流體力學的應用范文

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流體力學的應用

篇1

[關鍵詞]本科院校;環境工程;流體力學;教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)03-0038-02

流體力學是環境工程專業的專業基礎課,主要講述工程流體力學的基本概念、基本原理和基本方法,主要內容包括流體靜力學、流體動力學、流動能量損失及有壓管流和明渠流等。由于該課程涉及高等數學、大學物理、工程力學等,基本概念多且抽象,對學生的綜合分析和處理問題的能力要求高,因此學生普遍感覺學習較為困難。流體力學課程一般在第4學期開設,開設在高等數學、工程力學等課程之后。

隨著教學改革的不斷深入,如何針對流體力學抽象概念多、數學分量重、理論性較強的特點,有針對性地對環境工程專業的學生尤其是應用型本科院校的學生進行授課,本文從以下幾個方面進行了探討。

一、針對專業特色和課時量,優選教材

流體力學分為理論流體力學和工程流體力學。前者適用理科專業方向,偏重理論;后者適用工科專業方向,著重于工程應用。對于應用型本科院校來說,應選用偏重于工程應用的工程流體力學作為教學內容。目前,環境工程專業尤其是側重于水處理的環境工程專業,其流體力學的知識主要用于解決污水處理廠設計中的流體力學問題,課時量被壓縮到50個課時左右。因此,要選用適用于較短學時,并且側重于水力學知識的教材。教材要能夠與時俱進,精益求精,注重理論聯系實際,注重內容的系統性與完整性,能夠涵蓋流體靜力學、流體動力學、有壓管流、明渠流等基本內容。教材要有一定的例題和課后思考、復習題,能夠開拓學生的思維,激發學生的學習興趣,最好能附有實驗演示的光盤。

二、豐富教學內容,增加學生學習積極性

學生普遍反映流體力學很難,其中的主要原因在于W生的學習積極性不高,不肯花時間去鉆研。確實,流體力學對于初學者來說,是有一定的難度,這就要求教師在講授緒論課時,要讓學生了解流體力學的任務以及在專業及后續課程中的作用,從而啟發學生思維,激發學生學習興趣。同時,教師要對學生學習流體力學提出明確要求,如哪些內容需要掌握,哪些內容需要了解,使學生對課程的學習做到心中有數,樹立學好這門課程的自信心。[1]

三、改進教學方法和手段,突出重點

流體力學的重點和難點在于公式的推導和理論的理解,以及用理論和公式解決實際問題。例如,在流體靜力學這一章中,關于流體平衡微分方程的推導,就涉及高等數學中的連續函數和泰勒展開式等,這是一個難點,對學生的高數基礎要求比較高。而求解作用在平面上的靜水總壓力有兩種計算方法,一種是解析法,一種是圖解法。解析法要求學生有工程力學的靜力矩和慣性矩的知識以及基本的幾何知識,此法的壓力中心在受壓面的形心的下面,與形心不重合;而在圖解法中,靜水總壓力的壓力中心與壓強分布圖的形心重合。雖然課上教師反復強調兩種方法的區別,但基礎差和理解能力不強的學生仍然一頭霧水,不能很好地解決實際問題。針對這一情況,教師在課堂講解時應盡量利用多媒體課件進行講解,最好還能結合模型進行講解。例如可以借助一塊平板,將其置于水下,標注其形心和壓力中心的位置,再將平板與一棱柱體結合,分析壓強分布圖的形心位置。這種形象地講解,有助于學生更好地理解教學內容。

在教學過程中,多媒體可充分利用圖形、圖像、聲音、錄像將教學內容充分表現出來,從而激發學生的學習興趣,加快教學信息的傳遞速度,提高課堂教學效率,擴大學生知識面。[2]但多媒體也帶來了一系列的問題,如學生在聽課過程中,多媒體課件一晃而過,當時學生感覺很好, 但真正留在腦海里能掌握的內容卻很少,這容易造成學生眼高手低。因此,流體力學的教學要多媒體和板書相結合,在進行公式的推導和例題的講解時,最好使用板書,這樣可以使學生印象深刻,增加記憶的時間;而在講解流線和跡線等比較抽象的內容時,可以采用動畫形式,這樣能夠加深學生的直觀理解, 有助于提高教學效果。

流體力學的學習講究系統性,各章之間又相對獨立。在每次上課之前,教師應對上節課的內容進行回顧復習,并可以采用提問的形式,讓學生了解自己對上節課重點內容的掌握情況。在每一章節開始時,教師應首先向學生介紹本章的主要內容、重點和難點以及與前后章節的聯系,每學完一章后教師要進行歸納總結,以便讓學生將所學知識融會貫通。對于重要的內容,教師在課上講解的時候要明確指出,回顧的時候要對這部分內容進行提問,在一章講完歸納總結的時候,要再次強調這部分內容,相信這樣可以使學生印象比較深刻。

四、理論和實驗相結合,充分利用有限的課時

流體力學往往有0.5個學分的實驗課。實驗的主要目的是通過實驗加深學生對理論知識的理解,提高學生的實踐操作能力,更好地運用所學理論解決生產中的實際問題。實驗結束后,應讓學生整理實驗數據,總結物理量之間的相互關系,以便發現其中的規律,這非常重要。[3]很多教師的做法是理論課全部講完了,再集中上實驗課,這種做法有利有弊。優點是學生在上完理論課后,在實驗課上教師再講解一遍實驗原理,可以加深其對知識的理解和記憶。弊端是上理論課時,教師不能形象地講解,學生不能很好地掌握;上實驗課時,教師再講解一遍,費時費力。對于應用型本科院校來說,其培養的是應用型人才,實驗教學是人才培養最基本的工作。尤其在總課時量被壓縮的情況下,充分利用實驗課的時間,將理論和實驗相結合,就成為一種行之有效的手段。流體力學中的很多內容,例如雷諾實驗,沿程水頭損失和局部水頭損失的計算都可以在實驗室進行講解,一邊講解,一邊實驗演示。還可以在流體力學實驗室中增加多媒體設備或者其他可視化設備,課前讓學生預習,課上講解完理論,直接就讓學生動手做實驗,課后處理實驗數據。這樣既能充分利用有限的課時,又能使學生更好地掌握所學知識,還能鍛煉學生的動手能力和歸納總結的能力,一舉數得。

五、加作業環節,改革考核方式

學習的最終目的是讓學生能夠獨立自主地解決實際工程問題。課后作業是檢查學生對所學知識理解、掌握程度的一種手段,同時也是培養學生分析、解決問題能力的一種方法。[4]當然,布置作業不等于搞題海戰術。例如,關于典型的三大方程,即連續性方程、能量方程、動量方程的應用,有三種類型的典型題目,即彎管內水流對管壁的作用力,水流對建筑物的作用力和射流對平面壁的沖擊力,每種類型的題目可以布置1~2道作業題。而關于求解作用在平面上和曲面上靜水總壓力的計算,題目形式多樣,壓力體的形狀靈活多變,可以適當多布置作業題,讓學生盡可能多掌握各種類型的題目。同時教師可以在課堂上專門安排習題課。這樣一方面可對學生所做作業進行點評,剖析典型例題,啟發學生舉一反三;另一方面,這也可給學生提供了課堂討論的機會,引導學生掌握發現問題、解決問題的思路、方法和技巧,能對學生思維進行鍛煉,讓學生觸類旁通。[5]除了典型的計算題以外,習題課上還可以設置選擇題、填空題和判斷題等,避免學生重計算,輕概念。

目前,在考核方式上,一般是平時成績占20%,實驗成績占20%,期末成績占60%。這種考核方式雖然兼顧了期末考試和平時表現,但也存在弊端。筆者在教學過程中發現,很多學生平時作業做得不錯,但期末卷面成績非常不理想。究其原因,可能是平常作業存在抄襲現象,上課雖然出勤率高,但課上聽講不認真。如何改變這一現狀?一方面,可以適當減少平時成績所占的比重,例如平時成績占10%,期末成績占70%,實驗成績占20%;另一方面,實驗成績單獨計算,而在理論考試中,平時成績占20%,期末成績占80%。當然,更為重要的是教師要練就“火眼金睛”,要具有高度的責任心:一是對作業雷同的現象,一律給予當次作業不及格;二是要加強課堂紀律的管理,對于回答問題的情況、課上表現等都要作為平時成績的重要方面進行考核。只有這樣,才能真正體現出考核的公正性和合理性。

總之,針對應用型本科院校,流體力學的教學應與學校的辦學特色、辦學定位相結合。應在總課時量不增加的前提下,優選教材;激發學生的學習興趣,注重學生分析問題、解決問題能力的培養;加強理論與實驗相結合,增加綜合性、設計性實驗項目,鼓勵學生自己動手研發、設計小型實驗裝置,培養學生的動手能力與創造能力,這樣才能夠提高學生各方面的能力,最終實現培養“厚基礎、善實踐、能創新、高素質”的應用型人才的目標。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張羽,張仙娥.環境工程專業《流體力學》的教學探討[J]. 華北水利水電學院學報(社科版),2010(4):156-157.

[2] 宿程遠,張建昆,陳孟林.師范學院環境工程專業流體力學課程改革初探[J].中國電力教育,2008(12):117-118.

[3] 王偉.土木專業工程流體力學課程教學研究[J].山西建筑,2008(21):182-183.

