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流体力学课题范文1
关键词:农林高校;热工基础及流体力学;课程教学;实践创新
当前，在“绿色发展理念”深入人心的时代背景下，农林类高校迎来了很好的历史发展机遇;同时社会和企业对农林类专业人才的需求更加重视质量，对人才的知识深度、广度和对专业基础课、专业特色课核心知识的实践运用能力，均提出了更高要求。提高机械设计制造及其自动化专业学生林业装备系统总体及其子系统技术的掌握程度，拓展学生在林业装备系统上运用专业基础课、专业特色课中核心知识的科研能力，是农林类高教工作者面临的共同课题［4］。
1课程教学剖析
1．1课程内容
“热工基础及流体力学”这门课程是机械设计制造及其自动化专业的一门综合性专业基础课，是后续液压与气体传动、泵与风机、林业机械等专业及特色专业课的重要基础。课程目标包括:掌握工质的热力学性质、热力学第一定律、第二定律、热工转换的规律和理想气体的热力学过程，学会基本的理论分析与计算方法;通过对热量传递的三种基本方式、导热基本理论、对流换热基本规律、黑体辐射基本定律等内容的学习，使学生具备对基本的传热学问题进行分析和总结的能力;掌握流体的主要物理性质和流体静力学的基本理论知识，学会流体上的作用力分析，能够推导流体动力学方程的连续性方程和伯努利方程，针对黏性流体，能对管内流动状态进行判断;能够对“传热学”“工程流体力学”的实验结果进行分析和解释，通过实验数据综合分析工程中的现象及问题，并得到合理有效的结论。总体来看，本课程讲授内容包括工程热力学、传热学以及工程流体力学三大板块的内容，是在高等数学、大学物理、理论力学、材料力学的基础上进行深化学习，拓展到实际的工程问题，所以本课程不仅理论性强，而且工程应用性也很强;与机械设计制造及其自动化专业其他课程相比，该课程涵盖了本应三门独立开设的课程内容，知识难点聚集、微积分公式众多、三大知识板块思维跨度大、学生融会贯通掌握难。但是，学生对课程内容的掌握程度直接影响后续专业特色课程的学习情况。
1．2教学思路
目前，本课程总学时为48学时，理论授课42学时，实验授课6学时。三大板块的教学内容多，理论授课课时较少，矛盾突出:(1)学生由固体学科切换到流体学科的学习需要较长适应期;(2)课程中较多章节内容抽象，且涉及大量公式推导及专业的概念铺垫，加之为了跟上教学进度教学内容更新较快，学生普遍反映课程难度较大;(3)教学内容和后续专业及特色专业课内容衔接性不够紧密;(4)从内容的充实性和课程的结构上来看，“热工基础及流体力学”这门课程的教学内容已经满足要求，但是对接林业机械领域最新技术，强化学生创新思维方面，当前的课程建构仍无能为力;(5)由于本课程的学习不涉及具体的机械装备系统，使得同学们对本课程在专业中的地位认知不足，学习积极性欠佳，这些现状使得提升教学效果难度较大。针对上述课程特点及教学现状，结合农林类高校“机械设计制造及其自动化”专业的实际情况，制定了如下教学思路:(1)授课时，使学生从机电系统、固体力学等学科的思维中切换出来，将空间观测法跟同学们探讨透彻，基于空间观测法开展“热工基础及流体力学”的课程教学。(2)在教学大纲中删除过于抽象、应用面较窄的教学内容，深入讲解与后续“液压与气体传动”“泵与风机”“林业机械”等课程关联度较深的内容，为专业及特色专业课的学习做好扎实铺垫。(3)结合在林业机械领域与“热工基础及流体力学”紧密关联的科研经历，探索寓教学于科研、科研反哺教学的授课模式，强化同学们对“热工基础及流体力学”在“机械设计制造及其自动化”专业里占有重要地位的基础认知，显著提升同门们自愿学习、自主学习的热情。(4)注重思维方式、终身学习意识的培养。教学过程中注重切入问题角度的讲解，使得同学们在明白问题的同时更养成学习思考问题方法的习惯;从固体学科到流体学科是一个较大的跨越，在跨越的过程中，使同学们树立终身学习意识，为以后培养同学们提出、解决林业机械领域学科前沿性、热点性问题的能力打下坚实基础。
2课程构建探讨
在“碳达峰、碳中和”的硬性发展要求及“绿水青山就是金山银山”的发展理念加速推进的浪潮之下，农林高校“机械设计制造及其自动化”专业的毕业生在高等教育系统中的地位不断提升，所以基础专业课程构建更需获得与之地位匹配的重视。一方面，基础专业课课程构建要体现基础知识的深度和广度;另一方面，内容要很好衔接并服务于核心专业课、特色专业课，为学生后期毕业设计、研究生科研深造做好铺垫。
