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流體力學(xué)案例精選(九篇)

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流體力學(xué)案例

第1篇:流體力學(xué)案例范文

關(guān)鍵詞:案例教學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)資源

在所有的教學(xué)方法中,案例教學(xué)法是應(yīng)用非常多,也是各學(xué)科幾乎都可以使用的一種教學(xué)方法,尤其是對于以實際應(yīng)用為根本目的的專業(yè)課教學(xué)來講,案例教學(xué)法則顯得更為重要。物流專業(yè)在國內(nèi)的高校及高職教育中,也發(fā)展了比較長的時間,從各類物流教材及參考書的內(nèi)容變化當(dāng)中也不難發(fā)現(xiàn),在物流的課程體系設(shè)計中,非常重視對實際案例的引用,案例的選擇也盡可能的體現(xiàn)出普遍性與時效性。那么,伴隨著這種變化,作為從事物流專業(yè)教育的教師,是否能適應(yīng)這種新的教學(xué)要求,更好的服務(wù)于學(xué)生,使他們更好地掌握實際的,先進(jìn)的物流知識,并善于分析問題和解決問題,這也是我們教育工作者最迫切的要求。

從事過或現(xiàn)在正在從事著物流專業(yè)的教學(xué)工作的人,也許也有過這樣的體會。教師會在講授案例之前,大量的查閱資料,將案例有可能涉及到的內(nèi)容都做了充分的準(zhǔn)備,明確了重難點,對于問題也進(jìn)行了精心的設(shè)計。但是,從課堂的實際效果來看,當(dāng)我們要求學(xué)生回答問題時,尤其是有一定深度的問題,學(xué)生不會分析或分析質(zhì)量很低,久而久之,這既影響了教師進(jìn)行案例授課的熱情,也降低了學(xué)生回答問題的積極性。教師認(rèn)為學(xué)生回答無用,干脆不用學(xué)生參與,自己一人將案例從頭講到尾,案例問題也由自己分析并解答,而學(xué)生也樂得清閑,豎著耳朵聽就是了,大腦也不用思考,從而進(jìn)入到一個惡性循環(huán)當(dāng)中,完全偏離了進(jìn)行案例教學(xué)的初衷。

如何來解決案例教學(xué)中存在的問題呢?那么,我們首先就要找出這些問題產(chǎn)生的原因并加以分析。我認(rèn)為問題無外乎兩個方面,一個是學(xué),一個是教,也就是學(xué)生的問題和教師的問題。

學(xué)生的問題我認(rèn)為主要包括以下幾個方面:(一)學(xué)生重視程度不夠,學(xué)習(xí)態(tài)度問題;(二)知識面狹窄,知識儲備問題;(三)不善于分析,舉一反三,邏輯思維能力訓(xùn)練的問題;(四)不善于歸納與總結(jié),語言組織能力的問題。

教師的問題我認(rèn)為主要包括以下幾個方面:(一)沒有讓學(xué)生參與到整個案例教學(xué)的全過程中來,教學(xué)流程設(shè)計的問題;(二)沒有組織好學(xué)生對于問題的討論,教學(xué)過程的監(jiān)控問題;(三)是否過多或過少的使用各類教學(xué)資源,對于教學(xué)重難點的把握問題。

對于學(xué)生存在的這些問題,屬于目前很多學(xué)生的共性問題,也并不單單是學(xué)習(xí)物流這門學(xué)科才有的,所以,解決學(xué)生的問題需要包括輔導(dǎo)員,各學(xué)科的教師以及所有學(xué)校的教職員工的共同參與,而且還要充分考慮學(xué)生個體的特點,并且要做到長期性和連續(xù)性。圍繞學(xué)生工作的方法多種多樣,在這里我不多加講述,我主要從物流授課的角度闡述如何解決老師存在的問題。

教師存在的第一個問題是,沒有讓學(xué)生參與到整個案例教學(xué)的全過程中來,教學(xué)流程設(shè)計的問題。大家不妨回憶一下,我們是否存在這樣的情況,直到講課時,學(xué)生才知道要講解哪個案例,之前提到過學(xué)生的一些情況,知識面狹窄,知識儲備有限,因此,學(xué)生對于我們老師要講解的案例的背景知識可能知之甚少甚至完全陌生。這種情況導(dǎo)致的結(jié)果是,我們要想使學(xué)生盡可能準(zhǔn)確和全面的分析案例問題,就不得不把案例介紹的更詳細(xì)一些,涉及到的知識也不得不簡單提示一下,或者是重復(fù)以前學(xué)過的知識,這會占用課堂教學(xué)當(dāng)中的很多時間,也就相應(yīng)地會擠壓學(xué)生們自由討論,獨自思考與分析的時間,這就是我所說的教學(xué)流程設(shè)計的問題。那么,如何解決這個問題呢?我認(rèn)為最簡單也是最有效的方法就是,教師課前預(yù)留案例,讓學(xué)生提前了解案例內(nèi)容,為了不使其流于形式,我們完全可以提前一次課甚至提前更長的時間,要求學(xué)生以書面的形式或是課堂講述的形式提前預(yù)熱,這樣會使學(xué)生從最開始就參與到案例的學(xué)習(xí)中來。由于學(xué)生查閱案例的資料不同,角度不同,講述方式不同,它會更加豐富案例的學(xué)習(xí),會使學(xué)生掌握到更多的知識,既減少了老師用于介紹案例的時間,也使學(xué)生因為能夠參與到案例教學(xué)中來而提高他們的積極性,這些在我的實際教學(xué)應(yīng)用中都是非常明顯的。

教師存在的第二個問題是,沒有組織好學(xué)生對于問題的討論,教學(xué)過程的監(jiān)控問題。我們經(jīng)常會使用小組討論法,頭腦風(fēng)暴法等方式讓學(xué)生參與到案例的討論分析上來,但我認(rèn)為,使用哪一種方法并不是最重要的,最關(guān)鍵的是教師如何能對過程進(jìn)行很好的監(jiān)控,使討論分析不流于形式,使每一個學(xué)生都真正參與進(jìn)來。我覺得最有效的方法就是將學(xué)生的課堂表現(xiàn)緊密地與成績聯(lián)系起來,而且堅持不懈。當(dāng)然,二者具體如何聯(lián)系,根據(jù)實際情況,不同的老師有各自不同的方法,但一定要能提高我們的案例教學(xué)效果。

教師存在的第三個問題是,是否過多或過少的使用各類教學(xué)資源,例如圖片,視頻等多媒體資源,對于教學(xué)重難點的把握問題。由于物流案例大多涉及一些具體的企業(yè)情況,工作過程等等很難用語言去描述的內(nèi)容,使用圖片、視頻等多媒體教學(xué)資源正好可以彌補板書教學(xué)在這方面的不足,是有效也是必須的。但是,我們在使用這些資源的時候,一定要明確所授知識的核心內(nèi)容,把握好案例教學(xué)中的重難點,不要讓不必要的圖片、視頻等分散了同學(xué)的注意力,喧賓奪主。比如說把案例都做成Flash,確實會很吸引同學(xué)們的眼球,但看過以后,大家更多的是關(guān)注于Flash的設(shè)計,卻完全忽略了案例本身需要大家去思考的問題。因此,我們一定要利用好各種先進(jìn)的教學(xué)資源。

參考文獻(xiàn):

[1]吳淑秋.論物流基本技能訓(xùn)練教學(xué)改革初探[J].科技信息,2007.

第2篇:流體力學(xué)案例范文

【關(guān)鍵詞】來華留學(xué)生安全穩(wěn)定管理體系

【中圖分類號】G648.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)17-0011-02

為促進(jìn)來華留學(xué)生教育事業(yè)的發(fā)展,來華留學(xué)生管理已經(jīng)從過去的封閉式管理轉(zhuǎn)向開放式管理。來華留學(xué)生在學(xué)習(xí)期間的活動范圍廣泛而分散,他們從學(xué)習(xí)到生活,與周圍的群體發(fā)生著千絲萬縷的聯(lián)系。對于這些具有不同文化背景、不同價值觀念和生活習(xí)慣的年輕留學(xué)生,在新的環(huán)境里,很容易發(fā)生各類與安全穩(wěn)定有關(guān)的事件,來華留學(xué)生的安全穩(wěn)定工作一直是留學(xué)生管理工作的重中之重。為確保浙江大學(xué)龐大的留學(xué)生群體學(xué)習(xí)期間順利完成學(xué)業(yè),維護安全穩(wěn)定的校園秩序,浙江大學(xué)國際教育學(xué)院在留學(xué)生管理方面做了大量富有成效的探索和實踐,摸索出了一套具有較好管理效率的立體管理模式。

