工程流體力學論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇工程流體力學論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）04-0041-02

流體力學是研究流體平衡和運動規律的一門科學，是力學的一個重要分支，已廣泛應用到國民經濟的各部門。工程流體力學課程在哈工大是機械類、材料類、儀器儀表類、航空航天類、建筑工程類、熱能動力類、流體動力工程類等專業必修的技術基礎課程，既有基礎學科的性質，又具有鮮明的技術學科的特點，既與高等數學、大學物理、理論力學等課程有緊密的聯系，又是專業課的基礎，是一門理論性和工程實際意義都較強的課程[1]。哈工大流體力學教研室成立于1956年，歷來重視教學研究及教學質量，不斷積累教學經驗，改進教學思想，在基礎教學與實驗設施、師資隊伍建設、教學質量、教學研究與改革等方面都取得一系列成果，居于國內領先水平，并于2009年被評為國家精品課程，目前正在進行國家精品資源共享課程的升級。雖然取得了一系列的重要成績，但是仍然存在一些問題，需要進一步轉換觀念，從當前社會的實際需求出發，深入進行教學模式和教學內容等方面的研究和探索。

一、改革教學理念

課程建設的目的是提高教學質量，歸根到底是提高學生培養的質量，而學生質量的衡量標準則是其綜合素質及能力。工程流體力學課程的特點是抽象概念多，數學分量重，理論性較強，許多復雜的流動物理現象難以用言語和具體圖像清晰地表述[2]。工程流體力學課程中有很多較難的知識點，例如流體微元運動的Cauchy-Helmholts速度分解定理、粘性流體的運動微分方程、邊界層基本方程及近似計算等，這些知識點包含了大量的數學推導，往往要占用很多課時，同時這些理論知識的講解又是空洞和死板的，無法激發學生的學習熱情。即使是多數教師能夠本著負責的態度將這些知識難點講解清楚，也往往并不能使學生對這些難點留下深刻的印象。這種教學過程是事倍功半的，容易引起學生對這些知識做機械的符號記憶或者陷入對推導嚴密性的過度鉆研，無法建立起流體力學的全局思維方式，進而也不能提高學生的綜合分析應用能力。因此，教師在授課過程中要不斷引導學生梳理所講授的知識，使學生能夠運用流體力學知識進行綜合分析。要讓學生明白，流體力學的學習不是背定理、記公式，而是要通過學習這門課程，掌握一門新的科學知識，了解它的人文背景，學習它的思想和方法，掌握它的原理和應用。學生是課程學習的主體，在教學過程中需要注意教與學的同步，授課時關注學生的反映，根據學生的反應對授課進行調整，必要時放慢節奏或變換講解方法，也可以讓學生參與討論。學生有必要參與到深層的學科知識應用中，因此可以讓同學參加與學科相關的科學研究，引導同學應用流體計算模擬軟件，實現模擬實驗[3]。教師對學生的實踐引導可以消減同學對流體力學公式繁多的苦惱，而在實踐能力不斷提高的過程中，學生的創新意識和能力將得到很大的鍛煉。實踐證明，學生可以完成適當的工程流體力學課程內容的拓展研究，實現課程與科研工作的相互促進。在積極開展第一課堂的同時，還應該引導學生參加第二課堂活動，激發學生創造熱情，培養學生科學素質和創新精神，提高學生獲取知識、運用知識的能力和創新能力。例如科技創新和節能減排大賽這樣的大學生科技活動是開展素質教育的重要平臺，為學生提供了施展才能、張揚個性的舞臺，使學生得以將課本所學知識充分的運用，并從制作和創新過程中學到了比課本更多的知識，提高了其知識綜合運用能力、實踐動手能力。流體力學教師應該充分利用流體力學知識應用面廣、基礎性強的特點，引導并指導學生參與此類科技活動。另外，流體力學教師還應該經常舉行科技講座，豐富學生的專業和學科知識，培養學生的科研意識和科學精神。

二、課程內容調整

目前所使用的工程流體力學課程內容包括了流體靜力學、流體動力學、漩渦理論基礎、理想流體平面勢流、粘性流體動力學、相似理論基礎、流動的阻力與損失、管路的水力計算、粘性流體繞物體流動、氣體動力學基礎、機翼及葉柵理論、流體要素測量等內容。總的來說涵蓋了流體力學工程應用的多數情況，但是結構仍然需要進一步調整。首先，工程流體力學課程內容較多，多年未更新，有些知識也趨于老化，應適當地對內容進行增減。2006年專業調整后，能源與動力工程本科教學按一級學科制定教學內容，在這種體系下，工程流體力學課程應在主體結構保留的情況下，對于涉及到工程熱力學和空氣動力學的內容進行刪減，避免不同課程的內容重復，使課程之間的界線更加明晰。這樣的好處就是，學生利用有限的課時可以將流體力學主體結構體系學得更好。另外，由于工程流體力學更多的應該涉及流體力學的工程應用，所以關于漩渦理論、理想流體平面勢流及粘性流體繞物體流動章節內涉及的較多理論性知識且與工程應用關系不大的應該適當精簡，減少課時占用。其次，工程流體力學課程內容應適當增加與工程應用相關的內容。美國著名的流體力學教材《Mechanics of Fluids》（Prentice Hall International Editions出版）選取了貼近工程實際的管道流動、葉輪機械流動、環境流體力學等內容，作為經典流體力學主題內容的有機補充[4]。哈工大工程流體力學課程也應該針對學校定位及專業設置，在廣泛調研開課專業的需求基礎上，適當增加有普遍性、代表性的工程應用知識。最后，工程流體力學課程內容應更新與近期科技發展緊密聯系的內容。由于教材不可能年年更新，教師應該在教材內容基礎之上，適當增加與科技進展相關的內容，例如流動的虛擬實驗、流體參數的現代化測量、流體力學的發展現狀、流體力學的最新應用情況等，讓學生了解到流體力學的科技前沿，開拓學生視野，增強其學習流體力學的熱情和興趣。

三、改革教學方法

關于教學方法，哈工大流體力學教師較早地采用了不完全教學法、潛科學教學法、社會探究法、問題教學法、角度教學法等創新性教學法，將教學內容、教學媒體、教師活動、學生活動等課堂教學要素有機組織起來，發揮整體的最大效能。強調學生通過主動探求問題解決的途徑和方法，培養能力，以展素質；并將多媒體技術的運用與傳統教學手段、教學形式的改革統一起來，突出重點，突破難點，從而充分調動和激發學生的學習興趣和積極性。目前多媒體教學在高等教育中的應用越來越廣，在如何正確使用多媒體教學的問題上目前還有一些爭議和討論。工程流體力學課程知識點多，公式推導多，難度大，對于具體的知識點利用板書詳細推演在課堂教學中占用了大量的課時，同時也會影響到學生對流體力學整體思維的把握。由于工程流體力學課程的特點，很多流動現象概念比較抽象，難以用板書表達清楚，很顯然傳統教學方式達不到理想的教學效果。利用多種媒體手段可以更好地創設教學意境，變抽象為具體，變靜態為動態，變黑白為彩色，變無聲為有聲，通過豐富的圖例、連貫的動畫以及真實的實驗錄像，可以使枯燥、乏味的內容變得趣味盎然，使抽象、晦澀的內容變得直觀生動，同時也豐富了學生的信息量，可以更好地激發學習興趣[5]。另外，流體力學的特點是數學分量重、理論性強，所以又不能過多依賴多媒體教學。對于涉及到重要理論公式推導的內容，簡單地將推導過程搬到課件上去，并不能使學生了解重要理論公式的來龍去脈，也難以加深學生對這些關鍵知識點的理解程度。這個時候需要收起屏幕，用板書認真書寫每個符號，推導每個關鍵公式，并解釋其中的物理概念和意義。多媒體和板書都有各自的優缺點，因此我們可以取其長而避其短，采用兩者兼顧而又兩者不棄的原則，交互使用，相輔相成。

四、更新考評制度

哈工大工程流體力學課程作為技術基礎課，目前采取了綜合性的考評方法，總成績由作業、實驗、考試三部分組成，學生共計要完成60題左右的作業，由教師進行判分并作為總成績的10%；共計要完成11項左右的實驗，根據學生對每個實驗原理和操作技能的掌握及實驗報告的質量情況分為優、良、及格、不及格來評定成績，若有兩次不及格或者缺席者必須重做否則不得參加期末考試。實驗課成績占課程總成績的10%。期末考試為閉卷，占總成績的80%。流體力學考試的組卷與課堂教學內容息息相關，課堂教學如果注重內容的應用性、靈活性和綜合性，則在組卷時應適當減少客觀題，豐富試題類型，加大理解性和綜合性題目的分量，避免記憶性成分所占比重較大，而學生臨近考試加班加點應付考試的現象。另外，根據課堂教學和課外科研實踐的特點，對于偏重于工程應用的專題，可以探索利用撰寫科技論文、提交科研作品的方法進行考試，與傳統考試成績綜合來建立起更合理、更具實踐意義的考評制度。

工程流體力學課程是面向工程應用人才的課程，所以教學核心始終應該是學生知識應用能力的培養。為此，在教學中貫穿流體力學思維模式和綜合分析解決問題能力的鍛煉，使學生學有所成、學有所用，是工程流體力學課程改革的一個長期方向。

參考文獻：

[1]陳卓如，金朝銘，等.工程流體力學[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]趙超.“流體力學”課程教學方法探索.中國冶金教育[J].2010，（5）：63-64.

[3]李巖，孫石.《工程流體力學》課程教學改革與實踐.科教文匯[J].2008，（11）：88-89.

