流体力学理论及应用范文篇1

论文摘要：“工程流体力学”作为能源学科的专业基础课，在本科生整个培养体系中起着举足轻重的作用，是一个很重要的教学环节。现结合成人教育对象的特殊性对“工程流体力学”课程在成教热能专业中的教学进行了探讨，综合考虑教育对象和本课程的特点对教学内容进行了补充和修正。并结合实践经验，在教学中采用互动教学的方法，以学生为主体，通过自主学习，让学生结合自己的现场经验在课堂上“讲授”，然后对教学效果进行评价，最后由老师精讲。以期达到理论与实践、专业与课程的统一。

流体力学的研究对象包括液体和气体两大物质形态，流体力学的基本任务是建立描述流体运动的基本方程，确定流体经各种通道及绕流不同物体时速度、压强的分布规律，探求能量转换及各种损失的计算方法，并解决流体与限制其流动的固体壁之间的相互作用问题。[1]在实际工程的许多领域里，流体力学一直起着十分重要的作用。无论是水利工程、动力工程、航空工程，还是化学工程、机械工程等都在日益广泛地应用着流体力学。就某种意义而言，也正是在流体力学的研究工作不断取得成就的前提下，才促进了这些工程领域的大力发展。工程流体力学是在阐述流体力学的基本理论的基础上，重点阐述和研究流体力学在工程上的应用，工程流体力学广泛应用于动力、水利、机械、化工、石油、土建、冶金、航空、航海、气象、环境等众多领域，是这些领域相关专业的主干技术基础课程。

一、教材与教学内容选取

“工程流体力学”教材种类繁多，[2]但是目前为止还没有一本针对能源类本科成人教育《工程流体力学》教材，笔者通过对多种教材的研读，以及往年成教上课的经验，根据各教材所涵盖的基本理论，及描述流体特性表达式推导过程的深度和难度、教材内容的广度，最终选用杨建国等人编著的《工程流体力学》（北京大学出版社，2010年1月第1版）作为成教热能专业的临时教材。

“工程流体力学”的内容繁杂、学科综合性强，流体力学内容很抽象，偏微分方程几乎贯穿全部课程。流体力学欧拉方法的思路与物理及其他力学不同，学生理解、掌握起来有困难。[3]鉴于成人教育对象数学基础和力学基础相对薄弱的特点，在授课中应尽量避免大量的数学公式的推导和微元的受力分析，把第七章相似原理与量纲分析作为自学内容，在讲解动量定理、动能定理和质量守恒定理时，把输运定理作为主要的公式推导工具，着重强调基本概念和基本原理的学习和掌握。

二、授课目标及教学方法

1.明确教育目标的职业性和教育内容的实用性

成人教育是以提高社会从业人员的履职能力和适应职业变化能力为目标的教育，其教育内容与职业需求联系紧密，以补充、改善成人的职业知识和技能为目的，实用性较强。[4]

对于成人教育一定要明确教育目标的特点，做到有的放矢，才能起到事半功倍的效果。成人教育对象（以下称为“成人”学生）的特点可以归结为以下几点：

第一，“成人”学生职业性强；

第二，“成人”学生都有固定的工作岗位，有着丰富的实践经验，在某些方面的认识和能力要强于授课老师；

第三，“成人”学生专业基础课，例如数学和物理等的基础知识比较薄弱，很难理解深度较高、难以理解的原理和公式推导；

第四，“成人”学生渴望获取知识，尤其是能帮助其解释工作中遇到的实际问题的理论知识；

第五，“成人”学生一般工作繁重，上课时间一般是挤出来的，因此课堂授课的效率尤为重要；

第六，“成人”学生学习目的性很强，对于不相关的内容很少去涉猎，因此造成了知识面相对狭窄，从而增加了授课的难度；

第七，“成人”学生的自主学习能力强，这跟现在在校大学生的自主学习能力差形成了鲜明的对比。

因此，要时刻谨记以上七条“成人”学生的特点，在教学中要时刻把握住“成人”学生的职业性，并注意授课内容的实用性。在教学学时有限的情况下，在提高教育目标理论水平基础上，使其掌握并能运用这些理论分析在生产实践中遇到的各种实际问题，提高预判生产中出现重大问题的能力，对于某些技术人员，应使其具备流体设备及机械系统和装置的设计、运行管理的工程技术能力。技术人员经过理论知识的强化学习，再加上自身实践经验，最终可成为基础扎实、知识面宽、有较强实践能力和创新意识的复合型人才。

如何增强授课内容的实用性是授课的关键问题之一，因为授课对象是能源类“成人”学生，因此笔者认为授课内容应该结合世界目前面临的重大问题：能源危机和环境污染，也就是国家的重大政策——节能减排。当今世界能源越来越紧张，污染越来越严重，而且世界的大气污染形势和应对政策一直在变化，因此在授课中适度加入相关节能减排的内容，使“成人”学生了解世界，尤其是我国大气污染的严峻性，树立节能环保意识。增加我国最新政策和法规的讲解，如“十一五”期间的烟气脱硫；在“十二五”期间，我国将对氮氧化物进行总量控制等，以及解决这些问题所用到的必备知识之一就是流体力学。例如要想取得好的脱硫除氮的效果，就要把握烟气的流动，研究烟气流动正是流体力学的责任。我国的科技水平迅速提高，需要让学生了解污染物控制的发展趋势，如哪些理论问题仍需深入研究，哪些技术是当今热点，使“成人”学生在未来的学习研究和工作中容易找准方向。就笔者以往的授课经验，“成人”学生大多为热能专业的学生，而且大多来自发电厂或与发电厂相关的单位，他们对烟气脱硫设备比较熟悉，有可能在今后的工作中参与脱硫塔设计或运行，因此将该部分作为本课程的一个重点。通过大量图片、动画和视频讲解各种常用烟气脱硫中气体流动的特点，加入影响脱硫效果的设计思路和方法，主要是讲解烟气流动的流场、流线、流型的相关概念及理论，使“成人”学生系统掌握烟气脱硫技术中流体力学的作用。

总之，授课内容的实用性是教学的关键问题之一，授课内容实用“成人”学生才爱听，效果才好。

2.教学手段和教学方法

（1）加强理论知识的讲授。成人教育的对象多数为参加工作多年和未受过正规高等教育的成年人，即“成人”学生，他们又有着丰富的实践经验。“成人”学生虽然专业经验丰富，但是专业理论相对薄弱，尤其是专业基础知识比较薄弱，用现在本科教育的术语讲，就是专业基础课不过关。从笔者实际函授授课的经验来看，“成人”学生专业基础课尤以高等数学的基础最为薄弱，然而流体力学的主要工具就是数学。转贴于

因此，要加强理论知识的讲授，对一些概念和基本理论要细讲精讲，为了提高他们的理解和记忆，在授课中多用一些现实生活中生动形象的实例，并加入一些图片和视频。例如在讲授流体的概念时，可以用“给他一点阳光他就灿烂，给他一点山花他就烂漫”这样朗朗上口的词句来形象说明流体的流动性；在讲授流线和迹线时，可以引用唐代大诗人王维写下的千古流传的名句“大漠孤烟直，长河落日圆”来形象地说明迹线的概念。这样既提高了学生的学习兴趣又加深了印象。此外，还可以在授课中适当插入一些图片和视频，来激发他们学习的兴趣。

（2）采用导学+启发式方法授课。实行“导学式”教学模式。即，贯彻“学生为主体、教师为主导”的教学理念，[5]在教学中实行启发式教学，充分发挥现代教育技术在提高教学效率和教学质量方面的重要作用。凭作者多年的授课经验可知，单纯采用教师讲、学生听的课堂教学模式，即使加入大量实例，教学效果仍然较差，所以讲授中进行启发互动式教学。所谓互动式教学，是在教学中教与学双方交流、沟通、协商、探讨，在彼此平等、彼此倾听、彼此接纳、彼此坦诚的基础上，通过理性说服甚至辩论，不同观点碰撞交融，激发教学双方的主动性，拓展创造性思维，以达到提高教学效果的一种教学方式。这种讲课的方式，不是老师一个人讲，而是启发学生思考。[6]

“工程流体力学”基础理论讲解比较枯燥，为了提高教学效果，经常在课堂上提出问题和例题，鼓励学生积极回答，并展开讨论，激发学生的主观能动性，从而加深理解。在教学中要把握“成人”学生的独特特点：那就是有自己固定的工作岗位，有着丰富的工作经验，对设备的结构和运行了如指掌，对设备处于非常规运行时有自己的处理方法，但是为什么这么处理他们并不清楚。例如，笔者在宁夏灵武电厂进行调研时，一个空冷岛运行专工在说到如何预测和解决空冷机组夏季出力不足的问题时，他们的经验就是大量喷水，但是他们不知道造成此现象的原因，也不清楚最佳的喷水量，也不知道雾化质量的重要性。因此在授课中就要充分发挥“成人”学生实践经验丰富的特点，让他们提出问题，然后通过自学解决问题并把自己的内容在课堂上“讲授”，教师对结果加以评论，并指出这些方法的优缺点，提高学生的创新意识；接下来精讲教材中的理论知识以及补充内容，并配以图片、动画、视频，鼓励学生思考，进行可行性分析，指出它们的优势和缺陷，并再次简要讲解相关理论，使学生的短时记忆转化为长时记忆。

（3）考核方式。由于成人教育不同于一般高校，因此采用平时成绩、期末考试成绩各占一定比例的考核方式，最终合理地给出学生的期末总成绩。平时成绩包括学生考勤、课堂讲授和问题回答情况、课下作业尤其是资料搜集情况、实验等，对整个教学过程中表现突出的学生，提高他们的平时成绩。

三、实验教学

“工程流体力学”课程的理论性和实践性都比较强，很多理论知识需要通过实验去理解、消化。因此实验教学是提高学生对知识掌握情况的必备环节。

实验教学主要的目的是通过直观的现象来理解课本知识，本课程精心选择了如下五个实验。

1.伯努利方程实验

观察液体在管道中流动时能量守恒和转换的物理现象、测绘玻璃水管管路上测压管水头线及总水头线。

2.流速和流量的测定实验

了解文丘里流量计及毕托管的测速原理。

3.雷诺实验

观察各种流态、测定流态与雷诺数的关系、观察层流时管道断面流速分布。

4.沿程阻力损失实验

加深了解圆管层流和紊流的沿程阻力损失随平均流速变化的规律。

5.局部阻力损失实验

对圆管突扩局部阻力系数的经验公式和突缩局部阻力系数的经验公式进行实验验证与分析。

四、结语

针对热能与动力工程专业“成人”学生的特点，对“工程流体力学”的教学进行了探讨，使课程更适合“成人”学生的特点，扩大了他们的知识面，增强了其主动思考的能力，丰富、深化了“成人”学生的理论知识，也为成人“工程流体力学”教学探索出有益手段。在今后的教学过程中要进一步探索新的教学方法和手段，学习和借鉴优秀教师的教学成果，不断提高自身的综合素质和专业理论知识，立足学校特色优势，继续努力进行“工程流体力学”课程的建设和探索，以期积累更多的经验和取得更大的成绩。

参考文献

[1]陈卓如，等.工程流体力学[M].北京:高等教学出版社，2006.

[2]杨建国，张兆营，等.工程流体力学[M].北京:北京大学出版社，2010.

[3孙恒朱，鸿梅，舒丹.“启发—联想式”教学方法在流体力学教学中的应用[J].中国电力教育.2010，(5).

[4]黄裕华.成人教育要突出“成教化”特色[J].福建信息技术教育，2005，(7).

流体力学理论及应用范文篇2

[关键词]中职校；物流管理专业；理实一体化；教学模式

目前，随着我国物流产业的迅速发展，市场对理论知识与操作技能兼备的应用型、复合型、技术技能型物流人才的需求不断增长。作为以培育一线技术技能型人才为目标的中职校，必须及时回应市场及社会的需求，加快物流管理专业技术技能型人才培养模式的创新，实现学校和物流企业对人才需求的无缝对接。本文拟对以“做中学”、“学中做”、达到“教学做”一体化为特征的“理实一体化”教学模式，及其在中职校物流教学中的应用谈几点认识。

一、理实一体化教学模式的要义及价值

理实一体化通常是指理论与实践有机结合。李雄杰在《职业教育理实一化课程研究》中，对于“理实一体化”内涵作了更进一步的诠释，“充分利用现代教育技术，将理论、实验、实训等教学内容一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练；理论和实践交替进行，形象和抽象交错出现。由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的一体化教学模式。[1]

“理实一体化”作为一种教学理念的提出，其价值和意义在于它改变了长期以来在中职校教学过程中理论教学与实践教学相脱节的现象。它强调没有固定的先实后理或先理后实，而是理中有实、实中有理，突出学生动手能力和专业技能的培养，注重充分调动和激发学生学习兴趣，使抽象的理论教育和直观的实践教育能够无缝衔接。同时，“理实一体化”是集理论学习、现场观摩、技能训练于一体的教学模式。它既重视理论的学习、运用和指导作用，又突出对学生专业实践能力的培养，使学生能学以致用、理论联系实际。

在中职校大力推广以“做中学”、“学中做”、达到“教学做”一体化为特征的“理实一体化”教学模式，是中职业校坚持市场导向、需求导向、就业导向的具体体现，也是服务经济社会发展，培养中职校学生就业创业能力，提升职业教育质量与水平的客观要求。

（一）有利于激发学生的学习兴趣

中职学生普遍学习基础较差，学习兴趣不浓厚，不擅长抽象思维，而中职校的专业教材内容多数比较枯燥。在中职校物流管理教学中采用一体化教学模式，在教学过程中，以中职学生为本，根据学生的特性展开适应性教学，让“学生在真实的物流工作情境中获得对技术（或服务）工作的任务、过程和环境所进行的整体化感悟和反思，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一”。[2]学生通过自己动手，完成工作任务，变被动学习为主动参与，容易获得成功的喜悦，树立自信心，从而不断激发他们的求知欲望和学习兴趣，让学生能在学中求乐、在乐中求学。

（二）有利于培养学生的职业能力

理实一体化教学模式将“理论与实践通过特定的载体有机融合在一起，发生理论和实践的‘化学反应’，通过手脑并用的‘做中学’和行动导向的理实一体化学习，学生不但学习专业技能和知识，而且能够经历工作过程获得职业意识和方法，通过合作学习学会沟通和交流”[3]不断培养和锻炼学生提出、分析和解决问题的能力，增强学生的实践能力，最终促进学生综合职业能力的提升。

（三）有利于提升师资队伍的整体水平

理实一体化教学模式对教师的要求、对教学环境的要求较高，实施难度较大。物流专业教师在采用理实一体化教学模式后，教师对物流课程的理解已远远不再只局限于课堂内容及其排列顺序，而是一个由教师、学生、课程资源与情境构成的生态系统，这就要求教师不仅要具备扎实的理论水平而且要拥有实际操作能力，在教学过程中促使教师要不断地去钻研教学方法，不断地去掌握新知识、新技术，才能开发出适合学生的理实一体化课程，来满足教学所需，从而不断提高教师的教学能力和教学水平。

