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流體力學設計

更新時間:2022-05-12      點擊次數:2146
   流體力學是海洋科學重要的基礎支撐學科,讓學生在流體力學課中掌握流體運動的基本規律,學會動手進行流體力學的實驗是學生們進一步學習海洋科學的必要條件。流體力學及相應的實驗課向學生們系統傳授了流體知識并培訓了基本的實驗技能,這滿足了學生們今后的學習的要求。但是對于部分對實驗室實驗感興趣的同學,這些學習顯得單薄了一些。因此在海洋學國家理科人才培養基地的支持下,依托于流體力學實驗室,開展了綜合設計實驗教學,在老師的指導下,學生們自主選題,并親自動手,利用書本中學到的知識,對一些流體力學現象進行了顯示、對規律進行了驗證。有些成果可以在教學中加以應用。

     整個綜合設計實驗大致分為實驗方案設計、原材料購置、工具配備、實驗設備制作、調試測量、形成相關文檔資料等幾個過程。首先利用1個月時間由學生各自利用網絡、書籍等構思自己的實驗方案,實驗方案經過所有參加同學集體討論,形成實驗方案初步構想,并通過多媒體向指導老師匯報,進一步討論細化,最后邀請學院流體力學授課教師和實驗室具有實驗經驗的老師進行討論,形成可執行的實驗方案。第二步,根據實驗方案要求,由海洋學國家基礎科學人才培養基金提供經費支持,學生自己購買制作實驗裝置需要的有機玻璃扳、有機玻璃管、黏合劑等原材料和切割機、打磨機、鉆、熱風機、鋸等相關工具。第三步,實驗設備制作過程,首先進行簡單實習,熟悉各種材料特性和掌握工具的使用方法,然后根據實驗方案要求,進行實驗設備制作,期間每隔2-3天,在實驗室里同學和老師一起討論,解決制作過程中的出現的問題和完善制作方法,最終完成制作。第四步,進行實驗設備的實測和調試,根據實驗結果更改甚至重新設計制作實驗設備。最后,形成實驗指導材料,完成實驗并給出實驗報告。形成的實驗指導材料和實驗設備可以用到平時的教學當中去。整個完成的過程全部由學生自主完成。

     通過這一系列步驟,加深了對所做實驗涉及的流體力學知識的理解,而且在很大程度上提高了動手能力和主動解決實驗過程中出現問題的能力,思考問題的方式以及動手的能力等方面都有很大收獲。


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