一 強化法規(guī)校紀(jì)教育,從源頭做好預(yù)防和防范措施

持續(xù)做好常規(guī)的留學(xué)生管理規(guī)范教育和安全措施普及。在春學(xué)期和秋學(xué)期新生入學(xué)后,國際教育學(xué)院邀請杭州市公安局外事警官、交警用中英文對來自不同國家的外國留學(xué)生上法制課,向留學(xué)生新生做“出入境法規(guī)”和其他相關(guān)安全的教育。按不同的學(xué)生類別讓所有新生簽收《外國留學(xué)生手冊》,通過各班班主任向本班學(xué)生做安全法制和校紀(jì)校規(guī)細(xì)則教育;每學(xué)期外國留學(xué)生服務(wù)中心還組織一次安全、法制宣傳活動,組織職工和留學(xué)生參加消防演習(xí)。這樣通過多層次多方位的宣傳教育,國際教育學(xué)院基本上讓每一位留學(xué)生都知曉該遵循的法律法規(guī)和校紀(jì)校規(guī)。

二 加強留學(xué)生管理隊伍建設(shè),完善學(xué)生工作機制

第一,在國際教育學(xué)院的積極爭取和在學(xué)校的大力支持下,學(xué)院在留學(xué)生管理隊伍建設(shè)上取得了很大突破。目前共有5位新的工作人員充實到管理隊伍中來,加上之前到位的兩位輔導(dǎo)員,共有7位,其中5位是輔導(dǎo)員,2位是校聘的行政人員。使得在留學(xué)生心理輔導(dǎo)、信息咨詢、環(huán)境適應(yīng)、突發(fā)事件應(yīng)急處理等方面的工作邁上一個新臺階。這支年輕的輔導(dǎo)員隊伍能夠深入到留學(xué)生當(dāng)中,與他們做朋友,開展多種形式的學(xué)生活動,豐富留學(xué)生文化生活,起到了很好的引導(dǎo)與幫教效果。

第二,為了及時了解留學(xué)生的動態(tài),在研究生每學(xué)期其中考核的基礎(chǔ)上,制定了留學(xué)生動態(tài)“月報制”,每月各科室都要報告留學(xué)生學(xué)習(xí)生活和考勤等情況,及時發(fā)現(xiàn)和處理出現(xiàn)的問題。月報的覆蓋面為全校所有留學(xué)生,不留一個死角。

第三,繼續(xù)強化教師班主任制以及管理干部輔導(dǎo)員制的留學(xué)生管理制度,學(xué)院每位教職員工都是兼職的信息員。學(xué)院負(fù)責(zé)教師平時以班級為單位進(jìn)行對學(xué)生住址和聯(lián)系方式等信息及時了解和更新外,每逢在節(jié)假日、敏感時期,除了解學(xué)生的去向、動態(tài)外,還通過班主任向班上學(xué)生宣講、學(xué)院網(wǎng)站進(jìn)行信息、短信平臺發(fā)送溫馨提示、宿舍樓道等重要場所張貼告示等方式向留學(xué)生強調(diào)安全意識,提醒學(xué)生注意人身財產(chǎn)安全。對分布在各專業(yè)學(xué)院的學(xué)生,采取定期組織活動、召開座談會等方式與學(xué)生進(jìn)行溝通,同時與學(xué)生所在學(xué)院保持密切聯(lián)系,努力在日常的學(xué)習(xí)和生活中把留學(xué)生的管理工作做到細(xì)致入微,將留學(xué)生的安全思想教育工作融入留學(xué)生的常規(guī)管理中。

第四,學(xué)院不斷完善預(yù)警機制,積極發(fā)動干部群眾,幾乎每一名留學(xué)生管理干部和任課教師都擔(dān)當(dāng)了安全信息員的角色,基本上都能及時發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素和苗頭,報告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門。學(xué)院還要求每位管理干部24小時保持聯(lián)系暢通,如有突發(fā)事件,能夠做到第一時間趕到現(xiàn)場了解情況,配合公安和保衛(wèi)部門做好調(diào)查、取證和維護穩(wěn)定的工作,做好相關(guān)留學(xué)生的幫教工作,防止事態(tài)擴大蔓延。在這樣一種管理態(tài)勢下,我們成功處置了精神異常、交通意外、醉酒滋事等多起留學(xué)生突發(fā)事件。

三 安全檢查常態(tài)化

采取常規(guī)檢查和針對性突擊檢查相結(jié)合的方式,對消防、食品安全、衛(wèi)生防疫和重點部位做定期安全大檢查,努力防止留學(xué)生違章用火、用電,使隱患消滅在萌芽中,大大減少各類突發(fā)事件。針對出現(xiàn)的問題,認(rèn)真對待,積極解決。

四 加強學(xué)籍管理,形成優(yōu)勝劣汰的良性培養(yǎng)機制

強化“寬進(jìn)嚴(yán)出”政策,對于表現(xiàn)不好并造成惡劣影響的少數(shù)留學(xué)生做出嚴(yán)肅處理,對少數(shù)學(xué)風(fēng)不正、長期缺課的留學(xué)生實行勒令退學(xué),對考核不達(dá)標(biāo)的留學(xué)生及時辦理退學(xué)試讀手續(xù)。通過這些舉措,有效地端正了留學(xué)生的學(xué)風(fēng),廣大學(xué)位留學(xué)生的精神面貌也煥然一新。

在處理一批學(xué)生的同時,國際教育學(xué)院還表彰了一批優(yōu)秀外國留學(xué)生學(xué)位生,為近百名遵紀(jì)守法、成績優(yōu)異的優(yōu)秀自費留學(xué)生發(fā)放各類獎學(xué)金,為廣大在校留學(xué)生特別是自費留學(xué)生樹立了良好榜樣。

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* 本文為2013年浙江省外國留學(xué)生教育工作專題調(diào)研課題立項項目“來華留學(xué)生多維安全穩(wěn)定管理體系建設(shè)研究”的成果

五 密切關(guān)注和關(guān)心學(xué)生

對心理有障礙、身體有疾病、不能按計劃完成學(xué)習(xí)或者經(jīng)濟上有困難的“重點”留學(xué)生,及時發(fā)現(xiàn)并給予特殊管理。分管留學(xué)生管理干部密切關(guān)注他們的學(xué)習(xí)和生活,隨時掌握他們的思想動態(tài)和身體情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,預(yù)防此類學(xué)生引發(fā)突發(fā)事件;對于不能按計劃完成學(xué)習(xí)的學(xué)生,學(xué)院則根據(jù)他們的平時表現(xiàn)采取勸其退學(xué)或其他措施,確保穩(wěn)定大局;對于經(jīng)濟有困難的“重點”學(xué)生,學(xué)院根據(jù)學(xué)生的個人申請及其平時表現(xiàn),通過獎學(xué)金和助學(xué)金等形式給予一定的幫助。

六 善于發(fā)揮新聞媒體的作用

在信息化時代,突發(fā)事件的發(fā)生,必然要引起新聞媒體的關(guān)注,要學(xué)會跟媒體溝通與合作,善于發(fā)揮新聞媒體的作用,但也要注意防止媒體的炒作而使問題復(fù)雜化。要注意加強校園網(wǎng)的監(jiān)管,防止有人利用校園網(wǎng)對事件進(jìn)行不正當(dāng)?shù)膫鞑ァ?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]錢明才.大學(xué)國際化和留學(xué)生教育管理[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2007(2)

第3篇:流體力學(xué)案例范文

關(guān)鍵詞:伯努利方程;虛擬實驗;創(chuàng)新

由于流體運動的復(fù)雜性,使得流體力學(xué)研究離不開科學(xué)實驗,伯努利方程實驗是高等院校航天工程、能源動力工程、水利工程、建筑工程、土木工程等專業(yè)必須學(xué)習(xí)的一個重要實驗之一。傳統(tǒng)的伯努利方程實驗,存在著一定的弊端:在教師講解后學(xué)生直接做實驗,對實驗操作、實驗過程的示范教學(xué)及描述缺乏認(rèn)識,實驗過程中出現(xiàn)的問題得不到充分的探索和討論,無法體現(xiàn)學(xué)生的思考過程、實驗興趣及創(chuàng)造性思維。而基于虛擬實驗的伯努利方程實驗,調(diào)動了學(xué)生參與實驗的積極性,充分啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,實現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生交流互動,能夠充分利用虛擬仿真實驗教學(xué)中心的虛擬實驗平臺,提高了實驗的效率,有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

1.實驗原理

如圖1所示,在實驗管路中沿管內(nèi)水流方向取n個過流斷面。

可以列出進(jìn)口斷面(1)至另一斷面(i)的能量方程式

z1+p1r+a1v212g=zi+pir+aiv2i2g+hwi,(i=2,3,…,n)(1)

zi為位置水頭,表示單位質(zhì)量流體所具有的位能;pir稱為壓強水頭,表示單位質(zhì)量流體所具有的壓強勢能;Hpi=zi+pir為測壓管水頭,是單位質(zhì)量流體所具有的總勢能;hwi代表由元斷面(1)到斷面(i)所消耗的能;取動能系數(shù)a1=a2=a3=…=an=1,選好基準(zhǔn)面,從已設(shè)置的各斷面的測壓管中讀出Hpi=zi+pir的值,測出通過管路的流量,即可計算出各斷面平均流速vi及速度水頭aiv2i2g,從而得到各斷面測壓管水頭值和總水頭值。

