关于流体力学的问题范文第1篇

[关键词]教学效果 流体力学 专题讨论 学习兴趣

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）09-0106-03

一、流体力学教学的特点

高等教育不仅是知识的传授，更为重要的是能力的培养。能力的培养不仅包括学习知识的能力，还包括将所学知识灵活加以运用，解决实际问题的能力。这些能力的培养很难依靠传统的教学手段来获得，需要不断探索新型的课程教学体系。[1]

流体力学作为一门既具有基础课程性质又具有鲜明专业技术特点的课程，是实践上述教学思想的理想平台。[2]流体力学以牛顿运动定律、质量守恒定律和热力学基本定律为基础，研究在力的作用下流体的状态，流体与固壁、流体与流体、流体与其他运动形态间的相互作用，是力学的重要分支之一。一方面，流体力学与每个人的日常生活紧密相连；另一方面，流体力学覆盖了众多理工科专业领域，它所衍生出的研究方法正在向金融、管理等领域渗透，成为兼具深厚研究底蕴与前沿研究方向的学科。

二、一般工科院校流体力学教学的特点及存在的主要问题

以西安建筑科技大学为例，流体力学课程定位为建筑环境与设备工程、给水排水工程、环境工程、环境科学及土木工程等专业的主干课程，是进一步学习工程热力学、传热学、河流动力学、流体输配管网及其他专业课程的基础，对后续专业课教学起着非常重要的作用。长期以来，因概念抽象、学生缺乏工程概念和工程背景，使得流体力学课程既难教也难学，要想让学生将学到的知识与相关的实际问题结合起来尤为困难。

尽管流体力学具有悠久的历史，丰富的内涵和外延，但是作为专业基础课，流体力学为专业课服务的定位极大地限制了课程的教学时间。在学生素质参差不齐的情况下，使得培养学生扎实的基础和拓宽知识面两方面不能兼顾，顾此失彼。这一问题的存在不但限制了学生学习的积极性，也不利于培养学生在工程中分析问题和解决问题的能力。因此有必要对这一问题进行研究，找到解决问题的方法，改善流体力学教学的效果。

三、流体力学专题讨论的教学形式

对流体力学教学途径的探索和改革一直在开展，其中提高学生学习的兴趣是改善教学效果的核心，而专题讨论是有效的手段之一。现阶段，不同学校的专题研讨具有以下特点：第一，内容不局限于书本知识，而是更接近学术前沿，甚至是尚未完全成熟的理论；第二，讨论专题不同但都保持一致的风格，既需要学生独立思考，形成自己独特的见解，又需要小团队的协作精神；第三，研讨内容的选择更多地考虑了人的因素，讨论题目大都是基于任课教师和学生的兴趣。

哈佛大学率先在专题讨论的教学模式上进行了尝试。他们采用专门的新生研讨课的形式，由教授直接面向一年级新生开设，至今已有50余年的历史。通过新生研讨课，学生的学习热情得到提高，更为重要的是它为学生提供了浓厚的学术气氛。一般情况下，新生研讨课每年的主题都会发生变化或完全不同，而为了保证教授和学生之间的充分交流，学生人数一般会有所限制。

其他院校也有在不同课程中开展专题讨论课的教学实践。清华大学从2003年起就开始由流体力学的知名学者为新生开设了“智能流体及应用”的研讨课，得到了新生的普遍欢迎和好评。麻省理工学院从1986年开始尝试，每门研讨课的学生为8至10人，每年有800至900名新生参加，主要在大一、大二学生中进行。加州伯克利分校的流体力学新生研讨课则着眼于生活，更加注重应用，具有鲜明的特色。中国科学院力学研究所主要以流体力学史和经典流体力学问题的课前讨论为主，面向硕士和博士研究生。这些尝试都证明新颖的教学形式可以提高学生的兴趣，使学生带着问题进入正式课程的学习，增加学生学习的积极性，对学生具有非常正面的影响。

四、流体力学小专题讨论的实施、效果分析及后续工作

在借鉴国外高校和国内知名院校经验的基础上，我们开展了课前小专题讨论提高流体力学教学效果的改革尝试。这一方式已在西安建筑科技大学环境与市政工程学院的不同专业进行了尝试，其中在环境工程专业开展了两轮尝试，其余专业各开展了一轮尝试。目前已汇总了学生的研讨论题50余份，在此基础上对实施过程进行分析，得到一些有益的结果，下面从小组人数、内容选择、时间安排、讨论形式、成绩评定及教师作用五个方面进行阐述。

讨论小组中学生的组成、人数是实施这一举措的关键。在实施过程中我们尝试了以自由组合、按学号分组等方法组建讨论小组，每个小组学生的人数通常按照总课时和班级总人数来确定，每个组员分工负责、各司其职，例如分别负责资料收集、PPT制作和讲解工作。根据上述原则，在不同的班级中，小组的成员人数在1至4人间变化。从讨论效果可以看到，确定小组成员的人数是专题讨论中的关键环节。当小组人数较少时，一般选题不够深入，PPT的质量略显粗糙；而当小组人数较多时，专题讨论质量会上升，但会导致部分学生的参与流于形式。此外，讨论课初始阶段学生的示范作用非常重要，当这一阶段专题讨论的质量非常高时，往往能带动和影响后续学生专题讨论的质量，反之则起到不良的示范作用，因此很有必要在最初的实施过程里加以重点引导。在有多个行政班的情况下，还可以考虑穿插安排，在各个专业班级之间形成无形的竞争关系，这可以在一定程度上提高学生参与的积极性。