篇2

論文摘要:通過工程流體力學教學實踐,探討多媒體教學在授課過程中產生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術與傳統教學手段相結合,活躍課堂氣氛,提高學生學習的積極性和主動性,達到優化教學效果的目標。  

 

一、前言 

 

隨著計算機技術的普及和網絡技術的迅速發展,多媒體教學已被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。因此,利用多媒體教學手段開發學習資源,構建新的教學模式,達到最佳教學效果,成為國內外提高教學質量、改革教學方式的重要手段。 

本文通過工程流體力學教學實踐,探討多媒體教學在授課過程中產生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術與傳統教學手段相結合,活躍課堂氣氛,提高學生學習的積極性和主動性。達到優化教學效果的目標。 

 

二、傳統教學模式的利與弊 

 

傳統教學模式歷史悠久,教育理論成熟,已經積累了豐富的經驗。在傳統教學中,通過教師的形象、生動的講述,學生易于接受,師生之間可以面對面地探討疑難問題。對于工程流體力學而言,教學內容不可避免地會涉及到數學公式的推導,傳統的板書教學方式即可以留給學生更多的思考時間,同時又可以加深學生對公式推導過程的理解,加強記憶。然而傳統式教學主要依靠粉筆與黑板的教學條件,是以教師為主體的教學模式,從而大大降低了教學效率,也扼殺了學生個性的發揮和創意的產生。 

 

三、多媒體教學的特點 

 

多媒體教學以其鮮明的教學特點,豐富的教學內容,形象生動的教學情景,在教學過程中發揮了重要的作用: 

第一,激發學習興趣,有利于提高課堂效率。興趣是學生獲取知識、拓寬視野、豐富心理活動最主要的推動力。多媒體技術綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動,激發學生的學習興趣,從根本上改變了傳統教學模式的單調性。而且多媒體教學可以充分發揮學生聽覺、視覺等器官對信息的接收,對學生的眼、耳等器官進行多重刺激,從而活躍學生的思維,增強學生記憶力,提高課堂效率。第二,直觀、易懂,有利于提高教學質量。流體力學是從力學的觀點出發,主要研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用規律的科學,在日常生活和各種工程實際中具有廣泛的應用領域,是動力工程和流體機械專業一門重要的專業基礎課。與固體的運動規律相比,流體在運動過程中存在諸如激波、接觸面間斷、兩相流體之間相互摻混等復雜現象。

多媒體教學手段能夠通過圖片、動畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復雜的流動現象,使學生較容易地掌握相關內容,提高教學質量。第三,增加教學容量,節約空間和時間。工程流體力學研究內容較多,涉及范圍較廣,在有限的課時內傳授給學生的信息量較大。傳統教學中知識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,多媒體教學充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優勢,授課的信息量明顯增多,教學內容更加豐富,使學生在有限的時間內接收更多的知識,開闊了學生視野,增加課堂知識的容量,提高了教學的效率。 

 

四、多媒體教學手段與傳統教學方式相結合 

 

多媒體教學的發展并不意味著摒棄一切傳統的教學方法和手段,而是將多媒體教學與傳統教學方式相結合,揚長避短,發揮各自的優勢,更好地服務于教學工作。 

工程流體力學教學內容主要包括兩大部分,理論教學和流體力學實驗教學。 

工程流體力學理論教學部分包含大量流體力學的基本概念、基本方程和一些復雜的流動現象。例如在教學過程中,流體靜力學基本方程的推導過程依然使用傳統教學中的板書,這樣既可以留給學生足夠的思考時間,又可以加深學生對公式推導過程的理解,加強學生的記憶能力。而對于某些基本概念和特定的流動現象,可以通過多媒體教學手段,加深學生對基本概念和流動現象的理解。 

流體力學實驗是流體力學教學中的重要組成部分之一,貫穿于課程始終。現行流體力學教學實驗多為驗證性實驗,實驗方法單一,同時,還受實驗老師較少、實驗課時有限以及設備等多種因素的影響,學生選擇的范圍極小,在很大程度上制約了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力,不能很好地達到流體力學實驗教學的要求。然而引入多媒體教學手段以后,學生可以靈活地改變實驗條件,演示各種實驗現象。 

 

參考文獻: 

篇3

【關鍵詞】:選礦,流體力學,應用。

中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:

一、一些選礦設備中的流體運動

1.1浮選機

浮選首先要求在礦漿中產生大量的且充分彌散的氣泡,同時利用叫做捕收劑的藥物作用于礦粒表面, 增強礦粒表面的疏水性, 有利于礦粒被捕收于氣泡而上浮到礦漿表面, 實現浮選。礦粒在礦漿中受到浮力和重力的作用, 疏水礦物與氣泡結合后浮力大而上浮, 親水礦物不與氣泡結合重力大而下沉。產生氣泡的方法有機械攪拌、氣泡自溶液中析出(壓力低時)、氣體通過微孔介質及水的電解等方法。下圖是機械攪拌式浮選機示意圖。中間轉軸帶動底部葉輪旋轉, 轉軸上帶有進氣通道, 當葉輪旋轉時其葉輪上側形成負壓而吸入空氣, 空氣與礦漿充分混合, 被葉輪攪拌分割成細小氣泡分散在礦漿中。浮選槽中的流動分為攪拌區, 分離區, 泡沫區三個區段, 泡沫經槽的上端刮出。

1.2浮選柱

浮選柱是浮選機的一種, 自20 世紀60年代中期興起,發展時斷時續, 主要問題是浮選機的氣泡發生器始終不能很好地工作閣。下圖為浮選柱示意圖, 它是一個柱體, 其下部為氣泡發生器, 上部設有給礦器, 泡沫槽。礦粒同樣受到重力和浮力的作用實現分離。礦漿自上部給入, 靠自重在介質中下降, 與氣泡發生器產生的上升氣泡群碰撞和接觸, 實現氣泡的礦化。浮選柱的關鍵是氣泡發生器, 它的結構性能對浮選柱的浮選有直接影響。

浮選柱內有上升的礦化氣泡(與礦粒結合的氣泡) , 有下降的液流, 浮選柱要有一定的高度, 使礦粒與氣泡有較長距離的對流運動, 增加礦化機會。

1.3旋流器

旋流器根據用途不同可分為水力旋流器及重介質旋流器(選礦介質不是水而是配制的重介質懸浮液, 其密度與水不同)。水力旋流器可用于分級(按粒度大小分為若干級別)、還可用于脫泥、脫水及脫除浮選藥劑等, 重介質旋流器可用于分選。

旋流器上端成圓筒形, 下端呈圓錐形, 礦漿快速切向給入旋流器, 在旋流器內產生旋轉運動。旋流器內的顆粒主要受離心力的作用, 同時還受到與離心力相比可以忽略的重力和浮力的作用。在離心力作用下, 較粗的礦粒被拋向器壁,以螺旋線的軌跡向下運動, 由底流口排出, 較細的顆粒及大部分的水分則由溢流管排出, 如下圖所示。對于顆粒尤其是小顆粒的物料, 在離心力場中分選比在重力場中分選有效得多。

旋流器內流體的運動是復雜的湍流運動 , 其平均流動是三維空間的運動, 旋流器內任一點的平均速度可分為切向速度ut, 徑向速度ur及軸向速度uz,如下圖所示。

二、流體力學與選礦設備的發展

2.1氣泡發生器

(1)傳統氣泡發生器

浮選需要在分選設備中產生小而均勻的大量氣泡, 產生氣泡的裝置稱為氣泡發生器。氣泡發生器分為內部氣泡發生器和外部氣泡發生器兩類。內部氣泡發生器是使壓縮空氣通過由不同材質制成的微孔介質, 如, 帆布管、扎孔橡膠管、尼龍管、微孔陶瓷管等產生氣泡。內部氣泡發生器易產生結垢、堵塞問題, 常導致浮選工作不能正常進行, 現很少采用。外部氣泡發生器有噴射旋流型、氣水噴射型等。氣水噴射型氣泡發生器是將由噴嘴進入的壓縮空氣與水混合, 然后經擴散器, 通過帶孔的分配頭分散成大量小氣泡, 如圖。

(2)微泡發生器

傳統氣泡發生器的特點是: (l) 以吸氣加攪拌方式產生氣泡, 同時拌有微泡析出, (2)利用壓縮空氣并介入適當的結構產生氣泡。上述方式結構復雜, 消耗動力大。

一種新型的氣泡發生器, 自吸氣、產生大量氣泡、充分礦化同時完成。其原理如下圖所示。該裝置充分利用射流泵的原理, 礦漿由噴嘴射出, 射流卷吸走混合室內空氣, 造成混合室負壓, 空氣不斷地經吸入管進入混合室, 在喉管內強湍流作用下, 空氣被破碎成微泡, 充分礦化閣.該裝置有強烈的溶氣析出, 含氣率高, 礦化充分, 利于浮選。

從流體力學角度分析, 它充分利用射流原理在喉管內形成強烈的湍流場。噴嘴射出的流體先在喉管內變為分散相, 后在擴散段內變為連續相。在液氣相對運動段吸入的氣體先是在喉管內連續, 后在擴散段內由于壓力的升高分散產生大量穩定存在的臨界尺寸微氣泡。同時由于喉管的約束使礦漿成為窄束流, 強化了微氣泡與疏水礦物的結合。這種成泡方式具有革命性。

