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流体力学教程范文1
工程流体力学教学手段教学效果《工程流体力学》是机械工程专业、石油工程专业、化学工程专业等诸多工科专业的一门十分重要的专业基础课,在各个工程领域都有着广泛的应用。作为力学的一个分支,工程流体力学主要研究流体的平衡和运动的基本规律以及流体与固体的相互作用的力学特点,用于分析解决工程设计和使用中的实际问题。其特点是数学公式多,大部分内容都是围绕数学方程的推导,理论性强。学生在学习过程中普遍感觉吃力并且枯燥。因此,为提高教学质量,教育界同行不断地进行着各种各样的教学改革探索。
一、联系实际,理论与实践相结合
流体力学内容抽象,概念性强,整门课程从头到尾充斥着偏微分方程,公式推导繁杂。而且与其他力学课程不同,流体力学是采用欧拉方法解决问题,这一点学生理解起来非常困难,导致流体力学这门课程被公认为大学课程里最难学的课程之一。为了提高教学效果,在教学实践过程中注重理论与实践相结合,更有利于学生对知识的理解与掌握。本课程主要围绕几大偏微分方程展开,在讲述过程中如果过于强调数学理论的推导过程,学生肯定会感觉枯燥无趣,而且不知道学习的真正目的,从而失去学习的动力。针对这种情况,我在讲述公式推导部分时着重分析研究思路和方法,重点介绍公式的适用条件及意义,尽量避免长篇大论的数学推导过程。比如伯努利方程是本课的重点,在课堂上我只是把推导思路给大家讲清楚,后面花了两节课的时间来讲它的应用,包括皮托管测速计、节流式流量计以及在一般水力计算中的应用等。在课程的最后部分,针对授课专业特点,结合现场实际工程案例,讲述了流体力学基本理论在实际中的应用,同时也对课程内容进行了总结和回顾。通过上述具体应用实例,使学生能够理论联系实际,培养学生以后工作时解决实际问题的能力,同时还能使学生认识到课程的重要性,增加了学习兴趣。
二、启发-联想式教学
引导和注入是启发式教学方法与灌注式教学方法在本质上的差别之一。启发式教学方法强调的是引导,也就是通过引导,调动起学生的主动性、积极性,让学生自己去发展思维而获取知识。而灌注式教学方法则是通过注入,使学生被动地接受传授给他的知识。因此在引导与注入这两种手段上,有着明显的差别。所谓引导,是指当学生要解决某个问题,但又感到难以解决时,恰到火候,教师及时给以启发,让学生自己发现新知识,这样才能很好的发展学生的智能。
流体力学的研究方法和内容同工程力学、工程热力学等其他力学课程有很多相通的地方。所以在教学过程中可以通过启发学生对以前学过的内容进行总结回顾,从而引出所讲内容。比如在讲解研究流体运动的两种方法:拉格朗日方法和欧拉法时,启发学生对两种方法进行比较。由于欧拉法是以空间点为研究对象,这与基于质点为研究对象的工程力学的研究方法不同,学生已经习惯于质点研究方法,所以接受起来有点困难,这时我以气象观测站这样一个大家都熟知的例子来阐述欧拉法的含义,采用直白易懂的语言讲述这样一个抽象的问题,学生理解起来容易多了。
学生在已有的力学基础上学习流体理论,并加以比较,不仅可以促使学生积极思考,而且能利用一门课程中已学会的知识快速掌握另一课程中的内容,增强了教学效果,提高了教学质量。
三、Fluent软件在教学中的应用
流体力学课程的特点是知识涉及面广,对学生来说流体力学课程里面的概念与原理非常抽象难懂,课程涉及的数学知识和力学知识比较多,且与工程实际现象紧密结合,这对本科生来说更加大了他们学习本门课的难度。同时受教学实验条件的限制,任课教师很难形象地将流体流动的现象讲授给学生,这样就造成理论知识的讲解与实际现象脱节。FLUENT软件是目前非常流行的一个商业计算软件,将其引入本科生流体力学课堂教学,对流体力学课程中的流动机理既能实现直观演示,又可以进行定量分析。比如在讲圆管内层流和紊流两种流态运动规律时,如果采用传统的教学方法,由于牵扯的数学理论知识较多,学生学起来很吃力,而且最终推导出的结论比较抽象,学生很难提起兴趣。如果采用FLUENT软件模拟两种流态,做出不同工况条件下的速度分布曲线、速度分布云图、速度等值线、切应力分布曲线,让学生通过对这些曲线进行分析得出不同流态下的运动规律,学生的积极性和主动性就能被充分调动起来,从而可以提高教学效果。
在课程教学中不断改进教学方法和手段,用心钻研,不断探索,有助于学生理解掌握课程知识,增强学生的学习兴趣,为学生将来从事工程实践奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]陈小珊,洪文鹏,张玲.工程流体力学课程改革的思考[J].东北电力大学学报,2006,(3):54.
