流體力學相關專業
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流體力學相關專業范文第1篇
關鍵詞： 《工程流體力學》 能源與動力工程專業 教學改革
一、引言
《工程流體力學》是研究流體的機械運動規律及其實際應用的科學[1]，是能源與動力工程、車輛工程、機械工程、石油工程、化學工程專業等諸多工科專業的一門重要的專業基礎課，在各個工程領域都有廣泛的應用。其特點是，工程流體力學內容抽象，概念性強，涉及大學物理、材料力學、高等數學等，綜合性極強，且教學里包括眾多數學公式和偏微分方程的相關推導計算，需要學生有較強的綜合能力。而我校是一所二本工科院校，學生在高等數學、大學物理、材料力學等方面的基礎良莠不齊，因此存在老師難教、學生覺得枯燥難學的現象[2]，導致《工程流體力學》被公認為是本科中最難學的課程之一。為提高學生學習興趣和教學質量，有必要對該門課程進行必要的教學改革[3]。
二、教學改革
（一）教學方法改革
針對學生在高等數學、大學物理、材料力學等方面的基礎存在良莠不齊的情況，為了更好地增強學生學習《工程流體力學》的學習效果和教學效果，需要在教學實踐過程中對教學方法進行相應的改革。首先，為了避免學生覺得枯燥無趣，在教學過程中注意理論聯系實際。比如，在《工程流體力學》的第一堂課上，我通過提出如“汽車在行駛過程中所受到的阻力主要來自前部還是尾部”，以及“高爾夫球表面和飛機表面為什么一個是粗糙一個光滑呢”等眾多涉及流體力學知識的實際問題，一下子就把學生的興趣提起來，整整一堂課學生學習興趣高漲，沒有懨懨欲睡的情況存在。在后續的課程中，由于主要圍繞連續性方程，伯努利及動量方程等展開，因此在講授的課程中，為了避免數學基礎不夠扎實的學生在上課中覺得無趣，我主要是通過講例題的研究思路、方法，盡量避免變成單純的數學推導過程，主要告訴學生如何分析，重點介紹公式的成立條件及如何使用。然后通過具體的例題講解如何使用該公式來解決問題。比如對雷諾公式的理解應用，通過在課堂上播放雷諾試驗的視頻，并在課后安排學生到實驗室進行雷諾實驗，以加深對該公式所涉及相關因素的理解。在課程的后面章節，根據學生的認知發展水平重點講解工程流體理論在實際中的具體應用實例，并選擇適當的課題讓學生積極參與，并總結出規律，建立適當的數學模型，這樣既使學生保持了濃厚的學習興趣，又很好地做到理論與實際的結合，大大提高學生解決實際問題的能力。
（二）教學內容改革
《工程流體力學》內容涉及面廣，如何根據專業培養目標和課程體系的要求，制定合理的教學大綱，教學內容及教學計劃顯得尤為重要。首先，針對目前《工程流體力學》教材存在理論性強，數學公式推導眾多的特點，在教學過程中有意識地弱化公式的數學推導過程，重點突出公式的適用條件和在實際問題中如何應用，尤其是如何利用這些公式來解決實際問題。比如實際流體恒定總流的伯努利方程，通過弱化過程的復雜推導，重點講解其應用條件，讓學生很快就明白該方程的意義，并掌握如何在實際過程中進行應用。
同時通過案例講學，與學生所在能源與動力專業系緊密結合。比如在講到流體運動的連續性方程及伯努利方程時，可以講講其在內燃機等設計中所起的作用，通過掌握空氣和燃油的流動規律，才能設計好空氣和燃料的流量比例、流動速度、溫度控制等眾多流體力學方面的知識。同時選取適當的跟能源與動力系緊密相關的習題，以幫助學生進一步鞏固和消化課堂所學。因為現有教材習題偏水利和建筑的居多，所以需要老師在平時多收集和編撰相關的習題，以更好地促進學生掌握相關知識。
（三）考核方式的改革
由于《工程流體力學》所涉及學科多，綜合性強，內容難，以前通常采用期末閉卷的方式加平常課后作業進行考核，存在學生平常作業抄襲、習慣老師劃重點、考前死記硬背的問題，且考試內容基本都是學生平常見過、練習過的題型，不能很好地體現出該門課程的知識體系和價值，也無法讓學生發揮他們的主觀能動性。因此，針對以前的考核形式存在的問題，有必要對其進行改革，以更好更全面地反映學生掌握知識和相應能力的情況。
