導語：如何才能寫好一篇流體力學基本概念總結(jié)，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。

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Abstract： Hydromechanics is a course combining theory with practice and has abstract concept. The traditional teaching method is difficult to achieve good teaching effect. Based on the practice and exploration in the teaching process of Hydromechanics， this paper proposes some suggestions and measures for the teaching reform.

關(guān)鍵詞：流體力學；過程裝備與控制；教學改革

Key words： Hydromechanics；process equipment and control；teaching reform

0 引言

《流體力學》課程主要描述自然環(huán)境中的流體運動的一般規(guī)律及特定條件下流動機理。其內(nèi)容涉及基本概念的理解、公式推導、計算方法等?？紤]到大二學生尚未接觸實際工程問題，因此教學雙方對流體力學的學習過程均存在困惑。本文針對流體力學課程的特點及教學過程中遇見的問題，對《流體力學》教學改革進行相關(guān)探索，總結(jié)教學過程中積累的經(jīng)驗，提出相應(yīng)改進方案。

1 合理運用現(xiàn)代化教學手段與技術(shù)

首先，以《流體力學》教材中所采用的大量流場圖片為例，對流場理解的正確與否決定其學習流體力學的興趣與積極性，傳統(tǒng)的教學方法多采用授課教師手繪流線等方法來說明流體的流動過程，在講解的過程中，由于流場僅僅是枯燥的曲線靜態(tài)分布，無法有效吸引學生注意力，使學生對流動機理有進一步深刻認識和理解，從而降低教師的教學效率和教學效果。

在《流體力學》教學中采用多媒體課件，通過制作一些流體運動的Flash動畫演示把流動的特性形象地展示在學生眼前，表現(xiàn)形式相對新穎、活潑、再加上圖文并茂的效果，使學生可以直觀地觀察有趣的物理流體現(xiàn)象，通過這一環(huán)節(jié)的改進，可以主動改變沉悶的教學過程，創(chuàng)造出生動活潑的教學場景，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性。

其次，《流體力學》教材中涉及了大量的基本概念、假設(shè)、原理及公式推導等，據(jù)統(tǒng)計大量公式的推導過程占據(jù)板書時間的較大比例，這有可能造成教師無法在有效課時完成教學大綱規(guī)定的教學內(nèi)容，降低教學效率。在《流體力學》教學中的應(yīng)用PPT多媒體技術(shù)，復雜繁瑣的公式推導可以較形象地展現(xiàn)在學生面前，對學生理解公式有較大好處。一旦形成這樣的教學場景，那么在規(guī)定的課堂時間內(nèi)必將可以細致透徹地完成教學任務(wù)，達到事半功倍的教學效果。

靈活采用各種PPT制作技術(shù)在一定程度上可以避免“多媒體”變成“單媒體”，在《流體力學》教學中對多媒體的使用多集中于流體運動學與動力學基礎(chǔ)、圓管流動、薄厚壁孔口出流、縫隙流動及氣體動力學基礎(chǔ)等。

此外，考慮到多媒體教學蘊含的信息較大，合理分配PPT播放時間對教師的課堂教學掌控能力是一個挑戰(zhàn)。如果“整個教學過程從頭到尾充斥著大量復雜的信息、不停轉(zhuǎn)動的畫面，而沒有充分考慮學生的思維水平和思維速度，像電視或電影畫面那樣一閃而過，不斷向?qū)W生灌輸，這樣的‘填鴨’式教學形式會引起學生的‘消化不良’，扼殺了學生創(chuàng)作的機會”。

2 建立新的教學手段模型，提高考試成績

本文所建立的教學模型如圖1所示，為提高教學效果及學生考試成績，采用立體式的教學手段。該模型包括以下四項內(nèi)容：情景式啟發(fā)，多媒體技術(shù)，工程實例講解，動態(tài)視頻輔助。

情景式啟發(fā)屬于現(xiàn)代教學論范疇，創(chuàng)造一定的“休閑、放松、特色”的學習環(huán)境。通過營造啟發(fā)式學習的氛圍，讓學生獲得更加美好的學習體驗。這種方式能充分調(diào)動學生的學習積極性，對激發(fā)學生的學習熱情和學習需要能夠產(chǎn)生有效的激勵作用。

工程實例講解是以學生常見的工程問題作為引入點，但同時大部分同學對該類問題理解不深或是出現(xiàn)偏頗。結(jié)合該類問題，解釋其中所蘊含的流體力學定理，加深學生對該問題及相關(guān)定理的認識，無疑有利于學生學習流體力學。

動態(tài)視頻輔助是一些在實際生活中難以見到，但又屬于流體力學理論范圍的現(xiàn)象再現(xiàn)，通過這些視頻可以加深學生對流體力學相關(guān)理論的理解。

最后可以發(fā)現(xiàn)：采用先進教學手段的班級，無論是考試的優(yōu)良率還是平均分數(shù)均比采用傳統(tǒng)教學方法講解的班級高出約15%左右，從而達到提高教學效果的目的。

3 重組教學內(nèi)容，調(diào)整知識布局

根據(jù)《流體力學》課程的教學大綱，借鑒國內(nèi)外對本課程改革的成果，按照當前教學改革發(fā)展的要求對教材內(nèi)容進行調(diào)整，以流體的流動為主線，將相關(guān)內(nèi)容有機地融合在一起最終形成能夠相互促進的教學模式，如圖2所示。

課程體系分為三個部分：第一部分是不動的液體，主要講述流體基本概念與流體靜力學內(nèi)容；第二部分是運動的液體，使學生掌握流體運動學及動力學規(guī)律，對簡單的管道流動及縫隙流動有定性及定量的認識；第三部分是運動的氣體，可以把這章內(nèi)容采用視頻播放加師生互動方式講解，來培養(yǎng)學生獨立自學的能力。

4 加強實踐教學，提高學生認知能力

《流體力學》實驗是學生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，因為它的實驗課題是以流體運動為背景的，如畢托管測速實驗，雷諾實驗等典型實驗。通過選取典型的實驗現(xiàn)象給學生展示實驗結(jié)果，加深學生對流動原理、流場結(jié)構(gòu)特點等信息的了解。同時教師在指導流體力學實驗過程中可對部分操作手段進行相應(yīng)改進，也可設(shè)計并提出一些新的實驗內(nèi)容。合理利用已有條件培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié)合的能力，做到學以致用。

5 結(jié)束語

《流體力學》教學改革是一項艱巨、長期的工作，本文從合理運用現(xiàn)代化教學手段與技術(shù)，建立新的教學手段模型，提高考試成績，重組教學內(nèi)容調(diào)整知識布局、加強實踐教學，提高學生認知能力等三個方面論述了相關(guān)經(jīng)驗和具體的實施手段。雖然在一些方面探索出若干經(jīng)驗并取得了一定的效果，但還相對薄弱。改進教學手段，引入多種教學方法，因材施教等均可提高學生的學習和接受能力，為以后學習專業(yè)課及工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

篇2

《工程流體力學》是工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)學科，是力學的一個重要分支，主要目的是為了將流體力學知識充分運用到生產(chǎn)生活當中。工程流體力學的研究方法主要包括實驗研究、理論分析以及數(shù)值計算等。其中實驗研究主要是利用各種實驗儀器對流體現(xiàn)象進行觀測分析，總結(jié)出流體運動的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上進行預測，通常采用模型進行實驗分析；理論分析主要是根據(jù)質(zhì)量守恒、動量守恒以及能量守恒等定律，加以數(shù)學分析的手段，對流體運動進行分析研究；數(shù)值計算則是利用數(shù)學語言將流體運動的普遍規(guī)律表達出來，從而獲得質(zhì)量守恒、動量守恒以及能量守恒的計算方程，這些方程組合在一起成為流體力學基本方程組?！豆こ塘黧w力學》課程設(shè)置的根本目的是為了讓學生熟練地掌握流體的機械運動規(guī)律，將其運用到實際生活當中，以此來解決各種與流體力學相關(guān)的問題，但是長久以來我們在課堂教學中所強調(diào)的是知識點的灌輸，學生進行機械化的記憶，缺乏創(chuàng)新，因此需要對傳統(tǒng)的教學理念進行徹底改變。

（一）幫助學生建立流體力學的思維方式

《工程流體力學》的教學大綱要求學生能夠了解及應(yīng)用流體力學的基本運動規(guī)律，掌握流體力學的理論研究方法。在傳統(tǒng)教學理念中，課堂教學過分注重基本概念、基本理論和計算方法的學習，學生在應(yīng)試教育的環(huán)境中對書本上的知識進行機械化的記憶，很大一部分學生對于知識點的記憶僅僅是為了完成考核任務(wù)，因此無法形成系統(tǒng)的知識體系，也無助于培養(yǎng)學生的科學的思維方式，使其在日后工作和學習當中遇到關(guān)于流體力學相關(guān)的問題時，無從下手。鑒于此，在現(xiàn)代教育理念下需要教師引導學生建立系統(tǒng)的流體力學知識體系，并學會運用科學的思維方式對流體力學相關(guān)的問題進行分析研究。

（二）提高學生綜合分析應(yīng)用能力

《工程流體力學》課堂教學不僅要求學生建立科學的思維方式，還需要具備對流體力學知識的綜合分析和應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)教學理念的影響下，學生被動地接受知識，嚴重缺乏學習的積極性和熱情，對知識和計算公式的機械化記憶，無助于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。因此需要在《工程流體力學》課堂教學過程中引導學生對知識進行自主總結(jié)，通過對知識點的歸納總結(jié)，形成鮮明形象的記憶；與此同時在課后練習中需要增加綜合性，促進學生對流體力學知識的綜合應(yīng)用。

（三）培養(yǎng)學生的實踐操作能力

實驗是《工程流體力學》教學活動的重要組成部分，通過實驗設(shè)計來檢驗一個理論或證實一種假設(shè)而進行的一系列操作或活動，從而更加清晰地理解和認識流體力學規(guī)律。通常實驗要預設(shè)“實驗?zāi)康?rdquo;、“實驗環(huán)境”，進行“實驗操作”，最終以“實驗報告”的新聞形式發(fā)表“實驗結(jié)果”。在傳統(tǒng)教學模式下，學生只能在有限的范圍內(nèi)進行實驗操作，根本無法鍛煉學生的實踐操作能力，因此需要學生自主獨立的進行試驗操作，讓學生自行設(shè)計實驗內(nèi)容，確定實驗方案，在實踐中不斷提高自己的操作和知識的運用能力。

（四）充分體現(xiàn)學生的主體地位

傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代教學理念嚴重背離之處在于課堂教學活動中，教師往往處于主導地位，而作為教學活動關(guān)鍵核心的學生群體則成為了知識的被動接受者，單方面機械地完成課堂教學任務(wù)，無法真正達到教學的目的。這就要求，在課堂教學過程中，教師必須時刻關(guān)注教學同步，充分調(diào)動學生的參與熱情，通過討論、提問等方式，讓學生真正參與到學習活動當中，學會發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的方法。

二、啟發(fā)式教學的具體應(yīng)用

（一）啟發(fā)式教學的實質(zhì)

啟發(fā)式教學源遠流長，歷久彌新，“啟發(fā)”一詞最早源于古代教育家孔丘的“不憤不啟，不悱不發(fā)”。朱熹解釋說“：憤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌。啟，謂開其意；發(fā)，謂達其辭。”憤與悱是內(nèi)在心理狀態(tài)在外部容色言辭上的表現(xiàn)。就是說在教學前務(wù)必先讓學生認真思考，已經(jīng)思考相當長時間但還想不通，然后可以去啟發(fā)他；雖經(jīng)思考并已有所領(lǐng)會，但未能以適當?shù)难赞o表達出來，此時可以去開導他。在現(xiàn)代教育理念當中，啟發(fā)式教學主要是指教學活動中教師依據(jù)課程學習的客觀規(guī)律，引導學生積極主動自覺地掌握知識的教學方法。啟發(fā)式教學可以很好地詮釋教育學之間的關(guān)系，通過設(shè)置問題情境，充分調(diào)動學生參與的積極性和主動性，啟發(fā)學生獨立思考，發(fā)展學生的邏輯思維能力，并且通過教師的適當引導培養(yǎng)學生的動手操作能力和獨立解決問題的能力。

