導語：如何才能寫好一篇流體力學及其工程應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：工程流體力學；課程體系；創(chuàng)新

Construction and improvement of course system on engineering fluid mechanics

Lan Yamei， Wang Shiming， Song Qiuhong， Liu Shuang

Shanghai Ocean University， Shanghai， 201306， China

Abstract： Combined with the working practice on construction process of engineering fluid mechanics， which is rated as Shanghai elite course， construction and improvement of course system is discussed on engineering fluid mechanics on Shanghai Ocean University. The main contents include teaching content， textbook publishing， improvement of experimental condition， training of innovation ability.

Key words： engineering fluid mechanics； course system； innovation

隨著我國海洋戰(zhàn)略布局和海洋經濟的發(fā)展，我校在海洋學科和相關專業(yè)建設方面發(fā)展迅速，流體力學知識的應用愈來愈廣泛。流體力學是工科院校普遍開設的專業(yè)基礎課程，學科的滲透性很強，與所有基礎和專業(yè)學科之間都有交叉，在學生知識能力培養(yǎng)和知識體系結構中起著承上啟下的作用。2013年，我校流體力學被評為上海市精品課程。在4年多的建設過程中，流體力學課題組先后承擔了校級、上海市級重點課程建設及重點教材建設等多項教改項目，堅持以培養(yǎng)海洋工程創(chuàng)新型人才為目標，在流體力學教學體系的建設方面取得了寶貴的經驗。

1 結合海洋大學特點，調整教學內容，完善課程體系

我校流體力學類課程覆蓋海洋漁業(yè)科學與技術、海洋環(huán)境、海洋技術、熱能動力工程、建筑環(huán)境與設備工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學、機械設計制造及其自動化等專業(yè)，每年選課學生超過700人。針對各個專業(yè)學生的不同需求，我們在課程設置、教學內容上都做了相應的調整與完善。本課程在我校的定位是：以海洋學院的海洋漁業(yè)科學與技術、海洋環(huán)境、海洋技術、環(huán)境工程專業(yè)為重點的海洋類本科生的專業(yè)基礎主干課程；面向食品學院和生命學院的熱能動力工程、建筑環(huán)境與設備工程、環(huán)境科學專業(yè)的工程應用類本科生的專業(yè)基礎平臺課程，滿足工程學院的機制專業(yè)培養(yǎng)要求。以工程流體力學課程為龍頭，以培養(yǎng)海洋人才的創(chuàng)新能力為目標，完善優(yōu)化流體力學類課程群的配置、學時安排，并完成所有課程新教學大綱的編寫工作，逐步形成一個完整的課程體系，重點完成了實驗課和仿真課程軟硬件的配套建設，突出強調流體力學的應用實踐環(huán)節(jié)。根據工程實際需要，將流體力學的教學內容分為三個層次，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。根據不同專業(yè)對流體力學知識的需要，設計了不同的模塊組合。如對海洋相關專業(yè)的學生，增加了水波理論，重點強調實驗實踐環(huán)節(jié)；針對食品專業(yè)的需要，增加了氣體及熱力學類內容，并編寫了多套相關自測題供學生選用；針對水產及生物類專業(yè)的學生，為讓學生能夠更好地研究魚類等的動物習性，增加了數值仿真模擬，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。

2 出版多部教材，完善流體力學課程教材體系完備

2002年，《工程流體力學》教材被列為上海市教委普通高等學校教材重點建設項目，歷經3年多的編寫和有關專家的評審，我校教師編寫的《工程流體力學》于2006年2月由上海交通大學出版社出版。該教材的最大特點是考慮到普通工科院校非力學專業(yè)學生的情況，尤其是一般工科專業(yè)學生的基礎和專業(yè)需要，盡可能簡化對公式、定理的數學推導，注重對物理概念的闡明、理解和應用，特別強調知識的實際應用。2007年，《工程流體力學》教材被上海市教委評為優(yōu)秀教材三等獎，2008年獲上海海洋大學教學成果一等獎。2011年，我們對第一版教材部分章節(jié)的內容進行了更新、充實和修訂，更加注重拓寬知識面和實際工程應用。2012年9月，第二版《工程流體力學》及配套教材《工程流體力學習題解析》由上海交通大學出版社出版發(fā)行。2011年3月，由同濟大學出版社出版的《力學基礎實驗指導―理論力學、材料力學、流體力學》，其中的流體力學部分（第三大部分），重點強化課程體系中的實驗環(huán)節(jié)，完善了流體力學課程的教材體系。我們還完成了流體力學試題庫建設工作，提高了試題質量，真正做到了教考分離，為相關師生提供了豐富的教學資源庫，促進了教學質量的提高。

早在2006年，我們就開始了“流體力學研究型教學的改革與實踐”上海水產大學（2008年更名為上海海洋大學）一般課題項目的研究工作；為配合新出版的教材，我們還申請了校級一般課程建設項目“工程流體力學（CAI課件）建設”，制作了與教材配套的、有自主知識產權的課件光盤，課件共有700余張PPT，圖片色彩鮮明，其中插入的20多個原創(chuàng)動畫形象生動逼真，做到了工程流體力學電子教案光盤版與教材同步發(fā)行。

3 完善實驗教學條件，形成完整的實驗教學體系

隨著我國，特別是上海市海洋戰(zhàn)略布局和海洋經濟的發(fā)展，我校海洋學科發(fā)展迅速。首先，為配合新開設的獨立實驗課，添置了多種類、多套數的多功能流體力學實驗裝置、動量定理實驗儀、空化實驗儀等流體力學常規(guī)實驗設備，保證了高質量完成流體力學本科實驗教學任務。根據購置的實驗設備，自行編寫了實驗指導書，明確了儀器設備的工作原理、實驗過程的具體步驟、實驗結果的分析和處理以及實驗中的注意事項等內容；為了實現實驗教學的多樣化，自行編制了工程流體力學實驗教學演示軟件，內容形象直觀，使學生一目了然；合作研制了小型循環(huán)水槽及直流式風洞，并配備了數據測試采集系統，可進行圓柱、翼型、浮標、波能裝置等模型的流場顯示及水動性能測試，使實驗教學的質量和效率得到了提高。針對個別專業(yè)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，而流體力學實驗是揭示流體運動規(guī)律的一種重要手段，為此，經多方籌建，我校海洋環(huán)境專業(yè)于2009年開設了流體力學獨立實驗課，幫助學生加深對所學理論的理解，更好地用所學理論解決生產實際中的問題。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(yè)的需要，開設了氣體及熱力學類實驗。

為了滿足海洋學科對流體力學實驗的更高要求，我們陸續(xù)建成了大型室內動力深水壓力桶，配備了數據測試采集系統，可進行圓柱、翼型、浮標、波能裝置等模型的流場顯示及水動性能測試。我校地處臨港，旁臨東海，學生參加各種海試試驗方便。利用這些實驗平臺，相繼開設了多種設計性、綜合性實驗，主要包括湍流、流體數值模擬計算應用、波浪能發(fā)電裝置開發(fā)等，對于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了至關重要的作用。

4 以科研促進教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，構建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系

近三年，教師發(fā)表學術論文40余篇，SCI收錄4篇；課題組教師主持省部級及以上科研課題共20余項，其中國家自然科學基金1項，上海市自然科學基金2項，農業(yè)部專項3項，海洋工程國家重點實驗室開放基金2項，國家海洋局重大專項2項，上海市教委創(chuàng)新項目2項。有20余名碩士研究生、多名本科生參與科研項目，學生創(chuàng)新意識和能力得到了培養(yǎng)與鍛煉。近年來，學生在科研創(chuàng)新方面熱情很高。在全國“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽中，2011年，我校羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青的“一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置”獲得全國競賽三等獎；2012年，曹星、陳功的“風浪發(fā)電轉換機”獲得全國三維數字化創(chuàng)新設計大賽上海賽區(qū)二等獎。工程學院學生孫奇結合所學流體力學知識，自主創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)立了上海鑫靚科技服務有限公司，開辦節(jié)水高效汽車洗車業(yè)務服務師生。2011～2012年，學生成功申報市、校、院級涉及海洋工程方向的大學生創(chuàng)新性項目16項。在流體力學教師指導下，學生還獲得43項國家實用新型專利，另有多項發(fā)明專利進入實審階段。學生參加教師科研項目19項，均取得了很好的成效。在我校機械設計制造及其自動化專業(yè)本科學生的畢業(yè)設計題目中，海洋工程類流體力學相關研究比例較高，特別是在大學生科技創(chuàng)新活動中心的組織下，我校成為上海市船舶與海洋工程學會的團體會員單位，并在我校建立了上海市船舶與海洋工程學會學生分會，流體力學的師生參與熱情較高。

5 結束語

工程流體力學是一門非常重要的專業(yè)基礎課程，它具有較強的理論性、抽象性和實踐性。筆者主要介紹了我校工程流體力學課程體系的建設與實踐，主要包括：多層次、多專業(yè)的課程體系構建；先后出版了《工程流體力學》《工程流體力學習題解析》和《力學基礎實驗指導―理論力學、材料學、流體力學》教材，流體力學課程教材充足；完善實驗教學條件，形成完整的教學實驗體系；培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，構建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系；以科研促進教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，構建創(chuàng)新型培養(yǎng)體系，不斷培養(yǎng)學生的工程意識和工程實踐能力，提高創(chuàng)新能力，使學生真正掌握該課程的核心知識，提高分析問題和解決問題的能力。

參考文獻

[1] 徐文娟，趙存友，候清泉.《工程流體力學》精品課程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式設計與實踐[J].高教論壇，2009（2）：50-52.

[2] 陳國晶，趙存友，徐文娟.“工程流體力學”精品課程建設的研究與實踐[J].中國電力教育，2013（5）：105-106.

[3] 黃蔚雯，趙世明.打造職業(yè)特色鮮明的國家級精品課程[J].現代教育技術，2009，18（12）：125-127.

[4] 鄧輝，張志宏，顧建農.面向應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的流體力學實驗教學改革[J].實驗室科學，2013，16（5）：72-74，78.

[5] 王世明，宋秋紅，蘭雅梅.《工程流體力學》教學方法改革與研究[J].教育理論與教學研究，2012（4）：32-34.

篇2

關鍵詞：流體力學；教學改革；探討

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A

流體力學是一門研究流體運動基本規(guī)律以及流體與物體之間的相互作用力的學科，它作為一門嚴密的且應用面很廣的專業(yè)基礎學科，是以數學、物理學為基礎發(fā)展起來的，也是土木、機械、動力、水利、環(huán)境等學科的一門技術基礎課程。改革開放以來，雖然各院校在該課程教學實踐中都積累了豐富的經驗并取得了不少成果，但是在該課程建設中仍存在著許多問題。論文結合教學現狀，從學生興趣培養(yǎng)、教學方法改革以及師資隊伍建設三方面探討提高流體力學教學水平的方法。

一、 流體力學教學現狀

流體力學是一門主要研究流體平衡和運動規(guī)律及其實際應用的技術科學，具有理論性強、工程實際應用廣、概念和方程較多且易混淆、對學生高等數學知識及綜合分析和處理問題能力要求較高等特點。流體力學建立在理論、計算、實驗三大技術手段之上，是化工、土木、機械等眾多學科或專業(yè)的基礎學科。另外，流體力學在環(huán)境工程設計和實際工程中也有著廣泛的應用，是水處理設備設計與應用的必備知識，以及生態(tài)分析的重要理論基礎。同時，流體力學是環(huán)境工程與其他學科體系溝通的橋梁，這個橋梁作用是其他基礎課或專業(yè)課無法替代的，直接影響到環(huán)境工程學科體系的完善性。因此，提高流體力學課教學質量，使學生學好本門課程，培養(yǎng)學生分析問題的能力和創(chuàng)新能力，對流體力學課程教學進行改革以適應學科發(fā)展顯得十分必要。

目前國內院校的流體力學課程教學過程大體可歸納為“課前預習、課堂教師講授、實驗室實驗、課后教師評閱”的四段串行模式。實踐證明，這種傳統的教學模式在強化理論教學成果以及動手能力的培養(yǎng)方面效果比較顯著，然而在創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面卻收效甚微。原因在于：①理論教學中注重經驗理論與公式的講解，而公式多且乏味，導致教師難教，學生難懂，課堂教學缺乏生動性。另外，本科流體力學理論教學模式多為填鴨式教育，對學生而言，流體力學課缺少客觀體驗，理論抽象，不易理解，而由此帶來了一系列的問題是現在流體力學課程教學的主要障礙；②目前，大部分院校的流體力學實驗教學多采用傳統驗證性實驗，每一學生進行的實驗完全相同，教師由實驗報告的數據評定實驗成績。雖然實驗有利于增進學生對理論知識的理解，但此手段不能激發(fā)學生的積極性，無法體現學生的主體性，也不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性[1]。由于實驗教學內容多數為驗證性實驗，在按既定的理論知識和實驗方案實踐的過程中，學生所得到的主要是從理論知識到實踐成果的收獲，而教師的作用主要是理論知識的傳授，具體實驗的演示、引導與糾錯，甚至有時會耳提面命，因此學生作為學習主體的創(chuàng)造性很難有機會得到展示。

因此，采用一種有效的教學方法進行流體力學理論和實驗教學的改革，激發(fā)學生的學習積極性和主動性，以提高流體力學課程教學質量，并對相關專業(yè)產生積極的影響，從而促進學生創(chuàng)新性的培養(yǎng)非常有必要。

二、 培養(yǎng)學生對邏輯思維的興趣

學生對任何概念和公式的形成、理解有一個過程，而在流體力學中，這些概念、公式又較為抽象，要求學生具備較強的邏輯思維能力，因此，根據學生掌握知識的快慢，耐心引導學生進行邏輯思維，培養(yǎng)學生對邏輯思維的興趣，使他們產生對邏輯推理的愛好，就成為教學中的關鍵。例如，流體力學中的三大方程――連續(xù)性方程、動量方程和能量方程需通過輸運公式逐步推導而來，如此的教學安排便使知識較為系統、連貫、緊湊，并有利于認識各個方程的物理意義。而輸運公式的推導由于邏輯性較強，講授時就需要花費較多的學時和精力來理清邏輯思路，理解每一步推導中的物理含義和數學要領，使學生對輸運公式有一個清晰準確地理解。最后，將輸運公式中的物理量換成質量、動量、能量即可得出連續(xù)性方程、動量方程和能量方程，如此便形成了較為完整的邏輯演繹體系。此種方式不僅使理論教學更加清晰明了，而且會使學生對將要學習的知識接受產生極大興趣，具有更加強烈的探索感和求知欲。

三、 教學方法探討

教學方法作為聯結教師和學生的重要紐帶，在提高教學質量方面起著重要的保證作用。為了更好地適應學科發(fā)展要求，工科“流體力學”課程方法的改革勢在必行，作者結合自身多年的教學經驗，針對該課程特點，認為應該在以下幾個方面進行課程教學方法改革。

（1）重視緒論課的作用

部分教師認為緒論課僅是對流體力學的簡單介紹，作用不大，所以對緒論的授課過程照本宣科、枯燥無味。其實緒論課對整個教學活動的成功與否起了至關重要的作用，它不僅是學生了解流體力學課程的窗口，也是教師教學水平的第一次展示。

