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流体力学教学六个同步的改革尝试
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3秒自动关闭窗口国家精品课程——工程流体力学 杜广生
流体力学发展简史
　　流体力学作为经典力学的一个重要分支，其发展与数学、力学的发展密不可分。它同样是人类在长期 与自然 灾害作斗争的过程中逐步认识和掌握自然规律，逐渐发展形成的，是人类集体智慧的结晶。
人类最早对流体力学的认识是从治水、灌溉、航行等方面开始的。在我国水力事业的历史十分悠久。
　4000多年前的大禹治水，说明我国古代已有大规模的治河工程。
　 秦代，在公元前256-前210年间便修建了都江堰、郑国渠、灵渠三大水利工程，特别是李冰父子领导修建的都江堰，既有利于岷江洪水的疏排，又能常年用于灌溉农田，并总结出"深淘滩，低作堰"、"遇弯截角，逢正抽心"的治水原则。说明当时对明槽水流和堰流流动规律的认识已经达到相当水平。
　 西汉武帝（公元前156-前87）时期，为引洛水灌溉农田，在黄土高原上修建了龙首渠，创造性地采用了井渠法，即用竖井沟通长十余里的穿山隧洞，有效地防止了黄土的塌方。
　 在古代，以水为动力的简单机械也有了长足的发展，例如用水轮提水，或通过简单的机械传动去碾米、磨面等。东汉杜诗任南阳太守时（公元37年）曾创造水排（水力鼓风机），利用水力，通过传动机械，使皮制鼓风囊连续开合，将空气送入冶金炉，较西欧约早了一千一百年。
　 古代的铜壶滴漏（铜壶刻漏）--计时工具，就是利用孔口出流使铜壶的水位变化来计算时间的。说明当时对孔口出流已有相当的认识。
　 北宋（960-1126）时期，在运河上修建的真州船闸与十四世纪末荷兰的同类船闸相比，约早三百多年。
　 明朝的水利家潘季顺（）提出了"筑堤防溢，建坝减水，以堤束水，以水攻沙"和"借清刷黄"的治黄原则，并著有《两河管见》、《两河经略》和《河防一揽》。
　 清朝雍正年间，何梦瑶在《算迪》一书中提出流量等于过水断面面积乘以断面平均流速的计算方法。
　 欧美诸国历史上有记载的最早从事流体力学现象研究的是古希腊学者（Archimedes，公元前287－212），在公元前250年发表学术论文《论浮体》，第一个阐明了相对密度的概念，发现了物体在流体中所受浮力的基本原理──阿基米德原理。
　 著名物理学家和艺术家列奥纳德.达.芬奇（Leonardo.da.Vinci,）设计建造了一小型水渠，系统地研究了物体的沉浮、孔口出流、物体的运动阻力以及管道、明渠中水流等问题。
斯蒂文（S.Stevin,）将用于研究固体平衡的凝结原理转用到流体上。
伽利略（Galileo,）在流体静力学中应用了虚位移原理，并首先提出，运动物体的阻力随着流体介质密度的增大和速度的提高而增大。
托里析利（E.Torricelli,）论证了孔口出流的基本规律。
帕斯卡（B.Pascal,）提出了密闭流体能传递压强的原理--帕斯卡原理。
（I.Newton，）于1687年出版了《自然哲学的数学原理》。研究了物体在阻尼介质中的运动，建立了流体内摩擦定律，为粘性流体力学初步奠定了理论基础，并讨论了波浪运动等问题。
（D.Bernoulli，）在1738年出版的名著《流体动力学》中，建立了流体位势能、压强势能和动能之间的能量转换关系──伯努利方程。在此历史阶段，诸学者的工作奠定了流体静力学的基础，促进了流体动力学的发展。
（L.Euler，）是经典流体力学的奠基人，1755年发表《流体运动的一般原理》，提出了流体的连续介质模型，建立了连续性微分方程和理想流体的运动微分方程，给出了不可压缩理想流体运动的一般解析方法。他提出了研究流体运动的两种不同方法及速度势的概念，并论证了速度势应当满足的运动条件和方程。
（J.le R.d'Alembert,）1744年提出了达朗伯疑题（又称达朗伯佯谬），即在理想流体中运动的物体既没有升力也没有阻力。从反面说明了理想流体假定的局限性。
（J.-L.Lagrange,）提出了新的流体动力学微分方程，使流体动力学的解析方法有了进一步发展。严格地论证了速度势的存在，并提出了流函数的概念，为应用复变函数去解析流体定常的和非定常的平面无旋运动开辟了道路。
弗劳德（W.Froude，）对船舶阻力和摇摆的研究颇有贡献，他提出了船模试验的相似准则数--弗劳德数，建立了现代船模试验技术的基础。
亥姆霍兹（H.von Helmholtz,）和基尔霍夫（G.R.Kirchhoff,）对旋涡运动和分离流动进行了大量的理论分析和实验研究，提出了表征旋涡基本性质的旋涡定理、带射流的物体绕流阻力等学术成就。
