流体力学论文合集12篇

时间:2022-09-27 19:07:56

流体力学论文

流体力学论文篇1

(一)帮助学生建立流体力学的思维方式

《工程流体力学》的教学大纲要求学生能够了解及应用流体力学的基本运动规律,掌握流体力学的理论研究方法。在传统教学理念中,课堂教学过分注重基本概念、基本理论和计算方法的学习,学生在应试教育的环境中对书本上的知识进行机械化的记忆,很大一部分学生对于知识点的记忆仅仅是为了完成考核任务,因此无法形成系统的知识体系,也无助于培养学生的科学的思维方式,使其在日后工作和学习当中遇到关于流体力学相关的问题时,无从下手。鉴于此,在现代教育理念下需要教师引导学生建立系统的流体力学知识体系,并学会运用科学的思维方式对流体力学相关的问题进行分析研究。

(二)提高学生综合分析应用能力

《工程流体力学》课堂教学不仅要求学生建立科学的思维方式,还需要具备对流体力学知识的综合分析和应用能力。在传统教学理念的影响下,学生被动地接受知识,严重缺乏学习的积极性和热情,对知识和计算公式的机械化记忆,无助于培养学生的发散思维。因此需要在《工程流体力学》课堂教学过程中引导学生对知识进行自主总结,通过对知识点的归纳总结,形成鲜明形象的记忆;与此同时在课后练习中需要增加综合性,促进学生对流体力学知识的综合应用。

(三)培养学生的实践操作能力

实验是《工程流体力学》教学活动的重要组成部分,通过实验设计来检验一个理论或证实一种假设而进行的一系列操作或活动,从而更加清晰地理解和认识流体力学规律。通常实验要预设“实验目的”、“实验环境”,进行“实验操作”,最终以“实验报告”的新闻形式发表“实验结果”。在传统教学模式下,学生只能在有限的范围内进行实验操作,根本无法锻炼学生的实践操作能力,因此需要学生自主独立的进行试验操作,让学生自行设计实验内容,确定实验方案,在实践中不断提高自己的操作和知识的运用能力。

(四)充分体现学生的主体地位

传统教学与现代教学理念严重背离之处在于课堂教学活动中,教师往往处于主导地位,而作为教学活动关键核心的学生群体则成为了知识的被动接受者,单方面机械地完成课堂教学任务,无法真正达到教学的目的。这就要求,在课堂教学过程中,教师必须时刻关注教学同步,充分调动学生的参与热情,通过讨论、提问等方式,让学生真正参与到学习活动当中,学会发现问题,解决问题的方法。

二、启发式教学的具体应用

(一)启发式教学的实质

启发式教学源远流长,历久弥新,“启发”一词最早源于古代教育家孔丘的“不愤不启,不悱不发”。朱熹解释说“:愤者,心求通而未得之意;悱者,口欲言而未能之貌。启,谓开其意;发,谓达其辞。”愤与悱是内在心理状态在外部容色言辞上的表现。就是说在教学前务必先让学生认真思考,已经思考相当长时间但还想不通,然后可以去启发他;虽经思考并已有所领会,但未能以适当的言辞表达出来,此时可以去开导他。在现代教育理念当中,启发式教学主要是指教学活动中教师依据课程学习的客观规律,引导学生积极主动自觉地掌握知识的教学方法。启发式教学可以很好地诠释教育学之间的关系,通过设置问题情境,充分调动学生参与的积极性和主动性,启发学生独立思考,发展学生的逻辑思维能力,并且通过教师的适当引导培养学生的动手操作能力和独立解决问题的能力。

(二)设置问题情境

启发式教学的关键在于设置问题情境,同时也是激发学生创新思维的一种有效方式。这就要求教师在《工程流体力学》课程教学中有目的、有意识地创设各种情境,鼓励学生主动发现问题,让学生独立地进行探索分析。在《工程流体力学》课程教学过程中,学生遇到任何疑问都应该及时提出,向同学和老师进行探讨。大量的教学实践表明,提问可以充分调动学生的注意力和学习的积极性,通过提问锻炼学生的探索欲和逻辑思维能力。学生在启发式教学模式下还应该增加主动性,寻找自己的兴趣点,去钻研。这样学生才会有问题意识,可以提出问题,而不是在别人背后去解答问题。另外,设置问题情境要与实际生活相融合。可以通过创设生活或工作式的教学情境,让学生真正感受到《工程流体力学》课程教学的多样性以及前瞻性,通过不断探索激发出学生潜在的学习兴趣以及好奇心。

(三)充分调动学生的主动性

在启发式教学过程中,需要充分调动学生的主动性和积极性,让学生真正意义上成为学习活动的主导者。《工程流体力学》课程需要打破传统应试教育的束缚,让学生的积极性和主动性得到充分释放。教师组织学生进行讨论时,要注意学生的反映,激发起学生发的求知欲望,引导学生通过收集资料了解流体运动的基本规律以及这些规律在工程实际中的应用,帮助他们对问题的独立思考。例如教师可以列举一些流体力学在生活和生产中广泛应用的实例,使学生了解流体处于平衡及运动状态下的力学规律,加强理论概念与现实生活的相互联系。总之,只有主动参与其中,学生才能对问题有一个深入的了解,并且能够切身地投入自身全部的精力想方设法去解决当前所面临的问题,而教师则完全不用花费大量的精力进行讲解,只需要进行适当的指引工作,使学生的自学能力能够充分发挥。实验是检验学生动手操作以及对知识运用的最佳方式,借助实验也可以充分调动学生学习的积极性和主动性。在问题情境环节中,学生大胆假设和创新提问以后,就需要通过实验对问题进行模拟分析,并得到结论。在安全的保障下,进入实验室,在教师的引导下,自己动手去做,积极探索。这样会对学习更有帮助,而这一过程会提高学生的研究热情,也可以提高学生团队的协作能力。此外,在《工程流体力学》课程教学过程中,学生还可以自由组合进行某一问题的研究,当假设足够成立的情况下,通过查询相关的文献资料,并进入实验室去寻找答案。这样一来,学生在今后的学习或者工作中,如果遇到问题,就可以真正独立地进行思考和研究。

(四)建立轻松愉悦的学习氛围

建立轻松愉悦的学习氛围是启发式教学实现的前提。而长久以的来灌输式教学,让教师成为课堂教学的主体,其高高在上的形象,让不少学生产生畏惧感,这也使得学习氛围过于凝重、刻板甚至拘束。因此在教学方式上需要打破传统教学模式的束缚,改掉以往死气乏味的课堂教学,教师应该是教学活动的组织者和设计者,通过营造出民主、和谐、愉悦的课堂气氛等方式更好地帮助学生调动他们的主观能动性和积极性,鼓励学生亲自动手,并且给学生提供更多的进行流体力学讨论研究的空间和机会,让学生在独立思考、互相讨论以及动手操作中完成问题的发现与解决过程。此外,教师还需要引导学生相互尊重、相互理解,课堂气氛做到张弛有度。让学生在合作交流中真正理解和掌握《工程流体力学》的理论知识和基本技能,使他们真正成为学习的主人。

流体力学论文篇2

中图分类号G206.2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)107-0284-03

1 研究方法

本研究采用结构方程模型,把有关在线学术论坛成功因素的调查分为两个阶段,即成长期和成熟期;根据前文的方差分析,多数答案有显著差异,少数差异度不大。为研究在线学术论坛长效机制模型,选取成熟期的数据进行分析。

选取某个在线学术交流网站作为调查对象,向用户发放149份问卷,回收问卷99份,有效问卷90份。其中男性46人,占51%;女性44人,49%。硕博研究生占61%,本科生占31%,大学学者3%,其他职业5%。

2长效机制的指标体系

本研究的量表部分共包括50个测量项,分别对应6个关键成功因素,即为系统支持、保障机制、论坛资源、论坛主体、扩张机制和交流氛围;深入研究这6个关键成功因素及其测量项,可构建本研究指标体系如表1所示(设计过程略)。

在线学术论坛作为一个整体,其长效发展需要各因素的协调与互动。本研究发现在线学术论坛的成功因素包括系统支持、保障机制、论坛资源、论坛用户扩张机制和交流氛围等6个方面;具体地,可将这6个因素归类成为支持要素、主体要素和动力要素。

其中,支持要素包括系统支持和保障机制2个因素;系统支持涉及基本服务、基本功能、系统弹性和基本管理4个方面,保障机制涉及内容管理和内容评价2个方面。主体要素包括论坛资源和论坛用户2个因素;论坛资源涉及资源质量和资源服务2个方面,论坛用户涉及注册动因、成长与实名和交流意愿3个方面。动力要素包括扩张机制和交流氛围2个因素;扩张机制涉及外部性和资金来源2个方面,交流氛围涉及交流激励、交流引导和交流动机3个方面。同时,每个要素的各级指标又由若干个测量项进行支撑。

3影响长效发展的要素研究

3.1长效发展支持要素

在线学术论坛是一种网络应用,其硬件支持和网站管理是论坛发展的基础。所以,在建立长效发展机制模型时,首先需要建立可信度高的结构方程来研究支持要素相互间的影响程度。根据已有数据,构建支持要素模型如图1所示。

图1显示系统支持和保障机制两个潜变量之间有较强的相互影响作用,影响系数为0.42。系统支持的4个指标,即基本服务、基本功能、系统弹性和基本管理,与系统支持这一潜变量有较强的相关性;4个指标的系数分别为0.64,0.80,0.85和0.33。其中,系统弹性与系统支持的相关性最强,其次为基本功能;这也与在线学术论坛发展过程中,对不断完善基础服务而需要的系统可扩展性和新功能开发的需求相一致。指标与系统支持按影响系数大小排序,分别为系统弹性、基本功能、基本服务和基本管理。基本管理相关性最小,说明该指标的必要性较强,不是系统支持的重要因素。

保障机制的2个指标,即内容管理和内容评价,与保障机制这一潜变量具有极强的相关性;系数分别为0.85和1.03。这两个指标是在线学术论坛长效发展的保障,一方面是内容的知识产权审核和用户监督机制,用以保障论坛资源的质量,另一方面权威的介入对论坛资源进行评价,也对论坛资源建设氛围起到正面推动作用。

3.2长效发展主体要素

在线学术论坛是一种网络论坛,其组成要素就是论坛资源和论坛主体。资源的质量决定用户的粘度,而用户的参与度又决定着资源的质量。研究长效发展机制,需要建立结构方程来刻画主体要素之间的相互关系。根据数据,构建主体要素模型如图2所示。

图2显示论坛资源与论坛用户两个潜变量之间的有极强的相互影响作用,影响系数为0.69,这也与前文分析相符。

论坛资源的2个指标,即资源质量与资源服务,与论坛资源这一潜变量有较强的相关性,系数分别为0.40和0.63。其中,资源服务指标系数较高,说明论坛资源本身质量需要保证的基础上,更需要提供整合的高质量资源。

论坛用户的3个指标,即注册动因、成长与实名和交流意愿,与论坛用户这一潜变量有极强相关性,系数分别为0.64、0.72和0.79。其中,交流意愿指标系数最高,其次为成长与实名指标,说明论坛用户的激励对在线学术论坛的发展起较大作用。

3.3长效发展动力要素

任何一种产品的长效发展,必须要有其动力因素。在线学术论坛的动机要素是扩张机制和交流氛围。扩张机制通过其对社会的正外部性和稳定的资金来源实现,版面的交流氛围则是通过交流激励、交流引导和交流动机3个维度得以表现。根据数据,构建动力要素模型如图3所示。

图3显示在线学术论坛的扩张机制和交流氛围两个潜变量之间有极强的相互作用,影响系数为1.12。热烈的交流氛围可以帮助在线学术论坛对学界和业界产生影响,也能得到更多的捐款;论坛不断扩张则能添加更多用户,增强交流。

扩张机制的2个指标,即外部性和资金来源,影响系数分别为0.66和0.43。其中,外部性的系数较大,说明论坛的扩张是建立在推动科研发展和产生社会效益的基础上,即要先获得学界和业界认可。

交流气氛的3个指标,即交流激励、交流引导和交流扩张,影响系数分别是0.57,0.87和0.73。其中,交流引导指标系数最大,其次为交流扩张;专题、线下活动等可以引导交流话题,主动上传资料可以帮助扩张交流,而交流激励是交流氛围的扩张基础。

