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篇1

[關(guān)鍵詞] 護理;血液灌流;藥物中毒

[中圖分類號] R473.5 [文獻標識碼] A[文章編號] 1673-9701(2010)14-91-02

血液灌流是利用具有吸附作用的固態(tài)吸附劑吸附患者血液中游離的和與蛋白結(jié)合的毒物,達到解毒和凈化血液的目的。對急性藥物中毒患者,采用血液灌流搶救是目前較為理想的方法[1]。2005年6月～2009年9月,我院ICU收治各類急性藥物中毒患者30例,其中18例采用血液灌流治療并加強了相應(yīng)護理,效果明顯,現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

2005年6月~2009年9月,我院ICU收治急性藥物中毒患者30例,男8例,女22例,年齡21~53歲,其中安眠藥中毒11例,急性有機磷中毒14例,酒精中毒4例,杜冷丁中毒1例。入院時間為服毒后0.5~3h。30例患者根據(jù)家屬意愿分為兩組,其中血液灌流治療組18例,內(nèi)科保守治療組12例。

1.2搶救及監(jiān)護措施

確診后立即采取積極的搶救措施:①迅速清除毒物,防止毒物再吸收;②給予心電、血壓監(jiān)測,吸氧,建立靜脈通道;③在有效維持呼吸、循環(huán)功能的同時,血液灌流治療組盡早行股靜脈穿刺留置大口徑中心靜脈導(dǎo)管,準備血液灌流治療。

1.3血液灌流方法

本組患者使用貝朗牌血液濾過機和HA型血液灌流器(麗珠醫(yī)用材料廠生產(chǎn))。按操作規(guī)程安裝血液灌流器,用2L肝素生理鹽水(肝素100mg/L)預(yù)沖洗血濾管路。采用肝素鈉抗凝,首次劑量為(1~2)mg/kg,以后肝素泵維持用量(1~2)mg/h,肝素用量以維持患者的APPT值達正常值的1.5~2倍為宜。血流量(70~100)mL/min,灌流時間1.5~2.5h。結(jié)束時用空氣回血法進行回血,然后繼續(xù)透析至結(jié)束[2]。根據(jù)病情及化驗結(jié)果,酌情調(diào)整血液透析及灌流次數(shù)及肝素的用量[3]。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS11.0統(tǒng)計軟件,數(shù)據(jù)采用配對t檢驗進行統(tǒng)計分析,P

2結(jié)果

血液灌流治療組患者的意識清醒時間、平均住院時間及有機磷中毒患者膽堿酯酶恢復(fù)時間均明顯縮短。兩組患者療效比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P

3護理

3.1一般護理

①迅速清除毒物,防止毒物再吸收。立即脫去有農(nóng)藥污染的衣物,用清水反復(fù)清洗污染部位,特別是指甲和毛發(fā),直至氣味完全消失。禁用熱水沖洗或酒精擦洗,以免使皮膚血管擴張,加速毒物吸收。②徹底洗胃,用清水反復(fù)洗胃,直至洗出液澄清無味為止。③專人重癥護理,嚴密觀察患者意識狀態(tài)、心電圖、呼吸、血氧飽和度的變化。急性有機磷農(nóng)藥中毒患者注意觀察是否達到阿托品化,防止阿托品過量中毒。④做好昏迷患者的基礎(chǔ)護理,如口腔、皮膚、導(dǎo)尿管的護理,按時翻身,防止壓瘡的發(fā)生。

3.2維持呼吸功能

保持呼吸功能是搶救措施中的重中之重,應(yīng)該密切觀察呼吸情況,根據(jù)病情協(xié)助醫(yī)生及時行氣管插管或氣管切開,呼吸機輔助呼吸。機械通氣過程中,注意加強呼吸道的管理,保持呼吸道通暢,及時清理氣道分泌物。

3.3血液灌流的護理

3.3.1循環(huán)功能的監(jiān)測密切觀察患者的血壓、脈搏等生命體征。血液灌流治療初期,易出現(xiàn)一過性低血壓,此時可給予新鮮血漿或其他液體補充血容量,必要時應(yīng)用升壓藥,使血壓維持在90/60mmHg以上。同時注意監(jiān)測中心靜脈壓,中心靜脈壓維持在8~10mmHg。

3.3.2出血的觀察及護理血液灌流治療時,肝素鈉的應(yīng)用容易并發(fā)出血。因此必須動態(tài)監(jiān)測出凝血時間,每隔0.5~1h檢測一次凝血指標,根據(jù)其結(jié)果及時調(diào)整肝素用量,并注意穿刺點有無滲血等,一般情況下血液灌流后不需要魚精蛋白對抗[4]。

3.3.3血液灌流停止后的護理撤機拔出穿刺針后穿刺部位加壓止血20~40min。

3.4心理護理

大多數(shù)急性藥物中毒患者在意識清醒后情緒不穩(wěn)定,煩躁不安,不愿配合治療。護士應(yīng)了解患者服藥的動機和原因,從社會、心理方面進行分析,耐心為患者做好心理疏導(dǎo)工作,使其消除心理障礙,積極配合治療。

[參考文獻]

[1] 邱海波. ICU主治醫(yī)師手冊[M]. 南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2007:397-398.

[2] 鄭環(huán)英. 血液灌流聯(lián)合血液透析的預(yù)沖技巧[J]. 護理學(xué)報,2001,6(1B):15.

[3] 韋麗玲,莫國華,全麗霞. 血液灌流聯(lián)合血液透析治療重度中毒患兒的護理[J]. 全科護理,2008,6(11A):2847-2848.

[4] 方華. 血液灌注聯(lián)合血液透析治療有機磷農(nóng)藥中毒病人的護理[J]. 護理研究,2008,21(7C):1885-1886.

篇2

[論文摘要]結(jié)合學(xué)習(xí)主體所處的時代環(huán)境變化和流體力學(xué)知識體系的學(xué)科跨度大以及對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要求很高的特點，分析了流體力學(xué)教學(xué)中存在的問題和難點，提出大量采用實驗?zāi)Ｐ秃蛯嵗虒W(xué)以加強流體流動現(xiàn)象的觀察理解對提高流體力學(xué)教學(xué)效果的必要性和重要性。

前言

流體無固定形狀，即使受到的剪切力再小，只要持續(xù)存在，其變形便會隨時間持續(xù)增大，不像固體那樣，一定的受力只能產(chǎn)生一定的變形。流體力學(xué)的基本理論非常嚴密，描述流體流動現(xiàn)象的數(shù)學(xué)方程非常復(fù)雜，高度非線性[1]，因此學(xué)生對流體力學(xué)敬而遠之的現(xiàn)象比較嚴重。此外由于因特網(wǎng)及電子計算機的普及，各種虛擬現(xiàn)象泛濫，在這樣的環(huán)境下成長的學(xué)生接觸和感受實際發(fā)生的各種流體流動現(xiàn)象的機會大大減少，對自然現(xiàn)象的觀察和理解能力很弱。很多學(xué)生在接受流體力學(xué)教育之前所受的應(yīng)試教育的影響下[2]，學(xué)習(xí)只是為了在短時間內(nèi)對給出的試題做出接近正解的答案獲得高分，這種教育具有多大的意義，近年來許多學(xué)者從教育學(xué)的角度提出了疑問[2]。只有直面實際的流體流動現(xiàn)象，抓住問題的本質(zhì)，才能誕生真正的學(xué)問和研究。筆者基于對本科和研究生的流體學(xué)教學(xué)中存在的難點和問題，指出了重視流體流動現(xiàn)象的觀察和理解對提高流體力學(xué)的教學(xué)效果的必要性和重要性。

一、流體力學(xué)教學(xué)面臨的問題

（一）新形勢下學(xué)生所處的社會環(huán)境變化

學(xué)生從小利用電腦打電子游戲的玩耍時間和機會大大超過了自己親自動手制作道具及模型的體感玩耍時間，通過體感玩耍接觸和觀察自然現(xiàn)象的機會大大減少。

因特網(wǎng)的普及使得在短時間內(nèi)獲得大量的信息或?qū)崟r獲得信息成為可能，近年來出現(xiàn)學(xué)生過度依賴因特網(wǎng)的傾向，疏遠了紙質(zhì)圖書及相關(guān)文獻這些知識比較系統(tǒng)邏輯性也有保證的傳統(tǒng)信息載體。但因特網(wǎng)上除了正確的信息外，還有很多不準確甚至錯誤的信息，即使是正確的信息，各信息段之間也缺乏系統(tǒng)性，因此學(xué)生僅通過因特網(wǎng)難以建立系統(tǒng)的知識體系的。

手機在學(xué)生中的普及也使得學(xué)生們在實際問題時，不是自己獨立分析問題，找出問題發(fā)生的原因，而是直接利用手機詢問他人求得答案，這樣很難培養(yǎng)獨立制定計劃，對可能事態(tài)進行預(yù)測，獨立進行解決問題的能力。這恰恰是對一個未來走向社會成為一個優(yōu)秀的技術(shù)人員的必經(jīng)的磨礪之道。

（二）流體力學(xué)教學(xué)面臨的問題

流體流動的力學(xué)模型及其運動的物理意義難以理解[3]。流體粘性產(chǎn)生的模型與牛頓粘性定律之間的對應(yīng)關(guān)系就是最好的一個例證。大多數(shù)學(xué)生雖然能夠使用牛頓粘性定律進行計算，但對運動的流體為何會產(chǎn)生粘性卻不能正確的理解。的確，對于涉及到流體力學(xué)的某些技術(shù)或產(chǎn)品設(shè)計，只要懂得一定的計算即可，但是對于開發(fā)和設(shè)計全新的產(chǎn)品，如不能準確把握所涉及到的相關(guān)流體流動的物理本質(zhì)，有時會產(chǎn)生完全錯誤的設(shè)計結(jié)果。

流體的運動狀態(tài)繁多，流體力學(xué)融合領(lǐng)域廣，要求學(xué)生掌握更多的學(xué)科預(yù)備知識，尤其對數(shù)學(xué)知識的要求更高，使部分學(xué)生覺得流體力學(xué)是難以接近的一門課。同一流動現(xiàn)象常?？梢詮亩鄠€角度進行解釋，容易使學(xué)生產(chǎn)生混亂。比如對翼型的流體力學(xué)工作原理，可以從流體流動的動量變化、伯努利方程、壓力積分、流線的曲率變化等幾個方面進行解釋，解釋方法之多反而會使學(xué)生產(chǎn)生混亂，但每一種解釋方法都是正確的，解釋的都是一個本質(zhì)，只有完全理解各種解釋方法所依據(jù)的理論，才可以解除認識上的混亂，將學(xué)到的知識條理化、系統(tǒng)化。

描述流體流動的數(shù)學(xué)方程高度非線性化，數(shù)學(xué)上求解比較困難。描述流體流動的納維斯方程和能量方程是否可以求解以及數(shù)學(xué)解的唯一性的證明需要微分方程、偏微分方程、多元積分等很深的數(shù)學(xué)功底，但近年來學(xué)生的數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)存在下降的趨勢。

學(xué)生在進入大學(xué)前所接受的應(yīng)試教育的影響很大，以考試成績自評學(xué)習(xí)效果的認識根深蒂固[4]。實際的流體流動現(xiàn)象往往沒有單純的標準答案，有時甚至存在多個解，重要的是抓住流動現(xiàn)象的物理本質(zhì)，系統(tǒng)的理解流體力學(xué)的基本原理。

二、教學(xué)方法對應(yīng)

解決上述問題的根本方法，筆者認為只有從流體力學(xué)教學(xué)上，直面涉及流體的各種現(xiàn)象，使學(xué)生準確的把握物理本質(zhì)。為此在流體力學(xué)課堂上，廣泛采用流體模型教學(xué)和實例教學(xué)，增加學(xué)生觀察理解各種流動現(xiàn)象的機會，喚起他們對本門課的興趣的同時，讓他們形成為探究流動現(xiàn)象背后的物理本質(zhì)進行思考的習(xí)慣，這對解決流體力學(xué)教學(xué)所面臨的問題至關(guān)重要。