講授緒論課的較好方法是介紹流體力學的成就、發(fā)展方向、廣闊前景及其在國民經濟中的重要作用等。教師要注重講解流體力學知識在工程中的應用，特別是教師自己承擔的科研項目，以展示流體力學在科學和工程技術中所取得的輝煌成就[2]。例如，通過介紹流體力學理論在“神舟號”系列飛船上的廣泛應用，使學生明白流體力學這門相對古老的學科還具有旺盛的生命力；通過介紹美國華盛頓州的塔科馬懸索橋在1940年秋天的大風中倒塌的例子，說明在實際工程中忽視流體力學會造成巨大的災難[3]。另外，流體力學的發(fā)展史對于激勵學生的學習熱情也有著非常重要的作用。在上課的同時，要善于借助互聯網，及時的將一些重要理論的發(fā)展過程、重要研究成果展現在學生的面前[4]。

（2）從實例中引出教學內容

流體力學雖有概念多、邏輯性強、理論上較難理解的特點，但卻與生活和生產實際密切相關。在具體教學內容的講解過程中，穿插一些生活中的現象，并結合課本中的理論“雙管齊下”，利用學生求趣、求新、求知的心理，引導學生學習并掌握教學內容。例如，在講流體粘性時，比較水的粘性和油的粘性；在講流體靜力學知識時，可講一些水庫垮壩事件，主要是設計時有缺陷和施工存在著質量問題，不能承受水對壁面的靜壓力。另外，還可以進行一些相關事例的延伸，如是否建設三峽工程時流體力學專家的爭論，通過分析得到的建設三峽工程必要性的結論等，使學生切實體會到學好流體力學的重要性[5]。利用這些鮮活的事例，使課堂教學更生動、更有意義。

（3）師生互動，培養(yǎng)良好學風

調動學生主動的學習，培養(yǎng)學生良好的學風，提高學生綜合素質，是加強流體力學教學效果的重要條件。作者在每次講課后都會對本次課程的內容進行總結，然后下次課隨機抽取部分學生回顧上次課的內容，并讓其他學生作出補充和建議。在課堂上，多為學生提供隨堂練習的機會，師生互相之間進行探討和思考，針對練習中的問題講解做題思路和方法，給予糾正和補充。這種授課模式充分調動了學生的主觀能動性，課堂氣氛活躍，有利于拓寬學生的思維深度，查漏補缺。學風對于任何一門課程教學的成功與否都起到了非常關鍵的作用，所以從第一堂課、第一次作業(yè)就要嚴格要求學生，對作業(yè)的批改做到一絲不茍，指出其作業(yè)中的各種問題并要求其修改。例如，要求學生對作業(yè)中的每道題，在解答時必須寫出已知、求解，并畫出相應圖示，這些小細節(jié)可以幫助學生以簡明的方式加深理解題意，取得了較好的效果。

（4）重視實驗教學

流體力學按研究方法可以分為理論流體力學、實驗流體力學和計算流體力學。實驗流體力學是理論流體力學發(fā)展的基礎，是計算流體力學的檢驗依據。因此，實驗教學在流體力學教學中有著極其重要的地位。流體力學中的公式繁多，難以記憶，難以理解，通過實驗可以加強學生對公式的感性認識，有助于學生深刻理解公式和概念的物理意義。例如，在講解伯努利方程意義的時候，單從公式上講解并不形象，通過能量方程實驗，可以使學生非常直觀的理解伯努利方程中每一項對應的意義。對于沒有開的實驗課，通過在網絡上收集照片、視頻等展示給學生，也可提高學生對理論知識的理解[6]。

（5）傳統教學方式和多媒體技術互補

過去，流體力學課程在教學手段上采用板書教學，這種方式能夠在教師的書寫和同步的講解中促進學生的積極思維與參與意識，但對教學內容中比較抽象的概念、復雜的流動現象和流動規(guī)律，很難用語言和文字準確、形象地描述。多媒體教學最大的優(yōu)點是形象、生動、具體、直觀、易于理解且信息量大，但也有不能突出推導過程和思維、學生對知識的掌握比較膚淺的一些弊端。將傳統教學方法和多媒體技術綜合應用于教學過程是一種很好的方法，在講授偏重于推導過程的內容時采用傳統授課方式，而講授直觀形象的內容時采用多媒體教學方法，做到取長補短、優(yōu)化組合，會獲得較好的教學效果[7]。

四、師資隊伍的建設

為適應素質教育的需要，教師不僅要掌握先進的教學手段，而且要努力研究實施素質教育的教學方法。在實際教學過程中，要靈活應用各種教學方法，并且要善于歸納總結教學經驗，虛心向有經驗的教師請教，同時要高度重視學生的反饋信息，不斷調整自己的教學思路，只有這樣才能逐步提高自己的教學水平。社會發(fā)展對教師的自身素質提出了更高的要求，教師要明確教學水平的提高和發(fā)展是一個畢生的過程，教師應該不斷開闊視野，更新知識體系，才能形成對流體力學更深層次的理解和認識。

五、 結論

論文結合流體力學教學現狀，從學生興趣培養(yǎng)、教學方法改革及師資隊伍建設三方面論述的教學方法，將教與學有機結合起來，使枯燥的流體力學課堂變得生動活潑，多方面激發(fā)學生的主動性、積極性及創(chuàng)造性。將上述方法運用于教學實踐后發(fā)現，該方法能夠有效的提高流體力學課程的教學效果。

參考文獻

[1]梁麗珍，?？×?互動式流體力學教學模式探索[J].化工時刊，2011（2）：66-67

[2]王發(fā)輝，?？∮拢瑥埖?“流體力學”立體化教學體系的構建[J].電力教育，2009（12）：102-103

[3]鄒惠芬，張培紅，葉盛.流體力學多媒體教學的探討[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2008（4）：507-509

[4]潘良明，何川，陳紅.流體力學立體教學法初探[J].中國電力教育，2008（11）：73-74.

[5]陳霞.流體力學教學方法的探討和研究[J].科技文匯，2011（9）：104-108

[6]岳建芝，李剛.流體力學教學中的幾點體會[J].科技信息，2009（29）：187

篇3

論文關鍵詞：工程流體力學；教學研究；改革探索

“工程流體力學”課程在能源動力類工科專業(yè)中占有非常重要的地位，主要研究流體（液體和氣體）的平衡、運動規(guī)律及其實際工程應用的技術科學，是力學的一個重要的分支學科。通過本課程流體力學的基本概念和基本原理的學習，學生掌握分析和解決本專業(yè)中涉及流體力學問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程學習奠定基礎，然而當前的教學效果并不理想。自然界和人類生活中，以及工農業(yè)生產的各行各業(yè)中均廣泛存在流體流動現象，但是由于缺乏對生活的觀察，學生很難做到對課本講授內容形成直觀映像。此外，自然界中的流動現象往往包含多種流動方式，在理論分析與公式推導中涉及許多復雜的數學理論與方法，經驗公式多，且不易理解記憶，給學生的學習帶來很大困難，導致教師難教、學生難學，實踐與應用起來更是難上加難，教學效果不理想，教學目的難以實現。還對后續(xù)專業(yè)課的學習造成很大影響，進而影響本科教學的整體質量。因此，“工程流體力學”教學改革勢在必行。

一、“工程流體力學”教學調查研究

“工程流體力學”課程通常是開設于熱能動力工程專業(yè)二年級階段。對揚州大學的學生的問卷調查顯示，多數學生對“工程流體力學”課程的評價是“難學”。為何會有這樣的評價，通過分析發(fā)現，存在幾個方面的原因。

1.研究對象比較抽象

“工程流體力學”課程本身研究對象是流體，沒有一定的形狀和具有流動性，這是流體區(qū)別于固體的本質特征。這一特征決定了流體力學研究理論比較抽象、經驗公式繁多且推導過程復雜不易理解、易混淆，進而導致了本課程教師難教、學生難學，教學效果不夠理想。因此，能否將前面學習過的對“固體”平衡和運動物理規(guī)律的分析方法通過比擬的方式移植到“流體”上，并使其形成正向的學習遷移是學生能否很快的掌握本門課程學習方法、學好本課程的一個很重要的方面。

2.教師與學生

“教學”包括“教”與“學”兩個方面的內容，忽視任何一個方面都有可能造成教學效果的不理想。理論課教學是工程流體力學課程教學的主要方面，是進行實驗指導和應用于工程實踐的基礎。某些任課教師為了自己的方便省事，教材和教學內容仍然是多年前的老教材，對現階段流體力學的發(fā)展方向和研究成果，以及本學科的最新科技前沿理論及工程應用進展不能做到及時更新，教學內容與實際應用嚴重脫節(jié)。

教學方法單一呆板，無法吸引學生的興趣。經常看到這樣一種現象：教師在講臺上只顧著自己滔滔不絕地講，忽視了課堂教學的互動性和學生的主觀能動性，學生了無興趣的在座位上睡覺、開小差、玩手機，基本上是教師在向學生單方面地傳授知識，這樣的教學效果是很低的。

本專業(yè)本科生新的培養(yǎng)方案中課程設置有這樣一個特點：課程增加，課時壓縮，總學分保持不變?！肮こ塘黧w力學”課程理論課學時從64壓縮到48學時，在教學內容總量不變的情況下，每堂課教授的內容，即學生需要接受的信息量就大大增加了，嚴重增加了學生的負擔。“浮躁”是當代很多大學生所普遍具有的心理特征，導致的直接結果是學生自制力差、怕吃苦，上課前不預習、課后不認真復習、作業(yè)普遍抄襲。

二、教學改革的目標

圍繞當前“工程流體力學”課程教學中存在的問題，以提高課程教學質量、實現教學目標為目的，進行了如下方面的改革：改變教育理念，以課程改革與教學適應新時代的要求為目的；加強教學方法與教學手段的改革，提高“教”的質量；加強課程的應用性，解決基礎理論課程的知識教育、應用能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提升學生的綜合素質；加強課程教學評價與考核體系改革，引入全程教學評價與考核機制。

三、“工程流體力學”教學改革探索

從上面的分析可知，“工程流體力學”課程教學效果不理想存在很多方面的原因，因此，教學改革也要同時從多方面入手才可以起到事半功倍的效果。以下是筆者在揚州大學熱能與動力工程專業(yè)本科生課程教學中進行的探索與嘗試，取得了較好的效果。

1.教學方法的探索與實踐

（1）俗話說“良好的開端是成功的一半”，第一堂課的重要性也就不言而喻了。興趣是學生學習的直接原動力，能否在開始就激發(fā)學生對“工程流體力學”課程的學習興趣是學好本課程的關鍵。運用多媒體技術，通過生動的視頻和動畫向學生展示生活中隨處可見的流體力學現象。如，男孩子喜歡足球、乒乓球的比較多，可以用“香蕉球”和“弧圈球”現象的流體力學解釋來吸引他們的注意力，還有其他的現象如高爾夫球表面的凹坑設計依據，飛機機翼能夠產生巨大升力，跑車外形設計成流線型又是什么道理等等。此外我國正在實施的“南水北調”工程同樣涉及很多流體力學相關知識，以上這些事例都是學生所非常熟悉而又在學習之前無法用理論來解釋的現象，很容易引起學生的注意力和想要探索的興趣。

（2）合理使用多媒體。在流體力學的教學過程中，采用多媒體有利于學生對流動現象的感性認識，加深對概念的理解，提高學習興趣。但是，采用過多或華麗的多媒體也會產生一些負面作用，如多媒體教學替代板書節(jié)約了時間，增加了授課容量，但相應的講課速度也就比較快，學生不易吸收和消化，容易造成學生“跟不上”進度，產生厭學情緒。因此，傳統板書與多媒體有機結合的教學方式可以充分利用各自的優(yōu)點，達到最佳教學效果。當然，不同教學方式之間的比例分配的“度”是需要關注的問題。

2.教學內容的選擇

“工程流體力學”課程是機械、能源、化工、動力、建筑、生物、航天等專業(yè)的重要的專業(yè)基礎課，這些專業(yè)具有不同的特點，對流體力學知識需求的側重點也不同。因此，教材的選取要有針對性，即根據本專業(yè)特點和要求、學生層次來選擇教材。此外，教師要能夠跟蹤掌握現階段流體力學最新的發(fā)展方向與研究成果，不斷更新和補充教學內容，做到課程內容的與時俱進。

3.重視實驗教學

實驗教學是“工程流體力學”課程教學必不可少的組成部分，屬于實踐教學環(huán)節(jié)。通過實驗對理論進行驗證，從而加深對課程基本概念和理論的理解和掌握。在基礎實驗外增加設計性實驗、建立開放性實驗室，鍛煉學生的動手能力，培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題和綜合運用所學知識解決實際問題的能力。

4.課程評價與考核體系

對于“工程流體力學”課程來說，學習要達到的目的是學生運用所學知識對實際工程問題的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。因此建立合理、公正、客觀的課程評價與考核體系非常重要。針對學生普遍存在的平時不努力、考前幾天突擊考試的現象，摒棄“一考定成績”的考核方式，采用靈活的、全程考核方式取得了很好的教學效果。具體做法是：提高平時成績所占最終成績權重，包括出勤率、課堂互動和討論、小測試、作業(yè)質量等平時學習各方面的表現；期末考試成績權重減少，采用閉卷方式，但考題中所涉及的公式、圖表等會在試卷中集中給出，并增加一些干擾公式進去，既避免了學生花大量時間去記憶毫無規(guī)律可言、而又易忘的經驗公式，同時也達到了考核學生選取基本理論和公式去分析、解決實際問題的能力，實現了教學目的。

篇4

[論文摘要]論文結合教學實踐，提出了以傳統教學模式為主、以現代化教學手段為輔的教學方法。結合實例講清楚基本概念，夠用為度重點突出理論公式的應用是常規(guī)教學應遵循的模式，并與多媒體輔助教學手段有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，達到提高教學效果、提升教學質量的目的。

一、前言

《流體力學》是研究流體所遵循的宏觀運動規(guī)律以及流體和周圍物體之間的相互作用規(guī)律的科學，它建立在現場觀測、實驗室模擬、經典理論分析、數值計算基礎上，具有嚴謹的理論性、原理的抽象性、概念多、方程推導繁雜等特點，對學生具備高等數學知識及綜合分析與處理問題能力的要求較高，因而大部分學生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學理論的感性認識，都有某種程度的畏懼感，導致教師難教、學生難懂成為較普遍的現象。

我校機械設計制造及自動化、過程裝備與控制工程、土木工程、安全工程、采礦工程、環(huán)境工程、礦物加工工程、建筑環(huán)境與設備工程、工程力學等專業(yè)的學生都須具備不同程度的流體力學知識和技能，它是各專業(yè)后續(xù)課程如：液壓傳動、水力學、流體機械、空氣調節(jié)、傳熱學等課程的基礎。

為此，作者通過教學實踐，就多樣化的教學方法、更新的教學內容、引入高科技的教學手段等方面進行探討，以期提高《流體力學》的教學質量。

二、以傳統課堂教學為主

《流體力學》的課程體系分為基本理論、基本應用和專門課題三大知識模塊，它要求學生具備扎實的微積分知識、力學知識等。學生在接觸流體力學課程伊始，對抽象的理論理解速度慢，對枯燥的公式及其推導過程容易厭煩，因而《流體力學》的教學應該以傳統教學方法為主。因為在傳統的課堂教學中，學生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細致耐心地闡述概念、推導公式、突出重點、強調難點，以學生容易接受的講課速度，留給學生更多的思考和消化的時間，再配合上教師的表情、手勢、師生之間的互動，會達到很好的教學效果。