4在线学术论坛长效机制的全要素模型

根据长效发展机制支持要素、主体要素和动力要素的分析,构建在线学术论坛长效机制全要素模型如图4所示。各要素与其指标之间相关性较强,影响系数均在0.6以上;三个要素之间,支持要素和动力要素均与主体要素极为相关(影响系数大于1),支持要素与动力要素影响系数为0.49。该结构方程模型影响系数值高,可信度高,可以解释在线学术论坛各要素的相互影响机制。在支持、主体和动力三个要素之间,主体要素是主要位置,支持要素和动力要素均与主题要素具有极高的相互影响力度;同时,支持要素与动力要素之间也发生相互影响机理,共同推动在线学术论坛长远发展。

具体地,结合各关键成功因素的相关指标及因素间相互作用机理,构建在线学术论坛长效发展机制全要素综合模型如图5所示。

据此,假设得到支持。以在线学术论坛长效发展为目标,在建设在线学术论坛时应以论坛主体建设为主,保障论坛资源质量、完善基于资源的论坛服务;同时建立声望系统、实名制等成长机制,激励用户注册。与在线学术论坛主体系统密切相关的是动力系统,以外部性和资金来源衡量的扩张机制和以交流氛围为目标的激励和引导,是在线学术论坛长效发展的动力。因此在线学术论坛建设和发展过程中应注重保持论坛学术性,对学界和业界产生影响,同时也应有意识地引导学科前沿议题,帮助论坛发展壮大。同时,在线学术论坛的硬件支持和保障机制也非常重要,在线学术论坛的发展过程中,应不断开发新服务,保障系统有较强的扩张性;同时引入对论坛资源的评价机制,保障论坛内容的质量。

5 结论

研究发现,论坛主体要素是论坛的根本,支持要素和动力要素均与主体要素密切相关。在线学术论坛长远发展需要各因素共同推动,各成功因素组成支持要素、主体要素和动力要素共同推动在线学术论坛长效发展。在建设在线学术论坛时,应以长效发展为目标,以论坛主体建设为主,兼顾支持要素和动力要素。在线学术论坛建设过程中应该着重加强的是基于论坛资源的服务、用户注册动因、系统功能和服务扩展弹性、论坛内容评价、社会影响力以及专题等活动驱动的论坛交流引导。

参考文献

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流体力学论文篇3

    1.1企业对物流管理类本科生实践能力要求

尽管目前企业对物流人才是“求贤若渴”但是激烈的市场竞争对高校物流人才培养提出了更高的要求,尤其是对学生实践能力、动手能力的要求越来越高,然而当前高校物流管理类本科生实践能力的培养大多数不尽如人意。通过对用人单位的调查我们得知,目前物流管理类专业本科毕业生不熟悉企业,适应企业工作需要很长时间,对企业运行中的问题缺少洞察力和解决办法,许多学生对物流管理理论耳熟能详,但实际动手能力明显不足,创新意识不强,理论强于实践现象突出,难以适应用人单位的需要。

1.2物流管理类专业实践

    教学环节成为整个教学体系中的软肋通过对江苏六所定位为“应用型”的高校调查得知,虽然目前高校对物流管理类专业实践教学是越来越重视,但是在整体教学过程中,相对于理论教学还存在着许多问题,比如实践教学体系缺乏科学设计,东拼西凑;实践课时明显偏少;实践内容单一,缺乏整体性毕业实习流于形式;实践教学经费支持不够等。

供求之间存在着这样的矛盾,高校必须主动地适应企业,满足企业的需求,以最快的速度对现行的物流管理专业实践教学体系进行设计,采取切实可行的措施保证实践教学的效果。

2.应用型本科物流管理专业实践教学体系设计

理论教学是实践教学的基础,实践教学是理论教学的深化,是培养应用型人才的必经路径,是应用型物流管理专业本科生顺利融入企业的桥梁,因此必须在理论教学体系的基础上,基于企业需求,突出“应用型本科”设计物流管理专业实践教学体系,为应用型人才培养提供保障。

2.1 实践教学体系框架

根据盐城工学院物流管理专业近年来的实践,结合省内其他应用型高校的具体做法,设计出“双轨”制实践教学体系,其结构框架如下:

2.2 实践教学体系说明

教育部针对本科院校在教学中的实践环节过低,于2007年发文(教高(200力2号)规定:人文社会科学类专业一般不应少于总学分(学时的)15%,理工农医类专业一般不应少于总学分(学时的25%。盐城工学院物流管理专业为了突出应用型,加强实践教学的效果,实践环节占总学分(学时的25.7%)。

①课程实验是I轨——专业技能实践的主体部分。其包括三个层次的内容,第一层次是认知型实验,表现形式是认识实习第二层次是操作型实验,表现形式是报关实习、物流设备应用实验、第三方物流课程实验、供应链管理实验等第三层次是综合型实验,表现形式是ERP实验、物流系统设计等。

②知识拓展的目的是为了弥补人文社会科学类学生对科学技术类、审美艺术体卫类知识的不足而开展的素质拓展课程技能拓展主要是在参加学科竞赛、相关资格证书考试方面进行加化;创新活动主要是让部分有能力的学生进行科技创新、或是参与到教师的科研中来,并发表相关的学术论文。

3.应用型本科物流管理专业实践教学体系实施保证措施

①综合运用多种教学形式,丰富课堂实践教学内容。在理论教学中综合运用案例教学法、情景模拟教学法、角色扮演教学法、行为模仿教学法、项目设计教学法等多种教学形式,丰富课堂实践教学的内容,增加互动教学环节,使学生参与到教学活动中来,给学生提供操作的机会,提高学生的动手能力和参与意识。

②加强物流实验室建设。盐城工学院物流管理系现已建成现代物流实验室,可以满足基本的物流实验。由于国家对江苏沿海大开发战略的实施,物流管理专业的教学定位由原来的企业物流转向港口物流,所以对物流实验室而言,要对其硬件与软件进行扩建,这是实现应用型人才培养的基础保证。

③提高校企合作力度。物流行业的实践性决定了物流专业的人才培养决不能局限在校园里。学校可以通过仿真等方式进行教学,但缺乏现场的感性认识使学生的知识模糊,理解不够深入。特别是应用型本科人才的培养,没有具体的实践操作是无法使学生掌握相应的技能的。校企结合的办学道路,不仅使学校及时了解企业的要求,同时也能将现代物流的理念传达给企业,帮助企业提高竞争能力。此外,校企结合避免了信息不对称的问题,使企业可以了解学生,选择学生;学生也可以借此了解企业,锻炼实际操作能力,使理论和实践相结合;双向选择,促进了学生的就业,是一种双赢的方式。调查中企业对此也表示欢迎。有的学校通过在企业建立实习实训基地,既节约了办学成本,又获得了良好的效果。

④强化毕业实习指导、增强毕业论文的实践性。对于毕业实习的学生,要从学校和企业两方面强化毕业实习指导工作,强化实习过程的控制,避免毕业实习失控现象的出现。同时,对于毕业论文选题的方向应侧重于实践型,突出本专业实践教学的特点,要求学生能够结合其在四年期间参加的实践,特别是实习单位的具体情况,充分利用学生所学的管理基础知识,来分析企业实际。一方面,避免了学生论文抄袭的可能性,另一方面,提高了学生理论运用能力和综合分析能力。在指导和答辩环节,可考虑加入企业界人士。因其实践背景丰富,对学生论文要求可能更贴切企业运作实际,如果学生写的是其实习单位,也可以考虑请实习单位的主管列席答辩,他们对学生论文的应用价值及其可行性进行点评提问,更具社会价值。

流体力学论文篇4

论文关键词:环境工程专业;工程流体力学;水污染控制工程;教学改革

“工程流体力学”是研究流体(液体、气体)处于平衡状态和流动状态时的力学规律、流体与固体之间的相互作用及其在工程技术中应用的一门科学,是力学的一个独立分支,有其自身的理论体系,其基础理论主要由三部分组成:流体静力学、流体运动学和流体动力学。“水污染控制工程”是关于控制水体污染途径以及各种废水处理方法(包括物理处理方法、化学处理方法、生物处理方法等)的基本理论、工作原理及设计计算的一门科学。“工程流体力学”是环境工程专业的重要技术基础课,“水污染控制工程”是环境工程专业的核心专业课,这两门课程在环境工程专业本科教学中有着举足轻重的作用,同时两者之间也存在着重要的相互理论关系。

“工程流体力学”是水利、环境、能源、土木、机械、动力等学科的一门技术基础课程,该课程的教学内容纷繁丰富,其特点是理论性和综合性比较强,概念抽象,难于理解。“水污染控制工程”课程内容与“工程流体力学”内容结合相对比较紧密,如城市排水沟道系统、各种污水处理构筑物等的设计计算,以及在构筑物中的生化反应、化学絮凝反应中水力条件的控制等均是工程流体力学理论知识在水污染控制工程中的实际应用。目前,在环境工程专业教学方面,“工程流体力学”和“水污染控制工程”课程正面临着比较尴尬的局面:一方面课程内容趋于复杂和广泛;另一方面在课时量逐渐压缩的情况下,“工程流体力学”和“水污染控制工程”教学内容没有起到应有的相互衔接,教学内容彼此脱离。由此形成环境工程专业“工程流体力学”教学内容与专业课衔接不够,在教学过程中学生感到内容枯燥,概念抽象;而在“水污染控制工程”教学过程中,学生感到工程流体力学基础理论知识不扎实,不能够熟练应用工程流体力学基础理论解决水污染控制工程方面的实际问题。

针对目前环境工程专业课程设置及教学内容的状况,本文从教学内容、教学模式、师资配置、考核方式四个方面提出“工程流体力学”与“水污染控制工程”教学改革,提高教学质量,培养学生综合能力。

一、改革教学内容

对“工程流体力学”教学内容进行改革,结合环境工程专业特点,重构环境工程专业的“工程流体力学”课程,对该课程中的主要内容进行优化设计,紧密结合后续专业课“水污染控制工程”的内容进行改编,为“水污染控制工程”的讲授奠定基础理论知识。“工程流体力学”教学内容主要包括理论教学和实践性教学两部分,其中在理论教学内容部分,如“工程流体力学”中涉及到的流体粘滞性、流体内摩擦定律等内容,结合水污染控制工程的斜板斜管沉淀池中水的流态所需要的雷诺数内容为实例进行教学内容改革;“流体静力学”中绝对压强、相对压强、真空度等概念、理论在水污染控制工程中虹吸滤池、脉冲澄清池以及沉淀池、污泥浓缩池重力式排泥所需要的静水头压力等实际工程中的应用为实例进行教学内容改革;流体运动学中基本理论对“水污染控制工程”中的数学模式的建立为实例进行教学内容改革;“流体动力学”中压力损失理论在水污染控制工程中的水力计算,水射器理论在水污染控制工程中的计量作用、加药作用、射流曝气作用为实例进行教学内容改革等。其次,“工程流体力学”实践性教学内容部分,改革传统的实验教学内容,除验证性实验之外,增加工程应用性实验,如文丘里流量计、三角堰流量计、巴氏计量槽、毕托管测速仪、虹吸管、孔口与管嘴的工程应用等内容,既加强了动手操作能力,也培养了学生将基础理论知识转化为现实生产力的综合分析与应用能力,不仅使教学内容丰富,也提高了学生学习的热情和积极性。

对“水污染控制工程”教学内容进行改革包括理论教学内容改革和实践性教学内容改革,强调“工程流体力学”基础理论知识在水污染控制工程中的应用。在理论教学内容方面,“水污染控制工程”中的污水沟道系统水力计算、水处理构筑物中水力参数的确定、污水在构筑物中的最佳流态、各水处理构筑物之间高程布置、混合反应池中搅拌强度的确定、过滤池中配水系统的设计及其滤速确定等一系列涉及工程流体力学问题的相关内容进行必要教学改革,加强学生对“工程流体力学”基础理论知识在水污染控制工程中的工程应用有一个更清晰的认识,理解“工程流体力学”基础理论知识在水污染控制工程中的重要性,使学生既掌握了“水污染控制工程”应用设计方法、设计原则、计算方法等知识,也加强了学生对“工程流体力学”基础知识在水污染控制实际工程的应用。在实践性教学内容方面,加强工程性应用实验教学内容,从不同的工业企业和居民生活区采集不同的废水水样,根据化验所得废水水质,确定所采用的处理技术和处理工艺,并通过实验验证在各种废水处理工艺中所选择的工程流体力学水力参数,基于“工程流体力学”基础理论知识分析废水处理工艺水力参数的合理性。

