工程实习与工程流体力学理论教学的结合

毛明明

【摘要】本文主要以工程实习与工程流体力学理论教学的结合为重点进行阐述，结合当下工程流体力学实际教学情况为依据，首先分析工程流体力学理论教学基本概述，其次从以学生为中心，创建实习基地、利用数值模拟与实验分析，丰富教学内容、训练学生软件使用和设计能力，培养专业化人才几个方面深入说明并探讨工程实习与工程流体力学理论教学的结合思路，进一步强化工程实习和工程流体力学理论教学的结合效率，旨意在为相关研究提供参考资料。

【关键词】工程实习 工程流体力学 理论教学 结合思路

工程流体力学作为能源动力专业中一项基础性课程，组织学生了解流动工程作用在工程设备体系的运动规则，掌握设备和流动工质之间的相互作用形式，存在相对广泛的应用性，在工程领域中占据举头轻重的地位。而此项课程中涉及诸多的公式和定理，理论知识教学存在一定的枯燥乏味性，所以现有的工程流体力学理论教学以及实践教学效果都不是十分显著，因此可以结合工程实习以及工程流体力学理论教学，在学生掌握基础知识的同时强化学生专业素养，以下为笔者给予的相关分析与建议。

1.工程流体力学理论教学基本概述

1.1教学内容。工程流体力学学科分为竹轮、流体和物质性、流体静力学和流体动力学等内容，还包括量纲分析和相似原理、气体的二维流动等内容，对于难度较小的问题，教师可以简略涉及【1】。对于存在难度的问题，教师要强化实践和理论的结合，包括组织学生了解流体垂直流线方向以及弯管内侧和外侧的速度分布情况，将抽象的内容具体化，加深学生对专业知识的了解。

1.2理论教学的注意要点。对于流体运动学和动力学的速度学习，借助公式和图像创设二维曲线模拟图示，在此基础上给学生引进三维速度的图像，发挥实验视频的优势，便于提升学生学习积极性。并且对于连贯性方程、动量和能量方程的积分教育形式，不仅仅阐述方程推导流程，还要关注例题的解决方式，组织学生掌握相应的解题技巧。此外在相似原理和能源纲的教学，可以选取案例分析教学方式，基于实验背景的设计，把实验模型和原理进行结合，保证知识教育的连贯性。

1.3工程实习与工程流体力学理论教学的结合必要性。工程流体力学专业学生，要想发展为此领域内的专业人才，不能仅仅按照理论教学的方式进行，这是由于理论知识成为基础部分的知识，而人才的需求便是将知识学以致用，不然会出现学生了解理论知识，却不能解决实际问题的现象出现，所以高校教师应该巧妙的引进实习教学理念，结合实习内容和力学理论知识内容，逐步培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力【2】，发展为工程专业的人才。

2.工程实习与工程流体力学理论教学的结合思路

2.1以学生为中心，创建实习基地。在工程实习与工程流体力学理论教学的结合过程中，应该以学生为中心，创建实习基地，工程流体力学基地设置之后，应该采购必要的操作设备，加以雷诺实验、能量方程和局部阻力实验的饿设计，结合技术创新思想，以开放式的理念组织学生参与实践活动。工科学生自主创新设计实验，包括管网、换热器的实验设计，往往是结合工程經验与手册，借助经验计算设备尺寸的大小，所以在实习和理论知识结合的过程中，教师可以利用学生创造力的无限性，组织学生思考流体力学实验操作流程，冲力检测、园林浇灌喷头扭矩检验、水龙头阻力检验等等，要求学生按照小组的单位形式合作研究，设置实习体系，选择优秀的学生参与专业比赛项目。

在此期间，教师要时刻发挥自身的引导职能，明确人员基本组成形式之后，在每一个小组内设置不同类型的题目，若布置的课题无法限制，学生会盲目的操作和实践。所以教师在分组期间应该给学生明确检测目标【3】，绘制实验指导书以及设备图纸，最终创设基于食物图纸为主的实习体系，展现专业知识的三维动画实验流程。

2.2利用数值模拟与实验分析，丰富教学内容。工程流体力学的基础知识学习，涉及诸多的公式以及符号，内容相对抽象，教师应该组织学生利用数值模拟和实验分析，丰富教学内容，提高学生对流体力学课程的参与程度。教师可以在组织学生参与流体力学的创新实习项目，将其充当课程学习的大型作业，绘制实验指导策划书。并且鼓励学生依据基础知识设置实验，拍摄学生表现优质的实验过程，便于下一届学生实践和学习。在此期间，教师要科学的设置流体力学的计算机实训流程，带领学生对理论知识加以模型化处理，验证实验结果信息数据的准确性，找到误差产生的原因。由此给学生的毕业阶段留出一定时间，归纳实习工作的完成效果，包括传热分析和优化整合等，促使学生顺利的毕业，掌握流体力学的专业化技能。

2.3训练学生软件使用和设计能力，培养专业化人才。在工程实习与工程流体力学理论教学的结合期间，学生可以逐步的学会流体力学基础知识的运用，把细致的实验内容和理论内容进行结合，同时在实物中创设真实的设计模型，训练学生思维能力【4】。之后组织学生在实习过程中操作软件，挖掘学生软件使用潜能。可以组织学生撰写涉及理论知识和实验相结合的数值数据分析报告，或者要求学生实习期间进行毕业论文问的总结，保证毕业论文质量。需要注意的是，教师要时刻关注学生团队合作精神以及自主学习能力的提升，强化工程实习与工程流体力学理论教学的结合质量。

结束语

综上所述，将工程实习与工程流体力学理论教学进行结合成为工程专业人才发展的主要途径和方式，人才的培养不仅要求其具备专业知识和技能，还要求其具备实践技能，从容的面对今后从事的工作岗位。工程教师应该树立以学生为中心的教学思想，围绕学生现有的知识水平设置工程教学体系，巧妙的结合工程实习和工程流体力学理论知识，不断完善学生专业知识结构，扩展学生知识储备量，进而为学生今后工作的有效性进行奠定基础。

参考文献：

[1]周洋， 李玫. 工程流体力学中引入FLUENT软件的教学改革实践研究[J]. 广东化工， 2017（3）.

[2]顾磊[1]， 倪福生[1].工程流体力学关于沿程阻力的教学探讨[J]. 力学与实践， 2017.

[3]赵勇， 王天霖. 开源代码库Open FOAM引入本科工程流体力学的教学实践[J]. 科教文汇， 2017（18）.

[4]牛聪， 唐丹丹， 张文慧. 能力培养导向的工程流体力学课程改革初探[J]. 高教学刊， 2017（6）：54-55.