二、理实一体化教学模式在中职物流管理专业教学中的实施对策

“物流专业主要面向与现代物流产业链相关联的企事业单位，培养在生产、服务第一线能从事运输、仓储、配送、国际货运、物流营销、物流信息处理等技能操作性工作，具有公民基本素养和职业生涯发展基础的中等应用型技能人才。”[4]物流专业是实践性很强的专业，物流课程所涉及的内容大多、且比较枯燥和抽象。在中职校物流管理专业课堂教学中采用理实一体化教学模式，不仅能够实现物流专业的理论教学和实践教学的有机融合，而且能够培养学生的专业技能和职业能力，不断提升学生的实践动手能力，努力满足物流市场的用人要求。

（一）以岗位职业能力为核心构建课程体系

物流管理专业理实一体化教学模式要求教师对物流专业课程体系进行重构和完善，要突出物流的职业定向性，根据物流岗位工作内容开设课程，根据物流市场变化适时调整教学内容，构建以职业活动为导向、以能力为本位的一体化课程体系。在课程体系设置方面，要充分考虑物流管理专业实践性和操作性强的特点，不同的专业课程对理论和实践的要求不同，要科学合理安排专业理论教学和实践教学的比例，适度提高实践教学比重，增加实验、实训、实习等实践教学环节，重视理论与实践教学的相互融合。比如在《仓储与配送作业实务》、《货运》、《运输作业实务》等专业课中采用一体化教学时，课程内容的设置上要根据不同的岗位设置要求确定实际和具体的工作任务，要具有明显的职业导向性，确定的目标性和过程属性。在课程内容设计方面，以职业能力为依据，要按照工作过程的顺序来讲授相关的课程内容，实现实践技能与理论知识的整合，以过程性操作为主、陈述性知识为辅，以习得实际应用的经验和技能为主、以理解适度够用的概念和原理为辅，将专项能力转化为综合实践能力，将职业能力落实到课程当中。

（二）以实践能力培养为核心改进教学形式

理实一体化教学模式的一个显著特点是教学形式的多样化。针对物流专业实践性强的特点，在教学中要提高学生在教学过程中的参与意识，为学生提供自主发展的时间和空间，重视做学一体，把项目式教学、案例教学、工作过程导向教学、交互式教学、启发式教学、角色扮演、情境教学等教学方法融入到教学过程中去，注重工作情境的模拟，借助实训场地、器材和模拟软件，充分利用网络、多媒体等现代化教学手段，增强教学内容的直观性，把抽象的知识具体化，使学生在活动中理解物流基本概念、企业物流运作和物流基本业务的处理流程，注重“教”与“学"的互动，充分调动学生的积极性，引导其对物流专业领域的有关知识进行主动探究，学以致用，使学生更好地掌握枯燥的理论知识，提高教学效果，不断提升学生解决和处理实际问题的综合能力。如，在《仓储与配送作业实务》教学中采用项目教学法，教师选取仓储认知、入库作业、在库作业、出库作业、配送认知、配送作业六个典型项目，通过前四个项目实现仓储作业能力，在前四个项目的基础上通过后两个项目实现配送作业能力。各项目以对应职业岗位的工作过程为主线，每个项目都包含若干任务，并对完成任务需要达到的知识、能力目标进行分析，并按照目标要求组织并实施教学，学生通过对典型项目的实施完成的过程中不断获取理论知识和实践知识，通过理论指导实践，实践强化理论，确保学生知识和能力的同时构建。

（三）以提升教学质量为核心加强物流实训室的建设

理实一体化教学中，实践课程的完成需要建立具有多功能和灵活性的物流综合模拟实训室。物流实训室作为实践教学组织的主要场所之一，为物流课堂教学提供了良好的设施服务。物流实训室的建设不能仅针对某些课程或某些环节的实践操作，应该根据物流企业的真实的工作环境，依据现代物流体系的核心理论和核心流程，结合物流企业对人才需求的专业性特点，在系统、全面地分析的基础上建设多功能的现代物流综合实训室。物流实训室为学生的观摩、学习、实践操作提供了实践平台，学生通过在实训室的动手操作，不仅加强了学生对物流理论知识的理解，而且不能提高自身的技能水平。

（四）以“双师型”队伍建设为核心构建高素质师资队伍

“双师型”师资队伍建设是理实一体化教学顺利实施和提高学生实践能力的直接保证，教师不仅要具备专业理论与职业教育理论，还要具备专业实践能力和职业教学能力，也就是说不但要具有物流管理理论知识，而且要具有物流企业、配送中心、生产企业等物流管理部门相关实际工作经验的“双师型”教师。理实一体化教学模式要求物流专业课教师在相关的课程领域进行过实践锻炼，如仓储模块的专业教师，需具有在物流企业仓储与配送部门的工作实践经验，掌握仓储与配送的整个作业流程。目前，有些中职校物流专业的“双师型”教师比例没有达标，学校要通过“外引内养”采用“培训、引进、聘请”等多种方式，打造一支既有较高的专业理论知识水平和教学经验，又具有实践技能和经验的复合型的“双师型”教师。学校要有计划地安排物流专业教师到物流企业进行专业实践，参与产学研结合，专业实践能力培训，提高专业应用技能，完善实践环节知识，不断提高教师的实践能力和科研能力。理实一体化教学的实施离不开企业兼职教师，尤其是实践性教育，中职学校的教师实践能力再强，也“强”不过工作在企业第一线的专家、首席工人和能工巧匠。因此，聘请企业专家、首席工人和能工巧匠到学校担任专、兼职教师，参与学校物流实践教学，不但能够对教学质量的提高起到举足轻重的作用，而且能够充实“双师型”教师队伍，提升师资队伍的专业化水平。

（五）以深化校企合作为核心推进工学结合

仅仅通过校内课堂教学实施理实一体化还是远远不够的，学校的物流实训中心建的再好，也与物流企业真实的工作环境是不一样的，职业学校真正的实训基地应该是在企业，企业执行的规范都是职业标准，学生的实训项目均是学生今后所从事的职业及工作岗位。企业作为最终的毕业生接纳者也需要介入进来，与校方进行多方位、深度的合作与交流。因此，中职学校要切实加强和物流企业之间的联系，建立紧密型的校企合作关系，建立订单式培养模式，充分利用企业资源建立分布于货运基地、仓储配送企业、商贸企业等的校外实训基地，有效利用企业的物流设施与设备，将某些实训室直接建立在企业，将培训课堂直接搬到企业操作现场，用最低的投入，实现教学效果最佳化，不断提高理实一体化教学的质量。同时，校企之间要建立互惠互利的长久合作机制，让企业共同参与学校人才培养计划制定和人才培养全过程，不断满足企业对物流人才的实际需求。学习模式也可采用“学―工―学―工”的工学结合的交替模式，即学生在学校学习一学期的理论知识后，第二学期到企业去实习，再接着回到学校学习，重点解决在物流企业实际工作中遇到的问题，查缺补漏，最后再投入到企业一线去检验上阶段的学习成果。

三、理实一体化教学模式应用中应注意的几个问题

理实一体化教学模式在教学中实现了理论和实践的相互结合，在很大程度上激发了学生的学习兴趣和求知欲望，提高了学生分析、解决物流管理中实际问题的能力，培养了学生自主学习和主动探究的能力。但在具体应用过程中，要注意处理好以下几个问题.

（一）科学设置“工”“学”比例

在理实一体化教学中，要科学合理地设置理论知识与实践操作的教学学时比例，要充分认识到理实一体化的工学结合实践教学不能简单地区分“学”多少学时、“工”多少学时，而是要根据课程开展的实际情况，进行工学比例的调整。在每一个教学单元的教学过程中，若以理论知识为主线，实践操作的主要作用是验证理论知识；若以实践操作为主线，理论知识为实践操作提供服务，以“做中学”实施课堂教学。同时，教师要认识到“工学”的主体是学生，教师要自觉从传统的注重传授知识转变为以教师为主导，学生为主体，引导学生学习和实践。

（二）教学内容要贴近企业实际

理实一体化教学是以培养学生的综合职业能力为目标，因此教师在设置教学内容时，要以理解企业的整体工作过程或经营过程为前提，工作过程知识自然成为学习领域课程方案的主要内容，同时也是设置物流专业课程的核心内容。因此，教师要根据物流企业实际情况，不断收集、挖掘物流企业真实的工作任务、项目，并结合学校实际教学环境的特点进行整合和优化，开发出能够调动学生学习、符合岗位实际的学习资源，实现教学内容与工作内容对接，教学环境与工作环境对接，提高学生综合职业能力和就业竞争力，促进学生完成从学校到企业的“过渡期”。

（三）评价要多元化并切实有效

评价是为了促进学生学习，因而单一的评价方式会使学生厌倦，所以我们在评价时要打破只关注结果而忽略过程的评定，建立一个以能力为本的包含自评、互评、教师评价的多元化评价体系。对于理实一体化课程的评价，仅仅有理论笔试考核是不够的，考核内容应该是理论考核与实践考核并重，并重视过程性考核与评价，即与理实一体化教学过程一样，将理论知识与实践操作有机结合起来考核，考核与评价重点在于学生的学习过程。理实一体化的教学模式也能可以参考物流企业的绩效考核方式，将物流企业制度引入教学管理中，如对工作任务完成出色的同学给予“职务”晋升的奖励等，改变传统的用分数来衡量学生学习水平的方式，真正以培养学生综合能力为中心，优化物流管理专业的教学质量，为社会输出优秀的物流人才。

参考文献

[1]李雄杰.职业教育理实一化课程研究[M].北京：北京师范大学出版社，2011，（15）

[2]李雄杰.职业教育理实一化课程研究[M].北京：北京师范大学出版社，2011，（17）

流体力学理论及应用范文篇3

一我国物流管理本科专业沿革及其培养目标

(一)我国物流管理本科专业的发展历程及其基本情况

我国最早的物流教育起源于1930年在上海交通大学管理系开办的材料管理专业［1］。1993年以前，我国还没有以“物流”命名的物流专业，只有部分属传统物流概念的物流类专业，如仓储运输管理、铁路运输、交通运输管理工程、包装工程等相关概念的物资管理专业。1993～1997年，现代物流教育开始起步。1993年根据当年国家教委新修订的大学本科专业目录，将“仓储、运输管理”等专业改为“物流管理”专业，由北京物资学院、北京工商大学首先招收物流管理专业本科生随后北京科技大学开设物流工程专业。继而北京交通大学、郑州工程学院、华中科技大学等开办物流管理专业或专业方向，培养本科、硕士或博士生。1998年教育部大规模修订高校本科专业目录，根据高等学校拓宽专业面的要求，将新设立5年的“物流管理”专业取消，并入“市场营销”专业，专业调整大大抑制了物流教育的发展［2］。

直到2001年中国入世，随着经济全球化，物流业作为新型服务业，从中央到地方各级政府、企业以及国外发达国家投资者引起了广泛关注。2001年8月，在中国物流与采购联合会的召集下，教育部恢复了“物流管理”专业，并于当年批准物流管理专业作为目录外专业开始招生。2002年教育部正式批准北方交通大学等7所高校招收物流管理专业本科生，2003年增加到47所。2001～2010年全国开设物流管理本科专业的大学数及近年该专业的招生毕业情况(见表1、表2)［3，4］。

(二)我国物流管理本科专业的培养目标及学科特点

物流管理本科专业培养适应我国社会经济发展需要，以管理学科为理论基础，经济、管理、工学学科相互渗透，德智体美全面发展，具有较高的思想道德和文化修养，具有较好的创新精神和实践能力，具有坚实的外语、数学、计算机基础，扎实的经济、管理、信息、系统科学及相关学科理论基础，熟悉物流管理相关法规，掌握系统的供应链及物流管理理论知识，能够从事物流系统优化、物流业务运作的复合型物流管理人才。物流管理专业的主干学科是工商管理和管理科学与工程，相关学科为经济学、管理学、交通运输等，其学科理论基础为经济学、管理学、会计学、统计学、运筹学、计算机科学和信息科学等。

二经管类物流管理本科专业人才应具备的核心专业能力

构建以经济管理为学科背景的物流管理本科专业人才(以下简称为“物流人才”)培养体系，需要明确所培养的学生应具备的核心专业能力要求。本文根据目前经济全球化的态势和当今企业和市场的实际需求，提出物流人才应具备的核心专业能力主要体现在以下几个方面:

(1)现代物流运作能力。根据物流的功能要素，物流人才应熟悉掌握采购、运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送等主要物流业务环节，了解现代物流设备的性能及控制方法，并能进行实际操作，这是最基本的能力要求。

(2)物流系统规划与设计能力。作为物流人才，必须初步具备企业物流系统改造与再设计能力，具备区域物流园区(中心)规划与设计能力，并具备一定的物流信息系统开发与设计及物流系统综合评价能力等。

(3)物流项目组织及管理能力。对于中小型的物流项目能够对其进行组织与管理，对遇到的问题能够给出解决的途径和方案。所以物流人才不仅要具备较强的专业能力，还应具备较强的人际沟通协调能力与技巧［5］。

(4)信息技术的应用能力。在计算机技术与网络信息技术高速发展的今天，信息技术已成为现代物流的发展的核心支撑平台。因此，现代物流人才不仅要全面熟悉物流的主要信息技术，也应具备一定的数据挖掘与物流系统优化决策能力［5］。

(5)国际物流运作能力。随着全球制造链和供应链管理的兴起，国家与国家之间的经济交流越来越频繁，国家之间、洲际之间的原材料与产品的流通越来越发达，国际贸易的发展带来了前所未有的国际物流市场。因此，现代物流人才不仅要了解进出口贸易专业技能，也应具备如保税仓库经营、商品检验等国际物流技能，并熟悉各国有关的通关制度和法律、法规及各国的物流环境。此外，现代物流人才应掌握企业物流成本的构成、预算、核算和控制，对企业外部的各种物流费用要能够判断其合理性，并能够对有限资金进行优化配置。

总之，在基本能力结构上，应具备一定的获取知识的能力、一定的应用知识能力和一定的创新能力。在专业知识要求上，应具备一定的工具性知识、一定的人文社科知识、一定的自科知识及扎实的经济管理学科、统计运筹学科、计算机科学与技术基础知识，系统掌握供应链及物流管理基础知识、基本理论、基本技能，熟悉供应链物流系统规划、物流业务运作及组织管理，掌握从事物流系统优化、物流业务运作及物流管理的基本技能与方法，熟悉经济建设和企业管理的相关政策和法规，掌握国内外物流发展状况及趋势，了解国内外制造企业、流通企业和物流企业的基本物流运作模式。