2．1课程内容深度衔接核心专业课
“林业机械”是南京林业大学“机械设计制造及其自动化”专业的核心专业课，内容涵盖林业动力、整地、清理、苗圃、造林、抚育、保护、防火、采伐、采摘、智能化等机械。其中，和“热工基础及流体力学”专业基础课相关的包括动力、清理、保护、采摘等板块。林业动力机械(包括泵、风机)涉及“工程热力学”中热能和机械能之间的转化问题，同时也涉及“工程流体力学中”可压缩混合气体压强、温度变化和装置的动力匹配问题;林业清理机械涉及“工程流体力学中”不可压液态水在管道内部的流动，在雾化器内的流态分布、出口后雾化粒径分布等复杂多相流问题，如图1所示;林业保护机械中喷雾射程、喷雾穿透涉及“工程流体力学中”可压缩流体空气的外部流动及耦合风场、雾滴的多相流动问题，如图2所示;林业采摘机械中，基于负压的采摘系统涉及可压缩流体空气的管内流动问题。从衔接核心专业课的角度来看，一方面，农林类高校“热工基础及流体力学”这门专业基础课程应该深耕“工程热力学”和“工程流体力学”，而“工程流体力学”应该是重点中的重点;另一方面，也好兼顾课程内容的完整性，“传热学”也要适度调整。
2．2匹配三大板块关系，优化课程结构
建议协调、平衡三大板块的课时占比，同时明晰课程内容的内在逻辑关系，在此基础上进一步优化课程结构。在“工程热力学”(热能的间接应用)板块中，我们将实现热力学能向机械能转化的媒介称之为“工质”，媒介一般是“单一气体”或者“混合气体”，热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力学性质及理想气体的热力过程等课程内容和专业核心课程林业机械吻合度较好。“工程流体力学”中，对流体的终结性定义是“抓不起来的物体”，一般性的定义是“气体和液体”的总称，但课程内容中流体基本概念的铺垫、流体静力学、流体运动学、流体动力学及黏性流体等课程内容都是基于不可压的液体，同为流体，但气体和液体的性质及研究重点相差甚远，“气体”这种流体相关课程内容的缺失为后续专业核心课程的学习带来很大知识结构缺陷。“传热学”(热能的直接应用)中，对导热、对流传热(混合传热，主要是流体和固体之间)、辐射传热的基本原理、工程应用等课程内容做了比较详细的讲解，但是后续专业核心课程对传热学中的知识需求很少，仅仅在脉动燃烧技术这一研究领域有所涉及。总体来看，不管是“工程热力学”中的“工质”，还是“工程流体力学”中的“气体”，再或者“对流换热”中的“流体”，其中“气体”是课程的“最大公约数”，也是和林业机械这一专业核心课程相关的“最大公约数”。鉴于此，“工程热力学”教学内容总体上可以维持不变，部分章节可以简化，不重要的知识点减少不必要的推导，侧重理论、公式概念的理解和应用，这样可省出一部分课时。总课时不变的情况下可以合理缩减“传热学”的课时，对辐射传热只做一般性介绍;考虑到相似原理在流体力学的试验研究中也有重要应用，可以在这里对相似准则进行深入讲解，省出较多课时。将“工程流体力学”放在最突出的位置，省出来的课时分配给这一部分;增加可压缩流体“漩涡势流理论”“相似理论中的量纲分析法”、包括气体动力学中“扰动在外空间流场中的传播”及“管内气体的流动”等内容，以匹配林业机械核心专业课。
2．3树立自主学习、终身学习意识
目前，流体力学板块中关于可压缩流体的课程内容匮乏，教学中会鼓励同学们在MOOC上寻找优秀资源进行线上学习，使同学们树立自主学习意识。通过工程流体力学板块，我们在体力学的范畴内将研究运动的方法由拉格朗日法提升到欧拉法，这是一个显著的改变，也是重要的进步，通过这一步，有助于培养同学们的终身学习意识。
结语
流体力学课题范文2
【关键词】工程流体力学 石油教学 学习 改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0231-02
近几年随着后备储量持续增长，我国的石油工业以前所未有的速度向前发展，这就要求石油工程技术人员必须掌握扎实先进的专业知识。石油工程专业有其自身浓郁的行业特点，其目标是培养能在石油工程领域从事油气钻井工程、采油工程、油藏工程、油气储运等方面人才。在油气勘探开发储存运输过程中，存在广泛而复杂的流体流动现象，所以工程流体力学一直以来都是石油工程专业的核心基础课。
一、上好“绪论”课