二、改革教学模式

“工程流体力学”特点是理论性、综合性、系统性较强,概念抽象、逻辑结构严谨。目前传统的教学模式基本上是教师讲、学生听,“授—受”型单一模式,尽管在学的过程中采用了多种形式的多媒体教学方式,但仍没有改变学生在学习过程中的被动地位,学生缺乏主动性和实践性。改革传统教学模式,实施探究式、启发式、开放式的创新教学模式,结合水污染控制工程中的实际问题,以工程实例为背景,应用工程流体力学基础知识解决实际工程问题,诱导学生积极思考,在教学过程中形成教学互动,调动学生学习的主动性和参与性。根据教学内容性质,“工程流体力学”教学内容可以分为基础理论和实际工程应用两个部分。在流体静力学、流体运动学和流体动力学三个基础理论部分,采用形象化的多媒体演示、软件模拟、小型实验相结合探究式、启发式教学模式,鼓励学生课堂讨论;在实际工程应用教学部分,如孔口管嘴、有压管流和明渠流部分,以水污染控制工程中的工程实例为背景,采用适量的实际工程图片,丰富教学信息量,刺激学生的感官,激发学生的学习兴趣,拓宽学生的思路,开阔学生的视野,可以使枯燥、乏味的内容变得趣味盎然,使抽象、晦涩的内容变得直观生动。

“水污染控制工程”特点是实践性、工程应用性强,因为不同的废水水质达到处理要求所采用的处理技术、处理工艺不同;即便相同的废水水质,如果污水量不同,所采用的处理工艺也不同;一个废水处理工程,即废水水质、水量数据相同,也可以采用不同的处理技术和处理工艺,工程流体力学参数的选择是确定不同废水处理技术、工艺的主要影响因素之一。因此,在“水污染控制工程”的教学过程中,改革传统教学模式,实施探究式、启发式、开放式的实践教学模式,以工程实例为背景,通过开放性的实践性实验正确选择工程流体力学参数,并通过实验研究对参数的选择、废水处理效果等进行科学验证。通过工程实例和实践性教学改革,使学生既对废水处理工程设计过程有一个清晰的思路,又能达到举一反三的效果。

三、优化师资配置

师资队伍优化,一靠资源,二靠制度,师资队伍优化也是一个相对的渐进过程,优化的标准和措施与所处时代、社会背景及其自身所处发展阶段和学科特色有关。环境工程专业特点要求师资队伍结构合理、质量可靠。“工程流体力学”与“水污染控制工程”是本专业的主要技术基础课和主干专业课,两门课程在讲授过程中存在着千丝万缕的必然联系,这就对师资配置和师资队伍建设提出了更高的要求。首先,建立高质量的师资队伍,定期或不定期对教师进行专业培训和实践工程训练,要求讲授“工程流体力学”和“水污染控制工程”两门课程的教师对两个学科均有一定的研究,或者承担一定量研究科研工作,洞悉当前“工程流体力学”和“水污染控制工程”发展的最新前沿理论和技术;其次,在师资配置方面,要求讲授“工程流体力学”的教师对“水污染控制工程”有一定的研究或承担相关科研项目,讲授“水污染控制工程”的教师对“工程流体力学”有扎实的理论研究或承担相关的科研项目;第三,建立教师研讨会制度,讲授“工程流体力学”的和讲授“水污染控制工程”的教师定期或不定期举行教学研讨会,避免两门课程的讲授内容出现彼此分裂现象。如果在师资配置中,讲授“工程流体力学”的教师毕业于力学专业,即使讲授“工程流体力学”的教师对力学有很高的造诣,对该门课程的讲授有声有色,但如果该教师对环境工程专业“水污染控制工程”专业理论知识或实践工程知之甚少,那么在教学过程中,必然不能够将“工程流体力学”与“水污染控制工程”教学内容相结合,对环境工程专业学生来说,这样的师资配置,必定不是最优化的师资配置。

流体力学论文篇5

 

流体力学时研究流体运动规律的一门学科,经过多年的发展,已经取得了丰硕的成果,但由于流体运动的复杂性,还有很多实际的问题没有得到解决,在数学上,其复杂性反应在描述其运动的上,除了一些简单的情况,一般是很难得到这些方程的精确解的,因此,方程的求解问题也被美国CLAY数学促进会设立的7个100万美元奖金的千年难题之一。

现在,对流体力学的研究一般从宏观,微观,介观三个层次。。首先我们来介绍下这3个方面。

流体力学方程是从宏观层次上得到的,流体被假设为连续介质,流体运动满足质量守恒,动量守恒,能量守恒,并由Euler方程组Navier-Stokes方程组来描述,在数值计算中【1】,以非线性的微分方程为出发点,有有限差分法,有限容积法,有限元法,有限分析法,谱方法等,这类方法本质上是一种自顶向下的方法,对微分方程进行离散,得到代数方程组或者常微分方程系统,再利用标准的数值方法求解。

在微观上,流体不再被假设为连续介质,流体由大量的离散分子组成,分子受到相互间作用力和外加作用力的影响。任何系统的宏观特征和运动规律,再微观上都表现为分子的无规则的热运动。因而,一种最直接的想法就是通过模拟每一个分子的运动。再进行统计平均,已获得流体运动的规律。这种方法称为分子动力学模拟。由于这种方法主要是在计算机上实现的,所以在早期,受到计算机的限制,模拟的空间尺度和时间尺度都很有限。。但随着近年计算机技术的高速发展,分子动力学模拟方法也得到了迅速的发展,已经成为研究流体运动的一种重要的方法。。

在介观上,流体被离散成一系列的流体粒子,通俗的说,这些粒子比分子的级别要打,但从宏观上来说又无限小,其质量比起有限容积法中的控制容积质量要小得多,此时用数学的观点来描述此流体就应该Boltzmann 方程。

从以上的综述可以看出,对于同一流体,从宏观和介观可以由不同的方程来描述,因此,从数学的观点将其统一起来,就是非常必要的,下面,我们就从理论的角度,来证明,从介观的Boltzmann 方程可以恢复到到宏观的Navier-Stokes方程组。

首先我们简单的介绍下Boltzmann 方程。。这个方程是由统计力学的创始人之一Boltzmann所建立的,用以描述非平衡态分布函数演化规律的方程,其具体形式如下,

(1)

其中,称为碰撞算子,它的形式由下式给出:

在中的B称为碰撞核,它仅依赖于粒子间的碰撞,从物理背景出发,我们总假设仅依赖于和,这里我们不过多的牵涉到它的具体形式。

下面,我们就严格的推导,如何从Boltzmann 方程到大家所熟悉的Navier-Stokes方程组,首先引入下面一个引理:

引理【2】:对于,,始终有成立。

注:该引理的证明科参考文献[2],这里我们不给出严格的证明,我们将以上的称为守恒量。

下面我们给出本文主要结论,即从形式上出发,可以由Boltzmann 方程到Navier-Stokes方程【3】。

证明:首先在方程两边同时乘以,并积分,利用引理,就可以得到下面的积分方程

(2)

如果我们定义,,就可以得到,这就是大家所熟知的质量守恒方程。

类似地,如果在方程(1)两边同时乘以和,并积分,再利用引理,

如果我们再定义,,,

,就可以得到动量守恒方程和能量守恒方程。

,(3)

(4)

以上的方程(2),(3),(4)j就是流体力学方程组。

注:虽然我们根据这个定理从形式上得到了流体力学方程组。。但要真正发挥作用,还需要求得,,使其成为一个封闭的方程组,而严格求解Boltzmann 方程是很困难的,所以还有很多的问题没有解决。。

对于宏观和微观的问题,近来成为大家研究的热点,相信随着研究的深入,很多问题都会被解决,也会给工程中带来更多的应用。

参考文献:

【1】何雅玲,王勇,李庆,格子方法的理论及应用,科学出版社。

【2】2008李大潜,秦铁虎,物理学与偏微分方程,高等教育出版社,2005

流体力学论文篇6

 

流体力学时研究流体运动规律的一门学科,经过多年的发展,已经取得了丰硕的成果,但由于流体运动的复杂性,还有很多实际的问题没有得到解决,在数学上,其复杂性反应在描述其运动的上,除了一些简单的情况,一般是很难得到这些方程的精确解的,因此,方程的求解问题也被美国CLAY数学促进会设立的7个100万美元奖金的千年难题之一。

现在,对流体力学的研究一般从宏观,微观,介观三个层次。。首先我们来介绍下这3个方面。

流体力学方程是从宏观层次上得到的,流体被假设为连续介质,流体运动满足质量守恒,动量守恒,能量守恒,并由Euler方程组Navier-Stokes方程组来描述,在数值计算中【1】,以非线性的微分方程为出发点,有有限差分法,有限容积法,有限元法,有限分析法,谱方法等,这类方法本质上是一种自顶向下的方法,对微分方程进行离散,得到代数方程组或者常微分方程系统,再利用标准的数值方法求解。

在微观上,流体不再被假设为连续介质,流体由大量的离散分子组成,分子受到相互间作用力和外加作用力的影响。任何系统的宏观特征和运动规律,再微观上都表现为分子的无规则的热运动。因而,一种最直接的想法就是通过模拟每一个分子的运动。再进行统计平均,已获得流体运动的规律。这种方法称为分子动力学模拟。由于这种方法主要是在计算机上实现的,所以在早期,受到计算机的限制,模拟的空间尺度和时间尺度都很有限。。但随着近年计算机技术的高速发展,分子动力学模拟方法也得到了迅速的发展,已经成为研究流体运动的一种重要的方法。。

在介观上,流体被离散成一系列的流体粒子,通俗的说,这些粒子比分子的级别要打,但从宏观上来说又无限小,其质量比起有限容积法中的控制容积质量要小得多,此时用数学的观点来描述此流体就应该Boltzmann 方程。

从以上的综述可以看出,对于同一流体,从宏观和介观可以由不同的方程来描述,因此,从数学的观点将其统一起来,就是非常必要的,下面,我们就从理论的角度,来证明,从介观的Boltzmann 方程可以恢复到到宏观的Navier-Stokes方程组。

首先我们简单的介绍下Boltzmann 方程。。这个方程是由统计力学的创始人之一Boltzmann所建立的,用以描述非平衡态分布函数演化规律的方程,其具体形式如下,

(1)

其中,称为碰撞算子,它的形式由下式给出:

在中的B称为碰撞核,它仅依赖于粒子间的碰撞,从物理背景出发,我们总假设仅依赖于和,这里我们不过多的牵涉到它的具体形式。

下面,我们就严格的推导,如何从Boltzmann 方程到大家所熟悉的Navier-Stokes方程组,首先引入下面一个引理:

引理【2】:对于,,始终有成立。

注:该引理的证明科参考文献[2],这里我们不给出严格的证明,我们将以上的称为守恒量。

下面我们给出本文主要结论,即从形式上出发,可以由Boltzmann 方程到Navier-Stokes方程【3】。

证明:首先在方程两边同时乘以,并积分,利用引理,就可以得到下面的积分方程

(2)

如果我们定义,,就可以得到,这就是大家所熟知的质量守恒方程。

类似地,如果在方程(1)两边同时乘以和,并积分,再利用引理,

如果我们再定义,,,

,就可以得到动量守恒方程和能量守恒方程。

,(3)

(4)

以上的方程(2),(3),(4)j就是流体力学方程组。

注:虽然我们根据这个定理从形式上得到了流体力学方程组。。但要真正发挥作用,还需要求得,,使其成为一个封闭的方程组,而严格求解Boltzmann 方程是很困难的,所以还有很多的问题没有解决。。

对于宏观和微观的问题,近来成为大家研究的热点,相信随着研究的深入,很多问题都会被解决,也会给工程中带来更多的应用。

参考文献:

【1】何雅玲,王勇,李庆,格子方法的理论及应用,科学出版社。

【2】2008李大潜,秦铁虎,物理学与偏微分方程,高等教育出版社,2005

流体力学论文篇7

中图分类号:G64921 文献标志码:A 文章编号:10085831(2014)01010406

新世纪以来,世界各国普遍关注高等院校在世界上的学术地位,由此产生了多种世界大学排行榜。目前世界上备受关注的大学排名版本有上海交通大学版、武汉大学版、泰晤士报版、英国QS公司版、荷兰莱顿大学版等[1]。本文根据武汉大学中国科学评价研究中心的《世界一流大学与科研机构竞争力评价报告(2012)》的排名及得分结果与《中国大学及学科竞争力评价报告2012-2013》[2]的排名,对中国进入世界一流大学前300名的9所高校的科研竞争力在世界大学中的地位以及中国高校科研影响因素进行分析,并提出相应的对策和措施。

