閆淑霞

摘 ? 要：針對流體力學(xué)理論性強不易理解和實踐性強與生活息息相關(guān)的特點，為提高流體力學(xué)教學(xué)效果，在教學(xué)內(nèi)容選取上強調(diào)與實踐密切結(jié)合的相關(guān)知識點，側(cè)重流體力學(xué)相關(guān)原理推理與延伸。在教學(xué)方法運用多種教學(xué)方法，根據(jù)流體力學(xué)知識邏輯結(jié)構(gòu)建構(gòu)由現(xiàn)象到本質(zhì)的講授過程，以通俗易懂的語言講授公式的本質(zhì)及物理含義。并以流體的粘性為例探討適用于土木工程專業(yè)的流體力學(xué)教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：流體力學(xué) ?流體的粘性 ?教學(xué)方法

中圖分類號：O357-4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0223-02

Abstract： Hydrodynamics is a theoretical and practical science course. In order to improve teaching effect， combination of knowledge and practice is be focused on in teaching. The knowledge logic structure is built， the teaching process from phenomenon to essence is adopted， and the essence and physical meaning of formulas are taught in plain and understandable language， thus weakening the pure mathematical derivation. Taking fluid viscosity as an example， the teaching method of fluid mechanics being suitable for civil engineering is discussed.

Key Words： Hydrodynamics;The viscosity of the fluids;Teaching methods

流體力學(xué)是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。從培養(yǎng)體系上，其前修課程為高等數(shù)學(xué)、普通物理、理論力學(xué)等，后續(xù)應(yīng)用到流體力學(xué)的課程有橋涵水文、土力學(xué)、建筑設(shè)備等。從流體力學(xué)與土木工程專業(yè)的關(guān)系來看，流體力學(xué)知識廣泛應(yīng)用于土木工程的實踐中，例如結(jié)構(gòu)風(fēng)工程、橋梁風(fēng)工程等，研究解決風(fēng)對高聳建筑物的荷載作用和風(fēng)振問題，要以流體力學(xué)為理論基礎(chǔ)，進行基坑排水、地基抗?jié)B穩(wěn)定處理、橋涵孔徑設(shè)計、橋墩設(shè)計、水閘、堤壩等水工建筑物設(shè)計等都有賴于水力分析和計算[1-2]。而從流體力學(xué)自身看，作為講授物理理論的一門課程，其理論性強、專業(yè)術(shù)語多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁瑣，學(xué)生較難理解和掌握。另一方面，由于流體力學(xué)是研究自然規(guī)律的科學(xué)，其來源及表征較直觀，與現(xiàn)實結(jié)合緊密，實踐性強。

因此，在教學(xué)過程中，針對土木工程專業(yè)對流體力學(xué)課程的教學(xué)要求，為提高教學(xué)效果，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，在教學(xué)內(nèi)容選取、教學(xué)方法運用及知識邏輯結(jié)構(gòu)建構(gòu)上：采取由現(xiàn)象到本質(zhì)的講授過程，強調(diào)知識點與實踐的結(jié)合，側(cè)重規(guī)律，以通俗易懂的語言講授公式的本質(zhì)及物理含義，而避免純數(shù)學(xué)推導(dǎo)。并以流體的粘性為例探討適用于土木工程專業(yè)的流體力學(xué)教學(xué)方法。

1 ?教學(xué)目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本概念、基本規(guī)律、基本的計算方法和實驗技能，同時結(jié)合課后的習(xí)題練習(xí)和實驗操作，學(xué)會熟練應(yīng)用這些基本公式流體力學(xué)實驗的基本操作技能，為以后從事相應(yīng)的科學(xué)研究、工程應(yīng)用和實際操作提高分析問題和解決問題的能力，提供堅實的理論基礎(chǔ)。

1.1 知識目標(biāo)

掌握流體力學(xué)中的相關(guān)概念、基本規(guī)律、計算分析方法，例如掌握“流體的粘性”的概念，了解流體粘性的變化規(guī)律，加深對流體特性的理解。為后續(xù)學(xué)習(xí)牛頓粘性定律等流體力學(xué)等后續(xù)知識打下基礎(chǔ)。

1.2 能力目標(biāo)

具備透過現(xiàn)象分析問題的能力，能夠把現(xiàn)象與理論結(jié)合起來，以流體粘性為例，具備將流體粘性的知識應(yīng)用到實踐中的能力。

1.3 素質(zhì)目標(biāo)

形成水文化概念，具備探索科學(xué)真理的主動性，增強對物理原理的直覺。

2 ?以流體的粘性為例構(gòu)建教學(xué)邏輯體系

“流體的粘性”屬于《流體力學(xué)》課程第一章：流體及其物理性質(zhì)中的一個重要知識點，是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)。“流體的粘性”對于學(xué)生來講是一個全新的概念，是流體特有的性質(zhì)，同時又是一個學(xué)習(xí)的難點。學(xué)生學(xué)習(xí)粘性的前期基礎(chǔ)是對流體的流動性、壓縮性、膨脹性、連續(xù)介質(zhì)模型已經(jīng)掌握。教學(xué)以課堂講授為主，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，合理設(shè)計講授結(jié)構(gòu)及方法，在講授知識點時其邏輯結(jié)構(gòu)采用實驗法、對比法、演繹推理法。通過生活中的實例，使學(xué)生首先有一個在現(xiàn)象層面的認(rèn)識，然后揭示粘性的本質(zhì)，并對不同流體粘性的變化規(guī)律進行總結(jié)對比，引導(dǎo)學(xué)生將知識與實踐相結(jié)合。同時最后采用問題的形式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，對所學(xué)知識進行反思，鞏固對知識的理解與運用能力[3]。

2.1 背景知識

回顧已學(xué)知識點流體的流動性，提出決定物質(zhì)物理性質(zhì)不同的原因在于物質(zhì)的物理狀態(tài)氣、液、固內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，強調(diào)粘性屬于物質(zhì)的一種物理性質(zhì)，引出將要講授的由物理狀態(tài)決定的另一物理屬性：粘性。