（二）設(shè)置問題情境

啟發(fā)式教學的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境，同時也是激發(fā)學生創(chuàng)新思維的一種有效方式。這就要求教師在《工程流體力學》課程教學中有目的、有意識地創(chuàng)設(shè)各種情境，鼓勵學生主動發(fā)現(xiàn)問題，讓學生獨立地進行探索分析。在《工程流體力學》課程教學過程中，學生遇到任何疑問都應(yīng)該及時提出，向同學和老師進行探討。大量的教學實踐表明，提問可以充分調(diào)動學生的注意力和學習的積極性，通過提問鍛煉學生的探索欲和邏輯思維能力。學生在啟發(fā)式教學模式下還應(yīng)該增加主動性，尋找自己的興趣點，去鉆研。這樣學生才會有問題意識，可以提出問題，而不是在別人背后去解答問題。另外，設(shè)置問題情境要與實際生活相融合。可以通過創(chuàng)設(shè)生活或工作式的教學情境，讓學生真正感受到《工程流體力學》課程教學的多樣性以及前瞻性，通過不斷探索激發(fā)出學生潛在的學習興趣以及好奇心。

（三）充分調(diào)動學生的主動性

在啟發(fā)式教學過程中，需要充分調(diào)動學生的主動性和積極性，讓學生真正意義上成為學習活動的主導者?！豆こ塘黧w力學》課程需要打破傳統(tǒng)應(yīng)試教育的束縛，讓學生的積極性和主動性得到充分釋放。教師組織學生進行討論時，要注意學生的反映，激發(fā)起學生發(fā)的求知欲望，引導學生通過收集資料了解流體運動的基本規(guī)律以及這些規(guī)律在工程實際中的應(yīng)用，幫助他們對問題的獨立思考。例如教師可以列舉一些流體力學在生活和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的實例，使學生了解流體處于平衡及運動狀態(tài)下的力學規(guī)律，加強理論概念與現(xiàn)實生活的相互聯(lián)系?？傊?，只有主動參與其中，學生才能對問題有一個深入的了解，并且能夠切身地投入自身全部的精力想方設(shè)法去解決當前所面臨的問題，而教師則完全不用花費大量的精力進行講解，只需要進行適當?shù)闹敢ぷ鳎箤W生的自學能力能夠充分發(fā)揮。實驗是檢驗學生動手操作以及對知識運用的最佳方式，借助實驗也可以充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。在問題情境環(huán)節(jié)中，學生大膽假設(shè)和創(chuàng)新提問以后，就需要通過實驗對問題進行模擬分析，并得到結(jié)論。在安全的保障下，進入實驗室，在教師的引導下，自己動手去做，積極探索。這樣會對學習更有幫助，而這一過程會提高學生的研究熱情，也可以提高學生團隊的協(xié)作能力。此外，在《工程流體力學》課程教學過程中，學生還可以自由組合進行某一問題的研究，當假設(shè)足夠成立的情況下，通過查詢相關(guān)的文獻資料，并進入實驗室去尋找答案。這樣一來，學生在今后的學習或者工作中，如果遇到問題，就可以真正獨立地進行思考和研究。

（四）建立輕松愉悅的學習氛圍

建立輕松愉悅的學習氛圍是啟發(fā)式教學實現(xiàn)的前提。而長久以的來灌輸式教學，讓教師成為課堂教學的主體，其高高在上的形象，讓不少學生產(chǎn)生畏懼感，這也使得學習氛圍過于凝重、刻板甚至拘束。因此在教學方式上需要打破傳統(tǒng)教學模式的束縛，改掉以往死氣乏味的課堂教學，教師應(yīng)該是教學活動的組織者和設(shè)計者，通過營造出民主、和諧、愉悅的課堂氣氛等方式更好地幫助學生調(diào)動他們的主觀能動性和積極性，鼓勵學生親自動手，并且給學生提供更多的進行流體力學討論研究的空間和機會，讓學生在獨立思考、互相討論以及動手操作中完成問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程。此外，教師還需要引導學生相互尊重、相互理解，課堂氣氛做到張弛有度。讓學生在合作交流中真正理解和掌握《工程流體力學》的理論知識和基本技能，使他們真正成為學習的主人。

三、結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】實驗考核體系；實驗?zāi)芰?；流體力學實驗

實驗教學是高等學校教學工作的重要組成部分。高校實驗教學應(yīng)該注重培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?，滿足高等教育應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。學生在實驗室通過觀察、思考和操作，來提高判斷能力和創(chuàng)新能力，做到有思想地做實驗，自主完成實驗任務(wù)。實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)應(yīng)該配合實驗考核來具體實施，文章就此提出了一套旨在提高學生實驗?zāi)芰Φ牧黧w力學實驗考核體系，對實驗前、實驗中、實驗后的各個環(huán)節(jié)列出了具體的考核方法，主要包括五個考核部分：實驗準備、實驗操作、實驗報告、實驗創(chuàng)新和實驗考試。

1．實驗準備考核

實驗準備要求學生在實驗前理解實驗原理，明確實驗要求，熟悉實驗內(nèi)容及步驟，并按照要求言簡意賅地編寫實驗預習報告。通過實驗準備培養(yǎng)學生的自學能力，加深對流體力學理論知識的理解。實驗教師根據(jù)學生的實驗準備情況進行具體考核，對實驗預習報告打分，對未完成實驗準備的學生，取消其實驗資格。實驗準備考核占實驗總成績的10%，詳細評分標準見表1，取所有實驗準備考核分值的平均分作為實驗準備考核成績。通過實驗準備考核，可以起到兩個作用：一是實驗準備考核成績組成實驗總成績的一部分；二是實驗準備考核對學生進實驗室起到一個篩選作用。

表1 流體力學實驗準備考核評分標準

序號

評分標準

分值

1

實驗準備充分，實驗預習報告規(guī)范認真，有預習思考

10

2

實驗準備比較充分，實驗預習報告規(guī)范認真，有預習思考痕跡

8

3

實驗準備基本充分，實驗預習報告規(guī)范認真，但僅是抄書，無思考痕跡 6

4

實驗準備不充分，實驗預習報告馬虎，不規(guī)范，無思考痕跡

4

5

未完成實驗準備，未完成實驗預習報告

在實驗準備這一階段，實驗教師需要給學生準備具體的預習資料，包括：學生實驗守則，規(guī)定學生進實驗室需要遵守哪些規(guī)則；流體力學實驗要求細則，對學生說明參加流體力學實驗的具體要求；流體力學分室平面布置圖，以便學生了解實驗室情況；流體力學實驗指導書，主要給學生提供每個實驗的具體指導，如：實驗?zāi)康囊蟆嶒瀮x器、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗成果及要求、實驗分析與討論、實驗數(shù)據(jù)記錄表、實驗數(shù)據(jù)計算表；另外，還可以補充說明一下，實驗預習報告書寫要求、原始實驗數(shù)據(jù)記錄要求、實驗報告要求書寫哪些內(nèi)容等等。

特別是實驗儀器這一塊，因為學生事先不熟悉儀器，實驗時操作儀器比較困難，所以一定要先讓學生熟悉儀器設(shè)備，有必要提供實驗儀器的說明書。另外，實驗教師還可以提供一些經(jīng)典實驗的介紹，如雷諾實驗的工作環(huán)境，增加學生的學習興趣。實驗教師可以把這些資料編寫成流體力學實驗指導書，印發(fā)給每位學生，還可以把相關(guān)資料放到實驗室網(wǎng)站上去，讓學生自行下載查閱學習。

2．實驗操作考核

實驗操作考核作為實驗教師對學生連續(xù)評估的主要形式，在平時實驗當中對學生進行觀察，并將觀察記錄作為對學生操作能力的直接評價。實驗操作主要考核學生實驗操作技能和分析問題、解決問題的能力[1]。實驗教師在實驗指導過程中，以啟發(fā)學生思維為主，充分發(fā)揮學生的主動性，在學生提問時予以適當指點和提示，主要考察學生的動手能力和排除故障能力。因為這部分考核以實驗教師的主觀判斷為主，所以在實驗操作考核過程中要作定性定量處理，以便實驗操作考核具體實施。實驗操作考核占實驗總成績的20%，具體評分標準見表2。下面簡要介紹一下流體力學實驗操作考核的過程。

實驗開始時，實驗教師對每組學生的實驗情況進行觀察，簽字確認。如能量方程（伯努利方程）實驗開始時，檢查每組學生是否將能量方程實驗儀的所有測壓管液面調(diào)整到齊平狀態(tài)，簽字確認。

實驗過程中，實驗教師檢查學生的實驗操作情況。如實驗操作時間是否符合要求，實驗次數(shù)是否達標等等。

實驗結(jié)束時，實驗教師對每位學生的實驗原始數(shù)據(jù)記錄進行初步分析，判斷實驗結(jié)果是否符合規(guī)律，確保實驗質(zhì)量。引導啟發(fā)學生分析歸納實驗結(jié)果，撰寫好實驗報告。對實驗有重大錯誤、失敗或不能完成者，安排其在實驗室開放時間重做。

實驗結(jié)束后，要求學生按要求關(guān)閉儀器，清理現(xiàn)場，做好環(huán)境清潔工作。實驗教師檢查每組學生儀器設(shè)備整理情況，電源是否關(guān)閉，水桶（水杯）水是否倒入水箱中，雷諾實驗的有色水閥門是否關(guān)閉，桌面是否整理，并作相應(yīng)記錄。

表2 流體力學實驗操作考核評分標準

序號

評分標準

扣分值

1

測壓管齊平缺認可/次

–0.5

2

測壓管測點未達到實驗要求/次

–0.5

3

排氣泡缺核查/次

–0.5

4

操作時間未達到實驗要求/次

–0.5

5

操作次數(shù)未達到實驗要求/次

–1

6

儀器電源未關(guān)、閥門未關(guān)水未處理、桌面未整理/項 –0.5

7

實驗結(jié)果不符合規(guī)律/組數(shù)據(jù)

–0.5

8

沒參加實驗操作/個實驗

–5

注：流體力學實驗操作考核滿分20分，如在實驗過程中，發(fā)生上述情況，則扣除相應(yīng)的分值，扣完為止。

3．實驗報告考核

實驗報告作為考核的依據(jù)，自身存在不足的地方，既不能反映學生的操作技能，不能表現(xiàn)學生動手解決實際問題的能力。即使學生不動手或不作為主要參與者，也可以寫出一份較好的實驗報告。另外，由于實驗報告是在實驗室外完成的，可能會出現(xiàn)修改數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，實驗教師也很難了解學生對某些問題的理解程度和真實的看法。因此，實驗報告需要補充一些主觀方面的報告成果，比如實驗作業(yè)、實驗總結(jié)等等。實驗報告考核占實驗總成績的30%，由三部分組成：實驗報告成績、實驗作業(yè)成績和實驗總結(jié)成績。

實驗報告主要考核學生實驗后對所做實驗進行的分析和評價，以及撰寫報告的能力，達到總結(jié)和提高的目的。實驗報告成績滿分20分，取所有實驗報告分值的平均分作為實驗報告成績，詳細評分標準見表3，主要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算是否正確，實驗現(xiàn)象分析是否客觀完整等評定。對于實驗報告其固有的缺陷，流體力學實驗報告考核采用數(shù)據(jù)記錄復份，來避免學生修改數(shù)據(jù)。