三经管类物流管理专业课程体系构建分析

(一)目前我国物流管理专业在课程体系设置上尚存在的问题

(1)课程体系缺乏系统性。在整个物流管理专业课程体系安排上，有些学校借用其他院校的培养方案，在其基础上根据本校的办学特色进行适当修改;有些学校为应付专业申报，不顾实际需要勉强将一些课程凑合在一起，在没有专业教师的情况下不顾课程整体性任意增删课程，没有严谨的分析和论证。

(2)教学内容缺乏实用性。物流管理人才必须具有一定的技能。我国的物流教育现在比较注重传授理论知识，而学生实用技能的培养显得较为薄弱。未来物流人才必须要突出综合素质，具体体现就是要让学生掌握物流管理的实用性技能;提高学生在实际工作中的操作能力，以增强学生的岗位适应能力。

(3)专业学科缺乏引导性。引导型学科可作为物流管理专业的必修课，师资尽量由长期从事物流管理、运输业等具有丰富经验的高级技术人员来担任。通过引导型学科的学习可以提早的告诉学生学习的方向，激发学生的学习兴趣，加强学生对本专业的理解。

(4)物流教育缺乏数量性。在现代物流管理中，特别是随着计算机与网络技术的发展，管理信息系统的运用使物流活动同数量化分析方法结合得十分紧密，物流业务管理和综合评价都离不开数据分析，物流管理系统也是建立在极其准确的数据基础之上的。因此，未来的物流教育要强化定量分析，加强学生数理知识的培养［6］。

(二)经管类物流管理专业课程体系构建

经管类物流管理专业课程体系大体分成公共基础课程、学科及大类基础课程、专业核心课程和专业课程四大块。其中，公共基础课程主要包括马克思主义理论、思想品德、外语、体育、军事训练及计算机基础教育和文化素质教育等课程;学科及大类基础课程包括数学、经济学、管理类、计算机科学与技术、物流学、供应链管理等;专业核心课程包括物流系统分析、仓储运输管理、物流信息管理、国际物流、物流工程、物流经济学等课程;专业课程，主要体现该专业的优势和特色，具体包括物流战略与管理、物流系统论、物流网络规划、物流系统建模与仿真、采购管理、运输管理、集装箱与多式联运、运输经济地理、库存控制与仓储管理、企业物流管理、物流成本管理、配送中心规划与管理、第三方物流管理等。在实践教学上，物流管理专业包括实践教学课程、实践环节或实践性教学活动，如认识实习、专业实习、社会实践、毕业论文(毕业设计)，建议各高校选开物流管理综合模拟、物流管理课程设计、供应链管理系统、ERP系统模拟实验、大学生物流设计大赛等。

四经管类物流管理专业创新型人才培养模式的构思

从目前企业对物流专业人才需求情况来看，有绝大部分企业认为目前物流专业的毕业生理论基础扎实，但实际操作能力较差。学生对专业知识重要性的认识与企业的需要既有相同点同时又有较大的偏差。如学生认为装卸和包装的相关知识不重要，而这些操作恰好是配送、仓储与存储及采购等的重要环节与基础，企业也比较注重这一物流环节知识和能力的培养。企业对于制约物流发展的主要因素也有不同的看法，认为“物流信息化和标准化程度不高是物流发展瓶颈”的比例相对较高，这从一个侧面反映了企业对相关物流人才的需求。基于此，本文对经管类本科院校物流管理专业创新型人才培养模式提出如下构思。

第一，将“物流管理”专业向“物流管理+物流工程”方向延伸。即重视物流过程的实现技术与装备，包括运输、储存、装卸、搬运、包装、加工、配送、仓储，定位，检测，企业信息化及其信息处理等实用技术。

第二，从重视“物流”到重视“物流+采购”。即重视基于物流和采购的集成技术和成套技术，包括基于采购的集成化设计技术，仿真设计与装配技术，过程控制技术与方法，采购信息平台与共享技术等。

流体力学理论及应用范文

1产业经济学与物流人才培养

“产业经济学”在西方又称“产业组织学”或“产业组织理论”，是战后迅速发展起来的应用型经济学科。产业经济学主要内容包括企业理论（研究企业的本质）、市场理论（研究市场结构、市场行为和市场绩效）、市场竞争（寡头垄断企业竞争模型、企业合谋与卡特尔行为）、产业结构理论（产业结构形成与发展、演进规律、变动因素）、产业关联理论（产业关联分析方法与产业波及效果分析方法）、产业结构优化（产业结构高度化、合理化和地区产业结构优化）、产业布局（产业布局影响因素和产业布局政策）以及产业政策理论（产业组织政策、产业结构政策、产业技术政策等）。作为一门应用经济学，产业经济学主要运用经济学理论来深入分析现实产业中的市场行为。物流产业作为国民经济中重要的基础产业，且其与其他各个产业的融合度非常高。按照产业经济学教学内容体系，可以培养学生对物流产业的市场结构、市场行为和市场绩效深入的研究，掌握物流产业的发展规律和趋势。在物流产业具体岗位上能够从整体或者系统地了解和掌握所在企业的市场行为等状况。因此，产业经济学作为物流相关专业或者高级专业人才培养的重要的应用经济学课程，需要我们将重点工作放在如何能够构建符合现代物流产业高级人才需求的教学模式，从而在现代产业体系不断完善以及产业转型升级驱动下，专业人才能够被不断吸纳到现代物流产业中。

2应用型课程教学模式改革思路

所谓教学模式是指在一定的教育思想指导下，依据相应的教学目标而建立起来的较为稳定的教学活动框架。由于教学目的、任务和侧重点不同，不同类型的课程教学模式也表现出极大的差异。一般来说，基于应用型人才培养目标，教学模式则更偏重于强调应用能力的培养，学生在掌握基础理论知识的同时，要善于利用掌握的知识准确地、创造性地解决具体的实际问题，因而，教学模式更注重体现对学生在知识的综合应用能力的培养，这种教学模式称为应用型课程教学模式。应用型课程教学模式的实质是把人力资源转化为应用型人力资源的过程，而学生是否具备了应用知识的能力，是决定这一转化是否成功的关键。因此，应用型课程教学模式不同于传统课程教学模式或一般的理论型教学模式，是一种以专业知识、专业素养和应用能力培养为主导的专业训练教学。将产业经济学这一应用经济学作为物流相关专业或者物流产业高级人才培养的重要专业课程，可以从多个方面来进行教学模式的创新。在课程内容设置方面，建立与时俱进的教学内容。随着资源、环境以及社会等客观因素的变化，产业始终处于变动状态。例如，我国东部沿海地区的劳动密集型和资本密集型产业不断向中西部地区转移，从而在中西部地区形成了不同的产业集聚体，这样，产业经济学的理论与实践教学必须能够相结合，特别是对于西部地方高校，在产业经济学课程内容设计上必须进行调整，否则，学生无法进一步掌握较新的产业经济学理论知识，更不可能深入到物流产业园区进行实践。在现有内容的基础上，通过借鉴国内外优秀教材的理论框架，实现产业经济学知识体系更加科学化，同时，从产业发展的动态观来不断更新教学内容。在课程讲授方法方面。克服灌输式的教学方式，激发学生从被动学习为主动学习，激发学生学习和创新意识，培养学生自主发现问题、分析问题和解决问题的能力。课程设计可以以系统、综合地运用产业经济学理论知识的原则，采取学生自主进入物流产业园区，实现与物流企业紧密接触，若条件容许可以参与其生产经营过程，进而发现问题和解决问题，这样，使学生对物流产业有了更为直观的和感性的认知，有利于后续产业经济学课程的教学，与实践接触，可以极大激发学生主动对产业经济学理论知识的学习。在实践课题引导方面。强调提倡学生以探索性、自发性的学习方式，并通过学生个体或者团队为单位在区域物流产业园区进行实践，并进行研究，以此来巩固产业经济学理论知识，获取一定的经验，提高能力的人才培养方法。教师需要把握好课程课题选题，包括探索性课题类型、课题内容和难度要适度。课题的内容需要以应用性为主，学生通过自己或者小组的努力达到课题的进度要求。否则，学生会因难度太大，而需要花费大量的时间来完成，将影响学生其他专业课程的学习。另外，主讲教师必须知道和熟悉学生选题的内容，即对学生的选题难度和内容结构要有所把握，主要目的是能够在整个教学过程中掌握学生研究过程，能够给学生恰当的指导意见。同时，在每一个规定的研究阶段，需要在班级进行汇报、讨论、研究以及指导，帮助学生进行问题的分析和解决。

3基于物流产业人才培养的产业经济学研究性教学模式创新

有很多课程设立案例教学内容，这种教学方法将鲜活的经济社会事件以案例的形式展现给学生，让学生能够掌握相关的理论知识，并能够利用这些理论知识来发现问题、分析问题和解决问题。不过，若从动态角度或者亲身实践角度来讲，一些案例教学并不能完全达到预期目标。也就是说，案例研究中的许多知识点、问题的讨论是在我们事先已经设定好的学习和研究讨论材料，对于学生来说，只是在现成的研究案例中发现问题、分析问题和解决问题，而脱离现有经济社会现象或者没有能够做到动态地以及系统地对一些知识点的掌握。科研本身就是一种创造，教师在教学中可以增加学生科研的考核内容，涉及学生研究的任务，结合产业经济学理论知识来进行分析实际问题。也就是教学的作用不仅仅需要给学生讲授产业经济学理论知识，同时需要鼓励学生进行创造性的学习和思维，激发起学生的创新意识。具体来讲，教师事先并未给定特定的案例，而是根据教师所讲授的理论知识框架，将授课班级按照学生人数分为若干小组，然后由学生根据小组实际情况进行选题。学生所要选择的案例不仅仅是活生生的现实经济现状本身，而且更重要的是就所研究案例的某一个知识点和理论框架的应用，对所存在的问题进行理论分析，这种方法对于问题的研究要比案例研究深刻一些。这种方式即锻炼了学生收集国内外文献的能力，又比较全面的能够掌握理论知识。对产业经济学某一个理论框架下的“研究”，需要学生提出对于此问题的研究背景、研究目的和意义、理论基础、理论知识在所研究问题中的应用。按照教学计划，产业经济学分为四个教学内容板块：产业组织理论、产业结构理论、产业管理理论、产业发展理论，重点是产业组织和产业结构理论。将每一个部分特别是前两部分的理论作为一个研究性主题。授课过程中按照自然班级将每一个班级分为若干研究小组，每一个研究小组需要在以上四个理论框架的每一个理论体系中选择一个“选题”，这个“选题”的核心内容是围绕本模块的理论体系，选择其中一个产业经济问题进行研究，研究对象是当前的物流产业，研究周期是本模块的教学计划执行完毕。具体来讲，研究性教学模式的具体操作包括以下几个阶段。第一阶段：教师讲授基本知识。这一阶段的教学主体是教师。将知识点的重要概念和理论体系传授给学生，例如，产业组织理论中的产业组织理论渊源、市场结构、市场行为和市场绩效的理论框架和衡量指标等。第二阶段：学生研究阶段。这一阶段的主体是学生。在教师讲授的知识框架下，学生小组就某一个产业组织问题在自己查阅大量的文献和所研究的现实问题的现状、本质以及存在的问题等基础上，自己对其中的一些知识的理解和掌握。例如“基于市场结构、市场行为和市场绩效的分析框架下的中国物流产业分析”，这样小组将会对中国物流产业的发展历程、现状、存在的问题用市场结构、行为和绩效的各种指标来分析，并且，能够学会市场结构、市场行为和市场绩效等各种衡量指标的计算、理论含义及其如何应用。第三阶段：课堂讨论。这一阶段的主体是教师和学生。每一个小组均需要将自己所研究的问题在课堂中进行讨论，学生与教师共同讨论问题，教师在研究问题讨论过程中，对于学生理解不到位、或者不透彻的知识点、或者不全面的地方需要加以重新解释，教师就此问题展开对该知识体系进行详细讲解，这样就能够使学生对此问题得到更好的理解。第四阶段：巩固和继续完善、跟踪研究。这一阶段主体仍然是学生本人。主要是在第三阶段的讨论的结果中寻找对某一问题研究的深化，或者改进或者延续。

4结束语

流体力学理论及应用范文篇5

关键词：Fluent液压传动仿真教学

ApplicationofFluentsimulationtoteachingonhydraulictransmission

YangXiuping1，2，ChenWei2，GuoJinjin2，YangXuhao3

1.Tianjinkeylaboratoryforcontroltheory&applicationsincomplicatedsystems，Tianjin，300384，China；

2.Tianjinuniversityoftechnology，Tianjin，300384，China；3.SunYat-Senuniversity，Zhuhai，519082，China

Abstract：Accordingtotheteachingcharactersandcontentsofhydraulictransmission，computationalfluiddynamicssoftwareFluentappliedtoteachingwasintroducedbytheexample.Theflowshapesoffluidinhydrauliccomponents，thecontoursofvelocityandpressurewereshowndirectly.Basedonthis，theeffectsofstructuretocomponentperformancesandflowcharacterswereanalyzed.Thesimulationteachingredoundtostudentmasterthefluidmechanicstheory，understandtheworkingprincipleofhydrauliccomponentsandusesimulationdesignmethod.Itcandevelopteachingapproachandstrengthenthecombinationbetweenteachingandengineeringapplication.

