流体力学基本理论(6篇)
流体力学基本理论篇1
关键词:应用型人才物流管理转型人才培养模式
AnalysisoftrainingmodeofAppliedTypeUndergraduate
――Takelogisticsmanagementasanexample
ChenTian
(FuzhouInstituteofTechnology,FuzhouFujian350000)
Abstract:ThehigherrequirementfortherapiddevelopmentofChina'slogisticsindustrypersonnelofthelogisticsprofessionaltraining,technicaltalentsinhighervocationalcollegeshavebeenunabletomeetthedemandsoftheindustry,andtheapplicationtypeundergraduateisjusttosolvethisproblem.Thispaperaimstoanalyzethechangeoftrainingpatternoflogisticsmanagementprofessionalsintheprocessoftransformationofappliedundergraduatecolleges,cultivationofappliedlogisticsmanagementprofessionalway.
Keyword:AppliedtalentsLogisticsmanagementTransformationThetalenttrainingmode
2009年3月10月国务院颁发的《物流业调整和振兴规划》〔国发(2009)8号〕标志着我国物流行业面临新的发展机遇,进入高速发展的阶段,同时行业技术密集化程度提高,引进科技含量更高的技术,设施设备增多改变了物流业对应用型人才的需求类型。低层次操作型人才需求降低,导致管理型及战略型人才出现匮乏现象。这种变化给高校物流人才培养提出了新的要求,推动物流管理专业从高职高专向应用型本科转型。
本科层次的应用型人才是介于理论学术型人才和操作技能型人才之间的一种复合型人才。所谓应用型人才是指具有扎实的专业理论基础,并能利用这些理论来解决社会经济工程实践和生产管理中所遇到的各种问题的实践性人才群体[1]。应用型本科的学生在掌握专业基础知识和锻炼岗位基本能力的同时要加强专业应用实践能力的提升,还要善于运用理论知识阐释工作管理中各种现象的成因和作用机理,在此基础上提出改善性的建议。应用型本科实质上是强调学生能力的应用,而不是操作技能的使用。由此可见应用型本科人才需要具备较为扎实的理论基础,注重培养其运用理论指导实践的应用能力,对学生的学习能力、分析能力、应用能力和创新能力提出了较高的要求。这与强调高职教育的操作应用有很大的区别,又与本科院校重理论研究型培养人才存在较大的差异。
一、高职高专物流管理专业转型应用型本科的依据分析
应用型本科是介于学术研究型教育与职业技术型教育的中间类型,强调专业布局适应行业特征,人才培养适应行业需求[2]。从这个角度来说,应用型本科教育与旨在“培养生产、管理、服务第一线的实用性技术型专门人才”的高职高专教育是共通的,二者间的转化具备一定的可行性。
物流管理属于运营管理的范畴,其业务涉及多个环节。物流管理专业对职业性与应用性更加关注。高职高专培养的学员已难以满足物流行业发展的需要,如何充分利用现有的高职物流管理专业资源,实现快速转型,提高高校培养人才的层次就显得迫切重要。
二、物流管理专业人才培养模式转型分析
目前,就企业对物流管理人才需求的分析,一般可分为基础操作型、综合管理型和复合战略型三个层次:
分析可见,高职高专旨在培养服务于第一线的实用性技术和技能型专门人才,侧重于某一具体的岗位技能应用与操作能力的培养。而应用型本科教育要承担培养以统筹、创新精神和实践能力为重点的专业应用型高级专门人才的教育任务,其培养的层次和内容较之高职高专更加深刻。高职高专在转型应用型本科的过程中,需要针对应用型本科教育培养的人才规格,对高职高专原有的人才培养方案进行调整。
我们可以将应用型物流管理人才培养模式定位于:以培养适应地区经济发展需要的物流管理综合应用型本科人才为根本目标。着重培养学生物流综合管理应用能力,突出实践教学和技能的培养,构建应用型物流课程教学体系。
三、人才培养途径分析
应用型物流本科人才的培养除了要具备坚实的专业理论之外,还要具备较强的实践能力。因此应用型本科教育的课程体系与结构应同时强调学科和应用两个方面。应用型本科物流管理专业的理论课体系有五大板块:经济和管理理论基础、数学基础、计算机和信息应用技术、英语基础和物流专业内容体系。五大知识板块的内容穿插于不同的课程模块中[3],而实践教学体系应以培养学生能力为主线,可将理论课程、校内实训以及包括认识实习、专业实习、毕业实习等结合起来,使学生对本专业涉及的学科领域和相关技术岗位有所认识,并培养学生的分析能力、操作技能,使其逐渐学会解决实际问题。具体的实现途径可以从硬件和软件两个方面着手。
(一)硬件环境建设
校企合作实践基地建设。有计划、有针对性地和地方物流企业保持联系,加强校外实践教学基地的建设,企业提供实训平台给学生,了解、选择合适的员工,另外,学校可以为企业的员工提供在职晋升培训和业务强化。双方各自发挥所长,实现资源的充分利用。为应用型物流本科人才培养和专业实践课程一体化奠定良好的硬件基础。