“绪论”是教材的开篇之言，通常对全书有一个概括性的介绍。包括内容的设置、该学科的发展简史、与相关学科的联系和今后的发展方向及动态。在教学过程中，充分备课，形象生动地上好绪论课，使教师在后继的教学工作中事半而功倍。总结多年的实践经验，讲好“绪论”可从以下几个方面对教学产生积极的作用和影响：1.可激发学生的学习兴趣和求知欲。知之者不如好之者，好之者不如乐知者，三个层次呈递进状态，乐学是最高层次的学习热情，浓厚的兴趣能推动学生独立进行探索性的学习，而且在学习中主动克服困难，排除干扰；2.可促使学生在学习过程中将流体知识运用到专业课中，使知识融会贯通，有利于加深对专业知识的理解；3.可帮助学生了解学科的前沿动态，吸收最新知识，有利于学生对个人求学生涯的整体规划，优化职业生涯。
二、定位教材，扩展内容
很多工科院校都开设了工程流体力学，针对不同的专业，流体力学的学习侧重点肯定不一样，那么对于石油工程专业而言，流体力学知识服务于钻井、采油，偏重于工程运用，所以在讲授过程中不必要求学生熟练掌握每一个公式的推导过程，只需了解就可以，更多讲解与专业相关的实际运用，那么教材的选择就很重要了。广泛阅读流体教材，选择与专业最匹配的教材是首要任务。目前市面上有很多版本内容不同的教材，在定位教材后，难免教材在编排上不是尽善尽美，那么就要对选定教材的内容进行适当的扩展，可以加深加宽知识体系，更有利于激发学生的学习热情。
三、讲究课堂内教学方法和手段
自工作来，对于教学方法和手段进行了不断的摸索完善，工程流体力学侧重于应用流体力学的基本原理、理论与方法研究，解决工程实际问题。研究方法也遵循“实践-理论-实践”的基本规律。在实际教学过程中，发现学生最大的问题在于――不知道怎么学，不是学不会，而是没有找到适合这门课的学习方法。所以需要教师讲究课堂教学方法，采用合适的教学手段，让学生不至于感到知识晦涩难懂，继而失去学习兴趣。例如：每次上课前提问回答上次课的学习重点内容，集中学生的注意力，在此同时给了学生收拾情绪的时间，以利于新课的讲授；在上课过程中对于有散发性的问题，可以采用提问的方式调动学生主动思考，并给予一定的奖励；如果章节内容相对简单易懂，可以促使学生自己上台讲授，一方面激发学生自主学通学透，另一方面建立学生强大的自信心。
四、积极收集反馈信息
一方面在课间与学生主动沟通，了解学生的思想动态，拉近与学生的距离，才能最广化地获得反馈信息，师生关系。另一方面及时布置练习，既要起到巩固的作用，又要充分发现学生的学习难点，然后有的放矢的解决难题。要想获得预期的效果，教师在布置作业前必须精心研究习题内容，布置有代表性的习题，既不重复也不遗漏，然后尽快批改作业，在知识遗忘的截止时间前纠正错误，使学生形成正确的知识结构。
五、善用多媒体工具
随着科技越来越发达，原本的板书形式慢慢远离学生的视线，取而代之的是多媒体教学，在充分享受信息化的同时，要考虑学生的接受能力与接受程度。目前学生普遍反映多媒体教学虽然信息量大，但对于较大的信息量，学生难以全部接受，更容易形成抵触心理。在充分征求学生的意见后，得到的结论是：善用多媒体工具――用于展示图片、动画和教学影像。
将板书与多媒体合理地结合在一起，板书用于基础知识的学习，多媒体展示流体复杂的流动状态与工程实际运用，便于学生的理解接受，最大化地保持学生的学习热情。
六、重视实验课
目前，学生中普遍存在重理论轻实践的心理，做实验敷衍了事，写实验报告只用粘贴复制就可以了，无论数据合理与否，应付交差就完事了，数据不正常也不思考，实属本末倒置。流体力学是一门以实验为基础的力学分支，实验探究不仅是教学的内容，更是培养学生科学素养的手段。加强实验教学有利于激发学生学习兴趣、有利于培养学生动手能力、有利于概念的构建、有利于模型的建立、有利于定律的导出、有利于结论的检验、有利于创新能力的培养。特别是流体力学中很多经验公式，都是大量做实验总结出来的，所以实验是理论的源泉。现在实验课均是实验教师演示给学生看，然后学生参照实验指导书依葫芦画瓢做一遍，遇到问题依赖于教师，不主动思考，完全失去了做实验的意义。
七、结论
工程流体力学是一门专业基础课，对专业知识的学习有着至关重要的意义，对工程流体力学的教学思考是永无止境的，作为一线教师，要在工作中不断摸索实践，积累丰富的教学经验，在教学中实践改革，提高教学质量，使学习工程流体力学的过程充满乐趣与动力。
参考文献：
[1]李会芬.热能动力类《工程流体力学》课程学习的几点建议[J].广西大学学报，2007，（10）.
