流体力学报告精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的流体力学报告主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：流体力学报告范文

关键词：高等职业院校；物流管理；质量保障体系

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）12-0114-02

高职院校物流专业教学质量保障，实质上是关注提高教学质量的条件性保障，而非简单的、高高在上的监控评价。在众多的条件性保障中，居于关键地位的是教学质量观的保障，即教学质量管理的理念、思想和价值观。没有科学的教学质量功能和思想体系，教学质量保障就无从谈起，甚至是一种南辕北辙的保障，会造成教师的压抑、愤怒，产生隐性抵制。

一、高校物流管理专业在教学质量保障体系构建方面暴露的问题

近年来，很多高校物流管理专业在教学质量保障体系构建方面暴露出一系列问题，具体表现在以下几方面：

（一）实践教学管理工作不到位

目前，大多数高校没有设置专门的机构来负责物流管理实践实训项目，缺乏具体的校内外实训基地管理制度以及与企业合作的具体机制；在具体的实训项目中，学生实训前缺乏清晰明确、可操作性强的任务书，实训后的评价仅停留在形式上，甚至没有具体实习单位的评价意见，缺乏系统的考评体系

（二）培养目标定位不明确

由于物流管理专业是我国高校新兴热门专业，一些高校为了抢抓发展机遇，在物流管理专业培养方案制订过程中缺乏充分的社会调研和论证，致使专业培养目标及课程的教学目标不够明确，尤其是实践环节不足，实践教学内容与实践教学条件跟不上专业发展，造成学生知识结构、技能水平不能适应市场需求。

（三）对“双师型”教师队伍建设的重视度不够导致了专业操作技能式教学内容不完善

专业操作技能式教学包括认知实习、校内实训、校外实习和毕业设计等环节。但通过调研发现，多数高校物流管理专业的实践教学内容、场地与师资不足，实践教学内容体系设计不合理，存在“形式主义”现象。缺乏“双师型”教师导致了校内实训环节中学生缺少参与机会和被指导的机会；毕业顶岗实习多属“放羊式”，让学生自己联系单位，自主实习，既没有统一组织，又无跟踪指导，实践教学效果差。

综合上述，当前物流管理专业教学质量保障体系还不完善，并不能很好地锻炼和培养学生的创新精神和实践能力，可以说教学质量水平不佳。为此，采取具体方法完善物流管理专业教学质量保障体系，保证本专业教学质量，十分重要。下面就针对以上问题，对如何构建一套完善且行之有效的物流管理专业教学质量保障体系进行探索和研究。

二、如何构建一套完善且行之有效的物流管理专业教学质量保障体系

（一）增强高等职业物流专业教学质量监控体系建设

健全组织结构，完善规章体制由实训科、督导室、教学与科研室构成三级监控组织，根抓施（实际的行为）质量监控。实训科是实训教学的组织机构，根据实训教学筹划具体组织安顿学生的实训内容；督导室是监控执行的中心，履行督促检查、组织协调、研究、反馈等职能；教学与科研室是实施（实际的行为）教学及办理的实体，也是实施（实际的行为）教学质量监控最直接、最关键的组织机构。并且，要保障实训教学质量，还一定有一套完善的办理规章体制。要完善和补充现有的教学质量监控体系的各项规章体制，提升教学质量评价体系在整个教学评价体系中的比重。

（二）完善物流专业及专业群教学评价监督体系建设

物流流管理专业的操作性和实践性很强，为了保证教学质量，确保教学体系按预定方式运行，必须形成一套完整、科学、实效的评价监督体系。应主要由学院专业实践教学指导老师和企业的相关专家组成，形成定期地由学生自评、企业指导老师评价、学校指导老师评价的评价体系。同时要注重事前与事中的监控与评价。既要对理论教学和实践教学过程实行全程督导监控，及时发现问题，又要通过学生的职业技能状况、企业对学生工作表现，以及学生就业情况的反馈，研究教学管理存在的问题，进而提出解决问题的方案，充分发挥评价监控作用，保证物流管理专业实践教学考核体系的有效执行，促使物流管理专业实践教学体系持续健康发展。

（三）加强“双师型”教师队伍建设

高职院校物流专业教师对自己教学质量的衡量标准，就是能否将物流专业知识心理学化，能否有恰当的设计、科学的施教，从而形成学生的应用能力，这对高职院校的教师显得尤为重要。

教学师资队伍是开展教学的重要保证，也是拓宽实践教学的基础。高职物流管理专业的教学质量保障体系要求指导教师既要具有一定的专业理论水平，又要有较强的实践操作技能，具备“双师型”素质。没有高素质的“双师型”实践教学师资队伍，实践教学的教学质量得不到保证，教学的任务和目标也就不可能完成。在实际工作中，应在以下方面继续努力：一是坚持教师持证上岗，要求实践教学物流指导教师必须有相关职业资格证书；二是聘请物流企业经营管理人员担任实践指导教师，发挥兼职教师的互补作用；三是选派专业教师定期到物流企业挂职锻炼，提高教师的创新能力与实践能力；四是进行人事制度改革，改变传统的学术型教师考核评价体系，鼓励专业教师深入物流企业一线，参与经营管理。

（四）制定物流管理实践教学体系

实践教学是高职院校培养技术应用型人才的关键教学环节，也是衡量一所院校办学水平的重要因素。物流管理实践教学体系是围绕物流管理专业人才培养目标，通过课程和实践教学环节的合理配置，建立起来的与理论教学体系相辅相成的教学体系，由目标体系、内容体系、管理体系和保障体系等部分有机构成，贯穿于物流人才培养的全过程。它既是培养学生综合运用所学的物流管理理论知识和技能，分析解决实际工作中各种问题能力的有效方法，也是对学生学习效果进行全面综合考核的重要方式。现代物流业的快速发展，不仅要求高职院校培养的物流管理人才有很强的技术性，而且也要求有很强的职业性。科学有效的实践教学体系是高职物流管理人才培养水平提高的有力保证。

总而言之，从增强高等职业物流专业教学质量监控体系建设完善物流专业及专业群教学评价监督体系建设，师资队伍建设和实践教学建设等方面入手，建立高职物流专业质量市场调节机制，用市场力保障高职物流专业教学质量。高职物流专业教学质量保障机制，要以市场机制为核心。高职院校要对物流专业毕业生质量进行监控，将人才培养质量作为衡量一所高职院校水平的重要指标，用毕业和就业率、高职院校对社会的服务、社会对高职院校物流专业毕业的欢迎程度等来约束高职院校提高自己的专业优势、社会声誉与人才质量。用市场来检验高职院校物流专业教学质量，促进物流专业及专业群教学质量保障体系建设。

参考文献：

[1]王少岩.高等职业教育产学研合作教育模式的建立[J].辽宁高等职业学报，2004.

[2]彭纯军.浅析高等职业院校物流办理示范性专业建设[J].职教论坛，2007.

[3]俞仲文，刘守义，朱方来.高等职业技术教育实践教学分析[M].北京：清华大学出版社，2004.

[4]韩莉.论高等职业教育中的实训体系建设[J].太原大学学报，2008.

[5]李俊龙.建立高校内部教学质童保峰体系的实践与思考[J].高等农业教育，2007.

[6]李定清.论高职教育实践教学体系的构建[J].重庆工商大学学报（社会科学版），2006.

第2篇：流体力学报告范文

关键词：流体力学；教学改革；探讨

中图分类号：G642.0 文献标识码：A

流体力学是一门研究流体运动基本规律以及流体与物体之间的相互作用力的学科，它作为一门严密的且应用面很广的专业基础学科，是以数学、物理学为基础发展起来的，也是土木、机械、动力、水利、环境等学科的一门技术基础课程。改革开放以来，虽然各院校在该课程教学实践中都积累了丰富的经验并取得了不少成果，但是在该课程建设中仍存在着许多问题。论文结合教学现状，从学生兴趣培养、教学方法改革以及师资队伍建设三方面探讨提高流体力学教学水平的方法。

一、 流体力学教学现状

流体力学是一门主要研究流体平衡和运动规律及其实际应用的技术科学，具有理论性强、工程实际应用广、概念和方程较多且易混淆、对学生高等数学知识及综合分析和处理问题能力要求较高等特点。流体力学建立在理论、计算、实验三大技术手段之上，是化工、土木、机械等众多学科或专业的基础学科。另外，流体力学在环境工程设计和实际工程中也有着广泛的应用，是水处理设备设计与应用的必备知识，以及生态分析的重要理论基础。同时，流体力学是环境工程与其他学科体系沟通的桥梁，这个桥梁作用是其他基础课或专业课无法替代的，直接影响到环境工程学科体系的完善性。因此，提高流体力学课教学质量，使学生学好本门课程，培养学生分析问题的能力和创新能力，对流体力学课程教学进行改革以适应学科发展显得十分必要。

目前国内院校的流体力学课程教学过程大体可归纳为“课前预习、课堂教师讲授、实验室实验、课后教师评阅”的四段串行模式。实践证明，这种传统的教学模式在强化理论教学成果以及动手能力的培养方面效果比较显著，然而在创新意识培养方面却收效甚微。原因在于：①理论教学中注重经验理论与公式的讲解，而公式多且乏味，导致教师难教，学生难懂，课堂教学缺乏生动性。另外，本科流体力学理论教学模式多为填鸭式教育，对学生而言，流体力学课缺少客观体验，理论抽象，不易理解，而由此带来了一系列的问题是现在流体力学课程教学的主要障碍；②目前，大部分院校的流体力学实验教学多采用传统验证性实验，每一学生进行的实验完全相同，教师由实验报告的数据评定实验成绩。虽然实验有利于增进学生对理论知识的理解，但此手段不能激发学生的积极性，无法体现学生的主体性，也不能培养学生的创造性[1]。由于实验教学内容多数为验证性实验，在按既定的理论知识和实验方案实践的过程中，学生所得到的主要是从理论知识到实践成果的收获，而教师的作用主要是理论知识的传授，具体实验的演示、引导与纠错，甚至有时会耳提面命，因此学生作为学习主体的创造性很难有机会得到展示。

因此，采用一种有效的教学方法进行流体力学理论和实验教学的改革，激发学生的学习积极性和主动性，以提高流体力学课程教学质量，并对相关专业产生积极的影响，从而促进学生创新性的培养非常有必要。

二、 培养学生对逻辑思维的兴趣

学生对任何概念和公式的形成、理解有一个过程，而在流体力学中，这些概念、公式又较为抽象，要求学生具备较强的逻辑思维能力，因此，根据学生掌握知识的快慢，耐心引导学生进行逻辑思维，培养学生对逻辑思维的兴趣，使他们产生对逻辑推理的爱好，就成为教学中的关键。例如，流体力学中的三大方程――连续性方程、动量方程和能量方程需通过输运公式逐步推导而来，如此的教学安排便使知识较为系统、连贯、紧凑，并有利于认识各个方程的物理意义。而输运公式的推导由于逻辑性较强，讲授时就需要花费较多的学时和精力来理清逻辑思路，理解每一步推导中的物理含义和数学要领，使学生对输运公式有一个清晰准确地理解。最后，将输运公式中的物理量换成质量、动量、能量即可得出连续性方程、动量方程和能量方程，如此便形成了较为完整的逻辑演绎体系。此种方式不仅使理论教学更加清晰明了，而且会使学生对将要学习的知识接受产生极大兴趣，具有更加强烈的探索感和求知欲。