在同一過流斷面上:均勻流或漸變流斷面流體動壓強符合靜壓強的分布規(guī)律,測壓管水頭值為常數(shù)。z+pρg=C(2)

在不同過流斷面上:測壓管水頭不同,z1+p1ρg≠zi+piρg(3)

故z+pρg≠C。

2.特色和創(chuàng)新

2.1添加虛擬實驗環(huán)節(jié)

在傳統(tǒng)的伯努利方程實驗中引入新的實驗元素和活力,即在實驗過程中添加伯努利方程虛擬實驗環(huán)節(jié)。目前虛擬實驗在實驗教學(xué)中的應(yīng)用有很多[1-3],也有一些伯努利方程實驗在仿真方面的研究[4]。由于虛擬實驗具有操作界面直觀、方便快捷、重復(fù)性強、不受時間或場所的限制,學(xué)生可以按個人需求,不受時間、地點約束,反復(fù)進(jìn)行虛擬實驗,完成實驗學(xué)習(xí)過程,還可以設(shè)計出新穎的虛擬實驗項目。教師鼓勵學(xué)生參與虛擬實驗的操作和完善,通過網(wǎng)上練習(xí)虛擬實驗,找出有待完善的地方,提出優(yōu)化方案,再指導(dǎo)學(xué)生逐步修改和完善,充分發(fā)揮學(xué)生參與實驗的主觀能動性,有效拓展學(xué)生的想象空間。本實驗為綜合性實驗項目,通過對學(xué)生多方位的引導(dǎo),可以培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力、對實驗操作的動手能力、對實驗項目的創(chuàng)新能力以及團隊的寫作能力,從而實現(xiàn)對學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。采用虛擬實驗和真實實驗相結(jié)合的方法,充分利用虛擬仿真實驗教學(xué)中心的虛擬實驗平臺,使學(xué)生從多角度,以多種方式參與實驗訓(xùn)練,充分鍛煉學(xué)生對實驗操作的動手能力。

2.2實驗流程圖,如圖2所示

(1)虛擬實驗。做實驗之前,學(xué)生可以先在力學(xué)實驗教學(xué)示范中心的網(wǎng)站上對伯努利方程實驗的虛擬實驗進(jìn)行操作、預(yù)覽實驗過程、掌握實驗原理、鞏固理論知識,并且可以直觀地體會做實驗的操作過程、觀察動態(tài)的實驗現(xiàn)象等,更重要的是學(xué)生還可以隨時隨地驗證和探索學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題,對實際操作實驗進(jìn)行預(yù)習(xí)。虛擬實驗的整個過程與真實的實驗相差無幾,通過適時觀察到實驗現(xiàn)象及測壓管液面高度的變化規(guī)律,方便模擬出真實實驗的過程。伯努利方程實驗的虛擬實驗為學(xué)生創(chuàng)造良好的仿真實驗條件,實現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生交流互動,激發(fā)了學(xué)生的求知欲和主動性,調(diào)動了學(xué)生參與實驗的積極性,為真實實驗操作打下堅實的基礎(chǔ),提高了實驗的效率。

(2)真實實驗。學(xué)生進(jìn)入實驗室進(jìn)行動手操作的真實實驗,教師指導(dǎo)學(xué)生熟悉操作實驗裝置,例如測量流速與流量的儀表(畢托管、文丘里流量計、電磁流量計等);啟發(fā)學(xué)生將所學(xué)理論知識結(jié)合工程實踐,采用已有的流體力學(xué)實驗教具,自主設(shè)計實驗項目,(比如利用流量計測試一下實驗室水管的流量、流速等);引導(dǎo)學(xué)生利用實驗解決實際問題的能力,進(jìn)行實驗驗證并進(jìn)行實驗設(shè)計和創(chuàng)新,以及完成綜合實驗報告的撰寫。

通過虛擬實驗和實際操作實驗兩個環(huán)節(jié)的操作訓(xùn)練,有利于學(xué)生更加深刻地理解和掌握課本上的理論知識。

2.3實驗成績考核

伯努利方程實驗的成績考核由實驗項目設(shè)計、虛擬實驗操作、真實實驗操作和實驗報告四部分組成。實驗操作部分由指導(dǎo)教師現(xiàn)場打分,最終通過實驗報告:實驗方法的確定、實驗儀器的選擇、實驗步驟的制定、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)果的對比分析及研究總結(jié)等,可以有效地反映出學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力(包括實驗項目設(shè)計、實驗技能、團隊協(xié)作能力、操作動手能力和自主創(chuàng)新能力)。

3.實驗成果

置身于多媒體世界中,虛擬實驗使學(xué)生能看到、聽到、感覺到實驗對象、實驗過程、實驗結(jié)果,大大增加了仿真的形象性與直觀性,從而能夠激發(fā)學(xué)生實驗的興趣和主觀能動性,提升學(xué)生進(jìn)行實驗的積極性。由于虛擬實驗不受時間、場地的限制,學(xué)生可根據(jù)自己的需要安排學(xué)習(xí)時間,提高學(xué)習(xí)效率。而且虛擬與真實實驗兩者相結(jié)合,優(yōu)勢互補,切實保證了實驗教學(xué)的質(zhì)量。伯努利方程實驗是一個綜合性實驗,其系統(tǒng)的經(jīng)驗成果可以為其他流體力學(xué)實驗項目提供借鑒,引領(lǐng)實驗項目建設(shè)方向、探索人才培養(yǎng)模式。一些典型教學(xué)案例的積累,豐富了實驗教學(xué)的積淀。成功的案例可以啟發(fā)下屆學(xué)生在此基礎(chǔ)上發(fā)展創(chuàng)新,避免低水平的重復(fù)實驗;失敗的案例可以供學(xué)生借鑒,盡可能避免失敗,少走彎路。

4.結(jié)束語

虛擬實驗與真實實驗相結(jié)合豐富了流體力學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容,綜合利用了多種教學(xué)手段,提升了整個實驗教學(xué)水平。注重實驗過程設(shè)計,實驗方法科學(xué)、合理、新穎;實驗手段適當(dāng)、高效先進(jìn)。能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性,培養(yǎng)學(xué)生對實驗的興趣。此外,虛擬實驗促進(jìn)了流體力學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的步伐,建立了流體力學(xué)虛擬實驗平臺和教學(xué)資料庫。(作者單位:南昌理工學(xué)院)

參考文獻(xiàn):

[1]程立英,張志美,等.虛擬實驗在分級實驗教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2011.

[2]朱敏.虛擬實驗與教學(xué)應(yīng)用研究[D].上海:華東師范大學(xué),2006.

第4篇:流體力學(xué)案例范文

比例尺的意義

知識梳理

仔細(xì)觀察下列圖形,說出下面比例尺表示的意義。

比例尺1:4

的意義是圖上1厘米表示實際的4厘米,圖上距離是實際距離的,實際距離是圖上距離的4倍。

比例尺的意義是圖上1厘米的距離相當(dāng)于實際距離的5米。

1.

比例尺的意義

在繪制地圖和平面圖時,需要把實際距離按一定的比縮?。ɑ蚍糯螅?,再畫在圖紙上。這時,就要確定圖上距離和相對應(yīng)的實際距離的比。一幅圖的圖上距離和實際距離的比,叫做這幅圖的比例尺。

2.

比例尺的關(guān)系式

圖上距離︰實際距離=比例尺或=比例尺。例如一幅圖的比例尺是1:6000000,它的意義是圖上1厘米表示實際6000000厘米;圖上距離是實際距離的;實際距離是圖上距離的6000000倍。

3.

比例尺的書寫格式

比例尺是圖上距離與實際距離的最簡整數(shù)比,可以寫成帶比號的形式,也可以寫成分?jǐn)?shù)形式。即比例尺1:6000000也可以寫成。

為了方便,把比例尺寫成前項或后項是1的形式,這是比例尺的書寫特征。

注意:比例尺是一個比,它表示圖上距離和實際距離的倍比關(guān)系,因此不能帶計量單位。

比例尺的分類:

1.

根據(jù)表現(xiàn)形式的不同,比例尺可以分為數(shù)值比例尺和線段比例尺

用數(shù)字形式表示的比例尺是數(shù)值比例尺。如一幅地圖的比例尺是1︰50000,就是數(shù)值比例尺。在圖上附有一條注有數(shù)量關(guān)系的線段,用來表示和地面上相對應(yīng)的實際距離,這樣的比例尺叫做線段比例尺。如一幅地圖的中的比例尺,就是線段比例尺。它表示圖上1厘米的距離相當(dāng)于實際距離25千米。該比例尺可以改寫成數(shù)值比例尺,圖上距離︰實際距離=1厘米︰25千米=1厘米︰2500000厘米=1︰2500000。

2.