首先，增加課堂與平時考勤環節。現在的學生基本人手一部手機，盡管上課紀律三令五申，仍然存在部分學生上課偷偷玩手機的情況，再加上有些學生平常對自己要求不嚴，存在上課遲到、曠課、打瞌睡的情況。因此增加課堂考核環節，對上課不遵守課堂紀律、缺勤等，累積到一定次數后會有相應的懲罰措施。在課堂上表現積極，能主動回答老師問題等會有一定鼓勵措施，適當地加分以激發學生更濃的學習興趣，加強學生在課堂上和老師的互動，營造出更好的學習氛圍。
其次，增加考試內容，豐富考試題型。從以往考試題型看，主要有填空題、選擇題、判斷題和計算題四大類型。因為考試內容比較依賴教材，所以不能很好地反映學生對相關知識的理解掌握。鑒于此，增加一些比較貼近相關專業和實際生活的問答題，比如“汽油在油箱里的存貯涉及流體力學里面的什么知識”、“汽車上的中央空調上平行的風扇葉片起什么作用”等，體現了考試內容的靈活性，又考察了相應的考點，能體現出學生對相關知識的具體分析和應用。
最后，完善最終成績的評定方法。以前的成績評定主要是期末考試成績占60%，平時作業占40%，且存在許多同學課后作業照抄的情況。由于平時作業成績占比過高，增強了不努力同學的僥幸心理，間接也會挫傷努力學習的學生的積極性。為了更好地反映學生的學習態度和對該門課程相關知識的掌握應用情況，綜合評定學生的學習能力和實踐能力，最終成績的評定將計入課堂環節、實驗環節等，將成績比例改為：期末考試成績70%，課堂環節包括考勤10%，平時作業10%，實驗成績10%，促使學生重視課堂紀律，增加課堂互動環節，減少平時作業的比例，增加動手實驗的成績，更能全方位、多元化地評定學生。
三、結語
本文對能源與動力工程專業所學《工程流體力學》的教學方法、教學內容及考核方式等進行了教學探討與改革。通過在實踐中的應用，取得了很好的教學效果，有利于學生學習能力提高和教學效果的增強。
參考文獻：
[1]禹華謙.工程流體力學[M].高等教育出版社，2011.
流體力學相關專業范文第2篇
關鍵詞：教學質量；保障體系；工程流體力學
中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2012）12-0035-03
工程流體力學是熱能與動力工程專業的重要專業基礎課，也是礦業工程、安全工程、礦物加工、環境工程等許多專業的重要專業基礎課。具有基礎知識涉及面廣、基本概念多、內容抽象等特點，是一門理論性和實踐性均較強的課程，不但理論抽象，而且直接面向工程實踐。在工程流體力學的教學過程中，學生普遍認為“這門課難學”。其客觀原因主要體現在三方面：一方面是工程流體力學涉及的知識比較多，如材料力學、大學物理、高等數學等；另一方面是工程流體力學課內容比較抽象，學生理解起來相當困難；最后還由于工程流體力學工程背景強，學生普遍缺乏實踐知識。為提高工程流體力學課程的教學質量，我們從構建教學質量保障體系入手。根據全面質量管理的理論和課程教學質量保障體系的功能及影響因素的分析，高校課程教學質量保障體系應由五個系統構成[1]。教學質量保障系統，就是把對教學產生重要影響的教學管理活動有機地聯結起來，形成一個能夠保障和提高教學質量的系統化、結構化、持續化的整體，其實質是不斷探索如何以更合理的方式管理學校的人才培養活動，以有效地滿足社會對高等教育不斷增長的各種要求[2]。
根據課程建設情況，制定了圖1的課程教學質量保障體系。
一、課程教學質量控制系統
工程流體力學課程教學質量保障體系的核心是其教學質量控制系統，主要包括教師隊伍建設、教材建設、教學大綱修訂、理論教學、實驗教學和考試方式改進等。
