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            新能源工程專業《流體力學》課內實驗教學改革論文

            發布時間:2022-05-06 11:35:10 文章來源:SCI論文網 我要評論














            SCI論文(www.0546wclm.com):

              摘要:流體力學是機械類、能源動力類、海洋類等各種工科專業必修的一門基礎課。本文以新能源工程專業為背景,針對流體力學課內實驗的教學特點提出改革。改革措施包括教學內容、教學方式、考核方案和實驗室管理等四個方面,其中教學方式的改革包括使用“互聯網+”教學模式和加入課堂思政元素。通過改革,使學生的學習興趣得到調動、使學生的創新意識得到啟迪,同時還使學生的實踐能力復到提高,從而改善整體教學效果。
             
              關鍵詞:新能源工程;流體力學;實驗教學;教學改革
             
              流體力學的理論體系包含理論教學和實驗教學,其中實驗教學可以使學生更深刻地理解和掌握教材中對應的理論知識、更熟悉流體設備中的流體平衡、流動規律,特別是流體流過各種通道時各物理量的分布以及和包圍流體的固壁之間的相互作用,例如,速度、壓強、能量;還可以使學生更好地掌握力學類實驗的基本實驗技能,培養學生發現、分析和解決問題的能力,為后續新能源專業課,例如,風機發電、太陽能熱利用等課程的學習打下扎實的基礎。
             
              對于新能源工程專業,流體力學實驗教學在一定程度上對提高學生的綜合能力能發揮積極地作用,能使學生對本專業的工程項目提出初步的解決方案,并使學生能進一步具備在具體領域,例如,太能光熱、光伏、海洋風力發電等新能源子領域,具有解決復雜工程問題的能力;使學生在畢業后能很好地從事光熱、光伏、風能發電等與新能源專業有關的設備維護、生產研發、工藝卡制作等具體工作。為進一步提高實驗教學的教學效果,我們嘗試從教學內容、教學方法、教學方案和實驗室管理等四個方面進行改革。
             
              一、教學內容改革
             
              教學內容改革前,流體力學課程共有四個實驗項目,每個實驗項目占用兩個學時。這四個實驗包括演示型實驗和測量型實驗。演示型實驗有伯努利方程儀實驗和雷諾實驗;測量型實驗有阻力系數測定實驗和流量系數測定實驗。演示型實驗和測量型實驗對學生的創新能力要求較低。對于演示型實驗和測量型實驗,學生的學習過程表明,這兩種類型的實驗能確實能使學生的實踐能力得到很大提高。但是,同時,多年的教學經驗也表明,這兩種類型的實驗也都不利于提高學生的創新意識。因此,我們針對新能源工程專業的知識背景和就業特點,增加了設計型實驗,即水力管網設計實驗和微型風洞實驗。
             
              水力管網實驗首先由學生分組,給定管網進出口壓力和各個結點的流量,然后由學生設計水利管網,并進行校核計算,再根據自己的理解闡述管網各部分的工作原理。同時,教師根據管網的具體復雜程度,設計相應的思考題,進一步拓寬學生思維的廣度,挖掘學生思維的深度。通過教學實踐,我們發現該設計型實驗能真正提高學生的創新意識,提高學生將理論知識和實際問題相結合的能力。為使設計型實驗的教學工作能很好開展,實驗室引進了水利管網一體化實驗平臺。水利管網一體化實驗平臺是根據《流體力學》課程教學大綱的最新要求設計的,并能很好地滿足新能源科學與工程專業的教學特點。
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              微型風洞實驗可使學生更好地理解風力機發電的流體力學原理。微型風洞實驗是將微型風力機放置于風洞之中,用紋影儀和全息照相機,觀察氣體流動。該實驗基于光學方法,當氣流密度變化時,光穿過氣體的過程中,其折射率也會改變,從而可以觀察到不同的傳播路徑。實驗過程中,由于光穿過氣流時,不會影響到氣體流動,所以學生可以很好地觀察到各種流動現象。學生在實驗中,根據光傳播路徑的不同,可以估算不同區域氣體的密度,從而可以很好地理解可壓縮流動和不可壓縮流動的區別。
             