一、中国一流大学科研竞争力在世界的排名分析

科研竞争力是科研评价研究中多个机构在评价指标上进行比较或体现出的科学研究的综合能力。它是一种相对能力,必须经过竞争才能体现出来,竞争情况则需要通过开展科研竞争力评价予以测度。世界一流大学的科研竞争力评价是用国际化的视角观察高等教育发展状况,从而促进中国高等教育的健康、快速发展。

(一)一流大学科研竞争力排名比较分析

《世界一流大学与科研机构竞争力评价报告(2012)》(以下简称《报告》)的评价指标体系反映了科研生产力、科研影响力、科研创新力、科研发展力、网络影响力等5个方面的内容,有数、论文被引次数、高被引论文数、进入ESI排行学科数、专利数、热门论文数、高被引论文占有率、网络排名等8个二级指标。评价结果由3类31个排行榜组成,从22个学科角度对《美国基本科学指标(ESI)数据库》中总被引次数前1%的2 642个单位(包括1 562所大学和1 080所科研机构)进行了评价,1 562所大学中有中国内地大学110所,占总数的7%,居世界第3位。《报告》将1 562所大学中的前600名定义为世界高水平大学,世界高水平大学又分为三个层次:前100名为世界顶尖大学;101~300名为世界高水平著名大学;301~600名为世界高水平知名大学,其中世界顶尖大学和世界高水平著名大学合称为“世界一流大学”。本文中,世界前15名大学是指1 562所大学中排名前1%的高校[3],中国高校有9所在“世界一流大学之列”,但在前1%以外。从表1可以看出,世界前15名大学的科研竞争力最终得分均在80分以上,处于良好水平。前4名的高校得分都高于85分,处于优秀水平。而中国高校得分最高的北京大学、清华大学也只有70多分,距世界前15名大学水平有至少10分的差距。中国高校与世界一流大学的平均水平相比,中国高校的前3名――北京大学、清华大学和浙江大学――均高于世界一流大学的平均水平,上海交通大学则与此平均水平相当,其他5所高校――复旦大学、南京大学、中国科学技术大学、中山大学和武汉大学――则处于及格水平。这说明中国目前名列前茅的9所高校发展较好,已经处于或基本超过世界一流大学的平均水平,但与世界前15名大学的科研水平相比还有一定差距。

从表1还可发现,中国进入世界前300强的9所高校的排名情况与他们在《中国大学及学科竞争力评价报告2012-2013》显示的排名情况基本相符,名次仅有微弱变化,只有中国科学技术大学在后者中的排名落在9名之外。这是由于评价指标的不同,两种排名在不同学校上存在差异。中国大学评价的指标体系更全面,包括办学资源、教学水平、科学研究三个方面,即中国大学评价侧重全面发展的评价,而世界大学评价的指标和数据更注重科研水平。中国一流大学是指在《中国大学及学科竞争力评价报告2012-2013》的重点大学中排名前5%的高校(共26所)。根据表1可知,北京大学无论在全面发展和科研水平上都是第1名,清华大学较浙江大学更注重科研水平的提升,浙江大学则做到了全面发展,仅是在科研竞争力上落后于清华大学,上海交通大学和复旦大学之间也是类似情况,南京大学则均衡发展,两种评价的结果均位于第6位,中国科学技术大学的科研竞争力排在国内的第6位,由于其专注科研水平的提升,学校的总体建设未进入国内排名的前9位,但也仅是略靠后2位。与其相比,中山大学和武汉大学则更倾向于全面发展,国内排位更靠前。

(二)一流大学科研竞争力各指标排名比较分析

图1至图4显示了中国9所高校与世界一流大学平均水平各指标的得分情况。图1显示的是专利数和数2个指标的得分柱状图。这两个指标反映的情况是:中国9所高校中的绝大部分都超过世界前300强平均水平,在专利数上表现得更为突出。

专利数反映了一个单位的科技是否先进,是否具有将知识转化为生产力的能力[4]。从图1可以看出,清华大学、浙江大学和上海交通大学依托其理工科的强大优势在专利数指标上大幅领先,浙江大学的得分已经进入专利数世界顶尖级水平,这是中国高校提高知识产权意识的表现。但由于德温特专利数据库并没有区别发明、实用新型、外观设计3种类型的专利,而中国的专利申请却涵括这3类,所以中国申请专利的特色便凸显出来。事实上,真正能体现创新性价值的只有发明型专利,由此我们还要认识到自身的差距和不足。

数只有北京大学、清华大学、浙江大学和上海交通大学略微超过世界一流大学平均水平,离世界前15名大学的数还有很大差距。如世界顶尖大学的发文量均在5万篇以上,世界一流大学平均发文量达到2.3万篇,而中国高校中发文较多的浙江大学、清华大学和北京大学有3万余篇,其他学校远未达到世界一流大学的平均水平。数指标反映了一个单位为世界学术界做出的贡献程度。能进入ESI的论文均是高质量论文,而中国一流大学的发文数相对较少,说明中国高校的科研论文质量还需大幅提高。

图1 2012年中国一流大学专利数、

论文数指标得分情况

图2是进入ESI的学科数、热门论文数和高被引论文数3个指标的得分柱状图。此3个指标反映的情况是:只有北京大学的得分勉强超过世界一流水平平均得分,其他8所高校得分均低于世界一流水平平均得分,进入ESI的学科数表现得极为突出。

进入ESI的学科数越多说明该单位的影响面越大,学术辐射范围越广泛,引起的关注就越多[5]。从图2看,中国大学进入ESI的学科数过少,除北京大学外,其他大学的得分均不超过60分。在22个学科中,中国一流大学进入ESI的学科数平均不到15个,更不用说中国一般大学,由此导致中国大学的学科影响力很小。这与各校学科建设方向和办学方针的实施成果有着紧密关系。

热门论文适应学科和社会发展的要求,具有很强的创新性,能够反映一个单位或学科是否富有朝气。中国一流大学的热门论文数得分均高于60分,说明中国大学在近2年的创新能力有所提升,是可喜之事。但总体看,除北京大学外,其他大学均低于世界一流大学平均水平,这反映了中国大学距世界一流大学的平均水平还有较大差距。单位和个人的创新能力奠定了国家的创新能力,创新能力提升才能有助于建设世界一流大学。

与热门论文数这一指标相似的是高被引论文数指标,中国一流大学的得分均高于75分,居于表现良好的区间,中国大学能有如此表现依托了较多的数,显然数越多,论文高被引的可能性越大。高被引论文数反映了科研质量的高低。中国一流大学的高被引论文数几乎均低于世界一流大学平均水平,说明中国大学的科研质量还有待提高。这与目前中国高校建设情况相符,多数学校急切地要求做到越多越好、越快越好,但忽视质量仍然不能提高影响力,“量的积累”并不足以带来“质的飞越”。

图2 2012年中国一流大学学科数、热门论文数和

高被引论文数指标得分情况

图3显示的是高被引占有率和论文被引总数两个指标的得分柱状图。这两个指标反映的情况是:没有一所中国高校的得分超过世界一流大学平均水平。论文被引总数同样反映了论文质量的好坏[6]。尽管高被引论文数指标表现较好,中国一流大学的论文被引总数却不及世界一流大学平均水平,因此也导致了中国大学在世界上的科研影响力不足。高被引占有率反映的是单位的可持续创新能力和领先能力。中国大学没有一所超过世界一流大学平均水平,甚至多数学校得分低于60分,意味着中国大学的可持续创新能力和领先能力尚未达到及格水平。中国大学目前追求的“快速发展”只能看到一时的进步,在能体现关键问题的数据面前,现实依然残酷,这与前述分析一致。

图3 2012年中国一流大学高被引占有率

和论文被引总数指标得分情况

图4显示的是中国9所高校与世界一流大学平均水平的网络影响力[7]得分示意图。从图中可以看出,世界前300强高校平均水平的网络排名得分处于98分以上,体现了世界一流大学在世界上确实享有盛誉,而中国高校的得分与世界一流大学平均水平相当,几乎都达到90分,而且北京大学、清华大学还超过世界一流大学平均水平,上海交通大学、浙江大学和复旦大学则与世界一流大学平均水平相差无几。在世界大学口碑中,中国高校得分较低的是武汉大学和中国科学技术大学。图4示例中每个学校名后面的括号代表的是其在《中国大学及学科竞争力评价报告2012-2013》的排行榜中网络影响力的排名,国内排名与世界排名并不成正比关系。一些在世界大学排名并不好的高校在中国大学排名中却较为靠前,比如武汉大学和中国科学技术大学,而中山大学和南京大学则与之相反,只有北京大学、清华大学和浙江大学在两个排行榜中的网络影响力都有较好排名。网络影响力可以反映一个单位的国际交流情况,无论是国际科研合作还是人才交流,都有利于提高高校在世界范围内的声誉。中国的现实情况是,除北京大学外,还有更多的大学需要加强国际交流和国际合作,以便提高自身影响力。

图4 2012年中国一流大学网络影响力指标得分情况

二、存在的问题分析

从上述数据分析可以看出,中国大学科研水平与世界一流大学的差距依然存在。导致差距出现的因素多种多样,从宏观角度看,是政治、经济、文化等多方面原因共同作用形成的,而从微观角度看,存在以下几点主要问题。

(一)在重视数量的过程中忽视了质量

在《报告》的8个指标中,总数是反映论文数量的指标,论文被引总数和高被引论文数都是反映论文质量的指标。查看图1、图2、图3发现,中国一流大学只有总数接近世界一流大学平均水平,其他更多指标反映出中国一流大学离世界一流大学平均水平还有一定距离,这说明中国一流大学已经满足论文数量上达标的要求,但离论文高质量的要求还远远不及。多数高校从科研奖励、师资评定和毕业要求等方面对论文数量做出明确规定,如某大学博士生通过发表5篇核心期刊可获得高额奖学金;通过7级职称的教师可通过发表2篇权威期刊申请岗位升级[8]。这样的要求只会形成量的积累,而没有质量层面的改善。当然,在科研弱国,最初发展科研的途径必然要经过量的积累,但如果一味追求数量的增加,不注重质量的进步,便不可能得到长足的发展。中国大学对于这一点一定要有所认识。

(二)创新能力还需大力提升

热门论文数、高被引占有率等多项指标的排名较低,体现出中国大学科研论文的创新性不高,也反映出中国大学科研工作者的创新能力还需大力提升。创新能力欠缺主要由两个方面的原因造成。一是科研工作者对科研的认识。有学者将科研工作分为开创性研究、发展性研究、跟踪性研究和验证或重复性研究,其科研水平依次降低[9],中国大学的论文正是开创性研究和发展性研究过少,而跟踪性研究、重复性研究过多,甚至有些科研工作者为数量而只做验证或重复性研究,这样必然导致整体创新能力很难提升。二是大学的办学理念。创新性源于人的思想,而大学的办学理念直接影响着科研人员或团队对知识的渴望程度和探索的勇气,传统理念的根深蒂固决定中国大学从上到下必然存在创新性不足的事实。理念的先导会带动整体的飞跃,世界顶尖大学都具有独到的办学理念和明确的发展方向,这样为其国家建设高等教育强国注入了活力[10],哈佛大学校训“真理”的意义就是追求真理和发展科学文化教育事业,这样的理念有助于每一位学生找到自己的人生目标。

(三)国际影响力有待进一步增强

图2中进入ESI学科数这一指标体现的是大学学科建设在世界的影响力,中国一流大学的学科建设远不及世界一流大学平均水平,说明中国大学目前的学科建设情况存在很大问题。另外从图4中可以看出,中国大学的网络影响力离世界一流大学平均水平还有一定的距离,尤其是中国一流大学还没有形成品牌效应,导致国外对中国一流大学的认识不充分,在世界上的影响力偏低。国际交流与合作一般体现在学生与教师流动、教学课程国际化、科研项目国际参与度等方面。 耶鲁大学的护理专业50 % 的学生有出国诊疗的经验[11],牛津大学有500名员工在肯尼亚的内罗毕等地进行着牛津―肯尼亚WELLCOME等项目的研究[12]。而在中国一流大学,通过国家公派和单位公派留学的博士生约200人,仅是该学校所有博士生数量的3%。这与中国庞大的学生人口比例非常不相符。较低人员输出能力让世界人民无从体会中国的科研水平,中国一流大学在国际的影响力当然不能得以提升。