(一)結合實例，講清楚基本概念

流體力學的概念多、現象多，且很多概念和現象比較抽象，難以理解，諸如：拉格朗日法、歐拉法、流線、跡線、邊界層等。因而利用身邊的實例對這些抽象的概念進行講解，例如在講授描述流體運動的兩種方法——拉格朗日法和歐拉法時，學生們很難理解。為了將概念通俗化，上課時筆者以城市公共交通部門統計客運量所采用兩種方法為例：①在每一輛公交車上安排記錄員，記錄每輛車在不同時刻（站點）上下車人數，此法類似于拉格朗日法的質點跟蹤，它與跡線的定義對應；②在每一公交站點安排記錄員，記錄不同時刻經過該站點車輛的上下車人數，此法等同于歐拉法，與流線的定義對應。

在講解伯努利方程原理的時候，例舉1912年“豪克”號鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號遠洋輪相撞的船吸現象，讓學生清楚掌握流體的壓強與它的流速有關，流速越大，壓強越小；反之亦然。

概念是公式推演的基石，沒有準確的概念，后續(xù)的公式推演幾乎難以為繼，清晰的概念會使公式的講解和推演變得更加簡易。利用淺顯易懂的生活實例來闡述抽象的概念及其之間的內部聯系和區(qū)別，教師易教、學生易懂，將會達到事半功倍的效果。

（二）以用為度，重點突出理論公式的應用

伯努利方程是能量守恒定律在流體力學中的具體應用，是流體靜力學和流體動力學的基礎，始終貫穿著整篇教材。在講解該理論公式的時候，先從容易理解的靜力學平衡微分方程推導開始，強調公式所依據的原理是牛頓第二定律，假設條件是平衡、理想、靜止的流體，重點引導學生如何理解公式各項的幾何意義和物理含義，掌握公式的實際應用。這樣學習到后面的動力學伯努利方程時，先易后難、循序漸進，學生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強分布規(guī)律時，就要求學生必須掌握推導過程，因為它在解決一般平衡流體內部的壓強分布規(guī)律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續(xù)性方程和動量方程的學習，只強調記住結論和理解公式中各個物理量的含義。這樣做，有效地避免了大量公式繁瑣的推導給學生帶來的畏難情緒，也能夠做到以用為度、重點突出。

不可否認，依靠粉筆與黑板的教學條件、以教師為主體的傳統教學模式，教學形式單一，教學手段不先進，教學效率不高，適應不了課程教學學時少、受教育學生數增加的情況。

三、以現代化的教學手段為輔

當前以計算機多媒體技術為主的現代化教學手段已經普遍地應用于高校的教學中。制作教學用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學有力的輔助教學手段，可以在有限的時間內，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內容及有關背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學習者，將流體力學中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發(fā)學生學習興趣，使得學生能夠從感性認識開始，逐步上升到理性認識，進而能夠達到運用知識解決問題的能力。

結合流體力學精品課程的建設，教學團隊制作了流體力學多媒體電子教案，并在教學過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學效果。在設計與制作多媒體課件時，遵循課堂教學的基本規(guī)律，既發(fā)揮傳統板書教學中容易帶動學生思路、逐條在黑板上書寫的特點，在課件制作中根據講解的進度逐條展現公式條目等內容，同時又將難以理解、難以用語言描述的拉格朗日法和歐拉法、流線、邊界層和紊流等抽象概念和流動現象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現出來，幫助學生建立清晰的印象。教學團隊收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據的時候，制作了雷諾實驗的FLIASH素材，以動畫的形式向學生展示了流體流動的兩種不同狀態(tài)，以及流態(tài)判據—雷諾數與流動速度、管徑、流體種類有關系。運用多媒體輔助手段表達后，能夠幫助學生很好地理解課程的重、難點，提高教學效率。利用多媒體技術，還可以制作需占用大量時間板書和不易通過板書表述的內容，提高了教學效率。

多媒體教學的內容一定要做到提綱挈領、重點突出，有所為有所不為。多媒體技術沒有好壞之分，只有合理使用與不當使用之別。但是實踐應用中，發(fā)現有的教師完全拋棄以往的黑板式教學模式，離開多媒體手段就上不了課；有的教師將教材內容全部照搬到了課件中，自己就成了的幻燈片放映員，“照機宣科”；有的教師制作的多媒體課件過分追求課件的美觀性，界面過于華麗，淡化了教學重點；也有的教師忽略學生對課件內容理解消化的時間，致使學生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學效果。上述現象將會造成一種新形式的“滿堂灌”，只不過是由“人灌”變成“機灌”而已。

四、總結

流體力學作為一門專業(yè)基礎課程，其重要性不言而喻。傳統教學模式能夠將前后知識貫通，突出重點，化煩就簡、引入實例形象闡述概念原理，促進知識的系統化進程；多媒體教學能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現出來，幫助學生理解性記憶。借助于先進的教學手段，將多媒體輔助教學手段與傳統教學方法有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，才能提高教學效果、提升教學質量。以上是筆者在流體力學教學實踐中的體會，愿與同行共同切磋。

基金項目：2009年安徽省教育廳《流體力學》精品課程

[參考文獻]

[1]許賢良,王傳禮,張軍等．流體力學[M]．北京:國防工業(yè)出版社,2006．

篇5

論文摘要：從石油工業(yè)對油氣儲運工程專業(yè)本科畢業(yè)生的綜合素質和業(yè)務能力的要求出發(fā)，通過對教學內容和教學方法手段進行改革，改變傳統的教學理念，不斷培養(yǎng)學生工程意識和工程實踐能力，提高創(chuàng)新能力。  

 

在西部大開發(fā)的推動下，石油工業(yè)也以驚人的速度迅猛發(fā)展，培養(yǎng)高素質的應用型石油工業(yè)人才已迫在眉睫。特別是榆林學院（以下簡稱“我院”）所在的榆林市，作為重要的國家能源化工基地，對油氣儲運人才的需要更加突出。在學院領導的努力下，我院的油氣儲運專業(yè)已被評為陜西省特色專業(yè)。為了加強油氣儲運專業(yè)學生能力的培養(yǎng)，造就工程型人才，對油氣儲運專業(yè)的教學進行了全面的改革，將專業(yè)理論與實踐教學有機地結合起來，統籌規(guī)劃，使學生能更深刻地理解和掌握專業(yè)理論知識，培養(yǎng)工程意識，提高學生獨立實驗能力，強化學生工程實踐能力，全面提高專業(yè)素質。但是，由于我院油氣儲運專業(yè)的發(fā)展相對榆林市石油工業(yè)的發(fā)展具有一定的滯后性，導致畢業(yè)學生不能達到目前油田企業(yè)的要求。因此，提高我院油氣儲運專業(yè)的教學水平具有重要的意義。鑒于這樣的形勢，本項目提出對油氣儲運專業(yè)課程最重要的專業(yè)課程之一工程流體力學課程的教學改革。 

 

一、教學中存在的問題 

 

在油氣儲運的課程編排中，《工程流體力學》課程是可以將儲運專業(yè)理論知識與實踐相銜接的很好橋梁。目前該課程的授課方式有所不妥，使得這門課不能充分發(fā)揮應有的作用。因此，在理論知識與實踐相結合的條件下，應該配套一系列仿真課件，與教學相結合，學生才能更好地將書本知識融入腦海。仿真課件可以使學生掌握難以理解的抽象理論，從而更好地學習該專業(yè)最重要的基礎課程，以便為將來的其它專業(yè)課程打下堅實的理論基礎。 

在加強工程流體力學課程理論教學的同時，還要加以仿真課件的訓練，再配合實踐教學環(huán)節(jié)。通過該課程的學習，結合實習與畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，可以綜合地將課本理論知識與實際相結合，以利于提高學生綜合素質，對于他們今后的工作或繼續(xù)深造發(fā)揮潛移默化的作用。 

分析目前我院工程流體力學課程與實踐教學之間的現狀，發(fā)現存在的主要問題是：教學體系、內容與實踐課之間存在脫節(jié)現象，具體表現在以下方面：首先，作為專業(yè)最重要的課程之一，《工程流體力學》課程是學習其它專業(yè)課程的基礎，如果這個基礎打不好，那么其它課就很難學習。據調查發(fā)現，學生很多都不太明白課程中一些具體的流態(tài)名詞，以及抽象的流體損失問題，如果有了仿真課件，這些疑難問題就一目了然了。其次，我院儲運專業(yè)的實驗室設備中，有些由于廠家設計問題造成數據不準確，所以原本剛夠學生分組實驗的儀器數目，現在只能增加每小組的人數才可以維持正常開設實驗課程。由于該課程中涉及的實驗數目較多，也導致了場地的嚴重不足。再次，教學中不能很好地將理論課知識與生產實習相互滲透。而《工程流體力學》課程作為本專業(yè)的基礎課程，與生產實習的相互滲透又甚為重要。 

 

二、改革教學方法，激發(fā)學生的學習興趣 

 

為了更好地發(fā)揮該課程的作用，針對我院工程流體力學課程開設的現狀，以及國內一些知名高校開設這門課程的情況，筆者提出幾點改革建議，以使學生能夠把學到的知識活學活用，提高他們分析問題和解決問題的能力。 

1.按照實用、新穎、精練的要求，著力進行教學內容的提煉與更新 

課程建設旨在突破學科專業(yè)局限，又要照顧到專業(yè)需要，對課程進行整合、優(yōu)化，合理安排教學內容。例如在本課程中加入非牛頓流體部分的教學內容，形成課程的特色。 

2.強調計算機在流體力學教學中的應用 

應該在教學中加入一部分符合我院具體專業(yè)情況的仿真模擬課件的使用量，學生可以將所學的知識和課件相結合，更加深他們對知識的理解和應用。這樣，不但順應時代的發(fā)展，也節(jié)省了學生花在琢磨流型變化上的很多時間。鑒于課程自身的特點，對于各種工藝流程圖的介紹，傳統的板書方法已不能完全滿足教學需求。筆者因此針對不同專業(yè)的教學大綱，制定了相應的教學課件，通過多媒體教學，以彌補傳統教學方法中抽象、晦澀、枯燥的缺點，使學生從動態(tài)的畫面中，比較輕松地理解教師在教學中要傳授給學生的知識內容。 

3.有效組織實踐環(huán)節(jié)至關重要 

工程流體力學是一門綜合性和實踐性均非常強的課程，因此有效組織實踐環(huán)節(jié)至關重要。學生通過在工廠的實習，可以將在學校中學到的理論知識與工廠中實際生產有效地結合起來，增強對理論知識的理解。應盡快解決實驗設備結論不準確的現象，使教學儀器百分之百地準確投入到學生的學習當中去，盡可能地將流體力學作為向外專業(yè)進行開放實驗，讓有興趣的學生也能參與。 

通過該項目制定的措施實施于油氣儲運專業(yè)教學中，使每屆油氣儲運專業(yè)學生受益。提高學生對專業(yè)理論知識的理解深度，增強他們的專業(yè)技能，并能夠將所學知識活學活用。此舉對學生的就業(yè)和繼續(xù)深造具有非常重要的意義。 

 

三、教學效果的考核 

 

前已述及，這門課程主要是油氣儲運學科的專業(yè)基礎，這門課程的培養(yǎng)目標旨在為以后的專業(yè)課打好扎實的基礎，樹立學生的應用能力。因此，在考試方式上，更注重應用能力的測試，考察學生與社會的接軌程度。這樣，考試題型多是一些發(fā)揮性的，讓學生用“漁”的本領去為本門課程的學習畫上休止符。 

四、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(yè)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(yè)教師任重而道遠。只要不斷努力和探索實踐，就可以開拓出一條提高油氣儲運工程專業(yè)教學質量、更加富有成效的新途徑，而且可以取得更好的教改成果。 

 

篇6

[關鍵詞]流體力學 板書教學 多媒體教學 教學方法

[中圖分類號] TB126 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）012-0052-02

隨著計算機技術的發(fā)展，越來越多課程的板書教學被多媒體教學取代。流體力學作為機械、土木、能源、采礦等專業(yè)的基礎課程，主要是研究包括液體和氣體在內的流體在靜止和運動時的力學規(guī)律及其與固體壁面間的相互作用力的一門科學。流體力學的研究方法與理論力學、材料力學、彈性力學等有所不同，其主要反映在用場論的觀點處理力學問題上。

流體力學中介紹了拉格朗日和歐拉法之間的區(qū)別，我們原來都是用的拉格朗日法來解決問題，即對物體的某個質點屬性進行研究。而由于流體力學中的研究對象流體具有易流動性，因此某個質點的研究就不能代表整個流體，此時我們引入了歐拉法，即將物理參數（速度、壓強、動量等）通過空間點的屬性來進行研究，這是在學習中容易造成混亂的一個地方。此外，流體力學在研究不同問題時分別都做了各種假設條件。例如，N-S方程，到目前為止還沒有一般解的存在，那么在對N-S方程求解時，就必須做一些假設來簡化該方程使其求解，這也是不太容易理解的一個地方。

流體力學被認為是高等數學在工程力學中的應用。因此，要想學好流體力學，首先要有扎實的高等數學、工程力學及大學物理的基礎。流體力學還有許多抽象的概念，如什么是黏性，在流體中體現在什么方面，黏性隨溫度、壓力變化的關系等都需要教師去認真細致地講解。所以學習流體力學首先要改變觀念，要有比較強的建立物理模型和數學模型的能力，這樣才能學好這門課。那么如何教授這門課、將復雜的數學問題轉化為容易理解的物理概念，并讓學生理解且記住，這就是教學方法的問題了。

一、板書教學方法

我們知道傳統的教學方法就是板書加講解，有的時候會用到一些教具，但這些都是靜態(tài)的，對于一些抽象的難理解的概念很難表達清楚。流體力學這門課程具有理論性強、概念抽象等特點，傳統的板書教學方法只能口述進行概念講解，學生看不到實物，即使和實驗課相結合，有部分概念還是無法表達清楚。而且除了概念以外，該課程還有大量的方程推導，很多的文字說明、畫圖等需要大量的板書，每次課幾乎都是在不停地寫、不停地擦，不僅教師感到筋疲力盡，學生也難以理解，因此很多教師和學生都反應流體力學是很枯燥無味的一門課，但是很重要，不得不硬著頭皮去學。

二、多媒體教學方法

多媒體教學作為一種全新的教學方式，現在被越來越多地使用。但現在絕大多數的課程都是在幻燈片中放上講課的內容，在上課的時候放出來進行“照本宣科”，有的干脆只是課本的掃描，上這樣的課，絕大多數學生都是昏昏欲睡。

多媒體教學不僅是幻燈片在課堂上的應用，還應該包括二維及三維動畫的演示，甚至是視頻或者實驗錄像、現場工程錄像等。多媒體教學為理解難懂的概念、定義提供了先進的手段，尤其是豐富的現場工程、實驗的圖片、錄像等不僅豐富了課程的信息量，更能刺激學生的感官、激發(fā)學生的興趣、拓寬學生的思路、開闊學生的視野。