根據(jù)圖上距離是將實際距離縮小還是放大,比例尺可以分為縮小比例尺和放大比例尺

(1)縮小比例尺:在繪圖時,有時需要把實際距離按一定的比縮小后再在紙上畫出來,用這種方法得到的比例尺就是縮小比例尺。縮小比例尺寫成帶比號的形式時,前項一般化簡為1;若寫成分?jǐn)?shù)的形式,分子一般化簡為1。

(2)在繪制比較精細(xì)的零件圖時,由于零件比較小,經(jīng)常需要把零件的尺寸按一定的比放大后畫在圖紙上,這樣的比例尺就是放大比例尺。通常將放大比例尺的后項寫成1。

例題1

(1)一個零件的長為3厘米,畫在紙上的長為18厘米,這幅圖的比例尺是(

)。

(2)光明小學(xué)離育才路的圖上距離為2厘米,表示實際距離1.5千米。這幅圖的比例尺是(

)。

解答過程:(1)18cm:3cm=

6:1

答:這幅圖的比例尺是6:1。

(2)1.5千米=150000厘米

2:150000=1:75000

答:這幅圖的比例尺是1:75000。

故答案為:(1)6:1

(2)1:75000

技巧點撥:比例尺就是圖上距離與實際距離的比,求比例尺時用圖上距離做前項,實際距離做后項,得出的比例尺沒有單位。

例題2

把改寫成數(shù)值比例尺是多少?

解答過程:這個線段比例尺的意義是:圖上1厘米表示實際40千米。

圖上距離︰實際距離=比例尺

1厘米︰40千米

=1厘米:4000000厘米

=1:4000000

答:改寫成數(shù)值比例尺是1:4000000。

技巧點撥:根據(jù)線段比例尺寫出圖上距離和實際距離的比,統(tǒng)一單位后再化成最簡單的整數(shù)比的形式。

例題3

一幅地圖的比例尺是1︰15000000,請將它用線段比例尺表示出來。

解答過程:比例尺是1︰15000000,即圖上1厘米表示實際距離150千米。

用線段比例尺表示為

技巧點撥:注意圖上距離和實際距離的單位要統(tǒng)一。

同步練習(xí)

(答題時間:15分鐘)

關(guān)卡一

神筆填空

1.

常見的比例尺一般有兩類:(

)比例尺和(

)比例尺。

2.

實際距離是圖上距離的50000倍,這幅圖的比例尺是(

),圖上1厘米也就是實際的(

)米。

3.

當(dāng)比例尺的前項大于后項,表示將實際(

);當(dāng)比例尺的前項小于后項,表示將實際(

)。

關(guān)卡二

精挑細(xì)選

1.

設(shè)計師畫圖時,想把手機零件放大到原來的30倍,則畫圖時選用的比例尺是(

)。

A.

1:30

B.

30:1

C.

1:300

2.

如果一幅地圖的比例尺小于1,那么這幅地圖所表示的圖上距離(

)實際距離。

A.

小于

B.

大于

C.

等于

3.

圖上距離(

)實際距離。

A.

一定大于

B.

一定小于

C.

一定等于

D.

可能大于、小于或等于

關(guān)卡三

包公斷案

1.

在一幅地圖上量得5厘米的距離表示實際400米的距離,

這幅地圖的比例尺是1:80。

2.

如果一幅圖的圖上距離等于實際距離,那么這幅圖的比例尺是1:1。

3.

比例尺的后項不能為1。

關(guān)卡四

計算我最棒

上海到北京全程約1400千米,在一幅地圖中兩城間的距離是2厘米,你會求這幅地圖的比例尺嗎?

答案

關(guān)卡一

神筆填空

1.

數(shù)值

線段

2.

1:50000

500

3.

放大

縮小

關(guān)卡二

精挑細(xì)選

1.

B

2.

A

3.

D

關(guān)卡三

包公斷案

1.

×

2.

3.

×

關(guān)卡四

計算我最棒

2厘米:1400千米

=2:140000000

第5篇:流體力學(xué)案例范文

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代物流;實訓(xùn)中心;自動化立體倉庫;實訓(xùn);項目;開發(fā)

中圖分類號:G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)11-0-02

隨著物流技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的物流理論教學(xué)很難使學(xué)生掌握物流技術(shù)和物流管理,通過現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心實訓(xùn),高職學(xué)生能夠了解現(xiàn)代物流在制造企業(yè)和流通企業(yè)及物流企業(yè)的重要位置和主要作用,熟悉物流行業(yè)企業(yè)的主要運作流程,掌握并應(yīng)用現(xiàn)代物流信息系統(tǒng),熟練地使用各種現(xiàn)代物流設(shè)施和設(shè)備。使學(xué)生基本上能適應(yīng)物流企業(yè)和企業(yè)物流崗位技能和能力及職業(yè)素養(yǎng)的要求。

一、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心簡介

淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心坐落于學(xué)院第四工業(yè)中心內(nèi),現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心總面積近900平方米,現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心設(shè)施設(shè)備總價值270余萬元,該實訓(xùn)中心分為上下兩層,第一層實訓(xùn)區(qū)主要包括:自動化立體倉庫區(qū)、國際集裝箱港口區(qū)、生產(chǎn)加工區(qū)、電子標(biāo)簽揀貨區(qū)、人工倉儲區(qū)和連鎖超市模擬區(qū)。第二層實訓(xùn)區(qū)主要包括:包裝區(qū)、物流信息處理區(qū)、物流項目策劃區(qū)、現(xiàn)代物流研究室、現(xiàn)代物流培訓(xùn)教室和倉庫。我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心突出了職業(yè)特色與行業(yè)企業(yè)接軌,融“教、學(xué)、做”為一體。采用物流企業(yè)環(huán)境仿真、物流職能崗位模擬、扮演“職業(yè)角色”、仿真業(yè)務(wù)流程的教學(xué)策略。采用以學(xué)生為主體的協(xié)作型學(xué)習(xí)和操作型學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。采用“教師講解—學(xué)生參觀—教師演示—學(xué)生動手模擬—教師指導(dǎo)—學(xué)生實訓(xùn)實習(xí)”的模式,為學(xué)生提供充分的動手時間和操作機會,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的指導(dǎo)作用。

二、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化立體倉庫區(qū)構(gòu)成和作業(yè)內(nèi)容

我院自動化立體倉庫又稱高層貨架倉庫、自動存取系統(tǒng)AS/RS(Automatic Storage & Retrieval System),其主要由工業(yè)級立體倉庫貨架、工業(yè)級雙立柱全自動巷道堆垛機、帶平移功能電動出入貨臺、工業(yè)級現(xiàn)場智能傳感器、工業(yè)級出入庫輥道式輸送機、工業(yè)級滾筒輸送線、工業(yè)級條碼打印機、計算機、工業(yè)級堆垛機控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件及LED顯示系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成。我院自動化立體倉庫區(qū)主要作業(yè)內(nèi)容有:入庫、出庫、移庫、調(diào)庫、存庫、盤庫等,其主要功能有:收貨、存貨、取貨、發(fā)貨、信息查詢等。

三、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)項目開發(fā)

我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)效果總體良好,本人根據(jù)在我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心多年主帶實訓(xùn),同時多次帶領(lǐng)我院大一至大三物流管理專業(yè)學(xué)生去南京蘇寧雨花物流配送中心、上海蘇寧物流配送中心和杭州蘇寧物流配送中心物流崗位實習(xí),以及查閱相關(guān)現(xiàn)代物流實訓(xùn)資料,與物流同行、物流企業(yè)專家、物流專業(yè)同學(xué)溝通交流,發(fā)現(xiàn)我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心自動化立體倉庫區(qū)可以開發(fā)出以下九個實訓(xùn)項目,供其他高職院校實訓(xùn)參考。

(一)自動化立體倉庫區(qū)參觀調(diào)研實訓(xùn)項目

在進(jìn)行自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)時,首先要對它了解,才能進(jìn)行相關(guān)實訓(xùn)項目的開發(fā)與設(shè)計,如果沒有先對它進(jìn)行一定的熟悉與分析,那是對自己與設(shè)備的不負(fù)責(zé),我院自動化立體倉庫區(qū)設(shè)施設(shè)備投資近50萬元。只有對其進(jìn)行參觀調(diào)研,才會有發(fā)言權(quán),從參觀調(diào)研中發(fā)現(xiàn)自動化立體倉庫區(qū)的詳細(xì)內(nèi)容,自動化立體倉庫區(qū)是由高層立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫托盤輸送機系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼結(jié)構(gòu)平臺等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能充分利用存儲空間,通過計算機可實現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)機控制,以先入為主的原則,迅速準(zhǔn)確地處理物品,合理的進(jìn)行庫存管理及信息處理等。

(二)自動化立體倉庫區(qū)設(shè)施設(shè)備與商品的盤點實訓(xùn)項目

通過對自動化立體倉庫區(qū)的參觀調(diào)研,我們學(xué)到了自動化立體倉庫的優(yōu)缺點,自動化立體倉庫區(qū)中有一些設(shè)施設(shè)備不只是一兩個問題,因此我們應(yīng)該對其進(jìn)行定期的盤點,從而對自動化立體倉庫區(qū)的資產(chǎn)有一定的了解。對于自動化立體倉庫區(qū)設(shè)施設(shè)備來說,我們應(yīng)該多加注意其使用情況,如果每次做完實訓(xùn)都對其進(jìn)行盤點的話,那我想應(yīng)該很難出現(xiàn)設(shè)施設(shè)備的損壞,即使損壞也會立即修復(fù)。