              二、教學方法改革
             
              為進一步加深學生對實驗的認識,使教學質量得到改進,還需要對教學中使用的方法進行改革。目前的實驗教學,主要是由教師在課堂上講解實驗目的、原理、測量內容、操作步驟和注意事項等。這種教學模式雖然也要求學生課前對實驗進行預習,但缺乏對學生課前預習的檢查。很多學生學習缺乏自覺性,上課前不預習,基本不會事先思考實驗中可能會出現的問題,教學效果不理想。因此,我們提出增加實驗預習檢查環節。教師在實驗課開始時,檢查學生的實驗方案,并讓學生回答問題。在教學層面,學生課前的預習質量是高效實驗課的基礎和關鍵。在學生學習層面,預習能培養學生的自覺性,能提高學生的自主能力,讓學生形成良好的學習習慣,進而促使學習效率的整體提升。
             
              另一方面,我們還開展“互聯網+”教學,開設流體力學實驗教學平臺和實驗教學系統,上傳實驗教學資源,提供實驗教學軟件及網絡教學視頻。“互聯網+”教學能引進先進的教學思想,使課堂中的教學方法有更多的選擇,使傳統的教學組織形式發生根本性的變化[6]。開展“互聯網+”教學后,實驗教學中的師生互動不再局限于固定的時間和地點,無論是課前還是課后,學生可以隨時、隨地、隨心地與老師交流和討論實驗問題。“互聯網+”教學使教師在實驗教學中的主導作用達到了頂峰。通過網絡,教師能隨時給予學生指導,提高學生的學習興趣,讓學生的思維提高到一個新的高度。
             
              課程思政可以提高學生的思想品質[7]。我們在實驗教學中還融入課堂思政元素,用“中國話語”解釋自己的思想,使學生了解我國相關科技領域的進步和發展,激勵學生勤奮學習、求取知識、勇于探索和進取。講解實驗時,向學生介紹我國流體力學的奠基人,和新能源領域目前取得的領先世界的成就,讓學生樹立民族自豪感,并認識到我國科技的進步和廣大科技工作者付出的艱辛努力,使學生的情感得到激發,使學生更愛國。
             
              三、考核方案改革
             
              采用多維考核方案代替以往的一維考核方案。目前,對于流體力學等工科專業基礎課程,大多數高校的考核方案,一般是采用一維考核方案,普遍缺乏多維考核方案的構建與應用。采用一維考核方案,并不能全面地、相對客觀地反映教學是否達到預期效果,例如,在實驗預習環節中,一維考核方案一般只是模糊地評價學生的自學能力,很少評價學生的實驗意愿;在原理學習環節中,一維考核方案只是模糊地評價學生的學習能力,很少評價學生的學習興趣;在實驗操作環節中,一維考核方案只是模糊地綜合評價學生的動手能力、團隊協作能力與實驗習慣,但是實驗操作的評價分數占總分數的比例較大,動手能力、團隊協作能力與實驗習慣應該分開評分才能更準確、更全面地反映教學效果;在實驗報告環節中,一維考核方案往往只是給出一個綜合分數,學習態度和知識拓展能力均沒有體現。與一維考核方案相比,多維考核方案比一維考核方案更復雜,實施更難,但能更全面、更客觀、更準確地反映教學中存在的問題,在數學[1,2]、物理[3,4]、化學[5]等學科已得到廣泛應用。本文考慮到新能源工程專業畢業生的培養要求,在實驗教學中采用了多維考核方案。四個一級考核指標可設為實驗預習(占10%)、原理學習(占10%)、實驗操作(占40%)和實驗報告(占40%)。其中,在實驗預習考核指標中考核學生的實驗意愿和自學能力(各占50%);在原理學習考核指標中評價學生的實驗興趣和理解能力(各占50%);在實驗操作考核指標中評價學生的動手能力(占40%)、團隊協作能力(占40%)和知識遷移能力(占20%);在實驗報告考核指標中評價學生的計算能力(占40%)、學習態度(占40%)和分析解決問題的能力(占40%)。評價指標采用等級制(優、良、中、及格、不及格)。等級制即有利于降低學生心理壓力,也有利于教師實現模糊打分,使整體評價結果更客觀。
             
              四、實驗室管理改革
             
              流體力學屬于應用性專業基礎課。教學大綱安排的八個學時實驗課不足以讓學生非常深入地理解相關專業知識。因此,嘗試建立開放的實驗室,學生可以課后組成團隊,根據自己的興趣愛好,參考實驗教學大綱,自由設計實驗,查閱文獻,與教師交流并討論實驗方案,再由教師指導小組給出建議,評估實驗項目的可行性和可能存在的問題,然后再由學生自己動手完成實驗。
             
