高职院校《工程流体力学》课程教学改革与实践
《工程流体力学》教学方法改革与研究
《工程流体力学》教学方法改革与研究[摘要]为了更好地发挥《工程流体力学》课程的基础教学作用，根据上海海洋大学《工程流体力学》课程开设的现状，以及国内一些知名高校开设本门课程的情况，本文总结了笔者所在的教研组多年来教授该课程的一些体会，通过对教学内容和教学方法手段进行改革，不断培养学生工程意识和工程实践能力，提高创新能力，才能使学生真正掌握该课程的核心知识，提高他们分析问题和解决问题的能力。
[关键词]工程流体力学教学方法改革工程实践一、提炼课程核心思想、调整教学内容近几年来，随着我国及上海市海洋战略布局和海洋经济的发展，上海海洋大学作为一所以海洋、水产和食品为特色的高校，在学科和专业建设方面取得了较大进步，《工程流体力学》作为一门专业基础理论课，其地位愈来愈显得重要。
其中海洋学院、食品学院和工程学院几十年来在本科和研究生教育中，一直将《工程流体力学》和《高等流体力学》作为一门相当重要的专业基础课。
特别是，工程学院的机制专业将《工程流体力学》作为该专业学生的一门必修课，随着学校的发展，这门课程必将渗透到生命学院的水产、水生物、设施渔业、水环境等专业和方向中。
目前根据已定的教学计划，每学年有近650名学生学习这门课，由于各专业对其内容眼球的不同，需要结合各专业的特点，提炼课程核心思想、调整教学内容，通过不同的模块组合，确实提高学生的学习兴趣，促进教学质量的提高。
上海海洋大学《工程流体力学》任课教师根据多年的教学大纲及要求编写了“工程流体力学”教材，同时完成了配套教材的ppt 电子教案，要求学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法，主要包括：静平衡微分方程、流体对固壁的总压力、流体运动的描述、伯努利方程、动量（矩）方程、量纲分析、相似原理、绕流阻力等。
在弄清概念，掌握理论的基础上，能够学会运用基本理论分析解决实际问题，并掌握基本的实验技能，为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打下基础。
为了便于学生的自主学习，又出版了配套教材的“工程流体力学习题解析”一书。
工程流体力学实验课程教学改革理论与实践
３ 工 程 流 体 力 学 教 学 实 验 改革 内容 体力学可安排如下实验 内容 ： 通过调压筒改变 静止液体上
方空气压 力， 别在静止液体上方 制造正压和 负压 ． 分 测量液体不 同位 置点位置水头和压力水头以验证 流体静力学原理 ： 观察一 元稳定流动 时不 同高程 、 管径 时压力水头和速 度水 头 的变化 ． 析其 中的能量转 分 换情况 ． 进而导 出伯 努利方程 ： 观察 层流和湍流现象 并测算ｌ 界 雷诺 ｌ 缶 数： 测定不 同流速的沿程阻力 系数 ． 分析影响沿程阻力 系数 的因素 ． 并 加深对 自 模化现象的理解 ； 观察边界层分离和卡 门涡街等 流动现象 ． 并分析流速对上述现象的影响。除此之外 ， 根据具体情况 开设 一些开 放性实验 。 （） ２ 尽量创造学生的对手机会 ． 提高动手能力 在实验课程 建设上 ．可避免使 用一些 自动化程 度较高的实验设 备 。比如 ． 在沿程阻力 实验 中测量流量时 ， 可优先选用体积法 ， 由两名 同学密切配合 ， 分别使 用量杯 和秒表测体积流量 。 起初 ， 两名同学的配 合并不好 ， 随着实验的进行 ． 默契逐渐达成 ， 形成 了紧张忙碌 的实验场 面。 这样既创造了学 生的动手机会 ． 提高 了动手能力 ． 还增强了学 生的 团队意识 ． 