理念等具体的情况,来具体对待。这是很特殊的活动行为,这是一种默会知识。

(4)堆码方法。如何做到货物在堆码过程中的安全、堆码得牢固美观,并且提高作业效率、根据不同尺寸的包装箱采取不同的堆码方法,这其中涉及堆码的技能、分析判断能力。毫无疑问,这是默会能力的体现。

(5)物流单据的填写。填写物流单证、能看懂物流单证、清楚物流单证的流转过程,是对物流单证的具体运用,是对单证的识别、填写方法、物流作业流程等综合性内容的融会贯通。当然也是对默会能力的体现。

(6)包装商品。对于不同类型的商品会选择不同的包装材料和包装方法;如何将货物包装得牢固、美观,又能节约包装材料,包装得松紧合适,这其中不仅需要对各种包装方法的熟练掌握,更需要领悟能力和鉴赏能力。

根据以上实训内容分析,中职物流仓储实训内容中,技能、判断力、理解力、领悟力等默会能力在产训中到处可见。

3仓储实训课的教学建议

有效地实施仓储实训课,在着眼于校内物流实训基地时,联姻校外物流企业,同时,实施“学徒制”的教学模式。

31基于校内物流实训基地,创设默会工作环境

隐性知识是靠默会来获得的,它通常是与特定情境或环境关联在一起,因此不易传递或传递成本

很高。这时,创设默会工作环境就成了首选。默会工作环境是一种虚拟、仿真的准企业环境的工作环境,在这种默会工作环境中学习,可以将仓储实训中的默会知识潜移默化地进行?鞯荨PD诘牟执⑹笛凳业慕ㄉ韬筒贾茫?从场地的规划,到设备的采购,再到墙面装饰等方面,都要体现企业工作实景的真实性。例如:墙上张贴以文字和图画的方式表现的物流企业的精神口号、工作中要注意的安全事项等。

32基于默会工作环境,实施默会实践工作流程

默会实践工作流程是将企业中完成一项具体的、典型的工作所经过的工作步骤转化到课堂教学中,它要根植于默会工作环境。例如,设计包含物流企业实践工作流程的实训任务,将各种单一的技能训练融合在一起,使学生在每一个完整的工作内容中体会工作的准备、安全的重要性、学会分析各种默会知识。

在这种默会实践工作流程中,再建立有利于默会知识传播的组织结构,比如小组分组制,学生个体或团队小组可以获得与现实相应的经验。在默会工作环境下,配以默会的实践工作流程和组织结构,教师可以利用现实物流流程进行虚拟投射,建立学生可以感知的环境,引导学生自主训练。

33实行“现代学徒制”教学模式

根据默会知识不易大规模积累、储藏和传播,不能以正规的形式加以传递,只能通过学徒制传递的这一特点,中职物流专业可以实行“学徒制”教学模式。利用校内实训基地和校外物流企业等场所,由物流企业的一位师傅带4~5位学生,在实际工作过程中以师傅的言传身教为主要形式来传授职业技能,学生借此观察师傅的工作细节、感受师傅的工作态度,培养自己的物流职业态度和素养,提高自己的物流默会能力。

34企业中的生产实践活动

第8篇:流体力学的作用范文

[关键词]工作过程系统化;物流管理;课程研发

[DOI]1013939/jcnkizgsc201537020

发展现代物流业是国家经济发展的重要举措。这有利于提高国家的国际竞争力,可以有效地贯彻落实科学发展观。基于工作过程系统化的物流专业改革要切合国情,充分分析目前高校物流专业的现状和遇到的问题,寻找一条适合中国高校发展之路。

1基于工作过程系统化的高校物流管理专业课程开发的必要性

目前国内大部分高校开设的物流管理专业课程设置太过广泛,学校的培养目标未能很好地满足市场的要求,因而导致培养的人才不能完全满足企业的需求,出现了学生毕业即失业的困境。当今国内高校的专业课程体系是按照学科型知识结构设计的,注重的是知识的完整性和系统性,未能很好地与社会相衔接,所以重新开发物流管理专业的课程体系很有必要。