流体力学教程范文2
关键词:工程流体力学;教学改革;实践;计算流体力学
中图分类号:H191
工程流体力学是建筑环境与设备工程和土木工程等专业的一门主干专业基础课,是后续课程如建筑给排水、流体输配管网、暖通空调等课程的基础,也是开拓专业不可缺少的技术基础理论学科。但是长期以来,工程流体力学一直是老师认为最难教、学生认为最难学的课程,因此如何提高工程流体力学课程教学质量,激发学习兴趣,加强能力培养,是目前迫切需要解决的问题。
在强调节能、注重环保的今天,面对未来生产的发展对能源动力的需求趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程流体力学作为其研究的理论基础。因此,加深和拓宽工程流体力学的基本教学内容,对原有课程进行有效整合及改革,延伸工程流体力学课程教学深度,提高该课程教学质量,是我们在教学中急需解决的问题。
1、理论课的教学改革
由于传统的极大惯性,理论课的改革须逐步进行,先进的教育理念本身在不断发展,是动态的,这就决定了教学改革也是动态的[1]。
1)强化互动式教学。教师运用生动、诙谐的语言,深入浅出的比喻,灵活多变的讲解,突出重点,重视基本概念、基本理论、基本方法的讲解,讲深、讲透工程流体力学基本方程,结合讲授内容,有目的地介绍工程流体力学的各种基本方法、模型、技能以及工程和专业实际背景。要让学生与教师互动起来。只有师生互动,才能有效地将学生带到无限的探索和想象空间,激发他们的学习积极性和创造性,潜心探索以获取新的知识。
2)采用板书与多媒体技术有机结合进行教学。
多媒体辅助教学是一种很有效的教学方式,是实现教学手段现代化的重要途径。多媒体教学可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,增大课堂教学容量,克服传统教学模式的弊端[2]。这种模式采用动画、实验演示等多种形式,化复杂为简单,通俗易懂,生动活泼,具体形象地展示流体的一些流动现象,营造了一种图文结合、视听并举的学习氛围,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果及教学效率。但是在推导一些关键公式时,如果单一采用多媒体手段进行教学,可能导致学生出现思考不足、理解不透,如同看电影一样匆匆而过的现象。所以,此时有必要结合传统教学方式授课,留给学生足够的时间思考、琢磨和消化。因此,教师应根据教学内容将传统教学和多媒体教学有机地结合起来,做到人机互补。
3)教师要转变教学思想和更新教学观念。教师应把教学从单纯的专业技术知识教育转变为重知识、素质和能力并进的培养教育,激发学生解决工程实际问题的兴趣。为了更好地学习理论知识,教师应优选习题,加强课堂练习。只有扎实地掌握了工程流体力学的基本知识,才能更好地解决实际问题。因此,教师在课下一定要查阅大量的工程流体力学教材和习题集,整理出加深基本知识的选择题和问答题以及从实际问题中抽象出来的计算题。
4)改革考核方式。现在大多数学校对工程流体力学课程的考核主要是期末笔试,有些学校增加了平时成绩,但平时成绩大多是依据课堂考勤和平时作业,这在很大程度上制约着学生主体作用的发挥,有些学生比较反感,甚至造成抵制情绪,不利于良好教学氛围的建立,有些同学甚至在考试时"铤而走险",因此改革考核方法势在必行。期末考试除了笔试之外,还可把实验现场操作和实验报告的分数作为平时成绩的一个方面,也可大胆地采用课程论文、课程答辩等形式,考核方式甚至可以采用开卷方式,制定考试方法必须是为实现教学目的服务,而不是为了考试而考试。
2、实验课教学改革
工程流体力学实验教学是理论与实践相结合的重要环节,传统的以教师为中心的实验教学模式抑制了学生创造性思维的发挥。[3]目前工程流体力学实验教学中存在着很多问题,[4]比如说传统的教学方法使学生在实验过程中创造性思维得不到发挥;实验室设备条件在很大程度上不能满足教学需要;实验方法落后,不能激发学生的学习热情;实验教材过于简单化;实验报告不规范等等。为了解决上述问题,我们积极采取了很多措施,比如说以减少验证性实验,增加设计性、综合性实验来激发学生的动手动脑的学习积极性;采用多媒体辅助实验教学;引进先进的实验设备;设计合理的实验报告;更新实验教材等等。通过对工程流体力学实验教学改革,改变了学生对实验课的学习态度,提高了学生运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,激发了学生的求知欲望和创新意识,使得教学效果和教学质量显著提高。