青年教師的培養是師資隊伍建設的重點。青年教師學歷層次高、基礎扎實；其不足是講課內容與生產實際及后續課程結合較少，講課時還不能收放自如。為此，安排青年教師邊上課、邊助課。實踐證明，助課是一種培養年輕教師上好課的必要環節。教材是教學內容的主要載體，我們根據專業特點編寫了一套符合專業培養目標、具有特色的高質量教材和輔助教材。針對能源與動力類專業本科教學要求，并兼顧其他相關專業的教學需要，2002年出版了《工程流體力學》第一版。該教材在江蘇省教育廳的資助下，進行整體優化、精簡、補充，突出工程背景和工程應用，作為江蘇省高校立項精品教材，于2010年出版了第二版。為使學生更好掌握工程流體力學的內容，2007年，出版了配套學習輔導教材《流體力學學習輔導與習題解答》。該教材作為工程流體力學課程的配套學習輔導教材，受到學生的歡迎，取得了良好效果。同時，為滿足《工程流體力學》雙語課程教學需要，在參考國外原版教材的基礎上，結合我校的實際情況，于2010年出版了英文版《工程流體力學》教材，完善了我校《工程流體力學》教材體系。為提高教材質量，特邀美國肯塔基大學Jimmy Smart教授參與了教材的編寫工作，并對整本教材進行審閱、修改。在理論教學過程中，充分利用教師因素和學生因素[3]。教師是教學過程的組織者，在教學過程中發揮主導作用。通過實例讓學生理論聯系實際；通過實例來吸引學生的學習興趣，加深印象。實驗教學是理論聯系實際的主要環節，開放的實驗模式在對學生的基本實驗技能掌握，知識的綜合應用，創新意識、創新精神和開拓能力的培養方面起著重要的作用[4]。我們的實驗教學以能力培養為重點，包括動手能力、觀察能力和分析問題能力。從1999年起，我校將實測實驗、演示實驗和計算機模擬實驗融為一體，極大地改善了實驗手段。工程流體力學課程配套了16學時的綜合實驗課，學生可根據個人情況，選擇合適的時間進行實驗。為學生創造了一流的、開放的實驗室課外學習基地，有利于培養學生的創新意識和動手能力。熱能與動力工程專業本科生多次在全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中獲獎，與工程流體力學綜合性、設計性實驗的鍛煉是分不開的。考試成績是衡量教與學效果的一個主要指標，確保考試的嚴肅性和公平性，并使考試成績能夠如實反映教與學的效果。從學校的情況來看，還是以筆試為主，主要是考核學生對基礎理論的掌握情況，是檢驗教學質量的主要手段，也是驗證教學效果的主要途徑[5]。考試的目的是為了了解學生對本課程知識體系的掌握情況，不能單靠死記硬背來檢驗學生對知識的掌握程度，考試內容要注重學生對基本理論的理解和運用上。使學生把學習的重點放在對基本理論和基本概念的應用和理解上，避免死記硬背式的學習方法。而計算題則突出對解題步驟的要求，按步驟給分，沒有步驟就不給分。目前，我們正在積極開展工程流體力學習題庫和試題庫建設。在同時開課班級較多的情況下，采取統考的形式，使考、教分離，使考試能夠更好地檢查教與學的質量和效果。
二、課程教學質量信息收集與處理系統
課程教學質量信息收集與處理系統包括領導聽課、教學檢查、督導檢查、學生信息員、學生評測等，目的是從不同側面收集課程教學的相關情況，對課程教學質量進行監控。
領導聽課主要是學院和系領導，通過聽課了解工程流體力學課程的教學情況，解決教學問題。教學檢查包括開學初、期中、期末教學檢查，掌握教學信息，穩定教學秩序。教學督導員的工作以聽課為主，督導員可隨時對課堂教學、實驗教學等進行聽課檢查、指導。為提高教學質量、加強教學管理、促進教學相長，我校2009組建了校、院兩級學生教學信息員小組。學生教學信息員覆蓋了全校所有的專業和班級，能全面地反映同學們在學習工程流體力學課程過程中發現的問題及建議，及時反映教學管理、教師教學中存在的問題。為更好地搞好工程流體力學課程建設，我們通過大范圍調查問卷和小范圍收集學生個人對工程流體力學課程的意見等方式，及時掌握學生對工程流體力學課程的意見和建議。調查問卷內容包括課程課時設置是否合適，教師教學方式安排，學生是否主動發言，學生對授課老師的要求，課程所使用的教材，課程作業量是否合適等。我們建立的這個教學質量信息收集系統，目的是多渠道、科學地收集有關工程流體力學課程教學質量的信息。本系統還有一個功能就是對這些信息進行科學的、合理的、公正的處理。信息收集和處理是為了診斷和評價，為了推進教學質量的逐步提高，為了幫助教師改進教學，促進學生、教師、管理人員三者之間圍繞學校的辦學目的、課程教學目標建立更為密切的關系，協調工作。