三、中国大学科研竞争力提升对策与建议

(一)严把科研质量关

一方面,科研工作者对科研的态度和认识是科研质量提升的关键。高质量的论文则需要科研人员从原创性设计到实验过程,再到实验结果,都严格按照高质量的标准要求自己,这是科研工作者自身应该遵循的科研规则。另一方面,提高科研质量也需要学校和国家给予科研工作者极大的支持,行政上坚决支持学术权威、科研工作者,行政学术分离,让科研工作者得到充分尊重和保护。经费上给予科研工作者最大的帮助,减轻科研项目的压力,让项目主持人更多思考项目的理念。另外,建议高校和国家建立不以论高低的科研质量评价标准,而借鉴英国高校科研管理从院校竞争走向国家整体协调的成功范例[13] ,建立系统的科研管理评估体系。

(二)提高创新性科研能力

科研质量和科研创新性是相辅相成的。提高创新性科研能力,一方面要树立创新科研的意识,科研工作者要树立

做创新性科研的思想,不依附已有研究。另一方面要做创新性科研项目,勤于思考。追踪科研发达国家研究的同时,思考自身研究领域有何尚未完善的、存在问题的研究,解决此类问题才是研究的目的所在,也是创新点所在。另外,研读国家政策和发展现状提出的重大问题,也是寻找创新性项目的好方法。

(三)“以点带线,以线带面”的学科建设方针

任何一个世界顶尖综合性大学的建成不是一蹴而就的,美国多所著名大学均以“文理学院作为核心, 并在此基础上发展其他学院”的学科建设方针为指导发展起来[14]。事实上,在《报告》中,中国一流大学并不是没有或少有世界一流的学科,如北京大学的化学、数学,清华大学的化学、计算机科学、工程学和材料科学,上海交通大学的工程学和材料科学,复旦大学的材料科学,都位于世界大学学科排名前30强,这些学科在未来的3~5年间足以带动其相关学科同步发展,再有一个3~5年的时间里,相关学科又可以带动另一批学科的发展,从而完成“以点带线,以线带面”的学科建设方针。

(四)加强与国际一流大学、科研机构合作

积极开展与国际一流大学、科研机构的高水平科研合作是提升科技竞争力的重要途径。合作的方式多种多样,包括国内学生向海外专家学习,优秀教师访问高水平大学,加入国际优秀科研组织,国内外高校合作办学等。另外,国家在相关政策中应明确提出“加大吸引留学和海外高层次人才回国工作力度”,高校要为留学人才回国服务提供良好环境,

同时又格外注重优秀人才的培养和储备。参考文献:

[1]赵飞. 武大“世界一流大学排行榜”[N].楚天金报,2012-05-29.

[2]邱均平.中国大学及学科竞争力评价报告(2012-2013)[M].北京:科学出版社,2012.

[3]徐晴,楚静.我们离世界一流大学有多远――武汉大学一项研究成果发人深思[N].湖北日报,2006-03-11.

[4]邱均平,余凡.中国大学的科研产出质量评析――基于《世界一流大学与科研机构学科竞争力评价报告》[J].中国高教评估,2011(03):6-10.

[5]PIANPIAN YANG,LEI TAO. Perspective: Ranking of the World’s Top Innovation Management Scholars and Universities[J]. J PROD INNOV MANAG,2012,29(3): 319331.

[6]邱均平.世界一流大学与科研机构竞争力评价报告(2010)[M].北京:科学出版社,2010.

[7]邱均平,马凤,曾倩.中国大学的网络产出、显示度和影响力研究[J].情报科学,2011,29 (3):17-22.

[8]邓凡.建立行政问责制的难点与对策探究[J].湖湘论坛,2012(1):98-101.

[9]王孝养.要论文水平还是科研水平?[J].科技导报, 2011,29(5):47-49.

[10]宋晓平,梅红,黄忠德.高水平大学科研竞争力现状分析与提升[J].中国高校科技,2011(11):121-126.

[11]丁玲.从联邦政府的行动透视21世纪美国高等教育国际化[J].高等教育研究,2011,11(4):141-146.

流体力学论文篇8

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)26-0020-03

高等学校担负着传播马克思主义主流意识形态的政治任务,意识形态的一个重要功能在于统一人们的思想,维护社会的稳定。但是改革开放过程中出现的各种矛盾以及西方各种社会思潮的影响,对在校大学生进行马克思主义主流意识形态教育并使之认同和价值观内化带来了严峻的挑战。因此,深入研究在校大学生对马克思主义主流意识形态的认知认同状况以及提出教育的策略,这对于巩固马克思主义主流意识形态在高校的指导地位和为实现中国梦提供人才保障具有重要的战略意义。

一、宁夏高校大学生对主流意识形态的认知认同状况

本文选取宁夏四所高校的在校本科生,对马克思主义主流意识形态的认知认同状况进行了调研。这四所高校分别是宁夏大学、宁夏医科大学、宁夏师范学院、北方民族大学,调查对象是2016级、2015级、2014级、2013级的在校本科生。每所学校按照不同学院、不同年级随机分层选取调查对象。本次调查采用自编问卷,在2017年5月分别对四所高校进行了问卷调查,共发放问卷800份,收回问卷757份,其中回收有效问卷746份,有效回收率为98.5%。在有效问卷中,四所高校被调查的学科类别有文科类232人、理工科类217人、体育艺术类111人、医科类186人;按照年级统计,2016级有201人,2015级有205人,2014级有224人,2013级有116人;按照性别统计,男生有341人,女生有405人;按照是否中共党员统计,学生党员(含预备党员)有241人,非党员有505人。课题组对回收的有效问卷用Excel2003进行了数据统计分析。结果分析如下。

1. 大学生对马克思主义主流意识形态总体认知认同度比较高,但少部分学生存在理论上的模糊认识

调查数据显示,大学生对马克思主义主流意识形态的认知认同度较高。有73.86%的学生坚信马克思主义和社会主义制度。有91.02%的学生对“马克思主义的信仰、对社会主义和共产主义的信念,是共产党人政治灵魂”非常认同和比较认同,不完全认同和不清楚的只占8.98%。有97.45%的学生非常认同和比较认同中国特色社会主义是中国近代社会历史发展的结果。有96.37 %学生非常认同和比较认同中国特色社会主义理论是对马克思列宁主义、毛泽东思想的继承和发展。有96.65%学生非常赞同和比较赞同“发展中国特色社会主义是一项长期的艰巨的历史任务,必须准备进行具有许多新的历史特点的斗争”。有93.17%的学生非常认同和比较认同我国必须不断坚持和完善中国特色社会主义制度,不完全认同和不认同的只占6.83%。

但是在调查中也看到少数学生对主流意识形态的主要理论认知不清楚,对中国特色社会主义持有怀疑态度的学生占到15.01%。有33.24%的学生认为马克思主义的主导地位受到功利主义等思潮的影响。有6.97%学生认为马克思主义已不再对大学生的理想信念产生影响。

2. 少数大学生对非主流意识形态的思想观点认识不清楚

调查数据显示,有5.63%大学生认为西方资本主义制度比较好,有5.49 %学生认为什么制度都可以,无所谓。对于西方的自由、民主和人权是普世价值的观点,有25.60%学生非常赞同,有41.42%学生比较赞同,两项之和占67.02%,这个数据的比例是比较高的,对这个观点不清楚的学生占14.47%。不赞同这个观点的学生只占18.49%。有16.49%的学生认为中国可以尝试搞多党制。

这些数据表明,大学生的思想在一定程度上受到非意识形态思想观点的影响。学生对西方的自由、民主的内涵并不清楚,西方各种社会思潮对大学生的世界观、价值观有一定的冲击。可以看到当今全球化时代,中西方意识形态领域的交锋还是异常的激烈的,“经济全球化过程不仅是一个经济过程,而且是一个包括意识形态运动的政治过程”。

3. 思想政治理论课对大学生认知认同主流意识形态的作用发挥不够

调查数据显示,思想政治理论课在主流意识形态教育方面所发挥的作用还不够显著。在上思想政治理论课时,只有29.36%的学生经常会认真听老师讲课,做进一步的深入分析思考;有25.20%的学生只是认真完成听课任务;有27.48%的学生上课时会偶尔听听;有17.96%的学生在上课时会看手机或做一些与课堂无关的事情。有很多学生在“其他”一栏当中填写学生在上课时玩手机的较多。这些数据表明学生对思想政治理论课不够重视。教师上课的教学方式单一、不能够体现学生的主体作用。

学生对马克思主义理论课的教学效果评价是:只有26.81%的学生认为教师讲课时有新意,收获比较多;有36.19%的学生认为教师课讲得还可以,但是自己对思想政治理论课不感兴趣;有22.52%的学生认为教师上课教学方式单一,满堂灌输,对自己启发不够;有14.48%的学生对自己上课的状态说不清楚。笔者曾在2015年11月对这四所高校的大学生对“三个自信”的认知认同状况进行了调研,在问及学生对思想政治理论课教学效果的评价时,有24.17%学生认为教师上课有互动,受益较多;有40.25%学生认为教师讲得还可以,就是对该课不感兴趣;有25.08%的学生认为教师上课照本宣科;有8.50%的学生对自己上课情况说不清楚。从对比中看到,学生的评价前后变化不大。这些数据表明,思想政治理论课对学生的影响力、吸引力还不够,需要思想政治教育工作者的深思。

二、影响大学生对主流意识形态认知认同的因素分析

从调查中看到当前在校大学生对主流意识形态的认知认同状况,其影响因素有着各种主客观原因,主要因素分析有以下几方面。

1. 思想政治理论课的教学内容和教学方法创新不够,对大学生认知认同主流意识形态的影响力和引导力不够

从“05课改”算起,党和政府对高校思想政治教育非常重视,先后出台了一系列重要文件。可以说近年来,高校思想政治教育改革取得了较大的成效,将马克思主义基本理论和中国特色社会主义理论的最新成果讲授给学生,使得大学生能够基本接受马克思主义主流意识形态。但还存在一定的问题。在问及马克思主义主流意识形态教育存在的问题时,学生将教育形式、方法单一排在第一位,将政治理论课教师的思想政治素质和理论水平不够高排在第二位,教育内容僵化,缺乏吸引力排在第三位。在问及目前影响思想政治理论课教学效果的因素时,学生认为最重要的因素是教学方法单一、上课的时候师生之间缺少互动。排在第二位的是理论教学与学生的实际相脱节。可以看出,思想政治理论课对学生的吸引力、影响力还不够,教学方法的变革和创新还是比较滞后学生思想的发展变化,教师的理论专业素养还有待进一步的提升,思想政治理论课还没有完全凸显对学生世界观、价值观和人生观的影响力,更多的凸显了知识的传授。

2. 各种非主流的意识形态对大学生认知认同马克思主义主流意识形态影响较大

目前在校大学生都是“95后”,政治敏锐性较低,辨别力也较弱,比较容易受到全球化大环境下各种非主流意识形态的影响。现在世界范围内文化交流频繁,自20世纪90年代以来,西方各种社会思潮诸如历史虚无主义、民族主义、后现代主义等各种思潮影响着大众文化,意识形态领域的斗争也日益变得复杂。在校大学生很容易受到各种思潮的冲击。随着改革开放的不断推进和社会主义市场经济的发展,“中国呈现出主流文化和非主流文化、本土文化与外来文化、现代文化与传统文化、先进文化与反动文化、腐朽文化、落后文化等多元文化并存的局面,社会分层分化、市场经济主体的多元化引起人们价值观念、思想意识的多元化,造成人们对理想信念、价值取向、道德观念等选择产生困惑、迷惘和混乱,削弱了人们对主流意识形态的认同”。正如调查数据显示的,有33.24%的学生认为马克思主义的主导地位受到各种社会思潮如功利主义、西方普世价值观等思潮的影响。这也正如《关于进一步加强和改进新形势下高校宣传思想工作的意见》(2015.1)指出的:“一些西方国家把我国发展壮大视为对资本主义价值观和制度模式的挑战,高校抵御和防范敌对势力渗透的任务更加繁重,用社会主义核心价值观引领师生的任务更加艰巨。”