（C.-L.-M.-H.Navier）首先提出了不可压缩粘性流体的运动微分方程组。（G.G.Stokes）严格地导出了这些方程，并把流体质点的运动分解为平动、转动、均匀膨胀或压缩及由剪切所引起的变形运动。后来引用时，便统称该方程为纳维-斯托克斯方程。
　 著名的学者（A.de Chézy）在1755年便总结出明渠均匀流公式--谢才公式，一直沿用至今。
（O.Reynolds，）1883年用实验证实了粘性流体的两种流动状态──层流和紊流的客观存在，找到了实验研究粘性流体流动规律的相似准则数──雷诺数，以及判别层流和紊流的临界雷诺数，为流动阻力的研究奠定了基础。
（L.J.W.Reyleigh，）在相似原理的基础上，提出了实验研究的量纲分析法中的一种方法--瑞利法。
库塔（M.W.Kutta，）1902年就曾提出过绕流物体上的升力理论，但没有在通行的刊物上发表。
（L.Prandtl，）建立了边界层理论，解释了阻力产生的机制。以后又针对航空技术和其他工程技术中出现的紊流边界层，提出混合长度理论。年间，论述了大展弦比的有限翼展机翼理论，对现代航空工业的发展作出了重要的贡献。
　 儒科夫斯基（Н.Е.Жуковский,）从1906年起，发表了《论依附涡流》等论文，找到了翼型升力和绕翼型的环流之间的关系，建立了二维升力理论的数学基础。他还研究过螺旋桨的涡流理论以及低速翼型和螺旋桨桨叶剖面等。他的研究成果，对空气动力学的理论和实验研究都有重要贡献，为近代高效能飞机设计奠定了基础。
（T.von Kármán，）在年连续发表的论文中，提出了分析带旋涡尾流及其所产生的阻力的理论，人们称这种尾涡的排列为卡门涡街。在1930年的论文中，提出了计算紊流粗糙管阻力系数的理论公式。嗣后，在紊流边界层理论、超声速空气动力学、火箭及喷气技术等方面都有不少贡献。
布拉休斯（H.Blasius）在1913年发表的论文中，提出了计算紊流光滑管阻力系数的经验公式。
伯金汉（E.Buckingham）在1914年发表的《在物理的相似系统中量纲方程应用的说明》论文中，提出了著名的π定理，进一步完善了量纲分析法。
尼古拉兹（J.Nikuradze）在1933年发表的论文中，公布了他对砂粒粗糙管内水流阻力系数的实测结果--尼古拉兹曲线，据此他还给紊流光滑管和紊流粗糙管的理论公式选定了应有的系数。
科勒布茹克（C.F.Colebrook）在1939年发表的论文中，提出了把紊流光滑管区和紊流粗糙管区联系在一起的过渡区阻力系数计算公式。
莫迪（L.F.Moody）在1944年发表的论文中，给出了他绘制的实用管道的当量糙粒阻力系数图--莫迪图。至此，有压管流的水力计算已渐趋成熟。
我国科学家的杰出代表（Qian Xuesen）早在1938年发表的论文中，便提出了平板可压缩层流边界层的解法--卡门-钱学森解法。他在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论等技术科学领域做出过许多开创性的贡献。
吴仲华（Wu Zhonghua）在1952年发表的《在轴流式、径流式和混流式亚声速和超声速叶轮机械中的三元流普遍理论》和在1975年发表的《使用非正交曲线坐标的叶轮机械三元流动的基本方程及其解法》两篇论文中所建立的叶轮机械三元流理论，至今仍是国内外许多优良叶轮机械设计计算的主要依据。
（Zhou Peiyuan）多年从事紊流统计理论的研究，取得了不少成果，1975年发表在《中国科学》上的《均匀各向同性湍流的涡旋结构的统计理论》便是其中之一。
20世纪中业以来，大工业的形成，高新技术工业的出现和发展，特别是电子计算机的出现、发展和广泛应用，大大地推动了科学技术的发展。由于工业生产和尖端技术的发展需要，促使流体力学和其他学科相互浸透，形成了许多边缘学科，使这一古老的学科发展成包括多个学科分支的全新的学科体系，焕发出强盛的生机和活力。这一全新的学科体系，目前已包括：（普通）流体力学，粘性流体力学，流变学，气体动力学，稀薄气体动力学，水动力学，渗流力学，非牛顿流体力学，多相流体力学，磁流体力学，化学流体力学，生物流体力学，地球流体力学，计算流体力学等。
杜广生（Du-Guangsheng）：
　　1955年10月生，山东汶上人，工学博士。 山东大学能源与动力工程学院教授，博士生导师,山东大学热工与流体工程研究所所长，教育部非专业类力学基础课程教学指导分委员会委员，中国电力教育协会教学委员会委员，《水动力学研究与进展》杂志编委，山东省力学学会理事、教学工作委员会主任委员，中国力学学会教育工作委员会委员。山东省教学名师奖获得者。
　　现从事流体力学、汽车空气动力学和智能热工仪表方面的教学、科研工作。近年为研究生、本科生讲授工程流体力学、汽车空气动力学、可压缩流体动力学、实验流体力学等课程。
学习简历：1977年考入山东工学院内燃机专业学习，1982年1月毕业去山东省内燃机研究所工作，1985年6月调入山东工业大学工作。1987年至1989年攻读研究生课程，1999年以同等学历考入中国船舶研究院流体力学专业攻读博士学位，2002年毕业，获得博士学位。