物流实训室建设。基于物流管理专业人才培养目标的定位,物流管理实验室的功能体系可设置为物流文化展示区、物流业务运作模拟实训区和物流规划仿真实训三个部分。在物流文化展示区,学生可以通过各种物流设备模型、物流实物图片、触摸屏及物流资料库,了解物流行业的发展历程以及物流各个环节的运作过程。物流模拟业务运作实训区通过整合物流实践环节包括订单录入、仓储配送、物流运输、报关、国际货运等多个模块,采用系统化学习,未来建议能够和电子标签系统、自动化立体仓库系统、无线射频系统等进行集成,模拟企业的物流业务运作,为学生提供有关生产物流、运输、仓储、配送的业务模拟[4]。在物流规划仿真实训区,教师可以利用物流仿真设计优化软件,对设施空间布局、物流节点的选址、配送中心规划、运输路线选择等进行规划布局的讲解。学生可以通过建立三维立体规划模型,对整体物流资源的规划实现仿真和分析。
(二)软件环境建设
教学评价方式的改变。应用型本科既培养理论知识,又重视实践能力,因此教学评价方式应有所区别和侧重。从课程类型来看,基础类、专业类和实训类课程分别侧重于知识性、应用性和过程性评价。从年级来看,大一、大二突出基础理论的评价,多采取闭卷考试的形式,大学三年级以上的学生,应趋向于实践能力的评价,通过课程论文或者开卷考试等方式进行考核,培养学生的知识运用能力、实践能力和创新能力。
师资队伍建设。应用型大学要努力建设一支专兼结合、结构合理、具有较高教学水平和实践能力、适应物流教育需要的师资队伍[5]。具体解决的途径有:一是学校内部培养,鼓励教师在职攻读物流管理、物流工程相关方向的硕士、博士研究生,提高教师的学历层次和科研水平,同时注重对外交流,可适当安排部分教师在不影响教学任务的前提下到合作企业挂职锻炼,密切与企业、行业的关系;其二是外部引进。聘请兼职教师,根据教学需要,专业课程特别是专业实训课程可以聘请物流相关行业、企业的高层管理人员和高级技术人员来兼课,聘任具有丰富物流业从业经验的企业高层管理人员、高级技术人员担任客座教授,开展不定期的讲座。也可适当聘请兄弟院校专家作为兼职教师。
暑期社会实践。暑期是学生可以较长且较完整接触企业的时间。学校可以安排教师带队,在暑假期间带领学生深入了解企业的实际工作环境,了解生产一线的具体情况,为学生工作能力的培养好更好的就业做好准备。
积极推行“双证制”。学校组织学生参加社会开展的各项职业资格、职业技能的水平等级考试,包括全国商务单证员证书、报检员证书、报关员证书和国际货代员证书等,为学生就业能力和工作能力的提升奠定坚实的基础。
鼓励学生参与教师的科研工作。学生在教师的指导下开展文献检索、问卷设计、社会调查、论文撰写等方面的工作,能拓展视野,掌握专业前沿知识。
目前本科人才培养模式较为单一,应用型本科教育的产生、发展可以较好改变这一现状,同时可以解决社会对高素质应用型专门人才的需求,从而解决高等教育大众化阶段多样化培养模式和发展目标的问题。应用型本科教育的高校学生在学习基础知识和基本技能的过程中能够不断加强专业实践,并运用专业理论阐释生产管理中所表现出来的各种现象以及内在机理,并能提出针对性的改善建议。高职高专院校可以利用原有的专业资源,结合应用型本科发展的规划要求,使转型更加符合社会、学生以及院校自身发展的需要,为行业培养出更多专业人才。
参考文献:
[1]张敏,吴映萍,罗婧.物流管理应用型人才培养模式的创新与实践――以惠州学院为例[J].物流科技,2012,12:57C60.
[2]许|.高职高专物流管理专业向应用型本科转型的研究[J].物流工程与管理,2013,6:196C198.
[3]袁晓梅.高素质应用型物流管理人才培养模式研究[J].知识经济,2010,6,102-103
流体力学基本理论篇2
关键词:地方高校;流体力学;理论;实践
0引言
以航空为特色的滨州学院的航空专业学生,流体力学是后期学习气体动力学、航空发动机构造、航空发动机原理等等课程的基础课程,航空发动机分为活塞式和喷气式,目前大型飞机多采用喷气式发动机产生飞机向前运动的推力,其原理是从外部大气中吸入大量的气体经压气机压缩后部分气体流入燃烧室和燃油充分混合燃烧后形成高温高压的热气流入涡轮,最后所有吸进发动机的气体由尾喷管喷出,吸入前和排除的气体发生了变化变为高压高温高速气体,根据力的反作用,由尾喷口喷出的气体可在发动机上产生强劲的推力,先进的喷气式发动机在设计阶段会根据相应的流体力学原理设计不同管径的流道,设计压气机和涡轮的叶片,因此理顺流体力学的知识点及学习思路至关重要。流体力学的研究方法可分为理论方法、实验方法、数值方法[1-2]。因此在教学时,可将3种研究方法贯穿流体力学的教学过程中。课程学习目标有如下4项:①了解流体力学与其他力学的本质的区别;②掌握最基本的流体力学理论知识点,如静力学、动力学、运动学等;③具有应用流体力学的知识,分析、处理基本流体力学问题的能力;④利用数值方法和实验方法,培养学生分析数据、整理数据、撰写实验报告的能力。
1理论方法
理论知识的学习是学生学习时的基础环节,而流体力学理论知识的学习过程中,多注重公式的推导。本文以流体力学的三大方程之一的连续性方程为例,讲解该公式学习的具体的过程,连续性方程式是质量守恒在流体力学中的表达式。首先学习连续性微分方程。需要建立流体的模型,在空间坐标系下选取一个微小的直角六面体A,并假设六面体内流体的密度ρ有梯度,六面体内流体的流动沿着x、y、z轴向,速度为ux、uy、uz,如图1所示。dt时刻内微小的直角六面体A的质量流量该变量驻M可分解为在x、y、z方向上质量流量的改变量驻Mx、驻My、驻Mz。以x方向为例,dt时间内,流进六面体A的流体质量流量Mx为ρuxdxdydt,流出六面体A的流体质量流量Mx′为。因此,dt时刻内在x方向上的流出的质量流量驻Mx可表示为:根据上述推导,可知dt时刻内在y、z方向上流出的质量流量驻My、驻Mz的大小表示为:因此,dt时刻内流出微小的直角六面体A的质量流量驻M:结合质量守恒定律,可推出dt时刻内直角六面体A的质量流量的变化量的变化关系。质量流量与密度、体积、速度的变量有关,又因为体积及速度没有变化,因此只和密度有关。控制体内密度的减小而减少的质量流量:然后学习恒定总流的连续性微分方程对总流的积分。从恒定总流A任意截取出来的细微的一段管道称为控制体[3-4]。其控制面如图2所示。过流断面截面积为A1、A2,平均流速为u1、u2。在单位时间内,经控制面流进流出控制体积内的液体质量流量应相等。因此可得:u1A1=u2A2即可知截面处的速度与面积成反比关系,截面积越大速度越小,反之亦然。