专题讨论的时间安排在课前5～10分钟为宜。这一安排的主要出发点是在不影响整体教学进度的情况下，将小规模的专题讨论有机地融入课堂教学，而不需要额外安排时间，这是我们区别于以往其他院校专题讨论课的最主要的方面。小专题讨论以清楚阐述一个主题为原则，避免过大的论题造成时间的拖沓。学生课前预先准备好演示所需的硬件条件，可以有效提高时间的利用率。按照一次课2×50分钟计算，每次10分钟的小专题讨论所占用的时间完全可以通过其他环节的调整获得，不影响教学计划的正常进行。

考虑到学生的知识面和授课进程，在讨论内容方面以流体力学范围内目标明确的小专题或流体力学史及流体力学经典问题为主。后者的选择主要是考虑到课程初期学生对流体力学没有认识或认识比较粗浅，可以通过国内外人物介绍和经典问题进行一段时间的过渡。在课程的中后期，学生的论题选题大都具有明确的针对性和时代气息。从现有的选题来看，学生的选题非常灵活和广泛，典型论题包括绿茵场上的流体力学、拳头大的雨滴见过没有、水旋石球、汽车阻力、高尔夫球效应等。选题内容与教材衔接紧密，其中有关边界层绕流阻力问题所占比例最大，约为40%，其次依次为流体力学史、伯努利方程、湍流及虹吸现象等。需要特别指出的是，在实施过程中需要对工程问题与科学问题加以区分引导，这主要是考虑到工科院校学生对工程问题的关注程度较高，而忽略了基础科学问题，教师有意识地引导将有助于弥补这一缺陷。

讨论通过PPT的形式进行展示，学生讲解后回答其他同学提出的简短问题。在条件许可的情况下，多媒体的运用可以使得其他学生更好地接受所讲述的内容，而且有助于锻炼学生凝练问题和阐述问题的能力，为他们提供展示能力的机会。尽管如此，多媒体讲述并不是唯一的选择，实物演示和提问式互动都可以很好地提升问题的阐述效果。例如，在讲述纸飞机的问题中，由于学生课前准备充分，将讲述中所提到的九种纸飞机的叠法都以实物的形式呈现在课堂上，并分发到其他同学手中，依据实物讲解其中纸飞机的稳定性、飞行距离等性能，效果突出。解答其他同学提出的问题是互相学习的过程，目前这一环节在实际讨论中因为时间受限而不能过度展开，需要在今后的实施过程中加以改进。

教师的定位是这一举措中的又一关键环节。任课教师通常需要对论题进行点评和拓展，并依据小专题讨论的总体效果将其计入平时成绩。教师在本方法中的引导尤为关键，这就要求教师具有较为宽广的知识面，要详细了解流体力学的发展史。教师应在平时不断学习和积累相关的知识，加强对有关前沿内容的跟踪和了解，并能够积极地在基本的教学任务之外主动参与到本环节中来。同时，在教学中对所讨论中涉及的内容进行再次强调，引导学生参与到课堂教学中来，提高他们学习的主动性。另外，讨论课也为师生之间的交流提供了一个平台，有利于加强师生间的沟通。最后，尽管学生对于讨论课的热情与讨论课的成绩评定没有直接的关联，但是计入平时成绩仍是必要的手段。

五、结论与讨论

流体力学作为物理学和力学的一部分，理论内涵丰富，同时又兼具工程问题的典型特点，是不同专业后续课程的基础，它的研究方法和研究思想具有很大的普遍性，研究内容也在不断地更新和发展。

通过引入小专题讨论的形式，增强了学生学习流体力学课程的积极性，强化了学生创造性思维和能力的培养，使得学生在跨出校门或进入更高层次学习阶段时具备很好的起点。从教学效果来看，该方法可以使学生更好地领会课程核心的内容，加深对伯努利方程、边界层扰流阻力等重点、难点内容的理解，扩展了知识面，了解流体力学在新能源、环境、纳米科技等新兴领域中的应用。在实施过程中，大部分学生都热情参与，表现出新时期大学生的特点。通过学生自选题、给定前沿问题或与专业相关的典型问题，可以使学生带着问题进入正式课程的学习，有效避免了直接接触复杂数学推导而带来的枯燥感。

小专题讨论方式仍有大量后续工作需要开展。首先，需要研究面向不同专业引入针对性小专题研讨的可能性，确定小专题讨论的合理规模、形式和不同专业的侧重点，形成具有继承性的教学传统。其次，在后续工作中，需要对专题讨论的素材进行整理，并针对部分学生继续培养其科研兴趣，或结合其他本科生教学活动，如本科生科研训练项目和大学生创新性实验计划等，继续对选题进行深入研究。最后，形成学生PPT课件集锦，供后续学生选题使用，或在课堂教学中进行相关引导。该方法的研究可以在有丰富内涵和历史的大课时专业基础课中加以推广，如大学物理、固体力学等。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 戴世强.授之以“鱼”，还是授之以“渔”？――学习和实践钱伟长教学方法论的一些体会[J].上海大学校报（电子版），2007：513.

