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流体力学理论(6篇)

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流体力学理论篇1

[关键词]教学效果流体力学专题讨论学习兴趣

[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)09-0106-03

一、流体力学教学的特点

高等教育不仅是知识的传授,更为重要的是能力的培养。能力的培养不仅包括学习知识的能力,还包括将所学知识灵活加以运用,解决实际问题的能力。这些能力的培养很难依靠传统的教学手段来获得,需要不断探索新型的课程教学体系。[1]

流体力学作为一门既具有基础课程性质又具有鲜明专业技术特点的课程,是实践上述教学思想的理想平台。[2]流体力学以牛顿运动定律、质量守恒定律和热力学基本定律为基础,研究在力的作用下流体的状态,流体与固壁、流体与流体、流体与其他运动形态间的相互作用,是力学的重要分支之一。一方面,流体力学与每个人的日常生活紧密相连;另一方面,流体力学覆盖了众多理工科专业领域,它所衍生出的研究方法正在向金融、管理等领域渗透,成为兼具深厚研究底蕴与前沿研究方向的学科。

二、一般工科院校流体力学教学的特点及存在的主要问题

以西安建筑科技大学为例,流体力学课程定位为建筑环境与设备工程、给水排水工程、环境工程、环境科学及土木工程等专业的主干课程,是进一步学习工程热力学、传热学、河流动力学、流体输配管网及其他专业课程的基础,对后续专业课教学起着非常重要的作用。长期以来,因概念抽象、学生缺乏工程概念和工程背景,使得流体力学课程既难教也难学,要想让学生将学到的知识与相关的实际问题结合起来尤为困难。

尽管流体力学具有悠久的历史,丰富的内涵和外延,但是作为专业基础课,流体力学为专业课服务的定位极大地限制了课程的教学时间。在学生素质参差不齐的情况下,使得培养学生扎实的基础和拓宽知识面两方面不能兼顾,顾此失彼。这一问题的存在不但限制了学生学习的积极性,也不利于培养学生在工程中分析问题和解决问题的能力。因此有必要对这一问题进行研究,找到解决问题的方法,改善流体力学教学的效果。

三、流体力学专题讨论的教学形式

对流体力学教学途径的探索和改革一直在开展,其中提高学生学习的兴趣是改善教学效果的核心,而专题讨论是有效的手段之一。现阶段,不同学校的专题研讨具有以下特点:第一,内容不局限于书本知识,而是更接近学术前沿,甚至是尚未完全成熟的理论;第二,讨论专题不同但都保持一致的风格,既需要学生独立思考,形成自己独特的见解,又需要小团队的协作精神;第三,研讨内容的选择更多地考虑了人的因素,讨论题目大都是基于任课教师和学生的兴趣。

哈佛大学率先在专题讨论的教学模式上进行了尝试。他们采用专门的新生研讨课的形式,由教授直接面向一年级新生开设,至今已有50余年的历史。通过新生研讨课,学生的学习热情得到提高,更为重要的是它为学生提供了浓厚的学术气氛。一般情况下,新生研讨课每年的主题都会发生变化或完全不同,而为了保证教授和学生之间的充分交流,学生人数一般会有所限制。

其他院校也有在不同课程中开展专题讨论课的教学实践。清华大学从2003年起就开始由流体力学的知名学者为新生开设了“智能流体及应用”的研讨课,得到了新生的普遍欢迎和好评。麻省理工学院从1986年开始尝试,每门研讨课的学生为8至10人,每年有800至900名新生参加,主要在大一、大二学生中进行。加州伯克利分校的流体力学新生研讨课则着眼于生活,更加注重应用,具有鲜明的特色。中国科学院力学研究所主要以流体力学史和经典流体力学问题的课前讨论为主,面向硕士和博士研究生。这些尝试都证明新颖的教学形式可以提高学生的兴趣,使学生带着问题进入正式课程的学习,增加学生学习的积极性,对学生具有非常正面的影响。

四、流体力学小专题讨论的实施、效果分析及后续工作

在借鉴国外高校和国内知名院校经验的基础上,我们开展了课前小专题讨论提高流体力学教学效果的改革尝试。这一方式已在西安建筑科技大学环境与市政工程学院的不同专业进行了尝试,其中在环境工程专业开展了两轮尝试,其余专业各开展了一轮尝试。目前已汇总了学生的研讨论题50余份,在此基础上对实施过程进行分析,得到一些有益的结果,下面从小组人数、内容选择、时间安排、讨论形式、成绩评定及教师作用五个方面进行阐述。

讨论小组中学生的组成、人数是实施这一举措的关键。在实施过程中我们尝试了以自由组合、按学号分组等方法组建讨论小组,每个小组学生的人数通常按照总课时和班级总人数来确定,每个组员分工负责、各司其职,例如分别负责资料收集、PPT制作和讲解工作。根据上述原则,在不同的班级中,小组的成员人数在1至4人间变化。从讨论效果可以看到,确定小组成员的人数是专题讨论中的关键环节。当小组人数较少时,一般选题不够深入,PPT的质量略显粗糙;而当小组人数较多时,专题讨论质量会上升,但会导致部分学生的参与流于形式。此外,讨论课初始阶段学生的示范作用非常重要,当这一阶段专题讨论的质量非常高时,往往能带动和影响后续学生专题讨论的质量,反之则起到不良的示范作用,因此很有必要在最初的实施过程里加以重点引导。在有多个行政班的情况下,还可以考虑穿插安排,在各个专业班级之间形成无形的竞争关系,这可以在一定程度上提高学生参与的积极性。

专题讨论的时间安排在课前5~10分钟为宜。这一安排的主要出发点是在不影响整体教学进度的情况下,将小规模的专题讨论有机地融入课堂教学,而不需要额外安排时间,这是我们区别于以往其他院校专题讨论课的最主要的方面。小专题讨论以清楚阐述一个主题为原则,避免过大的论题造成时间的拖沓。学生课前预先准备好演示所需的硬件条件,可以有效提高时间的利用率。按照一次课2×50分钟计算,每次10分钟的小专题讨论所占用的时间完全可以通过其他环节的调整获得,不影响教学计划的正常进行。