[2]黄卫星，肖泽仪，伍勇，魏文韫.过程装备专业工程流体力学课程的地位与教学要求[J].化工高等教育，2010，（1）.
流体力学课题范文3
【关键词】工程流体力学 教学改革 探讨
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）14－0056－02
工程流体力学主要研究的是流体静止和运动的力学规律及其在工程技术中的应用的学科，是热能与动力工程专业的重要的专业基础课。该课程不仅为学生学习后续的专业课提供了必备的基础理论知识，也为从事热能利用有关的专业技术人员进行专业技术工作和科学研究工作提供重要的理论基础。工程流体力学课程在理工科教学体系中具有重要地位，教师难教、学生难学已成为师生的共识。因此，新形势下积极思考和探索工程流体力学教学改革方法对改善课程的教学效果、提高学生的培养质量具有重要意义。
一 工程流体力学“教与学”问题调研
通过对扬州大学能源与动力工程学院热能与动力工程专业和建筑环境与设备工程专业本科二年级的学生进行调研，从课程本身的特点、教师教和学生学的方面存在的问题及其对教学质量的影响进行了调查和探讨。
1．课程本身所具有的特点
工程流体力学课程包括理论教学和实验教学两方面的内容，课程涉及的知识面比较广泛，尤其对学生掌握经典力学和高等数学的要求较高。此外，工程流体力学课程本身研究对象是流体，研究对象不具有固定的形状、研究理论比较抽象、经验公式繁多且推导过程复杂不易理解。以上特点导致了工程流体力学课程教师难教、学生难学，教学效果不理想，并对后续课程的学习造成了不良影响。
2．学生“学”存在的问题
大学二年级的本科学生属于“90后”，独生子女占绝大多数，具有这一代孩子的共同特点，即个性张扬、自我意识很强、不太考虑别人，普遍缺乏基本的责任意识和责任感。他们在学习上表现出以下几方面特点：（1）习惯了小学、中学时代的被动式学习方式，即教师教什么就学什么，课堂不讲的就不学不看，缺乏一种积极的、自发的主动学习意识，不会自学，这一点是影响最大最深远的方面；（2）大学学习环境相对于中学来说自由了很多，学生自主支配的时间占多数，没有教师和家长的督促，学生的自制力不强，玩、逃课的现象严重；（3）课前不能提前预习课程内容，对于大学课堂授课知识量大的特点，学生跟不上教师的思路，容易造成听不懂、学不会的结果；（4）课下不认真复习当天学习内容，作业普遍存在抄袭现象。
3．教师“教”存在的问题
在当前大形势的影响下，教学考核制度“重科研，轻教学”的思想对教师的教学积极性具有很大影响。教师不能根据当今大学生的特点进行教学、调动学生的学习热情、激发学生的学习兴趣是造成教学效果不理想的主要原因，主要表现在以下几方面：（1）教师上课自己沉浸于“讲”课的过程中，单方面向学生“传授”知识，而不顾及学生“听”课的感受，忽视了教学过程中“教”与“学”之间的互动性。
这种教学方式造成的更大危害是逐渐使学生彻底丧失了学习的主动性和与教师交流的动力。在这种情况下，教师无法得到学生反馈的信息，进一步影响了教学水平的提高。（2）教学内容老旧，讲课内容局限于教材本身，没有或很少对课本知识进行扩展、结合现实生活中的实际现象进行举例说明，理论与实际脱节，导致学生不知道学习本门课程能够解决什么问题和如何解决问题的疑问。（3）过于依赖多媒体课件授课，板书很少，或者几乎就摒弃了板书。此外，课件的制作质量不高也是造成教学效果不理想的一个方面。
二 教学改革的思考与建议
1．教材方面的思考与建议
工程流体力学课程教材的选取要根据本专业特点和要求、学生的层次，有针对性地选择教材。所以，选取的教材在内容组织上重点应侧重于基本原理、基本方法和基本公式的运用，力图做到概念准确、通俗易懂、内容均衡、学以致用。此外，任课教师根据科学的发展能够及时更新和补充最新的学科前沿知识，拓宽学生的知识面，启发和增强学生对本课程知识的理解，以及思考的兴趣。
2．兴趣是重要的前提
爱因斯坦说过，兴趣是最好的老师。而老师则是点燃学生学习兴趣的火炬。如何激发学生的学习兴趣是关键。因此，在工程流体力学教学过程中，如何将教学内容与实际紧密联系起来，激发学生的学习兴趣是提升教学效果的重要措施之一。通过视频、动画向学生展示自然界和人类生活密切相关的流体力学现象。如高尔夫球运动中，球体表面设计如此多的凹坑是为了起到什么作用；从汽车的发展历史看，车辆形状发生了很大的变化而其外形设计依据是什么；飞机的机翼能够产生升力托起沉重的机身，原理是什么等；以此来增强学生对流动现象的感性认识。通过在日常生活中可以直接看到或者感受到的现象的直观展示，学生可以知道本课程可以解决哪些实际问题，带着疑问和兴趣去学习，激发学生学习本课程的兴趣，相应的学生学习的积极性和主动性就被充分调动起来了。