原本等靠要 实验数据 的现象消失 了 试想如果使用 浮子流 量计 ， 该实验只需调节 阀门和读数 即可 ， 此时该实验动手机会减少 ． 读 数时该组 同学各 自为政 ． 原先 的默 契配合不复存在 ． 实验效果 明显下 降 。此外 ， 为了保证 每位同学都有动手机会 ， 在进行实验安排 时 ． 每套 实验设备安排 １ ２ — 名学生为宜 ． 多不超过 ３ 最 人 但 由于实验设备 台 套数不足 ．如此安 排必定导致全体 同学完成 同一实 验的周期大 大延 长， 为解决这个 问题 ， 可在 实验室建设时安排 同类实验设备集 中存放 ， 同时开设多个实验 台 ． 但这样 以来 ． 存在一个实验教 师同时指导 多组 不 同实验 的情况 ． 重了实验教师 的负担 ． 加 这可通 过聘请学生实 验助
高校工程流体力学课程教学的探索与实践
高校工程流体力学课程教学的探索与实践一、引言工程流体力学是工程学科中的重要基础课程，对于培养工程学生的科学思维、工程分析和问题解决能力具有重要意义。
传统的工程流体力学课程教学模式往往难以激发学生的学习兴趣，限制了他们对知识的深入理解和应用能力的培养。
对高校工程流体力学课程的教学模式进行探索与实践，是本文的重点内容。
二、教学内容和目标工程流体力学是涉及流体静力学、流体动力学、流体传热传质等内容的学科，通过工程流体力学课程的学习，学生应该掌握流体静力学和流体动力学的基本原理和方程，了解不同工程流体问题的数值模拟方法和实验测量技术，培养学生分析和解决工程流体相关问题的能力。
工程流体力学课程的教学目标应包括以下几个方面：1）掌握工程流体力学的基本概念和原理；2）了解不同流体现象的数学描述和物理模型；3）熟练掌握流体的动力学和热力学计算方法；4）培养学生工程问题的分析和解决能力。
三、教学模式的探索1. 传统教学模式的不足传统的工程流体力学课程教学通常采用理论讲解、教材阅读和数学公式推导的方式，存在较大的理论脱离实际、学生 passivity 以及对数学和物理知识应用能力的依赖较大等问题。
这种教学模式虽然在一定程度上能够帮助学生掌握基础理论和数学技能，但往往难以激发学生的学习兴趣和应用能力。
2. 问题导向教学针对传统教学模式存在的不足，工程流体力学课程可以采用问题导向教学模式，即通过引入工程实际问题和案例，激发学生积极性，提高课程的实用性和趣味性。
通过介绍真实的流体力学应用案例、工程实践中的流体力学问题，激发学生兴趣，让他们了解工程流体力学的具体应用和重要性，从而提高学生的学习积极性和学习兴趣。
课程设计中可以加入一定的实践环节，让学生亲自动手进行流体力学实验和数值模拟计算，从而深入理解流体力学理论知识和方法。
3. 多媒体辅助教学在工程流体力学课程教学中，可以采用多媒体辅助教学的方式，引入动画、实验视频、模拟展示等多媒体资源，帮助学生直观理解流体力学的复杂理论和现象。
卓越工程师背景下工程流体力学的教学改革
卓越工程师背景下工程流体力学的教学改革随着科技的不断发展，工程领域对于工程师的需求也越来越高，特别是对于工程流体力学方面的需求更加迫切。
目前工程流体力学的教学方式和内容仍然存在一些问题，这直接影响了工程师的培养质量和工程实践能力。
针对卓越工程师的背景下，工程流体力学的教学改革显得尤为重要。
工程流体力学的教学方法也需要进行改革。
传统的讲授式教学往往难以激发学生的学习兴趣和创新能力，因此需要采用更加灵活多样的教学方法。
可以引入案例教学、小组讨论、项目实践等教学形式，激发学生的学习热情，培养学生的合作意识和创新能力。
在教学过程中，教师应当担负起引导和辅导的角色，鼓励学生自主学习和思考，培养学生的问题解决能力和创新思维。
工程流体力学的教学内容也需要进行更新和完善。