3、加强CFD技术在工程流体力学中的应用
近来年,随着计算机科学的发展,计算流体力学(简称CFD)技术日趋成熟,CFD软件得到了较广泛的应用。[5]-[6]该软件可以生动、形象地展示各种常见的流动现象,将抽象的概念、理论变成形象的画面,已成为解决各种流动现象的有力工具,过去只能靠实验手段才能得到的某些结果,现在已经完全可以借助于CFD技术的数值模拟来准确获取。教师如果在讲述枯燥的理论课时加以CFD模拟,这样不仅便于学生对所学内容的深入理解,而且达到激发学生的学习兴趣,改善教学效果的目的。比如在讲述雷诺实验流体流动状态时,[7]教师可以在课前利用CFD软件模拟圆管内流动,上课时学生只要通过观看颜色水的流线就可非常轻松地辨别出流动形态。再比如在讲述暖通空调课程时,教师可以给学生播放不同通风方式或不同送风状态下的空调房间流场图,[8]在强烈的视觉冲击效果下,不仅大大加强了学生的记忆深度,而且还有助于学生对所学内容的理解,甚至学生本人就可以归纳出不同通风方式或不同送风状态的优缺点。
4、结束语
作为一门专业基础课,《工程流体力学》课程是面向工程应用人才的课程,所以所学理论内容必须和工程实际紧密结合。该课程的教学改革必须不断深入,这样才能为培养新世纪综合型专业人才奠定扎实的基础。
参考文献:
[1]吴光林.《工程流体力学》课程教学改革的思考[J].科技信息,2008(14):172-173
[2]刘清香.大学英语多媒体网络教学探讨[J].湖南农业大学学报(社会科学版),2008,9(1),82
[3]陈明东,史宇亮.工程流体力学实验教学改革探讨[J].科技致富向导,2008(5),17
[4]刘建龙,谭超毅,曾美玲.工程流体力学实验课程教学改革[J].中国电力教育2009,129(1):123-124
[5]赵琴,杨小林,严敬.CFD技术在工程流体力学教学中的应用[J].高等教育研究,2009,25(1):28-29
[6]王福军.计算流体动力学分析--CFD软件原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004
流体力学教程范文3
一、流体力学课堂的教学方法
流体力学是工程技术专业的基础课程,其课程性质决定了其课堂教学的内容理论性知识多、记忆量大,比较枯燥。学生在进行学习的过程中,容易产生乏味感和懈怠感,导致流体力学的课堂效果不佳,学生对知识点的掌握情况不好等问题。在课堂上学生无法做到全神贯注地学习和理解,也就使学生无法做到对知识点的有效掌握,就会使学生的学习兴趣下降。特别是流体力学与其他学科和行业都有一定的联系,学生在学习过程中如果不能理解所学的知识点,对其在其他相关学科中的学习也有一定的阻碍。由于流体力学是一门基础性学科,学生在进行学习时,其基本的任务是要将流体力学的理论知识与重点深入地理解和掌握,但学生往往忽视了基础知识以及理论知识的重要性,过分地关注在例如方程推导等内容上,使学生的学习出现断层,无法做到整体的理解和掌握。针对这些问题,教师可以在课堂中进行一定的改革和变化。首先,教师可以在每日上课前对本次课程所要讲解的内容进行引导。通过精彩的引言,将本次课程所讲的内容与前后知识点相结合,使学生能够得到具有极大吸引力以及趣味性的课堂形式。在进行讲解过程中可以将流体力学知识与生活中的自然现象以及科学原理进行阐释,从生活中带入,使学生产生共鸣,进而做到有效的学习。而在课堂结束后,为了保证学生的学习效果,检查学生的记忆效果,则可以为学生进行别致的课后作业,在课后作业的帮助下,使学生能够有效地记忆知识点和概念,使学生能够改善知识点掌握不良的情况,为学生在其他学科的学习中增添助力。而教师在教学过程中,对学生的引导也十分重要。学生在学习过程中,容易出现学习内容理解偏颇、学习方法不当以及学习的重点掌握不明等问题,这时教师应对学生进行积极有效的引导,特别是在概念的记忆方面,引导学生以记忆概念为主的学习方法,防止学生过分追求解题而导致的知识点记忆断层。教师在每章节的教学后,应对学生进行一定的复习教学与指导,帮助学生明确每一章节的重要内容,并对学生的知识理解做到有效的掌握和补充。
