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流体力学的知识点十篇

发布时间:2024-04-26 01:14:57

流体力学的知识点篇1

知识能力素质课堂教学“知识、能力、素质”是我国各级、各类、各层次、各教学环节人才培养的三大核心要素。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020)中,明确指出学校在人才培养上应坚持“德育为先,能力为重,全面发展”的教学理念,在人才培养规格方面,要“着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖人才”。那么,具体到大学物理课程的课堂教学来说,我们究竟该如何做才能使学生的知识、能力与素质三位一体协调发展呢?

一、明确课堂教学中师生的地位

长期以来,我国的高等教育一直把学习已有的工业文明成果当作培养大学生的首要目标,教师在课堂教学中只是根据规定的教材和预估的学生共同认知规律在进行单向传授,过分强调了知识的继承与积累,而忽视了学生的学习主体地位与个性特征,在课堂教学中实施“满堂灌”。结果灌输式、保姆式、应试型的教学方法占据了整个课堂,学生的学习状态始终处于被动,课堂失去了活力,学习热情大减,上课仅仅是在走过场。为此,教师有必要更新教育理念,树立起以“学生为本”的思想,做到在重视学生主体地位的同时,发挥其导向作用。记得有人曾形容师生关系是“导师在学生面前‘喷烟’,直到把学生心中的火把点燃”。教师只有明确了自己的这一角色,教什么?怎么教?也就容易解决了。

二、研究每堂课知识、能力与素质的关系

在知识、能力与素质的关系中,知识是基础,传授学生知识是教育本身的首要职责,只有建立在这样的基础上,才能谈得上培养学生的能力与创新思维,提升学生的整体素质,以适应新形势下社会对人才的需求。

现就大学物理课程来讲,怎样处理好知识、能力与素质的关系,我们暂且可以从宏观、微观两个层面进行讨论,本文只就微观层面进行表述。所谓微观层次就是指从每节课做起,教师在授课前,不仅要做到明确本节课的教学目标、教学目的以及教学内容的重、难点,而且也要重点思考本节课在培养学生的能力与科学素质方面的作为。依照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会提出的《非物理类理工学科大学物理课程基本教学要求》的a、B类知识点,目前,我校部分班级大学物理课程的安排为:大一学生在第二学期学习经典物理基础(72学时),包括力、热、电磁、光四部分共十七章;大二学生在第一学期学习近代物理基础(56学时),包括相对论、量子、激光、固体、原子核五部分共十三章。按照教学日历,我们针对每节课(或每一小节)都制定出一套融知识、能力、素质于一体的教学方案,具体包括有:形象图片、核心内容、教学目标、教学目的、讲授方案、重点、难点、能力要求、素质提升及知识点应用十大方面。这里,不妨以第三章第三节理想流体定常流动一节为例予以介绍。具体教案是这样的:

(1)形象图片(略);

(2)核心内容:如何表征理想流体定常流动的连续性;

(3)教学目标:探讨连续性方程数学表达式的提出与意义;

(4)教学目的:为什么连续性方程是质量守恒定律在理想流体定常流动中的表现;

(5)讲授方案:以几何、代数、积分的不同方法描述流场,从均匀流场到非均匀流场,从非定常流到定常流,利用质量守恒引入连续性方程;

(6)重点:如何引入与表示通过可控闭合面的体积流量;

(7)难点:如何规定流入、流出闭合面体积流量的正、负;

(8)能力要求:应用数学方法描述理想流体定常流动特征的能力;

(9)素质提升:从复杂的流体运动中抽象出理想流体模型,运用几何、代数、分析的数学语言建立连续性方程的思路;

(10)应用:保温桶的流速计算。

在本次课的课程教学中,探究理想流体定常流动的连续性方程这一知识点是课堂教学的基础,而通过本节课培养学生应用数学方法去描述理想流体定常流动特征的能力则是培养的重点与核心;提升学生从复杂的流体运动中抽象出描述理想流体的模型,能运用几何、代数的数学语言去建立连续性方程则又成为本次课课堂教学的难点与关键。因为我们知道,要在课堂教学有限的时空域里建立起学生观察、分析、解决理想流体问题的思路与视角,达到从“必然王国”向“自由王国”的飞跃并非易事。但我们在本学期这一教学方案的试行过程中,却确实感觉到了通过给学生营造这样一种教学氛围,学生是真真切切体会到了“大学物理更多地倾向于研究掌握各种问题的物理学思想,更加注重于培养独立应用这些思想去解决问题的能力,对我们学生自己来讲,除了应改变思路、变换学习方法外,还需要下更多的功夫”(学生发表感言);另外,也有一些学生真实体会到了“在整个学习过程中,受益最多的是在方法上和将知识应用于实践的讲解……突然间‘学海无涯’再次闪现在我心中。在大学里,我们所学的不仅仅是课本上的那些东西,我们需要学习的还有和他人相处的礼节、各项事物的处理、个人生活的方成以及社会生存的经验。”(学生真实感言)

三、注重物理学方法向课堂教学的渗透

教学方法的改革是当前教学改革的切入点,常言道“授人以鱼,不如授人以渔”。教案制定了,思想明确了之后,我们教师在教学过程中还应注意什么,才能使学生的知识、能力与素质全面协调发展呢?

在摒弃传统教学方法,树立以人为本、照顾个性的教学理念的同时,结合学校的实际情况,在课堂教学中,时刻以教学内容和学生的认知能力为基础,想方设法给学生创建探索知识的环境与氛围,并注重物理学方法向课堂教学进行渗透,做到能积极引导学生自主学习、自主思考、自主探索、自主研究。因为我们知道,任何一种物理学方法都离不开物理学知识,而物理学知识又贯穿于物理学的方法论中,所以教师有必要在讲授物理学基本概念、原理的同时,尽最大可能将物理学方法与教学内容进行有机融合,让学生真正意识到学习物理知识本身并不是目的,只有了解了物理学方法的应用,才能从物理学方法的视角上去更好地把握内容。经实践,这一教学理念,教学方法,还是很受学生欢迎的。用学生自己在课程学习小结中的话来说,就是“老师在课堂上对物理学方法的专门讲解和重视在学习中的应用使我受益匪浅”;“通过一个学期的学习,我感受到了大学物理学的强大魅力……但使我感受最深的还是大学物理学中对各类方法的巧妙运用。这些方法使我真切体会到了人类智慧的博大精深以及科学的艰辛,物理学的思想、方法在一点一点地强化着我的思维。”

四、结束语

学生们能体会到“学好大学物理不仅为学业增添砝码,同时也能更好地锻炼自己的思维,为以后的就业、择业奠定良好的基础”……看着学生们写的学习物理课程的各种体会,我们不得不惊叹“以人为本,集知识、能力、素质于课堂教学”的教育理念与方法的确具有强大的生命力,新思维、新举措当在教学实践中不断地予以完善……

参考文献:

\[1\]姚青荣,潘顺康,周沁,陈旭.工科物理教学改革的研究\[J\].教学研究,2009,(5):59-61.

流体力学的知识点篇2

关键词:流体力学;多元化;课堂教学模式

作者简介:张明辉(1972-),女,河北沧州人,山东科技大学机械电子工程学院,副教授;陈庆光(1969-),男,山东临沂人,山东科技大学机械电子工程学院,教授。(山东青岛266590)

基金项目:本文系山东科技大学省级机械电子工程品牌专业建设项目的研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)01-0064-02

“流体力学”课程是我国高等院校工科各专业的一门主干专业基础课。该课程是联系前期“高等数学”、“理论力学”等基础课程和后续专业课程的桥梁和纽带,在学生能力培养和知识体系构建过程中起着“承上启下”的作用。[1]当前的“流体力学”主要以经典理论或实验内容为主,教材中包含大量的计算公式及理论推导,这就要求学生具备一定的高等数学知识及较高的综合分析和处理问题能力。但由于大多工科学生数学知识相对薄弱,再加上学生自主学习的能力较差,导致教师难教、学生厌学成为较普遍的现象。如何提高学生的学习兴趣,让学生正确理解和掌握流体力学知识,使“流体力学”课程的教学水平迈上一个新台阶,是教育工作者的责任和使命。许多文献[2][3]为了提高流体力学的教学效果,在课堂教学模式、教学手段、实验教学等方面进行了探讨和研究。通过多年来在“流体力学”教学中的若干思考和实践,笔者提出了构建多元化教学模式的教学理念,即将启发式教学、对比分析法教学贯穿课堂教学中,以加深学生对理论知识的感性认识。同时,为了适应个性化发展和高素质教育,培养学生创新能力,在引导他们熟练掌握基本分析方法的同时,还要教会学生多视角、多层次的分析问题和解决问题。另外,为了提高教学效果,课堂教学中还运用多媒体技术作为辅助教学手段,工程图片、计算机动画和视频素材等各种教育信息使得教学更加生动、直观和多样化,开阔了学生的视野,激发了学习兴趣。

一、启发式教学模式

启发式教学就是让学生充分运用他们拥有的知识和能力去正确比较、分析、综合、判断、概括、归纳和解决问题,探索结论。一方面可以使学生开动脑筋,积极思维,另一方面也能够开发学生的智力,培养学生的能力。笔者在教学过程中将启发式教学贯穿始终。例如,流体微团运动分析是流体力学中的一个难点问题,很多学生对微团运动过程中发生的角变形很困惑。为了让学生更好地理解角变形的原因,笔者将矩形流体微团四个角点的速度全部写出,如图1所示。然后分别用红笔标出C、D点和a、B两点X方向速度的第三项,让学生观察两者的差别,学生很快发现D点比C点、a点比B点在X方向的速度大,这势必产生一个与垂直方向的夹角。接着,笔者又用蓝色笔标出,C、B点和D、a两点Y方向速度的第二项,让学生观察两者的差别,学生很快发现B点比C点、a点比D点在Y方向的速度大,这势必产生一个与水平方向的夹角。这样,学生很自然就画出了流体微团的角变形图,如图2所示。最后,笔者又把问题引申到三维,让学生写出其他两个方向上的角变形公式。这样学生在学习过程中,在理解和接受理论知识的基础上,学会了发现、解决和总结。除了在分析问题时采用启发式教学外,也可以启发学生对所学的概念、理论、公式进行对比,在加深理解的同时找出它们的内在联系和区别。譬如,在推导伯努利积分方程时先让学生回忆流体静力学基本方程。这样学生很快发现两者之间仅相差动能项。从而明白在流体静力学中满足势能守恒,而在动力学中转换为机械能守恒。通过对比分析,学生不但很容易地理解了伯努利方程的物理意义,也对静力学基本方程加深了印象。