對于自動化立體倉庫區(qū)中的商品來說我們應(yīng)該熟悉商品分類,具體到商品多少數(shù)量,這樣以后更容易盤點才能更好的對商品進(jìn)行管理。制定合理的盤點作業(yè)管理流程,以確保自動化立體倉庫區(qū)商品盤點的正確性,達(dá)到自動化立體倉庫區(qū)物料有效管理和實訓(xùn)中心財產(chǎn)有效管理,保證賬實相符的目的。為了審核貨品管理的績效,使出入庫的管理方法和保管狀態(tài)變得清晰。

(三)自動化立體倉庫區(qū)LED顯示系統(tǒng)實訓(xùn)項目

LED顯示屏(LED panel):LED就是light emitting diode ,發(fā)光二極管的英文縮寫,簡稱LED。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式,其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發(fā)光二極管組成,靠燈的亮滅來顯示字符。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。深圳是LED顯示屏研發(fā)生產(chǎn)始發(fā)地。LED顯示器在自動化立體倉庫中起到對外提示作用,有了LED顯示之后,當(dāng)你在做調(diào)庫、移庫、入庫和出庫等實訓(xùn)中,LED顯示器在實訓(xùn)中起到輔助作用,通過LED顯示屏顯示可以使實訓(xùn)指導(dǎo)老師更充分的了解是何步驟實訓(xùn)項目,從而進(jìn)行深一步的指導(dǎo)。

(四)自動化立體倉庫區(qū)制作條形碼實訓(xùn)項目

在操作過程中我們發(fā)現(xiàn)到一個嚴(yán)重的問題,那就是在做入庫的時候我們必須用到條碼才能進(jìn)行下一步操作,因此我們必須學(xué)會制作條形碼,這樣才能有利于我們進(jìn)一步的對自動化倉庫區(qū)的了解,所以應(yīng)使學(xué)生掌握條形碼的基礎(chǔ)知識,熟悉商品條碼和EAN·UCC系統(tǒng)(即全球開放的物流信息標(biāo)識和條碼表示系統(tǒng))的主要內(nèi)容。了解條形碼的識讀、符號的生成和檢測設(shè)備的原理與系統(tǒng)應(yīng)用的基本要求。能夠根據(jù)條碼的基礎(chǔ)知識識別各類碼制,依照國家現(xiàn)有條形碼制作標(biāo)準(zhǔn),高職學(xué)生有能力完成常用碼制的編碼工作,從而對于自動化立體倉庫區(qū)有進(jìn)一步的了解,更是為了便于學(xué)生對于自動化立體倉庫區(qū)的入庫操作。

在出入庫過程中,條形碼可以加快出入庫的速度,也可以減少出入庫操作的差錯。并且條形碼在倉儲管理中還可以起到盤點的作用,使盤點更加自動化,減少盤點過程中的差錯與缺漏,因此,開展條形碼制作實訓(xùn)項目很有必要性,讓高職學(xué)生今后的工作更得心應(yīng)手。

(五)自動化立體倉庫區(qū)入庫實訓(xùn)項目

入庫操作實訓(xùn)項目是自動化立體倉庫區(qū)中必須掌握的重要實訓(xùn)項目之一,它是最基本的操作,如果連入庫都沒有真正學(xué)會,那一切將是空談,明確指出自動化立體倉庫區(qū)入庫操作實訓(xùn)項目的重要性。入庫時一定要按照訂單入庫,沒有訂單拒絕入庫,避免占用倉儲空間和管理費用。一定要將不合格品分離出來,及時處理,管理不合格品是無效勞動。如實入庫,多于或少于貨物清單數(shù)量,都要準(zhǔn)確及時地反映出來,對于弄虛作假的行為要嚴(yán)厲打擊。按照自動化立體倉庫區(qū)入庫流程一條龍連續(xù)作業(yè),提高效率,縮短時間,降低入庫成本。入庫作業(yè)時一定要先安排貨位、分類搬運、辦理入庫手續(xù)、憑證簽發(fā),這樣才能更好地做好入庫。

(六)自動化立體倉庫區(qū)調(diào)庫和移庫實訓(xùn)項目

調(diào)庫和移庫在自動化立體倉庫區(qū)庫存管理中起到很大作用,特別是在自動化立體倉庫區(qū)分類管理中,如果不學(xué)習(xí)如何調(diào)庫和移庫那樣會增加許多人力物力,就不是什么所謂的自動化倉庫了,并且在調(diào)庫和移庫中會再重新溫習(xí)一遍出入庫手續(xù)。做調(diào)庫和移庫過程中一定要明確按照實訓(xùn)指導(dǎo)書來做,要不然會缺少安全性。

(七)自動化立體倉庫區(qū)出庫實訓(xùn)項目

既然在理論教學(xué)中知道了入庫、調(diào)庫和移庫當(dāng)然不能忘記出庫實訓(xùn)項目,這也是最重要的一項實訓(xùn)項目,如果在物流企業(yè)中沒有貨物出庫這一項,那根本運行不起來,因此我們應(yīng)當(dāng)對出庫實訓(xùn)項目進(jìn)行培訓(xùn)。貨物出庫的基本要求有三點,(1)“三不”,即未接單據(jù)不翻賬、未經(jīng)審核不備貨、未經(jīng)復(fù)核不出庫。(2)“三核”,即在發(fā)貨時要審核憑證、核對賬卡、核對實物。(3)“五檢查”,即對單據(jù)和實物要進(jìn)行品名、規(guī)格、包裝、件數(shù)、重量五方面的檢查。自動化立體倉庫區(qū)出庫時一定要做好出庫準(zhǔn)備、核對憑證、備貨、復(fù)核、包裝、點交、填單登賬和清理,嚴(yán)格按照出庫程序進(jìn)行實訓(xùn)。

(八)自動化立體倉庫區(qū)5S管理實訓(xùn)項目

對我院自動化立體倉庫區(qū)進(jìn)行5S管理實訓(xùn)項目這樣更有利于騰出空間,防止誤用或掩蓋需要物件。使實訓(xùn)場所清楚明了,創(chuàng)造出整齊的工作環(huán)境,減少或消除“找尋物品時間的浪費”。保持干凈、明亮的工作環(huán)境,并杜絕污染源的產(chǎn)生,以保證師生實訓(xùn)時的愉快心情。通過自動化立體倉庫區(qū)5S管理實訓(xùn)項目,培養(yǎng)高職學(xué)生正確工作習(xí)慣,長期維持并保留以上5S管理成果,提升學(xué)生歸屬感,人人變得有素養(yǎng);學(xué)生從身邊小事的變化上獲得成就感,對自己的實訓(xùn)易付出愛心與耐心提升效率;物品擺放有序,不用花時間尋找;好的工作情緒。讓學(xué)生留下深刻的現(xiàn)代化企業(yè)管理的印象,實施了5S管理的場所就是節(jié)約的場所,提高短期學(xué)習(xí)效率,可以使我們的實訓(xùn)場所的安全系數(shù)十分有效地增大;可以推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的建立;通過5S管理實訓(xùn)項目可以極大地提高高職學(xué)生學(xué)習(xí)和實訓(xùn)的士氣。

(九)自動化立體倉庫區(qū)綜合實訓(xùn)項目

不論在何種經(jīng)濟體制條件下,倉儲活動都是必然存在的經(jīng)濟活動,它是商品生產(chǎn)與流通乃至整個社會再生產(chǎn)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在經(jīng)濟日趨全球化以及現(xiàn)代物流活動日益受到重視的今天,倉儲活動能否適應(yīng)經(jīng)濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代物流業(yè)的迅速崛起,則是人們越來越關(guān)注的重要內(nèi)容之一。自動化立體倉庫區(qū)綜合實訓(xùn)項目的教學(xué)性質(zhì)是,適應(yīng)現(xiàn)代物流、電子商務(wù)、工商管理等專業(yè)的需求突出特色和實用性,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)高職學(xué)生協(xié)作及解決問題的能力。其特點是內(nèi)容對口,難易適度,應(yīng)用能力強。通過本次綜合實訓(xùn)項目使學(xué)生了解自動化立體倉庫區(qū)的各種設(shè)施設(shè)備工作原理,掌握各種入庫驗收方法,理解自動分揀流程,掌握貨物入庫、出庫及盤庫流程,培養(yǎng)學(xué)生將來在物流企業(yè)中的實際操作能力。

四、結(jié)語

為了對自動化立體倉庫更加有效的管理,提高整體作業(yè)效率,要求對貨位進(jìn)行優(yōu)化,對堆垛機運行路線進(jìn)行優(yōu)化,以減少貨品的搬運和存儲成本,減少資金的積壓,降低在存儲過程及搬運過程中所損耗的時間,從而降低物流成本,提高收益。因此進(jìn)一步開展自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)項目的研究具有重要的理論意義和工程實用價值。

參考文獻(xiàn):

[1]徐正林.自動化立體倉庫在物流配送中心的作用[J].裝備大觀,2012:86-87.

[2]中國倉儲協(xié)會倉儲設(shè)施與技術(shù)應(yīng)用委員會.自動化立體倉庫應(yīng)用及發(fā)展展望[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2013(4):106-108.

[3]李方峻,楊愛明.高職院?,F(xiàn)代物流實訓(xùn)中心建設(shè)的實踐與思考[J].物流工程與管理,2011(11):211-213.

[4]中國物流技術(shù)協(xié)會信息中心.自動化立體倉庫在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的運用與展望[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2011(5):87-89.

第6篇:流體力學(xué)案例范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)物理方法;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力;應(yīng)用能力

1現(xiàn)有教學(xué)方法分析

數(shù)學(xué)物理方法是高等院校物理專業(yè)的傳統(tǒng)必修課,同時也是很多工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程。作為很多專業(yè)的基礎(chǔ)課,數(shù)學(xué)物理方法課程為它們提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和工具,并培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和鍛煉學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決實際問題的能力。數(shù)學(xué)物理方法這門課程從內(nèi)容上講,主要包括兩部分:一部分是復(fù)變函數(shù),主要講授復(fù)數(shù)、復(fù)變函數(shù)的微積分及積分變換;另一部分是數(shù)學(xué)物理方程及特殊函數(shù),指的是從物理學(xué)以及其它自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)中產(chǎn)生的偏微分方程。主要講如何從實際問題中運用物理定律進(jìn)行數(shù)學(xué)建模從而形成定解問題并介紹求解定解問題的各種方法。這門課是公認(rèn)比較難學(xué)的課程,這是由于此門課程內(nèi)容多、涉及面廣,知識繁雜,學(xué)生反映不好學(xué),聽不懂,課后習(xí)題不會做等等。許多學(xué)生對這門課有畏難情緒,上課時不積極,這就往往導(dǎo)致課堂氣氛沉悶,學(xué)習(xí)效果不佳。以往教學(xué)比較沉悶,注重解題過程和公式推導(dǎo),這樣的教學(xué)方法存在的主要缺陷有:(1)上課枯燥,不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,造成了大部分學(xué)生平時上課缺乏積極性、主動性,學(xué)習(xí)學(xué)的刻板;(2)缺乏對學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力地培養(yǎng),很多學(xué)生學(xué)完此門課程之后,只會機械的解題,而缺乏創(chuàng)新應(yīng)用能力;(3)有一部分學(xué)生由于基礎(chǔ)知識掌握的不好,學(xué)習(xí)此門課程比較困難,不能有效地參與到課程學(xué)習(xí)中。因此,如何對教學(xué)方法進(jìn)行有效的改進(jìn),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力是非常重要的。

2教學(xué)改革探索與初步實踐

基于多年的教學(xué)探索,我們對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn),提出了能夠調(diào)動學(xué)生積極性并讓學(xué)生充分參與到課程中的教學(xué)方法。通過初步的實施,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的教學(xué)方法大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。

2.1關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)

在教學(xué)內(nèi)容上,我們針對不同專業(yè)的學(xué)生準(zhǔn)備了不同的教學(xué)案例。比如,在講授平面向量場這一節(jié),對于力學(xué)、能動專業(yè)的學(xué)生,我們準(zhǔn)備了平面流速場的例題,這與他們的流體力學(xué)專業(yè)密切相關(guān);而對于物理、廣電專業(yè)的學(xué)生我們準(zhǔn)備了平面靜電場的例題,這與他們的靜電學(xué)專業(yè)密切相關(guān)。再如,在建立波動方程時,對于力學(xué)、能動專業(yè)的學(xué)生我們以弦振動為例進(jìn)行建模探討,而物理專業(yè)的學(xué)生則以高頻傳輸線作為教學(xué)實例。通過確立與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例,提高了學(xué)生的興趣,也明確了此門課程對學(xué)生的重要性。

2.2關(guān)于教學(xué)方法的探討

(1)對于教學(xué)方法改革,我們首先注意此課程強大的應(yīng)用性,且具有實踐背景和深刻的物理意義。因此,在講授課程時,我們提出對于每一個例題,一定要數(shù)學(xué)建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義一體化。在以往的教學(xué)中,過多地重視了解題方法的講授,而忽視了可視化和分析物理意義這兩個極為重要的環(huán)節(jié)。例如,對于討論有限長弦的強迫振動。求解方法有:齊次化原理和按特征函數(shù)展開法。通過MATLAB或者M(jìn)ATHEMATICA編程,進(jìn)行可視化,可以將弦的振動過程進(jìn)行動畫演示,可以通過調(diào)節(jié)施加的外力,觀察對弦的振動的影響,并且注意到當(dāng)時間的外力頻率與弦的固有頻率充分接近的時候,會引起共振,產(chǎn)生大的振蕩。因此,在啟發(fā)我們意識和理解到建設(shè)橋梁時為何要避免共振,而在無線電中為何有時又要共振。在要求學(xué)生課后作業(yè)時,也要做到數(shù)學(xué)建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義這四個過程缺一不可,并且是組織安排學(xué)生進(jìn)行報告。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力。(2)學(xué)生的分組共同作業(yè)。前面提到解決一個問題,需要數(shù)學(xué)建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義四個關(guān)鍵步驟。但是有一部分同學(xué)的基礎(chǔ)不好,獨立完成這一切是很困難的,為此,我們提出了分組作業(yè)。兩三個同學(xué)一組,共同作業(yè),可以相互幫助、相互學(xué)習(xí)、相互研究、相互提高,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力,促進(jìn)學(xué)生的全面總體成長。(3)讓學(xué)生參與到課程教學(xué)中。在一學(xué)期安排5~6次的學(xué)生課堂。給每組學(xué)生一周左右的時間準(zhǔn)備,上前講授某種方法或者某個內(nèi)容。讓學(xué)生充分的參與到課堂教學(xué)中,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮了他們極大的潛能。

2.3初步實施效果

上述的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,我們已經(jīng)逐步進(jìn)行了實施,效果是讓我們驚喜的。(1)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和對此門課程的學(xué)習(xí)興趣。上課學(xué)生熱情飽滿,能夠很好地跟教師互動,積極思考、回答老師提出的問題。(2)充分激發(fā)了學(xué)生的求知欲和潛能。當(dāng)讓學(xué)生上前講授內(nèi)容或者做報告時,往往能夠得到很多驚喜,學(xué)生能夠查閱很多相關(guān)的資料,并能深入思考問題,呈現(xiàn)出很好的課堂教學(xué)。(3)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。每次學(xué)生報告時,都能通過小組合作,提出解決方案,利用軟件進(jìn)行編程,實現(xiàn)可視化,極大地鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽和美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中均取得了優(yōu)異成績。

3結(jié)語

經(jīng)過實驗,將教學(xué)改革方案應(yīng)用指導(dǎo)數(shù)學(xué)物理方法課程的授課中,確實調(diào)動起了學(xué)生學(xué)習(xí)此門課程的興趣,學(xué)生通過軟件編程進(jìn)行可視化,不僅極大地調(diào)動了他們的學(xué)習(xí)積極性,而且通過對物理現(xiàn)象的演示,很好地加深了對問題的理解。通過學(xué)生課堂和平時的小組協(xié)作作業(yè)培養(yǎng)了學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行建模、解決實際問題的能力,全面提高了學(xué)生對數(shù)學(xué)物理方法課程的知識掌握,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

作者:牟海寧 單位:中國石油大學(xué)(華東)理學(xué)院計算數(shù)學(xué)系

參考文獻(xiàn):

[1]梁昆淼.數(shù)學(xué)物理方法[M].4版.北京:高等教育出版社,2010.

[2]王元明.數(shù)學(xué)物理方程與特殊函數(shù)[M].4版.北京:科學(xué)出版社,2012.

