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1、面向地方院校机械类专业工程流体力学课程改革探索 【摘要】工程流体力学是机械类专业应用比较广泛的课程之一,与实际联系紧密同时理论困难,学生学习比较困难。面对地方院校机械类专业少课时工程流体力学课程,从理论教学、试验教学和考核方式等方面尝试进行改革,结果表明大大激发了学生的学习爱好,明显提高了教学效果。 【关键词】流体力学 理论教学 试验教学 【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-308928-0035-01 流体机械是机械设备中最重要的一个组成部分,广泛应用于工业生产中,如泵、风机、压缩机等1。工程流体力学是流体机械工作过程中必需遵循的基本原理,并且设备性能优化都是
2、基于流体的相关性质,本课程主要内容包括流体的物理性质及流体静力学、流体力学的基本方程、管流和边界层概述、孔口出流与缝隙流淌、相像理论和量纲分析、可压缩气体的一元流淌、不行压缩势流等。这些内容理论性和好用性特别强,须要学生驾驭扎实的高等数学和高校物理基础,而地方本科院校学生基础相对较弱,同时学习主动性不够,教学效果不太志向2。针对该问题结合作者多年的机械类专业工程流体力学课程教学阅历,尝试从理论教学、试验教学和考核方式等多方面进行改革,结果发觉大大激发了学生的学习爱好,明显提高了教学效果。 1.理论教学改革 工程流体力学中的概念较多,同时也很难理解。作为老师我们应当把涉及到学问点间的本质关系讲通
3、、讲透彻。如学生刚起先接触流体力学的时候,搞不懂与理论力学与材料力学的区分与联系,也很难弄懂后续章节中有这么多的微分方程。这里应当给学生交代清晰,流体质点与刚体质点一样,都有多数多个,但不同的是运动过程中,流体质点间出现相互运动,各流体质点全部的运动参数都不同,而通常状况下刚体全部质点的运动参数都相同。因此描述刚体质点的参数可以只要描述一个对象,而流体质点的参数要描述出全部流体质点的状况。如在讲流体力学中的基本方程时,连续性方程、运动微分方程、伯努力方程和动量积分方程,肯定要给学生交代清晰其分别是质量守恒定律、牛顿其次定律、能量守恒定律和动量定理在流体力学中的表象。 流体力学学问点都比较抽象难
4、以理解,必需要用最直观的图形来描述,同时涉及到的假设条件要给学生交代清晰,这样让学生更简单理解。如流体力学中最重要的内容伯努力方程教学过程中,应当把涉及到的图比较直观的呈现出来,包括志向流体沿流线的伯努力方程,志向流体总流的伯努力方程以及实际流体伯努力方程。志向流体沿流线的伯努力方程基于如下的5个假设条件:志向流体,定常流淌,沿流线积分,质量力有势和不行压缩。伯努利方程的意义:几何意义:用几何图形来表示各物理量之间的关系。表明在流线上的總水头为一常数。物理意义表明在流线上的单位重量流体的总能量为一常数。因此说伯努利方程是能量转化和守恒定律在流体力学中的详细反映。 2.试验教学改革 由于总课时比
5、较少,教授内容也偏少,目前共开出雷诺数及文丘里流量计试验和沿程水头损失试验。原来我们教学过程以老师的讲解为主,老师首先按试验指导书讲解试验原理,试验过程步骤,以及如何进行记录数据及结果处理,学生根据老师的要求,一步步进行试验,最终得出试验结果。这样的后果是学生知道了最终的试验结果,但并不知道原由及试验过程中出现的现象。现在我们改以学生为中心,试验之前先支配学生自主预习,进入试验室时,由学生自主试验,当遇到问题时可以请教老师,最终学生提交试验结果,并口头汇报试验中出现的现象及体会,对学习较好的学生还会要求他们提出该试验可能进行的改革方案。 3.考核方式改革 比起传统通过期末考试检查学生的学习效果
6、,我们更关切学生在学习过程中获得多少,包括学问、思维训练、分析问题与解决问题的实力、团队合作等等。因此最终的成果有许多部分组成,平常作业,探讨,课堂小测试,课后的资料收集,其中考试,试验中的表现。因此学生随时处于一种考验的状态,时刻思索,极大地激发学生的学习热忱和爱好。 4.结束语 面对地方院校机械类专业少课时工程流体力学课程,同时学生基础普遍偏弱的状况下,结合多年的探究阅历,从理论教学、试验教学和考核方式等方面尝试进行改革,结果表明大大激发了学生的学习爱好,明显提高了教学效果。 参考文献: 1朱仁庆,杨松林,王志东,等.关于船舶与海洋工程专业流体力学课程教学改革的思索:基于培育学生应用实力与创新实力的视角J.高等教化探讨,2022:52. 2刘宏升,朱泓,张博.卓越安排背景下的流体力学课程教学改革与实践J.试验技术与管理,2022:194. 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页