建立在工作过程系统化的物流管理专业课程开发是一种新型的开发模式,这种模式很好地联系了企业,促进了校企合作,了解了企业的工作用人要求;对于学校重新开设专业课程,设置教学内容有很大的帮助,使学生真正能学有所用,专业培养满足企业用人的需求,提高物流管理专业毕业生的就业质量。

2基于工作过程系统化的课程开发原则[1]

21结合企业用人需求,以就业为导向

专业课程开发必须切合社会的用人需求,为企业输送高质量的优秀毕业生;物流管理专业应该充分与当地经济相联系,符合市场发展的需求,有针对性地设置教学课程,提高学生的就业能力。

22全面优化

物流管理专业应该做到内部课程体系协调一致,避免课程的重复开发。课程开发要有主次性,重点开发核心课程,合理开发支持课程和基础课程[2];合理协调学生技能、课程目标和社会需求之间的关系,促进学生素质全面综合发展。

23特色化

每个高校的物流管理专业应该具备自己独特的优势和特点,凸显自己的办学特色,满足当地区域经济的发展,为社会培养合适的专业化人才。

3河源职业技术学院物流管理专业课程开发的实践经验

河源职业技术学院从2008年开始专业课程设计工作,构建新的课程体系,目前取得了良好的教学效果。物流管理专业工作过程系统化的概念就是指在一个大型的物流企业里,各个分部门、各个岗位日常所需完成的工作任务。物流专业的课程开发主要包括物流职业岗位群分析、典型工作任务分析、行动领域归纳、学习领域转换和学习情景设计五个环节[3]:

(1)学校要进入企业进行调研,深入了解企业物流岗位的工作流程、工作要求、职责和企业管理制度等,为物流课程教学改革提供参考。

(2)学校根据归纳出来的物流职业能力的复杂程度有效整合典型的工作任务,综合归纳行动领域的内容。

(3)学校根据学生的认识和物流专业的职业成长规律重新构建行为领域,将其转化为学习课程,重新设置课程内容。此外,学校根据物流专业的岗位群职业能力具体要求,结合职业的成长规律设计教学内容,归纳物流领域重要岗位的工作能力需求,分析岗位工作能力的属性和关联性,整合知识技能,达到“能力―课程”的开发目的,课程开发难度从易到难,合理排列物流课程教学顺序。

(4)合理规划设计物流专业教学情景和内容,采用情景式教学,以某一项产品、项目、服务或者功能为载体,真实反映物流活动整体工作流程,合理设计学习单元;根据职业特征和完整思维分解学习内容,借助某一真实企业为载体落实课程内容。例如,河源职业技术学院在开展仓储配送技术专业课程中一共设置了普通货物仓储、冷藏货物仓储、危险品仓储、集装箱仓储、仓储型配送、流通性配送、加工型配送和综合型配送八个教学环节[4];每个教学环节相互联系,由易到难,将每一个教学环节划分为若干个具体的学习子单元,详细设计教学教案、教学任务书、工作单等;教学方法灵活多变,提高学生的知识迁移能力。采用多种评价方式,包括学生自评、小组互评、教师评价、项目评价等,有效完成教学目标。

4物流管理专业有效课程开发策略

企业需求是物流专业课程开发的出发点,依据职业工作过程得以架构;高效物流专业在满足市场需求的同时,更要关注学生的综合素养发展,关心学生的未来。

41重新构建物流专业课程体系

构建课程体系,学校必须考虑到课程之间的联系,课程内容设置应该由浅及深、从概括到具体、由零散到系统。学校要灵活设置课程内容,结合实际需求;将一个整体的学习板块划分成多个小的学习单元,难度系数由易到难,构建完整的知识体系,科学配置、有效利用教学资源。