三、課程教學質量信息反饋系統
課程教學質量信息反饋系統包括教務處反饋、督導組反饋、教學秘書反饋、任課教師反饋和學生信息員反饋。我校常年承擔工程流體力學課程教學的主講教師6人，經常承擔工程流體力學課程教學任務的教師6人。根據教務系統要求，每次課程結束后，每個學生均必須對本課程教學過程以及任課教師作出評價，并由教務處反饋給學院和教師。我校本科教學督導組分為學校和學院兩級。督導組分別為學校、學院的教學改革工作提供咨詢。通過聽課、座談、訪問、征詢、專題評估等各種方式對教學過程進行監督，并及時提供信息和反饋意見。在制定本科人才培養方案，教材建設，課程體系、教學內容改革，教學實踐改革，教學管理以及教師教書育人，學風建設等方面提出意見和建議。教學秘書的工作涉及本院的全部教學工作，是連接各方面教學活動的橋梁和紐帶，具有承上啟下、協調左右、溝通信息和改善關系的作用。由于教學秘書非常熟悉教學管理、教學環節，又同時接觸教師和學生。因此，通過教學秘書反饋的對于課程的意見和建議，對提高工程流體力學課程教學質量具有非常重要的作用。工程流體力學任課教師根據其教學過程的切身體會，對教與學兩方面情況均比較熟悉。任課教師的反饋對于課程教學質量的提高具有直接的促進作用。教師還可通過教學例會及時反饋教學中的信息，解決教學中存在的問題。學生教學信息員小組是完善通暢的教學信息網絡和健全教學檢查、反饋、監督機制的重要手段，是學生和學校教學管理部門之間有效的信息溝通渠道。學院通過信息員反饋、學生測評、畢業生信息反饋等及時了解并解決教學問題。課程教學質量信息反饋系統通過以上多種渠道收集反饋意見，經過診斷和評價后，將結果反饋給教師，目的是幫助他們改進教學方法、提高教學質量。在我們的工程流體力學精品課程網站上，還有師生互動平臺，學生可以將他們的意見和建議直接反饋給教師，教師也可以將其建議直接返回給學生。
工程流體力學是一門理論性和實踐性均較強的課程，為切實提高其教學質量，構建了教學質量保障體系。該教學質量保障體系以課程教學質量控制系統為核心，通過教學過程信息收集、處理，并將意見和建議進行反饋，達到改進教學方法、提高教學質量的目的。
參考文獻：
[1]張揚，尹紅，李孟輝.高校課程教學質量保障體系的構建探析[J].高等農業教育，2010，1（1）：46-48.
[2]張永玲，李風岐，王安東.以教學評估為基礎建立質量保障體系[J].山東工業大學學報社會科學版，1999，4（51）：78-80.
[3]鄧艷梅.大學英語教學質量保障體系的分析研究[J].吉林省教育學院學報，2010，26（242）：57-58.
[4]趙揚，王鳳華.開放實驗教學模式下的教學質量保障體系[J].實驗室研究與探索，2010，3（29）：100-102.
流體力學相關專業范文第3篇
關鍵詞：油氣層滲流力學；互動式教學；石油工程；教學效果
油氣層滲流力學是流體力學的一個分支，是研究石油、天然氣等油氣藏流體在地下多孔介質儲層中流動規律的一門學科，該課程是油氣田開發與開采的理論基礎，也是國內外相關石油高校石油工程、海洋工程等專業的核心專業基礎課程。長期的教學實踐表明，該課程也是石油工程相關專業最難的專業課程之一，主要表現為老師難教、學生難學、教學效果差。而該門課程又是其他許多后續專業課程的基礎，在石油工程專業學生知識體系構建和專業能力培養過程中起著重要的作用。如何有效地提高油氣層滲流力學課程的教學效果和課堂教學質量，培養學生的創新能力，教會學生解決地下流體滲流問題的理論及方法，為后續相關專業課程的學習打下堅實的基礎，也是眾多滲流力學教師在努力思考及積極探索的一個難題。
教學是一項復雜的人才培養活動，是指在特定的社會環境中，為達到一定的培養目的和要求，由教師和學生雙方共同組成的雙邊活動。本文基于石油工程專業學科特點、石油高校油氣層滲流力學課程教學難點以及油氣層滲流力學課程的內容特點，結合筆者教學實踐，淺談幾點對互動式教學法在高校油氣層滲流力學教學中應用的觀點。