使用電吹風(fēng)斜向上吹一個讓學(xué)生事先準備好的氣球模型，沒經(jīng)驗的學(xué)生會意外的發(fā)現(xiàn)氣球會向斜上方飄起。這一流體流動現(xiàn)象可從風(fēng)從氣球上部通過時，由于氣球表面的影響風(fēng)的流向會產(chǎn)生變化，也就是流線產(chǎn)生彎曲，根據(jù)風(fēng)的動量變化必然產(chǎn)生使得氣球浮起的升力得到解釋，還可以從物體繞流邊界層效應(yīng)得到解釋。從這一簡單的模型教學(xué)，還可以解釋飛機的機翼通過改變空氣的流向進而獲得升力的流體力學(xué)上的工作原理。

在一個裝滿水的塑料瓶內(nèi)分別放入密度大于水和小于水的鋼球和泡沫小球，然后放在一個可移動桌面上，使桌面等直線加速運動，可發(fā)現(xiàn)鋼球運動較慢留在瓶底，而泡沫球運動較快停在瓶嘴附近。觀察這一個現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生：泡沫球運動得較快是因為等加速運動瓶內(nèi)流體的靜壓在運動方向上遞減形成壓力梯度，小球的前進方向的壓力大于等加速運動產(chǎn)生的慣性力，因此小球相對于塑料瓶向前運動；而作用于鋼球的前進方向的靜壓力雖然與泡沫小球相同，但慣性力大于前進方向的靜壓力，因此鋼球相對于塑料瓶向后移動。這一模型教學(xué)比一般教科書上關(guān)于流體等加速直線運動流體的靜壓分布的例題更容易使學(xué)生抓住問題本質(zhì)，且能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考之習(xí)慣，使學(xué)生體會到透過流體流動現(xiàn)象來正確觀察和理解把握流體力學(xué)基本規(guī)律的樂趣。

經(jīng)常使用立式洗衣機的人都知道，洗完衣服后，衣兜總要被翻過來，假如原來兜里裝有硬幣等硬物，也會被掏出來[5]。把這個實例在課堂上講出后，學(xué)生們甚有興趣，追問其中的奧秘，當教師根據(jù)伯努利定律做出解釋并介紹伯努利這位集物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、力學(xué)家及醫(yī)學(xué)家于一身的瑞士的大科學(xué)家的基本情況后，學(xué)生們頓時對這位科學(xué)家充滿了崇敬之情，通過大量這種實驗?zāi)Ｐ图皩嵗虒W(xué)，學(xué)生們對學(xué)習(xí)流體力學(xué)這門課更有了興趣和信心，教學(xué)效果的提高自不待言。

三、結(jié)語

本文詳盡的分析了計算機、因特網(wǎng)、手機等現(xiàn)代化通訊工具普及后對學(xué)生產(chǎn)生的影響，由于流體力學(xué)課程知識體系的特點，這種影響產(chǎn)生的負面問題很多，尤其是教授成長在應(yīng)試教育體制下走入大學(xué)的學(xué)生，更需要轉(zhuǎn)換認識，改變教學(xué)觀念，在課堂教學(xué)中廣泛植入實驗?zāi)Ｐ徒虒W(xué)和實例教學(xué)，讓學(xué)生直面實際存在的各種流體流動現(xiàn)象，通過實際的流體流動現(xiàn)象的觀察和理解，達到生動及形象的把握這些流動現(xiàn)象背后的流體力學(xué)的基本定理，有效提升教學(xué)效果的同時，通過簡單實驗?zāi)Ｐ偷闹谱鬟€可提高學(xué)生的動手能力，這對學(xué)生走向社會成為一個具有創(chuàng)造性思維能力、獨立思考的優(yōu)秀技術(shù)人員也是一個必不可少的雛形磨礪。

[參考文獻]

[1]黃衛(wèi)星.工程流體力學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]李丹，楊斯瑞.應(yīng)試教育與創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)[J].繼續(xù)教育研究， 2009， 25(2): 180-185

[3]向文英，程光均.流體力學(xué)教學(xué)與實驗創(chuàng)新[J].重慶大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2003，18(4): 21-26.

篇3

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；環(huán)境類；教學(xué)難點；教學(xué)方法；銜接技巧

作者簡介：齊旭東（1981-），男，河北唐山人，河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，講師。（天津 300401）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）34-0130-02

一、環(huán)境類工程流體力學(xué)的學(xué)科特色分析

環(huán)境類專業(yè)涉及流體力學(xué)的內(nèi)容廣泛，而且與機械、熱能動力、水利等傳統(tǒng)學(xué)科對流體力學(xué)的要求有明顯不同。[1-3]河北工業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保┉h(huán)境工程專業(yè)采用聞德蓀先生編著的《工程流體力學(xué)》教材，由高等教育出版社出版，分上下兩冊，上冊為《理論流體力學(xué)基礎(chǔ)》，下冊為《應(yīng)用流體力學(xué)》。該教材與其它傳統(tǒng)學(xué)科所采用的流體力學(xué)教材相比區(qū)別較大：由于人類生活和生產(chǎn)主要局限在生物圈，生物圈中水和氣是無處不在的，環(huán)境類專業(yè)主要圍繞水和氣，因此，上冊《理論流體力學(xué)基礎(chǔ)》的覆蓋面極大，包括靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)、恒定平面勢流、流動相似原理、流動阻力和能力損失等模塊；下冊《應(yīng)用流體力學(xué)》包括孔口和管嘴出流、有壓管流、明渠流、堰流、滲流等模塊。下冊以水為主，旁及氣體，實際上是水力學(xué)基礎(chǔ)。但是，與傳統(tǒng)水力學(xué)又有著明顯的不同，這一不同并不是教材主要內(nèi)容的差異，而是學(xué)科體系的構(gòu)建不同。傳統(tǒng)水力學(xué)在學(xué)科構(gòu)建上有著鮮明的學(xué)科特色，而環(huán)境類專業(yè)所學(xué)習(xí)的《應(yīng)用流體力學(xué)》（教材下冊）是采用更加簡單的方式初步介紹水力學(xué)。換言之，是上冊《理論流體力學(xué)》的動力學(xué)在幾種特殊邊界流場中的具體應(yīng)用，這些特殊流場的研究對于設(shè)計和計算環(huán)境類的反應(yīng)器、構(gòu)筑物的形式和尺寸，以及流體輸配具有重要意義。

工程流體力學(xué)與三大力學(xué)（理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)）相比，其主要概念和原理幾乎沒有相似之處，[4-6]與大學(xué)物理學(xué)相比也無相似之處。[7]換言之，在工程流體力學(xué)中涉及的概念和原理對本科生來說幾乎是全新的。工程流體力學(xué)建立在連續(xù)介質(zhì)假設(shè)基礎(chǔ)上，是通過牛頓經(jīng)典力學(xué)和高等數(shù)學(xué)知識對流體靜止和運動規(guī)律進行研究，通過歐拉法或拉格朗日法對流動現(xiàn)象建立數(shù)學(xué)模型，從而用微積分等高等數(shù)學(xué)方法解決流體流動問題。該學(xué)科的基本概念和原理在三大力學(xué)或大學(xué)物理學(xué)中幾乎是從未提及過的。

可見，工程流體力學(xué)的學(xué)科特點鮮明，是環(huán)境類專業(yè)的重要骨干課程。筆者從事工程流體力學(xué)教學(xué)7年有余，并主動向老教師或其他同行學(xué)習(xí)探討，發(fā)現(xiàn)除了要把握好該課程的學(xué)科特點外，對教學(xué)難點也要廣泛篩選、收集和研究，并結(jié)合教學(xué)方法進行探討論證，[8-12]具體分析見表1及下文。

表1 若干教學(xué)難點與教材章節(jié)對應(yīng)一覽表

序號 教學(xué)難點 教材章節(jié)[1]

1 連續(xù)介質(zhì)假設(shè) 第一章緒論

2 隔離體受力分析 第一章緒論

3 流體相對平衡 第二章流體靜力學(xué)

4 流體靜力學(xué)基本方程、阿基米德原理 第二章流體靜力學(xué)

5 拉格朗日法、歐拉法 第三章流體運動學(xué)

6 亥姆霍茲速度分解定理 第三章流體運動學(xué)

7 理想流體動力學(xué)、實際流體動力學(xué) 第四章理想流體動力學(xué)和平面勢流、第五章實際流體動力學(xué)基礎(chǔ)

8 牛頓一般相似原理、單項力相似準則 第六章量綱分析和相似原理

9 普朗特混和長度理論 第七章流動阻力和能量損失

10 孔口、管嘴出流和有壓管流 第九章有壓管流和孔口、管嘴出流

11 堰流 第十章明渠流和閘孔出流及堰流

12 滲流 第十一章滲流

二、環(huán)境類工程流體力學(xué)的教學(xué)難點與教學(xué)方法銜接技巧分析

連續(xù)介質(zhì)假設(shè)（序號1）是工程流體力學(xué)的基礎(chǔ)，其重要性不言而喻，但是作為一門新課程的開始，學(xué)生往往很難接受這樣的模型假設(shè)。因此，宜采用討論法處理該問題，討論法的難點是避免討論課的無計劃性。質(zhì)點的概念對于研究流體運動是至關(guān)重要的，但是有大半學(xué)生掌握不到要領(lǐng)。具體體現(xiàn)在，把流體質(zhì)點的概念與物理學(xué)剛體質(zhì)點的概念混淆，覺得二者完全一致，沒有特殊涵義。面對這一問題，與學(xué)生針對兩個“質(zhì)點”概念進行詳細的機理分析是很必要的。連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的核心理念是流體質(zhì)點概念的提出，流體質(zhì)點是這樣定義的：流體質(zhì)點是指尺度大小同一切流動空間（流場）相比微不足道又含有大量分子，具有一定質(zhì)量的流體微元；物理學(xué)中的剛體如果只發(fā)生平移運動的話，該剛體可簡化成質(zhì)點處理，即用一個質(zhì)點代替剛體，使物理運算變得很方便。因此，這兩個“質(zhì)點”概念有著不同的涵義，流體的主要特點之一就是易流動性，流場的形狀受制于邊界條件，流場在流動過程中，邊界形狀不斷變化，所以，流場形狀也在不斷變化，因此，流體質(zhì)點不能替代流場，而是由大量的流體質(zhì)點組成連續(xù)介質(zhì)，填充整個流場。

工程流體力學(xué)本質(zhì)上講是力學(xué)問題，需要在解題前進行受力分析（序號2）。在中學(xué)物理學(xué)中，受力分析貫穿始終，為中學(xué)生所熟知。所以，該部分的學(xué)習(xí)推薦采用自學(xué)指導(dǎo)法和對比分析法，這樣可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由于流場形狀受制于邊壁，流體的受力分析規(guī)律性不明顯，這與中學(xué)物理學(xué)的剛體受力分析區(qū)別較大。流體受力分析，均可從兩個方面進行，即質(zhì)量力和表面力。質(zhì)量力包括重力和慣性力，屬于遠程力，作用在整個流場的所有質(zhì)點上，其中，慣性力的存在與否取決于坐標系的選擇。如果選擇慣性坐標系，則慣性力肯定不存在；如果選擇非慣性坐標系，則慣性力肯定存在。表面力包括切應(yīng)力和壓應(yīng)力，概念的內(nèi)涵與剛體的表面力相似，切應(yīng)力和壓應(yīng)力之間的區(qū)別在于作用力方向的不同。

很多學(xué)生不了解學(xué)習(xí)流體相對平衡（序號3）的意義何在，根據(jù)該知識的特點，可采用探究發(fā)現(xiàn)法處理該部分內(nèi)容。流體相對平衡的意義，在于將特殊的運動問題轉(zhuǎn)化成相對靜止的問題，從而使計算得到簡化。當整個流場與固體邊壁無相對運動時，選擇非慣性坐標系，根據(jù)達朗貝爾原理引入慣性力，可用相對平衡條件來處理該問題，即對隔離體采用受力平衡條件，可使計算過程大大簡化。

