关于工程流体力学本科教学的反思

课程教育研究CourseEducationResearch2017年第32期考索窑探微关于工程流体力学本科教学的反思渊上海理工大学能源与动力工程学院上海200093冤揖摘要铱工程流体力学是能源动力尧机械尧水利等专业本科生的必修基础课程遥本文针对学院在工程流体力学本科教学中存在的问题开展分析袁结合课程特点尧授课经验袁从教学手段尧课后读物尧相关课程修习以及作业形式等方面提出了该课程教学的改进和应对措施遥方奕栋揖揖关键词中图分类号铱工程流体力学铱G64教学揖文献标识码改革铱A流体力学是力学学科的重要分支袁主要研究流体的运动规袁涉及水利尧能源尧机械等多个领域遥袁流体力学可分为工程流体力学尧理论流体力学等袁其中工程流体力学主要针对能源动力尧机械尧水利等专业袁是相关专业本科生的必修课程遥工程流体力学基于流体袁注重相关理论在实际工程问题的应用尧流动损失计算等方面袁课程本身具有一定难度[1-3]袁很多学者在该课程教学过程及教学手1.遥1.1工程流体力学课程概况课程内容工程流体力学是能源动力等专业的基础课程袁主要着眼于尧流体与固体间相互作用等遥该课程所需预备知识较多袁学生需具备包括高等数学尧以及工程热力学等方面的理论知识遥袁在大多数情况下袁需要基于欧拉体系袁与学生先前所学的力遥在笔者工作的上海理工大学袁工程流体力学的教学内容包院流体的特点尧流体静力学尧流体流动特性尧流体动力学袁可压缩流体的一元流动1.2教学过程中存在的问题袁此外还包括4学时上机实践环节笔者在担任工程流体力学课程助教期间袁对所授专业的学袁并结合课堂教学过程的观察渊1冤理论知识点的教学难度较大遥袁袁例如拉格朗日描述与欧拉学生接受能力有限尧Navier-Stockes方程尧雷诺输运定理以及流体湍流脉动理袁具有较强的理论性和抽象性袁学生普遍接受效果不遥笔者分析有以下几点原因院首先袁学生在学习本课程之袁高等数学尧偏微分方程等相关知识掌握不扎实遥工程流体力袁例如连续性方程袁伯努利方程及动袁学生需具备扎实的数学基础才能较好地理遥其次袁相关课程的设置有待改进袁在学习工程流体力学之袁应要求学生预先修完场论与矢量分析袁使得学生能够更好渊2冤上机实践环节教学效果不理想遥袁工程流体力学的课程教学内容中遥在笔者工作的上海理4学时上机实践环节袁其内容主要包括计算流体力学软Fluent的简易操作袁要求学生完成后台阶流动的二维建模及遥然而袁从4学时上机环节观察袁学生对于软件的操作袁甚至无法完成野点要线要面冶的建模工作袁对于边界条件设置袁湍流模型选取等工作遥造成这种现象的原因袁笔者归结为袁在之前本科阶段的学习中袁因此对于野网格冶尧野前处理冶遥通过计算流体力学课程的学习袁学生或许可以具备渊3冤学生主动学习的态度有待提高遥遥从课堂教学过程观察袁对于课程中袁与授课教师之间遥这其实是一个较为普遍的现象袁大部分学生袁无法适应高校教揖文章编号铱2095-3089渊2017冤32-0223-02学与初等学校教学之间的差异袁无法做到主动学习相关专业知识遥事实上袁高校教学要求授课教师与学生之间的相互配合袁在教授讲授知识点的同时袁学生也需要自主学习相关知识点袁对于工程流体力学这类理论性与应用性均较强的课程袁尤其如此遥袁例遥针2.