一、油氣層滲流力學課程教學存在的問題
分析油氣層滲流力學課程教學難、學習難的原因，主要有兩方面：一方面是由于課程本身內容體系的原因，該門課程是建立在多種學科基礎之上的應用科學。課程中專業概念和方程較多且易混淆、理論推導及求解過程復雜、知識系統性較強，學生在學習本門課程之前，要先具備石油地質、油層物理、高等數學、流體力學等相關領域的知識，任何一方面知識的缺失都會導致該門課程學習過程中遇到困難。此外，本門課程研究的是油、氣、水在地下儲層中的運動規律，研究對象及流動過程抽象，油、氣、水在地下多孔介質迂曲通道中的滲流不像明渠流、河流、地面管流那樣直觀，學生在學習的過程中缺少直觀體驗，這也給學生理解教材內容帶來了一系列障礙。
另外一個更重要的原因則是油氣層滲流力學現有課堂教學模式的局限性。目前國內石油高校油氣層滲流力學的教學大多采用傳統的講授式教學方法，即老師在講臺上賣力講授、學生在臺下靜靜地坐著聽、記。而在整個課堂教學過程中，缺乏教師和學生之間的有效互動，忽略了學生的主體性，不能有效激發學生的自主能動性和參與課堂的積極性。再加上該課程又涉及繁多的專業概念及大量的數學推導，學生缺少直觀體驗，課堂上、課后學生與教師的有效互動交流又很少，絕大多數學生在學習該門課程的時候都是被動記憶大量的公式、推導過程及結果，而對于這些公式背后的物理含義、解決問題的思路和方法則不去深究。往往在課程結束后，學生可以背出教材中的公式，但卻無法有效利用這門課程中蘊含的方法和思路去分析和解決哪怕是一個簡單的單相原油滲流問題，這就偏離了油氣層滲流力學這門課程想要達到的培養目的。
綜上，油氣層滲流力學課程本身的教學內容體系決定了這門課程的“教”和“學”的難度，在現有課程教學內容體系下，教師如何采用有效的教學方法來激發學生對本門課程的學習興趣以及對課堂教學的主動參與積極性，使學生真正學到和掌握對地下流體滲流規律分析的方法和思維，對于提高課程教學質量、培養學生的創新能力具有重要意義。
二、油氣層滲流力學課程互動式教學模式探討
在眾多教學方法中，互動式教學是提高教學質量、實現有效教學的一種重要手段，互動式教學方法注重強調“教”與“學”雙方――教師和學生的有效互動和交流，從而真正發揮教師的主導作用和學生的主體作用。互動式教學方法的具體實施形式有多種，根據油氣層滲流力學課程的教學內容以及石油工程專業學生培養目標和特點，可采取問題式、討論式等方法來達到提高油氣層滲流力學課程教學效果的目的。
1.巧妙設疑，激發學生興趣，引導學生思路
油氣層滲流力學課程涉及到地質、流體力學、油層物理等方向的專業概念以及復雜的偏微分方程推導、求解等知識，很容易讓學生產生乏味、枯燥乃至畏懼的心理，進而對課程的學習產生抵觸心理，降低學習效率。通過選擇合理的問題，利用設疑的方法，引發學生思考，當其產生疑問而用現有知識又無法釋疑時，就會刺激學生產生求知欲望，從而主動參與教學過程，在此基礎上再引導學生對問題中反映出的規律和理論進行總結。這樣一來，學生對該知識點的理解和掌握會更深刻，可以有效提高學習效果。
流體力學相關專業范文第4篇
“建筑環境學”是針對建筑環境與設備工程專業獨立開設的一門課程,與“流體力學”、“工程熱力學”和“傳熱學”共同構成了該專業的學科基礎平臺,[1]反映了建環專業的特色,這是一門反映“人-建筑-自然環境”三者之間關系的科學。學生通過該課程的學習,可以了解人和生產過程需要什么樣的室內外環境,掌握室內外環境形成的特征和影響因素,改變或控制室內外環境所涉及的基本原理與方法。
該課程開設在大三上學期,是學生真正接觸本專業實質性內容的第一門課,是學生初步宏觀認識該學科的一個窗口。在很多學生不是非常了解專業特點的情況下,這門課教學效果和質量的好壞就顯得尤為重要。