中學(xué)物理學(xué)所熟悉的流體靜力學(xué)基本方程（）和阿基米德原理（F浮=ρgV排），二者如何從流體靜力學(xué)的角度來重新定義（序號4），也是這一章的難點。該難點的講解宜采用啟發(fā)性談話法，該方法一定要注意談話內(nèi)容的設(shè)計合理性，以期對整個談話過程有的放矢。流體靜力學(xué)基本方程的限定條件是質(zhì)量力僅有重力，也就是說，坐標系為慣性坐標系。如果將其推廣到非慣性坐標系，則計算方法應(yīng)為歐拉平衡微分方程的積分式，歐拉平衡微分方程是建立在牛頓第二定律基礎(chǔ)上的。該部分需要學(xué)生將流體靜力學(xué)基本方程與歐拉平衡微分方程積分式進行對照。阿基米德原理是計算浮力的基本原理為中學(xué)生所熟知，在中學(xué)物理中往往解釋成由實驗研究獲得，實際上在大學(xué)工程流體力學(xué)中可以解釋成曲面所受靜壓力的合效應(yīng)使其意義更廣泛。

流動現(xiàn)象如何用數(shù)學(xué)語言描述，這是流體力學(xué)建立的基礎(chǔ)，該難點的處理宜采用講授法。描述流體運動的方法有兩種，即拉格朗日法和歐拉法（序號5）。拉格朗日法是從流場中選擇關(guān)鍵性流體質(zhì)點組成流體質(zhì)點系，跟蹤每一個流體質(zhì)點，研究其運動規(guī)律，進而總結(jié)出質(zhì)點系運動規(guī)律，從而推演出整個流場運動規(guī)律，該方法概念清晰，但是分析和計算過程復(fù)雜。歐拉法是從流場中選擇有代表性的空間點，分析這些空間點的運動規(guī)律，從而總結(jié)出整個流場運動規(guī)律。在計算流體力學(xué)中，常常采用拉格朗日法，在工程流體力學(xué)中常常采用歐拉法。

流體微元運動的基本形式包括平移、轉(zhuǎn)動、角變形、線變形等。在流體微元內(nèi)部，如果已知其中一點的運動要素，在微元內(nèi)其他空間點的運動要素可以用已知點的運動要素表達出來，該定理稱為亥姆霍茲速度分解定理（序號6）。很多學(xué)生對該定理存在疑問：微元內(nèi)部這兩個空間點之間怎么會存在聯(lián)系？該問題適合采用探究發(fā)現(xiàn)法進行介紹，教師可首先將其轉(zhuǎn)化成高等數(shù)學(xué)的模型，提示學(xué)生用微積分的方法來處理，具體而言，二者之間的聯(lián)系是通過高等數(shù)學(xué)中的泰勒公式建立的。

理想流體動力學(xué)和實際流體動力學(xué)（序號7）在工程流體力學(xué)中是可以合并講授的，采用系統(tǒng)講授法更合適，這樣更有利于知識的完整性。流體動力學(xué)主要涉及三大方程的后兩個，即能量方程和動量方程。首先介紹理想流體運動微分方程和實際流體運動微分方程，前者也稱為歐拉運動微分方程，后者也稱為N-S方程，這兩個重要方程均由牛頓第二定律推導(dǎo)獲得，二者可作為計算流體力學(xué)基礎(chǔ)，由此也可推導(dǎo)出能量方程。另一點需要注意，能量方程有兩種形式，理想流體能量方程和實際流體能量方程，前者可以統(tǒng)一到后者中去，由于實際流體存在粘滯力，可產(chǎn)生能量損失，即單位重量流體從計算斷面1-1運動到計算斷面2-2時的平均能量損失；如果是理想流體，則粘滯力不存在，產(chǎn)生的能量損失為0。

量綱分析和相似原理主要涉及到（動力）相似準則里的牛頓一般相似原理和單項力相似準則之間的辯證關(guān)系（序號8）。該部分知識瑣碎，宜采用講授法。兩個流動，即原型和模型流動，如果要實現(xiàn)流動相似，幾何相似和初始條件、邊界條件相似是基礎(chǔ)，動力相似是保證，運動相似是目標。如果要實現(xiàn)動力相似，需要對應(yīng)空間點處各個同名力方向相同，大小成固定比例，這稱為牛頓一般相似原理。但如果在幾何相似和牛頓一般相似原理都成立的前提下，原型和模型的幾何形狀和大小完全一致，失去了模型實驗可縮小原型幾何尺寸的意義。正是基于此，所以提出單項力相似準則，在流動中起主導(dǎo)作用的力往往只有一種，這是流動現(xiàn)象的特點，所以如果在原型和模型中，起主導(dǎo)作用的力相似的話，可認為二者的動力相似已實現(xiàn)。

普朗特混和長度理論（序號9）是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，大多數(shù)學(xué)生感覺該部分不知所云。比如說，該半經(jīng)驗理論的意義是什么，問題從何而來？該部分宜采用討論法。流體處于湍流狀態(tài)時，運動參數(shù)可以分為時均流速和脈動流速，時均流速產(chǎn)生時均切應(yīng)力，脈動流速產(chǎn)生附加切應(yīng)力，時均切應(yīng)力的計算采用牛頓內(nèi)摩擦定律，附加切應(yīng)力計算采用脈動流速計算，即，其中脈動流速ux’和uy’計算困難，需要通過普朗特混和長度理論進行計算，該理論通過將湍流脈動與理想氣體自由程理論進行類比，提出自由程概念，從而將脈動速度與時均速度建立聯(lián)系，實現(xiàn)了附加切應(yīng)力的計算可行性。

孔口、管嘴出流和有壓管流（序號10）是研究水力設(shè)備和輸配水管網(wǎng)的基礎(chǔ)，這一部分的模型主要涉及孔口、管嘴、短管、長管、管網(wǎng)，對這些模型的深入研究需要采用上冊流體動力學(xué)的連續(xù)性方程和能量方程，在深入分析流動規(guī)律后，可得最一般的規(guī)律性，即流量和斷面平均流速的計算公式。這部分可以看成針對幾種特殊邊界應(yīng)用動力學(xué)方程來求解計算題，所以在介紹了孔口或短管以后，其他形式的邊界流動由學(xué)生通過練習(xí)法和討論法來自學(xué)，最后由教師進行總結(jié)。

在緩流中，為控制水位和流量而設(shè)置的頂部溢流的障壁稱為堰，緩流經(jīng)堰頂溢流的局部水流現(xiàn)象稱為堰流（序號11）。在環(huán)境類專業(yè)中，堰是常用的溢流集水設(shè)備和量水設(shè)備，在一確定的堰流中，流量與其它特征量的關(guān)系明確。薄壁堰可在環(huán)境類構(gòu)筑物中作為出水設(shè)施，如二次沉淀池出水等。該部分內(nèi)容生疏，宜采用演示法和講授法。

滲流（序號12）是指流體在孔隙介質(zhì)中流動，該流動狀態(tài)在地下水中廣泛存在，對地下取水井的設(shè)計往往要采用該模型的相關(guān)理論。該部分多在研究生階段深入學(xué)習(xí)。

三、結(jié)語

工程流體力學(xué)在環(huán)境類專業(yè)中的現(xiàn)實意義和理論意義重大，在注冊環(huán)保工程師基礎(chǔ)考試中份額可觀。該課程學(xué)習(xí)難點頗多，對于本科生來說學(xué)習(xí)的壓力較大，需要教師在知識點梳理、難點篩選、師生溝通、教學(xué)方法總結(jié)等方面多做工作，筆者通過對環(huán)境類專業(yè)工程流體力學(xué)教學(xué)的自身體會完成此文，希望對教學(xué)一線的教師有所幫助。

參考文獻：

[1]聞德蓀.工程流體力學(xué)（水力學(xué)）[M].第3版.北京：高等教育出版社，2010.

[2]陳卓如.工程流體力學(xué)[M].第2版.北京：高等教育出版社，2008.

[3]吳持恭.水力學(xué)[M].第4版.北京：高等教育出版社，2008.

[4]哈爾濱建筑工程學(xué)院，沈陽建筑工程學(xué)院.理論力學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱船舶工程學(xué)院出版社，1992

[5]劉鴻文.簡明材料力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2007.

[6]王煥定，章梓茂，景瑞.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].第3版.北京：高等教育出版社，2011

[7]東南大學(xué)等七所工科院校.物理學(xué)[M].第五版.北京：高等教育出版社，2008

[8]教育部人事司.高等教育學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1999.

[9]教育部人事司.高等教育心理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1999.

[10]河北省教師教育專家委員會.教育原理[M].石家莊：河北人民出版社，2007.

篇4

論文摘要：根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特點，分析了該專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課“工程流體力學(xué)”和主干專業(yè)課“水污染控制工程”在教學(xué)中存在的問題，文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師資配置、考核方式四個方面提出了“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”教學(xué)改革思路。

論文關(guān)鍵詞：環(huán)境工程專業(yè)；工程流體力學(xué)；水污染控制工程；教學(xué)改革

“工程流體力學(xué)”是研究流體（液體、氣體）處于平衡狀態(tài)和流動狀態(tài)時的力學(xué)規(guī)律、流體與固體之間的相互作用及其在工程技術(shù)中應(yīng)用的一門科學(xué)，是力學(xué)的一個獨立分支，有其自身的理論體系，其基礎(chǔ)理論主要由三部分組成：流體靜力學(xué)、流體運動學(xué)和流體動力學(xué)?！八廴究刂乒こ獭笔顷P(guān)于控制水體污染途徑以及各種廢水處理方法（包括物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法等）的基本理論、工作原理及設(shè)計計算的一門科學(xué)?！肮こ塘黧w力學(xué)”是環(huán)境工程專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，“水污染控制工程”是環(huán)境工程專業(yè)的核心專業(yè)課，這兩門課程在環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)中有著舉足輕重的作用，同時兩者之間也存在著重要的相互理論關(guān)系。

“工程流體力學(xué)”是水利、環(huán)境、能源、土木、機械、動力等學(xué)科的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程的教學(xué)內(nèi)容紛繁豐富，其特點是理論性和綜合性比較強，概念抽象，難于理解。“水污染控制工程”課程內(nèi)容與“工程流體力學(xué)”內(nèi)容結(jié)合相對比較緊密，如城市排水溝道系統(tǒng)、各種污水處理構(gòu)筑物等的設(shè)計計算，以及在構(gòu)筑物中的生化反應(yīng)、化學(xué)絮凝反應(yīng)中水力條件的控制等均是工程流體力學(xué)理論知識在水污染控制工程中的實際應(yīng)用。目前，在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)方面，“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”課程正面臨著比較尷尬的局面：一方面課程內(nèi)容趨于復(fù)雜和廣泛；另一方面在課時量逐漸壓縮的情況下，“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容沒有起到應(yīng)有的相互銜接，教學(xué)內(nèi)容彼此脫離。由此形成環(huán)境工程專業(yè)“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課銜接不夠，在教學(xué)過程中學(xué)生感到內(nèi)容枯燥，概念抽象；而在“水污染控制工程”教學(xué)過程中，學(xué)生感到工程流體力學(xué)基礎(chǔ)理論知識不扎實，不能夠熟練應(yīng)用工程流體力學(xué)基礎(chǔ)理論解決水污染控制工程方面的實際問題。

針對目前環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的狀況，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師資配置、考核方式四個方面提出“工程流體力學(xué)”與“水污染控制工程”教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

一、改革教學(xué)內(nèi)容

對“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容進行改革，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特點，重構(gòu)環(huán)境工程專業(yè)的“工程流體力學(xué)”課程，對該課程中的主要內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計，緊密結(jié)合后續(xù)專業(yè)課“水污染控制工程”的內(nèi)容進行改編，為“水污染控制工程”的講授奠定基礎(chǔ)理論知識。“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容主要包括理論教學(xué)和實踐性教學(xué)兩部分，其中在理論教學(xué)內(nèi)容部分，如“工程流體力學(xué)”中涉及到的流體粘滯性、流體內(nèi)摩擦定律等內(nèi)容，結(jié)合水污染控制工程的斜板斜管沉淀池中水的流態(tài)所需要的雷諾數(shù)內(nèi)容為實例進行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體靜力學(xué)”中絕對壓強、相對壓強、真空度等概念、理論在水污染控制工程中虹吸濾池、脈沖澄清池以及沉淀池、污泥濃縮池重力式排泥所需要的靜水頭壓力等實際工程中的應(yīng)用為實例進行教學(xué)內(nèi)容改革；流體運動學(xué)中基本理論對“水污染控制工程”中的數(shù)學(xué)模式的建立為實例進行教學(xué)內(nèi)容改革；“流體動力學(xué)”中壓力損失理論在水污染控制工程中的水力計算，水射器理論在水污染控制工程中的計量作用、加藥作用、射流曝氣作用為實例進行教學(xué)內(nèi)容改革等。其次，“工程流體力學(xué)”實踐性教學(xué)內(nèi)容部分，改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容，除驗證性實驗之外，增加工程應(yīng)用性實驗，如文丘里流量計、三角堰流量計、巴氏計量槽、畢托管測速儀、虹吸管、孔口與管嘴的工程應(yīng)用等內(nèi)容，既加強了動手操作能力，也培養(yǎng)了學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的綜合分析與應(yīng)用能力，不僅使教學(xué)內(nèi)容豐富，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