[2] 樊洪明.在“流体力学”教学中应努力实现传授知识与增长能力的统一[J].建筑教育改革理论与实践，2006，（8）：268-271.

[3] 刘建龙，王汉青，寇广孝.激发学习兴趣提高流体力学教学效果[J].中国电力教育，2008，（20）：60-61.

[4] 辛军哲.在流体力学课程中实践启发式教学的几点体会[J].高等建筑教育，2004，13（2）：51-53.

[5] 朱克勤，任仲泉.关于美国几所著名高校的流体力学新生研讨课[J].力学与实践，2005，27（1）：78-80.

关于流体力学的问题范文第2篇

论文关键词：问题教学法 物流管理专业课程教学 应用

以问题为主线的课堂教学，可以充分调动学生学习的积极性，更好地启发学生思维活动，使学生掌握和认识科学思维的方法，培养学生进行研究探讨和创造的能力。当今世界许多国家都在就问题教学法进行研究与推广，在教育教改不断发展的今天，我国高等教育也对问题教学法给予了广泛重视，对培养学生主动探求、独立获取知识的能力，促进学生的全面发展具有十分重要的意义。

一、问题教学法的含义

问题教学法源于以美国实用主义教育家J.杜威为代表的进步教育学派。杜威强调学习者的经验主观性，认为，教学过程是增长其经验的主要过程，学生要在疑难的情境中发现问题、解决问题和应用问题。问题教学法即把教材的知识点以问题的形式呈现，并以此为主线贯穿教学过程，使学生在设问和释问的过程中萌生自主学习的兴趣和主观能动性，进而在寻求探索解决问题的思维活动中学得新知、发现规律、掌握方法、发展智力、培养技能，增强学生发现问题、处理信息、解决问题的能力。问题教学法强调的是“认知冲突”与“学生主体”，认知冲突是激发学生认识活动的最重要动力，学生主体体现在思考、质疑、合作、探究过程当中的主动性；问题教学法是集合知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维有机结合的教学过程，是一种开放的、发展的、注重过程的教学方法。

二、问题教学法的一般实施步骤

问题教学法可以培养学生的问题意识，把握问题解决的基本步骤，逐渐提升自己解决问题的能力。“问题教学法”可分为以下几个步骤来实施：创设情境-启发发现-提出假设-讨论探究-迁移应用-评价总结。

1 创设情境。创设情境是问题产生的基础与前提，在课堂教学开篇导入时，教师可根据教材知识结构设定教学目标，根据教学目标、教学内容、学生知识结构和能力，创设一个能够引起学生兴趣的情境。通过预设的情境推动学生主动思考。教师根据教学内容和所设教学情境提出富有启发性的问题，激发学生的好奇与思考。

2 启发发现。学习和思维是从疑问开始的，面对学生“有目的但不知如何达到”的心理困境，教师要鼓励学生大胆质疑，引导学生提出在学习中所遇到的疑难问题和困惑。

3 提出假设。学生应获取资料和进行必要的观察，提出解决问题的假设。

4 小组讨论。在教师的组织下，学生开展讨论，各抒己见，交流成果和见解以及心得体会，并对一些重要问题深入开展讨论，探究、解决问题。

5 迁移应用。在自主探究、解决问题的基础上，让学生在习题中加以应用，让学生从不同角度灵活运用已有的知识解决问题。迁移应用可以拓展学生的思维，使学生做到学以致用。

6 评价总结。学习效果检测必须置于实际的学习评价情境之中，在这一过程中，教师对学生的结论作出评价，归纳和小结。

三、问题教学法在物流管理专业课程教学中的实施

物流是一个跨行业、跨部门的复合产业，同时它又是劳动密集型和技术密集型相结合的产业。在运输、储存、包装、流通加工、装卸搬运、信息处理、配送等方面都是物流功能作业，物流现象具有普遍性。因此，在物流管理学科教学中引入“问题教学法”具有教学资料获得的广泛性。第三方物流是物流专业化的一种形式，越来越受到企业的关注。若按传统教学方法，则免不了要介绍一些条条框框的书本知识，学生会觉得枯燥无味，缺乏学习兴趣。因此，采用“问题教学法”，将问题情境引入“第三方物流与物流企业”课堂教学中去，激发学生的学习兴趣，让学生在对问题的思考和寻找答案的过程中，对第三方物流选择需要考虑的问题有切身体验和思考，使得学生逐步具备发现问题、分析问题、解决问题等多种能力，培养学生自主学习、主动探究的自学能力。

教师可以根据“第三方物流与物流企业”这一课题的知识结构，设计出学生的学习目标。首先，知识目标：掌握第三方物流的定义、产生的背景；第三方物流的形式和专业优势。其次，能力目标：能够结合物流的功能要素等知识对物流公司的服务项目进行识别；初步掌握筛选物流公司的步骤和影响要素。第三，素质目标：良好的语言表达，能够收集物流业务开展所需的信息，树立良好的客户服务意识。

1 教师创设问题情境。问题教学法的核心在于为学生创设问题情境。物流现象广泛存在于生活中，有大量的素材可作为情景资料和信息提供给学生进行学习，具有教学实施的可行性。教师可以根据大纲、教材，结合行业素材给出相应的可获取学习资料的情景，帮助学生进行自主学习，从而发挥“问题教学法”的优势。如在问题情境的设定中，可以介绍一家物流企业的有关资料。一是公司的简介：名称、规模、理念。二是公司的服务内容：物流项目、服务领域。三是公司的优势：如何招揽客户和吸引人才。如果你是该公司项目经理，如何完成第三方物流提供商的选择过程，等等。