3．“教”的改革实践
流体力学课题范文4
【关键词】 初中教学 课堂教学 提问方法
【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0030-01
学贵问。教学离不开问。学生必须善于问,教师更要精于问,古今中外都把“问”当作教学的法宝。我国古代教育家孔子就常用富有启发式的提问进行教学,古希腊哲学家苏格拉底也极为强调运用提问的方法启发学生去探讨真理、获取知识。数学课堂提问是数学教学活动的重要组成部分,是激发学生积极思维的动力,是开启学生智慧之门的钥匙。巧妙地使用课堂提问,会使课堂气氛活跃,学生思维开阔,教学效果良好。因此教师应充分发挥课堂提问的效能,把握好提问的“火候”,多层次、多方位、多角度地提出问题,激发学生在获取知识的过程中的好奇欲望、探索欲望、创造欲望和竟争欲望,进而培养学生的数学创新思维能力。那么,在数学课堂教学中如何进行提问呢？在此笔者结合教学实例简述几种方法。
1 激趣性提问法
数学课不可避免地存在着一些缺乏趣味性的内容,若教师只是照本宣科,则学生听来泛味。若教师有意识地提出问题,激发学生的学习兴趣,以创造愉悦的情境,则能使学生带着浓厚的兴趣去积极思维。例如:北师大版初中数学课本七年级下P.158-160第五章第4节《探索三形全等的条件》的教学中,讲三角形的稳定性时,教师可提问“为什么射击运动员瞄准时,用手托住枪杆(此时枪杆、手臂、胸部恰好构成三角形)能保持稳定？”看似闲言碎语三两句话,课堂气氛顿时活跃起来,使学生在轻松喜悦的情境中进入探求新知识的阶段,这种形式的提问,能把枯燥无味的内容变得有趣。
2 发散性提问法
发散思维是一种创造性思维,教师若能在授课中提出激发学生发散思维的问题,引导学生纵横联想所学知识,以沟通不同部分的教学知识和方法,将对提高学生思维能力和探索能力是大有好处的。例如:北师大版初中数学课本八年级上P.2-5第一章第1节《探索勾股定理》的教学中,可先提问:“有一个直角三角形,两直角边的长分别为3cm和4cm,斜边长是多少？猜猜看,直角三角形三边长与各边上正方形面积有什么关系？”教师可让学生先试通过画图计算后得出结果。在指导学生通过阅读P.3图1-2、图1-3,这样学生就会积极探索思考,利用以前学过的求面积的知识得出各种不同解法,在求解的过程中即可归纳出勾股定理的公式“a2+b2=c2”。
3 启发性提问法
有的教师往往把启发式误认为提问式,认为问题提得越多越好,其实问题并不在多少,而在于是否具有启发性,是否是关键性的问题,是否能够触及问题的本质,并引导学生深入思考。北师大版初中数学课本P.161-164第五章第4节讲“角边角公理”的教学时,如图,用一块打破成三块的三角形玻璃引入全等三角形的判定时,教师可提问:“若分别带1、2、3块去,各带去了三角形的几个元素？”这就是一个极为关键性的富有启发性的问题,它引起了学生的深入思考,并为学生学习用“角边角公理”奠定了基础。
4 悬念猜想提问法
在数学教学中,引导学生进行猜想,培养学生的猜想能力是提高学生创造能力的一条有效途径。因此,我们应鼓励学生敢于猜想。教师提出问题后,先不作答复,而是留给学生一个悬念,以此来激发学生的求知欲望。如在讲:人教版初中代数第三册P.28-34《一元二次议程的根与系数关系》时,教师先让学生解出方程2x2-3x+1=0的两个根(x1=1、x2=1/2),求出其两根的和与两根的积(x1+x2=3/2、x1x2=1/2),然后,教师提问:“我们不解该方程能求出两根的和与两根的积吗？”经过思考,学生明白要想不解方程,求其两根的和与两根的积必须寻找新的规律。教师再提示从数字方面去思考,学生不难得出:在一元二次方程ax2+bx+c=0中,x1+x2=-b/a、x1x2=c/a的结论。这样,学生会产生恍然大悟的感觉,从而激发学生学习的积极性。
5 铺垫性提问法
