土木类专业流体力学课程教学改革与实践

流体力学是土木类专业本科生一门必修的专业基础课.这门课程抽象概念较多、公式推导复杂、数学和力学基础要求较高,是公认难教、难学的课程之一.本文结合作者多年的流体力学教学实践,从教学内容、教学方法、教学手段、教学环节等方面探讨该课程的教学改革.文中的教学改革措施可为其他讲授流体力学课程的教师提供参考.     

流体力学实践教学改革网络体系的构建

 根据流体力学课程的性质、特点,结合自身现场工作及教学体会,构建了流体力学课程教学改革网络体系. 既实现了丰富、指导课堂教学和实践教学的近期目标,又加速了让学生终身学习的长远目标的实现. 研究对于推动教学改革进程、探索学分制下的专业基础课教学模式有一定的借鉴意义.     

以学生为中心的工程流体力学课程体系改革和构建

本文介绍了新工科背景下东北大学能源与动力工程专业工程流体力学课程体系改革的探索。结合笔者多年教学经验，从教学模式、教学内容、教学手段和教学环节等多方面，提出了以学生为中心、以问题为导向的工程流体力学课程体系改革方案及构件要素。     

大类招生背景下能源动力类本科生流体力学跨专业教学的探索与实践

在大类招生的背景下,为了使学生进一步熟悉学科大类下的专业方向,避免专业分流时学生专业选择的盲目性和功利性,本文在能源动力类大学二年级本科生流体力学的课程教学中开展了跨专业教育教学的探索与实践,探索了新的课程教学体系和教学模式,保证流体力学学科知识的系统性和基础性,满足专业分流后学生在后续学习时对流体力学知识的需求.同时...     

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流体力学的教学不仅仅是传授理论知识,更需要提高学生的创造性和综合素质。本文讨论了“四个”统一：静力学和动力学教学的统一;流体作用在平面上的力和曲面上的力的统一;理论和实践的统一;课程与专业的统一;提出了流体力学课程教学中哲学思维观建立、计算机解决实际问题能力培养、专业知识前瞻性的教育至关重要。     

基于生活实践的工程流体力学启发性教学初探

工程流体力学教学中需要强调理论与实践的有机结合.本文提出基于生活实践案例以问题链形式进行启发性工程流体力学教学.以总流能量方程及水头损失计算教学为例,设计了"自来水水龙头堵住一部分出口后水流喷射的距离和流量如何变化"这一简单生活实践问题,将重要知识点贯穿其中.教学应用效果表明,启发性、开放性的生活实践问题,能够很好地引导学生综合运用理论知识,解决实际问题,同时能够培养学生的生活观察和独立思考能力.     

流体力学研究性教学实践:以创新性实验为例

研究性教学强调培养学生的学习兴趣和创新能力.以一个研究小组开展的创新创业训练为例来阐述流体力学研究性实验.围绕水下溢油模型实验,该小组从申请入手,然后设计实验模型和观测实验,接着搭建虚拟实验平台,最终圆满完成了训练.并将研究性实验延伸至流体力学教学中,有效促进了学生对基础知识的主动探索与其工程应用价值的思考.     

流体力学与其他力学课程交叉教学方法的探讨

流体力学是力学和机械等专业本科生的一门专业基础课。由于其涉及数学、物理的概念多、公式复杂、理论抽象而实际应用广,是公认的难教、难学的课程之一。笔者提出了将流体力学与理论力学、材料力学、电动力学等其他力学课程交叉教学的方法,充分利用各门力学课程知识间的联系,使得学生在学习流体力学的同时复习其他力学的知识,通过对比深化理解流体、固体、刚体和电磁场,最终获得对力学学科的整体视野,增强教学效果。     

计算流体力学在工程流体力学课程中的应用与实践

随着时代发展,适应大学生特点的教学改革在不断进行,要求教师培养学生的学习能力而不是单纯的传授知识.针对本科生工程流体力学课程的教学模式进行改革,将计算流体力学引入到工程流体力学课堂.5年的教学实践,证明其对学生们的工程流体力学课程和后续专业课的学习有很大帮助.文中以实例的形式介绍了将计算流体力学与本科生流体力学课程结合的方法与实践,深入探讨了教学改革.该实践是提高教学质量的有价值的尝试.     

Application of CFD in engineering fluid mechanics class and practice

随着时代发展,适应大学生特点的教学改革在不断进行,要求教师培养学生的学习能力而不是单纯的传授知识.针对本科生工程流体力学课程的教学模式进行改革,将计算流体力学引入到工程流体力学课堂.5年的教学实践,证明其对学生们的工程流体力学课程和后续专业课的学习有很大帮助.文中以实例的形式介绍了将计算流体力学与本科生流体力学课程结合的方法与实践,深入探讨了教学改革.该实践是提高教学质量的有价值的尝试.     

在流体力学教学中通过重大事件实例教书育人

 在流体力学教学中适当地穿插讲述一些有关的重大事故、重大 灾害和重大建设项目(统称“重大事件”)，对于学生认识现在的学习 与未来工作之间的关系，提高学习自觉性，培养热爱专业的思想和严 谨的科学作风很有帮助. 本文简介我们在北大力学系本科生流体力学 教学实践中收集和讲述的部分重大事件实例.     

84年学会活动花絮

流体力学专业缉: 面向生产举办“工程流体力学”班。为迎接新产业革命开办“海洋工程中流体力学问题”讲座。     

在工程流体力学教学中引入CFD工程案例的探讨

在长期的工程流体力学教学过程中,发现学生对这门课普遍存在畏难情绪,对复杂的理论知识掌握困难.考虑到工程流体力学的研究方法分为理论分析方法,实验方法和数值方法,而其中数值方法在传统教学中应用的较少,所以试图通过适当增加数值方法的应用来改善教学效果.随着本科生对计算机应用能力的增强以及知识面的逐渐扩展,本文提出增加结合专业背景,理论知识及软件应用的综合案例以满足当前课程及学生发展的需求.     

运用多媒体进行流行流体力学教学的体会

本文介绍北京大学力学系在本科生流体力学课程中运用多媒体进行教学的情况和学生的反映.作者体会到:多媒体教学应该是常规教学的一种精彩的补充,但是不应该、也不能够完全代替常规教学.那些难以用语言描述的动态物理图像,采用多媒体演示的效果最好;播放的内容一定要严格精选,灵活使用,力求紧密配合教学大纲;要把多媒体教学与其它教学手段有机地结合起来,取长补短,相辅相成.     

流体力学课程互动式教学的探讨与实践

流体力学是力学专业的核心课程,具有理论性强、应用面广的特点。针对学生学习积极性不高、参与度不够的问题,本课程对互动式教学方法进行了思考和实践。首先,对互动式教学的要素和条件进行了分析,结合流体力学应用性广、可演示可验证的特点,设计了贴合流体力学课程的互动式教学方法,同时制定了适用于互动式教学的评价方法。在互动式教学中,设计了两类互动内容,一类是调研分析互动,一类是探究性实验互动。从教学效果看,互动式教学提高了学生的积极性和参与度,显著提升了互动的频次和质量,带动了学生的知识理解和能力培养。     

运用多媒体进行流体力学教学的体会

本文介绍北京大学力学系在本科生流体力学课程中运用多媒体进行教学的情况和学生的反映．作者体会到：多媒体教学应该是常规教学的一种精彩的补充，但是不应该、也不能够完全代替常规教学．那些难以用语言描述的动态物理图像，采用多媒体演示的效果最好；播放的内容一定要严格精选，灵活使用，力求紧密配合教学大纲；要把多媒体教学与其它教学手段有机地结合起来，取长补短，相辅相成     

计算力学课程的组织与建设

计算力学课程的组织与建设邵敏，王勖成（清华大学工程力学系，北京１０００８４）计算力学是近３０年来发展十分迅速的学科之一，其主要数值方法─—有限单元法已广泛应用于固体力学、流体力学、热传导等多种学科领域及产品设计、工程计算等实际生产领域。计算力学的发展...     

工程流体力学撷要——由三个方程谈起

工程流体力学是一门理论性和实践性均较强的专业基础课程,其涉及的基础知识面广、理论和公式多.为了让学生系统地掌握课程的主要内容,并形成对内容触类旁通的认识,本文用工程流体力学中的三个方程对相关内容进行了归纳总结,以期为流体力学的学习提供帮助.     

面向流体力学的多范式融合研究展望

实验观测、理论研究以及数值模拟是包括流体力学在内很多学科的基本研究范式.21世纪以来,大数据驱动下的人工智能成为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,也被称为数据密集型科学研究范式,即第四范式.同样,数据驱动的机器学习方法也成为流体力学的新兴方向,并助推智能流体力学方向的发展.然而,与面向社会依赖“互联网+大数据”的数据密集型范式相比,流体力学智能化研究有其特有的背景.例如有限工程样本中产生的海量流动数据,与流动状态、几何边界条件的高维度以及复杂流动固有的高维、跨尺度、随机、非线性特征相比,数据驱动的流体力学研究面临着大数据小样本问题.经典流体力学虽然有三大研究范式,但融合度很低,工程设计师通常只能对不同来源的数据进行拼凑使用或简单修正.多源数据融合一定程度上可缓解单一样本量来源少、建模难,以及低精度样本利用不充分等困境,但仍未能实现基本范式中的理论模型或者专家知识和经验的充分利用.因此,在人工智能技术支撑的第四范式架构下,有机融合实验、理论模型以及数值模拟三大手段,发展“数据+知识”双驱动的流体力学多范式融合方法,成为解决重大实际工程研制问题的迫切需求,也是新时代流体力学学科内涵...     

《工程流体力学》考试、考察方式的改革

课程教学的考试、考察是高校教学工作的重要环节,是了解教学质量整体水平的有效途径与手段.论文概述了目前课程考试中存在的负面问题;结合《工程流体力学》课程特点提出了体现考核学生能力为中心、以学生发展为根本的多元化、过程性考试、考察方式改革详细内容,并介绍与之配套教材、教学方法同步改革思路,营造科学、可行的教学考试、考察机制,提高工程流体力学课程教学质量,培养全面发展的合格大学生具有至关重要的意义.