2.2徽泡浮選柱

微泡浮選柱如下圖所示,它是在傳統的浮選柱基礎上,利用上圖所示的微泡發生器改進而成, 其柱體結構上分為利用離心力的旋流段, 經氣泡發生器進入柱體旋流段的礦漿由于壓力降低會有氣泡從礦漿中析出, 該段氣泡迅速分離, 粗選段加穩流板, 抑制軸向混合, 提高有效浮選時間, 入料的分配盤使物料迅速沿斷面均勻分布。該浮選柱是多相、多力場流動, 微泡及多力場均利于浮選, 經多年使用, 效果很好。它具有理想的湍流礦化, 靜態分選的性質。

2.3切向給料噴射浮選機

該浮選機由德國研制, 在給礦方式和槽子結構上, 與其他浮選機有較大區別岡, 如下圖所示。浮選槽上部為柱形,下部為錐形的容器, 分內外兩個槽室, 內槽是作為精礦的泡沫層的收集槽, 在外槽柱段周圍, 數個氣泡發生器均勻布置在略低于礦漿面的位置, 礦漿沿近似切線的方向水平給入分選容器。進入容器的有壓礦漿在容器內產生旋轉運動, 礦化氣泡(礦粒與氣泡結合的氣泡) 由于離心力小, 產生沿徑向的向心運動的同時還有靠浮力的上升運動, 進入泡沫層, 由于礦漿的旋轉使礦漿產生凹陷, 上部的泡沫層, 會自動地流入內槽排出; 未與氣泡粘著的礦粒, 由于離心力大, 沿徑向的向外運動的同時還有在重力作用下的向下運動, 形成沿螺旋軌跡向下的運動, 進入錐段底部的尾礦排出口。

浮選槽上部礦漿的給料速度為3 ~10 m /s , 礦漿面的平均旋轉速度為1 ~2 m /s。該浮選機的空氣彌散和礦粒與氣泡的接觸, 主要在氣泡發生器中進行, 漿氣混合物噴入槽體后,馬上進入泡沫分離區, 兩者是互相分開的, 這里僅對給礦礦漿充氣, 而無需對槽中整體礦漿進行充氣和攪拌, 因此由氣泡發生器產生的大量微泡, 在微湍流作用下, 與礦粒更充分地相互作用, 形成礦化氣泡, 浮入泡沫層。

實踐表明, 該浮選機浮選速度快、能耗低, 對給礦波動不敏感,具有很好的發展前景。它是充分利用流動的多力場浮選。

三、結語

流體力學在選礦中的應用十分廣泛,同時選礦中還面臨著一些流體力學問題:

(l) 流場流動狀態大多涉及湍流流動, 由于湍流自身機理的復雜性對選礦機械內部流動還不是完全清楚, 與湍流研究相結合加強對選礦機械內部流動機理研究, 不僅有利于選礦機械的發展, 也可以推動湍流研究的進步及其與工程實際的結合。

(2) 除湍流模式與實驗相結合這一惟一可能依靠的方法外, 能否突破計算能力的限制, 將現有的湍流數值模擬方法如直接數值模擬方法用于解決選礦機械內部流場問題。

(3) 充分利用實驗測量方法, 使用先進實驗手段如LDV,,PIV等技術對選礦設備內部流場進行實驗研究, 能夠推動選礦機械研究的進展。

(4) 在選礦機械的研究中, 充分利用湍流研究的最新成果, 特別是湍流結構及其控制的最新研究成果, 可以推動選礦機械研究的技術進步。

參考文獻:

篇4

[關鍵詞]流體力學;船舶線型優化;應用;

中圖分類號:U661.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)17-0332-01

1 引言

在我國船舶計算流體力學以及計算機技術不斷發展的情況,通過數值理論方式對船舶性能進行分析已經成為了重要、且較為新型的研究手段。對于計算流體力學來說,其是一門集計算數學、船舶流體力學以及計算機科學于一體的學科,在現今船舶操縱性能、阻力性能以及推進性能積極研究的環境下,成為了對船舶性能進行研究、預報的重要工具。作為一種對船型優化的新手段,其目前在我國內外得到了較多的應用,已經具有了較為成熟的開發特點,且已經形成了較多的軟件類型,應用在船舶升沉、流場以及船舶阻力計算當中。雖然CFD理論方式在定量精度方面還存在著一定的不足,但依然能夠為我們帶來重要的提示,為我們線型阻力性能的評價以及比較具有重要的幫助。

2 計算軟件簡介

對于RAPID軟件來說,其是上海船舶運輸科學研究所從荷蘭引進的CFD軟件,對于該軟件來說,其對非線性勢流問題進行了較好的解決,即通過一系列線性問題的應用對非線性、完全穩定的問題解決方案進行得出。在每一次迭代當中,問題都能夠在同距自由液面一定距離位置通過等源網格方式的應用進行解決,并以同DAWSON較為類似的方式對自由液面條件進行處理,能夠對船體周圍穩定的波系、興波阻力以及非粘性流進行計算。同時,其也通過基于raised-panel方式的迭代應用對非線性的勢流問題進行解決。通過該軟件的應用,能夠有效對興波阻力以及波浪的形成情況進行減小。在計算結構當中,其以可視化的方式對船體表面壓力場分布、流線方向、船波系特性以及速度場分布等進行了顯示,且在壓力分布當中也對粘性流改善方向進行了指出。通過計算獲得的升沉、興波阻力、波系等數據的應用,設計人員則能夠更好的對其設計方案進行評估以及改進,對減少船舶阻力線型的改進方向進行判斷。可以說,通過改進方案RAPID結果的研究與分析,則能夠對改型方案的減阻效果進行驗證,在能夠對多個線性方案設計計算進行優化的基礎上同傳統模型方式相比能夠有效實現研究周期以及研究成本的降低。

3 船型參數與線型比較

在本文中,以一艘典型的大型船進行研究。在上圖中,實線標識的是圓型橫剖曲線,聯系RAPID計算結果可以了解到,對于該船來說,其在17站附近位置存在一個較為明顯的波谷,對此,即對19站之前的橫剖面積進行增加,并同時減小16、17、18站的橫剖面積,在使整個肩部水線具有較為緩和特征的基礎上對興波阻力起到了積極的改善作用。同時,由于RAPID對勢流理論進行了應用,即不能夠對目標的尾性以及粘性進行計算,而在對以往經驗進行聯系的基礎上,也對船體的尾部進行了一定的改動,即在將原有船尾削瘦之后對更為V型的線型進行運用。

4 原型同改型計算結果比較

4.1 CFD計算結果

在該環節中,我們對兩個不同的船型進行了RAPID計算,并對壓力場以及波形方面進行了比較。在經過波形以及壓力場分布情況研究可以得到以下變化:第一,在完成改型之后,船側波形同原型相比具有了較為明顯的改善;第二,在球艏部,在改型完成之后,其在壓力梯度方面具有了較為緩和的特征,低壓區范圍相較以往具有了縮小,且船尾壓力過渡方面也具有了較為緩和的特征。而為了能夠以更為形象的方式對波浪幅值進行描述,我們也在船側位置對縱切波圖進行了形成,沿船側改型之后,波形幅值同之前相比具有了一定的改善,在完成改型之后,船體興波阻力同以往相比較小。

4.2 EFD計算結果

為了能夠對CFD的分析結果進行驗證,我們分別對船體的原型以及改型方案進行了模型試驗。從試驗結果中可以了解到,在完成改型之后,其結果同原型相比具有了一定的提升,模型試驗有效功率以及剩余阻力系數的比較情況如下表所示:

4.3 不同方法比較

從CFD計算獲得結果可以了解到,同原線型相比,船舶在17以及18站位置的壓力分布情況得到了較多的改善,不僅首尾波形具有了較好的改善效果,且船在興波阻力方面同之前相比也具有了明顯的減小。經過模型試驗結果可以發現,在傅氏數0.134-0.204之間,船舶剩余阻力都具有了較為明顯的減小,而在傅氏數增加的情況下,船舶阻力降低的百分比也將隨之增加,根據模型試驗結果可以發現,能夠對CFD計算結果進行驗證,即能夠對優化的目標進行形成。

5 結束語

在上文中,我們通過CFD計算方式的應用對原型以及改型兩個不同的方案進行了分析以及計算,通過對船波系特性、速度場分布以及表面壓力場分布情況的計算,則能夠在對線性優化改善方向進行定性的基礎上設計出具有較好阻力性能的線型優化方案。同時,也對線型優化前后的模型試驗進行了比較,經過比較可以了解到,同原型相比,在完成改型之后,傳播總阻力以及剩余阻力系數都具有了較大的減少,同CFD計算結果一致,并因此對CFD在定性上的準確性進行了驗證。同時,在目前模型試驗當中,如果直接對模型的興波阻力進行測量,則將具有較為困難的情況,對此,其還不能夠對CFD方式計算獲得的數值給出具體評價,需要在未來研究當中不斷優化提升。

參考文獻

篇5

[關鍵詞]形成性評價;評價方法;留學生;病理生理學

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009 — 2234(2013)03 — 0153 — 02

隨著高等教育國際化進程的不斷加快,醫學留學生教育的規模逐步擴大。留學生教育質量成為評價大學辦學水平的重要指標之一。目前對于提高留學生教學質量,大家主要集中于教學模式的研究和探索,對評價體系的改革研究較少。而科學、合理的評價方法不僅可客觀的評估留學生的學習能力,提高學習的主觀能動性,對教學也能起到積極的促進作用〔1〕。在我校留學生病理生理學教學實踐中,我們結合留學生的學習特點,不斷探索客觀、可行的學習效果評價體系,促使教學質量和學生綜合素質得到進一步提高。