2 启发学生从疑难中发现问题、提出问题。学起于思、思源于疑。西方教育家布鲁巴克说：“让学生自己提问题是最精湛的教学艺术所遵循的最高准则。”因此，教师在教学过程当中要倡导学生打破思维的旧框架，鼓励学生勤于质疑，敢于和善于提出问题。学生根据第三方物流提供商的选择过程这一问题产生疑难，提出问题。如，第一，哪些活动属于第三方物流活动？第二，为什么要引入第三方物流？对生产企业有什么好处？第三，第三方物流的提供者可由谁充当？共有几种类型？主要提供哪些物流服务？第四，从物流服务的供需双方看物流外包，能给供需双方带来哪些好处？哪些是供方的需求，哪些是需方的需求？

3 引导学生提出假设。学生通过教师创设的问题情景，根据第三方物流提供商的选择过程这一问题，去收集完成工作任务所需要的知识。教师提供有关的资料或者查找信息的途径，培养学生的观察、发现，收集、整理和分析能力，总结物流的有关现象和工作要求，达到对物流行业和具体工作的认知，如第三方物流的含义、特点、分类、优势和发展模式等。信息资料包括：一是定义：书本××页；产生背景：书本××页。二是第三方物流提供商的选择步骤：书本××页。三是网络收集：如百度搜索、物流公司百强等，然后登陆这些公司的网站查看有关企业信息。学生通过对物流行业和具体工作的认知，了解相关概念和工作步骤，提出解决问题的假设。

4 组织小组讨论。根据学习和工作任务，在教师的协助下，以小组为单位进行讨论。确定分组：根据班级人数的多少而定。也可分为若干小组，如将每班分为5个小组，其中有一个小组可作为客户小组。分组要充分考虑学生的接受能力、分析能力、积极主动性，引入竞争与合作机制，使每个学生都能意识到要使本组能完成任务就必须彼此合作，并且在合作过程中充分展示出自己小组的实力，与其他小组进行竞争。在教师的协助下，学生个人或者以小组为单位对整个工作任务的完成进行合理规划。每个小组成员通过抽签分配其在小组中的角色，让小组成员人人有任务，同绕学习工作任务，学生运用已有知识和经验进行自主讨论和交流，发现问题和分歧，寻找问题的答案和解决办法。通过探讨分析第三方物流引入的必要性、可行性和各项条件，进行第三方物流提供商的选择。第一，公司需要结合生产、市场、销售等各个方面进行物流外包方面的判断，根据自身发展目标提出对第三方物流提供商的标准要求。第二，罗列出比较符合公司要求的第三方物流企业，表明自己的意图及相关需求，询问第三方物流企业的规模、信息、服务项目等，缩小公司选择范围。第三，分别发给首选的一两家公司RFP，包括公司基本信息情况简介、公司组织形式与结构、客户信息与运输需求、具体项目的描述等相关信息。第四，通过对第三方物流企业的实地考察，包括该公司的员工合作的成效、固定资产使用的年限等，做出公司的最优选择。

5 在练习中加以迁移应用。所谓“百看不如一练”。一个完整的学习进程，只有“学”这个环节是不够的，“学”的环节属于学会探路，求得明了的过程，紧接其后的环节“习”才是记忆、应用、创造的过程。为此，当学生已掌握第三方物流提供商的选择过程方法后，教师可设计一些问题，触类旁通，引导学生自我检验，在举一反三的过程中以实现知识的迁移。

6 评价总结。教学评价不仅是一种测试学习效果的方法，而且还是一种促进个人及小组学习的工具。问题教学法的学习效果检测必须置于实际的学习评价情境之中，以客户小组的满意度作为评价标准，实施方式包括教师设计一些调查问卷，让客户小组的成员真实填写，以调查客户的满意度。教师与各小组成员会谈并提问，或与客户会谈了解其中的真实情况。不但评价标准对各个小组必须一致，而且在评价过程中必须客观真实，做出评价时，要说明理由。

问题教学法的开放性使得我们不能采用标准化的问题教学评价方式，需要综合应用书面考试、上机考试、现场考试、口头陈述等多种评价方式。在评价内容方面，主要包括能力提高、知识获取、合作情况、学习态度、最终作品这五个部分。能力提高可从动手实践能力、分析解决问题能力、决策能力、创新能力等几个方面来评价；知识获取可从信息收集分析、自主学习、合作学习三个方面来评价；合作情况的评估可从任务分工、任务配合、任务完成情况三方面来评价；学习态度则从准备工作、参与情况、课堂学习、研究态度四个方面来评价；最终作品可从作品形式、书面报告、口头报告、作品价值等四个方面进行评估。

四、问题教学法应用中要注意的问题

该教学法对教师和学生以及需要教具场地等提出了更高更具体的要求：

首先，“问题教学法”通过对影响教学效果和学生积极性的教学相关要素进行深入思考和研究，为教师在遵循教育基本规律的基础上大胆进行启发式、研讨式、小组式、问题式、案例式的教学，切实转变以“课堂为中心、课本为中心、教师为中心”的传统教学模式提供了可能。这就需要加强“三师型”即工程师、讲师、技师师资队伍的建设。

