流体力学课题范文

时间:2023-12-20 17:09:04

流体力学课题

流体力学课题篇1

关键词:计算流体力学;课程改革;应用型本科;项目驱动

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)22-0123-02

计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)是一门集成了流体力学、计算数学与计算机科学的交叉学科。计算流体力学的基本思想为[1]:通过计算机数值计算和图像显示,对包含流体流动和传热等相关物理现象做出系统的分析。随着计算机技术的发展,计算流体力学在各行各业得到了广泛的应用。

《计算流体力学》课程开设的主要目的在于使学生掌握流动及传热问题数值模拟的基本理论与建模思路、掌握常用商用CFD软件的使用方法,能够利用计算流体力学方法解决实际研究问题[2]。课程内容涉及了流体力学理论、数值计算理论、计算机程序设计以及计算软件的工程应用等。课程理论内容较多,学生学习起来较为吃力,常处于被动学习状态,因此需要改进教学策略,培养学生学习兴趣,改被动学习为主动学习[2]。同时该课程还与实际应用联系紧密,如何将理论与工程实际相结合,培养学生解决实际工程问题的能力,也是本课程教学中需要探讨的问题。经过多年在教学过程中的改革和摸索,下面浅谈一下我们在《计算流体力学》课程改革方面的一些探索。

一、计算流体力学课程内容

计算流体力学包含内容甚广,从总体上讲,可按照不同的应用领域分为两个主要方向:

1.将计算流体力学自身作为对象的课程体系。该体系的研究对象为计算流体力学本身,主要以流体力学数学物理模型模型构建、数值离散方法、高性能数值计算算法开发为主要内容,侧重点为计算流体力学理论及其实现方法。

2.以算流体力学应用为主的课程体系。此体系以如何更好地将计算流体力学方法应用于工程作为研究对象,主要以应用技能为课程目标,侧重点为现实物理问题的简化建模、利用计算机程序解决物理问题以及对计算结果的科学解释等。

对于应用型本科《计算流体力学》课程来讲,应当更多地关注计算流体力学在工程中的应用,将计算流体力学作为一项解决工程问题的工具,培养学生在利用该工具解决实际工程中的流体问题的能力[3]。

二、原有教学方法的弊端

西南石油大学机械工程专业较早开设了《计算流体力学》课程,培养了多届学生,积累了一些宝贵的教学经验。然而,该课程教学方式仍不够成熟,存在一些弊端,教学效果受到影响。这些弊端主要表现为:

1.教学内容偏于理论。在教学过程中,当前的教学内容还延续中传统的计算流体力学的基本内容,即:流体流动控制方程的推导、离散方法及线性方程的解法等,在课程讲解过程中,仍以有限差分法、有限体积法及这些数值算法的收敛性、稳定性、计算精度等方面作为主要的讲解对象,教授过程中涉及到大量的理论推导及数学理论的应用。在教学过程中,学生们普遍反映教学内容难懂难学,枯燥乏味。同时大量的理论教学还影响了上机教学时间。

2.工程实践能力转化不足。当前教学计划中虽然搭配了16个课时的上机教学,但仍显不足。经过多次的上机练习,部分学生能够掌握利用计算流体动力学方法解决工程问题的一般流程,但是大部分学生仍然不具备解决新问题的能力。在上机练习过程中,学生按照教师提供的上机指导书中的计算模型操作完成,而对于计算中非常重要的如计算区域创建、网格划分、数值计算模型选择、边界条件、初始条件及计算控制参数等缺乏自主的思考。针对上述问题,迫切需要对课程进行教学改革,提出新的教学理念,利用合理的教学方式,提高教学质量。

三、课程改革措施

计算流体力学课程改革主要从三方面进行。

1.教学内容改革。以计算流体力学的工程应用为主线,采用案例教学的方式培养学生利用计算流体力学方法解决工程实际问题的能力。具体改革内容包括:(1)减少理论推导,强化物理问题的分析。对于如流动控制方程的推导、各种数值离散方法的推导以及离散方法的敛散性证明等内容不作为重点讲授内容。强化对于物理现象的理论分析及利用计算流体力学方法解决工程问题的能力,将计算流体力学所涉及的物理现象其分为4个专题:①基本流动问题。②传热问题。③多相流问题。④组分输运问题。(2)完善上机内容。修改上机实验指导书,确保指导书中的上机案例的完整性,每一个案例均包含计算流体力学方法解决工程问题的所有过程,这些过程为:①工程问题的物理表达及简化。②流体计算域创建。③计算网格划分。④计算模型选择。⑤计算后处理。

流体力学课题篇2

关键词:工程流体力学;教学改革;实践;计算流体力学

中图分类号:H191

工程流体力学是建筑环境与设备工程和土木工程等专业的一门主干专业基础课,是后续课程如建筑给排水、流体输配管网、暖通空调等课程的基础,也是开拓专业不可缺少的技术基础理论学科。但是长期以来,工程流体力学一直是老师认为最难教、学生认为最难学的课程,因此如何提高工程流体力学课程教学质量,激发学习兴趣,加强能力培养,是目前迫切需要解决的问题。

在强调节能、注重环保的今天,面对未来生产的发展对能源动力的需求趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程流体力学作为其研究的理论基础。因此,加深和拓宽工程流体力学的基本教学内容,对原有课程进行有效整合及改革,延伸工程流体力学课程教学深度,提高该课程教学质量,是我们在教学中急需解决的问题。

1、理论课的教学改革

由于传统的极大惯性,理论课的改革须逐步进行,先进的教育理念本身在不断发展,是动态的,这就决定了教学改革也是动态的[1]。

1)强化互动式教学。教师运用生动、诙谐的语言,深入浅出的比喻,灵活多变的讲解,突出重点,重视基本概念、基本理论、基本方法的讲解,讲深、讲透工程流体力学基本方程,结合讲授内容,有目的地介绍工程流体力学的各种基本方法、模型、技能以及工程和专业实际背景。要让学生与教师互动起来。只有师生互动,才能有效地将学生带到无限的探索和想象空间,激发他们的学习积极性和创造性,潜心探索以获取新的知识。

2)采用板书与多媒体技术有机结合进行教学。

多媒体辅助教学是一种很有效的教学方式,是实现教学手段现代化的重要途径。多媒体教学可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,增大课堂教学容量,克服传统教学模式的弊端[2]。这种模式采用动画、实验演示等多种形式,化复杂为简单,通俗易懂,生动活泼,具体形象地展示流体的一些流动现象,营造了一种图文结合、视听并举的学习氛围,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果及教学效率。但是在推导一些关键公式时,如果单一采用多媒体手段进行教学,可能导致学生出现思考不足、理解不透,如同看电影一样匆匆而过的现象。所以,此时有必要结合传统教学方式授课,留给学生足够的时间思考、琢磨和消化。因此,教师应根据教学内容将传统教学和多媒体教学有机地结合起来,做到人机互补。

3)教师要转变教学思想和更新教学观念。教师应把教学从单纯的专业技术知识教育转变为重知识、素质和能力并进的培养教育,激发学生解决工程实际问题的兴趣。为了更好地学习理论知识,教师应优选习题,加强课堂练习。只有扎实地掌握了工程流体力学的基本知识,才能更好地解决实际问题。因此,教师在课下一定要查阅大量的工程流体力学教材和习题集,整理出加深基本知识的选择题和问答题以及从实际问题中抽象出来的计算题。

4)改革考核方式。现在大多数学校对工程流体力学课程的考核主要是期末笔试,有些学校增加了平时成绩,但平时成绩大多是依据课堂考勤和平时作业,这在很大程度上制约着学生主体作用的发挥,有些学生比较反感,甚至造成抵制情绪,不利于良好教学氛围的建立,有些同学甚至在考试时"铤而走险",因此改革考核方法势在必行。期末考试除了笔试之外,还可把实验现场操作和实验报告的分数作为平时成绩的一个方面,也可大胆地采用课程论文、课程答辩等形式,考核方式甚至可以采用开卷方式,制定考试方法必须是为实现教学目的服务,而不是为了考试而考试。

2、实验课教学改革

工程流体力学实验教学是理论与实践相结合的重要环节,传统的以教师为中心的实验教学模式抑制了学生创造性思维的发挥。[3]目前工程流体力学实验教学中存在着很多问题,[4]比如说传统的教学方法使学生在实验过程中创造性思维得不到发挥;实验室设备条件在很大程度上不能满足教学需要;实验方法落后,不能激发学生的学习热情;实验教材过于简单化;实验报告不规范等等。为了解决上述问题,我们积极采取了很多措施,比如说以减少验证性实验,增加设计性、综合性实验来激发学生的动手动脑的学习积极性;采用多媒体辅助实验教学;引进先进的实验设备;设计合理的实验报告;更新实验教材等等。通过对工程流体力学实验教学改革,改变了学生对实验课的学习态度,提高了学生运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,激发了学生的求知欲望和创新意识,使得教学效果和教学质量显著提高。

3、加强CFD技术在工程流体力学中的应用

近来年,随着计算机科学的发展,计算流体力学(简称CFD)技术日趋成熟,CFD软件得到了较广泛的应用。[5]-[6]该软件可以生动、形象地展示各种常见的流动现象,将抽象的概念、理论变成形象的画面,已成为解决各种流动现象的有力工具,过去只能靠实验手段才能得到的某些结果,现在已经完全可以借助于CFD技术的数值模拟来准确获取。教师如果在讲述枯燥的理论课时加以CFD模拟,这样不仅便于学生对所学内容的深入理解,而且达到激发学生的学习兴趣,改善教学效果的目的。比如在讲述雷诺实验流体流动状态时,[7]教师可以在课前利用CFD软件模拟圆管内流动,上课时学生只要通过观看颜色水的流线就可非常轻松地辨别出流动形态。再比如在讲述暖通空调课程时,教师可以给学生播放不同通风方式或不同送风状态下的空调房间流场图,[8]在强烈的视觉冲击效果下,不仅大大加强了学生的记忆深度,而且还有助于学生对所学内容的理解,甚至学生本人就可以归纳出不同通风方式或不同送风状态的优缺点。