2实验操作
理论知识的学习,离不开强力的逻辑思维能力,但是地方高校学生普遍缺乏此能力。而结合现有的设备,适当的跟进实验,便于学生理解理论知识,及时互动。因此设计了基于截面积改变,流体流速变化情况的基础实验。本实验室采用了气体动力学试验台模拟风速,斜压计测量截面处的动压强,斜压计顾名思义就是液压管倾斜放置的测压仪器,与桌面存在夹角,因压强变化量相对较小,倾斜放置可比竖直放置的管路读取的压强数值更为精确。如图3所示。根据斜压计的读值,由下列公式计算流速。试验前先做好准备工作,如连接好皮托管与斜压计的橡胶管,皮托管可感受来流总压和静压,从而得到动压差,皮托管如图4所示。把斜压计根据基座上的校正气泡调成水平放置,在斜压计内适当的放入部分无水乙醇,纯度为99.7%,它的密度为0.790*103kg/m3。液面和斜压计0点重合。静止时斜压计读数为0mm。实验过程中,可通过调整出风口截面积的大小,观测斜压计内读值(流速)与试验段截面积的关系,截面形状示意图如图5所示,实验数据如表1所示。结合试验结果,分析可知,在模拟风速不变的情况下,流速与截面积的大小成反比,截面积越大流速越小。而在日常生活中,我们能看到很多的现象和此原理有关,如河道突然变窄的区域水流速度很大,山谷里的风比平地上的风大。
流体力学基本理论篇3
摘要工程流体力学在工程中广泛应用,本文对工程流体力学的背景,发展,内容,应用,分支和前景做了简单介绍。
关键词工程流体力学发展史内容应用发展前景
一、背景
在人类历史上,面对河道决堤,洪期到来,人类束手无策的案例数不胜数,还有河田的干旱,河运交通的堵塞给人类带来的不便也是不计其数。但是随着人类文明的发展,人类开始对河水治理,桥梁建造,农业灌溉,河水航运等有了较多的需求,人类同时也就对水流运动的规律有了较多的需求和经验。但是要合理自如的控制和运用流体,人类就需要一个比较系统的学科理论去指导,于是工程流体力学的诞生已经迫在眉睫。
二、发展史
中国史上的大禹治水,李冰父子建立的都江堰,就是对水认识的萌芽,古罗马人也在早期就建立起了比较完善的供水管道系统。但是对流体力学一个比较科学的认识还是要在公元前250年左右古希腊伟大的科学家阿基米德写的《论浮体》后,这本书对流体运动做了一个比较科学的总结,可以算得上是流体力学的鼻祖了。很遗憾的是在接下来的很长一段时间内,因为种种原因,流体力学并没有得到进一步发展。直到16世纪以后,西方资本主义国家的生产力的迅速发展和资本主义制度的不断完善,以及政府对科学事业的政策和资金的鼓励,这才给各科学以及流体力学发展创造了良好的环境。
17世纪,人类伟大的科学家牛顿对流体有了初步比较深入的研究,他通过不断试验提出了牛顿内摩擦定律,黏性运动的流体符合牛顿摩擦定律。接着拉格朗日和欧拉提出了描述流体运动的二种方法拉格朗日法和欧拉法,拉格朗日法着眼于流体个支点的运动情况,研究各质点的运动历程,最后综合来获得总体情况,欧拉法责只着眼于流体经过流场中各空间点时的运动情况。然后有普朗特的混合长度理论,法国皮托发明了测流速的皮托管,达朗贝尔利用这些得出了流体中运动的物体阻力于速度有平方关系。欧拉总结出了欧拉运动微分方程(z+p/ρg+u*u/2g=C),伯努利又对管道流体做了多次试验得出了经典的伯努力方程(p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;z为铅垂高度;g为重力加速度。),它是能量守恒和转换定律在工程流体力学中的具体体现。19世纪以后,随着生产力的进一步发展,尤其是航空方面的运用,导致古典流体力学和实验流体力学的日益结合,逐渐形成了理论与实践并重的现代流体力学。随后流体力学进入新的阶段。
三、研究内容及应用
工程流体力学是一门研究工程中气体和液体运动规律的一门学科,他是基础力学的一个分支,它主要是以牛顿运动定律和质量守恒定律为基础的。流体力学有三个基本及假设:质量守恒,动量守恒,连续体假设。
流体力学广泛应用在航天,石油和天然气开采,地下水的开发利用,武器的爆炸,沙漠迁移等等,但是工程流体力学基本是指在工程中的应用,包括城市的生活和工业用水,水厂修建水塔,这些就需要计算好各水井的布置位置,水管直径,长度,动力,途径等等。另外在桥梁上,就需要对河水各个数据的掌握,以便对桥梁涵洞,配筋的设计。还有就是在高层建筑中,我们也要运用到空气动力学研究风荷载对建筑物的影响。在通风内燃机等的设计中,还要计算好空气流动规律,以便控制空气流量,燃气输送,降尘降温等留力学问题。我国的三峡大坝,葛洲坝等各大水利枢纽工程就是流体力学的宏伟体现。还有我国近年来航天工程中对流体力学的运用也是淋漓尽致。
四、研究方法
工程流体力学研究方法同一般科学研究方法大同小异,主要还是归结在现场观测,实验总结,建立理论,数值计算等。由于流体力学理论的不健全性,实验总结和现场观测尤为重要,流体力学应建立比较完善的观测站,另外还需要建立足够实验室去不断实验,不断模拟实践得出总结性结论。
五、流体力学分支
近几十年来,流体力学科学随着现代化生产建设的飞速发展和近代科学技术的不断进步,研究的范围越来越广,新的科学分支不断涌现出来,比如计算流体力学,随机流体力学,环境流体力学,能源流体力学,工业流体力学等等。
六、发展前景
从人类开始接触认识流体力学到现在的2千多年,特别是20世纪以来工程流体力学得到了广泛的应用和飞速的发展。人类已经可以用现有的理论体系去解决生活中的绝大多数问题。但是人类对流体力学并没有完全了解,比如一些复杂的流体运动人类还是无法用系统科学的理论去解释,只能凭靠经验去解决许多问题,所以流体力学有很大的发展前景流体力学还需要我们去完善它的理论基础以及提出新的理论。
参考文献:
[1]禹华谦.工程流体力学.西南交大出版社.