對“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容進行改革包括理論教學(xué)內(nèi)容改革和實踐性教學(xué)內(nèi)容改革，強調(diào)“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識在水污染控制工程中的應(yīng)用。在理論教學(xué)內(nèi)容方面，“水污染控制工程”中的污水溝道系統(tǒng)水力計算、水處理構(gòu)筑物中水力參數(shù)的確定、污水在構(gòu)筑物中的最佳流態(tài)、各水處理構(gòu)筑物之間高程布置、混合反應(yīng)池中攪拌強度的確定、過濾池中配水系統(tǒng)的設(shè)計及其濾速確定等一系列涉及工程流體力學(xué)問題的相關(guān)內(nèi)容進行必要教學(xué)改革，加強學(xué)生對“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識在水污染控制工程中的工程應(yīng)用有一個更清晰的認識，理解“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識在水污染控制工程中的重要性，使學(xué)生既掌握了“水污染控制工程”應(yīng)用設(shè)計方法、設(shè)計原則、計算方法等知識，也加強了學(xué)生對“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)知識在水污染控制實際工程的應(yīng)用。在實踐性教學(xué)內(nèi)容方面，加強工程性應(yīng)用實驗教學(xué)內(nèi)容，從不同的工業(yè)企業(yè)和居民生活區(qū)采集不同的廢水水樣，根據(jù)化驗所得廢水水質(zhì)，確定所采用的處理技術(shù)和處理工藝，并通過實驗驗證在各種廢水處理工藝中所選擇的工程流體力學(xué)水力參數(shù)，基于“工程流體力學(xué)”基礎(chǔ)理論知識分析廢水處理工藝水力參數(shù)的合理性。

二、改革教學(xué)模式

“工程流體力學(xué)”特點是理論性、綜合性、系統(tǒng)性較強，概念抽象、邏輯結(jié)構(gòu)嚴謹。目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是教師講、學(xué)生聽，“授—受”型單一模式，盡管在學(xué)的過程中采用了多種形式的多媒體教學(xué)方式，但仍沒有改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的被動地位，學(xué)生缺乏主動性和實踐性。改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，實施探究式、啟發(fā)式、開放式的創(chuàng)新教學(xué)模式，結(jié)合水污染控制工程中的實際問題，以工程實例為背景，應(yīng)用工程流體力學(xué)基礎(chǔ)知識解決實際工程問題，誘導(dǎo)學(xué)生積極思考，在教學(xué)過程中形成教學(xué)互動，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和參與性。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容性質(zhì)，“工程流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容可以分為基礎(chǔ)理論和實際工程應(yīng)用兩個部分。在流體靜力學(xué)、流體運動學(xué)和流體動力學(xué)三個基礎(chǔ)理論部分，采用形象化的多媒體演示、軟件模擬、小型實驗相結(jié)合探究式、啟發(fā)式教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生課堂討論；在實際工程應(yīng)用教學(xué)部分，如孔口管嘴、有壓管流和明渠流部分，以水污染控制工程中的工程實例為背景，采用適量的實際工程圖片，豐富教學(xué)信息量，刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的思路，開闊學(xué)生的視野，可以使枯燥、乏味的內(nèi)容變得趣味盎然，使抽象、晦澀的內(nèi)容變得直觀生動。

“水污染控制工程”特點是實踐性、工程應(yīng)用性強，因為不同的廢水水質(zhì)達到處理要求所采用的處理技術(shù)、處理工藝不同；即便相同的廢水水質(zhì)，如果污水量不同，所采用的處理工藝也不同；一個廢水處理工程，即廢水水質(zhì)、水量數(shù)據(jù)相同，也可以采用不同的處理技術(shù)和處理工藝，工程流體力學(xué)參數(shù)的選擇是確定不同廢水處理技術(shù)、工藝的主要影響因素之一。因此，在“水污染控制工程”的教學(xué)過程中，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，實施探究式、啟發(fā)式、開放式的實踐教學(xué)模式，以工程實例為背景，通過開放性的實踐性實驗正確選擇工程流體力學(xué)參數(shù)，并通過實驗研究對參數(shù)的選擇、廢水處理效果等進行科學(xué)驗證。通過工程實例和實踐性教學(xué)改革，使學(xué)生既對廢水處理工程設(shè)計過程有一個清晰的思路，又能達到舉一反三的效果。

三、優(yōu)化師資配置

師資隊伍優(yōu)化，一靠資源，二靠制度，師資隊伍優(yōu)化也是一個相對的漸進過程，優(yōu)化的標準和措施與所處時代、社會背景及其自身所處發(fā)展階段和學(xué)科特色有關(guān)。環(huán)境工程專業(yè)特點要求師資隊伍結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠?！肮こ塘黧w力學(xué)”與“水污染控制工程”是本專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課和主干專業(yè)課，兩門課程在講授過程中存在著千絲萬縷的必然聯(lián)系，這就對師資配置和師資隊伍建設(shè)提出了更高的要求。首先，建立高質(zhì)量的師資隊伍，定期或不定期對教師進行專業(yè)培訓(xùn)和實踐工程訓(xùn)練，要求講授“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”兩門課程的教師對兩個學(xué)科均有一定的研究，或者承擔一定量研究科研工作，洞悉當前“工程流體力學(xué)”和“水污染控制工程”發(fā)展的最新前沿理論和技術(shù)；其次，在師資配置方面，要求講授“工程流體力學(xué)”的教師對“水污染控制工程”有一定的研究或承擔相關(guān)科研項目，講授“水污染控制工程”的教師對“工程流體力學(xué)”有扎實的理論研究或承擔相關(guān)的科研項目；第三，建立教師研討會制度，講授“工程流體力學(xué)”的和講授“水污染控制工程”的教師定期或不定期舉行教學(xué)研討會，避免兩門課程的講授內(nèi)容出現(xiàn)彼此分裂現(xiàn)象。如果在師資配置中，講授“工程流體力學(xué)”的教師畢業(yè)于力學(xué)專業(yè)，即使講授“工程流體力學(xué)”的教師對力學(xué)有很高的造詣，對該門課程的講授有聲有色，但如果該教師對環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”專業(yè)理論知識或?qū)嵺`工程知之甚少，那么在教學(xué)過程中，必然不能夠?qū)ⅰ肮こ塘黧w力學(xué)”與“水污染控制工程”教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生來說，這樣的師資配置，必定不是最優(yōu)化的師資配置。

四、改革考核方式

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關(guān)鍵詞CDIO；流體力學(xué)；能力培養(yǎng)；教學(xué)改革

1引言

“流體力學(xué)”作為理工科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課，它的重要性是眾所周知的，作為力學(xué)分支，其在安全工程專業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，與泄漏、火災(zāi)、爆炸、通風(fēng)等有著密切的關(guān)系，是后續(xù)工業(yè)通風(fēng)、消防工程等專業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。近年來流體力學(xué)學(xué)科發(fā)生深刻變化，對流體運動認識加深，測量手段更為先進，對流體運動分析和處理的能力空前強大，與工程應(yīng)用結(jié)合更加緊密。然而“流體力學(xué)”這門課程概念抽象、數(shù)學(xué)公式多，在以往課程教學(xué)過程中更多重視理論知識的傳授，人才培養(yǎng)過程中存在著過分偏重理論知識學(xué)習(xí)，缺乏對學(xué)生工程能力的培養(yǎng)等不足之處。因此，本文借鑒國際流行的CDIO工程教育理念，擬對安全工程專業(yè)“流體力學(xué)”課程進行教學(xué)改革，使理論知識服務(wù)于后續(xù)的安全知識學(xué)習(xí)及工作實際，將知識教育和能力培養(yǎng)有機地結(jié)合起來，增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)真正地更好地融入之后的安全工作中。

2CDIO工程教育理念

CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Imple-ment）和運行（Operate）的簡稱?！癈”構(gòu)思指系統(tǒng)性的構(gòu)想、思考，明確產(chǎn)業(yè)需求。“D”設(shè)計是把將要被實現(xiàn)的計劃通過視覺的形式描述出來的活動過程；“I”實施是執(zhí)行、施行實際的行為，指把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程；“O”運行是指產(chǎn)品實現(xiàn)之后（即實施之后）使用其來達到想要的價值的過程。從構(gòu)思、設(shè)計、實施到運行的全過程就是產(chǎn)品的整個生命周期，用它來代表工程的范疇[1]。CDIO教育模式提倡培養(yǎng)具有較高專業(yè)理論水平和符合產(chǎn)業(yè)需求的綜合性應(yīng)用能力并重的高等工程教育專業(yè)學(xué)生，這種模式在安全工程專業(yè)領(lǐng)域具有一定的借鑒意義[2]。CDIO強調(diào)在系統(tǒng)和產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行的真實工程實踐環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，通過引導(dǎo)學(xué)生以主動的、實踐的、知識之間有機聯(lián)系的方式培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，使學(xué)生在創(chuàng)新思維能力、終生學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力和工程實踐能力等方面得到全面的訓(xùn)練和提高。

3基于CDIO理念的流體力學(xué)課程實施

3.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)時，教材的選取是非常重要的，首先要選擇一本好的教材，然后圍繞教材的內(nèi)容，進行全方位的內(nèi)容設(shè)計。湖南工學(xué)院安全工程專業(yè)選用的教材為蔡增基、龍?zhí)煊逯骶幍摹读黧w力學(xué)泵與風(fēng)機》，該教材詳細介紹了流體力學(xué)及泵與風(fēng)機的基礎(chǔ)知識，并配有豐富的習(xí)題供學(xué)生課后練習(xí)鞏固，另圍繞教學(xué)大綱，每章設(shè)置了思考題。但教材內(nèi)容多是從供熱通風(fēng)空調(diào)類專業(yè)角度出發(fā)，內(nèi)容較多。按照安全專業(yè)職業(yè)能力與素質(zhì)需求為導(dǎo)向，結(jié)合我校安全工程專業(yè)對該課程課時安排較少，學(xué)生文科生多，理科基礎(chǔ)薄弱的特點、安全工程專業(yè)需求及其與后續(xù)專業(yè)課程之間的關(guān)系，課程教學(xué)內(nèi)容分為四部分：（1）流體靜力學(xué)。掌握流體平衡的規(guī)律，對其中與安全工程關(guān)系不大的小節(jié)進行刪除。（2）流體動力學(xué)。研究流體在運動狀態(tài)時，作用于流體上的力與運動要素之間的關(guān)系，以及流體的運動特征與能量轉(zhuǎn)換等。（3）有關(guān)流體靜力學(xué)和流體動力學(xué)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，如孔口與管嘴恒定流、管道恒定流等。注重與工業(yè)通風(fēng)、消防、安全工程中常見的泄漏等問題相結(jié)合。（4）泵與風(fēng)機工作原理及運行知識，重點掌握如何選擇泵與風(fēng)機。由于課時有限，其他知識可通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)來完成。內(nèi)容設(shè)置注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力和分析解決問題的能力，不因課時少而刪除其物理背景、力學(xué)建模和求解過程等方面的學(xué)習(xí)，只講授結(jié)果、計算公式、圖表等這種短視的做法培養(yǎng)出來的學(xué)生只是現(xiàn)成公式的計算機器，面對新的問題將束手無策，學(xué)生沒有創(chuàng)新能力，沒有利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。只有掌握正確的基本概念和流體運動一般規(guī)律，才能認識特殊規(guī)律，才能有分析實際問題的能力，才能正確應(yīng)用和處理流體力學(xué)商業(yè)軟件。