篇（2）

目前，鄭州輕工業學院（以下簡稱“我院”）的制冷與低溫工程專業已被評為國家級特色專業。為了加強制冷與低溫工程專業學生能力的培養，造就人才，有必要對制冷與低溫工程專業的教學進行全面的改革。

“流體力學”是制冷與低溫工程專業的一門重要的專業基礎課，主要分為流體靜力學和流體動力學，研究流體平衡、運動規律、流體和周圍物體之間的相互作用力及其實際應用的科學。由于流動現象和流動規律及其影響因素十分復雜，故其具有理論性強、概念抽象和公式較多、實際工程應用廣、對學生的綜合分析處理問題的能力要求較高等特點。加上學生對流體流動機理普遍缺乏感性認識，導致“流體力學”課程歷來被公認為是教師難教、學生難學難懂的課程之一。因此，迫切需要進行“流體力學”課程教學改革，使學生學好本門課程，提高課程教學質量，使學生能更深刻地理解和掌握專業理論知識，培養學生的綜合分析應用能力和創新能力，全面提高專業素質。

分析目前我院制冷與低溫工程專業“流體力學”課程教學的現狀，發現存在以下主要問題：首先，“流體力學”理論性強，概念多而抽象，難以理解，學生普遍缺乏對流體力學問題的感性認識，學習興趣不高；其次，課程中公式繁多，推導過程復雜，且大多涉及到“高等數學”的偏微分方程，另還涉及到“大學物理”、“理論力學”、“材料力學”等方面的知識，學生理解困難；另外，學生對所學的知識不能靈活應用。因此怎樣激發學生的學習興趣，選擇合適的教學模式組織教學，全面實現該課程教學目標，提高教學質量，是該課程教學亟待解決的問題。

一、改革教學方法

學好“流體力學”這門課對于制冷與低溫工程專業的學生來說至關重要。讓學生理解流體靜止和運動的規律及其影響因素，不僅能為學生學習后續的專業課程提供必要的理論基礎，也能為學生以后分析解決實際工程中的實際問題提供理論指導。怎樣才能讓學生學好這門課，筆者結合自己的教學經驗，認為可以從以下幾方面著手。

1.激發學生學習興趣

學生是學習的主體，而“流體力學”又是大家公認難學的課程，因此學生的學習積極性高低決定著“流體力學”這門課教學的成敗。

要提高學生學習“流體力學”的積極性，首先要上好“緒論”課。“緒論”課是學生接觸和了解“流體力學”這門課的窗口，也是教師的教學水平和教學方式的第一次展示，“緒論”課上得好不好直接影響到“流體力學”課程教學的成功與否。通過“緒論”課讓學生對“流體力學”的發展及其廣泛的工程實際應用有一個大致的了解，使他們充分意識到“流體力學”知識和我們的生活及國家的建設密切相關，深刻理解“流體力學”知識在今后的學習和解決實際工程問題中的重要作用。

教師在講授一些理論知識之前，可先舉出很多貼近生活的有趣實例或者先提一些問題來激發學生的學習興趣，啟發引導學生積極地思考。例如在講液體的粘性之前，可以先問學生：在水中游得快還是在油中游得快？為什么？又如在描述流體運動有兩種方式——拉格朗日法和歐拉法時，可以將在座的學生和教室里的每個座位作為研究對象來進行類比，從而讓學生很容易的理解兩種方式。通過舉例和提問的方式，讓學生帶著問題去學習，讓學生親身感受到參與教學活動是一件樂事、趣事，由愿學到愛學再到樂學。實踐表明：列舉事例或提問的方式可以避免學生學習的枯燥感，活躍課堂氣氛，不僅可以吸引學生的注意力，激發學生學習的主觀能動性，還可以使學生充分意識到本課程對今后學習和工作的重要意義，并且能加深學生對所學知識的理解和記憶，使學生分析問題和解決問題的能力得以提高。

另外，還應充分利用多媒體，通過圖片、動畫讓學生直觀了解各種流動現象，而不是停留在抽象層面，從而提高學生學習“流體力學”的興趣。

2.巧妙講解公式

為了定量地描述流動現象和分析流動機理，需要應用數學工具。學生要真正理解基本概念、重要公式，首先就要讀懂數學，然而讀懂了數學不一定意味著明白了數學符號背后所代表的物理意義。“流體力學”教學實踐表明，學生從讀懂數學到理解流動問題的物理本質有一個過程。教師的一個重要任務就是做好各方面的工作，幫助學生完成從讀懂數學到理解流動的物理本質這一過程的轉變，進一步建立起科學的思維方式。

“流體力學”在分析介紹歐拉平衡微分方程、歐拉運動方程、連續方程、動量方程、伯努利方程等理論知識時都有大量的公式，這些公式涉及一些高數、物理、力學方面的知識，特別是大量的偏微分方程，加上“流體力學”的公式推導采用歐拉法，與物理及其他力學不同，學生的觀念不易改變，而且推導過程復雜，學生理解掌握很困難。如果過分強調“流體力學”知識的嚴密性和完整性，對每個公式的每個推導細節都逐一介紹，推導過程將會枯燥無味，學生只會被弄得糊里糊涂，興趣全無。而如果直接給出公式，讓學生死記硬背，只能讓學生不知其所以然，當然也就不能真正用所學知識來解決實際問題了。

根據多年的教學經驗，筆者認為：“流體力學”中公式的講解應將重點放在概念引入、理論模型建立的思想、基本原理和主要步驟以及公式的物理意義與應用限制上。首先對基本概念力爭講透，概念清楚了，公式的講解推演才有意義。然后重點使學生明確公式的物理意義及公式中各項參數的物理意義和幾何意義，只有真正理解了公式的物理意義，才能靈活使用公式解決實際工程問題。最后應強調公式的應用范圍及應用注意事項。由于流動的多樣性，“流體力學”中的很多方程都是在一定的條件下得到的，如伯努利方程就有多種形式（理想流體、實際流體、流體是否可壓等），在具體運用時，要根據具體情況選用正確的形式。

3.充分利用作業

學習的最終目的是讓學生能夠獨立自主地解決實際工程問題。如果基本原理掌握了，接下來就是如何用這個原理去解決實際問題。課后作業是檢查學生對所學知識理解、掌握程度的一種手段，同時也是培養學生分析、解決問題能力的一種方法。

首先應由學生獨立地完成一定量的課后練習題，這是“流體力學”學習過程的重要組成部分，解題過程實質就是利用“流體力學”的基本原理和基本方程分析和解決實際問題的一個訓練過程，課后習題可以幫助學生加深對基本概念和基本理論知識的理解。

然后再由教師通過習題課的方式，利用具有代表性的習題和一些學生普遍認為困難、出錯多的習題，講述流體力學原理在工程實例中的應用。在講解習題時，重在提供條理清晰的解題思路、詳細具體的解題步驟，使學生在此過程中掌握解決問題的正確方法和技巧，以便在以后的學習工作中舉一反三、觸類旁通、學以致用。這一過程增強了學生對流動過程物理本質的理解，將物理問題與數學工具有機地結合起來，有助于學生對與專業相關聯的實際工程問題進行認真思考，有效的增強了學生分析并解決實際問題的能力。

二、改革教學手段

多媒體教學以其形象、直觀、生動、具體、易于理解的教學特點，豐富的教學內容，被高等院校廣泛采用，并深受廣大師生的歡迎。

多媒體教學在“流體力學”教學過程中發揮著重要的作用。利用多媒體，可將“流體力學”中那些難以用語言描述的流動圖像、抽象難懂的知識點，如拉格朗日和歐拉法的描述，流線與跡線、層流、湍流等，通過圖片、動畫和視頻資料直觀形象地展現給學生，使其從感性認識開始建立清晰的物理概念，較容易地掌握相關內容，并使學生的邏輯思維、綜合分析能力得以提升。另外一些需占用大量時間寫板書表述的和不易通過板書表述的內容也可利用多媒體制作Power Point課件。如莫迪圖、水頭線、各種流場和一些典型的例題習題等。采用多媒體教學，授課的信息量增多了，教學內容更豐富了，學生在有限的時間內接收的知識更多了，學生的學習興趣提高了，學生的思路拓寬了，教學質量也提高了。

篇（3）

 

一、前言 

 

隨著計算機技術的普及和網絡技術的迅速發展,多媒體教學已被高等院校廣泛采用,并深受廣大師生的歡迎。因此,利用多媒體教學手段開發學習資源,構建新的教學模式,達到最佳教學效果,成為國內外提高教學質量、改革教學方式的重要手段。 

本文通過工程流體力學教學實踐,探討多媒體教學在授課過程中產生的效果。提出了在工程流體力學教學活動中將多媒體技術與傳統教學手段相結合,活躍課堂氣氛,提高學生學習的積極性和主動性。達到優化教學效果的目標。 

 

二、傳統教學模式的利與弊 

 

傳統教學模式歷史悠久,教育理論成熟,已經積累了豐富的經驗。在傳統教學中,通過教師的形象、生動的講述,學生易于接受,師生之間可以面對面地探討疑難問題。對于工程流體力學而言,教學內容不可避免地會涉及到數學公式的推導,傳統的板書教學方式即可以留給學生更多的思考時間,同時又可以加深學生對公式推導過程的理解,加強記憶。然而傳統式教學主要依靠粉筆與黑板的教學條件,是以教師為主體的教學模式,從而大大降低了教學效率,也扼殺了學生個性的發揮和創意的產生。 

 

三、多媒體教學的特點 

 

多媒體教學以其鮮明的教學特點,豐富的教學內容,形象生動的教學情景,在教學過程中發揮了重要的作用: 