流体力学基本理论篇4
1
课程的基本描述
课程名称
列车空气动力学概论
【单击此处输入英文课程名称】
课程编号
20CL0212
考核方式
考查课
课程性质
专业方向课
适用专业
车辆工程系
参考教材
理论
田红旗
.列车空气动力学.
中国铁道出版社,第一版,2007
实训
张英朝
.汽车空气动力学数值模拟技术.
北京大学出版社,2011
总
学
时
32学时
理论学时
24学时
实训学时
8学时
上机学时
0学时
学
分
2学分
开课学期
第5学期
前导课程
高等数学、理论力学
后续课程
车辆动力学软件原理及应用
2
课程说明
2.1
课程的地位与任务
《列车空气动力学概论》是车辆工程专业的一门专业选修课,课程目标在于培养学生具备进行列车空气动力学分析的的基本知识和基本手段。课程任务要求具体如下:
1、学生通过学习该课程,应能掌握流体力学的基本知识、影响列车运行的空气动力学因素以及空气动力学基础知识;
2、掌握列车空气动力学研究手段,数值分析方法,了解列车空气动力学分析在高速列车外形设计中的地位与作用,进而具有综合运用所学的知识,研究改进或开发新的列车外形的能力。
2.2
课程教学目标
能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决车辆系统复杂工程问题。具备解决车辆系统复杂工程问题所需的工程基础知识和技能。
2.3
学时分配
学时数要与下面内容中的学时分配数相一致。
学时分配表
章
次
标
题
理论学时
实训学时
任务一
绪论
2
任务二
流体静力学
4
任务三
流体动力学
4
任务四
理想不可压缩流体平面位流
4
任务五
粘性流体及边界层理论
4
6
任务六
列车空气动力学问题
2
2
任务七
专题讨论
2
总学时
24
8
2.4
课程的主要特点
本课程是车辆工程专业的一门专业选修课,课程目标在于培养学生具备进行列车空气动力学分析的的基本知识和基本手段。
2.5
教学方法
1.采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
2.在教学内容上,系统讲授流体力学、空气动力学的基本理论、基本知识和基本方法,使学生能够系统掌握用于解决列车空气动力学问题的专业基础知识。
3.在教学过程中采用电子教案,CAI课件,多媒体教学与传统板书教学相结合,提高课堂教学信息量。
4.理论教学与工程实践相结合,引导学生利用计算流体力学分析软件,解决具体的列车流线型头型设计问题。
5.
课内讨论和课外答疑相结合,每周至少一次进行答疑。
3
教学内容与学时分配
任务一
绪论(2学时)
掌握程度采用了解、理解和运用,具体含义如下:
了解:能记住学习过的内容。
理解:能领会课程内容的含义,掌握知识的内涵。
掌握:能在新的具体情况下应用所学知识解决问题。
各知识点的重要程度划分为核心、推荐、可选,具体含义如下:。
核心:该知识点是核心知识单元的一部分。
推荐:该知识点不是核心知识单元的一部分,但应包含在必修课程中。
可选:该知识点属于选修知识单元。
教学内容以2学时为一个教学单元进行编写。
教学内容1(2学时):
1.
物质形态(了解,可选)
2.
空气动力学的发展与分类(理解,推荐)
3.
量纲与单位(理解,推荐)
重点:课程的研究对象。
难点:内容及学习目的。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后习题
任务二
流体静力学(4学时)
教学内容1(2学时):
1.
了解流体的各种属性,包括:易流性、压缩性、粘性等(理解,推荐)
2.
掌握流体静力平衡微分方程(掌握,核心)
教学内容2(2学时):
3.
流体静力平衡微分方程分析(掌握,核心)
4.
掌握标准大气的特征。(理解,推荐)
重点:流体的属性。
难点:流体静力平衡计算及分析。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后习题
任务三
流体动力学(4学时)
教学内容1(2学时):
1.
掌握流体运动的描述方法(理解,推荐)
2.
能分析流体微团的运动特征(理解,推荐)
教学内容2(2学时):
3.
掌握理想流体运动微分方程组(掌握,核心)
4.
掌握流体运动的积分方程组(掌握,核心)
重点:流体的描叙以及流体的运动特征。
难点:流体运动的计算及分析。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后习题
任务四
理想不可压缩流体平面位流(4学时)
教学内容1(2学时):
1.
理想不可压缩流体平面位流的基本方程(掌握,核心)
教学内容2(2学时):
2.
掌握几种简单的二维位流基本方程(理解,推荐)
3.
了解一些简单的流体迭加(了解,可选)
重点:理想不可压缩流体平面位流的描述。
难点:理想不可压缩流体平面位流的计算。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后习题
任务五
粘性流体及边界层理论(4学时)
教学内容1(2学时):
1.