表3 流體力學實驗報告評分標準

序號

評分標準

分值

1 實驗報告規(guī)范認真，圖表清晰，實驗數(shù)據(jù)計算正確，實驗現(xiàn)象分析客觀完整，能做較深層的探研，優(yōu)秀 20

2 實驗報告規(guī)范認真，圖表清晰，實驗數(shù)據(jù)計算正確，實驗現(xiàn)象分析比較客觀，良好

16

3 實驗報告規(guī)范，圖表清晰，實驗數(shù)據(jù)計算基本正確，實驗現(xiàn)象分析基本客觀，及格

12

4 實驗報告格式規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)計算不正確，實驗現(xiàn)象分析不正確，不及格

8

5 未完成實驗報告

實驗作業(yè)是根據(jù)實驗內(nèi)容和實驗要求精心設(shè)計的，可以加深學生對實驗的認識、補充和擴展。實驗準備時，教師對將要進行的實驗提出問題，引導學生深入思考。學生通過查找資料，操作實驗，編寫實驗報告，將問題引入深層次的探究，然后回答問題。如能量方程實驗，提出問題：“測點2、3和測點10、11的測壓管讀數(shù)分別說明了什么問題？[2]”學生進行一系列思考后探究答案。實驗作業(yè)成績滿分5分，每個實驗作業(yè)以5分制為標準進行評分，最后求平均分作為實驗作業(yè)成績。

實驗總結(jié)在流體力學全部實驗結(jié)束后完成。此時，學生對實驗知識、技能、儀器設(shè)備等都有了真切的體會、深刻的認識，每個人都會有不同程度的收獲。學生可以在實驗總結(jié)中寫：實驗后的收獲和感想，對實驗教學的意見和建議，對實驗室發(fā)展的建設(shè)性意見。這些信息反饋給實驗教師，可使教師進一步了解學生對實驗的真實感受，從而總結(jié)出寶貴的經(jīng)驗和教訓，改進實驗教學方法。實驗總結(jié)是教師提高實驗教學水平的基礎(chǔ)。實驗總結(jié)成績滿分5分，以5分制為標準打分。

4．實驗創(chuàng)新考核

實驗創(chuàng)新主要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。流體力學實驗創(chuàng)新分兩個方向：學習性實驗創(chuàng)新和創(chuàng)造性實驗創(chuàng)新。實驗創(chuàng)新考核占實驗總成績的20%。

對于那些創(chuàng)新能力比較薄弱的學生，可以從學習別人的已有成果開始，讓學生收集現(xiàn)有的實驗創(chuàng)新實例，運用學過的流體力學理論知識和實驗知識重新剖析，在規(guī)定的時間內(nèi)闡明自己的觀點，進行答辯。學習性實驗創(chuàng)新成績滿分10分。

對于創(chuàng)新能力較強的學生，鼓勵學生在現(xiàn)有儀器設(shè)備基礎(chǔ)上，進行創(chuàng)新性、設(shè)計性研究與探索，組合成為新的實驗或量測新的內(nèi)容，也可以通過電腦進行模擬。實驗創(chuàng)新也鼓勵改良改進設(shè)計實驗設(shè)備裝置。另外，鼓勵教師教改項目、科研項目帶進實驗室，開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗，研制開發(fā)教學儀器設(shè)備，更新和改造舊的實驗內(nèi)容和手段。

開展實驗研究可由團體進行，研究的一般步驟包括：確定題目、收集資料、制訂研究計劃、實驗測試、分析與概括、反復論證或?qū)嵺`驗證、完成實驗報告或論文。學生在教師的指導下，自主選題、自主進行研究性學習、自主進行實驗方法設(shè)計、開展實驗性研究、進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析處理，撰寫研究性論文和總結(jié)報告等工作。實驗創(chuàng)新小組向全體參加同學和指導老師介紹實驗設(shè)計思路、實驗過程、創(chuàng)新點等主要內(nèi)容，并回答同學和教師的提問，由同學和實驗教師一起打分考核。創(chuàng)造性實驗創(chuàng)新成績滿分20分。

通過實驗創(chuàng)新求得學生的發(fā)展，教師的發(fā)展，實驗室的發(fā)展。

5．實驗考試考核

流體力學實驗考核分兩種形式：教師與學生的交談、閉卷考試。實驗考試考核占實驗總成績的20%，實驗考試成績滿分100分，其中教師與學生交談成績50分，閉卷考試成績50分。

教師與學生的交談，可以了解學生在實驗室獲得知識的掌握情況，可以評估學生對知識的理解及口頭表達的技巧，以及對實驗結(jié)果的解釋等，具有教高的表面效度。

閉卷考試可以克服實驗報告的某些缺陷。流體力學實驗考試內(nèi)容側(cè)重于實驗方法與原理的理解，流體流動的某些基本概念和基本原理的認識，靜態(tài)流動參數(shù)測試方法的掌握。

綜合流體力學實驗五個部分的考核，可以給出完整的流體力學實驗考核體系，如表4所示。

表4 流體力學實驗操作考核體系

序號 實驗考核

比例

分值 備注

結(jié)束語：

隨著實驗課程的獨立開設(shè)，需要更精確、更契合實際的實驗考核方法來適應(yīng)實驗課程的發(fā)展建設(shè)需要。實驗考核要求能夠公平合理地評價每個學生的實驗成績，能夠?qū)W生實驗學習起到較好的引導作用，激發(fā)學生的實驗興趣，規(guī)范學生的實驗過程，提高學生的實驗?zāi)芰3]。流體力學實驗考核體系根據(jù)實驗教學的過程，對實驗前、實驗中、實驗后各個環(huán)節(jié)，分別進行具體考核，提出了一套新的實驗考核體系。該實驗考核體系從實驗整體出發(fā)，注重培養(yǎng)學生各項實驗?zāi)芰Γ岣邔W生綜合素質(zhì)，提倡自主實驗來提高學生的學習自主性，通過定性定量的實驗操作考核來提高學生的實際動手能力，以實驗創(chuàng)新考核來推動學生的創(chuàng)新能力，從而真正提高實驗教學效果。

參考文獻

[1]　葛年明、周泉.電子電工實驗考核方法的改革〔J〕.實驗技術(shù)與管理，2008(4):146-147，166

篇4

1.1課堂內(nèi)容過分側(cè)重造船方面的知識，理論性過強

該?！按办o力學”課程教材選用《船舶原理》（上冊），教材側(cè)重講授船舶性能的基本理論，追求理論的完整性和嚴密性；公式的推導繁雜，涉及到的數(shù)學、工程力學和流體力學等基礎(chǔ)理論知識很多，對船舶設(shè)計中的航海性能的分析較少，這些都很不適合航海類專業(yè)的培養(yǎng)目標。這點問題無論在初修班還是重修班均存在。

1.2課堂到課率、學習積極性和課堂參與度較低

重修班的學生均為第二次參加“船舶靜力學”的課堂學習，對于課程內(nèi)容和重難點已有一定的了解，再次學習課程內(nèi)容感覺到很乏味，缺少新鮮感，造成學習積極性和課堂參與度不高，甚至出現(xiàn)很嚴重的缺課現(xiàn)象。

1.3作業(yè)自主思考較少，抄襲現(xiàn)象嚴重

對于重修班同學來說，由于缺課造成對知識點掌握不到位，無法做到真正的理解，在完成課后作業(yè)時就感覺到吃力，進而只能通過抄襲來完成課后作業(yè)。怎樣使船舶與海洋工程專業(yè)的學生更好地掌握“船舶靜力學”的課程內(nèi)容，更好地與培養(yǎng)目標相適應(yīng)，作者通過這幾年的授課，提出一些對于重修班教學方法的幾點想法。

2“船舶靜力學”重修班教學方法的幾點建議

為適應(yīng)船舶工業(yè)發(fā)展對人才多元化的需求，激發(fā)學生學習的熱情，該?！按办o力學”的教學方法可分別采用講授、案例、復習以及模塊專題相結(jié)合，配套的教學手段采用多媒體教案，交互性、啟發(fā)性的教學案例，體現(xiàn)教學相長的教學原則。

2.1復習型和模塊專題型教學方法

鑒于重修班學生對課程內(nèi)容已有一定的了解，采用復習型和模塊專題型教學方法，目的是幫助學生對各性能模塊進行歸納總結(jié)，進而提煉問題，得出解決問題的思路和方法。如采用討論加歸納的方式對課程內(nèi)容進行復習。

2.2問題實例教學法

采用問題實例教學實踐環(huán)節(jié)，采用參與性的教學，目的是做到理論與實踐結(jié)合，幫助學生鞏固，加深理解和掌握教學重點，難點的基本概念，基本方法，基本計算及其技能。案例教學的運作階段主要包括4個環(huán)節(jié):給出實例描述、提出問題；分析問題，形成初步解決方案；課堂討論予以解決；點評總結(jié)解決方法。如“裝卸液體載荷”的問題，通過問題實例教學的各個環(huán)節(jié)，要求學生能總結(jié)出解決這一類問題的一般思路，并能從中牢記計算公式，使學生對問題的解決有深層次的理解。

2.3分組討論式教學

考慮到學生解決實際問題能力的缺乏，可結(jié)合上述提到的實例教學法，將學生進行分組，對上述實例舉一反三，衍生出多個問題，在各個小組內(nèi)執(zhí)行討論式教學，將討論結(jié)果形成解決問題的思路進行交流。通過這種方法激勵學生的團隊協(xié)助和合作能力，鼓勵刺激更多學生參與討論參與學習。

3結(jié)語

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關(guān)鍵詞：發(fā)展性學習評價；力學課程；土木工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0122-02

提升高等教育質(zhì)量是高等教育發(fā)展的主題，而大學生的學習評價是提升高等教育質(zhì)量的重要切入點和重要途徑，同時也是高等教育質(zhì)量評價的重要組成部分[1]。在科學技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，現(xiàn)有的人才培養(yǎng)體系已不能適應(yīng)社會對專業(yè)人才的需求，包括土木工程專業(yè)人才。大學人才培養(yǎng)模式的改革已到了刻不容緩的地步，而大學生學習評價體系的改革是其中的重要內(nèi)容。

一、力學課程在土木工程中的作用和地位

土木工程是個涵蓋范圍極廣的一級學科，下面設(shè)有結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、橋梁與隧道工程、市政工程、防災(zāi)減災(zāi)及防護工程、供熱及空調(diào)工程等六個二級學科。土木工程專業(yè)的力學課程包括理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、土力學、流體力學、彈性力學等，其中材料力學、流體力學和土力學配有實驗課。力學課程是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，表1是我們學院土木工程專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)工程方向的部分培養(yǎng)計劃，可以看到，在必修的專業(yè)基礎(chǔ)課中，力學課程占1分，是總學分的46%，可見力學課程在土木工程專業(yè)中的地位。

學習力學課程的目的是為了進行工程計算，對象包括：住宅、廠房、道路、橋梁、隧道等工程結(jié)構(gòu)。若缺少對這些力學課程基本概念、基本原理以及求解方法的深入理解，就很難真正掌握后續(xù)的專業(yè)課程，如：鋼筋混凝土原理和設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計等，也就無法開展有關(guān)工程設(shè)計、施工、監(jiān)理乃至進一步的科研工作[2]。因此，力學知識的掌握與否對于土木工程專業(yè)的學習有著舉足輕重的作用。

二、力學課程中學習評價的現(xiàn)狀

土木工程中的力學課程與工程實際問題緊密結(jié)合，實用性強，是基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁，上承高等數(shù)學等基礎(chǔ)課程，下啟鋼筋混凝土等專業(yè)課程，在整個專業(yè)培養(yǎng)教育中起著承上啟下的作用，對培養(yǎng)合格的工程類人才更有著至關(guān)重要的作用。同時這些力學類課程又有自身的特點，往往前后章節(jié)之間有著密切的聯(lián)系，前面知識如果掌握得不好，后面的學習就會變得很困難。