三、 教学方法探讨

教学方法作为联结教师和学生的重要纽带，在提高教学质量方面起着重要的保证作用。为了更好地适应学科发展要求，工科“流体力学”课程方法的改革势在必行，作者结合自身多年的教学经验，针对该课程特点，认为应该在以下几个方面进行课程教学方法改革。

（1）重视绪论课的作用

部分教师认为绪论课仅是对流体力学的简单介绍，作用不大，所以对绪论的授课过程照本宣科、枯燥无味。其实绪论课对整个教学活动的成功与否起了至关重要的作用，它不仅是学生了解流体力学课程的窗口，也是教师教学水平的第一次展示。

讲授绪论课的较好方法是介绍流体力学的成就、发展方向、广阔前景及其在国民经济中的重要作用等。教师要注重讲解流体力学知识在工程中的应用，特别是教师自己承担的科研项目，以展示流体力学在科学和工程技术中所取得的辉煌成就[2]。例如，通过介绍流体力学理论在“神舟号”系列飞船上的广泛应用，使学生明白流体力学这门相对古老的学科还具有旺盛的生命力；通过介绍美国华盛顿州的塔科马悬索桥在1940年秋天的大风中倒塌的例子，说明在实际工程中忽视流体力学会造成巨大的灾难[3]。另外，流体力学的发展史对于激励学生的学习热情也有着非常重要的作用。在上课的同时，要善于借助互联网，及时的将一些重要理论的发展过程、重要研究成果展现在学生的面前[4]。

（2）从实例中引出教学内容

流体力学虽有概念多、逻辑性强、理论上较难理解的特点，但却与生活和生产实际密切相关。在具体教学内容的讲解过程中，穿插一些生活中的现象，并结合课本中的理论“双管齐下”，利用学生求趣、求新、求知的心理，引导学生学习并掌握教学内容。例如，在讲流体粘性时，比较水的粘性和油的粘性；在讲流体静力学知识时，可讲一些水库垮坝事件，主要是设计时有缺陷和施工存在着质量问题，不能承受水对壁面的静压力。另外，还可以进行一些相关事例的延伸，如是否建设三峡工程时流体力学专家的争论，通过分析得到的建设三峡工程必要性的结论等，使学生切实体会到学好流体力学的重要性[5]。利用这些鲜活的事例，使课堂教学更生动、更有意义。

（3）师生互动，培养良好学风

调动学生主动的学习，培养学生良好的学风，提高学生综合素质，是加强流体力学教学效果的重要条件。作者在每次讲课后都会对本次课程的内容进行总结，然后下次课随机抽取部分学生回顾上次课的内容，并让其他学生作出补充和建议。在课堂上，多为学生提供随堂练习的机会，师生互相之间进行探讨和思考，针对练习中的问题讲解做题思路和方法，给予纠正和补充。这种授课模式充分调动了学生的主观能动性，课堂气氛活跃，有利于拓宽学生的思维深度，查漏补缺。学风对于任何一门课程教学的成功与否都起到了非常关键的作用，所以从第一堂课、第一次作业就要严格要求学生，对作业的批改做到一丝不苟，指出其作业中的各种问题并要求其修改。例如，要求学生对作业中的每道题，在解答时必须写出已知、求解，并画出相应图示，这些小细节可以帮助学生以简明的方式加深理解题意，取得了较好的效果。

（4）重视实验教学

流体力学按研究方法可以分为理论流体力学、实验流体力学和计算流体力学。实验流体力学是理论流体力学发展的基础，是计算流体力学的检验依据。因此，实验教学在流体力学教学中有着极其重要的地位。流体力学中的公式繁多，难以记忆，难以理解，通过实验可以加强学生对公式的感性认识，有助于学生深刻理解公式和概念的物理意义。例如，在讲解伯努利方程意义的时候，单从公式上讲解并不形象，通过能量方程实验，可以使学生非常直观的理解伯努利方程中每一项对应的意义。对于没有开的实验课，通过在网络上收集照片、视频等展示给学生，也可提高学生对理论知识的理解[6]。

（5）传统教学方式和多媒体技术互补

过去，流体力学课程在教学手段上采用板书教学，这种方式能够在教师的书写和同步的讲解中促进学生的积极思维与参与意识，但对教学内容中比较抽象的概念、复杂的流动现象和流动规律，很难用语言和文字准确、形象地描述。多媒体教学最大的优点是形象、生动、具体、直观、易于理解且信息量大，但也有不能突出推导过程和思维、学生对知识的掌握比较肤浅的一些弊端。将传统教学方法和多媒体技术综合应用于教学过程是一种很好的方法，在讲授偏重于推导过程的内容时采用传统授课方式，而讲授直观形象的内容时采用多媒体教学方法，做到取长补短、优化组合，会获得较好的教学效果[7]。

四、师资队伍的建设

为适应素质教育的需要，教师不仅要掌握先进的教学手段，而且要努力研究实施素质教育的教学方法。在实际教学过程中，要灵活应用各种教学方法，并且要善于归纳总结教学经验，虚心向有经验的教师请教，同时要高度重视学生的反馈信息，不断调整自己的教学思路，只有这样才能逐步提高自己的教学水平。社会发展对教师的自身素质提出了更高的要求，教师要明确教学水平的提高和发展是一个毕生的过程，教师应该不断开阔视野，更新知识体系，才能形成对流体力学更深层次的理解和认识。

五、 结论

论文结合流体力学教学现状，从学生兴趣培养、教学方法改革及师资队伍建设三方面论述的教学方法，将教与学有机结合起来，使枯燥的流体力学课堂变得生动活泼，多方面激发学生的主动性、积极性及创造性。将上述方法运用于教学实践后发现，该方法能够有效的提高流体力学课程的教学效果。

参考文献

[1]梁丽珍，牛俊玲.互动式流体力学教学模式探索[J].化工时刊，2011（2）：66-67

[2]王发辉，桑俊勇，张丹.“流体力学”立体化教学体系的构建[J].电力教育，2009（12）：102-103

[3]邹惠芬，张培红，叶盛.流体力学多媒体教学的探讨[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2008（4）：507-509

[4]潘良明，何川，陈红.流体力学立体教学法初探[J].中国电力教育，2008（11）：73-74.

[5]陈霞.流体力学教学方法的探讨和研究[J].科技文汇，2011（9）：104-108

[6]岳建芝，李刚.流体力学教学中的几点体会[J].科技信息，2009（29）：187

第3篇：流体力学报告范文

关键词：流体力学；课程教学；课程考核；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0091-03

《流体力学》是我校环境工程专业一门重要的基础理论课程。流体力学是应用力学的一个分支，它以物理学为基础，力学为依据，以数学、科学实验及计算机为工具，研究流体平衡和运动的基本规律，以及流体与固体的相互作用力。作为一门实用的工程科学，流体力学有比较完整的体系，它不但可以独立解决一些工程实际问题，而且可以为学习多种工程专业课打下必要的基础。其任务在于使学生掌握流体力学的基本理论、基本计算方法、基本实验技能以及在工程实际中的初步应用。通过该课程的学习使学生初步具备分析和解决实际流体力学问题的能力，并对后续专业课程的学习以及将来从事相关专业的工作和科研打下良好的基础。多年来，流体力学的教学内容主要是经典的流体力学理论和传统的实验分析方法，偏重于理论分析，教学内容比较抽象和单一，不能反映当前流体力学学科发展的趋势，不利于拓宽学生的知识面、提高学生的学习能力和创新能力。具体可以概括为以下几点：

1.流体力学的教学大纲不适应高等教育改革发展的需要，对教学目标和教学基本要求的定位不准，与培养目标的要求不太一致。

2.流体力学教学与环境工程其他专业课程结合不紧，导致许多毕业生在从事环境工程过程中感觉到流体力学对环境工程的指导作用不明显。

3.流体力学中的部分概念与化工原理中的内容相重复。

4.流体力学教材中缺乏反映近代科技成果的新内容和流体力学的新发展，与现代科学技术的发展联系不紧密。

5.教学方法和教学手段没有考虑到学生主体。

6.流体力学教学中没有引入演示实验，将其中抽象的物理过程和物理图像形象化、直观化，学生不容易深刻理解和掌握。

7.成绩评定形式单一，不能全面地考核学生所学知识和综合运用知识的能力。考核形式基本上是通过学期末的一次性闭卷考试完成，试卷题型也大都为考察课程主要知识内容点的选择题、填空题、计算题、证明题等，这种考核形式有引导学生死记硬背的倾向，缺乏对学生综合应用能力与创新能力的考核。

这些问题的存在导致在学生心目中，流体力学似乎没有其他专业课重要，是一门可学可不学的课程。因此，传统的教学大纲、教学内容、教学方式、成绩评定不能适应流体力学教学的需要，必须进行适当地改革，构建面向工程的教学体系，注重实践环节训练，搭建能力培养平台，建立更科学的考核机制，以适应形势的变化发展。目前，我国高校所使用的流体力学教材主要有毛根海编著的《应用流体力学》、李玉柱、苑明顺编著的《流体力学》、丁祖荣编著的《流体力学》、汪楠、陈桂珍主编的《工程流体力学》。我校选用汪楠、陈桂珍主编的《工程流体力学》作为指定教材。2012年，在认真梳理流体力学、化工原理及环境工程相关学科教学内容与环境工程专业培养目标的基础上，对流体力学教学大纲进行了修订、对教学手段进行改进，制作完成了与汪楠、陈桂珍主编的《工程流体力学》相配套的多媒体课件，并在教学中投入使用，取得了良好的教学效果。