掌握流体的粘性及其对流动的影响(理解,推荐)
2.
掌握粘性流体运动方程(掌握,核心)
教学内容2(2学时):
3.
掌握边界层近似及其特征(理解,推荐)
4.
掌握平面不可压缩流体层流边界层方程(理解,推荐)
重点:流体粘性对流动的影响,粘性流体的运动形式,边界层概念。
难点:粘性流体运动方程的计算和解析。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后习题
任务六
列车空气动力学问题(2学时)
教学内容1(2学时):
1.
掌握列车空气动力学影响因素(理解,推荐)
2.
列车空气动力学研究方法(理解,推荐)
3.
列车外形设计与空气动力学的关系(理解,推荐)
重点:列车空气动力学方法解析。
难点:列车外形设计。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后作业
任务七
专题讨论(2学时)
教学内容1(2学时):
1.
了解流体粘性特征(理解,推荐)
2.
在了解列车空气动力学特性及影响因素基础上,掌握高速列车中一般采用了哪些具体措施来具体应对空气动力学问题(了解,可选)
重点:流体粘性。
难点:列车空气动力学运用。
讲授提示与方法:采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力;以“少而精”为原则,精选教学内容;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
作业:
1.
课后习题
4
实训设计
4.1实训教学基本信息
实训学时
实训学时及项目分配
验证性
演示性
综合性
设计性
合计
8
4
2
2
8
4.2实训教学目的与基本要求
1.
自学某种计算流体动力学软件,如fluent,ansys,starccm等;
2.
掌握和理解列车外流场分析的模型简化方法;
3.
分析影响外流场分布的主要因素
4、撰写研究报告。
4.3主要仪器设备
【单击此处输入正文】
4.4主要消耗材料
【单击此处输入正文】
4.5实训项目设置
序号
实训项目名称
实训目的及内容提要
学时数
实训类型
实训要求
每组人数
1
列车流场分析
掌握和理解列车外流场分析的模型简化方法
8
设计
必做
1
合计
8
5
考核与成绩记载
5.1
考核的方式及成绩的评定
1.平时考核(占总成绩50%):
30分出勤和纪律+5分听课笔记+5分测验及作业+5分期中考试+5分实训
2.期末考核(占总成绩50%):论文
执笔人
流体力学基本理论篇5
论文摘要:《流体输配管网》是建筑环境与设备工程专业的一门主干课程,但目前却存在着授课时间安排不合理、授课内容急需调整等突出问题。因此。合理安排授课时间、对授课内容进行调整、使学生掌握科学的学习方法等是摆在任课教师面前的一项重要任务。
《流体输配管网》是建筑环境与设备工程专业一门主干课程,该课程将《空调工程》《燃气输配》《通风工程》《建筑给排水》《锅炉及锅炉房设备》《建筑消防工程》《工厂动力工程》等课程中的管网系统原理抽出,经提炼后与《流体力学泵与风机》中的“泵与风机”部分进行整合、充实而成。如何讲授好本课程,处理好本课程与其他专业课程之间的衔接问题,进而提高学生的学习兴趣和学习质量,是任课教师急需解决的难题。
一、授课时间安排方面存在的问题
以往,《流体输配管网》课程曾安排在第二学年第二学期,也有安排在第三学年第一学期与第二学期的。有学者与教师认为,这门课程是专业课程,应安排在第四学年第一学期,这样可以让学生在学习过各专业课程之后集中学习管网理论知识,达到使学生融会贯通并激发学生的想象力与创造力的目的。
l将本课程安排在专业课程学习之前存在的问题
《流体输配管网》包括“泵与风机理论基础知识”“管网系统组成”“管网系统设计理论”及“管网系统调节理论基础知识”等主要内容。将本课程安排在《流体力学》课程之后、相关专业课程之前,与专业基础理论课程《传热学》《工程热力学》与《热质交换设备》等放在同一学年授课,优点是提前学习“泵与风机理论基础知识”“泵与风机和管网的匹配”等主要内容,可以为后续的专业课程学习带来方便,因为学习专业课程需要学生具备一定的泵与风机理论基础知识。
将本课程安排在专业课程学习之前存在的问题是,在讲授“流体输配管网系统类型及装置”“流体管网水力特征与水力计算”等内容时学生普遍反映,虽然课程理解起来不难.但要将课程前后内容联系起来达到融会贯通却十分困难,原因主要有两点:一方面,学生对管网系统还十分生疏,没有前期专业课程的铺垫便突然要学习管网类型、装置及管网系统知识,对学生来说显然有困难,因而达不到预期的教学目的;另一方面,目前《流体输配管网》的授课主线不太突出,学习时需要学生具备一定的专业基础知识。
2.将本课程安排在专业课程学习之后存在的问题
针对学生反映的问题.笔者所在的教研组及时修正了教学计划,将该课程安排在第三学年第二学期.从教学效果上来看还是很好的.但在其他专业课程授课过程中有部分学生反映.由于缺少“泵与风机理论基础知识”.在学习“管网系统水力工况分析”与“系统工况调节”等内容时有一定的难度。根据这些问题,笔者所在的教研组决定将《流体输配管网》课程安排在第三学年第一学期,与专业课程同时讲授,并对其中部分章节的顺序和内容进行调整实践证明,这种安排的优点比较突出。
3.对本课程授课时间安排的一些想法与建议