二、多媒体教学与传统教学相结合
多媒体教学作为当前较为先进的教学方式,对丰富教学内容,增添教学形式都有重要的地位和作用。多媒体教学目前也成为流体力学教学过程中重要的教学形式之一。多媒体教学与传统教学不同的地方在于,教师不需要在课堂上利用板书进行教学内容的展示和讲解,在教学过程中,能够加快教师的教学进度,使学生能够轻松地完成繁重的教学任务,并通过多媒体教学形式,在较为复杂且理解性较强的知识点的学习过程中,能够通过动画、图像、视频以及声音等内容进行辅讲解,使学生更好地理解所要掌握的内容。但多媒体教学也存在着一定的缺陷,例如在多媒体教学的模式下,教师不需要通过板书进行讲解和推导,学生理解和记忆的时间短,无法保证所有学生都能够做到对所讲知识有效地理解和掌握,而多媒体教学在师生互动方面也存在一定的缺陷,学生与教师的互动减少,教师则无法通过学生的反馈调整教学的进度和速度,使学生在高压高速的课堂氛围下进行学习,长时间就会造成学生注意力不集中,教学效果大打折扣。可见,多媒体教学与传统教学,在教学过程中缺一不可。可以通过对二者的结合,将多媒体教学与传统教学的优势与劣势互补,以做到最有效最积极的课堂教学形式和效果。
三、结语
流体力学教程范文4
关键词:问题教学法;物流管理专业课程教学;应用
中图分类号:G424
文献标志码:A
文章编号:1002-0845(2013)04-0045-02
以问题为主线的课堂教学,可以充分调动学生学习的积极性,更好地启发学生思维活动,使学生掌握和认识科学思维的方法,培养学生进行研究探讨和创造的能力。当今世界许多国家都在就问题教学法进行研究与推广,在教育教改不断发展的今天,我国高等教育也对问题教学法给予了广泛重视,对培养学生主动探求、独立获取知识的能力,促进学生的全面发展具有十分重要的意义。
一、问题教学法的含义
问题教学法源于以美国实用主义教育家J.杜威为代表的进步教育学派。杜威强调学习者的经验主观性,认为,教学过程是增长其经验的主要过程,学生要在疑难的情境中发现问题、解决问题和应用问题。问题教学法即把教材的知识点以问题的形式呈现,并以此为主线贯穿教学过程,使学生在设问和释问的过程中萌生自主学习的兴趣和主观能动性,进而在寻求探索解决问题的思维活动中学得新知、发现规律、掌握方法、发展智力、培养技能,增强学生发现问题、处理信息、解决问题的能力。问题教学法强调的是“认知冲突”与“学生主体”,认知冲突是激发学生认识活动的最重要动力,学生主体体现在思考、质疑、合作、探究过程当中的主动性;问题教学法是集合知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维有机结合的教学过程,是一种开放的、发展的、注重过程的教学方法。
二、问题教学法的一般实施步骤
问题教学法可以培养学生的问题意识,把握问题解决的基本步骤,逐渐提升自己解决问题的能力。“问题教学法”可分为以下几个步骤来实施:创设情境-启发发现-提出假设-讨论探究-迁移应用-评价总结。
1 创设情境。创设情境是问题产生的基础与前提,在课堂教学开篇导入时,教师可根据教材知识结构设定教学目标,根据教学目标、教学内容、学生知识结构和能力,创设一个能够引起学生兴趣的情境。通过预设的情境推动学生主动思考。教师根据教学内容和所设教学情境提出富有启发性的问题,激发学生的好奇与思考。
2 启发发现。学习和思维是从疑问开始的,面对学生“有目的但不知如何达到”的心理困境,教师要鼓励学生大胆质疑,引导学生提出在学习中所遇到的疑难问题和困惑。
3 提出假设。学生应获取资料和进行必要的观察,提出解决问题的假设。
4 小组讨论。在教师的组织下,学生开展讨论,各抒己见,交流成果和见解以及心得体会,并对一些重要问题深入开展讨论,探究、解决问题。
5 迁移应用。在自主探究、解决问题的基础上,让学生在习题中加以应用,让学生从不同角度灵活运用已有的知识解决问题。迁移应用可以拓展学生的思维,使学生做到学以致用。
6 评价总结。学习效果检测必须置于实际的学习评价情境之中,在这一过程中,教师对学生的结论作出评价,归纳和小结。
三、问题教学法在物流管理专业课程教学中的实施