第一,激發學習興趣,有利于提高課堂效率。興趣是學生獲取知識、拓寬視野、豐富心理活動最主要的推動力。多媒體技術綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動,激發學生的學習興趣,從根本上改變了傳統教學模式的單調性。而且多媒體教學可以充分發揮學生聽覺、視覺等器官對信息的接收,對學生的眼、耳等器官進行多重刺激,從而活躍學生的思維,增強學生記憶力,提高課堂效率。第二,直觀、易懂,有利于提高教學質量。流體力學是從力學的觀點出發,主要研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用規律的科學,在日常生活和各種工程實際中具有廣泛的應用領域,是動力工程和流體機械專業一門重要的專業基礎課。與固體的運動規律相比,流體在運動過程中存在諸如激波、接觸面間斷、兩相流體之間相互摻混等復雜現象。

多媒體教學手段能夠通過圖片、動畫和視頻資料等直觀、清晰地觀看復雜的流動現象,使學生較容易地掌握相關內容,提高教學質量。第三,增加教學容量,節約空間和時間。工程流體力學研究內容較多,涉及范圍較廣,在有限的課時內傳授給學生的信息量較大。傳統教學中知識的傳播主要靠教師的口授與黑板板書,在一定程度上限制了課堂信息的含量,多媒體教學充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優勢,授課的信息量明顯增多,教學內容更加豐富,使學生在有限的時間內接收更多的知識,開闊了學生視野,增加課堂知識的容量,提高了教學的效率。 

 

四、多媒體教學手段與傳統教學方式相結合 

 

多媒體教學的發展并不意味著摒棄一切傳統的教學方法和手段,而是將多媒體教學與傳統教學方式相結合,揚長避短,發揮各自的優勢,更好地服務于教學工作。 

工程流體力學教學內容主要包括兩大部分,理論教學和流體力學實驗教學。 

工程流體力學理論教學部分包含大量流體力學的基本概念、基本方程和一些復雜的流動現象。例如在教學過程中,流體靜力學基本方程的推導過程依然使用傳統教學中的板書,這樣既可以留給學生足夠的思考時間,又可以加深學生對公式推導過程的理解,加強學生的記憶能力。而對于某些基本概念和特定的流動現象,可以通過多媒體教學手段,加深學生對基本概念和流動現象的理解。 

流體力學實驗是流體力學教學中的重要組成部分之一,貫穿于課程始終。現行流體力學教學實驗多為驗證性實驗,實驗方法單一,同時,還受實驗老師較少、實驗課時有限以及設備等多種因素的影響,學生選擇的范圍極小,在很大程度上制約了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力,不能很好地達到流體力學實驗教學的要求。然而引入多媒體教學手段以后,學生可以靈活地改變實驗條件,演示各種實驗現象。 

 

篇（4）

“工程流體力學”課程在能源動力類工科專業中占有非常重要的地位，主要研究流體（液體和氣體）的平衡、運動規律及其實際工程應用的技術科學，是力學的一個重要的分支學科。通過本課程流體力學的基本概念和基本原理的學習，學生掌握分析和解決本專業中涉及流體力學問題的能力，為后續專業課程學習奠定基礎，然而當前的教學效果并不理想。自然界和人類生活中，以及工農業生產的各行各業中均廣泛存在流體流動現象，但是由于缺乏對生活的觀察，學生很難做到對課本講授內容形成直觀映像。此外，自然界中的流動現象往往包含多種流動方式，在理論分析與公式推導中涉及許多復雜的數學理論與方法，經驗公式多，且不易理解記憶，給學生的學習帶來很大困難，導致教師難教、學生難學，實踐與應用起來更是難上加難，教學效果不理想，教學目的難以實現。還對后續專業課的學習造成很大影響，進而影響本科教學的整體質量。因此，“工程流體力學”教學改革勢在必行。

一、“工程流體力學”教學調查研究

“工程流體力學”課程通常是開設于熱能動力工程專業二年級階段。對揚州大學的學生的問卷調查顯示，多數學生對“工程流體力學”課程的評價是“難學”。為何會有這樣的評價，通過分析發現，存在幾個方面的原因。

1.研究對象比較抽象

“工程流體力學”課程本身研究對象是流體，沒有一定的形狀和具有流動性，這是流體區別于固體的本質特征。這一特征決定了流體力學研究理論比較抽象、經驗公式繁多且推導過程復雜不易理解、易混淆，進而導致了本課程教師難教、學生難學，教學效果不夠理想。因此，能否將前面學習過的對“固體”平衡和運動物理規律的分析方法通過比擬的方式移植到“流體”上，并使其形成正向的學習遷移是學生能否很快的掌握本門課程學習方法、學好本課程的一個很重要的方面。

2.教師與學生

“教學”包括“教”與“學”兩個方面的內容，忽視任何一個方面都有可能造成教學效果的不理想。理論課教學是工程流體力學課程教學的主要方面，是進行實驗指導和應用于工程實踐的基礎。某些任課教師為了自己的方便省事，教材和教學內容仍然是多年前的老教材，對現階段流體力學的發展方向和研究成果，以及本學科的最新科技前沿理論及工程應用進展不能做到及時更新，教學內容與實際應用嚴重脫節。

教學方法單一呆板，無法吸引學生的興趣。經常看到這樣一種現象：教師在講臺上只顧著自己滔滔不絕地講，忽視了課堂教學的互動性和學生的主觀能動性，學生了無興趣的在座位上睡覺、開小差、玩手機，基本上是教師在向學生單方面地傳授知識，這樣的教學效果是很低的。

本專業本科生新的培養方案中課程設置有這樣一個特點：課程增加，課時壓縮，總學分保持不變。“工程流體力學”課程理論課學時從64壓縮到48學時，在教學內容總量不變的情況下，每堂課教授的內容，即學生需要接受的信息量就大大增加了，嚴重增加了學生的負擔。“浮躁”是當代很多大學生所普遍具有的心理特征，導致的直接結果是學生自制力差、怕吃苦，上課前不預習、課后不認真復習、作業普遍抄襲。

二、教學改革的目標

圍繞當前“工程流體力學”課程教學中存在的問題，以提高課程教學質量、實現教學目標為目的，進行了如下方面的改革：改變教育理念，以課程改革與教學適應新時代的要求為目的；加強教學方法與教學手段的改革，提高“教”的質量；加強課程的應用性，解決基礎理論課程的知識教育、應用能力與創新能力的培養，全面提升學生的綜合素質；加強課程教學評價與考核體系改革，引入全程教學評價與考核機制。

三、“工程流體力學”教學改革探索

從上面的分析可知，“工程流體力學”課程教學效果不理想存在很多方面的原因，因此，教學改革也要同時從多方面入手才可以起到事半功倍的效果。以下是筆者在揚州大學熱能與動力工程專業本科生課程教學中進行的探索與嘗試，取得了較好的效果。

1.教學方法的探索與實踐

（1）俗話說“良好的開端是成功的一半”，第一堂課的重要性也就不言而喻了。興趣是學生學習的直接原動力，能否在開始就激發學生對“工程流體力學”課程的學習興趣是學好本課程的關鍵。運用多媒體技術，通過生動的視頻和動畫向學生展示生活中隨處可見的流體力學現象。如，男孩子喜歡足球、乒乓球的比較多，可以用“香蕉球”和“弧圈球”現象的流體力學解釋來吸引他們的注意力，還有其他的現象如高爾夫球表面的凹坑設計依據，飛機機翼能夠產生巨大升力，跑車外形設計成流線型又是什么道理等等。此外我國正在實施的“南水北調”工程同樣涉及很多流體力學相關知識，以上這些事例都是學生所非常熟悉而又在學習之前無法用理論來解釋的現象，很容易引起學生的注意力和想要探索的興趣。

（2）合理使用多媒體。在流體力學的教學過程中，采用多媒體有利于學生對流動現象的感性認識，加深對概念的理解，提高學習興趣。但是，采用過多或華麗的多媒體也會產生一些負面作用，如多媒體教學替代板書節約了時間，增加了授課容量，但相應的講課速度也就比較快，學生不易吸收和消化，容易造成學生“跟不上”進度，產生厭學情緒。因此，傳統板書與多媒體有機結合的教學方式可以充分利用各自的優點，達到最佳教學效果。當然，不同教學方式之間的比例分配的“度”是需要關注的問題。

2.教學內容的選擇

“工程流體力學”課程是機械、能源、化工、動力、建筑、生物、航天等專業的重要的專業基礎課，這些專業具有不同的特點，對流體力學知識需求的側重點也不同。因此，教材的選取要有針對性，即根據本專業特點和要求、學生層次來選擇教材。此外，教師要能夠跟蹤掌握現階段流體力學最新的發展方向與研究成果，不斷更新和補充教學內容，做到課程內容的與時俱進。

3.重視實驗教學

實驗教學是“工程流體力學”課程教學必不可少的組成部分，屬于實踐教學環節。通過實驗對理論進行驗證，從而加深對課程基本概念和理論的理解和掌握。在基礎實驗外增加設計性實驗、建立開放性實驗室，鍛煉學生的動手能力，培養學生發現問題、分析問題和綜合運用所學知識解決實際問題的能力。

4.課程評價與考核體系

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一、提煉課程核心思想、調整教學內容

近幾年來，隨著我國及上海市海洋戰略布局和海洋經濟的發展，上海海洋大學作為一所以海洋、水產和食品為特色的高校，在學科和專業建設方面取得了較大進步，《工程流體力學》作為一門專業基礎理論課，其地位愈來愈顯得重要。其中海洋學院、食品學院和工程學院幾十年來在本科和研究生教育中，一直將《工程流體力學》和《高等流體力學》作為一門相當重要的專業基礎課。特別是，工程學院的機制專業將《工程流體力學》作為該專業學生的一門必修課，隨著學校的發展，這門課程必將滲透到生命學院的水產、水生物、設施漁業、水環境等專業和方向中。目前根據已定的教學計劃，每學年有近650名學生學習這門課，由于各專業對其內容眼球的不同，需要結合各專業的特點，提煉課程核心思想、調整教學內容，通過不同的模塊組合，確實提高學生的學習興趣，促進教學質量的提高。