在工程流体力学教学过程中教学方法改进及应对措施袁可以对教学方法做出适当调整袁以激发学生学习的积极性遥在目前课堂教学高度信息化尧多媒体化的大背景下袁如何运用现代化的教学手段取得理想的教学效果袁对于工程流体力学的课堂教学袁具有极其重要的意义遥首先袁采用多元化的教学手段袁活跃课堂气氛遥如前所述袁工程流体力学具有较强的理论性和抽象性袁如果采用传统的课堂教学方法袁虽然可以完成教学大纲规定的内容袁然而教学效果难尧场以保证袁而学生对于纯理论性的解释袁公式推导等内容的接受度相对有限遥如果能用多媒体技术丰富教学内容袁则可以使学袁生的注意力集中时间延长遥此外袁如条件允许袁可以在课堂教学环节穿插一些简易实验袁以便引出课程相应的知识点遥例如袁在讲解层流及湍流问题时袁可以搭建简易的雷诺实验系统袁或直接让学生操作袁使其更直观地观察到不同条件下流体的流动状尧不可态遥尧相其次袁采用多形式的课外读物遥在工科专业课程的学习中袁遥仅凭对课程教材的阅读较难掌握该门课程的知识点袁还需要在课外阅读相关的书籍遥对于工程流体力学而言袁课本知识本身具有较强的理论性袁对于学生而言较难理解袁如果能够提供较袁总结为通俗性的课外读物袁可以帮助学生更好地理解较抽象的知识遥工程点遥文献[4]以漫画的形式介绍了流体力学的基本概念袁对于本科阶段工程流体力学的教学而言袁或许是较为合适的课外读物遥第三袁对流体力学相关的课程修习顺序进行一定调整遥如前所述袁工程流体力学具有较强的理论性袁部分知识点较为抽象袁例如粘性应力张量等概念袁需要结合场论与矢量分析课程的学习才能较好地掌握遥因此袁对于工程流体力学相关课程的修习计划需进行调整袁将场论与矢量分析尧计算流体力学等课程与工程流体力学在同一时间开设袁通过结合相关课程袁使学生能够较全面地理解工程流体力学课程的相关知识点遥第四袁丰富课后作业的形式遥对于相关专业的本科学生袁工程流体力学是重要的专业基础课袁仅仅掌握课后习题的解答不利于今后在相关专业领域的发展遥因此袁在课后习题之外袁教师可分配一些思考类的作业袁使学生在课后能够主动回顾相关知识点袁3.而不仅局限于解题及应试遥工程流体力学是大多数工科专业本科生的必修课结束语袁从目前学生对流体力学相关知识的掌握情况以及课堂教学过程观察袁曰工程流体力学的教学效果不理想遥本文在总结工程流体力学教袁学生学过程中存在的袁从教学手段尧课外读物尧课程休息计划以及课后作业形式四个方面提出了针对性的教学方法与应对措施袁使袁学得学生通过该课程的学习袁能够扎实地掌握工程流体力学的相关知识袁并能熟练运用相关理论解决实际工程应用中的相关问题遥袁参考文献[1]李小川院,黄庠永.工程流体力学教学改革模式的探索与实践[J].[2]李小川中国现代教育装备,田萌.野工程流体力学,2012,(19):61-62+67.冶教学调查研究与改革探索[J].[3]中国电力教育庞赟佶,陈俊俊,2012,(23):47+55.,陈义胜等.关于工程流体力学教学过程窑223窑律及动力学特性根据应用领域的不同分支开设力学基本理论知识如管路设计对工程流体力学的教学段方面进行了研究实际工程问题中所涉及的流体流动方面论与矢量分析工程流体力学的研究对象为流体采用控制体分析法对相关问题开展研究学课程有明显区别括.com.cn. All Rights Reserved.压缩流体的内部流动及外部流动似原理及量纲分析等方面生及授课教师进行了调研了目前教学过程中存在的问题流体力学课程中含有大量抽象概念描述论等内容理想前学课程具有较强的理论性量方程的推导过程解前地理解流体力学的相关思想工大学能源与动力工程学院还涵盖件数值模拟方式接受效果不佳而在计算环节的接受程度也有待于提升对于计算流体力学思想的陌生生并未接触到相关软件等专业术语不熟悉操作相关软件的能力参与本课程学习的学生在主动学习方面存在不足较难理解和掌握的知识点未能做到及时复习