嘉興學院(以下簡稱“我校”)選取的教材是機械工業出版社出版的黃晨主編的《建筑環境學》。課程的主要內容包括:建筑外環境、室內空氣環境、建筑熱濕環境、建筑聲環境、建筑光環境、建筑環境的綜合控制與評價。[2]可見,該課程涉及熱學、流體力學、物理學、生理學、心理學、聲學、光學、城市氣象學等各個領域的知識,是一門跨學科的邊緣學科。
從內容上看,該課程的系統性和完整性表現不是很突出,知識面比較廣,內容也很多樣。很多學生反映,翻閱教材后覺得該課程如同一門科普課。而很多本專業的畢業生,回顧這門課程的時候,也覺得這門課程似乎可有可無,不像其他的專業基礎課,如流體力學、工程熱力學、傳熱學等,能在專業課學習中體現其基礎的作用。在畢業實踐和設計中也基本沒有發揮作用,這顯然跟“建筑環境學”這門課程設置的初衷相距甚遠。
因此,如何在有限的時間內(我校教學計劃設置40個理論課時)使學生抓住該課程主線和章節主線,將每部分內容能夠條理化、系統化,并且通過課程的學習,學生理解建筑環境與設備工程專業的目標任務,并樹立節能環保、可持續發展的觀念,成為長時間困擾筆者的難題。
二、項目式教學的特點
項目式教學是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在授課過程中,以項目為主線貫穿整個教學過程,將課程中的多個知識點融入到項目中,學生在教師的指導下對項目進行分析,以運用相關理論知識完成項目為主要學習目的,實行理論、實踐一體化的教學,教師以學生完成項目的質量來評定學生的學習效果。[3]項目教學作為一種新型的教育模式不斷受到人們的關注。隨著大工程觀教育視野的不斷普及,引入項目式教學已成為大學本科應用型工程人才培養的必然趨勢。[4]
在項目式教學中,教與學是項目的兩端(如圖1)。它們通過項目這個載體進行結合,圍繞項目開展教學和學習活動。項目是教學活動的核心。隨著項目的推進,教與學也隨之推進,[5]它們三者都是緊密結合在一起的。學生通過對項目的實施,不斷發現問題和解決問題,可以補充和完善原有的知識體系,能夠最大程度地學習知識和應用知識,這對培養其獨立思考、發現問題、解決問題的自主學習能力是非常有利的。同時,在這個過程中強調學生與學生之間積極開展小組討論、協商,制定合理可行的解決方案,這樣又可以培養學生的合作與協調能力。[6]
三、項目式教學法在“建筑環境學”課程中的應用
建筑環境是影響生活與工作的建筑室內外環境因素的總和,并且這些因素是可以靠建筑設備給予以改善或解決的。“建筑環境學”課程的作用,就是從不同使用者和使用功能出發,研究各種建筑環境,并為營造所需環境提供理論依據。目前一般是將建筑室內空氣環境作為重點研究對象。
學生通過學習這門課程,知道生活和生產過程需要什么樣的建筑環境、所需的建筑環境受哪些因素的影響以及為了實現這樣的建筑環境可以采取哪些措施和方法。而對于具體的方法實現過程,會在以后相關專業課里面詳細介紹。如建筑室內空氣環境問題的具體改善方法,在“通風工程”與“空調工程”中予以進一步介紹;信息環境的完善內容,在“建筑設備自動化”等課程中介紹;其他環境因素,如聲、光、電磁及建筑空間布局等,也在相關專業選修課中進一步介紹。[7]
一個舒適、健康的環境受到多方面因素的影響,如溫濕度、室內空氣流速、噪聲、照明、色彩、室內環境布置、心理上的滿意度等。因此室內環境品質(Indoor Environment Quality,IEQ)是由構成建筑環境的各個客觀因素共同決定的,也就是說,“建筑環境學”各部分內容并不是相互獨立的,它們都是圍繞著創造健康舒適的環境為中心的,都是為良好的IEQ服務的。如圖2所示。
因此,在授課過程中,可以將每部分內容的核心分解成相關的項目。課堂上講授以項目完成為中心,帶動相關知識的教授、討論等教學環節的展開。
在項目的初期,教師幫助學生完成項目選擇和分析。隨著項目的實施,學生逐漸成為項目的中心。在整個過程中,學生肯定會遇到不少課堂上沒有講過、或者講過的他們沒有掌握的知識,這就需要學生進行自主學習,自主解決。教師要定期檢查項目的進展情況,及時指導學生遇到的問題。在項目的實施過程中,一般需要學生應用兩門或兩門以上課程的知識和技能,有時甚至需要跨學科。對于這些知識與技能,學生通過參與項目主動學習,既可以鞏固原有知識,又可以培養應用創新能力,還可以將不同章節的內容、不同學科的知識甚至不同的課程體系有效地融合在一起。