3. 新媒体对大学生认知认同马克思主义主流意识形态的冲击

网络时代思想文化的交流更加快捷频繁,新媒体对各种价值观的传播起着重要的作用。大学生每天从新媒体中接受着各种大量的信息,各种主流意识形态和非主流意识形态的思想影响着学生的世界观、价值观和人生观。目前在校大学生思想活跃,视野开阔,虽然已经学习了马克思主义基本理论和中国特色社会主义的理论,但他们对这些理论的认识还比较肤浅,对各种思潮还缺乏辩证思维的能力,对中国社会的国情还缺乏深刻的认识。在网络互动中潜移默化地接受各种思想的影响,在各种因素的影响下,大学生接受马克思主义的主流意识形态受到严峻的挑战。

三、对大学生进行主流意识形态教育的策略

1. 发挥思想政治理论课的主渠道作用,旗帜鲜明的宣传主流意识形态,增强大学生对主流意识形态的认知认同感

习总书记在2016年12月的全国高校思想政治工作会议上强调指出:“要坚持不懈传播马克思主义科学理论,抓好马克思主义理论教育。”调查显示,思想政治理论课依然是实现大学生对主流意识形态认知认同的有效途径。思想政治理论课教师要不断提升自身的专业理论素养,切实探索讲课的新方式新方法,放弃灌输的单一的教学方法,发挥学生在教学中的主体地位,引导培养学生的价值判断能力,理性思维能力,不断强化大学生对主流意识形态的认知认同。

2. 深入研究“95后”大学生的身心发展特点,探索适合的教育方法,以增强对主流意识形态的认知认同感

目前在校的“95后”大学生,思维活跃,知识面广,接受新理念速度快,但“理想信念模糊,价值观念多元,以新媒体为重要的生活工具”,而且也存在着政治敏锐性低,政治辨别性弱等问题。对他们进行主流意识形态教育,要避免说教和灌输,要根据他们的身心发展特点进行主流意识形态教育。因为思想政治教育是不同于智育教育,智育教育的过程是看学生知识掌握了没有,学生对所讲知识点懂不懂,而思想政治教育过程不仅要看学生对知识点的掌握,而且更重要的是要了解学生愿不愿接受。因此,思想政治教育学习的过程是价值观学习的过程,应该是学生主体价值观建构的过程,在这个过程中培养学生的思维能力、价值判断能力。所以在对学生进行马克思主义主流意识形态教育的过程中,要探索适合学生的教育方法,以提高学生对主流意识形态的认同意识。

3. 重视新媒体对大学生价值观产生的冲击,研究新媒体对大学生思想的影响,以增强主流意识形态传播的影响力

“互联网已成为舆论斗争的主战场,加强网络舆论引导,充分运用新型传播手段创新高校宣传思想工作,掌握网络舆论主动权的任务更加凸显。”现在的大学校园几乎人手一部智能手机,学生利用这样的网络平台交流信息,手机中的各种信息都在影响着学生的世界观、价值观和人生观,将马克思主义主流意识形态教育与新媒体结合,是对主流意识形态教育渠道的拓展。高校思想政治理论工作者要将这一新载体更好地运用,搭建思想政治教育的网络平台,利用微博、微信、QQ等媒介将马克思主义主流意识形态教育融入,及时与学生密切相关的内容,进行宣传教育。同时了解学生的思想动态,解答学生的思想困惑。

4. 实践活动是大学生认知认同主流意识形态的关键

《普通高校思想政治理论课建设体系创新计划》指出,要“努力强化实践教学,建设与课堂教学相互促进的思想政治理论课第二课堂教学体系”,从中可以看出,这是对第一课堂教学的延续和深化。以实践活动为主的第二课堂活动形式概括起来主要有:校内实践活动和校外实践活动。校内实践活动有校园文化活动、党团组织活动、理论实践社团活动等;校外实践活动主要让学生走出校门,亲眼看到社会的变化,将主流意识形态教育融入丰富多彩的第二课堂活动中,让学生在亲身体验中感受,不知不觉中接受主流意识形态教育。在校园文化活动中,充分发挥学生的主观能动性,举办辩论会、演讲比赛、马克思主义理论读书会等,围绕社会中的热点问题进行一系列的讨论。在党团活动中,加强党员、团员主流意识形态的教育,能起到一种带动辐射作用,发挥党团组织的引领作用。如举办入党积极分子培训班、党团课程培训,通过主题课程讲授让学生更好地理解主流意识形态。在理论实践社团中,配备思想政治理论课指导教师,引导学生自主学习,鼓励学生阅读马恩著作及中国特色社会主义理论著作,既是提高政治理论素养的需要,也是大学生认知认同主流意识形态自身教育的需要。在校外实践活动中,要建设一批校外实践教学基地,同时与大学生的寒暑假的“三下乡”活动结合起来。在校外活动中马克思主义学院要与各个二级学院、学工部、团委、教务处、宣传部等部门相互配合,形成相互合作的机制,如果单靠某一个部门很难形成合力。

5. 学校各类服务管理制度的完善是大学生认同主流意识形态的保障

在日常学生生活中,要做好各类资助帮助工作,将理论讲授与解决学生存在的问题结合起来,如就业问题、学业问题、学生心理健康问题、经济困难学生资助问题等,让学生感受到来自学校、教师的帮助。只有让学生感受到来自学校的人文关怀,才能在情感上认同教师在课堂上所讲的理论问题,认知了、感受了,才能相信。

参考文献:

[1] 郑永廷.社会主义意识形态发展研究[M].北京:人民出版社,2002.

[2] 聂立清.我国当代主流意识形态认同研究[M].北京:人民出版社,2010.

[3] 曾兰.90后大学生思想行为特点与教育引导策略研究[D].武汉:华中师范大学,2013.

流体力学论文篇9

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0117-02

流体动力学的发展动力是生产的发展和需要,它的任务就是解决科学研究和工农业生产中遇到的有关流体流动的问题。因此,流体动力学涉及的技术部门较多,除了航空、水利之外,还涉及机械、动力、航海、冶金、建筑、环境等技术部门。[1]同样,流体动力学作为高等学校一门专业基础理论课程,所涉及的专业领域也较多,对各专业的多门后续课程的学习都有着重要的影响。流体动力学具有理论不易掌握、概念多而抽象、难以理解、易混淆、对高等数学知识要求高等特点。如果学生的高等数学知识薄弱,更容易造成“教师难教,学生难学”的现象。[2] [3]国内外学者在流体动力学课程教学方法改革方面做了较多的探讨和研究。[4] [5] [6] 而且,流体动力学理论性较强,但并非纯理论课程,它与工程实际是息息相关的。基于此,笔者根据流体动力学教学、设计及科研经验,就流体动力学教学内容及考核方法方面的改革进行了研究。

针对流体动力学课程的特点以及教学过程中普遍存在的问题,本文首先明确了流体动力学教学内容及考核方法改革的目标:各高校应该根据自身办学等条件,注意优化整合教学资源,注重理论教学融入实验教学的思想,在教学内容设计、教学方法手段、考核方式方面,应在一定程度上突出学生的主体作用,建立良好教学氛围,提高学生学习的主动性,培养学生热爱科学、积极创新的思想和素质,真正使流体动力学这门课程起到从基础理论到工程实际应用的桥梁作用,为学生后续的专业学习打下良好的基础。

一、教学内容

(一)理论教学内容

在理论教学内容设计方面,可以将理论教学内容分为基本理论模块、专业关联模块、理论拓展模块、创新素质培养模块四个模块。这四个模块分别具有以下的含义:

(1)基本理论模块:由流体动力学这门课程中最基本的理论、技能构成,具有通识性。

(2)专业关联模块:由流体动力学这门课程中与专业直接关联内容,或者与后续的专业学习相关联的,利用基础理论解决实际问题的理念和方法构成,是体现流体动力学这门课程,起到从基础理论到工程应用桥梁作用的主要模块。

(3)理论拓展模块:由流体动力学这门课程中与本专业关联度相对较小,但是概念更抽象、难度更大,有利于拓宽学生知识面、培养学生抽象思维能力的内容构成。

(4)创新素质培养模块:由流体动力学这门课程中有利于培养学生创新的思维、创新的技能、创新的理论研究方法,甚至有利于人文素质教育的内容构成。

模块的划分应细化到每一个章节,并且明确在每个章节的权重,这样可使教师明确地把握每一个章节的教学目标和培养目标。同时,学生也能够掌握每一个章节的学习目标。如果学生在某一章节学习上出现问题,教师和学生能够及时发现是在哪个模块上出现了问题,这有利于教师及时改进教学方法,学生及时改进学习方法,及时解决问题,不至于出现问题堆积,影响学生对课程的学习的情况。而且,我们也应注意到,针对教材而言,每一章节的内容与内容之间都有着承上启下、相互关联的特点,当然,各章节之间也有一定联系,在理论以及涉及的概念的深度方面也是逐步递增的。因此,在讲授过程中,还应注意同一内容多模块化,以及模块与模块之间的关联性,明确模块之间的关联点,而不能将模块孤立化,往往造成只见树木、不见森林的不良后果,使学生对每一部分的内容都了解得透彻,但由于不了解相互之间的关系,从而限制本课程学习过程中的理论拓展。例如:在讲授“描述流体运动的两种方法”的过程中,涉及两个内容:拉格朗日法和欧拉法。基于本文的教学内容模块化思想,其模块化形式如图1所示:

图1 模块构建示意图

从图中可以看到,“拉格朗日法”内容构成基本理论模块,而“欧拉法”内容具有两种模块形式:基本理论模块和创新素质培养模块。其构成的原因有:(1) “欧拉法”不研究个别质点的运动规律,而对流场进行分析和计算,它是流体动力学理论研究和工程应用的基础;(2) “欧拉法”的提出是创新思想的体现,因为它超越了常规的描述固体运动的思维方法,“欧拉法”是基于“拉格朗日法”的换位思考,而它的意义却远远超过了“拉格朗日法”。在这部分内容的讲授中,要注意模块与模块之间的关联性,明确“拉格朗日法”与 “欧拉法”的关系,使学生能深入地理解“欧拉法”的思想以及相关的概念,为课程后续的学习打下良好的基础。另一方面,可以针对学生的特点,借助“欧拉法”的换位思考法,起到培养学生人文素质的作用,引导学生采用换位思考方法,正确地面对人生的问题,使自己的人生观和道德观得到升华。

(二)实验教学内容

由于流体动力学的研究方法主要有理论分析、实验研究和数值模拟三种,其中实验是学生应用理论解决实际问题,进一步加深对概念理解的重要环节。因此,在流体动力学的理论教学中,应注意融入实验教学的思想。基于此,将实验教学内容分为必做实验模块、选做实验模块、自行设计实验模块三个模块。这三个模块分别具有以下的含义:

(1)必做实验模块:由传统验证实验构成。

(2)选做实验模块:由教师设计的实验,或者与流体动力学课程相关的科研实验构成。

(3)自行设计实验模块:由学生自行设计的实验构成。

其中,在选做实验模块的实施过程中,关键是注意了解学校与流体动力学课程相关的科研实验台架和主要的科研实验内容,优化整合实验教学资源。针对大部分高校现有的条件,在自行设计实验模块的实施过程中具有一定的难度,但是可考虑利用先进的计算机技术,实现“虚拟实验”,或者采用针对个别学生实施这部分实验,然后再增加学生人数,逐步实现这一实验模块的教学。

二、教学方法手段

理论教学过程中以多媒体教学手段为主,多媒体课件的制作应结合本课程的教学规律,符合实际需要,将理论问题形象化,并注意将理论教学融入实验教学和数值模拟的思想。

例如,“雷诺实验”这部分内容的理论教学中,多媒体的制作可采用动画的形式演示实验的基本过程和结果,将层流和紊流两种流态形象地表现出来。同时,可以借助实际工程中的数值模拟结果,更形象地反映这两种流态的特点和工程实际的应用。这样既说明了实验和数值模拟之间相辅相成,又将实验教学和数值模拟的思想融入理论教学中,由此起到培养学生科学研究能力的作用。

三、考核方式方法

由于考核的目的在于助学和改进教学方法。因此,本课程的考核应在一定程度能够发挥学生的主体作用,这样有利于良好教学氛围的营造,有利于师生双向的交流。具体的考核方式有多种,综合的考核方式应该更合理,但操作起来也更复杂,可以采用先试点后铺开的途径。目前,大多数高校主要采用平时成绩和期末成绩综合考核的方法。平时成绩通常包括考勤、作业、实验。平时成绩的考核应是考核中最重要的内容,它是教师及时了解学生对该课程学习状况、把握教学目标的关键。其中作业内容的设计和要求是不可忽视的,例如,可以采用必做题、选做题,不是盲目地采用题海战术,这有利于调动学生学习的主动性,同时使学生对每一章节的学习有的放矢。对作业中的解题步骤和图的绘制都应该有明确的要求,这样有利于工程师卓越素质的培养。总之,平时成绩的考核注重调动学生学习的主动性,培养工程师卓越素质,同时培养学生利用知识分析问题的能力和创新能力,在考核内容设计方面应该是考核目的的体现。

四、结语

流体动力学的学习对于学生后续专业基础和专业课程的学习是非常重要的,作为一名优秀的教师,应该在教学实践过程中,不断地总结、反思所授的课程,而且要注意针对学生的特点,不断改进和完善教学方法,帮助学生学好课程,同时还应起到育人的作用。

[ 注 释 ]

[1] 莫乃榕.工程流体力学[M].武汉:华中科技大学出版社,2009.