考虑到学生的知识面和授课进程,在讨论内容方面以流体力学范围内目标明确的小专题或流体力学史及流体力学经典问题为主。后者的选择主要是考虑到课程初期学生对流体力学没有认识或认识比较粗浅,可以通过国内外人物介绍和经典问题进行一段时间的过渡。在课程的中后期,学生的论题选题大都具有明确的针对性和时代气息。从现有的选题来看,学生的选题非常灵活和广泛,典型论题包括绿茵场上的流体力学、拳头大的雨滴见过没有、水旋石球、汽车阻力、高尔夫球效应等。选题内容与教材衔接紧密,其中有关边界层绕流阻力问题所占比例最大,约为40%,其次依次为流体力学史、伯努利方程、湍流及虹吸现象等。需要特别指出的是,在实施过程中需要对工程问题与科学问题加以区分引导,这主要是考虑到工科院校学生对工程问题的关注程度较高,而忽略了基础科学问题,教师有意识地引导将有助于弥补这一缺陷。

讨论通过PPT的形式进行展示,学生讲解后回答其他同学提出的简短问题。在条件许可的情况下,多媒体的运用可以使得其他学生更好地接受所讲述的内容,而且有助于锻炼学生凝练问题和阐述问题的能力,为他们提供展示能力的机会。尽管如此,多媒体讲述并不是唯一的选择,实物演示和提问式互动都可以很好地提升问题的阐述效果。例如,在讲述纸飞机的问题中,由于学生课前准备充分,将讲述中所提到的九种纸飞机的叠法都以实物的形式呈现在课堂上,并分发到其他同学手中,依据实物讲解其中纸飞机的稳定性、飞行距离等性能,效果突出。解答其他同学提出的问题是互相学习的过程,目前这一环节在实际讨论中因为时间受限而不能过度展开,需要在今后的实施过程中加以改进。

教师的定位是这一举措中的又一关键环节。任课教师通常需要对论题进行点评和拓展,并依据小专题讨论的总体效果将其计入平时成绩。教师在本方法中的引导尤为关键,这就要求教师具有较为宽广的知识面,要详细了解流体力学的发展史。教师应在平时不断学习和积累相关的知识,加强对有关前沿内容的跟踪和了解,并能够积极地在基本的教学任务之外主动参与到本环节中来。同时,在教学中对所讨论中涉及的内容进行再次强调,引导学生参与到课堂教学中来,提高他们学习的主动性。另外,讨论课也为师生之间的交流提供了一个平台,有利于加强师生间的沟通。最后,尽管学生对于讨论课的热情与讨论课的成绩评定没有直接的关联,但是计入平时成绩仍是必要的手段。

五、结论与讨论

流体力学作为物理学和力学的一部分,理论内涵丰富,同时又兼具工程问题的典型特点,是不同专业后续课程的基础,它的研究方法和研究思想具有很大的普遍性,研究内容也在不断地更新和发展。

通过引入小专题讨论的形式,增强了学生学习流体力学课程的积极性,强化了学生创造性思维和能力的培养,使得学生在跨出校门或进入更高层次学习阶段时具备很好的起点。从教学效果来看,该方法可以使学生更好地领会课程核心的内容,加深对伯努利方程、边界层扰流阻力等重点、难点内容的理解,扩展了知识面,了解流体力学在新能源、环境、纳米科技等新兴领域中的应用。在实施过程中,大部分学生都热情参与,表现出新时期大学生的特点。通过学生自选题、给定前沿问题或与专业相关的典型问题,可以使学生带着问题进入正式课程的学习,有效避免了直接接触复杂数学推导而带来的枯燥感。

小专题讨论方式仍有大量后续工作需要开展。首先,需要研究面向不同专业引入针对性小专题研讨的可能性,确定小专题讨论的合理规模、形式和不同专业的侧重点,形成具有继承性的教学传统。其次,在后续工作中,需要对专题讨论的素材进行整理,并针对部分学生继续培养其科研兴趣,或结合其他本科生教学活动,如本科生科研训练项目和大学生创新性实验计划等,继续对选题进行深入研究。最后,形成学生PPT课件集锦,供后续学生选题使用,或在课堂教学中进行相关引导。该方法的研究可以在有丰富内涵和历史的大课时专业基础课中加以推广,如大学物理、固体力学等。

[参考文献]

[1]戴世强.授之以“鱼”,还是授之以“渔”?――学习和实践钱伟长教学方法论的一些体会[J].上海大学校报(电子版),2007:513.

[2]樊洪明.在“流体力学”教学中应努力实现传授知识与增长能力的统一[J].建筑教育改革理论与实践,2006,(8):268-271.

[3]刘建龙,王汉青,寇广孝.激发学习兴趣提高流体力学教学效果[J].中国电力教育,2008,(20):60-61.

[4]辛军哲.在流体力学课程中实践启发式教学的几点体会[J].高等建筑教育,2004,13(2):51-53.

[5]朱克勤,任仲泉.关于美国几所著名高校的流体力学新生研讨课[J].力学与实践,2005,27(1):78-80.

流体力学理论篇2

关键词:工程流体力学;教学改革;教学方式;实验

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2015)45-0143-02

流体力学,是力学的一个分支,主要研究流体的力学运动规律和应用,涉及能源、化工、水利、海洋、航空、冶金等领域。流体力学是一门不断发展、不断完善的学科,目前的分支主要包括工程流体力学、理论流体力学、水动力学、气体动力学、粘性流体力学、多相流体力学、渗流力学、电磁流体力学、计算流体力学、实验流体力学、非牛顿流体力学等等。工程流体力学主要针对能源、环境、采矿、化工、机械等工科专业开设,课程的侧重点亦有所不同,主要偏重于实际工业过程的应用,趋向于解决工程中出现的实际问题,很多学者在工程流体力学的教学改革方面做了相应的探讨[1-4]。

一、工程流体力学课程概况

1.课程内容和特点。工程流体力学是一门基础性的课程,是力学的一个分支,课程主要着眼于工程和工业上的流动现象、流体理论和流体输送的动力学过程。课程本身预备知识较多,需要具备高等数学、理论力学等学科的预备知识,同时还要有热力学等学科方面的知识。课程研究的对象为流体,具有流动变形的特点,在研究和应用过程中需要着眼于欧拉空间,这与学生先前所学力学中的思维方式不同。