上海海洋大學《工程流體力學》任課教師根據多年的教學大綱及要求編寫了“工程流體力學”教材，同時完成了配套教材的ppt電子教案，要求學生掌握流體力學的基本知識、原理和計算方法，主要包括：靜平衡微分方程、流體對固壁的總壓力、流體運動的描述、伯努利方程、動量（矩）方程、量綱分析、相似原理、繞流阻力等。在弄清概念，掌握理論的基礎上，能夠學會運用基本理論分析解決實際問題，并掌握基本的實驗技能，為從事專業工作、科研和其他專業課的學習打下基礎。為了便于學生的自主學習，又出版了配套教材的“工程流體力學習題解析”一書。同時根據實際工程需要，將《工程流體力學》的教學內容分為3個層次，即流體力學的基礎理論、流體力學知識與進展、流體力學應用與實踐， 克服了以往過分重視理論知識的介紹，輕視其應用的弊端。此外，還相繼開出了流體力學獨立實驗課、計算流體力學等。

同時，根據不同專業的具體需求，在課程設置、教學內容上都作了許多相應的調整。例如在全校新開了“工程流體力學的應用”課程，受到了學生們的歡迎，選修這門課的學生相當多，容量達95%以上。并設計了不同的模塊組合，對機械專業的學生，在已完成《工程流體力學》教材的二版修訂中，在第8章中增加了明渠流動內容，增加了水波理論等內容；針對食品專業的需要，增加了氣體及熱力學類內容，并補充五套自測題供學生選用，確實提高了學生的學習興趣，并促進了教學質量的提高。

二、改進教學手段，優化教學過程，加強教學互動

由流體力學團隊編寫的《工程流體力學》教材，于2006年由上海交通大學出版社出版，同時出版了與之配套的“工程流體力學習題解析”，為了便于教師教學，同時制作了與本教材配套的制作精美、圖文并貌的CAI課件，生動地描述了流體力學的一些理論及現象，大大減輕了流體力學理論的學習難度，提高了學生學習的興趣和效率。這些系列教材的出版，對該課程的建設和質量提升，起到了非常重要的作用。不但受到了本校學生的好評，同時還受到陜西理工大學、中國民航大學、浙江海洋學院及天津城市建設管理職業技術學院等許多學校的歡迎，這些學校對系列教材給予了充分肯定。圖書發行突破2萬本，出版方已無庫存。

充分利用網絡資源，將課堂理論教學教案、主講教師課堂教學的部分錄像進行網上共享，使用錄像片、流體力學演示實驗教學片、電子教材等多媒體教學手段，使學生感到難以接受的流動力學概念變得十分生動具體，加深對教材內容的理解，提高教學質量。使學生能夠隨時復習、預習相應的課堂教學內容。同時充分利用上海海洋大學的E-Class網絡平臺，進行網絡實時習題、例題解答，以及課后答疑網絡資源及軟硬件的建設，形成師生交流的互動平臺，真正提高網絡教學的實用性。強調計算機在流體力學教學中的應用

在充分利用現代教學手段的同時，不能忽視傳統教學方法的作用。本課程采用多媒體與板書相結合的教學模式，充分利用多媒體教學信息量大,圖像清晰生動的特點, 結合傳統板書講解復雜理論推導的優點，不僅直觀清晰，一目了然，而且對重點部分又能反復講解，以達到學生基本理解并具有一定想象能力。例如在講解研究流體運動的兩種方法：質點法和空間點法時，多媒體上會出現公交車客流量觀察方法的動畫，使學生既易于分清這兩種方法的不同，同時又強調一個相同的目的。又如在講到流體的漩渦運動時，有龍卷風作強烈旋轉運動的畫面；講到伯努利方程時，有踢任意球進球門的畫面。理論教學上嚴謹，但是動畫及多媒體生動、形象，使得學生在學習時既不感到枯燥，同時又能加強對基本理論的理解。由于學生數很多，教學上采用大班課的形式（基本上每個教學班有近100名學生），多媒體教學發揮了很大的作用。它使繁冗的公式推導成為一個簡單的講解過程，將復雜的流體運動生動形象地表現出來，同時對重點和難點反復在黑板上演示講解。這兩個方法相輔相承，取得了很好的教學效果。這種授課方式既有利于避免研究生因長時間精力高度集中而產生疲勞,又有利于他們理解并掌握復雜的流體力學基本理論。

2008年“工程流體力學”教材獲上海海洋大學教學成果一等獎。作為普通高校重點教材建設項目之一，2009年被上海市教委評為優秀教材三等獎，2011年獲得上海市教委重點課程建設項目（滬教委高〔2011〕48號），極大地提高了上海海洋大學來在流體力學行業的影響力。

三、完善實驗教學條件，形成完整的教學實驗體系

在注重理論教學的同時，加強實驗教學環節，2011年3月由上海海洋大學主編的《力學基礎實驗指導-理論力學、材料力學、流體力學》，由同濟大學出版社正式出版發行，其中的流體力學部分（第三大部分），從根本上解決了實驗指導書與實驗儀器不配套的問題，有效提高了流體力學實驗教學質量。2009年下半年新添置了多功能流體力學實驗裝置、動量定理實驗儀、流動圖形顯示儀、畢托管測速實驗儀、虹吸管實驗儀、勢流疊加儀、空化實驗儀等流體力學實驗設備，新開設了大量的設計型和創新型流體力學實驗，使學生、教師互動，用實驗數據來驗證理論，來觀察抽象的流體運動；用理論知識解釋一些流體現象，發現新的現象。這種教學手段提高了教學效果。同時在互動中，將有關科研上對于流體力學的一些熱點問題以討論的形式引入教學，充分地調動了學生的學習熱情。通過實驗驗證加強感性認識：在許多重點和難點的地方，基本上有配套的實驗，從實驗中學習，既能培養學生從實踐中發現問題并進行深入分析的思維習慣，激發他們的學習熱情，同時也是加強印象、加深理解、克服難點的手段之一。

針對個別專業的特殊需要，開設了流體力學獨立實驗課。實際的流體運動非常復雜，因此通過流體力學實驗是揭示流體運動規律的一種重要手段，為了幫助學生加深對所學理論的理解，更好的用所學理論解決生產實際中的問題，經過多方籌建，2009年我校海洋環境專業開設流體力學獨立實驗課，共16學時，實驗內容主要包括：能量方程實驗、雷諾實驗、動量定律實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、畢托管測速實驗、管道測流量實驗、流動顯示實驗、虹吸實驗及勢流疊加實驗等；針對食品專業的需要，開設了氣體及熱力學類實驗。

四、實現教學和科研的互動

在任課教師積極參加各類相關的學習與培訓的同時，強化任課教師的科研觀念，以科研帶動教學，以教學促進科研，進行有效的縱、橫向科研聯合。任課教師積極參與各類教學改革和科研項目，如深水網箱水動力研究、漁船螺旋槳軟件系統設計、人工魚礁流場分析、海洋結構物的流固偶合分析、海洋波浪能的研究開發等。通過這些項目的研究，加深了對流體力學在海洋科學中實際應用和最新進展的了解。在畢業設計環節，每年選作以流體力學基礎理論及其工程應用為畢業論文課題的本科學生20余人，研究生10人。取得多項教學改革和教學研究成果，并在生產實踐中得到應用，如流體力學團隊教師編制的“漁船螺旋槳系統設計軟件”獲得2007年上海海洋大學科技成果三等獎，該軟件目前已被濰坊柴油機廠、玉林柴油機廠等國內主要柴油機生產廠家廣泛應用。我校工程學院羊曉晟、侯淑榮、馬利娜、沈小青同學的“一種新型海洋波浪能發電裝置”項目，參加2011年由、中國科協、教育部、全國學聯和地方政府共同主辦的、在大連理工大學舉行的第十二屆“挑戰杯”終審決賽，在全國1935所高校選送的16976件作品中突潁而出，獲得“全國競賽三等獎”。該項目由流體力學老師指導，并突破了波浪及流固耦合理論，極大地激發了學生對本課程的學習熱情。今后，本課程將在大學生科技創新中發揮更大的作用。

五、教學效果的考核

《工程流體力學》課程具有理論性強、公式多、數理基礎要求高的特點,為幫助學生的學習,僅僅通過教材講解還遠遠不夠,需要配套必要的習題。在現有基礎上，更新試題內容，完善試題庫建設，考慮到我校研究生教學的特點, 團隊根據新編著教材的主要內容, 以章節為單位,精心篩選和編寫了典型習題集,力圖做到其中的習題一定要具有典型性。習題的數量不能多,更不能類似和重復,學生通過習題練習,能有效地掌握教材中的基本知識。提高試題質量，真正做到教考分離，促進教學質量的提高。該試題庫具有以下功能：平臺提供自動組卷、手動組卷、互動組卷，條件設定靈活全面；試卷自動轉換成WORD文檔，方便打印輸出；自定義追加試題入庫，采用WORD文檔格式編輯批量入庫。

在考核中，平時成績、實驗課成績和期末成績比例為15%、20%和65%。實踐證明，該考核方法取得了很好的效果。

六、結語

總之，對于《工程流體力學》課程教學內容改革的初步探索分析，可以促進教學觀念的改變，按此目標授課，對教師提出了更高的要求。同時，還可以促進教材建設、實驗室建設及其儀器設備的更新，提高學生的動手能力及科研能力，從而實現“學有所用”，“教學相長”。

高等教育教學改革，特別是專業基礎課程體系及教學內容的改革，是一個系統和長期艱巨的實踐過程，專業教師任重而道遠。只要不斷努力和探索實踐，就可以開拓出一條符合各個專業需求的、更加富有成效的新途徑，取得更好的教改成果。

本文受“2011年度上海市教委重點課程建設項目（滬教委高〔2011〕48號）”資助

[參考文獻]

[1]袁恩熙.工程流體力學[M].北京:石油工業出版社,2002.

[2]James A.Fay.Introduction to Fluid Mechanics.Cambridge: MIT Press,1994

[3]Bruce R Munson, Donald F.Young and Theodore H.Okiish. Fundamentals of Fluid Mechanics,5th Edition, New Delhi:John Wiley &Sons,2002

[4]Robert W.Fox,Philip J.Pritchard and Alan T McDonald. Fluid Mechanics,7th Edition. Hoboken:John Wiley&Sons,2009

[5]Frank M.White.Fluid Mechanics,6th Edition.New York: McGraw-Hill,2008

篇（6）

 

在西部大開發的推動下，石油工業也以驚人的速度迅猛發展，培養高素質的應用型石油工業人才已迫在眉睫。特別是榆林學院（以下簡稱“我院”）所在的榆林市，作為重要的國家能源化工基地，對油氣儲運人才的需要更加突出。在學院領導的努力下，我院的油氣儲運專業已被評為陜西省特色專業。為了加強油氣儲運專業學生能力的培養，造就工程型人才，對油氣儲運專業的教學進行了全面的改革，將專業理論與實踐教學有機地結合起來，統籌規劃，使學生能更深刻地理解和掌握專業理論知識，培養工程意識，提高學生獨立實驗能力，強化學生工程實踐能力，全面提高專業素質。但是，由于我院油氣儲運專業的發展相對榆林市石油工業的發展具有一定的滯后性，導致畢業學生不能達到目前油田企業的要求。因此，提高我院油氣儲運專業的教學水平具有重要的意義。鑒于這樣的形勢，本項目提出對油氣儲運專業課程最重要的專業課程之一工程流體力學課程的教學改革。 

 

一、教學中存在的問題 

 

在油氣儲運的課程編排中，《工程流體力學》課程是可以將儲運專業理論知識與實踐相銜接的很好橋梁。目前該課程的授課方式有所不妥，使得這門課不能充分發揮應有的作用。因此，在理論知識與實踐相結合的條件下，應該配套一系列仿真課件，與教學相結合，學生才能更好地將書本知識融入腦海。仿真課件可以使學生掌握難以理解的抽象理論，從而更好地學習該專業最重要的基礎課程，以便為將來的其它專業課程打下堅實的理論基礎。 

在加強工程流體力學課程理論教學的同時，還要加以仿真課件的訓練，再配合實踐教學環節。通過該課程的學習，結合實習與畢業設計環節，可以綜合地將課本理論知識與實際相結合，以利于提高學生綜合素質，對于他們今后的工作或繼續深造發揮潛移默化的作用。 

分析目前我院工程流體力學課程與實踐教學之間的現狀，發現存在的主要問題是：教學體系、內容與實踐課之間存在脫節現象，具體表現在以下方面：首先，作為專業最重要的課程之一，《工程流體力學》課程是學習其它專業課程的基礎，如果這個基礎打不好，那么其它課就很難學習。據調查發現，學生很多都不太明白課程中一些具體的流態名詞，以及抽象的流體損失問題，如果有了仿真課件，這些疑難問題就一目了然了。其次，我院儲運專業的實驗室設備中，有些由于廠家設計問題造成數據不準確，所以原本剛夠學生分組實驗的儀器數目，現在只能增加每小組的人數才可以維持正常開設實驗課程。由于該課程中涉及的實驗數目較多，也導致了場地的嚴重不足。再次，教學中不能很好地將理論課知識與生產實習相互滲透。而《工程流體力學》課程作為本專業的基礎課程，與生產實習的相互滲透又甚為重要。 

 

二、改革教學方法，激發學生的學習興趣 

 

為了更好地發揮該課程的作用，針對我院工程流體力學課程開設的現狀，以及國內一些知名高校開設這門課程的情況，筆者提出幾點改革建議，以使學生能夠把學到的知識活學活用，提高他們分析問題和解決問題的能力。 

1.按照實用、新穎、精練的要求，著力進行教學內容的提煉與更新 

課程建設旨在突破學科專業局限，又要照顧到專業需要，對課程進行整合、優化，合理安排教學內容。例如在本課程中加入非牛頓流體部分的教學內容，形成課程的特色。 

2.強調計算機在流體力學教學中的應用 

應該在教學中加入一部分符合我院具體專業情況的仿真模擬課件的使用量，學生可以將所學的知識和課件相結合，更加深他們對知識的理解和應用。這樣，不但順應時代的發展，也節省了學生花在琢磨流型變化上的很多時間。鑒于課程自身的特點，對于各種工藝流程圖的介紹，傳統的板書方法已不能完全滿足教學需求。筆者因此針對不同專業的教學大綱，制定了相應的教學課件，通過多媒體教學，以彌補傳統教學方法中抽象、晦澀、枯燥的缺點，使學生從動態的畫面中，比較輕松地理解教師在教學中要傳授給學生的知識內容。 

3.有效組織實踐環節至關重要 

工程流體力學是一門綜合性和實踐性均非常強的課程，因此有效組織實踐環節至關重要。學生通過在工廠的實習，可以將在學校中學到的理論知識與工廠中實際生產有效地結合起來，增強對理論知識的理解。應盡快解決實驗設備結論不準確的現象，使教學儀器百分之百地準確投入到學生的學習當中去，盡可能地將流體力學作為向外專業進行開放實驗，讓有興趣的學生也能參與。 

通過該項目制定的措施實施于油氣儲運專業教學中，使每屆油氣儲運專業學生受益。提高學生對專業理論知識的理解深度，增強他們的專業技能，并能夠將所學知識活學活用。此舉對學生的就業和繼續深造具有非常重要的意義。 

 

三、教學效果的考核 

 

前已述及，這門課程主要是油氣儲運學科的專業基礎，這門課程的培養目標旨在為以后的專業課打好扎實的基礎，樹立學生的應用能力。因此，在考試方式上，更注重應用能力的測試，考察學生與社會的接軌程度。這樣，考試題型多是一些發揮性的，讓學生用“漁”的本領去為本門課程的學習畫上休止符。 

四、結語 

總之，對于《工程流體力學》課程教學內容改革的初步探索分析，可以促進教學觀念的改變，按此目標授課，對教師提出了更高的要求。同時，還可以促進教材建設、實驗室建設及其儀器設備的更新，提高學生的動手能力及科研能力，從而實現“學有所用”，“教學相長”。 

高等教育教學改革，特別是專業課程體系及教學內容的改革，是一個系統和長期艱巨的實踐過程，專業教師任重而道遠。只要不斷努力和探索實踐，就可以開拓出一條提高油氣儲運工程專業教學質量、更加富有成效的新途徑，而且可以取得更好的教改成果。 

篇（7）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）12-0033-02

流體力學是宿遷學院土木工程專業的一門重要的專業基礎課。流體力學具有基本概念多、公式復雜、內容抽象等特點，是一門既有較強理論性又有較強工程實際意義的課程，因此，該課程既可以培養學生良好的邏輯思維能力和分析推理能力，又可以培養學生分析問題和解決問題的能力。然而學生的實際情況是由于在大學前兩年接觸最多的是固體力學，已形成一定的思維定式，而且由于精簡學時的原因很多流體力學課程中需要的高等數學知識沒有講解，到了大三一旦遇上流體力學這個新鮮事物，可能接受起來會碰到許多困難[1]。學生普遍感覺該課程枯燥乏味、難學，存在畏難、厭學情緒，期末考試不及格率較高。在學校提倡培養應用型人才的大背景下，有必要根據課程性質從提高教師教學水平和提高學生學習效果進行探討。

一、引導學生重視，激發學生的學習興趣

（一）強調課程的地位和重要性

教師除了說明流體力學在整個專業教學中的地位和作用外，還可補充說明它是注冊結構工程師基礎考試中公共基礎考試科目。此外，還可說明往年期末考試通過率的情況，以給學生適當加壓。當然，更重要的是還要說明該課程的學習方法，以幫助學生樹立信心。

（二）通過人物、工程實例及專業應用調動學生的學習興趣

“興趣是最好的教師，而教師則是點燃學生學習興趣的火炬”。如何調動學生的學習興趣是教師考慮的首要問題。在教學過程中可以穿插舉出古今中外的科學家、工程師生平事跡和工程實例以調動學生的學習興趣。如大禹采取疏壅導滯的方法治水三過家門而不入；理想流體力學奠基人歐拉16歲就獲得碩士學位，雙目失明后仍然從事科學研究直至去世當天還在進行科學研究等[2]。如兩千多年前李冰利用“深淘灘，低作堰”建造的都江堰；大約在同時期，古羅馬人建成了大規模的供水管道系統等。除此之外，還可以介紹流體力學在土木專業及其他專業的應用，如美國華盛頓州塔科馬大橋被大風摧毀、汽車“風阻”和飛機“音障”等事例。

（三）將CFD技術引入課堂調動學生興趣

計算流體動力學（簡稱CFD）技術日趨成熟，已經成為研究流體力學的一種重要方法。在流體力學教學過程中引入CFD技術，不但可以將理論性較強的內容形象化，加深學生對基礎理論的理解，而且可以開闊學生的眼界，激發學生的學習興趣和探索精神。如對歐拉法中流線的模擬、圓管中層流和湍流流速的分布、局部阻力損失的流場分析[3]。

二、教學內容的取舍和教學環節設計

（一）教學內容的取舍

流體力學知識面廣，內容繁多，在學時限制的條件下要結合專業教學要求合理取舍。對土木工程專業而言需要掌握的內容有：（1）流體物理性質；（2）流體靜力學；（3）流體運動學和流體動力學；（4）阻力損失；（5）管道流、明渠流及滲流。

1.重要問題的處理。首先，要從力學角度分析流體的流動性。流體與固體的主要區別在于流體的流動性，其根本原因是流體和固體對承受剪切力的表現。為了形象說明，可以引用“抽刀斷水水更流”的詩句[4]。當然，還需說明無論流體靜止還是運動均不能承受拉力。

其次，要理解連續介質假設的概念。微觀上，流體是由大量分子構成的，是離散的，不連續的，這給我們研究流體力學問題帶來了困難。連續介質假設認為流體是由內部無間隙的連續流體質點構成。這里要理解流體質點微觀上“充分大”、宏觀上“充分小”的含義。如此流體在空間上就變為連續的，可以借助高等數學的方法來研究。

2.公式推導的處理。流體力學學習過程中會遇到大量復雜的公式，特別是實際流體伯努力方程的推導讓人很難掌握。筆者在處理公式推導問題時強調公式推導的目的是讓學生學習一種思想，學習一種處理問題的方法，將精力集中在公式建立的基本原理和適用條件上，從思路上進行分析整理，淡化煩瑣的數學推導過程。這樣學生有了獨立思考的空間，教師也有了更多的時間來講解基本概念和基本方法。需要強調的是，流體力學中很多公式都是在一定條件下推導出的，因此其應用也是具有一定范圍的，公式的應用往往也有一定的技巧，如伯努力方程的“三選一列”。

（二）教學環節的設計

1.調整習題或考題構成，重視習題課。這里有兩個問題需要注意。一方面，流體力學習題歷來存在重計算、輕概念的現象，特別是考題如果全是計算題，就會形成無形的指揮棒。這就不利于學生從整體上掌握該課程的重點，習題或考題的題型應豐富，除了計算題之外，還應有填空、選擇、判斷、作圖、名詞解釋等考查基本概念的題目。另一方面，在精選題目時，要注意將理論教學和實際應用結合起來，如查找資料的技能培養。在流體力學的牛頓內摩擦定律、能量損失計算和管道流等部分很多數據都是要查有關工程手冊和圖表的[5]。

習題課是流體力學教學的重要環節，為了能夠在學時緊張的前提下開展習題課，教師必須重視習題選擇和習題評講兩個方面。一方面，教師應選擇具有代表性的題目，另一方面，習題講評應使學生從解題過程中獲得解決問題的思路、方法和技巧，達到觸類旁通的效果。

2.重視實驗教學，強化實踐環節。實驗教學是流體力學教學中的重要組成部分，通過實驗，不但可以加深學生對流體力學基本原理的理解，而且有助于培養學生的動手能力、獨立工作能力和創新能力。如通過水靜壓強試驗，學生明確了測壓管水頭的含義；通過雷諾實驗，學生加深了層流、湍流及臨界雷諾數的理解。當然，由于實驗室條件的限制，目前的實驗主要以驗證性居多，在條件許可的情況下應進行設計性實驗。

此外，每學期筆者都會布置一個任務，讓學生留意身邊感興趣的流體力學現象，然后根據課堂所學知識和個人理解撰寫論文，以此增強學生的實踐應用能力和培養其創新能力。

三、教學方法和手段的改進

（一）注重討論法與案例教學法的運用

1.討論式教學方法。教學活動應該是雙向的師生互動過程，不應是教師的一言堂。教師應創造和諧、輕松的課堂氣氛，鼓勵學生積極發言，表達自己的疑問、見解，激發學生的學習積極性和創造性。如在課堂上通過提問的方式回顧上次課的主要內容，通過“自學―提問―討論―總結”的方法學習新內容，在考慮學生接受能力的前提下，甚至可以讓學生來講一次課。如通過反證法證明流體靜壓強的方向，通過隔離體分析法證明流體靜壓強的大小。通過討論式的教學方法不但可以調動學生的學習積極性，樹立信心，而且還可以培養學生勤于思考、善于發現問題、分析問題、解決問題的能力。

2.案例式教學方法。通過將生活和工程案例引入課堂，不但可以增強學生的學習興趣，而且可以加深學生對理論知識的理解，提高學生運用所學理論知識解決實際問題的能力。生活案例有馬利奧特容器原理應用于點滴吊瓶和家用飲水機[6]、洗衣機為什么老翻衣服兜[7]、撈面條的學問等。工程案例如1993年青海省溝后水庫在低于設計水位0.75m的情況下突然垮壩的事故；三峽工程如何在最大流量10×104m3/s、水頭高達100m、最高流速高達45m/s的情況下不會產生巨大的破壞力等[8]。

（二）綜合運用各種教學手段

流體力學概念抽象、繁多，僅靠傳統的一塊黑板、一支粉筆不能激發學生的學習興趣。借助于多媒體技術，利用其形象、生動、直觀、易于理解并可加強記憶的優點，通過動畫、視頻資料、數值模擬等手段將復雜的流動現象展示給學生，可取得事半功倍的效果。但是，考慮到多媒體技術授課和傳統的授課方法各自的優缺點，結合流體力學課程特點，采用取其長而避其短、兩者兼顧而又兩者不棄的原則。

“教學有法，但無定法，貴在得法”。我們要不斷更新教學理念，努力提升自身的綜合素質，及時總結教學過程中出現的問題并加以改進，注重教學過程中的每一個環節，多管齊下，才能保證學生取得良好的教學效果。

參考文獻：

[1]王偉.土木專業工程流體力學課程教學研究[J].山西建

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踐與探索[J].高等理科教育，2006，（5）.

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應用[J].高等教育研究，2008，（1）.

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[5]徐艷萍.《工程流體力學》教學探討[J].江西電力職業學

院學報，2003，（2）.

[6]毛根海.應用流體力學實驗[M].北京：高等教育出版社，

2008：8-10.

[7]武際可.拉家常?說力學[M].北京：高等教育出版社，

篇（8）

作者簡介：李偉鋒（1976-），男，湖北麻城人，華東理工大學資源與環境工程學院，副教授；劉海峰（1971-），男，山東文登人，華東理工大學資源與環境工程學院，教授。（上海 200237）

基金項目：本文系2011年華東理工大學本科教育教學改革重點項目、華東理工大學《流體力學》精品課程建設項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0103-02

“為什么我們的學校總是培養不出杰出人才？”這就是著名的“錢學森之問”。“錢學森之問”是關于中國教育事業發展的一道艱深命題，需要整個教育界乃至社會各界共同破解。錢老的話一針見血，既對我國高校人才培養中存在的創新性不足問題提出了尖銳批評，又對改革高校人才培養模式提出了殷切希望。[1]

為此，在黨的十報告中明確提出實施創新驅動發展戰略，指出科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。那么我國大學生的創新能力相對歐美發達國家為何比較薄弱？相比較而言，中國式教育比較注重學生掌握的“知識量”和解題能力，歐美發達國家教育更注重學生的獨立思維和發現問題、解決問題的能力；中國教育側重于知識獲取和掌握，歐美發達國家教育側重于創新能力培養。這種教育的結果導致中國學生的知識量大、解題能力強，弱點在于不善于“質疑”和“提問”，直接導致科技創新能力較差。這個問題的解決除了需要改革高等教育制度之外，也需要每個高校教育工作者共同去面對。

本文以華東理工大學“流體力學”課程建設為例，拋磚引玉，介紹如何通過課程改革，提升學生的創新能力。就“流體力學”課程而言，基本任務和要求是老師完成知識的講授，學生完成聽講、作業及考試。但是，這些要求對創新能力培養而言還遠遠不夠，為此對華東理工大學“流體力學”課程的授課內容、授課方式以及創新實踐進行了改革和探索。

一、確立以人為本的教學改革思路

在我國古書中最早明確提出“以人為本”的是春秋時期齊國名相管仲。到了近現代，“以人為本思想”在國家執政方略和企業管理等方面有了新內涵和新發展。高等教育在教學上是以人為本，還是以知識為本？傳統的大學教育模式，忽視引導學生探索新的知識，忽視對學生進行創新教育；以教師為中心，沒有充分調動學生的積極性。我國目前仍有相當多的大學采用的是“我在上面講，你在下面記”的教學方式，這沒有把學生作為主體。因此課程改革的基本指導思想是要把以教師為中心轉變為以學生為中心，教師是大學生創新能力培養的主導者，而大學生則是創新能力培養的主體。[2]

具體到“流體力學”課程內容的改革，以人為本的思想表現為教師設身處地為學生著想：當今大學生需要什么樣的知識和能力？華東理工大學（以下簡稱“我校”）熱能工程專業的本科生，將來一部分成為熱能工程領域的工程師，一部分會進一步深造讀研或者攻博，成為科研工作者。對于這兩種學生，除了強化理論知識的學習和掌握之外，前者渴望了解流體力學在工程實踐中是如何應用的，如何讓書本上的流體力學知識成為將來工作中的工具和技能；后者渴望獲取流體力學的科學研究思路及方法，如何利用現有的流體力學知識開展創新性的科學研究等。為了解決學生的需求，依托我校煤氣化及能源化工教育部重點實驗室的科研優勢，對“流體力學”課程的授課內容進行了改革。授課過程中，除了基本的三大守恒定律（質量、動量和能量）以及納維斯托克斯方程的講解外，還著重對流體力學在工程中的應用和科學研究進展進行補充講解。比如，我們加大了對流體力學的發展歷史和最新進展的講解，讓學生了解流體力學學科中哪些已解決，哪些尚未解決，困難在哪里？哪些老問題有了新進展和新思維？在理論性比較強的部分，通過展示本團隊在流體力學方面的研究成果，讓學生了解流體力學科學研究的基本方法和基本思路，引導學生參與科研和投身科學；在實踐性比較強的部分，通過展示本團隊在技術開發和技術轉讓建設的工業裝置上各個環節中流體力學知識是如何應用的，讓學生獲得直觀的感受，為他們將來走上工作崗位打下基礎。通過這些教學內容的改革，學生普遍反映課程容量大、學有所用。

二、引入探究型授課方式

我國以往的教育體制在一個很長的時間里把人才培養的重點放到知識記憶和應試能力上，學生對知識被動地接受或吸收，因而學生的創新能力沒有得到有效的培養和鍛煉。因此，我國高等教育的重點應該放在培養學生的創新意識上，大學教師在教授已有知識的同時，必須把創新理念傳達給學生，引導學生去創新。[3]在“流體力學”課程授課方式的改革中，重點在以下三個方面對學生的創新能力進行了引導和培養。

1.從教師提問轉變為學生提問

課堂提問是教師檢驗學生對講課接受程度的一個有效手段，能強迫學生集中精力進行思考，但是對學生來說是被動的。我們在授課中，鼓勵學生課堂提問和課間提問，也鼓勵學生課后采用電話、短信和郵件進行提問。提問的內容可以是任何和流體力學相關的，對于這些提問，我們都給予詳細的解答。特別需要注意的是，對于學生的原創思維，哪怕是很幼稚或者明顯是錯誤的，教師也要予以肯定并進行委婉的引導。

2.引導發散性思維

“流體力學”課程的講授中，注重引導學生進行學科交叉和發散性思維，鼓勵學生運用流體力學的基本知識思考身邊的自然現象，比如河流、龍卷風、泥石流、沙塵暴和海嘯等，引導學生思考生物體內的生物流體力學現象等。在講授流體尾流知識時，引導學生思考汽車、火車和飛機運動時的阻力形成的原因以及減小阻力的措施；在講到流體輸送機械和流體阻力時，從微觀角度引導學生思考我們身體內血液和細胞液的輸送和流動；從宏觀角度引導學生思考自來水輸水管網的鋪設方式和阻力分布特點，進而讓大家思考我國正在實施的“西氣東輸”和“南水北調”等大工程的技術特點和難點。通過諸如此類的引導，學生深刻領會到流體力學知識不光是書本上枯燥的公式和推導，而是和自己的身體、生活、生產實踐以及國民經濟的發展息息相關的。這些發散思維的引導，拓展了學生的視野，激發了他們學習和投身科研的熱情。

3.引導學生質疑

大學生們思維方式中一個最大的問題就是對任何知識都喜歡抱著“非此即彼，非對即錯”以及“教科書中的知識就是真理”的觀念。殊不知，這些觀念是創新能力培養的大敵，科技創新需要一股質疑知識、質疑權威的觀念和勇氣。因此，在授課過程中，我們告訴學生有些流體力學知識也是不完善的，也在不斷發展和完善之中，需要包括在座的各位同學在內的眾多科研工作者去繼承、去發展、去完善。比如，流體力學中的湍流是公認的世界級難題，在現階段還沒有完善的公式和理論，但是近年來在不斷發展和完善，通過這種存疑方式的教學，來引導學生挑戰權威和經典的意識和勇氣。

三、全面實施創新實踐環節

提高大學生的創新能力，創新實踐是重要的一環，是創新能力培養從理論走向實踐的關鍵。為了提高大學生的實踐能力和創新能力，我校每年開展各種級別（校級、上海市級和國家級）大學生創新實驗計劃項目，并進行一定的經費資助和跟蹤管理。為此，我們每年開展多項流體力學相關的各種級別的大學生創新實驗課題。這些課題分成兩種類型，一種是修完“流體力學”的學生根據興趣，通過查閱相關資料后自擬的課題；另一類是教師從承擔的各種科研項目中挑選流體力學相關的小課題來供學生進行雙向選擇。在整個項目的實施過程中，從資料的查閱到課題的立項，從項目組成員的組建到經費的管理，從實驗裝置的搭建、實施到數據處理，從撰寫創新實踐論文到項目檢查和答辯，都是由學生來實施完成的，教師只起到指導和協助的作用。學校在項目的執行過程中，主要起到監督和管理的作用，比如項目的立項答辯和篩選、中期檢查和結題驗收答辯以及經費使用的監督等。在項目立項、中期檢查和結題驗收幾個環節都有嚴格的淘汰制，防止有的學生走過場、片面追求創新學分而不注重實效。通過實施這些創新實驗項目，學生鞏固了書本知識，更重要的是完成教學和科研的互動以及理論和實踐的結合，培養了學生思考問題、發現問題、解決問題的能力，創新能力得到了較大提高。

四、結語

創新人才的培養是擺在教育工作者面前的一項刻不容緩的系統工程，需要努力探索新的思路和舉措。在課程建設中，應貫徹學生是主體、教師是主導的教育思想，樹立知識、能力和創新三位一體的教育理念，構建注重培養學生科學思維、實踐能力和創新能力的新教學模式。教學過程中，應引入探究型學習模式，引導學生質疑和提問，并使學生積極參與創新實踐環節。通過這些課程和教學方式的改革來綜合提高學生的創新能力，以培養適應新世紀我國現代化建設需要的具有創新精神、實踐能力和創業精神的高素質人才。

參考文獻：

篇（9）

課程考試是檢驗課程教學效果的必要手段，同時又具有教育功能、導向功能和反饋與激勵的作用。因此，考試是課程教學過程中的一個重要環節。合理確定考試的內容與方法，正確發揮考試的功能，既關系到課程教學的質量，又關系到專業人才培養目標的實現。培養“應用型”本科人才是我院油氣儲運工程專業的數學目標，既區別于一般本科院校的“研究型”人才培養，又不同于高職高專的職業教育，它要求在兼顧學生理論基礎之上，注重培養學生分析和解決實際問題的工程實踐能力。針對油氣儲運工程專業非常重要的專業基礎課《工程流體力學》，我們緊扣人才培養目標，進行了課程考核方式方面的改革探索。

通過《工程流體力學》的學習，學生應熟悉流體運動的基本概念、基本原理、水力計算方法，掌握一定的分析、解決工程實際中流體力學問題的能力，為后續專業課程的學習和工程技術、科學研究工作及開拓新技術領域打下堅實的基礎。但由于該課程對學生的高等數學、大學物理、工程力學等方面的知識，以及綜合分析和處理問題能力的要求較高，學生普遍反映難學。這不但對學生專業知識的學習乃至日后工作都造成較大影響，而且使期末考試對學生造成極大的心理負擔，形成惡性循環。所以，為了提高課程的教學質量，激勵學生學習的積極性，不僅需要對教學內容和教學方法改革，而且需要對課程考試進行改革，以減輕學生的考試壓力。

一、傳統考試存在的問題

1.考試方法單一

該課程以期末筆試考卷作為主要的考核手段和評價尺度，不注重對學生學習過程投入狀態和平時學習成績的考評，最多是將平時上課的考勤記錄納入考核成績當中。單一的筆試試卷的弊端是機械死板，強調對基本概念與原理記憶的考核，忽視了對應用能力的考核。學生習慣了教師考前劃重點，突擊復習的備考模式，基本靠死記硬背獲得高分，對課程的知識體系根本沒有理解，更不可能有綜合應用的能力。

2.考試內容單薄

教材是教師命題的主要范圍，教材以外的知識往往被排斥在命題范圍之外。教師在教學過程中以教材為主，在考試內容上仍依賴教材，不出學生沒見過的題目，必然會使學考分離，也扼殺學生分析解決實際問題的能力。

3.考試形式固定

期末的考試形式無非閉卷與開卷兩種，但《工程流體力學》是一門理論性和實踐性都很強的課程；如果只以一種形式進行考試，必然會缺失對課程某種能力的掌握程度的考核，考查得不全面。

二、改革考試方式的研究

1.增加實踐環節考核

考試不應只局限于教師對學生傳授的基本知識理論，可根據課程與專業特點，增設課程實踐動手環節，加大實踐環節的考核比重，充分調動學生主動學習，培養學生對知識的綜合分析能力和工程綜合應用能力。將部分章節留給學生自學，查閱資料，撰寫報告，比如孔口與管嘴的出流問題，教師適當引入研究方法，提出某工程應用要求，由同學自學完成各種管嘴的分析、計算，提出應用策略。

2.豐富期末考試內容

對于期末試題的內容，不再拘泥于教材，更貼近于日常生活。例如問答題中有這樣的題目：杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中說：“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅。”試用伯努利定律解釋其中的道理。再如選擇題：當隕星在天空中下墜時，其劃過的白線是什么？備選答案有流線、跡線、等勢線、等流函數線。以上兩道題新穎生動，比單純地考查伯努利定律和流線與跡線的概念更具有創造性，更能考查學生分析問題的能力。在考試內容上也應適當體現油氣儲運的專業性，比如可以在拱頂罐模型上考查靜力學基本公式的應用，在輸油管線上考查水頭損失的計算，等等。