4、结束语

作为一门专业基础课,《工程流体力学》课程是面向工程应用人才的课程,所以所学理论内容必须和工程实际紧密结合。该课程的教学改革必须不断深入,这样才能为培养新世纪综合型专业人才奠定扎实的基础。

参考文献:

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

[2]刘清香.大学英语多媒体网络教学探讨[J].湖南农业大学学报(社会科学版),2008,9(1),82

[3]陈明东,史宇亮.工程流体力学实验教学改革探讨[J].科技致富向导,2008(5),17

[4]刘建龙,谭超毅,曾美玲.工程流体力学实验课程教学改革[J].中国电力教育2009,129(1):123-124

[5]赵琴,杨小林,严敬.CFD技术在工程流体力学教学中的应用[J].高等教育研究,2009,25(1):28-29

[6]王福军.计算流体动力学分析--CFD软件原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004

[7]杨忠国,谢秋菊,于海明.基于CFD的工程流体力学雷诺实验模拟[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2009(1):38-39

流体力学课题篇3

关键词:流体力学;理论教学;实验教学

一、流体力学课程特点

流体力学是水利工程、环境工程、给水排水等专业的一门学科基础必选课,与后续专业课联系紧密。如对于给排水专业来说,后续的水泵与水泵站、建筑给排水等课程的学习都需要用到流体力学方面的知识。流体力学具有较强的理论性和实践性,该课程理论抽象,理论公式推导和基本概念比较多,学生需要在掌握基本概念及理论公式推导的基础上,清楚了解公式的应用限制条件,才能灵活运用所学知识来解决实际问题。另外,实验是流体力学课程的一个重要环节,与所学理论知识紧密相关,是验证理论、数值计算结果的重要途径,是学生获得感性认识的主要手段,对于培养学生的实际动手能力,加强对所学理论知识的掌握方面起着重要作用。根据笔者多年的教学经验,目前,在流体力学课程的教学过程中存在着一些问题:课堂例题和课后习题与工程实际脱节,理论与实际联系不够紧密,学生对所学知识在实际工程的应用不甚了解,只会机械照搬公式解题;教师主要采用课堂灌输、学生被动接受的教学模式,与学生的互动比较少;所开设的实验多为验证型和演示型实验,学生自己设计实验并加以验证的机会甚少,不利于学生思考问题、分析问题和解决问题能力的培养,更不利于学生解决实际工程问题能力的培养。因此,流体力学课程教学需要采用多元化教学模式、加强理论与实际的联系、对实验教学环节进行改革,以取得较好的教学效果。

二、教学方法探讨

(一)理论教学方法探讨

1.重视绪论的作用。

绪论对于讲好一门课是非常重要的。通过对绪论的学习,学生可了解本课程涉及的主要内容,在学科领域中的地位,发展历史、现状及发展方向,与后续专业课程的联系,在社会经济发展中的地位与作用等。通过对绪论的学习,可以让学生了解学习本学科的意义、目的及重要性,激发学生对该门课程的学习兴趣,安排好学习计划,为学好该门课做好充足的准备。

2.采用启发式教学手段。

现代教学论中的启发式教学思想的特点是:强调学生是学习的主体,教师要调动学生的学习积极性,实现教师主导作用与学生积极性相结合;强调学生智力的充分发展,实现系统知识的学习与智力的充分发展相结合;强调激发学生内在的学习动力,实现内在动力与学习的责任感相结合;强调理论与实践联系,实现书本知识与直接经验相结合[1]。因此,将启发式教学思想应用于流体力学课程教学,把学生放于主体地位,可充分调动学生的学习积极性,提高学生对本门课的兴趣,增强学习效果;教学中通过理论与实践的紧密联系,便于将理论知识应用到工程实践中,要使学生对知识的掌握更加灵活牢固,并为以后课程的学习及工作打下坚实基础。

(1)采用对比法。授课时,将相近或相反的定义、概念进行对比,加强学生对概念的理解和掌握。如讲解流线和迹线、恒定流和均匀流、层流和紊流等概念时,采用比较法授课,避免学生对学习内容的混淆。另外,还可将新旧知识进行对比,使学生在复习旧知识的同时,加深对新知识的掌握。如在讲动量方程时,可将动量方程与能量方程的应用前提条件、所能解决的问题进行比较,从而加深学生对这两大基本方程的理解和掌握。

(2)采用联系法。在讲概念之前,先引入实例。如在讲卡门涡街概念之前,先介绍电线在风中发出声响的原因;通过介绍汽车外形设计,讲解绕流阻力的问题;在讲表面张力的时候,联系露珠是球形的现象;在讲毛细现象的时候,联系当毛巾部分浸在水中时,未浸在水中的部分也会变湿的生活现象。通过对这些与生活紧密相关的流体力学问题的思考,使学生的学习兴趣大为增加,并且要加深对所学知识的理解和掌握。另外,还可联系新旧知识,如有压管流的水力计算其实就是能量方程在实际工程中的应用,同时联系后续的专业课学习和日后所从事的工作,引导学生对所学知识温故知新,达到融会贯通的效能。

(3)采用“问题式”教学法。在授课过程中,针对某些易混淆、易理解错误的知识点和难点,适当地提出一些诱导性问题,以提出问题、分析问题、解决问题为线索,达到学生掌握知识的目的。有些问题先提出来,留出适当时间,再让学生回答;有些问题提出来为引起同学注意,教师可自问自答。如在推导作用在平面壁上静水总压力公式时,公式得出后,可向学生提问“公式推导过程中所涉及的水深h和y值是否相同,若不同,它们之间有何关系”,让学生回答,以加深学生对公式中各项符号的理解,避免应用公式时混淆出错;在讲液体作用在曲面上的静水总压力时,先提出问题“能否用液体作用在平面上的静水总压力的求解方法来求解”,然后分析曲面和平面所受压力的不同点,最后得出液体作用在曲面上的静水总压力的求解方法。

3.充分利用现代多媒体教学手段。

在教学过程中,采用板书和现代多媒体技术相结合的方式,充分利用现代多媒体教学手段,将声音、图形和动画等与授课知识灵活结合,提高学生的注意力和学习兴趣。教师可以在讲授偏重于推导过程的内容时采用传统授课方式,而讲授需要直观形象的内容时采用多媒体教学方法。如在讲局部损失时,通过流体力学模型局部障碍处漩涡的形成演示,加深学生对造成局部水头损失影响因素的理解;在讲压力体和静水压强分布图绘制时,利用多媒体演示图形的叠加、抵消过程,使学生一目了然,起到事半功倍的效果。

4.加强理论与实际的联系。

由于学生缺乏对实际工程的感性认识,对抽象的理论在理解上有一些困难,因此在讲课时要加强所讲授的理论知识与工程实际的联系。例如,在讲流线时,可让学生在实验室观看流体力学模型的水流现象,或做成动画演示,使学生对实际的水流现象有直观的认识,从而加深对流线概念的理解;对工程中常用到的流体力学知识,如能量方程,应在推导及应用条件等方面深入讲解,并举例讲解该方程在实际工程中能解决的问题,如在城市给水管网中管道埋深确定方面的应用等,加强学生对该方程的理解,做到灵活运用,增强学生解决实际工程问题的能力。在授课时,还应尽量将流体力学的有关知识与后续专业课相结合,使教学内容更加充实,并可激发学生的学习兴趣,提高学习效果。如将有压管道的水力计算与后续课程给水管道的设计相结合;将无压管道的水力计算与排水管道的设计相结合;将水头损失计算与建筑给水系统中水箱的设置高度、水泵扬程选择等相结合。

5.重视课堂习题和课后作业。

流体力学课程中的理论公式和概念比较多,为加强学生对基本概念的掌握,熟练运用理论公式解决问题,要重视课堂习题和课后作业对知识巩固的作用。教师在讲完理论知识后,应选择有代表性的例题,通过对典型例题的剖析,启发学生举一反三,达到灵活掌握所学知识的目的。另外,通过适量的课堂习题检查,巩固学生对知识的掌握程度,给学生提供课堂讨论的机会,加强对学生思维的锻炼。给学生布置适量的课后作业也非常重要。通过课后作业,可促使学生复习学过的知识,加深对所学知识的掌握。另外,教师通过对作业的批改,发现学生学习过程中存在的弱点和不足,再加以重点讲解,从而在教学过程中可做到有的放矢,增强教学效果。

(二)实验教学方法探讨

流体力学课程具有很强的实践性,其实验教学效果对整个课程体系产生着直接的影响。实验教学可以弥补理论教学的不足,增强学生对基本知识的理解和掌握,如雷诺实验的演示,可加深学生对层流和紊流概念的理解。另外,实验教学还可培养学生分析问题、解决问题的能力及创新能力。目前流体力学实验内容多为验证型和演示型实验,综合创新性实验很少,基本上是学生按照实验指导书的实验步骤,一步一步做,而不是自己动脑设计并加以验证,这样就无法培养学生分析问题和解决问题的能力。为更好的培养学生的实验操作能力,应多开设一些综合创新性实验,由学生自己提出问题、设计实验步骤、实验操作、整理实验成果、得出结论。学生在自主完成实验的全部环节时,能够将课堂上所学的理论知识和学过的实验技能有机地结合起来,动手能力、分析解决问题的能力均得到综合训练。另外,在条件允许的情况下,实验室可全天开放,学生可根据自己的时间安排完成实验任务,教师负责答疑。学生的实验成绩应由实验操作和实验报告综合得出,以一定比例计入本门课的总成绩。这样可激励学生对实验的重视,调动其积极性。

三、结语

在流体力学课程的教学过程中,应充分利用启发式教学和现代化教学手段,加强与工程实际的联系,改革实验教学方法,从而激发学生的学习兴趣,增强学生的动手实践能力和思维能力,提高本门课程的学习效果。

参考文献:

[1]李晖“.流体力学”课程的启发式教学[J].教育研究,2011,28(2):79-81.

[2]高亚萍.基于消防的流体力学教学改革模式探讨[J].武警学院学报,2013,29(9):56-59.