Keywords：Fluent；hydraulictransmission；simulation；teaching

液压传动教学要求学生掌握液压传动理论及工作原理，培养学生分析液压元件及系统性能的能力和设计能力。在课堂教学和专业课程设计中，引入Fluent仿真软件，用数值和动画描述流体在元件或回路中的流动状态，速度的衰减、脱流、漩涡等现象，压力、速度等参数的定量分布规律，并根据流动特性分析其对元件性能的影响，有助于学生掌握抽象的流体力学理论，加深对液压元件工作原理的理解，丰富教学资源，拓展现有的教学方式，而非传统意义上的多媒体教学；同时，由于仿真软件已广泛应用于工程设计[1，2]，因此，利用Fluent教学，将先进的设计理念引进课堂教学中，能使学生掌握专业软件和现代设计方法，拓宽知识面，加强教学与工程应用之间的有机结合。

1Fluent仿真应用实例

在液压传动教学中主要利用Fluent仿真软件讲解液压元件和系统内部的流体力学计算，元件及系统的性能分析和优化设计等内容。阀类元件是液压系统中重要的控制元件，阀内流体的流动情况对阀的液动力、精度、冲击、噪声等有很大的影响。笔者以流体流经滑阀阀口的流动特性为例，说明仿真技术在教学中的应用。

滑阀是换向阀常用的形式，阀口的结构形式及开口量对流量特性有重要影响，特别是当滑阀作为电液伺服阀的功率级使用时，其流量特性直接影响并决定了伺服阀的性能。

图1a为某液压滑阀结构图，图1b为有限元模型，为轴对称结构，为提高阀口过流截面处的计算精度，此处网格局部加密[3，4]。流体流入阀腔时，得到的速度分布如图2所示（压力云图略），可以看出，由于过流断面面积突然减小，流速增大，压力减小，能量耗散增大；当流体流出阀体时，过流断面面积增大，流速减小，压力增大，这与连续性方程和伯努利方程的结论一致，得到了理论验证。在过流断面面积突变处，出现主流与壁面脱离的现象，并且在阀座拐角处形成漩涡区，阀腔内部湍动分布极不均匀，压力较高。

ab

图1滑阀结构及有限元模型

图2速度云图（Xv=1mm，自由流）

当开口量变化时，流经滑阀的流量及流量系数随之变化，液流流入阀口时的射流角发生变化，出现自由流和附壁流两种状态。在两种状态切换的位置，流量系数会发生突变。由于实际滑阀结构和尺寸多种多样，液流流动状态又无法观测，因此应用Fluent软件，通过改变阀口开度对这一切换现象进行仿真，可以找到流量系数突变的位置，为阀的结构设计提供理论依据。图2为自由流状态，开口量Xv=1mm；图3为附壁流状态速度图，Xv=0.5mm，可以直接观察到这两种流动状态。

图3速度云图（Xv=0.5mm，附壁流）

利用可视化的流场分析，学生可以直观地看到流体在阀体内部的流动情况，利用所建立模型，还可以计算出液动力，流动阻力等，改变结构形式及参数时，重新计算，可以分析流动特性对元件性能产生的影响，从而对结构进行优化设计，以改善阀的工作性能。

2Fluent仿真教学的实现

将Fluent仿真技术引入教学中，拓宽了现有的教学方式，也为学生学习软件，应用现代设计方法分析设计液压元件提供了平台。

课堂教学中仿真演示重点介绍实例的工程背景、解决问题的思路、具体案例中计算结果的分析方法，注重工程实例与授课章节内容的联系。实例分为简单实例和有代表性的实例。简单实例建模简单、计算过程时间短，便于课堂教学使用；对于贴近工程具有代表性的实例，由于计算时间长，课堂只显示计算结果及性能分析，具体仿真过程由学生课下完成。因此，为了便于教师及学生应用仿真实例，熟悉软件环境、操作步骤等，编写了仿真实例指导书，并制作成课件，帮助学生在课堂外重复仿真实例的内容，巩固所学的知识，并可以改变几何参数、边界条件等，让学生重新进行仿真计算，对结果进行比较、分析，达到举一反三的目的。

在专业课程设计中，安排与Fluent仿真相关的设计内容，如设计液压集成块，分析其内部流道流场分布，以合理设计阀块内流道的走向等，使学生有机会运用仿真工具进行设计，巩固专业知识，使教学过程前后呼应。

3结束语

利用Fluent仿真教学，内容新颖，用可视化的定量数据分析液压元件的原理及性能，增强了学生的感性认识，加深了学生对基本理论的理解和掌握，提高了教学效果；同时，学生也学会了专业软件以及将仿真设计方法应用到液压传动技术中的技巧和方法，拓展了学生的知识面，开阔了学生的思维和视野，加强了理论与工程实际间的衔接，培养了学生的独立创新能力和工程应用能力。

参考文献

[1]郭津津，田磊，刘杰.一种螺纹式二通插装阀的性能分析[J].机床与液压，2011，39（21）：78-80.

[2]周元春，杨曙东，罗博.基于Fluent的大通径滑阀压力流量特性研究[J].机床与液压，2011，39（19）：103-105.

流体力学理论及应用范文

关键词:裂隙岩体;注浆;扩散理论;注浆参数

中图分类号:TD743文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)10-0188-02

一、概述

由于裂隙岩体内部构造的复杂性和多变性,给注浆理论研究带来了很大的困难。浆液在裂隙岩体中的流动规律、扩散范围、浆液扩散压力以及注浆加固体强度和变形特征等与裂隙岩体几何形状、空间分布特征和空隙度特性等有密切的关系。

目前,人们研究浆液在构造面中流动和在孔隙中渗透扩散时均把浆液简化为与时间无关的牛顿流体,而绝大部分浆液属非牛顿流体的时变性宾汉姆流体,这就导致了注浆过程中的理论计算与实际相差太大。

在裂隙岩体中注浆,是长期以来尚未解决的技术难题。研究宾汉姆流体在裂隙岩体中渗透扩散过程 (运移规律)及渗流机理对注浆加固工程的设计和注浆效果预测等有重大的理论指导意义。

二、研究现状及存在的问题

(一)研究现状

随着注浆实践发展,目前已发展的注浆理论有渗透注浆理论、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆、低渗透介质注浆理论。但由于浆体运动是隐蔽于地下复杂性的地基构造中,且缝隙分布又难于模拟,因而理论方面的研究相对滞后于实践。

注浆理论是借助于流体力学和固体力学的理论发展而来的,对浆液的单一流动形式进行分析,建立压力、流量、扩散半径、注浆时间之间的关系。传统的注浆工艺是以“渗入性理论”为基础,注浆时只采用相对较低的注浆压力,使浆液在孔隙或缝隙中扩散时不致破坏岩土的原有结构。

渗透注浆是指在压力作用下使浆液充填土的孔隙和岩石的裂隙,排挤出孔隙中存在的自由水和气体,而基本上不改变原状土的结构和体积 (砂性土注浆的结构原理),所用注浆压力相对较小。代表性的注浆理论有球形扩散理论、柱形扩散理论和袖套管法理论。

球形扩散理论虽然考虑了浆液性质随时间变化对渗透规律的影响,但仍然把浆液简化为了牛顿流体,这也正是他们的不足之处。

柱形扩散理论和袖套管法理论研究中,仍然把浆液简化为了牛顿流体,没有考虑浆液性质随时间变化对渗透规律的影响。

查阅国内外大量文献资料发现,在目前的渗透注浆理论研究中,人们多是把浆液简化为牛顿流体,而且没考虑浆液的时变性,没有任何一个公式能真正准确地反映出浆液在多孔介质中的渗流规律,这些公式各自存在着某些缺陷,甚至与实际之间相差很大,公式的结论多为指导性的,因此,大多数注浆工程报导或论文中,只介绍注浆工艺过程和注浆效果,很少进行注浆理论的分析研究。因缺乏完善的理论指导,影响了注浆效果和技术经济指标的提高,造成人力物力的许多浪费。

(二)存在的问题

1.大多浆液为非牛顿流体,而目前的理论研究中均简化为牛顿流体。

2.在注浆过程中,浆液的性质随时间而变化,而目前的理论研究中视浆液的性质与时间无关。

目前,人们研究浆液在构造面中流动和在孔隙中渗透扩散时均把浆液简化为牛顿流体且与时间无关,而绝大部分浆液属非牛顿流体的宾汉姆流体,且具有时变性,这就导致了注浆过程中的理论计算与实际相差太大,甚至是荒谬的。理论研究落后于工程实际需求,尚需进行研究的方面有:浆液流体力学及其本构方程、浆液在多孔松散介质中的渗透扩散规律、多孔松散介质的渗透力学模型、多孔松散介质的空隙度特征、浆液的充填机理、注浆加固的力学作用、注浆基本理论与观念、注浆工艺等。

3.注浆设计随意性太大,注浆效果难以估计。注浆方法主要是压入法,浆液在压力差的作用下从注浆孔向岩体裂隙内扩散,其扩散距离 (常称为扩散半径)决定着注浆孔的布置和浆液消耗量,也是选择工艺参数、评价注浆效果的重要依据。但浆液在裂隙岩体内的扩散过程是隐藏的,目前还不可能在施工中对这一过程进行监测,这样,浆液的扩散距离只能靠理论或经验公式计算。而现有的计算浆液扩散距离的理论公式还远未成熟,实用价值有限,经验公式又往往是针对某些特定浆液 (主要是化学浆液)总结的,不具有普遍意义。因此,目前在裂隙岩体中注浆还没有可靠的预先确定浆液扩散距离的方法。

由于这一理论缺陷,给裂隙岩体注浆带来了如下问题:(1)注浆工程的投资和效果难以预计。当工程目的明确、场地条件清楚时,由于浆液的扩散距离不能预先准确确定,钻孔数量和材料消耗量的预算便没有依据。如果凭经验或工程类比法确定了钻孔数量和材料消耗量,则在这些工程量完成之后所能取得的效果又难以准确预计 (如注浆帷幕是否已形成要求的封闭条件),这样,在方案论证阶段,难以将注浆法与别的方法作对比。由于这一原因,注浆法的应用受到了一定程度的负面影响。国内矿山帷幕截流技术的推广中便遇到了这一问题,国外有些水利工程的业主也是因为这一原因而不愿进行坝基注浆。(2)确定孔距、浆液配比和注浆压力时的随意性太大。许多工程都需要通过多孔注浆,且要求注入的浆液能形成连续、稳定的胶结体。这时注浆孔的距离必须依浆液的扩散距离而定。当地质条件一定时,浆液的扩散距离又主要取决于浆液的性质和注浆的工艺参数。因此,孔距应该根据所选用的浆液在允许压力和时间内可能达到的扩散距离来确定。但在目前的注浆设计和施工中,注浆孔距和注浆材料都主要是凭经验确定的,这样便很可能因孔距太大或太小而出现工程质量问题或投资上的浪费。

三、结论

1.部分学者已验证了裂隙岩体结构面的分布具有统计意义上的自相似性,因此,裂隙岩体结构面分布应具有分形特征,并可计算出其分维数。

2.岩体的分维数可以反映出岩体的破碎程度、节理发育程度、可灌性。而裂隙岩体的这些特征又严重影响着注浆扩散规律及注浆效果,因此可以尝试将分形理论应用于注浆工程,用裂隙岩体结构面的分维数来定性的确定注浆参数。

3.工程岩体往往被节理和结构面所切割形成明显的节理岩体,具有明显的不连续性,用离散单元法可以得到较好的处理,因此,可以将分形理论与离散元方法相结合,模拟出浆液在裂隙中扩散的真实情况。

参考文献

[1]葛家良.注浆技术的现状与发展趋势[J].矿业世界,1995,(1).

[2]杨米加.注浆理论的研究现状及发展方向[J].岩石力学与工程学报,2001,(6).

[3]李长洪.碎裂岩体注浆理论及应用研究[D].北京科技大学,1999.

[4]谢和平.分形―岩石力学导论[M].北京:科学出版社,1997.

[5]徐光黎.岩石结构面几何特征的分形与分维[J].水文地质工程地质,1993,(2).

[6]丁多文.岩体结构分形及应用研究[J].岩土力学,1993,14 (3).

流体力学理论及应用范文篇7

1物流管理专业实验教学的现状分析

目前，物流管理专业的教学普遍存在重理论、轻实验的现象。部分以培养应用型为目标的院校开始重视实验教学，但培养的学生仍与社会对物流管理本科人才的需求有较大差距。主要是物流管理专业实验教学存在以下几方面问题，从实验教学内容设计来看，以传统认识实习、专业课程设计、毕业设计和毕业实习等方式为主;从教学手段来看，以演示、案例、软件模拟、撰写报告等方式为主，从教学条件来看，各院校实验室功能单一，多数实验室只能用来观摩。从实验考核方式看，考核目标没有针对性，考核措施不规范，实践教学考核力度普遍低于理论教学的考核力度。

2物流管理专业实验教学的重要性

经济的发展带来了物流业的高速发展，加大了对物流人才的需求，从物流管理专业的就业岗位看，主要侧重于企业的采购、仓储、配送、运输、规划等相关的工作内容。从这一方面来看，物流管理工作系统性强、环节多、流程复杂、科技含量高。要培育出物流市场需求的人才，须注重学生实践能力的培养。在教学过程中，综合考虑各种原因的限制，学生不具备到真实环境中进行物流实践的情况下，只有充分发挥实验教学的作用，合理设计实验教学体系，将学生置身于模拟的环境中，为学生提供实践空间，便于学生对现代物流理论知识的学习，提高学生分析与解决物流问题的能力。同时，通过合理的实验课程设计，搭建学生理论知识与实践经验相结合的平台，培养学生从事现代物流管理的综合能力，发挥实验教学的作用。

3应用型物流管理专业实验教学设计思路

应用型物流管理专业的实验教学在设计时，要结合物流活动的特点，协调实验教学与理论教学相匹配的问题，解决实验教学环境与真实环境之间矛盾的问题。物流管理专业实验教学课程体系设计要坚持整体性原则，综合考虑物流管理专业的人才培养目标;结合实验教学的实用性和前沿性，合理安排实验课程、实验内容、实验学时，让学生在课堂能掌握物流系统的基本操作，熟知物流新动态。设计实验教学时根据培养目标，围绕当今大学生学习的特色，设置从基本知识和技能的掌握到综合能力和创新能力的培养的课程体系，并配备完善的评价体系。

3．1以培养应用型物流人才为目标设置实验教学体系

应用型物流管理人才培养是以能力为中心，主要培养学生的认知能力、操作能力、设计能力、协同能力和创新能力，只有具备以上能力的物流管理人才，才是企业所需求的人才。即应用型物流管理人才培养目标是培养具有系统理论知识，能分析问题存在的根源，针对根源找到合理的解决办法并能在实践运用的综合性人才。明确应用型物流人才的培养目标，是实验教学体系设计的首要因素。实践教学体系就是要围绕人才培养目标，通过课程和实践教学环节的合理配置，与理论教学体系相辅相成，是与理论教学体系并驾同行的不可分割的整体。

3．2围绕当今大学生特色设置实验教学体系

当今大学生强调自主、思想独立、缺乏耐心，对新鲜事物有较强的好奇心，对别人的观点和意见的接受度不高。传统的以教师为中心的实验教学模式效果对当今大学生来说并不合适，当今的大学生更愿意通过自己的实践来获取知识，因此要取得较好的实验效果，必须紧密围绕当代大学生的特色来安排实验教学体系，设计实验内容。从传统的教师为核心转向以学生为中心，激发学生学习积极性和创造性，发挥当代大学生的特色，形成个性化的实验教学模式。

3．3以能力分层培养设计实验课程体系及内容

应用型物流管理人才应具备的能力应介于学术型和操作型人才之间，如图1所示。应用型物流人才既具备一定的理论知识，同时也具备一定的实务操作技能，能够通过理论知识的学习，对实际问题的成因、发展演变趋势准确把握，并迅速找到解决问题的方法。应用型物流管理人才需具备认知能力、操控能力、设计能力、协同能力、创新能力，这五方面能力之间具有层级关系，各层级关系及能力需求如图2所示。从教学的角度来看，能力培养是一个由浅入深、循序渐进的过程，在不同的阶段应有目的性地设计不同的能力层级的实验内容，认知能力层级培养可开设《专业导论》、《物流管理概论》、《物流技术与装备》等专业课程，该类型的实验课程以现场为主，激发学生学习热情。操控能力的课程开设《配送中心》、《采购管理》、《第三方物流》等，实验课时占总学时的1/3以上，开设各类实务课程的独立实验。设计能力课程开设《物流系统规划与设计》、《供应链管理》等，该类课程即设置课内实验，辅助学生对理论知识的理解，同样设置综合性课程设计，将教学过程的相关环节串联成综合性实验项目，进一步加强设计应用能力。协同能力课程开设全实验类课程，以项目制的形式开展实验课程，培养学生团队合意识和协调能力。创新能力的培养一般通过学生各项竞赛和兴趣小组来培养。