二、对比分析法教学

由于“流体力学”课程涉及的知识比较广,如材料力学、大学物理、线性代数、工程热力学、高等数学等多学科的知识,再加上“流体力学”比较抽象,理解起来相当困难。在教学中“流体力学”这门课教师难教,学生难学。为了便于学生掌握流体力学的概念和基本原理,在讲授流体力学知识时,笔者经常采用对比分析教学法,让学生通过思考与对比增强所学知识的连贯性,提高学习效果。由于流体力学是力学的分支,因此力学的定律也适用流体力学,但流体的特性决定了流体力学在与固体力学有千丝万缕联系的同时,又有它独有的一些特性。所以,笔者在授课时会让学生先回忆相关的固体力学知识,再将固体力学定律引申到流体力学当中,让学生轻松地理解和掌握流体力学中的概念和原理。例如在讲授流体静平衡微分方程这一章节时,笔者就会问学生:在理论力学中,如果物体处于平衡状态应满足什么样的条件?学生很自然地想到要所有的合外力为零。然后笔者又会引导学生流体力学的研究对象为流体质点,而流体质点在空间上是很小的,需要对微元体建立平衡方程。换句话说就是微元体要保持平衡,其所受的合外力也需要为零,由此就可得到流体静平衡微分方程。这样静平衡微分方程的物理意义就很直观地展现在学生面前。除了将流体力学和固体力学进行对比分析外,笔者还会将流体力学中的一些概念通过列表的方式进行对比,让学生了解这些概念的异同点。比如,笔者在讲到流体运动学这一章节时讲解两种描述流体运动的方法,就给出了表1。学生借助表格一目了然地看到了拉格朗日法和欧拉法各自的特点。通过对比分析法不但有助于学生理解和掌握流体力学知识,还能让学生将所学知识融会贯通,提高分析问题、解决问题的能力。

三、多层次多视角分析问题

现代教育观念认为,高等教育应当融知识的传授和能力的培养于一体。[4]为了适应个性化发展和高素质教育,培养学生创新能力,在引导他们熟练掌握基本分析方法的同时,还要教会学生多视角、多层次的分析问题和解决问题。为此,笔者除了讲授基本方程、基本定理的推导,还会将问题进一步深化、演绎,将枯燥乏味的理论知识点进行归纳整合,建立学生的哲学思维观。例如,在学习静止流体对平面的总压力这一节时要求学生能够计算总压力大小、方向和作用位置。讲授首先从求解矩形水平面的总压力入手,再延伸到求解矩形垂直面总压力,再到求解矩形斜平面总压力,最后求解任意平面的总压力,如图3所示。这种层层剥茧的讲授让学生不知不觉中掌握了求解总压力的方法和技巧。逐层分析的方法教会了学生如何将一个复杂问题分解,然后再借助已有的知识进行求解,达到触类旁通的效果。同时,为了让学生更加深入、全面地了解平面所受的静压力,讲授时又分别采用了解析法和压力图法进行求解。通过这一章节的学习,学生明白了解决许多工程问题可以从多个侧面、多个视角分析,尽管采用的方法和理论不尽相同,但都可以获得正确的结果,殊途同归,增强了创新意识。

除了在教学过程中改变传统的教学方法,构建多元化的课堂教学模式以外,为了提高教学效果,运用多媒体技术为基础的立体化辅助教学手段也非常重要。随着计算机技术的发展,工程实际图片、动画和视频素材使各种教育信息的表达更加生动、直观和多样化,能很好地刺激学生的感官,激发学生学习的兴趣,开阔学生的视野,可以收到纯板书教学所无法达到的效果。因此,“流体力学”教学过程中对于难以理解的概念,如势流与旋流、流线与迹线的概念、流场的演示、流态的判别和波的传播、边界层的形成等内容均利用计算机动画给学生进行演示,起到了画龙点睛的作用。

四、结束语

多元化课堂教学模式是一个先进的教学理念。本文提出的启发式教学、对比分析和多视角教学模式将原本抽象的概念、复杂的理论推导直观地展现在学生面前,让学生在分析比较与思考中学会将固体力学遵循的原理定律融会贯通到流体力学中,寻求概念之间、知识点之间和章节之间内在的关联性,举一反三,把原本杂乱的概念形成清晰的知识体系。这种多元化的教学模式在很大程度上提高了学生的学习兴趣和学习积极性,培养了学生分析、解决工程实际问题的能力,改善了教学效果。

参考文献:

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

[2]孙恒,朱鸿梅,舒丹.“启发—联想式”教学方法在流体力学教学中的应用[J].中国电力教育,2011,(5):81-82.

流体力学的知识点篇3

“电机与拖动基础”课程是自动化、机电一体化及相近专业的一门重要的专业基础课。[1,2]从教学内容来看,该课程涉及到电学、磁学、力学等方面的概念和定律,课程具有综合性、复杂性和抽象性的特点;从整个课程体系来看,其先修课程包括“大学物理”、“电路原理”,后续课程为“电力拖动与运动控制”,这就使得该课程处于承上启下的重要环节;从本科教学实践环节来看,无论是金工实习,还是学生参加各个级别竞赛,都离不开该课程的知识作为支撑。

“电机与拖动基础”课程存在以下一些特点:

1.内容多,课时少

“电机与拖动基础”课程由原来的72学时减少到现在的56学时,但内容并没有减少。这就给课程的教学提出了更高的要求,如何用最少的时间学到最多的知识,并能理解、掌握、应用和创新,给“电机与拖动基础”的教学提出了挑战。

2.学生畏难情绪大,兴趣少

由于“电机与拖动基础”课程与大学物理和电路等知识紧密相关,这些课程内容的缺失会增大“电机与拖动基础”课程的学习难度;并且电机原理中的复杂物理知识,使得学生望而生畏,更谈不上感兴趣了。

3.学生对知识的综合应用能力差

由于第二个特点,造成学生对所学知识只知其然,而不知其所以然,难以达到灵活应用的程度。

针对以上特点,基于知识分类理论开展“电机与拖动基础”课程教学改革试验研究。

二、“电机与拖动基础”知识分类理论

信息加工心理学广义知识分类和学习阶段理论认为,[3,4]知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识回答“是什么”的问题,程序性知识回答“怎么做”的问题。陈述性知识是一种静态的知识,它的激活是输入信息的再现;而程序性知识是一种动态的知识,它的激活是信息的变形和操作。也就是陈述性知识达到的目标是“记忆”,而程序性知识达到的目标是“应用”。

对不同类型知识的学习,其达到的目标不同,因此学习活动也会相应不同,对学生需达到的能力要求也会不同。为了提高教学质量,拟采取以知识分类为前提,教学过程为主线,教学活动为载体,师生为主体的教学模式。

基于知识分类理论的教学模式包括陈述性知识的教学和程序性知识的教学。

1.陈述性知识的学习过程

陈述性知识的学习过程包括四个阶段:[4]知识的选择、知识的整合、知识的组织和知识的精加工等。在每个阶段中,教学主体(教师和学生)开展相应的教学活动。

2.程序性知识的学习过程

程序性知识的学习过程包括三个阶段:[4]知识的学习、知识的应用和知识的创新等。在每个阶段,教学主体开展相应的教学活动。其中创新是程序性知识学习过程非常重要的步骤。

我国目前普遍的大学生教学模式,对大学生的综合应用能力和创新能力培养不够,造成了大学生普遍存在的综合应用能力差、创新能力不足等问题。究其原因,一方面是学生在学习程序性知识的时候,学生能基本达到知识的简单应用,但是解决问题的能力和创新能力很难得到培养;另一方面是学生学得的知识表现为碎片化,即获得的知识单就某一知识学习效果比较好,但不够完整、系统。如何将碎片化的知识根据自己的需要进行加工整理,与原有的知识体系相互整合形成新的个人化知识体系,是面临的另一大挑战。

针对以上两个挑战,就“电机与拖动基础”课程进行教学改革初步探索。

三、“电机与拖动基础”教学改革措施

将“电机与拖动基础”教学内容中所涉及的知识分为两大类:陈述性知识和程序性知识。以直流电机的部分教学内容为例,进行教学改革措施举例。陈述性知识包括:直流电机的工作原理、结构、磁场、运行原理等。程序性知识包括:直流电机拖动系统的运动方程、机械特性、起动、制动、调速等。

1.陈述性知识的教学改革措施

以直流电机工作原理的教学为例进行说明。

在直流电机工作原理知识的教学之前,首先选择与电机知识关系比较密切的大学物理和电路中的有关电磁概念与定律进行复习,这些知识对于学生来说都属于旧知识,包括磁感应强度、磁通量、磁场强度、磁通势、磁路等物理概念,安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律、电磁力定律、电磁感应定律等基本定律。对这些旧知识的复习,能够使学生很快产生熟悉感,消除或减弱畏难情绪,同时温故而知新,为新知识的学习打下铺垫。

接着给出直流电机的工作原理示意图,如图1所示。图1(a)是直流发电机的工作原理示意图,图1(b)是直流电动机的工作原理示意图。

直流电机的基本工作原理就是基于电磁力定律和电磁感应定律的。在直流发电机中,运动的带电线圈切割磁力线,产生感应电动势;在直流电动机中,载流线圈在磁场中受到电磁力的作用。这些都是学生已经掌握的知识,将这些旧知识用于直流电机,整合得到新知识:直流电机的工作原理。这样直流电机工作原理这个新知识点就很容易被学生接受、掌握和记忆了。

然后对所学知识进行比较和组织。对于直流发电机和直流电动机的工作原理进行比较教学。两者的相同点是主体结构基本相同;不同点是直流发电机是先有运动后有电,而直流电动机是先有电后有运动。同时引入直流电机的可逆性,也就是直流发电机和直流电动机的统一性。这样两个知识点可以合并为一个知识点,利于学生记忆和掌握。

最后完成知识的精加工。通过对直流电机工作原理的理解和总结,可以将其概括为三个词:电动生磁、磁动生电、电磁生力。学生只要记住这三个词,就能掌握直流电机的工作原理。

由此可见,通过知识选择、整合、组织和精加工,很容易就完成了对直流电机工作原理这种陈述性知识的教学。

2.程序性知识的教学改革措施

以直流电动机拖动系统调速内容的教学为例进行说明。教学分为三个阶段:知识学习、知识应用和知识创新。

在直流电动机拖动系统调速知识的学习阶段,首先创设问题情境。采用实验的方法,使学生在实验中发现问题,提出问题,解决问题。比如,在讲述直流他励电动机调速课程之前,安排学生做直流他励电动机实验。在该实验中,直流测功机按他励发电机连接,作为直流电动机的负载,用于测量电动机的转矩和输出功率。通过调节直流电动机励磁回路中的励磁电阻来调节直流电动机的磁场,电枢回路由可调电源供电,电枢回路中串有可调电阻。实验过程中,首先起动电动机,电动机转速平稳后,分别调节励磁电阻、电枢回路电阻及电源电压,观察在不同物理量变化时,电动机转速、感应电动势、电枢电流等的变化情况,由此使学生直观了解电动机调速方法和调速过程中电动机各物理量的变化过程和特点。接着联系前面学过的直流电动机的机械特性相关知识,在验证了所学知识的正确性的同时,理解和掌握直流电动机的调速知识。另外,还可以由实验室老师给大家演示了一个他励直流电机失磁出现“飞车”的现象,然后引导学生讨论“失磁飞车”的危害,最后提示学生从电磁转矩的产生、转速特性等方面去思考飞车产生的原因,从而进一步加深了学生对直流电动机调速知识的理解。

在对直流电动机调速知识有了初步的掌握之后,教师选择一些实际应用中的相关例子,使学生对直流电动机的调速知识进一步的巩固,并能应用所学知识解决问题,从而加深对直流电动机调速知识的理解。比如给出某一型号他励直流电动机的铭牌数据,让学生根据铭牌数据回答下面的问题:降低电动机电枢电压时的瞬间转速和电枢电流是多大?降低电动机电枢电压时电动机稳定状态的电枢电流和转速是多大?在回答上面的问题中,使学生学会应用所学知识解决问题,从而对直流电动机的调速过程有更为具体的认识。