[3]薛红琴,林子增.提高流体力学教学质量的研究探讨[J].科技资讯,2010(1):196.

[4]陈正寿,孙孟.流体力学多元化教学模式改革与探讨[J].中国水运,2011,11(12):57-58.

[5]向文英,程光均.流体力学教学方法探讨[J].高等建筑教育,2001,(2):47-48.

流体力学课题篇4

物流管理具有系统性、流程性、操作性等特点,并且学科的交叉性强,其涵盖了管理、经济、工程、计算机等多门学科。高校物流专业的教学既要注重物流理论的传授,把握物流技术发展的脉搏,更需要加强物流流程、操作能力、系统规划能力的培养[3]。因此,物流管理专业是一门实践性很强的学科,需要通过课程设计,促使学生了解物流行业现状与发展趋势,将所学的物流理论知识与技术方法融会贯通,应用到实践当中。从而巩固学生所学的物流理论知识与技术方法,提高学生的物流认知和物流应用能力,培养学生的创新意识和创造精神。物流管理人才教育不仅仅为了获取知识,更重要的是掌握知识创新和技术创新的本领和能力[4]。通过物流管理专业课程设计,学生深入实践、独立调研和查阅参考文献。培养了学生发现问题、分析问题和以创造性的思维去解决现有问题的能力,使创新能力得到了提高。从而达到物流管理专业的培养目标,即培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展的,掌握物流经济与管理领域必需的基本理论及基本知识、具备企业物流与采购管理的专业技术技能、具有较强的实践能力和创新精神,能从事企业物流管理与制造企业物流管理领域一线工作的应用型人才。物流专业具有较强的操作性及应用性,对于学生的实践能力要求较高。物流管理课程中提到的众多物流设施和设备,与日常生活相距甚远,学生无法形成直观的了解。学生对专业知识重要度的认识与企业的需要也有较大偏差,企业苦于找不到合适的物流管理人才。因此,通过物流管理专业课程设计,组织学生参观制造企业及物流企业、社会调研和使用物流软件,让学生系统化的了解社会对物流管理人才的要求。培养学生对物流设施设备和物流软件的操作与应用能力,满足社会对物流管理人才的要求。

2面向创新能力培养的物流管理专业课程设计的三维体系构建

基于物流管理专业培养方案的定位与特色,构建了面向创新能力培养的、以物流专业的项目方案设计及制造实现的课程设计三维(竞赛型、实验型、课题型)体系,并对课程设计的支撑体系进行建设,系统化、规范化、可操作化开展专业类课程设计,如图1所示。在此基础上,学生参加学校一年一度物流设计大赛及毕业设计、参加全国二年一届大学生物流设计大赛,均取得很好的效果。①竞赛型设计维:把全国大学生物流设计大赛模式移入到课程设计(物流管理、运输与配送、物流系统分析与设计等)中。针对反映某企业实际问题而形成的案例集,按照竞赛要求与步骤(方案设计内容:针对性、有效性、覆盖面、综合性;方案设计方法:科学性、复杂性;方案表现能力;方案创新与应用性),参照竞赛评价指标体系,结合课程内容不同,把物流管理专业主干课程的课程设计首次规范化、程序化地进行。形成一套“知识准备—企业案例集—方案设计—答辩汇报—评价”五个阶段及考核点的指导与评价方式,把课程设计与每年一次的学校物流设计大赛、二年一次的全国大学生物流大赛进行对接,从中选拔参赛队比赛,有效提高了学生的综合分析、解决企业实际问题的能力。2007年探索至今,物流管理专业学生参赛队连续全国三届(二年一届、一校二队、一队五人)全部进入复赛,二届进入决赛,获全国银奖与优胜奖各一届,五人次获全国优秀指导教师奖。②实验型设计维:《生产管理》、《工业工程》、《质量管理》的课程设计是借鉴工科的课程设计方式来进行。设计是在经管院实验中心,把企业实际生产过程中的典型性问题作为解决对象。设计方案是围绕化油器、玩具小汽车等产品的装配工艺路线、装配操作、工序定额、装配流水线组织设计、流水线效率平衡与提高、过程控制与质量管理来进行三门课程设计的方案设计,且均需要在实验中心进行验证与实现。提升了学生的动手能力。③课题型设计维:利用课程教学老师的课题,主要包括国家自然科学基金、国家社会科学基金以及企业横向课题等,以及学生创新计划的项目资源,对项目合理分解、形成相关的课程设计方案(物流管理、质量管理、生产管理等)。

3物流管理主干课程设计的支撑体系

①建设稳定的指导教师与教研团队:从2007年开始,江苏科技大学建立了指导团队,且定期开展课程设计方面的实践教学改革研究,完成了“基于创新能力培养的物流专业实验教学研究”、“大学生物流设计大赛引入物流管理课程设计中的若干问题研究”、“基于三维仿真式教学的物流管理课程建设”等课题,发表了“基于创新能力培养的管理类大学生实践教学改革的探索”、“大学生物流设计大赛方式的课程设计与实践探索”等文章,初步探索出课程设计三维体系工作方式。充实的教研活动与团队协作为获得优秀教研室称号打下基础。②建立课程设计的项目库:把二年一届的全国大学生物流设计大赛案例集作为基本的方案设计项目,以设计性实验项目及部分科研课题方案设计项目的为补充。基本建立起物流管理专业主干课程的课程设计项目库,且进行更新。③构建课程设计指导的网络互动平台:基于2009年建成的《现代物流管理》、《生产运作管理》等精品课程网络互动交流平台,在课程开始时就在平台上布置课程设计的大纲、任务、进度、模版与范本,推行课程教学与课程设计互相衔接、部分并进、“细水长流”式指导方式,最后用1-2周集中突破,收到较好的效果。④以教科研课题与活动支撑课程设计:现在的物流专业课程设计指导团队,既是学院“物流与供应链管理”科技创新团队,又是学校物流管理专业品牌建设团队,承担着学科、教学、专业建设与教科研工作的多重任务,有力地支持了课程设计三维体系构建与实施工作,2011年起是物流管理专业为校级品牌建立专业建设点。

4结束语

基于物流专业培养的定位与特色,面向创新能力培养,系统性地构建了物流专业主干课程课程设计三维(竞赛型、实验型、课题型)体系,提高了专业主干课程的课程设计质量,推动了学校物流设计大赛活动开展及在全国性物流大赛中的参赛水平,还提高了学生毕业论文的水平,增强了学生创新精神及能力。在建设物流专业课程设计的支撑体系中,提高了课程设计指导团队的教科研水平,增加了团队教师的创新能力与指导能力。为经管类专业的课程设计水平提高探索了一条新路子,极具推广价值。

流体力学课题篇5

(甘肃农业大学 工学院,甘肃 兰州 730070)

摘要:启发式教学是现代教育研究当中的一个重要课题,尤其是在高等教育全面改革的大背景下,通过启发式教学引导学生自主学习,勇于创新,让学生的个性自由发挥,充分调动学习的积极性和热情,促进学生身心的健康发展。本文主要探讨的是启发式教学在《工程流体力学》课程教学中的运用,彻底摒弃传统的教学观念,让学生成为教学活动的主体,通过教师的启发引导,让学生更加主动地学习。

关键词 :工程流体力学;启发式教学;教学实践;运用

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-2596(2015)03-0274-02

一、引言

《工程流体力学》是我国普通高等学校工科专业的基础课程,是一门研究液体和气体的机械运动规律以及应用的学科。工程流体力学在土木工程、能源、动力、环境、设备、化工、航空以及国防等领域都有很重要的应用,尤其是热能与动力工程专业的学生需要掌握系统、全面的《工程流体力学》理论知识,通过学习本课程,确保学生能够熟练地掌握流体力学的基本概念和原理,通过实验操作能够将理论知识运用到实际当中,为日后的工作和学习打下坚实的基础。鉴于此,本文主要探讨启发式教学在《工程流体力学》课程教学中的运用。

二、《工程流体力学》传统教学理念的转变

《工程流体力学》是工科专业的一门基础学科,是力学的一个重要分支,主要目的是为了将流体力学知识充分运用到生产生活当中。工程流体力学的研究方法主要包括实验研究、理论分析以及数值计算等。其中实验研究主要是利用各种实验仪器对流体现象进行观测分析,总结出流体运动的规律,并在此基础上进行预测,通常采用模型进行实验分析;理论分析主要是根据质量守恒、动量守恒以及能量守恒等定律,加以数学分析的手段,对流体运动进行分析研究;数值计算则是利用数学语言将流体运动的普遍规律表达出来,从而获得质量守恒、动量守恒以及能量守恒的计算方程,这些方程组合在一起成为流体力学基本方程组。《工程流体力学》课程设置的根本目的是为了让学生熟练地掌握流体的机械运动规律,将其运用到实际生活当中,以此来解决各种与流体力学相关的问题,但是长久以来我们在课堂教学中所强调的是知识点的灌输,学生进行机械化的记忆,缺乏创新,因此需要对传统的教学理念进行彻底改变。

(一)帮助学生建立流体力学的思维方式

《工程流体力学》的教学大纲要求学生能够了解及应用流体力学的基本运动规律,掌握流体力学的理论研究方法。在传统教学理念中,课堂教学过分注重基本概念、基本理论和计算方法的学习,学生在应试教育的环境中对书本上的知识进行机械化的记忆,很大一部分学生对于知识点的记忆仅仅是为了完成考核任务,因此无法形成系统的知识体系,也无助于培养学生的科学的思维方式,使其在日后工作和学习当中遇到关于流体力学相关的问题时,无从下手。鉴于此,在现代教育理念下需要教师引导学生建立系统的流体力学知识体系,并学会运用科学的思维方式对流体力学相关的问题进行分析研究。①

(二)提高学生综合分析应用能力

《工程流体力学》课堂教学不仅要求学生建立科学的思维方式,还需要具备对流体力学知识的综合分析和应用能力。在传统教学理念的影响下,学生被动地接受知识,严重缺乏学习的积极性和热情,对知识和计算公式的机械化记忆,无助于培养学生的发散思维。②因此需要在《工程流体力学》课堂教学过程中引导学生对知识进行自主总结,通过对知识点的归纳总结,形成鲜明形象的记忆;与此同时在课后练习中需要增加综合性,促进学生对流体力学知识的综合应用。

(三)培养学生的实践操作能力

实验是《工程流体力学》教学活动的重要组成部分,通过实验设计来检验一个理论或证实一种假设而进行的一系列操作或活动,从而更加清晰地理解和认识流体力学规律。通常实验要预设“实验目的”、“实验环境”,进行“实验操作”,最终以“实验报告”的新闻形式发表“实验结果”。③在传统教学模式下,学生只能在有限的范围内进行实验操作,根本无法锻炼学生的实践操作能力,因此需要学生自主独立的进行试验操作,让学生自行设计实验内容,确定实验方案,在实践中不断提高自己的操作和知识的运用能力。

(四)充分体现学生的主体地位

传统教学与现代教学理念严重背离之处在于课堂教学活动中,教师往往处于主导地位,而作为教学活动关键核心的学生群体则成为了知识的被动接受者,单方面机械地完成课堂教学任务,无法真正达到教学的目的。这就要求,在课堂教学过程中,教师必须时刻关注教学同步,充分调动学生的参与热情,通过讨论、提问等方式,让学生真正参与到学习活动当中,学会发现问题,解决问题的方法。④

三、启发式教学的具体应用

(一)启发式教学的实质

启发式教学源远流长,历久弥新,“启发”一词最早源于古代教育家孔丘的“不愤不启,不悱不发”。朱熹解释说:“愤者,心求通而未得之意;悱者,口欲言而未能之貌。启,谓开其意;发,谓达其辞。”愤与悱是内在心理状态在外部容色言辞上的表现。就是说在教学前务必先让学生认真思考,已经思考相当长时间但还想不通,然后可以去启发他;虽经思考并已有所领会,但未能以适当的言辞表达出来,此时可以去开导他。在现代教育理念当中,启发式教学主要是指教学活动中教师依据课程学习的客观规律,引导学生积极主动自觉地掌握知识的教学方法。启发式教学可以很好地诠释教育学之间的关系,通过设置问题情境,充分调动学生参与的积极性和主动性,启发学生独立思考,发展学生的逻辑思维能力,并且通过教师的适当引导培养学生的动手操作能力和独立解决问题的能力。⑤

(二)设置问题情境

启发式教学的关键在于设置问题情境,同时也是激发学生创新思维的一种有效方式。这就要求教师在《工程流体力学》课程教学中有目的、有意识地创设各种情境,鼓励学生主动发现问题,让学生独立地进行探索分析。在《工程流体力学》课程教学过程中,学生遇到任何疑问都应该及时提出,向同学和老师进行探讨。大量的教学实践表明,提问可以充分调动学生的注意力和学习的积极性,通过提问锻炼学生的探索欲和逻辑思维能力。⑥学生在启发式教学模式下还应该增加主动性,寻找自己的兴趣点,去钻研。这样学生才会有问题意识,可以提出问题,而不是在别人背后去解答问题。另外,设置问题情境要与实际生活相融合。可以通过创设生活或工作式的教学情境,让学生真正感受到《工程流体力学》课程教学的多样性以及前瞻性,通过不断探索激发出学生潜在的学习兴趣以及好奇心。

(三)充分调动学生的主动性

在启发式教学过程中,需要充分调动学生的主动性和积极性,让学生真正意义上成为学习活动的主导者。《工程流体力学》课程需要打破传统应试教育的束缚,让学生的积极性和主动性得到充分释放。教师组织学生进行讨论时,要注意学生的反映,激发起学生发的求知欲望,引导学生通过收集资料了解流体运动的基本规律以及这些规律在工程实际中的应用,帮助他们对问题的独立思考。例如教师可以列举一些流体力学在生活和生产中广泛应用的实例,使学生了解流体处于平衡及运动状态下的力学规律,加强理论概念与现实生活的相互联系。总之,只有主动参与其中,学生才能对问题有一个深入的了解,并且能够切身地投入自身全部的精力想方设法去解决当前所面临的问题,而教师则完全不用花费大量的精力进行讲解,只需要进行适当的指引工作,使学生的自学能力能够充分发挥。⑦

实验是检验学生动手操作以及对知识运用的最佳方式,借助实验也可以充分调动学生学习的积极性和主动性。在问题情境环节中,学生大胆假设和创新提问以后,就需要通过实验对问题进行模拟分析,并得到结论。在安全的保障下,进入实验室,在教师的引导下,自己动手去做,积极探索。这样会对学习更有帮助,而这一过程会提高学生的研究热情,也可以提高学生团队的协作能力。此外,在《工程流体力学》课程教学过程中,学生还可以自由组合进行某一问题的研究,当假设足够成立的情况下,通过查询相关的文献资料,并进入实验室去寻找答案。这样一来,学生在今后的学习或者工作中,如果遇到问题,就可以真正独立地进行思考和研究。⑧

(四)建立轻松愉悦的学习氛围

建立轻松愉悦的学习氛围是启发式教学实现的前提。而长久以的来灌输式教学,让教师成为课堂教学的主体,其高高在上的形象,让不少学生产生畏惧感,这也使得学习氛围过于凝重、刻板甚至拘束。因此在教学方式上需要打破传统教学模式的束缚,改掉以往死气乏味的课堂教学,教师应该是教学活动的组织者和设计者,通过营造出民主、和谐、愉悦的课堂气氛等方式更好地帮助学生调动他们的主观能动性和积极性,鼓励学生亲自动手,并且给学生提供更多的进行流体力学讨论研究的空间和机会,让学生在独立思考、互相讨论以及动手操作中完成问题的发现与解决过程。此外,教师还需要引导学生相互尊重、相互理解,课堂气氛做到张弛有度。让学生在合作交流中真正理解和掌握《工程流体力学》的理论知识和基本技能,使他们真正成为学习的主人。⑨

综上所述,启发式课堂教学强调学生在学习过程中的主体地位。只有充分调动起学生的积极性,才能够提高《工程流体力学》课堂教学的质量。为此,本文总结了传统教学模式下《工程流体力学》课堂教学的种种弊端,然后在此基础上对启发式教学的有效途径进行了深入研究。通过营造和谐的学习氛围以及建立良好的师生关系,使《工程流体力学》课堂教学变得更加生动、形象。

注释:

①张晓宏.高校研究型教学范式之探究——启发式教学[J].教育探索,2007(3).

②朱昌流.论启发式教学的有效实施[J].教育与职业,2007(18).

③李小川.工程流体力学教学改革模式的探索与实践[J].中国现代教育装备,2012(10).

④吴翊.启发式教学再认识[J].中国大学教学,2011(1).

⑤刘全忠.关于工程专业流体力学课程教学改革的探讨[J].教育教学,2014(1).

⑥Wuhan University、scientific Research Publishing.The Heuristic Teaching Practice Based on Innovative Thinking [A].Proceedings of Conference on Creative Education(CCE2012).2012(5).

⑦朱辉,陈洪杰,刘飞.CDIO教育模式下工程流体力学课程教学改革与实践[J].桂林航天工业学院学报,2013(12).

⑧刘莹.解立平.基于“卓越工程师”培养计划的工程流体力学课程教学改革初探[J].时代教育,2014(2).

⑨谢翠丽,倪玲英.《工程流体力学》本科课程引入CFD教学的探讨[J].力学与实践,2013(6).

流体力学课题篇6

【关键词】 农村中学;高中英语高效课堂;“五步交流”;教学法研究

【中图分类号】G633.2/.98 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)4-0-03

一、研究缘由

近十余年来,我国中学英语教学进行了一系列的教改探索,如:确定英语课程的多元目标和要求;更新观念,重视培养学生的语言运用能力;教学手段逐步现代化;测试和评估的改革等。尤其是体现素质教育的《英语新课程标准》的推行,强调面向全体学生,注重素质教育,突出以学生为主体,教师为主导,尊重个体差异,培养学生的综合语言应用能力,使得英语教学质量得到大面积提高。近年来,人教社的“五步教学法”(即:复习、介绍、操练、练习、巩固)、山东昌乐二中的“271”高效课堂(即:20%――教师指导、点拨、答疑70%――学生自学、讨论、展示10%――学生自结、巩固、检测)、杜郎口的“三三六”自主学习高效课堂(以学生在课堂上的自主参与为特色,课堂的绝大部分时间留给学生,老师仅用极少的时间进行点拨)等教学法改革影响较大。但是,由于我国区域发展的不均衡,农村中学英语教研教改相对滞后,该领域教学法研究也没有被摆在一个应有的高度。农村中学外语教育教学水平、教学方法普遍存在费时较多,收效较少的问题。

农村中学学生英语学习兴趣不浓,教师教法简单,课堂效益较差,严重影响和制约了学生的全面发展和学校的发展。实施新的英语教学法已势在必行。

二、概念界定

农村中学英语“五步交流”教学法研究:以构建主义教育理论为指导、以《新课程标准》为指南,将传统的英语课堂教学法的优势和新课程改革理念结合起来的一种五步流程教学方法。

三、本课题的研究特色

1.将自习课与正课有机结合:提前“预热”

将教学流程第一步“课前活动”阶段(包括“课前预习课前讨论”)纳入教学的整体环节,将自习课与正课有机结合,提前对课堂任务进行自主学习和预热讨论,改变了传统的英语自习课概念和学生学习习惯,奠定了高效课堂教学的基础。

2.将传统英语课堂教学的优势与新课程改革要求有机结合

教师主导力度加大,在发挥小组长作用,开展组内和班内活动体现学生的主体地位,调动学生的学习主动性和提高学习兴趣的同时,更加重视教师的主导作用,加大了课堂点拨力度,对于英语基础较差的山区学生特别适用,这是对新课改理念的加深理解和应用。

四、研究成果

(一)农村中学英语“五步交流”教学法的实践探索

农村中学高中英语高效课堂“五步交流”教学法设计流程:

课前活动(晚自习)教师导入(约7分钟)学习讨论(约18分钟)归纳点拨(约15分钟)复习检测(约5分钟)

流程示意图:

第一步:课前活动――交流的预热(晚自习)

学生利用自习课(正课前)时间对第二天新课的预习及之后的及时讨论,是第二天课堂交流的预热。

1.课前预习

学生利用自习课(正课前)时间,在完成上堂课的巩固作业后,通过查阅资料,对第二天新课的自主预习(完成导学案)。教师巡视、指导学生活动,不统一授课讲解。

2.课前讨论

学生利用自习课(正课前)时间,在自主预习完成后进行的小组内交流活动,是学生对学习内容的进一步的理解和探讨,是提高学生英语基础水平和英语交际能力的重要步骤。

学生活动:在英语晚自习课上的最后10分钟左右,学生在小组长组织下在组内交流、讨论预习心得。

讨论程序:陈述质疑讨论小结即:

a.小组长组织小组成员陈述自学情况,核对任务答案b.组内成员就不同答案提出质疑c.小组成员就提出的问题进行讨论甚至争论d.小组达成共识,确定本组答案;小组长记录下没能解决的问题。

教师活动:在讨论的过程中,教师做好调控,让学生的讨论始终围绕中心和话题,突出关键问题;在这个过程中,教师要充分发挥其主导作用,通过巡视和参与,鼓励学生的亮点、发现学生问题。

第二步:教师导入――交流的启动(约7分钟)

导入步骤:课前检查预习点评目标展示

(1)教师检查学生课前对已学知识的掌握情况,或组织学生应用已学词汇进行课前三分钟演讲。

(2)教师点评学生预习作业的完成情况

(3)教师展示本课学习任务目标,介绍新课的背景知识或设置与新课内容有关的情景(最好用多媒体或实物的形式展现出来),为学生扫清学习新知识的障碍,为新课提供丰富的感性材料。

第三步:学习讨论――交流的进行(约18分钟)

通过充分的自主学习和互动交流,学生主动建构知识,培养自学能力、创造力和团队精神。

实施步骤:自主学习组内讨论班内交流

1.自主学习(约3分钟)

学生自主学习实际上根据课前的预习和教师的引导,进一步完善预习任务(或导学案),发现问题、研究问题、找到最佳解决办法,为下一步的小组讨论做好准备。

2.组内讨论(一般控制在5分钟内)

组内讨论是学生在小组长组织下,进一步在小组内讨论预习任务并确定组班内交流发言人。此步骤会加深学生对知识的理解和掌握,培养交际能力。

讨论程序:质疑讨论小结发言准备即:

a.组内成员提出新发现的问题b.在小组长组织下就提出的问题进行讨论甚至争论c.小组达成共识,即确定本组答案;小组长同时记录下本组没能解决的问题d.确定发言人,作好发言准备。

教师的作用:让学生围绕中心和话题讨论,突出关键问题。

3.班内交流(一般控制在10分钟内)

全班同学一起交流互动,目的在于培养学生英语综合能力、语言技能、思维能力、创新能力和团结合作精神,克服自我中心、胆怯等不良心理品质。学生大胆展示、大胆质疑、发表见解,踊跃交流,充分体现了新课程教学理念和素质教育。

交流程序:陈述质疑解答即:

(1)各组代表发言,陈述该组对任务的理解程度(如任务较多时,为节省时间,教师可分配任务到各小组,不同的小组汇报不同的任务)。

(2)各组对其他小组的汇报情况作提出质疑,或进行补充、评价(如任务较多时,也可由教师分配评价任务)。

(3)各组解答其他组提出的问题,并提出本组的疑难问题,供大家探讨。

教师的作用:引导、帮助、鼓励

学生的情况:展示、质疑、探讨

在教师的引导、帮助、鼓励下,学生积极主动地获取知识,大胆的进行课堂交流互动,交流不同意见时要善于接受别人意见。学生在自我展示、互相交流意见的过程中不但提高了英语综合能力,自学能力和分析、判断、推理等思维能力,而且在不知不觉中,学习潜能、创造力、团结合作精神以及心理品质都得到了锻炼和培养。

第四步:归纳点拨――交流的总结(约15分钟)

这是是体现教师专业水准,对学生交流学习的引导起“画龙点睛”作用的重要步骤。

实施步骤:交流点评归纳总结点拨升华

首先教师对各个小组在上述交流中的表现进行全面、客观、准确的评价(交流点评)在教师的引导下,师生共同活动对任务达成共识,并对所学内容进行梳理、总结,归纳出本课知识要点(归纳总结)教师进一步启发、点拨学生,对已掌握知识进行灵活应用、拓展升华(点拨升华)。

这在此过程中,教师通过对小组表现的点评,激发各小组成员的交流兴趣和竞争意识;教师根据学生对知识的掌握程度,和学生一起对已归纳知识要点适当重复记忆,满足了农村高中英语基础较差学生的需要,夯实学生英语基础知识;教师对知识的进一步启发和点拨,教会学生灵活应用知识,可以培养优秀生。

第五步:复习检测――交流的巩固(约5分钟)

复习检测是指学生对本课知识的复习巩固并提出疑问,师生共同探讨,之后当堂检测学习效果。

实施步骤:整体回顾师生问答当堂检测

1.整体回顾

是学生的独立活动,是学生对已总结知识的整体再现和吸收。

2.师生问答

是全班范围内的师生、生生再次交流互动。有疑问的学生举手提问,先由其他学生解答,再由老师给出参考意见。

3.当堂检测

是教师对学生本堂知识的掌握和应用程度的简要验收,教师要事先编制好当堂检测作业。

(二)农村中学英语“五步交流”教学法研究实施策略

重视以下四方面:学校策略、师生准备、课堂交流纪律要求和非语言交流:

(1)学校策略

①对教师学习进修、搞好校本教研的资金投入

为使教师更新教学理念,学习先进的课堂教学模式和方法,了解最新的教学动态,学校要经常组织教师“走出去、请进来”。学校要投入一定资金支持教师搞好课题研究、校本教研,调动教师的课改积极性。

②学校教务处要统一调整英语课时,每天保证一节英语晚自习课。

(2)师生策略

由于农村高中英语教学在师、生方面都存在不足,为保证英语高效课堂的成功实施,充分的课外准备工作是必不可少的。

A.教师策略

①教师自我“充电”

要把学生带入英语世界,组织有效的课堂交流,进行精辟的点拨、总结、升华,教师要随时给自己“充电”。

农村高中教师通过下列方式学习提高:

a.自学――自己勤加练习英语口语,所谓“三天不练口生”,不断更新教学理念,学习新课程理论。

b.集中练习――英语教师定期不定期早自习以年级为单位到教研室练习英语,形成“教师英语角”,可自行朗诵、表演,也可以相互英语交流。每天有一个中心发言人。

c.教学交流――要走出去,学习别人先进的教学方法和模式。

d.校本教研,培训提高―――搞好教研工作,尽快适应英语新教材教学方法。

②合理分组

a.分组原则:小组成员的组成遵循“组内异质,组间同质”的原则,这样既可增加小组成员的多样性,又有利于开展小组间的竞赛。根据学生的性格、爱好、语言基础和学习能力等方面的差异对小组成员的进行搭配,但可以进行微调,使分组既要有相对的稳定性,又要有灵活机动的特点。

b.小组规模:结合农村高中学生的特点,确保可操作性,可以按座次就近组合,每组6-8人,每班小组在10组以下。小组规模不宜过大,一是保证人人有机会,二是为了减少内向学生的拘谨感。小组人数也不能太少,因为农村高完中很多都是超级大班,小组分得太多,操作起来太花时间,无法保证课堂交流模式任务在规定时间内有效完成。

③培训小组长

a.小组长的选拔

学习小组长是老师的助手,小组的管理者和组织者,也是大家学习的榜样。学习小组长的学习水平体现一个班级的学习水平,和老师的教学水平。

要求:

态度积极、率先垂范;

学习习惯好、学习能力强;

乐于助人、负责任;

组织、管理能力强;

集体荣誉感强。

小组长可以采取轮换制,以确保人人有锻炼自己和伸展自己的机会。

b.小组长的职责

组织好每节课的课堂自学、讨论、汇报和质疑;

帮助本组同学完成课文预习和课内各项学习任务,负责本小组作业收交;

监督本节课各项班规的遵守情况。

c.小组长的培训

课前培训:课前利用十几分钟时间,集中进行小组长培训,解答他们在预习和平时的学习中碰到的问题。

课外加餐:根据各小组长不同情况,给他们布置特别的任务,以达到拓展、加深知识应用能力的目的。

课堂重视:课堂上老师除了要全面把握全班学习动态外,还要多多留意小组长的学习状况。

④预习作业(导学案)的编制

教师给学生布置的课前预习作业(或导学案),既要满足英语课堂交流的需要和新课标要求,又要难易适中。

教师备课必须体现以学生为主体,老师为主导的原则,教学步骤要客观清晰,体现“五步交流”的实施流程。

B.学生策略

①习惯的养成

a.认识到英语的重要性,坚定学好英语的决心。

b.养成良好的学习习惯。如大声朗读的习惯、乐于英语交流的习惯、勤记单词、背诵课文的习惯、课前预习、课后复习的习惯,随时随地留心、学习英语的习惯等。

c.多参加各种英语活动课,培养听说能力和英语交际能力。如参加“周末英语角”、英语文娱晚会、故事会、知识竞赛、手抄报、演讲等活动

②课外的巩固与预习

学生巩固和预习作业必须落到实处(由学校教务处统一排课,每天安排一节英语自习课,自习课上老师不讲解,给学生充分的时间自习和讨论),必须准备充分,为课堂交流作好准备。

③讨论交流要做到:

①不讨论与主题无关的话题

②讨论时尽量用英语

③发言简明扼要

④体现交际策略

(三)“五步交流”教学法研究理性思考

进行英语课堂改革,必须适应素质教育、新课改及社会长远发展的要求,以全面提高全体学生的英语综合能力为根本宗旨,充分体现教师的主导地位和学生的主体地位,注重培养学生在课堂上积极主动地交流、构建知识的能力。因此,本教学法的师生课堂交流过程须遵循下列原则:

1.交流的指向性原则――目的明确,鼓励创新

师生、生生之间在明确的目标内进行有效讨论,可以节省课堂时间,打造高效课堂。讨论时不能信口开河,离题万里。教师既要鼓励学生敢于表达,又要把握方向,对良好表现学生的创新意识和还要积极鼓励。

2.交流的全方位性――师生之间、生生之间、生师之间全方位互动交流

全方位的交流互动是对新课程和素质教育的实施,是学生学习主体地位的体现。

3.交流的广泛性原则――全员参与,落到实处

大胆开口,全员参与。教师要鼓励每一个学生积极参与,保护他们英语交流的积极性。由于农村高完中的学生口语能力较差,英语词汇量较少,在师生、生生交流时一开始的语速要放慢一些,交流用语可慢慢由汉语向英语过度,不要流于形式,使部分学生沦为陪衬或“看客”。

4.交流用语的相对自由性原则――不纠小错,自由发挥

学生在做口头讨论时,经常会出现一些人称、时态、语法或逻辑上的错误。甚至一开始有的还不得不用汉语,这些都是语言学习过程中的自然现象。教师不要老是纠正他们语言中的错误,要使学生在没有压力的状态下保持思维和表达的完整性。

5.教师引导归纳时的逐渐深化原则――逐层推进,画龙点睛

流体力学课题篇7

Abstract: This paper is based on the research on mathematics teaching situation of logistics management major in higher vocational in Guangdong Institute of science and technology. It analyzes the existing problems,such as unclear orientation, low professional combination, ignoring the characteristics of Higher Vocational Students, single teaching method and evaluation method, etc. It summarizes the experience of reform, such as writing logistics math textbooks, implementing project teaching and flexibly using of various teaching methods, integrating traditional teaching methods and modern educational technology, carrying out the practice teaching of logistics mathematics, changing the traditional mathematical evaluation model, and so on, so as to provide a meaningful reference for the reform of mathematics teaching in higher vocational colleges.

关键词:职业教育学;高职;数学教学;现状;改革;物流管理

Key words: vocational education;higher vocational education;mathematics teaching;current situation;reform;logistics management

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)14-0244-04

0 引言

高等数学课程是物流管理专业应开设的基础课程,在高职院校课程体系中占有十分特殊的地位。它是培养学生理性思维和学习能力的重要载体,是提高学生文化素质和培养高等技术应用型人才的重要基础课程。

①高等数学是物流管理专业必须开设的基础课程。

物流管理学具有很强的综合性和系统性,是在现代技术条件及世界经济全球化环境下产生的现代经济运行理念,物流管理专业的大多数课程都与数学密切相关,数学的知识和方式在很多物流知识中同样适用。物流基本活动管理、物流基本要素管理、物流基本职能管理的很多方面都需要用到高等数学。高职物流管理专业中,《仓储管理》、《运输管理》、《配送中心规划与管理》、《物流成本管理》、《物流系统分析与设计》等物流专业课程的教学中都或多或少的涉及到了数学,因此要想提高物流管理专业课的教学质量离不开高等数学课程教学的支持。[1]

②高等数学是培养物流人才数学素质的重要课程。

高等数学是高等职业教育物流管理专业必不可少的一门公共基础课程,只有学好这门课程,才能成为优秀的物流专业人才。这是因为一个优秀的物流专业人才需要具有计算机处理工作信息和进行技术交流的能力,具有收集、整理、编制物流数据资料的能力,具有制定企业物流计划并组织实施和经济核算的能力等,而这些能力的培养都需要依靠数学课程来实现。高等数学课程在高职物流管理专业中已经不是单一的为专业课打基础的课程,而且是体现物流人才数学素质的课程。

所以数学课程对于高职物流管理专业而言,已经不仅仅是基础课程,更是有效培养学生数学思维能力的有效手段。在科学技术日新月异迅猛发展的今天,高等数学的严谨的思维方式和解决问题的科学方法,已成为高职院校学生知识结构中不可或缺的重要组成部分,同时也是一个优秀的物流管理人才必备的素质和基本能力。[2]

1 广东科技学院物流管理专业(高职)数学教学现状分析

自2003年建校以来,广东科技学院不断根据高等职业教育的现状及发展趋势深化教学改革,推进人才培养模式研究改革,加强专业和课程建设。在数学教学改革方面,针对各专业人才培养的要求,研究数学课程模块设置,把握适当的教学深度和难度,强化高职高专的数学教学改革,加强了数学与专业的融合,充分体现数学对各专业的服务性与工具性。目前已在《经济数学》、《财会数学》、《物流数学》等多门课程改革方面取得了一定的成果。

然而,经调查分析,广东科技学院物流管理专业(高职)数学教学也存在诸如定位不明确、与专业结合度低、忽视高职学生特点、教学方法与评价方式单一等现实问题,现简要分析如下:

1.1 高职数学教学定位不明确

目前,包括广东科技学院物流管理专业(高职)在内的大部分高职院校的物流管理专业都开设了“经济数学”课程,但无论是知识结构还是教学内容方面,都仅仅停留在单纯的数学学科教学方面。如目前广东科技学院物流管理专业(高职)“经济数学”课程采用的是侯风波主编,高等教育出版社出版的《经济数学基础》教材,其主要内容为函数、极限与连续、导数与微分、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微分学、行列式与矩阵、线性方程组、线性规划等内容,教学内容仅仅是单纯的数学学科的内容,根本没有体现数学理论知识在物流管理方面的应用。在知识结构方面,“经济数学”的章节结构与教学内容与普通本科高等数学的章节结构与数学内容类似,基本采用了本科压缩式方法,仅仅是难度上及讲授深度方面比后者有所降低而已;在教学内容方面,无论是例题还是课后练习题,都仅仅是单纯的数学问题的讲解与计算,很少涉及物流管理方面的数学问题。因此,导致高职物流管理专业经济数学的教学仍然处于单纯的数学学科教学,注重数学演绎、推理计算的技巧,而忽视应用数学思想和方法解决现实问题。

1.2 教学内容的设计与专业脱节

一方面,目前不管是工科专业的高等数学还是物流管理等文科专业的经济数学,授课任务全部由基础课程部门的数学专业的教师承担,而大部分数学专业教师并不具备经济管理专业乃至物流管理专业的学科背景,对数学在物流管理行业中的应用缺乏充足的认识和实践,无法将数学教学与物流管理专业应用很好地联系起来。另一方面,基于数学学科本身的特点,为了追求数学基础理论知识的严谨和逻辑性,很多教师都会在课堂上花费很多时间讲解数学基础理论及其求解方法和学习技巧,忽视了物流专业问题的铺垫,没有将数学知识和物流管理专业问题有机的结合起来。数学教学缺乏对物流管理专业具体问题的分析能力的培养,就造成学生所学数学知识与专业脱节的现象,根本无益于学生物流管理实践能力的提升。在这种情况下很多学生都面临一个问题,通过数学课程的学习只会单纯的解数学题目,并不能分析具体的物流管理专业问题,该问题的存在使得学生降低了学习数学的兴趣和积极性,不利于学生综合素质的提高。[3]

1.3 忽视高职物流专业学生的特点

高职高专的学生大多都是高考成绩不理想的学生,民办高职学生更是如此,这些学生的共同特点是学习习惯不好,积极性不高,习主动性差、自觉性差。尤其是高职物流管理等经济管理类专业的学生,他们中大部分都来自于高中的文科班级,数学基础本来就差,甚至是一窍不通,更严重的是部分物流管理专业的学生对数学有一种“恐惧感”。究其原因主要是学生没有真正意识到学习数学的重要性,认为学习数学没用,只是为了应付考试,这也是学生学习数学目的性不明确的表现,因此传统的数学教学模式不仅很难达到教育教学的效果,反而有可能加重部分学生对数学的“厌恶感”,从而形成恶性循环。另一方面,物流管理等经济管理类专业学生普遍思维较为活跃,自主创新及实践意识较强,而传统的数学教学过分地强调思维的严密性和逻辑的严谨性,缺乏对创新思维及实践的主张和训练,经济数学的教学无法获得物流管理专业学生的认同与理解。[4]

1.4 教学模式、评价方法单一陈旧

目前大部分数学教师仍然采用传统的数学教学方式,先讲授基本概念知识,然后讲解例题,最后是学生练习。教师在物流管理专业的数学课程教学上偏重对学生数学知识、数学理论、数学方法的传授与练习,忽视了学生数学能力和职业能力的培养。同时传统的数学教学模式枯燥乏味,不能针对高职物流管理专业学生的特点和专业特色进行教学,学生没有参与感,从而失去了学习数学的兴趣,最终无法取得良好的教学效果。另一方面,目前大部分的数学考试模式仍然采用传统的限时闭卷的考试模式,考试的内容也大都是纯粹的数学基本知识和数学运算能力,以常规类型题目居多,丝毫无法起到考核学生用数学知识解决实际物流管理问题的能力的作用。一些学生为了应付考试,只针对考试内容进行学习和复习,甚至死记硬背,虽然通过努力也掌握了一定的数学知识,但根本谈不上真正的消化、理解和吸收,更谈不上数学应用能力的提高。

1.5 教学内容落后于物流行业需求

高职物流管理专业数学教学的最终目的是让学生能够使用数学方法及工具解决物流管理行业实际工作中的问题,因此高职物流管理专业数学教学应侧重于市场应用而非理论研究。在现代物流管理行业中,如市场调研、生产作业计划安排、配送与运输、车辆配装与物流中心选址等大量实际物流问题都需要综合应用多方面的数学知识统计调查及建立数学模型来进行分析判断,而在现有的经济数学课程教学中,几乎没有对这方面能力的综合培养与训练。同时随着计算机技术的发展,现代物流管理行业中有大量的计算机软件可以快捷、准确地用于运算数学模型,解决实际数学问题,如Excel、Lingo、Matlab等,省去了大量的繁琐的手工数学运算工作,但在目前的高职经济数学教学中,很少有涉及数学软件应用的教授,学生在工作中仍然无法顺利解决相应的数学问题,数学教学与物流行业实际的市场需求脱节。

2 广东科技学院物流管理专业(高职)数学教学改革实践

针对数学教学存在的问题,为使数学教学与学科应用很好地融合,广东科技学院对物流管理专业的数学教学进行了改革,取得了明显的效果,学生对数学课的好感不断提升,数学课程考核成绩不断提高,更是做到了数学教学与物流学科应用的真正结合。

2.1 专门编写物流数学教材

为了解决传统的经济数学教材只偏重数学知识而缺少与专业应用结合的问题,广东科技学院专门组织数学专业教师与物流管理专业教师进行多次沟通交流,共同编写了物流专业的数学教材《物流数学》。教材以“理论够用,方法实用”的原则选择了一些内容作为“物流数学”这本教材的基本内容,旨在推进应用型本科高等数学课程教学改革,加强高等数学课程与物流管理专业的深度融合,综合考虑了数学知识体系结构及物流专业数学应用的知识点,结合学院物流管理专业课程设置,将物流数学的教学内容分为八个模块。

每一模块既有数学理论、数学方法的讲解,又有该数学知识点在专业应用中的介绍,教材中所有的例题及练习题目全部是结合专业实际的应用性题目,从而真正做到了数学理论知识与专业实际应用的结合。另外教材还增加了图上作业法、表上作业法、图像法等一些简单、易学、实用的方法,解决在物流管理中的一些简单的问题。

2.2 实行项目式课堂教学

为提升物流管理专业学生对数学的学习兴趣,提高数学课堂教学效率,同时结合《物流数学》教材的模块化处理,广东科技学院对物流管理专业数学教学实行了项目式的课堂教学方式。项目式课堂教学方式主要采用了情景模拟法与案例分析法,例如在讲解“物资调运问题”这一内容,教师先引入实际物流管理中关于物资调运问题的实际情景,引发学生讨论并设置悬念,然后再对线性规划、数学建模等基本数学理论知识进行讲解,建立物资调运问题的数学模型,接着用所讲解的数学模型引导学生解决之前提出的物资调运问题,最后再引入企业真实的物资调运问题让学生练习解决。在课堂教学过程中通过提问式教学,注重引导学生的思维,训练学生分析问题的能力。由于学生原有数学基础较差,分析问题的能力较弱,上课时容易走神,因此在上课是要充分调动学生动手的能力,要融“教、学、做”为一体,先让学生略看文字概念,然后教师讲解-学生练习-教师巡视辅导,循环进行。同时在讲授过程中,教师运用Excel、Lingo等软件给学生展示线性规划问题的建模求解,课堂教学贴近真实工作情景。

例如在介绍“线性规划”问题时,先根据物流行业实际案例提出问题:捷运公司在下一年度的1-4月的4个月内拟租用仓库堆放物资,已知各月所需仓库面积列于表1,仓库租借费用随合同期而定,期限越宽,折扣越大,具体数字见表1。租借仓库的合同每月初都可办理,每份合同具体规定租用面积和期限,因此该厂可根据需要,在任何一个月初办理租借合同。每次办理时可签一份合同,也可签若干份租用面积和租借期限不同的合同,试确定该公司签订租借合同的最优决策,目的是使所付租借费用最小。

接着用数学语言对案例进行描述,建立线性规划数学模型:

用变量xij表示捷运公司在第i(i=1,…,4)个月初签订的租借期为j(j=1,…,4)个月的仓库面积的合同(单位为100m2)。因5月份起该公司不需要租借仓库,故x24,x33,x34,x42,x43,x44均为零。该公司希望总的租借费用为最小,故有如下数学模型:

目标函数:

minz=2800(x11+x21+x31+x41)+4500(x12+x22+x32)+6000(x13+x23)+7300x14

约束条件:

s.t.x11+x12+x13+x14?叟15x12+x13+x14+x21+x22+x23?叟10x13+x14+x22+x23+x31+x32?叟20x14+x23+x32+x41?叟12x?叟0(i=1,…,4;j=1,…,4)

通过上述案例对数学模型的一般模式进行总结,规划问题的数学模型由三个要素组成:变量、目标函数和约束条件,并结合案例对三个要素进行详细讲解。

最后对线性规划的标准形式进行归纳讲解并进一步推广应用,规定线性规划问题的标准形式如下:

因此,通过上述教学将数学中线性规划问题的讲解与物流管理中生产的管理与规划内容很好地结合起来,真正达到数学为专业应用服务的目的。

2.3 灵活采用多种教学方法

在教学方法上,学院也突破传统的数学教学方法,将专业实践教学的教学方法如案例教学法、小组讨论法等有效的引入到数学课堂。广东科技学院在传承传统数学教学方法的基础上,结合学院学生的实际,灵活采用了问题激趣法、启发诱导法、探索发现法、数形结合法、案例教学法、小组讨论法、自学辅导法等多元化的教学方法。如由“刘徽的割圆术”、“龟兔赛跑中的谬论”导入极限的问题,即为问题激趣法;复合函数的导数教学使用启发诱导法;极限、导数的概念教学使用探索发现法;导数、定积分概念和几何意义的教学使用数形结合法;讲授普通年金的计算问题时,使用案例教学法;在货物集散场地的设置这一节,就尝试采用了小组讨论法。“教有法,但无定法”,教学中应结合不同的学习材料和内容,灵活采用相应的教学方法。

2.4 传统教学手段与现代教育技术融合

传统教学手段与现代教育技术相融合,充分阐述透彻数学的思想和方法。通过教学手段的改革,数学受到了学生的喜爱,极大地调动和激发了学生学习数学的积极性。

①应用现代技术,恰当利用多媒体进行教学,实现由单一媒体向多种媒体转变。运用图像、文字、动画、音频、视频相结合的现代教育技术和手段,从视觉、听觉上来激发学生的学习兴趣,为高素质人才的培养提供了新的教学方式和教学环境,目前全校有多个多媒体教室可供使用,并建立了数学实验室,每台电脑均安装了Matlab、Mathmatic、Lingo、SPSS等数学软件,以及其它一些多媒体教学课件。在教学中,老师充分利用CAI技术和直观的教具,实现了多元化的教学手段和教学方法,增大了信息量,从而提高了教学效果,同时也增加学生的学习兴趣。

②开展辅助教学。利用学院自己开发的数学学习辅导系统以及数学测试系统,提供更多的途径学习本课程。而网络课程的开发与应用,使得本课程的学习全方位、立体化,教学手段更加丰富,教学效果更加突出。

③在课堂教学中穿插讲解“应用实例”,灌输数学建模的思想。以解决实际问题的数学方法为研究方向,努力挖掘数学在实际问题、特别是在物流管理问题中的应用实例,编撰与教材内容配套的数学模型,并在教学过程中进行实践,使学生深切地感受到数学有用,提高了学生学习数学的积极性和应用数学方法解决实际问题的能力,激发学生的学习兴趣,也在一定程度上克服了学生对数学的畏惧心理。

2.5 开展物流数学实践教学

通过课程的数学实验和学生课外实践达到实践性教学的目的。在教学过程中,坚持理论教学和实践教学相结合,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。课程的实践性教学环节,共分为两个层次:基础实验、综合应用实验。

第一个层次:基础实验。选择一个合适的数学软件平台:Matlab,基本上实现经济数学基础(微积分)课堂内容中的基本计算问题。主要实验内容有:求反函数和复合函数、极限概念与计算、导数概念与计算、函数作图、积分概念与计算、级数的计算、函数极值的求法、方程(组)的求解等。教师指导下,学生应用经济数学建模思想和方法,对典型的经济问题建立数学模型,应用数学软件和数学分析的方法在课外独立完成规定的实验内容。学生通过这些数学实验,了解数学建模的基本思想和方法,体会数学在经济、管理等学科中应用的魅力,培养学生应用数学的能力,增强应用数学的意识,使学生初步具备应用数学分析方法处理一些经济问题的方法和手段。

第二个层次:综合应用实验。综合应用实验系统地介绍数学模型、数学建模和建模过程中的一些常用方法及数学建模实例,通过课堂教学和讨论,使学生了解数学建模的特性及建模的基本方法,并初步具备对实际问题如何建模的能力以及培养良好的思考习惯和归纳分析能力,使学生在应用数学知识解决实际问题的能力有所提高。综合应用实验教学的目的是逐步培养学生利用数学工具解决实际问题的能力,能够将实际问题“翻译”为数学语言,并予以求解,然后再解释实际现象,甚至应用于实际,最终达到提高学生的数学素质,并能应用数学知识解决实际问题的能力。

2.6 改变传统数学考核模式

为检验物流专业数学教学改革的效果,学院亦对物流数学的考核模式进行了改变。首先数学试卷题目不再是单纯的数学问题,大部分考核题目都是关于生产作业计划安排、配送与运输、车辆配装和物流中心选址等物流行业的数学应用题,侧重考核学生运用数学知识解决物流行业实际问题的能力。其次是实行了教学与考试相分离,即参与物流数学授课的所有老师全部不能参与考试出题及阅卷工作,而由其他教师从题库中随机组题,此举不但真正检验物流数学的教学效果,更重要的是督促授课教师在日常教学中不断想法设法改进教学模式,改善教学效果。

另外,为进一步推广数学教学改革的成果,借助现代网络技术、云空间技术,学院创建广东科技学院《物流数学》网站,为学生提供了解、学习、交流《物流数学》心得体会的平台。该网站内容极其丰富,几乎囊括了《物流数学》所包含的所有内容,学生可以通过网络资料学习、自测、并了解经济数学在经济模型分析中的相关知识,提高应用技能。学院还组织多名教师在“世界大学城”云空间及学院精品资源课程网站上建设了物流数学精品课程,将优秀的课程的教学大纲、教案、电子课件、教学视频、习题及其解答、工程实例分析等内容上传至教学平台。各物流数学授课教师可以共享课程资源,学生可以通过教学平台随时向教师请教,教师可以通过网络和课堂随时或定期向学生解答问题,不仅拓展了数学教学与数学学习的手段与途径,增加了数学学习的趣味性,更是培养训练学生自主学习的能力。

广东科技学院自从实行物流管理专业数学教学改革以来,物流专业的学生对数学课程的态度明显好转,课堂积极性显著提高,教学效果受到了校内外专家的好评,同时从考核反馈结果来看,优秀率及及格率明显高于教学改革之前,数学教学改革取得了积极的效果。学院将在今后的教学中探索新思路和新方法,不断完善教学体系,提高数学实验课、数学文化课的开设、满足学生不同的数学需求,积极调动学生的主动性、积极性,努力培养学生的创造性。

参考文献:

[1]沈卫珍.高等数学在物流管理中的运用[J].中国科技论文在线,2009-10-22.