1.留學生教學面臨的問題

1.1 病理生理學的學科特點

病理生理學是溝通基礎與臨床的橋梁學科,主要研究疾病過程中功能、代謝的變化,闡明疾病發生發展的規律和機制。由于留學生之前尚未接觸過臨床,對疾病也知之甚少,因此與臨床疾病密切相關的病理生理學能激發留學生的學習興趣,但復雜抽象的病理過程和發生機制又阻礙了他們進一步學習的熱情。所以怎樣使留學生始終保持學習動力是我們面臨的首要問題。

1.2 留學生的學習動機

我校留學生大多來自印度、巴基斯坦和尼泊爾等國,他們來華學醫的動機是在相對實惠的教育費用下獲得醫學本科學歷,然后回國通過職業醫師資格考試,實現他們臨床醫生的夢想。因此在注重考試成績的同時,他們還非常重視臨床能力的提高。而我們的教學和評價體系也應該與留學生的學習動機相適應,將重點放在培養臨床思維能力和實踐能力上。

1.3 思維方式及學習行為特點

由于留學生從小受到西方教育模式的影響,大多思維活躍,學習的主觀能動性強,課堂上不懂即問,且課堂表現力強,他們喜歡輕松、趣味性高的授課風格,如果對教師授課不滿意,會隨時選擇離開。正是由于他們在學習行為方式上的隨意性,使得他們普遍對學校的考核方式(即期末筆試一錘定音的方式)難以適應。

1.4 與教師的語言交流障礙

留學生雖然來自以英語為官方語言的國家,英語閱讀、理解和聽說能力普遍較高,但他們的英語有其獨特的構音和表達特點,與我們熟悉的美式英語或英式英語均有較大差異,因此在教學過程中與教師存在交流溝通障礙,這對于我們的教學和考核評價都是不小的挑戰。

1.5 學習紀律松散

受到不同教育模式和管理體系的影響,留學生學習行為的隨意性還體現在散漫的學習紀律上,他們時間觀念差,經常遲到、早退或缺勤,上課時還會隨意走出教室接聽電話。因此,要提高留學生的自律性必須進一步改善教學方法,同時加強考核評價體系。

2.形成性評價體系的構建

鑒于以上留學生教學中的實際問題,以單純的考試成績來評估留學生的綜合能力,顯然不利于他們積極性和主體性的發揮,也妨礙了留學生教學質量的提高。因此我們在病理生理學留學生教學中,采用形成性評價對教學效果評價體系進行了改革。

形成性評價是在教學過程中對學生的學習過程進行動態評價和及時反饋,以便激勵學生學習,引導學生及時調整學習方式,并促進教師有效改進教學活動〔2〕。

我們的形成性評價體系各方面權重分配及具體實施如下。

2.1 病例分析報告

為了實現病理生理學在溝通基礎與臨床之間的橋梁作用,我們在2011?2012年留學生理論教學中引入了病例討論,重點章節導入時均以典型病例激發課堂簡短討論,學生自由發言回答病例的相關問題,然后帶著問題進入學習,該部分內容講解結束后,每位學生于一周后上交一份病例分析報告,要求找出疾病的病因和發生機制、及其與臨床表現的內在聯系,并根據發病機制設計合理的治療原則。最后教師將報告的評價結果、理由及報告的優缺點及時反饋給學生。這部分權重占總成績的20%。

2.2 隨堂測試

為了督促留學生加強平時學習,檢驗學習效果,同時避免由期末考試一錘定音的弊端,我們根據具體的教學情況,以選擇題的形式安排了4?5次隨堂測試,當堂完成,測試結果也會于下次課發放給學生。這部分占總成績的10%。

2.3 實驗考評

由于留學生回國后都要參加職業醫師資格考試,因此對他們臨床思維和實踐能力的培養顯得同等重要。我們的做法是將實驗課學習效果評價納入形成性評價體系,占總成績的20%。實驗課考核指標具體包括出勤情況、實驗操作、實驗報告和值日等。

2.4 考勤

針對留學生學習自律性差,紀律散漫等特點,我們將考勤情況的權重設置為總成績的10%。每次課前由班長點名,遲到或缺席的學生標記1個“×”;而按時上課的學生標記1個“”;那些經常遲到或缺席的學生,如果能堅持長時間不缺課,也可以鼓勵性的給1個“”。期末時統計缺勤超過總考勤數1/3的學生取消期末考試資格,只能參加補考。

2.5 學生自評和互評

自我評估的目的是為了幫助留學生認識到自己的強項和弱點,以便更好地管理自己的學習;而學生互評可以鼓勵學生之間的合作和向他人學習〔3〕。因此我們分階段用調查問卷的形式讓學生進行自評和互評,問卷包含很多指標,比如是否真正理解了課堂講授知識點、是否能靈活運用所學知識解決臨床問題等,A選項5分,B選項3分,C選項1分。另外臨近期末時,還組織學生評選“學習之星”和“進步之星”,進一步激勵學生的自信心和學習積極性。這部分權重占總成績的10%。

2.6 期末考試

期末考試是檢驗學生對課程整體把握程度的考核方式,這部分占總成績的30%。由于留學生將來回國參加的職業醫師資格考試通用題型是選擇題,因此我們在期末考試中設置了50%的選擇題,其他主觀題如名詞解釋、簡答題和問答題共占50%。

3.形成性評價體系對學習效果的影響

為了了解這種形成性評價體系對教學效果的影響,我們對留學生進行了問卷調查,結果顯示,超過92.5%的留學生支持形成性評價,認為能全面、客觀、公平地反映他們的學習效果,充分調動了學習的積極性,變被動學習為主動學習,督促他們投入平時的自主學習,并激發自信和潛能,幫助他們克服懶散、自律性差的問題,有利于提高解決臨床問題和實踐能力。同時,還能促進教學過程的不斷完善,提高教學質量。

我們的形成性評價體系以促進留學生臨床思維能力和實踐能力的培養為目的,在內容和形式上均與留學生的學習動機相適應,因此能極大地激發留學生的學習興趣和主動性,真正發揮他們的學習主體效應,學習效果自然顯著提高。

另外我們還非常重視反饋的作用,調查結果也顯示68.2%的留學生都希望得到教師或同伴的關注和反饋。我們反饋的內容不僅包括對病例分析報告的評價結果、理由及報告的優缺點,還包括各階段學生自評和互評結果、隨堂測試結果等。通過反饋可以讓學生看到已經取得的進步和需要進一步提高的地方,從而有效調整學習活動。比如在完成水電解質代謝紊亂的學習和測評后,有的學生發現自己對發病機制的理解不夠深入,因而可在下階段的學習中有針對性地訓練邏輯思維能力,加深對疾病機制的理解。另一方面,通過反饋的結果,教師也可以發現學生在測評中的一些共同問題,從而反省自己教學中的不足,以便不斷自我完善和提高。

我們也很注重激勵機制在評價體系中的作用。在評價過程中,盡量以激發主體意識、不打擊學習積極性為原則,比如在考勤評價時,每一位按時出勤的學生都可以得到1個“”,甚至那些平時經常遲到或缺勤的學生,如果能堅持一段時間不缺課,也可以得到鼓勵性的“”;而實驗課時積極動手、主動打掃衛生的學生也以“”的形式來嘉獎;期末時對“學習之星”和“進步之星”的評選,其實也是激勵機制的體現。通過以上激勵方式,留學生可以在很大程度上克服自律性差的缺點,意識到自己在學習過程中的付出和進步是有價值的,有效調動學習積極性,并最大限度地發揮自己的潛能。

綜上所述,我們根據留學生的學習特點,建立了一種全面、客觀的形成性評價體系,對進一步提高留學生教學質量和學生綜合素質奠定了基礎。但由于一些主、客觀條件的限制,我們的研究還存在一定不足,比如學生自評和互評缺乏相應監督機制,使部分評價流于形式;由于缺乏臨床實踐,留學生對病例的分析報告普遍不夠深入;評價體系對教師的英語能力、工作量以及對課堂的掌控能力上均要求更高。我們將在今后的教學實踐中進一步完善,以探索一種更加適合留學生實際情況的評價體系,并使病理生理學充分發揮其橋梁作用。

〔參 考 文 獻〕

〔1〕 金勝紅,趙云,胡鳳琴.醫學留學生學習效果評價方法實踐與探索〔J〕.基礎醫學教育,2009,11(5): 613-315.