3．4设置良好的实验课程评价体系

实验课程的考核一直是实验教学中严重忽略的部分，一般只会作为平时成绩的一部分，不将考核成绩单独记录到学生的课程成绩表中。因此，无法得到学生和老师的足够重视，使得实验教学最终形成“雷声大雨点小”的局面。为了形成有效的实验教学体系，除了设置完善的实验教学体系和新颖、先进、有效的教学方法，还必须配套形成有效的实验教学课程评价体系。实验课程的教学评价体系要与应用型人才培养的目标相适应，以社会人才需求为导向，注重学生专业知识学习能力和职业技能的考核，构建合理评价学生的职业道德、职业素质、专业核心能力的考核体系。同时根据学生个人特色，给予个性化评价，更好的激发学生对实验教学的兴趣及对自身能力的培养，达到实验教学的良好效果。

4总结

流体力学理论及应用范文篇8

关键词：核反应堆热工水力教学探索

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0113-02

核反应堆热工本科专业是核工程与核技术的核心专业课之一。核反应堆热工是一门工程性较强的课程，它着重讲述了反应堆热工的基础理论和一些分析、计算方法，是核能科学与工程专业方向的一门专业主干课程。核反应堆热工课程实际上是一门较难的课程，因为它要求的课程基础较多，课程内容较为复杂抽象，能实践的内容较少。因此，各大开设核专业的高校对这么课程的教学都十分重视，如何能较好的开展核反应堆热工课程的教学已经成为高校教育中的一个难题。该文结合核反应堆热工课程的教学实践，通过教学内容的编排、教学模式的改善开展了一些教学的创新探索，收获了一定的效果。

1核反应堆热工课程概况

核反应堆热工课程是核工程专业的必修课，其的性质和任务是分析燃料元件内的温度分布、冷却剂的流动和传热特性以及预测在各种运行工况下反应堆的热力参数，以及在各种瞬态和事故工况，压力、温度、流量等热力参数随时间变化的过程。要求学生前修课程包括反应堆物理分析、核反应堆工程原理、流体力学、传热学、高等数学、数值分析等。核反应堆热工课程的主要教学内容包括堆的热源及其分布、堆的传热过程、堆内流体的流动过程及水力分析、堆芯稳态热工分析及堆芯瞬态热工分析，此外还要求学生对传热学方面的知识非常了解。该课程40个学时，占2.5个学分，一般上课人数为40～50人。开设该课程的目的在于培养学生能够掌握反应堆领域热工水力学的基本分析方法，运用先修课程流体力学、传热学、工程热力学和反应堆物理中学到的基本概念、基本公式和基本结论，以压水堆堆芯为主要分析对象，达到既了解反应堆稳态工况下的工作情况以及在瞬态工况下的变化特点，又能训练和培养独立分析问题的技能和能力。通过该课程的学习为学生在毕业后从事核反应堆安全分析和设计运行等工作打下坚实的理论基础并提供有益的工程借鉴。

核反应堆热工课程的主要特点有以下几方面。

（1）课程基础多。热工课程不仅要求学生对核反应堆无力分析的知识非常了解，还需要掌握核反应堆工程的专业知识，在具体的知识点学习中，还需要了解传热学的知识。在进行具体的热工设计中，还需要流体力学方面的知识，进行计算时，高等数学、线性代数及数值分析等基础理论的知识也不少。因此，要求如此多的课程基础，少了任何一门都会使学生觉得此课程非常的有难度。

（2）课程内容抽象。从以上的介绍可以看出，课程中的许多内容涉及到很多基本概念和公式，在一一进行推导的时候十分的枯燥，难以引起学生的兴趣。而且，课程的内容一环套一环，如果刚开始的课程学生没有认真的学习，出现脱节现象，到后面的章节，学生学习起来难度将非常大。这也就导致学生在后面的学习失去了学习的热情和信心。

（3）实践的环节少。因为课程内容涉及到热工水力和反应堆，但无论是流体力学还是反应堆，学校都不具备进行实验的条件，这也就给本来枯燥、难度较大的教学内容带来了更打的困难。

针对以上核反应堆热工课程的特点，在教学过程中，我们采取了一些创新的教学探索，以期实现提高学生学习兴趣，改善教学效果的目的。

2教学创新探索

针对核反应堆热工课程的特点，在教学过程中，通过以下几个方面展开了教学创新探索。

2.1抓好绪论课的教学

绪论课是教学的起点，有非常确定的目标，具有非常强的导向性。教师只有对课程的理解、掌握和控制到达了一定程度，才能在绪论课上将学生对教材的学习起到引领、提示和导向等作用，可以启发学生对课程的兴趣。通过绪论课使学生对这门课程的整体框架建立一个初步感观，了解学习内容、明确学习方向、掌握学习方法、认识课程的前沿动态，进一步解决“为何学、学什么”和“如何学”三个问题，从而充分调动他们日后学习该课程的积极性。尽管每门课程的内容都不尽相同，但绪论课的主要的模式大致相同。绪论课的授课方式主要有以下几个特点：从整体上介绍本课程、绪论课的内容求全不求精以及绪论课授课形式以老师讲授为主。

俗话说得好：“良好的开端是成功的一半”。结合多年的教学经验深刻体会到绪论课的重要性，可以说上好了绪论课，这个学期的教学就成功了一半。由于绪论课在整个课程内容中的特殊性，采取以上教学形式可以对学生进行有效引导，使学生快速地明白本课程的主旨和篇章结构，熟悉教材的知识系统，发挥主动学习课程的积极性，初步了解本课程的一般理论和研究方法[1-2]。但对于课程内容较为复杂、抽象和枯燥的课程，采取这种方式来组织绪论课的教学，未必能取得较好的效果。核反应堆热工这门课程主要涉及到传热学、热工水力、核反应堆物理分析等相关内容，各种物理原理、化学方法完全靠语言上的讲解十分的枯燥，完全采用老师讲授的方式，学生听起来费劲，效果也很差。因此，有必要重新考虑核反应堆热工绪论课的组织形式。通过认真的调研，本课程从重新编排绪论课的教学内容和调整绪论课的教学模式等方面对绪论课的教学进行了创新探索。

由于核反应堆热工课程的内容十分的庞杂，要想在短短的2个学时内，将这些内容面面俱到的一一介绍，有一定的难度，也没有必要。因此在本课程的编排上，必须对本课程的教学内容进行精简，重新编排教学内容的原则是以点带面。由于学生在前面的课程里已经上过一些专业课，对核反应堆物理分析的基础知识有了一定的了解，因此这部分的内容可以有一定的删减，既能对知识进行回顾，又要能引起学生们的兴趣，这是对这部分内容的编排要求。对于后面具体的课程专业知识介绍，则挑重点介绍，而不是一一涉及。这样重新编排绪论课的教学内容既继承了传统绪论课授课方式的优点，又在这个基础上有新的突破。学生们听起来既不会为庞杂而系统的知识感到厌倦，同时有兴趣的知识点的深入探讨又会引起他们足够的兴趣。虽然重新编排了教学内容，还是不能从根本上解决绪论课冗长的难题。因此，本课程也借鉴了研究型教学的模式。研究型教学是指在教学环节与过程中，有效促进教师主导地位与学生主体地位的双向互动、并有机融合课程大纲与内容、研究选题与实践、学生个性兴趣与专业发展的多维统一从而教学相长的新型教学方式与课改实践[3-4]。

2.2使用好多媒体课件

多媒体课件是将文字、图形、声音、动画、影像等多种媒体融为一体，将其于教学中，可以节省教师板书、画图等大量的时间，在相同的时间单元，可以给学生提供更多更大的信息量，拓展了学生的视野和思维，是传统的“黑板+粉笔+教材”教学方法无法比拟的，而且显示出了巨大的优势。多媒体课件辅助教学在推动教育教学现代化、提高课堂教学效果等方面所起的积极作用是无可厚非[5]。在核反应对热工课程中，使用多媒体课件尤其是视频资料是非常适合的。因为在反应堆热工课程中，许多热工水力的原理及实验是暂时没有条件在现场或是实验室展示的，因此通过视频的方式来展现就变得尤为重要了，例如核电站核岛内一回路管道、二回路管道内流体流动以及温度分布等特点，通过讲述的方式难以理解，而如果引入视频的方式来展现就会变得特别直观，易于学生理解。但多媒体课件的使用也存在一些问题，例如课程中视频的时间不能过长，否则学生只看视频的话，虽然印象深刻，但对于原理性的内容的理解反而不容易。

2.3做好课程设计

核反应堆热工课程内容非常多，需要检验学生对重点知识点的掌握和理解，以及是否有能力对这些知识加以综合运用，解决核反应堆热工中的问题。课程设计是一个非常好的选择，通过课程设计，可以使学生对课程的内容的理解更为深刻，同时也锻炼了他们的动手能力。例如，课程设计要求学生针对某压水堆燃料组件热工水力稳态特性进行分析计算，通过独立编程计算锻炼学生综合应用课本理论知识的能力和计算机编程能力，为学生毕业后从事核反应堆程序开发工作打下基础。例如，基于课程设计指导书内容，利用单通道模型思想对压水堆燃料组件的热工水力特性进行稳态分析计算，要求独立编程计算，给出计算结果图，并撰写课程设计总结报告。例如基于课程设计指导书内容，利用单通道模型思想对压水堆燃料组件的热工水力特性进行稳态分析计算，要求独立编程计算，给出计算结果图，并撰写课程设计总结报告。这些都是可以进行的课程设计内容。

3教学实践

基于以上的讨论，我们展开了对核反应堆热工课程的教学实践。在教学实践的过程中，认真做好绪论课的教学工作。根据学生们反馈，明显能感觉到学生们对绪论课上教学内容的兴趣得到了明显的提高。在教学实践过程中，做好多媒体课件的使用工作。很多同学在观看多媒体课件时，尤其是播放核电站管道系统内流体流动的视频时，很多同学都非常仔细的观看。视频观看完毕后，有些同学立刻提出了自己的疑问，希望了解核电站内流体流动的具体情况。可见，在教师的引导下，学生们会自然而然的对核反应堆热工课程的内容产生了具体的兴趣。可见，多媒体课件特别是相关视频的播放，也对提高学生们的学习兴趣发挥巨大的作用。课程设计过程中，学生们展现的主观能动性给任课老师也留下了非常深刻的印象，他们不仅学习热情高，而且在课设过程中往往能有很多意想不到的创新性工作，使得这些课程设计在课程教学过程中发挥了巨大的作用。

4结语

核反应堆热工课程具有一定的难度。该文结合了核反应堆热工课程的教学实践，讨论了在核反应堆热工课程中可以采取的创新教学模式。通过抓好绪论课的教学，多媒体课件的使用以及课程设计等手段，提高核反应堆热工课程的教学质量。实践结果表明，这些手段都能在核反应堆热工课程的教学过程中，发挥正面的作用，起到了良好的效果。

参考文献

[1]仝卫卫，王彩虹.《高等数学》绪论课教学方法浅谈[J].中国西部科技，2015，14（1）：97-98.

[2]杨燕霞.教师课堂的“首场秀”――浅谈关于“质量检验”绪论课的重要性[J].教育艺术，2015（5）：32.

[3]张琳，王佳.高校学科基础课程研究型教学模式的实践探索[J].教育教学论坛，2015（18）：113-114.

流体力学理论及应用范文1篇9

从实践的角度看，现代物流除了强调与物流相关的各要素之间运作效率的提升，更为重要的是强调各要素运作的系统化、社会化以及物流在形成和维持供应链中作用的实现与发挥。对于从事物流课程教学以及人才培养的中职学校，也相应的针对学生的职业技能提出了较高的要求：现代物流教学应面向社会、面向就业；现代物流教学应适应“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的要求；现代物流教学应强调理论教学和实践教学相结合等。

中职物流课程在进行职业技能训练方面，存在缺陷，已经给社会企业物流的管理、一线生产管理产生了不好的影响，本人结合多年从事仓储管理、国际贸易管理以及工作流程中积累的经验，对中职物流课程实施职业技能训练实践的必要性进行分析。

（一）物流课程体系定位不清导致物流实践教学环节缺乏

在中等职业学校的教育课程体系中，学科本位思想的课程模式影响到物流实践教学环节的实施。中等职业学校应注重自身“职业性”教学特点的发挥，因此产生了课程体系定位不清的问题。由于物流课程体系的定位不清，导致实践环节在中等职业学校的物流课程教学中欠缺。

（二）物流理论体系薄弱产生课程理论与实践之间的脱节现象

作为一个具有整合、系统、组织以及管理等核心特征的物流管理产业，必须要有物流活动的实践作为物流管理有效开展的基础。从当前有关中职物流课程教学的研究来看，由于物流理论体系的薄弱，导致理论与实践之间产生脱节。中等职业学校的物流课程理论体系薄弱主要体现在：其一是没有结合我国物流的发展进程，而一味的对西方现代物流理论进行阐述，这就导致理论的研究与挖掘脱离了我国物流发展的客观实际；其二是缺乏对我国物流产业生存环境的延续性研究，表现在中职物流管理专业的课程体系是哪个，也就是物流课程的教学与职业技能的训练之间产生了明显的脱节。

（三）主体错位的课程开发模式导致职业技能训练实践效果较低

从课程开发的主体来看，当前中等职业学校的教师承担了物流课程开发的主要任务。但是，课程的重新设置不仅包含了课程体系的重新设置、课程标准的重新设置，还包含了教材、教具以及教学设计的重新编写。但是，从物流课程体系理论与我国实际的结合点以及教师从事课程开发的工作量上来看，教师很难独立的承担这项重要任务。在我国中等职业学校物流管理专业课程开发上存在的课程开发主体错位现象，直接导致教师对于学生的职业技能训练缺乏足够的关注，也就导致学生的职业技能处于一种低水平的状态。

要培养合格的专门技能型人才，就应结合中等职业学校的教育特色，注重学生职业能力的提高。因此，教师在进行知识与能力有效建构的同时，应将职业技能的训练作为主要的关注点，以完成任务以及实际问题的解决，以典型工作任务创建真实的职业技能训练的教学环境，让学生通过真实的工作岗位任务学习来提升自身的职业技能。

二、教学案例——仓储管理实训教学

本人主要从事仓储管理、国际贸易管理以及工作流程的管理与教学，因此，在日常的教学中，除讲授给学生充足的物流课程基础知识外，还结合本人从事物流管理的经验，尽可能的为学生提供较为充足的职业技能训练实践的机会。接下来我将以仓储管理的实训教学来讲述如何在物流课程的教学中实施有效地职业技能训练实践。