42精心编排课程内容

学校要在满足企业需求和实现教学目标的前提下编制教学内容,合理设计课程内容。采用比较学习法编排课程,提高学生的职业素养和能力。编制课程遵循职业发展规律,结合真实的企业案例,有效反映物流岗位的职业能力需求。

43科学设置学习情景

学校在设置学习情景之前必须理解每一个情景之间的关系。学生在教师的指导下自主学习,不断提高学习能力和职业素养,学生在学习多个典型工作过程中,采用比较学习法,逐渐掌握咨询、决策、计划、实施、检查和评价的工作过程,锻炼自己的思维能力和职业能力,有利于学校完成学习领域的教学目标[5]。情景设计有利于增强课程的趣味性,克服表象化的缺点,增强学生的情感体验,提高学生的职业信心和岗位迁移能力。

44合理选择课程载体

创建情景学习的载体是工作过程系统化的重要环节,载体是设置学习情景的根据,设计载体要充分考虑其可迁移性、代替性和操作性;可迁移性要求载体要注重质量,贴近生活,发生概率大,来源于生活又高于生活,具备真实的教学案例;可代替性要求载体具备一定的开放性,运用不同的载体达到相同的教学效果;可操作性要求载体设计简单,方便教学使用;又要控制成本,凸显经济实用性。学校要注重校企合作,工学结合。

5结论

物流专业课程开发是高校教学改革的重要内容。学校要科学合理地设置课程内容,优化课程体系,精心编排课程内容,由浅入深,由易到难,为社会培养综合型的技能型人才;改革创新课程模式,专业培养要充分满足企业的需求,提高学生的职业能力,有效实现高效物流专业的人才培养目标。

参考文献:

[1]张金丽,周朗天工作过程系统化的高职物流管理专业课程开发与实施[J].物流技术,2014(21):480-481,488

[2]任俊圣,陈玉婷高职院校现代殡仪技术与管理专业课程体系改革的思考[J].教育教学论坛,2014(31):56-57

[3]徐伟莲,贾世玲,秦志玉基于工作过程系统化的课程体系构建及案例分析[J].现代教育,2014(Z2):30-31

第9篇:流体力学的作用范文

下面首先谈谈合作交流在课堂中的作用。

一、课堂合作交流可以激发学习兴趣

苏霍姆林斯基说:“如果教师不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,而不动情感的脑力劳动就会带来疲倦。没有欢欣鼓舞的心情,学习就会成为学生沉重的负担。”所以说“兴趣是最好的老师”,教师要善于激发学生对所学知识产生浓厚的兴趣,才能达到获取知识,培养数学思维能力,发展智力的目的;才能调动学生的主动性和积极性;才能使他们主动地投入到学习中去。而且兴趣的培养应渗透到每一个教学环节,贯穿于整个教学过程。

与教师讲述和个人自学相比,课堂合作交流可以充分体现学生在学习活动中的主体作用,更好地激发学生的学习兴趣和求知欲望,调动学生学习的主动性、积极性,使他们积极主动地参与整个教学过程。因此在合作交流时,学生总是兴趣盎然,热情很高,究其原因,主要是:1、由于学生生动、好玩,乐于交往,在合作交流活动中,他们的这种心理要求可以在一定程度上得到满足;2、合作交流具有一定的民主性和自由探索性,学生没有因说错而受批评嘲笑的顾虑,可以大胆交流,因而情绪高涨,思维活跃。教育实验表明:当人们通过民主和自由意志参加某项工作,而不是被迫去做这项工作,他们就会对工作表现出巨大的积极性和兴趣。赞可夫说:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需求,这种教学法就能发挥高度有效的作用。” 课堂合作交流正是这样的教学法。