一、修订教学大纲

根据环境工程专业培养目标修订原有的教学大纲，使教学目标的工科特色更加明显。

二、改革教学内容

1.删减与化工原理重复的内容，对这部分知识点，把讲授的重点放在深化和提高上。

2.将流体的物理性质、静力学、动力学、水头损失和水力计算作为教学的重点。

3.大幅增加适应环境工程实践需要的内容，引入一些环境工程案例，让同学们未进入社会就能体会到流体力学对环境工程的指导作用

三、改革教学方法

新生入学开始就召开师生见面会，让学科负责人讲解专业培养方案，有经验的教师教授如何进入大学里的学习状态，引导新生尽快适应大学的教育环境和人文环境，树立全面人才培养的理念以及与之对应的教学模式、考核体系等内容。让新生对自己的大学生活作全局规划，从获得知识、提高专业技能的方式方法上不断开拓思维，寻求自己的努力方向。改变传统的“注入式”传授知识的教学方法，采用注重培养实践能力的教学方法，针对具体教学内容，灵活采用内容讲授、课堂讨论、双向交流、问题思考、习题训练、器材设计与制作、企业观摩考察等多种形式，使学生能较好地掌握流体力学的基本概念、基本规律，掌握分析解决流体力学问题的方法和思路，并使解决问题的能力得以提高。每次上新的章节时，先提出一些与环境工程实践密切相关的问题，然后告诉学生这一章节要学习的内容，通过这些内容的学习，就可以运用所学的相关知识解决这些实际问题，让学生带着问题学习，就不会盲目地学，激发学习的兴趣。如在流体的物理性质一章导入的阶段提出“为什么经验丰富的司机，总是要发动机预热一段时间后才开始行驶”？在流体静力学章节以“为什么点滴吊瓶的液体逐渐减少时而药液的流速却不变”？流体动力学中以“为什么飞机的头部有一根长长的针状物”等来导入。学完一个章节后，再告诉他们由于课堂教学时间有限，还有很多问题的解决需要更多的知识，引导大家自学。特别是课程教学已经过半以后，学生的基本流体力学知识有些储备后，要鼓励、启发、指导有兴趣的同学做一些拓展性的学习和思考，参与老师的科研或自己做些发明创造，如教学模具、实验器具等科技作品，培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。这时我会带些有兴趣的同学到污水处理厂、环保科技公司去参观考察，了解企事业的技术需求和科技难题，和同学们一起思考探索问题的解决方案。针对流体力学中的概念和规律比较抽象和枯燥的特点，采用多媒体辅助教学与传统教学方式相结合的教学手段，综合运用图像、文字、动画等展现图文并茂的教学内容，运用视觉效应加强教学效果、扩大知识面。例如，流体动力学章节中讲述流线的性质时，我引入草原上的老鼠在夏天躲在洞穴里纳凉的图片。洞穴靠下风口堆了一个土包，外面凉爽的风能吹进洞穴，若下风口没有土包，凉风进不去。以这种生动的形式展现课程内容，而不是简单地播放幻灯片。学生不仅学到了知识，而且感受到知识的生动有趣性。对于重点内容，要严格进行板书推导，一方面有利于学生理清思路；另一方面，有利于培养学生严谨的科学作风，不能简单地把热热闹闹当做生动有趣。对一些工程或生活中碰到的案例或常识，也不太容易做课堂实验时，可以通过一些课件来模拟。将理论知识与视频、动画、工程案例、生活常识相结合，调动了同学们的学习激情，使其从被动式听课转变为主动式欣赏知识。如在流体动力学章节，我引入了美国南北战争时期的彼得斯堡战役的一段视频：讲述一个叫普莱曾茨的士兵，运用流体力学知识解决地道通风的问题，巧妙地将叛军的防御阵地炸毁。这些视频、动画、案例中的氛围、情景不仅启发了他们的思维，更让他们享受到听课的乐趣，激发了其学习的积极性。

四、引入演示实验

整合现有的实验中心、环境工程实验室、环境科学实验室的资源，自行搭建或购置一些演示实验装置，将演示实验引入流体力学课堂，使流体力学中抽象的物理过程和物理图像变得形象、直观和可信，使教学内容更有表现力，便于学生深刻理解和掌握。若暂时没有条件，也要积极引入一些相关实验或实例的视频，播放给同学们学习。如伯努利方程式是流体力学教学中的一个难点，非常抽象。因此，在学习这部分内容时，我就在课堂上做些表面上看起来匪夷所思的实验，但却可以用伯努利方程式很容易解释这种现象。例如嘴用力吹一个漏斗，乒乓球而不落地。学生非常惊诧这个现象，立刻想知道为什么会这样，学习的积极性立刻被调动起来。然后在黑板上画出示意图，再用伯努利方程式解释，学生就会理解透彻、记忆深刻。

五、加强素质拓展

鼓励学生积极与工程、生活、生产实际相结合，制作小发明小创造，参与科学研究、社会调查等。如在教学过程中，我多次组织学生参与各类科研论文大赛、发明大赛，取得了不错的成绩。通过这些锻炼，不仅加深了学生对课程的理解，更重要的是培养了学生的能力，增强了学生的自信心。积极组织学生参与本科生创新创业训练计划、优秀毕业论文培育计划、大学生科研论文大赛、大学生专利发明大赛以及环境与健康协会等；参与污水处理厂、环保部门、环保企业及各类生产单位的科研、生产工作。通过创建实习基地、培训基地、现场调研、技术咨询、项目合作等形式，获得与流体力学有关的技术难题。再以这些问题为范例，通过现场考察、技术交流、故障诊断、问题分析、解决方案、实施效果等环节，供学生学习参考。不仅解决了工程实际问题，而且开阔了学生的视野。让学生预先进入工作角色，以业务需求带动求知欲望。只有在实际工作中，学生才能对专业知识的应用、交叉学科之间的作用以及教学科研的关系有越来越明晰的认识，对于专业课程的学习重点、专业知识的获取有更明确的思路。

六、改革考核方法

教学内容、教学方法与教学手段的改革，必须与课程考核方法的改革相配套。为了提升考核环节对于人才培养的支撑度，推动教学理念与内容、方式与方法的变革，切实发挥课程考核对教学效果的检验与评价作用，我校于2011年制定了本科生课程考试管理办法，2013年制定了全面提高本科教学质量的实施意见，2014年学校启动教学考核改革试点工作，《流体力学》是我校第一批立项的课程考核改革试点课程。在新的考核方案中，我更加注重学生对基本概念、基本规律的理解，学生分析、解决实际问题的能力。实行过程化考核、多种形式的考核。全面考察学生对知识的掌握程度、概括能力和综合应用水平。可以单元测试时采用开卷考试，期末考试采用半开卷考试，试题有一半是自己出的试题。考核试题中的开发性试题就是用所学流体力学知识解释、处理日常生活、工程中的现象等。

1.丰富考核方式。紧扣课程目标，选择能够全面衡量学生学习效果的考核方式。将笔试、讨论、口试、项目设计、调查报告等多种形式相结合，将知识理论识记的考察与分析解决问题能力的检验并重，对学生进行系统地评价。

2.强化全程评价。把课程考核贯穿于教学的全过程，将过程评价与终结评价相结合，设计不同阶段、不同方式考核的分值比例，对学生的学习效果进行有效评价，改变“一考定成败”的现象，扭转“期末突击死记硬背”的不良学风。过程考核在评定学生综合素质和能力的同时，加强了对学生学习态度等非智力因素的考察，分课堂表现和课下表现，各占总成绩的10%。过程考核成绩占总成绩的30%，期末考核占总成绩的50%。过程考核有章节考核、期中考核和归纳总结考核。章节考核分3次进行，考核形式为开卷，每次5分，满分为15；期中考核，考核形式为开卷，满分为10分。每次考核用两套试题，一半学生用A试题，一半同学用B试题，学生预先不知道自己拿到何种试题；归纳总结能力考核，学生根据自己对课程的把握、见解出一份合适的试卷，教师据此评分，满分为5分。期末考核的考试形式为半开卷（一张复习纸的开卷考试），试题范围覆盖教学大纲，没有课本中能直接找到的概念性记忆性试题，但又要熟记并灵活运用课本知识，强调知识的综合应用和实践运用。题型包括选择题、计算题、作图题、项目设计型和开放性试题。建立电子试题库，实行抽题组卷，实现教考分离。试题库中有一半是学生出的试题（由教师筛选出优质的试题，或稍作修改），一半为教师出的试题。

3.优化考核内容。以促进学生全面发展为原则，选择考核内容。在评定学生对基础知识、基本理论和基本技能的同时，突出对学生分析解决问题、动手能力及综合素质的考察。采用体现创新特点的考试题型，以适应学科专业与相关行业发展的新要求。坚持合理性原则，考核内容的选择符合考核课程目标的要求。理论知识考核的重点为课程知识体系中核心要点、基本原理的理解与运用；实践知识方面突出对操作流程的熟悉程度、实践结果分析运用能力的检测；综合素质方面的考察坚持以能否有效支撑专业发展为标准。课程考核综合考虑各方面因素，首先是课堂表现，即学习态度，考核实行扣分制，满分为10分。如上课旷课、玩手机、听音乐、交头接耳等，第一次扣1分，第二次扣2分，第三次扣5分，四次以上全扣。其次是作业考核，满分为10分。作业次数为7，交1次作业得1分，总作业次数分为7；质量分为3，视工整度、正确率给分。

4.畅通信息反馈。考核结果及时上网公布，学生可以查看自己的考核成绩，对自己前段时间的学习效果有一个清醒的认识，及时调整学习态度、学习方法，激发学生学习的主动性与积极性。切实发挥课程考核对教学效果的检验与评价作用，对教学内容与方式改革的推动作用，对学生学习投入的引导作用，促进本科教学质量的不断提高。在教学过程中，选择适当时机向学生征求关于教学方法、考试考核模式等方面的意见或建议，以及前段时间学习的感受，我再根据学生反馈来的信息，及时调整教学方法、手段、进度等，认真处理好教与学的关系。并根据学生的意见、可采纳程度、对教学的关注程度进行打分，并计入该门课程的平时成绩。

七、结束语

流体力学是一门系统性、理论性很强的应用力学课程，体现了力学、数学、物理等交叉学科在工程中的应用。因此，如何将知识传授与提高学生应用能力、培养学生科研意识、适应社会需求相兼顾，对于教师自身素质、教学水平和教学方法是一个严峻的挑战。以环境工程专业学生流体力学的工程应用能力及创新能力为目标进行教学改革，并对考核方式、内容、过程和反馈进行配套改革，推动教学理念、方法的变革。加强学生学习的积极性和主动性，对所学知识的理解和应用，真正掌握相关知识，为日后工程，科研和工作打下良好基础。

参考文献：

[1]王烨，李亚宁.流体力学实践教学改革网络体系的构建[J].力学与实践，2013，35（3）：89-91.

[2]谢翠丽，倪玲英.工程流体力学本科课程引入CFD教学的探讨[J].力学与实践，2013，35（3）：91-93.