例如,針對建筑熱濕環境這部分內容設置一個項目“建筑熱濕環境的影響因素與舒適性評價”。學生對某具體的室內空調的環境參數進行測試,如溫度、空氣濕度、風速等。通過適當的參數控制,用熱舒適儀檢測該控制參數對其參數的變化影響,然后讓學生根據環境學的知識,結合人體的生理學和心理學基礎,自己設計問卷調查表,對測試環境進行評價,最后綜合應用之前所學的相關專業課程,如流體力學、工程熱力學及高等數學的知識分析計算檢測結果,求出相應環境熱舒適指標,如PMV、PPD指標等,最終根據結果來評價人體的室內舒適度。通過對比問卷調查和實際測量結果的差異性,分析為什么在評價室內環境品質的時候,要采用主觀和客觀相結合的方法。該項目的實施,既可以讓學生掌握不同因素對熱濕環境的影響,又可以掌握影響人體舒適性的因素,還可以掌握人體對熱濕環境舒適性的評價方法以及進行相關的指標計算,可以說基本涵蓋了第四章的重點內容。
在項目的設定上,也可以一個大的項目分成幾部分小項目,然后學生分小組進行開展。如在對室內空氣品質的關聯因素研究時,不同的小組到不同功能的建筑內進行檢測,如可以設置具體的辦公地點、家庭居住環境或公共場所(商場、醫院等),用相關儀表測試污染物濃度,計算并定性分析有害氣體,然后結合建筑功能,分析哪些指標能定量反映所測建筑室內環境品質,最后分組匯報結果。那么整合在一起,就可以對比得到不同功能的建筑物室內空氣品質的關聯因素。
當然,項目的制定不一定是實驗,也可以讓學生做相關內容的文獻綜述。通過大量閱讀國內外最新的文獻,將相關項目的目前的研究動態、存在的問題、解決的方案、發展方向一一列舉。學生通過項目的實施,可以了解當前學科的前沿問題。此外,項目的實施可以為教師在教學過程中提供思路和素材,達到更好的教學效果。
我校每年都有大學生研究訓練(SRT)計劃項目的實施工作,該課程也可以給學生提供很多思路。如有的學生根據課程內容,做了“房間舒適性對空調系統能耗影響的試驗研究”、“教室舒適性環境與學生學習效率的影響調查”、“ 嘉興市住宅建筑室內總揮發性有機化合物TVOC的實測與分析研究”等相關項目,已取得了不錯的效果。
為了給學生提供立體化的學習支持,可以充分利用學校的BB網絡平臺,將建筑環境與設備專業發展狀況、課程研究領域、國內外最新研究動態和成果等設置在平臺上,使學生了解學科前沿發展,幫助學生對所學專業有一個全面認識。學生可以通過BB平臺的交流工具,與老師和同學進行實時討論,多維互動的教學空間可以為每個項目的順利開展提供有力的支持。
學校的建筑環境與設備工程實驗室有干濕球溫度測定儀、風速儀、甲醛測定儀、CO2 濃度測定儀、輻射測定儀、空調系統測試臺、氡濃度測定儀、空氣含塵量測定儀、大氣采樣器、熱舒適儀、光度計、聲級計等相關儀器,可以為每個項目的實施提供可靠的設備支持。
流體力學相關專業范文第5篇
【論文摘要】針對目前液壓傳動課程教學過程中存在的主要問題，本文試圖從學生心理、社會需求這一視角出發，大膽進行課程教學改革，尋找一條適合現代教學理念的教學新路子。
液壓傳動課程是機電一體化類、機械制造、數控技術等機械相關專業一門重要的專業基礎課程。也是機械類各專業課中難度較大的課程之一。對該專業學生而言，動手能力的培養非常重要。如何開展教學活動，讓學生實現真正去做，是全面實施素質教育對教學改革提出的要求。因此，本文針對液壓傳動課程自身特點和教學過程中存在的問題，為提高教學質量，培養學生創新實踐能力，從學生心理、社會需求出發，對教學改革作了一些有益的探討。
一、目前液壓課程教學存在的問題
(一)內容多，學時少