工程流体力学目前的教学内容包括流体的主要物理性质、流体静力学、一元流体动力学、能量损失、孔口管嘴管路流动、气体射流、不可压缩流体动力学基础、绕流运动、一元气体动力学基础和相似性原理和因次分析等。

2.教学过程中普遍存在的问题。流体力学有很强的理论性和实用性,学好流体力学对打好专业基础有着重要的意义。笔者对所授专业的学生和授课教师进行了调研,并结合自身的授课经验对教学过程中存在的问题作了如下总结:

对互联网过度依赖。信息技术的发展和网络设备的普及,使得在短时间内获得大量的信息或实时获得信息成为可能。近年来,学生过度依赖因特网,获得知识的途径简洁化,可以随时通过网络轻易获得答案或者解释,跳过了对课程(或问题)思考和总结的过程,将知识碎片化,难以建立系统的知识体系。手机的网络化对课堂授课有重大影响,如流体力学教学过程中引入流体概念的时候会提出“什么是流体”的问题,一些学生会回答“在剪切力作用下不断发生形变的物体”,这明显不是自己思考和总结的结果,而是拿出手机在网络上搜索的答案,因为此时学生还没有这个总结的能力。问答过程中本是提供了一个反思和想象的空间,而这样的结果反而成为问答本身的过程,这样很难培养学生独立制定计划、预测事态和独立进行解决问题的能力,而培养能力恰恰是教育的重要环节。

缺乏追求真理的态度,创新不足。应试教育的影响深远,以考试成绩自评学习效果的认识根深蒂固,这种应试心理导致了对真理追求的缺乏。流体力学是理论性和应用性较强的课程,流体力学发展至今仍有较多未解决的理论问题,如湍流的机理和描述等。在讲授和课下讨论过程中,学生往往缺少怀疑态度。目前工程流体力学的教材较多,教师往往指定授课教材,学生认为考试内容超不出教材,导致课堂上做笔记的比例低,课下学习被动,对所留作业不认真思考,遇到问题不主动查阅资料,只限于书本,甚至抄袭布置的作业。

理论性较强的知识点教学难度大。课程中不可压缩流体动力学基础、绕流运动、一元气体动力学基础和相似性原理和因次分析这个章节理论性较强,学生接受效果不好,分析原因主要是因为教学过程涉及高等数学、牛顿力学,得出的结果均是以偏微分的形式表示出来(如N-S方程),甚至有些概念是以偏微分方程定义(如有旋流动),学生理解起来相对有难度,而且得出的方程没有后续的应用和解析,致使理解抽象。

实验性教学环节达不到教学预期目标。流体力学是在实验的基础上发展起来的学科,目前学科中一些机理的研究尚未成熟,如湍流理论等。一些理论是基于实验而得出的结论或公式,属于唯象理论,缺少严密的推导和论证,如总流伯努利方程中沿程阻力系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度k/d之间关系的经验公式。经验公式的理解和接受需要实验的背景知识和实验的结合才能达到较好的教学效果。在实验教学过程中,学生不能主动学习和思考,不能更好地理解实验的意义。

二、教学手段和方法应对

课程讲授过程中,可以通过适当的教学手段和方法激发同学的学习积极性。在信息时代的大背景下,如何更好地应用网络和有效地激发学生创新意识是教育改革的重要课题,认清新形势下学生所处的环境,采用有效的教学手段和方法,对教学过程有重要意义。

1.复合的课堂教学方式。复合的教学方式往往能够达到较好的教学目的。在教学过程中,教师可以用图形、流程和动画等形式演示,将抽象的知识形象化、零散的知识系统化,同时,要重视板书这一教学手段。多媒体教学,可以传递较大的信息量,尤其在图、表、流程、实验动画演示给学生提供直观的演示和讲解,但在理论推导方面达不到教学效果,学生普遍反映过快。讲课提纲、重要概念、严谨理论推导部分应在板书中体现。如具备条件可在上课期间抽出几分钟做一个简单的小实验或者放映一些科学短片以提出问题。如在讲解尼古拉兹实验时,推导之间的关系和实验思路以板书的形式展现,而对于实验装置、流程和结果的图表化要以动画和流程图等形式在多媒体中表现出来,突出了实验过程的层次,学生在听课过程中就不会出现“只在此山中,云深不知处”。

2.强调基本概念。流体力学有其独特的框架本学科是建立在连续介质力学假设条件下的知识体系,连续介质的概念就必须明确,流体运动的定律较多,在抽象为数学模型时需要模化,此时提出了相当的假设条件,如理想流体、恒定流、均匀流和不可压缩流体等,这些假设贯穿于各个章节,需要准确把握其概念。另外一些基本概念容易理解错误,如相对压强概念:以当地同高程大气压为零起始点的压强,如果理解成以大气压为零起点的压强,那么在理解气体伯努利方程时就会出现问题。

3.工程和研究背景的重要性。在学习流体力学之前,学生接触的大部分知识都是经典固体力学范畴。描述流体运动的方法分为拉格朗日法和欧拉法,由于流体的流动特性,在工程流体力学范畴基本上都是用欧拉法描述的,因此,明确欧拉法和拉格朗日法的特性非常重要。学生经验公式的接受出现问题,如尼古拉兹实验,这里要着重说明其历史背景,在什么样的情况下作此实验,实验的目的是什么,如何去做,得出什么结论,都要交代清楚,不然突如其来的结论和经验公式学生有些茫然不知。另外,针对不同专业的学生,所讲授内容要及时调整,所举工程实例尽量与授课对象专业相近。

4.突出研究手段,增加综合性和设计性实验。研究手段的突出,使学生对知识的创造过程有进一步了解,进而开拓视野,积极思考。流体力学是从实验发展起来的学科,因此,在教学中要突出实验在流体力学中的地位,增加实验学时,尤其是综合性实验和设计性实验平台[5]。流体力学中有较多的偏微分方程形式的数学模型和公式,这部分内容无论是在老师讲授还是在学生理解上都较为抽象,应用已学高等数学知识不能求解这些数学模型,学生理解起来非常困难,因此介绍计算流体力学(CFD)的研究方法显得非常重要。计算机的出现和发展对CFD技术的普及和发展起了巨大的作用,各种CFD商业软件的研发和集成使CFD技术的应用更加简单化,学习运用计算机工具解决工程问题已经成为一种常规手段[6]。另外应用解析方法理论分析也是流体力学研究过程中非常重要的手段。

5.及时更新教学内容,掌握学科前沿,激发学生的学习兴趣。工程流体力学是面向部分工科专业的基础课,在实际工作中有广泛的应用,仅仅限于教材的讲解或者限于学科内的讲解,使学生只见树木,不见森林。不同的专业,教学内容的侧重点不同,如采矿专业在教学中教师要更多地结合矿井通风方向去讲授,建环专业教学中要更多地结合通风、燃气输配等方向去讲授,尽可能讲解一些前沿的工程,开阔学生视野,注入新的思想。学生的关注点是与时代背景相关的,授课内容也要与时俱进。

三、结束语

总之,工程流体力学是很多学科的专业基础课,要求学生要打好扎实的基础,但从学生掌握程度来看,仍达不到教学要求,需对其进一步改革尝试。针对目前的教学模式,教师要充分利用复合的教育技术与手段,结合现代的网络资源信息,及时更新知识,掌握学科前沿。教学过程不是一成不变的,了解不同时期授课对象的思想变化,激发学生的学习兴趣,讲清楚知识的来龙去脉,揭示问题的本质,给学生创造独立思考问题、解析问题、解决问题的空间,培养学生的创新意识,从而取得更好的教学效果。

参考文献:

[1]陈晓珊,洪文鹏,张玲等.工程流体力学课程改革的思考[J].东北电力大学学报,2006,(3):54-56.

[2]董庆伟.《工程流体力学》课程教学改革的实践[J].中国现代教育装备,2008,(12):78-80.

[3]郭楚文,王利军.关于工程流体力学若干问题的探讨[J].山东电力高等专科学校学报,2011,(1):37-39.

[4]黄芬霞.《工程流体力学》教学改革的探索[J].吉林教育,2009,(13):46.

流体力学理论篇3

关键词:珠三角;物流管理;实践教学

随着近年来珠三角经济发展模式的转变和产业结构的升级,现代物流业对地方经济发展起着越来越重要的支撑和保障作用。现代物流业的快速发展引发了对物流管理人才的大量需求,据预测,广东省对专业物流人才需求量至少在20万以上。但目前广东省高校培养的物流人才与企业难以形成对接,主要原因是学校的培养目标与企业需求不一致。物流运作与管理具有很强的实践性,因此,教学中应特别强调理论与实践相结合,把重点放在对各种物流管理决策问题的解决以及物流原理的实际应用上。

目前,广东省已有30多所本科院校开设了物流管理专业或方向,但教学大多仍采取重理论、轻实践的教学方式。这种教学方式直接导致高校物流管理专业课程体系存在理论课程和理论课时安排过多,忽视实践教学环节,实践教学与理论教学安排结构不合理等问题。而且在实践教学中还存在不少问题,其中主要表现为实践教学多为具体的理论课程服务而没有形成体系且优化程度低、部分实践教学的培养目标不明确或教学内容与培养目标脱节、设计性的实践教学大多停留在理论上而结合企业实际少、教学模式单一且缺乏综合实践教学环节,使得学生主动性和创造性难以发挥。

1、应用型物流管理人才培养目标下的实践教学体系构建

应用型人才是指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型。应用型人才培养模式是以能力为中心,以培养技术应用型专门人才为目标的。应用型本科院校物流管理专业与研究型大学相比,其培养的人才应具备更强的实践性和应用性;与高职院校相比,其培养的人才应具有更为宽广的理论基础和可供广泛迁移的知识平台。应用型高校区别于研究型高校的一个重要标志便是其具有特色的实践教学模式,同时也是实现物流管理专业人才培养模式的最有效途径之一,通过建立合理的实践教学体系,来提高学生动手操作能力和解决实际问题能力。

根据物流管理专业培养目标,推进实践教学体系内部的整合与改革,注重各个教学环节的联系和融合,打破原有的以课程设置实验的做法,对实践教学进行调整和整合,既注意到各门课程的独立性,又考虑各门课程之间的连贯性及专业的系统性,进行分层次教学;并把附属于理论课程的实验内容抽出来,按照不同层次的总体方案进行建设。

实践教学的安排可分为4个阶段,从专业认知实习了解企业基本状况,到课程仿真实训模拟企业物流各环节运作流程、分析企业物流各子系统运营状况,再到综合运用物流专业课程知识以系统方法初步解决企业实际问题的综合课程设计,最后到以毕业实习(到企业顶岗实际操作)与毕业设计解决实际问题相结合的综合实训,形成由浅入深、由部分到综合的层次实践教学内容体系。同时,注重理论与实践教学体系的结合,精训:课内,加强课外,将培养和开发学生创造性思维能力和动手能力的原则具体落实在每门课程和每个教学环节中,让学生的个性设计充分的发挥,特别是自学能力、实践动手能力和创新能力。由此,逐步培养学生的基本职业能力、专业技术能力、综合实践能力以及实际工作能力(见图1)。

第一阶段,基础实践教学阶段。该阶段的主要任务是物流认知实习,可安排在专业基础课的开始阶段,目的是让学生掌握物流管理专业的基本理论和基本方法等。通过校内实训室物流相关模型展示与仿真,或者到物流相关企业参观、学习、听取企业相关知识讲座,让学生开拓视野,使其对物流活动过程有一个基本的了解,认识物流行业的现状,了解其发展趋势,使其在学习专业知识之前便对物流专业知识有一个比较全面的感性认识,培养学生的专业学习兴趣。

第二阶段,专业实践教学阶段。该阶段的主要任务是单项专业技能训练,可安排在专业主干课程学习阶段,目的是使实践教学成为理论教学的延伸,加深学生对相应理论的理解,并初步了解物流管理的主要工作内容。该层次的课程需要教师根据各理论课程教学重点模拟现场实际,设置相关实验背景,向学生提供可以进行分析与决策的实验环境,加深学生对相应原理的理解,让学生掌握加工、包装、装卸、运输、储存和配送等物流环节的组织和管理能力。应注意整合、优化已有的实训项目和实训内容,尽量按照物流流程以及教学的逻辑性与层次性来确定具体的实训项目,避免实训内容的重复。

第三阶段,综合实践教学阶段。该阶段的主要任务是综合专业技能训练,包括角色虚拟、角色实训、课外研学等,一般安排在大部分专业主干课程学完以后进行。每个综合型实验课程应涵盖若干门理论课程中的重要知识点,经过综合型实验课程的训练,可使学生对分属于各门理论课程中的知识点的内在联系有深刻的了解,提高其从事物流管理的职业适应能力。同时,还可培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力、团结协作和组织能力等。如利用ERP实训,采用情景教学模式,为每个学生设定企业角色,模拟企业运行,然后进行角色轮换,通过这种方式使学生了解整个企业运营过程,提高学生解决问题的综合能力,以及良好的团队精神与职业素养。再如运用物流企业管理模拟沙盘,让学生进行备货、运输、仓储、物料搬运、配送、订单履行、物流网络设计、存货管理、供应/需求计划、外包管理以及客户服务水平确定等战略、战术、运营层面的决策与实施,并通过讲演、小组研讨、个案研究、角色扮演、活动练习等多元化教学,让学生理解及掌握专业知识。

在该阶段,还应适当增加一些探索性的内容,针对一个实际问题,设计总体解决方案,实施其全过程。或开展大学生科研训练计划,3~5人组成研究团队,配备导师,自选题目或结合导师的研究课题选题,这对培养和训练学生的人际关系、责任心、团队合作精神等将起到很好的作用。教育部高校物流类专业指导委员会组织的全国大学生物流设计大赛,通过对来自于企业的真实案例的研究分析,可以培养和提高学生的研究水平和动手能力,学习企业经营的思维,激发创造能力。同时,通过大赛的现场答辩,对学生的口头和书面交流能力、应变能力、说服力、自信心等的培养和训练将有很大帮助。物流设计大赛尽可能要求大多数学生参加初赛,对初赛或复赛被淘汰的队伍,组织他们继续进行研究,可以作为课外研学获取学分。

第四阶段,毕业实习和毕业没计阶段。毕业实习与毕业设计是教学体系中一个重要综合性实践环节,是培养学生理论联系实际的学风和锻炼学生独立工作能力的有效手段,主要是培养学生运用所学基础理论、专业知识和基本技能,提高分析和解决物流相关实际问题及从事科学研究的基本能力;培养学生刻苦钻研、勇于攻坚的精神和认真负责、实事求是的科学态度,通过做毕业设计使学生受到理论联系实际、设计、科研等较为全面综合的训练。

这个阶段是在校外的实习就业基地直接参与物流企业的工作。此时实习的内容安排主要是将专业理论知识同物流企业实践进行有机结合,要求掌握物流企业实习岗位的职责、了解供应链上下游企业之间的关系、熟悉工作流程及操作要领、学会独立操作。目的是熟悉从业环境,学习如何应对内外环境的变化来正确处理物流管理各个环节的工作,同时为毕业设计收集资料,提供素材。

开展面向企业的毕业设计,使学生做毕业设计时处在真实的环境下实习,针对企业运作中急需解决的技术问题,或是学生今后工作相关的实际工程问题,促使学生将所学理论知识用于解决实际问题,培养实际操作能力,同时还可培养学生的团队协作精神、群体沟通技巧、组织管理能力和领导艺术水平,强化学生综合素质。用“双导师制”,由企业派专门技术人员对学生毕业设计内容进行指导,学校指导教师负责对毕业设计环节和设计质量把关以及教学常规管理。

2、实践教学体系的实施保障

2.1实验室建设。物流管理专业实践教学要以必备的硬件作为支撑,相对于其他管理类专业而言,物流管理专业更需要较大的资金投入。物流实验室建设要把握4个方面:实验室建设方向的确定,物流实训层次的设计,实训课程的设定,实验室物流设备和技术的选择、物流软件的选择。应建设一个综合性、开放性的实验室,可以作为物流管理专业学术交流与合作,开展物流管理理论与模拟实训教学、案例分析、实证研究及应用研究的平台。通过实验,学生们可以了解现代物流的运作模式和盈利模式,提升认知水平和专业素质。

2.2教学模式改革。改革传统的物流教学模式,提高学生在教学过程中的参与意识,提高学生在学习过程中的主体地位,把交互式教学、启发式教学、案例教学、模拟教学等教学方法融入到物流教学中。并引导学生自己设计物流方案,让学生进一步提升自己的能力。物流方案的设计需要运用综合物流知识,物流方案设计的好坏很能体现学生物流综合理论学习的程度。

2.3实践基地建设。有计划、有针对性地和企业保持经常的联系,加强校外实践教学基地的建设,进一步加强校企间的密切联系,探索校企联合办学的路子。企业既可为学生实习、实训提供平台,也可使企业借此了解学生,选择学生。学校可为企业员工提供培训,对企业的改造与再造提供解决方案,并可以考虑适当介入企业物流管理的决策过程,为企业的发展出谋划策。应充分发挥高校和企业各自的特长,形成教学、科研、企业三者之间的稳定的联系,借助区域地理优势实现资源分享,实现“双赢”。

2.4师资队伍建设。要打造出一支既具有很强专业理论知识,又具有实际管理经验的教师队伍,必须走校企联合的模式。学校可以分批分期委派物流专业的教师去各物流公司实训基地挂职锻炼,并及时轮岗,以更新教师的知识,保持最优良的师资。另外,学校可以聘请国内外的物流专家作为客座教授进行讲座或合作研究,使学生了解国内外物流管理新动态和新进展。此外,教师的科研要与教学结合起来,并把研究成果拿到企业去推广应用,并不断地充实到教学中去。

流体力学理论篇4

关键词:行业类高校;高等流体力学;电力特色

作者简介:张莉(1973-),女,河南商丘人,上海电力学院能源与机械工程学院,教授;李永光(1957-),男,湖南长沙人,上海电力学院科研处处长,教授。(上海200090)

基金项目:本文系上海电力学院研究生学位课程建设项目(项目编号:YKJ-2012004)的研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)04-0086-02

2007年,上海电力学院(以下简称“我校”)热能工程二级学科首次招生,“高等流体力学”首次开课,授课人数20余人,随后几年间授课人数逐年增长。2012年我校动力工程与工程热物理一级学科又增设了工程热物理、动力机械及工程两个二级学科,“高等流体力学”授课范围扩大的同时,授课人数也增加到60余人。但是鉴于我校研究生数量较少、研究生培养历史较短以及师资力量相对薄弱等方面的原因,课程教学的教材只能选用已有的教材。在组织教学内容的过程中发现,大多数教材普遍存在一些问题,如过于强调基本理论、对数学知识的要求偏高、工程应用方面涉猎很少,或者有些工程学科专业的相关研究生教材又往往缺乏理论深度,工程应用背景针对性强,有的强调高速气动、有的强调水动叶栅流动、有的强调涡动力学等等。鉴于此,作为行业类非重点高校,在“高等流体力学”课程的教学中有必要结合我校电力特色进行教学内容和教学模式的研究和探讨。

一、课程教材的调研

为了能更好地做好此次教学研究工作,课程组首先对高校相关研究生专业的“高等流体力学”教材进行了调研,分别对清华大学、西安交通大学、上海交通大学、浙江大学、东南大学、华中科技大学、华北电力大学、东北电力大学等国内若干所大学相关课程的教材及内容做了简单分析。

从调研情况看,所有高校都对流体力学的基本理论很重视,主要教学内容均包括了流动的基本概念和基本方程、流体运动学、势流理论、涡旋流动、理想流体流动、粘性流体流动等,目的是使研究生通过学习流体的运动规律,掌握研究流动的方法进而分析解决实际的工程流动问题。同时,各高校的教材和主要教学参考书还注重与自身学科研究方向的结合,课程的某些重点内容与培养方向相接轨,突出了自身的特色。通过调研发现,“高等流体力学”作为研究生学位课,其教学内容在注重理论基础的同时,还必须要与自身的相关学科研究方向相结合,在注重通用理论的基础上,形成自己的特色。

二、我校授课对象的情况分析

做好此次的教学研究工作,还必须对我校的授课对象有一个清楚的认识。目前,“高等流体力学”已列为本校工程热物理、热能工程、动力机械及工程三个二级学科的研究生学位课程。尽管上述三个二级学科涉及能源、动力、机械等宽广的工程领域,但结合我校的电力特色,这三个二级学科主要是为电力行业培养高级的专业人才,而在电力行业中流动现象多存在于流体机械、动力机械、换热设备、容器、管道等部件,因此,在教学内容上应在透彻讲解流体力学微分方程组的基础上,注重联系工程实际,偏重于讲解流体在上述部件中的流动以及与这些部件间的相互作用。

研究生生源的实际情况也是教学过程中需要考虑的因素。到目前为止,我校共招收6届研究生,通过向历届学生了解发现有以下情况存在:部分同学跨专业(如:数学专业、电力系统及其自动化专业、计算机与信息专业等)考入学校,本科阶段没有学习过“工程流体力学”课程;即使是研究生与本科专业背景相同的同学,他们也普遍认为”工程流体力学”较难,硕士入学考试时,大都不选考“工程流体力学”,这也使得他们可能在大三、甚至大二学完以后,再也没有系统地梳理过流体力学知识。由于各高校专业方向的侧重点不同,大部分同学对电力行业内的流体知识也不是特别了解;考入学校的学生多数为调剂生,入学成绩整体不高。这些情况都表明,我校硕士研究生入学时的流体力学知识基础相对比较薄弱,需要在授课过程中讲授深层次新知识的同时,及时地对基础知识进行回顾和提醒。

三、教学内容的组织

基于以上的调研和分析,课程组首先对教材进行了选取,对教学内容进行了组织。

1.教学目标的明确

“高等流体力学”是为工程热物理、热能工程以及动力机械与工程专业研究生设置的专业学位课程。根据专业人才培养的需要,结合长期本科教学的经验,确定了课程的教学目标:通过对流体力学的基本概念、基本方程、理想不可压缩流体的流动、粘性不可压缩流体的流动、层流边界层与紊流流动、理想可压缩流体等内容的学习,深化学生对流体力学基本内容的理解,提高学生的理论水平,为相关专业课程的学习、课题的研究及论文的撰写打好理论基础。

2.教材的选用

“高等流体力学”是动力工程及工程热物理学科的一门传统课程,有很多课程教材可供选用。通过调研比较,西安交通大学有关电力生产的学科研究方向与我校的研究方向比较吻合,其在“动力工程及工程热物理”一级学科中的学位课“高等流体力学”选择了西安交通大学出版社出版、张鸣远等编著的《高等流体力学》一书作为教材,课程组通过对该书内容的分析,也一致认为张鸣远等编著的《高等流体力学》比较适合我校侧重于电力人才培养的需求,因此决定选用该书作为本校“高等流体力学”课程的教材。与此同时,将调研中搜寻到的各有特点的教材作为参考书目推荐给学生供他们参考使用。

3.教学内容的组织

在进行“高等流体力学”课程教学内容的组织时,结合我校研究生培养方案和学科建设,既照顾到经典流体力学的通用知识,又重视课程知识的针对性、行业应用的特殊性、学生学习的兴趣以及与学校其他研究生课程的关联性。课程内容的组织主要从以下几个方面考虑:

(1)奠定扎实基础。“高等流体力学”是一门系统性、逻辑性较强的课程,作为硕士研究生的学位课,在加深学生对流动所伴随的物理现象的认识、概念的建立及规律分析的同时,还应努力加深学生学科知识分析和研究问题的基本思想和方法的理解和掌握,提高分析和解决流体力学问题的水平及能力。

(2)突出电力生产特色。针对我校研究生的专业背景和学科研究方向,强调本学科与电力生产流程和设备的结合,强化学生应用流体力学知识,认识并解决相关电力工程问题的能力。教学内容应注重理论与实践相结合,保持基础理论知识与工程应用知识的相对平衡。

(3)注重课程的关联性和完整性。在关联性方面,首先与本科阶段的教学内容要有恰当的分工和衔接,其次要避免与其他相关课程之间缺乏衔接;在自身内容体系的完整性方面,既要注意到对数学知识回顾和补充的必要性,又要对工程中不常见的复杂流动概念的介绍有所兼顾。

考虑以上几个方面,课程组将教学内容梳理成五部分,第一部分安排了“矢量运算分析”、“场论知识”的回顾以及曲线坐标、张量分析知识的补充;第二部分“流体力学的基本方程”主要介绍流体力学的基本概念,流体力学的控制方程组以及一些相关的重要定理;第三部分“理想不可压缩流体的流动”介绍平面势流,空间轴对称势流和理想流体中的旋涡运动,其中对平面势流里的复位势、叠加法、镜像法和保角变换法做重点讲解;第四部分“粘性不可压缩流体的流动”中介绍纳维―斯托克斯方程的精确解,小雷诺数流动,层流边界层流动和紊流,其中对工程中应用较多的层流边界层流动和紊流做重点讲解;第五部分“理想可压缩流体的流动”分别介绍一维流动和平面流动,其中对一维流动做重点讲解。

四、教学模式的探讨

学生的学习情况在不断地发生变化,这就需要教师不断根据实际情况,进行教学模式的探讨,充分调动学生学习的主动性和积极性,使他们在有限的学习时间中学习好内容繁多的“流体力学”。

1.教学方法

“高等流体力学”是一门基础课,基本概念和基础理论部分内容较多,涉及的公式推导也比较多,传统的“黑板板书”的教学手段对教学信息的处理和呈现都比较单一,造成学生对于传热学内容的理解和掌握有一定的难度。为此,课程组以教材为蓝本编制了电子课件,教学中采用板书与多媒体相结合的教学模式,突出传统板书中能够清晰讲解复杂理论推导的优点,充分利用多媒体教学信息量大、图像清晰生动的特点。经过一段时间的尝试,这种教学方法既达到了避免研究生在课堂上因长时间精力高度集中而产生疲劳的问题,又有利于他们理解并掌握复杂的流体力学基本理论的教学效果。

2.教学手段

尽管本课程以课堂讲授教学方式为主,但要避免“填鸭式”的讲授,要注重以启发式讲授为主的多种教学方法的综合应用,提高课堂教学的趣味性,以提高学生学习兴趣和主动性。课程组结合本科“工程流体力学”多年的教学经验,在教学过程中注意做到几个注重:注重物理概念与数学方法的有机结合,强调物理含义的数学表示以及数学内容的物理解释;既注意严格的理论推导,又注意叙述的深入浅出;注重教学思路,教学方法,在引进概念介绍方法时,突出解决问题的思维方法及推理要点;注重从与教材不同的角度或思路来讲述同一教材内容,以丰富学生思维和联想能力;注重引导学生围绕课程内容,发现问题、提出问题、解决问题,同时再结合课程组教师的科研积累,搜集并提炼出了大量与电力生产紧密关联的工程案例,通过案例的讨论和分析,增强学生学习理论知识的兴趣,提升课堂教学的互动效果,增强学生运用理论知识分析并解决工程实际问题的能力。

3.辅助教学

仅仅通过课堂上对教材的学习是远远不够的,还必须配套地做大量的习题,才能较好地使学生掌握具有理论性强、公式多、数理基础要求高的“高等流体力学”课程。考虑到我校研究生教学的特点,课程组根据教材的主要内容编写了典型习题集。习题集力图做到习题具有典型性,能够对应教学内容的各个知识点,学生通过习题的练习,能有效地掌握教材中的基本知识。此外,习题集中的习题也尽可能地结合电力生产中的流动问题,帮助学生对专业关联工程问题进行认识和思考,培养学生应用知识的能力。

4.课程考核

课程考核成绩应该能够较为客观地反映学生对课程的整体学习情况。为了全面地反映学生的全程学习过程和最终的学习效果,课程组经讨论明确了课程的总评成绩由平时成绩和期末考试成绩综合评定得出,平时成绩与期末考试成绩的分配比例是2∶8。平时成绩包含作业、考勤、课堂表现等几部分。期末考试采用笔试形式,考试试卷从建立的试卷库中随机抽取。

期末考试是课程考核的重头戏,为了提高学生的学习积极性,同时也为了增强教师的工作责任心,实行考、教分离是一个较好的督促办法。为此,2012年课程组根据课程的教学要求组织编写了试卷库。试卷库中的试题符合教学大纲的要求,内容丰富、形式多样、题型一致,试题表述清楚,要求明确,无偏题、怪题,难易得当,考核的知识点覆盖面宽,能考核学生掌握知识以及应用知识进行综合分析能力的情况。此次编写的试卷库共包含试卷6份,至少够三年使用,随着试卷库的使用,课程组还拟将对试卷库进行不断扩充。

五、结束语

“高等流体力学”的日常教学工作一个任重而道远,为了适应高等流体力学服务于日新月异的学科发展的需求,提高该学位课程的教学效果,更好地为本校研究生人才培养服务,课程组将把教学研究工作不断地持续进行下去,搜集最新最前沿的相关信息以补充教学内容,探讨教学模式以提高教学效果,及时对习题库和试卷题库进行更新。相信只要教师多花一点时间,多动一点脑筋,多找一些教育学生的切入点,因材施教,一定能取得好的教育效果。

参考文献:

[1]张鸣远.高等流体力学[M].西安:西安交通大学出版社,2006.

[2]董守平.高等流体力学[M].东营:中国石油大学出版社,2006.

[3]王献孚.高等流体力学[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.

[4]王松岭.高等流体力学[M].北京:中国电力出版社,2011.

[5]周云龙.高等流体力学[M].北京:中国电力出版社,2008.

流体力学理论篇5

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.

流体力学理论篇6

关键词:物流;教学现状;解决方案

目前我国的教育阶段大致分为学前教育,初等教育、中等教育、高等教育和继续教育。中等教育是指12至17岁期间在中等学校接受的教育。初中、普通高中、职业高中和技工院校均属于中等学校。众所周知,中等职业教育作为教育阶段殊教育群体,基于学生年龄小,思辨能力差,跟风性强,受教育基础低等因素考虑,教育管理难度相当大。但是作为教育阶段和职业阶段的交界阶段,其教育意义又是相当重大的。

新课标中规定,物流教学作为中职教育阶段的重点培育教程之一,在技工院校专业教育中占据着一席之地。随着经济的发展,物流业已成为衔接供应、生产、销售等的重要环节,也已成为国家及地方经济的新兴支柱产业和新的经济增长点。随着物流经济的快速发展,人才需求也相当之大,现代物流不仅是一个新兴的复合产业,而且是劳动密集型和技术密集型相结合的产业,在物流活动的每一个功能环节,运输、储存、包装、配送、流通加工、装卸搬运、信息处理等,都需要大量的操作技术人员。显而易见,这些基层操作人员培养的重任就落到了技工院校的肩上。社会需要的是理论知识和操作技能兼备的应用型、复合型、技能型人才,而当下培养的学生并不能达到此要求。如何完善技工院校的人才培养模式,构建物流专业课程体系,有效开展物流专业教学,这都是需要思考的问题。

技工院校的学生年龄大都在花季,个人整体素质参差不齐,文化基础薄弱,缺乏学习意识,自主学习能力不强,懒于思考,无良好的听课习惯,但是他们思想活跃,好奇心强,勇于接受新鲜事物,希望学到一技之长,便于就业。物流专业学生毕业之后主要从事服务型工作,他们所从事的工作大多技术含量不高,但要做到专业化、标准化难度颇大。另外学生就业具有基层化、多样化、小型化等特点。学生就业的工作岗位大多是单位中的基层岗位,所从事的工作岗位也是多种多样,行业分布广泛,有的与专业风马牛不相及,工作单位也是以小型民营和私企居多。所以,技工院校的人才培养应该以应用型人才为目标,培养具有一定的现代物流专业基础理论,能够直接胜任一线物流岗位工作技能的人才。

技工院校的教学模式也是沿袭传统的教学模式。首先,技工院校的理论教学体系尚待完善。目前专业课程设置,大多是按照物流的主要职能进行专业化的教学,但物流管理专业是一个应用性很强的综合性学科,岗位存在多元化,且不同的物流岗位对技能的要求相差较大。其次,实践教学环节较为薄弱。部分职业院校的物流管理专业课程以开设理论课程为主,实践课程流于形式。开设的理论课程大多有物流基础、第三方物流、供应链管理、仓储与配送管理、物流设施设备、、国际贸易与实务等,学生对专业知识的学习靠死记硬背,对理论知识缺乏感性认识,更谈不上深入理解、举一反三。再次,物流教学内容脱离或者滞后社会需求。由于目前各技工院校的物流专业建设还处于摸索阶段,对物流专业教育了解不深,对社会、企业的需求特点研究不足,不成熟,定位较为含糊。同时物流教学普遍以老师讲授为主,真正来自企业的具有丰富实践经验的实训教师很少,与实践有关的也仅仅是参观过物流企业,经过相关的短期培训,并未真正深入了解物流企业的经营模式及人才需求状况,因此教学内容并未真正贴近社会要求,不能满足企业需求。

因为物流专业传统教学模式存在很多问题,物流专业一体化教学势在必行。所谓一体化教学,简而言之就是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实践教学在单元教学时间里融为一体。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,实现以学生为中心。构建物流专业一体化的具体路径如下。

加强校企合作,强化实践环节

物流专业一体化教学模式,注重实践教学,需要各类实训基地与之相配套。由于经费投入较大,物流硬件设备占地多投资大,部分教学内容很难在校内建立实训室,仅靠职业院校一己之力往往是心有余而力不足,所以校企合作、校际合作成为弥补物流专业实践环节缺失的有效路径。技工院校可充分利用企业资源,建立校外实训基地,有效利用其物流设施与设备,将某些实验室建立在企业,将培训课堂搬到企业操作现场,用最低的投入,达至实现最实用的物流设施与设备及物流软件的效果。同时,探索学校与企业合作的最佳切入点,突破学校到企业寻求实习场所、企业到学校获得廉价劳动力的低层次合作,建立一种学校与企业互惠互利的长久合作机制。

重构课程体系,优化教学内容

物流管理专业一体化教学模式需重新建构专业课程体系,实现理论教学与实践教学一体化。物流专业教学涉及环节多,范围广,如果不分主次全盘讲授,则可能造成教学理论体系混乱,甚至失去专业培养特色。因此,在充分调研和以市场需求为导向的前提下,制定实施科学合理的专业课程体系,打造适应市场的岗位群模块化课程体系。可根据教学目标制定文化课程模块,专业通用模块(包括专业基础课程和专业核心课程)、专门方向模块的课程体系,构建三大能力模块,即基础能力模块、职业拓展能力模块和专业能力模块。

壮大师资力量,培育双师教师

教学质量是教学工作的生命线,保证和提升教学质量关系到技工院校的生存乃至发展,而教师及其教学水平则成为影响教学质量的重要因素之一,因此,提高物流专业教学质量的关键环节在于建立一支数量适当、结构合理、业务精良的师资队伍。一体化教学模式需要一批既具有物流管理理论知识,又具有物流管理部门相关实际工作经验的双师教师。一体化教学模式要求各专业课教师在自己所带课程相关领域进行实践锻炼,如仓储模块的任课教师,需具有在物流企业仓储与配送部门的工作实践经验,实际掌握仓储与配送的整个作业流程。而对物流理论知识丰富的在校教师而言,可分期、分批赴合作企业顶岗实习,以此增加在校老师的实际岗位能力,实现教师的理论水平与实际岗位能力的无缝对接。同时,技工院校还应聘请企业内的管理人员以及专业技术人员面对面为学生讲课,参与技工院校物流管理专业建设方案以及专业学生培养方案的研讨,加强职业院校的师资力量。