《流体输配管网》为专业课程,其目的就是让学生在学习过各专业课程之后集中学习管网理论知识,以使学生融会贯通,激发学生的想象力与创造力,提高学生的创新能力。因此笔者认为,本课程应该安排在专业课程学习之后,也就是应该安排在第四学年第一学期,然后将本课程内容灵活分为两大部分,分别在不同学年讲授,其中一部分是“泵与风机理论基础知识”.可以安排在第二学年第二学期专业课程学习之前或与专业课程同时讲授:另外一部分就是“管网系统及管网设计与管网工况调节理论知识”,可以安排在第四学年第一学期专业课程学习之后。
二、授课内容存在的问题
提高学生的学习兴趣,合理安排教学内容,对学生掌握本课程理论知识、提高解决实际工程问题能力具有至关重要的作用。因此笔者认为,本课程的授课主线与目的必须突出、明确,与专业课程的衔接必须恰当。
1.对本课程授课章节顺序进行调整
本课程是在专业基础课程学习完之后开始讲授,或与主要专业课程的学习同时进行,或在主要专业课程学习完成之后进行,其主要基础知识是流体力学,流体力学内容已经包括了简单管路、复杂管路及环状管路组成与水力计算基础理论部分,学生对管网知识已有了初步的了解。因此.可以结合其他专业课程的需要,对授课章节顺序进行相应调整,以使授课主线与目的更加清晰、明确可以将第五章“泵与风机理论基础”、第六章“泵与风机与管网的匹配”、第七章“枝状管网水力工况分析与调节”中第一节“管网系统压力分布”等内容放在前面讲授.一是因为学生已经具备了掌握这些知识的能力,二是因为开设的其他专业课程需要学生首先具备这些专业理论基础知识。这样调整之后,有关管网类型、装置,枝状、环状管网水力计算与工况分析调节等内容即可放在专业课程学习之后或与专业课程同时讲授。从笔者这几年的教学实践来看,这种调整具有一定的优势。
另外,有学生反映,第二章“气体管网水力特征与水力计算”中第二节“流体输配管网水力计算的基本原理和方法”应单独列为一章,因为这一节的内容是气体与液体管网水力计算的基础理论知识,而这也是流体力学的主要内容。笔者认为这个意见提得较好,调整后可以使本课程授课主线更加突出与明朗。但笔者建议,可以将“流体输配管网水力计算的基本原理和方法”“枝状管网水力共性与水力计算通用方法”和“环状管网水力计算的基本原理与方法”相结合,列为单独的一章,这样设置更合理,也使授课主线更突出。
2.对本课程授课内容进行调整
《流体输配管网》是从各专业课程中将管网系统原理抽出经提炼后形成的课程,因而不可避免地会造成各门课程之间的冲突。笔者认为,本课程中“管网类型及装置”可在专业课程中讲授.“管网的水力工况分析及调节”应在本课程中讲授.这样可以更好地突出管网的水力工况分析与调节共性,使学生掌握不同管网设计、管网水力分析与调节的基本规律。
三、学习方法的问题
《流体输配管网》课程实践性、应用性较强,管网系统千差万别。因此,要想提高学生的学习兴趣,使学生牢牢掌握管网系统设计、管网系统调节基本原理和方法。学习方法尤为重要。
有学生反映,这门课程理解起来并不难,但要将课程前后内容联系起来达到融会贯通却十分困难。笔者认为原因有两点:一方面,尽管管网系统千差万别,但管网系统水力特征、水力计算及管网调节理论分析却是流体力学的基本知识,都主要是一元稳定流动能量方程的运用,学生对这个基本规律的运用可以说是得心应手,无论是动力确定还是压力分布等都难不倒学生,因此“理解起来并不难”:另一方面,授课时间安排不合理,学生没有见过这个系统,分不清系统形式与系统装置的区别,这就使得学生上课时能够理解,下课后就忘记了。要想解决这个问题。笔者认为应加强两项主要教学工作:第一是加强学生对基本概念、专业术语的掌握。第二就是加强实践教学,做到理论联系实际、实践与理论结合、课堂与实践结合。传统的实验台实验满足不了教学要求,因此教师在授课时应加强实践教学内容。如安排2~4学时或课后时间让学生参观不同类型的管网系统.绘制管网系统图,找出系统设计合理、不合理之处,校核泵、风机与管网是否匹配。有条件的话还可以让学生自己动手调节管网流体参数,在管路系统中安装调节阀。通过实践,将课本知识上升到理论分析的高度,这样就能有效提高学生的学习兴趣和学习效率。
参考文献:
流体力学基本理论篇6
[关键词]图书馆学知识论社会知识论
[分类号]G250
1导言:构建图书馆学“知识论”基础的目标指向和路径选择
“知识”作为图书馆职能实践的核心要素,是图书馆学理论的基础性范畴。然而在图书馆界的重“术”轻“学”之风下,知识研究亦不免存在“体”“用”分离、重“用”轻“体”的倾向。这突出表现在图书馆语境中的“知识论”(knowledgetheory)与哲学的“知识论”(epistemology)在所指意义间的“体”“用”差异上。前者从仅作主客区分的“知识基础论”出发,以“知识组织论”、“知识交流论”、“知识资源论”或“知识管理论”等致用性的知识观念为归宿,停留在知识的类型、形态、运动和效用上而未能深及知识的生产和本源,局限于图书馆学内部的“基础理论”而缺乏与学科外缘“理论基础”的关联,是试图以知识之“用”而非知识之“体”来阐明图书馆的本质。这种“知识论”实质上只是一种“知识(中心)主义”取向。它难以解决“图书馆(学)哲学”研究的薄弱。将图书馆的本质归于“社会”即属此类诉诸知识的社会交流及其效用的“知识论”观点。