关于流体力学的问题范文第3篇

关键词：流体力学；制冷与低温工程；教学改革

作者简介：尹雪梅（1979-），女，四川资中人，郑州轻工业学院机电工程学院，讲师；张文慧（1980-），女，河南焦作人，郑州轻工业学院机电工程学院，讲师。（河南郑州450002）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0098-02

目前，郑州轻工业学院（以下简称“我院”）的制冷与低温工程专业已被评为部级特色专业。为了加强制冷与低温工程专业学生能力的培养，造就人才，有必要对制冷与低温工程专业的教学进行全面的改革。

“流体力学”是制冷与低温工程专业的一门重要的专业基础课，主要分为流体静力学和流体动力学，研究流体平衡、运动规律、流体和周围物体之间的相互作用力及其实际应用的科学。由于流动现象和流动规律及其影响因素十分复杂，故其具有理论性强、概念抽象和公式较多、实际工程应用广、对学生的综合分析处理问题的能力要求较高等特点。[1]加上学生对流体流动机理普遍缺乏感性认识，导致“流体力学”课程历来被公认为是教师难教、学生难学难懂的课程之一。[2]因此，迫切需要进行“流体力学”课程教学改革，使学生学好本门课程，提高课程教学质量，使学生能更深刻地理解和掌握专业理论知识，培养学生的综合分析应用能力和创新能力，全面提高专业素质。

分析目前我院制冷与低温工程专业“流体力学”课程教学的现状，发现存在以下主要问题：首先，“流体力学”理论性强，概念多而抽象，难以理解，学生普遍缺乏对流体力学问题的感性认识，学习兴趣不高；其次，课程中公式繁多，推导过程复杂，且大多涉及到“高等数学”的偏微分方程，另还涉及到“大学物理”、“理论力学”、“材料力学”等方面的知识，学生理解困难；另外，学生对所学的知识不能灵活应用。因此怎样激发学生的学习兴趣，选择合适的教学模式组织教学，全面实现该课程教学目标，提高教学质量，是该课程教学亟待解决的问题。

一、改革教学方法

学好“流体力学”这门课对于制冷与低温工程专业的学生来说至关重要。让学生理解流体静止和运动的规律及其影响因素，不仅能为学生学习后续的专业课程提供必要的理论基础，也能为学生以后分析解决实际工程中的实际问题提供理论指导。怎样才能让学生学好这门课，笔者结合自己的教学经验，认为可以从以下几方面着手。

1.激发学生学习兴趣

学生是学习的主体，而“流体力学”又是大家公认难学的课程，因此学生的学习积极性高低决定着“流体力学”这门课教学的成败。

要提高学生学习“流体力学”的积极性，首先要上好“绪论”课。“绪论”课是学生接触和了解“流体力学”这门课的窗口，也是教师的教学水平和教学方式的第一次展示，“绪论”课上得好不好直接影响到“流体力学”课程教学的成功与否。通过“绪论”课让学生对“流体力学”的发展及其广泛的工程实际应用有一个大致的了解，使他们充分意识到“流体力学”知识和我们的生活及国家的建设密切相关，深刻理解“流体力学”知识在今后的学习和解决实际工程问题中的重要作用。[3]

教师在讲授一些理论知识之前，可先举出很多贴近生活的有趣实例或者先提一些问题来激发学生的学习兴趣，启发引导学生积极地思考。例如在讲液体的粘性之前，可以先问学生：在水中游得快还是在油中游得快？为什么？又如在描述流体运动有两种方式――拉格朗日法和欧拉法时，可以将在座的学生和教室里的每个座位作为研究对象来进行类比，从而让学生很容易的理解两种方式。通过举例和提问的方式，让学生带着问题去学习，让学生亲身感受到参与教学活动是一件乐事、趣事，由愿学到爱学再到乐学。实践表明：列举事例或提问的方式可以避免学生学习的枯燥感，活跃课堂气氛，不仅可以吸引学生的注意力，激发学生学习的主观能动性，还可以使学生充分意识到本课程对今后学习和工作的重要意义，并且能加深学生对所学知识的理解和记忆，使学生分析问题和解决问题的能力得以提高。

另外，还应充分利用多媒体，通过图片、动画让学生直观了解各种流动现象，而不是停留在抽象层面，从而提高学生学习“流体力学”的兴趣。

2.巧妙讲解公式

为了定量地描述流动现象和分析流动机理，需要应用数学工具。学生要真正理解基本概念、重要公式，首先就要读懂数学，然而读懂了数学不一定意味着明白了数学符号背后所代表的物理意义。“流体力学”教学实践表明，学生从读懂数学到理解流动问题的物理本质有一个过程。教师的一个重要任务就是做好各方面的工作，帮助学生完成从读懂数学到理解流动的物理本质这一过程的转变，进一步建立起科学的思维方式。

“流体力学”在分析介绍欧拉平衡微分方程、欧拉运动方程、连续方程、动量方程、伯努利方程等理论知识时都有大量的公式，这些公式涉及一些高数、物理、力学方面的知识，特别是大量的偏微分方程，加上“流体力学”的公式推导采用欧拉法，与物理及其他力学不同，学生的观念不易改变，而且推导过程复杂，学生理解掌握很困难。如果过分强调“流体力学”知识的严密性和完整性，对每个公式的每个推导细节都逐一介绍，推导过程将会枯燥无味，学生只会被弄得糊里糊涂，兴趣全无。而如果直接给出公式，让学生死记硬背，只能让学生不知其所以然，当然也就不能真正用所学知识来解决实际问题了。