也缺乏反馈交流在经历十二年应试教育后通过高考进入高校考索窑探微课程教育研究CourseEducationResearch2017年第32期野蓝墨云班课冶在中职叶机械基础曳教学实践与反思渊广州市轻工职业学校杜森青广东广州510650冤课堂的教学模式揖摘要铱移动互联网信息化技术已经融入人的日常生活袁在教学实践中袁研究云班课平台如何实施有效的课堂教学袁通过野蓝墨云班课袁吸引学生参与到学习活动中冶平台将中职机械基础的教学活动前置袁提高学习的兴趣袁实现翻转袁提升教学效果揖揖关键词遥中图分类号铱蓝墨云班课铱G71翻转课堂揖文献标识码机械基础教学铱A实践反思揖文章编号铱2095-3089渊2017冤32-0224-01一尧研究背景分性和职责性遥给予教学活动有一个明确合理的评分遥如齿轮目前袁手机的功能日益完善袁带来方便和高效外袁也让学生传动的课程中袁小组在课后时间安排进行齿轮3D设计和打沉迷其中不能自拔袁而中职的机械基础是一门专业基础课袁相印袁小组有成员间的分工袁每个同学都有自己在活动中的相应对内容抽象袁概念性较多袁而课时相对较少袁课堂活动难以实职责和任务袁由组长组织和安排袁工作过程中袁各组员的活动结施袁而中职学生对这类课程的特点就是难以沉下心学习袁造成果有一个时效和成效的要求袁教师也对每个小组最终的完成情这门课学生的上课积极性和主动性较差遥为改善这种学习状况通过云班课的问卷和投票功能进行评判和排名袁从而让小组况袁采用野蓝墨云平台冶进行翻转课堂的教学实践和研究遥成员对自己的学习成果可视化袁吸引学生注意和提高学习的积二尧基于野蓝墨云班课冶平台的翻转课堂模式的实践极性和主动性遥与传统的教学不同袁翻转课堂的优点在于师生可以随时进三行教学交流袁而蓝墨云班课充分利用移动互联网信息技术和多媒体教学的平台优势袁使教师与学生交流沟通不在受到局限遥生的积极性和主动性不高渊1尧野冤对于中职学生来说蓝墨云班课冶实施翻转课堂有效性的反思袁袁目前还是较为新鲜的教学模式学生没有按要求完成课前学习任袁学将教学的课时拓展到课外袁使师生在课前尧课中和课后都有一务遥对这个问题袁教师必须重视和加以引导袁同时教师首先要能个系统交互式的教学生态环境渊先和学生成为朋友袁通过云班课的及时沟通功能与学生成为队友袁而不是对手遥设置一些现实生活中有取而且有关机械基础课前一冤课前准备遥袁教师将组建好的本班的云班课袁通过邀请码让学生加的学习活动或相关视频吸引学生参与袁逐步提高学生学习积极入教学班级遥为了提高学生的学习积极性和主动性袁结合教学内性和主动性袁之后教师设计课前学习任务必须按时高效的完容设置一个教学任务袁让学生按异质分组进行小组学习袁并给予成袁对不同难度的任务给予不同的魅力值袁并适时进行排名袁让相关学习活动成果的魅力值袁让学生获得相应评价和分值遥教师学生对自己的学习成绩可视化将教学的引导文尧教学课件尧微课尧教学视频或动画尧课前相关的实践活动等资源上传到云班课中遥让学生根据教学资源完成相教学活动渊2冤课堂气氛相对沉闷遥袁或对学习问题无法正确表达袁学生的自卑或胆怯不能主动参与遥中职学生的自卑或胆应的活动遥如3D建模打印班机械基础中的齿轮传动这个章节袁怯是常见问题袁因自卑而无视教学互动袁因胆怯而不敢参与活结合学生已有的知识和技能袁可以设置一个3D打印任务袁让学动或发言遥对这个问题袁可以利用野蓝墨云班课冶的野摇一摇冶随生通过网络收集结合齿轮传动的定义尧作用尧特点尧常用齿轮设机抽取学生的回答问题的功能袁让每次课的互动环节充满不可计相关参数计算以及材料选取等知识点相关的视频和图片的活测