[2] 闵春华.流体力学教学中学生学习兴趣的培养[J].消费导刊,2009(18):199.

[3] 吴光林.《流体力学》课程教学改革的思考[J].科技信息(科技教研),2008(14):172-173.

[4] 于靖博,张文孝,李广华.工程流体力学课程教学改革与实践[J].装备与制造技术,2011(11):205-207.

[5] 王峰,王宏燕.建筑环境与设备工程专业《流体力学》课程的教学改革[J].中国建设教育,2008(10):12-12.

[6] 周滔.热能动力专业《流体力学泵与风机》课程改革的基本思路[J].电力职业技术学刊,2009(4):41-42.

流体力学论文篇10

 

国内的煤矿水文地质工作起步于20世纪50年代中期,突水防治思想和方法沿袭前苏联的大疏干开采经验。60年代末,全国范围内的大规模的水源勘察和开发,为中国水文地质科学研究积累了大量的资料和经验,对地下水岩溶形态、赋存方式以及运移规律等方面的研究有了质的飞跃,对基岩裂隙介质和岩溶发育与富水规律也有了一定的认识。论文大全。1964年原燃化工业部组织全国的煤矿防治水拔尖人才开展焦作水文地质大会战,水文地质工作者提出了突水系数的经验公式,并很快在全国推广使用。20世纪70年代末引入了欧美的地下水动力学的最新研究成果,拓展了地下水的研究范围和方法,由单一的稳定流抽水试验发展到非稳定流,评价、计算方法由解析、经验到有限元、边界元的数值模拟。80年代初期,李白英、高延法等提出“下三带”理论,王作宇、钱鸣高等学者从采矿工程角度相继提出“零位破坏与原位张裂”理论、板模型理论以及KS理论等等,对认识和评价非构造性突水问题具有指导意义。90年代至世纪初,尹尚先等提出陷落柱突水的圆壁桶模型,对煤矿充水陷落柱防水煤柱和隧洞岩溶管道安全厚度的了留设具有重要参考价值。

目前,这些成果为防治煤矿、隧道、水电站等地下工程突水起到了积极的指导作用,逐渐形成了包括防水煤岩柱留设、双降采煤、底板预注浆以及平导洞迂回绕行等突水防治方法。但相关研究均不能把岩体和水分开,没有考虑应力场与渗流场的耦合作用,尚且无法解释涌水量与岩层破坏程度的关系,与实际突水规律吻合度不甚理想。论文大全。

早在1856年,H.Darcy就在法国Dijon城的水源问题研究中创立了著名的Darcy定律。20世纪30年代,Jacob根据热传导理论建立了地下水渗流运动的基本微分方程,人们开始重点研究岩层的贮水性质及水头随时间的变化。20世纪50年代,Lomize首次提出平行板模型。此后50年内,Pomm、Snow、Louts、Wittke等相继进行了裂隙岩体水力学的试验研究,建立了裂隙岩体渗流模型,很大程度上推动了渗流力学的发展。随着工程岩体渗流的应用的发展,Schneebeli、Louts、Zeisler以及Rissler等建议用岩体渗透系数的实测方法取代传统的Lugeon压水法,提高了计算的准确度和精度。在裂隙岩体渗流与应力耦合方面,Oda[48]由裂隙网络三维几何形态出发,建立了较严密的裂隙岩体渗流特性与应力特性之间的关系。Erichsen[49]由岩体裂隙变形分析为基础建立裂隙岩体渗流与应力耦合分析程序,首次在耦合分析中不是以应力而是以应变为直接耦合对象,计算结果更符合实际,郭雪莽也提出过类似的建议。此外,张金才研究了煤层开采后底板岩体的破坏、渗流及突水规律。张玉卓、Y.P.Chugh等研究了裂隙网络的流动网格和裂隙岩体渗流与应力的耦合机理。论文大全。近20年来,随着试验能力和方法的不断提高,特定条件下岩石变形、渐进破坏过程中孔隙结构变化引起渗透演化规律及其宏观力学行为的响应研究逐步开展,许多学者进行了大量关于岩石应力应变渗透率方面的试验研究和理论探索工作。

在数值模拟方面,突水机理的研究的重点集中在渗流-损伤耦合作用上,基于FLAC、UDEC、RFPA等商业程序或弹塑性、断裂和损伤数值模型,引入介质断裂、损伤判断准则,并嵌入描述介质破坏膨胀区渗透性-损伤演化方程,以此来研究岩体突水过程的渗流-损伤耦合行为。基于传统的弹塑性理论和有限元的数值模型,其本质是通过判断塑性区或变形引起的渗透性的改变来定义突水通道。基于断裂力学理论的数值分析模型,一般以线弹性或非线性的断裂力学理论为基础,主要分为分离裂缝模型、分布裂缝模型和内嵌单元裂缝法三种,C.Wolkersdorfer和R.Bowell、K.Noghabai等[17]应用断裂力学方法或数值模型研究隧道开挖、矿山开采中的水力劈裂现象,分析了水压力对裂纹扩展的力学机制。连续损伤力学模型在岩体力学领域具有良好的应用前景,P.Valko和M.J.Economides用Kachanov和Perkins-Kern-Nordgren损伤模型模拟分析水压致裂作用下岩石的损伤和开裂过程。杨延毅、朱珍德和朱维申等建立了裂隙岩体渗流场与损伤场耦合分析模型,并成功应用于边坡渗流破坏、矿井突水灾害发生机制的模拟。

突变理论是70年代初发展起来的非线性科学,国外学者Henley最早应用突变理论研究了火山爆发、相变、浊流和断层运动的定性模型。在我国,最早介绍突变理论的是凌复华的中译本《突变理论入门》,近30年来,突变理论在我国岩石力学研究领域取得了广泛的应用,尤其在工程岩体突水机理研究方面。李顺才利用突变理论研究了破碎岩体中渗流灾变的非线性动力特征。王连国]基于尖点突变模型开展了煤层底板突水预测的研究。邵爱军建立了预测矿坑底板突水的尖点突变模型;中国生应用尖点突变原理分析了承压水底板关键层失稳突水的力学机制;王凯分析了单变量序列尖点突变模型及其稳定判据;周辉运用突变理论求得了井筒底板隔水层的最小理论安全厚度,并与典型案例实际情况基本相符。显然,突变理论已经在煤矿突水预测与防治领域取得了长足的进步,但在动力扰动诱发突水方面尚无相关成果,爆破、开挖等外力扰动诱发突水的动力灾害机制是突水机理研究的重要方向。

【参考文献】

[1] 禹群, 朱学愚. 地下水动力学[M]. 北京: 地质出版社, 1980.

[2] 肖楠森. 新构造分析及其在地下水勘察中的应用[M]. 北京:地质出版社, 1980.

流体力学论文篇11

2016年,习近平主席在全国科技创新大会、中国科学院第十八次院士大会和中国工程院第十三次院士大会、中国科学技术协会第九次全国代表大会上指出,“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”[1]这使得我们将目光聚焦到科技论文的外流现象上来,更有学者很早就开始研究科技论文外流现象的原因。如,刘丽英等认为我国110个学科论文外流造成的文献经济总损失量为7.33亿元,其中农业工程领域论文外流导致文献经济损失总计为667万元[2]。董建军对我国学术论文的流失现状进行了分析,探讨了优质稿源流失问题的根源,并提出了对策[3]。王泽蘅研究发现中国论文外流数量比日本多、两国间数量差异逐年增大[4]。刘彩娥研究分析了我国科研论文外流的数量、质量和学科分布,并提出了防止科研成果外流的措施[5]。本文简要分析科技论文的外流现象的原因,并分析政策导向对科技期刊发展的影响。

一、科技论文外流现象及损失

截至2019年底,我国科技期刊总量为4958种,仅次于美国和英国。但是,中国SCI收录期刊仅占全球SCI论文总数的1.72%。2010—2019年间,中国作者发表了SCI论文275.5万余篇,其中只有2.2万余篇发表在中国SCI收录期刊上,仅占8.10%[6]。科技论文的外流不仅仅体现在数量上,论文质量也都较高。中国作者发表SCI论文引文影响力为12.83,同期全球SCI论文引文影响力为14.11[6]。其中被SCI收录论文数量最多的学科分类为:基础学科、应用科学等,而这些学科大多数涉及我国的高尖端技术领域,国家在这些领域往往都投入了大量的科研成本、科研经费,这不仅可能危害到科技信息安全问题,还造成了严重的经济损失和国有资源外流。

二、科技论文外流的原因

国内大量优质论文外流的原因大致有两点。

(一)学术评价导向由于历史原因,起初我国自己创办且被国际学术界公认的SCI学术期刊较少,我国学者在SCI,尤其是国外的SCI期刊的发文量也很少。为鼓励我国科学工作者积极探索,推出了鼓励和激励措施,使得学术界出现了唯SCI论,形成了科研评价体系基本完全依托于SCI的现象。职称评定、项目申报、科研奖励,甚至硕士、博士毕业要求的主要指标中都有SCI的身影。“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖励”的学术评价体系导致优质稿源大量向SCI、EI倾斜,最终影响了国内学术期刊的发展。

(二)学术期刊国际影响力不足我国虽然已经是期刊大国,但是有影响力的世界一流科技期刊数量却不多。全球领先的专业信息服务提供科睿唯安的2020年度《期刊引证报告》中显示,国内SCI期刊数的基数较小,SCI期刊总数为9356本,而中国SCI期刊数为241本,仅占2.5%。从影响因子上来看,国内期刊的国际影响力还较弱,《CA-ACANCERJOURNALFORCLINICIANS》以292.278的影响因子,高居首位。《NATURE》《SCIENCE》《CELL》三大国际顶级刊物的影响因子分别为42.778、41.845、38.637。中国期刊中影响因子最高的《CELLRESEARCH》也只有20.507,国内期刊的竞争力明显不足。这使得作者在SCI平台中可选择的国内期刊较少,且会为了高被引和高传播速度作者更倾向于优先选择影响力更高的期刊。

三、政策导向的改变及亮点

为体现国家文化的软实力,增强民族的文化自信,掌握学术话语权,构建多元化的学术评价体系,加强学术期刊建设,防止科技论文过度外流,最终到达科技论文在祖国的大地上发表的目的。2018年6月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》,要求克服“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖励”倾向,推行代表作评价制度,注重标志性成果的质量、贡献、影响。2018年7月,国务院印发《关于优化科研管理提升科研绩效若干措施的通知》,要求建立以创新质量和贡献为导向的绩效评价体系,准确评价科研成果的科学价值、技术价值、经济价值、社会价值、文化价值。2018年11月,中央全面深化改革委员会第五次会议审议通过了《关于深化改革培育世界一流科技期刊的意见》(以下简称《意见》),2019年由中国科协、中宣部、教育部联合。《意见》提出了要加快建设世界一流科技期刊,夯实进军世界科技强国的科技与文化基础。推动中外科技期刊同质等效。发挥全国学会同行评议功能和相关研究机构作用,分领域科技期刊分级目录,形成全面客观反映期刊水平的评价标准。2020年10月,党的五中全会首次明确提出到2035年建成文化强国。公报中提到,促进满足人民文化需求和增强人民精神力量相统一,推进社会主义文化强国建设。这些政策的出台有效地避免了盲目追求影响因子的情况,对作者而言可以踏实做学问,对期刊而言可以更好地迎接挑战。