3.2轉(zhuǎn)變教學(xué)方法

在課堂教學(xué)中注重學(xué)生綜合思維、系統(tǒng)思維和工程能力的培養(yǎng)。結(jié)合傳統(tǒng)的教學(xué)方法，采用以問題學(xué)習(xí)的形式，要求學(xué)生基于問題學(xué)習(xí)。（1）首先要講授該門課程的性質(zhì)及作用，讓學(xué)生掌握該課程在整個專業(yè)培養(yǎng)中的作用以及工程實踐中的具體應(yīng)用價值，以及該課程與其他課程之間的關(guān)系，從而在學(xué)生的整體知識架構(gòu)中建立起清晰的課程邏輯聯(lián)系[3]，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力。（2）各知識點的教學(xué)過程采用啟發(fā)式教學(xué)法，先由老師設(shè)置問題，讓學(xué)生帶著問題進行學(xué)習(xí)；學(xué)完之后讓學(xué)生思考學(xué)了什么，有什么用；除了基本的教學(xué)過程外，在課程中設(shè)置一些小專題討論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。（3）傳統(tǒng)的教學(xué)模式由于缺乏對知識的應(yīng)用，學(xué)生通常將通過考試作為學(xué)習(xí)目標而專注于記憶考試內(nèi)容。因此在教學(xué)中注重相應(yīng)知識點的講解的同時，注重對各知識點的應(yīng)用和拓展，各知識點多方面地與安全工程專業(yè)相結(jié)合（如在講述孔口管嘴出留時與危險化學(xué)品物質(zhì)泄漏進而導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒事故相結(jié)合；講述流動阻力時與工業(yè)通風(fēng)管道設(shè)計、消防水管道設(shè)計相結(jié)合），強調(diào)其對專業(yè)的支撐作用，要求理論知識必須服務(wù)于安全工作實際，將知識教育和工程能力培養(yǎng)有機地結(jié)合起來。

3.3實驗教學(xué)改革

實驗環(huán)節(jié)是CDIO模式下教學(xué)環(huán)節(jié)的非常重要的組成部分，學(xué)生工程能力的培養(yǎng)和綜合應(yīng)用能力的提高，有賴于此環(huán)節(jié)[4]。實驗教學(xué)方面通過建設(shè)流體力學(xué)實驗室，將實踐教學(xué)貫穿于學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)對學(xué)生的動手實踐能力、技術(shù)應(yīng)用能力、研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實驗?zāi)K分為基礎(chǔ)驗證類實驗?zāi)K、綜合性實驗?zāi)K和開放性實驗?zāi)K。基礎(chǔ)驗證類實驗主要包括雷諾實驗、能量守恒驗證實驗、沿程阻力實驗、局部阻力實驗、文丘里管實驗、流量計實驗、離心泵實驗等[5]。這些實驗過程簡單，能幫助學(xué)生更好地理解流體力學(xué)的基本原理和定律，但缺乏創(chuàng)造性，沒有與安全工程專業(yè)實際相結(jié)合。綜合性實驗如與工業(yè)通風(fēng)課程相結(jié)合，設(shè)計一個通風(fēng)除塵管道模型，學(xué)生通過流體力學(xué)知識制定實驗方案，使用儀器測量風(fēng)速、壓強等相關(guān)參數(shù)計算通風(fēng)阻力。讓學(xué)生把流體力學(xué)知識更好地與安全工程專業(yè)相結(jié)合，解決專業(yè)實際問題。綜合類型的實驗相對較復(fù)雜，采用團隊協(xié)作的方式，通過互相交流討論解決實驗過程中遇到的問題，發(fā)散思維，實驗結(jié)束后進行匯報，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。開放性實驗?zāi)K通過建設(shè)開放性實驗室，為學(xué)生參加各類學(xué)科競賽、科技創(chuàng)新活動、自主實驗、參與大學(xué)生研究性與創(chuàng)新性實驗項目、參與教師科研項目提供實踐平臺。如學(xué)生可進行計算機虛擬流體力學(xué)實驗、利用flunet軟件模擬火災(zāi)發(fā)生時煙氣流動過程。開放性實驗可鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力。

4結(jié)論

1）安全工程專業(yè)“流體力學(xué)”課程作為一門學(xué)科基礎(chǔ)課，其教學(xué)改革應(yīng)以專業(yè)能力需求為導(dǎo)向、學(xué)生能力培養(yǎng)為目標，引入CDIO理念進行教學(xué)改革，可提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力、系統(tǒng)思維能力、和工程能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的工程意識及大工程觀。2）基于CDIO理念的“流體力學(xué)”課程教學(xué)改革應(yīng)注重學(xué)生主體作用的發(fā)揮，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，采用問題學(xué)習(xí)的形式進行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生用基礎(chǔ)理論分析、解決實際問題的能力。3）在“流體力學(xué)”課程教學(xué)改革中，應(yīng)注重實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，實驗教學(xué)除了基本的基礎(chǔ)驗證類實驗外，組織學(xué)生做一些綜合性、設(shè)計性、開放性實驗，教學(xué)中注重學(xué)生團隊協(xié)作能力，人際交往能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]顧佩華,等.重新認識工程教育一國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]張景鋼.基于CDIO的創(chuàng)新型安全工程培養(yǎng)方式研究[A]//安全科學(xué)理論與創(chuàng)新[C].鄭州:鄭州大學(xué)出版社,2016:92-96.

[3]趙慶賢,葛秀坤,畢海普,等.“變焦式”教學(xué)法在專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用[A]//第26屆全國高校安全工程專業(yè)學(xué)術(shù)年會論文集[C].北京:氣象出版社,2014:262-265.

[4]王海江,彭靜,楊玲,等.CDIO模式下的信號處理課程群建設(shè)[A]//2009年中國高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會文集[C].北京:電子工業(yè)出版社,2009:593-596.

篇6

力學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)，它所闡明的規(guī)律帶有普遍的性質(zhì)。力學(xué)又是一門技術(shù)科學(xué)，它是許多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。土木工程是力學(xué)應(yīng)用最早的工程領(lǐng)域之一[1]。對于土木工程專業(yè)的學(xué)生來說，力學(xué)課程是一類極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它不但影響學(xué)生對今后其他專業(yè)課程的理解，還將影響學(xué)生以后解決工程實際問題的能力。所以，對力學(xué)課程在土木工程專業(yè)的重要性進行研究，可以幫助培養(yǎng)出適宜于社會發(fā)展的合格的工程技術(shù)人員。

2土木工程專業(yè)主要設(shè)置的力學(xué)課程

根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃，四年本科期間，8學(xué)期內(nèi)，共設(shè)置7門力學(xué)類課程。所以說，除了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)這“三大力學(xué)”之外，結(jié)合土木工程必須與流體接觸的特點，也設(shè)置了流體力學(xué)這樣的學(xué)科基礎(chǔ)課。另外，考慮到大三之后，土木工程專業(yè)學(xué)生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修復(fù)與保護工程方向（特色方向）”三個不同的發(fā)展方向，也設(shè)置了土力學(xué)、彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)和巖石力學(xué)基礎(chǔ)這樣三門專業(yè)方向課程。

3各門力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容及特點

3.1理論力學(xué)

理論力學(xué)是研究物體機械運動一般規(guī)律的科學(xué)，是各門力學(xué)的基礎(chǔ)。它忽略一般物體的微小變形，建立在力作用下物體形狀、大小均不改變的剛體模型。主要講授內(nèi)容分三個部分：淤靜力學(xué)部分。主要研究受力物體平衡時作用力所應(yīng)滿足的條件；同時也研究物體受力的分析方法，以及力系簡化的方法等。于運動學(xué)部分。只從幾何的角度來研究物體的運動，而不研究引起物體運動的物理原因。盂動力學(xué)部分。研究受力物體的運動與作用力之間的關(guān)系。

3.2材料力學(xué)

材料力學(xué)以單個桿件作為主要研究對象，并且將其看作均勻、連續(xù)、各向同性的可變性固體。它研究桿件的拉、壓、彎、剪、扭變形特征，并對桿件進行強度、剛度及穩(wěn)定性分析計算。

3.3流體力學(xué)

流體力學(xué)是研究流體的平衡和流動的機械運動規(guī)律及其在工程實際中應(yīng)用的一門學(xué)科。流體力學(xué)研究的對象是流體，包括液體和氣體。

3.4結(jié)構(gòu)力學(xué)

結(jié)構(gòu)力學(xué)以桿件結(jié)構(gòu)（包括梁、拱、桁架、剛架和組合結(jié)構(gòu)等）為主要研究對象；研究在外力和其他外界因素作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性和動力反應(yīng)，以及結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律。

3.5土力學(xué)

土力學(xué)研究土的本構(gòu)關(guān)系以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用的規(guī)律。土的本構(gòu)關(guān)系，即土的應(yīng)力、應(yīng)變、強度和時間這四個變量之間的內(nèi)在關(guān)系。

3.6彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)

彈性力學(xué)研究彈性體由于受到外力作用或溫度變化以及支座沉陷等原因而發(fā)生的應(yīng)力、變形和位移。它一方面對桿狀物件作進一步的、較精確的分析；另一方面，對板和殼，以及擋土墻、堤壩、地基等實體結(jié)構(gòu)，加以研究。

3.7巖石力學(xué)基礎(chǔ)

巖石力學(xué)基礎(chǔ)主要研究巖石和巖體力學(xué)性能的一門學(xué)科，是探究巖石和巖體在其周圍環(huán)境（力場、溫度場、地下水等）發(fā)生變化后，作出響應(yīng)的一門力學(xué)分支。其所研究的巖體，具有不連續(xù)性、各向異性和不均勻性的特征。

4力學(xué)課程在土木工程專業(yè)的重要性

力學(xué)是土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，若缺乏對力學(xué)課程基本概念、物理意義和求解方法的深入理解，想真正掌握好相關(guān)專業(yè)課程，做好有關(guān)工程設(shè)計、施工、監(jiān)理乃至進一步的科研工作，是不可想象的。

4.1對本科后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的影響

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)基本原理、基礎(chǔ)工程、土木工程施工技術(shù)、房屋砌體與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、地基處理、深基坑工程、城市軌道交通工程、隧道工程、古建筑設(shè)計與保護技術(shù)等專業(yè)課程，都與力學(xué)課程有關(guān)，如不打好力學(xué)基礎(chǔ)，將無法真正掌握及應(yīng)用好專業(yè)知識。例如在學(xué)習(xí)“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程中受彎構(gòu)件斜截面承載力計算這部分內(nèi)容時，需首先了解斜裂縫出現(xiàn)的原因，這時就需利用材料力學(xué)主應(yīng)力跡線的分析方法，在構(gòu)件上取出微元體，來做截面主應(yīng)力分析等。再如“鋼結(jié)構(gòu)基本原理”課程，由于鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性體，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的，所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果比較符合；在課程的學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)常會用到材料力學(xué)中的各種計算公式和計算理論等。除了這些專業(yè)課程，對于土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計這個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來說，力學(xué)知識也是非常重要的。就拿經(jīng)常會出現(xiàn)的“混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計”這種畢業(yè)設(shè)計題目來說，它分為結(jié)構(gòu)布置、計算簡圖框架內(nèi)力計算、框架內(nèi)力組合、框架梁柱截面設(shè)計、現(xiàn)澆樓面板設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和軟件計算這樣幾個部分。所以說，若不能利用力學(xué)基礎(chǔ)知識先進行結(jié)構(gòu)計算簡圖的簡化和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算，后面實際結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，均無法完成。

4.2對研究生階段學(xué)習(xí)的影響

畢業(yè)后，若繼續(xù)就讀本專業(yè)研究生，除了在研究生入學(xué)考試中可能會考核到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)這樣的力學(xué)課程；在讀研期間，也將涉及更多更深入的力學(xué)課程，如應(yīng)用彈塑性力學(xué)、塑性力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、有限單元法、高等結(jié)構(gòu)動力學(xué)等。如在本科階段沒有打下良好的基礎(chǔ)，將很難掌握這些課程。