（一）仓储管理实训教学的指导思想以及依据的原则

简单来讲，仓储实训教学的指导思想是以学生综合素质的提升作为中心。仓储实训教学主要是通过物流课程教学资源的模块化，实现实训教学自身的业务化以及岗位化，实现基础理论知识与实际操作能力之间的有效建构，以培养学生的实践操作能力。为提升学生真正的实际操作能力，应在实际的教学中遵循一定的原则：一是全面性原则。在进行仓储管理实训教学时，不经仅仅将仓储物流管理操作技能的提升作为唯一的目的，而应通过综合性的实训，实现学生对物流课程教学中有关的职业技能进行全面性的理解、掌握、训练；二是真实性原则。这一原则的口号是“能仿真实训的，绝不模拟练习”。由于模拟练习与实际的仓储管理之间还是存在一定的差距的，学生经过仿真实训，将来在面对将来仓储管理中的问题时，就能够因为实训技能操作的一致性，无需调整，便能直接投入工作；三是学以致用的原则。为从根本上解决中职物流课程的职业技能训练实践的问题，实践性原则应成为中职学校物流管理教育培养目标所应遵循的重要原则。

（二）仓储实训教学的教学设计及实施

仓储实训教学主要从两方面来体现：其一是教学的组织具有灵活多样性，比如通过仓储管理模拟，让中职学生不仅理解仓储管理的概念，还对整个仓储管理的流程进行全面的把握，通过仓储管理中的角色的互换，掌握企业对于仓储管理中各个岗位的基本技能需求。与此同时，对于一些不具备充分的模拟条件的，还可以通过课内知识展示，学生进行有关仓储管理需求的讨论；其二是仓储实训的教学内容一定要具有针对性以及实用性。实用性知识的讲授不仅能使学生对物流企业实际流程中的关键点进行有效的掌握，同时学员对于物流基本流程、环节与操作的能力的提升，对于仓储管理的作业过程以及技术要求产生重要的辅助作用。

有关教学设计主要依照以下几个步骤：

1．围绕实训岗位的职责查找、讨论仓储管理流程的岗位；

2．确定仓储管理岗位：供应商；入、出库理货人员；司机(模拟车辆)；超市(客户销售终端)；市民；库房管理人员；调度人员；库工等。还可依据实际情况让学生尽可能多的提出更多的岗位设置。

3．分组完成入库流程。在软件中模拟仓储库管员建立仓储，并将有关货品的信息录入；

4．建立客户信息、添加合约以及收货人的信息。

（三）仓储实训教学的效果评价

有关仓储实训的教学效果评价是以物流企业的人才招聘要求为主要依据的。为保障评价的客观有效，采取的评价方法主要是教师评价、学生自评以及生生互评三种相结合的评价方法。有关评价的要点主要有：一是对于仓储管理软件的实际操作能力；二是否具有业务钻研精神、并能够不断提高工作能力；三是否具有很强的工作责任心和敬业精神,对工作认真踏实,一丝不苟；四是否具有协调沟通的能力；五是否有吃苦耐劳的精神；六是否有对紧急事件的协调处理能力。

随着现代物流管理在我国市场中的快速发展，使得物流企业对于人才的需求越来越多元化。这就给培养技能型人才的中职学生提出了更高的培养要求，不仅要使学生掌握搬运工、装卸工、仓管员、操作员的实际操作技能，还应注重学生自身对于物流管理的综合素质与能力的掌握，以适应当前物流企业对于人才的综合化、多元性要求。这就要求高等职业的物流教学既要注重物流理论的传授、把握物流发展的脉搏,更需要注重学生实际业务操作能力的培养和综合素质的培养。

三、提升中职物流职业技能训练实践的对策研究

在有效开展学生技能训练实践的过程中，教师作为指导者，不应要求学生一味的对某一动作进行简单的重复，而是要不断的调整实训操作的活动结构与方法，促使学生从实训的全方位、多角度进行练习，促使技能训练获得预期的实训效果。因此，中职物流课程在进行职业技能的训练实践中，应有针对性的通过训练方法的设计，为学生创造行之有效的、充足的职业技能训练条件。

（一）明确职业技能训练的根本目的与基本要求

对于中职学生而言，由于其自身的年龄、心理等因素的影响，学生完成训练目标内部动因的激发，是提升职业技能训练实效的关键性因素。在学生已经掌握了物流课程基本知识的基础上，就应通过明确学生的职业技能训练的目的，促使学生正确的理解职业技能训练在当前学习与将来所从事职业方面产生的重要意义，促使学生形成积极的训练态度与动机，从而促使学生形成良好的对行为能力和结果的评价与预期。

（二）为形成正确的动作视觉形象，教师应提供准确的讲解与示范

对于从未接触过、尚未掌握全面的中职学生而言，基本的职业技能操作还是要在教师的讲解下，一步一步的实现技能的掌握以及熟练化。职业技能的形成初期，学生需要通过教师准确的语言描述以及示范，在自身进行尝试的基础上，掌握职业技能的基本步骤，从而在头脑中形成关于该职业技能的动作表象。由此可见，有经验者的教师能够为学生提供准确的讲解与示范，促使学生在职业技能的训练实践中，尽快的形成完整的动作表象。因此，教师在进行讲解时，应关注以下两点要求：其一语言的使用要明确而简洁；其二语言的使用要符合学生职业技能训练实践在不同阶段产生的要求。

（三）对有关物流管理技能动作进行合理的分解

对于一些较为复杂的职业技能，学生为进行有效的掌握，就必须对职业技能进行合理的分解，最后通过局部之间的联系来形成完整的职业技能动作体系。在对复杂的职业技能动作进行分解时，需要正确的把握职业技能整体与局部之间的关系。有关职业技能动作的分解要以动作形成所具有的阶段性特征为依据，使训练者从最基本的分解动作开始，再过渡到比较复杂的完整动作,使学生掌握具有代表性的、完备的动作原型。

（四）及时准确有效的职业技能动作反馈

通过反馈,学生对于自身存在的职业技能动作的正确性与否进行判断。及时准确有效的反馈，不仅有利于学生加快技能掌握的速度；还有利于学生对自身的动作技能进行正确的评价，从而促使正确动作的强化以及错误动作的纠正。

（五）合理分配技能练习的时间与次数，提升训练实效

职业技能动作的形成与保持，需要足够的练习次数以及联系时间作保障。但是，进行技能动作训练的次数并非越多越好。一段时间内联系的时间太长、次数太多，就会使学生学习的兴趣减退，不仅难以达到预期的训练效果，还会打消学生学习的积极性。因此，对于中职教师而言，在选择训练内容，布置训练作业时，要按照学生实际的掌握情况，坚持循序渐进性原则，制定适当的计划，合理分配训练的次数和时间,使训练有计划、有步骤地进行。

流体力学理论及应用范文1篇10

Abstract：ThispaperisbasedontheresearchonmathematicsteachingsituationoflogisticsmanagementmajorinhighervocationalinGuangdongInstituteofscienceandtechnology.Itanalyzestheexistingproblems，suchasunclearorientation，lowprofessionalcombination，ignoringthecharacteristicsofHigherVocationalStudents，singleteachingmethodandevaluationmethod，etc.Itsummarizestheexperienceofreform，suchaswritinglogisticsmathtextbooks，implementingprojectteachingandflexiblyusingofvariousteachingmethods，integratingtraditionalteachingmethodsandmoderneducationaltechnology，carryingoutthepracticeteachingoflogisticsmathematics，changingthetraditionalmathematicalevaluationmodel，andsoon，soastoprovideameaningfulreferenceforthereformofmathematicsteachinginhighervocationalcolleges.

关键词：职业教育学；高职；数学教学；现状；改革；物流管理

Keywords：vocationaleducation；highervocationaleducation；mathematicsteaching；currentsituation；reform；logisticsmanagement

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1006-4311（2016）14-0244-04

0引言

高等数学课程是物流管理专业应开设的基础课程，在高职院校课程体系中占有十分特殊的地位。它是培养学生理性思维和学习能力的重要载体，是提高学生文化素质和培养高等技术应用型人才的重要基础课程。

①高等数学是物流管理专业必须开设的基础课程。

物流管理学具有很强的综合性和系统性，是在现代技术条件及世界经济全球化环境下产生的现代经济运行理念，物流管理专业的大多数课程都与数学密切相关，数学的知识和方式在很多物流知识中同样适用。物流基本活动管理、物流基本要素管理、物流基本职能管理的很多方面都需要用到高等数学。高职物流管理专业中，《仓储管理》、《运输管理》、《配送中心规划与管理》、《物流成本管理》、《物流系统分析与设计》等物流专业课程的教学中都或多或少的涉及到了数学，因此要想提高物流管理专业课的教学质量离不开高等数学课程教学的支持。[1]

②高等数学是培养物流人才数学素质的重要课程。

高等数学是高等职业教育物流管理专业必不可少的一门公共基础课程，只有学好这门课程，才能成为优秀的物流专业人才。这是因为一个优秀的物流专业人才需要具有计算机处理工作信息和进行技术交流的能力，具有收集、整理、编制物流数据资料的能力，具有制定企业物流计划并组织实施和经济核算的能力等，而这些能力的培养都需要依靠数学课程来实现。高等数学课程在高职物流管理专业中已经不是单一的为专业课打基础的课程，而且是体现物流人才数学素质的课程。

所以数学课程对于高职物流管理专业而言，已经不仅仅是基础课程，更是有效培养学生数学思维能力的有效手段。在科学技术日新月异迅猛发展的今天，高等数学的严谨的思维方式和解决问题的科学方法，已成为高职院校学生知识结构中不可或缺的重要组成部分，同时也是一个优秀的物流管理人才必备的素质和基本能力。[2]

1广东科技学院物流管理专业（高职）数学教学现状分析

自2003年建校以来，广东科技学院不断根据高等职业教育的现状及发展趋势深化教学改革，推进人才培养模式研究改革，加强专业和课程建设。在数学教学改革方面，针对各专业人才培养的要求，研究数学课程模块设置，把握适当的教学深度和难度，强化高职高专的数学教学改革，加强了数学与专业的融合，充分体现数学对各专业的服务性与工具性。目前已在《经济数学》、《财会数学》、《物流数学》等多门课程改革方面取得了一定的成果。

然而，经调查分析，广东科技学院物流管理专业（高职）数学教学也存在诸如定位不明确、与专业结合度低、忽视高职学生特点、教学方法与评价方式单一等现实问题，现简要分析如下：

1.1高职数学教学定位不明确

目前，包括广东科技学院物流管理专业（高职）在内的大部分高职院校的物流管理专业都开设了“经济数学”课程，但无论是知识结构还是教学内容方面，都仅仅停留在单纯的数学学科教学方面。如目前广东科技学院物流管理专业（高职）“经济数学”课程采用的是侯风波主编，高等教育出版社出版的《经济数学基础》教材，其主要内容为函数、极限与连续、导数与微分、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微分学、行列式与矩阵、线性方程组、线性规划等内容，教学内容仅仅是单纯的数学学科的内容，根本没有体现数学理论知识在物流管理方面的应用。在知识结构方面，“经济数学”的章节结构与教学内容与普通本科高等数学的章节结构与数学内容类似，基本采用了本科压缩式方法，仅仅是难度上及讲授深度方面比后者有所降低而已；在教学内容方面，无论是例题还是课后练习题，都仅仅是单纯的数学问题的讲解与计算，很少涉及物流管理方面的数学问题。因此，导致高职物流管理专业经济数学的教学仍然处于单纯的数学学科教学，注重数学演绎、推理计算的技巧，而忽视应用数学思想和方法解决现实问题。

1.2教学内容的设计与专业脱节

一方面，目前不管是工科专业的高等数学还是物流管理等文科专业的经济数学，授课任务全部由基础课程部门的数学专业的教师承担，而大部分数学专业教师并不具备经济管理专业乃至物流管理专业的学科背景，对数学在物流管理行业中的应用缺乏充足的认识和实践，无法将数学教学与物流管理专业应用很好地联系起来。另一方面，基于数学学科本身的特点，为了追求数学基础理论知识的严谨和逻辑性，很多教师都会在课堂上花费很多时间讲解数学基础理论及其求解方法和学习技巧，忽视了物流专业问题的铺垫，没有将数学知识和物流管理专业问题有机的结合起来。数学教学缺乏对物流管理专业具体问题的分析能力的培养，就造成学生所学数学知识与专业脱节的现象，根本无益于学生物流管理实践能力的提升。在这种情况下很多学生都面临一个问题，通过数学课程的学习只会单纯的解数学题目，并不能分析具体的物流管理专业问题，该问题的存在使得学生降低了学习数学的兴趣和积极性，不利于学生综合素质的提高。[3]

1.3忽视高职物流专业学生的特点

高职高专的学生大多都是高考成绩不理想的学生，民办高职学生更是如此，这些学生的共同特点是学习习惯不好，积极性不高，习主动性差、自觉性差。尤其是高职物流管理等经济管理类专业的学生，他们中大部分都来自于高中的文科班级，数学基础本来就差，甚至是一窍不通，更严重的是部分物流管理专业的学生对数学有一种“恐惧感”。究其原因主要是学生没有真正意识到学习数学的重要性，认为学习数学没用，只是为了应付考试，这也是学生学习数学目的性不明确的表现，因此传统的数学教学模式不仅很难达到教育教学的效果，反而有可能加重部分学生对数学的“厌恶感”，从而形成恶性循环。另一方面，物流管理等经济管理类专业学生普遍思维较为活跃，自主创新及实践意识较强，而传统的数学教学过分地强调思维的严密性和逻辑的严谨性，缺乏对创新思维及实践的主张和训练，经济数学的教学无法获得物流管理专业学生的认同与理解。[4]

1.4教学模式、评价方法单一陈旧

目前大部分数学教师仍然采用传统的数学教学方式，先讲授基本概念知识，然后讲解例题，最后是学生练习。教师在物流管理专业的数学课程教学上偏重对学生数学知识、数学理论、数学方法的传授与练习，忽视了学生数学能力和职业能力的培养。同时传统的数学教学模式枯燥乏味，不能针对高职物流管理专业学生的特点和专业特色进行教学，学生没有参与感，从而失去了学习数学的兴趣，最终无法取得良好的教学效果。另一方面，目前大部分的数学考试模式仍然采用传统的限时闭卷的考试模式，考试的内容也大都是纯粹的数学基本知识和数学运算能力，以常规类型题目居多，丝毫无法起到考核学生用数学知识解决实际物流管理问题的能力的作用。一些学生为了应付考试，只针对考试内容进行学习和复习，甚至死记硬背，虽然通过努力也掌握了一定的数学知识，但根本谈不上真正的消化、理解和吸收，更谈不上数学应用能力的提高。