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關鍵詞:計算流體力學;課程改革;應用型本科;項目驅動

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)22-0123-02

計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)是一門集成了流體力學、計算數學與計算機科學的交叉學科。計算流體力學的基本思想為[1]:通過計算機數值計算和圖像顯示,對包含流體流動和傳熱等相關物理現象做出系統的分析。隨著計算機技術的發展,計算流體力學在各行各業得到了廣泛的應用。

《計算流體力學》課程開設的主要目的在于使學生掌握流動及傳熱問題數值模擬的基本理論與建模思路、掌握常用商用CFD軟件的使用方法,能夠利用計算流體力學方法解決實際研究問題[2]。課程內容涉及了流體力學理論、數值計算理論、計算機程序設計以及計算軟件的工程應用等。課程理論內容較多,學生學習起來較為吃力,常處于被動學習狀態,因此需要改進教學策略,培養學生學習興趣,改被動學習為主動學習[2]。同時該課程還與實際應用聯系緊密,如何將理論與工程實際相結合,培養學生解決實際工程問題的能力,也是本課程教學中需要探討的問題。經過多年在教學過程中的改革和摸索,下面淺談一下我們在《計算流體力學》課程改革方面的一些探索。

一、計算流體力學課程內容

計算流體力學包含內容甚廣,從總體上講,可按照不同的應用領域分為兩個主要方向:

1.將計算流體力學自身作為對象的課程體系。該體系的研究對象為計算流體力學本身,主要以流體力學數學物理模型模型構建、數值離散方法、高性能數值計算算法開發為主要內容,側重點為計算流體力學理論及其實現方法。

2.以算流體力學應用為主的課程體系。此體系以如何更好地將計算流體力學方法應用于工程作為研究對象,主要以應用技能為課程目標,側重點為現實物理問題的簡化建模、利用計算機程序解決物理問題以及對計算結果的科學解釋等。

對于應用型本科《計算流體力學》課程來講,應當更多地關注計算流體力學在工程中的應用,將計算流體力學作為一項解決工程問題的工具,培養學生在利用該工具解決實際工程中的流體問題的能力[3]。

二、原有教學方法的弊端

西南石油大學機械工程專業較早開設了《計算流體力學》課程,培養了多屆學生,積累了一些寶貴的教學經驗。然而,該課程教學方式仍不夠成熟,存在一些弊端,教學效果受到影響。這些弊端主要表現為:

1.教學內容偏于理論。在教學過程中,當前的教學內容還延續中傳統的計算流體力學的基本內容,即:流體流動控制方程的推導、離散方法及線性方程的解法等,在課程講解過程中,仍以有限差分法、有限體積法及這些數值算法的收斂性、穩定性、計算精度等方面作為主要的講解對象,教授過程中涉及到大量的理論推導及數學理論的應用。在教學過程中,學生們普遍反映教學內容難懂難學,枯燥乏味。同時大量的理論教學還影響了上機教學時間。

2.工程實踐能力轉化不足。當前教學計劃中雖然搭配了16個課時的上機教學,但仍顯不足。經過多次的上機練習,部分學生能夠掌握利用計算流體動力學方法解決工程問題的一般流程,但是大部分學生仍然不具備解決新問題的能力。在上機練習過程中,學生按照教師提供的上機指導書中的計算模型操作完成,而對于計算中非常重要的如計算區域創建、網格劃分、數值計算模型選擇、邊界條件、初始條件及計算控制參數等缺乏自主的思考。針對上述問題,迫切需要對課程進行教學改革,提出新的教學理念,利用合理的教學方式,提高教學質量。

三、課程改革措施

計算流體力學課程改革主要從三方面進行。

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[關鍵詞]工程流體力學 教學方法 改革 工程實踐

一、提煉課程核心思想、調整教學內容

近幾年來,隨著我國及上海市海洋戰略布局和海洋經濟的發展,上海海洋大學作為一所以海洋、水產和食品為特色的高校,在學科和專業建設方面取得了較大進步,《工程流體力學》作為一門專業基礎理論課,其地位愈來愈顯得重要。其中海洋學院、食品學院和工程學院幾十年來在本科和研究生教育中,一直將《工程流體力學》和《高等流體力學》作為一門相當重要的專業基礎課。特別是,工程學院的機制專業將《工程流體力學》作為該專業學生的一門必修課,隨著學校的發展,這門課程必將滲透到生命學院的水產、水生物、設施漁業、水環境等專業和方向中。目前根據已定的教學計劃,每學年有近650名學生學習這門課,由于各專業對其內容眼球的不同,需要結合各專業的特點,提煉課程核心思想、調整教學內容,通過不同的模塊組合,確實提高學生的學習興趣,促進教學質量的提高。

上海海洋大學《工程流體力學》任課教師根據多年的教學大綱及要求編寫了“工程流體力學”教材,同時完成了配套教材的ppt電子教案,要求學生掌握流體力學的基本知識、原理和計算方法,主要包括:靜平衡微分方程、流體對固壁的總壓力、流體運動的描述、伯努利方程、動量(矩)方程、量綱分析、相似原理、繞流阻力等。在弄清概念,掌握理論的基礎上,能夠學會運用基本理論分析解決實際問題,并掌握基本的實驗技能,為從事專業工作、科研和其他專業課的學習打下基礎。為了便于學生的自主學習,又出版了配套教材的“工程流體力學習題解析”一書。同時根據實際工程需要,將《工程流體力學》的教學內容分為3個層次,即流體力學的基礎理論、流體力學知識與進展、流體力學應用與實踐, 克服了以往過分重視理論知識的介紹,輕視其應用的弊端。此外,還相繼開出了流體力學獨立實驗課、計算流體力學等。

同時,根據不同專業的具體需求,在課程設置、教學內容上都作了許多相應的調整。例如在全校新開了“工程流體力學的應用”課程,受到了學生們的歡迎,選修這門課的學生相當多,容量達95%以上。并設計了不同的模塊組合,對機械專業的學生,在已完成《工程流體力學》教材的二版修訂中,在第8章中增加了明渠流動內容,增加了水波理論等內容;針對食品專業的需要,增加了氣體及熱力學類內容,并補充五套自測題供學生選用,確實提高了學生的學習興趣,并促進了教學質量的提高。

二、改進教學手段,優化教學過程,加強教學互動

由流體力學團隊編寫的《工程流體力學》教材,于2006年由上海交通大學出版社出版,同時出版了與之配套的“工程流體力學習題解析”,為了便于教師教學,同時制作了與本教材配套的制作精美、圖文并貌的CAI課件,生動地描述了流體力學的一些理論及現象,大大減輕了流體力學理論的學習難度,提高了學生學習的興趣和效率。這些系列教材的出版,對該課程的建設和質量提升,起到了非常重要的作用。不但受到了本校學生的好評,同時還受到陜西理工大學、中國民航大學、浙江海洋學院及天津城市建設管理職業技術學院等許多學校的歡迎,這些學校對系列教材給予了充分肯定。圖書發行突破2萬本,出版方已無庫存。

充分利用網絡資源,將課堂理論教學教案、主講教師課堂教學的部分錄像進行網上共享,使用錄像片、流體力學演示實驗教學片、電子教材等多媒體教學手段,使學生感到難以接受的流動力學概念變得十分生動具體,加深對教材內容的理解,提高教學質量。使學生能夠隨時復習、預習相應的課堂教學內容。同時充分利用上海海洋大學的E-Class網絡平臺,進行網絡實時習題、例題解答,以及課后答疑網絡資源及軟硬件的建設,形成師生交流的互動平臺,真正提高網絡教學的實用性。強調計算機在流體力學教學中的應用

在充分利用現代教學手段的同時,不能忽視傳統教學方法的作用。本課程采用多媒體與板書相結合的教學模式,充分利用多媒體教學信息量大,圖像清晰生動的特點, 結合傳統板書講解復雜理論推導的優點,不僅直觀清晰,一目了然,而且對重點部分又能反復講解,以達到學生基本理解并具有一定想象能力。例如在講解研究流體運動的兩種方法:質點法和空間點法時,多媒體上會出現公交車客流量觀察方法的動畫,使學生既易于分清這兩種方法的不同,同時又強調一個相同的目的。又如在講到流體的漩渦運動時,有龍卷風作強烈旋轉運動的畫面;講到伯努利方程時,有踢任意球進球門的畫面。理論教學上嚴謹,但是動畫及多媒體生動、形象,使得學生在學習時既不感到枯燥,同時又能加強對基本理論的理解。由于學生數很多,教學上采用大班課的形式(基本上每個教學班有近100名學生),多媒體教學發揮了很大的作用。它使繁冗的公式推導成為一個簡單的講解過程,將復雜的流體運動生動形象地表現出來,同時對重點和難點反復在黑板上演示講解。這兩個方法相輔相承,取得了很好的教學效果。這種授課方式既有利于避免研究生因長時間精力高度集中而產生疲勞,又有利于他們理解并掌握復雜的流體力學基本理論。

2008年“工程流體力學”教材獲上海海洋大學教學成果一等獎。作為普通高校重點教材建設項目之一,2009年被上海市教委評為優秀教材三等獎,2011年獲得上海市教委重點課程建設項目(滬教委高〔2011〕48號),極大地提高了上海海洋大學來在流體力學行業的影響力。

三、完善實驗教學條件,形成完整的教學實驗體系

在注重理論教學的同時,加強實驗教學環節,2011年3月由上海海洋大學主編的《力學基礎實驗指導-理論力學、材料力學、流體力學》,由同濟大學出版社正式出版發行,其中的流體力學部分(第三大部分),從根本上解決了實驗指導書與實驗儀器不配套的問題,有效提高了流體力學實驗教學質量。2009年下半年新添置了多功能流體力學實驗裝置、動量定理實驗儀、流動圖形顯示儀、畢托管測速實驗儀、虹吸管實驗儀、勢流疊加儀、空化實驗儀等流體力學實驗設備,新開設了大量的設計型和創新型流體力學實驗,使學生、教師互動,用實驗數據來驗證理論,來觀察抽象的流體運動;用理論知識解釋一些流體現象,發現新的現象。這種教學手段提高了教學效果。同時在互動中,將有關科研上對于流體力學的一些熱點問題以討論的形式引入教學,充分地調動了學生的學習熱情。通過實驗驗證加強感性認識:在許多重點和難點的地方,基本上有配套的實驗,從實驗中學習,既能培養學生從實踐中發現問題并進行深入分析的思維習慣,激發他們的學習熱情,同時也是加強印象、加深理解、克服難點的手段之一。