物流是一个跨行业、跨部门的复合产业,同时它又是劳动密集型和技术密集型相结合的产业。在运输、储存、包装、流通加工、装卸搬运、信息处理、配送等方面都是物流功能作业,物流现象具有普遍性。因此,在物流管理学科教学中引入“问题教学法”具有教学资料获得的广泛性。第三方物流是物流专业化的一种形式,越来越受到企业的关注。若按传统教学方法,则免不了要介绍一些条条框框的书本知识,学生会觉得枯燥无味,缺乏学习兴趣。因此,采用“问题教学法”,将问题情境引入“第三方物流与物流企业”课堂教学中去,激发学生的学习兴趣,让学生在对问题的思考和寻找答案的过程中,对第三方物流选择需要考虑的问题有切身体验和思考,使得学生逐步具备发现问题、分析问题、解决问题等多种能力,培养学生自主学习、主动探究的自学能力。
教师可以根据“第三方物流与物流企业”这一课题的知识结构,设计出学生的学习目标。首先,知识目标:掌握第三方物流的定义、产生的背景;第三方物流的形式和专业优势。其次,能力目标:能够结合物流的功能要素等知识对物流公司的服务项目进行识别;初步掌握筛选物流公司的步骤和影响要素。第三,素质目标:良好的语言表达,能够收集物流业务开展所需的信息,树立良好的客户服务意识。
1 教师创设问题情境。问题教学法的核心在于为学生创设问题情境。物流现象广泛存在于生活中,有大量的素材可作为情景资料和信息提供给学生进行学习,具有教学实施的可行性。教师可以根据大纲、教材,结合行业素材给出相应的可获取学习资料的情景,帮助学生进行自主学习,从而发挥“问题教学法”的优势。如在问题情境的设定中,可以介绍一家物流企业的有关资料。一是公司的简介:名称、规模、理念。二是公司的服务内容:物流项目、服务领域。三是公司的优势:如何招揽客户和吸引人才。如果你是该公司项目经理,如何完成第三方物流提供商的选择过程,等等。
2 启发学生从疑难中发现问题、提出问题。学起于思、思源于疑。西方教育家布鲁巴克说:“让学生自己提问题是最精湛的教学艺术所遵循的最高准则。”因此,教师在教学过程当中要倡导学生打破思维的旧框架,鼓励学生勤于质疑,敢于和善于提出问题。学生根据第三方物流提供商的选择过程这一问题产生疑难,提出问题。如,第一,哪些活动属于第三方物流活动?第二,为什么要引入第三方物流?对生产企业有什么好处?第三,第三方物流的提供者可由谁充当?共有几种类型?主要提供哪些物流服务?第四,从物流服务的供需双方看物流外包,能给供需双方带来哪些好处?哪些是供方的需求,哪些是需方的需求?
3 引导学生提出假设。学生通过教师创设的问题情景,根据第三方物流提供商的选择过程这一问题,去收集完成工作任务所需要的知识。教师提供有关的资料或者查找信息的途径,培养学生的观察、发现,收集、整理和分析能力,总结物流的有关现象和工作要求,达到对物流行业和具体工作的认知,如第三方物流的含义、特点、分类、优势和发展模式等。信息资料包括:一是定义:书本××页;产生背景:书本××页。二是第三方物流提供商的选择步骤:书本××页。三是网络收集:如百度搜索、物流公司百强等,然后登陆这些公司的网站查看有关企业信息。学生通过对物流行业和具体工作的认知,了解相关概念和工作步骤,提出解决问题的假设。
4 组织小组讨论。根据学习和工作任务,在教师的协助下,以小组为单位进行讨论。确定分组:根据班级人数的多少而定。也可分为若干小组,如将每班分为5个小组,其中有一个小组可作为客户小组。分组要充分考虑学生的接受能力、分析能力、积极主动性,引入竞争与合作机制,使每个学生都能意识到要使本组能完成任务就必须彼此合作,并且在合作过程中充分展示出自己小组的实力,与其他小组进行竞争。在教师的协助下,学生个人或者以小组为单位对整个工作任务的完成进行合理规划。每个小组成员通过抽签分配其在小组中的角色,让小组成员人人有任务,同绕学习工作任务,学生运用已有知识和经验进行自主讨论和交流,发现问题和分歧,寻找问题的答案和解决办法。通过探讨分析第三方物流引入的必要性、可行性和各项条件,进行第三方物流提供商的选择。第一,公司需要结合生产、市场、销售等各个方面进行物流外包方面的判断,根据自身发展目标提出对第三方物流提供商的标准要求。第二,罗列出比较符合公司要求的第三方物流企业,表明自己的意图及相关需求,询问第三方物流企业的规模、信息、服务项目等,缩小公司选择范围。第三,分别发给首选的一两家公司RFP,包括公司基本信息情况简介、公司组织形式与结构、客户信息与运输需求、具体项目的描述等相关信息。第四,通过对第三方物流企业的实地考察,包括该公司的员工合作的成效、固定资产使用的年限等,做出公司的最优选择。