第4篇：流体力学报告范文

关键词：液压传动；创新精神；工程实际

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0096-02

液压传动技术是融合了流体力学、机械设计、机械原理、电工电子和自动控制等多方面知识的综合性课程。由于液压传动具有机械传动和电力拖动所不可替代的许多特性，目前液压传动技术广泛应用于工程机械、数控加工中心、自动化生产线等工业生产的各个领域，是工业应用最为广泛的基础技术之一。为了实现从制造业大国向制造业强国的转变，大力发展液压传动技术以提升我国工业发展水平，已经成为全社会的共识。目前，液压传动技术在各个领域的广泛应用使得相关技术人才的需求急剧增加，开设“液压传动”这门课程业已成为社会发展对机械学科的迫切需求。同时，“液压传动”课程具有综合性和工程性高的特点，通过这门课程的学习，有助于学生将机械工程领域理论与实践相结合，提高学生创新精神和工程实践能力。[1]

“液压传动”课程作为一门机械学科的专业基础课程，在河南科技大学本科生教学中已有几十年的开设历史。然而，由于过去主要采取灌输式教学方法，教学效果并不理想。另外，过去的教学内容以理论教学为主，与工程实际结合不紧密，特别是对于代表着液压传动技术发展趋势和发展方向新型液压元件和装置介绍较少，授课内容落后于液压传动技术的快速发展，对学生的创新精神和工程实践能力的培养和教育不足。这种情况显然不能满足新时期国家对液压技术人才培养的要求，必须对“液压传动”课程的教学进行改革。本文从教学内容、教学方法和考核方法三个方面对河南科技大学（以下简称“我校”）“液压传动”课程的改革方案和实践做一介绍，意在相互交流，共同提高。

一、课程内容改革

根据我校属于教学研究型地方院校的定位和培养工业应用型人才的培养目标，笔者制订的“液压传动”课程的教学目标是：使学生掌握液压传动的基础理论知识，培养学生综合运用所学基础理论解决液压系统实际工程问题的能力。根据这一教学目标，笔者提出了“淡化理论推导，注重工程应用”的课程内容改革指导思想。“液压传动”课程教学内容可分为三方面：基础理论部分、液压元件部分和液压基本回路和典型系统部分。

作为“液压传动”基础理论的流体力学是液压传动课程学习的难点之一。这部分内容涉及众多液压传动的基本概念和原理性知识，理论性深且内容较抽象，学生理解和掌握较困难。根据我校培养应用型液压技术人才的培养目标，笔者重新设计了这部分教学内容，将教材中液压传动流体力学等理论性较强的内容进行压缩，着重介绍液压系统的组成原理，液压系统中压力、流量、流态、压力损失等基本概念，液压油的性质和选用，以及流体动力学三大基本方程等内容。在讲解过程中，不过多追求理论公式的推导，而将重心放在理论公式如何进行实际应用上，突出“学以致用”。这样既能让学生理解理论的来龙去脉和如何进行工程应用，又避免教学过程中枯燥繁琐公式推导，提高了学生学习的兴趣和效果。[2]

液压元件部分是本课程的主要教学内容之一，这部分内容主要结合机械制图、机械原理等已经学过的知识，重点介绍液压泵、液压缸、液压控制阀的工作原理、结构特点、主要参数。教学中注重联系工程实例介绍液压元件的使用和常见故障的分析，并通过液压元件拆装实验进一步增强学生对液压元件的结构、选型、使用、维护能力的培养。教学中对液压元件设计相关的性能分析、计算等内容进行删减，但简单补充电液比例阀、伺服阀等液压新技术的内容，使学生了解液压技术最新发展趋势和方向，开阔视野，培养兴趣。

液压基本回路和典型系统部分是“液压传动”课程中综合性应用内容，授课的重点是方向控制、压力控制、速度控制三大基本回路的组成、特点和应用，进而以工程中常见的动力滑台、液压磨床等典型液压系统为例，引导学生掌握识读机电设备液压系统图的方法和步骤。通过液压基本回路实验，使学生理论与实践相结合，初步具备分析液压回路的能力，深入理解液压基本回路的构成、使用和调整过程。同时，给学生介绍常见液压设备的使用、常见故障、设备维修方法，培养学生的工程实践能力。对于液压系统设计计算等内容则因应用较少而进行删减。

二、教学方法的改革

1.利用多媒体课件改善教学效果

“液压传动”课程中有大量液压元件的结构、液压回路工作原理要讲解，使用传统的挂图、模型等教具不仅不能直观反映液压元件具体结构的组成关系，也无法形象描述液压系统工作时各元件的动作过程，教师授课中费时费力，而学生感觉内容枯燥不形象，教学效果并不理想。当采用多媒体技术制作课件进行教学后，则能够将课堂教学内容以图形、文字、声音、动画集成的形式生动形象呈现在学生面前，获得较好的教学效果。[3，4]如对复杂的液压元件的结构，学生如果只看二维平面图纸，很难准确理解液压元件的组成和装配关系。当通过solidworks等三维机械设计软件把液压元件描述后，不仅可以明确展示液压元件的各个组成部分的结构，而且可以把各个零件的装配关系直观地反应出来，学生很容易理解和接受。又如对于液压回路的工作过程，通过flash 动画演示，可以将液流方向、各元件的动作和状态生动、清楚地展现出来，加深学生的理解和记忆，极大地提高了授课的生动性和学生积极性。多媒体课件也便于学生在课后复习时加深理解授课内容，取得了事倍功半的成效。

2.改进实验教学方式，培养学生工程能力

作为一门实践性很强的专业基础课，“液压传动”课程实验的目的是为了巩固和深化已学的理论知识，增强动手能力，使学生能够合理选择液压元件，掌握液压系统设计的一般方法，具备一定的处理工程实际中液压系统的问题、排除故障的能力。因此，从侧重培养学生理论联系实际、增强工程应用能力角度出发，笔者对实验内容进行了改进，一方面删减了部分理论验证和性能测试的实验，而增加了学生动手操作的液压元件的拆装实验，让学生直接、全面地认识液压阀、液压泵的结构和组成。另一方面，对液压回路及液压系统组装和调试实行开放性实验，教师只提出实验内容和要求，由学生根据对所学的知识自行拟定实验方案，选配液压元件，连接液压回路，自行发现问题和解决问题。通过实验方式的改进，学生激发了学习的兴趣，主动思考和主动参与的意识得到了增强，独立分析问题、解决问题的能力和工程意识得到了提高。

3.丰富教学手段，提高学生学习效果

液压传动中的许多概念比较抽象，学生在学习时常常会感到困难，为了帮助学生准确理解液压传动的理论，在教学过程中适当地采用“类比法、对照法、研讨法”等多种教学方法，可以调动学生的积极性，激发学习兴趣，收到事半功倍的效果。例如采用类比法，将液压系统与学生熟悉的“电工学”基本概念相类比，使得学生将液压系统中抽象枯燥的知识转化成易于理解的内容，提高了学习的兴趣和效率。又如对于溢流阀、减压阀、顺序阀等职能符号相近但功能迥异的液压元件，采用列表对照的方法将各自结构原理、职能符号、性能特点、适用场合对应讲解，不仅便于学生理解、区分，而且重点突出，条理清晰，便于掌握。在学习过程中，对某些容易出错的问题组织学生进行专项讨论，让学生谈谈对所论述问题的见解，提出解决问题的方法和设想等，这种方式不仅能够促使学生勤于思考，敢于提出独立见解，又能培养学生的创新意识和创造能力。

三、优化考核方法

考试是评判学生学习效果和教师教学质量的重要手段，考核办法对学生学习的自觉性有较大影响。为了提高学生主动学习的意识和所学知识的综合运用能力，笔者从理论知识考试、实验能力、学习态度等方面对学生成绩进行综合评定，而不是传统的只进行期末笔试的考核方法。理论知识考试注重考核学生对基础理论和概念的理解，占课程总成绩的70%。实验能力考核以实验报告和实验内容来反映学生对理论知识的掌握程度及综合运用能力，占课程总成绩的20%。学生平时课堂参与状况、作业完成情况以及出勤率反应出来的学习态度占课程总成绩的10%。通过考核方法的优化，既增强了学生学习的主动性，又为提高学生的实践能力创造了有利的条件。

四、结束语

作为我校机械专业的一门专业基础课程，“液压传动”在培养学生专业知识的综合应用能力、动手能力和创新能力中占有重要地位。本文根据我校的办学定位和人才培养目标，就“液压传动”课程在教学内容、教学方法和考核方法三个方面提出了一些教学改革的方案和建议，并在教学实践中取得了良好的效果，受到了同学们的欢迎。下一步将进一步探索如何使学生尽可能多地接触工程实际，提高工程应用能力。

参考文献：

[1]许福玲，陈尧明.液压传动与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]杨雪荣.液压传动课程教学探讨[J].广东工业大学学报（社会科学版），2008，（S1）：134-135.

第5篇：流体力学报告范文

关键词：岩体力学;教学内容;试验教学;数值仿真;教学方法

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）47-0088-02

岩体力学是土木工程、石油工程、地下工程、水利水电工程、地质工程、采矿工程、勘查技术与工程等专业本科生的重要专业基础课之一，是研究岩体在外界因素（荷载、水、温度等）作用下的应力、变形、破坏、稳定性与加固的学科，理论基础广泛，涉及地质学、固体力学、流体力学、计算数学、地球物理学等学科知识[1，2]。通过这门课程的学习，学生能够建立起有关岩体力学的基本理论体系以及相应的工程概念（如强度理论、工程岩体分类、稳定性分析），为后面的相关专业课（如基础工程、钻探工艺学、计算岩土力学、矿山压力与岩层控制）提供必要的知识储备，也为毕业后从事建筑、勘探、采矿、采油等相关工作奠定必备的理论基础。随着我国社会经济的快速发展，大量的岩土工程广泛兴起，复杂的岩体力学问题不断涌现，从而对高校培养的相关专业人才的综合能力提出了更高的要求：不仅要具有扎实的专业基础知识，还要有一定的分析和解决现场实际问题的能力[3]。

作为人才培育的主要基地，高校在岩土工程人才培养过程中，在培养模式以及相关的各类软硬件条件等方面已经远远跟不上社会发展的步伐及社会对复合型人才的需求[4]。因此，针对当今社会的实际需求，如何安排好岩体力学教学，培养合格的本科生，成为摆在各大高校相关教师面前的重要问题。

一、岩体力学教学改革的必要性

岩体在形成与存在过程中，长期遭受着复杂的建造与改造地质作用，最终变成一种被大量不同类型与规模的断层、节理、层理、片理、裂隙等结构面切割包围而成的材料，具有非均质、非连续、各向异性的特点。同时，岩体还赋存于复杂的天然应力状态和地下水中。这些使工程岩体的力学行为极其复杂，通常呈高度非线性。岩体力学问题大多是病态的、不确定的、多尺度的，很难找到一种解析或数值算法进行精确地求解[5]。从而，依托于岩体上的各类工程（如地下空间与地下隧道工程、岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、采矿工程以及钻井工程）的设计计算分析极为复杂，目前实际工作中，仍通过以工程经验、现场试验与监测为主，理论指导为辅来完成。可以说，岩体力学还很年轻，知识体系还不够完善，许多理论尚不成熟，自身发展速度远远落后于工程实践的要求。

随着中国能源、交通、水利、国防、城市建设等事业的发展，岩体工程建设越来越多，规模也越来越大，这些给岩体力学带来了新的机遇与挑战，也对相关从业人员提出了更高的要求。然而，作为培养高级人才的摇篮，高校在岩体力学本科教学方面还存在很多问题，比如教材陈旧、内容落后、试验教学不足、理论与实际脱节严重、课堂教学方法落后、教学手段单一，在很大程度上影响了本科生在实际工作中解决复杂问题的能力和创新能力。因此，开展岩体力学本科教学改革是十分必要的。通过教学改革，旨在既提高相关从业人员的基本素质与实践能力，又为培养高层次复合型人才打下坚实的理论基础。

二、岩体力学本科教学改革的主要内容

笔者认为岩体力学本科教学改革应从多方面着手：与时俱进地优化教学内容，以实际工程为教学案例密切联系实际，增加室内试验与数值仿真等试验教学环节，改革教学方法，从而探索满足当今社会快速发展条件下的岩体工程建设需求的复合型人才培育的教学方法。