1.5教学内容落后于物流行业需求

高职物流管理专业数学教学的最终目的是让学生能够使用数学方法及工具解决物流管理行业实际工作中的问题，因此高职物流管理专业数学教学应侧重于市场应用而非理论研究。在现代物流管理行业中，如市场调研、生产作业计划安排、配送与运输、车辆配装与物流中心选址等大量实际物流问题都需要综合应用多方面的数学知识统计调查及建立数学模型来进行分析判断，而在现有的经济数学课程教学中，几乎没有对这方面能力的综合培养与训练。同时随着计算机技术的发展，现代物流管理行业中有大量的计算机软件可以快捷、准确地用于运算数学模型，解决实际数学问题，如Excel、Lingo、Matlab等，省去了大量的繁琐的手工数学运算工作，但在目前的高职经济数学教学中，很少有涉及数学软件应用的教授，学生在工作中仍然无法顺利解决相应的数学问题，数学教学与物流行业实际的市场需求脱节。

2广东科技学院物流管理专业（高职）数学教学改革实践

针对数学教学存在的问题，为使数学教学与学科应用很好地融合，广东科技学院对物流管理专业的数学教学进行了改革，取得了明显的效果，学生对数学课的好感不断提升，数学课程考核成绩不断提高，更是做到了数学教学与物流学科应用的真正结合。

2.1专门编写物流数学教材

为了解决传统的经济数学教材只偏重数学知识而缺少与专业应用结合的问题，广东科技学院专门组织数学专业教师与物流管理专业教师进行多次沟通交流，共同编写了物流专业的数学教材《物流数学》。教材以“理论够用，方法实用”的原则选择了一些内容作为“物流数学”这本教材的基本内容，旨在推进应用型本科高等数学课程教学改革，加强高等数学课程与物流管理专业的深度融合，综合考虑了数学知识体系结构及物流专业数学应用的知识点，结合学院物流管理专业课程设置，将物流数学的教学内容分为八个模块。

每一模块既有数学理论、数学方法的讲解，又有该数学知识点在专业应用中的介绍，教材中所有的例题及练习题目全部是结合专业实际的应用性题目，从而真正做到了数学理论知识与专业实际应用的结合。另外教材还增加了图上作业法、表上作业法、图像法等一些简单、易学、实用的方法，解决在物流管理中的一些简单的问题。

2.2实行项目式课堂教学

为提升物流管理专业学生对数学的学习兴趣，提高数学课堂教学效率，同时结合《物流数学》教材的模块化处理，广东科技学院对物流管理专业数学教学实行了项目式的课堂教学方式。项目式课堂教学方式主要采用了情景模拟法与案例分析法，例如在讲解“物资调运问题”这一内容，教师先引入实际物流管理中关于物资调运问题的实际情景，引发学生讨论并设置悬念，然后再对线性规划、数学建模等基本数学理论知识进行讲解，建立物资调运问题的数学模型，接着用所讲解的数学模型引导学生解决之前提出的物资调运问题，最后再引入企业真实的物资调运问题让学生练习解决。在课堂教学过程中通过提问式教学，注重引导学生的思维，训练学生分析问题的能力。由于学生原有数学基础较差，分析问题的能力较弱，上课时容易走神，因此在上课是要充分调动学生动手的能力，要融“教、学、做”为一体，先让学生略看文字概念，然后教师讲解-学生练习-教师巡视辅导，循环进行。同时在讲授过程中，教师运用Excel、Lingo等软件给学生展示线性规划问题的建模求解，课堂教学贴近真实工作情景。

例如在介绍“线性规划”问题时，先根据物流行业实际案例提出问题：捷运公司在下一年度的1-4月的4个月内拟租用仓库堆放物资，已知各月所需仓库面积列于表1，仓库租借费用随合同期而定，期限越宽，折扣越大，具体数字见表1。租借仓库的合同每月初都可办理，每份合同具体规定租用面积和期限，因此该厂可根据需要，在任何一个月初办理租借合同。每次办理时可签一份合同，也可签若干份租用面积和租借期限不同的合同，试确定该公司签订租借合同的最优决策，目的是使所付租借费用最小。

接着用数学语言对案例进行描述，建立线性规划数学模型：

用变量xij表示捷运公司在第i（i=1，…，4）个月初签订的租借期为j（j=1，…，4）个月的仓库面积的合同（单位为100m2）。因5月份起该公司不需要租借仓库，故x24，x33，x34，x42，x43，x44均为零。该公司希望总的租借费用为最小，故有如下数学模型：

目标函数：

minz=2800（x11+x21+x31+x41）+4500（x12+x22+x32）+6000（x13+x23）+7300x14

约束条件：

s.t.x11+x12+x13+x14？叟15x12+x13+x14+x21+x22+x23？叟10x13+x14+x22+x23+x31+x32？叟20x14+x23+x32+x41？叟12x？叟0（i=1，…，4；j=1，…，4）

通过上述案例对数学模型的一般模式进行总结，规划问题的数学模型由三个要素组成：变量、目标函数和约束条件，并结合案例对三个要素进行详细讲解。

最后对线性规划的标准形式进行归纳讲解并进一步推广应用，规定线性规划问题的标准形式如下：

因此，通过上述教学将数学中线性规划问题的讲解与物流管理中生产的管理与规划内容很好地结合起来，真正达到数学为专业应用服务的目的。

2.3灵活采用多种教学方法

在教学方法上，学院也突破传统的数学教学方法，将专业实践教学的教学方法如案例教学法、小组讨论法等有效的引入到数学课堂。广东科技学院在传承传统数学教学方法的基础上，结合学院学生的实际，灵活采用了问题激趣法、启发诱导法、探索发现法、数形结合法、案例教学法、小组讨论法、自学辅导法等多元化的教学方法。如由“刘徽的割圆术”、“龟兔赛跑中的谬论”导入极限的问题，即为问题激趣法；复合函数的导数教学使用启发诱导法；极限、导数的概念教学使用探索发现法；导数、定积分概念和几何意义的教学使用数形结合法；讲授普通年金的计算问题时，使用案例教学法；在货物集散场地的设置这一节，就尝试采用了小组讨论法。“教有法，但无定法”，教学中应结合不同的学习材料和内容，灵活采用相应的教学方法。

2.4传统教学手段与现代教育技术融合

传统教学手段与现代教育技术相融合，充分阐述透彻数学的思想和方法。通过教学手段的改革，数学受到了学生的喜爱，极大地调动和激发了学生学习数学的积极性。

①应用现代技术，恰当利用多媒体进行教学，实现由单一媒体向多种媒体转变。运用图像、文字、动画、音频、视频相结合的现代教育技术和手段，从视觉、听觉上来激发学生的学习兴趣，为高素质人才的培养提供了新的教学方式和教学环境，目前全校有多个多媒体教室可供使用，并建立了数学实验室，每台电脑均安装了Matlab、Mathmatic、Lingo、SPSS等数学软件，以及其它一些多媒体教学课件。在教学中，老师充分利用CAI技术和直观的教具，实现了多元化的教学手段和教学方法，增大了信息量，从而提高了教学效果，同时也增加学生的学习兴趣。

②开展辅助教学。利用学院自己开发的数学学习辅导系统以及数学测试系统，提供更多的途径学习本课程。而网络课程的开发与应用，使得本课程的学习全方位、立体化，教学手段更加丰富，教学效果更加突出。

③在课堂教学中穿插讲解“应用实例”，灌输数学建模的思想。以解决实际问题的数学方法为研究方向，努力挖掘数学在实际问题、特别是在物流管理问题中的应用实例，编撰与教材内容配套的数学模型，并在教学过程中进行实践，使学生深切地感受到数学有用，提高了学生学习数学的积极性和应用数学方法解决实际问题的能力，激发学生的学习兴趣，也在一定程度上克服了学生对数学的畏惧心理。

2.5开展物流数学实践教学

通过课程的数学实验和学生课外实践达到实践性教学的目的。在教学过程中，坚持理论教学和实践教学相结合，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。课程的实践性教学环节，共分为两个层次：基础实验、综合应用实验。

第一个层次：基础实验。选择一个合适的数学软件平台：Matlab，基本上实现经济数学基础（微积分）课堂内容中的基本计算问题。主要实验内容有：求反函数和复合函数、极限概念与计算、导数概念与计算、函数作图、积分概念与计算、级数的计算、函数极值的求法、方程（组）的求解等。教师指导下，学生应用经济数学建模思想和方法，对典型的经济问题建立数学模型，应用数学软件和数学分析的方法在课外独立完成规定的实验内容。学生通过这些数学实验，了解数学建模的基本思想和方法，体会数学在经济、管理等学科中应用的魅力，培养学生应用数学的能力，增强应用数学的意识，使学生初步具备应用数学分析方法处理一些经济问题的方法和手段。

第二个层次：综合应用实验。综合应用实验系统地介绍数学模型、数学建模和建模过程中的一些常用方法及数学建模实例，通过课堂教学和讨论，使学生了解数学建模的特性及建模的基本方法，并初步具备对实际问题如何建模的能力以及培养良好的思考习惯和归纳分析能力，使学生在应用数学知识解决实际问题的能力有所提高。综合应用实验教学的目的是逐步培养学生利用数学工具解决实际问题的能力，能够将实际问题“翻译”为数学语言，并予以求解，然后再解释实际现象，甚至应用于实际，最终达到提高学生的数学素质，并能应用数学知识解决实际问题的能力。

2.6改变传统数学考核模式

为检验物流专业数学教学改革的效果，学院亦对物流数学的考核模式进行了改变。首先数学试卷题目不再是单纯的数学问题，大部分考核题目都是关于生产作业计划安排、配送与运输、车辆配装和物流中心选址等物流行业的数学应用题，侧重考核学生运用数学知识解决物流行业实际问题的能力。其次是实行了教学与考试相分离，即参与物流数学授课的所有老师全部不能参与考试出题及阅卷工作，而由其他教师从题库中随机组题，此举不但真正检验物流数学的教学效果，更重要的是督促授课教师在日常教学中不断想法设法改进教学模式，改善教学效果。

另外，为进一步推广数学教学改革的成果，借助现代网络技术、云空间技术，学院创建广东科技学院《物流数学》网站，为学生提供了解、学习、交流《物流数学》心得体会的平台。该网站内容极其丰富，几乎囊括了《物流数学》所包含的所有内容，学生可以通过网络资料学习、自测、并了解经济数学在经济模型分析中的相关知识，提高应用技能。学院还组织多名教师在“世界大学城”云空间及学院精品资源课程网站上建设了物流数学精品课程，将优秀的课程的教学大纲、教案、电子课件、教学视频、习题及其解答、工程实例分析等内容上传至教学平台。各物流数学授课教师可以共享课程资源，学生可以通过教学平台随时向教师请教，教师可以通过网络和课堂随时或定期向学生解答问题，不仅拓展了数学教学与数学学习的手段与途径，增加了数学学习的趣味性，更是培养训练学生自主学习的能力。

广东科技学院自从实行物流管理专业数学教学改革以来，物流专业的学生对数学课程的态度明显好转，课堂积极性显著提高，教学效果受到了校内外专家的好评，同时从考核反馈结果来看，优秀率及及格率明显高于教学改革之前，数学教学改革取得了积极的效果。学院将在今后的教学中探索新思路和新方法，不断完善教学体系，提高数学实验课、数学文化课的开设、满足学生不同的数学需求，积极调动学生的主动性、积极性，努力培养学生的创造性。

参考文献：

[1]沈卫珍.高等数学在物流管理中的运用[J].中国科技论文在线，2009-10-22.

[2]陈宇，贾敬堂，郑丽.关于高职物流管理专业数学课程教学的研究[J].物流技术，2012（10）.

[3]杨朝丽，沙明娥，付学德.应用型本科高等数学教学改革的研究[J].昆明大学学报，2007（4）：79-81.

[4]陈建付，刘文华.关于高职物流管理专业数学教学的探讨[J].中小企业管理与科技，2010（12）.

[5]郑丽.高职院校物流管理专业的数学教学探析[J].物流技术，2013（5）.

流体力学理论及应用范文篇11

【关键词】计算流体力学软件；实践教学；FLUENT

【Abstract】Inthispaper，takingthecourseof“Fundamentalsoffluidmechanicsandheattransfer”asanexample，theteachingmethodofcombiningtheorywithpracticeisexploredinordertofurtherimprovethequalityofundergraduateteaching.Basedonthetheoreticalandpracticalcharacteristicsoffluidmechanicsandheattransfer，thecoreknowledgeisemphasizedintheclassroomteaching，whichaimsatconsolidatingthebasicknowledgeandstimulatingthestudents’interestinlearningthecourse.Wewanttoestablishthecomputersystemofcomputationalfluiddynamicssimulationsoftware，topayattentiontopracticalteachingandtocultivatestudents’abilitytousesoftwareinengineeringapplication.