但對于流體力學這樣的課程如果僅有幻燈片加板書的內容，那么對公式的推導也不能很全面地講解。我們知道，公式推導就是邊講解邊思考邊進行，這樣才能更好地掌握。如果省略板書學生對于前因后果都不太容易理解，且信息量大，沒有思考時間。

如何將板書和多媒體相結合并能取得最佳的教學效果，一直是很多高校教師在研究的問題。

三、板書和多媒體教學有效結合的教學方法

對于制作的課件（包括幻燈片、動畫、影片等）應該與課本結合緊密，包括章節(jié)名稱、講解順序、重難點等都要根據課本內容在PPT中按照板書表達出來。這里值得注意的一點是，不能一次出現整頁的文字，這樣不僅讓人看得眼花繚亂，也沒有時間思考，直接就能看到結果，根本不能達到預期的效果，而應該逐字逐句通過人為的控制出現。在這個過程中我們可以邊講解邊讓學生思考，逐漸地出現我們所需要的答案。當然這樣做需要很多的時間，但教學效果會大大提高。下面具體說明怎樣將多媒體與板書相結合。

首先，對于第一章緒論部分的講解，可以結合大量的實例，如都江堰、大禹治水、足球射門、火箭升空、消防等動畫或視頻對學生講解本門課程的目的、學習方法和意義，以此可得出該課程與社會各領域之間的緊密聯系，讓學生對流體力學課程產生興趣，感到該課程并不難。

其次，對于難理解概念的講解，可以制作動畫來表現。例如，流體質點，我們定義的文字敘述是指體積無限小的流體微團，即宏觀尺寸充分小，微觀尺寸足夠大。那么如何來理解這兩句話呢？如何利用動畫來表示？我們首先可以在一個流體中取出非常小的一個點，指出該點就是一個流體質點，由于是一個點我們可以說它是沒有尺寸的，這個尺寸指的就是宏觀尺寸。再利用放大功能將該點無限放大，此時該點的區(qū)域內部存在無限多個細小顆粒（點），這無限多個點就代表了足夠大的微觀尺寸，再將放大鏡去掉，那么就又回到了宏觀上一個無尺寸的點。通過這個動畫很好地表達了我們的第一個概念――流體的研究對象：流體質點的定義，形象直觀，并能給學生留下深刻的印象。對于其他的內容，如拉格朗日法、歐拉法的說明，以及流線、跡線等概念的解釋都可以用動畫來表達清楚。這樣，學生對于這個生澀的定義就有了很好的理解。

再次，對于公式推導方面的講解，可以和板書相結合。例如，在講解靜止流體對平面壁的作用力時，用幻燈片給出已知條件即平面壁面積，與水平面所成的夾角，重心、型心所在的高度等，以及示意圖。但是，公式的推導過程必須使用板書，推導時給示意圖添加一些當時所需要的力或假設條件，得到結論以后，就可以通過幻燈片對每一個物理量進行更深層次的講解。例如，平面壁上的總壓力P=γhcA，這里說明A是淹沒面積，此時根據需要，幻燈片上的淹沒面積就可以用另一種顏色表示出來，這樣學生對公式的每個數學符號在計算時就不會帶錯值，對公式也能有很深刻的認識。

另外，對于實驗方面，可以將動畫和實驗視頻相結合播放給學生觀看并講解。以雷諾實驗為例，可利用flas對該實驗裝置進行描述，再逐一播放動畫使學生了解層流和紊流的定義，以及各自存在的條件。等學生有了最初的印象后，再播放整個實驗過程的錄像。這樣學生在做實驗之前就能對該實驗有一個大概的印象，真正實驗時就能更好地記住實驗的條件、過程以及結論，并能很好地記住該實驗的結果及一些注意事項。

最后，對于例題、作業(yè)的講解，如果是選擇題、填空題都可以直接在大屏幕上顯示出來。如果是計算題、證明題可以和公式推導類似，大屏幕上顯示題目和圖，利用黑板進行講解。

四、結語

多媒體教學并不意味著摒棄一切傳統的教學方法和手段，而對于流體力學這門課的多媒體教學方法更需要我們不斷地進行探索。多媒體教學不能完全替代傳統的板書教學方法，只有將兩者有機結合才能發(fā)揮出最佳的教學效果。我們最終的目標是讓學生感到流體力學這門課上起來是生動有趣的，讓教師感到一節(jié)課下來是輕松愜意的。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李忠寶，王梓.生命化課堂教學的理論與實踐研究[J].大學教育，2012，（12）：79-80.

[2] 陳二云.多媒體技術在工程流體力學教學過程中的應用[J].經濟研究導刊，2010，（3）：247.

[3] 吳益華，謝洪勇.流體力學教學方法與教學手段初探[J].陜西教育，2009，（8）：65.

篇7

[關鍵詞]專業(yè)認證；液壓與氣壓傳動；教學大綱；評價體系

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）04-0090-02

概述

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保證制度，是檢查專業(yè)設置是否適應國家和地區(qū)經濟建設的需要，是否適應社會發(fā)展的標準。[1][2]專業(yè)認證工作是職業(yè)工程師認證工作的基礎，通過專業(yè)認證工作的開展，可以更新教育思想，促進真正意義的以學生為中心的教育觀念的形成，保證受教育者的權益。[3][4]

2006年，我國教育部正式組織開展了工程教育專業(yè)認證工作，成立了全國工程教育專業(yè)認證專門機構，目前已有機械制造及其自動化等10個專業(yè)開始了專業(yè)認證的試點工作。[5]河南工業(yè)大學2015年開始進行機械制造及其自動化專業(yè)的認證申請，根據專業(yè)認證對該專業(yè)的要求進行系統改革，包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、師資條件，其中課程體系是改革的重中之重。以專業(yè)認證為契機，機電學院液壓與氣壓傳動課程組對該課程進行了較全面的改革。

一、液壓與氣壓傳動課程在機械制造及其自動化專業(yè)中的地位

液壓與氣壓傳動課程在機械制造及其自動化專業(yè)的課程體系中屬于專業(yè)基礎課，是主干課程，其在機械類R悼緯燙逑抵釁鹱懦猩掀糲碌鬧匾作用。課程主要通過授課、實驗等教學環(huán)節(jié)，使學生熟悉流體傳動的基礎知識，讓學生掌握各種液壓與氣動元件的結構特點、工作原理及其應用，掌握基本回路的組成和分析方法，進而掌握液壓與氣動系統的分析及設計方法。學生通過對本課程的學習，能為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下基礎。

本課程在專業(yè)認證的畢業(yè)要求部分共支撐5個指標點，2個課堂講授目標，3個實驗目標。課堂講授目標包括：1.理解數學、自然科學基本原理，能夠將其與實際工程應用相結合；2.理解工程基礎知識原理，能將其應用于復雜工程問題的表述、建模和求解過程中。實驗目標總結起來為能夠利用課堂講授知識制訂合理的實驗方案，并利用正確的方法搭建實驗平臺，實施實驗過程，得到實驗數據；同時能夠對所得實驗數據進行分析，得出正確結論。

針對以上所提的畢業(yè)要求，我們對原課程進行了較大程度的改革，提出了最新課程目標，具體包括以下幾個方面。1.要求學生掌握流體傳動的流體力學基礎（包括流體靜力學、運動學、動力學），并能與實際相結合推導實際應用問題的靜、動力學數學模型。2.掌握各種流體傳動元件（動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件）的工作原理、結構及設計方法；理解、分析基本液壓回路（方向回路、壓力回路、流量回路）；能夠運用工程知識，通過類比、改進或創(chuàng)新等方式，提出滿足特定需求的典型流體傳動系統的合理設計方案，并體現創(chuàng)新意識。3.能夠針對流體傳動與控制裝置的性能等有效制定研究或驗證實驗方案，并根據實驗方案建立簡單實驗系統進行實驗；解決實驗過程中出現的問題，得到實驗數據后能正確分析，解釋實驗數據，并通過信息綜合得到合理有效的結論。

二、課程改革

（一）調整課程大綱

1.內容調整。針對新的課程目標，課程大綱的調整首先從學時入手，將原來的46學時調整為54學時，擴充了原課程第二章流體力學基礎部分的內容。這一部分在原大綱里的講授內容包括：（1）液壓油的主要物理性質及選用；（2）液體靜、動力學基礎；（3）液體流動能量損失與流量計算。由于學時的限制，教師在講解這一部分內容的時候大多采取簡單帶過的做法，學生則無法真正理解流體力學與以往學過的固體力學之間的關系，這就導致部分學生只能機械地記住一些教師強調過的公式以應付考試。

新大綱在（1）部分增加了流體的概念及連續(xù)性介質假設部分。這部分內容的增加對于學生理解流體與固體的區(qū)別，理解流體力學與固體力學的聯系至關重要。此外，新大綱在內容（2）中增加了流體運動學基礎部分內容。這部分內容的增加主要是為了讓學生更好地了解流體動力學部分公式推導的基礎，更好地理解掌握連續(xù)性方程、伯努利方程及流量方程的來龍去脈，為學生在后續(xù)液壓傳動內容中應用這些公式打下堅實的理論基礎。

2.調整實驗大綱。根據畢業(yè)要求調整實驗項目，增加設計型實驗項目，減少驗證型實驗項目。通過設計型實驗的方案搭建、論證，實驗的過程記錄，數據分析等過程，主要培養(yǎng)學生將課堂所學知識應用于實際的能力。與此相適應，實驗報告中增加實驗方案設計、論證部分，并有相應的評分標準。

3.增加“成績考核評定”部分。新大綱中增加了考核成績評定辦法的表格，表格中規(guī)定了成績組成、考核評價環(huán)節(jié)、分值、評價細則與對應畢業(yè)的要求項，這為課程的后續(xù)評價提供了定量標準。通過這張表格，任課教師可以很清楚課堂教學中的每個環(huán)節(jié)對于學生相應能力培養(yǎng)的作用，從而使得各環(huán)節(jié)的實施更具有目的性和方向性。此外，表格中項目的具體內容由任課教師自主設置，教師可以根據課程特點設定平時成績、考試成績等的比例，并制訂行之有效的評價細則，這樣更有助于提高課程評價的科學性與合理性。

（二）建立課程評價體系

課程結束后，如何評價課程達到的效果是教學中至關重要的一環(huán)，這一環(huán)節(jié)涉及后續(xù)的改進。合理、科學的評價體系是持續(xù)提高課堂效果，達到課程教學目標的基礎。以往的教學大部分以課程結課考試作為教學終點，并不會對結束后得到的教學資料進行客觀的分析，僅僅以簡單的試卷分析報告作為最終資料歸檔。

通過對專業(yè)認證要求的分析，我們建立了液壓與氣壓傳動課程的評價體系，具體環(huán)節(jié)如圖1所示。課堂教學環(huán)節(jié)結束后，課程負責人需要填寫課程自評表，自評教學過程是否支撐對應的畢業(yè)要求。如滿足要求，則進入考核環(huán)節(jié)。教師根據教學過程，對應畢業(yè)要求給出考核學生的題目――試卷，并根據試題的具體情況填寫課程試卷命題檢查表。表中總結了對應于每個課程目標的試題分值，通過這張表出}教師可以一目了然地看出所出試題是否與教學環(huán)節(jié)相適應，即是否可以對學生在教學環(huán)節(jié)的表現做出客觀評價。如果滿足要求，則試題可以用來作為課程是否達成課程目標，學生通過課程的學習是否達到相應畢業(yè)要求的評價基礎。

考試結束并得到學生的考試成績后，教師需要對成績進行匯總，根據匯總結果填寫分析報告。同時，學生需要填寫課程問卷調查，包括課堂教學過程以及試卷等方面，問卷調查的結果要在分析報告中體現。至此，本課程告一段落，分析報告作為重要的存檔材料將對課程的總體教學效果起到持續(xù)指導的作用。

（三）課程達成度評價

任課教師對自己任課的班級進行自我評價后，由課程負責人對課程的總體情況進行課程目標達成度評價，給出達成度的數值，填寫課程達成度評價表，對課程的總體效果給出客觀評價。

三、結論

改革優(yōu)化了課程內容，增加了流體力學部分在本課程中所占的比重，使學生在課程初期對力學，包括固體力學與流體力學有了全面的認識，能夠做到融會貫通，為后續(xù)液壓與氣壓內容打下堅實的理論基礎。改革建立了學生―任課教師―課程負責人為主的課程評價體系，通過各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控與評估，使學生達到課程所服務的畢業(yè)要求。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 余天佐，劉少雪.從外部評估轉向自我改進――美國工程教育專業(yè)認證標準EC2000的變革及啟示[J].高等工程教育研究，2014（6）.

[2] 陳平，專業(yè)認證理念推進工科專業(yè)建設內涵式發(fā)展[J].中國大學教學，2014（1）.

[3] 韓楚.以專業(yè)認證為契機促進學風建設之探究[J].新校園（上旬），2016（2）.

篇8

[關鍵詞] 力學 學科 發(fā)展報告

福建省力學學科在廣大的省內力學工作者長期不懈努力下，通過與國內外同行廣泛交流、相互學習，以及不斷從國內外引進優(yōu)秀力學人才，近十年來取得不少成果。目前，雖然總體上在國內還無法處于先進行列，但在某些領域的一些研究成果達到了國內甚至國際先進水準，國內影響也日益增加。但是，福建畢竟是力學小省，從事力學研究的隊伍很小，真正從事力學理論、基礎研究的人才更少。迄今，我省高校還沒有設置力學專業(yè)，更沒有力學或航空航天學院。正因為我們沒有強大的力學研究隊伍，我們的研究成果不夠系統，也無法形成國內外影響力大的研究團隊。力學是目前世界上發(fā)展非?？斓囊粋€學科，是眾多工程技術的基礎，其研究成果被廣泛應用于先進的航天航空技術、艦船技術、兵器技術、尖端的建筑領域、車輛技術、機器人技術、高速精密機床、電子技術、防震救災等等。力學學科強的省份，其工程技術各個領域普遍也強。由于經濟實力有限，福建省同其他一些省市一樣，對力學等基礎學科重視不夠，導致工程技術人才隊伍總體素質不是很高，研究后勁不足。除了高層建筑、大型橋梁、水庫等事關國計民生的大項目外，很少見到生產企業(yè)借助力學尋找疑難問題的答案，或開發(fā)設計新產品。為此，總結力學學科發(fā)展，不僅僅是有助于本學科更快更好的發(fā)展，更重要的是促進力學對工業(yè)進步的推動作用。此外，還可以幫助年輕的力學工作者、力學愛好者，以及政府有關部門，更快更好了解我省乃至全世界力學發(fā)展動態(tài)、應用與存在的問題，促進力學人才隊伍的發(fā)展壯大。雖然我省力學人才數量與培養(yǎng)機制在國內處于劣勢，然而，力學學科也同其他學科一樣， 有能力、也期待在海西建設中發(fā)揮更大的作用、得到更快的發(fā)展。

目前，我省力學學科研究領域主要集中固體力學、流體力學、計算力學、機械動力學與控制、細觀力學、實驗力學、結構力學等方面。研究內容既有理論方面的，也有許多工程實際應用的，還有關于力學教育的。本學科報告將根據上述7個領域展開。