随着科技的不断进步，工程流体力学的应用领域也在不断扩展和深化，因此教学内容应当及时跟进。
教学大纲应当结合工程实践需求，更新教学内容，引入前沿的研究成果和新技术，使学生能够跟上时代的步伐，了解最新的工程流体力学领域的发展动态。
在教学设施及设备方面，学校也应当加大投入，更新实验室设备，提高实验教学的质量。
工程流体力学是一门注重实践的学科，实验教学对于学生的培养至关重要。
学校应当加强实验室的建设，购置先进的实验设备，配备专业的实验人员，提高实验教学的质量和水平。
还应当鼓励学生参与工程流体力学领域的科研与创新实践。
学校应当鼓励学生积极参与科研项目，鼓励学生参与工程实践，提供相应的支持和指导。
通过参与科研项目和工程实践，学生将能够深入了解工程流体力学在实际工程中的应用，提高解决实际问题的能力，培养创新思维和科研能力。
还应当建立行业与学校合作的机制，加强校企合作，让学生能够更好地融入工程流体力学领域的实际工作中。
学校可以与相关企业合作，共同开展工程流体力学方面的科研项目、技术开发、人才培养等活动，为学生提供更多的实践机会和就业机会，促进产学结合，使学生更好地融入工程流体力学领域的实际工作中。
工程流体力学课程教学改革与实践
内容 ， 从东方 、 西方或者古代 、 近代和现代等多条线索 对 比出发 ， 通过大量的图片和直观的人物事迹 ， 来展
１ 改革部分教 学 内容
示工程流体力学的发展史。通过对 比讲解 ， 不仅使学 生对整个流体力学 的发展脉络有 了一个较为清晰的
还可以使学生感受到 中国近代科学技术落后的 《 工程 流体力 学》 作为一 门专业基 础课 ， 多年来 认知 ， 屈辱史 ， 从而进一步激发他们的学 习报 国热情。 普遍 以介绍基本概念 、 推导基本方程 、 析经典流体 分 同时还应引导学生 了解 当前工程 流体力学 的一 力 学现象及求解流体基本 问题为主要 内容 。而 国内
仅可 以留给学生足够的思考时间 ，还能够加深学生 对公式推导过程理解 ， 加深学生的记忆。
而在涉及到工程实 际问题 ，尤其是和能源动力 门学科 。因此专业课教师在讲授抽象理论 的同时， 类专业相关的内容 ， 就可引人多媒体技术进行授课 。 定尽 可能地将 相关 专业 知识和 工程实 践一并讲 例 如在讲解流体静力学壁 面（ 面壁 、 平 曲面壁 ） 解。在介绍重要概念和重要知识点 的时候 ， 工程实践 受力 问题 时， 可插入油轮储罐以及水箱 、 油箱和压力 的举 例 一定 必 不可 少 。 容器等相关 图片 ，使学生更直观地了解壁 面受力计 例如在讲解伯努利方程的时候 ，教师可 以将后 续专业课 中有关发动机供油系统、 水冷系统 、 进排气 算 问题在工程实际中应用的普遍程度 ； 在讲解管路系统阻力损失计算及有压 管路 问题 系统 中流体流动 的问题 ， 用能量 的概念来解释 ， 这样 时， 则可插入世界最长输油管路、 船舶供水系统管路及 就可 以使 学生理解伯努利方程 中位置水头 、压力水 使学生对管路系统建立起感性认识 ； 头和速度水头的概念及它们之 间的关 系，同时还能 通风系统图片 ，
大学专业基础课——“工程流体力学”教学改革探究
业中的许多问题都要采用流体力学理论解决 ， 诸如钻 以新颖的感觉 ， 在头脑里的印象会更深刻一些。 比如： 讲 井液循环压 力和流速的没计 ． 套管强度的校核 ， 采油过 ｌ 程流体力学的发展史 ， 单纯讲授枯燥无味。 此时， 制作
程 中 油井采 ｍ 的流体 在泵 或井 简 内的 流动 规律分 析 ， 地 多媒体课件展示给大家 ， 比如弧线球也称香蕉球 ， 找一 面管线的布设， 管径设计 ． 管线强度的校核 ， 压差与流量 个足球明星踢弧线球的视频放里面 ，边放映边讲解 ， 学 之 间关 系 的确定 ，输液 泵 的选择 和安 装 位置 的确 定 ， 储 生很 感 兴趣 ， 还 学到 了知识 ， 同时 也激 发 了学 生 的学