【Keywords】Computationalfluiddynamicssoftware；Practicalteaching；FLUENT

随着计算机科学技术的快速发展，计算流体力学（CFD）技术作为一种数值方法，正逐渐走向成熟，在流体机械中的应用越来越广泛，借助CFD技术，可以得到流体机械内任意位置的流动细节，如速度、压力、能量损失、压力脉动、湍动量、漩涡等，从而在流体机械结构的设计和优化方面发挥了重要的作用。CFD基本思想可以归结为：把原来在时域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间的代数方程组，然后求解代数方程组以获得场变量的近似值[1]。目前，诸多企业和科研院所已经大量采用CFD技术进行生产实际分析，并将这些技术视为产品开发的重要工具，这就要求工作人员掌握流体力学分析、机械结构设计、分析计算及优化设计的能力。

目前，许多国内工科院校在机械类本科和研究生阶段都开设流体力学相关课程，我校针对工程教育专业认证，为机械工程专业的本科生开设了《流体力学与传热学基础》的必修课程。结合计算流体力学仿真软件的优点，在教学过程中可以引入CFD软件技术，使更多的学生从理论和实践中深切体会到流体力学与传热学基础知识在生产实际中应用的重要作用，通过工程实例分析解决生产实际遇到的问题，可以充分调动学生的积极性。利用Fluent教学，将先进的设计理念引进课堂教学中，能使学生掌握专业软件和现代设计方法，拓宽知识面，加强教学与工程应用之间的有机结合。本文以计算流体力学在课程实践教学中的应用为例，探索实现理论与实践相结合的教学方法，进一步提高本科教学质量。

1计算流体力学仿真软件实践教学的必要性

《流体力学与传热学基础》这门课程理论性较强，涉及流体力学、热力学、传热学、线性代数、数值分析等方面的基础知识，需要学生有较深厚的数学和力学基础知识，对于机械专业的本科生来说，比较抽象，难于理解。因此，在较少课时内教会学生系统掌握流体力学与传热学理论体系是比较困难的[2]。此外，依照课本完全进行理论教学，容易理论脱离实际，使学生产生厌学态度。因此，为提高教学效果，使学生在有限学时内更好地掌握流体力学与传热学的基础知识，必须在现有的单纯理论教学基础上增加学习的趣味性，使抽象的公式变得直观，使复杂的流动问题通过建模与仿真分析变得清晰且切实可行，通过借助CFD仿真软件增添教学内容，强调实用性，改善目前的学习现状，使学生在掌握专业基础知识的前提下体会到专业知识在工程实践中应用的乐趣。

因此，如何提高学生解决实际工程问题的能力是该课程面临的重要问题。学生在学习流体力学与传热学理论知识的基础上，应用CFD软件的FLUENT模块针对流体力学与传热学工程问题进行实例分析，可以培养采用CFD软件分析实际问题的基本技能，初步具备解决工程问题的能力，满足社会对人才的需求。因此，建立CFD软件的实践教学应用平台具有重要的实际意义。

2计算流体力学仿真软件实践教学的内容

在仿真软件的教学内容编排上按照由简到难的顺序，首先将流体力学与传热学理论知识结合二维流动的实例，着重使学生掌握建模与计算的简单框架及操作步骤，其次将实例问题扩展到三维流动的数值模拟中，在巩固数值仿真的操作流程基础上，重点介绍复杂的后处理方法，从而使学生逐步掌握利用CFD软件进行流体流动与传热的数值模拟方法。目前常用的CFD仿真软件主要有FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS等[3]，我们采用目前国际上比较流行的商用软件FLUENT软件与前处理软件GAMBIT对流体力学与传热学实例进行分析。

2.1建立计算模型

传热学和流体力学都是实验科学，即在学习前人通过实验总结出规律性的理论的基础上，通过CFD数值模拟利用计算机进行仿真实验解决或提前预知实际工程中出现的各种流体力学及传热学问题[4]。对于要解决的实际流体力学与传热学工程问题，需要学生具备扎实的数学和物理基础知识，能够把实际问题抽象为数学模型，针对所研究的实际流体与传热的物理场进行几何建模，然后进行后续的计算机数值求解和结果分析。

在建模的过程中利用GAMBIT对要求解的具体实例进行计算模型的建立，这一步通过该软件进行建模也可以通过其他二维、三维软件建模，我们采用的软件建模的方式给学生讲解从节点到线段再到面和体的建立，使学生熟练掌握各个环节的面板操作，熟练的通过该软件建模。

2.2利用求解器进行求解

基础理论知识中对所要研究的对象进行微分方程描述，需要将高阶微分方程转化为可求解的线性方程组，涉及了大量的公式，推导过程根据假设进行简化处理，理论求解过程繁杂，大大降低了学生学习的积极性，而利用FLUENT进行方程求解可以选择要求解的方程，解方程的过程交给计算机处理，学生只要将建好的模型导入到FLUENT中，确定好流体材料、物理属性及边界条件，选择流体符合的方程并确定求解器即可，简单直观，易于理解和操作。

2.3计算结果的后处理

FLUENT具有强大的后处理功能，可以将数据可视化、直观、有效并能够根据需要定义显示的面给出计算结果，可以通过不同颜色描述速度矢量图、压力场和温度场中的流动参数大小。该软件既可以对某一时刻的稳态场进行直观显示，也可以利用流线进行动画显示，直观清楚的了解求解问题中的流体流动情况。

2.4教学案例

本课程设置了三个教学案例，首先，通过冷、热水混合器内的二维和三维流动与换热问题这两个经典教学案例使学生快速的掌握数值计算过程、GAMBIT操作命令和FLUENT的计算和后处理步骤[3]。其中，图1为冷、热水混合器内的二维流动与换热问题。通过计算雷诺数，判定该流动属于湍流，图1（a）为采用初始计算网格，能量方程采用一阶离散方法得到的温度云图。学生通过实际操作得到计算结果，能够深刻的理解数值模拟求解过程，且通过结果显示可以直观了解拉格朗日方法描述与欧拉方法描述的区别，进一步加深基本概念的理解，例如：标量与矢量，流线与迹线，层流与湍流等。图1（b）是利用温度梯度定位网格单元进行网格加密后的网格图，在这一步的后处理过程中引出网格无关性的概念，使学生更好的理解网格对计算结果的影响。图1（c）为进行了网格加密且能量方程采用二阶离散后得到的温度云图，与图1（a）的温度云图对比可以明显看出数值计算结果的发散性越来越小。

教学案例三是学生通过计算机操作进行自测对所学内容进行巩固，为三维弯管内水的流动数值计算问题，图2（a）为出水在管道内流动中心对称面上的速度矢量场，使学生巩固了欧拉描述中“场”的概念以及矢量的概念。图2（b）为沿中心对称面上的迹线，即流体质点在运动过程中所走过的曲线。

3计算流体力学仿真软件实践教学的效果

采用CFD仿真软件进行实例教学的方法在《流体力学与传热学基础》这门课程教学中起到了非常重要的作用，学生直接利用所学知识在计算机上进行数值模拟，缩短了教学与实践应用的差距，提高了学生的工程应用能力及实践能力，并能够提高学习的积极性和动手能力。将CFD软件引入课堂教学的教学方式拓宽了传统意义上的多媒体技术教学手段，丰富了多媒体的教学模式，同时不失为继续深入探讨高等教育教学改革，提高教学质量的有价值的方向之一[5]。学生从实际问题中提取出物理模型，选择流体传动与传热的基本方程，分析与流动与传热过程中的各项流动参数，通过数值模拟学生掌握了如何应用所学的理论知识解决实际工程问题的方法，通过分析、建模、数值模拟发现问题，从而进一步修改物理模型并提出解决问题的方案，可以深化并巩固理论基础，提出创新性解决方案。因此，通过数值模拟不仅解决了实际问题而且培养了学生理论指导实践的意识。该教学方法对教师也是一个很大的促进和提高，通过实践教学不断更新教学内容，以教促学。总之，为了有效利用现有教学资源，进一步提高学生学习兴趣及主动创新性，此种形式的实践教学应该得以提倡。

【参考文献】

[1]王福军.计算流体动力学分析[M].北京：清华大学出版社，2006.

[2]杨世铭，陶文铨.传热学（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]韩占忠，王敬.流体工程仿真计算实例与应用[M]，北京：北京理工大学出版社，2004.

流体力学理论及应用范文篇12

关键词：工程流体力学;教学模式;教学改革

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）19-0148-02

一、引言

“工程流体力学”是航天航空、水利、能源、环境、机械、土木等学科的一门专业基础课，是一门既有很强的理论性又有很强的实践性的课程。该课程是在学生掌握高等数学、理论力学的基础上开设的，目的是使学生了解流动现象、认识流动机理，为后续的“发动机原理”等专业课程的学习奠定坚实基础。该门课程处于学生从基础课学习向专业课学习的转换阶段，起着承上启下的重要作用。因此，学习该门课程不仅要让学生掌握住流体力学的基本概念、计算方法等基础理论，还要注重培养学员理论联系实际，分析、解决问题的能力和技能，为学生专业课的学习以及从事工程技术工作奠定良好的基础。为此，国内外许多院校和教师针对该门课程做了很多的教学改革与尝试，如教学内容的改革、教学方式的改革、创新型实验室的建立、多媒体教学课件的引入，等等。这些改革取得了一定的成果，但由于该门课程理论比较抽象，公式繁多，推导过程复杂，使得工程流体力学的教学仍然存在诸多问题。

二、工程流体力学教学存在的主要问题

从笔者调研的情况来看，该门课程在教学内容、教学方法和教学手段、实践教学以及该门课程与其他课程的融合等方面均不同程度地存在一些问题。

1.理论教学内容过于陈旧，与工程实际联系不够紧密。现在工程流体力学教学内容主要包括流体力学的基本假设、流体静力学、流体力学基本方程的推导和经典流体力学问题的分析，有的还在此之前补充矢量和张量的基本知识。在课堂讲授的过程中，仍然偏重于传统理论的分析和公式的推导，教学内容比较抽象和单一，信息的表现形式过于静态化，不能反映出当前流体力学发展的最新趋势。此外，由于课程的专业性比较强，要举出与我们日常生活中和工程实际有密切关系，又具有一定深度的具体事例来讲授，并不是一件容易的事情，需要老师进行大量的课前准备工作，而许多老师比较繁忙，并不愿意花费大量的精力来准备。这样不仅会对学生的学习产生一定的影响还会造成一些抽象的概念只能依靠老师的讲述和学生的想象来完成，这不符合学生从具体到抽象、从感性认识上升到理性认识的认知过程，进而会影响到学生的学习热情，使学生对该课程的学习产生畏惧心理。

2.实践环节相对薄弱，不能适应学生创新能力培养的需求。目前该课程的主要实践环节是实验课，而现在开设的实验课多是让学生严格按照实验操作指南的操作规程测量一些简单的数据，然后把这些实验数据按照实验报告的要求进行简单处理，实验课的开设开始流于形式。一方面与课程的联系不够紧密，无法发挥实验课加深巩固理论课所学内容的作用;另一方面，学生的主动性和创造性发挥不够，不能真正起到激发学生创造性思维的作用。

3.工程流体力学课程与其他课程的融合不够，不能根据专业的特色形成比较完善的课程体系。“工程流体力学”是多个专业的专业基础课程，但这些专业开设的课程内容大同小异，没有体现相应的专业特色。由于工程流体力学课程与相应的专业课衔接不够，使得学生在工程流体力学学习过程中感到内容乏味枯燥，概念抽象;另一方面在专业课的学习过程中，学生感到流体力学课的理论基础不够扎实，不能利用相应的理论解决专业课过程中所遇到的实际问题。

针对目前流体力学课程教学存在的主要问题，笔者以及所在教学团队从培养高素质复合型人才出发，结合部队实际，深入进行教学模式和教学内容等方面的探索和研究，提出了构建该课程“一主线、两平台、三层次”的应用型教学模式，以顺应时代的要求，走出自己的特色。

三、应用型教学模式的主要内容

1.教学内容的优化重组。工程流体力学是理论性很强的课程，如果没有相关理论知识的讲解，学生不可能深入理解各种流动现象的本质。同时，工程流体力学主要面向工业生产的各个方面，希望学生能够用理论指导实践，因此，又具有相当强的应用性。因此，我们通过人才方案和课程标准的修订，对课程的内容进行优化调整。具体做法是：（1）本课程主要面向发动机专业的学员，因此，压缩了传统流体力学中关于水利、能源方面的内容。同时，根据后续发动机相关课程需要，加强了“相似原理量纲分析”和“粘性流体流动”章节的讲授力度，新增加了流动显示、典型流动的介绍等内容。（2）注重课程的继承性，加强了与其他相关课程联系较密切部分内容的讲解。例如，在工程流体力学之后，要开设气体动力学过程，因此，关于二者的联系与区别，可以在相关内容的讲解中提及，使学员提前了解后面所学内容。（3）压缩了“绪论”的讲授。前面的课程标准中，绪论大约占了3个学时，在学时整体压缩、注重实践的大背景下，压缩了绪论的学时数。（4）引入了数值仿真、CFD的概念和应用等内容。一方面，通过相关数值算例的相关介绍，使学员了解流体力学的最新研究成果和发展方向;另一方面，通过流体力学最新成就的介绍，激发了学员的专业热情。（5）瞄准学员任职的需要，注重与部队实际的结合。将已有的科研成果和部队装备的应用纳入教学内容，如液位的测量、压力表的校验、负压失稳破坏机理等，丰富了教学内容，突出了工程应用。

2.教学模式的改革。在广泛调研国内外院校流体力学改革和建设的基础上，我们根据本单位学生的特点，依托课程改革的环境，提出了“一主线、两平台、三层次”的应用型教学模式，培养学以致用的复合型人才。为了培养学员的“三个层次能力”，使理论和实践相辅相成，我们将理论授课、实践教学、毕业设计和创新研究等多种教学模式相结合，形成一个有机整体。课程学习以理论授课、实践教学为主，并在课程授课过程中启发、鼓励学员选择相应的知识点和突破点作为毕业设计和创新研究的内容进行深入研究。通过这种方式的培育，可以使学员将工程流体力学的相关基础理论与科学研究、工程实践结合起来，既巩固了基本的理论，又增强了学生解决实际问题的能力。这样不但提高了学生的创新思维，而且使积累了一定的工作经验。经过几届学员毕业设计的应用和完善，该方法取得了很好的成效。

3.实验和实践平台的搭建。一方面通过军队“2110工程”三期建设等机遇，完成了“流体力学开放型实验室”的实验教学条件建设。另一方面通过整合教学资源，加强与完善实践教学环节等方式，为学员搭建实践平台，充分发挥学员的自主性和创造性，使学员在实践中提高应用能力和创新能力。有利于学员素质的不断提升。下一步，将进一步完善相关的仪器和设备，并开设流体力学创新性实验，构建学生的创新实践拓展平台，鼓励学生将自己的新想法、新观点付诸实践行动。青年学生具有求知欲强、好奇心重的特点，通过这种方式的引导，可以激发他们的求知欲望和学习兴趣，并充分发挥他们的创新能力和实践能力。

4.科研创新条件的提供。一方面，根据“渗透融合”的教学理念，将“工程流体力学”与其他相关课程进行融合，为学员提供较为综合性的研究课题;另一方面，在科研项目中提取较为简单的内容作为学员的研究课题，让学生直接参与到科研项目中去。并通过学员自拟和教员制定下发研究课题等方式，让学员在毕业设计、模拟工程项目和创新研究中开展相关研究工作，以培养学员的科研能力和创新能力。这样有利于提高学员的动手能力和创新思维能力。将科学与教学相结合，不仅可以使课程中枯燥的知识点变得生动、鲜活些，还可以使教学的内容与时俱进，富有时代的气息。

四、结语

总之，作为工科院校的一门重要的专业基础课，工程流体力学在专业培养计划中占有非常重要的地位。通过“一主线、两平台、三层次”的应用型教学模式的构建，有效地解决了理论教学和工程应用联系不够紧密的问题，解决了实践环节薄弱、学员应用能力和创新能力不高，以及“工程流体力学”课程和实验与其他课程融合度不高的问题，为革新教学手段和教学方法提供了重要的平台，为提高教学水平和教学质量以及培养学员的实践创新能力奠定了坚实的基础。同时，该应用型教学模式的实施也可以为学校其他相关专业的专业课教学训练提供有力的借鉴和指导。

参考文献：

[1]李伟锋，等.依托科研优势建设面向应用特色流体力学课程[J].化工高等教育，2010，113（8）：20-25.

[2]赵存有，等.工程流体力学课程创新实践平台的构建[J].实验技术与管理，2012，29（9）：135-137.

[3]苏新兵，等.“应用流体力学”课程教学改革情况和几点体会[J].中国电力教育，2011，（19）：90-92.

[4]王明波，等.流体力学基础课程教学研究与实践[J].潍坊学院学报，2009，9（6）：142-143.