哲学意义上的“知识论”(epistemology)关乎知识之“体”,与哲学中的“theoryofknowledge”(知识论或知识理论)相当,其希腊文词根“episteme”即“知识”(knowledge)。知识论亦可译为“认识论”。但“知识”已包含了“认识”(cognition),而“认识论”也在一定程度上遮蔽了自身的“知识”旨趣及其与图书馆学的基础性关联,从而使图书馆学的“知识论”话语缺乏学理渊源和思想底蕴;认识论与本体论、价值论的传统分立也易导致所谓“如何认识图书馆”的“图书馆认识论”,从而忽略知识论中包含的图书馆本体论意义。
依循知识这一核心主线构建图书馆学的理论基础,必然要以这种具有哲学深度的知识论为支撑。尽管已有学者对此有所溯及,却仍限于知识形态而混淆了“体”“用”层面;对知识“不确定性”、“默会性”等特征的强调又使图书馆在知识体系中趋于孤立化和边缘化,弱化了其知识论地位。而著名图书馆学家杰西・谢拉(JesseHaukShera)提出的“社会知识论”(so,cialepistemology)早已在这一方面做出了开创性探索。立足传统,回归经典,重拾谢拉“社会知识论”的思想遗产,无疑是在保证学科发展承续性的前提下构建图书馆学“知识论”基础的一条优先路径。但谢拉的社会知识论也“没有从哲学的角度去探索。作为一种理论基础,它还显得薄弱”。我国图书馆学界对谢拉“社会认(知)识论”的评介亦多专注“社会”而止于图书馆的社会文化意义,缺乏“知(认)识论”方面的探讨。因此在这一理论路径下有必要对后者加以发掘和演绎,从中把握图书馆代表的社会交流对知识的本源意义,以据此构建图书馆学坚实的知识论基础。
2传统知识论的局限性
知识作为“正当化的真信念”(justifiedtruebe―lief)是一个生成和流变的动力体系。以之为对象的知识论是哲学的主干和基石,正如谢拉所见:“知识是怎样发展和增长的早已成为研究的课题”,“哲学家们早在探索知识的本质,知识的源泉和方法,以及知识的真理性的局限”。就此本源性的哲学旨趣而言,知识论理应最适合为以知识为生命线的图书馆世界提供元理论话语。然而在这样一个源远流长的理论体系中,却没有图书馆这一同样历史悠远的人类基本知识机构的立身之处。当谢拉及其同事玛格丽特・伊根(MargeretEgan)试图为图书馆的书目工作确立必要的指导原理和理论基础时,他们就已认识到传统知识论的个体化局限使之缺乏对图书馆所关涉的社会层面上知识活动的关注。谢拉指出:“不管是研究知识论(原文作“认识论”,下同――引者注)的学者,还是心理学家,都没有能够发展成一套有条理的,被人理解的,在复杂的社会结构中有关知识的差异和知识的综合的体系”,因为“知识论的研究总是与个人的智力发展过程相联系,而心理学家也只是“把哲学家的思索带入实验,从实验中一次又一次地考察个体的智能和行为”。
传统知识论的这种“个体主义”实质上是哲学的“主体主义”(subjeetivism),“个体”就是从社会历史条件中抽象出来的单一性的类“主体”。主体主义哲学范式从真理的自明性出发,将主体在自身范围内与客体的直接照面和映现视为知识唯一的原发性和内生性本源,而将由主体间关系构成的社会历史性处境作为知识次生和偶然的外部因素。谢拉认为图书馆学的理论基础应该解决“在时间和不同文化中演化的知识的历史和哲学”问题。但试图发现知识的“非历史性条件”的传统知识论却是一种“逃避历史的企图”,它以“假定中的心理过程”取代了“社会实践”。正是由于知识交流这样的社会实践没有被纳入主体主义(个体主义)知识论的视野中,在其中自然也就没有像图书馆这样承载知识交流功能的社会性主体的地位。3知识论与社会学的结合
图书馆在经典知识论中缺失的社会维度却是社会学的专长。将知识论和社会学相结合,以社会学的专业视野弥补个体知识论的不足是学理发展的必然。谢拉指出:“把图书馆作为一个社会学实体来认识,还仅是最近半个世纪的事。美国的公共图书馆的建立时间,与社会学理论的新的重要发展阶段恰好吻合,这样就有助于图书馆学作为一门专业建立起来”。早在1952年,当谢拉和伊根在其《书目理论的基础》(Foun―dationsofaTheoryofBibliography)一文中首次正式提出“社会知识论”的思想时,他们任职于拥有世界上第一个社会学系的芝加哥大学。社会学的“芝加哥学派”以其实证化的经验研究见长;20世纪50年代又是塔尔科特・帕森斯(TalcottParsons)的结构功能主义在美国占据统治地位的时期。这些社会学背景对谢拉的思想产生了深刻的影响。谢拉和伊根依据帕森斯有关行动的类型学观点,认为社会学限于研究社会层次上的“意志(目标导向)行为”和“情感行为”,即情感驱力和动机对社会的影响,却“没有把足够的精力用在研究形成社会结构的知识力量上”。对这种关涉图书馆职能的社会层次上的“认知行为”(cognitivebehavior),就需要与传统的个体知识论对应的“社会知
识论”来加以研究。
由于“认知行为”是行动者认识(“进入一种认知关系”)自身行动发生的特定环境的过程,谢拉和伊根据此将新的“社会知识论”定位为对“社会作为一个整体与其整个环境达成认知或理解关系的过程”的研究。这一“过程”是个体知识在社会层面上的“交流”、“协调”与“整合”。图书馆的“文献”作为符号化的“书面记录”(graphicrecord)是“书面交流”(graphiccommu―nication)的工具;信息索引和存取机制则是“协调”与“整合”知识的书目学工具。依托这些工具,知识作为一种产品投入到一定的社会过程中。类同于经济学视野中物质产品的运动,社会知识论就是对“知识产品的生产、分配和利用加以分析”,“研究作为一个整体的社会寻求达到与整个环境的理解和认知性的关系,研究的重点在于整个社会组织中被交流的思想之生产、流转、整合、消费上”。