針對個別專業的特殊需要,開設了流體力學獨立實驗課。實際的流體運動非常復雜,因此通過流體力學實驗是揭示流體運動規律的一種重要手段,為了幫助學生加深對所學理論的理解,更好的用所學理論解決生產實際中的問題,經過多方籌建,2009年我校海洋環境專業開設流體力學獨立實驗課,共16學時,實驗內容主要包括:能量方程實驗、雷諾實驗、動量定律實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、畢托管測速實驗、管道測流量實驗、流動顯示實驗、虹吸實驗及勢流疊加實驗等;針對食品專業的需要,開設了氣體及熱力學類實驗。

四、實現教學和科研的互動

在任課教師積極參加各類相關的學習與培訓的同時,強化任課教師的科研觀念,以科研帶動教學,以教學促進科研,進行有效的縱、橫向科研聯合。任課教師積極參與各類教學改革和科研項目,如深水網箱水動力研究、漁船螺旋槳軟件系統設計、人工魚礁流場分析、海洋結構物的流固偶合分析、海洋波浪能的研究開發等。通過這些項目的研究,加深了對流體力學在海洋科學中實際應用和最新進展的了解。在畢業設計環節,每年選作以流體力學基礎理論及其工程應用為畢業論文課題的本科學生20余人,研究生10人。取得多項教學改革和教學研究成果,并在生產實踐中得到應用,如流體力學團隊教師編制的“漁船螺旋槳系統設計軟件”獲得2007年上海海洋大學科技成果三等獎,該軟件目前已被濰坊柴油機廠、玉林柴油機廠等國內主要柴油機生產廠家廣泛應用。我校工程學院羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青同學的“一種新型海洋波浪能發電裝置”項目,參加2011年由、中國科協、教育部、全國學聯和地方政府共同主辦的、在大連理工大學舉行的第十二屆“挑戰杯”終審決賽,在全國1935所高校選送的16976件作品中突潁而出,獲得“全國競賽三等獎”。該項目由流體力學老師指導,并突破了波浪及流固耦合理論,極大地激發了學生對本課程的學習熱情。今后,本課程將在大學生科技創新中發揮更大的作用。

五、教學效果的考核

《工程流體力學》課程具有理論性強、公式多、數理基礎要求高的特點,為幫助學生的學習,僅僅通過教材講解還遠遠不夠,需要配套必要的習題。在現有基礎上,更新試題內容,完善試題庫建設,考慮到我校研究生教學的特點, 團隊根據新編著教材的主要內容, 以章節為單位,精心篩選和編寫了典型習題集,力圖做到其中的習題一定要具有典型性。習題的數量不能多,更不能類似和重復,學生通過習題練習,能有效地掌握教材中的基本知識。提高試題質量,真正做到教考分離,促進教學質量的提高。該試題庫具有以下功能:平臺提供自動組卷、手動組卷、互動組卷,條件設定靈活全面;試卷自動轉換成WORD文檔,方便打印輸出;自定義追加試題入庫,采用WORD文檔格式編輯批量入庫。

在考核中,平時成績、實驗課成績和期末成績比例為15%、20%和65%。實踐證明,該考核方法取得了很好的效果。

六、結語

總之,對于《工程流體力學》課程教學內容改革的初步探索分析,可以促進教學觀念的改變,按此目標授課,對教師提出了更高的要求。同時,還可以促進教材建設、實驗室建設及其儀器設備的更新,提高學生的動手能力及科研能力,從而實現“學有所用”,“教學相長”。

高等教育教學改革,特別是專業基礎課程體系及教學內容的改革,是一個系統和長期艱巨的實踐過程,專業教師任重而道遠。只要不斷努力和探索實踐,就可以開拓出一條符合各個專業需求的、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課程建設項目(滬教委高〔2011〕48號)”資助

[參考文獻]

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[2]James A.Fay.Introduction to Fluid Mechanics.Cambridge: MIT Press,1994

[3]Bruce R Munson, Donald F.Young and Theodore H.Okiish. Fundamentals of Fluid Mechanics,5th Edition, New Delhi:John Wiley &Sons,2002

[4]Robert W.Fox,Philip J.Pritchard and Alan T McDonald. Fluid Mechanics,7th Edition. Hoboken:John Wiley&Sons,2009

[5]Frank M.White.Fluid Mechanics,6th Edition.New York: McGraw-Hill,2008

[6]毛根海.應用流體力學.北京:高等教育出版社,2006

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注重多媒體與傳統板書教學的有機結合

隨著計算機技術的普及和網絡技術的迅速發展,以多媒體技術為主的教學手段已經普遍應用于高校的課堂教學中[1]。在流體力學教學過程中,采用多媒體教學手段可以將流體力學中抽象的概念和理論具體化、形象化,在有限的時間內將許多復雜的流動物理圖像直觀的展現給學生,有利于加強學生對流動現象的感性認識,加深對概念的理解,從而激發學生的學習興趣,提高課堂教學效率,擴大學生知識面。另一方面,使用多媒體教學手段增加了授課容量的同時也提高了講課速度,教師容易忽略學生對課件內容的消化吸收過程,致使學生的思維跟不上教師講解的速度,降低了教學效果。因此,就流體力學的課程特點而言,多媒體技術并不能完全取代傳統的板書教學,教師應采取多媒體和傳統板書有機結合的方式,充分利用二者的優點,達到最佳的教學效果。如在講解流體流動的兩種流態時,放映雷諾實驗的Flas,學生可以清楚地理解層流和湍流的現象與特點;輔以PowerPoint幻燈片可以清晰直觀地表現尼古拉茲實驗曲線和莫迪圖的五個分區等。

注重實驗教學及課后作業

實驗教學是流體力學課程的重要環節,通過實驗,各種水流現象一目了然,能夠將抽象的理論知識形象化;同時通過實驗數據的采集和處理、實驗誤差分析,基本儀器的原理及使用等,加深學生對基礎理論和概念的理解和掌握,有助于開拓學生視野,培養學生的動手能力和思考能力。改變傳統實驗教學模式,將實驗內容分為實驗錄像、演示實驗、驗證性實驗以及綜合設計性實驗等不同層次。建議將靜壓傳遞實驗、流體橫向繞流實驗、紊流射流實驗等以實驗錄像的形式展示給學生;將流線實驗、雷諾實驗、水躍實驗等作為演示實驗;學生自制動手完成流速和流量的測定實驗、能量方程實驗和動量方程實驗的內容[2];鼓勵學有余力的學生利用課余時間,多留意身邊的流體力學現象,結合課堂所學知識,設計應用性小實驗,如三角形堰和梯形堰在流量測量中的應用等。課后作業是對學生所學知識理解、掌握程度的檢查,是加強對上課所學內容的強化,同時也是對學生獨立分析、解決問題能力的培養。首先由學生獨立完成一定數量的課后作業題,可以幫助學生加深對基本概念和理論知識的理解;然后由教師通過習題課的方式,對有代表性的習題和學生普遍出現錯誤較多的習題進行講評,引導學生從解題的過程中掌握解決問題的思路、方法和技巧,以便達到舉一反三、觸類旁通的效果,在以后的學習工作中學以致用,可以有效的增強學生分析并解決實際問題的能力。

考核方式的改變

傳統的考核方式是以期末一次性考試為主,這種考核方法會造成學生平時不努力,考前幾天突擊考試的現象,不利于對學生綜合能力的考查。對于流體力學課程來說更是如此,學習的目的是要提高學生運用所學知識對實際工程問題進行分析和解決的能力,而不是對課本理論知識和大量復雜公式的記憶能力。因此,對傳統的考核方式進行適當的改變,實行綜合成績評定方法,降低期末考試在成績中所占比重,增加課堂互動、課后作業和實驗能力考查等環節。并且期末試卷中集中給出考題中所涉及的相關的經驗公式、圖表等,供學生選擇使用,可以減少學生無謂記憶經驗公式的時間,而又較好地考查了學生利用基本理論和公式分析解決實際問題的能力[3]。

結語

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關鍵詞:流體力學;制冷與低溫工程;教學改革

作者簡介:尹雪梅(1979-),女,四川資中人,鄭州輕工業學院機電工程學院,講師;張文慧(1980-),女,河南焦作人,鄭州輕工業學院機電工程學院,講師。(河南鄭州450002)

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)10-0098-02

目前,鄭州輕工業學院(以下簡稱“我院”)的制冷與低溫工程專業已被評為國家級特色專業。為了加強制冷與低溫工程專業學生能力的培養,造就人才,有必要對制冷與低溫工程專業的教學進行全面的改革。