在学生具备使用直流电动机调速知识解决简单问题的能力之后,教师引导学生对知识进行创新理解。由教师创设比较复杂问题的情境,并让学生划分小组进行讨论,同时教师指导学生选择所学知识资源,通过分析和整理,寻求问题的解决方案。在整个创新过程中,教师起引导和监督的作用。教师应在课前把要问题情境的主要内容告诉学生,以便学生在课前查阅有关资料,做好准备。通过课上讨论,既能使学生对所学内容有清晰而深刻的理解,又能培养学生的阅读能力、思辨能力和语言表达能力,是一种非常有效的教学活动。

问题情境的选择可以从实际生产或生活过程中选择,也可以从大学生科技创新项目中选择。各类科技竞赛能引起学生极强的兴趣,无论是部级诸如“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛,还是校内的“校董杯”巡线机器人大赛均在学生中有很大影响。小型直流电动机是这些竞赛中广泛应用的动力装置,在教学过程中,注重以这些竞赛题目为对象,鼓励学生参与此类竞赛,并提供指导。问题情境的创设需要考虑以下几个问题:

(1)问题情境应源于学生的现实生活。从同学们喜闻乐见的生活现象或大学生活动入手。分析生活现象,就会使学生产生浓厚兴趣,而且使学生真切地感受到直流电动机调速知识应用的广泛性和重要性。

(2)创设情境要符合学生的年龄特征。“电机与拖动基础”课程一般在大学三年级讲授,学生还有一年多的时间就要面临就业的考验。所以教师可以从已就业学生的工作中遇到的有关直流电机的问题选择问题情境,引起学生的兴趣和解决问题的欲望,从而促进学生更加积极地去开动脑筋,活跃思维,解决问题。

(3)问题情境的创设须参照学生的社会环境特征、思维活动水平和教学条件。由于不同的学生所处的社会环境不尽相同,所具备的知识背景与活动经验也各异,例如统招本科学生和自考本科学生有其自身的特点。教学中要关注所在地区的社会环境,所教学生的思维活动水平并考虑当地教学条件,创设适合学生发展,有利于学生思维训练并切合实际的问题情境,搞好电机教学。

四、结束语

通过采用基于知识分类理论的教学方法,降低了学生对该课程的畏难情绪,提高了学生的学习积极性和学习效率,同时也提高了学生参与科技创新的积极性。因此,该教学改革在活跃大学生创新思维和提高大学生对所学知识的综合应用能力、解决问题的能力上迈出了新的台阶。

参考文献:

[1]刘启新,张丽华,祁增慧,等.电机与拖动基础[m].第三版.北京:中国电力出版社,2012.

[2]钟国梁,卢帆兴,李明辉.“电机与拖动基础”核心课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,(13):63-64.

流体力学的知识点篇4

【关键词】教学改革项目化教学物流客户服务

高职院校进行项目化教学改革就是在学习专业知识的基础上,以具体的项目任务为核心,以行动导向为原则来组织教学。高职学生不仅要学习扎实的专业知识,还要具备工作岗位所需的职业综合能力。因此,高职院校进行专业课程的项目化教学改革非常必要。

传统教学方法存在的问题

在传统教学过程中,教师一般采用对每个知识点逐一讲解的方法,将本门课程完整地对学生进行传授,学生在学习的过程中很少有自己的思考,只是按部就班地被动学习,即使部分教学环节有案例分析,但也难以将本门课程的知识体系与职业岗位所需的能力相结合。传统教学方法存在的问题主要有:(1)以教师为中心全盘讲授知识,忽视了学生在学习过程中的主动性;(2)教师全面讲授该课程的所有知识点,学生在学习过程中难以抓住重点;(3)学生被动接受知识,没有自己的思考,导致知识掌握不牢固;(4)学生仅仅掌握课本上的理论知识,缺乏实际应用能力,专业知识学习不能满足岗位职业能力要求。

基于项目化的《物流客户服务》课程教学改革

1.改革思路

《物流客户服务》课程是物流管理专业的一门专业拓展课,是用客户关系管理的一般理论和方法研究探讨与物流客户管理有关的各类问题。通过本课程的学习,学生应掌握物流客户服务的基本知识与方法,能熟练运用物流客户服务的知识解决工作中的实际问题。学习《物流客户服务》课程的目的不仅是学习该门课程的相关知识,更重要的是培养学生实际工作岗位所需的职业能力。

2.项目设置

在教学环节中采用项目教学法,是要以具体的项目任务为核心,将本门课程的知识点与职业岗位的要求紧密结合,设置成若干个可供实施的、科学合理的项目任务,项目任务设置是否合理将直接影响项目教学法的实施效果。项目教学法的教学设计包括:项目名称、具体任务、能力目标、支撑知识、效果评价等环节。根据物流管理类职业岗位的特点,将《物流客户服务》课程内容分解为认识物流客户服务、物流客户开发与拜访、物流客艚哟与客户投诉、物流客户关系维护四个项目任务。

3.项目化教学过程设计

《物流客户服务》的具体项目化教学设计过程如表1所示,包括项目名称、任务分析、能力目标、支撑知识以及训练方式等方面。

4.考核方式

采用项目教学法必须同时对课程的考核方式进行改革,每个项目任务均要在学生自主完成的基础上,教师进行及时的点评和讲解,在项目实施中教师通过点评学生的具体完成情况,辅之传授必要的知识点,再进行传统的知识点补充讲解。考核方式可以采用项目的具体完成情况与期末考核相结合,对学生在项目实施中的过程表现、实践操作环节的动手能力等方面进行全面考核,做到真正在项目任务实施的过程中,全面考核学生的知识能力和综合素质,培养企业需要的高素质技能型人才。

现阶段,职业院校进行项目化教学改革仍处于不断探索的实践阶段,如何更好地将具体专业知识与职业岗位能力相结合,仍需在教学过程中不断探索完善。通过进行项目化课程教学改革,变传统的教学模式为项目化的任务分析,更有助于学生的自主学习能力、专业知识能力以及职业能力的培养。

参考文献:

[1]赵志群:《论职业教育工作过程导向的综合性课程开发》,《职教论坛》2004年第6期。

[2]张艳军:《浅谈项目教学法在数学课中的应用》,《新课程研究》2010年第3期。

[3]姚h明:《论高等职业院校项目化教学改革》,《科教导刊》2016年第5期。

[4]郭谦:《项目化教学改革探讨》,《辽宁高职学报》2015年第12期。

流体力学的知识点篇5

关键词:流体力学教学方法教学改革自学方法

教育是一个国家的立国之本,我国自春秋战国时期就有先贤孔子开始教书育人。然而在我国传统教学中往往以教师作为主体,重教而轻学,教师在课堂上使出各种方法强化教学效果,而对学生的“学”重视不足,甚至视而不见。对于很多学科而言,这种教学方式对于学生掌握知识情况的改善确实有显著的效果,但是对于《流体力学》课程,这种教学方式影响十分有限。究其原因主要有:1.课程对数学基础要求高;2.概念理解困难,费时;3.公式多且难,学生容易失去学习兴趣。当学生处在课后不学、课上不听或听也听不懂的状态时,教师的诸多课堂教学手段在实施时就像没有观众的表演一样是达不到良好教学效果的。正是由于《流体力学》课程的这种特性,使得教学中的“学”在该课程的教授过程中显得越来越重要。这里的“学”,不应仅仅是传统教学方式中,学生在课堂上被动接受,而应包含课外自主学习。通过对过往学生学习情况的了解,有良好自学习惯和自学方法得当的学生往往《流体力学》课程成绩优于没有自学习惯的学生。正因如此,引导学生养成良好自学习惯和教会学生学会选择恰当的自学方法在《流体力学》的教学中显得尤为重要。为了达到以上教学目的,需对传统教学方法进行如下调整。

一、让学生具有主动自学的意愿

要引导学生主动学习,首先要让学生有自学的意愿,较常用的有以下两种方法。

1.上好第一堂课。

“第一印象效应”是妇孺皆知的一种心理效应,在日常生活中经常用到,如面试者注意仪表,为官者的“下马威”等。这个道理在流体力学教学中同样适用。聪明的教师通常特别注意教授第一堂课,这样更容易引起学生的兴趣,调动学生的积极性。针对工程流体力学的第一堂课,教师最好避免采用过于生硬的公式或太理论化的概念进行教授,可将现实中的一些有趣现象与课程进行联系或提及一些与课程有关且同学们感兴趣的问题。这一点得到很多教师的共识,如上海交通大学的丁祖荣教授在其《流体力学》公开课中就以高尔夫球为什么不采用光滑表面、汽车的形状怎样最优等几个有趣的例子将看不见、摸不着的力与现实生活联系在一起,使得学生对学习流体力学充满期待。“兴趣是最好的老师”,有了兴趣之后学生自然愿意投入精力学习。

2.重点强调“前车之鉴”。

这里的“前车之鉴”当然可以指流体力学考试的一次通过率较低和流体力学成绩普遍偏低的现实,但是事实证明,这种“前车之鉴”对调动学生学习的主动性效果并不显著,反而容易引起部分学生的畏惧心理,不利于学生自学积极性的提高。通常来讲最好的办法就是对比平时喜欢学习和善于自学的同学与平时没有自学习惯且学习态度不端正的同学进行对比,通过两类同学在这门课程上取得的不同学习效果使得学生意识到自学对于流体力学课程的重要性。

当然以上两种方法在增强学生自学意识上第一种效果更佳,但过于依赖学生兴趣会使学生对后续课程的趣味性要求提高,反而不利于理论部分的教学,所以教师在课程上应尽可能将两种方法结合,以期达到最佳效果。

二、让学生学会流体力学课程的自学方法

仅有自学意识和自学动力对于流体力学课程的学习是远远不够的,受制于中国基础教育,我国进入大学学习的学生多半擅长记忆,而不是对公式概念的理解和运用。记忆固然重要,但是仅擅长记忆对于流体力学课程自学而言是远远不够的。于是很多高校教师面临的问题除了专业知识的教授外,还多了本应在中小学教育中教授的自学方法。为了使学生学会力学课程的自学方法,在教学中要注意以下几点。

1.由浅到难。

所谓的由浅到难即留给学生自学的内容难度应由浅到难。有的老师为了提高学生自学能力,只要是自己不感兴趣的章节或自认为不重要的章节统统不讲解,完全留给学生自我消化。这样的方法固然能够极大地促进学生自学能力的提高,然而仅对本身自学能力较强的学生有效。这种教学方式对于重点院校的本科生,其差异性表现不明显,但对于大多数普通院校的学生而言,只有少数学生适应这种教学方式,大多数学生则会因为难度过大而过早丧失学习兴趣。因此教师在教授过程中,可先留一些较简单的问题让学生自学,等学生习惯自学且达到一定自学能力后再将部分较复杂的理论推导留给学生。

