《工程流體力學(xué)》作為工科院校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是很多專業(yè)的主干課程。為了提高教學(xué)質(zhì)量，教育界的同行不斷地進行著各種各樣的教學(xué)改革探索。

工程流體力學(xué)教學(xué)手段教學(xué)效果《工程流體力學(xué)》是機械工程專業(yè)、石油工程專業(yè)、化學(xué)工程專業(yè)等諸多工科專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在各個工程領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。作為力學(xué)的一個分支，工程流體力學(xué)主要研究流體的平衡和運動的基本規(guī)律以及流體與固體的相互作用的力學(xué)特點，用于分析解決工程設(shè)計和使用中的實際問題。其特點是數(shù)學(xué)公式多，大部分內(nèi)容都是圍繞數(shù)學(xué)方程的推導(dǎo)，理論性強。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺吃力并且枯燥。因此，為提高教學(xué)質(zhì)量，教育界同行不斷地進行著各種各樣的教學(xué)改革探索。

一、聯(lián)系實際，理論與實踐相結(jié)合

流體力學(xué)內(nèi)容抽象，概念性強，整門課程從頭到尾充斥著偏微分方程，公式推導(dǎo)繁雜。而且與其他力學(xué)課程不同，流體力學(xué)是采用歐拉方法解決問題，這一點學(xué)生理解起來非常困難，導(dǎo)致流體力學(xué)這門課程被公認為大學(xué)課程里最難學(xué)的課程之一。為了提高教學(xué)效果，在教學(xué)實踐過程中注重理論與實踐相結(jié)合，更有利于學(xué)生對知識的理解與掌握。本課程主要圍繞幾大偏微分方程展開，在講述過程中如果過于強調(diào)數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)過程，學(xué)生肯定會感覺枯燥無趣，而且不知道學(xué)習(xí)的真正目的，從而失去學(xué)習(xí)的動力。針對這種情況，我在講述公式推導(dǎo)部分時著重分析研究思路和方法，重點介紹公式的適用條件及意義，盡量避免長篇大論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。比如伯努利方程是本課的重點，在課堂上我只是把推導(dǎo)思路給大家講清楚，后面花了兩節(jié)課的時間來講它的應(yīng)用，包括皮托管測速計、節(jié)流式流量計以及在一般水力計算中的應(yīng)用等。在課程的最后部分，針對授課專業(yè)特點，結(jié)合現(xiàn)場實際工程案例，講述了流體力學(xué)基本理論在實際中的應(yīng)用，同時也對課程內(nèi)容進行了總結(jié)和回顧。通過上述具體應(yīng)用實例，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生以后工作時解決實際問題的能力，同時還能使學(xué)生認識到課程的重要性，增加了學(xué)習(xí)興趣。

二、啟發(fā)-聯(lián)想式教學(xué)

引導(dǎo)和注入是啟發(fā)式教學(xué)方法與灌注式教學(xué)方法在本質(zhì)上的差別之一。啟發(fā)式教學(xué)方法強調(diào)的是引導(dǎo)，也就是通過引導(dǎo)，調(diào)動起學(xué)生的主動性、積極性，讓學(xué)生自己去發(fā)展思維而獲取知識。而灌注式教學(xué)方法則是通過注入，使學(xué)生被動地接受傳授給他的知識。因此在引導(dǎo)與注入這兩種手段上，有著明顯的差別。所謂引導(dǎo)，是指當(dāng)學(xué)生要解決某個問題，但又感到難以解決時，恰到火候，教師及時給以啟發(fā)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)新知識，這樣才能很好的發(fā)展學(xué)生的智能。

流體力學(xué)的研究方法和內(nèi)容同工程力學(xué)、工程熱力學(xué)等其他力學(xué)課程有很多相通的地方。所以在教學(xué)過程中可以通過啟發(fā)學(xué)生對以前學(xué)過的內(nèi)容進行總結(jié)回顧，從而引出所講內(nèi)容。比如在講解研究流體運動的兩種方法：拉格朗日方法和歐拉法時，啟發(fā)學(xué)生對兩種方法進行比較。由于歐拉法是以空間點為研究對象，這與基于質(zhì)點為研究對象的工程力學(xué)的研究方法不同，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于質(zhì)點研究方法，所以接受起來有點困難，這時我以氣象觀測站這樣一個大家都熟知的例子來闡述歐拉法的含義，采用直白易懂的語言講述這樣一個抽象的問題，學(xué)生理解起來容易多了。

學(xué)生在已有的力學(xué)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)流體理論，并加以比較，不僅可以促使學(xué)生積極思考，而且能利用一門課程中已學(xué)會的知識快速掌握另一課程中的內(nèi)容，增強了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

三、Fluent軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

流體力學(xué)課程的特點是知識涉及面廣，對學(xué)生來說流體力學(xué)課程里面的概念與原理非常抽象難懂，課程涉及的數(shù)學(xué)知識和力學(xué)知識比較多，且與工程實際現(xiàn)象緊密結(jié)合，這對本科生來說更加大了他們學(xué)習(xí)本門課的難度。同時受教學(xué)實驗條件的限制，任課教師很難形象地將流體流動的現(xiàn)象講授給學(xué)生，這樣就造成理論知識的講解與實際現(xiàn)象脫節(jié)。FLUENT軟件是目前非常流行的一個商業(yè)計算軟件，將其引入本科生流體力學(xué)課堂教學(xué)，對流體力學(xué)課程中的流動機理既能實現(xiàn)直觀演示，又可以進行定量分析。比如在講圓管內(nèi)層流和紊流兩種流態(tài)運動規(guī)律時，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，由于牽扯的數(shù)學(xué)理論知識較多，學(xué)生學(xué)起來很吃力，而且最終推導(dǎo)出的結(jié)論比較抽象，學(xué)生很難提起興趣。如果采用FLUENT軟件模擬兩種流態(tài)，做出不同工況條件下的速度分布曲線、速度分布云圖、速度等值線、切應(yīng)力分布曲線，讓學(xué)生通過對這些曲線進行分析得出不同流態(tài)下的運動規(guī)律，學(xué)生的積極性和主動性就能被充分調(diào)動起來，從而可以提高教學(xué)效果。

在課程教學(xué)中不斷改進教學(xué)方法和手段，用心鉆研，不斷探索，有助于學(xué)生理解掌握課程知識，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生將來從事工程實踐奠定堅實的基礎(chǔ)。

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