（一）优化教学内容

目前国内高校岩体力学本科课程无材，教学内容由任课教师自己掌握。相关教材也比较多，如沈明荣与陈建峰主编的《岩体力学》（2006），刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》（2009），陈海波等主编的《岩体力学》（第2版，2013）以及阳军生与阳生权主编的《岩体力学》（2008）。各教材在基础理论方面的表述基本上是一致的，只是在工程应用方面侧重点有所不同。笔者认为各任课教师应根据其校本专业特点，依据教学大纲与学时安排，以一本教材为主、多本教材为辅的方针授课，在讲授岩体力学基本原理与知识的基础上，以实际工程进行案例教学，并适当向学生介绍当前的新概念、新技术、新方法等发展动态与学科前沿，提升学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。

本校地质工程专业（岩土钻掘方向）的岩体力学本科课程，根据国家学科组指定的教学大纲，编制授课计划，结合本专业的特色与发展需要，对大纲进行了适当调整与修改。教材以教育部地质工程教学指导分委会推荐的刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》为主，以《Fundamentals of rock mechanics》、《岩石力学与工程》、《岩石力学与石油工程》、《钻井岩石力学》、《矿山岩石力学》等相关教材为辅，删除其他相关课程的重复性内容，同时补充隧道钻掘、地下工程支护、工民建勘察、大陆科学钻探以及石油钻井等方面的工程实例，根据本校本专业本科教学计划40学时左右的内容进行编辑，在满足本专业学生对岩体力学认知与掌握的需求的同时，实现专业基础知识扎实、知识面宽的复合型人才培养要求。

（二）增加试验教学环节

试验是岩体力学教学的重要环节，但是限于学时、设备、经费等原因，在本科教学过程中一般只能有选择地让学生动手做几种相关室内试验，难以很好地培养学生的动手能力，因此，增加试验教学环节势在必行。笔者认为可以从如下三个方面来解决这个问题：

1.通过与相关试验室相关人员协调，在课余时间借用试验，开展相关岩体力学试验，从而尽可能多地锻炼学生的实际动手能力;在不影响试验室正常运行的前提下，将学生划分多批次，参观有关科研项目的岩体力学试验过程，以实现尽可能多地感性认识岩体力学课堂上讲授的理论知识。

2.通过鼓励和指导本科生积极参与所在院系教师的相关科研项目、科技报告会项目、大学生创新基金项目等活动，在项目中实际运用岩体力学知识，进一步锻炼学生认识、分析与处理岩体力学问题的能力。

3.充分利用计算机仿真技术[6]，采用数值仿真手段弥补试验场地和设备的不足[7，8]，并初步培养学生运用数值模拟与理论相结合的方法，分析边坡稳定性、地下隧道与矿山开采围岩变形、地基岩体稳定性、井壁稳定性等实际工程问题。

通过以上措施实现室内试验与数值仿真试验教学环节的增加，使本科生在实践中体会所学知识，找到自己的不足，增强对岩体力学的理解与掌握，锻炼动手能力，提高分析问题、解决问题的能力与创新能力。

（三）改革教学方法

目前以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式已被广泛应用于高校教学中。岩体力学是一门理论性与实践性均很强的学科，教师应针对此特点开展教学活动。但是，限于学时、安全等原因，任课教师通常无法带学生到现场进行实地参观讲解。为了加强理论与实践的相接轨，就需要充分利用电子课件能够图文并茂、声像俱佳的优势，形象生动地向学生传递工程现场信息，从而弥补实践的不足。

对于理论方面，采用传统的板书教学方法补充多媒体教学，对重点、难点公式用板书一步步推导，便于学生理解与记忆。增加课上与学生互动环节，如让学生回忆上堂课内容，多多就知识点提问，增加课堂作业环节，添加学生分组演讲报告环节。增加课下与学生互动，如建立QQ群、微信朋友圈，在上面经常行业最新动态的图片、新闻、视频，发表小课题引导学生讨论，以及邀请学生参加自己的科研项目。改革考核方式，总成绩既包括期末闭卷考试成绩，又包括平时表现、试验报告、文献综述报告等。

通过以上种种手段，更好地调动学生的学习积极性，更好地培养学生的学习能力与解决问题的能力，更加公平地评价学生的课业表现。

三、结语

岩体力学内容丰富、知识复杂，给本科教学带来了挑战与机遇。笔者针对目前岩体力学本科教学方面的不足，从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些改革，既能促进学生更好地掌握岩体力学的基础知识与技能，又能培养学生的创新能力与实践能力，为国家培养满足行业需求的复合型人才。

参考文献：

[1]刘佑荣，唐辉明.岩体力学[M].北京工业出版社，2008.

[2]蔡美峰.岩石力学与工程[M].科学出版社，2002.

[3]吴文兵，蒋国盛.土力学实验教学现状分析与改革措施探究[J].开封教育学院学报，2013，33（7）.

[4]黄明奎.岩石力学课程教学改革与思考[J].高等建筑教育，2008，17（4）.

[5]刘开云，乔春生，刘保国.研究生岩石力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2010，19（3）.

[6]勾攀峰，宋常胜.岩石力学课程的教学改革与实践[J].教书育人，2009，（15）.

第6篇：流体力学报告范文

关键词 演示实验 物理演示实验教学 物理探索演示厅

中图分类号：G424 文献标识码：A

0 引言

大学物理是一门培养和提高学生科学思维方法、科学研究能力和创新意识的重要基础课程，演示实验是大学物理教学中最具活力的内容，随着教学改革的深入，演示实验越来越被人们重视，理论和实践并重、相辅相成、有机融合是大学物理教学的新模式。①为更好地配合大学物理教学，我们在加强课堂演示实验、建设物理探索演示厅和开设物理探索演示实验课等方面进行了探索与实践，建立课堂演示与课外实践相结合、演示性实验与探索性实验相结合的演示实验教学模式，从而充分发挥大学物理演示实验应有的作用。

1 大学物理演示实验教学模式的改革与实践

1.1 强化课堂演示实验，将实物演示与多媒体演示有机结合

增设多项演示实验项目，丰富课堂演示教学内容，演示实验紧密配合讲课的重点和难点。例如，在力学部分，中学没有学习角动量的概念，我们利用“茹可夫斯基椅”、“直升飞机模型”、“进动仪”等多个装置来演示角动量守恒、进动现象；在振动与波部分，驻波的特点、反射点形成波节、波腹往往难于理解，利用驻波演示器、弦线驻波等进行演示，使学生直观地观察到这些现象，从而轻松地突破难点。实物演示能够给学生真实的感受，同时进行讲解，学生印象深刻，教学效果很好。

对于一些不适合实物演示的特殊物理过程和现象，可利用多媒体动画和计算机模拟来进行演示，生动形象地展现物理过程，如：可以模拟微观粒子的无规则运动，小球的运动轨迹、热机的工作过程等。讲授驻波时，先用弦线驻波演示仪进行演示，使学生对驻波的波腹与波节有直观认识，而学生对驻波形成的过程很难理解，可以用计算机模拟演示。在讲解光的干涉和衍射时，可以利用动画演示光波干涉和衍射的形成过程。在大学物理教学中将实物演示与多媒体演示有机结合，一方面能够克服演示仪器数量不足、现象不明显、可观察范围小的局限性，另一方面可互为补充，使学生能够深刻理解物理规律，激发学生的学习兴趣，加深对理论知识的理解。

1.2 建设物理探索演示厅，创建课外学习探索的环境

为使大学物理演示实验在时间和空间上得到进一步延展，为大学生创造良好的课外学习物理的环境，我校于2007年建成物理探索演示厅，该厅整体为椭圆形复式结构，使用面积约600m2，厅内净高11.5m。目前拥有设备100余台件，设备总值70多万元。演示实验覆盖了力学、热学、光学、电磁学、近代物理以及物理原理在高新技术中的应用等内容。物理探索演示厅中既注重物理图像和物理概念的定性展示，又突出物理原理，集展示性、探索性和趣味性于一体，每项实验都力求以简单的形式来揭示复杂的科学原理。课外学生进入物理探索演示厅学习、参观，使学生能够接受更多课堂所接触不到的物理现象和趣味性的物理实验，从而激发学生的学习兴趣和创新精神。物理探索演示厅已对全校本科生长期开放，也为其他院校学生、全市中小学生及社会团体定期或预约开放，为学生提供一个开放的学习环境，可以很好地配合大学物理理论教学，突破课堂演示实验的局限。经过多年建设，物理探索演示厅2010年被评为“黑龙江省科普基地”，2012年已被评为“全国科普教育基地”。

1.3 开设物理演示实验课，丰富物理教学体系

为弥补大学物理课堂演示的教师操作为主、学生参与少、课内学时有限等不足，我校利用物理探索演示厅为学生开设演示实验选修课程，将课堂演示实验与课外实践性实验结合，丰富了大学物理教学体系。学生可以通过亲自动手操作演示实验，不仅能对所学知识加深理解，而且能够提高实际操作能力、实验设计能力和观察探索能力，比仅仅观察教师演示印象更深、收获更大。②我校利用建成的物理探索演示厅，面向理工科学生开设“物理探索演示实验”全校选修课（16学时），5年有2400余名学生选修了这门课程。在 “文科物理”课程（文科专业）和“人文物理”课程（全校选修）中均开设8学时的演示实验。

物理演示实验课采用分组实验的方式进行，将学生分为10～15人左右的小组。在指导教师集中讲解相关理论知识、明确实验要点及操作注意事项后，由学生自行动手操作，观察物理现象、做出解释并对一些实验仪器提出改进意见。我们将演示实验项目按力学、热学、电磁学、振动和波、光学和近代物理等知识结构划分为6个系列实验。力学实验包括角动量守恒定律、机械能守恒定律、进动、液体的表面张力、风阻、举力等。热学实验包括概率分布、麦克斯韦速率分布、热机与制冷机原理等。电磁学实验包括尖端放电、静电现象、平行板电场分布、高压放电及涡流效应、平行线圈间的磁场分布、电磁感应等。振动与波动实验包括共振、弦线驻波、简谐振动合成等。光学实验包括视错觉、光的反射、干涉、衍射和偏振、光通信现象等。近代物理实验包括低温超导体的迈斯纳效应、新能源、激光无线通信、全息照相的特点等。

1.4 建立演示性与探索性实验相结合的实验教学模式

在原有的演示性实验项目的基础上，开设一些探索性的实验项目，建立学生充分参与、体现个性化学习的演示性实验与探索性实验相结合的教学模式。探索性实验主要以教师引导为主，采用灵活的辅导方式，要求学生细致观察实验现象，定性或定量测量实验结果，课后查找资料，探究实验原理，做出相应的软件设计或改进的仪器，并写出研究报告或论文。③如：可以利用热机实验进行热机及致冷机的P-V曲线的研究；利用空气动力仪验证流体力学的伯努利方程，研究各种结构的流体力学性质等。许多学生对探索性实验充满好奇，能够对一些项目进行深入的研究和探讨，取得了较好的效果，如：刘鹏利用傅科摆实验装置详细研究了傅科摆运动规律，对傅科摆运动轨迹进行数值模拟，并撰写了研究报告；何江涛利用a调制实验仪完成《a调制的原理及实验》1项，自行采用双光束干涉的方式自制了a片。

2 结束语

理论教学与实践教学并重是我们一贯坚持的教学理念，在大学物理教学中配合物理演示实验，将实物演示与多媒体演示有机结合，建成物理探索演示厅，突破课堂演示实验的局限，开设物理演示实验课，进一步丰富物理教学体系，建立课堂演示与课外实践相结合、演示性实验与探索性实验相结合的大学物理演示实验教学模式。演示实验现象直观、操作简单，受到学生普遍欢迎，通过实验，加深了学生对物理知识的理解和记忆，也激发了他们和学习热情，拓宽学生的视野，有效地提高学生的科学素质和创新能力的培养。

注释

① 梁法库，路峻岭，汪荣宝.演示实验在大学物理教学中的积极作用[J].物理与工程，2002.12（2）：28-30.