使學生能夠閱讀、設計一個完整的液壓傳動系統是“液壓傳動”課程的教學目的。要達到這一教學目標，應對以下內容進行講解:流體動力學的基本理論、液壓元件的結構原理、液壓基本回路及液壓系統。這些內容前后相關，在教學過程中需通盤考慮，缺一不可。傳統教學計劃中總教學課時在100學時以上，現在隨著教學計劃的改革，教學學時已縮減至50學時左右。如何處理好教學學時與教學目標這一矛盾，是該課程教改面臨的首要問題。
(二)學習困難
液壓傳動以流體力學為理論基礎，概念、原理較抽象，各類元件及傳動的原理非常不直觀，學生較難理解和掌握。同時，該門課程實踐性也較強，教學過程中安排的四個實驗項目，絕大多數為驗證性實驗，實驗課上很多學生是“看”實驗，而不是“做”實驗，即便動手做，也只是動手不動腦，很少去思考為什么要這樣做。由此導致學生理論學習困難、應用基本不會的局面。
二、教學方法探討
針對以上液壓傳動學習過程中存在的問題，如何改變傳統的理論授課、集中實驗、期終考試的教學方式，以激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，讓學生在學習過程中把理論和實踐結合起來，可進行以下教學改革。
(一)依據必需、夠用原則安排教學內容
液壓傳動課程主要由三部分內容組成:流體動力學、液壓元件、液壓回路。這三部分內容既有自身的特點和知識體系，彼此之間又有一定的內在聯系。這就導致學生在學習這門課時產生一種“內容繁雜、知識散亂”的迷茫感覺，課程的知識要領很難把握。如何使學生抓住學習的重點和難點，這是教師在教學中需要面對的難題之一。對此，在課程的理論教學過程中，應堅決貫徹“必需、夠用”的原則，在闡述基本概念和基本理論的同時，重點突出其技術的應用和實用，大量刪減理論偏深、偏多的推導及證明。在教學內容安排上，一是應打破原有的編排順序，將流體力學和液壓元件基本原理、液壓元件原理和液壓回路分析等有關內容結合起來講授，加強知識的連貫性，以利于學生的理解、接受和記憶。二是應重點介紹液壓元件作用、基本回路的特性、整機系統的分析等。三是應簡要介紹目前新型液壓技術。 (二)依據學生主體原則采取教學措施
目前，大學液壓傳動課程教學過程主要以教師授課為主導，而學生的學習主動性不高，這與培養實用型人才的目標相悖。激發學生主體意識的重要手段是激發學生的興趣，興趣是推動學生學習的內在力量。因此，課程教學改革應充分考慮學生及社會實際需求，從學生心理需求出發調動學生的學習積極性與主動性，始終貫穿著學生主體原則，改變過去那種“我講你聽”的“滿堂灌”的填鴨式教學方法，探討新的教學模式，提高教學質量與效果。首先，學生自主學習，應先給學生提出些問題及要求，讓學生帶著問題和要求去自學，培養大學生從書本中獲取知識的能力。教師應通過多種途徑引導學生從被動地接受中走出來，強化學生的主體意識，激發學生的學習潛能，實現學生的自主學習。教師應讓學生懂得教師只是他們的疏導者和助學者。其次，應進行多種方式的理論講授。在學生自學基礎上，教師對課程中每一章節，都應開展重點、難點部分的理論講授。教師可根據每一章節自身特點，采用多種方式，如液壓元件部分采用直觀性教學方法，讓學生對照實物，學習元件工作原理，組織學生討論;鼓勵學生發表意見，最后由教師總結歸納。這樣教師可減少繁瑣的簡單說教，學生也可得到必要的鍛煉。回路部分采用多媒體教學方法，用動畫形象生動地表現回路的中液壓油的流動方向，執行元件的運動等，控制過程一目了然，加上講解，可收到事半功倍的教學效果。最后，學生自擬實驗。液壓傳動課程是一門實踐性很強的專業基礎課，學生能否實際運用所學理論知識與實驗內容和實驗教學方法有關。因此，應結合實驗室條件，刪除部分驗證性實驗，同時增加動手型、設計性實驗。教師在此類實驗中只對學生提出實驗內容、實驗要求，提供實驗設備，由學生根據所學的液壓基本理論知識，自己擬定實驗方案、實驗步驟，選配相應液壓元件，連接液壓回路，并獨立操作，自行發現并解決問題。這樣，就能為學生創造主動思考和主動參與的機會，從而培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。
