流體力學中對流的概念范文

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篇1

水力學 教學方法 教學手段

水力學是力學的一個分支，它研究的主要是以水為主的液體平衡和機械運動規律及其應用的一門學科，它是流體力學的一部分，也是一門既有較強理論性又有較強工程實際意義的課程，具有理論推導復雜，概念多且易混淆特點；具有對學生的高等數學、工程力學以及綜合分析處理問題能力的要求較高的特點，因此，學生普遍反映是一門難學的課程，而我系小型水電站及電力網專業、水電站動力設備運行與管理專業開設了這門課程，并將這門課程列為專業基礎必修課，為了提高學生的學習興趣和激發學生內心的求知欲，本文從改革教學方法和教學手段兩個方面對水力學教學改革進行了探析。

一、改革教學方法

1.重視和上好緒論課，從一開始就提高學生的學習熱情，緒論是水力學的第一部分內容，是學生了解該課程的窗口學生對一門課程的興趣和認識都是從緒論的講解中得到的，因此，開課伊始首先給學生介紹水力學的發展簡史研究內容、研究方法等如在介紹水力學發展史時，介紹古希臘偉大數學家和力學家阿基米德的生平和發現阿基米德原理的過程，以及他利用力學等各種自然科學知識為敘拉古的亥厄洛國王解決了包括軍事、戰爭、農業生產和日產生活中的各種科學技術問題，采用舉例的方法介紹水力學應用范圍由于我們這門課程面對的是水電專業的學生，因此除了介紹水力學在生活中應用，還根據他們未來的就業方向，介紹利用水力學原理解決水力水電工程中的實際問題，如：水工建筑物及河渠的過流能力問題；水對水工建筑物的作用問題；水流的流態及泄水建筑物下游水流的消能問題；大壩的滲流問題等，以此來使學生對該課程有較具體和全面地了解。這種授課形式不僅可以吸引學生的注意力，激發學習熱情，還可使學生充分意識到本課程對今后工作和學習的重要意義，在授課過程中，學生自然就產生了濃厚的學習興趣，為學好水力學奠定了基礎。

2.及時復習和預習，做到溫故而知新每次講課前復習前一堂課的重點內容，并且將其與下一堂課內容的相關性進行交待，以此做到溫故而知新同時交待本次課程內容在整個水力學課程中的地位以及本次課程的重點和主要內容，這是由于水力學課程的邏輯性和連貫性很強，要求學生對每一次課的主要內容理解透，才能掌握好整個課程的主要內容，此外在每一次課結束之前，交待學生應該去溫習的基礎知識和預習的相關內容比如在緒論結束以后，可布置學生進行高等數學的泰勒級數微積分等的復習，以及理論力學和工程力學中有關力矩、形心等知識的復習，避免由于相關知識的遺忘而造成下一堂課學生聽不懂，進而影響學生的學習積極性從而漸漸失去學習水力學的興趣。

3.講解理論知識時，適當略去繁難的公式推導，做到重點突出由于水力學涉及高等數學、復變函數、理論力學、工程力學等相關知識，教材中有較多的推導，若將所有公式推導都講授，不僅浪費時間，而且還會使學生感到水力學高深莫測，產生畏難心理所以在教學中對于繁難的公式推導可略去，而對于較簡單且是基礎性的公式則應該進行推導，以培養學生的學習興趣和加深學生對理論的理解，如在講紊流運動的時候，略去紊流切應力的推導，直接給出它是由牛頓粘性應力和紊流附加切應力之和。而在講解孔口自由出流、孔口淹沒出流和管嘴出流等內容時，建議他們不必強制記住各自的公式，但是要求他們必須掌握能量方程，對于實際流體只要正確分析兩漸變流斷面的能量關系和流量方程，結合突縮管的局部阻力系數，以及相應孔口收縮系數，幾乎可解決所有簡單的工程實際問題，同時也適時地對基本概念和重點公式進行階段性總結，如對上述孔口自由出流、孔口淹沒出流和管嘴出流等公式進行總結，在各種流動情況下，盡管各公式完全相同，但具體系數在數值上有所差別，借此機會明確各系數所代表的物理意義從而使學生在比較學習中明確物理意義，提高了學生的學習興趣和自學能力。

4.重視習題課，注意講練結合，由于水力學教材中計算題較多，因此作者基本上每次都會布置計算題，并且在下一次上新課之前，點評學生的作業情況，集中評講學生中出錯較普遍的題目，此外為了加深學生對理論和概念的理解，作者也適時地查閱了大量的教材和習題集，自編了一套水力學題庫，在上課時根據所授的內容及時提出一些思考題，如在孔口淹沒出流中，孔口離液面的距離對流速和流量有無影響為什么？以及孔口淹沒出流中，液面下相同深度處，大孔與小孔對流速和流量有無影響為什么？……這一方面加深了學生對概念的理解，同時引導學生從解題過程中獲得解決問題的思路方法和技巧，而且還可提高學生的學習主動性和積極性，真正做到教學互動。

二、改革教學手段

采用多媒體教學與傳統的授課方法相結合的手段。多媒體教學把文字、聲音、圖像等多種媒體信息有機地結合起來，以形象生動具體直觀易于理解的形式來表現教學內容，具有方便快捷信息容量大課堂效率高等特點。同時，傳統教學，具有有利于師生之間面對面地探討疑難問題，教師可以根據學生的具體情況提問，因人而異，突出重點與難點，靈活講解等優點作者采用兩者兼顧而又兩者不棄的原則在教學中安排一定學時的多媒體教學，例如，對于復雜的圖片層流和紊流的雷諾試驗以及那些很難用語言描述的物理概念，如拉格朗日描述和歐拉描述等，采用傳統的教學方式會浪費大量的繪圖時間，同時也會因某些過程晦澀難懂而大大降低教學效率，而扼殺了學生個性的發揮和創意的產生，因此，采用實景動畫實驗演示等多種形式，化復雜為簡單，通俗易懂，生動活潑，具體形象地展示流體的一些流動現象，營造一個圖文結合、視聽并舉的學習氛圍，可以活躍課堂氣氛，讓學生建立清晰的物理概念，縮短認識過程，從而激發學生的學習興趣，提高教學效果及教學效率從而為教學質量的提高和穩定提供了保障，但是在推導一些關鍵公式以及重點和難點內容的闡述時如果單一采用多媒體手段進行教學，可能導致學生出現思考不足、理解不透、學習困難、興趣下降等現象，因此，作者采用傳統教學方式授課，留給學生充足的時間思考琢磨和消化，促進學生積極參與并積極思考，從而開拓了學生的思維，并且在不知不覺中教會了學生做題的思路和方法。總之，作者盡可能地將傳統教學和多媒體教學有機地結合起來，使兩者相互支持、相互補益、相互促進。

三、改革課程考核

由于水力學課程理論內容較多、實踐內容較少的特點，課程考核可以采用形成性考核和終結性考核相結合的方法。形成性考核主要包括平時作業成績、平時課堂考勤、平時小測驗成績等；終結性考核則由期末統一書面測試評定成績。

參考文獻：