Ｎ０ ３． ２ｆ １ １ ３
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ １ Ｎ Ｏ． １ 《 １ ４ ７
一教 学改 革与 实践
大学 专业基础 课
“ 工程流体力学＂ 教 学改革探 究
刘 丽丽 ， 杨树人。 王 春生
（ 东北石油大学， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ３ １ ８ ） 摘 要 ： 大学专业基础课 连接着基础课 与专业课 ， 在课程 设置上起到 了桥 梁的作 用 ， 能 否将 学生从基础课 引导 到专业课上来 ， 能否激发学生对专业 的认识兴趣至关重要 。本文针对 东北石油大学工程流体力学这 门课程基本
从 以下 四个 方 而加 以说 明 。
一
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。 Ｃ Ｆ Ｄ可 以看作是在流动基本方程
、
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 控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟 ， 可以得 ： 过程 中引导 学 生学 习 ， 帮 助学 生 理 解 和 记忆 ， 以及 启 到极其复杂问题的流场内各 个位置 卜 基本物理量 （ 如速
《工程流体力学》课程教学改革的实践
知识上，并且对学生理解记忆该知识点是十分有帮助
收稿 日期 ：２ ０ ～ ８ ２ ８ ０ — ０ ２
作者 简介 ：董庆伟 ， 士， 硕 副教授 。
的。因此教学中采取以多媒体教学为主，板书为辅的教
７８
勘 缎
２ ８ 第 ２ （第 ０ ） ０ 年 １ 总 ７期 ０ 期
学手段可 以达到非常不错的教学效果 。 ２ 将Ｃ Ｄ ． Ｆ 应用于 多媒体教学 ，增强教学效果 多媒体教学中用ｆ ａ ｈ １ 的动画 已经在 日常教学 ｌｓ ￣作 ］
定性、易动性导致其运动现象和规律的复杂性，而且影 响其规律的因素也复杂得多。在该课程 中引入计算流体 力学 （ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｆ ｕ ｄ Ｄ ｎ ｍ ｃ ，Ｃ Ｄ Ｃ ｍ ｕ ｅ ｌ ｉ ｙ ａ ｉ ｓ Ｆ ）的流体分
析软｛Ｆｕ ｎ进行流场分析，则为描述流场提供了有力 ￣ ｌｅｔ ￣
学好流体力学，而且是培养学生进行科学研究 ，提高独
语 教学等方面进行 了探讨和有益 的改革 尝试， 出 了对 （ 提 （ 流体力学 课程 改革 的基 本思路和相应的措 施 。 工程 关键词：工程流体 力学 教学改革 多媒 体 实验 双语
在全面推进素质教育，加强创新教育的教学改革进
程中，探索新的教学方法和手段 ，在有限的时间内高质 量地完成教学任务，是当前各高校教育教学改革的大趋
势。
象、生动、具体、直观、易于理解的特点，充分利用图
高校工程流体力学课程教学的探索与实践
高校工程流体力学课程教学的探索与实践一、引言工程流体力学是工程领域中的重要学科，其在航空航天、汽车、船舶、能源等领域都有着重要的应用价值。
高校工程流体力学课程的教学显得尤为重要。
在传统的工程流体力学课程教学中，往往存在理论脱离实际、实验操作简单枯燥等问题。
本文将探讨高校工程流体力学课程教学的现状，提出一些教学改革的探索与实践，旨在提高学生对工程流体力学的学习兴趣和理解能力。