主要业绩如下：
一、科研项目：
　1.涡流强化换热元件及机理的研究 省自然科学基金项目；
　2.国产厢式货车气动减阻节能降耗的研究 省教育厅项目 鉴定（国际先进）；
　3.STYER系列厢式货车空气动力学特性的研究 中国重汽项目 已应用；
　4.JHK5140XXH等五车型空气动力学特性的研究 中德合资企业济南－红旗考格尔公司 已应用；
　5.智能户用热量表 省科技厅鉴定(鲁科鉴字号,国内领先)；
　6.双流束无磁式户用热量表省科技厅鉴定(鲁科鉴字号,国际先进)。
　7.汽车节能研究 中集公司6.2
　1.半挂车空气空力学研究8.2
　2.新型户用热量表的研究 胜利油田8.1
二、主要著作、论文
　1.汽车空气动力学 中国标准出版社1999.9
　2.流体力学Ⅰ（"九五"国家级重点教材） 高等教育出版社2003.9
　3.流体力学Ⅱ（"九五"国家级重点教材） 高等教育出版社2003.9
　4.两相流体力学（"九五"国家级重点教材） 高等教育出版社2003.9
　5.工程流体力学（中国电力教育协会普通高等教育"十五"规划教材）2005.1
　6.高校工科流体力学教学改革探析 山东工业大学学报(社会科学版) 1998.2
　7.CAI课件解题过程智能化的一点新探索 山东工业大学学报(社会科学版) 1997.3
　8.Study on aerodynamic characteristics of van-body trucks Journal of Hydrodynamics, v 14, n 2, June, 2002, p 121-121（EI收录）
　9.Characteristics of wind deflector for reducing aerodynamic drag of van-body truck Journal of Hydrodynamics, v 15, n 4, August, 2003, p 54-58（EI收录）
　10.改善STYER系列厢式货车气动阻力特性的风洞试验研究 兵工学报 （4）1997（EI收录）
　11.The Relationship Between FlowCharcteristics And Aerodynamic Drag of Van-Body Truck Journal of Hydrodynamics (2)1999（EI收录）
　12.厢式货车表面气流流动特性的研究 水动力学研究与进展Ser.A (3)2000
　13.Simulation of 3-D Flow Around a Van-Body Truck With RNG k-ε Turbulence Model. Jounral of hydrodynamics, ser. B, 4(2001).（EI收录）
　14.厢式货车表面流场的数值模拟．《应用力学学报》，2000（2）（EI收录）
　15.一种新型户用热量表.《第十七届全国水动力学研讨会论文集》，海洋出版社，2003
　16.单流束户用热量表的流量测量技术探讨.《第十八届全国水动力学研讨会论文集》，海洋 出版社，2004
　17.圆孔和条形孔泄压减阻特性的研究.《第十九届全国水动力学研讨会论文集》，海洋出版社，2005
　18.旋翼式热量表基表内水流特性的研究，暖通空调2006 Vol.36 No.8
　19.无磁式多流束户用热量表的技术探讨，中国计量2006 No.6
　20.双流束旋翼式户用热量表的性能研究 仪器仪表学报2006.9
　1.加大教改力度，提高工程流体力学课程教学质量 山东省优秀教学成果三等奖2005.3
　2.加大教改力度，提高工程流体力学课程教学质量 山东大学教学成果一等奖2005
　3.山东大学第三届教学名师奖 　2006.7
　4．山东省第二届教学名师奖2006.9
　1.平头厢式货车导流罩ZL
　2.旋翼式新型户用热量表ZL
　3.新型户用热量表ZL.7
　4.旋翼式单流束热量表基表5（申请号，已公告）
五、投入应用的技术成果
STYER厢式货车气动附加装置
小型解放厢式货车导流罩
多流束智能户用热量表
双流束智能户用热量表
　　通信地址：济南市经十路73号　山东大学能源与动力工程学院
　　　　邮编：250061　　　　E－mail：du@
　　　　电话：90
3.教学队伍情况
3-1人员构成（含外聘教师）
在科学中承担的工作
课程负责人
3-2教学队伍整体结构
教学队伍的学历结构
在总教师数
&中所占比例
3/5（60 %）
2/5（40 %）
教学队伍的年龄结构
在总教师数
&中所占比例
1/5（20 %）
1/5（20 %）
3/5（60 %）
副教授1人，讲师2人
教学队伍的学缘结构
取得该学位的教师数
从不同单位取得该学位的人数
在取得该学位的教师数中所占比例
3/3（100 %）
师资配置情况
其中实验、辅导教师数
另有博士生助教数
每年选课学生数
实验、辅导教师与学生数之比
3-3教学改革与教学研究
一、教学改革与教学研究项目
1.山东省精品课程建设。课程名称：工程流体力学。项目负责人：杜广生教授。年。
(1)自行研制了空气动力学多功能实验台，可进行边界层、圆柱体绕流、弯管压力分布、紊流射流等多项实验；
(2)和西北工业大学联合研制了烟风洞实验台，可演示飞机（包括机翼）、汽车（轿车、卡车）、圆柱体等流场；
(3)制作工程流体力学实验演示课件，可辅助教学以及实验预习等；
(4)进一步完善工程流体力学网站，实现网上答疑，并添加科技应用、教学录象等内容。
2.山东大学精品课程建设。课程名称：工程流体力学。项目负责人：杜广生教授。年。
(1)改革现有课程体系和更新教学内容；
(2)建设工程流体力学网站，内容包括教学大纲、教学进度、多媒体课件、讲课重点、习题等；
(3)采用“半开卷”形式，探索新型考核方式；
(4)制作多媒体教学课件。
3.工程流体力学课程考试改革的研究。项目负责人：杜广生教授。5.7。
(1)对以往的闭卷考试形式进行深入探讨，发现闭卷考试存在的问题；
(2)对2004级、2005级两届学生的工程流体力学采用半开卷（即考试时学生只带一张A4纸，上面可以随意记录内容）的考试形式，对试题及考试成绩与以往闭卷考试进行综合分析，并撰写教研论文；
(3)在上述研究的基础上，提出改革方案，比较不同考试形式下学生对工程流体力学基本知识点、基本内容和基本方法的掌握情况。
4. 2006年山东大学教学改革立项项目。项目名称：工程流体力学教材建设思想的探讨。项目负责人：杜广生教授。8.9
(1)对现有流体力学教材的理论体系进行研究，在研究的基础上寻求理论体系上的创新，以更好的适应高等工科教育重能力培养、重创新教育的培养模式和研究型教学的需要；
(2)结合工程流体力学教学基本要求的重新制定，根据流体力学课程自身的发展规律、知识体系和认知规律以及后期课程的衔接，优化流体力学教材的内容；
(3)根据流体力学学科的形成规律、认知规律和具体的教学内容，探讨流体力学教材的教学适用性；
(4)探索现代化的教学手段的应用与流体力学课程教材内容和体系之间的关系，以指导流体力学课程教材的建设。
5.山东大学名牌课程建设。项目名称：工程流体力学课程教学改革的研究。项目负责人：杜广生教授。年。
(1)结合国家级重点教材的编写，改革目前教材的框架结构和理论体系，编制模块式教材，将现教材结构分为基本模块、和选修模块，这样可方便教师组织课堂教学，便于多媒体课件的制作，对改善课堂教学质量大有裨益；
(2)完成全部电子教案及实验演示课件；
(3)建设一支高水平的师资队伍，采取在职进修和送出去的方式培养青年教师，争取在几年内使大部分青年教师取得博士学位。其中王军旗和雷丽已经于2004年底获得博士学位，刘丽萍博士在读；
(4)在实践教学方面，引进一批综合性的实验教学设备，开设一部分提高性和设计性的流体力学实验，提高学生的综合素质。
6. “十一五”国家级规划教材建设。教材名称：流体力学。项目负责人：杜广生教授。7.9。
编写的流体力学教材即将出版发行，包括与教材配套的电子教案。
7.工程流体力学教学实验演示课件的设计及制作。项目负责人：刘丽萍副教授。5.6。
(1)本课件包含了静水压强实验、平面静水总压力实验、流线演示实验、雷诺实验、管道沿程水头损失实验、管道局部水头损失实验、能量方程实验、平板边界层气流实验、文丘里流量计及孔板流量计实验共9个实验。可用于在校学生实验课前预习、课后复习，可供教师多媒体教学使用，也可供不具备实验条件、自学这门课程的学生使用。
(2)本课件已经为本学院热工流体所教师多媒体的教学所采用，并且链接到山东大学精品课程《工程流体力学》网站上。网站地址：
二、出版的规划教材
1.流体力学(Ⅰ)孔珑 赵兰水 杜广生“九五”国家级重点教材 高等教育出版社2003.9
2.流体力学(Ⅱ)孔珑 赵兰水 杜广生“九五”国家级重点教材 高等教育出版社2003.9
3.两相流体动力学 孔珑 赵兰水 杜广生“九五”国家级重点教材 高等教育出版社2003.9
4.工程流体力学 杜广生主编 普通高等教育“十五”规划教材 中国电力出版社2005.1
5.工程流体力学(第三版)孔珑主编 普通高等教育“十一五”规划教材 中国电力出版社2007.2
三、实施的教学改革以及教学中发挥的效益情况
1.采用由浅入深、由简到繁的教学原则，建立适应于工科学生培养计划要求的工程流体力学课程内容新体系。
2.形成立体化系列教材:包括多次获国家级奖励的《工程流体力学》、《可压缩流体动力学》、《汽车空气动力学》、流体力学多媒体教学软件、工程流体力学课程多媒体电子教案、工程流体力学实验演示课件等。
3.建成工程流体力学开放实验室:山东大学工程流体力学实验室现有山东省最大的1.2×1米低速风洞一座；另外学校投资添置了大量的实验教学设备，这些设备可在规定的时间内对学生开放，同学可自行进行一些综合性和设计性的实验，以培养学生独立工作的能力和创新能力，充分发挥设备在培养人才方面的作用。
四、获得的教学成果奖励
1.《加大改革力度，提高工程流体力学课程教学质量》 杜广生 刘丽萍 王肇杰赵兰水 孔珑2005山东省高等学校教学成果三等奖
2.《加大改革力度，提高工程流体力学课程教学质量》 杜广生 刘丽萍 王肇杰赵兰水 孔珑2004山东大学教学成果一等奖
五、发表的教学研究论文
1.关于工科流体力学教材建设的思考 杜广生 刘丽萍2006年教育部高等学校流体力学及水力学课程教学指导小组扩大会议 银川
2.流体力学课程考试改革的研究&刘丽萍 杜广生2006年力学教学与教学改革交流会 长沙
3.高校工科流体力学教学改革探析 杜广生　山东工业大学学报（社科版）1998. 2
4.从“素质教育”看流体力学课程教学改革 杜广生 全国水力学、流体力学课程教学研讨会论文1999
3-4师资培养
在青年教师队伍培养方面，采取了送出去深造和岗位培训等手段获得了好的效果，目前均能胜任工程流体力学的课程教学。
1.为青年教师提供攻读博士学位的机会。其中两名教师已经获得博士学位，一名正在职攻读博士学位。
2.鼓励青年教师到国内外著名大学进修。王军旗副教授于年到航空部701所读博士后。
3.坚持传、帮、带的优良传统，新教师在主讲前，听老教师的讲课，然后在所里试讲，并请院领导参加，试讲通过后方可独立讲课。刘丽萍副教授曾获得过山东工业大学青年教师讲课比赛大奖。
4.鼓励青年教师参加国内外学术会议，发表论文及争取科研项目。
教材使用与建设
本课程的教学使用教材一直选用由我校编写的、曾获得国家优秀教材奖的《工程流体力学》，该教材在全国有一百多所学校使用，已累计印刷十万余册。从2004年开始，热能动力类专业本科工程流体力学课程教学，已经换用由我校编写的“九五”国家级重点教材《流体力学》。自制和购置了流体力学（上海交通大学丁祖荣教授编；河海大学赵振兴教授编）多媒体教学软件，用于流体力学课程的多媒体教学。配套的辅助教材使用由本课程组编写的《工程流体力学习题集》。
近期本课程组教师出版的教材：
[1]孔珑主编 工程流体力学（第三版） 普通高等教育“十一五”国家级规划教材中国电力出版社2007.2
[2]孔珑 赵兰水 杜广生 《流体力学(Ⅰ)》“九五”国家级重点教材 高等教育出版社2003.9
[3]孔珑 赵兰水 杜广生 《流体力学(Ⅱ)》“九五”国家级重点教材 高等教育出版社2003.9
[4]孔珑 赵兰水 杜广生 《两相流体动力学》“九五”国家级重点教材高等教育出版社2003.9
[5]杜广生主编 《工程流体力学》 普通高等教育“十五”规划教材中国电力出版社2005.1
[6]杜广生主编 《汽车空气动力学》 中国标准出版社1999.9
教材建设是我校在国内同行中影响较大的一个重要方面，目前由我校编写的流体力学方面的教材9部，其中由电力出版社出版的《工程流体力学》（第二版）曾获得过高等学校水利电力类优秀教材一等奖、全国优秀教材一等奖，《可压缩流体动力学》获得高等学校热能动力类专业部级优秀教材二等奖。在“九五”期间，获得国家级重点教材立项的《流体力学》，在国家级重点教材中，是全国唯一的一本流体力学教材。
在教材建设的指导思想上，本课程组一直贯彻以下几点原则：
(1)取材应根据工程实际需要，贯彻“少而精”的原则，并从工科本科生学习课程的实际出发，“填平补齐”，循序渐进，逐步提高。
(2)适当加强理论基础。例如：用系统与控制体的输运公式导出流体力学积分形式的基本方程，进而导出其微分形式的基本方程；又如，对实验的理论基础—相似原理和量纲分析，也给予必要的重视等。这样，便适当提高了理论起点，加强了系统性，避免了重复，而且物理概念清楚，学生易于接受。
(3)重视理论与工程实际的结合，不仅体现在教材内容的取材上，同时体现在大量例题和习题的选取上，即尽量选取与工程实际，特别是与专业工程实际相结合的题目。
(4)重视对学生分析和解决工程实际问题能力的培养，这主要体现在概念和理论的提出阐述、例题的提出、解析和讨论，以及实验课教学等方面。
(5)概念与理论的阐述应准确无误。文字应表述确切，简洁通顺；配图应立意明确，清晰美观。
促进学生自主学习的扩充性资料使用情况
课程组为学生指定了部分有参考价值的参考书，如华中理工大学出版社出版、莫乃榕主编的《工程流体力学》，西安交通大学出版社出版的《流体力学》等；结合教学过程中的部分专题，如气体动力学和边界层理论等内容，给出一些相关的专业性书籍，从而促进学生对教学内容进行进一步的思考和学习；引导学生注重使用流体中文网等网络资源，激发学生对本课程的关注和兴趣。学校图书馆拥有非常丰富的纸本文献和电子数据库，课程组指导学生充分利用，使学生对流体力学在实际工程中的应用有一定了解，而且对本课程的最新研究成果和动向也增加了认识。
配套实验教材的教学效果
课程组根据购置的实验设备自行编写了实验指导书，明确了仪器设备的工作原理、实验过程的具体步骤、实验结果的分析和处理以及实验中的注意事项等内容，使实验教学的质量和效率提高。在实践性教学环节中，同时配合使用了购置设备附送的多媒体实验教学软件，还自行编制了实验演示课件，形象直观，使学生一目了然，教学效果良好实践性教学环境
本课程有较完备的流体力学课程教学硬件设施，拥有500多平方米的实验室，其中包括1.2米低速单回流开口风洞一座，用于同时检测98个点压强的压力扫描阀系统，以及用于实验教学的多媒体设备。学校投资70余万元更新、添置了90余台套流体力学实验教学设备，实验教学条件得到了较大改善，大部分教学实验项目的设备配置都在8台套以上，开出的流体力学实验项目数超过教学基本要求的项目数，充分满足了流体力学本科层次和研究生的流体力学实验教学需要，使学生的动手能力和科研工作能力有了很大提高。
网络教学环本课程建设了工程流体力学教学网，该网络包含以下几个方面的内容：教学基本要求、课程进度、基本教学内容、难点分析、电子教案、典型例题、实验教学、流体力学发展简史等。其中各部分内容分别结合动画、音频、视频文件加以讲解，内容涵盖了教学基本要求的全部内容。该网络设有在线答疑功能，学生可通过网络提出问题，教师可以在网上答疑，从而实现了师生互动。该网络还设有科技应用栏目，教师和学生的科技作品可以在网上交流。
本课程组每年的授课学生二百多人，通过多年的教学经验积累和总结，逐渐形成了一套旨在培养学生科学思维能力和创新头脑的教学方法和教学手段，主要表现在如下几个方面：
1.课堂教学中注重更新教学观念、沿用合理的理论教学体系。
在工程流体力学的课程教学中，注意与前期和后继课程的衔接，删除一些和热力学、传热学、普通物理学等课程简单重复的内容，引进一些反映当代最新研究水平的内容，如紊流理论、非定常理论和新的测量技术、计算流体力学等，使学生在掌握基础理论的同时，了解课程的最新研究成果。采用从一元、二元到三元的循序渐进的理论体系，这种体系的特点是由简到繁、由易到难，学生易于接受，教学效果较好。
2.采用了多媒体的辅助教学手段，与板书的教学方式相结合，二者取长补短，相得益彰。
因为工程流体力学的教学内容中有较多的方程和公式，其推导过程用板书的形式来讲授更加符合人们的逻辑思维习惯，易于被学生接受。而工程流体力学中的很多实际问题和自然现象又需要用动画和视频的形式来展现，所以我们采用了多媒体的辅助教学手段，课堂教学中积极采用校内外制作的多媒体课件，从而加大教学的信息量，提高了课堂的教学效果。在实际的教学过程中，教师的电子教案不采用统一形式，而是由教师根据不同的资料来源，自行制作各有特色的电子教案，这样既有利于充分调动教师从事工程流体力学课程教学的积极性和主动性，又可在教学环节中充分体现不同教师的个性，有利于大家互相借鉴，相互学习、共同提高。
3.课程教学中非常重视实验教学环节，注重对学生动手能力和科研能力的培养。
实验教学环节能够使学生理解课堂教学中的基本概念和理论，深化对实际流动问题和现象的认识，培养对实际问题进行数学建模的兴趣，逐步建立起定量化的理论指标体系。针对教学基本要求中的实验项目，实验过程中学生分小组进行，小组人数为2-3人，做到人人动手，保证了对每个学生实际操作能力的培养和训练，实验报告制度的推行能够促使学生进行更深一步的思考，取得了良好的教学效果。同时面向学生开设部分设计性实验，由学生独立查阅资料，在教师的指导下，设计实验内容，完成实验项目，在很大程度上提高了学生的创新能力。
4.充分利用现代的信息技术手段，积极推动网络教学资源的优势共享，促进学生素质教育和创新能力的培养。
丰富的网络资源能够很好地推动工程流体力学课堂教学，不仅有助于学生加深对基本理论的理解，而且可以不断拓宽学生的知识层面。利用学校局域网充分利用图书馆购置的大量电子数据库资源，通过网上浏览和搜索寻找到大量可以共享的网络教学资源，通过具体的操作和实践，既培养了学生的基本科研能力，又促进了创新意识的形成。
5.探索以学生为本的教学方法，课堂作业的布置因人而异，不断改进考试方法。
针对学生基础和个人能力的差异，注意因材施教，布置必做和选做两类习题，必做习题注重训练基本概念和理论，选做题目具有一定难度。组织学有余力的学生听取与课程教学内容相关的学术报告，并选出一些具有工程实际意义的专题展开深入讨论，教学相长，突出学生创新能力的培养。课程考试使用试题库统一命题，实行教考分离，收到了较好效果。近年来，课程组不断尝试对考试方式进行改革。为了考察教师的教学效果、同时考察学生对不同知识点的掌握情况，在学年第一学期的期末考试时，对热能动力工程专业5个教学班的工程流体力学课程考试，采用了3种不同的考试方式：一种是闭卷式的传统考试；一种是一张纸式考试，即让学生在一张A4的纸上写上他认为必要的有关内容带入考场；另一种是开卷考试。通过总结这三种考试形式的结果看出，学生通过对工程流体力学课程的学习，掌握的基本概念、基本理论及基本技能，在广度、宽度上都明显高于往届学生，由此反映了近年来我校在工程流体力学课程教学方面的教学效果有了显著提高。
本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
本课程是机械类、能源动力类、土建类、环境与安全类、交通运输类专业及海洋工程、纺织工程、化学工程与工艺、自动化等专业必须开设的基础课程。
工程流体力学是力学的一个重要分支，与大量的工程实际问题联系密切，是学习相关专业课程和专业发展不可缺少的技术基础理论。通过本课程的学习培养学生分析、解决问题的能力和实验技能，为学习后续课程和从事工程技术工作、科学研究、开拓新的技术领域打下坚实的基础。
我院拥有“热能工程”一个博士学位点，“工程热物理”、“动力机械及工程”、“热能工程”、“制冷与低温技术”、“流体机械与工程”五个工学硕士学位点和“动力工程”工程硕士学位点，其中“内燃机”（即“动力机械及工程”）是山东省“八五”重点建设学科，“工程热物理”是山东省“九五”重点建设学科，热能工程与动力机械列为原山东工业大学“211工程”重点建设的学科群之一，拥有热能与动力工程本科专业。本课程组除面向本院研究生、本科生开设《工程流体力学》、《汽车空气动力学》、《可压缩流体动力学》、《计算流体力学》、《低速风洞实验技术》和《实验流体力学》等流体力学系列课程外，还面向我校机械工程学院的研究生和本科生开设上述课程。
为适应上述层次的流体力学课程的教学需要，我们主要致力于以下几个方面的工作：
1.教学方面
通过电子教案、多媒体资料库的建设，改进教学手段和教学方法，提高课程教学的灵活性和现代性。
2.考试方面
通过考试改革，在考试内容、考试形式、阅卷方式等方面进行有效的尝试，促进教学效果，加强对课程的理解和应用，减少对知识的死记硬背。
3.实践教学
实验教学条件近期也得到了较大的改善，学校投资70余万元更新、添置实验教学设备，大部分设备配置8台套，可开出的流体力学实验项目超过教学基本要求的项目数。
知识模块顺序及对应的学时
1.模块A（共36学时）：主要包括
1.1基本概念及参数（4学时）
　　1.2流体静力学（5学时）
　　1.3流体动力学基本方程（9学时）
　　1.4不可压缩流体的流动（10学时
　　1.5可压缩流体的一元流动（4学时）
1.6相似原理和量纲分析（4学时）
2.模块B（共24学时）：主要包括
2.1不可压缩理想流体的流动（10学时）
　　2.2边界层理论（10学时）
　　2.3可压缩流体流动（4学时）
3.模块C（共16学时）：主要包括
3.1流动测量技术（6学时）
　　3.2绕机翼和叶栅的流动（6学时）
　　3.3流体力学进展（4学时）
课程的重点、难点及解决办法
课程的重点
1.流体静力学基本方程
2.连续方程、动量方程、伯努利方程
3.流函数、势函数
4.边界层理论
课程的难点
1.曲面复杂的压力体
2.沿程损失系数的计算
3.喷管的计算
为了学生更好的掌握课程的重点，我们在课堂的教学中，做到重点突出，深入浅出，不是简单的公式的堆积，而是在物理模型的基础上引出公式。考试的时候也是突出重点，加强对基本概念、基本原理和基本方程的掌握，而不是仅仅考查学生的记忆能力。对于课程的难点，采取选取典型例题，课后作业及课后答疑的方式解决。
实践教学的设计思想与效果
工程流体力学课程的实践教学包括两个方面：
必修实验：包括演示实验和量测实验。演示实验有流线演示实验、雷诺实验、水锤扬水机演示实验。量测实验有平面静水压强实验、平面静水总压力实验、管道局部水力损失实验、管道沿程水力损失实验、伯努利方程实验、平板边界层实验等。
设计实验：充分利用工程流体力学实验室现有的仪器设备，在部分学生中开展一些设计型实验。学生在教师的指导下，自己查阅资料，确定实验项目，自己设计实验内容，进行实验研究。
校外专家评价
【赵振兴 教授（教育部教学指导委员会委员、国家首批百名优秀教学名师、河海大学教授）】
山东大学的工程流体力学课程教学，在国内一直享有良好声誉，在课程的理论体系建立、课程教学内容选择方面有其独到之处；在教材建设方面其特色最为显著，由该校工程流体力学课程组教师编写的教材在全国一百多所学校得到应用，在“九五”期间立项的国家级重点教材中，山东大学申报的《流体力学》是唯一获得立项的流体力学教材。在国家流体力学、水力学试题库的建设、机械及能源动力类专业工程流体力学课程教学基本要求的建设方面做了大量工作；在多媒体教学、实验室建设方面也取得了可喜的成绩；得到国内同行的高度评价。本人郑重推荐山东大学工程流体力学课程参加国家精品课程的评选
【槐文信 教授（教育部教学指导委员会委员、武汉大学教授、博士生导师）】
对课程负责人杜广生教授教学情况的评价：
山东大学杜广生教授多年承担流体力学方面的课程教学工作，从1995年起兼任教育部非专业类力学基础课程教学指导分委员会委员。主编或参编了国家级重点教材和中国电力教育协会十五规划教材，创建了流体力学教学网站，作为课程负责人的山东大学流体力学课程于2004年被评为山东省精品课程。
杜广生教授在流体力学教学、科研方面做出了有益的贡献。其编写的教材和教学成果为国内众多的学校所采用，其制作的流体力学教学网站内容丰富，为开放的教学平台，教学适用性强。杜广生教授在流体力学课程教学方面这些卓有成效的工作，在我国工科流体力学教学领域有重要影响，赢得国内同行的的高度评价。
杜广生教授治学严谨，为人师表，教书育人，具有较高的学术造诣，在国内同行中享有较高的声誉。
校内教学督导组评价
【刘德华 教授（山东大学能动学院教授，校教学督导组成员）】
作为校教务处教学督导组成员，本人通过教学检查对能动学院热流所的专业基础课—“工程流体力学”课程有一定的了解。该课程拥有一支学历层次高，年龄结构合理，由从事学科前沿研究与具有丰富教学经验的中青年教师组成的教师队伍。该课程在教材建设方面成绩显著，教学改革与时俱进，已被评为山东省精品课程和山东大学的精品课程。该课程的主要特色体现在如下几个方面：(1)课堂教学中注重更新教学观念、教学手段科学合理。作为专业基础课，该课程组教师在授课过程中非常注意该课程与专业课程的衔接，而且强调理论与实践相结合的教学思想。根据该课程的自身特点，教学过程中采用板书和多媒体教学相结合的教学手段，使教学进度合理，教学质量得到很大提高。(2)该课程组一直非常重视教材建设和教学改革，并将其作为培养青年教师教学实践的一个重要环节。近年来，承担并完成多项教改项目，正式出版流体力学教材8部，并编写了相关的习题集。教学改革体现在课堂教学和考试改革等多个方面，时时处处体现出以学生为本的思想，对改革考试方式进行了多种有效尝试，取得了良好的效果。(3)重视实践环节，实验室建设取得了可喜成果。近年来，学校投资70余万元更新、添置了90余台套流体力学实验教学设备，实验教学条件得到较大改善，开设的实验项目数超出了教学基本要求的规定，学生的动手能力得到很大提高。实验报告制度能够促使学生对所学内容进行深层次的思考。
【陆辰 教授（山东大学能动学院教授，能动学院副院长，校教学督导组成员）】
我校的《工程流体力学》课程教学有五十多年的悠久历史，是山东省和山东大学重点培育的精品课程。该课程现有一支活跃在流体力学教学和科研领域的中青年骨干教师组成的优秀教师队伍。近年来，经过课程组全体教师的辛勤努力，课程建设取得显著成绩，主要有：(1)教材建设和教学改革研究取得可喜成绩。教材建设在国内同行中具有较大影响和良好声誉，编写的《工程流体力学》教材获得过国家优秀教材奖，为全国百所以上学校所采用，累计印刷十万余册。课程组正式出版了9套流体力学教材，得到了国内同行的高度评价。课程内容的组织上能立足基础，兼顾前沿，建立了一套行之有效的包括从闭卷、一张纸式到开卷等多种考试和考评方法。(2)长期以来，该课程一直注重实验教学环节，将其视为课程的重要组成部分。更新和购置了90余台套的流体力学实验教学设备，自行编写了实验指导书，明确了实验过程的具体步骤、结果分析和处理以及实验中的注意事项等内容，使实验教学的质量和效率提高。(3)应用现代化的信息技术手段提升教学质量，建立了工程流体力学的教学网，形成了集教学内容导引、电子教案、典型例题、教学难点分析、网络答疑等内容为一体的网络教学平台，为提高教学质量和完成教学进度提供了重要保证。
校内学生评教指标和校内管理部门提供的近三年的学生评价结果
为了严把教学质量关，学校每个学期结束后都组织学生进行网上测评，近三年学生对本课程网上测评的分数平均为95.4分。评教指标如下：
课堂教学质量评估表
课程名称：&&&&&&&&&&&&&&任课教师：&&&&&&&&&&&&&&&&&学时：
教学责任心强　　　　　
备课充分，讲课熟练
观点正确，概念清楚
理论联系实际
内容丰富、新颖
循序渐进、突出重点
难度、深度适宜
选用获省部级及以上奖，且近三年出版的教材
双语教学课程的原版教材
方法多样、进度适中
因材施教、注重启发
运用现代化教学方法
重视学生能力的培养
教案上网，预习、复习方便
语言精练、生动清晰
板书工整、条理清楚
治学严谨，为人师表
严格要求，循循善诱
批改作业负责，有评语
评估总成绩
对本课程或任课教师的意见或建议：
网上测评的具体结果如下：
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