4.3對就業(yè)后解決工程實踐問題的影響

力學(xué)知識在工程設(shè)計工作中的作用是不言而喻的。同樣，力學(xué)知識對于施工或監(jiān)理等工作，也是不可或缺的。如預(yù)制樁在堆放時墊木位置和吊裝時吊點位置的確定，施工腳手架的安裝計算，施工模板拆除順序的確定，施工縫留設(shè)位置的確定，施工中鋼筋放置位置的確定等，都需要通過力學(xué)知識來確定。從事建筑施工或監(jiān)理的工程技術(shù)人員，只有掌握了建筑力學(xué)的基本知識，才能懂得建筑物中各種構(gòu)件的作用、受力情況、傳力途徑以及它們在各種力的作用下在什么條件下會產(chǎn)生什么樣的破壞。這樣，在施工中就能正確理解設(shè)計意圖，制定出合理的安全措施和質(zhì)量保證措施，從而保證建筑施工過程中的絕對安全，確保工程質(zhì)量，避免事故發(fā)生。

5對本科階段力學(xué)課程野教冶與野學(xué)冶兩方面的建議

力學(xué)課程內(nèi)容繁多，概論抽象，在“教”與“學(xué)”兩方面都存在很多問題，容易使教師教起來用時多，任務(wù)緊；學(xué)生學(xué)起來難度大，負擔重，且容易出現(xiàn)書能看懂而求解問題無從下手的情況。

5.1教學(xué)方法建議

依據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標，考慮力學(xué)課程與相關(guān)專業(yè)課程的銜接性，整合力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容。注重工程實踐教育，加強學(xué)科工程背景教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，開展競賽活動，強化學(xué)生動手能力。引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研活動，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。教學(xué)中運用案例教學(xué)，趣味教學(xué)，啟發(fā)式、探究式、研討式等教學(xué)方法。理論教學(xué)之余，也可簡要介紹結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等計算軟件，加強學(xué)生在力學(xué)計算方面的綜合能力。

5.2學(xué)習(xí)方法建議

“教”與“學(xué)”相輔相成，無法分離。所以除了教師需運用不同的教學(xué)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣之外，學(xué)生也需掌握合理的學(xué)習(xí)方法，以加強對教師教授知識的理解與滲透。第一，課前做好預(yù)習(xí)，課后加強復(fù)習(xí)。有效的預(yù)習(xí)，可以使學(xué)生在上課之前，了解自己即將要學(xué)的知識，這樣在課堂學(xué)習(xí)時，就可以對自己所學(xué)的東西做到心中有數(shù)；及時的復(fù)習(xí)，可以使學(xué)生及時消化課堂所學(xué)，以便深入了解所學(xué)知識，深入掌握。第二，善于積累，善于提問。本科教學(xué)不比高中教學(xué)，它講授新知識的時間往往多余復(fù)習(xí)舊知識的時間，所以，在學(xué)習(xí)的過程中，不能存在“猴子掰玉米”的現(xiàn)象，學(xué)了新的忘了舊的，而是要不停積累，不停學(xué)習(xí)；對于不懂的知識點，要善于提出疑問，問同學(xué)，問教師，問網(wǎng)絡(luò)，及時解答疑問，及時解決問題。第三，要加強練習(xí)。學(xué)習(xí)力學(xué)知識的過程中，不做一定數(shù)量的習(xí)題，將很難對基本概念和計算方法有深入的理解，也很難培養(yǎng)出好的計算能力，所以，要學(xué)以致用，加強練習(xí)。第四，善于創(chuàng)新，積極參與不同的實踐活動。教師教授的知識是有限的，在學(xué)習(xí)教師教授的方法之后，舉一反三，要自己善于發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)新思維；積極參與各項社會實踐活動，如省大學(xué)生力學(xué)競賽、省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等，將學(xué)到的力學(xué)知識應(yīng)用到實際的大賽活動中，并且從實踐的過程中又學(xué)習(xí)新的力學(xué)知識，循環(huán)往復(fù)，提高自身的學(xué)習(xí)積極性；積極參與教師的科研項目，提高自身的研究思路和水平，也是加強自身力學(xué)思維的較好方法。

6結(jié)語

篇7

【關(guān)鍵詞】高職院校；液壓與氣壓傳動；教學(xué)質(zhì)量

《液壓與氣壓傳動》是我國高職院校機械類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，它在整個機械類專業(yè)的教學(xué)中舉足輕重。這門課程主要包括三方面內(nèi)容：一是流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識；二是液壓傳動技術(shù)；三是氣壓傳動技術(shù)，主要由液壓元件、液壓系統(tǒng)、流體力學(xué)、氣動元件及氣動系統(tǒng)等內(nèi)容組成。學(xué)好這門課程對于學(xué)生掌握理論和指導(dǎo)實踐具有重要的意義。但在當前，這門課程教學(xué)質(zhì)量卻并不理想，主要是由于液壓和氣壓的傳動過程是在高度密封的環(huán)境中進行，所以對于各種液壓及氣壓傳動元件的結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)及其傳動過程只能靠講解，讓學(xué)生無法清晰看到，沒有直觀的影響，學(xué)習(xí)會因為太抽象而感覺學(xué)習(xí)難度大。本文針對目前教學(xué)中的問題及不足，就怎樣提高液壓與氣壓傳動教學(xué)質(zhì)量發(fā)表自己淺顯的意見，供教學(xué)參考。

1.目前液壓與氣壓傳動教學(xué)中存在的問題與不足

1.1學(xué)生的重視程度不夠

學(xué)生對一門課程的的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣，很大程度取決于其對該課程的重視程度。有相當一部分學(xué)生認為基礎(chǔ)課既簡單又無多大用處，不必下功夫，只要學(xué)習(xí)好專業(yè)課，將來工作需要用的知識就早已足夠。于是在課上，不認真聽講；在課后，不管不故?！兑簤号c氣壓傳動》正是這類富有專業(yè)色彩的基礎(chǔ)課，只要幾節(jié)課不聽，并且課外也不及時復(fù)習(xí)后，老師再講的知識就根本聽不懂了，然后失去信心，繼而對該課程不感興趣，甚至放棄這門過程。

1.2教材選用不恰當與教學(xué)方法不靈活

機械類專業(yè)幾乎都有安排《液壓與氣壓傳動》這門課程，并且大多數(shù)專業(yè)都會選用相同的一本教材。這樣便導(dǎo)致了教材的專業(yè)性不強，使學(xué)生對學(xué)習(xí)該課程的方向和目的不明確，從而喪失學(xué)習(xí)興趣。此外，也有一部分教材的編制相對簡潔，內(nèi)容很精簡，至說明結(jié)果不闡述原因，結(jié)果使整本教材難以理解。

《液壓與氣壓傳動》抽象性與實踐性相結(jié)合，傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方法效果差強人意，教師講得累，學(xué)生學(xué)得更累。即便現(xiàn)在已經(jīng)大普及了多媒體教學(xué)，但還未最大程度發(fā)揮其優(yōu)勢，更多地只是電子再現(xiàn)黑板板書。伴隨著我院大力實行的教學(xué)改革，本課程的教學(xué)條件、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段也相應(yīng)發(fā)生較大的改變，怎么達到本課程教學(xué)的培養(yǎng)目標，需要教師深刻去反思。

1.3實驗設(shè)備落后缺乏、考核形式單一

實驗既能對所學(xué)的理論知識進行驗證及理解，又能鍛煉學(xué)生實際動手能力。但因為實驗設(shè)備落后，許多實驗無法正常完成，再加上設(shè)備數(shù)量嚴重缺乏，幾個學(xué)生一個實驗臺，一至兩名學(xué)生動手實驗，其余學(xué)生當觀眾，實驗效果不盡人意。

《液壓與氣壓傳動》課程通常最后的考核僅憑一張理論試卷，這樣便會導(dǎo)致無法客觀評價學(xué)生的理論知識掌握程度和實際動手能力，因為這門課程是由理論課及實驗課構(gòu)成的，如此考核，不會達到該有的教學(xué)效果。

2.提高液壓與氣壓傳動的教學(xué)措施

2.1提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

向?qū)W生強調(diào)本課程的專業(yè)地位，從而引起學(xué)生對本課程的重視。

（1）詳細介紹本課程在專業(yè)中的地位，提高學(xué)生的認識，既要詳解前系課程，又要對后系專業(yè)課程的基礎(chǔ)性作解釋，讓學(xué)生對液壓與氣壓傳動的理解有整體的印象。

（2）仔細詳解液壓與氣壓傳動技術(shù)的重要性及其在各個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的運用，并與學(xué)生以后的就業(yè)及學(xué)習(xí)深造等的關(guān)系聯(lián)系起來， 提高學(xué)生思想上的重視性及學(xué)習(xí)的主動性。

2.2運用多媒體教學(xué)改進教學(xué)方法

通過近年來的教育改革與教材建設(shè)， 《液壓與氣壓傳動》課程確實有一批適合教學(xué)的精品教材。但在教材選用的時候要注重針對性，例如本科與高職的目標不同， 機電專業(yè)和模具專業(yè)的要求不一樣，所以要有的放矢，根據(jù)定位及對象正確選用教材。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高等院校教學(xué)方式日益呈新，多媒體課件的運用，讓教學(xué)變得生動、直觀，易于理解。它能把元件構(gòu)造、狀態(tài)、動作及過程直觀全面向?qū)W生暫時，利有學(xué)生理解接受。例如流體傳動教學(xué)的重點，回路和系統(tǒng)的內(nèi)部動作、流體的流動、閥的操作與位置變換等就通過多媒體課件的應(yīng)用，以動畫形式清晰地展現(xiàn)出來，讓學(xué)生對系統(tǒng)處在不同工作狀態(tài)時的情形有直觀的視覺印象，這樣就讓教師講解簡單明了，學(xué)生理解容易深刻，且有著不錯的學(xué)習(xí)效果。

雖然多媒體教學(xué)有其得天獨厚的教學(xué)有事，但是傳統(tǒng)教學(xué)仍具備著其所不擁有的諸多優(yōu)點，例如有利于教師對教學(xué)過程的直接控制和指導(dǎo)，有利于加強學(xué)生的人格教育等。所以在教學(xué)過程中，要根據(jù)不同情況下的教學(xué)對象、內(nèi)容，正確地將二者有機結(jié)合，改善提高教學(xué)效果。比如，在對液壓與氣動原件的結(jié)構(gòu)和工作原理的教學(xué)時，可以采用多媒體課件加實物模型進行講解，增加直觀印象；而在流體力學(xué)基礎(chǔ)部分與液壓缸設(shè)計等內(nèi)容的教學(xué)中，仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，打好理論知識基礎(chǔ)。

2.3完善考核方式，重視考后分析

考試應(yīng)該是教師檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種手段，而不應(yīng)該成為一種目的。《液壓與氣壓傳動》課程的考核需要改變一張試卷的模式，適度降低期末考中理論知識的成績比重，增加液壓實驗操作成績比重，這樣可實際檢驗出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。實驗操作可以以“操作+答辯”的形式，學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成教師出題或?qū)W生人選的實驗，教師對其實驗的過程及結(jié)果進行檢查，并針對該實驗提出2至3個問題讓學(xué)生回答，最后可按一定比例，根據(jù)平時成績、理論考核、實驗操作等綜合評定出成績。

考后教師還應(yīng)對試卷進行認真分析，并對試卷命題和效果進行全面總結(jié)，對教學(xué)方法、教材內(nèi)容、教學(xué)理念進行深刻反思，從而積累寶貴的經(jīng)驗，有助于下一階段教學(xué)水平的提升。

3.結(jié)語

要提高液壓與氣壓傳動教學(xué)質(zhì)量，還需要更多的教育工作者在日常教學(xué)實踐中總結(jié)提煉方法，挖掘每一個可能會提高教學(xué)的有效手段，并且要注重在具體的實踐中鍛煉學(xué)生的設(shè)計能力和動手實踐能力。

【參考文獻】

[1]王雪紅，王桂良.《液壓傳動與氣動》課程的多媒體教學(xué)探討.湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008（2）：128-129.

[2]楊雪榮.“液壓傳動”課程教學(xué)探討.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2008（7）：134-135.