4社会知识论的理论张力与偏失
旨在构建图书馆学基础的社会知识论,作为图书馆专业背景下的理论反思,难免囿于职业应用的需要而在必要的理论深度上受到牵制。关于社会知识论的学术品格,谢拉就曾明确指出:“虽然社会知识论有自己的一套理论知识,但它仍将是一门实践性非常强的学科”。这一转折式论断已然暗示了由图书馆学科的“理论”反思与职业的“实践”致用所形成的与生俱来的内在张力。知识(论)与社会(学)作为其基本构成因素,前者的先验和规范取向与后者的经验和实证取向从一开始就形成了一种根本上的紧张关系――既要通过社会因素的引入超越经典知识论的个体主义局限,又要避免过度的“社会”化导致重回经验实用化的旧路,从而脱离知识论对知识本质的目标,丧失新学科作为图书馆学基础的理论深度。
大概正是出于“哲学”(知识论)和“社会科学”(社会学)之间的这种基本张力,谢拉“未能构建出一个具有非常明确的哲学或社会科学轮廓的社会知识论概念”。社会知识论一方面是基于知识论的“一种新的知识论学科(epistemologicaldiscipline),一种关于知识自身的知识体系”;另一方面作为其研究对象的社会过程及这一过程之目的的社会整体知识又带有显著的社会学特征,其所借鉴的经济学分析框架也契合了社会学的经验主义和实证主义立场。图书馆因其实务性而与这种社会学视野切近,却与知识论关于知识本质的“形而上”取向相去较远,这就容易导致社会知识论二元张力结构的失衡,使之偏倚于社会学的经验实证研究而疏离知识论的目标,从而“最终是社会学的”。这种偏失使社会知识论没有根本摆脱它意在反对的图书馆实用主义的局限,只是在外延上从内部向外部、从微观向宏观,至多从技术向人文扩展,而作为图书馆学的知识论基础,它在内涵上仍缺乏必要的哲学深度。
5社会知识论建构的基本思路
为了弥合理论结构的张力并纠正理论取向上的偏失,社会知识论的建构要在“知识(论)”和“社会(学)”的协调统一中突出以前者为基础和主导的哲学意义。对知识的本质规定性的探求决定了知识论的规范性,社会知识论也是一种知识论,因此它应将社会维度作为知识本质的一种构成要素融入到知识论的规范性框架中。它是对“知识的社会维度的概念与规范的研究”,即“研究社会关系、利益、作用与制度对知识的概念与规范条件的影响”;“它描绘的是知识之必然的、而不是偶然的社会条件”;其“中心问题”是“知识的条件是否以及在何种程度上包含了社会的条件”,“包含了认知者与其社会环境的关系”。这种“包含”使社会成为内在于知识的固有因素和必然条件,使知识和社会在知识论框架下得以融合。
不仅如此,社会更进一步是“使知觉、记忆与推理成为实质上可能的”知识个体的构成要素。在个体认识中的社会作用、认识活动的社会组织、集体知识的性质这三个社会知识论的分支中,“个体认识中的社会作用”有关“社会条件是否进入个体知识中”,它是社会知识论体系的基础层面,是社会与知识关联性最强的部分,也是最能体现知识论特征的理论内核。另外两个分支则侧重知识的社会经验层面。因此社会维度要充分融入知识论的规范框架,根本上在于社会与个体在知识构成中的本源性融合。而图书馆正是在这种社会维度上确立其在知识论中的必然地位。
社会维度一旦纳入知识论的哲学视野,就深化为社会历史性这一知识主体的基本生存特征。这是一种基于主体之间关系的主体间性。其中历史关系可视为历时性的社会关系。主体在这种由共时性和历时性的社会关系交织而成的境遇中处于一种原初的“被抛入”(M.海德格尔)状态,而人的本质是“社会关系的总和”(K.马克思),社会及其文化力量必然成为主体知识构成的先验条件。作为谢拉社会知识论的主题,主体间的社会交流使由符号及其关联构成的主体的认知结构得以形塑和发展,并在此“理解的前结构”(M.海德格尔)中生成客体及其意义,从而形成引导和制约主客体交互建构的“发生认识论”(J.皮亚杰)过程的基本背景。因此社会交流是一种知识生产的必要条件和知识本质的构成要素。在这一知识论的本源意义上,作为交流过程终点的“消费”或“利用’’的生产性内涵也得以凸显。对经交流所得知识的利用或消费不只是外在于知识生产的前提条件,对符号的理解和信息内容的接受同时也是个异性的知识主体能动的转化和创新,因此消费本身就是知识的(再)生产。而生产也是一种以交流为必要前提的消费。生产和消费的统一使知识增长成为在两者间通过交流而不断循环演进的生产再生产的“自主性”(K.波普尔)过程,个体则是这一无限进程中开放性的生产节点,而交流作为个体与社会的统一就是知识的整体生产过程。因此社会交流也不再是社会学功能主义所理解的个体或社会整体知识生产的工具,其本身即是目的,从而在知识的构成中与个体具有同一的本源意义。这种从个体知识论向社会知识论的范式转变,与由主体性向主体间性、工具一目的理性向“交往理性”(J.哈贝马斯)等哲学范式的转变一致。图书馆以专业的制度化形式所代表的知识的社会交流在这种范式下的本源意义,正是构建图书馆学的知识论基础的基本依据。
6结语:以社会知识论作为图书馆学的知识论基础
总之,哲学深度上的知识论研究对于深入理解图书馆这一人类基本的知识制度具有重要的基础性意义。而在知识论中引入必要的社会之维,通过还原知识实践的本来面貌,全面深刻地揭示知识的本质,有助于为图书馆学科和职业的发展构建一个坚实深厚的“知识论”基础。在这一方向上,以谢拉开创的社会知识论为路径,深化其“知识论”内涵以超越“图书馆社会学”,是图书馆学理论基础研究中一个值得进一步探索的课题。
参考文献: