流體力學(xué)的發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

（浙江大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，杭州 310013）

摘要： 計(jì)算流體力學(xué)可以模擬正在規(guī)劃的城市建筑群的小氣候的數(shù)值，也可以較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)城市規(guī)劃方案使城市樓宇、街道的小氣候即將發(fā)生的改變，從而在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中趨利避害。本文簡(jiǎn)要探討了計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，希望能給大家一些借鑒學(xué)習(xí)之處。

關(guān)鍵詞 ： 城市規(guī)劃；設(shè)計(jì)；計(jì)算流體力學(xué)

中圖分類號(hào)：O243；TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）03-0096-02

作者簡(jiǎn)介：龔韓慶（1978-），男，浙江義烏人，工程師，本科，研究方向?yàn)槌鞘幸?guī)劃。

0 引言

計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)稱CFD，計(jì)算流體力學(xué)應(yīng)用于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中可以有效預(yù)測(cè)城市規(guī)劃方案對(duì)城市樓宇、街區(qū)的小氣候的影響，所以計(jì)算流體力學(xué)被越來(lái)越多的應(yīng)用于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，相對(duì)于一般的實(shí)驗(yàn)研究而言，計(jì)算流體力學(xué)具有應(yīng)用成本低、計(jì)算速度快、周期短、效率高,可以任意模擬真實(shí)及理想的條件,計(jì)算流體力學(xué)后處理技術(shù)較完善,便于分析流體力學(xué)計(jì)算結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)。比如，在建設(shè)好的街道內(nèi)存在風(fēng)口，形成很大的局部風(fēng)速，甚至可能直接對(duì)街區(qū)內(nèi)的行人或者附近的建筑物造成影響。

1 計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用的局限性

計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用存在一定的局限性，主要表現(xiàn)在計(jì)算流體力學(xué)必須要有準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，并且在模擬數(shù)據(jù)中用離散化的方法處理數(shù)學(xué)方程時(shí)需要對(duì)流體力學(xué)計(jì)算中所碰到的收斂性、穩(wěn)定性等問(wèn)題進(jìn)行分析，然而做的這些分析一般只對(duì)線性方程有效，對(duì)不是線性的方程則沒(méi)有效果。而且計(jì)算流體力學(xué)受計(jì)算機(jī)內(nèi)存、運(yùn)行速度等計(jì)算機(jī)固有條件的限制，只有計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度等硬件設(shè)施達(dá)到一定程度計(jì)算流體力學(xué)才會(huì)出現(xiàn)新的發(fā)展階段。

2 計(jì)算流體力學(xué)的概念和在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的計(jì)算方法

計(jì)算流體力學(xué)的步驟為先確定了那些能夠描述的連續(xù)變化的對(duì)象的流動(dòng)參量的微分方程組后，然后采用計(jì)算數(shù)值的方法，通過(guò)離散化的方法用離散時(shí)間和空間的值來(lái)表示連續(xù)變化的參量，用代數(shù)方程組的形式替代微分方程組轉(zhuǎn)，空間的離散位置可用計(jì)算網(wǎng)格上的節(jié)點(diǎn)來(lái)描述，最后流體運(yùn)動(dòng)特性是通過(guò)計(jì)算機(jī)求解這些離散的數(shù)學(xué)方程組來(lái)研究的，同時(shí)可以給出流體運(yùn)動(dòng)空間非定?；蚨ǔＡ鲃?dòng)規(guī)律，這樣的學(xué)科就是計(jì)算流體力學(xué)。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的工作程序建立體現(xiàn)物理現(xiàn)象或工程問(wèn)題本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型就是模擬數(shù)值的出發(fā)點(diǎn)，就是要塑造體現(xiàn)問(wèn)題每個(gè)量之間關(guān)系的微分方程唯一解前提及方程，尋找高精確度、高工作效率的計(jì)算措施，也就是塑造針對(duì)控制方程的數(shù)值離散化措施，比如有限元法和差分法、有限體積法等，編寫程序和計(jì)算分析。計(jì)算流體力學(xué)涵蓋了計(jì)算網(wǎng)格的劃分、初始條件的導(dǎo)入和邊界條件、假設(shè)控制參數(shù)等。在城市建筑物之間的空氣流動(dòng)為不穩(wěn)定狀態(tài)，并且建筑物的朝向、形態(tài)存在很多種變化、地形凹凸不一。所以，以準(zhǔn)備流體力學(xué)計(jì)算對(duì)象的物理特性為基礎(chǔ)，本文將進(jìn)行CFD模擬的基本控制方程選取為k-ε雙方程紊流數(shù)學(xué)模型，為適應(yīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中由于各建筑物地形、高度、形狀等因素所產(chǎn)生的復(fù)雜網(wǎng)格體系我們采用貼體坐標(biāo)系統(tǒng)?？刂品匠痰耐ㄓ眯问綖?/p>

方程中當(dāng)q=1，表示方程的連續(xù)性；當(dāng)q=u1，u2，u3，表示ξ1，ξ2，ξ（3曲線坐標(biāo)）方向的動(dòng)量方程；當(dāng)q=k，表示紊動(dòng)動(dòng)能方程；當(dāng)q=ε，表示紊動(dòng)能耗散率方程，i，j=1，2，3，表示三維空間坐標(biāo)的3個(gè)方向。式中Ui，J和Gij分別表示Jacobian速度變換矩陣、變換矩陣以及擴(kuò)散量度矩陣。其定義分別為

方程（1）和（2）組成了整個(gè)求解區(qū)域小氣候場(chǎng)的方程組。

3 對(duì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)典型案例的分析

為了探討計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，本文以某一個(gè)文化廣場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)為例詳細(xì)闡述了計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，希望能為大家更好的理解計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

3.1 計(jì)算流體力學(xué)的區(qū)域和網(wǎng)格 案例中進(jìn)行規(guī)劃的區(qū)域東邊是一個(gè)已經(jīng)規(guī)劃好了的體育場(chǎng)，西邊為一個(gè)山坡，南邊和北邊都已經(jīng)蓋好了建筑。根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的地形圖和已有建筑的分布圖可以生成一個(gè)計(jì)算流體力學(xué)的計(jì)算網(wǎng)格（如圖1），這個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中我們采用的是結(jié)構(gòu)化的計(jì)算網(wǎng)格，該計(jì)算網(wǎng)格總共設(shè)置了68×67×31個(gè)計(jì)算流體力學(xué)的點(diǎn)，流體力學(xué)的分析計(jì)算范疇為1km×1km×50m。流體力學(xué)計(jì)算網(wǎng)格運(yùn)用POINTWISE公司的計(jì)算流體力學(xué)網(wǎng)格生成軟件包GRIDGEN生成。這個(gè)軟件包是專門替流體力學(xué)的計(jì)算而編寫的一種商業(yè)用途的計(jì)算流體力學(xué)生成網(wǎng)格軟件，這個(gè)軟件可以生成很多復(fù)雜形狀的近體坐標(biāo)計(jì)算流體力學(xué)網(wǎng)格系統(tǒng)，并且這個(gè)軟件還能夠比對(duì)優(yōu)化生成的網(wǎng)格質(zhì)量。因?yàn)榱黧w力學(xué)的計(jì)算網(wǎng)格的繁瑣性，流體力學(xué)的分析計(jì)算是比較麻煩的。這又是在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)的比較典型的案例。因?yàn)樵摪咐牧黧w力學(xué)的計(jì)算區(qū)域非常的不規(guī)則，所以生成計(jì)算流體力學(xué)網(wǎng)格和計(jì)算流場(chǎng)將把工作重心放在解決不規(guī)則的流體力學(xué)計(jì)算網(wǎng)格所帶來(lái)的一系列問(wèn)題上，也就是如何控制網(wǎng)格的生成質(zhì)量和怎么處理流體力學(xué)計(jì)算過(guò)程中由于不規(guī)則的計(jì)算網(wǎng)格所導(dǎo)致的和收斂性相關(guān)的問(wèn)題。利用GRIDGEN這個(gè)程序同時(shí)通過(guò)該軟件程序本身設(shè)置的簡(jiǎn)化算法，可以得到較高質(zhì)量的流體力學(xué)計(jì)算網(wǎng)格；但是和收斂性有關(guān)的問(wèn)題只能夠以流體力學(xué)計(jì)算的求解程序?yàn)榛A(chǔ)和使用者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理。在研究這個(gè)案例的過(guò)程中，我們運(yùn)用擬不穩(wěn)定狀態(tài)的計(jì)算方法較快的收斂流體力學(xué)計(jì)算。這個(gè)方法就是從非穩(wěn)態(tài)的算法開始以更深的研究穩(wěn)態(tài)的問(wèn)題，在一定的時(shí)間范疇內(nèi)，進(jìn)行N次的迭代，從而使得較為復(fù)雜的流動(dòng)難題能夠快速穩(wěn)定的收斂于它的解。在流體力學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，擬不穩(wěn)定狀態(tài)的計(jì)算措施是使流體力學(xué)計(jì)算得到收斂的一個(gè)行之有效的措施。

3.2 流體力學(xué)計(jì)算邊界條件 在計(jì)算城市規(guī)劃設(shè)計(jì)流體力學(xué)過(guò)程中確定適合的計(jì)算邊界條件為流體力學(xué)計(jì)算運(yùn)用于城市建筑規(guī)劃領(lǐng)域探討的一個(gè)很關(guān)鍵的方面。在實(shí)際的流體力學(xué)計(jì)算過(guò)程中，計(jì)算的區(qū)域除了上空采用開放的適意流動(dòng)的邊界，地面和規(guī)劃區(qū)內(nèi)建筑物表面采用固體的表面邊界，其它4個(gè)方向的邊界取值也將對(duì)流體力學(xué)的計(jì)算區(qū)域有較大的影響。因?yàn)橐?guī)劃區(qū)外已經(jīng)存在的建筑物會(huì)對(duì)流體力學(xué)的計(jì)算存在一定影響，東南西北4個(gè)方向的邊界條件的取值非常復(fù)雜。在本文的探究中，因?yàn)槭呛?jiǎn)單探討計(jì)算流體力學(xué)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，所以我們采取的是最簡(jiǎn)單的方式來(lái)設(shè)定流體力學(xué)計(jì)算的邊界條件值。以某一些原則為依據(jù)，而且經(jīng)過(guò)整理分析規(guī)劃區(qū)域本地的氣象文件資料，我們明確選取風(fēng)向頻率較高的北風(fēng)和東北風(fēng)作為流體力學(xué)的計(jì)算前提，選取的風(fēng)力的大小會(huì)影響人群的生活、當(dāng)?shù)孛磕甓紩?huì)出現(xiàn)的10米每秒的風(fēng)速作為導(dǎo)入的風(fēng)速，并且不考慮城市規(guī)劃區(qū)域外已經(jīng)存在的建筑物對(duì)流體力學(xué)計(jì)算邊界條件的影響。豎直方向的階梯風(fēng)也會(huì)影響流體力學(xué)的計(jì)算結(jié)果。本次研究采用的流體力學(xué)計(jì)算邊界條件如下：地面和已有建筑物的表面為固定墻壁；天空為自由的流動(dòng)邊界，也就是滑移的界限。分析東北風(fēng)的工況時(shí)：東面和北面為10×0.714m/s的風(fēng)速入口，風(fēng)向?yàn)闁|北方向時(shí)，南、西面為自由的出口邊界。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算流體力學(xué)為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)做出了很大貢獻(xiàn)，CFD很大程度上使城市規(guī)劃設(shè)計(jì)更加合理，所以流體力學(xué)計(jì)算在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的運(yùn)用會(huì)更加普遍，我們需要經(jīng)常地了解總結(jié)流體力學(xué)計(jì)算在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)，不斷地對(duì)流體力學(xué)計(jì)算技術(shù)加以完善，使其更好地為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建強(qiáng).流體力學(xué)在工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào),2001(4)：66-67.

第2篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)；課程教學(xué)；課程考核；改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）17-0091-03

《流體力學(xué)》是我校環(huán)境工程專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)理論課程。流體力學(xué)是應(yīng)用力學(xué)的一個(gè)分支，它以物理學(xué)為基礎(chǔ)，力學(xué)為依據(jù)，以數(shù)學(xué)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)為工具，研究流體平衡和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，以及流體與固體的相互作用力。作為一門實(shí)用的工程科學(xué)，流體力學(xué)有比較完整的體系，它不但可以獨(dú)立解決一些工程實(shí)際問(wèn)題，而且可以為學(xué)習(xí)多種工程專業(yè)課打下必要的基礎(chǔ)。其任務(wù)在于使學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本理論、基本計(jì)算方法、基本實(shí)驗(yàn)技能以及在工程實(shí)際中的初步應(yīng)用。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生初步具備分析和解決實(shí)際流體力學(xué)問(wèn)題的能力，并對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及將來(lái)從事相關(guān)專業(yè)的工作和科研打下良好的基礎(chǔ)。多年來(lái)，流體力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要是經(jīng)典的流體力學(xué)理論和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析方法，偏重于理論分析，教學(xué)內(nèi)容比較抽象和單一，不能反映當(dāng)前流體力學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)，不利于拓寬學(xué)生的知識(shí)面、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。具體可以概括為以下幾點(diǎn)：

1.流體力學(xué)的教學(xué)大綱不適應(yīng)高等教育改革發(fā)展的需要，對(duì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)基本要求的定位不準(zhǔn)，與培養(yǎng)目標(biāo)的要求不太一致。

2.流體力學(xué)教學(xué)與環(huán)境工程其他專業(yè)課程結(jié)合不緊，導(dǎo)致許多畢業(yè)生在從事環(huán)境工程過(guò)程中感覺(jué)到流體力學(xué)對(duì)環(huán)境工程的指導(dǎo)作用不明顯。

3.流體力學(xué)中的部分概念與化工原理中的內(nèi)容相重復(fù)。

4.流體力學(xué)教材中缺乏反映近代科技成果的新內(nèi)容和流體力學(xué)的新發(fā)展，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展聯(lián)系不緊密。

5.教學(xué)方法和教學(xué)手段沒(méi)有考慮到學(xué)生主體。

6.流體力學(xué)教學(xué)中沒(méi)有引入演示實(shí)驗(yàn)，將其中抽象的物理過(guò)程和物理圖像形象化、直觀化，學(xué)生不容易深刻理解和掌握。

7.成績(jī)?cè)u(píng)定形式單一，不能全面地考核學(xué)生所學(xué)知識(shí)和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力?？己诵问交旧鲜峭ㄟ^(guò)學(xué)期末的一次性閉卷考試完成，試卷題型也大都為考察課程主要知識(shí)內(nèi)容點(diǎn)的選擇題、填空題、計(jì)算題、證明題等，這種考核形式有引導(dǎo)學(xué)生死記硬背的傾向，缺乏對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的考核。

這些問(wèn)題的存在導(dǎo)致在學(xué)生心目中，流體力學(xué)似乎沒(méi)有其他專業(yè)課重要，是一門可學(xué)可不學(xué)的課程。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、成績(jī)?cè)u(píng)定不能適應(yīng)流體力學(xué)教學(xué)的需要，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗母?，?gòu)建面向工程的教學(xué)體系，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，搭建能力培養(yǎng)平臺(tái)，建立更科學(xué)的考核機(jī)制，以適應(yīng)形勢(shì)的變化發(fā)展。目前，我國(guó)高校所使用的流體力學(xué)教材主要有毛根海編著的《應(yīng)用流體力學(xué)》、李玉柱、苑明順編著的《流體力學(xué)》、丁祖榮編著的《流體力學(xué)》、汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學(xué)》。我校選用汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學(xué)》作為指定教材。2012年，在認(rèn)真梳理流體力學(xué)、化工原理及環(huán)境工程相關(guān)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容與環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)流體力學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂、對(duì)教學(xué)手段進(jìn)行改進(jìn)，制作完成了與汪楠、陳桂珍主編的《工程流體力學(xué)》相配套的多媒體課件，并在教學(xué)中投入使用，取得了良好的教學(xué)效果。

一、修訂教學(xué)大綱

根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)修訂原有的教學(xué)大綱，使教學(xué)目標(biāo)的工科特色更加明顯。

二、改革教學(xué)內(nèi)容

1.刪減與化工原理重復(fù)的內(nèi)容，對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)，把講授的重點(diǎn)放在深化和提高上。

2.將流體的物理性質(zhì)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、水頭損失和水力計(jì)算作為教學(xué)的重點(diǎn)。

3.大幅增加適應(yīng)環(huán)境工程實(shí)踐需要的內(nèi)容，引入一些環(huán)境工程案例，讓同學(xué)們未進(jìn)入社會(huì)就能體會(huì)到流體力學(xué)對(duì)環(huán)境工程的指導(dǎo)作用

三、改革教學(xué)方法

新生入學(xué)開始就召開師生見(jiàn)面會(huì)，讓學(xué)科負(fù)責(zé)人講解專業(yè)培養(yǎng)方案，有經(jīng)驗(yàn)的教師教授如何進(jìn)入大學(xué)里的學(xué)習(xí)狀態(tài)，引導(dǎo)新生盡快適應(yīng)大學(xué)的教育環(huán)境和人文環(huán)境，樹立全面人才培養(yǎng)的理念以及與之對(duì)應(yīng)的教學(xué)模式、考核體系等內(nèi)容。讓新生對(duì)自己的大學(xué)生活作全局規(guī)劃，從獲得知識(shí)、提高專業(yè)技能的方式方法上不斷開拓思維，尋求自己的努力方向。改變傳統(tǒng)的“注入式”傳授知識(shí)的教學(xué)方法，采用注重培養(yǎng)實(shí)踐能力的教學(xué)方法，針對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容，靈活采用內(nèi)容講授、課堂討論、雙向交流、問(wèn)題思考、習(xí)題訓(xùn)練、器材設(shè)計(jì)與制作、企業(yè)觀摩考察等多種形式，使學(xué)生能較好地掌握流體力學(xué)的基本概念、基本規(guī)律，掌握分析解決流體力學(xué)問(wèn)題的方法和思路，并使解決問(wèn)題的能力得以提高。每次上新的章節(jié)時(shí)，先提出一些與環(huán)境工程實(shí)踐密切相關(guān)的問(wèn)題，然后告訴學(xué)生這一章節(jié)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，通過(guò)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，就可以運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)解決這些實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，就不會(huì)盲目地學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。如在流體的物理性質(zhì)一章導(dǎo)入的階段提出“為什么經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)，總是要發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱一段時(shí)間后才開始行駛”？在流體靜力學(xué)章節(jié)以“為什么點(diǎn)滴吊瓶的液體逐漸減少時(shí)而藥液的流速卻不變”？流體動(dòng)力學(xué)中以“為什么飛機(jī)的頭部有一根長(zhǎng)長(zhǎng)的針狀物”等來(lái)導(dǎo)入。學(xué)完一個(gè)章節(jié)后，再告訴他們由于課堂教學(xué)時(shí)間有限，還有很多問(wèn)題的解決需要更多的知識(shí)，引導(dǎo)大家自學(xué)。特別是課程教學(xué)已經(jīng)過(guò)半以后，學(xué)生的基本流體力學(xué)知識(shí)有些儲(chǔ)備后，要鼓勵(lì)、啟發(fā)、指導(dǎo)有興趣的同學(xué)做一些拓展性的學(xué)習(xí)和思考，參與老師的科研或自己做些發(fā)明創(chuàng)造，如教學(xué)模具、實(shí)驗(yàn)器具等科技作品，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這時(shí)我會(huì)帶些有興趣的同學(xué)到污水處理廠、環(huán)?？萍脊救⒂^考察，了解企事業(yè)的技術(shù)需求和科技難題，和同學(xué)們一起思考探索問(wèn)題的解決方案。針對(duì)流體力學(xué)中的概念和規(guī)律比較抽象和枯燥的特點(diǎn)，采用多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合的教學(xué)手段，綜合運(yùn)用圖像、文字、動(dòng)畫等展現(xiàn)圖文并茂的教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用視覺(jué)效應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)效果、擴(kuò)大知識(shí)面。例如，流體動(dòng)力學(xué)章節(jié)中講述流線的性質(zhì)時(shí)，我引入草原上的老鼠在夏天躲在洞穴里納涼的圖片。洞穴靠下風(fēng)口堆了一個(gè)土包，外面涼爽的風(fēng)能吹進(jìn)洞穴，若下風(fēng)口沒(méi)有土包，涼風(fēng)進(jìn)不去。以這種生動(dòng)的形式展現(xiàn)課程內(nèi)容，而不是簡(jiǎn)單地播放幻燈片。學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，而且感受到知識(shí)的生動(dòng)有趣性。對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容，要嚴(yán)格進(jìn)行板書推導(dǎo)，一方面有利于學(xué)生理清思路；另一方面，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，不能簡(jiǎn)單地把熱熱鬧鬧當(dāng)做生動(dòng)有趣。對(duì)一些工程或生活中碰到的案例或常識(shí)，也不太容易做課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過(guò)一些課件來(lái)模擬。將理論知識(shí)與視頻、動(dòng)畫、工程案例、生活常識(shí)相結(jié)合，調(diào)動(dòng)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)激情，使其從被動(dòng)式聽課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式欣賞知識(shí)。如在流體動(dòng)力學(xué)章節(jié)，我引入了美國(guó)南北戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的彼得斯堡戰(zhàn)役的一段視頻：講述一個(gè)叫普萊曾茨的士兵，運(yùn)用流體力學(xué)知識(shí)解決地道通風(fēng)的問(wèn)題，巧妙地將叛軍的防御陣地炸毀。這些視頻、動(dòng)畫、案例中的氛圍、情景不僅啟發(fā)了他們的思維，更讓他們享受到聽課的樂(lè)趣，激發(fā)了其學(xué)習(xí)的積極性。

四、引入演示實(shí)驗(yàn)

整合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中心、環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的資源，自行搭建或購(gòu)置一些演示實(shí)驗(yàn)裝置，將演示實(shí)驗(yàn)引入流體力學(xué)課堂，使流體力學(xué)中抽象的物理過(guò)程和物理圖像變得形象、直觀和可信，使教學(xué)內(nèi)容更有表現(xiàn)力，便于學(xué)生深刻理解和掌握。若暫時(shí)沒(méi)有條件，也要積極引入一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗囊曨l，播放給同學(xué)們學(xué)習(xí)。如伯努利方程式是流體力學(xué)教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，非常抽象。因此，在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，我就在課堂上做些表面上看起來(lái)匪夷所思的實(shí)驗(yàn)，但卻可以用伯努利方程式很容易解釋這種現(xiàn)象。例如嘴用力吹一個(gè)漏斗，乒乓球而不落地。學(xué)生非常驚詫這個(gè)現(xiàn)象，立刻想知道為什么會(huì)這樣，學(xué)習(xí)的積極性立刻被調(diào)動(dòng)起來(lái)。然后在黑板上畫出示意圖，再用伯努利方程式解釋，學(xué)生就會(huì)理解透徹、記憶深刻。

五、加強(qiáng)素質(zhì)拓展

鼓勵(lì)學(xué)生積極與工程、生活、生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，制作小發(fā)明小創(chuàng)造，參與科學(xué)研究、社會(huì)調(diào)查等。如在教學(xué)過(guò)程中，我多次組織學(xué)生參與各類科研論文大賽、發(fā)明大賽，取得了不錯(cuò)的成績(jī)。通過(guò)這些鍛煉，不僅加深了學(xué)生對(duì)課程的理解，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。積極組織學(xué)生參與本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、優(yōu)秀畢業(yè)論文培育計(jì)劃、大學(xué)生科研論文大賽、大學(xué)生專利發(fā)明大賽以及環(huán)境與健康協(xié)會(huì)等；參與污水處理廠、環(huán)保部門、環(huán)保企業(yè)及各類生產(chǎn)單位的科研、生產(chǎn)工作。通過(guò)創(chuàng)建實(shí)習(xí)基地、培訓(xùn)基地、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)咨詢、項(xiàng)目合作等形式，獲得與流體力學(xué)有關(guān)的技術(shù)難題。再以這些問(wèn)題為范例，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察、技術(shù)交流、故障診斷、問(wèn)題分析、解決方案、實(shí)施效果等環(huán)節(jié)，供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。不僅解決了工程實(shí)際問(wèn)題，而且開闊了學(xué)生的視野。讓學(xué)生預(yù)先進(jìn)入工作角色，以業(yè)務(wù)需求帶動(dòng)求知欲望。只有在實(shí)際工作中，學(xué)生才能對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用、交叉學(xué)科之間的作用以及教學(xué)科研的關(guān)系有越來(lái)越明晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)于專業(yè)課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)、專業(yè)知識(shí)的獲取有更明確的思路。

六、改革考核方法

教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革，必須與課程考核方法的改革相配套。為了提升考核環(huán)節(jié)對(duì)于人才培養(yǎng)的支撐度，推動(dòng)教學(xué)理念與內(nèi)容、方式與方法的變革，切實(shí)發(fā)揮課程考核對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)作用，我校于2011年制定了本科生課程考試管理辦法，2013年制定了全面提高本科教學(xué)質(zhì)量的實(shí)施意見(jiàn)，2014年學(xué)校啟動(dòng)教學(xué)考核改革試點(diǎn)工作，《流體力學(xué)》是我校第一批立項(xiàng)的課程考核改革試點(diǎn)課程。在新的考核方案中，我更加注重學(xué)生對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解，學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)行過(guò)程化考核、多種形式的考核。全面考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、概括能力和綜合應(yīng)用水平?？梢詥卧獪y(cè)試時(shí)采用開卷考試，期末考試采用半開卷考試，試題有一半是自己出的試題?？己嗽囶}中的開發(fā)性試題就是用所學(xué)流體力學(xué)知識(shí)解釋、處理日常生活、工程中的現(xiàn)象等。

1.豐富考核方式。緊扣課程目標(biāo)，選擇能夠全面衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核方式。將筆試、討論、口試、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、調(diào)查報(bào)告等多種形式相結(jié)合，將知識(shí)理論識(shí)記的考察與分析解決問(wèn)題能力的檢驗(yàn)并重，對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)地評(píng)價(jià)。

2.強(qiáng)化全程評(píng)價(jià)。把課程考核貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，將過(guò)程評(píng)價(jià)與終結(jié)評(píng)價(jià)相結(jié)合，設(shè)計(jì)不同階段、不同方式考核的分值比例，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，改變“一考定成敗”的現(xiàn)象，扭轉(zhuǎn)“期末突擊死記硬背”的不良學(xué)風(fēng)。過(guò)程考核在評(píng)定學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的同時(shí)，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度等非智力因素的考察，分課堂表現(xiàn)和課下表現(xiàn)，各占總成績(jī)的10%。過(guò)程考核成績(jī)占總成績(jī)的30%，期末考核占總成績(jī)的50%。過(guò)程考核有章節(jié)考核、期中考核和歸納總結(jié)考核。章節(jié)考核分3次進(jìn)行，考核形式為開卷，每次5分，滿分為15；期中考核，考核形式為開卷，滿分為10分。每次考核用兩套試題，一半學(xué)生用A試題，一半同學(xué)用B試題，學(xué)生預(yù)先不知道自己拿到何種試題；歸納總結(jié)能力考核，學(xué)生根據(jù)自己對(duì)課程的把握、見(jiàn)解出一份合適的試卷，教師據(jù)此評(píng)分，滿分為5分。期末考核的考試形式為半開卷（一張復(fù)習(xí)紙的開卷考試），試題范圍覆蓋教學(xué)大綱，沒(méi)有課本中能直接找到的概念性記憶性試題，但又要熟記并靈活運(yùn)用課本知識(shí)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合應(yīng)用和實(shí)踐運(yùn)用。題型包括選擇題、計(jì)算題、作圖題、項(xiàng)目設(shè)計(jì)型和開放性試題。建立電子試題庫(kù)，實(shí)行抽題組卷，實(shí)現(xiàn)教考分離。試題庫(kù)中有一半是學(xué)生出的試題（由教師篩選出優(yōu)質(zhì)的試題，或稍作修改），一半為教師出的試題。

3.優(yōu)化考核內(nèi)容。以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為原則，選擇考核內(nèi)容。在評(píng)定學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能的同時(shí)，突出對(duì)學(xué)生分析解決問(wèn)題、動(dòng)手能力及綜合素質(zhì)的考察。采用體現(xiàn)創(chuàng)新特點(diǎn)的考試題型，以適應(yīng)學(xué)科專業(yè)與相關(guān)行業(yè)發(fā)展的新要求。堅(jiān)持合理性原則，考核內(nèi)容的選擇符合考核課程目標(biāo)的要求。理論知識(shí)考核的重點(diǎn)為課程知識(shí)體系中核心要點(diǎn)、基本原理的理解與運(yùn)用；實(shí)踐知識(shí)方面突出對(duì)操作流程的熟悉程度、實(shí)踐結(jié)果分析運(yùn)用能力的檢測(cè)；綜合素質(zhì)方面的考察堅(jiān)持以能否有效支撐專業(yè)發(fā)展為標(biāo)準(zhǔn)。課程考核綜合考慮各方面因素，首先是課堂表現(xiàn)，即學(xué)習(xí)態(tài)度，考核實(shí)行扣分制，滿分為10分。如上課曠課、玩手機(jī)、聽音樂(lè)、交頭接耳等，第一次扣1分，第二次扣2分，第三次扣5分，四次以上全扣。其次是作業(yè)考核，滿分為10分。作業(yè)次數(shù)為7，交1次作業(yè)得1分，總作業(yè)次數(shù)分為7；質(zhì)量分為3，視工整度、正確率給分。

4.暢通信息反饋。考核結(jié)果及時(shí)上網(wǎng)公布，學(xué)生可以查看自己的考核成績(jī)，對(duì)自己前段時(shí)間的學(xué)習(xí)效果有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。切實(shí)發(fā)揮課程考核對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)作用，對(duì)教學(xué)內(nèi)容與方式改革的推動(dòng)作用，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)投入的引導(dǎo)作用，促進(jìn)本科教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。在教學(xué)過(guò)程中，選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)向?qū)W生征求關(guān)于教學(xué)方法、考試考核模式等方面的意見(jiàn)或建議，以及前段時(shí)間學(xué)習(xí)的感受，我再根據(jù)學(xué)生反饋來(lái)的信息，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法、手段、進(jìn)度等，認(rèn)真處理好教與學(xué)的關(guān)系。并根據(jù)學(xué)生的意見(jiàn)、可采納程度、對(duì)教學(xué)的關(guān)注程度進(jìn)行打分，并計(jì)入該門課程的平時(shí)成績(jī)。

七、結(jié)束語(yǔ)

流體力學(xué)是一門系統(tǒng)性、理論性很強(qiáng)的應(yīng)用力學(xué)課程，體現(xiàn)了力學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等交叉學(xué)科在工程中的應(yīng)用。因此，如何將知識(shí)傳授與提高學(xué)生應(yīng)用能力、培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)、適應(yīng)社會(huì)需求相兼顧，對(duì)于教師自身素質(zhì)、教學(xué)水平和教學(xué)方法是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。以環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生流體力學(xué)的工程應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革，并對(duì)考核方式、內(nèi)容、過(guò)程和反饋進(jìn)行配套改革，推動(dòng)教學(xué)理念、方法的變革。加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用，真正掌握相關(guān)知識(shí)，為日后工程，科研和工作打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王燁，李亞寧.流體力學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建[J].力學(xué)與實(shí)踐，2013，35（3）：89-91.

[2]謝翠麗，倪玲英.工程流體力學(xué)本科課程引入CFD教學(xué)的探討[J].力學(xué)與實(shí)踐，2013，35（3）：91-93.

第3篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

[關(guān)鍵詞]工程流體力學(xué) 教學(xué)方法 改革 工程實(shí)踐

一、提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)及上海市海洋戰(zhàn)略布局和海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上海海洋大學(xué)作為一所以海洋、水產(chǎn)和食品為特色的高校，在學(xué)科和專業(yè)建設(shè)方面取得了較大進(jìn)步，《工程流體力學(xué)》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課，其地位愈來(lái)愈顯得重要。其中海洋學(xué)院、食品學(xué)院和工程學(xué)院幾十年來(lái)在本科和研究生教育中，一直將《工程流體力學(xué)》和《高等流體力學(xué)》作為一門相當(dāng)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。特別是，工程學(xué)院的機(jī)制專業(yè)將《工程流體力學(xué)》作為該專業(yè)學(xué)生的一門必修課，隨著學(xué)校的發(fā)展，這門課程必將滲透到生命學(xué)院的水產(chǎn)、水生物、設(shè)施漁業(yè)、水環(huán)境等專業(yè)和方向中。目前根據(jù)已定的教學(xué)計(jì)劃，每學(xué)年有近650名學(xué)生學(xué)習(xí)這門課，由于各專業(yè)對(duì)其內(nèi)容眼球的不同，需要結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)，提煉課程核心思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)不同的模塊組合，確實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

上海海洋大學(xué)《工程流體力學(xué)》任課教師根據(jù)多年的教學(xué)大綱及要求編寫了“工程流體力學(xué)”教材，同時(shí)完成了配套教材的ppt電子教案，要求學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本知識(shí)、原理和計(jì)算方法，主要包括：靜平衡微分方程、流體對(duì)固壁的總壓力、流體運(yùn)動(dòng)的描述、伯努利方程、動(dòng)量（矩）方程、量綱分析、相似原理、繞流阻力等。在弄清概念，掌握理論的基礎(chǔ)上，能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用基本理論分析解決實(shí)際問(wèn)題，并掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，為從事專業(yè)工作、科研和其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。為了便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，又出版了配套教材的“工程流體力學(xué)習(xí)題解析”一書。同時(shí)根據(jù)實(shí)際工程需要，將《工程流體力學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容分為3個(gè)層次，即流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論、流體力學(xué)知識(shí)與進(jìn)展、流體力學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐， 克服了以往過(guò)分重視理論知識(shí)的介紹，輕視其應(yīng)用的弊端。此外，還相繼開出了流體力學(xué)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課、計(jì)算流體力學(xué)等。

同時(shí)，根據(jù)不同專業(yè)的具體需求，在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容上都作了許多相應(yīng)的調(diào)整。例如在全校新開了“工程流體力學(xué)的應(yīng)用”課程，受到了學(xué)生們的歡迎，選修這門課的學(xué)生相當(dāng)多，容量達(dá)95%以上。并設(shè)計(jì)了不同的模塊組合，對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，在已完成《工程流體力學(xué)》教材的二版修訂中，在第8章中增加了明渠流動(dòng)內(nèi)容，增加了水波理論等內(nèi)容；針對(duì)食品專業(yè)的需要，增加了氣體及熱力學(xué)類內(nèi)容，并補(bǔ)充五套自測(cè)題供學(xué)生選用，確實(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

二、改進(jìn)教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)

由流體力學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫的《工程流體力學(xué)》教材，于2006年由上海交通大學(xué)出版社出版，同時(shí)出版了與之配套的“工程流體力學(xué)習(xí)題解析”，為了便于教師教學(xué)，同時(shí)制作了與本教材配套的制作精美、圖文并貌的CAI課件，生動(dòng)地描述了流體力學(xué)的一些理論及現(xiàn)象，大大減輕了流體力學(xué)理論的學(xué)習(xí)難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率。這些系列教材的出版，對(duì)該課程的建設(shè)和質(zhì)量提升，起到了非常重要的作用。不但受到了本校學(xué)生的好評(píng)，同時(shí)還受到陜西理工大學(xué)、中國(guó)民航大學(xué)、浙江海洋學(xué)院及天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院等許多學(xué)校的歡迎，這些學(xué)校對(duì)系列教材給予了充分肯定。圖書發(fā)行突破2萬(wàn)本，出版方已無(wú)庫(kù)存。

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將課堂理論教學(xué)教案、主講教師課堂教學(xué)的部分錄像進(jìn)行網(wǎng)上共享，使用錄像片、流體力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)片、電子教材等多媒體教學(xué)手段，使學(xué)生感到難以接受的流動(dòng)力學(xué)概念變得十分生動(dòng)具體，加深對(duì)教材內(nèi)容的理解，提高教學(xué)質(zhì)量。使學(xué)生能夠隨時(shí)復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)相應(yīng)的課堂教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)充分利用上海海洋大學(xué)的E-Class網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)習(xí)題、例題解答，以及課后答疑網(wǎng)絡(luò)資源及軟硬件的建設(shè)，形成師生交流的互動(dòng)平臺(tái)，真正提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)用性。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

在充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段的同時(shí)，不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)方法的作用。本課程采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)模式，充分利用多媒體教學(xué)信息量大,圖像清晰生動(dòng)的特點(diǎn), 結(jié)合傳統(tǒng)板書講解復(fù)雜理論推導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，不僅直觀清晰，一目了然，而且對(duì)重點(diǎn)部分又能反復(fù)講解，以達(dá)到學(xué)生基本理解并具有一定想象能力。例如在講解研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法：質(zhì)點(diǎn)法和空間點(diǎn)法時(shí)，多媒體上會(huì)出現(xiàn)公交車客流量觀察方法的動(dòng)畫，使學(xué)生既易于分清這兩種方法的不同，同時(shí)又強(qiáng)調(diào)一個(gè)相同的目的。又如在講到流體的漩渦運(yùn)動(dòng)時(shí)，有龍卷風(fēng)作強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的畫面；講到伯努利方程時(shí)，有踢任意球進(jìn)球門的畫面。理論教學(xué)上嚴(yán)謹(jǐn)，但是動(dòng)畫及多媒體生動(dòng)、形象，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)既不感到枯燥，同時(shí)又能加強(qiáng)對(duì)基本理論的理解。由于學(xué)生數(shù)很多，教學(xué)上采用大班課的形式（基本上每個(gè)教學(xué)班有近100名學(xué)生），多媒體教學(xué)發(fā)揮了很大的作用。它使繁冗的公式推導(dǎo)成為一個(gè)簡(jiǎn)單的講解過(guò)程，將復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)生動(dòng)形象地表現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)反復(fù)在黑板上演示講解。這兩個(gè)方法相輔相承，取得了很好的教學(xué)效果。這種授課方式既有利于避免研究生因長(zhǎng)時(shí)間精力高度集中而產(chǎn)生疲勞,又有利于他們理解并掌握復(fù)雜的流體力學(xué)基本理論。

2008年“工程流體力學(xué)”教材獲上海海洋大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。作為普通高校重點(diǎn)教材建設(shè)項(xiàng)目之一，2009年被上海市教委評(píng)為優(yōu)秀教材三等獎(jiǎng)，2011年獲得上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（滬教委高〔2011〕48號(hào)），極大地提高了上海海洋大學(xué)來(lái)在流體力學(xué)行業(yè)的影響力。

三、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，形成完整的教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系

在注重理論教學(xué)的同時(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，2011年3月由上海海洋大學(xué)主編的《力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)-理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)》，由同濟(jì)大學(xué)出版社正式出版發(fā)行，其中的流體力學(xué)部分（第三大部分），從根本上解決了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與實(shí)驗(yàn)儀器不配套的問(wèn)題，有效提高了流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。2009年下半年新添置了多功能流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置、動(dòng)量定理實(shí)驗(yàn)儀、流動(dòng)圖形顯示儀、畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)儀、虹吸管實(shí)驗(yàn)儀、勢(shì)流疊加儀、空化實(shí)驗(yàn)儀等流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，新開設(shè)了大量的設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生、教師互動(dòng)，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證理論，來(lái)觀察抽象的流體運(yùn)動(dòng)；用理論知識(shí)解釋一些流體現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。這種教學(xué)手段提高了教學(xué)效果。同時(shí)在互動(dòng)中，將有關(guān)科研上對(duì)于流體力學(xué)的一些熱點(diǎn)問(wèn)題以討論的形式引入教學(xué)，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)：在許多重點(diǎn)和難點(diǎn)的地方，基本上有配套的實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，既能培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行深入分析的思維習(xí)慣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也是加強(qiáng)印象、加深理解、克服難點(diǎn)的手段之一。

針對(duì)個(gè)別專業(yè)的特殊需要，開設(shè)了流體力學(xué)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課。實(shí)際的流體運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，因此通過(guò)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種重要手段，為了幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論的理解，更好的用所學(xué)理論解決生產(chǎn)實(shí)際中的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多方籌建，2009年我校海洋環(huán)境專業(yè)開設(shè)流體力學(xué)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，共16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括：能量方程實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)、沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)、局部水頭損失實(shí)驗(yàn)、畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)、管道測(cè)流量實(shí)驗(yàn)、流動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)、虹吸實(shí)驗(yàn)及勢(shì)流疊加實(shí)驗(yàn)等；針對(duì)食品專業(yè)的需要，開設(shè)了氣體及熱力學(xué)類實(shí)驗(yàn)。

四、實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研的互動(dòng)

在任課教師積極參加各類相關(guān)的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的同時(shí)，強(qiáng)化任課教師的科研觀念，以科研帶動(dòng)教學(xué)，以教學(xué)促進(jìn)科研，進(jìn)行有效的縱、橫向科研聯(lián)合。任課教師積極參與各類教學(xué)改革和科研項(xiàng)目，如深水網(wǎng)箱水動(dòng)力研究、漁船螺旋槳軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人工魚礁流場(chǎng)分析、海洋結(jié)構(gòu)物的流固偶合分析、海洋波浪能的研究開發(fā)等。通過(guò)這些項(xiàng)目的研究，加深了對(duì)流體力學(xué)在海洋科學(xué)中實(shí)際應(yīng)用和最新進(jìn)展的了解。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，每年選作以流體力學(xué)基礎(chǔ)理論及其工程應(yīng)用為畢業(yè)論文課題的本科學(xué)生20余人，研究生10人。取得多項(xiàng)教學(xué)改革和教學(xué)研究成果，并在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，如流體力學(xué)團(tuán)隊(duì)教師編制的“漁船螺旋槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件”獲得2007年上海海洋大學(xué)科技成果三等獎(jiǎng)，該軟件目前已被濰坊柴油機(jī)廠、玉林柴油機(jī)廠等國(guó)內(nèi)主要柴油機(jī)生產(chǎn)廠家廣泛應(yīng)用。我校工程學(xué)院羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青同學(xué)的“一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置”項(xiàng)目，參加2011年由、中國(guó)科協(xié)、教育部、全國(guó)學(xué)聯(lián)和地方政府共同主辦的、在大連理工大學(xué)舉行的第十二屆“挑戰(zhàn)杯”終審決賽，在全國(guó)1935所高校選送的16976件作品中突潁而出，獲得“全國(guó)競(jìng)賽三等獎(jiǎng)”。該項(xiàng)目由流體力學(xué)老師指導(dǎo)，并突破了波浪及流固耦合理論，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情。今后，本課程將在大學(xué)生科技創(chuàng)新中發(fā)揮更大的作用。

五、教學(xué)效果的考核

《工程流體力學(xué)》課程具有理論性強(qiáng)、公式多、數(shù)理基礎(chǔ)要求高的特點(diǎn),為幫助學(xué)生的學(xué)習(xí),僅僅通過(guò)教材講解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要配套必要的習(xí)題。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，更新試題內(nèi)容，完善試題庫(kù)建設(shè)，考慮到我校研究生教學(xué)的特點(diǎn), 團(tuán)隊(duì)根據(jù)新編著教材的主要內(nèi)容, 以章節(jié)為單位,精心篩選和編寫了典型習(xí)題集,力圖做到其中的習(xí)題一定要具有典型性。習(xí)題的數(shù)量不能多,更不能類似和重復(fù),學(xué)生通過(guò)習(xí)題練習(xí),能有效地掌握教材中的基本知識(shí)。提高試題質(zhì)量，真正做到教考分離，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。該試題庫(kù)具有以下功能：平臺(tái)提供自動(dòng)組卷、手動(dòng)組卷、互動(dòng)組卷，條件設(shè)定靈活全面；試卷自動(dòng)轉(zhuǎn)換成WORD文檔，方便打印輸出；自定義追加試題入庫(kù)，采用WORD文檔格式編輯批量入庫(kù)。

在考核中，平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)課成績(jī)和期末成績(jī)比例為15%、20%和65%。實(shí)踐證明，該考核方法取得了很好的效果。

六、結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)于《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容改革的初步探索分析，可以促進(jìn)教學(xué)觀念的改變，按此目標(biāo)授課，對(duì)教師提出了更高的要求。同時(shí)，還可以促進(jìn)教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及其儀器設(shè)備的更新，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及科研能力，從而實(shí)現(xiàn)“學(xué)有所用”，“教學(xué)相長(zhǎng)”。

高等教育教學(xué)改革，特別是專業(yè)基礎(chǔ)課程體系及教學(xué)內(nèi)容的改革，是一個(gè)系統(tǒng)和長(zhǎng)期艱巨的實(shí)踐過(guò)程，專業(yè)教師任重而道遠(yuǎn)。只要不斷努力和探索實(shí)踐，就可以開拓出一條符合各個(gè)專業(yè)需求的、更加富有成效的新途徑，取得更好的教改成果。

本文受“2011年度上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（滬教委高〔2011〕48號(hào)）”資助

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第4篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

所謂的流體力學(xué)，是一門專門研究像液體、氣體等流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)以及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用的學(xué)科。流體在力的作用下，其本身的物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生一定的變化，比如流體的固體壁面，流體和固體之間的相互作用，流體的壓強(qiáng)、溫度，還有流體的密度等等變量，都會(huì)發(fā)生變化。在選礦的過(guò)程中，有許多地方都會(huì)用到流體力學(xué)的知識(shí)，比如一些設(shè)備的設(shè)計(jì)，就是按照流體力學(xué)的原理來(lái)設(shè)計(jì)的，所以流體力學(xué)在選礦中起著極其重要的作用。本文就流體力學(xué)的特點(diǎn)做了詳細(xì)的闡述，以及對(duì)流體力學(xué)在選礦中所存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討。

前言

流體力學(xué)的發(fā)展起源于阿基米德，他是一位古希臘人，建立了液體平衡理論，在這個(gè)基礎(chǔ)上，流體力學(xué)的運(yùn)用才得以發(fā)展。而如今流體力學(xué)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在空氣動(dòng)力學(xué)、電磁計(jì)算流體學(xué)、氣液相流體學(xué)等方面都有十分重大的突破。

冶金和煤礦的生產(chǎn)都需要進(jìn)行選礦，在工業(yè)生產(chǎn)上，選礦起著非常重要的作用。所謂選礦，就是通過(guò)化學(xué)或者是物理等方法把有用的礦物和無(wú)用的礦物分開，最終獲取能夠被生產(chǎn)中得以利用的礦物的過(guò)程。選擇有用物料的方式分為兩種情況。

一種是針對(duì)單體解離狀態(tài)的，可以采用不同的選礦方法，把我們所需要的有用的礦物篩選出來(lái)；

另一種是針對(duì)不能達(dá)到單體解離狀態(tài)的，這就需要將物料用機(jī)械破碎和磨碎的方法來(lái)取得當(dāng)中的有用礦物。回看整個(gè)世界的選礦發(fā)展史，不難看出，流體力學(xué)在整個(gè)選礦發(fā)展過(guò)程中起到了不可替代的作用。眾所周知，在工業(yè)生產(chǎn)上選礦的方法有很多，比如利用重力來(lái)進(jìn)行篩除選礦，還有利用浮力來(lái)選礦等等。隨著科技的發(fā)展，應(yīng)用流體力學(xué)的原理來(lái)進(jìn)行選礦，已經(jīng)越來(lái)越普及，現(xiàn)在許多大型選礦機(jī)器都有流體力學(xué)的應(yīng)用。也就是說(shuō)，要進(jìn)行高質(zhì)量、高效率的選礦，流體力學(xué)的運(yùn)用是必不可少的環(huán)節(jié)。

1.選礦中所用的設(shè)備

1.1旋流器

所謂的旋流器，在液體的分級(jí)分離中經(jīng)常用到它。它的工作原理是利用離心的方法，使得不同質(zhì)量不同密度的物質(zhì)分離沉降。旋流器整體是一個(gè)圓錐形，采出來(lái)的礦漿通過(guò)管道進(jìn)入旋流器內(nèi)部，進(jìn)入的礦漿在旋流器強(qiáng)大的離心力作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。礦漿中含有不同質(zhì)量和大小的礦物質(zhì)顆粒，在旋流器離心力的作用下，大的礦物質(zhì)顆粒和密度高的顆粒就被拋向旋流器內(nèi)壁，在重力的作用下，這些顆?？恐鴥?nèi)壁逐漸的下沉，最后在旋流器的底部流出。而那些比較細(xì)小的顆粒和液體則經(jīng)過(guò)溢流管口流出來(lái)。所以，礦漿經(jīng)過(guò)旋流器，就把大的礦物顆粒和細(xì)小的礦物顆粒分離開來(lái)，離心力的篩選是很有效的，相比于重力場(chǎng)，它具有快速、高效、穩(wěn)定分離的特點(diǎn)。目前的選礦旋流器主要有兩種，

一是用水作為介質(zhì)的水力旋流器，第二種就是專門配制的重介質(zhì)液體，密度比水更高，以此作為介質(zhì)的重介質(zhì)旋流器。這兩種旋流器的作用各不相同，

第一種是專門用于脫泥以及脫浮選藥劑的水力旋流器，第二種是專門用于最后分選冶煉。旋流器的原理簡(jiǎn)單，但是液體在其內(nèi)部的流動(dòng)卻是十分復(fù)雜的，這要涉及到流體力學(xué)中的湍流運(yùn)動(dòng)。所謂的湍流運(yùn)動(dòng)就是將流體的流動(dòng)看作是一個(gè)三維空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)三維空間內(nèi)，任何一點(diǎn)的速度都可以分解成橫向速度、縱向速度和切向速度。就是這樣的運(yùn)動(dòng)特征和旋流器內(nèi)復(fù)雜的邊界，使得內(nèi)部的流體力學(xué)并沒(méi)有一定的規(guī)律可循，自然就沒(méi)有具體的方法來(lái)研究，只能通過(guò)實(shí)際的測(cè)量來(lái)估算和分析。通過(guò)實(shí)際測(cè)量，旋流器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際是一個(gè)組合運(yùn)動(dòng)，它是通過(guò)自由渦和強(qiáng)制渦組合在一起共同形成的。在旋流器工作的時(shí)候，由于切向速度最大，導(dǎo)致了旋流器內(nèi)壁的壓力小于其中問(wèn)的壓力而形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，空氣從底部進(jìn)入，旋流器中間區(qū)域就成了真空的空氣柱。那些比較重的礦物質(zhì)直接由旋流器內(nèi)壁被分離了下來(lái)，從底部排出，那些輕的礦物質(zhì)就由上面的口排出。

1.2浮選機(jī)

浮選礦物質(zhì)實(shí)際就是利用浮力，將礦物質(zhì)浮到水面來(lái)進(jìn)行篩選。這就要求礦漿中必須要充滿大量的氣泡，必要時(shí)，還要在礦漿中添加一種捕收劑，這種藥劑會(huì)作用在礦物質(zhì)顆粒表面，使得礦粒的疏水性增加，利于捕收。有些礦粒是疏水性，而有些是親水性的，疏水性的礦粒和產(chǎn)生的氣泡相結(jié)合，由于浮力原因而浮出水面，那些清水性的礦粒則不會(huì)與氣泡結(jié)合而下沉。產(chǎn)生氣泡的方法有很多，一般采用機(jī)械攪拌和電解水來(lái)產(chǎn)生氣泡。

1.3浮選柱

浮選柱也是一種專門用來(lái)選擇礦物質(zhì)的設(shè)備。浮選柱早在上世紀(jì)六十年代就開始應(yīng)用，只不過(guò)由于氣泡發(fā)生器設(shè)計(jì)的并不好，始終無(wú)法很好的產(chǎn)生氣泡，就使得浮選柱并沒(méi)有廣泛的運(yùn)用。浮選柱的氣泡產(chǎn)生器位于柱體下端，礦物由上部倒入。其原理和上面介紹的浮選機(jī)差不多，也是通過(guò)重力和浮力的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)礦粒的分離。所以氣泡發(fā)生器才是浮選柱工作的關(guān)鍵所在，如果氣泡發(fā)生器無(wú)法正常工作產(chǎn)生氣泡，浮選柱也就無(wú)法分離礦物質(zhì)。

2.流體力學(xué)在選礦設(shè)備中的應(yīng)用

浮選機(jī)的工作原理是利用氣泡產(chǎn)生的浮力和礦物質(zhì)本身的重力實(shí)現(xiàn)礦粒分離，分離的過(guò)程中就需要大量的氣泡，氣泡發(fā)生器正是大量產(chǎn)生氣泡的設(shè)備。通常我們都把氣泡發(fā)生器分為兩類，即外部發(fā)生器和內(nèi)部發(fā)生器這兩類。

外部氣泡發(fā)生器也有兩種，通常用的是氣水噴射型。它是把壓縮空氣和水一起混合，通過(guò)噴頭直接噴入浮選機(jī)內(nèi)，再通過(guò)分流孔將水流分開，從而產(chǎn)生氣泡。

顧名思義，內(nèi)部氣泡發(fā)生器是將有孔介質(zhì)固定在浮選機(jī)內(nèi)部，然后沖入空氣，通過(guò)介質(zhì)的孔向外噴出氣泡。內(nèi)部氣泡發(fā)生器常常出現(xiàn)問(wèn)題，原因在于有孔介質(zhì)放在浮選機(jī)內(nèi)部，很容易被礦粒堵塞和結(jié)垢，使浮選機(jī)無(wú)法正常工作，現(xiàn)在已經(jīng)很少采用這種方法了。

上述兩種氣泡發(fā)生器都是以往一直被使用的。但畢竟它的結(jié)構(gòu)太過(guò)復(fù)雜容易出現(xiàn)問(wèn)題，而且能量消耗也不小。目前被廣泛采用的是另一種更加先進(jìn)的設(shè)備――微泡發(fā)生器。這種氣泡發(fā)生器利用了流體力學(xué)的原理，首先流體在其內(nèi)部分散開來(lái)，在后半段又重新成為連續(xù)相。微泡發(fā)生器動(dòng)力消耗小，產(chǎn)生氣泡效率高，礦化充分，而且使用壽命長(zhǎng)，大大節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。

目前較為先進(jìn)的浮選機(jī)是德國(guó)制造的切向噴射浮選機(jī)，其也是利用流體力學(xué)的原理進(jìn)行選料。它有兩個(gè)槽室，一個(gè)收集精礦，一個(gè)用作分離室。礦漿沿著切線方向射入容器，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，和氣泡結(jié)合的礦物質(zhì)浮力大，向上運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有結(jié)合水的礦粒則向下沉降，最后通過(guò)底部排出。

第5篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

論文摘要:通過(guò)工程流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探討多媒體教學(xué)在授課過(guò)程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學(xué)教學(xué)活動(dòng)中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目標(biāo)。  

 

一、前言 

 

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體教學(xué)已被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。因此,利用多媒體教學(xué)手段開發(fā)學(xué)習(xí)資源,構(gòu)建新的教學(xué)模式,達(dá)到最佳教學(xué)效果,成為國(guó)內(nèi)外提高教學(xué)質(zhì)量、改革教學(xué)方式的重要手段。 

本文通過(guò)工程流體力學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探討多媒體教學(xué)在授課過(guò)程中產(chǎn)生的效果。提出了在工程流體力學(xué)教學(xué)活動(dòng)中將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果的目標(biāo)。 

 

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式的利與弊 

 

傳統(tǒng)教學(xué)模式歷史悠久,教育理論成熟,已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,通過(guò)教師的形象、生動(dòng)的講述,學(xué)生易于接受,師生之間可以面對(duì)面地探討疑難問(wèn)題。對(duì)于工程流體力學(xué)而言,教學(xué)內(nèi)容不可避免地會(huì)涉及到數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式即可以留給學(xué)生更多的思考時(shí)間,同時(shí)又可以加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過(guò)程的理解,加強(qiáng)記憶。然而傳統(tǒng)式教學(xué)主要依靠粉筆與黑板的教學(xué)條件,是以教師為主體的教學(xué)模式,從而大大降低了教學(xué)效率,也扼殺了學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)意的產(chǎn)生。 

 

三、多媒體教學(xué)的特點(diǎn) 

 

多媒體教學(xué)以其鮮明的教學(xué)特點(diǎn),豐富的教學(xué)內(nèi)容,形象生動(dòng)的教學(xué)情景,在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用: 

第一,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,有利于提高課堂效率。興趣是學(xué)生獲取知識(shí)、拓寬視野、豐富心理活動(dòng)最主要的推動(dòng)力。多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用文字、圖片、動(dòng)畫和視頻等資料來(lái)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式的單調(diào)性。而且多媒體教學(xué)可以充分發(fā)揮學(xué)生聽覺(jué)、視覺(jué)等器官對(duì)信息的接收,對(duì)學(xué)生的眼、耳等器官進(jìn)行多重刺激,從而活躍學(xué)生的思維,增強(qiáng)學(xué)生記憶力,提高課堂效率。第二,直觀、易懂,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。流體力學(xué)是從力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),主要研究流體所遵循的宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及流體和周圍物體之間的相互作用規(guī)律的科學(xué),在日常生活和各種工程實(shí)際中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,是動(dòng)力工程和流體機(jī)械專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。與固體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相比,流體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在諸如激波、接觸面間斷、兩相流體之間相互摻混等復(fù)雜現(xiàn)象。

多媒體教學(xué)手段能夠通過(guò)圖片、動(dòng)畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象,使學(xué)生較容易地掌握相關(guān)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。第三,增加教學(xué)容量,節(jié)約空間和時(shí)間。工程流體力學(xué)研究?jī)?nèi)容較多,涉及范圍較廣,在有限的課時(shí)內(nèi)傳授給學(xué)生的信息量較大。傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)的傳播主要靠教師的口授與黑板板書,在一定程度上限制了課堂信息的含量,多媒體教學(xué)充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優(yōu)勢(shì),授課的信息量明顯增多,教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接收更多的知識(shí),開闊了學(xué)生視野,增加課堂知識(shí)的容量,提高了教學(xué)的效率。 

 

四、多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合 

 

多媒體教學(xué)的發(fā)展并不意味著摒棄一切傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,而是將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),更好地服務(wù)于教學(xué)工作。 

工程流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括兩大部分,理論教學(xué)和流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。 

工程流體力學(xué)理論教學(xué)部分包含大量流體力學(xué)的基本概念、基本方程和一些復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象。例如在教學(xué)過(guò)程中,流體靜力學(xué)基本方程的推導(dǎo)過(guò)程依然使用傳統(tǒng)教學(xué)中的板書,這樣既可以留給學(xué)生足夠的思考時(shí)間,又可以加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過(guò)程的理解,加強(qiáng)學(xué)生的記憶能力。而對(duì)于某些基本概念和特定的流動(dòng)現(xiàn)象,可以通過(guò)多媒體教學(xué)手段,加深學(xué)生對(duì)基本概念和流動(dòng)現(xiàn)象的理解。 

流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是流體力學(xué)教學(xué)中的重要組成部分之一,貫穿于課程始終?，F(xiàn)行流體力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法單一,同時(shí),還受實(shí)驗(yàn)老師較少、實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限以及設(shè)備等多種因素的影響,學(xué)生選擇的范圍極小,在很大程度上制約了學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,不能很好地達(dá)到流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。然而引入多媒體教學(xué)手段以后,學(xué)生可以靈活地改變實(shí)驗(yàn)條件,演示各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 

 

參考文獻(xiàn): 

第6篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞： 流體力學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：O35

流體力學(xué)是材料成型、機(jī)械、航空航天、土木、化工等多個(gè)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要研究生產(chǎn)、生活中遇到的流體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的問(wèn)題。流體力學(xué)具有理論性強(qiáng)、公式推導(dǎo)和基本概念多、對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)物理知識(shí)要求高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。熟練掌握流體力學(xué)這門專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題有著重要的意義。

結(jié)合實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，目前的流體力學(xué)課程教學(xué)中存在如下問(wèn)題。首先，大量的基本概念、定理、公式和理論模型需要學(xué)生掌握，抽象復(fù)雜，教師滿堂灌輸，學(xué)生被動(dòng)接受，導(dǎo)致“教師難教，學(xué)生難學(xué)”的現(xiàn)象。其次，流體力學(xué)雖理論性較強(qiáng)，但與工程實(shí)際息息相關(guān)，課堂習(xí)題和課后練習(xí)往往與工程實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生缺乏理論聯(lián)系實(shí)際，不能很好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程問(wèn)題。再次，流體力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)多為演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不能主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并加以驗(yàn)證，不利于培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

針對(duì)流體力學(xué)課程特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面，對(duì)流體力學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行探討。

一、 優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

流體力學(xué)理論應(yīng)該以掌握概念為基礎(chǔ)，以分析計(jì)算為手段，以加強(qiáng)應(yīng)用為目的來(lái)展開。教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)教學(xué)章節(jié)劃分輕重主次，進(jìn)行合理取舍，課堂中引入工程實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行習(xí)題練習(xí)和思考分析，提高思考和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。在內(nèi)容選擇上，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的思路和流體力學(xué)自身規(guī)律，優(yōu)化選取教學(xué)內(nèi)容，注重點(diǎn)面結(jié)合。在完整全面介紹基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，實(shí)時(shí)穿插介紹流體力學(xué)最新科研成果、科學(xué)研究熱點(diǎn)和具體的工程應(yīng)用實(shí)例。在理論教學(xué)內(nèi)容安排方面，應(yīng)該遵循由簡(jiǎn)到繁，由易到難的原則，明確課程主線的基礎(chǔ)之上，突出重點(diǎn)的基本概念、掌握基本方法和技巧、培養(yǎng)學(xué)生的思維方式。

在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以加深對(duì)基本概念的理解和對(duì)重要公式的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為三類：必開實(shí)驗(yàn)?zāi)K、選開實(shí)驗(yàn)?zāi)K和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。在必開實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該圍繞流體力學(xué)最重要的理論內(nèi)容，進(jìn)行理解和掌握，去粗取精，探究核心內(nèi)容。在選開實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該結(jié)合流體力學(xué)科研熱點(diǎn)和科研動(dòng)向，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)行工程應(yīng)用的培養(yǎng)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K從無(wú)到有，應(yīng)該增大次模塊比例，適當(dāng)增加學(xué)生人數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和研發(fā)的能力，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作品，可進(jìn)行展覽或參賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高綜合素質(zhì)。

二、 改進(jìn)教學(xué)方法和手段

流體力學(xué)課程內(nèi)容復(fù)雜枯燥且抽象，對(duì)于高等數(shù)學(xué)的要求較多，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難較大。為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)造力，我們應(yīng)該對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行探索和改進(jìn)。

為了豐富課堂內(nèi)容，教師應(yīng)該巧妙地設(shè)計(jì)身邊有趣的問(wèn)題，將問(wèn)題拋進(jìn)課堂，啟發(fā)學(xué)生的思維。例如，介紹伯努利方程之前，可以搜集吹紙片和吹風(fēng)機(jī)吹乒乓球等有趣的伯努利現(xiàn)象，向?qū)W生提出問(wèn)題，引入相對(duì)枯燥的課程內(nèi)容，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)介紹最新的研究成果和研究熱點(diǎn)，可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，極大地豐富了學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)積極性。例如講解動(dòng)量方程時(shí)，可以介紹軍艦的不同推進(jìn)方式，增加學(xué)生對(duì)流體力學(xué)用于軍事裝備的了解，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師講解課堂內(nèi)容時(shí)，不能僅限于內(nèi)容本身，應(yīng)該引入研究背景、科學(xué)家的研究思想和發(fā)展進(jìn)程。通過(guò)此類介紹，使學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和自主解決問(wèn)題，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，從而達(dá)到培養(yǎng)綜合能力的目的。最重要的是，教師講解應(yīng)該形成清晰的立體空間，講解知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中，注意點(diǎn)線面相結(jié)合，形成清晰的脈絡(luò)，有利于學(xué)生對(duì)課程的掌握。

三、 完善課程考核方式

考核的目的在于考察學(xué)生掌握程度，檢驗(yàn)教學(xué)成果，從而促進(jìn)教學(xué)方法的改M和課程的優(yōu)化改革。因此，流體力學(xué)的課程考核應(yīng)該在一定程度上反映學(xué)生的主觀能動(dòng)性，這樣有助于營(yíng)造良好的課堂氛圍，促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)和交流。相比于期末考試成績(jī)占百分之百比重的傳統(tǒng)考核方式，目前綜合考核的方式更加人性化、合理，操作起來(lái)也更加復(fù)雜。

目前，我院主要采用平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)綜合考核的方式進(jìn)行課程評(píng)價(jià)。平時(shí)成績(jī)包括課堂考勤、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每一個(gè)部分占一定的成績(jī)比例。平時(shí)成績(jī)是學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)狀況、掌握情況的重要反映，也是教師及時(shí)了解教學(xué)整體情況的重要途徑，平時(shí)成績(jī)應(yīng)該是考核中最重要的內(nèi)容。在平時(shí)成績(jī)考核過(guò)程中，教師應(yīng)該對(duì)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和優(yōu)化，不能盲目采用題海戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)分輕重主次，讓學(xué)生對(duì)各章節(jié)的學(xué)習(xí)有的放矢，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。期末考試可以采用開卷、半開卷的新形式，著重考核學(xué)生利用知識(shí)分析問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)束語(yǔ)：

流體力學(xué)對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題是非常重要的，教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，不斷改善教學(xué)方法，最終提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

參考文獻(xiàn)

[1]張志宏，顧建農(nóng)，王家楣.“流體力學(xué)”課程教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].高等理科教育，2006（5）：87-91。

[2]歐陽(yáng)莉.“流體動(dòng)力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容及考核方法研究[J].大學(xué)教育，2015：117-118。

[3]楊揚(yáng)，張勤星，王利霞，李倩.工科流體力學(xué)教學(xué)方法與改革[J].大學(xué)教育，2015：129-130。

第7篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

根據(jù)流體力學(xué)課程的性質(zhì)、特點(diǎn)，結(jié)合自身的工程實(shí)踐經(jīng)歷和教學(xué)體會(huì)，文章從優(yōu)化教材內(nèi)容、提煉講授方法、發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)、挖掘多媒體教學(xué)潛力、培養(yǎng)學(xué)生科研能力等方面，探討了流體力學(xué)課程教學(xué)改革的具體措施和成效，提出了有益于學(xué)生理解流體力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)方法。此研究對(duì)改善流體力學(xué)課程的教學(xué)效果、探索大專業(yè)背景下的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)模式有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：流體力學(xué)； 教學(xué)改革； 實(shí)踐教學(xué)； 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：

10052909（2013）04004103

流體力學(xué)是關(guān)于流體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科，是力學(xué)的一個(gè)分支。中國(guó)各高校的土木工程、流體機(jī)械、農(nóng)林、石油化工等專業(yè)均開設(shè)了流體力學(xué)課程，它屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。

該門課所涉及的基本原理和基礎(chǔ)理論對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以至解決工程實(shí)際問(wèn)題等起著非常重要的理論支撐作用和指導(dǎo)意義。尤其對(duì)于工科學(xué)生，他們畢業(yè)后大部分在生產(chǎn)一線從事技術(shù)管理工作，必須具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)能力。這就要求流體力學(xué)課程教學(xué)將理論知識(shí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)相結(jié)合，將課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，積極探索適應(yīng)工科學(xué)生專業(yè)設(shè)置和就業(yè)主導(dǎo)方向的課程教學(xué)新模式。蘭州交通大學(xué)在土木工程、環(huán)境工程、市政工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、熱能動(dòng)力工程等專業(yè)均開設(shè)了流體力學(xué)課，在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中積累了一些該課程的教學(xué)體會(huì)。

一、優(yōu)化教材內(nèi)容，課堂講解力求深入淺出

流體力學(xué)課程體系的主要內(nèi)容包括基本理論和實(shí)驗(yàn)兩大部分。由于流體力學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展以及社會(huì)對(duì)各專業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)要求的不斷變化，有些在用教材已不能滿足教學(xué)要求。因此，教師在備課時(shí)要盡可能多地參閱質(zhì)量高、實(shí)用性強(qiáng)的教材，力求對(duì)同一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行多角度分析。教學(xué)中應(yīng)將不同教材版本的不同提法告訴學(xué)生，讓學(xué)生課后獨(dú)立思考并提出自己的見(jiàn)解。在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該從課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性出發(fā)，將教材原有章節(jié)順序重新調(diào)整，便于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。比如，在講解流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、動(dòng)

力學(xué)基礎(chǔ)時(shí)，先從粘性流體三維不可壓縮流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)微分

方程（即N-S方程）入手，對(duì)實(shí)際流體的流動(dòng)特征進(jìn)行描述，學(xué)生就可獲得流體動(dòng)力學(xué)的基本輪廓，進(jìn)而了解只要該方程中粘性力項(xiàng)為零就可得到理想流體運(yùn)動(dòng)微分方程。在此基礎(chǔ)上，再令加速度項(xiàng)為零（即流體處于靜止?fàn)顟B(tài)或相對(duì)平衡狀態(tài)），就可得到流體平衡微分方程（即歐拉方程）。通過(guò)這一調(diào)整，省去了許多推導(dǎo)過(guò)程，而且也能讓學(xué)生對(duì)流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)機(jī)制有更明晰的認(rèn)識(shí)。

在課堂講解上，教師要力求做到深入淺出。流體力學(xué)中的一些公式或方程的推導(dǎo)過(guò)程很繁雜，教師過(guò)多地羅列推導(dǎo)內(nèi)容會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒，甚至有些聽不懂的干脆就放棄學(xué)習(xí)。比如，在講解流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，可以將多數(shù)學(xué)生兒時(shí)玩的“泥球沿坡面下滾”游戲作為例子來(lái)講解，因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)生有過(guò)這樣的親身體驗(yàn)，他們很容易理解泥球在滾動(dòng)的同時(shí)將伴隨變形和旋轉(zhuǎn)，這樣后面的推導(dǎo)就容易被學(xué)生接受了。在講解管嘴出流時(shí)，可以學(xué)生每天接觸的水龍頭用水的例子。比如在12∶00-13∶00期間用水，12∶00時(shí)流出水龍頭的水流速度很大，隨著鍋筒內(nèi)水位的逐漸下降，到接近13∶00時(shí)用水，在同樣的水龍頭開度下，水龍頭內(nèi)的水流速度明顯要比12∶00時(shí)的流速小，學(xué)生由此很容易理解有效作用水頭與排水量的關(guān)系。

二、發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)教學(xué)模式即教師以講解、板書的形式將知識(shí)傳授給學(xué)生的一種教學(xué)方法。該方法在不同層次的教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮了積極的作用。教師生動(dòng)、形象的描述以及肢體語(yǔ)言能使學(xué)生有身臨其境之感，這種教學(xué)模式有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，教師可以根據(jù)課堂上學(xué)生的反應(yīng)來(lái)適時(shí)調(diào)整講解速度和思路，并以板書的形式突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。流體力課程中有相當(dāng)一部分內(nèi)容是力學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合，只有通過(guò)嚴(yán)密推導(dǎo)或作圖才能比較透徹地講清其基本原理。比如連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程、（N-S）方程等是流體力學(xué)中的經(jīng)典理論，也是難點(diǎn)所在。只有通過(guò)板書推導(dǎo)，學(xué)生才能理解其物理事實(shí)，明確其解決工程問(wèn)題的一般思路和步驟。流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析一節(jié)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的核心內(nèi)容，許多學(xué)生很難理解流體微團(tuán)能同時(shí)具有“平動(dòng)、變形（線變形和角變形）、旋轉(zhuǎn)”三種運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。這就要求教師從介紹速度分解定理入手，通過(guò)理論推導(dǎo)和對(duì)流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)變形的圖示兩種方法來(lái)講解。水擊現(xiàn)象中伴隨管道中壓力和流速交替變化從而引起壓力波的“順向”及“逆向”傳播過(guò)程，如果不通過(guò)在黑板上逐步圖示的方法，學(xué)生很難明白水擊發(fā)生的物理實(shí)質(zhì)。另外，傳統(tǒng)教學(xué)方法也能展示教師的板書和繪圖功底。如果教師的書法很漂亮，徒手繪圖效果好，能增加學(xué)生對(duì)教師的敬重感，從而激發(fā)他們對(duì)流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。

三、深挖多媒體教學(xué)潛力

隨著科技的飛速發(fā)展和國(guó)家對(duì)教學(xué)投資力度的加大，現(xiàn)代化的教學(xué)手段在提高課程教學(xué)質(zhì)量上發(fā)揮了重要作用。在流體力學(xué)課程教學(xué)中，通過(guò)播放課件、視頻、教學(xué)片等，能讓學(xué)生很直觀地理解流體流動(dòng)的具體特征。比如，漩渦的形成、管嘴出流時(shí)真空區(qū)的形成、兩個(gè)相鄰局部阻礙之間的干擾等現(xiàn)象，這些內(nèi)容用枯燥的文字描述是很難理解的，但利用多媒體演示，學(xué)生從動(dòng)態(tài)的、形象逼真的圖像中就很容易理解流體力學(xué)現(xiàn)象。紊流是一種高度復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)、有旋流動(dòng)。對(duì)其流動(dòng)規(guī)律的研究一直是流體力學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。紊流中，存在高流速層的流體質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入低流速層，并與低流速層質(zhì)點(diǎn)發(fā)生動(dòng)量交換，以及低流速層流體質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入高流速層與高流速層質(zhì)點(diǎn)發(fā)生動(dòng)量交換的過(guò)程。過(guò)去教師通過(guò)板書圖示講解之后，仍有近70%的學(xué)生不理解雷諾應(yīng)力與紊流脈動(dòng)的因果關(guān)系。但是，通過(guò)動(dòng)漫形式顯示具有不同初速度的流體質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入另一流層后對(duì)兩個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)速度在不同方向的影響過(guò)程，使這一復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，學(xué)生也容易接受。另外，利用教學(xué)錄像，學(xué)生對(duì)流體力學(xué)現(xiàn)象尤其是大海的潮起潮落、龍卷風(fēng)運(yùn)動(dòng)、橋墩后尾流變化，以及1940年美國(guó)塔科馬海峽大橋由于風(fēng)振而坍塌的整個(gè)過(guò)程印象深刻。多年的經(jīng)驗(yàn)表明：多媒體在教學(xué)中的運(yùn)用對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣、增強(qiáng)求知欲、開闊視野起到了積極的作用。但是，多媒體教學(xué)潛力的開發(fā)取決于教師的前期投入，也就是說(shuō)，授課前教師必須投入大量的精力制作多媒體課件，使其包含豐富的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)還能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極的參與意識(shí)[1]。只有這樣，作為傳統(tǒng)教學(xué)方法輔助手段的多媒體教學(xué)，才能在幫助學(xué)生理解難點(diǎn)、掌握重點(diǎn)、提高學(xué)習(xí)效率上發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

四、加強(qiáng)科研實(shí)訓(xùn)，開闊學(xué)生視野

引導(dǎo)學(xué)生參與科研活動(dòng)，在科學(xué)研究中增長(zhǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野。教師在完成課堂教學(xué)任務(wù)之后，就課內(nèi)某一知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，開展科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)，提高其認(rèn)知水平。學(xué)生以書面形式定期反映自己在查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)研究中的收獲。教師根據(jù)學(xué)生書面總結(jié)的完成情況給予評(píng)價(jià)。此外，教師也鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與校內(nèi)外的科研活動(dòng)，并定期寫出自己的體會(huì)交指導(dǎo)教師評(píng)定[2-3]。學(xué)生參與的科研內(nèi)容即使與其所學(xué)專業(yè)的學(xué)科領(lǐng)域有一定距離，也將得到支持，因?yàn)閰⑴c科研活動(dòng)對(duì)學(xué)生能起到開闊視野、激發(fā)科研熱情、訓(xùn)練科研思維的作用[4]。同時(shí)還將進(jìn)一步密切科學(xué)研究與專業(yè)學(xué)習(xí)之間的關(guān)系，為學(xué)生進(jìn)入更高層次的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

流體力學(xué)是一門系統(tǒng)性和理論性都較強(qiáng)的課程，它既體現(xiàn)了經(jīng)典力學(xué)的基本思想，也反映了數(shù)學(xué)、物理、機(jī)械等多學(xué)科在現(xiàn)代工程中的交叉應(yīng)用。在學(xué)分制教學(xué)管理體制和大專業(yè)背景下的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)尋求合適的教學(xué)方法，構(gòu)建有創(chuàng)新特色的流體力學(xué)課程教學(xué)改革體系，是一個(gè)艱難而漫長(zhǎng)的過(guò)程，還需要在今后的教學(xué)工作中作出更多的努力。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王燁， 孫三祥， 張濟(jì)世.《水泵及水泵站》課程設(shè)計(jì)教學(xué)新模式研究[J].高等建筑教育， 2010， 19（3）： 117-119.

[3] 王燁， 陳煥新.《水泵及水泵站》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革[J].高等建筑教育， 2011， 20（3）： 91-94.

[4] 馬寶峰，李巖， 郭輝，等.基于科研問(wèn)題的力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].力學(xué)與實(shí)踐， 2012，34（1）： 103-105.

Investigation and practice on multiangle teaching method of fluid mechanics

WANG Yea， LI Yaningb

（a. School of Environmental and Municipal Engineering； b. School of Automation and Electrical Engineering， Lanzhou Jiaotong University， Gansu 730070， P. R. China）

Abstract：

第8篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞： 《工程流體力學(xué)》 能源與動(dòng)力工程專業(yè) 教學(xué)改革

一、引言

《工程流體力學(xué)》是研究流體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)[1]，是能源與動(dòng)力工程、車輛工程、機(jī)械工程、石油工程、化學(xué)工程專業(yè)等諸多工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在各個(gè)工程領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。其特點(diǎn)是，工程流體力學(xué)內(nèi)容抽象，概念性強(qiáng)，涉及大學(xué)物理、材料力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等，綜合性極強(qiáng)，且教學(xué)里包括眾多數(shù)學(xué)公式和偏微分方程的相關(guān)推導(dǎo)計(jì)算，需要學(xué)生有較強(qiáng)的綜合能力。而我校是一所二本工科院校，學(xué)生在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、材料力學(xué)等方面的基礎(chǔ)良莠不齊，因此存在老師難教、學(xué)生覺(jué)得枯燥難學(xué)的現(xiàn)象[2]，導(dǎo)致《工程流體力學(xué)》被公認(rèn)為是本科中最難學(xué)的課程之一。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量，有必要對(duì)該門課程進(jìn)行必要的教學(xué)改革[3]。

二、教學(xué)改革

（一）教學(xué)方法改革

針對(duì)學(xué)生在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、材料力學(xué)等方面的基礎(chǔ)存在良莠不齊的情況，為了更好地增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)《工程流體力學(xué)》的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果，需要在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行相應(yīng)的改革。首先，為了避免學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)趣，在教學(xué)過(guò)程中注意理論聯(lián)系實(shí)際。比如，在《工程流體力學(xué)》的第一堂課上，我通過(guò)提出如“汽車在行駛過(guò)程中所受到的阻力主要來(lái)自前部還是尾部”，以及“高爾夫球表面和飛機(jī)表面為什么一個(gè)是粗糙一個(gè)光滑呢”等眾多涉及流體力學(xué)知識(shí)的實(shí)際問(wèn)題，一下子就把學(xué)生的興趣提起來(lái)，整整一堂課學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲，沒(méi)有懨懨欲睡的情況存在。在后續(xù)的課程中，由于主要圍繞連續(xù)性方程，伯努利及動(dòng)量方程等展開，因此在講授的課程中，為了避免數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)的學(xué)生在上課中覺(jué)得無(wú)趣，我主要是通過(guò)講例題的研究思路、方法，盡量避免變成單純的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，主要告訴學(xué)生如何分析，重點(diǎn)介紹公式的成立條件及如何使用。然后通過(guò)具體的例題講解如何使用該公式來(lái)解決問(wèn)題。比如對(duì)雷諾公式的理解應(yīng)用，通過(guò)在課堂上播放雷諾試驗(yàn)的視頻，并在課后安排學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行雷諾實(shí)驗(yàn)，以加深對(duì)該公式所涉及相關(guān)因素的理解。在課程的后面章節(jié)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平重點(diǎn)講解工程流體理論在實(shí)際中的具體應(yīng)用實(shí)例，并選擇適當(dāng)?shù)恼n題讓學(xué)生積極參與，并總結(jié)出規(guī)律，建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，這樣既使學(xué)生保持了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，又很好地做到理論與實(shí)際的結(jié)合，大大提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（二）教學(xué)內(nèi)容改革

《工程流體力學(xué)》內(nèi)容涉及面廣，如何根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系的要求，制定合理的教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)計(jì)劃顯得尤為重要。首先，針對(duì)目前《工程流體力學(xué)》教材存在理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)眾多的特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地弱化公式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，重點(diǎn)突出公式的適用條件和在實(shí)際問(wèn)題中如何應(yīng)用，尤其是如何利用這些公式來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。比如實(shí)際流體恒定總流的伯努利方程，通過(guò)弱化過(guò)程的復(fù)雜推導(dǎo)，重點(diǎn)講解其應(yīng)用條件，讓學(xué)生很快就明白該方程的意義，并掌握如何在實(shí)際過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用。

同時(shí)通過(guò)案例講學(xué)，與學(xué)生所在能源與動(dòng)力專業(yè)系緊密結(jié)合。比如在講到流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程及伯努利方程時(shí)，可以講講其在內(nèi)燃機(jī)等設(shè)計(jì)中所起的作用，通過(guò)掌握空氣和燃油的流動(dòng)規(guī)律，才能設(shè)計(jì)好空氣和燃料的流量比例、流動(dòng)速度、溫度控制等眾多流體力學(xué)方面的知識(shí)。同時(shí)選取適當(dāng)?shù)母茉磁c動(dòng)力系緊密相關(guān)的習(xí)題，以幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固和消化課堂所學(xué)。因?yàn)楝F(xiàn)有教材習(xí)題偏水利和建筑的居多，所以需要老師在平時(shí)多收集和編撰相關(guān)的習(xí)題，以更好地促進(jìn)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。

（三）考核方式的改革

由于《工程流體力學(xué)》所涉及學(xué)科多，綜合性強(qiáng)，內(nèi)容難，以前通常采用期末閉卷的方式加平常課后作業(yè)進(jìn)行考核，存在學(xué)生平常作業(yè)抄襲、習(xí)慣老師劃重點(diǎn)、考前死記硬背的問(wèn)題，且考試內(nèi)容基本都是學(xué)生平常見(jiàn)過(guò)、練習(xí)過(guò)的題型，不能很好地體現(xiàn)出該門課程的知識(shí)體系和價(jià)值，也無(wú)法讓學(xué)生發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性。因此，針對(duì)以前的考核形式存在的問(wèn)題，有必要對(duì)其進(jìn)行改革，以更好更全面地反映學(xué)生掌握知識(shí)和相應(yīng)能力的情況。

首先，增加課堂與平時(shí)考勤環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在的學(xué)生基本人手一部手機(jī)，盡管上課紀(jì)律三令五申，仍然存在部分學(xué)生上課偷偷玩手機(jī)的情況，再加上有些學(xué)生平常對(duì)自己要求不嚴(yán)，存在上課遲到、曠課、打瞌睡的情況。因此增加課堂考核環(huán)節(jié)，對(duì)上課不遵守課堂紀(jì)律、缺勤等，累積到一定次數(shù)后會(huì)有相應(yīng)的懲罰措施。在課堂上表現(xiàn)積極，能主動(dòng)回答老師問(wèn)題等會(huì)有一定鼓勵(lì)措施，適當(dāng)?shù)丶臃忠约ぐl(fā)學(xué)生更濃的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生在課堂上和老師的互動(dòng)，營(yíng)造出更好的學(xué)習(xí)氛圍。

其次，增加考試內(nèi)容，豐富考試題型。從以往考試題型看，主要有填空題、選擇題、判斷題和計(jì)算題四大類型。因?yàn)榭荚噧?nèi)容比較依賴教材，所以不能很好地反映學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解掌握。鑒于此，增加一些比較貼近相關(guān)專業(yè)和實(shí)際生活的問(wèn)答題，比如“汽油在油箱里的存貯涉及流體力學(xué)里面的什么知識(shí)”、“汽車上的中央空調(diào)上平行的風(fēng)扇葉片起什么作用”等，體現(xiàn)了考試內(nèi)容的靈活性，又考察了相應(yīng)的考點(diǎn)，能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的具體分析和應(yīng)用。

最后，完善最終成績(jī)的評(píng)定方法。以前的成績(jī)?cè)u(píng)定主要是期末考試成績(jī)占60%，平時(shí)作業(yè)占40%，且存在許多同學(xué)課后作業(yè)照抄的情況。由于平時(shí)作業(yè)成績(jī)占比過(guò)高，增強(qiáng)了不努力同學(xué)的僥幸心理，間接也會(huì)挫傷努力學(xué)習(xí)的學(xué)生的積極性。為了更好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和對(duì)該門課程相關(guān)知識(shí)的掌握應(yīng)用情況，綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，最終成績(jī)的評(píng)定將計(jì)入課堂環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等，將成績(jī)比例改為：期末考試成績(jī)70%，課堂環(huán)節(jié)包括考勤10%，平時(shí)作業(yè)10%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)10%，促使學(xué)生重視課堂紀(jì)律，增加課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，減少平時(shí)作業(yè)的比例，增加動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的成績(jī)，更能全方位、多元化地評(píng)定學(xué)生。

三、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)所學(xué)《工程流體力學(xué)》的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核方式等進(jìn)行了教學(xué)探討與改革。通過(guò)在實(shí)踐中的應(yīng)用，取得了很好的教學(xué)效果，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力提高和教學(xué)效果的增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]禹華謙.工程流體力學(xué)[M].高等教育出版社，2011.

第9篇：流體力學(xué)的發(fā)展范文

【關(guān)鍵詞】流體力學(xué)實(shí)驗(yàn) 大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）10-0175-02

1.引言

對(duì)于理工科院校來(lái)說(shuō)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門必修課，同時(shí)這門課程具有的實(shí)踐性也是相當(dāng)強(qiáng)的，作為大學(xué)生接受大學(xué)教育關(guān)于系統(tǒng)試驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，但是，從當(dāng)前教學(xué)工作的開展來(lái)看，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在不少問(wèn)題，常見(jiàn)的就有普遍存在“填鴨式”這種單一的教學(xué)模式，在教學(xué)理念上也沒(méi)有太大的突破，“驗(yàn)證理論”模式仍然是主導(dǎo)，教學(xué)內(nèi)容上多存在繁多和陳舊的問(wèn)題，經(jīng)典性試驗(yàn)所占的比重比較大，而設(shè)計(jì)性試驗(yàn)的比重較少，課時(shí)不足，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，未能取得理想的教學(xué)效果。這一系列問(wèn)題導(dǎo)致大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量難以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量上的躍進(jìn)，可見(jiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)體系的改革是勢(shì)在必行的。筆者以流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，談?wù)劗?dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新研究。

2.傳統(tǒng)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)普遍存在的問(wèn)題

2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠豐富，實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足

結(jié)合流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)看，主要集中在流體壓強(qiáng)測(cè)量到流體力學(xué)三大基本方程的驗(yàn)證等內(nèi)容上，這就是大部分屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)安排不到位，缺乏了綜合性實(shí)驗(yàn)，阻礙了學(xué)生關(guān)于創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)和發(fā)展，還有一點(diǎn)值得注意的是，當(dāng)前大學(xué)教育仍然沒(méi)有擺脫重理論、輕實(shí)踐的弊端，所以實(shí)驗(yàn)課程安排的課時(shí)是不夠的。

2.2教學(xué)方法和教學(xué)模式未有新破圖

受到了我國(guó)傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，老師通常采用的教學(xué)步驟都是講授-演示-指導(dǎo)-批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，而學(xué)生就一味地跟著同一個(gè)指示來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺乏了自己的思考，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也是請(qǐng)教老師來(lái)直接幫忙助理，那么實(shí)驗(yàn)課程就會(huì)無(wú)形中形成了一門應(yīng)付式的課程。

2.3實(shí)驗(yàn)室開放工作開展程度不夠

當(dāng)前高?；旧隙奸_設(shè)了關(guān)于流體實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)設(shè)備和平臺(tái)，而高校也普遍存在著這樣的一個(gè)問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)室僅僅對(duì)參加競(jìng)賽的同學(xué)或者一部分教師開放，這樣不僅導(dǎo)致設(shè)備沒(méi)有得到有效的利用，還影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的認(rèn)識(shí)，所以即使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案多么理想，也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生因?yàn)椴荒苁褂迷O(shè)備的問(wèn)題，而無(wú)法進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)，從而也就不利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.完善當(dāng)前流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)策

3.1改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法

適當(dāng)修改目前使用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，目的就是將原理方面的內(nèi)容盡量做到簡(jiǎn)明扼要；實(shí)驗(yàn)操作的步驟不宜過(guò)于細(xì)致；第一，可以考慮通過(guò)增加思考題和小設(shè)計(jì)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在流體流動(dòng)方面可以增加壓強(qiáng)、液位、流量和流速等方面的測(cè)量，讓學(xué)生能夠在宏觀的層面上對(duì)流體有一定的感知，通知在大腦中也能形成關(guān)于流體的基本表征的感知，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)；第二，增設(shè)演示性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，讓學(xué)生可以提前對(duì)儀器有所認(rèn)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)了學(xué)生課堂上對(duì)抽象概念的感性認(rèn)識(shí)，也有利于區(qū)分不同實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)指出；針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，研究的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)原理、操作技能、數(shù)據(jù)分析和整理結(jié)果上，要求學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)基本原理，運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟詳細(xì)地寫出來(lái)，設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)處理的方法，能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和整理。

3.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式

重視學(xué)生啟發(fā)式教學(xué)的意義，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容，通過(guò)舉一反三的提問(wèn)方式，為學(xué)生提供獨(dú)立思考的空間，要求學(xué)生注意對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，增加對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的分析和總結(jié)，而老師也應(yīng)當(dāng)在這個(gè)層面上進(jìn)行總結(jié)，可以對(duì)學(xué)生提出更加深一層次的問(wèn)題來(lái)讓學(xué)生再次思考。

3.3轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)方式

用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或者綜合性實(shí)驗(yàn)取代部分實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中將所學(xué)的知識(shí)充分利用起來(lái)，以雷諾實(shí)驗(yàn)為例，測(cè)量圓管內(nèi)流過(guò)的水體積是利用接水盤的，而水流的時(shí)間是通過(guò)秒表來(lái)測(cè)量的，從而再對(duì)圓管內(nèi)水流的速度進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，我們可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)出幾個(gè)方案，采用不同的方法來(lái)對(duì)圓管內(nèi)水流的流速進(jìn)行測(cè)量，例如，通過(guò)畢托管和孔板來(lái)對(duì)流量進(jìn)行測(cè)量等。學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中一般都會(huì)對(duì)畢托管、孔板等相關(guān)流量計(jì)的測(cè)量原理和構(gòu)造產(chǎn)生了解，這在一定程度上又可以鞏固自己所學(xué)到的理論知識(shí)。這樣的教學(xué)模式對(duì)于老師來(lái)說(shuō)，促進(jìn)了老師對(duì)實(shí)驗(yàn)的專研素養(yǎng)，業(yè)務(wù)能力有所提高，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，其學(xué)習(xí)的思維的活躍程度也有所上升，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的理解能力，讓學(xué)生可以在獨(dú)立的空間內(nèi)進(jìn)行思考，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。

4.結(jié)束語(yǔ)

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，一方面需要對(duì)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng)，另一方面還需要激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)興趣，改變過(guò)去學(xué)生依賴?yán)蠋煹男睦?，讓學(xué)生的綜合素質(zhì)可以得到全面的提高。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)科學(xué)習(xí)中的份量不可忽視，其能夠?qū)W(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)緊密結(jié)合在一起，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]虞嬌婷，陳都，曹志旭.基于FLASH的虛擬流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2015（05）.