              在教師教學層面,開放式實驗室可更好地發揮實驗室教學資源的潛力,最大程度地提高實驗室儀器和設備的利用率;在學生學習層面,開放式實驗室可更好地檢驗學生的基礎知識、挖掘學生的學習潛能、提高學生的科學素養,進一步為畢業設計和學科競賽奠定基礎。

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              該項新學科內容教學需要同時兼顧理論和實踐兩方面因素,過往的實驗教學模式很難做到這一點。從目前的教學情況來看存在著較大問題。一方面,沒有真正做到以學生為中心進行針對性教學。另一方面,過于僵硬的試驗教學模式無法激發學自身的創造性思維。實驗儀器的缺失也沒有辦法開展多樣花的實驗項目,導致實驗教學沒有辦法發揮自身的實際作用。在這種情況之下,為了進一步提高教學效率,提升學科知識授課效果,開始積極采采取主動措施,通過采取增加綜合性實驗比例和合理運用多媒體輔助教學手段等方式積極開展教學變革。除此之外,還通過積極引進先進的實驗設備,更新實驗教材等方式進一步提高實驗教學質量。通過教學模式的有效改變進一步激發了學生的學習興趣,使其運用知識解決問題的能離得到了有效提高,可以在生活中合理運營所學知識解決遇到的實際問題,教學效果得到了有效改變。
             
              隨著信息技術的持續發展,CFD技術在工程流體力學中的應用變得越來越廣泛。該種技術手段可以做到流動現象進行動態展示,能夠做到將理論轉化為形象的試驗過程,過往的實現途徑主要依靠相關實驗器材。這種全新的技術方式一方面可以擺脫對于實驗器械的依賴,另一方面也可以做到對于課程內容的深度理解。值得注意的是,過往實驗結果只能依靠實驗手段的現象將被進一步打破,這就為實驗教學提供了更多的教學案例,可以進一步激發學生的學習興趣。例如,在進行雷諾實驗是便可以運用該種技術手段對流體的流動狀態進行生化模擬演示,進一步簡化了教學步驟和教學難度,不僅僅可以讓學生對流動形態進行清晰辨別,也可以進一步激發學生的創造性思維。
             
              總的來說,隨著科學技術的不斷進步,流體力學實驗教學的教學模式將會變得越來越多樣化,這就需要廣大教師根據學生的個性特點,進行針對性教學設計,進一步激發學生的學習興趣,從而進一步提高實際教學效果。
             
              結語
             
              流體力學是新能源工程專業的專業基礎課程。流體力學實驗教學在該課程中發揮著至關重要的作用。本文基于江蘇海洋大學新能源科學與工程系多年的教學經驗,結合學校的專業建設方向,從四個方面提出改革,使實驗教學取得了明顯的改進。特別是結合”互聯網+”和融入課堂思政元素,符合當前國內教學改革的總體趨勢。通過改革,在教學在能提高學生對實驗的重視程度和對本課程的興趣,能得高學生對流體力學知識的掌握;特別是本文提出的流體力學設計型實驗以及微型風洞實驗能很好地突出學生的主體性,提高學生的學習主動性和創造性;在學生能力培養方面,能更好地培養學生協調合作的能力,為畢業后的工作打下基礎。
             
              參考文獻:
             
              [1]劉程熙.高等數學分層教學方法的實踐研究[D].重慶:西南大學,2009.
             
              [2]H.Ozyurt.Implementation and Evaluation of a Web Based Mathematics Teaching System Enriched with Interactive Animations for the probability Unit[J].Energy Education Science and Technology Part B-Social and Educational Studies,2019(4):1167-1180.
             
              [3]刑紅軍,靳萱.中學物理實驗操作評價研究[J].物理教師,2018(39):50-55.
             
              [4]江成瑞,龔杰,張軼炳.初探中學物理分組實驗教學的多維評價[J].物理教學,2019(41):37-39.
             
              [5]李華生,王文淵,韓叔去,周振化.基于能力培養的化學實驗教學評價體系的構建[J].遼寧高職學報,2016(18):69-71.
             
              [6]王雪麗.“互聯網+”時代高職《單片機技術應用》教學改革研究[J].教育教學論壇,2017(39):114-115
             
              [7]周率.“課程思政”的內涵、價值與實施策略[J].活力,2019(2):70-72. 
             
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