2.保证课前预习,课后复习。

自学能力不是一蹴而就,掌握方法就能立即提高的,需要不断地练习。对于流体力学这门课程而言,其学习过程也需要循序渐进,因为流体力学的课程内容包含大量模型简化、理论推导、概念理解、公式运用等需要大脑复杂加工的过程,一次的内容接触不足以使大脑完成所有的任务。因此要保证课程学习质量,对课程内容的反复斟酌是必不可少的过程。通常要使得该课程学习效果最佳,除了上课听教师的讲解外,课前预习和课后复习对于学生而言也是必不可少的。学生课前预习的主要目的是贯穿课堂知识点,整体把握课程内容的难点和自己不容易理解的。为促使学生养成课前预习习惯,教师除了在第一堂课调动学生兴趣外,还可在前一次课堂上布置少量预习任务,要求学生下一次课进行回答,但主要还是依靠学生的自觉性。而课后复习的主要目的是加深学生对课堂教学内容的理解和提高知识运用能力。通常教师可以通过布置练习题的形式达到目的,偶尔可采用小测验的形式对学生学习情况进行测试,通过测试可增强学生课后学习的动力。

3.教会思考,举一反三。

上述两点都是教师使学生了解怎样有效自学的引导手段,而流体力学不同于其他学科自学的真正关键之处则在于教会学生如何思考。

不同于诸多学科,流体力学的学习不仅仅依赖对公式和知识点的记忆,学生对知识点的理解和运用更重要。因此往往有些学生学习很用功,但是遇见问题总是无法自己解决,只能通过背题目的方式应付考试。这种学生就是典型的学习方法不得当,没有学会思考。实际上,学习流体力学知识和其他力学课程类似,大部分知识点都不脱离假设、建模、公式推导和公式运用的流程,学生在学习知识点时只要能够回答出“3w1H”,那么这个知识点就已经掌握了。

那么这“3w1H”到底是什么呢?第一个“w”就是“whencouldiuseit?”什么时候可以用这个知识点?这就意味着学生在学习中一定要先弄清楚运用知识点的前提,力学当中的很多概念都是在一定先决条件下得到的推理,因此对于这些知识点而言,其使用不得违背这些先决条件。第二个“w”就是“whatproblemscouldisolve?”我能够解决什么问题,所有的知识都不是万能的,它仅仅只是研究或解决某一类问题的方法或手段,流体力学中的知识点很多体现的是各种物理量之间的关系,而这些关系决定了我们可以解决什么样的问题。第三个“w”是“whatsituationshouldiuseit?”什么情况下我应该用这个知识点?在运用知识点解决问题的时候,一个问题往往有很多种解决思路,不同的物理量之间有多种表示关系的公式,选用公式的时候一定要找准问题的关键点,最终选择合适的公式或运用正确的知识点解决问题。最后一个“H”,指的是“Howshouldiuseit?”我怎么用这个知识点。选择了正确的知识点并不意味着你就会用了,什么地方我们该忽略掉,什么地方要补充其他知识点,都是需要考虑的问题。通过将各知识点进行组合,分析他们的逻辑、数学或物理等关系,最终才能解决要求的问题。举一个简单的例子:假设现要求某处的静水压力,这个题目只涉及单一的知识点。我们首先要分析,静水压力是什么?什么情况下才有?静水压力的求救问题属于水静力学部分的知识点,也就是当液体处于静止状态或相对静止状态时,静水压力才存在。第二步,则要分析静水压力这个知识点能解决什么问题或与其他的物理量之间有什么关系。显然和静水压力相关的有静水压强和作用面积,压强乘以面积即压力,那么我们现在的思路出来了,要解决静水压力的问题首先要了解静水压强和液体作用面积的情况,现在问题变为了考静水压强这个知识点。第三步,什么情况下我应该运用这个知识点?由于这个问题较简单,解题思路清晰,因此对于该题这一步可以跳过。最后就是怎样用这个知识点,根据静水压强的特性,其方向都是垂直于作用面,任一点处各方向上的静水压强大小相等,各点处静水压强大小不同。因此我们知道对于该物体的静水压力不能直接用某一点的压力乘以物体的面积而应该将物体上每一微面积上的静水压强与面积乘积计算得出各微面积上的静水压力再进行矢量加和。这样这个问题的思路就完整了。当然对于这个思路来讲只能保证将所有问题都分析清楚。在实际解题过程中,学生还要在不违背以上各物理量关系的前提下,想想能不能找到简化的方法,如果有,思考为什么可以这样简化,该简化方法有没有局限性。

以上就是我们学习和分析流体力学问题的基本思路。该思路貌似复杂,但当学生按照该过程接受了一定量的练习之后,便可以快速分析出某一流体力学问题的关键。同时,这个过程对于学生的自学也是至关重要的。只有真正学会这样思考的同学,才可能避免题海战术,对任一知识点都可以做到举一反三。这样的自学过程不仅是对学生自学能力的锻炼,而且是对学生分析问题能力的锻炼。而这种综合逻辑分析问题的思路不仅在流体力学学习时需要,对于其他的如数学、大学物理等很多理工科课程也是必不可少的。然而在现有的基础教育和高等教育中往往缺少的就是分析问题方法的教育,更多的是让学生通过数学学习无意识地培养逻辑分析能力。

三、让学生养成自学习惯

自学动力有了,学习方法也掌握之后,要使学习效果得到充分体现就需要学生持之以恒,真正将自学变为自己习惯的一部分。对于这一点而言,主要靠学生本身的自觉性,但是老师也可以给其少量外部刺激,促使学生养成这种习惯,如课后布置作业,定期小测验,甚至可以通过举行类似于结构大赛的流体力学兴趣大赛等形式提高学生学习兴趣,促使其自学。

通过如上教学方法改革,我所带班级的学生对流体力学课程的学习热情普遍提高,同时分析解决问题能力得到增强。但是这种教学方法也存在一个明显的缺点,即过分依赖学生自觉性,对于少部分没有自学习惯且学习态度不好的学生不仅没有促进其学习而且使得个别学生为自己的缺勤找到了充分理由。学生的两极分化现象更加明显,虽然良好率提高了,但课程总淘汰率有小幅提高。

总体而言,该课程的教学方法改革是有意义且有成效的,但其中遇到的某些问题还需进一步深化研究。

参考文献:

[1]李国正.培养自学能力引导学生成长――浅谈自学方法在学习过程中的渗透[J].新课程・上旬,2011,09:144-145.

[2]邓克.机械类专业工程流体力学课程教学方法探讨[J].安徽工业大学学报,2009,06(26):146-147.

[3]毕金杰.试论学习过程中心理障碍产生的原因与对策[J].教学与管理,2012,10:19-20.

流体力学的知识点篇6

【abstract】inengineeringFluidmechanicscourse,thetraditionalteachingmethodmadeitdifficulttoarousethestudents’initiativetostudy.tosolvethisproblem,ateachingmethodbasedonpBLwaspresented.adetaileddescriptionofactualizingapproachesbasedonpBLteachingmethodwasdemonstratedandthetestresultwasdiscussed.Finally,thekeyissuesofpBLteachingmethodwereemphasized.

【Keywords】engineeringFluidmechanics;pBL;teachingmode

0引言

工程流体力学课程作为能源与动力工程专业三大核心专业基础课程之一,其教学质量的好坏直接影响能动专业本科生后续专业课的学习,甚至影响学生毕业后从事本?R倒ぷ鞯氖と文芰Α8每纬叹哂懈拍畛橄蟆⒐?式繁多、推导复杂、应用型强等特点[1],导致学生在学习时出现积极性不高、学习效率低、对课程产生恐惧心理等不良情况,必须对工程流体力学传统教学模式进行改革。本文分析了工程流体力学传统教学模式的不足,引入pBL教学模式进行改革,针对工程流体力学课程提出实施步骤,并对实施效果进行分析,讨论了应用pBL教学方法需要注意的问题。

1工程流体力学传统教学方法存在的问题

结合工程流体力学课程特性,根据多年工程流体力学课程教学实践发现,采用传统教学方法存在以下三方面问题。

(1)传统教学方法导致学生被动接受知识,没有充分发挥学生积极性。传统教学方法中教师主讲,学生听课的模式,以学生熟悉掌握授课大纲内容为目标,教师倾力向学生灌输知识,学生被动地接受知识,没有充分调动学生的主观能动性和学习积极性,在教学过程中没有充分的思考和理解,只是简单地对课程知识点进行背诵,学生无法体会到工程流体力学课程魅力所在,也无法体会流体力学知识在生产实践中应用的美妙之处。

(2)传统教学方法不利于学生追根寻底精神的培养,阻碍了学生创新能力的培养[2]。采用传统教学方法,学生对很多流体力学概念主要通过对课本的记忆,或者是通过互联网搜索而得出,缺少了学生的思考、归纳和总结过程,也导致了整个课程的知识点是凌乱记忆的,存在只见树木不见森林的学习现象,无法构建系统的知识体系,学生无法将课程各章节之间的关系建立联系。

(3)传统教学方法导致课程实践教学环节效果不理想,不利于学生实践能力的培养。流体力学的研究方法主要有理论分析法、实验模拟法、数值仿真法和现场观测法,这几种方法相辅相成,相互验证。在工程流体力学课程中,很多结论和公式不是通过严密的理论推导而是基于系统的实验得出,传统“填鸭式”教学方式忽略实验背景知识的讲解、实验原理的探寻、理论与实践的结合,不仅让学生无法理解实验结论的意义以及对相关知识点进行应用推广,还让学生在实验教学时只是根据实验步骤操作实验,无法理解其深层次含义。

2应用pBL教学方法实施步骤

针对传统教学方法存在的弊端,课程教学采用基于pBL教学法进行改革。pBL教学法是一种以问题为导向以学生为主体的教学方法,也是近年来教育工作者研究的热点[3-5]。该方法将学生置身于以问题为中心的全新情景中,通过小组合作的方法探寻问题的根源,利用课程知识点来分析和解决问题,达到掌握课程知识点的目的,经过这个过程,促进了学生分析问题和解决问题的能力,培养了学生自主学习、逻辑推理和团队协作能力。

采用基于pBL教学模式后,需要依据教学大纲内容对传统教学方法教学设计进行修改,规划基于pBL教学方法实施过程,从而提高教学质量。基于pBL教学方法的工程流体力学课程实施步骤如下:

(1)创建基于pBL模式的课堂讨论小组。以专业为单位进行分组,每组成员4-6人,为便于学生讨论和团队合作,学习可以自行组建团队,并推荐1名学生作为组长,组长接受教师分配的任务,负责组织本组组员进行讨论,协调组员对基于pBL模式所设置的问题进行讨论,记录讨论过程,对讨论结果进行归纳总结。

(2)根据课程知识点设置基于pBL模式问题。根据工程流体力学课程教学大纲要求,对课程按照章和小节进行划分,以每2个学时作为时间单元,针对流体力学课程需要掌握的知识点设计提问问题,在设计提问问题时需要考虑到问题的难度和广度等因素,使得学生能通过自身的努力达到目标,合理地调动学生学习积极性。

(3)通过查阅相关资料,小组内部交流解决问题。教师在每次授完课后布置基于pBL模式问题给学生,小组组长在课后组织本组组员进行分工合作,查阅流体力学相关教材、电子数据库等不同形式的参考资料,通过组员之间的深入交流和讨论,提出基于流体力学知识点的问题解决方案或者对问题给出合理解释,并记录整个讨论过程,总结讨论结论。

(4)小组对问题的解决进行汇报。每次上课前,教师检查学生对问题的解决情况,随机抽取1-2组的学生进行汇报,考查学生对知识点的理解情况。在学生汇报时,老师尽量做到每次请不同的学生来进行汇报,保证班上所有的同学都积极参与到问题的探讨,这样也便于教师对问题学生进行针对性的辅导,掌握整个班级的学情情况。