5 在练习中加以迁移应用。所谓“百看不如一练”。一个完整的学习进程,只有“学”这个环节是不够的,“学”的环节属于学会探路,求得明了的过程,紧接其后的环节“习”才是记忆、应用、创造的过程。为此,当学生已掌握第三方物流提供商的选择过程方法后,教师可设计一些问题,触类旁通,引导学生自我检验,在举一反三的过程中以实现知识的迁移。
6 评价总结。教学评价不仅是一种测试学习效果的方法,而且还是一种促进个人及小组学习的工具。问题教学法的学习效果检测必须置于实际的学习评价情境之中,以客户小组的满意度作为评价标准,实施方式包括教师设计一些调查问卷,让客户小组的成员真实填写,以调查客户的满意度。教师与各小组成员会谈并提问,或与客户会谈了解其中的真实情况。不但评价标准对各个小组必须一致,而且在评价过程中必须客观真实,做出评价时,要说明理由。
问题教学法的开放性使得我们不能采用标准化的问题教学评价方式,需要综合应用书面考试、上机考试、现场考试、口头陈述等多种评价方式。在评价内容方面,主要包括能力提高、知识获取、合作情况、学习态度、最终作品这五个部分。能力提高可从动手实践能力、分析解决问题能力、决策能力、创新能力等几个方面来评价;知识获取可从信息收集分析、自主学习、合作学习三个方面来评价;合作情况的评估可从任务分工、任务配合、任务完成情况三方面来评价;学习态度则从准备工作、参与情况、课堂学习、研究态度四个方面来评价;最终作品可从作品形式、书面报告、口头报告、作品价值等四个方面进行评估。
四、问题教学法应用中要注意的问题
该教学法对教师和学生以及需要教具场地等提出了更高更具体的要求:
首先,“问题教学法”通过对影响教学效果和学生积极性的教学相关要素进行深入思考和研究,为教师在遵循教育基本规律的基础上大胆进行启发式、研讨式、小组式、问题式、案例式的教学,切实转变以“课堂为中心、课本为中心、教师为中心”的传统教学模式提供了可能。这就需要加强“三师型”即工程师、讲师、技师师资队伍的建设。
流体力学教程范文5
【Abstract】In Engineering Fluid Mechanics course, the traditional teaching method made it difficult to arouse the students’ initiative to study. To solve this problem, a teaching method based on PBL was presented. A detailed description of actualizing approaches based on PBL teaching method was demonstrated and the test result was discussed. Finally, the key issues of PBL teaching method were emphasized.
【Key words】Engineering Fluid Mechanics; PBL; Teaching Mode
0 引言
工程流体力学课程作为能源与动力工程专业三大核心专业基础课程之一,其教学质量的好坏直接影响能动专业本科生后续专业课的学习,甚至影响学生毕业后从事本?R倒ぷ鞯氖と文芰Α8每纬叹哂懈拍畛橄蟆⒐?式繁多、推导复杂、应用型强等特点[1],导致学生在学习时出现积极性不高、学习效率低、对课程产生恐惧心理等不良情况,必须对工程流体力学传统教学模式进行改革。本文分析了工程流体力学传统教学模式的不足,引入PBL教学模式进行改革,针对工程流体力学课程提出实施步骤,并对实施效果进行分析,讨论了应用PBL教学方法需要注意的问题。
1 工程流体力学传统教学方法存在的问题
结合工程流体力学课程特性,根据多年工程流体力学课程教学实践发现,采用传统教学方法存在以下三方面问题。
(1)传统教学方法导致学生被动接受知识,没有充分发挥学生积极性。传统教学方法中教师主讲,学生听课的模式,以学生熟悉掌握授课大纲内容为目标,教师倾力向学生灌输知识,学生被动地接受知识,没有充分调动学生的主观能动性和学习积极性,在教学过程中没有充分的思考和理解,只是简单地对课程知识点进行背诵,学生无法体会到工程流体力学课程魅力所在,也无法体会流体力学知识在生产实践中应用的美妙之处。