以我們學校的土木工程專業(yè)為例，前面很長一段時間內(nèi)力學課程的學習評價采用傳統(tǒng)的筆試一錘定音，強調(diào)量化成績。平時上課點名和作業(yè)占30%，期末筆試成績占70%，但這30%的平時成績其實形同虛設(shè)，抄作業(yè)現(xiàn)象時有發(fā)現(xiàn)。這種只重結(jié)果不重過程的評價方式，不能很好地反映學生學習的動態(tài)發(fā)展變化，使學生無法及時找到自己的優(yōu)勢與不足，也使教育者無法知曉關(guān)鍵問題之所在，從而無法適時采取有效的教學方法，促進學生創(chuàng)新能力與素質(zhì)的提高。結(jié)果往往是學生等到期末時為了應(yīng)付考試，倉促應(yīng)對，有的勉強過關(guān)，有的學生考試不及格，需要來年重修，浪費了寶貴的時間，更嚴重的是，這一階段力學知識的缺乏對后續(xù)專業(yè)課程的學習造成了負面的影響。

三、發(fā)展性學習評價在力學類課程的實施策略

鑒于上述現(xiàn)象，我們改變力學課程中的學習評價方式，采用發(fā)展性學習評價，這是一種全新的教育評價方法，它包括形成性評價和終結(jié)性評價，使學習過程評價與學習結(jié)果評價相得益彰，以促進學生的全面發(fā)展為根本目的。在教學大綱中，我們把平時成績的比例從原來的30%提高到50%，目的是使學生重視學習過程，同時在教學過程中開展了以下的學習評價策略。

（一）加強對學生課堂內(nèi)參與程度的評價

高等學校最根本的任務(wù)是通過教師的課堂教學培養(yǎng)社會所需人才，因此，提高課堂教學質(zhì)量是高校辦學的宗旨。一方面，教師在課堂教學中應(yīng)采用啟發(fā)式教學，適時地提出問題，啟發(fā)學生思考，調(diào)動學生思維的積極性，使他們能主動、活潑、創(chuàng)造性地進行學習，開展討論。然后，教師再進行細致地分析講解。另一方面，課堂教學離不開教與學，教師在認真完成教學工作的同時，學生課堂參與的積極程度對課堂教學質(zhì)量的提升有著重要的推動作用。

因此對學生的課堂表現(xiàn)應(yīng)有客觀的評價，評價標準中可以采用程度或?qū)哟蔚拿枋龇椒?，通過量化與評價結(jié)果掛鉤。如：對于聽課、實驗的表現(xiàn)可以給出以下幾個評價層次：表現(xiàn)主動積極，注意力集中，積極互動的同學可評定為A；注意力較集中，表現(xiàn)較積極的同學，評定為B；表現(xiàn)一般，偶爾還要開小差的同學，評定為C；不專心聽課或參與程度較低的同學，評定為D。這樣就把學生的聽課狀態(tài)分成了四個層次，通過對這些層次進行賦值使其量化，并規(guī)定該評價內(nèi)容在總成績中的比重，就對學生的課堂表現(xiàn)給出了較為細致的評價[3]，使其成為平時成績的一部分。

（二）加強對學生課外學習投入的評價

伴隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，新學科不斷涌現(xiàn)，學生所要學習的課程增多，在總學時數(shù)相對穩(wěn)定的情形下勢必要壓縮力學課程的學時，這樣有一部分教學內(nèi)容需要學生課外完成，或者說學生在課外需要花費一定的時間來鞏固、強化和拓展課堂所學的內(nèi)容，包括閱讀資料、完成作業(yè)。以前總是把學生的書面作業(yè)完成情況作為平時成績，但抄襲作業(yè)的現(xiàn)象屢見不鮮，因此我們把作業(yè)作為其課外學習的一部分，教師在課堂上采取課堂討論或小測驗的形式對課外學習內(nèi)容進行檢查，就是以實際掌握的知識作為衡量標準，而不是簡單地以書面作業(yè)作為平時成績的依據(jù)。課堂討論和小測驗一方面起到了學習評價的作用，同時教師可以通過適當?shù)闹v解，對這部分知識進行必要的總結(jié)，把正確的方法和原理及時傳授給學生，使學生及時獲得正確的觀點和方法，也便于反思，對學習行為及時進行調(diào)整。

（三）保證期末考試命題的質(zhì)量

期末考試是終結(jié)性評價的主要形式，教師應(yīng)保證考試的命題質(zhì)量，以課程教學大綱為依據(jù)，試題中要反映大綱重點要求的基本概念、基本原理以及基本計算方法[4]。嚴格按課程評價標準命題，保證符合大多數(shù)學生水平的要求，同時，命題時要注意試題所涵蓋的知識面，注重考核利用所學知識解決實際問題的能力。也就是說，試題的分量（包括難度和計算工作量）應(yīng)該適中，應(yīng)使中等程度的學生在規(guī)定的考試時間內(nèi)能有一定的復查計算結(jié)果的時間，試題的措詞應(yīng)力求清晰準確，以免學生對題意產(chǎn)生誤解。最后，為了掌握試題的分寸，任課教師在擬好試題之后，應(yīng)認真地預做一遍，對試題的難易程度、容量大小進行把控?？傊浞职l(fā)揮評價的導向作用，使學生既重視基本理論，又自覺地注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使終結(jié)性評價發(fā)揮更大的作用。

四、結(jié)語

經(jīng)過一年多的教學實踐，發(fā)展性學習評價的優(yōu)勢已有所顯現(xiàn)，學生的學習積極性明顯提高，教學秩序明顯改觀，當然還存在著很多不足，需要在不斷的教學實踐中得到改進和提高。通過開展發(fā)展性學習評價，我們認識到當學生從評價的消極應(yīng)付者變?yōu)樵u價的主動參與者時，學習狀態(tài)發(fā)生了很大的改變。由于評價系統(tǒng)更加注重對學生階段性成績的評判和肯定，使學生提高了學習積極性，培養(yǎng)了科學探索的精神，也使教師能及時有效地指導學生，促進學生的進步與發(fā)展[5]。因此，發(fā)展性學習評價能夠比較好地發(fā)揮教育評價的導向、激勵以及改進等功能，更加注重學生能力的培養(yǎng)，是值得嘗試的評價方法。

參考文獻：

[1]楊院.大學生學習評價的邏輯、實現(xiàn)與優(yōu)化[J].中國高教研究，2015，（8）：107-110.

[2]馬崇武，秦懷泉.土木工程專業(yè)力學課程教學體系的研究[J].東莞理工學院學報，2014，21（1）：91-94.

[3]楊慧卿.大學數(shù)學課程發(fā)展性學業(yè)評價的認識與實踐[J].滁州學院學報，2011，13（3）：121-125.

篇6

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥物理學課程　問題　改革　教學內(nèi)容　教學方式　考核檢驗

一、醫(yī)藥物理學課程教學方法改革的必要性

近年來隨著中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對于醫(yī)藥行業(yè)的人才需求與日俱增，但隨著社會競爭的日益激烈，對從業(yè)人員的要求也越來越高，培養(yǎng)出具有良好專業(yè)素質(zhì)和自主創(chuàng)新能力的畢業(yè)生是醫(yī)學院校人才培養(yǎng)的目標，要做到與經(jīng)濟發(fā)展接軌，與產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步，高校教育的相關(guān)課程的一定要遵循科學性、系統(tǒng)性、先進性、發(fā)展性、平衡性和適用性原則，對課程教學的改革也勢在必行。

物理學在現(xiàn)代醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展中起到了積極的推動作用，醫(yī)藥物理學作為中醫(yī)院校高等教育中的一門傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學作風和邏輯思維能力、分析計算能力、實驗技能能力、總結(jié)歸納能力等方面應(yīng)起到重要作用。通過本課程的教學和實驗技能的訓練，可以使學生掌握本專業(yè)所必須具備的物理學的基本概念、基本規(guī)律和基本方法，訓練基本的實驗技能，為學習物理化學、化學分析、藥物分析等后續(xù)課程以及從事實際工作和科學研究準備必要的物理基礎(chǔ)。

物理課程作為醫(yī)藥類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，一直具有理論性強，概念抽象，公式較多，對于高等數(shù)學知識有要求等特點，少數(shù)學生由于數(shù)學基礎(chǔ)不牢固，對該課程的認識不足，重視程度不夠，造成入門學習困難，難以抓住學習重點，不清楚哪些理論、公式是重要的，哪些需要熟練記憶和靈活運用。在學習過程中難以建立物理概念之間的縱向和橫向聯(lián)系，使得所學知識點成為整個物理知識體系中的“孤島”。并且由于傳統(tǒng)教學手段的限制，教學方式主要以課堂板書講授為主，對于某些抽象性內(nèi)容無法形象生動地展現(xiàn)給學生，使得學生無法進行深入理解，學生的學習積極性和主動性沒有充分調(diào)動，普遍反應(yīng)學習較為吃力，難以調(diào)動學生興趣，不及格率和其他課程相比偏高。

針對這些在教學中出現(xiàn)的情況，筆者認為必須開展相應(yīng)的教學改革實踐，需要克服枯燥教材給學生帶來的壓力，調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的學習興趣，在學習過程中注重探研過程和科學思想的鍛煉，可以采用“降低難度、加強探索、立足課堂、利用課外”的思路創(chuàng)造新的教學支撐條件，用有效的研究實踐手段克服教學中的困難，達到掌握知識、培養(yǎng)能力的目的，促進學生問題意識的培養(yǎng)，探索精神和創(chuàng)新能力的形成，合作意識、交際與表達能力的發(fā)展，科研程序與科研方法的鍛煉，以及個性與心理健康發(fā)展，科學態(tài)度與社會責任感培養(yǎng)。

二、教學內(nèi)容的選擇

考慮到物理學課程作為醫(yī)藥學專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，根據(jù)教學大綱的要求，規(guī)定總學時為80學時，其中理論學時56學時，實驗學時24學時。理論課教學內(nèi)容涵蓋流體力學、電磁學、波動學、波動光學以及近代物理學等章節(jié)的基本原理和典型的分析計算方法，為后續(xù)的物理化學，藥物分析等課程打好基礎(chǔ)。在理論課所開設(shè)的章節(jié)中可根據(jù)需要設(shè)計物理學實驗，在教學過程中讓學生提高動手能力及設(shè)計分析能力，體現(xiàn)物理學是一門實驗型學科的特點。

在理論教學和實驗教學中應(yīng)采取不同的引導方式，理論課內(nèi)容應(yīng)講授最核心的知識點，例如流體力學中的泊努利方程，連續(xù)性方程；穩(wěn)恒電流中的含源電路歐姆定律和基爾霍夫方程組；波動光學中的干涉、衍射原理等，對最具有遷移價值的學科基本原理進行闡述，對于物理學基本原理和基本定律在教學中可采用盡量淺顯生動的直觀講授，輔以視頻，建模等多媒體教學手段，力圖讓學生清楚地理解復雜的物理現(xiàn)象和相關(guān)規(guī)律，熟悉相關(guān)的定義和專用術(shù)語，強化基本概念的理解和記憶；在學生掌握基本理論的基礎(chǔ)上選用典型的例題，在課堂上進行深入分析講解和啟發(fā)式提問與討論，深化理論內(nèi)容的理解，使學生更好地理解物理學研究中的理性精神，另外在具體例題的引入上，鼓勵學生從枯燥的理論知識出發(fā)，探索物理學知識在醫(yī)藥領(lǐng)域的具體應(yīng)用，使所學知識能夠適用于解決相關(guān)醫(yī)藥專業(yè)問題，激發(fā)學生的學習熱情，拓寬學生的知識面，提升創(chuàng)新和動手能力。