第7篇:流體力學(xué)案例范文

關(guān)鍵詞:工程熱力學(xué)與傳熱學(xué);安全工程專業(yè);教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0041-03

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”是一門與工程實際聯(lián)系緊密、應(yīng)用性很強的熱科學(xué)基礎(chǔ)課,它源于礦業(yè)、石油、冶金、化工、機械、環(huán)境、航空航天等工程領(lǐng)域中的實際工程問題,也發(fā)展、應(yīng)用于解決實際工程問題,在理工科本科生教育中占有重要地位,為理工科專業(yè)技術(shù)課的學(xué)習(xí)提供重要的理論基礎(chǔ)。近年來,隨著人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)水平的提高,實際工程領(lǐng)域所面臨的熱科學(xué)問題更加復(fù)雜,這使得“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式及授課內(nèi)容已面臨社會發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),存在較多問題和不足。[1]作為中國礦業(yè)大學(xué)(北京)(以下簡稱“我?!保肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”課程的主講團隊,筆者結(jié)合近年來科研工作中關(guān)于熱力學(xué)與傳熱學(xué)的問題和多年對該課程的教學(xué)經(jīng)驗,對該課程在安全工程專業(yè)本科教育中的課程改革和教學(xué)實踐進(jìn)行了一些探索,并得到了一些粗淺的體會和認(rèn)識。

一、安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革的必要性

1.該課程對安全工程專業(yè)本科教育的重要性

安全工程專業(yè)是一個涉及理、工、文、法、管等學(xué)科的綜合交叉工科專業(yè),目前國內(nèi)開辦安全工程專業(yè)的高等院校的類型很多,有礦業(yè)、石油、化工、軍工、土木、交通、環(huán)境、經(jīng)濟等?!肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”是安全工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在安全工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃中有非常重要的地位。根據(jù)安全科學(xué)基本理論,事故是能量失去控制而意外釋放所造成的,而“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”正是研究能量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的基本規(guī)律,由此可見該課程對安全工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的重要性,其教學(xué)水平直接影響安全工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。

2.目前該課程教學(xué)中存在的問題和難點

(1)教學(xué)學(xué)時少,但教學(xué)內(nèi)容多,造成教與學(xué)矛盾。隨著21世紀(jì)國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略逐漸向拓寬專業(yè)口徑、培養(yǎng)復(fù)合型人才方向發(fā)展,安全工程專業(yè)本科教育的培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)也不斷調(diào)整,更加重視大安全“通才”教育。為滿足安全工程專業(yè)培養(yǎng)計劃改革和課程體系設(shè)置需要,我國多數(shù)高校對“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程學(xué)時都進(jìn)行了縮減。比如我校,由起初64學(xué)時調(diào)整為48學(xué)時,雖然學(xué)時減少,但主體教學(xué)內(nèi)容并未刪減,這導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度不得不加快。然而熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論性、專業(yè)性強,因為教學(xué)進(jìn)程加快,使得學(xué)生不能深入透徹理解重要知識點,造成教學(xué)效果較差,引起教與學(xué)的矛盾。

(2)課程概念多、公式多、理論性強,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?!肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”課程概念多、公式多、圖表多,盡管有些概念和公式在“大學(xué)物理”和“物理化學(xué)”課程中學(xué)習(xí)接觸過,但運用這些抽象概念和基本公式解釋、推導(dǎo)熱物理規(guī)律時,多數(shù)學(xué)生都會感覺到比較吃力,因為這要求學(xué)生具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)和較強的抽象思維能力。另外,該課程中一些概念比較抽象且比較相近,容易發(fā)生混淆,比如可逆過程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的聯(lián)系與區(qū)別,技術(shù)功、軸功、容積功區(qū)別,導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、導(dǎo)溫系數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別等。同時,“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”中繁多的公式的關(guān)聯(lián)性極強,推導(dǎo)過程復(fù)雜。上述理論性和專業(yè)性很強的概念、公式及其之間的復(fù)雜關(guān)系,大大地降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力。

(3)教學(xué)內(nèi)容及參考教材安全專業(yè)應(yīng)用案例較少,學(xué)生專業(yè)實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)不足。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,熱力學(xué)與傳熱學(xué)領(lǐng)域一些新的概念和理論不斷涌現(xiàn),目前多數(shù)新出版的“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教材內(nèi)容豐富,知識面力求新穎和廣博,只配有少量簡單應(yīng)用案例。這對目前壓縮學(xué)時的安全工程專業(yè)本科教學(xué)來說不合適,不利于學(xué)生在有限學(xué)時內(nèi)深入學(xué)習(xí)和掌握重要熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論,而且不能使學(xué)生深入了解熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論在安全專業(yè)的應(yīng)用,從而造成專業(yè)實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)不足。因此,針對安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué),應(yīng)有所側(cè)重,補充該專業(yè)應(yīng)用案例,強化學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力。

3.該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法優(yōu)化的必要性

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步,人們對安全的要求越來越高,近幾年來安全學(xué)科發(fā)展迅猛,“安全科學(xué)與工程”已成為工學(xué)門類下第37個一級學(xué)科,安全學(xué)科涉及面越來越廣,已深入到礦業(yè)、石油、冶金、化工、環(huán)境、土木、交通等多個工程領(lǐng)域。“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”作為安全工程專業(yè)重要專業(yè)基礎(chǔ)課,面臨社會科技發(fā)展和安全科學(xué)發(fā)展的新形勢,特別是教學(xué)學(xué)時壓縮情況下,其傳統(tǒng)的教學(xué)模式、授課內(nèi)容、教學(xué)效果已充滿挑戰(zhàn),存在較多問題和不足,其教學(xué)情況,在一定程度上影響安全專業(yè)人才在實際工程中解決相應(yīng)問題的能力。因此,在有限學(xué)時內(nèi),對該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化是非常必要的。通過教學(xué)改革,提高該課程教學(xué)水平,才能使其充分發(fā)揮對安全專業(yè)技術(shù)課學(xué)習(xí)應(yīng)起到的橋梁和鋪墊作用,從而在一定程度上提高安全工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。[2]

二、安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革思路及實施

1.該課程教學(xué)內(nèi)容調(diào)整和優(yōu)化

(1)根據(jù)安全專業(yè)方向和學(xué)時分配,強化和弱化部分教學(xué)內(nèi)容。為滿足安全工程專業(yè)培養(yǎng)計劃改革和課程體系設(shè)置需要,我校對“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程學(xué)時由起初64學(xué)時縮減為48學(xué)時。為在有限學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)計劃和提高教學(xué)質(zhì)量,筆者選用的參考教材為張學(xué)學(xué)教授主編的《熱工基礎(chǔ)》,該書基本內(nèi)容由工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分組成。[3]該書側(cè)重于熱力學(xué)和傳熱學(xué)基礎(chǔ),有助于學(xué)生對基本理論知識和方法的理解和掌握,但對于安全工程專業(yè)基礎(chǔ)教育來說,其部分章節(jié)教學(xué)內(nèi)容不重要,比如工程熱力學(xué)篇的第六章內(nèi)燃機和燃?xì)廨啓C動力循環(huán)裝置和第七章制冷裝置循環(huán)等內(nèi)容,因此在教學(xué)過程中對上述內(nèi)容可以弱化。該書第五章中作為了解內(nèi)容的濕空氣性質(zhì)及其熱力學(xué)過程,是通風(fēng)安全理論的基礎(chǔ),對安全工程專業(yè)來說就特別重要,因此在教學(xué)中對該部分內(nèi)容應(yīng)強化??偟膩碚f,對該課程的教學(xué)應(yīng)因材施教,根據(jù)安全工程專業(yè)方向和教學(xué)計劃分配,靈活調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和重點,使得學(xué)生能深入透徹理解重要知識點,避免引起教與學(xué)的矛盾。

(2)擴充傳熱學(xué)數(shù)值計算知識及應(yīng)用算例,增強學(xué)生對基本公式及理論知識應(yīng)用方面的理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力?!肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”課程概念多、公式多、圖表多,通過實驗教學(xué)可以加深學(xué)生對熱力學(xué)與傳熱學(xué)理論知識的理解和掌握,但受于學(xué)時和實驗條件限制,目前該課程實驗教學(xué)課時還比較少。近年來隨著計算機技術(shù)和數(shù)值計算方法的快速發(fā)展,數(shù)值計算(或稱數(shù)值實驗)為熱力學(xué)和傳熱學(xué)研究開辟了一個新途徑。目前“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)中,只在導(dǎo)熱部分對數(shù)值計算基礎(chǔ)進(jìn)行了簡要介紹,為了使學(xué)生能較系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)值計算在傳熱學(xué)的應(yīng)用,也需要對流換熱部分的數(shù)值解算進(jìn)行補充。考慮到本科生對數(shù)值計算涉及的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和偏微分方程求解等知識的理解和掌握比較吃力,在課程教學(xué)中對MATLAB軟件在傳熱學(xué)數(shù)值計算中應(yīng)用進(jìn)行介紹,并引入相關(guān)傳熱問題解算案例進(jìn)行講解。MATLAB是一套綜合性的高性能數(shù)值計算和可視化軟件,借助MATLAB軟件不僅能使學(xué)生較快掌握傳熱學(xué)數(shù)值計算的應(yīng)用,同時借助其強大的計算和繪圖功能,也可以使學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)中的許多公式和熱物理規(guī)律推導(dǎo)進(jìn)行圖像化展示,這有助于學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論知識的理解和掌握。[4]