第7篇：流体力学报告范文

【关键词】 数字化塑形钛板； 颅骨缺损； 修复； 临床效果

Evaluate the Application and Effect of Digital Ahaping Titanium Plate in the Repair of Skull Defect/LIN Li-chao，YANG Jian-xiong，ZHANG Jian-wei.//Medical Innovation of China，2017，14（09）：103-105

【Abstract】 Objective：To discuss and analyze the clinical effect of digital shaping titanium plate used in the repair of skull defect.Method：60 skull defect patients in our hospital from November 2012 to November 2016 were treated as the research objects，they were divided into control group and observation group，30 cases in each group.The control group took the traditional manual shaping operation，the observation group used digital moulding titanium plate，the clinical effect of the two groups were compared.Result：The operation time，the amount of titanium nails，shaping the satisfaction and the incidence of postoperative complications of observation group were significantly better than those in control group，the differences were statistically significant（P

【Key words】 Digital shaping titanium plate； Skull defect； Repair； Clinical effect

First-author’s address：The People’s Hospital of Heyuan，Heyuan 517000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.09.029

颅骨缺损一般是由于颅脑手术或者颅骨粉碎性骨折导致的医源性缺损，其中颅骨修补手术不仅可以改善患者外貌，对去骨减压以后形成的颅骨缺损进行弥补，恢复颅骨防御能力，还可以避免早期恢复过程中颅骨缺损引发的皮层血液灌注与脑脊液流体力学的紊乱，有助于降低并发症发生率，且促进患者神经功能尽早恢复健康[1-2]。本研究中选择2012年11月-2016年11月本院收治的60例B骨缺损患者作为研究对象，其目的在于分析讨论数字化塑型钛板应用于颅骨缺损修复中的临床效果，现将研究结果汇报如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2012年11月-2016年11月本院收治的60例颅骨缺损患者作为研究对象，所有患者均于术前接受头颅CT断层扫描，且三维重建颅骨二维图像。其中男38例，女22例，年龄24～68岁，平均（36.2±3.2）岁。按照随机数字表法将其分为对照组和观察组，每组30例。两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 对照组 采取传统术中手工塑形，具体操作步骤如下：手术前需测量患者骨缺损大小，并选择稍大于缺损面积的钛网备用。采用全身麻醉，顺着原切口入路分离皮瓣，将硬脑膜间隙和颞肌分离，认真分离防止切开硬膜层，由此避免发生脑脊液外漏现象[3-4]。若硬膜破口小则可以直接缝合，若硬膜破口大则需采用筋膜进行修补，充分地暴露缺损区域骨缘。

1.2.2 观察组 采取数字化塑形钛板，具体操作步骤如下：手术前需要将完成塑形的钛板和患者缺损区嵌对，在确认无误且经患者认可以后，送往消毒供应科接受高压高温灭菌处理后备用[5-6]。患者均采用全身麻醉，顺着原头皮切口入路分离皮瓣，将硬脑膜间隙和颞肌分离，认真分离防止切穿硬膜层，由此避免发生脑脊液外漏现象。翻起皮瓣，充分地暴露缺损区骨缘，距离骨缘大约1 cm部位切开骨膜，且适当的将骨膜剥离，充分地暴露颅骨。手术中需做到彻底止血，及时的将显露线头异物清除，采用清洁生理盐水对创面进行反复清洗[7-8]。在缺损区覆盖完成塑形的钛板，调整位置，待嵌合满意以后，选择配套自攻螺钉对钛板进行固定，手术中选择4号丝线悬吊硬脑膜在钛网孔，在皮瓣下放置橡胶管引流，连接负压，对头皮全层缝合，且通过弹力绷带对伤口进行包扎[9-10]。

1.3 观察指标 对两组患者的手术时间、钛钉用量、塑形满意度及术后并发症发生情况进行评价。

1.4 统计学处理 将全部数据纳入到SPSS 18.0统计学软件中进行处理，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验，P

2 结果

观察组患者的手术时间、钛钉用量、塑形满意度及术后并发症发生情况均明显优于对照组，差异均有统计学意义（P

3 讨论

颅骨缺损是一种神经外科中常见的损伤，一般是由于脑出血及创伤等原因进行开颅手术时，术中颅内压升高需要去骨瓣减压而引发，还有一部分患者是由于颅骨肿瘤切除以及凹陷性颅骨骨折手术而造成[11-12]。患者发生颅骨缺损后，其局部脑组织则会失去保护，若一些外力刚好着力在颅骨缺损区，可引发脑损伤等较为严重的后果。若环境温度发生较大变化，因为缺乏局部颅骨的调节及防御功能，患者会出现明显的不适感[13-14]。此外，颅骨缺损患者在移动头部位置时，特别是低头时会出现酸胀不适感。其中颅骨修补手术不仅可以改善患者外貌，对去骨减压以后形成的颅骨缺损进行弥补，恢复颅骨防御能力，还可以避免早期恢复过程中颅骨缺损引发的皮层血液灌注与脑脊液流体力学的紊乱，有助于降低并发症发生率，且促进患者神经功能尽早恢复健康[15-16]。数字化塑型钛板在与患者的颅骨镶接方面更加吻合，且手术后不易移动与翘起，可牢固固定，由此有效的降低了手术的风险及难度，减少了螺钉使用量，从而有效的缩短了手术时间及麻醉时间，且降低了术后并发症发生率[17-18]。相关研究证实，同传统术中手工塑形进行比较，数字化塑型钛板可以最大限度的对患者颅脑外形进行修复，更加安全有效的保护脑组织，降低并发症发生率以及手术难度，确保患者生活质量以及临床满意度得到提升，从而促使患者能够更好的融入到社会中[19-20]。

本研究结果显示，观察组患者的手术时间、钛钉用量、塑形满意度及术后并发症发生情况均明显优于对照组，差异均有统计学意义（P

C上所述，同传统术中手工塑形比较，数字化塑型钛板可以最大限度的对患者颅脑外形进行修复，更加安全有效的保护脑组织，降低并发症发生率以及手术难度，确保患者生活质量以及临床满意度得到提升，从而促使患者能够更好的融入到社会中，值得在临床中广泛的关注与应用。

参考文献

[1]李进京，于龙，刘书深，等.颅脑损伤去大骨瓣减压术后早期颅骨修补28例临床体会[J].中国医学创新，2012，9（2）：89-90.

[2]郭传军，张连群，王艳春，等.颅脑损伤去骨瓣减压术后早期颅骨修补的可行性[J].中国临床神经外科杂志，2014，14（6）：368-369.

[3]杨健，杨金星，梅佩冬，等.颅骨修补术的手术时机与手术技巧体会[J].齐齐哈尔医学院学报，2013，34（7）：1001-1002.

[4]孔凡根，李颖勤.塑型钛板颅骨修补20例临床应用[J].岭南现代临床外科，2011，11（4）：296-298.

[5]杜光勇，杜亚莉，韩彦清，等.重型颅脑损伤去骨瓣减压后超早期颅骨修补的临床研究[J].中华神经外科杂志，2006，22（6）：388.

[6]侯晓峰，张春阳，孙建营，等.颅骨修补手术时机的选择与手术技巧[J].中华神经外科杂志，2011，27（8）：847-849.

[7]冯继，陈兴河，赵建华，等.钛板预塑形技术在额颞顶颅骨缺损修复中的应用[J].河北医药，2012，34（10）：1546.

[8]付双林，陈儇，王海峰，等.钛网数字化多点成形技术在颅骨缺损修补中的应用[J].吉林大学学报（医学版），2016，12（8）：108-110.

[9]靳春杰，周伟，史学芳，等.钛网与硅胶网片修补颅骨缺损81例比较分析[J].脑与神经疾病杂志，2011，3（10）：58-59.

[10]陈悦达，李增慧.三维成像无模多点钛网成形人工颅骨修补的临床价值（附32例报告）[J].透析与人工器官，2014，10（22）：148-149.

[11]白西民，姚胜，周东升，等.颅骨缺损修补术198例临床分析[J].中华神经外科疾病研究杂志，2012，25（23）：535-537.

[12]薛志强.基于CT数据、快速成型技术的个体化钛合金修复体修复幼犬颅骨缺损的实验研究[J].中国协和医科大学，2011，12（3）：365-367.

[13]郭永川，索新，郭宏川，等.颅骨修复体数字化塑形在颅骨成形术中的应用[J].中华神经外科杂志，2005，21（4）：252-253.

[14]杨术真，李拴德，杨喜民，等.钛网片修补颅骨缺损的术式与临床分型关系探讨[J].中国神经精神疾病杂志，2000，26（1）：47-48.

[15]王艳州，刘永昌，梁新，等.外伤性颅骨缺损早期修补对改善患者生活质量的影响[J].临床合理用药杂志，2012，37（22）：25-28.

[16]郭致飞，赵兵，俊，等.数字化三维塑形钛网在颅骨缺损修补术中的应用[J].安徽医学，2011，25（1）：28-32.

[17]杨建，杨建军，李海春，等.颞肌下钛网修补颅骨缺损93例[J].中国实用神经疾病杂志，2013，38（5）：590-591.

[18]刘寿堂，李连，韦红恩，等.计算机辅助设计个体化塑形钛网修补大面积额颞顶部颅骨缺损16例[J].中国组织工程研究，2008，12（48）：210-211.

第8篇：流体力学报告范文

关键词：明渠流；实验装置；创新性实验；实验平台；旋转式；水槽

中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：16721683（2015）05100803

Development and application of comprehensive experiment platform for rotatable open channel flow

RONG Guiwen，YUAN Yue，XIAO Baiqing，XU Guangquan

（College of Earth and Environment，Anhui University of Science and Technology，Huainan 232001，China）

Abstract：In order to cultivate the innovative ability of college students and overcome the disadvantages in the experiment device of single open channel flow，such as simple experiment content，occupation of large area，and high cost，a comprehensive experiment platform for rotatable open channel flow was developed based on the conventional hydraulic experiment apparatus and basic principle of fluid flow.The experiment platform used the rotatable method to integrate different open channel flow experiments，which can meet the demand of conducting various conventional open channel flow experiments in the same platform，and the demand of modern teaching including the comprehensive，designed，and innovative training plans.The platform has the advantages of perfect design，complete function，and convenient reestablishment，which is of important significance for the cultivation of innovative talents with water conservancy major.