[3]杜群貴.液壓傳動課的知識結(jié)構(gòu)與專業(yè)教育.華南理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1996（11）：79-81.

篇8

【Key words】Hydraulic transmission； pneumatic transmission； curriculum reform， ；innovation experiment

0 前言

?C械之間動力的傳遞主要有三種方式：機械傳動、機電傳動、液壓與氣壓傳動，而現(xiàn)在的機械結(jié)構(gòu)綜合應(yīng)用了這幾種傳動方式的優(yōu)點，大幅度地提高了傳動效率和平穩(wěn)性。其中液壓與氣壓傳動廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活實際中，在機械設(shè)備中發(fā)揮著重要的作用，特別是隨著現(xiàn)代計算機控制技術(shù)的發(fā)展，液壓與氣動技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成包括控制、檢測、傳動等一體化的一門自動化技術(shù)。《液壓與氣動技術(shù)》是機械專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實踐性、理論性、系統(tǒng)性很強的課程，現(xiàn)在的大部分高校注重于理論教學(xué)，而忽略了實踐性教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)的重要性，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力較低。筆者根據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗，談?wù)剬Ρ鹃T課程教學(xué)改革的看法。

1 注重緒論教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

緒論是構(gòu)成一本教材必不可少的部分[1]，是學(xué)生最先接觸的一部分，是進入新課學(xué)習(xí)的前奏。但是在實際的教學(xué)過程中，因為緒論內(nèi)容大多為介紹性知識，且受到課程課時的限制，很多教師采用輕描淡寫、一筆帶過的方式，導(dǎo)致很多學(xué)生課程開始就對課程失去了興趣。

緒論課與其他章節(jié)相比，更能體現(xiàn)教師的個人教學(xué)能力的高低。一堂精彩的緒論課，讓學(xué)生更全面地了解本門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)目的及學(xué)習(xí)意義，可以引發(fā)學(xué)生思考，提高課程興趣，調(diào)動學(xué)生求知欲，為后面教學(xué)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。而講好緒論課，需要教師認真對待，對課堂進行精心設(shè)計。首先應(yīng)對本門課程所要講述的所有內(nèi)容有比較深刻的認識；其次，應(yīng)合理設(shè)計緒論課時，根據(jù)自己教學(xué)進度可以安排2-4個課時。最后，需要旁征博引，多查閱先關(guān)文獻資料，了解本門課程的發(fā)展歷程及最新研究動態(tài)，選取合適的工程實例和素材，做成精美幻燈片，讓學(xué)生對本門課程有更直觀的感受。

2 采用多樣化的教學(xué)方式，加強實踐性環(huán)節(jié)

一直以來，專業(yè)課的授課主要以教師講授為主，再加上專業(yè)課上專業(yè)術(shù)語比較多，內(nèi)容比較晦澀難懂，學(xué)生學(xué)起來容易感到枯燥乏味，對課堂失去興趣，因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，是教學(xué)改革的首要問題。對于不同的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)采用合適的教學(xué)方式，提高課堂效率[2-3]。

在學(xué)習(xí)液壓與氣壓傳動基礎(chǔ)部分，流體力學(xué)知識比較難懂，學(xué)生學(xué)起來比較吃力，這時應(yīng)該采用通俗易懂的語言以及生活中實例來講授，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講流體力學(xué)中的伯努利方程時，可以以生活的一些現(xiàn)象來說明，飛機為什么能飛上天，讓學(xué)生思考幾分鐘，然后再來進行分析講解，采用這種教學(xué)方式不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以提高學(xué)生的思維能力，加深對知識點的記憶。

在學(xué)習(xí)控制元件與動力元件時，由于各種控制閥及泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，工作原理比較難懂，這時候應(yīng)充分利用多媒體教學(xué)方法的優(yōu)勢，結(jié)合相應(yīng)的動畫，如果有條件可以將教學(xué)教具帶入課堂，通過簡單的拆裝，讓學(xué)生對元件結(jié)構(gòu)有更加深刻的認識，再進一步介紹其工作原理，利于學(xué)生理解。另外還應(yīng)采用對比分析的方法，在講述減壓閥、順序閥、溢流閥部分內(nèi)容時，雖然三種控制閥都是通過液壓力和彈簧作用力進行比較，而使閥芯開啟或閉合，但是它們應(yīng)用的場合卻大不相同，這時需要對其結(jié)構(gòu)和工作原理進行總結(jié)，掌握它們之間的異同點，最后可以通過習(xí)題練習(xí)，加深對壓力控制閥的理解。

在整個教學(xué)過程中，都要注重對學(xué)生思維的啟發(fā)，提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力。例如本人在講授氣動手指結(jié)構(gòu)和工作原理時，課本上平動氣動手指以雙活塞結(jié)構(gòu)為例來進行介紹，這時候在課堂上對學(xué)生提出啟發(fā)式問題，如果你設(shè)計一種平動手指，怎么設(shè)計？結(jié)果學(xué)生思維活?S，設(shè)計出了3種不同的方案，并讓其上講臺進行講解，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過啟發(fā)式和問題式教學(xué)，利用學(xué)生爭強好勝的心理，使學(xué)生在掌握基本的工作原理和功能基礎(chǔ)上，具有一定的設(shè)計、創(chuàng)新能力。

由于本門課程實踐性較強，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計及學(xué)生工作奠定基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)本門課程的最終目的是讓學(xué)生具有一定設(shè)計、分析、實踐能力。實踐是檢驗理論的唯一標準，應(yīng)增加實驗學(xué)時，讓學(xué)生自己動手拆裝液壓泵、溢流閥、減壓閥、液壓缸等元件，自己動手設(shè)計實驗并在實訓(xùn)臺上進行驗證。

3 改進教學(xué)內(nèi)容，鼓勵創(chuàng)新

不同層次的學(xué)校應(yīng)該根據(jù)學(xué)校定位來選取合適的教材和教學(xué)內(nèi)容，筆者所在學(xué)校主要培養(yǎng)工程設(shè)計與應(yīng)用型技術(shù)人才，考研及出國深造的比例較小，培養(yǎng)目標具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，為產(chǎn)品設(shè)計與制造奠定理論基礎(chǔ)。在對這類學(xué)生進行液壓與氣動課程教學(xué)時，在介紹流體力學(xué)基本知識時，不需要花大篇幅去推導(dǎo)相關(guān)公式，增加學(xué)生學(xué)習(xí)難度，而應(yīng)該將重點放在與液、氣壓傳動相關(guān)的基本理論及應(yīng)用上。在講授傳動系統(tǒng)各組成元件時，不需要面面俱到，每種元件都逐一介紹，而應(yīng)以實際生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣、具有代表性的元件進行學(xué)習(xí)。最后通過基本回路的原理和特點的學(xué)習(xí)，并結(jié)合工程實例進行分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、設(shè)計能力。

學(xué)校應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采購合適的教具，教具應(yīng)比較直觀，易于攜帶和拆卸；液壓與氣壓實訓(xùn)臺應(yīng)定時維護和保養(yǎng)；積極鼓勵學(xué)生參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，綜合應(yīng)用液壓與氣壓、機械設(shè)計基礎(chǔ)、單片機、PLC、機電傳動等知識。

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關(guān)鍵詞：傳熱學(xué)；多媒體教學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）19-0038-01

教學(xué)改革是高等學(xué)校本科教學(xué)中一項重要的工作，對于提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量具有深遠的意義。“傳熱學(xué)”是能源機械類及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論性強、基礎(chǔ)性強、應(yīng)用性強的課程。[1，2]開展“傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革，對提高專業(yè)型人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的意義。[3，4]

“傳熱學(xué)”課程是上海電力學(xué)院（以下簡稱“我?！保闊崮芘c動力工程專業(yè)以及其他相關(guān)專業(yè)開設(shè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要面向本科教育。課程的教學(xué)目標是培養(yǎng)學(xué)生運用傳熱學(xué)的基本理論和研究方法進行分析、解決實際工程中熱量傳遞問題的能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和以后從事熱能的合理利用、熱工設(shè)備效能的提高及換熱器的設(shè)計等方面的工作打下必要的基礎(chǔ)。該課程的教學(xué)質(zhì)量對本專業(yè)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提高有著重要的影響。但是，“傳熱學(xué)”課程組成員在近幾年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，教學(xué)方法死板、教學(xué)手段陳舊等問題往往會導(dǎo)致學(xué)生聽課興趣不高，在一定程度上影響了課程的教學(xué)質(zhì)量。為此，課程組針對在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，進行教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。

一、“傳熱學(xué)”課程教學(xué)中存在的一些問題

“傳熱學(xué)”是一門理論性強、基礎(chǔ)性強、應(yīng)用性強的課程，學(xué)生反映學(xué)習(xí)難度較大，具體表現(xiàn)在：學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)和理解感覺比較困難；課堂內(nèi)容學(xué)完后，學(xué)生很難將知識貫通使用。與此同時，教師在教學(xué)中也體會到存在的一些問題。一是學(xué)生對先修課程（如高等數(shù)學(xué)、流體力學(xué)等）的知識有所忘記，而“傳熱學(xué)”是一門承上啟下的專業(yè)基礎(chǔ)課，對先修基礎(chǔ)課程的要求較高，因此導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來就有些吃力；二是傳統(tǒng)的教學(xué)方法較為死板，教師講，學(xué)生聽，“一言堂”式的上課模式讓學(xué)生覺得上課枯燥無味，學(xué)生上課興致不高；三是教學(xué)手段落后，教師難以在黑板上表達工程中復(fù)雜的傳熱問題，單憑“粉筆+黑板”和教師的口述，學(xué)生很難想象和理解復(fù)雜的傳熱關(guān)系。

二、教學(xué)改革的思考與實踐

上述問題的存在促使課程組不斷思考，尋求解決問題的方法。經(jīng)過思考、討論以及教學(xué)中的實際實踐，在以下幾方面進行了教學(xué)改革的嘗試。

1.脫節(jié)知識的彌補

在長期的教學(xué)實踐中，課程組體會“傳熱學(xué)”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課整個課程體系中處于承前啟后的地位，教學(xué)中應(yīng)該注重該課程與前、后課程的關(guān)系，注意彌補學(xué)生知識的脫節(jié)。盡管課程中涉及的高等數(shù)學(xué)、流體力學(xué)等知識已經(jīng)學(xué)過，但是多數(shù)同學(xué)已有所忘記，因此在教學(xué)中有必要進行適當?shù)膹?fù)習(xí)，喚起學(xué)生對這部分知識的深層記憶。同時，在教學(xué)中還要注意加強基礎(chǔ)理論與工程實踐結(jié)合，適時地引出傳熱學(xué)知識在鍋爐、空調(diào)、制冷、通風(fēng)等專業(yè)方向中的用途和重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.啟發(fā)式教學(xué)方法的使用

盡管“傳熱學(xué)”課程還是以課堂講授的教學(xué)方式為主，但要避免“填鴨式”的講授方式。課程組對課堂教學(xué)方法進行了研討和交流，為了提高學(xué)生的聽課興趣，對任課老師提出了以啟發(fā)式講授為主的建議?！皢l(fā)式”教學(xué)方法在教學(xué)過程中要做到以下幾個注重：

（1）注重按照先易后難、循序漸進的原則展開。譬如：先將傳熱過程與電路相類比，由熱流=驅(qū)動力/熱阻，引出導(dǎo)熱熱阻、對流換熱熱阻以及輻射換熱空間熱阻和表面熱阻的概念，使學(xué)生一下子掌握了傳熱的計算。

（2）注重教思路，教方法。課堂教學(xué)中對于教學(xué)內(nèi)容中理論、定律、公式不是簡單地列出，滿足于講授某些具體的內(nèi)容，而是在理論、定律、公式的引出、物理意義及應(yīng)用的整個過程中啟發(fā)學(xué)生思考，鍛煉學(xué)生的思維能力，學(xué)會舉一反三、活學(xué)活用。

（3）注重引導(dǎo)學(xué)生圍繞課程內(nèi)容，提出傳熱問題。如：身邊的哪些物理現(xiàn)象屬于傳熱現(xiàn)象？本專業(yè)領(lǐng)域哪些地方用到傳熱學(xué)的知識？是如何應(yīng)用的？哪些學(xué)科領(lǐng)域涉及傳熱的強化、削弱問題？哪些學(xué)科領(lǐng)域涉及對溫度場的控制？如何解決？