(3)建立安全專業(yè)應(yīng)用案例庫,細(xì)化到具體章節(jié)教學(xué)內(nèi)容中。“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”與工程實際聯(lián)系緊密,應(yīng)用性很強,它源于工程實際,并應(yīng)用于解決實際工程問題。因此,若要提高“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量,在課程教學(xué)過程中應(yīng)將實際工程案例作為教學(xué)素材,引導(dǎo)學(xué)生對特定的教學(xué)案例問題進(jìn)行分析,并借助熱力學(xué)和傳熱基本理論提出解決方案。針對安全工程專業(yè)說,工作中會遇到各種各樣的危險情景,引入專業(yè)案例教學(xué)非常重要,比如應(yīng)該補充講授熱力學(xué)能量傳遞、煙氣對流和輻射復(fù)合傳熱方面的案例、熱力學(xué)與傳熱學(xué)在事故演變分析中的應(yīng)用案例。通過案例教學(xué)不僅可以使學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識有深刻的理解和掌握,也有利于拓展學(xué)生的思維模式,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用和實踐能力,對工作中危險情景問題應(yīng)該怎樣借助熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論來分析和解決會有較好的把握。因此,筆者近幾年來特別重視對安全專業(yè)應(yīng)用案例庫的建設(shè),對各個案例根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類,基本貫穿于各個章節(jié)的教學(xué)中。

2.該課程教學(xué)方法改進(jìn)和優(yōu)化

近幾年來隨著國家對人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的調(diào)整以及工科類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的改革,為了保證和進(jìn)一步提升“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量,筆者對該課程教學(xué)方法進(jìn)行了一些探索和改進(jìn)。

(1)以科研與工作實踐促進(jìn)教學(xué)。大學(xué)教學(xué)不同于中學(xué)教學(xué),大學(xué)是培養(yǎng)人才和創(chuàng)造知識的重要平臺,在大學(xué)教學(xué)過程中要講授傳播高深前沿的專業(yè)技術(shù)知識。只有通過科研歷練和工作實踐,大學(xué)教師才可以逐步提高專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì),才能緊跟進(jìn)而較好地把握本專業(yè)科技前沿?!肮こ虩崃W(xué)和傳熱學(xué)”課程作為工科類重要專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程任課教師更應(yīng)立足于科技前沿,通過科研工作不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì),并將科研成果轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)理論知識滲透到教學(xué)過程中,這樣才能克服教材內(nèi)容滯后于最新專業(yè)科技知識的不足,保證教學(xué)質(zhì)量,同時通過“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)也能拓寬學(xué)生的科研視野和提升學(xué)生專業(yè)知識水平。為此,筆者在教學(xué)過程中穿插介紹了課題組在采空區(qū)自然發(fā)火、礦井降溫等領(lǐng)域與熱力學(xué)和傳熱學(xué)有關(guān)的研究成果。

(2)設(shè)立課程助教和網(wǎng)絡(luò)討論課堂,增強課程教學(xué)答疑和交流。為了及時解答學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,在“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)過程中筆者安排了助教,助教一般由青年教師或高年級研究生擔(dān)任,主要負(fù)責(zé)課程作業(yè)批改和答疑,并不定時開展相關(guān)專題討論班,加強學(xué)生對重要章節(jié)的學(xué)習(xí)和理解。另外,在課外,筆者還充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,建立了網(wǎng)絡(luò)討論課堂(QQ群)。針對課程學(xué)習(xí)疑難問題、課程建設(shè)及改進(jìn)建議等問題學(xué)生都可以在課程討論群中提出,助教或任課教師基本每天都會登陸討論群回答學(xué)生提出的問題。通過設(shè)立助教和建立網(wǎng)絡(luò)討論渠道,較大程度上增進(jìn)了課堂教學(xué)以外老師和學(xué)生的交流,提升了該課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

(3)借助現(xiàn)代多媒體教育技術(shù)豐富教學(xué)手段。近年來,隨著計算機科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體技術(shù)成為教育教學(xué)過程中一個非常重要和便利的工具?!肮こ虩崃W(xué)和傳熱學(xué)”課程涉及的公式和圖表非常多,采用多媒體技術(shù)可以顯著節(jié)省教師對一些公式和圖表的板書時間,不僅能提高教學(xué)效率,并且采用圖文并茂的PPT可以形象具體地展示教學(xué)內(nèi)容,利于學(xué)生理解。然而,對于比較重要的教學(xué)內(nèi)容,比如導(dǎo)熱微分方程、對流換熱方程等數(shù)學(xué)描述的推導(dǎo),筆者仍采用傳統(tǒng)板書方式,詳細(xì)分析和講解重要定律和公式的提出和推導(dǎo)過程。另外,要充分利用多媒體技術(shù)的多種媒介形式,包括多種形態(tài)的文字、圖片、動畫、錄像等。[5]目前筆者已經(jīng)制作和收集了一些圖片和視屏(熱電偶等測溫器件、肋片、換熱器傳熱過程Flash、煤自燃實驗錄像等),在課堂教學(xué)實踐中取得了較好的效果,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,也加深了學(xué)生對傳熱學(xué)在科技生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用的認(rèn)識。

(4)改革和優(yōu)化考核方式。“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程涉及的公式和準(zhǔn)則特別多,有些公式較難記憶和推導(dǎo),因此任課教師在閉卷考試命題時不得不壓縮范圍,這導(dǎo)致一些同學(xué)在考試復(fù)習(xí)時會忽略一些教學(xué)內(nèi)容。為了使學(xué)生能對熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論知識有一個整體的把握和思考,特別是對該課程基本理論的應(yīng)用有較深刻的認(rèn)識和理解,筆者采用多元化考核方式。多元化成績評定包括三部分:第一,課后習(xí)題作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)、課下網(wǎng)絡(luò)討論表現(xiàn)情況;第二,專題大作業(yè)完成情況,專題大作業(yè)主要是基于熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論開展相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計或數(shù)值模擬等;第三,閉卷考試成績。采取這種多元化考核方式,不僅能促進(jìn)學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論知識的深入學(xué)習(xí)和掌握,也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,提升實踐應(yīng)用能力,有助于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

3.學(xué)生實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)引導(dǎo)

為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,筆者在“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)過程中通過多種形式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)或提供多種實踐渠道進(jìn)行學(xué)習(xí)。

(1)設(shè)置熱力學(xué)和傳熱學(xué)專題大作業(yè)。在教學(xué)過程中,筆者精心選取了多個與熱力學(xué)和傳熱學(xué)密切相關(guān)的專業(yè)問題,讓學(xué)生分組協(xié)作,首先對這些問題進(jìn)行調(diào)研,然后開展實驗設(shè)計和數(shù)值模擬分析,并寫出相應(yīng)的總結(jié)報告。最后,利用討論課時間,組織各組以PPT形式進(jìn)行匯報,通過提問和討論意見進(jìn)一步完善作業(yè)成果。專題大作業(yè)的成果作為期末考試總成績評定的一部分。在課堂教學(xué)過程中增加學(xué)生參與的比重,使學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主體,能為培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力創(chuàng)造有利條件。[6]

(2)利用大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目。目前,我校積極響應(yīng)國家、北京市有關(guān)開展大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的政策和工作安排,每年都組織設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目近300項,這為我校大學(xué)生參與科研工作、開展創(chuàng)新活動提供了重要的平臺和良好的條件。我校“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程剛好在大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目立項這學(xué)期開課,在教學(xué)過程中,筆者鼓勵學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論進(jìn)行選題,并在開展研究工作過程中給予方法和技術(shù)指導(dǎo)。

(3)利用校外實踐基地現(xiàn)場實習(xí)交流。為了提高學(xué)生的實際工作能力和教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才,以盡快適應(yīng)社會發(fā)展的人才需求,和加強本科實踐環(huán)節(jié)的教學(xué),我校資源與安全工程學(xué)院積極開展校企合作實踐教學(xué),目前已建立了39個校外實習(xí)和實踐教學(xué)基地。在“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)過程中,筆者穿插介紹了安全工程專業(yè)相關(guān)應(yīng)用案例,同時,也經(jīng)常給學(xué)生灌輸實踐學(xué)習(xí)的思想,鼓勵學(xué)生好好利用實踐基地這個很好的學(xué)習(xí)平臺,到實踐基地去實習(xí)或社會實踐時現(xiàn)場觀察、學(xué)習(xí)熱力學(xué)和傳熱學(xué)的應(yīng)用實例。通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)能較大程度上拓展學(xué)生實踐應(yīng)用思維和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識。

三、結(jié)語

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程在理工科本科生教育中占有重要地位,它源于工程實際問題,也發(fā)展、應(yīng)用于解決實際工程問題。為能使熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識適應(yīng)社會發(fā)展需要和滿足現(xiàn)代社會對信息型、復(fù)合型人才的需求,“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法需不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

本文以安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教學(xué)為例,針對該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)特點和目前教學(xué)中存在的典型問題和不足,提出了該課程教學(xué)改革和優(yōu)化的思路和具體改進(jìn)實施方案。該課程教學(xué)改革在安全工程專業(yè)教學(xué)中實踐結(jié)果表明,新的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式下“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量有較大改觀,學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)情況、分析解決問題能力、實踐應(yīng)用能力都得到較大提升。筆者對該課程在安全工程專業(yè)本科教育中的課程改革和教學(xué)實踐,希望能為國內(nèi)其他高校理工科“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革提供思路借鑒。

參考文獻(xiàn):

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