根据多年的教学经验，笔者认为：“流体力学”中公式的讲解应将重点放在概念引入、理论模型建立的思想、基本原理和主要步骤以及公式的物理意义与应用限制上。首先对基本概念力争讲透，概念清楚了，公式的讲解推演才有意义。然后重点使学生明确公式的物理意义及公式中各项参数的物理意义和几何意义，只有真正理解了公式的物理意义，才能灵活使用公式解决实际工程问题。最后应强调公式的应用范围及应用注意事项。由于流动的多样性，“流体力学”中的很多方程都是在一定的条件下得到的，如伯努利方程就有多种形式（理想流体、实际流体、流体是否可压等），在具体运用时，要根据具体情况选用正确的形式。

3.充分利用作业

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。如果基本原理掌握了，接下来就是如何用这个原理去解决实际问题。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。

首先应由学生独立地完成一定量的课后练习题，这是“流体力学”学习过程的重要组成部分，解题过程实质就是利用“流体力学”的基本原理和基本方程分析和解决实际问题的一个训练过程，课后习题可以帮助学生加深对基本概念和基本理论知识的理解。

然后再由教师通过习题课的方式，利用具有代表性的习题和一些学生普遍认为困难、出错多的习题，讲述流体力学原理在工程实例中的应用。在讲解习题时，重在提供条理清晰的解题思路、详细具体的解题步骤，使学生在此过程中掌握解决问题的正确方法和技巧，以便在以后的学习工作中举一反三、触类旁通、学以致用。这一过程增强了学生对流动过程物理本质的理解，将物理问题与数学工具有机地结合起来，有助于学生对与专业相关联的实际工程问题进行认真思考，有效的增强了学生分析并解决实际问题的能力。

二、改革教学手段

多媒体教学以其形象、直观、生动、具体、易于理解的教学特点，丰富的教学内容，被高等院校广泛采用，并深受广大师生的欢迎。[4]

多媒体教学在“流体力学”教学过程中发挥着重要的作用。利用多媒体，可将“流体力学”中那些难以用语言描述的流动图像、抽象难懂的知识点，如拉格朗日和欧拉法的描述，流线与迹线、层流、湍流等，通过图片、动画和视频资料直观形象地展现给学生，使其从感性认识开始建立清晰的物理概念，较容易地掌握相关内容，并使学生的逻辑思维、综合分析能力得以提升。另外一些需占用大量时间写板书表述的和不易通过板书表述的内容也可利用多媒体制作Power Point课件。如莫迪图、水头线、各种流场和一些典型的例题习题等。采用多媒体教学，授课的信息量增多了，教学内容更丰富了，学生在有限的时间内接收的知识更多了，学生的学习兴趣提高了，学生的思路拓宽了，教学质量也提高了。

多媒体教学的发展并不意味着要摒弃传统的板书教学。有很多学生认为板书能让他们有更多的时间去思考消化一些抽象的东西，更有利于对基础知识的理解和掌握。根据“流体力学”既有抽象复杂的流动机理又有大量的基本概念、基本方程的特点，在教学过程中应将多媒体教学与板书教学相结合，扬长避短，发挥各自的优势，为教学工作更好地服务。如对某些特定的流动现象，可以通过多媒体教学，加深学生对流动现象和机理的理解。而对于较重要的公式及一些重点难点内容还是采用板书教学，例如流体力学基本方程的推导过程依然使用传统教学中的板书，有利于学生集中注意力，让学生更清楚地看清步骤、方法和解题思路。这样既可留给学生足够的思考时间，又可加深学生对重要知识的理解，从而获得良好的教学效果。

三、 结束语

总之，高等教育教学改革，特别是专业课程的教学改革，是一个长期而艰巨的实践过程。“流体力学”是制冷与低温工程专业的一门重要的专业基础课，在教学中要根据学校的具体情况改革教学方法和教学手段，借助现代教育技术与手段，充分调动学生的学习兴趣，结合生活、生产、科研中的实际问题，进行深入浅出、生动活泼的讲解，揭示问题的本质，向学生传授治学方法，扩大学生的知识面，培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新精神，以取得更好的教学效果。

参考文献：

[1]王伟.土木专业工程流体力学课程教学研究[J].山西建筑,2008,34(21).

[2]吴光林.《流体力学》课程教学改革的思考[J].科技信息(科学教研),2008,(14):172-173.