(5)教师点评与分析。通过学生的汇报,教师可以了解学生对知识点的掌握情况,对表现良好的学生给予肯定,同时也能了解到学生在相关知识点所涉及的前修课程知识和学生个性差异等情况,更加深入地了解班级学情情况,在接下来讲解相关知识点时可以做到有的放矢,更加突出讲课的重点和难点,学生也在有基础的情况下认真听课,在听课过程中发现自己对相关知识点思考的片面性、不够深入等问题,同时听课也是对课前小组讨论问题的再一次复习,取得了良好的教?w效果。

3pBL教学方法实施效果

通过课后无记名问卷调查,调查内容主要包括是否有必要采取基于pBL教学模式、对课程印象最深刻的知识点、对课程最感兴趣的知识点、对教师讲授印象最深的知识点、对小组讨论印象最深的知识点等内容,学生将调查结果以书面形式提交给教师。调查结果发现,超过80%的学生认为pBL教学方法对学习有促进作用,值得提倡和推广,很多学生认为该教学方法提高了自主学习积极性,增加了同学之间的友谊,锻炼了知识点归纳和分析的能力,增加了学习成就感。

同时也对采用pBL教学方法的班级进行了纵向对比,在试题题型、分值分布一样且试题难度相当的期末考试中,采用了pBL教学方法的班级比往届平均分高出5-8分,特别是在选择题、填空题方面掌握程度明显偏高,说明pBL方法加深了学生对知识点的理解,提高了教学质量。

4基于pBL教学方法讨论

通过采用pBL教学方法可以提高工程流体力学课程教学质量,锻炼学生学习自主性和分析问题解决问题的能力,培养团队协作精神,极大地提高学生的综合素质,为学生后续专业课程的学习奠定良好基础。然而,要成功采用pBL教学方法,教师还需要处理好以下三个方面问题。

(1)pBL教学方法要求教师具有更深厚的专业基础知识。在采用pBL教学模式后,教师不再是教学的主体,而变成学生是主体,学生在讨论时所提出的问题可能涉及面广、凌乱且发散的,这就要教师需要更深厚和宽广的专业知识,及时归纳和总结学生提出的相关问题,并将这些问题巧妙地与课程知识点进行结合,灵活地驾驭整个教学过程。

流体力学的知识点篇7

摘要:“流体力学”是制冷与低温工程专业的一门重要的专业基础课,该课程理论性强,内容抽象,概念多,公式繁杂。文章针对该课程的内容特点,结合制冷与低温工程专业教学实践及教学现状,从改革教学方法和教学手段等方面对“流体力学”课程教学改革进行了探讨。

关键词:流体力学;制冷与低温工程;教学改革

作者简介:尹雪梅(1979-),女,四川资中人,郑州轻工业学院机电工程学院,讲师;张文慧(1980-),女,河南焦作人,郑州轻工业学院机电工程学院,讲师。(河南郑州450002)

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2012)10-0098-02

目前,郑州轻工业学院(以下简称“我院”)的制冷与低温工程专业已被评为部级特色专业。为了加强制冷与低温工程专业学生能力的培养,造就人才,有必要对制冷与低温工程专业的教学进行全面的改革。

“流体力学”是制冷与低温工程专业的一门重要的专业基础课,主要分为流体静力学和流体动力学,研究流体平衡、运动规律、流体和周围物体之间的相互作用力及其实际应用的科学。由于流动现象和流动规律及其影响因素十分复杂,故其具有理论性强、概念抽象和公式较多、实际工程应用广、对学生的综合分析处理问题的能力要求较高等特点。[1]加上学生对流体流动机理普遍缺乏感性认识,导致“流体力学”课程历来被公认为是教师难教、学生难学难懂的课程之一。[2]因此,迫切需要进行“流体力学”课程教学改革,使学生学好本门课程,提高课程教学质量,使学生能更深刻地理解和掌握专业理论知识,培养学生的综合分析应用能力和创新能力,全面提高专业素质。

分析目前我院制冷与低温工程专业“流体力学”课程教学的现状,发现存在以下主要问题:首先,“流体力学”理论性强,概念多而抽象,难以理解,学生普遍缺乏对流体力学问题的感性认识,学习兴趣不高;其次,课程中公式繁多,推导过程复杂,且大多涉及到“高等数学”的偏微分方程,另还涉及到“大学物理”、“理论力学”、“材料力学”等方面的知识,学生理解困难;另外,学生对所学的知识不能灵活应用。因此怎样激发学生的学习兴趣,选择合适的教学模式组织教学,全面实现该课程教学目标,提高教学质量,是该课程教学亟待解决的问题。

一、改革教学方法

学好“流体力学”这门课对于制冷与低温工程专业的学生来说至关重要。让学生理解流体静止和运动的规律及其影响因素,不仅能为学生学习后续的专业课程提供必要的理论基础,也能为学生以后分析解决实际工程中的实际问题提供理论指导。怎样才能让学生学好这门课,笔者结合自己的教学经验,认为可以从以下几方面着手。

1.激发学生学习兴趣

学生是学习的主体,而“流体力学”又是大家公认难学的课程,因此学生的学习积极性高低决定着“流体力学”这门课教学的成败。

要提高学生学习“流体力学”的积极性,首先要上好“绪论”课。“绪论”课是学生接触和了解“流体力学”这门课的窗口,也是教师的教学水平和教学方式的第一次展示,“绪论”课上得好不好直接影响到“流体力学”课程教学的成功与否。通过“绪论”课让学生对“流体力学”的发展及其广泛的工程实际应用有一个大致的了解,使他们充分意识到“流体力学”知识和我们的生活及国家的建设密切相关,深刻理解“流体力学”知识在今后的学习和解决实际工程问题中的重要作用。[3]

教师在讲授一些理论知识之前,可先举出很多贴近生活的有趣实例或者先提一些问题来激发学生的学习兴趣,启发引导学生积极地思考。例如在讲液体的粘性之前,可以先问学生:在水中游得快还是在油中游得快?为什么?又如在描述流体运动有两种方式――拉格朗日法和欧拉法时,可以将在座的学生和教室里的每个座位作为研究对象来进行类比,从而让学生很容易的理解两种方式。通过举例和提问的方式,让学生带着问题去学习,让学生亲身感受到参与教学活动是一件乐事、趣事,由愿学到爱学再到乐学。实践表明:列举事例或提问的方式可以避免学生学习的枯燥感,活跃课堂气氛,不仅可以吸引学生的注意力,激发学生学习的主观能动性,还可以使学生充分意识到本课程对今后学习和工作的重要意义,并且能加深学生对所学知识的理解和记忆,使学生分析问题和解决问题的能力得以提高。

另外,还应充分利用多媒体,通过图片、动画让学生直观了解各种流动现象,而不是停留在抽象层面,从而提高学生学习“流体力学”的兴趣。

2.巧妙讲解公式

为了定量地描述流动现象和分析流动机理,需要应用数学工具。学生要真正理解基本概念、重要公式,首先就要读懂数学,然而读懂了数学不一定意味着明白了数学符号背后所代表的物理意义。“流体力学”教学实践表明,学生从读懂数学到理解流动问题的物理本质有一个过程。教师的一个重要任务就是做好各方面的工作,帮助学生完成从读懂数学到理解流动的物理本质这一过程的转变,进一步建立起科学的思维方式。

“流体力学”在分析介绍欧拉平衡微分方程、欧拉运动方程、连续方程、动量方程、伯努利方程等理论知识时都有大量的公式,这些公式涉及一些高数、物理、力学方面的知识,特别是大量的偏微分方程,加上“流体力学”的公式推导采用欧拉法,与物理及其他力学不同,学生的观念不易改变,而且推导过程复杂,学生理解掌握很困难。如果过分强调“流体力学”知识的严密性和完整性,对每个公式的每个推导细节都逐一介绍,推导过程将会枯燥无味,学生只会被弄得糊里糊涂,兴趣全无。而如果直接给出公式,让学生死记硬背,只能让学生不知其所以然,当然也就不能真正用所学知识来解决实际问题了。

根据多年的教学经验,笔者认为:“流体力学”中公式的讲解应将重点放在概念引入、理论模型建立的思想、基本原理和主要步骤以及公式的物理意义与应用限制上。首先对基本概念力争讲透,概念清楚了,公式的讲解推演才有意义。然后重点使学生明确公式的物理意义及公式中各项参数的物理意义和几何意义,只有真正理解了公式的物理意义,才能灵活使用公式解决实际工程问题。最后应强调公式的应用范围及应用注意事项。由于流动的多样性,“流体力学”中的很多方程都是在一定的条件下得到的,如伯努利方程就有多种形式(理想流体、实际流体、流体是否可压等),在具体运用时,要根据具体情况选用正确的形式。

3.充分利用作业

学习的最终目的是让学生能够独立自主地解决实际工程问题。如果基本原理掌握了,接下来就是如何用这个原理去解决实际问题。课后作业是检查学生对所学知识理解、掌握程度的一种手段,同时也是培养学生分析、解决问题能力的一种方法。

首先应由学生独立地完成一定量的课后练习题,这是“流体力学”学习过程的重要组成部分,解题过程实质就是利用“流体力学”的基本原理和基本方程分析和解决实际问题的一个训练过程,课后习题可以帮助学生加深对基本概念和基本理论知识的理解。

然后再由教师通过习题课的方式,利用具有代表性的习题和一些学生普遍认为困难、出错多的习题,讲述流体力学原理在工程实例中的应用。在讲解习题时,重在提供条理清晰的解题思路、详细具体的解题步骤,使学生在此过程中掌握解决问题的正确方法和技巧,以便在以后的学习工作中举一反三、触类旁通、学以致用。这一过程增强了学生对流动过程物理本质的理解,将物理问题与数学工具有机地结合起来,有助于学生对与专业相关联的实际工程问题进行认真思考,有效的增强了学生分析并解决实际问题的能力。

二、改革教学手段

多媒体教学以其形象、直观、生动、具体、易于理解的教学特点,丰富的教学内容,被高等院校广泛采用,并深受广大师生的欢迎。[4]

多媒体教学在“流体力学”教学过程中发挥着重要的作用。利用多媒体,可将“流体力学”中那些难以用语言描述的流动图像、抽象难懂的知识点,如拉格朗日和欧拉法的描述,流线与迹线、层流、湍流等,通过图片、动画和视频资料直观形象地展现给学生,使其从感性认识开始建立清晰的物理概念,较容易地掌握相关内容,并使学生的逻辑思维、综合分析能力得以提升。另外一些需占用大量时间写板书表述的和不易通过板书表述的内容也可利用多媒体制作powerpoint课件。如莫迪图、水头线、各种流场和一些典型的例题习题等。采用多媒体教学,授课的信息量增多了,教学内容更丰富了,学生在有限的时间内接收的知识更多了,学生的学习兴趣提高了,学生的思路拓宽了,教学质量也提高了。

多媒体教学的发展并不意味着要摒弃传统的板书教学。有很多学生认为板书能让他们有更多的时间去思考消化一些抽象的东西,更有利于对基础知识的理解和掌握。根据“流体力学”既有抽象复杂的流动机理又有大量的基本概念、基本方程的特点,在教学过程中应将多媒体教学与板书教学相结合,扬长避短,发挥各自的优势,为教学工作更好地服务。如对某些特定的流动现象,可以通过多媒体教学,加深学生对流动现象和机理的理解。而对于较重要的公式及一些重点难点内容还是采用板书教学,例如流体力学基本方程的推导过程依然使用传统教学中的板书,有利于学生集中注意力,让学生更清楚地看清步骤、方法和解题思路。这样既可留给学生足够的思考时间,又可加深学生对重要知识的理解,从而获得良好的教学效果。

三、结束语

总之,高等教育教学改革,特别是专业课程的教学改革,是一个长期而艰巨的实践过程。“流体力学”是制冷与低温工程专业的一门重要的专业基础课,在教学中要根据学校的具体情况改革教学方法和教学手段,借助现代教育技术与手段,充分调动学生的学习兴趣,结合生活、生产、科研中的实际问题,进行深入浅出、生动活泼的讲解,揭示问题的本质,向学生传授治学方法,扩大学生的知识面,培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新精神,以取得更好的教学效果。

参考文献:

[1]王伟.土木专业工程流体力学课程教学研究[J].山西建筑,2008,34(21).