这是常用的一种提问方法,在讲授新知识之前,教师提问课本所联系到的旧知识,为新知识的传授铺平了道路,以达到顺利完成教学任务的目的,为学生积极思维创造条件,同时又能降低思维的难度。例如:人教版初中几何第二册P.183-183第四章11节《三角形、梯形的中位线》的教学中,在讲梯形中位线定理时,教师首先提问学生:“三角形中位线定理是什么？”当提出梯形中位线定理之后,继续问:“能否利用三角形中位线定理来证明该定理？”这样提问,就为梯形中位线定理的证明奠定了理论基础,使学生紧紧围绕三角形中位线性质积极思考,探索本定理的证明思路,于是证明的主要难点——添加辅助线很容易被突破。
6 设疑性提问法
流体力学课题范文5
（2）说教学目标。按照新课程理念的要求，本框内容应实现以下目标：①知识与技能：理解矛盾的主要方面和次要方面两个概念；理解看问题要分清主流和支流，懂得矛盾的主要方面和次要方面相互关系的原理及其方法论要求。锻炼学生的思维与语言同步发展的能力；培养学生逆向思维的习惯以及分析与综合相结合的逻辑思维能力。②情感态度与价值观：通过真情实感的体验与理性思考，学会正确评价人和事，增进团结和理解情感，培养学生新的学习观念、借鉴意识和创新精神。③过程与方法：通过学生在课外自学教材，上网搜集整理资料，撰写稿子和在课内对现实生活中学生上网现象问题展开辩论的过程，培养学生自主学习、合作探究等学习方法。
（3）说学生情况。我认为现代高中学生普遍身心发育失衡，感情冲动，缺少理智，思想冲突多，好表现自己，常表现出成熟又不成熟，明辨明是非能力差，同时受应试教育的影响较深，还比较习惯于老教学模式和学习方式，但对教学“空讲大道理”又普遍反感。因此，运用新理念教学这部分内容要注重学生情感体验和学习兴趣的激发，使课程目标在学生情感体验中和浓厚学习兴趣中潜移默化地实现。
（4）说教法与学法。为了有效实现教学目标，根据新课程理念要求，教学要关注学生生活，关注学生体验，结合现代高中学生特点及已有知识基础和生活经验，我认为本课教学可采用创设情境问题，在课堂外用指导自学和角色体验的方法使学生学会自主学习、自主探究的学习方法，在课堂内用辩论的方法，让学生在争辩中领悟观点，在亲身体验中自己得出结论，学会合作学习、合作探究的方法，以此实现教学过程的最优化。我们的教学过程可以不再是强调“知识点”的“落实”和教师的“分析到位”、“落实到位”，而应去强化学生的情感体验和反思性、批判性的思维过程，强化教师的引导作用和学生的主体作用。
（5）说教学过程。第一步：印发以下自学提纲给学生，指导学生在课外自学教材内容：①什么是矛盾的主要方面和次要方面？
区分矛盾主次方面要注意：a．前提：必须是每一种矛盾中。如图：圆内黑色部分为矛盾次要方面，其余部分为矛盾主要方面
矛盾的次要方面对事物的性质也有一定影响，只是不起主要作用。矛盾主次方面可以相互转化，这种转化是现实教的，有条件的。矛盾主次方面转化了，事物性质就发生了改变。如绝缘体与导体见下图：
③矛盾主次方面关系原理的方法论意义。
a．看问题既要全面，又要善于分清主流和支流。
b．坚持两点论和重点论的统一。
第二步：在课外把学生分为两个大组，组成正反辩论方两大阵营，由学生推荐出一、二、三辩手，安排各组学生从报刊、杂志、网上及现实生活中搜集有关中学上网利与弊的资料和案例，交给本组一、二、三辩手，并配合他们整理资料和案例，结合教材唯物辩证法相关内容撰写辩论稿，为课堂上展开辩论作准备。
第三步：在课堂上辩论
1．学生主持人陈词：近年来，随着我国互联网的发展与普及，越来越多的青少年加入了上网的行列，广大青少年对网络趋之若鹜，纷纷触网。专家估计中国有250万青少年上网成瘾，网瘾与酒瘾、毒瘾一样属于病态，患者若一天不上网，内分泌便会失调，人变得心烦意乱。互联网已经成为一些家长和学校眼中的“洪水猛兽”，孩子沉迷于网络已经让家庭、学校、社会忧心忡忡，而、网恋等字眼更让家庭、学校、社会对青少年上网心惊肉跳，面对中学生上网的利弊，社会各界莫衷一是。今天就请同学们运用我们学习的哲学知识对“中学生应不应该上网？”展开辩论。
2．正反方一辩发言表明立场，时间各为3分钟。
3．正反方二辩发言，时间各为3分钟。
4．正反两方自由辩论，时间10分钟。
5．正反方三辩总结陈词，时间各为4分钟。
流体力学课题范文6
【关键词】流媒体课件；Windows media; 码率