(2)传统教学方法不利于学生追根寻底精神的培养,阻碍了学生创新能力的培养[2]。采用传统教学方法,学生对很多流体力学概念主要通过对课本的记忆,或者是通过互联网搜索而得出,缺少了学生的思考、归纳和总结过程,也导致了整个课程的知识点是凌乱记忆的,存在只见树木不见森林的学习现象,无法构建系统的知识体系,学生无法将课程各章节之间的关系建立联系。
(3)传统教学方法导致课程实践教学环节效果不理想,不利于学生实践能力的培养。流体力学的研究方法主要有理论分析法、实验模拟法、数值仿真法和现场观测法,这几种方法相辅相成,相互验证。在工程流体力学课程中,很多结论和公式不是通过严密的理论推导而是基于系统的实验得出,传统“填鸭式”教学方式忽略实验背景知识的讲解、实验原理的探寻、理论与实践的结合,不仅让学生无法理解实验结论的意义以及对相关知识点进行应用推广,还让学生在实验教学时只是根据实验步骤操作实验,无法理解其深层次含义。
2 应用PBL教学方法实施步骤
针对传统教学方法存在的弊端,课程教学采用基于PBL教学法进行改革。PBL教学法是一种以问题为导向以学生为主体的教学方法,也是近年来教育工作者研究的热点[3-5]。该方法将学生置身于以问题为中心的全新情景中,通过小组合作的方法探寻问题的根源,利用课程知识点来分析和解决问题,达到掌握课程知识点的目的,经过这个过程,促进了学生分析问题和解决问题的能力,培养了学生自主学习、逻辑推理和团队协作能力。
采用基于PBL教学模式后,需要依据教学大纲内容对传统教学方法教学设计进行修改,规划基于PBL教学方法实施过程,从而提高教学质量。基于PBL教学方法的工程流体力学课程实施步骤如下:
(1)创建基于PBL模式的课堂讨论小组。以专业为单位进行分组,每组成员4-6人,为便于学生讨论和团队合作,学习可以自行组建团队,并推荐1名学生作为组长,组长接受教师分配的任务,负责组织本组组员进行讨论,协调组员对基于PBL模式所设置的问题进行讨论,记录讨论过程,对讨论结果进行归纳总结。
(2)根据课程知识点设置基于PBL模式问题。根据工程流体力学课程教学大纲要求,对课程按照章和小节进行划分,以每2个学时作为时间单元,针对流体力学课程需要掌握的知识点设计提问问题,在设计提问问题时需要考虑到问题的难度和广度等因素,使得学生能通过自身的努力达到目标,合理地调动学生学习积极性。
(3)通过查阅相关资料,小组内部交流解决问题。教师在每次授完课后布置基于PBL模式问题给学生,小组组长在课后组织本组组员进行分工合作,查阅流体力学相关教材、电子数据库等不同形式的参考资料,通过组员之间的深入交流和讨论,提出基于流体力学知识点的问题解决方案或者对问题给出合理解释,并记录整个讨论过程,总结讨论结论。
(4)小组对问题的解决进行汇报。每次上课前,教师检查学生对问题的解决情况,随机抽取1-2组的学生进行汇报,考查学生对知识点的理解情况。在学生汇报时,老师尽量做到每次请不同的学生来进行汇报,保证班上所有的同学都积极参与到问题的探讨,这样也便于教师对问题学生进行针对性的辅导,掌握整个班级的学情情况。
(5)教师点评与分析。通过学生的汇报,教师可以了解学生对知识点的掌握情况,对表现良好的学生给予肯定,同时也能了解到学生在相关知识点所涉及的前修课程知识和学生个性差异等情况,更加深入地了解班级学情情况,在接下来讲解相关知识点时可以做到有的放矢,更加突出讲课的重点和难点,学生也在有基础的情况下认真听课,在听课过程中发现自己对相关知识点思考的片面性、不够深入等问题,同时听课也是对课前小组讨论问题的再一次复习,取得了良好的教?W效果。
3 PBL教学方法实施效果
通过课后无记名问卷调查,调查内容主要包括是否有必要采取基于PBL教学模式、对课程印象最深刻的知识点、对课程最感兴趣的知识点、对教师讲授印象最深的知识点、对小组讨论印象最深的知识点等内容,学生将调查结果以书面形式提交给教师。调查结果发现,超过80%的学生认为PBL教学方法对学习有促进作用,值得提倡和推广,很多学生认为该教学方法提高了自主学习积极性,增加了同学之间的友谊,锻炼了知识点归纳和分析的能力,增加了学习成就感。