关于流体力学的问题范文第4篇

关键词： “问题讨论式教学” 提出核心问题 讨论问题 解决问题

在教育学史上，在教学的过程中，“问题讨论式教学”作为教学中一种具有引导学生思维、开启学生智能的教学方法被大多数教师所采用，怎样才能用得好、用得活，才能给课堂创造良好的教学气氛，增强教学互动，取得好的教学效果，是值得我们广大的教育工作者探讨的问题。在教学第一线的教师都有体会，课讲得生动、清楚、全面，并不等于学生都能接受。即所谓“讲懂”、“听懂”并非真懂。要使学生更好地获得和掌握知识，必须在教师的主导作用下，使学生对知识进行深加工，才能使知识变成学生思想的产物，做到真懂。在此本文对“问题讨论式教学”进行讨论，使其能更好地应用于教学。

1.据内容提出核心问题

在教学的过程中根据教学内容、教学目标提出核心问题，让学生对该问题进行思索、分析、扩展，以培养学生分析问题和解决问题的能力。如在物理学教学中讲到液体的表面现象一节内容时，首先让学生列举在日常现象中观察到的小液滴的形状，学生都积极发言，争相说自己所见到的情况。教师进一步提问：液体的表面有什么共同特性？当学生回答出液体表面的共同特性是收缩趋势，教师接着提问：具有这种共同特性的原因又是怎样产生的？让学生思考、分析，提出各种各样的想法与看法，然后用演示实验加以说明验证，让学生检验自己学习的效果、学习的能力。回答正确的学生会继续努力，不正确的学生会分析原因，总结经验，不断进步。教师提出的问题要引人入胜，使学生有解决问题的趣味感、迫切感，主动积极地参与讨论、解答问题。如在浸润现象中，提问学生为什么水对木板、玻璃、纸张等许多物体会产生润湿现象，而同为液体的水银对很多物体不会产生润湿现象？这些都是学生感兴趣而又紧扣教材的问题。只有这样教学才有生气，教学互动，让教学的内容在活泼而愉快的环境中完成，同时又培养学生善于思索、乐于分析问题和解决问题的能力。

2.多采用讨论问题教学法

讨论问题的教学方法，要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，调动学生的学习积极性。教师必须根据教学内容和教学目标，抓住主要问题，提出来让学生自己讨论，每位学生都能开动脑筋，调动思维，阐明自己的观点。如在液体的表面现象中，表面张力方向的确定、大小的计算是解答或解释附加压强、毛细现象、气体栓塞现象的主要矛盾。掌握了表面张力方向的确定方法、大小的计算规律，其他有关问题也就不难解决了。

讨论问题要以学生为中心。学生进行的讨论，由于其对问题的理解、分析不同，因此所得结论不一致，并且不一定都正确，此时教师要特别鼓励敢于提出反面意见和敢于辩论的学生，注意保护他们的积极性。反面的错误结果比正面的结论有时更能让人深刻难忘。如在空气的湿度中，学生容易出现只从空气中水蒸气的多少来体现空气的干湿程度，而不是从实际需要或动物感觉方面来体现。当举例晴天的中午和早上进行比较时，学生就比较易于理解，了解到自己看问题的片面性，以后碰到类似的问题，学生就会较全面地分析问题，对于物理学的应用题就会分析、解题，并且能将所学的物理学知识运用于实际，如学习了光学就可应用于医学中视力的分析，用于透视、摄片的原理讲解。讨论问题要深入浅出、逐步引导、逐步深入，一个问题一个问题地解决，从而培养学生分析、综合的逻辑思维能力。如在液体的流动中，复习旧课联系新课提问：液体的流动与固体的运动有何不同？要求学生从观察到的现象来讨论它们的不同之处。液体的流动又有怎样的规律？进而引出稳定流、流量、连续性原理及方程等问题。如液体作稳流时，流速与横截面的关系为例：一根自来水管装有五个水龙头，依次为一个、二个……至五个，五个龙头全开后，观察水从龙头中流出的急缓情形；再依次关掉一个、二个至四个水龙头时，水从未关龙头中流出的现象，归纳得到稳流时流速V与横截面S成反比这一规律，即流管Q不变时，S增大一倍，V是原来的二分之一；反之，S减为原来的一半时，V是原来的2倍。引导学生对上述问题逐一分析、解答，培养和提高学生的综合能力。

3.寻求解决问题教学法

关于流体力学的问题范文第5篇

关键词：应用型本科；数学；教学；改革；

【中图分类号】G640

基金项目：黑龙江工程学院教学改革工程项目资助（项目编号JG2012090）

大学数学是应用型本科院校最重要的公共基础课之一，主要包括《高等数学》《概率论》《线性代数》《数理统计》《计算方法》等多门课程，对于理工科学生开设数学课程的主要目的是让学生掌握丰富的数学知识，培养学生从数学角度思考问题的逻辑思维能力。因此，大学数学针对于应用型本科院校教育问题的重要性就凸现出来。近年来，我国高等学校都在进行应用型本科教育教学的探索与改革，数学课程是其他自然科学和工程学科坚不可摧的基石，必然是处于中心位置的。而现在应用型本科院校的数学课程存在的主要问题是传统数学教学模式的滞后性，因此，在数学教学时应在传统的教学模式和教学设计上有所突破。

一、传统大学数学教学的缺陷

传统大学数学教学是教师给学生讲授定义、定理、性质和具体计算，重视学生对知识的掌握理解。然而随着信息时代的发展，传统数学教学模式已经开始渐渐落后，显现出了滞后性，主要表现在以下方面：

1、学生往往只会问题的计算，而对于基本概念的本质理解不够深刻，对课程的脉络结构不清楚。

2、对数学知识的应用能力较弱，不知道所学的数学知识有什么应用，自主分析问题的能力较差。

为适应现代信息时展对人才的创新意识及创新能力提出的更高要求，教学指导思想正从过去单纯重视知识传授模仿、继承前人知识的模式朝着实现知识传授与能力及素质培养提高相结合的模式转变。继我校被定为“应用型本科院校”及教育部“卓越工程师教育培养计划”的出台和开展以来，如何改革传统工程教育模式，尽快培养出与国际接轨的中国卓越工程师是我们每个应用型工程本科院校面临的迫切问题。