【中图分类号】G434 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097 (2008) 07―0104―03
一 引言
流媒体网络教学课件是基于流媒体技术和Web技术开发的、可实现文字、图片、音频和视频等多种媒体同步播放的一种教学资源呈现方式，其最大的特点是可以边下载边播放而无须等待，因而受到学习者的喜爱。在网络教育中，流媒体网络教学课件由于其教学效果好、制作便捷、成本较低且符合传统的课堂教学习惯得到了广泛的使用。然而较早开发的流媒体课件，由于面对的主要是校园网用户，课件的网络带宽（码率）通常都设为300K左右以保证视频画质。随着网络教育的发展，学习群体在迅速扩大，上网的方式已从LAN扩大到Modem、ISDN、ADSL、Cable Modem等，使得这些有相当数量单比特率编码的流媒体课件在带宽达不到要求时经常出现播放不流畅甚至无法播放的现象，直接影响了学习效果。因此讨论如何在服务器负载和出口带宽等相对限定的情况下对课件进行优化处理，使不同接入速度的用户在网络繁忙时亦能正常点播、观看课件具有实用意义。
目前在流媒体技术这个领域上，竞争的公司主要有三家：Microsoft、RealNetworks和Apple。由于Microsoft 的Windows Media在技术性能、易用性、效率、交互性和使用成本等方面具有突出的优势，国内开发的流媒体课件专用制作工具又以asf（wmv）格式应用最多[1]。本文以asf（wmv）格式为例，结合实例介绍如何将早期开发的单码率流媒体课件优化成多码率可选流媒体课件的处理方法。
二 流媒体课件的优化处理
1 流媒体课件的组成及特点
Windows Media 流媒体技术的特点之一是交互性很强，这是通常播放的视频所不具备的特征。ASF流媒体课件就是一个经典应用的例子。课件通常采用左右框架结构页面（见图4），主要由教师讲授的视音频和与之同步的演示文稿以及知识点链接三部分组成。左边框上部播放ASF视频文件，当播放到某一时刻，右边框会显示相应的网页内容。左边框下部是知识点链接区，点击某个链接，可立即找到对应的知识点内容。为了实现这些交互功能，需要在ASF视频文件中插入相应的控制信息[2]。
从文件结构来看，流媒体课件主要由视音频文件、图片和其它网页文件组成，其中传输视频占用的资源最大，音频次之，其它页面，无论是swf还是自定义格式均只占用少量的带宽和传输数据量，而且随着码率的降低，流媒体文件的数据量也急剧下降。可见，流媒体文件的编码码率直接影响着课件的传输速度和传输数据量，课件的优化应主要从流媒体文件的处理着手。
2 流媒体课件优化处理的原则
由表1知，流媒体文件的码率大小与视音频质量密切相关，对于同一播放长度的流媒体文件，码率越高其质量也越高，需传输的数据量和占用的带宽相应也越大，反之亦然。因此在对课件的优化处理时要注意把握几点：
（1） 远程学习者的上网方式和条件各不相同，连接到课件点播服务器速度也会有所不同，课件的优化应全面考虑，既要为高带宽接入的用户提供高质量的课件，也要保证其他低带宽接入的用户能正常观看课件。
（2） 在带宽不足或网络繁忙时段，宁可牺牲视频质量甚至是放弃视频也要尽量保证课件的流畅播放，使各种接入速度的学员最大限度地正常点播、观看课件。
（3） 用户端可根据网络状况便捷地选择课件的播放速率。
3 流媒体课件的优化处理
将原有单码率课件优化处理成多个码率可选的课件首先要根据用户群确定合适的视频压缩码率，此外在技术上需要解决以下二个主要问题：一是如何利用原流媒体文件生成其它码率的文件并插入控制信息；二是如何将几种码率的课件合成为一个课件。下面以一节100K单码率的课件为例，介绍如何将其制作成100K、56K和16K（纯音频）三种码率可选的课件。
（1） 流媒体文件的制作
借助Windows media 软件和原100K流媒体文件可生成56K和16K流媒体文件。
56K文件的处理：启动windows media encoder，选择convert a file选项，将原100K课件中的000.asf流媒体文件压缩成56K即可（暂命名为56.asf）。
16K文件的处理：启动windows media stream editor，点击“add source”添加 000.asf文件，选择audio下的16K，然后add到右边的对话框中。点击“create file…”和“start”按钮后，开始从000.asf文件中分拆出16K音频文件（暂命名为audio.asf）。