“流體力學”是制冷與低溫工程專業的一門重要的專業基礎課,主要分為流體靜力學和流體動力學,研究流體平衡、運動規律、流體和周圍物體之間的相互作用力及其實際應用的科學。由于流動現象和流動規律及其影響因素十分復雜,故其具有理論性強、概念抽象和公式較多、實際工程應用廣、對學生的綜合分析處理問題的能力要求較高等特點。[1]加上學生對流體流動機理普遍缺乏感性認識,導致“流體力學”課程歷來被公認為是教師難教、學生難學難懂的課程之一。[2]因此,迫切需要進行“流體力學”課程教學改革,使學生學好本門課程,提高課程教學質量,使學生能更深刻地理解和掌握專業理論知識,培養學生的綜合分析應用能力和創新能力,全面提高專業素質。

分析目前我院制冷與低溫工程專業“流體力學”課程教學的現狀,發現存在以下主要問題:首先,“流體力學”理論性強,概念多而抽象,難以理解,學生普遍缺乏對流體力學問題的感性認識,學習興趣不高;其次,課程中公式繁多,推導過程復雜,且大多涉及到“高等數學”的偏微分方程,另還涉及到“大學物理”、“理論力學”、“材料力學”等方面的知識,學生理解困難;另外,學生對所學的知識不能靈活應用。因此怎樣激發學生的學習興趣,選擇合適的教學模式組織教學,全面實現該課程教學目標,提高教學質量,是該課程教學亟待解決的問題。

一、改革教學方法

學好“流體力學”這門課對于制冷與低溫工程專業的學生來說至關重要。讓學生理解流體靜止和運動的規律及其影響因素,不僅能為學生學習后續的專業課程提供必要的理論基礎,也能為學生以后分析解決實際工程中的實際問題提供理論指導。怎樣才能讓學生學好這門課,筆者結合自己的教學經驗,認為可以從以下幾方面著手。

1.激發學生學習興趣

學生是學習的主體,而“流體力學”又是大家公認難學的課程,因此學生的學習積極性高低決定著“流體力學”這門課教學的成敗。

要提高學生學習“流體力學”的積極性,首先要上好“緒論”課。“緒論”課是學生接觸和了解“流體力學”這門課的窗口,也是教師的教學水平和教學方式的第一次展示,“緒論”課上得好不好直接影響到“流體力學”課程教學的成功與否。通過“緒論”課讓學生對“流體力學”的發展及其廣泛的工程實際應用有一個大致的了解,使他們充分意識到“流體力學”知識和我們的生活及國家的建設密切相關,深刻理解“流體力學”知識在今后的學習和解決實際工程問題中的重要作用。[3]

教師在講授一些理論知識之前,可先舉出很多貼近生活的有趣實例或者先提一些問題來激發學生的學習興趣,啟發引導學生積極地思考。例如在講液體的粘性之前,可以先問學生:在水中游得快還是在油中游得快?為什么?又如在描述流體運動有兩種方式――拉格朗日法和歐拉法時,可以將在座的學生和教室里的每個座位作為研究對象來進行類比,從而讓學生很容易的理解兩種方式。通過舉例和提問的方式,讓學生帶著問題去學習,讓學生親身感受到參與教學活動是一件樂事、趣事,由愿學到愛學再到樂學。實踐表明:列舉事例或提問的方式可以避免學生學習的枯燥感,活躍課堂氣氛,不僅可以吸引學生的注意力,激發學生學習的主觀能動性,還可以使學生充分意識到本課程對今后學習和工作的重要意義,并且能加深學生對所學知識的理解和記憶,使學生分析問題和解決問題的能力得以提高。

另外,還應充分利用多媒體,通過圖片、動畫讓學生直觀了解各種流動現象,而不是停留在抽象層面,從而提高學生學習“流體力學”的興趣。

2.巧妙講解公式

為了定量地描述流動現象和分析流動機理,需要應用數學工具。學生要真正理解基本概念、重要公式,首先就要讀懂數學,然而讀懂了數學不一定意味著明白了數學符號背后所代表的物理意義。“流體力學”教學實踐表明,學生從讀懂數學到理解流動問題的物理本質有一個過程。教師的一個重要任務就是做好各方面的工作,幫助學生完成從讀懂數學到理解流動的物理本質這一過程的轉變,進一步建立起科學的思維方式。

“流體力學”在分析介紹歐拉平衡微分方程、歐拉運動方程、連續方程、動量方程、伯努利方程等理論知識時都有大量的公式,這些公式涉及一些高數、物理、力學方面的知識,特別是大量的偏微分方程,加上“流體力學”的公式推導采用歐拉法,與物理及其他力學不同,學生的觀念不易改變,而且推導過程復雜,學生理解掌握很困難。如果過分強調“流體力學”知識的嚴密性和完整性,對每個公式的每個推導細節都逐一介紹,推導過程將會枯燥無味,學生只會被弄得糊里糊涂,興趣全無。而如果直接給出公式,讓學生死記硬背,只能讓學生不知其所以然,當然也就不能真正用所學知識來解決實際問題了。

根據多年的教學經驗,筆者認為:“流體力學”中公式的講解應將重點放在概念引入、理論模型建立的思想、基本原理和主要步驟以及公式的物理意義與應用限制上。首先對基本概念力爭講透,概念清楚了,公式的講解推演才有意義。然后重點使學生明確公式的物理意義及公式中各項參數的物理意義和幾何意義,只有真正理解了公式的物理意義,才能靈活使用公式解決實際工程問題。最后應強調公式的應用范圍及應用注意事項。由于流動的多樣性,“流體力學”中的很多方程都是在一定的條件下得到的,如伯努利方程就有多種形式(理想流體、實際流體、流體是否可壓等),在具體運用時,要根據具體情況選用正確的形式。

3.充分利用作業

學習的最終目的是讓學生能夠獨立自主地解決實際工程問題。如果基本原理掌握了,接下來就是如何用這個原理去解決實際問題。課后作業是檢查學生對所學知識理解、掌握程度的一種手段,同時也是培養學生分析、解決問題能力的一種方法。

首先應由學生獨立地完成一定量的課后練習題,這是“流體力學”學習過程的重要組成部分,解題過程實質就是利用“流體力學”的基本原理和基本方程分析和解決實際問題的一個訓練過程,課后習題可以幫助學生加深對基本概念和基本理論知識的理解。

然后再由教師通過習題課的方式,利用具有代表性的習題和一些學生普遍認為困難、出錯多的習題,講述流體力學原理在工程實例中的應用。在講解習題時,重在提供條理清晰的解題思路、詳細具體的解題步驟,使學生在此過程中掌握解決問題的正確方法和技巧,以便在以后的學習工作中舉一反三、觸類旁通、學以致用。這一過程增強了學生對流動過程物理本質的理解,將物理問題與數學工具有機地結合起來,有助于學生對與專業相關聯的實際工程問題進行認真思考,有效的增強了學生分析并解決實際問題的能力。

二、改革教學手段

多媒體教學以其形象、直觀、生動、具體、易于理解的教學特點,豐富的教學內容,被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。[4]

多媒體教學在“流體力學”教學過程中發揮著重要的作用。利用多媒體,可將“流體力學”中那些難以用語言描述的流動圖像、抽象難懂的知識點,如拉格朗日和歐拉法的描述,流線與跡線、層流、湍流等,通過圖片、動畫和視頻資料直觀形象地展現給學生,使其從感性認識開始建立清晰的物理概念,較容易地掌握相關內容,并使學生的邏輯思維、綜合分析能力得以提升。另外一些需占用大量時間寫板書表述的和不易通過板書表述的內容也可利用多媒體制作Power Point課件。如莫迪圖、水頭線、各種流場和一些典型的例題習題等。采用多媒體教學,授課的信息量增多了,教學內容更豐富了,學生在有限的時間內接收的知識更多了,學生的學習興趣提高了,學生的思路拓寬了,教學質量也提高了。

多媒體教學的發展并不意味著要摒棄傳統的板書教學。有很多學生認為板書能讓他們有更多的時間去思考消化一些抽象的東西,更有利于對基礎知識的理解和掌握。根據“流體力學”既有抽象復雜的流動機理又有大量的基本概念、基本方程的特點,在教學過程中應將多媒體教學與板書教學相結合,揚長避短,發揮各自的優勢,為教學工作更好地服務。如對某些特定的流動現象,可以通過多媒體教學,加深學生對流動現象和機理的理解。而對于較重要的公式及一些重點難點內容還是采用板書教學,例如流體力學基本方程的推導過程依然使用傳統教學中的板書,有利于學生集中注意力,讓學生更清楚地看清步驟、方法和解題思路。這樣既可留給學生足夠的思考時間,又可加深學生對重要知識的理解,從而獲得良好的教學效果。

三、 結束語

總之,高等教育教學改革,特別是專業課程的教學改革,是一個長期而艱巨的實踐過程。“流體力學”是制冷與低溫工程專業的一門重要的專業基礎課,在教學中要根據學校的具體情況改革教學方法和教學手段,借助現代教育技術與手段,充分調動學生的學習興趣,結合生活、生產、科研中的實際問題,進行深入淺出、生動活潑的講解,揭示問題的本質,向學生傳授治學方法,擴大學生的知識面,培養學生獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力,培養學生的創新精神,以取得更好的教學效果。

參考文獻:

[1]王偉.土木專業工程流體力學課程教學研究[J].山西建筑,2008,34(21).

[2]吳光林.《流體力學》課程教學改革的思考[J].科技信息(科學教研),2008,(14):172-173.