1固體力學

固體力學研究變形固體在外界因素（如載荷、溫度、濕度等）作用下受力、變形、流動、斷裂等。包括桿件及理想彈性體變形和破壞；變形固體塑性變形與外力的關系；細長桿穩(wěn)定性理論；桿系結構、薄板殼以及它們的組合體；裂紋尖端應力場、應變場以及裂紋擴展規(guī)律。復合材料構件的力學性能、變形規(guī)律和設計準則。固體力學不但促進了近代土木建筑、機械制造和航空航天等工業(yè)的進步和繁榮，而且為廣泛的自然科學提供了范例或理論基礎[1-2]。大到橋梁、航天航空器、核動力結構，小到計算機芯片、生物組織以及近年來高速發(fā)展的微/納米機械等都需要借助固體力學理論和方法。

1.1 我省固體力學研究現狀

1.1.1 斷裂與疲勞方向

通過三點彎曲疲勞試驗，分別跟蹤監(jiān)測了40Cr鋼及它的兩種表面處理試樣疲勞損傷過程，得出了40Cr鋼經過兩種表面處理對其疲勞裂紋萌生壽命有顯著影響的結果，提出了對疲勞裂紋萌生壽命測量的一種新方法[3]。根據材料對稱循環(huán)持久極限和靜載強度極限，導出任意循環(huán)特征下材料持久極限的估算公式。通過非線性有限元方法對橡膠―鋼球支座的橡膠層與鋼球粘結界面上及橡膠中間層在扭轉載荷作用下存在中心裂紋和環(huán)形邊緣裂紋的情況進行了數值模擬，給出撕裂能與裂紋尺寸、載荷和橡膠層厚度的關系曲線[4]。針對抽油機井常用油管在循環(huán)載荷作用下的疲勞斷裂問題進行了理論與實驗研究。在實測油管載荷譜與應變譜的基礎上應用彈塑性有限元法計算油管螺紋內的應力應變場，并進行了有關的疲勞實驗，以得到油管的疲勞強度。

* 第一執(zhí)筆人：嚴世榕，福州大學車輛振動與電子控制研究所所長、教授。

1.1.2 板殼、薄壁桿件及復合材料方向

利用群論方法提出周期區(qū)域的分片正交多項式連續(xù)函數，在周期區(qū)域內利用正交分片多項式逼近位移函數可以大大地降低計算量[5]。推導了一般各向異性板彎曲的積分方程，運用加權殘數配點法求解了正交各向異性板彎曲的積分方程。提出了兩種新的近似基本解加權雙三角級數廣義各向同性板解析形式的基本解和加權雙三角級數的疊加。根據Timoshenko幾何變形假設和Boltzmann疊加原理，推導出控制損傷粘彈性Timoshenko中厚板的非線性動力方程以及簡化的Galerkin截斷方程組;然后利用非線性動力系統中的數值方法求解了簡化方程組[6]。假設翹曲位移及切向位移的分布函數，考慮剪切變形的影響，利用最小勢能原理建立了單位均布畸變荷載作用下的薄壁桿件畸變角微分方程[7]。采用一般解法對該畸變角微分方程進行求解，并推導求解的初參數法。采用加權余量法提出一個簡支工字型梁在橫向荷載作用下臨界荷載的計算公式；利用這個式子算出的值與試驗結果以及其它數值方法等得到的結果吻合得很好，說明文獻[7]提出的公式能迅速、有效地計算薄壁桿件的橫向臨界荷載。以均布荷載下的拋物線鋼管拱為研究對象，在考慮雙重非線性的有限元分析基礎上，提出純壓鋼管拱穩(wěn)定臨界荷載計算的等效柱法[8]。提出了基于桿件連續(xù)分布的結構優(yōu)化方法，優(yōu)化結果不僅更接近理論解，而且克服了理論解的非均勻各向異性材料的制造困難，也完全避免了各種數值拓撲優(yōu)化普遍具有的數值不穩(wěn)定問題[9]。

1.1.3 彈性動力學方向

分析了一般粘彈結構特征值問題的特點，建立了一般粘彈結構的模態(tài)分析方法。與粘彈結構已有的模態(tài)分析方法相比，該方法通用于更一般的粘彈結構，在形式上不涉及粘彈本構關系項，并只涉及一種模態(tài)向量[10]。導出了時間步長內計算擾動的確定方法，并進一步采用同步計算消除計算擾動效應和后續(xù)步計算消除計算擾動效應，兩種途徑抵消其不利影響?；贒istorted-Born Iterative方法，提出了一種求解彈性波強非線性逆散射問題的迭代方法。在數值模擬運算時利用矩陣法進行離散處理，并采用正則化原理避免求解病態(tài)矩陣方程。應用多重尺度法推得從平方非線性振動系統勢能井逃逸的時間。近似勢能法用于克服非線性帶來的困難。推導了系統的運動學、動力學方程。分析表明，結合系統動量及動量矩守恒關系得到的系統廣義Jacobi關系為系統慣性參數的非線性函數。證明了借助于增廣變量法可以將增廣廣義Jacobi矩陣表示為一組適當選擇的慣性參數的線性函數。在此基礎上，給出了系統參數未知時由空間機械臂末端慣性空間期望軌跡產生機械臂關節(jié)鉸期望角速度、角加速度的增廣自適應控制算法。在高速公路剛架拱實橋動測及單車荷載作用研究基礎上，建立多車荷載激振模型，發(fā)展了研究剛架拱橋車激共振特性的可視化仿真方法，探討剛架拱橋在高速多車荷載作用下的共振條件，分析車距、車速和車數對豎向瞬態(tài)振動峰值的影響，編制運行多車荷載下振動仿真分析可視化程序。提出了基于壓力傳感器的汽車重心實時監(jiān)測機理的力學模型。利用該模型能實時監(jiān)測汽車的整車重量、重心位置，提供安全裝載和安全車速監(jiān)測與報警，可為汽車安全系統提供可靠的重心計算力學模型，為研制汽車重心實時監(jiān)測系統提供了必要參數與依據。論述數值計算中新的小波基無單元方法，即用小波基函數取代傳統無單元方法中的冪級數基之后，使無單元法具有了小波變換的局域化和多分辨率等優(yōu)良特性，并能有效地克服有限單元法的網格敏感性和單元之間應力不連續(xù)現象，從而不但拓展和豐富了無單元法的理論內容，也為其工程應用開辟了新的途徑[11]。

1.1.4 工程應用

推導了T型截面梁的彎矩-軸力-曲率關系，提出了分析大偏心體外預應力筋的應力增量和梁彎曲性能的通用方法。比較荷載作用前后，轉向座和錨具的變形差，計算出體外筋的應變和應力。因此這一方法考慮了體外筋的變形協調條件，同時自動地考慮了體外筋偏心距的損失。以B樣條函數結合配點法直接求解框剪間有限個作用力與力矩，導出的遞推公式對任意水平荷載可直接應用。采用動力特解邊界元法在時域內求解壩-水-地基動力相互作用問題特性，研究了壩體、地基和系統阻尼對壩體的動力特性、動水壓力、動力放大系數及穩(wěn)定系數的影響。提出了一種求解柔性多體系統控制方程數值方法，在每一時間步，利用Newmark-β直接積分法計算迭代初值，基于控制方程及約束方程的泰勒展開，推導出Newton-Raphson迭代公式，對位移及拉格朗日乘子進行修正。引用Blajer提出的違約修正方法對數值積分過程中約束方程的違約進行修正。提出了地震作用下摩擦耗能支撐參數優(yōu)化的一種新的數學模型，在給定的幾條地震波作用下，在滿足框架的規(guī)范層間位移角限值要求下，框架各層安裝的耗能支撐剛度之和最小，從而實現安裝較少的耗能裝置而能達到相同的抗震要求[16]。

1.2 與國內外發(fā)展現狀的對比與不足

整體上，我省還沒有建立起幾個系統、穩(wěn)定的固體力學研究方向。與國內外比較尚處于相對落后的研究水平。許多研究領域尚處于空白。系統性、原創(chuàng)性研究成果就更少了。

1.3 國內外固體力學發(fā)展趨勢預測

固體力學的研究對象向跨尺度和復雜性方向發(fā)展；研究手段以跨學科、交叉性和系統性為特色。 其基本理論以研究力與熱、電、磁、聲、光、化學及生命領域的相互作用，實現從原子、分子的微觀結構到納米結構、細觀顯微結構，直至宏觀結構的多尺度關聯理論框架的建立。固體力學可以將地震、邊坡失穩(wěn)、泥石流、礦井崩塌等自然災害提煉成為具有群體缺陷、裂紋和裂隙的不連續(xù)、非均勻介質的力學演化過程，預測和防范突發(fā)災害的發(fā)生。固體力學在陸地和海洋石油勘探采集和輸運、核電技術、風能技術、高壩技術和高功率水力發(fā)電技術、大型工程結構的選址等重大工程中也將發(fā)揮愈來愈重要的作用。集傳感功能和驅動功能為一體的智能材料和結構蘊含著許多與傳統領域不同的力學問題。新型材料與結構的多場耦合力學，包括力－電－磁－熱耦合場基礎理論與體系、破壞理論、智能結構性能等是固體力學領域充滿生機的研究方向。 利用生物學和生物技術來設計材料與器件將極大地沖擊整個工程界、生物界和醫(yī)學界。

1.4 我省固體力學發(fā)展對策

目前普遍強調工程應用的大社會背景對力學這門基礎性學科的發(fā)展是極為不利的。鼓勵自由探索，促進系統性、原創(chuàng)性、基礎性的研究工作是促進力學學科發(fā)展的最重要基礎工作。主要體現在如下幾個方面：

（1）固體力學作為影響廣泛的重要基礎學科，需要長期、穩(wěn)定地投入。自由探索和基礎研究是科學新思想、新理論和新方法的重要源泉。需要以全面發(fā)展的觀點長期穩(wěn)定地處理好基礎研究、應用基礎研究和工程需求的關系，營造在各方面都鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境。

（2）人才培養(yǎng)，特別是充分發(fā)揮優(yōu)秀人才作用是力學學科發(fā)展的重要源泉。建立有利于人才培養(yǎng)的長期、公正、公平、合理的科研成果和科技人才評價體系，力學學科的科學研究和人才培養(yǎng)尤其要避免急功近利。各高校在力學學科的建設上不能以其能否直接解決工程實際問題為取舍的依據，而要以現有人才和研究基礎為依據。穩(wěn)定、扎實的力學學科人才培養(yǎng)可以直接惠及眾多相關學科的發(fā)展。

（3）從固體力學學科的性質、現狀和發(fā)展趨勢，以及國家需求來看，目前的重要科學問題和前沿領域主要有：微納米力學、多尺度力學與跨尺度關聯和計算、新材料與結構的多場耦合力學、生物材料與仿生材料力學、科學與工程計算與軟件、儀器設備研制及實驗力學新技術與新表征方法。國家建設需求的重要支撐點和應用發(fā)展方向主要有：固體強度與破壞力學、計算力學軟件、固體力學在國家安全以及航空航天工程中的應用、大型工程結構與工業(yè)裝備的力學問題、爆炸與沖擊力學、環(huán)境與災害關鍵力學問題等。

2流體力學

2.1 計算流體力學

流體力學是力學的一個分支，它主要研究流體的運動以及流體和其它介質間相互作用和流動的規(guī)律。流體涉及面廣，它可以是氣、水，也可以是油或其它流變物質。流體力學在氣象、水文、石油勘探、船舶、飛行器和工業(yè)機械等領域均有廣泛應用。流體力學數學上的描述是著名的Navier-Stokes方程及其各種變化。

空氣動力學是流體力學針對空氣運動問題的一個分支，也是流體力學研究的一個主要內容。20世紀初，飛機的出現極大地促進了空氣動力學的發(fā)展。航空器的研究需要了解飛行器周圍的壓力分布、飛行器的受力狀況和阻力等問題，這就促進了流體力學在實驗和理論分析方面的發(fā)展。20世紀中后期，流體力學開始和其他學科互相交叉和滲透，形成了新的交學科，如物理-化學流體動力學、磁流體力學等。

流體力學研究的手段主要有三：實驗，理論分析，數值計算。理論分析是根據流體力學基本方程，通過數學方法進行分析，得出各種定量和定性結果。由于流體運動的復雜性，實驗方法在流體力學中占有重要的地位?，F代流體力學就是在純理論的古典流體力學與偏重實驗的古典水力學結合后才蓬勃發(fā)展起來的。實驗對于驗證流體運動的基本規(guī)律，測定經驗參數，解釋物理現象均有重要意義。

隨著計算機技術和各種高效計算方法的發(fā)展，使許多原來無法用理論分析或實驗研究的復雜流體問題有了求得數值解的可能性，形成了“計算流體力學”學科。從20世紀60年代起，在飛行器和其它相關工程的設計中，開始大量采用數值模擬，使得數值模擬成為與實驗和理論分析相輔相成的一個重要研究手段，并正在成為流體力學的主要發(fā)展方向。數值模擬方法特點如下：

①給出流體運動區(qū)域內的離散解，而不是一般理論分析方法所關注的解析解；

②它的發(fā)展與計算機技術的發(fā)展直接相關，因為復雜的流動問題要求大計算量的運算；

③若物理問題的數學模型是正確的，則可在較廣泛的流動參數（如馬赫數、雷諾數、氣體性質、模型尺度等）范圍內研究流體力學問題，且能給出流場參數的定量結果。

廈門大學在計算流體力學學科開展了多方面的研究，其主要研究力量分布在數學、海洋、化學、材料、物理機電等院系，并建立了多套高水平的大型計算服務器。特別值得一提的工作是：數學科學學院在可壓和不可壓粘性流體數學模型的理論探索和高階數值模擬的研究中取得了具有國際水平的成果，豐富和發(fā)展了下面幾個重要方法:

2.1.1 譜方法（Spectral method）[17-19]。該方法是一類高階方法，它利用整體高階多項式逼近偏微分方程的解。它主要有兩種形式：從弱形式出發(fā)的Galerkin譜方法和從強形式出發(fā)的配點法，它們都可以認為是加權殘差法的特殊形式。其中配點方法更像差分法，它要求在配置點上滿足原方程，與差分法不同的是：它用高階多項式的準確求導代替了導數的差分逼近。Galerkin譜方法與有限元方法在原理上類似，都是先將偏微分方程定解問題轉化成與之等價的變分形式，然后通過試探函數和檢驗函數的選取來逼近解，它們的主要不同在于試探函數和檢驗函數的選取以及高維情況下基函數的構造。譜方法的收斂速度取決于解的正則度，當解無限光滑時可以達到指數階收斂，即比任何代數階的收斂速度都快，這是譜方法相比差分法和有限元法的一個主要優(yōu)點。

2.1.2 擬譜法和譜元法[20-21]。擬譜方法（Pseudo-spectral method）是一類準譜方法，可以通過從弱形式出發(fā)的廣義Galerkin譜方法構造，也可以由強形式出發(fā)的配點法得到。兩者在某些特殊情形下是等價的，但對絕大多數問題，配點法無法導出簡潔的弱形式，導致理論分析十分困難?，F在配點法正漸漸淡出研究人員的視線?；趶V義Galerkin方法的擬譜方法的構造分兩步：首先構造問題的Galerkin譜方法，然后利用高精度Gauss型數值積分近似弱形式中的積分。有別于標準譜方法中使用的正交多項式基，在擬譜方法中，基函數通常選擇基于數值積分的Lagrange多項式基，這給計算，尤其是非線性問題的計算帶來了很大的便利。由于Gauss型數值積分的高精度，在大多數情形下擬譜方法的收斂速度與譜方法相同。傳統意義下的譜方法對于復雜區(qū)域的處理能力極其有限，這限制了它的應用范圍。20世紀80年展起來的譜元法（spectral element method）很好地解決了這個問題。譜元法結合了譜方法和有限元法各自的優(yōu)點，既能處理復雜的計算區(qū)域，又有譜方法的高精度，它在不可壓流體的計算中取得了很大的成功，如今已是計算流體中最常用的方法之一。譜元法與hp-有限元方法很相似，但兩者在發(fā)展的初期有許多不同點，hp-有限元使用的多項式階數不高，所使用的基函數也與譜元法不一樣。不過隨著兩類方法的發(fā)展，它們呈現出越來越多的共同點，有些學者已把兩類方法歸結為同一種方法。由于譜方法還具有低耗散，低色散的優(yōu)點，如今它已成為湍流數值模擬的主要方法。

2.1.3 湍流大渦模擬（Large eddy simulation，LES) [20-22]。 自然界中的流體運動主要有兩種形式，即層流（laminar） 和湍流（turbulence），層流是指流動時流線相互平行的流動，而湍流則是無規(guī)則脈動的，有強的渦旋和摻混性。目前一般的看法是：無論是層流還是湍流，它們都服從Navier-Stokes (NS)方程。由于湍流運動特征尺度的多樣性，一般來說，直接數值模擬(DNS)僅局限于湍流機理的基礎理論研究和一些較簡單的問題。湍流大渦模擬（LES）是介于DNS和雷諾平均NS(RANS) 之間的一個折衷方法。LES需要的網格點數比DNS大大減少，這使得它能夠應用于許多實際工程計算中。LES僅計算大尺度部分，而亞格子尺度運動（SGS）通過附加模型實現。目前廣泛使用的SGS模型有1963年Smagorinsky 提出的“渦粘性” 模型及其變種，如“尺度相似性” 模型，“動力學模型”，“代數渦粘性”模型和“重正化群”模型等，這些模型均在某些特定的情形和適當的假設下適用， 且跟所選擇的數值方法相關。較新的LES模型包括速度估計模型以及無(顯式)模型的單調積分LES(MILES)和譜消去粘性（Spectral vanishing viscosity， 即SVV)LES。MILES的基本思想是借助非線性高頻限制器來限制高頻波段上的能量振蕩，可以起到與顯式SGS模型同樣的效果。而SVV-LES是在譜元法框架內提出的，其基本思想是通過引入線性高頻粘性項來抑制可解尺度量在截斷頻率附件的震蕩。與其它LES方法相比，SVV-LES簡單且無附加計算量。

3計算力學

20世紀50年代，隨著計算機的發(fā)展，計算力學這個力學和科學計算的交叉學科得到了快速發(fā)展，特別是60年代后有限元法及其相應軟件產業(yè)的迅猛發(fā)展，使得計算力學這個新興學科迅速滲透到土木、水利、機械、航空、電子及生命科學等各個領域，成為計算機輔助設計（CAE）的重要核心內容，也使得力學這個傳統的學科煥發(fā)了新的強盛的生命力。在當今科學研究和工程實踐中， 科學計算已經成為與科學理論、科學實驗并行的重要科學方法。2006年美國自然科學基金委員會了《基于數值模擬的工程科學》的研究報告，明確指出計算力學和數值模擬在工程科學發(fā)展中的重要地位。

近年來我省科技工作者在計算力學及其工程應用方面開展了積極的研究工作，取得了一定的科技成果。在計算力學方法方面，我省學者系統地發(fā)展了土木水利、機械、航空航天等領域常見的梁板殼結構的高效無網格分析方法，該方法采用整體坐標建立板殼無網格近似，不僅簡便直接，適用于任意復雜形狀的殼體，并且可以避免參數變換，大大提高了計算效率。同時該方法利用穩(wěn)定節(jié)點積分構造離散方程，兼顧了穩(wěn)定、效率和精度，為快速準確地分析和設計這種類型結構提供了一種有效的數值工具。同時，針對福建省暴雨天氣常見的土質邊坡失穩(wěn)而產生的滑坡問題，建立了暴雨條件下土質邊坡突發(fā)失穩(wěn)的大變形高效無網格模擬法，該方法可有效模擬失穩(wěn)剪切帶所引發(fā)的邊坡非線性大變形損傷破壞全過程，實現邊坡失穩(wěn)的高效無網格法全過程仿真分析，可為暴雨條件下邊坡工程的設計施工、滑坡災害的預報、預防和加固處理提供理論依據和指導，有重要的理論和實際工程意義。另外，在雜交元研究方面提出了基于基本變形模式的正交化單元構造方法，不僅概念明晰，而且由于不依賴于材料參數而大大提高了計算效率。并且，在拓撲優(yōu)化方面提出了類桁架結構連續(xù)體的拓撲優(yōu)化方法，有效地避免了棋盤格問題。這些計算力學方法所取得的研究成果得到了國內外同行的引用和認可。

在工程應用方面，我省學者對汽車減震及管道密封橡膠構件的受力斷裂行為進行了非線性有限元和無網格分析和模擬，提出了合理的設計方案。對于大型土木結構例如大跨橋梁、大壩與深水進水塔以及深埋特長隧洞等結構，應用有限元法進行了動力抗震抗風分析，取得了滿意的結果，提供了有效的工程服務。另外，應用從微觀第一原理到宏觀有限元無網格計算的多尺度高性能計算方法，成功地進行了材料微觀設計。

雖然我省計算力學研究與應用已經得到快速發(fā)展，但在國內仍然處于相對落后的地位，表現在原創(chuàng)性研究偏少，參與解決工程實際問題不夠。當前我省相關科研工作者應抓住海西發(fā)展的大好時機加大科研力度，爭取在高性能計算方法、大規(guī)模工程問題數值仿真分析、災害條件下工程機構性能的計算模擬及評估預防、先進的汽車仿真方法與應用以及高性能材料計算設計等方面取得新的突破，同時密切聯系實際，切實提高解決海西建設中的工程技術問題的能力。

4機械動力學與控制

近年來，福州大學、廈門大學、福建農林大學、華僑大學等在機械動力學與控制方面做了不少工作。我省的機械動力學與控制在以下幾個方面的研究在國內具有較鮮明的特色和一定的影響力。

4.1 機器人系統動力學與控制問題的研究

福州大學在單臂、多臂、柔性臂空間機器人系統的運動學規(guī)劃、動力學分析及控制系統設計等方面進行了系統的研究工作。他們研究了載體姿態(tài)無擾、末端爪手障礙規(guī)避、機械臂關節(jié)受限等不同目標要求下的多種運動學規(guī)劃方法。在控制系統設計方面，分別給出了單、雙臂空間機器人關節(jié)空間軌跡及末端爪手慣性空間軌跡跟蹤的非線性反饋控制、變結構滑?？刂啤erminal滑?？刂啤⒛：兘Y構控制、魯棒控制、自適應控制、復合自適應控制、終端滑模自適應控制、魯棒自適應混合控制、自適應Backstepping滑?？刂啤⒆赃m應模糊滑?？刂?、基于模糊神經網絡的動力學控制、基于速度濾波器的魯棒控制、模糊小波神經網絡控制、模糊基函數自適應神經網絡控制、基于RBF神經網絡的自適應補償控制、模糊神經網絡自學習控制、神經網絡前饋控制及閉鏈雙臂空間機器人基于內力優(yōu)化配置原則的滑模變結構控制、RBF神經網絡滑模補償控制等一系列相關的控制方案[23-35]。在柔性臂空間機器人控制系統設計方面，給出了各類期望運動的Terminal滑模控制、Backstepping反演控制、于奇異攝動法的Backstepping反演控制、關節(jié)運動自適應控制及柔性振動的快速實時抑制、運動模糊控制及柔性振動主動抑制、運動魯棒跟蹤控制及柔性振動主動抑制等多種控制方案。其成果以150余篇論文形式，在國內外學術期刊及會議上發(fā)表與交流。此外，福州大學還開展了爬墻機器人安全系統的控制研究，對其提出了變結構控制方法、模糊控制方法等[36-37]。

4.2 機械系統動力學研究

福州大學針對立井提升系統動力學與控制、攤鋪機和振動壓路機動力學分析、以及汽車底盤動力學控制[38-42]等方面進行了系列研究，分析了影響提升設備動力學特性的有關結構參數、運動參數，提出了減少其工作過程振動的變結構控制與模糊控制方法；針對高等級道路建設中重要設備――攤鋪機的國產化改造與開發(fā)設計，系統研究了其工作原理、動力學特性等，建立了相關的動力學模型，確定了影響整機正常工作的動力學特性及其影響因素；為消化吸收并趕超國外先進的汽車電子控制技術，開展了系統的汽車底盤總成的動力學與電子控制技術的系列研究，其研究成果有助于相關新產品的問世或改進。福州大學還對軸向運動弦線橫向振動控制進行了多種控制方法的研究[43-46]，其成果可用于指導相應產品的開發(fā)設計。

4.3 研究不足與展望

迄今，還沒有系統地將機械動力學及其控制的研究成果應用于產品開發(fā)與產品的更新換代中。目前，國內急需高精尖機床的開發(fā)技術與動態(tài)分析優(yōu)化技術等。我省目前是工程機械大省，但還不是強省，進一步提高相關產品性能與可靠性，仍然需要開展大量的工作。我省的工程機械產品的更新換代（如集成優(yōu)化、計算機智能控制等）、工程機械新產品開發(fā)設計與分析、汽車整車集成優(yōu)化與設計分析、新型汽車電子控制系統開發(fā)設計、高速設備性能分析與改進、機械設備計算機智能故障診斷、微型機械產品開發(fā)設計等等，均以力學的分析研究為其成功的關鍵。

為改變這個落后局面，尤其是海西經濟建設中更好發(fā)揮力學的作用，需要政府、企業(yè)、高校等投入更多人力物力，更積極主動地對重要機械產品、大批量生產的機械產品與汽車等開展機械動力學分析研究，對相關進口軟件進行二次開發(fā)或早日開發(fā)出自己的專用機械動力學分析軟件，以提高企業(yè)的產品開發(fā)能力與開發(fā)速度。同時增強完善實驗能力與手段，實現對重要機械產品開展動力學特性實驗，以確保產品性能穩(wěn)定與可靠性。積極利用國內外的動力學研究成果，開展重要設備、大型設備、危險設施或設備的動態(tài)故障診斷研究，確保這些設備、設施安全可靠高效地運行。

5細觀力學

細觀力學是固體力學的一大分支，即采用連續(xù)介質力學方法分析具有細觀結構的材料的力學問題，是固體力學與材料科學的交叉學科，其發(fā)展對固體力學研究層次的深入以及對材料科學規(guī)律的定量化表達都有重要意義。

前幾年我省在細觀力學方面的研究進展不多，近幾年來才有所發(fā)展。研究主要集中在PZT和PLZT鐵電陶瓷的電致疲勞機理，微觀電疇原位觀測，應力、高溫、腐蝕性環(huán)境介質等耦合作用下固體材料的微結構和變形斷裂行為的演變規(guī)律等幾個方向：

①根據鐵電材料自發(fā)應變與自發(fā)極化不唯一性，以及晶界的不同取向，提出自發(fā)極化過程中材料能量密度是變形梯度和電位移向量的非凸函數，從能量角度出發(fā)，導出鐵電鐵彈材料的自極化穩(wěn)定構形所應滿足的必要條件，利用兩電疇的Gibbs 自由能之差作為疇變方向的判據，由要求板的Gibbs 函數最小來確定疇變量的大小。②進行了PZT 鐵電陶瓷四點彎曲試樣在交變力、交變電場及機電耦合疲勞作用前后的微裂紋和電疇的觀察，獲得裂紋擴展與極化方向，加載類型之間關系。③發(fā)展了一種原位XRD觀測電疇系統，對電疲勞過程中PLZT鐵電陶瓷試樣表面X射線衍射峰隨疲勞次數的變化進行了原位觀測。同時，利用SEM觀察了疲勞前后試樣的斷口形貌，并系統地進行了電場特征和溫度對PLZT試樣電疲勞性能影響的實驗觀測。④基于Raman散射原理，建立原位觀測電疇翻轉的Raman測試系統，對三種不同預極化處理的PLZT試樣在靜電場作用、電循環(huán)作用下的裂紋尖端的疇變行為進行了系統研究；通過原位Raman觀測PLZT材料在準同型相界附近的相變過程。⑤系統進行牛皮質骨在拉伸、剪切、撕裂三種載荷類型下的裂紋起裂韌性研究。研究了皮質骨中礦物成分對皮質骨動態(tài)粘彈性性能的影響，發(fā)現皮質骨中的礦物質成分存在將降低膠原纖維的可動性，增強材料的粘彈性特性。⑥對牙齒等生物復合材料的性能進行了研究，發(fā)現牙齒具有很明顯的壓電效應，壓電性能與濕度和細管的分布密切相關。⑦研究在不同保護氣氛中，不同退火溫度對碳化硅纖維的材料斷裂強度的影響，揭示了微結構的演變和宏觀性能之間的相互關系。2004年3月29～31日，張穎教授于廈門組織召開了全國細觀力學會議，清華大學，中科院力學所，浙江大學，同濟大學，復旦大學等國內知名高校和研究所的眾多教授、專家參加了本次會議。

細觀力學和微納米力學在全球、全國范圍內正在迅速擴展和深入，具有多學科交叉的強烈特征，國際競爭非常激烈。我省學者在細觀力學方面和微納米力學方面的投入較少，今后應該在非線性，動態(tài)，多物理場，跨尺度、尺度效應，微納米力學和器件等方面加大研究投入。

6實驗力學

1991年，福建省力學學會成立了實驗力學專業(yè)委員會。福建省力學學會實驗力學專業(yè)委員掛靠福州大學土木工程學院。

為更好開展實驗力學工作，經過多年多方面努力，我省實驗力學條件不斷改善。2006年6月福州大學“工程結構福建省高校重點實驗室”被批準成立，2008年與臺灣大學聯合成立了“福建省海峽兩岸地震工程研究中心”，2008年“土木工程本科實驗教學中心”獲批“福建省本科實驗教學示范中心”。2008年福州大學土木工程學院實驗中心擁有土木綜合實驗館、工程結構實驗館、巖土及地下工程實驗館、水利工程實驗館等場館，總面積超過1.7萬多平米，現有儀器設備總價值超過6000萬元。其中裝備的美國MTS大型結構加載系統價值超過1280萬元，共有7個作動器，具備靜載全過程、疲勞、多維擬靜力和多維擬動力試驗功能。此外，正在建設的“福州大學地震模擬振動臺三臺陣系統”（價值2500余萬元）包括三個振動臺，其中中間為固定的4m×4m水平三自由度振動臺，兩邊為2.5m×2.5m可移動的水平三自由度振動臺各一個，三個臺在12m32m的基坑內呈一直線布置，其中邊臺最大可移動距離10m，可實現多臺同步或異步地震輸入，拓展了地震模擬實驗的空間，該臺陣系統將于2009年12月全面建成投入使用。該臺陣系統的建成將使福州大學成為目前世界上少數幾個擁有地震模擬振動臺臺陣的單位之一。