四、期刊如何迎接挑战

政策导向的变化对国内大量优质论文的外流现象无疑具有一定的遏制作用,同时期刊自身也应该积极采取措施以改变现状,迎接挑战。具体而言,可以采取的措施主要有创新办刊模式,提高社会影响力,扩大国际影响力和加强人才培养。

(一)创新办刊模式第一,根据办刊宗旨及学术领域,明确期刊所在分类。《意见》中提出,要实施“中国科技期刊卓越行动计划”,要“做强优势学科”。因此,我们要根据办刊宗旨和期刊定位,参照“重点建设期刊目录”,有效整合资源,转变办刊思路,寻求适合的办刊模式。第二,抢抓新兴交叉学科,探索协同办刊。因全球学科的不断发展,新兴及交叉学科越来越多,期刊应该要抓住机遇,根据自身的社会功能,探索“高校+企业+期刊”或“科研机构+企业+期刊”等产学协同发展,在稳定自身专业优势的基础上,开发在新兴交叉学科领域内的竞争力,提升科技期刊对经济社会发展的服务能力。第三,搭建新型传播平台,实现数字化转型。数字技术和移动互联网技术的迅猛发展,使得期刊的传播方式受到了极大地改变,人们不再满足于纸质期刊的阅读,期刊要积极应对科技的变革,进行数字化出版。而大数据的应用使“出版平台”变得尤为重要,国家建设大型的、优质的“出版平台”已成为必然趋势,期刊应要参与到各类平台中去,抓住战略机遇,为推动期刊发展共同搭建新型传播平台,有效提升期刊传播力和影响力。

(二)提高社会影响力,扩大国际影响力我们要实现繁荣发展文化事业和文化产业,提高国家文化软实力,就要坚定文化自信,立足国情,面向世界,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持社会主义核心价值观引领文化建设,提高期刊的社会影响力,扩大国际影响力,最终增强中国在世界舞台的话语权。《中国科技期刊发展蓝皮书(2020)》中提到,我国期刊刊均总被引频次2018年达到的2255.6次,相较于2014年的2111.52次增加了6.38%。2018年,被国际论文引用频次不低于10次且国际他引影响因子大于0的中文科技期刊有2913种,相较于2014年,评价年增长率为13.81%,这表明中国科技期刊影响力正在逐步提高[6]。《意见》中提出的中外科技期刊同质等效政策将会引导优秀论文回归国内期刊,有影响力的传播平台也会使科学家们会愿意将高质量的文章发表在祖国的大地上,而由持续的、优质的文章组成的科技期刊也将有更大的社会影响力和国际影响力,这便形成了良性循环。

流体力学论文篇12

引言

虽然我国茶文化理论也实现了系统化发展,但是应该看到我国体育文化艺术交流活动与西方体育文化艺术交流活动开展过程中,存在较大差距。尤其是整个体育文化艺术交流活动训练更多局限在整个训练活动中,更多将体育文化艺术交流活动的精力放在了抽象的内容讲解之上,而未能将具体的训练需要与整个文化艺术交流活动系统化结合,其不仅影响了整个体育文化艺术交流活动训练活动开展的实效性,同时也对体育文化艺术交流活动的影响力推广产生了相应影响。

1茶理论的具体内涵和价值作用分析

随着当前茶文化理论体系传播的深度不断增加,其对茶文化理论的具体内涵也有着较高要求。因此,正是该茶文化理论的具体特点,决定了整个茶文化理论在开展过程中,往往具有以下训练特点:首先,在整个体育文化艺术交流活动项目开展过程中,其充分注重技能训练的有效开展,无论是整个运动的特点,还是其发展趋势,都对该项目的难点有着相应要求,如何完美的呈现出其复杂的内容,就值得在整个教学活动开展过程中,予以创新完善。其次,在整个茶文化理念创新开展过程中,呈现出多样元素的系统化融合和具体统一,也就是说,除了丰富体系化的物质元素外,还充分注重培养学生掌握必要的体能训练,使其逐渐形成良好的身体素质。对于体育文化艺术交流来说,其交流直接影响到整个体育文化艺术交流活动的理想效果和优美性,其更是体育文化艺术交流活动员在具体传播过程中,所不可忽视的重要内容。因此,想要实现体育文化艺术交流活动训练的理想效果,就需要将文化艺术与实际应用之间等一系列内容相结合,从而实现体育文化艺术交流活动效果的理想呈现。最后,我们必须充分认知到整个茶文化理论内涵实际上是动态变化的,而不是一成不变的,因此必须在对整个茶文化理论的具体状况和各个阶段,以及具体要素进行系统化认知的基础上,逐步构建完善的传播思路。茶文化理论不仅仅是传统文化的核心,同时其在今天仍然极具传播价值和意义。

2体育文化艺术交流活动开展过程中存在的问题和不足分析

尽管我国体育文化艺术交流活动已经实现了实质性突破,无论是运动理念,还是其比赛的完善度,都实现了重大发展和进步,但是在开展过程中,仍然存在相应问题和不足。具体而言,主要表现为:首先,从整个体育文化艺术交流活动在我国的具体开展状况来看,其更多是一种体育茶文化理论的内涵融入度,无论是推广过程中的具体参与人数,还是具体的社会关注都较差。这就使得整个体育文化艺术交流活动的市场化程度较低,无论是人们的具体参与状况,还是整个体育文化艺术交流活动在发展过程中,所具备的支撑要素,都存在匮乏现象。因此,创新体育文化艺术交流活动的开展形式,就极为必要。当然,对于茶文化理论开展活动来说,由于其未能全面认知传统文化的价值作用,从而也对整个体育文化艺术交流活动开展产生了相应的影响和不足。其次,整个体育文化艺术交流活动在具体开展过程中,其更多将着重点体育文化艺术交流活动开展力和具体关注度放在了体育课堂教学之上,忽视了课外活动和体育文化元素的有效融入。通过对体育文化艺术交流活动训练开展的具体状况进行分析,我们可以看到,无论是精准度,还是内涵的完善度,都存在较大差距和不足,如果仅仅依靠体育课堂教学,是很难实现理想效果的。因此,想要实现体育文化艺术交流活动训练的最佳效果,就必须充分注重延展教学时间,将课堂教学与课下实践教学活动相结合。通过有效融入,从而使其能够实现最佳训练效果。最后,当前在体育文化艺术交流活动训练开展过程中,其缺乏对教学理念和教学方法的有效创新,尤其是其整体教学理念认知较为片面,未能认识到融入其他教学资源和形式对整个教学活动进行创新。想要实现整个体育运动有效开展,就需要在充分结合对体育文化艺术交流活动项目的训练特点认知基础上,通过有效探究和系统化融入,对整个课上教学活动进行系统化延续和整体补充,从而实现整个体育文化艺术交流活动的最佳效果。而构建体育文化艺术交流活动的全面机制,实际上就是对传统体育文化艺术交流的教学方式进行系统化补充,通过将课堂学习与课下锻炼、校内学习与校外参赛等一系列教学形式相结合,来实现最佳教学训练效果。这实际上也是茶文化理论训练创新开展的基本要求。

3体育文化艺术交流活动开展的具体价值分析

体育文化艺术交流活动的系统化开展,实际上是基于茶文化理论发展趋势所提出的具体思路模式,其不仅是对教学活动创新,更是对教学理念的有效丰富,因此,具体而言,系统化应用这一模式,主要有以下具体价值:首先,在体育文化艺术交流活动中,应用该模式,其能够充分提升学生对体育文化艺术交流活动体系中各个元素的理解能力和具体认知度。所以这也是实现体育文化艺术交流活动中最佳传播效果提升的必然要求。通过对当前整个体育文化艺术交流活动训练的具体开展状况进行分析,我们不难发现,多数学生在整个过程中,都存在一定的瓶颈问题,需要突破,而如果只是使用课堂来开展传统体育文化艺术交流活动,那么其很难对所有教学内容形成扎实的掌握基础。因此,创新体育文化艺术交流活动开展的具体价值,能够在有效延展教学训练内容的同时,实现整个体育活动的最佳效果。其次,对于体育文化艺术交流活动训练活动来说,感知中所具备的文化艺术内涵,其能够实现整个体育活动实施的系统化优化和整体性提升。对于整个体育文化艺术交流活动训练活动来说,想要实现理想的训练效果和内涵,不仅能要充分注重体育文化艺术交流内容和方法的合理选择,更重要的是要通过合理完善的组织活动,从而实现整个体育文化艺术交流活动训练的最佳效果。无论是体育文化艺术交流的基础知识传播阶段,还是全面提升阶段,都需要在充分了解体育文化艺术交流活动特点的基础上,实现整体创新发展。而应用体育文化艺术交流活动,也使得整个运动训练的组织范围进一步广泛,同时也便于先进的训练经验融入其中,从而推动整个体育文化艺术交流活动成熟发展。最后,对于体育文化艺术交流活动训练活动来说,融入文化艺术内涵,其能够为该训练活动开展寻找到更全面、更符合运动训练特点的元素,通过系统化融入,从而实现整个体育文化艺术交流活动训练满足其发展趋势。实施体育文化艺术经验与具体文化内涵理念相结合,就是说将各种适合体育文化艺术交流活动的元素融入其中,比如将传统体育茶文化理念内容与整个体育文化艺术活动相结合,通过设置相关模拟场景,从而提升学生对整个体育文化艺术交流活动的具体学习效果。当然,也可以通过积极组织学生参与各种体育文化艺术交流活动,进而增进学员对体育文化艺术交流活动的具体理念认知。

4茶理论在体育文化艺术交流中的具体运用思路

在整个体育文化艺术交流活动中,实施茶理论体系的有效融入,其具体需要:首先,要注重将整个茶理论体系中的各项元素系统化融入到整个艺术交流活动中,通过具体理念的借鉴和有效融入,从而实现整个体育文化艺术交流活动的创新发展。而想要实现创新发展这一目标,就需要对整个体育文化艺术交流活动开展的各个环节进行有效界定。当然,在茶理论体系的有效融入过程中,无论是教学,还是训练都应该系统化融合,尤其是要确保两者实现内涵上的一致性和标准上的统一,从而为茶理论体系的有效融入开展奠定相应基础。此外,有效融入茶理论体系开展体育文化艺术交流活动时,必须充分注重将文化艺术交流与教学活动进行系统化结合。实际上,影响体育文化艺术交流活动训练效果的主要因素中,不仅包含了具体的传播活动,同时也与整个教学活动的开展状况之间有着重要关联。因此,在充分借助体育文化艺术交流活动的基础上,通过有效创新,结合体育文化艺术交流活动开展所需要的具体元素,从而实现理想传播效果。比如可以在课堂下,积极组织学员参与各种相关体育比赛活动,通过实施以赛促学的方式,从而提升训练效果。最后,应用茶理论体系,将为整个体育文化艺术交流活动取得理想效果提供实质性帮助,而想要实现理想的训练效果,必须将该运动的具体发展趋势与项目的具体特点相融合,通过有效创新,从而实现理想的应用效果。当然,在茶理论体系传承时,必须对茶理论体系中的具体内容进行分析,通过有效嫁接和系统化融入,从而实现理想的传承效果。

5结语

茶理论在体育文化艺术交流中的具体运用,实际上就是对体育文化艺术交流方式进行系统化补充,通过将学习与传播等一系列具体形式相结合,从而实现最佳传播效果。而这实际上也是茶文化理论训练创新开展的基本要求。当然,想要实现最佳应用效果,必须对整个体育文化艺术交流活动的具体训练特点进行有效分析,通过系统化融入当前整个体育文化艺术交流活动的发展趋势,从而实现最佳传播效果。茶理论作为整个茶文化体系的核心,将其与整体育文化艺术交流活动相融合,必然能够实现最佳传承效果。

参考文献

[1]胡雪梅.基于学术交流理论的体育科技社团历史演变及当代趋势研究[J].比较教育研究,2013(4):151-153.

[2]刘明生.大学体育人文教育理论与实践研究[J].北京体育大学学报,2014(3):161-165.

[3]谭金明.文化谱系中的艺术与体育比较研究[J];广西科学院学报,2015(6):73-75.

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