在教學過程中一定要將物理知識與醫(yī)藥學領(lǐng)域的應(yīng)用相結(jié)合，讓學生了解學科之間的互相影響，轉(zhuǎn)變其認為物理學于醫(yī)藥專業(yè)無關(guān)的想法。例如講授流體運動學時，由于教材上所涉及的例題多為工程學上的應(yīng)用，和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用結(jié)合度不高，因此筆者在備課過程中通過研究多種醫(yī)藥物理學教材以及在互聯(lián)網(wǎng)上尋找與醫(yī)藥應(yīng)用有關(guān)的流體運動學實例，在授課時首先向?qū)W生提問：研究流體在醫(yī)藥領(lǐng)域有什么作用？引導學生進行思考，將學生注意力集中到課堂上來；然后給學生提出流體運動研究的許多醫(yī)藥應(yīng)用實例，如人體內(nèi)部的血液流動，制藥行業(yè)的藥液在管道內(nèi)的傳輸，廠房的換氣與通風，中藥制劑藥液里的雜質(zhì)的分離等等諸多問題都牽涉到流體運動的知識。讓學生帶著問題去學習物理學規(guī)律，使他們了解物理學和醫(yī)藥學專業(yè)學科之間的滲透和影響，明確醫(yī)藥物理學在其專業(yè)學科中的定位以及物理學知識對醫(yī)藥科技發(fā)展所起到的重要促進作用，提高對物理學的學習興趣。

三、教學方式的改進

針對物理學課程基本原理、公式較多的特點，在教學過程中應(yīng)避免中學填鴨式的教學模式，在教學中重視理解，力圖舉一反三，在公式原理的推導過程中要求學生建立在理解相關(guān)規(guī)律的基礎(chǔ)上，不提倡機械記憶原理和公式，充分考慮問題的復雜性和條件的多變性，鼓勵提示學生采用不同的方法解決同一問題，引導學生把握物理學科的思維方式和研究方法。

教師應(yīng)樹立“學生為主體，教師為主導”的教學心態(tài)，講解原理、規(guī)律時多加設(shè)問、對比和思考，向?qū)W生提出一些靈活性的問題，引導學生進行思考和討論，將學生的注意力集中于課堂上來，調(diào)動學生的探研問題的積極性。

在教學過程中可借助多媒體教學平臺和校園網(wǎng)，在課前對學生布置預習任務(wù)，在互聯(lián)網(wǎng)查找與所上章節(jié)知識點和醫(yī)藥領(lǐng)域相關(guān)的科技新動態(tài)，要求以小組的形式先進行討論和分析，選擇有價值的文獻在課堂上給予介紹和推廣，特別是現(xiàn)代物理技術(shù)在醫(yī)藥學發(fā)展中的新應(yīng)用，比如利用光譜分析藥物成分，納米技術(shù)在醫(yī)藥學上的最新應(yīng)用等，讓學生接觸到物理學前沿技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，使他們在更高的層面上了解這門課程的地位，起到輔助提高教學效果，拓寬學生知識面，培養(yǎng)學生探研精神的目的。

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關(guān)鍵詞：傳熱學；教學改革；教學方法；考試方式

作者簡介：田娟榮（1976-），女，陜西渭南人，北京京北職業(yè)技術(shù)學院建筑工程系，講師。（北京 101400）

中圖分類號：G712     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）01-0077-02

“傳熱學”是研究由溫差引起的熱量傳遞規(guī)律的科學，與工程熱力學、流體力學并稱能源動力的三大支柱[1]。傳熱學課程是高職高專院校建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)的一門非常重要的職業(yè)基礎(chǔ)課程，是從事通風空調(diào)、供熱及鍋爐設(shè)備工作的高等技術(shù)管理和施工安裝技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)理論知識，具有很強的應(yīng)用性。本文針對該課程的特點和在教學中存在的問題，并結(jié)合自己的教學實踐及教學體會，對傳熱學課程的教學改革做了探討和總結(jié)。

一、“傳熱學”課程的特點和教學中存在的問題

1.課程的特點

“傳熱學”課程雖然屬于職業(yè)基礎(chǔ)課，但其不像流體力學和工程熱力學那樣系統(tǒng)嚴謹完備且偏重理論，而是一門發(fā)展中的應(yīng)用性極強的基礎(chǔ)課程，同時傳遞現(xiàn)象的理論分析又涉及到許多數(shù)學理論與方法，如導熱微分方程是數(shù)學物理方法課程中的三大偏微分方程之一[2]。傳熱學課程為學習后繼的專業(yè)課程提供必要的理論基礎(chǔ)和分析解決工程問題的能力。傳熱學課程的內(nèi)容多且散，各部分內(nèi)容相對獨立，連貫性差；同時圖表及經(jīng)驗公式、半經(jīng)驗公式較多，且難以理解與記憶，這給學生的學習帶來了一定難度。因此，如何提高傳熱學課程的教學質(zhì)量，加強能力培養(yǎng)，是目前一個迫切需要解決的問題。

2.課程在教學中存在的問題

（1）課程內(nèi)容的設(shè)計未突出“高職”特色?，F(xiàn)有的高職傳熱學教材，仍然采用傳統(tǒng)的教材編寫模式，側(cè)重知識的系統(tǒng)性和邏輯性，沒有形成清晰、完整的技能培養(yǎng)體系。大部分傳熱學教材在內(nèi)容上與本科教材并無太大區(qū)別，理論性很強，公式推導很多。同時教師大都采用傳統(tǒng)的教學方法，使傳熱學課程偏向于介紹原理和公式推導，最后套用公式解題。另外，因為在推導過程中要用到很多高等數(shù)學的知識，而高職學生高等數(shù)學基礎(chǔ)較差，所以學生感覺課程推導太多，太難，無從理解，從而喪失了學好這門課的信心。還有些學生認為這些原理和公式推導根本沒有用，從而不愿去學習?？傊?，目前傳熱學課程內(nèi)容的設(shè)計只重視了高等教育“高”的一般特性，而忽略了“職”的特色，使高職教育以應(yīng)用能力為主線這一本質(zhì)要求落不到實處。

（2）教學方法和教學手段不能滿足高職教育的要求。傳熱學課程理論性強、公式多，歷屆學生都反映課程難度大。以前在本課程的教學當中，主要采用傳統(tǒng)的教學方法，教師講學生聽，學生基本不參與教學活動，教學內(nèi)容主要根據(jù)傳統(tǒng)教材的章節(jié)順序一一講授。這種教學方法是以灌輸學科知識為宗旨，把學習理解為封閉在書本上知識的獲得過程，過多倚重接受學習，忽視發(fā)現(xiàn)學習、探究學習和行動學習在人的發(fā)展中的價值，忽視社會經(jīng)驗的獲得和實踐能力的形成。事實證明這種教學方式不能滿足如今高職教育的要求，對該課程的教學改革勢在必行。

（3）考試方式太單一。目前，傳熱學課程的考試方式大都采用閉卷考試的形式。這種考試方式也存在著很大的問題。因為該課程中有大量的經(jīng)驗公式，特別是對流換熱這部分內(nèi)容，大部分公式都是經(jīng)驗公式，而且往往對同一個問題又有好幾個公式可供選擇，加之這些公式較為復雜，若讓學生將這些公式熟記，這根本不可能，而且也沒有必要。因此，閉卷考試時這部分內(nèi)容的命題將面臨很大難度，最后將不得不將這些內(nèi)容刪除，這樣使考試命題范圍必然受到很大的限制。如果采用開卷考試的形式，又可能使學生過于依賴課本，考前不做復習，考試中遇到問題不獨立思考，而是急于翻書找答案，使考試達不到應(yīng)有的目的。因此，單一的考試方式已不適合高職教育的人才培養(yǎng)宗旨。

綜上所述，認真分析目前傳熱學教學中存在的問題，對現(xiàn)行傳熱學課程的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和考試方式等內(nèi)容進行改革勢在必行。

二、教學內(nèi)容的改革

教學內(nèi)容的改革是教學改革的核心。為了突出“高職”特色，本課程采用了項目化教學方式，以職業(yè)崗位所需的基本技能為依據(jù)來設(shè)計課程內(nèi)容，向著學時縮短、注重應(yīng)用、內(nèi)容更新等方向發(fā)展。講授的內(nèi)容系統(tǒng)、注重經(jīng)典知識的講解和現(xiàn)代科學技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的結(jié)合。根據(jù)實際工程的施工需要，將課程分為五個學習項目，供學生學習。五個學習項目分別為管道保溫層設(shè)計計算、換熱器設(shè)計計算、換熱器校核計算、空調(diào)房間的負荷計算和冷庫圍護結(jié)構(gòu)隔熱計算。每個學習項目又分為若干個學習情境。由于高職學生畢業(yè)后大部分從事施工工作，所以在力求講清基本概念及數(shù)學模型建立的基礎(chǔ)上，簡化或省略一些與今后工作聯(lián)系不大的數(shù)學推導過程，而將重點放在這些知識點的應(yīng)用上。教學中結(jié)合補充傳熱學的最新研究成果、研究方法和日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的各種傳熱學問題，增加學生的感性認識、擴大知識面和提高解決實際問題的能力，突出高職教育以應(yīng)用能力為主線的培養(yǎng)目標。

為了使學生對傳熱學課程的教學內(nèi)容、教學進度有一個全面的了解，根據(jù)實際教學情況，自編了傳熱學教學補充材料。補充材料包括課程標準、教學計劃、習題與思考題、復綱、實驗及實訓指導書與任務(wù)書等。

三、教學方法和教學手段的改革

1.教學方法改革

在教學過程中，結(jié)合課程特點，根據(jù)不同的教學內(nèi)容實施特色的教學模式，分別采用了項目教學法、課堂講授法、分組討論法、自學指導法等多種形式。

（1）項目教學法。全部學習內(nèi)容根據(jù)傳熱學的五個學習項目展開，通過師生共同實施一個完整的項目工作而進行教學活動。在項目教學中，教師處于主導地位，學生處于主體地位，人人參與創(chuàng)造性實踐活動，注重完成項目的過程性；學習過程成為學生在項目中實踐的過程，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。

（2）案例教學法。根據(jù)本課程的教學內(nèi)容，選用提高學生對實際工程問題的處理能力。在教學過程中，緊密聯(lián)系課程的教學內(nèi)容和學生的專業(yè)方向，選用實際工程案例及學生在生活中熟悉的傳熱現(xiàn)象作為范例進行教學，創(chuàng)造逼真的教學情境，使學生感受到傳熱學領(lǐng)域跟自己的實際生活息息相關(guān)，努力地激發(fā)學生學習傳熱學的興趣。例如有人將一碗熱稀飯置于一盆涼水中進行冷卻，為使稀飯涼得更快一些，你認為他應(yīng)該攪拌碗中的稀飯還是盆中的涼水，為什么？冬天，新建的居民樓剛住進去時比住了很久的舊樓感覺更冷，為什么？同樣的室內(nèi)溫度，為什么夏天在室內(nèi)穿短袖就可以了，而冬天卻要穿毛衣呢？通過這些問題的提出，學生開始對傳熱學知識感興趣，而且感覺傳熱學知識的應(yīng)用無時不在，無處不在。學生通過對這些問題的思考和討論，會提出很多問題，老師通過回答問題會自然地引入傳熱學的基本內(nèi)容。

（3）分組討論法。分組討論法是雙向交流的教學方法，它可以激發(fā)學生就所要討論的問題進行積極地思考，提高學生的思維能力和認識水平。組織學生分組，小組成員之間交流對工作任務(wù)的認識，分組按照討論方案進行工作任務(wù)的學習，最后小組派代表進行匯報答辯，進行自評與互評。

通過學生與學生之間的交流培養(yǎng)團體合作精神，通過學生與教師的交流促進了師生關(guān)系，通過學生的大膽發(fā)言提高學生的口頭表達能力和增強心理素質(zhì)，通過引導樹立對立面，鼓勵學生勇于質(zhì)疑，提出自己的新觀點，促進學生的創(chuàng)造性思維的發(fā)展，從而進一步深化素質(zhì)教育[2]。

（4）自學指導法。對于傳熱學的發(fā)展現(xiàn)狀、傳熱學在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用概況及當前存在的問題等內(nèi)容，可以安排學生進行自學。一般提前將題目布置給學生，學生通過上網(wǎng)搜索或在圖書館找資料學習，來完成學習任務(wù)。最后再講自己總結(jié)的內(nèi)容與小組成員進行交流討論，小組進行總結(jié)，派代表進行匯報。通過自學指導法，引導學生學會科學的學習方法，培養(yǎng)學生自主學習的能力。