性和随机性袁学生从好奇到紧张再到面对挑战袁让回答问题动袁进行自主学习袁完成后给予评价和魅力值遥甚至课前设置预变成一个综艺活动环节袁调动课堂学习气氛遥同时制定评分环习的测试题或投票袁通过成绩的反馈和投票的结果袁更好地检测节袁对问题的难度给予难度系数袁让问题也充满挑战性袁并让学学生学习的成效渊遥生对回答问题不论对错的同学都给予掌声逐步延伸到只给有建设性或答对的同学给予掌声袁让学生逐步走出自卑或胆怯遥无法正确表达诉求是思维的模式相对不成熟袁没有条理造成价袁功能现在已经相对完善野二为教师课中交流提供依据和方向遥蓝墨云班课冤课中交流冶的功能在使用过程中袁使用过程中袁袁通过教师的反馈和评学生课前通过在线学的袁可以通过思维导图锻炼学生的思维能力袁同时可以制定的习袁通过相关活动进行内化袁并有针对性的的测试题和投票后袁口头或书面的表达模板来锻炼学生的表达能力遥教师可以通过测试中的结果进行分析袁能够清晰找到学生的学四尧结束语习难点所在袁可以实时根据学生的实际进行教学重点难点的调蓝墨云班课在中职机械基础翻转课堂的教学运用袁将手机整遥这是体现了以生为本的新的教学理念袁与传统教学中袁教学变成学习的工具袁教学资源呈现的类型多种多样袁符合学生学内容由教师教学经验判断教学重难点形成鲜明对比遥这样将教习的需求和生活习惯遥该平台相关功能操作简单方便袁符合教师对教学内容知识点与学生学习的困难点有效的统一结合起学规律和学习要求袁与时俱进完善互动交流功能袁为评价及反来袁可以更好地提高教学的有效性袁让师生都得到教学的有的馈提供基石遥使教师更好地了解学生学习进度和状况提供有力放矢袁不在枯燥无味遥同时利用野蓝墨云班课冶平台袁利用学习活工具袁也为翻转课堂提供行之有效的平台袁使师生能够更有效动的相关魅力值的评判袁学生对学习活动参与的可视性的反地完成教学袁最终实现以生为本的教学理念遥馈袁更直观了解自己的学习进度和动态袁从而构建了学生个性参考文献化的自主学习方式遥课中的教学环节袁教师的职责更像一个导[1]钟卓君院.运用野蓝墨云冶软件在中职语文中实施课堂前置师袁而不是独裁者遥野蓝墨云班课冶为这类基础课程提供了一个的实践与探索翻转课堂的操作平台遥也让翻转课堂得以更加有针对性的实施遥渊[J].职教通讯[2]董敏.翻转课堂在中职[J].课程教育研究野计算机运用基础,2017,(8):39-40.冶课程中的研究[3]钟晓流,2014.,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理利用三冤课后拓展和评价野蓝墨云班课冶的课后作业的发布尧课后拓展活动安排念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013(1):60-66评判尧课后作业检查和评分袁可视化的活动参与率以及客观题作者简介院的评判给予学生相对公平尧公正的教师评分遥还要给予小组成杜森青渊1982-冤袁男袁广东省梅州市人袁主要研究方向为数员间的有标准评分要求的评价袁使学生间的评分有针对性尧区控技术尧模具设计与制造遥中的几点思考[4]武居昌宏[J]..教育教学论坛漫画流体力学,2015,(45):143-144.[M].北京院科学出版社袁2010.方奕栋渊1986-冤袁男袁博士袁上海理工大学讲师袁目前担任本科课程工程流体力学的教学工作袁研究方向院新能源汽车热管作者简介院理遥224窑.com.cn. 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