7結構力學

結構力學是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，涉及建筑工程、結構工程、道路工程、橋隧工程、水利工程及地下工程等。一方面它以高等數學、理論力學、材料力學等課程為基礎，另一方面，它又成為鋼結構、鋼筋混凝土結構、土力學與地基基礎、結構抗震等專業(yè)課程的基礎，在基礎課和專業(yè)課的學習中起著承前啟后的關鍵作用。

為增強基礎教育并提高結構力學在工程中的應用，自上世紀90年代初，我省高校興起結構力學教學法研究熱潮，把結構力學教學改革推向新的高度，對教學內容進行了模塊結構改革，將結構力學教學內容歸納為基礎型、擴展型和研究型模塊。使用高等教育出版社出版的由龍馭球、李廉錕等教授主編的統編教材的同時，在結構動力學部分，融入結構抗風、抗震、車激振動等學科前沿知識，增加了隔震結構動力反應的內容，補充和修正了傳統教學內容中關于“伴生自由振動”的相關結論，實現了與學生原有知識的有機融合；有兩項重要教研成果：階梯形變截面梁“圖乘貼補簡化”計算方法和剛架拱“考慮二階效應影響線”問題引入課堂討論，更新了教學內容。

上世紀90年代末，我省結構力學平面教材和多媒體立體化教材建設取得突破，先后出版了《結構力學解題與思考》（陳，中國礦業(yè)大學出版社，1999。2007年該書由煤炭工業(yè)出版社修訂再版）、《廣義結構力學及其工程應用》（陳，中國鐵道出版社，2003）、《結構力學》（祁皚參編，清華大學出版社，2006）等。

正如王光遠院士所指出，結構力學學科呈現出“從狹義到廣義，從被動到主動，從確定到不確定，并與結構工程滲透融合”的發(fā)展趨勢。我國在力學領域的理論研究已位居世界先進行列，但在應用軟件的研制方面落后了一大步，具有自主知識產權的應用軟件寥若晨星。結構力學作為專業(yè)基礎教育與國際先進水平接軌，體現現代結構力學教育思想；完善教學資源庫建設，加強國際教學交流是當務之急。根據工科專業(yè)特點，面向能力培養(yǎng)、面向工程實踐、面向信息時代、面向一流水準，應是我省結構力學研究與教學所追求的目標。

參考文獻：

[1] 國家自然科學基金委員會數學物理科學部. 力學學科發(fā)展研究報告[M].北京: 科學出版社, 2007.

[2] 中國科學技術協會. 2006-2007力學學科發(fā)展報告[M]. 北京: 中國科學技術出版社, 2007.

[3] 吳維青. 40Cr鋼疲勞裂紋萌生壽命的測量[J]. 應用力學學報, 2003, 20(3): 141-144.

[4] 楊曉翔, 劉曉明. 橡膠-鋼球支座在扭轉載荷作用下的斷裂分析[J]. 應用力學學報, 2009, 26(1):176-180.

[5] 林福泳. 板彎曲問題的群論方法[J]. 計算力學學報, 2004, 21(4):459-463.

[6] 程昌鈞, 盛冬發(fā)等. 損傷粘彈性Timoshenko梁的擬靜態(tài)力學行為分析[J]. 應用數學和力學, 2006, 27(3):267-274.

[7] 王全鳳, 李華煌. 薄壁桿件側向穩(wěn)定的近似閉合解[J]. 工程力學, 1996, 13 (2):24-33.

[8] 韋建剛, 陳寶春等. 純壓鋼管拱穩(wěn)定臨界荷載計算的等效柱法[J]. 應用力學學報, 2009, 26(1):194-200.

[9] 周克民, 李俊峰. 結構拓撲優(yōu)化研究方法綜述[J]. 力學進展, 2005, 35(1): 69-76.

[10] 童昕, 顧崇銜. 一般粘彈結構的模態(tài)分析[J]. 應用力學學報, 2000, 17(1): 67-75.

[11] 周瑞忠, 周小平等. 小波基無單元法及其工程應用[J]. 工程力學,2003, 20(6):70-74.

[12] 黃慶豐, 王全鳳等. Wilson-θ法直接積分的運動約束和計算擾動[J]. 計算力學學報，2005,22(4):477-481.

[13] 方德平, 王全鳳. 框-剪結構剪力墻可中斷高度的分析研究[J]. 工程力學,2007,24(4):124-128.

[14] 葉榮華. 框―剪體系無連續(xù)化假定的簡化算法[J]. 工程力學, 1994,11(1): 52-59.

[15] 陶忠, 高獻. FRP約束混凝土的應力－應變關系[J]. 工程力學, 2005, 22 (4):187-195.

[16] 施景勛, 林建華. 重力壩與水、地基動力禍合系統地震反應的時域分析[J]. 工程力學, 1994, 11(3):99-108.

[17] Mejdi Azaiez, Jie Shen, Chuanju Xu, and Qingqu Zhuang, A Laguerre- Legendre Spectral Method for the Stokes Problem in a Semi-Infinite Channel , SIAM J. Numer. Anal., 2008, 47(1): 271-292.

[18] Roger Peyret, Spectral Methods with Application to Incompressible Viscous Flow, Springer Verlag, 2002.

[19] Chuanju Xu, Yumin Lin, A numerical comparison of outflow boundary conditions for spectral element simulations of incompressible flows , Commun. Comput. Phys., 2007,(2): 477-500.

[20] R.Pasquetti, Chuanju Xu, High-Order Algorithms for Large-Eddy Simulation of incompressible Flows, J. Scient. Computing, 2002, 17(1-3): 273-284.

[21] Zhijian Rong, Chuanju Xu, Spectral Vanishing Viscosity for Large-Eddy Simulations by Spectral Element Methods , Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2009, 41(2): 1-7.

[22] Chuanju Xu, Stabilization Methods for Spectral Element Computations of Incompressible Flows, Journal of Scientific Computing, 2006, 27(1-3): 495-505.

[23] 郭益深，陳力. Terminal sliding mode control for coordinated motion of a space rigid manipulator with external disturbance[J]. Applied Mathematics and Mechanacs, 2008, 29(5):583-590.

[24] 陳志煌，陳力. 漂浮基雙臂空間機器人姿態(tài)與末端抓手慣性空間軌跡協調運動的模糊滑?？刂芠J]. 力學季刊, 2008, 29(3): 399-404.

[25] 唐曉騰，陳力.自由漂浮雙臂空間機器人基聯坐標系內軌跡的一種增廣變結構魯棒控制方法[J]. 中國機械工程, 2008, 19(19): 2278-2282.

[26] 洪昭斌，陳力.雙臂空間機器人關節(jié)運動的一種增廣自適應控制方法[J]. 空間科學學報，2007, 27(4): 347-352.

[27] 陳力, 劉延柱. 帶滑移鉸空間機械臂協調運動的復合自適應控制[J]. 高技術通訊, 2001, 11(10): 78-82.

[28] 陳力. 參數不確定空間機械臂系統的魯棒自適應混合控制[J].控制理論與應用. 2004, 21(4): 512-516.

[29] 梁捷，陳力. 具有未知載荷參數的漂浮基空間機械臂姿態(tài)、關節(jié)協調運動的模糊自適應補償控制[J]. 空間科學學報，2009，29(3): 338-345.

[30] 洪昭斌，陳力. 基于速度濾波器的漂浮基空間機械臂魯棒控制[C]. 中國航天可持續(xù)發(fā)展高峰論壇暨中國宇航學會第三屆學術年會, 北京， 2008

[31] 郭益深, 陳力. 漂浮基空間機械臂姿態(tài)、末端爪手協調運動的自適應神經網絡控制[J].工程力學, 2009, 26(7): 181-187.

[32] 郭益深，陳力. 基于RBF神經元網絡的漂浮基空間機械臂關節(jié)運動自適應控制方法[J]. 中國機械工程, 2008, 19(20): 2463-2468.

[33] 洪昭彬，陳力. 漂浮基雙臂空間機器人系統的模糊神經網絡自學習控制[J]. 機器人, 2008, 30(5): 435-439.

[34] 黃登峰, 陳力.Neural Network Feed-forward Control of Free-floating Dual-arm Space robot System in Joint Space.The 59th International Astronautical Congress, Glasgow, Scotland, 29 September 3 October 2008.

[35] 郭益深，陳力.漂浮基柔性空間機械臂姿態(tài)與關節(jié)協調運動的Terminal滑模控制[J]. 動力學與控制學報, 2009, 7(2): 158-163.

[36] 嚴世榕，S.K. Tso，A new suspension-type maintenance system for tall buildings and its mechanical analysis, Proceedings of IEEE mechatronics and machine vision in practice, Perth, Australia,2003.12.

[37] 嚴世榕，S.K. Tso，爬墻式機器人安全系統的動力學變結構控制研究[J].機器人，2002，24(2): 122-125.

[38] 嚴世榕，劉梅,等. 雙容器提升系統在加速過程中的動力學控制研究[J]. 振動工程學報，2001，14(3): 322-324.

[39] 嚴世榕，聞邦椿. 攤鋪機壓實機構的一種非線性動力學理論研究[J]. 中國公路學報，2000，13(3): 123-126.

[40] 嚴世榕，林志偉. Study on a new safety control method for a vehicle, Proceedings of IEEE ICAL 2009, Shenyang, 2009.

[41] 嚴世榕，蘇振海. Dynamic control of an electric steering vehicle, Proceedings of IEEE ICAL 2008, Qingdao, 2008.

[42] 管迪，陳樂生. 振動壓路機的一種非線性動力學建模與仿真[J]. 系統仿真學報，2007，19(24): 5809-5811,5817.

[43] 張偉，陳立群. Vibration control of an axially moving string system: wave cancellation method. Applied Mathematics and Computation,2006, 175(1).

[44] 張偉，陳立群. 軸向運動弦線橫向振動的自適應方法[J]. 機械工程學報, 2006, 42(4): 96-100.

[45] 張偉，陳立群. 軸向運動弦線橫向振動控制的Lyapunov方法[J]. 控制理論與應用, 2006, 23(4): 531-535.

[46] 張偉，陳立群. 軸向運動弦線橫向振動的線性反饋控制[J].應用力學學報，2006，23(2): 242-245.

[47] 向宇, 程璇, 張穎. PZT 在機電疲勞作用下的微裂紋和疇變[J]. 廈門大學學報，2001，40(1): 74-80.

[48] 張穎. 關于鐵電鐵彈材料的自然構形[J]. 力學學報, 2000，32(2): 213- 222.

[49] 張穎. 外加電場作用下層狀鐵電多晶材料板的模擬[J]. 廈門大學學報(自然科學版)，1999，38(3): 396-402.

[50] Zhang S, Cheng X., Zhang Y., Recent progress in observations of domain switching in ferroelectric ceramics, RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING，34:31-36 Suppl.2 SEP(2005).

[51] Zhang S, Cheng X., Zhang Y., In situ Raman spectroscopy observation for domain switching of ferroelectric ceramics, ACTA METALLURGICA SINICA, 2005,41 (6).

[52] Chen ZW, Lu ZY, Chen XM, Cheng X., Zhang Y., Effects of electrical characters on electrical fatigue behavior in PLZT ferroelectric ceramics, HIGH-PERFORMANCE CERAMICS, 2005, 1 (2).

[53] Zhang Y., Chen ZW, Cheng X., Zhang S, In situ XRD investigation of domain switching in ferroelectric ceramics PLZT during an electric fatigue process, ACTA METALLURGICA SINICA, 2004, 40 (12).

[54] Chen ZW, Cheng X., Zhang Y., Effect of temperature on electric fatigue behaviour of PLZT ferroelectric ceramics, RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING, 2004, 33 (8).

[55] Chen ZW, Cheng X., Zhang Y., Mechanism of electric fatigue in PLZE ceramics, ACTA METALLURGICA SINICA, 2004, 40 (3).

[56] Ying Zhang, Xuan Cheng, Rong Qian, Fatigue behavior of ferroelectric ceramics under mechanically_/electrically coupled cyclic loads, Materials Science and Engineering A351 (2003):81-85.

[57] Ting Wang, Zude Feng, Dynamic mechanical properties of cortical bone: The effect of mineral content, Materials Letters 59 (2005) 2277 2280.

[58] Zude Feng a,), Jae Rho b, Seung Han c, Israel Ziv, Orientation and loading condition dependence of fracture toughness in cortical bone, Materials Science and Engineering C 11 _2000. 4146.

[59] 馮祖德.皮質骨在拉伸型、剪切型和撕裂型加載條件下的斷裂韌性――縱向斷裂和橫向斷裂的比較[J]. 生物醫(yī)學工程學雜志，1997, 14(3): 199-204.

[60] Liu Y. X., Cheng X., Zhang Y. Phase transitions near morphotropic phase boundary in PLZT ceramics observed by in situ Raman spectroscopy, ACTA METALLURGICA SINICA,2008, 44(1):29-33.

[61] ZHANG Sa, CHENC Xuan, ZHANG Ying, In-situ observation on domain switching of PLZT via Raman spectroscopy, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2006, 16:638-642.

[62] Siwei Li, Zude Feng, Hui Mei, Litong Zhang, Mechanical and microstructural evolution of Hi-Nicalon Trade Mark SiC fibers annealed in O2H2OAr atmospheres, Materials Science and Engineering A 487 (2008):424-430.

[63] Yao R. Q., Wang Y. Y. Feng Z. D., The effect of high-temperature annealing on tensile strength and its mechanism of Hi-Nicalon SiC fibres under inert atmosphere, FATIGUE & FRACTURE OF ENGINEERING MATERIALS & STRUCTURES, 2008, 31(9):777-787.

[64] 陳．工程力學教改實踐中的幾個關鍵問題[J].高等教育研究，1998, (1)．

[65] 祁皚，陳，陳貞鉅．在《結構力學》課程中融入前沿知識的嘗試[J].力學與實踐，2005, 27(4): 70-72.

[66] 陳．貼補法對圖乘計算的簡化[J]. 力學與實踐，1996, 18(2): 58, 62.

[67] 陳, 等．考慮Ⅱ階效應的剛架拱影響線[J]. 福州大學學報（自然科學版），2002, (1): 20．

[68] 陳．結構力學教學改革十年回顧[J]. 福州大學學報（哲社版），2005年教育專輯．

[69] 張建霖等．土木工程專業(yè)力學教學的改革與探索[J]. 廈門大學學報(哲社版)，2000年增刊．

[70] 陳等．箱梁現澆預應力組合桁式膺架體系研究[J]. 土木工程學報，2004,（11）: 9．

[71] 周克民, 胡云昌．利用有限元構造Michell桁架的一種方法[J]. 力學學報，2002, 34(6): 935-944．

[72] 陳, 唐意, 黃文機．多車荷載下剛架拱橋車振仿真可視化研究[J]. 工程力學，2005, 22(1): 218-222．

[73] 陳，陳五湖，祁皚．結構力學網絡教學綜合系統研究[J]. 高等建筑教育，2004, 13(4): 75-77.