（2） 控制信息的插入
如前述，交互功能的实现是需要在ASF视频文件中插入相应的控制信息的。新生成的56.asf和audio.asf文件还没有任何控制信息，需借助000.asf文件中导入这些信息。
启动windows media file editor，点击“open”打开000.asf文件，选择“Move Scripts to Header….”，把文件保存后，选择“Export header file….”，保存这个控制信息文件（如命名为scrip.txt）。
分别用windows media file editor打开56.asf和audio.asf文件，点击 “import header file…”，选择script.txt文件，再点击“save and index”完成控制信息的插入。
（3） 课件的组合
先将原100K课件命名为100K并复制两份后，分别改名为56K和audio，用刚才制作好的56.asf和audio.asf流媒体文件分别代替56K文件夹和audio文件夹里的000.asf文件。然后增加一个上下结构的框架首页面index.htm以及用于选择码率的页面top.htm，其中上边框显示top.htm页面，下边框显示课件播放页面（通常为content.htm页面）。处理好的这节课可作为一个模版，用于其他课件的处理。
4 流媒体课件优化后的优势
优化后的流媒体课件具有完整、适用面广、使用效率高、操作简便等特点。
（1） 完整性和便捷性。几种不同码率内容相同的课件保存在同一节（课）流媒体课件文件夹中，码率选择与课件播放页面处于同一界面，学员可快捷切换到任一码率，课件完整、操作便捷且保留原有风格和形式。
（2） 适应性和可用性。学员通过Internet远程点播时，可根据当时的网络状况在客户端自由选择课件的播放码率。当网络状况良好或接入速度高时，可选高质量的码流；当网络状况不好时，可选择低码流甚至是声音码流以确保课件正常、流畅地播放，从而大大提高了课件的可用度和使用效果。
三 结束语
流媒体网络教学课件是信息化教育的一种重要学习资源，但在前些年制作的流媒体课件中，由于考虑的侧重点不同，只注重了课件的视频高质量而忽略了传输速度的问题，从而影响了这部分积累多年的宝贵学习资源的使用效果。上面介绍的流媒体课件优化方法为解决上述问题提供了一种思路。对于新开发的流媒体课件，可借助微软的Windows Media智能流技术――Multiple BitRate，制作成多码率自适应流媒体课件。这种课件把多种不同速率的编码保存在同一个asf文件中，学员通过Internet远程点播时，服务器和学员客户端自动确定当前可用的带宽，服务器提供适当比特率媒体流。当连接速率降低，服务器会自动检测到带宽的变化，并提供更低带宽的媒体流，相反如果连接速率增大，服务器将提供更高带宽的媒体流，即“自适应”。课件还有关键帧优先，音频数据比部分帧数据重要的特点[1]。
教学资源建设是教育信息化的基础，是需要长期建设与维护的系统工程[3]。开发和制作内容丰富、质量稳定、高可用且适合于学生自主学习的教学资源是一项持久的任务。教育技术人员在教学资源建设的过程中，应以人为本，从技术等多个层面上最大限度地满足广大学习者的需求。
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参考文献
[1] 刘晗等.流媒体课件网络版与光盘版的优化处理[J].教育信息化,2006,(4):43-44.
[2]张力.Windows Media 流媒体技术详解[EB/OL].
[3] 教育部现代远程教育资源建设委员会.现代远程教育资源建设技术规范[Z].北京,2000.5.
Optimization of streaming media courseware in network teaching
CHEN Li-na XIE Shou-qing CHEN Shao-bo
(The Educational Technology Center, Sun Yat-sen University, Guangzhou, 510275, China)