3.完善期末成績評定

考核總成績中適當比例計入期末試卷成績、小測試成績、調查報告（或小論文）、課后作業、課前提問、平時出勤成績，綜合評定學生對學科知識的學習能力及實踐能力。其中，期末考試成績只占50%，其他五部分各占10%。對于在總成績中所占比例最大的期末考試，可采用閉卷和開卷相結合的考核方式。通過閉卷形式考核學生對基本概念和基本理論的接受和理解能力，題型可以是填空、判斷、選擇、問答和簡單計算。通過開卷形式考核學生靈活運用基本理論分析問題、解決問題的能力，題型可為一些綜合性的計算題和分析題，如：簡單管網的計算、簡單管網系統運行工況的分析等。對學生容易不認真對待的作業和出勤兩項，做出詳細的規定。在課后作業方面，要求學生獨立完成每次作業。如果發現作業雷同，此次成績記為0分。每缺交1次作業，直接扣3分；缺交3次作業，不允許參加期末考試。在出勤方面，缺席1次，直接扣3分；缺席3次以上，不允許參加期末考試。多元化全方位地評定學習成績，不但可以在學習過程中增加師生互動，提高學習的積極性和主動性，而且可以保證公平公正性，降低考試的功利性。

三、考試改革的實施與探索

新的考試方式在油氣儲運09級與10級實行，取得了較好的效果。（1）上課無人缺席，同時杜絕了不交作業及抄襲作業的現象。（2）學習熱情高，效果好。在學習過程中，學生更善于思考，與教師的知識探討增加。學生普遍反映對于流體力學知識的掌握扎實全面，在日后專業課的學習中受益匪淺。（3）整體成績與08級對比有所提高，及格率升高，優秀率升高。

新的考試方式雖然有一定的成效，但是對教師提出了更高的要求。全面的考核方式必然會增大教師的工作量，這就要求教師有更多的責任心和奉獻精神。在考試改革實施過程中，可能還會出現一些難以預料的問題，所以在已嘗試的考核方法的基礎上，還要進一步充實完善，使《工程流體力學》的考試更能促進學生平時努力學習，激發學生的學習興趣，公正客觀地評價學生學習的優與劣，并且有利于學生能力的培養，實現專業的人才培養目標。

參考文獻：

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1 力學的基本內容

力學在高中物理中的概念定義為物體間的相互作用[1]。一個物體受到力的作用，一定有另外的物體施加這種作用，前者是受力物體，后者是施力物體。各種力可以用兩種不同的方法來分類：一種是根據力的性質來分類的，如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等等；另一種是根據力的效果來分類的，如拉力、壓力、支持力、動力、阻力等等。而力的合成、分解和平衡也是力學原理中的重要內容，貫穿于整個力學，是整個物理學學習的基礎，也是高中學習的重點、難點和考點。力學原理來源于實際生活，故在實際應用中可以用力的方法簡化問題，解決問題，突出力學的實際效果。

2 力學與建筑力學的聯系

建筑力學是應用于土木工程中的基礎理論，它由理論力學、材料力學和結構力學三大部分組成。理論力學主要研究物體受力的分析方法和物體在力的作用下的平衡問題[2]；材料力學研究材料在各種外力作用下產生的應變、應力、強度、剛度、穩定和導致各種材料破壞的極限[3]；結構力學主要研究工程結構受力和傳力的規律，以及如何進行結構優化[4]。不管是理論力學、材料力學還是結構力學，都是以力學為基礎的，是力學的擴展應用。

但是，從另一方面看，力學的發展也離不開建筑工程的推動和促進。比如在建筑中出現了極端條件下的工程技術問題，這是無法用實驗方法來直接測定。而建筑工程這個天然的實驗環境就正好驗證了這些力學的原理，并提出了新的力學問題，推動了理論的發展。

綜上所述，力學原理是建筑力學的前身，建筑力學是在力學的基礎上發展起來的，是對力學的進一步應用和擴展。反過來，建筑力學的發展又對力學原理進行了驗證和補充。但是力學并不是建筑力學，它們是交叉學科，有可以共同解釋的部分，但是也有互相不能解釋的。例如，力學原理可以解釋高溫氣體、氣體激光器和核物理等領域的科學問題，而建筑力學解釋不了。而用力學方法去解釋固體的塑性、強度、損傷和斷裂等方面，卻遇到了極大的困難。

3 力學在土木工程實踐中的應用實例

我國的石拱橋在全世界都聞名遐邇，那么簡單石塊堆砌的橋梁怎么保持得穩定，怎么實現得力的平衡，下面以一個簡單的例子介紹力學原理在土木工程中的應用。假設石拱橋的簡化圖如圖1所示，整個石拱橋由4塊石塊構成，左右對稱結構，第1、4塊石塊直接和地基相連，第2、3石塊分別與1、4石塊相連，試用力的平衡原理對這一石拱橋進行分析。

首先，對第1石塊進行受力分析，其受力分析圖如圖2所示。第1石塊受3個作用力，分別為石塊的重力G1，支座的反作用力F0和第2石塊給它的反作用F21。用正交分解法進行力的計算。列方程式如下所示。

其次，對第2石塊進行受力分析，其受力分析圖如圖3所示。水利工程論文第2石塊亦受3個作用力，分別為石塊的重力G2，第3塊石塊給它的反作用力F32和第1石塊給它的反作用F12。用正交分解法進行力的計算。列方程式如下：

由于第3石塊、第4石塊和第1石塊、第2石塊是對稱的，其受力分析是一樣的，只不過方向相反，故不對這兩石塊進行再次分析。

由上例可以看出可以用力的平衡原理計算橋梁在靜止狀態下的內力值，通過分析每一石塊的受力，計算出最大受力值，利用最大受力值作為可控力的范圍，可以保證橋梁的安全性，當然這里沒有考慮石拱橋承載汽車等荷載的情況，但是思路是一樣的。這樣根據力的平衡的計算，就可用于設計橋梁時選擇截面尺寸，合適的建筑材料，以及怎么使橋梁經濟化。

4 力學在建筑領域內的發展

力學在建筑工程中的發展，主要是與建筑專業的結合形成了多種建筑力學理論。力學和建筑理論的結合主要體現在以下幾個方面。

第一，形成了建筑理論力學。

理論力學是一般力學各分支學科的基礎，是研究物體機械運動基本規律的學科[2]。它通常分為3個部分：靜力學、運動學與動力學。

靜力學主要研究物體在力的作用下處于平衡的規律，以及如何建立各種力系的平衡條件[2]。靜力學還研究力系的簡化和物體受力分析的基本方法。這些都用到了力學原理中力的合成、分解和平衡，而且這些問題可以用平行四邊形法則、三角形法則和正交分解法則進行計算。同時，也涉及到力學原理中的慣性和牛頓三定律等內容。而從動力學方面來講，由于動力學研究的是物體機械運動與受力的關系。所以，動力學亦是以牛頓運動定律、萬有引力定律為研究基礎的，這恰恰也是力學原理的知識點。

第二，形成了建筑固體力學。

固體力學是力學中研究固體機械性質的學科，主要研究固體介質在外力、溫度和形變的作用下的表現。一般包括材料力學、彈性力學、塑性力學等部分。固體力學與力學原理聯系緊密，力學原理中的拉力、壓力和阻力等是材料力學的理論基礎，例如材料力學的主要研究內容之一是對桿件進行力學分析，桿中的內力計算涉及到力的合成、分解和平衡等內容。力學原理中的彈力結合建筑原理形成了新的學科 —— 彈性力學；而力學中的動力、摩擦力等延伸為固體力學中的動力學等等。隨著計算機的飛速發展，分子動力學等微觀模擬方法、復雜結構的仿真分析將更大規模更迅速地在固體力學和工程設計中得到應用和發展，這也涉及到了力學的基礎知識。固體力學的上述發展，必將推動科學和工程技術的巨大進步。

第三，形成了建筑流體力學。

流體力學是在人類同自然界作斗爭和在生產實踐中逐步發展起來的。中國有大禹治水疏通江河的傳說，秦朝李冰父子領導勞動人民修建了都江堰，至今還在發揮作用。大約與此同時，羅馬人建成了大規模的供水管道系統，這些都是流體力學在建筑工程中成功應用的案例。流體力學的發展主要是為了盡可能多地開采地下石油和天然氣，而化工流程的設計，很大程度上也歸結為流體運動的計算問題，又或者是測定地下流水對建筑物的影響等。總之，流體力學對建筑工程的發展有著不可替代的作用。流體力學的主要內容，包括物體浮力定理和浮體穩定性在內的液體平衡理論，這也為流體靜力學奠定了基礎。而浮力和液體平衡理論也恰恰是力學原理的內容。

綜上所述，力學原理是形成建筑理論的基礎，它與建筑理論的結合是多方面的，從而形成了多種建筑力學。力學原理與建筑工程的其他學科也有交叉，如流體彈性力學、爆炸力學等等。這些不同的力學學科貫穿于整個土木工程的壽命期，從設計、施工、后期維修保養，直到最后的爆破消亡，都會運用到力學的原理去解決工程中的實際問題。

5 結語

建筑的發展和力學是有密切關系的，可以說沒有可靠的力學支撐，就不能保證建筑結構的安全，就不能建造出那么多的優秀建筑物和構筑物。而力學原理與建筑力學的結合，也是發展現代高科技建筑的必然趨勢，它們互相替代，互相促進，互相發展。相信有了力學的支撐，建筑工程會越走越遠，會有越來越多優美堅固的建筑屹立在東方大陸上。

參考文獻

[1] 張大昌.物理1[M].人民教育出版社，2010：50.

[2] 范欽珊，陳建平.理論力學[M].高等教育出版社，2010：1-7.