篇10

論文摘要:根據環境工程專業特點,分析了該專業技術基礎課“工程流體力學”和主干專業課“水污染控制工程”在教學中存在的問題,文章從教學內容、教學模式、師資配置、考核方式四個方面提出了“工程流體力學”和“水污染控制工程”教學改革思路。

論文關鍵詞:環境工程專業;工程流體力學;水污染控制工程;教學改革

“工程流體力學”是研究流體(液體、氣體)處于平衡狀態和流動狀態時的力學規律、流體與固體之間的相互作用及其在工程技術中應用的一門科學,是力學的一個獨立分支,有其自身的理論體系,其基礎理論主要由三部分組成:流體靜力學、流體運動學和流體動力學。“水污染控制工程”是關于控制水體污染途徑以及各種廢水處理方法(包括物理處理方法、化學處理方法、生物處理方法等)的基本理論、工作原理及設計計算的一門科學。“工程流體力學”是環境工程專業的重要技術基礎課,“水污染控制工程”是環境工程專業的核心專業課,這兩門課程在環境工程專業本科教學中有著舉足輕重的作用,同時兩者之間也存在著重要的相互理論關系。

“工程流體力學”是水利、環境、能源、土木、機械、動力等學科的一門技術基礎課程,該課程的教學內容紛繁豐富,其特點是理論性和綜合性比較強,概念抽象,難于理解。“水污染控制工程”課程內容與“工程流體力學”內容結合相對比較緊密,如城市排水溝道系統、各種污水處理構筑物等的設計計算,以及在構筑物中的生化反應、化學絮凝反應中水力條件的控制等均是工程流體力學理論知識在水污染控制工程中的實際應用。目前,在環境工程專業教學方面,“工程流體力學”和“水污染控制工程”課程正面臨著比較尷尬的局面:一方面課程內容趨于復雜和廣泛;另一方面在課時量逐漸壓縮的情況下,“工程流體力學”和“水污染控制工程”教學內容沒有起到應有的相互銜接,教學內容彼此脫離。由此形成環境工程專業“工程流體力學”教學內容與專業課銜接不夠,在教學過程中學生感到內容枯燥,概念抽象;而在“水污染控制工程”教學過程中,學生感到工程流體力學基礎理論知識不扎實,不能夠熟練應用工程流體力學基礎理論解決水污染控制工程方面的實際問題。

針對目前環境工程專業課程設置及教學內容的狀況,本文從教學內容、教學模式、師資配置、考核方式四個方面提出“工程流體力學”與“水污染控制工程”教學改革,提高教學質量,培養學生綜合能力。

一、改革教學內容

對“工程流體力學”教學內容進行改革,結合環境工程專業特點,重構環境工程專業的“工程流體力學”課程,對該課程中的主要內容進行優化設計,緊密結合后續專業課“水污染控制工程”的內容進行改編,為“水污染控制工程”的講授奠定基礎理論知識。“工程流體力學”教學內容主要包括理論教學和實踐性教學兩部分,其中在理論教學內容部分,如“工程流體力學”中涉及到的流體粘滯性、流體內摩擦定律等內容,結合水污染控制工程的斜板斜管沉淀池中水的流態所需要的雷諾數內容為實例進行教學內容改革;“流體靜力學”中絕對壓強、相對壓強、真空度等概念、理論在水污染控制工程中虹吸濾池、脈沖澄清池以及沉淀池、污泥濃縮池重力式排泥所需要的靜水頭壓力等實際工程中的應用為實例進行教學內容改革;流體運動學中基本理論對“水污染控制工程”中的數學模式的建立為實例進行教學內容改革;“流體動力學”中壓力損失理論在水污染控制工程中的水力計算,水射器理論在水污染控制工程中的計量作用、加藥作用、射流曝氣作用為實例進行教學內容改革等。其次,“工程流體力學”實踐性教學內容部分,改革傳統的實驗教學內容,除驗證性實驗之外,增加工程應用性實驗,如文丘里流量計、三角堰流量計、巴氏計量槽、畢托管測速儀、虹吸管、孔口與管嘴的工程應用等內容,既加強了動手操作能力,也培養了學生將基礎理論知識轉化為現實生產力的綜合分析與應用能力,不僅使教學內容豐富,也提高了學生學習的熱情和積極性。

對“水污染控制工程”教學內容進行改革包括理論教學內容改革和實踐性教學內容改革,強調“工程流體力學”基礎理論知識在水污染控制工程中的應用。在理論教學內容方面,“水污染控制工程”中的污水溝道系統水力計算、水處理構筑物中水力參數的確定、污水在構筑物中的最佳流態、各水處理構筑物之間高程布置、混合反應池中攪拌強度的確定、過濾池中配水系統的設計及其濾速確定等一系列涉及工程流體力學問題的相關內容進行必要教學改革,加強學生對“工程流體力學”基礎理論知識在水污染控制工程中的工程應用有一個更清晰的認識,理解“工程流體力學”基礎理論知識在水污染控制工程中的重要性,使學生既掌握了“水污染控制工程”應用設計方法、設計原則、計算方法等知識,也加強了學生對“工程流體力學”基礎知識在水污染控制實際工程的應用。在實踐性教學內容方面,加強工程性應用實驗教學內容,從不同的工業企業和居民生活區采集不同的廢水水樣,根據化驗所得廢水水質,確定所采用的處理技術和處理工藝,并通過實驗驗證在各種廢水處理工藝中所選擇的工程流體力學水力參數,基于“工程流體力學”基礎理論知識分析廢水處理工藝水力參數的合理性。

二、改革教學模式

“工程流體力學”特點是理論性、綜合性、系統性較強,概念抽象、邏輯結構嚴謹。目前傳統的教學模式基本上是教師講、學生聽,“授—受”型單一模式,盡管在學的過程中采用了多種形式的多媒體教學方式,但仍沒有改變學生在學習過程中的被動地位,學生缺乏主動性和實踐性。改革傳統教學模式,實施探究式、啟發式、開放式的創新教學模式,結合水污染控制工程中的實際問題,以工程實例為背景,應用工程流體力學基礎知識解決實際工程問題,誘導學生積極思考,在教學過程中形成教學互動,調動學生學習的主動性和參與性。根據教學內容性質,“工程流體力學”教學內容可以分為基礎理論和實際工程應用兩個部分。在流體靜力學、流體運動學和流體動力學三個基礎理論部分,采用形象化的多媒體演示、軟件模擬、小型實驗相結合探究式、啟發式教學模式,鼓勵學生課堂討論;在實際工程應用教學部分,如孔口管嘴、有壓管流和明渠流部分,以水污染控制工程中的工程實例為背景,采用適量的實際工程圖片,豐富教學信息量,刺激學生的感官,激發學生的學習興趣,拓寬學生的思路,開闊學生的視野,可以使枯燥、乏味的內容變得趣味盎然,使抽象、晦澀的內容變得直觀生動。

“水污染控制工程”特點是實踐性、工程應用性強,因為不同的廢水水質達到處理要求所采用的處理技術、處理工藝不同;即便相同的廢水水質,如果污水量不同,所采用的處理工藝也不同;一個廢水處理工程,即廢水水質、水量數據相同,也可以采用不同的處理技術和處理工藝,工程流體力學參數的選擇是確定不同廢水處理技術、工藝的主要影響因素之一。因此,在“水污染控制工程”的教學過程中,改革傳統教學模式,實施探究式、啟發式、開放式的實踐教學模式,以工程實例為背景,通過開放性的實踐性實驗正確選擇工程流體力學參數,并通過實驗研究對參數的選擇、廢水處理效果等進行科學驗證。通過工程實例和實踐性教學改革,使學生既對廢水處理工程設計過程有一個清晰的思路,又能達到舉一反三的效果。

三、優化師資配置

師資隊伍優化,一靠資源,二靠制度,師資隊伍優化也是一個相對的漸進過程,優化的標準和措施與所處時代、社會背景及其自身所處發展階段和學科特色有關。環境工程專業特點要求師資隊伍結構合理、質量可靠。“工程流體力學”與“水污染控制工程”是本專業的主要技術基礎課和主干專業課,兩門課程在講授過程中存在著千絲萬縷的必然聯系,這就對師資配置和師資隊伍建設提出了更高的要求。首先,建立高質量的師資隊伍,定期或不定期對教師進行專業培訓和實踐工程訓練,要求講授“工程流體力學”和“水污染控制工程”兩門課程的教師對兩個學科均有一定的研究,或者承擔一定量研究科研工作,洞悉當前“工程流體力學”和“水污染控制工程”發展的最新前沿理論和技術;其次,在師資配置方面,要求講授“工程流體力學”的教師對“水污染控制工程”有一定的研究或承擔相關科研項目,講授“水污染控制工程”的教師對“工程流體力學”有扎實的理論研究或承擔相關的科研項目;第三,建立教師研討會制度,講授“工程流體力學”的和講授“水污染控制工程”的教師定期或不定期舉行教學研討會,避免兩門課程的講授內容出現彼此分裂現象。如果在師資配置中,講授“工程流體力學”的教師畢業于力學專業,即使講授“工程流體力學”的教師對力學有很高的造詣,對該門課程的講授有聲有色,但如果該教師對環境工程專業“水污染控制工程”專業理論知識或實踐工程知之甚少,那么在教學過程中,必然不能夠將“工程流體力學”與“水污染控制工程”教學內容相結合,對環境工程專業學生來說,這樣的師資配置,必定不是最優化的師資配置。

四、改革考核方式