Key words：open channel flow；experiment device；innovative experiment；experiment platform；rotatable mode；flume

天然河道、人工渠道以及水流未充满全断面的管道中的水流都属于明渠流[1]，明渠流是水力学研究的重要内容。水力学实验在水力学学科发展中占有很重要的地位，是整个水力学理论教学不可替代的环节[23]。然而目前高等学校的水力学实验教学仍存在诸多与现代高等教育理念不相适应之处，例如实验平台不完善、功能单一，一个实验装置只能满足一类实验需要，实验多为演示性、验证性实验，缺乏新意，很难激发学生自主学习与创新的兴趣，不利于培养学生的创新意识和创新能力[4]。同时，现有的明渠流实验装置存在设备体积大、占用实验室面积多、成本高的不足，致使配置的实验装置台套数都较少，尤其是高校扩招后，传统的明渠实验装置难以满足实验教学和创新能力培养的需要，严重影响工科高校水力学的实验教学和创新驱动[5]。

本文在研究传统水力学实验装置和流体运动基本原理的基础上，采用旋转方式创造性地将多种水力学明渠试验集为一身，自主研发了一套旋转式明渠流综合实验平台。该实验平台能够满足学生在同一实验平台上进行多种常规水力学和流体力学实验的需求，能够满足高校创新创业训练计划等现代教学的要求。

1 综合实验平台

1.1 实验平台设计思路

长期以来，受传统观念等方面的限制，水力学实验大多以单一的验证性实验为主，综合设计性实验几乎没有，实验教学缺乏灵活性[6]。为了促进高等学校转变教育思想观念，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才，高校要高度重视大学生创新创业训练计划对推动人才培养模式改革的重要意义，重视大学生创新创业训练计划实施的条件建设[7]。本文设计了一种旋转式明渠流综合实验平台，将传统的多种实验明渠水槽和回水槽通过旋转轴和弧形固定翼连接构成平台的旋转明渠系统，旋转轴通过两端支架支撑，旋转明渠系统主体为四个对称的旋转明渠水槽和四个对称的旋转明渠回水槽，旋转明渠回水槽设置在槽底与旋转轴之间。同时，综合实验平台设计有水箱和固定明渠系统。装置的特殊设计能够实现了在一个水箱、一个固定明渠系统和一个旋转明渠系统组成的实验平台上开展多种明渠流实验的目的，不仅节约水泵和水箱，而且节省实验占地面积和空间，符合我国资源节约型社会建设要求。

1.2 实验平台结构

旋转式明渠流综合实验平台由水箱、固定明渠系统和旋转明渠系统三部分组成，见图1。

1旋转明渠水槽；2明渠水槽底床；3水槽固定翼；4明渠回水槽进口；4明渠回水槽出口（三角量水堰）；5旋转轴；6升降阀；7支架；8水泵；9压力管道；10刻度尺；11储水箱；12消能罩；13溢水回流管；14溢水过渡箱；15支架；16螺纹杆；17挡板滑动槽；18有机玻璃挡板；19稳水箱（源头）；20梯形水流出口；21固定明渠水槽；22水槽衔接缝（卡槽）；23活动水位测针；24测针滑动架。

图1 实验平台结构立体图

Fig.1 Stereogram of experiment platform

水箱为两层、三箱结构，包括下层的储水箱、上层的稳水箱和溢流箱，在储水箱靠近固定明渠水槽一侧的壁面上设有三角量水堰，三角量水堰与固定明渠回水槽出水口连通，在稳水箱靠近固定明渠水槽一侧的壁面上设有梯形出水口，储水箱和稳水箱通过压力管连通，压力管上设有抽水泵，储水箱和溢流箱通过溢水回流孔连通，稳水箱和溢流箱之间通过在挡板活动槽中活动的溢流板分隔，明渠中的流量通过旋转螺纹杆调节溢流板高度来控制。

固定明渠系统位于水箱和旋转明渠水槽之间，由固定明渠水槽、固定明渠回水槽构成，固定明渠水槽位于固定明渠回水槽正上方，固定明渠水槽截面为梯形，固定明渠回水槽截面为弧形，固定明渠水槽的进水口一端连接固定在稳水箱的梯形出水口，固定明渠回水槽出水口与储水箱上的三角量水堰连通。

旋转明渠系统主体为四个对称的旋转明渠水槽和四个对称的旋转明渠回水槽。如图2所示，相邻的明渠水槽和明渠回水槽之间通过30°弧形固定翼和旋转轴连接，旋转明渠回水槽设置在槽底与旋转轴之间，旋转轴两端通过支架支撑。明渠水槽和明渠回水槽之间是明渠试验水槽底床，每个明渠水槽的槽底末端均设置有许多出水孔，出水孔与明渠回水槽进口相通，在明渠水槽和明渠回水槽右端设有挡水板。在旋转明渠系统靠近固定明渠系统的一端设有用于密封衔接的橡皮圈和卡扣。旋转明渠系统每次旋转90°后，其中一个旋转明渠水槽恰好与固定明渠水槽完全吻合，明渠通过橡皮圈和卡扣密封衔接后连接为一个整体，相应的回水槽也连接为一整体，并与水箱相通组成一个可循环系统。旋转明渠水槽底坡可调节1°～5°，不同的旋转明渠水槽中设置不同类型的水工建筑物。旋转明渠上的活动水位测针用来测量明渠中的水位。通过储水箱外壁的刻度尺读数和三角量水堰流公式[8]计算明渠水流流量。

图2 旋转明渠横截面

Fig.2 Cross section of rotatable open channel

1.3 实验平台功能

1.3.1 开展常规明渠流实验

利用该综合实验平台提供的水箱、固定明渠系统和旋转明渠系统，学生在此实验平台上进行简单改装，即可完成常规性明渠流实验和测量实验[5，911]。

在水力学中，把顶部溢流的泄水建筑物称为堰，过堰的水流，当没有受到闸门控制时为堰流。堰流的特点是水流的上方为仅受重力作用而降落的连续变化的光滑曲面，水流的下方受到堰体型的控制。堰流的过流能力与堰的体型有很大的关系，不同体型的堰，其堰上水流的形态也不同。在某一条旋转明渠水槽中分批设置不同体型的薄壁堰、实用堰和宽顶堰，能够开展矩形薄壁堰流实验、三角形薄壁堰流实验、曲线型实用堰流实验、折线型实用堰流实验、宽顶堰流实验以及宽顶堰的堰顶水深实验。

在水利工程中，为控制过堰流量，常在堰顶安装闸门，当过堰的水流受到闸门控制时为闸孔出流。闸孔出流的特点是水流上方受闸门控制形成不连续变化的曲面，水流下方受到堰体型的控制。影响闸孔过流能力的主要因素不仅有堰的体型，还有闸门的型式和控制方式。为了观察闸孔出流现象，可以在另一条旋转明渠水槽中分批设置平板闸门和弧形闸门，开展平板闸门流量实验、弧形闸门流量实验。

圆柱绕流问题是研究流体绕物体流动的典型水动力学问题。通过实验测量实际流体绕圆柱流动时的表面压强分布规律，能够更好地帮助学生理解圆柱绕流中的前后驻点、最小压强点、压强系数特征，观察圆柱后部发生的流动分离现象。在第三条旋转明渠水槽中设置不同数量、不同布局的圆柱，可以开展圆柱绕流实验。

水跃和水跌是明渠非均匀流中常见的急流与缓流过度的急变流。当明渠中的水流由急流过渡到缓流时，会产生一种水面突然跃起、剧烈旋滚的水跃现象，常发生于泄水建筑物的下游；当处于缓流状态的明渠水流遇到陡坡或突然扩大的渠道断面时，水面会迅速降落产生一种由缓流向急流过渡的水跌现象。在第四条旋转明渠水槽设置潜坝或跌坎，观察明渠的水跃和水跌现象。

1.3.2 开展设计性明渠流实验

实验设计训练是培养学生创新精神、创新能力和创新思维的有效手段，该综合实验平台具有开展水力学相关的设计性、创新性明渠流实验的功能。如，在旋转明渠系统中，布置模型沙进行泥沙推移（跳跃、滚动、滑动）运动和悬移运动等观察实验和量测实验[12]，设置丁坝、顺坝或锁坝开展水工整治建筑物附近流场、自由水面变化和紊动现象等观察实验[13]，布置水草开展植被水流运动特性实验[14，15]，增加消能工开展底流消能、挑流消能和面流消能等消能演示实验[16]，修改溢流堰剖面形状开展坝体优化等探索性实验，在明渠水槽中布置弯道开展弯道水流运动综合实验 [17]。学生通过自行设计、改造和加工模型，能够激发自身的主动性、积极性和创造性，能够从自身所长与兴趣出发，积极参与实验实践活动，在探索、研究、创新的实践训练过程中，提出自己的观点与见解。

2 实验平台使用模式与实践

2.1 实验平台使用模式

在综合实验平台的使用过程中，坚持“开放式、启发式”实验模式，最大限度地发挥学生的主动性、能动性和创造性，促进学生主动探索性学习，提高学生的学习兴趣。实验平台的使用模式可归纳如下。（1）使用前，教师提出实验目的和要求，学生自行拟定实验方案、设计实验思路。这一阶段注重培养学生的独立思考能力和创新设计能力。（2）使用中，学生独立摸索实验平台水箱、固定明渠系统和旋转明渠系统各组成部件的功能和使用方法，根据拟定的实验方案、实验思路亲自动手实施，必要时，允许学生自己制作、改装相应的部件进行探索性实验。这一阶段注重培养学生的动手能力和实践能力。（3） 使用后，学生独立从实验数据和实验现象中分析相关实验的水动力特性，查阅国内外相关实验资料，撰写实验报告，并做实验成果汇报。这一阶段注重培养学生的分析能力和表达能力。对有创新性的实验成果，教师鼓励和指导学生撰写学术论文，在学术刊物上发表或在学术会议上交流。

2.2 实验平台应用实践

综合实验平台建成以来，先后开展了一系列的综合性、设计性和创新性实验研究，取得了非常理想的教学成果。许多师生在此实验平台上进行了“曲线型实用堰剖面设计实验”、“折线型实用堰剖面设计实验”、“平板闸门流量实验”、“弧形闸门流量实验”和“明渠水跃和水跌实验”等自主创新性实验，完成了多篇毕业设计和毕业论文。目前，学生正在该实验平台上进行智能化操作的探索研究。

3 结语

本文介绍了由水箱、固定明渠系统和旋转明渠系统组成的旋转式明渠流综合实验平台，通过旋转和对接方式将不同的明渠水槽及相应的明渠回水槽与同一个固定明渠系统贯通，实现了仅在一个水箱、一个水泵提供水源的前提下进行一系列明渠水流自主创新设计实验研究的目的，克服了传统明渠流实验装置功能单一、占地面积大、建设成本高等缺点，为水力学传统基础实验教学向综合设计性实验教学转变提供了新思路。具有系统灵活、改造方便、水资源节约、功能强大和适应性强等特点，有重要的实用价值及推广应用前景。

参考文献（References）：

[1] 赵昕，张晓元，赵明登，等.水力学[M].中国电力出版社，2009.（ZHAO Xin，ZHANG Xiaoyuan，ZHAO Mingdeng，et al.Hydraulics [M].China Electric Power Press，2009.（in Chinese））

[2] 张志昌.水力学实验[M].机械工业出版社，2006.（ZHANG Zhichang.Hydraulic experiments[M].Mechanical Industry Publishing House，2006.（in Chinese））