2.教學手段改革

在教學過程中注意現(xiàn)代教學技術(shù)手段的應(yīng)用，給學生營造一種立體的、全面的、動態(tài)的學習情景，借助多媒體技術(shù)，使抽象的概念具體化，復雜問題簡單化，讓學生易學易懂，激發(fā)學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。但是，純理論推導的部分采用多媒體課件的效果并不理想，雖然信息量很大，但接受下來的不多，課后又無筆記可查。因此，在講解一些理論推導等理論性很強的內(nèi)容時，仍然采用傳統(tǒng)的板書教學。板書教學條理性強，還可以以提問的方式刺激并調(diào)動學生積極參與課堂教學活動。這種多媒體教學與板書結(jié)合的方式深受學生的歡迎。

四、考試方式的改革

全面、合理、客觀、嚴格的考試內(nèi)容和考試方法，也是提高教學質(zhì)量的一種手段。合適的考題、恰當?shù)目荚嚪绞?，可以較準確地檢測學生掌握所學知識和應(yīng)用能力提高的情況，也可以促使學生在考前更好地按教學要求進行復習，而且還可以較客觀地檢驗教師的教學效果，對整個教學狀況有一個客觀、科學的評價[3]。為此，我們設(shè)計了“全方位多層次”的考核辦法。課程成績以100分計，其中平時成績占20%，設(shè)計性實驗、討論匯報等占30%，期末成績占50%。平時成績中，作業(yè)、小測驗占10%，課堂提問、互動占5%，學習態(tài)度、紀律占5%。

對于期末考試，如果采用傳統(tǒng)的閉卷考試形式，則會使教師的出題范圍受到很大的限制。因為傳熱學課程中有大量的經(jīng)驗公式，這些公式不可能也沒必要讓學生死記硬背，但若閉卷考試，這部分內(nèi)容就不太好出題。如果采用開卷考試，則很多學生就會認為考試很簡單，沒有從思想上重視考試，對于一些基本概念、基本原理也不去詳細復習，考試時過于依賴教材，反而導致及格率偏低。這樣學生對于基本概念、基本原理的掌握也非常不利。針對以上分析及傳熱學課程的特點，筆者認為采用“一頁紙開卷”的考試形式最佳。也就是教師在考試之前給每個學生發(fā)一張蓋有公章及教師簽名的A4紙，學生在復習過程中可以在這張紙上寫上公式等任何自己認為對考試有幫助的內(nèi)容，在考試時可將這張紙帶入考場參加考試。采用“一頁紙開卷”的考試方式，教師出題范圍不受限制，又為學生節(jié)省了大量死記硬背公式的時間，同時還有助于學生對課程重點知識的總結(jié)、歸納和篩選。

五、結(jié)語

通過幾屆學生的試驗表明，傳熱學課程按照上述方法改革之后取得了良好的教學效果。學生通過學習，可以熟練掌握傳熱學課程的基本理論知識，為后續(xù)專業(yè)課程奠定了堅實的理論基礎(chǔ)，同時，學生的實踐知識、計算機應(yīng)用能力、團隊協(xié)作能力及自主學習能力等都得到了綜合鍛煉，滿足高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標。

參考文獻：

[1]李敏,李湛.工程熱力學與傳熱學多媒體應(yīng)用分析[J].理工高教研究,2004,(1):101-102.

篇8

Abstract： Taking a teaching building as an example， the characteristics of the teaching building evacuation is summarized. Using the concept of queuing theory， two kinds of evacuation strategies named decentralization for space and decentralization for time are put forward.

關(guān)鍵詞：教學樓；疏散；策略

Key words： teaching building；evacuation；strategy

中圖分類號：TU244.3；X913.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）35-0149-03

0 引言

擁擠人群的安全疏散問題一直是人們面對的一個公共安全問題。各種擁擠人群在疏散時的事故時有發(fā)生。2006年10月，四川巴中市通江縣一小學一群學生下晚自習經(jīng)過漆黑的樓道時，被一聲“鬼來了”嚇倒，紛紛向樓下奔跑，造成7名同學被踩死，5人重傷、13人輕傷的嚴重后果。2014年歲末上海外灘發(fā)生踩踏事件，造成36人遇難的嚴重后果。學習教學樓是一個容易產(chǎn)生擁堵踩踏的場所，因此，國際國內(nèi)許多機構(gòu)和大專院校都在尋求解決人員疏散問題的方法。

1 建筑物人員疏散問題研究現(xiàn)狀

國外關(guān)于疏散問題的研究始于二戰(zhàn)后的英國，自20世紀80年代以來，運用數(shù)學模型和計算機技術(shù)，產(chǎn)生了一些重大成果。國外學者重點研究人員安全疏散行為，并建立緊急疏散模型。根據(jù)對相關(guān)文獻的統(tǒng)計，已經(jīng)完成的和正在開發(fā)的不同的疏散模型有幾十種。這些模型一般來說都可歸結(jié)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模型，即建筑物的各部分的空間布局用網(wǎng)絡(luò)來表示。近年來，一些高水平的人員安全疏散模型被防火安全工程師作為評估各類建筑中人員安全疏散方案的工具。

運用數(shù)學模型方法研究擁擠人群疏散問題大體有兩種思路：一類是將行人視為微觀粒子。其中最著名的是Helbing的分子動態(tài)性模型，這種模型將行人看做相互作用的粒子，在緊急疏散時著重考慮恐慌系數(shù)對人員疏散的影響。日本學者提出的格子氣（grid-gas）模型[1，2]，將人視為在格子上活動的粒子，進一步通過概率統(tǒng)計的方法來研究粒子的活動特點。另一類是將擁擠人群視為連續(xù)介質(zhì)，應(yīng)用流體力學的方法來研究緊急疏散時速度與密度的關(guān)系。

國內(nèi)關(guān)于疏散問題研究始于20世紀90年代，雖然起步略晚于國外，但是理論和應(yīng)用方面也得到快速發(fā)展。目前國內(nèi)對應(yīng)急疏散規(guī)劃的研究，在理論上主要包括計算機仿真方法與數(shù)學分析法。

陳寶智、張培紅等[1]利用離散系統(tǒng)分析動力學的方法，首先對建筑物發(fā)生火災(zāi)時人員疏散群集流動中的疏散個體的動力學特征進行分析，建立了群集流動的運動狀態(tài)方程。陸君安[2]等在前蘇聯(lián)的Predtechenskii Milinskii、美國的Fruin，Maclennan &Nelson、英國的Smith、日本的Ando、加拿大的Paul等人的現(xiàn)場觀測和錄像記錄的基礎(chǔ)上，利用曲線擬合的方法，得到了人流密度-人流速度關(guān)系曲線。同時，他們又從人員在建筑物緊急疏散時同前后及左右人員擁擠對人員啟動加速度的影響機理出發(fā)，建立了人員疏散動力學方程，并推導出人員在擁擠環(huán)境下的移動速度公式，進一步得到了人員移動速度與人員擁擠密度呈對數(shù)的關(guān)系。盧春霞[3]等應(yīng)用波動理論模擬了緊急疏散時速度與密度的關(guān)系。他們將擁擠人群視為一連續(xù)介質(zhì)，利用流體力學的激波理論來研究人群流動，研究人流密度、速度與激波的關(guān)系等。

2 教學樓人員疏散問題的特點與基本概念

大學通常會有集中各類教學的教學樓，動輒有數(shù)千人集中上課。由于上課學生人數(shù)多，通常在同一時間下課，這種集中的行動，容易產(chǎn)生樓內(nèi)擁堵。有時還會有相反方向的人流。這樣集中的行動極易產(chǎn)生沖突，嚴重情況可能發(fā)生踩踏危險。教學樓的踩踏風險主要是來自平時下課時段，受地震威脅是小概率事件，普通教學樓幾乎沒有火災(zāi)威脅。因此，更需要重視平時的疏散問題。

大學教學樓人員疏散問題主要考慮踩踏危險。這種危險往往因為建筑出口不能滿足快速到來的人流需要。這種現(xiàn)象更適合用排隊論的概念進行研究。

排隊論的研究目的，是估計服務(wù)質(zhì)量，探尋出排隊系統(tǒng)運行的最高效率。從而確定系統(tǒng)參數(shù)的最優(yōu)值，以驗證系統(tǒng)模型設(shè)計運用的是否合理，并對設(shè)計進行改進等。本研究將樓梯看做服務(wù)臺，目的是減少樓梯擁堵。本文的基本數(shù)量指標隊長Lq定義為疏散人流中的人員數(shù)量，Lq=等待服務(wù)的人流數(shù)+正在疏散的人流數(shù)，所以Lq越大，說明服務(wù)效率越低。

人流進入排隊系統(tǒng)中的停留時間，即疏散人員從進入服務(wù)系統(tǒng)到服務(wù)完畢的整個時間作為逗留時間Ws。Ws=等待時間+服務(wù)時間。

服務(wù)機構(gòu)連續(xù)工作的時間長度是衡量服務(wù)效率的重要指標，即我們還要看整個服務(wù)過程中忙期的時間是否有所改善。

3 教學樓人員疏散策略

以上海電力學院北區(qū)教學樓為例，這座教學樓共四層，十處樓梯，校門在大樓西南側(cè)，學生生活區(qū)在校門外，因此學生下課后會集中選擇靠近校門的樓梯、涌向校門方向。在下課高峰時間進行測試，發(fā)現(xiàn)學生會選擇十二條路線（R1～R12）中的一條，大多數(shù)學生會選擇最近的直線路。這種現(xiàn)象導致各樓梯負擔不均，加重擁堵現(xiàn)象。

據(jù)觀測，每一間教室的學生都可以選擇幾條不同路線中的一條。我們觀測了8個點（S1～S8），發(fā)現(xiàn)北一教S1點學生55.08%選擇R3，34.75%選擇R1，18.45%選擇R2，而R3是最靠近S1的樓梯，其它路線需要走一段走廊，這說明疏散路線負擔不均勻，是造成擁堵的主要原因。另外，觀察發(fā)現(xiàn)，平均步速維持在0.5米/秒，各層人流主要匯集在樓梯口產(chǎn)生擁擠。

北區(qū)教學樓的擁堵問題主要表現(xiàn)為以下幾個表面現(xiàn)象：一二節(jié)下課和三四節(jié)下課，學生會選擇靠近西部校門的樓梯，而遠離校門的樓梯使用的人很少；由于下一層人員受到擁堵，上一層樓學生快速下來會加重擁堵；教學樓外部有兩處坡道，寬度為1.726米，僅有樓梯的80%，限制了疏散速度。

這些現(xiàn)象表明平時下課時段就存在安全隱患。

北區(qū)教學樓的疏散問題主要取決于樓梯的通過能力。運用排隊論方法解決擁堵問題的思路是，將各樓梯看作服務(wù)臺。排隊系統(tǒng)用三個主要特征來表示：到達過程/服務(wù)時間分布/服務(wù)臺數(shù)目。因為每個樓梯在人流密集時服務(wù)時間會達到極限，因此可以認為服務(wù)時間是常數(shù)。將每個樓梯可以通過一列行人的通道看成一個服務(wù)臺（一般一個樓梯可并排通行四人就看做四個服務(wù)臺），到達近似為泊松過程，從而每個樓梯的排隊系統(tǒng)是M/D/1，即M表示到達是泊松過程，D表示服務(wù)時間是常數(shù)，1個服務(wù)臺。排隊理論關(guān)注服務(wù)強度，服務(wù)強度定義為ρ=有效到達率/有效的服務(wù)率。由于服務(wù)率主要由建筑結(jié)構(gòu)決定，所以必須通過降低有效到達率來降低服務(wù)強度，進而減少擁堵。