二、面向信息时代的“基于程序流程机理”教学法

（一）“基于程序流程机理”教学的引入

上世纪八十年代中期，美国科学院院士G.Strang出版了具有跨时代意义的教材《应用数学导论》，这部教材首次提出了高等数学（数学分析）与计算机算法是有本质联系的，两者融合到一起有助于学生对知识脉络的理解。“基于程序流程机理”的教学法本质上采用计算机语言中所用的三种逻辑结构：顺序结构，假设结构，循环结构来表示数学定理证明或计算的逻辑结构。虽然高等数学（微积分）所面对的问题大多是连续型问题，而计算机语言所解决的问题是离散型的，但是它们的本质思维方式是相似的，例如它们都包括联想，演绎，递归，穷举等思维方式，所以将程序设计的思想融于数学教学中有助于学生对知识脉络结构的了解与掌握。

（二）“基于程序流程机理”教学法的基本内容

1、“基于程序流程机理”教学法

随着应用型本科教学改革的进行，新的培养方案和课程设置层出不穷，培养学生的应用实践能力越来越被重视。数学类的课程之所以重视结构式教学，是因为以往太注重知识的讲授而忽视了知识的逻辑结构。但重视结构式教学并不就等同于要以结构式教学为主。必须承认，传统的讲授式教学也有其优越性，在培养学生的计算能力上不失为一种好方法，而且它也不能和“机械式”教学简单地划上等号。然而传统的讲授式教学不利于培养学生的创新实践能力，这就是其缺点。“基于程序流程机理”教学法倡导引领学生积极主动、勇于探索的学习方式，其关键在于要培养学生的数学思维意识，和利用数学思维解决实际问题的能力。

2、结合流程图讲清相关概念

在讲解数学概念时，应结合学生的实际情况进行，无论哪一门课程，如果能从学生熟悉的一些生活实例或与学生已经掌握的知识中引出，授课效果都会是非常好的，能够很快的吸引住学生的注意力。基于程序机理教学法要求讲授者必须从根本上弄清教材的内容，仔细分析所讲授的教材，发现数学概念的内在联系和变化的转换关系。从而从整体上把握知识的逻辑结构形成清晰的流程思维方式。同时在概念讲解过程中可以融入学生将要频繁接触的、与专业联系性较强的具体例子，能够使学生在头脑中建立相应的数学概念，从而提高整体教学效果，并且拓宽学生的思路，使学生增强把具体问题抽象成数学问题的能力。

3、拓展学生的思维方式

传统的数学教学，非常重视对学生解题能力和运算技巧的培养，这对当时的时代来说正常的，通过这种方式培养出很多“应试”能力很强的学生。但是对于现在各种专业的学生来说，就业以后并不会要求他们去用严密的用数学思维逻辑来证明某些数学问题或公式，甚至有些计算都可以用相应的软件来进行计算。因此我们认为，数学不过是学生以后从事专业工作的一个必要工具而已，学数学主要是为了用数学思维来思考工作中出现的具体问题，这样的人才需求模式决定了学生应学会多角度思考问题的重要性。“基于程序流程机理”教学法可以锻炼学生思维方式，一个具体问题的解决方式往往不是唯一的，可以存在多种不同的流程去处理问题。学生明白问题结构之后可以自己尝试写出不同的流程结构，从而拓展了学生的思维方式。

4、忽略繁琐的理论推导

根据信息时代社会发展的需求及随着“卓越工程师计划”的开展，考虑到学生的未来的岗位，决定了他们不必对数学公式、定理的详细证明过程象数学教师一样要搞得清清楚楚，只要会运用这些公式来计算实际问题就可以了。但是学生必须了解知识的脉络结构才能知道什么样的知识可以解决什么样的具体问题。因此，在应用型本科数学的课堂教学中引入“基于程序流程机理”教学法可以将那些难度较大、繁琐的理论推导、公式证明都忽略，而且不会影响到学生对知识结构的理解。

（三）“基于程序流程机理”教学法的优势及特点

1、算法流程教学法改变了传统数学的教学模式，可以实现由传统的“填鸭式”向“启发式”、“研究式”的教学方法转变。揭示数学中“美”的因素，有助于提高学生学习数学的兴趣。

2、，算法流程教学法以其特有的主流程序结构简明扼要的表现了讲授内容，具有鲜明的整体感、主流感、逻辑感。而且每个框面的关联关系清楚、上下关系清晰简洁明了，从而保证了系统整体的精确性和依存的结构性。

3、，具有鲜明的时代特色，能训练工科学生的工程意识、数学模型的构建能力和“把实际迅速转化为计算机程序结构的设计能力”，从而提高学生的数学素养。随着网络的广泛应用，互联网是一种流行的辅助教学工具。这种教师指导、学生自己动手动脑分析解决实际问题的方法，不仅能使学生掌握必要的数学知识，更重要的能培养学生的独立参与能力，从而提高学生学习数学的积极性，进而提高学生对数学的应用意识，最终使学生的动手能力、独立思考问题的能力和应用数学的能力普遍得到加强。

参考文献：