[3] 艾翠玲.水力学实验教程[M].化学工业出版社，2011.（AI CuiLing.Hydraulic Experimental Course [M].Chemical Industry Press，2011.（in Chinese））

[4] 赵明登，曾玉红，槐文信，等.水力学综合性设计性创新性实验系统研究与应用[J].高等理科教育，2010，94（6）：115117.（ZHAO Mingdeng，ZENG Yuhong，HUAI Wenxin，et al.Research and Application of Hydraulic Experiment System of Comprehensiveness and Innovation[J].Higher Education of Sciences，2010，94（6）：115117.（（in Chinese））

[5] 贺五洲，陈嘉范，李春华.水力学实验[M].清华大学出版社，2004.（HE Wuzhou，CHEN Jiafan，LI Chunhua.Hydraulic experiments[M].Tsinghua University Press，2004.（in Chinese））

[6] 史文海，李校兵.水力学综合设计性实验教学改革探索[J].温州大学学报：自然科学版，2007，28（5）：5760.（SHI Wenhai，LI Xiaobing.Teaching reform exploration of hydraulics general designable experiment[J].Journal of Wenzhou University・ Natural Sciences，2007，28（5）：5760.（（in Chinese））

[7] 教育部.关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作”的通知[EB].教高函[2012]5号.（The Ministry of Education.The Notice about the Implementation of College Students Innovation and Enterprise Training Plan on "Undergraduate Teaching Project"[EB].Teach High Letter [2012]No.5.（in Chinese））

[8] 李炜.水力计算手册[M].中国水利水电出版社，2006.（LI Wei.Hydraulic Calculation Handbooks[M].China Water Conservancy And Hydropower Press，2006.（in Chinese））

第9篇：流体力学报告范文

[关键词]有限元分析 课程研究 实践教学 应用型本科

[中图分类号]G642.4 [文献标识码]A

一、引言

随着科技的飞速发展，我国对工科应用型人才的需求与日俱增，金陵科技学院将学校定位为应用型本科院校，正是适应了国家的这一需求现状。学校以培养具有一定知识、能力和综合素质，具有可持续发展潜力的高等应用型专门人才为目标[1]。但由于学生的学习能力以及学习基础差别较大，为了发挥学生的特长，也为了实现强能力、有专长的培养目标。在教学上，学院鼓励教师在传授理论知识的同时，偏重现场教学和实践教学[2]。有限元方法是当前工程技术领域最常用、最有效的数值计算方法，其应用范围几乎涵盖了各个工程领域，有固体力学，流体力学，声场问题，电磁场问题，热传导等问题的分析、设计等[3]。由于其在工程应用上的地位，有限元分析课程是许多工科专业的主要专业基础课，但同时，有限元分析是一门理论性较强的课程，需要有扎实的数学基础和力学基础，甚至还要有一定的编程能力。鉴于我院是培养应用型专门人才为主要任务的特点，要使学生学到的知识能尽快地融入到实际工作中，该课程需进一步完善教学内容，调整教学方法，提高教学效果以适应实际需求。

二、有限元分析课程教学内容的研究与实践

金陵科技学院主要生源为二类本科，生源差异性较大，既有一批学习成绩优异的尖子生，也有一大批特点各异的普通学生。目前，其教育定位是应用型本科教育，旨在培养直接从事解决实际问题、维持工作正常运行的高等技术应用型人才。这就决定了其教学模式必须以能力培养为核心[4]。有限元分析作为机械专业、车辆工程专业的重要专业基础课，对其进行应用本科人才培养模式下的实践教学方式方法的研究和改革势在必行。

（一）合理安排教学内容，降低难度

有限元分析的前期基础课程包括线性代数，弹性力学等相对有难度的课程，很多同学甚至没有学过弹性力学，因此讲述应力、应变、推导应力应变和位移之间关系的几何方程，以及将空间问题简化为平面问题等问题时就感到难以理解，甚至造成学生“知难而退”的想法。因此在教学过程中应优选课程内容，重视理论中相关结论的应用而淡化部分理论的推导过程。一个正确的理论摆出来，把它说清楚，让学生能够掌握这个理论。至于这个理论的来龙去脉等适可而止。例如，在讲解什么样的结构可以做为平面应力问题进行简化分析时，强化基于基本概念的直观判断，培养学生运用有限元的知识分析、处理工程实际问题的能力。

（二）结合专业特点，增加实用性

有限元分析的基本思想是借助于数学和力学知识，利用计算机技术解决工程技术问题。因此就决定了这门学科的特点是理论知识难度较大，实际应用相对简单。因此在教学过程中应注重工程运用观念的培养，结合工程实际问题对学生进行如何建立有限元模型，如何采用合适的单元类型，如何划分网格、如何设定约束条件、如何进行分析求解、如何处理数据等解决实际工程问题的探索研究与实践。例如，将汽车中连杆用作示例，从模型建立开始，带领学生设定单元类型、材料属性、模型的网格划分、连杆的约束情况，初始受力情况，从而进行强度，刚度或者振动分析。启发学生在毕业设计阶段也可以对自己设计的零部件基于有限元进行力学分析。这样一来，不仅激发了学生学习有限元分析的热情，而且进一步加强了学生理论联系实践的能力，巩固了所学的知识。

（三）精选例题习题，提高课堂效率

课堂学习只是学生对知识的感性认识和初步的理性认识阶段，对知识的真正理解并达到应用自如的程度，必须加强课上习题和课后复习以及有针对性地练习与总结。因此，在精心组织课堂理论教学内容的基础上，安排围绕知识点并尽量结合专业实际的典型例题，。例如，讲授杆单元问题时，给出一个一端固定，一端受拉的杆件，让学生从杆单元的位移函数设定出发，首先推导杆单元的形函数，进而推导应力和应变矩阵，以及杆单元的刚度矩阵，并进行整体刚度矩阵的组装，最后利用平衡方程求解端点支反力。让学生在推导简单单元的过程中理解有限单元法的原理，掌握利用有限单元法解题的一般方法，步骤和要领，达到对章节基本概念，基本原理的深入理解的目的。

（四）改革实验教学内容，理论联系实际

实验教学是理论联系实际的重要环节，针对有限元分析课程，实验教学内容主要是有限元分析工具即有限元软件的应用。有限元软件的种类很多，目前应用较广的有限元软件主要有：ANSYS和NASTRAN等。根据各专业侧重点不同，合理制定适合本专业的实验教学大纲，安排实验内容，例如，针对车辆工程专业，选定的问题是汽车变速器推杆的建模以及受力分析。通过实际操作有限元软件，计算分析，整理和完成实验报告，加深对课堂讲授的基本概念，基本原理的理解和掌握。培养学生归纳整理的能力及运用所学知识和方法建立新方案的能力。

为了满足学生的需要，实验室制定了开放制度，学生可以利用具体实验验证仿真效果，这些措施不仅有效地提高了实验室设备的使用效率，同时也为培养学生理论应用于实际的能力与创新能力提供了良好的展示空间。实践课的设计既要为学生理解理论知识服务，又要为学生掌握基本技术和毕业后就业提供服务。

三、有限元分析课程教学方法的研究与实践

（一）启发式教学，引导学生积极思维

有限元分析课程看似繁复，其实整个课程体系是相互联系、相互依赖的。因此，通过优化教学内容，使其各部分相互之间联系紧密，脉络清晰，形成一个有机的整体。在教学过程中，引导学生洞察问题的共性，抓住问题的本质，揭示问题的内在联系。有限单元方法的核心就是单元形函数的推导。围绕单元形函数，把握问题的规律，表面上完全不同的问题遵循的是同样的原理，举一反三，例如，通过杆单元的推导，在教师提示性讲解指导下，学生自行推导三角形三节点单元的形函数，激发学生的学习兴趣，加深对理论公式的理解。培养学生自学能力和主动性学习的能力。

（二）理论与兴趣相结合，调动学生积极性

“兴趣是最好的老师。”因此在授课过程中，注意有限元理论与实际工程相联系，以提高并引发学生的学习兴趣。例如，通过动画演示飞机机翼的振动，汽车传动系齿轮啮合过程中的受力以及变形。在讲述有限元分析时，以汽车直接的碰撞分析为例，分别讨论汽车的耐撞性及驾驶员的安全性情况，建立了学生认识有限元在实际工程应用中的具体分析方法及分析步骤，帮助学生对抽象的理论有一个直观的认识，这样很容易立刻抓住学生的注意力，并且可以激发学生的求知欲。

（三）调整考核方式，减少应付作业的现象

计算机技术的应用已广泛地深入到工程设计的各个领域，有限元分析的主要工具也是计算机，为提高学生应用计算机软件的水平，又考虑到计算机文件容易被复制和粘贴。我们采用的考核方式为：利用计算机建立实际的汽车零件模型，并给出关键部位的变形情况云图。但需要强调的是学生不仅要把精力放在利用计算机建模，仿真即计算机软件的操作上，而是要把精力投入到为什么进行如此操作上，要求学生要“知其然，且知其所以然”。这样的考核方式明显减少了抄袭和应付作业现象，也缓解了基础课作业量大的难题，受到了学生的欢迎。

（四）加强工程观念，与毕业设计相联系

有限元方法在汽车产品研发过程中的应用越来越广泛，汽车结构的有限元分析富有工程性。对于培养学生的辩证思维能力和创新能力具有重要的意义，非常适合作为毕业设计的题目。对于车辆工程专业，可以拟定设计题目为汽车传动系统中的主减速器或变速器设计，并对主要零部件进行有限元分析。采取分组设计，多人一组，分工合作等方法设计、分析整个变速器，既可以使学生巩固和熟练专业知识，又可以加强团队协作精神。

（五）培养应用能力，鼓励学生参与教师的科研课题

参与实际课题可以让学生学到很多书本以外的知识，提高科研创新能力。教师将自己从事科研工作的经验和体会融入课堂教学，通过言传身教调动学生的学习主动性。如我院参加节能小车比赛时，就注意吸纳感兴趣的优秀本科生，通过兴趣小组的形式，进行独立地资料搜集、方案制定、系统设计和整车试验。学生选择系统方案后，应用有限元方法进行部分零部件的振动分析，撰写相关实验报告，真正锻炼了学生的工程应用能力。

四、结论

应用型本科院校在培养人才时要按照应用型人才的要求来设计培养方案，并落到实处，才能培养出高质量的人才[5]。这就要求教师结合课程内容，采用灵活多变的教学方式，对学生进行发现问题、研究问题、解决问题的能力培养。激发学生乐于求学并能科学地分析和创造性地解决工程实际问题的能力，为后续毕业设计乃至今后的参加工作打下良好的基础。

基金项目：金陵科技学院科研基金资助（JIT-B-201219）

[参考文献]

[1]陈小虎.“应用型本科教育”：内涵解析及其人才培养体系构建[J].江苏高教，2008，（1）：68，78，88.

[2]徐国华.应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨[J].高教探索，2007，（2）：57-60.

[3]曾攀.有限元分析及应用[M].北京：清华大学出版社，2005.

[4]张德江.应用型人才培养的定位问题及模式探析[J].中国高等教育.2011（18）：24-26.