課題組成員：

1、嚴世榕，福州大學車輛振動與電子控制研究所所長、教授。

2、周瑞忠，福州大學土木工程學院教授（本文顧問）。

3、周克民，華僑大學土木工程學院教授。

4、許傳矩，廈門大學數學科學學院教授。

5、王東東，廈門大學建筑與土木學院教授。

6、陳力，福州大學機械工程學院教授。

7、周志東，廈門大學材料學院副教授。

篇9

關鍵詞：研究型教學模式；流體力學；數值模擬

【中圖分類號】G64.25 【文獻標識碼】A 【文章編號】

所謂研究型教學模式是指在教學中引導學生逐步深入研究某一個問題的教學模式，是以具體的實例為研究對象，利用所學的基礎理論知識，并結合現代的研究手段進行逐步的深入研究，并對結果進行分析，目的是培養(yǎng)學生從事科學研究的思維模式和嚴謹的科研態(tài)度。這是將現代科研研究方法和研究內容引入課堂的重要途徑，也是達到培養(yǎng)研究型人才的重要過程。本文在流體力學的教學實踐中進行了相關的嘗試，并獲得了較好的教學效果。

一、 研究題目的選取

由于是課堂教學，受時間的限制，研究題目要求適當，即簡單易懂、清晰明了，又有實用價值和深入研究的前景，在具體教學中選取了如下的問題。

結構如圖1所示，閥門A固定，閥門B可上下移動，水在閥門A、B所開啟的通道內流動。若閥門A入口處的來流速度為已知，試分析流域內的壓力分布、速度分布，并計算閥門B所受到的合力。

對于這個問題，在引導學生對流動進行分析的同時，提出了如下的問題：

（1） 水流對閥門B的作用力是促使閥門B關閉還是開啟？

（2） 水流在a、b處的流動方向如何？

（3） 水流對閥門B的作用力與閥門開啟之間的關系如何？

這個題目是來自于工程實踐中的閥門控制問題，在進行閥門開啟的自動控制設計中，要求確認閥門B的受力大小及方向。問題提出后，可要求學生根據自己對問題的理解，先猜想一下結果，然后再進行深入的計算研究加以驗證，并利用流體力學基本原理進行理論的分析和解釋。

二、 研究手段應具有先進性

介紹先進的研究方法，把現代研究工具融入到日常教學中，是教學改革的重要內容和任務。就本問題而言，這個問題看似簡單，實際是一個比較復雜的紊流流動問題。鑒于理論求解的復雜性和實驗研究的局限性，采用數值模擬的方法即體現了先進的研究手段，又適合于課堂研究討論和對問題的深入研究和引導。

目前流體力學的研究方法有三種，一是理論的方法，二是實驗的方法，三是數值的方法。傳統的流體力學教學內容與方法，基本上是基于理論的教學，并輔之以部分簡單的實驗。利用理論解析的方法求解流體流動問題，由于受到求解非線性方程沒有成熟的數學方法的制約，研究進展緩慢，到目前為止，也只有極少數的特例得以進行理論求解。對于利用實驗方法進行研究，由于受到實驗的局限性，以及大量人力物力的消耗，不適于本問題的課堂教學研究和教學目的。近年來，隨著計算技術的飛速發(fā)展，社會生活和科學研究方法也產生了巨大的變化，利用數值模擬計算的方法已經是當前各個研究單位的首選研究手段。

鑒于以上論述，在對問題進行分析的基礎上，同時介紹現代的研究方法和數值模擬計算平臺（例如Fluent，CFX等），即給學生深入研究提供了研究手段，又達到了將教學內容與現代研究方法相結合的目的，對培養(yǎng)研究型人才具有重要意義。

三、 計算結果應有合理的解釋和分析

本文利用數值模擬的方法，通過對流域的建模、計算和后處理，對本問題進行了流動過程的研究。對這一部分教學內容，應該對流場的邊界條件、邊界類型、紊流模型和計算方法等進行較詳細的介紹和講解。鑒于大學本科教學內容和流體專業(yè)知識的限制，可對流場的邊界條件和邊界類型多做一些講解，例如速度邊界、壓力出流邊界等；對紊流模型的來源及其應用做簡單介紹，而對諸如SIMPLE、PISO算法等僅僅介紹一下怎樣選取和使用即可。

經過數值模擬計算，有如下發(fā)現：

（1） 水流的流動對閥門B產生一個向下的力，促使閥門B趨向于關閉

對此結果，必須要有合理的解釋。通過計算，發(fā)現通道內的壓強分布如圖2所示。對于閥門B來說，其上部為低壓區(qū)，而下部為高壓區(qū)，在這個壓力差作用下，迫使閥門B有向下運動的趨勢。

這一部分的流動，由于通道的變形，迫使水流改變原有的流動方向，在沖擊閥門B下端壁面的同時，也使閥門B上端壁面產生了低壓區(qū)，從而產生一個向下的合力。

（2）下部a處，水向通道內流動

數值模擬計算結果表明，經過口b的流動方向是向上的，這很好理解，但經過口a處的流動方向也是向上的，而不是向下的出流，流動情況如圖3所示，這就可能與最初的猜想相悖。

對此情況，可利用伯努利方程進行解釋。當水流流經閥門A、B相接處時，由于通道的變窄，使得流動速度加快，并產生一定的真空度。由于設定a處為大氣壓，則在此真空度的作用下，迫使水流向通道內流動。

四、 指出進一步的研究內容

通過前面的教學，使學生對數值模擬這一現代研究手段及研究過程有了初步的了解，達到了將現代研究方法引入課堂的目的。為了更加有效的掌握教學內容，在介紹完數值模擬平臺的使用，并對問題進行了初步研究之后，還必須引導學生進一步思考和研究。

具體到本次教學，提出了閥門B的受力大小與閥門開啟之間有什么樣的關系，要求進一步深入研究。這里首先要定義閥門的開啟度，應該是一個無量綱的量。然后利用數值模擬平臺，進行逐步的研究，并把計算結果繪制成曲線。這一部分工作，可留給同學課后完成，并要求以科研論文的格式寫出研究報告。實踐證明，這樣的要求激發(fā)了學生的研究熱情，也使學生對科學研究的方法和內容有了更深的體會。

本科生寫出科研論文是卓越工程師計劃的一部分，因此，這一部分的教學內容對參與卓越工程師計劃的專業(yè)尤為重要。

五、 教學實踐中應該注意的一些問題

采用這種研究型教學模式，有如下的體會。

1、 教學時機的把握

采用這種教學方法，應該是在講授完流體力學基本內容之后進行。這里的流體力學基本內容包括流體流動的連續(xù)性方程、伯努利方程和動量定理，并對粘性流動的層流和紊流等進行介紹之后進行。

2、 教學方式即可以采用演示的方法，也可以采用師生互動的方法

對于有條件的，應該盡量采用師生互動的方法進行教學，從方案的設定，到計算結果的處理和分析，要求師生一起進行，并進行充分的討論，這樣的教學效果是最好的。

3、 題目的選取

采用研究型教學模式進行教學，應以講解研究方法和研究過程為宗旨。其中題目的選取至關重要，一般來說，題目不易選得過于復雜，最好是來自于工程實際，并具有一定的代表性和后續(xù)研究內容。

4、 教學后期的把握

這種教學過程的重要一環(huán)是學生的課后練習和對題目的進一步深入研究。另外，在要求完成本課題的后續(xù)研究并形成報告的同時，還應鼓勵學生獨自去發(fā)現問題，并利用學到的工具去解決問題。對于所完成的研究報告，應影響到本門課程的最終成績。

本文所闡述的研究型教學方法，通過幾年來的教學實踐，對培養(yǎng)學生的研究能力起到了積極的作用，取得了較好的教學效果。教學效果在本科畢業(yè)設計階段得到較充分的體現，受到師生的好評。

參考文獻：

篇10

關鍵詞：教學模式；項目教學；教學方法；合作學習；考核評價

作者簡介：徐硯（1961-），女，黑龍江呼蘭人，哈爾濱電力職業(yè)技術學院動力工程系，副教授；王洪旗（1964-），男，河北河間人，哈爾濱電力職業(yè)技術學院動力工程系，副教授。（黑龍江　哈爾濱　150030）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）33-0057-01

在電廠熱能動力裝置專業(yè)（簡稱熱動專業(yè)）開展的基于工作過程系統化課程開發(fā)試點工作中，根據熱動專業(yè)人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標，認真研究和分析了本專業(yè)崗位的典型工作任務和職業(yè)素質需求特點，將原“工程流體力學”課程進行分析論證整合，調整為學習領域課程“流體流動能量分析”，旨在強調流體作為電力生產的重要工作介質所起的能量輸送和轉換的重要作用。采用更具有職教特點、更適合崗位工作要求的教學方法和內容，先進的教學設計理念和現代教育手段，小組合作學習的方法，注重學習過程和素質能力的評價方式，全面提升教學質量，全面提高學生的綜合職業(yè)素質，為學習后續(xù)課程、考取本專業(yè)相關的“職業(yè)資格證書”、完成本專業(yè)相關崗位的工作任務打下良好基礎。

一、教學模式和教學內容

電廠熱能動力裝置專業(yè)主要面向發(fā)電、電力建設等企業(yè)，培養(yǎng)能夠完成熱力設備安裝、檢修、運行、調試和技術管理工作任務，德、智、體、美全面發(fā)展的高等技術應用型專門人才?！傲黧w流動能量分析”課程是本專業(yè)進行職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的一門核心課程，屬于專業(yè)基礎課的范疇，不直接對應典型的工作任務，反映部分典型工作任務的某些共性內容與要求。在本專業(yè)主要崗位群中（汽輪機運行值班員、鍋爐運行值班員、除塵脫硫值班員、鍋爐檢修工、汽輪機檢修工、泵與風機檢修工等）都必備流體力學知識。按照本專業(yè)崗位的實際工作任務需求構建課程體系、組織教學內容、設計教學項目，采取了項目教學、任務驅動、行動導向的教學模式，注重學生在校學習與實際工作的一致性，使理論教學與實驗教學緊密聯系，為崗位需求提供職業(yè)能力，為培養(yǎng)高端技能型人才提供保證。

采用將教學內容模塊化、層次化的教學方式，面向電力生產技術，根據工作任務和工作過程確定教學內容，再通過歸納、總結、提煉并遵循認識規(guī)律將教學內容總結為教學項目，依據電廠熱力設備和系統的實際水力分析及計算的工作任務設計教學項目和學習任務。針對每個學習任務按照咨詢、決策計劃、實施、檢查評價等進行教學組織設計。本課程共設計了“流體及其壓力的認識”、“靜止流體勢能轉換分析”、“流動流體機械能轉換分析”、“流動阻力損失的計算”、“繞流運動分析”、“氣體流動特性分析”六個教學項目（含18個教學任務），每個教學項目設有知識目標、專業(yè)能力目標、職業(yè)素質目標。知識目標側重于應知，重在基本概念、基本原理的掌握和理解；能力目標側重于應會，能用所學的流體力學知識分析和解決工程實際問題；素質目標強調團隊精神、職業(yè)道德、交流和學習能力的培養(yǎng)。緊密圍繞本專業(yè)崗位需求，學習實際工程所涉及到的流體力學的基本概念、基本原理，并具有一定的流體能量分析能力和管路水力計算能力。在完成相關訓練項目的過程中學習有關的技術知識，分別對應理論驗證和單項技術運用能力的培養(yǎng)、動手能力與設計計算能力的培養(yǎng)、知識拓展能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、教學方法和教學手段

采用工學結合、理實一體的教學模式，根據不同項目內容，在教學中靈活運用項目導向、任務驅動、案例分析、多媒體演示、分組討論、實驗、啟發(fā)引導、邊講邊練等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教與學的效果。授課前一周向學生下達項目任務書，內容包括學習任務描述，學習場地、設備，知識、素質、能力目標，咨詢問題和途徑等，學生按照任務書的要求，咨詢信息形成學習筆記，小組討論形成項目實施方案。做到課內教學與課外教學相結合，自主學習與指導教學相結合。通過貼近崗位工作的電力生產實際案例導入知識，訓練分析和計算能力，使能力培養(yǎng)與工程實踐相結合。選題、選材注重共識性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性，同時體現新穎性、趣味性、互動性。將實踐性強、技能訓練要求高的內容，通過模擬實驗、實驗操作、邊講邊練的方式，提高學生的動手能力。將傳統教學方法與現代教育技術相融合，向學生提供教學資源庫（包括教學課件、自學指導書、習題集、實驗指導書、模擬實驗軟件、相關電力生產設備及系統視頻和圖片、國家精品課網址、其他參考教材等），開闊學生視野，拓寬學習渠道。充分利用多媒體課件、錄像片、圖、表、網絡等現代化的教學手段，通過視覺、聽覺，全方位加強學生對知識的理解和記憶，同時結合板書等傳統授課手段，揚長避短，獲得最佳效果。

三、學習方法和考核評價

以學生為中心，支持學生自主學習、協作學習和探究式學習，每個項目的實施都采用小組合作學習的方法，強化學生的團隊協作精神，增強學生主動參與和個性發(fā)展。班級40人，分成4個小組，課上先由小組派代表匯報咨詢信息情況、存在問題，再由教師適時講解、分析，最后小組討論總結，實驗和水力計算項目由小組自行設計方案，分工合作完成。事實證明，試點班學生的學習能力、學習積極性和主動性明顯提升。

突破傳統考核模式，加強過程考核，注重素質和能力培養(yǎng)，全面公正評價學生的學習效果。職業(yè)能力評價占總成績的70%，職業(yè)素養(yǎng)評價占總成績的30%。

1.職業(yè)能力評價

（1）基礎知識評價。主要側重于對各個工作任務中所涉及到的基本概念、基本原理的掌握和理解，如連續(xù)性方程、能量方程、阻力損失計算等?？己朔绞綖槠谥袦y試和期末考試。

（2）專業(yè)能力評價。主要側重于用所學的流體力學知識分析和解決工程實際問題。包括實驗項目的操作能力表現，設計計算能力，分析和解決問題的能力?？己朔绞綖橥瓿擅總€教學項目過程中的咨詢問題回答、學習檔案檢查、實驗操作檢查、課業(yè)報告檢查。

2.職業(yè)素養(yǎng)評價

（1）平時考勤評價。根據平時上課和實驗出勤率進行評價。

（2）學習態(tài)度評價。根據每個學習任務完成過程的實際表現，如學習態(tài)度、是否遵守紀律、是否團結互助等進行評定。考核方式為個人評價、教師評價、小組評價和小組互評。

四、結束語

工學結合作為職業(yè)教育的重要特征已被大家所認識，探索和建立適合國情、符合工學結合要求的新型職業(yè)教育課程模式，成為廣大職業(yè)院校提高教學質量的重要手段。對熱動專業(yè)的“工程流體力學”課程進行了基于工作過程系統化的改革研究與實踐探索，旨在找到更具有職教特點、更適合崗位工作要求的教學方法和教學內容，全面提升教學質量，全面提高學生的綜合職業(yè)素質、能力。

參考文獻：

[1]趙志群.職業(yè)教育工學結合一體化課程開發(fā)指南[M].北京：清華大學出版社，2009.

[2]徐國慶.職業(yè)教育項目課程開發(fā)指南[M].上海：華東師范大學出版社，2009.