同时也对采用PBL教学方法的班级进行了纵向对比,在试题题型、分值分布一样且试题难度相当的期末考试中,采用了PBL教学方法的班级比往届平均分高出5-8分,特别是在选择题、填空题方面掌握程度明显偏高,说明PBL方法加深了学生对知识点的理解,提高了教学质量。
4 基于PBL教学方法讨论
通过采用PBL教学方法可以提高工程流体力学课程教学质量,锻炼学生学习自主性和分析问题解决问题的能力,培养团队协作精神,极大地提高学生的综合素质,为学生后续专业课程的学习奠定良好基础。然而,要成功采用PBL教学方法,教师还需要处理好以下三个方面问题。
(1)PBL教学方法要求教师具有更深厚的专业基础知识。在采用PBL教学模式后,教师不再是教学的主体,而变成学生是主体,学生在讨论时所提出的问题可能涉及面广、凌乱且发散的,这就要教师需要更深厚和宽广的专业知识,及时归纳和总结学生提出的相关问题,并将这些问题巧妙地与课程知识点进行结合,灵活地驾驭整个教学过程。
流体力学教程范文6
【关键词】现代物流学生兴趣
【中图分类号】G71【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2017)32-0254-02
物流对于现代人们来说都不陌生,《现代物流管理》的开展也是为现代物流进行服务的,是一门比较基础的专业课程,在物流众多课程中属于重要的一门课程,同时也承担着重要的责任,首先就要培养学生的兴趣和专业认同,从而为学习其它的物流课程奠定基础,《现代物流课程》还是一门综合性的课程,能够培养学生现代物流的理念,从而使得物流形成一体化的管理思想,所以说物流管理课程对当今的物流发展有着推动作用。现代物流课程由于具有较强的时代性,所以理论性较强,不能够和传统的教学方式相适应。应用传统的教学方式会使学生失去學习的兴趣,所以要创新教学方法,从而提高学生学习兴趣。
一、学生兴趣的重要性
学生的学习兴趣是学习的主要动力之一,能够从促使学生主动进行学习,能够提高学生学习的主动性,使得学生不断完善知识结构,对学生的学习具有发动作用和维持作用,学生的学习兴趣培养出来,能够促进学生智力发展,从而形成学生的良好思维,所以在现代物流当中需要学生的主动参与,从而提高学生学习动力,在进行现代物流管理专业授课时,需要学生的思维活跃,在进行教课时也要采用多形式的授课方式,以培养学生兴趣为核心进行对教学模式设置,提高教学的质量。
二、学生对《现代物流管理》课程学习积极性不高的原因
物流涉及的方面较广,主要涉及采购、制造、物流、仓储等等,对于《现代物流管理》的学习也是涉及很多的内容的,一些物流技术、物流管理、供应链管理知识都要学生们去学习,但是对于教材的设置却不是非常的科学,教材的章节相对较独立,要求记忆的知识量较大,同时在进行授课时理论性较强,所以导致学生没有兴趣,影响学生的学习。
三、怎样提高学生学习《现代物流管理》课程的兴趣
(一)科学的修订教学大纲,精选教材
教学大纲是培养学生学习专业的主要方案,能够辅助教学目标的实现。如今,我国物流管理课程的教材很多,但是多数都是侧重理论知识,而且教材的相似程度较高,在众多教材中选择合适的教学教材也是比较困难的。现代物流专业发展迅速知识更新较快,物流管理教材也要不断的进行更新,编制出利于学生学习的教材,对于学生来说物流管理课程是比较新的专业,学生对物流的发展前景也比较关注,所以不在学习的过程当中要培养学生的兴趣,从而培养适应新时期的人才,在进行对教材编排的时候要了解行业的最新内容,对最新的动态及时的进行补充,也可以融入实际的案例,增前教材的真实感。
(二)采用多样化的教学方法
如今,科技迅速的发展,教学也要与时俱进,跟上时代的步伐,在进行教学当中可以采用影音形式的教学方式,在进行语言描述学习内容时是比较苍白的,应用影音教学解决了这一弱点,使得教学内容更加的丰富,也能够增强学生对知识的感性认识,还可以实行案例的教学方式,通过对一些教学内容的模拟,加强学生对知识的印象,进行案例模拟时要对一些重点难点的问题进行研究,让同学通过自己的理解明白管理中的原理,从而拓宽学生的学习视野。
(三)加强师生之间的互动
教师在对学生进行教学时,不要当方面的进行讲解,学习是老师和学生共同的事情,想要提高教学质量就要加强学生和老师之间的互动,师生之间要互相协作,进行配合式教学,这样使得教学的更加的有效果,能够发挥学生的积极性和创造性。从而提高学生学习能力,更好的提高教学水平。