二、高校工程流体力学课程教学的现状分析1. 理论脱离实际传统的工程流体力学课程教学往往过分强调理论知识的传授，忽略了实际应用。
学生在学习中往往感到理论知识与实际应用之间的脱节，难以理解知识的实际意义和应用价值。
2. 实验操作简单枯燥工程流体力学课程中的实验教学主要以简单的演示实验为主，缺乏对学生实际动手操作的引导和训练。
这种实验教学模式容易让学生产生学习兴趣缺乏，难以理解实验原理和方法。
3. 缺乏案例分析在工程流体力学课程中，缺乏实际案例的分析与探讨，导致学生无法将理论知识与实际工程应用相结合，难以真正理解所学知识的实际作用。
三、教学改革的探索与实践1. 借助虚拟仿真技术加强实践教学为了弥补实验教学中的不足，可以引入虚拟仿真技术来加强实践教学。
利用虚拟仿真技术，学生可以通过计算机模拟实验操作，观察流体力学现象，进行数据分析，从而达到实验教学的效果。
这种教学模式不仅可以减少实验室成本，还可以提高学生的实际操作能力和动手能力。
2. 强化工程案例分析在课程教学中，可以增加大量的实际工程案例，通过案例分析的方式，帮助学生将理论知识与实际工程应用相结合。
通过分析真实工程案例，学生可以更加直观地理解工程流体力学知识的应用价值和意义。
还可以激发学生对工程流体力学的学习兴趣，提高学习积极性。
3. 加强实践教学环节在工程流体力学课程中，可以加强实践教学环节，引导学生动手操作，进行实际的流体力学实验。
通过实际的实验操作，学生可以更加深入地理解流体力学的原理和规律，提高实验操作能力和动手能力。
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解决问题的方法。这种教学方法 ， 强调教师是 主导 ， 教学过程要 由教师来组织 ， 学生是学 习的主体 ， 启发学 生积极思 维 ， 旨在调
最后 ， 在《 工程流体 力学》 课程 的考核上也要适 当改 革 ， 改 变 传统 的考试成绩 占７ ０ ％平时表现 占３ ０ ％考核模 式。 增 加了课程实
理论 前 沿 ２ ０ １ ４ 年第 １ ０ 期
高职院校《 工程流体力学》 课程教学改革与实践
冯 帅
（ 陕西能源职业技术学 院机电工程系 ，陕西 咸阳 ７ １ ２ ０ ０ ０ ）
【 摘
要】 针对高职院校 电厂热能动力装置专业的专业特点 ， 结合工程流体力学的知识体 系， 将启发式教学应用Байду номын сангаас于理论教 学中， 并积
后续专业课诸如 《 锅炉设备运行与维护》 、 《 汽轮机设备运行 与维 有哲理 ， 让学生在学习枯燥 的理论知识的同时也受到美的熏 陶。 护》 、 《 泵与风机》 等课 程的学 习打下 良好基础 。 但在教学实践 中， 学生普遍反 映该课程理论抽象 ， 概念和计算较多 ． 对 高等数 学知
程 中也 要 增 加 语 言 的艺 术 性 ，让 枯 燥 的流 体 力 学 变 得 优 美 和 富
《 工程流体力学》 是电厂热 能动力装 置专业 的一门专业基础
课， 该课程包括流体静力学 、 流体动力学以及流体力学在工程中
的应用等方面的内容。该课程具有较强的理论性和工程实际意 义， 学生如果在大一 的基础学习过程 中能学好这 门课程 ， 就会为
主， 而高 职院校 以培养技能 型人才为 主， 这也使得高职院校 的教 师在授课 上不能再循传统授课 的老路子 。
首先 ， 要 以提 高学生兴趣为 主， 改用启发式教学。启发式教 学方法 ，指教师在教学工作 中依据教材 的内在联系和学生 的认 识规律 ， 由浅入深 ， 由近及远 ， 由表及里 ， 由易到难的逐步提 出问 题， 解决 问题 ， 引导 学生主动 ， 积极， 自觉 的掌握 知识 的教 学方