3.多媒體教學(xué)手段的引入

“傳熱學(xué)”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，基本概念和基礎(chǔ)理論部分內(nèi)容較多，涉及的公式、圖表和復(fù)雜的傳熱現(xiàn)象也比較多，傳統(tǒng)的“黑板板書”的教學(xué)手段對教學(xué)信息的處理和呈現(xiàn)都比較單一，造成學(xué)生對于傳熱學(xué)內(nèi)容的理解和掌握有一定的難度。隨著計算機輔助教學(xué)技術(shù)的發(fā)展，課程組覺得將具有生動性、直觀性和簡明性等特點的多媒體教學(xué)手段引入課堂能夠使教學(xué)更加生動，諸如煩瑣的公式推導(dǎo)、難以描述的傳熱問題等教學(xué)問題通過多媒體手段的展現(xiàn)可以得到較好地解決。為此，課程組以教材為藍本進行了多媒體電子課件的制作。制作完成的電子課件具有以下特點：教學(xué)內(nèi)容詳盡，對需要學(xué)生重點理解的內(nèi)容，增加公式推導(dǎo)的細節(jié)和步驟，并輔助圖片說明，有利于學(xué)生對內(nèi)容的深入理解；圖片穿插于電子課件中，加強學(xué)生對傳熱現(xiàn)象的感性認識；電子課件顯示具有節(jié)奏感，教師講到哪里，內(nèi)容顯示到哪里，有利于學(xué)生緊跟教師的講課思路；文字的字體大小適中，使每位學(xué)生都能清晰地觀看屏幕內(nèi)容；畫面整體布局合理，整齊有序，避免分散學(xué)生注意力。制作完成的多媒體電子課件已供任課老師引入到課堂教學(xué)中，并且已上傳至教學(xué)網(wǎng)頁上供學(xué)生課后參考使用。

篇10

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)物理；雙主；高效教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）11-0048-02

當今社會與科技的快速發(fā)展使教育改革備受關(guān)注。為實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才，有關(guān)教學(xué)改革的新理論及其指導(dǎo)下的實踐范式不斷創(chuàng)新發(fā)展。教學(xué)是一個共同體，教師主導(dǎo)得如何，直接影響著學(xué)生主體參與的結(jié)果。不同的學(xué)科有不同特點及不同教學(xué)方式。醫(yī)學(xué)物理課是醫(yī)學(xué)、物理結(jié)合形成的交叉學(xué)科。如何實現(xiàn)該學(xué)科的高效教學(xué)？筆者立足于教學(xué)的主要形態(tài)構(gòu)成，從教師、學(xué)生和教材各構(gòu)成及整體性分析“教”與“學(xué)”的交互作用，以此提出幾點粗淺的認識。

一、辯證看待主導(dǎo)與主體的作用

“現(xiàn)代教學(xué)理論認為，教學(xué)永遠是教與學(xué)相結(jié)合和統(tǒng)一的雙邊活動過程?！贬t(yī)學(xué)物理以系統(tǒng)的物理知識體系為基礎(chǔ)，以具體的醫(yī)學(xué)現(xiàn)象為應(yīng)用目標。物理知識本身的特點要求學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，領(lǐng)悟科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。教師應(yīng)基于學(xué)生的認知水平，導(dǎo)設(shè)激發(fā)學(xué)生思維的醫(yī)學(xué)情景，使其集中注意力，充分發(fā)揮自我想象、思維能力，根據(jù)前物理經(jīng)驗主動探索問題解決策略與方式，期間教師適時予以啟迪、疏導(dǎo)。如建立理想模型、提供數(shù)理技巧等。學(xué)生通過思維操縱學(xué)習(xí)，挖掘潛在的心智技能，構(gòu)筑新的個性化的認知結(jié)構(gòu)，并有意識地借助有關(guān)醫(yī)學(xué)經(jīng)驗進行積極內(nèi)化。反過來，學(xué)生的認知成效及差異表現(xiàn)將反饋于具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，促使教師及時調(diào)整，改進教學(xué)方案。

總上，醫(yī)學(xué)物理教學(xué)中教師有效主導(dǎo)是學(xué)生主體參與的有力支撐；學(xué)生的真正參與又為教師的主導(dǎo)提供了豐富的內(nèi)涵，二者作為教學(xué)的兩個主要變量，依托教學(xué)主題互為調(diào)適，和諧共長，促使“教”與“學(xué)”達到動態(tài)平衡，進而促進教學(xué)質(zhì)量螺旋式上升。

二、高效教學(xué)

1.高效教學(xué)的一般意蘊

狹義上高效教學(xué)指占用盡量少的學(xué)生的學(xué)習(xí)時間和精力等消耗來獲取盡量多的教學(xué)效果，旨在教師用科學(xué)的教學(xué)方法，通過合理設(shè)計、規(guī)劃并執(zhí)行教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)策略，主動根據(jù)個體的認知經(jīng)驗對新事物、新知識進行建構(gòu)，擴充自我認知領(lǐng)域，包括知識技能的習(xí)得以及非智力因素的培養(yǎng)。一定意義上，高效即教學(xué)的生命。

2.實現(xiàn)醫(yī)學(xué)物理高效教學(xué)的必需性

醫(yī)學(xué)物理是物理與醫(yī)學(xué)的有機結(jié)合，物理學(xué)的理論是闡釋醫(yī)學(xué)現(xiàn)象的基礎(chǔ)；物理因子對人體的作用研究使診斷、治療技術(shù)不斷發(fā)展?！皩W(xué)習(xí)《醫(yī)用物理學(xué)》可以改變學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)，使學(xué)生既從形態(tài)學(xué)科中學(xué)到形象思維，又從物理學(xué)中鍛煉抽象思維能力。實踐證明，改變醫(yī)生的智能結(jié)構(gòu)將擴大其視野，增長才干，提高工作和科研水平。”[1]物理應(yīng)以其自然科學(xué)的特點，發(fā)揮功能性作用，如培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法及篤實的求知精神等多元目標。但鑒于各種教學(xué)要素的制約，醫(yī)學(xué)物理課通常處于從屬地位，其教學(xué)重要性得不到足夠的重視，教學(xué)研究與實踐實施不力，物理未能盡其最大效用。如何利用有限的教學(xué)資源改善醫(yī)學(xué)物理教學(xué)效果顯得尤為必要。

三、可行性方式

1.主體方面：增強學(xué)生的學(xué)科情感度

“學(xué)習(xí)情感是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力源泉”，[2]它對于學(xué)習(xí)效果的好壞起著第一位的作用。醫(yī)學(xué)物理作為基礎(chǔ)課，通常在新生第一學(xué)期開設(shè)，正值學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、情感處在中學(xué)到大學(xué)的適應(yīng)期，加之中學(xué)和大學(xué)教學(xué)、學(xué)習(xí)方式缺乏有機銜接，因此教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生積極的學(xué)科情感。

首先，在緒論中，教師應(yīng)創(chuàng)新地結(jié)合實際中常見的診療技術(shù)及生活中的一些醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，有的放矢地介紹物理對醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)、支持和促進作用，此外還應(yīng)緊密聯(lián)系物理學(xué)科特點，引導(dǎo)學(xué)生認識物理教育對個體發(fā)展的重要性和獨特性，包括培養(yǎng)個體分析事物的能力、方法以及解決問題的基本能力。其次，在具體教學(xué)活動中，教師要加強自身對學(xué)科熱情的表露，通過以物、以事件闡述物理的知識。另外，在抽象中進行信息加工是物理本身的特點，教師要借助生動形象的語言、借機合理引導(dǎo)、親切交流等方式，積極生成并凸顯個性的教學(xué)魅力，充分利用其主導(dǎo)性感染學(xué)生的激情，使學(xué)生盡量“親其師”，從而對醫(yī)學(xué)物理具備理性的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極的情意。

2.主導(dǎo)方面：有效處理教學(xué)內(nèi)容

（1）微觀上：因?qū)W定教，寓學(xué)于用。新課程改革倡導(dǎo)教師理性處理教材，而非教教材。教師在兼顧物理知識邏輯性的前提下，可適當突破章節(jié)內(nèi)容的文本限制，調(diào)整一些富有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的物理知識，重組教學(xué)單元體系，將物理的概念、規(guī)律等有機融入醫(yī)學(xué)現(xiàn)象、實踐中，合理創(chuàng)設(shè)具體情境，促使學(xué)生想象穿越，生成能夠激發(fā)并活躍思維活動的教學(xué)形式。

如對于流體力學(xué)的基本定律，教師預(yù)先組織學(xué)生閱讀血壓測量、心臟做功等關(guān)于血液流動的內(nèi)容為背景知識，導(dǎo)入核心任務(wù)即流體在流動過程中遵循何種規(guī)律的問題。適時引導(dǎo)學(xué)生橫向遷移，利用物理慣用的抽象法提取模型理想流體，建立穩(wěn)定流場、流線等概念；啟迪學(xué)生主動構(gòu)建研究對象流管，師生共同推證壓強、高度和速度三個物理量的關(guān)系，即伯努利方程。在對這一流體力學(xué)基本定律進行逐項的意義及單位深入理解的基礎(chǔ)上，學(xué)生自主限定任一參量，討論其它兩者的變化，如計算人體倒立時頭部的平均動脈壓，計算藥液從水平注射器的針尖流出的速度等，期間教師予以細節(jié)性的疏導(dǎo)，以此強化學(xué)生對伯努利定律的基礎(chǔ)性掌握及不同條件下靈活應(yīng)用。

上述方式融學(xué)于用，突出思維過程，拓寬了學(xué)生的認知維度，促使醫(yī)學(xué)生基于個體的主觀需要與客觀情境作用，產(chǎn)生一線的學(xué)習(xí)體驗，提高其學(xué)習(xí)中認知情意的發(fā)展，使學(xué)生感受到學(xué)有所用的高效感。

（2）宏觀上：加強“醫(yī)”“物”結(jié)合，促進課程背景化。當前我國教學(xué)理念變革的一項主要表現(xiàn)是課程資源的整合，傳統(tǒng)的以傳授專門知識為主要任務(wù)的具體科目教學(xué)，有悖于個體思維的綜合性發(fā)展。醫(yī)學(xué)物理是一門交叉學(xué)科，客觀上要求多元整合。如組織物理與醫(yī)學(xué)教師圍繞具體課題交流學(xué)習(xí)，商榷教法，增強物理教師的醫(yī)學(xué)素養(yǎng)，以豐富教師起主導(dǎo)作用的內(nèi)涵。另外，基于醫(yī)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，進行學(xué)情調(diào)查，如個體的數(shù)理功底及文理偏向，設(shè)計能夠體現(xiàn)學(xué)生差異性的專題式導(dǎo)學(xué)案：或側(cè)重醫(yī)學(xué)技術(shù)應(yīng)用，或偏向醫(yī)學(xué)現(xiàn)象闡釋等，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)空間，增加思維活動的維度。同時，將物理的思維方法遷移到醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)中，實現(xiàn)個體認知活動的一體化。最后采取開放的評價措施，以考試為主輔以其它闡述性的考核方式，使學(xué)生的各種認知能力得以有效發(fā)揮。教師要及時總結(jié)教學(xué)日記并不斷反思，在此基礎(chǔ)上逐步生成醫(yī)物類校本課程。

總之，依據(jù)物理課程特點，結(jié)合醫(yī)學(xué)的實踐應(yīng)用，以增強師生間的碰撞交流為中心，挖掘教學(xué)活動的潛在資源，包括教學(xué)中有形和無形的各種因素，形成授——受——授教學(xué)活動循環(huán)，創(chuàng)造出醫(yī)學(xué)意味的物理教學(xué)范式，以糾正不少醫(yī)學(xué)生主要應(yīng)對考試的功利化學(xué)習(xí)動機，強化物理知識的功能性作用，從而多維度提高教學(xué)效率。

參考文獻：

[1]周志尊等.《醫(yī)用物理學(xué)》在醫(yī)學(xué)教育中的地位及作用[J].牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1994，（1）.