[2]陈宇,贾敬堂,郑丽.关于高职物流管理专业数学课程教学的研究[J].物流技术,2012(10).

[3]杨朝丽,沙明娥,付学德.应用型本科高等数学教学改革的研究[J].昆明大学学报,2007(4):79-81.

[4]陈建付,刘文华.关于高职物流管理专业数学教学的探讨[J].中小企业管理与科技,2010(12).

[5]郑丽.高职院校物流管理专业的数学教学探析[J].物流技术,2013(5).

[6]程中华.应用型本科院校经济数学分层次教学体系探究[J].大学教育,2014(1).

流体力学课题篇8

关键词:教学目标;流体力学;理念

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)07-0199-02

一、引言

随着新信息技术的发展,高等院校课程的教学模式已从粉笔加黑板传统单一的授课方式进化为应用现代化教学设备如多媒体课件、微课、幻灯片等多元化的授课模式。现代化的教学手段使枯燥的理论知识、复杂的运行状态、难解的装置结构呈现在屏幕上,化解了问题难点,开阔了学生视野,拓展了学生思维,节省了授课时间,为更新内容创造了条件。本人作为教学一线教师,充分认识到有些课程,特别是专业基础课和专业课的概念抽象,理论晦涩难懂,学生产生了抵触情绪。经十余年教学经验总结,以流体力学课程为例提出采用现代化教育手段激发学生发散性思维从而达到提高学习兴趣的目的,在讲授过程中与实际应用紧密联系在一起,使学生达到举一反三、触类旁通,并通过课上提问、随堂测验、实验检测与期末考试来考核学生学习效果的理念。流体力学课程在教学过程中遵循“以人为本”的教育理念,充分发挥教师的主导作用和尊重学生的主体地位,根据学生特点精心做好教学设计方案;教学队伍成员教学思想活跃,积极开展教学改革和教学研究工作,承担校级教学研究课题,大大推动教学改革工作;课堂教学采用启发式教学方法,加强习题课、讨论课比重,注重学生能力培养等等。

流体力学课程是我校建筑环境与设备工程、给排水科学与工程、环境工程、热能动力工程等多个专业中核心专业基础课程之一,是其他专业的主要专业基础课程,在专业培养方案及整个教学体系中处于承上启下的重要位置。但由于该课程理论性较强,概念抽象,学生普遍缺乏对流体的感性认识,使流体力学课程历来被认为是教师难教、学生难学的课程之一。因此,需要在教学方法、内容及形式上做出改进,在此基础上本文提出了基于IAE(Interest,Apply,Exam)理念的教学模式。

二、学习的兴趣――Interest

流体力学学科既是基础学科,又是用途广泛的应用学科,它不但涵盖了经典理论而且与各类工程专业紧密结合。所以又可以称之为既古老又充满活力,不断发展的学科。在教学内容上我们科学地处理了“基础”与“前沿”、“经典”与“现代”、“理论”与“实际”的关系,建立了完善的培养方案和课程体系,流体力学课程体系可分为基本理论、基本应用与专门课题三大模块。对于这样一个课程如何提高学生学习兴趣,首先,从开课伊始便让学生对授课老师产生兴趣,继而对该课程产生兴趣。为此需老师通过丰富的阅历、发散性的思维、渊博的知识、新颖的教学方法等来吸引学生、激发其学习兴趣。课程内容固定,但教学方法是灵活的,结合实际生活、学科的前沿知识引导学生去提问、思考和探索。比如讲到流体的物理学性质――粘性,学生看到教材上枯燥的长篇理论,深奥的道理很可能兴趣全无,在讲授过程中将日常生活中常用的水与食用油作为切入点,对比两者粘性大小,引起学生好奇,达到活跃思维,激发创新的目的。另外,在高科技技g引领下,每个人都离不开智能手机,学生也不例外,甚至课堂上玩手机,既然离不开手机,索性将一些枯燥的理论制作成生动的视频,与学生共享,在枯燥的课堂上用现代的技术手段(微课或慕课)活跃气氛,激发学生学习的积极性。这样学生通过发散性的思维模式去理解抽象的概念往往会有意想不到的结果,进而将书本知识内容融会贯通、学以致用,即使是再枯燥的理论也会产生浓厚的兴趣。

三、实际的应用――Apply

当前流体力学课程的发展进入了一个崭新时期,分析手段更加先进,与其他学科的交叉渗透更加广泛深入,与实际工程联系更为紧密。为有效提高教学效果,更好地实现培养目标,经过多年的摸索,我校形成了能够理论联系实际,课内外结合,融知识传授、能力培养和素质教育于一体的显著教学效果组织形式,即理论课教学―实验实习―课程设计互动的综合教学模式。遵循了从实践中来到实践中去的原则,符合学生对知识从感性认识到理论学习再应用到实践的认识规律。这种教学内容的组织与安排模式各环节紧密衔接,理论与实践结合得更加紧密,使学生在学习知识时能够融会贯通,对培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力具有较好的效果,促进了学生综合素质的提高。该课程的基本应用是指应用流体力学的基本理论及相关方程求解与专业相关的典型工程流动问题,如孔口、管嘴及有压管路流动,以及气体射流流场特征与参数求解等。专门课题是指对流体力学领域中的一些典型或热点课题,如“流体减阻理论与方法”及“有压管中的水击现象”等给予生动形象的讲解。并将该课程应用到专业前言知识中去,比如海绵城市建设,智慧水务与智慧城市构建、水资源开发利用存在问题等,能够达到更好的教学效果。

四、考核的方式――Exam

学生考核的可靠性和可行性问题一直是我们探讨的问题。教学过程中全面考核学生的能力,主要方式有以下几种:

1.随堂测验与课后作业:流体力学知识点较多,每次课都需留3―4道习题练习,以便学生掌握巩固课堂所学内容,考核知识积累能力。教师通常批改一半作业,另外通过辅导答疑了解学生的学习情况,从而在课堂上有针对性地进行教学总结,提出存在的问题,研究解决办法,提出改进措施,教师对每个学生每次的作业都要有成绩记录。

2.实验考核:该考核可检测学生理论联系实际、分析问题的实践能力,实验指导教师对实验报告全批全改。学生完成作业和实验报告质量较高,教师对作业和实验报告的批改量≥70%,且有成绩记录。通过基础性实验教学加强学生对基本概念、理论的理解掌握,使学生掌握静压强、动压强、流量、水头损失等基本参数的测量方法及基本技能;通过综合性实验,培养学生对实际工程中涉及的流体力学问题进行实验研究的兴趣,使其在实验的安排与设计、仪表的选用、现象的观察、实验数据的处理、结果的分析及报告的撰写等方面均得到较好的训练,从而为学生创新能力和综合素质的培养创造条件。

3.期末考试:该环节主要考核学生综合分析和解决问题的能力。通常考试是检验学习效果的一个重要途径,但是我们要避免一考定最终成绩的现象,因这样有些同学会在考前死记硬背课本上的内容,或“临阵磨刀”,甚至“越磨越糟”,往往适得其反。多年来,流体力学一直使用试题库出题,考题难易适度,试卷内容包括基础知识与基本理论、分析计算能力、灵活应用知识,符合教学大纲要求,体现了教学过程中加强基础知识、基本理论及基本能力的教学思想。

4.总评成绩:综合以上几方面确定学生的最终成绩,即平时成绩、实验成绩与期末考试成绩的加权组合。实践证明此计分方法,既激发了学生的学习积极性,又全面考核了学生全学期的学习成绩。

除此以外,我们利用校园网络平台,建立流体力学网络辅助教学体系,在网上提供教学大纲、电子教案、教学日历、自我测试题、电子版流体力学题库、题解、学习指南、模拟试卷、多媒体课件、教学录像及网上答疑系统等,建设丰富的网络教学资源,给学生课后复习、自学、辅导和练习创造条件。

五、结语

本文提出的基于IAE理念的教学模式已在我校部分院系逐步发展,但仍处于探索阶段,为了提高教学质量,有效地实施高等院校的素质教育,培养创新型人才,我们应该随着时代的步伐,技术的革新不断地去调整教学模式与方法,更好地适应时代的发展。通过采用有效的教学方法、先进的教学手段和灵活的教学方式,使教学更加科学化、规范化、生动化和形象化,将所要讲授的内容与一系列问题相结合,启发学生思考和研究,鼓励学生提出问题,开展课堂讨论,鼓励学生大胆发表不同见解。有效地调动学生的学习积极性,使学生容易掌握重点和难点,所学知识能够连成线,穿成串,结成网,形成体,教学效果显著,同时培养了学生独立思考、创新意识和创造性思维能力。

参考文献:

[1]王文礼.MOOC的发展及其Ω叩冉逃的影响[J].江苏高教,2013,(02):53-57.

[2]刘利.手机微课在审计教学中的应用研究[J].集宁师范学院学报,2016,(02):73-77.

[3]王建平.力学课程教学改革浅析[J].教育科学,2009,(01):183.

Abstract:According to the requirements of our school teaching objectives,combined with the characteristics of the fluid mechanics course,this paper puts forward a new concept which is to stimulate students' divergent thinking so as to improve the learning interest in the use of modern means of education, the teaching process closely connected with the actual project,a comprehensive assessment of students' learning effect through the class questions,quizzes,test and final examination etc.

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