考， 跟着教师的讲解完成对整个 内容的理解 。如果此时采用多媒
体课 件的话 ， 因为讲解速度过快 ， 学生有可能跟不上教师 的讲解 速度 。但是在涉及 到工程实际 问题及一些晦涩难懂 的概念时 。 通 过多媒体形象 的展示 ， 让学生对所学知识一 目了然 。
法 。启发 ， 是启发学生 思考 。 让学生能够 自己思考 问题 的答案及
际流 ” 、 “ 飞流直下三千尺 ， 疑是银河落 九天 ” 等诗句 ： 在讲 述相对
来 加 深 学 生 的 印象 。
识要求较高 ， 非常难于学习和掌握 ， 尤其在高 职院校该课程挂科 静止 的概念 时可用 “ 坐地 日行八万里 ， 巡天遥 看一千河 ” 的诗 句
第三 ， 随着科技 的进步 以及计算机技 术的普及 ， 合理 的使 用 多媒体技术也能使教学工作起到事半功倍 的效果 。例如 在讲 述 水的表面张力一节时 ， 通过语 言描述并不 能让 学生很好的理解 ，
面 临学校 扩张规模 已成 而高考学生人 数逐渐减少 的特殊时期 ，
因此录取分数线逐年降低 ，这也意味着每年入学 的新生对基础 知识 的掌握参差不齐 。这种变化势必给教室 的授课带来较 大的 影响 ， 不 能再像以前一 样以教为主。另外 ， 高职 院校与本科 院校 最大 的不 同是培养方 向的不 同，本科 院校 以培养理论型人才为
践环节 的考核 。该环节主要是 以教师围绕课堂 内容 ， 安排相关任
动学生学习 的积极性 ， 正确 的理解 ， 系统 的掌握所学的知识 。这
种教学方法 ， 加上教师 能够 突出重点 ， 分散难点 ， 抓住关键 ， 能根 据学生 的理解 能力和知识水平 ， 用准确 ， 清晰， 简练， 生动 ， 通俗 课 ．总是会抛出几个 流体力学中与生活密切先关 的且 有趣 的小 小凹坑 ， 飞机是怎样升空 的等等提起学生学 习的兴趣 ： 还会介绍 在流体力学史上做出卓越贡献 的流体力学家 ，讲述他们潜心研
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号】 １ ０ ０ ７ — ４ ２ ４ ４ （ ２ ０ １ ４ ） １ ０ — ２ ０ ０ — １
水位等 。 枯燥 的理论不好理解 ． 但配上与专业相关 的实际例子后 不但 使得 理论 知识 通俗 易懂 ， 也加深了学生的印象 ， 更为学生毕 业后 的工作 打下 良好基 础 ， 可谓一举三得 。另外 ， 教师在授课过
极探 索教 学的新模式 ， 包括使用 多媒体教 学及改革课程考核 方式等 ， 使 学生积极参与工程流体力学的教 学与 实践环节 ， 有效提 高了流
体 力学的教 学效果。 【 关键 词】 工程流体力学； 启发 式教 学； 教 学改革 ； 工程 实例
【 中图分类号】 Ｔ Ｂ １ ２ ６ ． ４
可以利用多媒体技术播放我 国宇航员在太空教学的视频 中有 关
水球 试验的片段 ， 学生不仅 爱看 ， 而且看完的效果 比教师花费半 个小 时时间讲 述好得 多。但是 ， 就《 工程 流体 力学》 这 门课 程而 言 ，多媒体技术并不能完全取代传统 的板书教学 ，二者各有 利 弊。 因此 ， 教师应采取 多媒体 和传统板 书授课有机 结合的方式 ， 展开教学活动。当进行公 式推导 、 习题计算 等内容 时 ， 应采用板 书的教学方式 。因为在教师书写板书的同时 ， 学生有时间进行 思
务， 任务 内容包括查找资料完成相关章节 的深入研究 ， 按要求完
成论 文 、 相关实验等。此项 考核 占３ ０ ％， 平 时成绩 占２ ０ ％， 期末考 试卷面成绩 占５ ０ ％。采用这种考核模式后 ， 学生的学习积极性 明