數(shù)學方法只是為研究解決擁堵問題的具體措施提供依據(jù)，因此以下只對教學樓的局部進行研究。數(shù)據(jù)采集于北一教北樓中部樓梯（如圖1所示）。

教學樓（局部）環(huán)境觀察數(shù)據(jù)：

①教室長度11.6米，教室門寬度1.0米。②走道長度69.7米，寬度2.4米。③樓道長度6.4米，寬度2.0米。④人員分布為每個教室人數(shù)60人，總計約有38個教室，學生最多時約2280人。

為了研究到達規(guī)律，需要觀測到達樓梯的人數(shù)。選擇三四節(jié)下課時段，地點二樓樓梯附近，做以下五項觀測（觀測1列出了每次觀測數(shù)據(jù)，其它觀測方法類似，直接給出數(shù)據(jù)整理結(jié)果）：

觀測1：由二樓東側(cè)進入樓梯區(qū)域的人數(shù)（東部每層九間教室），具體觀測方法是在靠近樓梯的位置選定一條橫跨走廊的標志線（虛擬），連續(xù)3分鐘觀測并以10秒為一間隔段，記錄每10秒跨過標志線的人數(shù)，數(shù)據(jù)如表1。觀測結(jié)果為每10秒約27.2人。

觀測2：離開二樓樓梯區(qū)域繼續(xù)沿二樓走廊向西部疏散的人數(shù)，觀測結(jié)果為每10秒約18人。

觀測3：由三樓樓梯進入二樓區(qū)域的人數(shù)，觀測結(jié)果是每10秒約26.7人。

觀測4：離開三樓樓梯區(qū)域繼續(xù)沿三樓走廊向西部疏散的人數(shù)，觀測結(jié)果為每10秒約15人。

觀測5：由四樓樓梯進入三樓區(qū)域的人數(shù)。觀測結(jié)果是每10秒約18.9人。由于四樓西部走廊區(qū)域上鎖，所有學生直接下樓。

通過觀測結(jié)果可見，東部教室的學生多數(shù)選擇由樓梯直接下樓。

本研究考慮的教學樓局部為四層，但實際只需研究二層以上部分。每層9間教室，假設(shè)每間教室60人，每層最多有540人，三層最多人數(shù)為60×9×3=1620人。樓梯分兩段共28個階梯，疏散時每個階梯容納4人，連同緩沖平臺，正在疏散的人數(shù)約為120人，即進入服務(wù)臺的人數(shù)。根據(jù)上文分析，從進入樓梯到離開樓梯的時間約為30秒，即服務(wù)時間為30秒。因此，每分鐘可以有240人通過樓梯。如果全部1620人都通過這個樓梯疏散，則需要約6分鐘。如果這期間疏散人群有一些騷動，很容易形成“黑色6分鐘”。

根據(jù)到達過程的特征（強度為6.2人/秒的泊松過程），1分鐘將有372人到達，其中248人進入樓梯，因此，每分鐘將有124人等待，這基本符合觀測情況。

由于“逗留時間=等待時間+服務(wù)時間”，為減少擁堵造成的風險，就需要減少逗留時間。服務(wù)時間難以降低，那么減少等待時間就是減少逗留時間的首要選擇。等待時間受到到達人流的影響，因此應(yīng)該調(diào)整到達人流來減少等待時間。根據(jù)教學樓的現(xiàn)狀，考慮以下兩個調(diào)整策略：①空間分流：引導部分學生從東部樓梯下樓。現(xiàn)實狀況是利用這個樓梯的人很少，主要原因是多走幾十米的路程。②時間分流：調(diào)整下課時間，例如上層比下層滯后30秒。

因為東部的樓梯比較窄，可以考慮安排同一樓層9間教室中東部的4間教室的學生從東部樓梯疏散；其余5個教室的學生從中部樓梯疏散，人數(shù)300人。局部的空間分流評估效果如下：在不做分流的條件下，最遠的教室距離中部樓梯55米，按最快速度0.65計算，撤離到樓梯口的時間為85秒；分流以后，最遠的教室距離中部樓梯27米，按最快速度0.65計算，撤離到樓梯口的時間為42秒。

由于以上數(shù)據(jù)是由最快速度計算的，因此，為了防止其他意外情況出現(xiàn)，將樓上滯后45秒下課，那么很少會有擁堵情況出現(xiàn)。

4 教學樓緊急疏散問題的解決方案

通過系統(tǒng)分析與計算，可以考慮以下疏散方案，該方案以平時疏散為主，兼顧緊急情況。主要目的是避免由于擁堵產(chǎn)生踩踏等次生風險。

方案一：計算整個教學樓各個樓梯合理的人流分擔，在教室和走廊中設(shè)立明顯撤離路線標志，引導學生按合理路線撤離。方案二：每提高一層，下課時間滯后45秒?？梢钥紤]二樓比正常提前45秒，三樓正常，四樓比正常滯后45秒。

另外，需要拓寬教學樓外部銜接樓梯出口的通道，避免學生滯留。

參考文獻：

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篇9

關(guān)鍵詞： 工程力學 多媒體 教學方法 教學手段

引言

《工程力學》是工科類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要包括理論力學和材料力學兩部分內(nèi)容。該課程能否學好，對后續(xù)課程，如《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《流體力學》有著比較重要的影響。不同于理論力學或是材料力學的單獨學習，學生在學習過程中，普遍感到難學，究其原因，主要有以下幾點：第一，《工程力學》內(nèi)容相對較多，課時相對較短，學生在學習初始就感到很困難；第二，《工程力學》是一門與工程實際聯(lián)系非常緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課，許多內(nèi)容有著強烈的工程背景，例如點的合成運動，是解決機構(gòu)運動中各構(gòu)件的運動關(guān)系，涉及很多后繼課程才研究的機構(gòu)，學生缺少對這些機構(gòu)的了解和認識，特別在有多個剛體組成的系統(tǒng)運動時，各構(gòu)件的運動及相互聯(lián)系難以想像；第三，這門課程的特點是概念公式繁多，并有著獨特的思考分析方法，尤其是在材料力學部分的四種基本變形中，涉及很多新的概念，需要有較強的空間想象及分析能力才能很好地理解。筆者結(jié)合在該課程課堂教學中引入多媒體教學手段的實踐和體會，提出了在工程力學課程教學中采用多媒體電子教案，以提高教學質(zhì)量和教學效果。

1.多媒體輔助教學的必要性

按照課程教學基本要求，學生要熟練掌握基本概念和基礎(chǔ)知識，具備較熟練的計算能力和初步的實驗分析能力?！豆こ塘W》課程的教學內(nèi)容多而時間短。傳統(tǒng)的教學模式，即“粉筆＋黑板＋教師講述”的方式，其優(yōu)勢在于可以使學生跟隨教師的思路，明白邏輯推理的每一個步驟，比較適合人的思維過程。但由于板書、畫圖、語言說明需要占用大量的課堂時間，教學內(nèi)容有限，教學效率較低，隨著課內(nèi)教學的計劃學時數(shù)量的減少，傳統(tǒng)的教學模式已不適應(yīng)課程的教學情況。學生在《工程力學》的學習過程中普遍感到較難，理論力學部分抽象，材料力學部分公式繁多，整體課程單調(diào)、枯燥，提不起興趣。這就要求課堂教學的形式要在活躍性和激發(fā)學生學習興趣上下功夫，避免學生對《工程力學》課的認識誤區(qū)。因此，改革傳統(tǒng)教學模式，引入新的教學方法是非常必要的。

多媒體輔助教學設(shè)計是近年來出現(xiàn)的先進教學模式。它集影像、圖形、文字、動畫、聲效于一體，給學生營造了一種全新的、動態(tài)的學習情境，使一些抽象的概念、理論變得直觀，使一些無法言傳的知識具體化、形象化，激發(fā)了學生的學習興趣和積極性。同時可節(jié)約大量板書的時間，讓大量的工程實例輕松走進課堂，增加課堂的信息量，從而加快教學節(jié)奏，增強教學效果。

2.多媒體輔助教學的實踐

在現(xiàn)今的工程力學教學實踐中，學生普遍認為能較好地把重點、難點及教師難以表達的知識點通過圖片、動畫等形式生動地表現(xiàn)出來，有助于他們對工程力學基本概念和基本理論的理解，從而達到應(yīng)用多媒體進行教學的目的。

通過多媒體課件的制作對有關(guān)教學重難點分類顯示，引導學生深入淺出、系統(tǒng)地掌握有關(guān)知識，如：約束的種類，力系的分類，點的運動形式，剛體的運動形式，動力學的求解方法，以及材料的基本變形等。同時也可以利用多媒體的特殊優(yōu)勢將一些平時難以表達的教學內(nèi)容清楚地展現(xiàn)在學生面前，如：靜力學部分約束的解除與受力分析，運動學部分中各種構(gòu)件的運動形式，材料力學中的桿件的基本變形形式以及其中的內(nèi)力應(yīng)力分析等等。通過多媒體中的動畫模擬，學生能更真實地獲得直觀經(jīng)驗，解除學生在傳統(tǒng)教學中的憑空想象之苦，激發(fā)學習的主動性。再有，工程力學課程中的一些常規(guī)實驗也可利用多媒體技術(shù)在課堂上展示，如：灰口鑄鐵和低碳鋼的拉伸實驗，可以清晰地演示出試件在整個過程中的破壞形式及最后的斷口形狀，繪出相應(yīng)的σ-ε曲線，標明相應(yīng)的四個變形階段，清晰明了；又如鑄鐵發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形破壞時的最終斷口的螺紋形式，等等。通過多媒體演示實驗也填補了力學實驗學時少的缺點。

3.多媒體輔助教學的體會和建議

多媒體輔助教學使用了大量的可視性、可比性、可聽性教學素材，使學生可以很形象地觀察理解物體運動的規(guī)律。例如在《工程力學》講解固定鉸鏈約束中，就可以利用多媒體教學的特點，用動畫的形式將銷釘、構(gòu)件及底座分離開，然后再組合成固定鉸鏈，并演示其運動規(guī)律及約束條件。似如這種圖文并茂、聲形輝映、生動逼真、色彩鮮明、表現(xiàn)力強的表現(xiàn)形式，能最大限度地調(diào)動學生學習的積極性和主動性，激發(fā)學生自主學習的欲望，變被動學習為主動學習，大大提高教學效率，是傳統(tǒng)教學模式不能達到的。

對于習慣于滿灌式的傳統(tǒng)教學的學生來說，邏輯抽象思維能力、分析問題的能力和解決問題的能力都比較欠缺，而工程力學課程教學著重點是培養(yǎng)學生的空間想象力和分析問題的能力，實現(xiàn)從實物到受力簡圖、從平面力系到空間力系的延伸，從理想模型的受力分析到變形實物的平衡和運動變形規(guī)律的總結(jié)，提高學生解決實際問題的能力，例如，《工程力學》課一個很大的教學難點是培養(yǎng)學生的受力分析能力，而物體的受力分析又受制于空間想象力，因此，在教學中應(yīng)以培養(yǎng)學生的空間想象力為突破口。多媒體輔助教學能突出其空間形象的表達，能夠充分展示各種約束的受力特點，清晰表達物體的空間受力，讓學生能夠輕松自如地畫出受力圖，為更好地學習后續(xù)知識打好基礎(chǔ)。

多媒體輔助教學的人機界面不等于傳統(tǒng)的師生面對面的交流界面，多媒體技術(shù)不等于信息量，信息不等于理解，如何把多媒體技術(shù)用好，強化多媒體時代的教師作用，將是現(xiàn)代教師面臨的較大的難題。在多媒體課堂教學中，教學人員要知道多媒體輔助教學只是一種手段，它既不能代替教師的教，也不能代替學生的學，教、學雙方的主觀能動性的發(fā)揮仍是至關(guān)重要的。應(yīng)該在吃透教材的基礎(chǔ)上，利用合理的結(jié)構(gòu)使其形象、生動地突出重點、難點，以達到良好的教學效果。

多媒體輔助教學會給學生帶來對教學方式不習慣、視覺易疲勞等問題。在常規(guī)教學中，黑板上的文字保留時間相對較長，這為學生自我調(diào)節(jié)精力集中提供了方便；而多媒體教學則不然，照片、文字一旦放過便不復存在，這就給聽課者以壓迫感，打亂了學生們頭腦的思維慣性。因此，許多學生對多媒體授課存在一些反感情緒。同時由于多媒體教室都配有厚厚的窗簾，課件中的色彩刺激強烈，學生在教室中容易視覺疲勞。所以在課件的制作上應(yīng)多采用暗色底紋以盡量減少學生視覺疲勞，并適當?shù)赜谜Z言語調(diào)、手勢等形體語言與學生進行直接交流和溝通。特別是配合黑板這個不可代替的媒體，它營造的教育模式以及由此產(chǎn)生的氛圍，是多媒體做不到的。例如在點的復合運動教學中，通過黑板教學讓學生了解絕對速度、相對速度、牽連速度的概念，推導出速度合成定理，再通過多媒體課件演示這些速度的合成分解與物體運動之間的關(guān)系，這樣將傳統(tǒng)教學與多媒體輔助教學適度地聯(lián)合起來，能創(chuàng)設(shè)最佳的教學情境，從而實現(xiàn)教學結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。

多媒體輔助教學須防止課堂教學本末倒置。并非所有內(nèi)容都適合多媒體教學，對于內(nèi)容多，主要以文字敘述為主的部分，不適用采用多媒體教學，因為這樣教學會使教學更加枯燥無味，使得學生對知識點的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新穎、動感，過多地運用強烈色彩、圖片和動畫，看起來熱熱鬧鬧，使學生被這種綜合刺激所吸引，事實上卻對學生造成誤導，使他們的注意力過多地集中在多媒體技術(shù)的各種展示技巧上，而忽視教學內(nèi)容、教學目標，造成本末倒置，會不知不覺地使學生把精神愉悅當作學習的最終目的，影響了教學效果。

4.結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代媒體有它不可抗拒的魅力。面對21世紀高質(zhì)量工程人才的培養(yǎng)，《工程力學》現(xiàn)代化教學需要合理利用多媒體課件，激發(fā)學生創(chuàng)造性思維，調(diào)動學生的學習積極性，提高學生的洞察力?？梢灶A見，在課堂上采用多媒體輔助教學前景光明，它的成功運用促使我們在今后的教學改革實踐中不斷求索，勇于創(chuàng)新，促進教學思想、教學理論及教學手段的改革與發(fā)展，為培養(yǎng)國家發(fā)展急需的高素質(zhì)人才做出更多的貢獻。

參考文獻：

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篇10

【關(guān)鍵詞】復變函數(shù)；解析函數(shù)；概念探究；教學特點；教學建議

【中圖分類號】G642

引言

復變函數(shù)論是現(xiàn)行大學本科數(shù)學專業(yè)的核心課程，主要學習經(jīng)典的解析函數(shù)理論.早在19世紀，有關(guān)解析函數(shù)的研究就已經(jīng)形成了非常系統(tǒng)的理論.這一數(shù)學分支是19世紀最為獨特的創(chuàng)造，幾乎統(tǒng)治了整個19世紀，曾被認為是抽象科學中最和諧的理論之一.自其形成以來，一方面，它深刻地滲透到了代數(shù)學、解析數(shù)論、微分方程、概率統(tǒng)計、計算數(shù)學等數(shù)學分支；另一方面，它又被廣泛地應(yīng)用于理論物理、彈性理論、流體力學、電學以及天體力學等方面.它和數(shù)學其他分支的聯(lián)系也日益密切.并且，對它的研究還發(fā)展出了一些新的數(shù)學分支.因而，在大學數(shù)學專業(yè)的課程學習中，解析函數(shù)的理論占有十分重要的地位.

一般而言，在本科階段該課程包含的主要內(nèi)容有：解析函數(shù)及其性質(zhì)、復函數(shù)的積分理論、解析函數(shù)的Taylor展式、解析函數(shù)的Laurent展式、留數(shù)理論、共形映射以及解析延拓等.這些內(nèi)容都圍繞解析函數(shù)這個中心概念展開.要學好復變函數(shù)理論，弄清解析函數(shù)是一個關(guān)鍵.然而，在教學的過程當中，針對學生而言，對于解析函數(shù)概念的學習，尤其是對其本質(zhì)的認識，仍然是一個薄弱的環(huán)節(jié).所以，在教學的過程當中，有必要對解析函數(shù)的概念在深層次上作一定的剖析和探究，同時對其教學特點作一定的分析和總結(jié).這樣一來，有利于教學活動的有效展開，起到事半功倍的作用.

文章首先論述了解析概念的產(chǎn)生，介紹了解析函數(shù)研究的背景及其發(fā)展過程；其次深刻分析了函數(shù)解析的本質(zhì)，總結(jié)了若干解析的等價條件；然后具體剖析了解析概念在課程教學中的重要性；接著指出了現(xiàn)行課程教學中存在的突出問題；最后，針對問題分析了解析函數(shù)內(nèi)容教學的特點并給出了相應(yīng)的教學建議.

一、解析概念的產(chǎn)生

1.研究的歷史

復數(shù)以及復變函數(shù)的研究是與部分分式積分法，確定復數(shù)與復數(shù)的對數(shù)，保形映射，以及實系數(shù)多項式的分解等研究相聯(lián)系而被引入數(shù)學的.

三、解析概念教學的重要性

1.解析概念的地位

解析函數(shù)是復變函數(shù)論研究的中心對象，因而復變函數(shù)論常常又稱為解析函數(shù)論.解析函數(shù)是整個復變函數(shù)論最基本最重要的概念.

其重要性體現(xiàn)在：首先，通過解析函數(shù)的定義，將復變函數(shù)論的中心研究對象作了界定，使課程主題對象明確化.其次，由解析函數(shù)論研究的歷史，許多相關(guān)的數(shù)學和實際問題的研究其對應(yīng)的對象都是解析函數(shù)，這在課程中有重要的體現(xiàn).最后，在課程中，由不同時期關(guān)于復變函數(shù)的研究得到的結(jié)果是由解析這個概念系統(tǒng)組織在一起的.

2.解析概念的紐帶作用

現(xiàn)行大學復變函數(shù)論課程的內(nèi)容因要求不同而有所區(qū)別.一般在本科階段該課程包含的主要內(nèi)容有：解析函數(shù)及其性質(zhì)、復函數(shù)的積分理論、解析函數(shù)的Taylor展式、解析函數(shù)的Laurent展式、留數(shù)理論、共形映射以及解析延拓等.如上所言，解析函數(shù)是該課程研究的中心對象，而解析又是該課程最基本最重要的概念.實際上，在課程教學中，解析概念還起著關(guān)鍵的紐帶作用.

除去復數(shù)與復變函數(shù)的基本概念外，課程其他部分的內(nèi)容均圍繞解析函數(shù)而展開.在討論復積分時，由函數(shù)解析得到著名的柯西積分定理和柯西積分公式等結(jié)論；在復級數(shù)的討論中，得到冪級數(shù)的解析性和解析函數(shù)的級數(shù)性質(zhì)；隨后對環(huán)狀區(qū)域內(nèi)函數(shù)的解析與級數(shù)展開討論了條件與性質(zhì)；在討論留數(shù)理論時，雖然是針對奇點（不解析點），但還是利用去心鄰域內(nèi)函數(shù)的解析性；共形映射則從幾何的角度討論解析的性質(zhì)與應(yīng)用.所以，課程的各部分內(nèi)容都是由解析概念聯(lián)系在一起的.

四、教學中的問題

1.背景知識教學的缺乏

目前，大學數(shù)學專業(yè)課程的教學中普遍存在概念背景知識教學的缺乏.通常直接給出概念以及公理、引理，接下來，大部分時間在做推理論證.這種教學和學習的方式使學生感到課程枯燥乏味，大大降低了學習效率.復變函數(shù)論課程的教學中當然也存在類似問題.

關(guān)于解析函數(shù)的概念，大多數(shù)教材都未給出相應(yīng)的背景知識，教師教學時也不太重視這個問題.通常是給出定義后，僅將定義本身解釋一遍，而如此定義的原因、過程等等卻未給出相應(yīng)的必要說明.如忽視了解析概念的研究的起源、解析函數(shù)研究的發(fā)展變化以及概念形成的背景等等.致使學生在學習中感到突兀和茫然，對概念沒有深刻的體會和把握，只能低效機械地學習.

2.概念本質(zhì)的強化不夠

在通常的課程教學中，對解析概念的本質(zhì)強化不夠.實際上，在學完了解析的概念（定義）后，學生對解析幾乎不可能有任何深層的體會.而在稍后幾部分重要內(nèi)容即復函數(shù)的積分理論、解析函數(shù)的Taylor展式、解析函數(shù)的Laurent展式、留數(shù)理論、共形映射以及解析延拓等的學習中，教師和學生又會更加注重于數(shù)學邏輯的推導和技巧的鍛煉，往往忽視了在這些內(nèi)容的教學和學習中去深化對“解析”的認識.

這樣一來，削弱了學生對解析概念的認識和體會，一定程度上使其降低了對各部分內(nèi)容關(guān)聯(lián)度的認識，不能從更高的視野下來系統(tǒng)把握整個課程的內(nèi)容.

五、教學的特點及建議

1.教學特點分析

由上述對解析概念的剖析探究以及復變函數(shù)論課程內(nèi)容的特點，結(jié)合數(shù)學教育的內(nèi)在規(guī)律，對于解析概念的教學，總結(jié)如下幾個特點：

（1）背景知識的教學，如研究的起源、發(fā)展、形成等對于解析概念的教學是必要的.恰當?shù)谋尘爸R的引入會使學生更為自然和輕松地接受概念，并且對知識的發(fā)展會有一定的歷史的把握.

（2）解析概念對應(yīng)的實際意義，如映射的保形性、場的無源無旋性等內(nèi)容的教學對加深學生在概念理解和接受上有很大的作用.它會在一定程度上將概念形象化，使學生易于接受.

（3）解析概念在整個復變函數(shù)論課程各部分內(nèi)容的教學中具有紐帶作用，充分發(fā)揮并適時強化這一紐帶作用有利于學生對課程內(nèi)容的全面把握.

（4）解析及其性質(zhì)與實函數(shù)的對比在教學上有利于深化學生對解析概念的理解.函數(shù)的解析特性導致復函數(shù)在性質(zhì)上與一元實函數(shù)有本質(zhì)差異，在教學意比較這種差異有利于學生深刻領(lǐng)會解析的含義.

（5）解析的多種不同等價形式也有利于學生對概念的理解和掌握.熟悉并領(lǐng)會多種不同的等價形式不僅有助于理解概念，還有助于對整體內(nèi)容的把握.

2.相應(yīng)的教學建議

基于現(xiàn)行大學復變函數(shù)論課程的教學要求，根據(jù)上述解析函數(shù)概念的特征，結(jié)合教學過程中的典型問題以及解析概念教學的特點分析，對復變函數(shù)論課程中解析函數(shù)概念的教學給出如下建議：

（1）選取恰當?shù)慕滩囊约敖虒W參考書，有目的和針對性地在教學過程中增強關(guān)于解析概念背景知識的教學.同時注重對解析給予恰當?shù)膶嶋H解釋.一句話，就是要使解析這個概念在教學中不要太抽象.

（2）充分發(fā)揮解析概念在復變函數(shù)論課程中的紐帶作用.通過總結(jié)、展示各種不同形式的解析等價條件，強化學生對解析概念的理解.同時加強學生對整體內(nèi)容的全面把握.

（3）在教學過程中，重視解析函數(shù)與一元實函數(shù)在性質(zhì)上的比較.可引導學生通過比較二者的性質(zhì)差異性，深化學生對解析內(nèi)涵的認識.

【參考文獻】

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