二、课堂合作交流可以提高教学效果

提高教学效果是教学改革追求的一个具体目标, 课堂合作交流有利于这一目标的实现。它可以使学生在个人思考的基础上,通过合作交流,合作学习,互相启发,互相帮助,充分发挥集体智慧,达到提高课堂教学效率的目的。因为在合作交流过程中,学生的思维呈开放状态,不同的见解、不同的思路,可以广泛地交流,并得到及时地反馈,从而促进思维的有序发展,提高思维活动的有效性、广泛性。同时通过合作交流,集思广益,协作功关,使片面的、支离破碎的结论,渐渐地互相配合起来,从而有效地使认识趋于完整,使结果趋于完美。另外在合作交流中,学生逐步学会学习,通过不同学生的各抒己见,为困难学生创造发问机会,在优等生帮助下,达到求知的目的;优等生在帮助他人的过程中,也使自己的知识条理化,语言表达能力、逻辑思维能力得到培养,思维更加敏锐、精确,同时他们在合作交流中,受其他同学的启发,思维更加开阔、深刻,有利于培养创新能力;中等生如鱼得水,在他人的启发下,跳一跳摘到了“桃子”。从而使各个层次的学生都能得到不同程度地发展和提高,都能享受到成功的喜悦。

英国教育家哈里 麦多克斯在其所著的《学习方略》中说:“若要使你的成绩保持在高水平上,有一种有效的方法,就是去和那些在学习上很努力的人交往。”“小组合作交流对于那些学习速度较们慢的人来说往往具有‘加快’作用。”这些都是对小组合作交流在提高学习效益方面的肯定。

三、 课堂合作交流可以发挥教育作用

小组合作交流中,学生可以学会尊重别人的意见,接受别人的批评,从而在处事上变地更加宽容和谦虚;同时小组合作交流是一个集体活动,在小组活动中,学生可以学会组织协调、学会情感交流、学会团结交往、学会取长补短、学会谅解接纳、学会奋力拼搏,学会自我管理、自我教育、自我完善;另外,小组合作交流有利于学生“互助”、“合作”、“合群”、“民主”以及“求实”、“求是”、“求真”等道德观念和时代意识的形成与发展,并能培养学生的集体意识和对集体负责的精神。

那么在课堂教学中如何进行合作交流呢?

1、在新旧知识衔接,沟通知识之间联系时进行合作交流。

小学数学知识大部分是从原来知识的基础上引申发展的。在教学中教师应该善于发现并设法沟通各知识之间的内在联系,由于学生的知识水平和认识能力的差异,有的同学能很好地进行知识的正迁移,而有的同学却感到困难,有许多疑问等待解决。这时,让学生合作交流一番,说出各自的解题思路和疑惑,相互启发,发挥互补作用,达到共同认识的效果。例如,当学生学会了用转化的方法推导平行四边形的面积计算方法后,教师可让学生操作合作交流梯形、三角形等图形面积的计算方法。这样合作交流可以使学生明白,原有知识是新知识的基础,新知识是原有知识的引申和发展,又是原有知识的概括和总结,进而沟通了知识之间的联系,形成知识网络。

2、在教材的重点、难点处进行合作交流。

教材的重点、难点,一般也是学生理解掌握的难点,这时要通过合作交流让学生主动学习。只有发挥学生的主体作用,才能调动学生的积极性,从而攻克教学重点、难点,才能真正理解。例如教学“小数点移动引起小数大小变化的规律”,我没有直接说出或用一连串的相关问题引出规律,而是提出一个有一定包容量的问题:“从上往下看,等号左边小数点的位置是怎样移动的,等号右边小数大小发生了什么变化?”然后分组交流,学生通过合作交流,甚至争论,加深了印象,同时使学生的自学能力得到提高。

3、归纳法则,规律和概念时,进行合作交流。

当要揭示法则、规律、概括概念时,组织学生合作交流,提取学生思维精华,使学生参与总结过程,锻炼学生思维。教学长方体体积公式时,让学生对“长方体体积跟长方体的

什么有关”这一问题进行合作交流,研究,并利用手中的小方块分组合作,让他们用小方块拼出大小不等的长方体,相互启发,补充、辨论、进行多向信息交流,最终研究出长方体的体积与它长、宽、高的关系,这时人人都是学习的主人,个个都体验到了成功的喜悦。4、解答开放性题目时进行合作交流。