[2]吴光林.《流体力学》课程教学改革的思考[J].科技信息(科学教研),2008,(14):172-173.

[3]朱俊锋,梅群,李一帆.浅谈土木工程专业工程流体力学课程教学改革[J].山西建筑,2010,(23):224-225.

流体力学的知识点篇8

我们始终要以学生为主体,积极创设符合教学内容的问题情境,教学内容的组织以学生的活动为主要形式,形成教、学、做合一的教学方式。但是如何进一步发挥课堂教学中学生的主体作用,改进课堂教学,是值得我思考的现实问题。

在教学实践中,由于一些地理教师对新课程的把握不准,对新理念的解读有误,因而在地理教学方式的定位上出现偏差,在教学中出现了“知识多,能力少;讲解多,延伸少;沉闷多,活跃少;堆积多,归纳少;提问多,质疑少”等一些现象,为此要适应新课程,要实现地理教学方式的根本改变,要提高地理课堂质量,应该从以下几个方面多下功夫。

一、多激励、活氛围

根据新课程理念,地理课堂中教师应努力创设一种“以人为本”的课堂环境,营造一种“尊重学生的观点和问题、人格和个性;鼓励学生提问与概括、假设与陈述”的课堂氛围,以促进学生的积极参与。地理课堂中不仅要引导学生进行质疑和探究,也要在情感上与学生进行不断的心灵之间的交流,心灵之间的交流能够营造宽松的课堂氛围和形成和谐的人际关系,而和谐的人际关系会使师生之间具有融洽的感情,并使学生处于心情振奋的心理状态之中,这和谐的人际关系有助于发挥教学的积极性和创造性。由于师生双方情感上的接近与默契,从而减少了人际间的心理冲突,因此“和谐的氛围、积极的情感”是成功教学的重要环节,应该值得教师们的关注,为此地理教师应该充分调动情感因素,时时处处从“尊重人、爱护人、促进人”的角度,去关爱每一个学生,如果以爱为出发点,必然得到的是学生爱的回应,如果能够在课堂中营造良好的精神氛围,如果在课堂上充满“和谐的情感、心灵的沟通”,那么学生也就能够感受有趣的课堂,能够感受教师的关爱,学生也就会产生尊师情感和爱学的热情,如果能达到这一点,地理教学的吸引力和感染力就会得到增强,学生的学习积极性和创造性就会得到激发。例如,自然地理有很强的思维理性,尤其是学习“日照图、气候、洋流”等思维难度的内容,地理教师要尽可能做到,当学生在学习中遇到挫折时,教师应该用一弯理解的微笑、一种耐心的态度,来化解学生的焦虑;当学生破解难题时,教师应该用一缕嘉奖的眼神、一种热心的祝贺,来焕发学生上进的动力,教师的这种积极的评价与适时的激励,使每个学生都能够体验到学习的快乐、享受到成功的喜悦和感受到课堂的趣味。

二、多架桥、建联系

新课程地理教材不强调知识的系统性与完整性,知识之间的跨度大,这无疑已经成为学生学习和思维的难点,为了突破教学难点,地理教师应该应通过“区域地图、地理略图”等途径来架桥铺路,来建立知识之间的有机联系,从而能够达到破解难点的效果。由于图文转换能力是地理学科的一项重要能力,许多地理知识、规律可以通过地理简图来表示,许多地理原理可以通过地理简图(原理示意图)来直观呈现,为此在地理教学中就可紧紧围绕地理略图,进行知识整合,而通过地理简图的应用,有利于学生明确和理解地理知识的联系。例如,利用太阳直射点移动规律简图进行知识的梳理和归类整合。

1.太阳直射点移动规律与昼夜长短判断。

2.太阳直射点移动规律与太阳高度大小判断。

3.太阳直射点移动规律与季节、日期判断。

4.太阳直射点移动规律与南北半球及直射点将要移动方向判断。

5.太阳直射点移动规律与纬度范围的判断。例如2000年文综高考题第36题

6.太阳直射点移动规律与风带气压带的移动规律。

7.太阳直射点的移动与地球公转速度的变化。通过符合学生认知规律和思维规律的知识联系,有利于学生掌握知识之间的内在联系(前后联系、因果联系、逻辑联系以及横向联系、纵向联系等)和理解知识难点,同时还有利于学生思维的升华、能力的提高。

重视课本地图的使用,增加学生接收知识的渠道地理新课程用图文并茂的资料、形象直观的图表、生动有趣的阅读材料、贴近学生生活的课堂活动,用生活中具体有趣的地图、图片、图表,给学生展示了生动活泼的思维过程。有助于学生了解地理事物的空间分布规律及各要素间的内在联系。因此,教学中,注意发挥图像作用,运用图像引导学生“动起来”,使学生充分参与教学活动,从而有利于发挥学生的主体作用。在课堂上,我们可以增加学生接收知识的渠道。首先引导学生阅读图片,进而进行视频欣赏,充分挖掘教材中的地理图像来设计教学,让学生获得感性认识,充分调动学生的眼、耳、口、手、脑等感觉器官和思维器官,同时,又培养了学生读图、分析图的能力和独立获取知识的能力。

三、多引导、促探究

在传统的课堂教学中,教师注重的是如何让知识走向学生,如何在给定时间内完成知识的传递,而忽略了学生是通过何种学习方式和策略来学习的,其实知识掌握的过程,是一种探究的过程、选择的过程、创造的过程,如果在课堂教学的过程中对教学活动的探究性不重视,甚至忽略了,那么学生的思维能力尤其是创新精神、创新能力也就难以得到真正的、有效的培养,学生的个性也就难以得到发展与解放。为此在地理教学中要积极开展师生间的双向交流,要让学生在探究的氛围中发现问题,总结规律,因此教学时地理教师应该大胆放手,要让学生有充分思考和探讨的时间和空间,围绕地理的主干知识,提出一些有利于学生思维培养的,特别是能激发学生探究欲望、激励学生创造性思维的有价值的问题,让学生在探究中自主得出结论。例如,气温分布和等温线是高中地理的重点,教学中就可让学生通过小组合作的形式进行探讨,在探讨的过程中教师进行适度的引导和启发,从而得出以下一些重要结论。

1.等温线的分布:(1)等温线分布规律:等温线的温度数值总是由低纬向高纬递减(即无论一月,还是七月,无论陆地还是海洋气温都是由低纬向两极递减)。

(2)不论陆地还是海洋,如果表面状况较均一,等温线大致平行于纬线(即等温线与纬线基本一致,说明影响该地气温的主要因素是太阳辐射;南半球因陆地面积小、水域面积大,等温线较平直,大致与纬圈平行,说明影响南半球气温的主要因素是太阳辐射)。(3)北半球1月份等温线比7月份等温线密集(即南北向水平温度梯度冬季大于夏季,南半球相反),但是其数值仍然是由低纬向高纬递减。

2.等温线的凸向:(1)一月全球陆地等温线均向南凸,海洋等温线均向北凸;七月正好相反。(2)由于受洋流的影响,海洋等温线的凸向与洋流的流向一致。

3.等温线分布影响因素简析。由于受海陆分布、地形、洋流、季风等的影响,等温线与纬线不完全平行。(1)许多沿岸地区等温线近于与海岸平行。(2)等温线与等高线平行或与山脉走向平行说明受地形的影响,如果等温线闭合,则说明受山脉(等温线数值由外向内递减)或谷地(等温线数值由外向内递增)的影响。在这种质疑与探究的过程中,学生思维的灵活性、科学性大大地增强了,同时学生的创新精神和创新意识也能得到很好的培养。

四、多设疑、缓坡度

学生对问题产生困惑并产生求解问题的愿望,是创新教学的前提,地理教师要创造性地设置问题的情境,营造一种让学生发现问题、解决问题的氛围,在地理教学中,教师应该根据课堂情况、学生的心理状态和教学内容的不同,适时地提出经过精心设计、目的明确的问题,这对启发学生的积极思维和学好地理有很大的作用,还要引起注意的是,提出的问题不能跨度太大,要遵循学生的知识水平和认知规律,问题的坡度要缓,要在渐进中不断加深。当然地理设疑应该掌握好以下几个方面:(一)在新课开始时设疑。在上新课之前可通过地理小故事、热点事件来设疑,以吸引学生的注意力和兴趣,因为好的开始等于成功了一半。(二)在思维分散时设疑。根据学生的生理特点,学生的思维和注意力不可能在一节课内,都集中在具体的教学内容上,因此在地理课堂教学中教师应该充分激发学生的求知欲望,充分变化教学情境或利用多媒体等现代教学手段,以调节学生的注意力。(三)在思维疲劳时点拨。教学中如果始终是一种枯燥的内容和平淡的氛围,如果长时间学习同一内容或长时间思考同一问题,学生的思维容易出现倦怠和疲劳,从而出现厌恶或不思的状态。因此在地理课堂中应该增加知识的趣味性和提高思维的含金量,以活跃学生的自主思维和激发学生的深入思考。(四)在课堂小结时设疑。一堂好课也应设疑而终,使其完而未完,意味无穷。例如在学习了高一《大规模的海水运动》后,让学生总结世界海洋表层洋流的分布规律:(1)中低纬大洋西岸为暖流,东岸为寒流。具体地说,中低纬太平洋西岸为日本暖流和东澳大利亚暖流,大西洋西岸为墨西哥湾暖流和巴西暖流,印度洋西岸为马达加斯加暖流和莫桑比克暖流;中低纬太平洋东岸为加利福尼亚寒流和秘鲁寒流,大西洋东岸为加那利寒流和本格拉寒流;(2)中高纬大洋西岸为寒流(太平洋西岸为千岛寒流,大西洋西岸为拉布拉多寒流),东岸为暖流(太平洋东岸为阿拉斯加暖流,大西洋东岸为北大西洋暖流)。在此基础上继续设疑:除了同学们总结的规律外,还能够概括出哪些分布规律(如中低纬洋流呈反气旋型流动;中高纬洋流呈气旋型流动等)?在一堂课结束时,通过提出新的问题,可以激发起学生新的求知欲望,为学生课后进一步的思维,也可为下一节课的教学做好充分的准备。

五、多归纳、显规律

地理知识总体比较抽象,尤其是自然地理部分,学生显得无所适从,因此在地理教学中教师不能只浮于教材的表面,而要善于透过现象看本质,挖掘知识的内在的线索和规律,从而利于学生掌握知识。例如昼夜长短的纬度分布规律、昼夜长短的周年变化规律、昼夜更替周期的长短变化规律、世界主要气候类型的纬度分布规律、海水表层温度分布呈现由低纬向高纬递减的分布规律、洋流的纬度分布规律、世界陆地自然带分布规律(水平、垂直分布规律)等。通过这种规律的总结,并进行知识的联系和思维的拓展深化,有助于学生更好地理解和把握盐度分布规律,当然学生应用地理知识解决问题的能力也会得到很大的提高。

六、多训练、辅方法

新课程强调学生的发展性和创新性,关注的是学生由学会到会学的转变,因此地理教学要强调发现知识的过程,创造性解决问题的方法,而不是简单地介绍其结果。在地理教学中应该讲练结合,并要处理好练习的强度和适度的关系,并应该让学生在训练中总结和体验思维方法,从而真正达到举一反三、融会贯通的效果。例如、在高中地理的主干知识中,有关区位因素的知识主要有以下一些:影响农业的区位因素(气候、水源、地形、土壤、市场、交通、政策)、影响工业的因素(原料、动力、劳动力、市场、交通运输)、影响城市的区位因素(气候、河流、地形、资源、交通、政治、军事和宗教)、影响港口的区位因素(航道条件、港区建筑条件、经济腹地条件)、铁路机场等交通枢纽和工程建设的因素(水域条件、陆域条件、经济腹地、城市依托、国家政策)、影响商业网址布局的因素(商品的供给条件、交通条件、客流量的多少、人群消费能力)、旅游资源开发的区位因素(游览价值、市场距离、交通位置及其通达性、地区接待能力、旅游的环境承载量)等等。在地理教学中就可结合一些典型试题,进行思维方法的提炼和总结,从中得出思维方法:1.问题归类。认真阅读试题要求,明确试题的考查意图和问题的属性即考查的是工业区位还是其它区位问题;2.区位展示。如果是考查工业,则展示工业区位因素“原料、动力、劳动力、市场、交通运输”等;3.综合分析。按照试题的要求,进行全面、客观的分析与评价,应该结合具体区域的自然和社会经济条件来深入分析,抓住关键信息、突出主导因素、把握动态因素。通过这种有意识的思维流程和解题方法的提炼和总结,不但能够促进对知识的灵活运用,还能够帮助学生搭建知识间畅通联系的渠道,从而为学生自己的灵活解题奠定基础。

发挥学科优势,调动学生的学习积极性。作为一名地理学的教师深知地理学很美,因为美孕育着兴趣,因而在追寻与体验地理美学的过程中,重点不仅仅是科学的正确性,而首先是趣味性;在地理教学过程中,不能强求体系的完备无缺,却能在各方面多做追寻探求,在哲学中、在逻辑学中、在自然科学角度、在几何图形中等,最大的目的是恢复兴趣,从而使学生进而产生一窥其知识领域的强烈愿望,在以后一旦进入体系后,不仅能更容易地掌握它,而且能够重新审视地理!对地理美学的体验主要从实用的、与学生学科学习和生活体验紧密相关的哲学观点,方法论,和其他美学观点开始。例如在高一年级,学生没有正式地接触过哲学,世界观、人生观和价值观的哲学观点。但是描述和探究的“自然地理”,直接面对的是对学生正确的世界观和价值观的培养。在这样的学生认知水平下,清晰地提出“世界是由物质组成的、运动是物质的存在方式”的哲学观点,并提示学生日后必是大有用处。当学生学习了《地球运动》、《大气运动》、《水的运动》时,老师重新提出这个哲学观点时,学生才逐渐的理解这个哲学观点;当学生学习《地壳运动》时,学生已经对“世界是由物质组成的、运动是物质的存在方式”的哲学观点深信不疑。在地理教学中,让学生领会并树立正确的世界观是重要的教学目标,更可贵的是,学生在树立正确的世界观的同时,运用了哲学观点,把“自然地理”的行星地球本身和大气圈、水圈、岩石圈、生物圈这地球的四大圈层的知识体系通过这个哲学观点有机地串成了一条主线,成功构建了完整的“自然地理”知识体系、方法体系和世界观体系。这不仅使学生对知识有整体的理解,还能深刻地认识到知识之间的内在联系,充分调动学生的积极性,让学生学习起来更轻松,更是游刃有余。

由于在新课程的推进过程中,传统的教学观念和新课程理念发生激烈的碰撞和冲突,一些陈旧的教学观念仍在持续地影响地理教师的教学行为和教学方式,为此地理教师必须主动更新理念,在教学中应该重视对地理教学方式的探索和研究,从而通过教师自己的教学方式和教学的变革来带动和促进学生学习方式和学习行为的改变。

参考文选

流体力学的知识点篇9

[关键词]教学知识流兴趣特长交流

[中图分类号]G442[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2014)10-0001-03一、教与学面临的窘境和挑战

令大学生们极度迷茫的是:对人才要求日益提高的社会和无特长的自己在未来该如何对接?学生们普遍感觉没有掌握多少企业需求的真本领,底气不足,心里发虚。他们迫切要求尽快地找到适合自己秉性和内心追求的发展方向并在学校得到强有力的培育,成为在毕业时满足社会需求的特长。从学校的角度来讲,按照学生的兴趣实施教育和培养,则早已是教育者们的共识和追求,供需双方目标一致――一切似乎不再有什么问题了。

然而,谈何容易。人类知识总量、知识增量和知识增速均呈令人吃惊的态势。“人类总体知识增长的无限性和人类个体认识有限性之间的矛盾”正前所未见地凸显出来。it产业的技术更新用“爆炸”这个词来形容一点都不夸张。

计算机网络、平板电脑、智能手机、搜索引擎、e-learning和m-learning等现代信息获取技术与方法强烈地体现着“交互性”,这一特征不仅以从未有过的力度催化着人们的交流,还全方位影响着教和学,影响着认知方式甚至认知规律。

教学环境的改变,给仅有教师和学生两个主体的课堂带来了毁灭性的冲击。教师几乎完全掌控的教学控制模式正在崩溃,教师已不是知识的唯一甚至主要来源,不再是“课堂的中心、知识的传授者、教学活动的指挥者”。原有的教师和学生(通常被单个地看待)之间单通道单方向的知识传输通道无法避免地断裂了。有些毕业生回忆说:大学期间的兴趣培养是零散的、断续的,特长的形成过程往往被抑制、打断、终止,学校的培养没有形成合力以明确助长兴趣点,最终结果则是难有特长。

从知识传输的角度看,教与学面临的窘境给我们提出的挑战实际上就是:重新构建知识传输通道需要根据怎样的指导?什么样的教学模式和方法有利于围绕人的兴趣培养并形成特长?本文在知识流动理论指导下,理清兴趣和学习的相互关系与作用,分析教学活动中各主体之间的知识流动特点,探讨并实践“注重连贯―聚焦―交流的链式教学”,以保证面向兴趣―特长培养的教学质量。

二、知识流特点与知识形成规律

(一)个体学习的知识流动过程

综合唐艺等人和谢守美提出的知识个体的知识流动过程模型和Holsapple等人提出的系统知识链概念,本文用图1来相对完整地表示个体学习中的知识流动过程。从图1可知,学习过程是一个完整的知识链,一旦停留或中止在这个链条的中间环节,则新知识和新知识结构都无从产生和形成,换言之新知识结构在个体中的形成需要从头至尾连续的知识链做保障;图1还提醒我们,知识链中存在着遗忘、无序、冗余、老化等等耗散现象,一旦这个过程持续时间过长,则耗散效应会严重影响新知识以及新知识结构的形成。

(二)个体之间互相学习的知识流动过程

如果更全面地考虑耗散的存在,则我们可以把个体之间互相学习的过程表示为图2,其中个体甲向个体乙学习的知识流动过程a,就是图1中的过程。但是,值得注意的是,个体甲向个体乙的知识传授也是个体甲再学习的过程,它类似于教师向学生传授知识的过程。

从图2可知,知识源是自身已有知识,不是外部知识源;源自内部知识源的知识流动可以产生并形成自身的新知识(图2粗实线)。

图1学习个体在学习过程中的知识流动

图2个体之间互相学习过程中的知识流动

(三)知识流动速率

唐艺等人例举了一个典型的知识流动速率发生减慢的情况,即当多个学习主体构成层次关系,因而某两个主体之间的知识交流必须经过其他主体的传递才能实现时,知识的流动速率将减慢。

三、兴趣培养对教学设计的要求

围绕兴趣的学习和扩大知识面的学习两者有着显著的不同。“博览群书”、“一目十行”、“不求甚解”、“浅尝辄止”等学习方法适合知识面的扩大,而人们对兴趣形成的共识则是:专注、稳定和持久的兴趣自然而然就育成了特长。不难觉察到,由兴趣培养特长所需的这些条件和知识流动理论对新知识形成的要求是吻合的。

需要说明的是,在本文所开展的教学改革实践中,注意力主要集中在教学环境可以直接施加影响的情境兴趣和主题兴趣,至于已经完成了塑造的个体兴趣,则是情境兴趣和主题兴趣培育和转化的最终结果。情境兴趣对主题兴趣具有显著的预测作用,而主题兴趣对情境兴趣又有一定的调节作用。当学生对某一主题非常感兴趣时,营造和渲染的策略会对情境兴趣的“维持”起积极作用,而当学生对某一主题无甚兴趣时,相关策略只会对情境兴趣的“激发”起积极作用,甚至有些无关教学主旨和教学目的但能够激发学习兴趣的小技巧,往往对促进学习无甚帮助。他们的观点既肯定了情境和主题对兴趣的积极作用,鼓舞我们寻找和探索围绕兴趣的教学方法,又让我们知道不能只注重零碎的、局部的、短时的做法和方法,更要避免那些对兴趣培养起负面作用的“味精”式技巧。

四、围绕兴趣特长的链式教学实证

鉴于内化和外化的质量取决于学习主体,我们应该做也能做的是:设计、组织、营造并加强知识的流动过程,特别注意设计和营造该过程中的知识选择、生成、内化、外化、再组织、再内化、再外化等环节。这里介绍本文采用的以专业基础课课程论文为起点的围绕兴趣特长的教学实践:从选择课程论文题目开始,通过后续一环扣一环连贯、聚焦且学习主体之间充分交流的教学链(图3),对兴趣点加以激发、发现、提升和培育,最后将兴趣发展成具备初步集成创新能力的特长。对从实践中发现的问题在教学链中即时予以修正与改进,进一步保证了教学质量。

图3围绕兴趣/特长的教学链从零散到完整的分步形成过程

(一)教学链的设计

1.课程内部教学链的完整性及其作用。实际上,图3中许多模块更早的时候已经零散地被教师所采用,毫无疑问也取得了一定的效果。但是只有在补充了“期末考试范围”、“作品”、“设计报告答辩”等模块后,每一门课程内部的教学链才完整了。从知识流视域看,不仅要经过前期模块的“知识获取”、“知识选择”、“生成”、“内化”、“外化”等功能,还要经过新增模块的“再组织”、“再内化”、“再外化”功能,才能明显提高兴趣的培养质量。换言之,新增模块带给学生的成就感是兴趣得以巩固的一个条件。

2.前后课程之间教学链的衔接及其作用。在一门课程结束后,由于教学过程的停顿,知识流出现了停滞,造成兴趣淡化、分散、转移,甚至丢弃和消失。我们采用在后续课程一开始就设置具有衔接功能的模块,使学生的兴趣注意力得以持续,减少了“耗散现象”的发生。图4中课程设计实践周阶段和专业实验课阶段的起始模块“方案论证”就起到衔接聚焦的作用(参见图5)。

3.充分的交流。学生之间在互利驱动下的交流具有师生之间交流所达不到的充分性。比如,学生小组在完成课程论文的撰写和修改后,接下来教师宣布这些问题属于期末考试范围。于是,学生小组之间自然而然开展起很充分的交流。这种学生之间的直接交流非常有利于知识以较高速率流动。

(二)实践中的观察与改进

我们对尝试教学改革以来共五届学生的近四届情况进行了持续统计研究(见表1),对四个年级在各个不同教学阶段对应于相应改革措施的结果进行了分析和思考。

表1四个年级学生在各个课程阶段的兴趣保持人数

效果一:2009年级开始在专业基础课阶段增加“期末考试范围”模块,该模块使2009、2010、2011三个年级学生与2008年级相比,兴趣保持率从原来的35.5%首先提高到47.3%,以后逐步递增到54.7%。

分析:有明显效果,但不够大。经过了解和分析,原因是大二学生在一开始不清楚自己的真正兴趣到底是什么,教师仅凭基础课课程论文确定的兴趣点其真实度不是很高。而现在的学生几乎都有一个共性,即一旦发现不是(甚至仅仅可能不是)自己的兴趣,便立即放弃,喊都喊不回来。要想较大幅度提高兴趣保持率,仅靠这一措施是不够的。

效果二:从2009年级开始,在课程设计实践周阶段增加“方案论证”和“作品演示”模块之后,出现兴趣转移的比例明显降低。与2008年级相比,2009、2010、2011三个年级发生兴趣转移学生的比例从原来的40.7%经过20.0%、21.6%,最后下降到14.6%。

分析:通过走上讲台“”和“答辩”,学生普遍反映理清了相关知识脉络,总结了产品开发的步骤和经验,兴趣点聚焦了。少数因故没有进行该两个模块的同学,抱怨缺少成就感,其中还有同学因此而“兴趣索然”,后来发生了兴趣转移。这可以解释为通过增加流动环节而避免了知识静止状态下的耗散现象。

效果三:从2010年级开始,在专业实验课阶段增加“方案论证”和“设计报告答辩”两个模块,它们和课程设计实践周阶段的“方案论证”和“作品演示”模块的原理是相同的,因此,评价这两个模块的作用更准确地要用“兴趣稳定率”来衡量。经过这一模块,兴趣维持率从此前的68.8%经过78.6%提高到96.6%。

分析:要使学生兴趣得以保持和延续。既要求有形式上的承接、连贯与紧凑,同时也必须有内容上的提高和递进,主要是技术上的先进性和实用性。经过这两个阶段而兴趣没有发生转移的学生,基本上在大学阶段不会再发生转移了,至少不会在大方向上发生转移了。

虽然各种方法和措施对围绕兴趣和特长培养起到了很大积极作用,但在实际中,我们经常遇到学生的兴趣发生转移的现象。严格说来,兴趣转移不能一概地被否定。但是,兴趣不能频繁转移,至迟不能晚于三年级下学期。否则,形成稳定兴趣并发展成特长的比例极低。我们准备在2012年级尝试将教学链的起点前移,在第一门专业基础课――电路分析课程及其实验课阶段,探索合适的形式开展早期激发和发现兴趣点的任务。

五、结语

把教学看成密集快速不停顿的知识流运动,设计并开展教师与学生、学生与学生之间密切接触和交流的教学过程。通过几年的坚持,本文介绍的“注重连贯―聚焦―交流的链式教学”取得了一定成果,学生的学习主动性和教师的授课热情得以提高,特长得到较好培养。同时,以本文探索为重要支撑,形成了从入学到毕业的以实践教学环节为主的“围绕兴趣特长培养链”雏形。

[参考文献]

[1]刘振天.论大学教学内容更新的策略选择[J].中国大学教学,2002,(24).

[2]王文君,王卫军.教师信息化教学能力实践分析[J].现代远距离教育,2012,(3).

[3]余胜泉.技术如何革新课堂教学[J].基础教育课程,2012,(8).

[4]钱海燕,肖志国,陈侃等.师生对“教学优点”的不同定义[J].复旦教育论坛,2012,10(4).

[5]于永华.方法学习:本科生学业标准的重要内容[J].高等教育研究,2009,30(10).

[6]ainley,m.Hidi,S.Berndoff,D.interest,Learning,andthepsychologicalprocessesthatmediatetheirRelationship[J].Journalofeducationalpsychology,2002,94(3).

[7]涂阳军.论学习兴趣的养成:对西方近二十年来学习兴趣研究的反思[J].江苏高教,2013,(1).

[8]唐艺,谢守美.知识生态系统中的知识流动研究[J].情报科学,8,2009,27(8).

流体力学的知识点篇10

【关键词】科技成果转化;知识管理;绩效评价体系

1科技成果转化知识管理绩效内涵概述

知识管理作为当前先进的知识管理模式,被包含在知识的投入于产出环节中。其中,科技成果知识管理被细分为显性、隐性知识。就科技成果而言,其核心为:将知识引入产品中,随后创造产品的知识价值。科技成果转化周期涵盖多个环节,包括:产品对接、试制样品、商业化。由于每个环节的形态不同,其知识管理活动的重要内容也具有差异性。在分析科技成果转化知识管理绩效期间,企业管理部门不仅应明确知识管理带来的绩效,而且应重视知识管理带来的经济效益,使流程与结果能够良好协调,科技成果转化知识管理绩效的概念是:知识管理和科技成果转化在运转期间,应基于要实现的目标来进行整合。一般情况下,需要涉及以下内容:提升素质、增强能力、增加效益。

2科技成果转化知识管理绩效评价的角度

对于科技成果转化知识管理绩效评价而言,其工作原则为:将知识管理转化为科技成果,将重要内容设为考核知识管理,从这个层面来考量,工作的核心为:提升企业职员的综合素质、增强企业的流转能力等,常常采用的测评方式为:数学理论知识体系与模型,能够及时反馈出测算效果。科技成果转化知识管理绩效评价具有多个功能,包括:预估、考核、导向等。科技成果转化知识管理绩效包括以下内容:提升职员的综合素质、增强企业的经济效益、提升组织能力。其形成绩效的流程涵盖以下方面的要点:投入流程、运行流程、产出流程。对于动态属性而言,主要体现在以下方面:评价目标、评价主体、评价流程等,为了保障评价层面的合理性,企业应将三者良好融合。在绩效形成时期中,主要呈现在以下方面:培养高素质人才,提升组织综合能力。在运行流程中,组织通过将知识技能引入组织中,能够使组织与企业发展目标良好协调。在产出流程中,可以呈现出经济效益的表现特征,从而突出企业核心竞争力的优势。

3科技成果转化知识管理绩效评价的三维体系

3.1本源评价体系

为了实现科技成果转化知识管理绩效的科学评价,企业应重视以下要素:企业组织、人才、转化流程,从而掌握知识管理产生的积极效益。从本源评价的层面来考量,主要体现在以下几个方面的绩效评价:知识、组织、人才。在人才绩效评价过程中,其重点内容为:增强企业人才数量、提升企业人才综合素质、优化企业人才结构。通过使几者的关系良好协调,能够使评价体系更完善。绩效主要内容与绩效形成环节具有密切联系,在产出流程中,企业应把握好潜在经济效益,从而充分发挥持续竞争的积极作用。对于投入或者绩效层面而言,主要的呈现方式都依据知识型组织,组织、人才属于绩效评价的主体。在评价流程中,企业应不断提升知识管理能力。为了实现科技成果转化知识管理的目标,企业应重视产出过程的绩效。知识管理绩效的主要来源为企业人才与组织体系。企业组织的良好运行借助于知识管理的有序运行。因此构成知识管理绩效的基本框架为本体、本源、本旨。企业通过与多个组织合作,能够提高资源的共享率。在知识协作期间,能够有效巩固外部组织间的协作能力。

3.2本体评价体系

本文以科技成果转化知识管理绩效的评价内容作为切入点,围绕绩效的三部分评价进行阐述,即本旨、本体、本源。为了科学评价本体,企业必须意识到管理活动的核心内容,依据知识的管理能力进行测评,涵盖以下几个要素的评价,即:学习技能、共享技能、知识整合能力等。当企业完成科技成果转化项目的对接任务后,应及时总结知识对接的工作经验,不断提高企业在未来运行中的能力,从而更好地整合知识源体系。知识对接能力涉及提高多个方面的能力,如:复制转移、辨识、吸收等。当企业完成转化知识管理的流程后,企业内部能够形成一种良好的学习风气,在长期的学习型模式下,组织能够掌握较多的知识,并科学运用多个学习方法,从而提升企业的市场竞争力。一般情况下,评价知识学习能力包括以下方面:培训、检索知识、技术运用等。为了提升知识共享能力的评价效率,企业应不断提升下列内容:增加网络节点数量、提升节点间联系等。当企业内部构成一个完善的知识共享网络后,成员间将存在稳定的共享关系,在知识管理实践的完善下,企业组织的共享能力能有效提升。企业在科技成果转化期间,应重视多种形式的知识引入,包括显性与隐性,从而完善知识融合体系。在知识整合能力评价体系中,企业需要注重多个层面的整合,例如:内外知识、新旧知识、繁杂知识等。知识创新能力属于绩效本体中的主要要素之一,在当前环境下,该要素不仅能够为企业营造更好的工作环境,而且能呈现出知识质量、技术等内容。

3.3本旨评价体系

经济效益是企业的最终目标,也是转化科技成果的重要因素。为了实现对绩效的本旨评价,企业应重视潜在效益与显在效益两个层面,依据知识管理体系,科学评价逻辑周期增量这一要素。通常情况下,企业应从核心竞争力来测评潜在效益,从财务优化层面来测评显在效益。经济效益这一指标作为企业转化科技成果的不竭动力,也是知识管理层面上的关键目标。企业应重视财务部门的数据优化内容,可以从多个方面的能力进行综合测评,如:增值、盈利、财务结构等。由于经济效益这一指标属于某个逻辑周期内的增量,并非财务数据可以呈现出的,企业还需要联系相关领域的专家对其进行测评。当企业明确知识管理体系的各项条例后,能够保障评估流程的科学性。在核心竞争力的评测过程中,企业应从多个方面进行整体测评。持续竞争优势作为企业转化知识管理的重要目标之一,能够有效增强企业的竞争优势。在该评价里,企业应重视多个方面的绩效,包括:投入时期、运行时期等,企业在市场化运行中,应重点突出上述指标的优势,才能达到事半功倍的效果。

4结语

综上所述,企业通过把知识管理理念渗透到科技成果转化过程中,能有效提升科技成果的转化效益,同时优化组织结构,为企业创造更多的绩效。科技成果在转化知识管理绩效期间,工作内容较为繁杂,因此企业应不断完善评价体系,从而推动知识管理活动的良好发展。

参考文献:

[1]喻登科.科技成果转化知识管理绩效评价研究[D].黑龙江:哈尔滨工程大学,2010.