工程流体力学.pdf

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1、.工程流体力学工程流体力学 课程标准课程标准课程名称：工程流体力学适用专业：石油工程技术方案学时：64一、一、课程性质课程性质工程流体力学课程是石油工程技术专业的一门有特色的必修专业根底课程，也是一门知识性、技能性和实践性要求很强的课程。流体力学课程是学生理解掌握现代化石油勘探、设计、运行与管理的知识根底，也是学生继续深造及将来从事研究工作的重要工具，为今后的专业学习和工作实践奠定根底。本课程是石油工程技术专业一门必修的专业根底课程，具有较强的实际应用性，在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。二、二、培养目标培养目标工程流体力学课程立足于高职院校的人才培养目标，培养拥护党的

2、根本路线，适应社会主义市场经济需要，德、智、体、美全面开展，面向石油工业生产、管理和效劳第一线，结实掌握石化职业岗位(群)所需的根底理论知识和专业知识，重点掌握从事石化领域实际工作的根本能力利根本技能，具有良好的职业道德、创业精神和健全体魄的高等技术应用型专门人才。按照职业岗位标准和工作容的要求，通过对本课程的学习，使学生掌握化学分析中、高级工的应知理论、应会技能和必备的职业素养。成为满足石化企业分析检验岗位对所需人才知识、能力、素质要求的高技能人才。通过工程导向，教学探究型的教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养、独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力和与-优选.

3、人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。通过本课程的实践教学，使学生毕业后可胜任流体力学学科或相邻学科的教学、科研、技术开发与维护工作，能够解决能源化工等工程中遇到的流体力学问题，从而实现本专业的培养目标。2.12.1 知识目标知识目标1使学生掌握流体力学的根本知识、根本理论、根本实验技能。2 培养学生对流体力学根本概念、根本理论、根本运算原理的应用能力。3使学生具有实验实训室常用仪器、设备的规使用能力。4使学生掌握连续性方程、能量方程、动量方程的应用。2.22.2 方法能力目标方法能力目标1使学生掌握流体力学的根本原理及分析方法，在进展教学的同时，注重根底理论的开展过程及联系，培养学生解决一般

4、问题的能力。2 将一些较典型的属于知识传授性质的容以及较简单重复的容通过课外教学的形式传授给学生，培养学生的自学能力。3使学生掌握一定的实验技能与方法，具有测量运动参数、分析实验参数和编写实验报告的能力。2.32.3 社会能力目标社会能力目标1注重向学生介绍化学的思想及该学科在研究、开展过程中的特色。2树立“绿色的现代实验理念。3培养学生养成独立思考的习惯。4注重学生严谨、科学作风的培养。5养成热爱科学、实事的学风和创新意识、创新精神。-优选.6具有良好的人文素质和职业道德，能够与人和睦相处，团队意识强。三、三、课程理念课程理念应面向全体学生，为学生进入和适应社会打下根底，着眼于学生全面开展和

5、终身开展的需要，有助于学生的终身学习；改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，突出创新精神和实践能力的培养；树立以学生为主体的教学观念，鼓励教师创造性地探索新的教学途径，改良教学方法和教学手段；促进学生全面开展、采用灵活多样的评价方法，注重学生学习过程和学习结果的全程评价；建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系体验探究过程，养成科学的态度，具备适应未来生存和开展所必备的科学素养。四、课程设计4.14.1 课程设计理念课程设计理念以学生就业能力培养为导向，创新人才培养模式，坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会、必需、够用的原那么，以培养锻炼职业技

6、能为重点，让每一位学生都能成为社会和企业必需的优秀的专门型技术人才。本课程以石化工作岗位的职业能力培养为重点，以岗位职业标准利工作任务为依据，通过分析石化生产过程、石化分析检测过程任务设计教学容，让课程容与生产工作任务一一对应；突出学生职业能力培养。校实训与企业生产容一样，按照仿真生产进展，把课程设在实训室及实训基地，融教学生产为一体，教学做为一体，营造良好的职业气氛和环境，注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。通过专业教学与实训实习相结合，表达高职课程的职业性、实践性、开放性，-优选.设计教学任务，在教师的指导下让学生自己设计实训工程，自己完成实训工程，培养学生分析问题、解决问题的能力。

7、4.24.2 课程设计思路课程设计思路工程流体力学课程在设计思想上充分表达一体化，即：理论与实践容一体化、知识传授与动手实验一体化、理论与实践教师为一人的“一体化，课程采用工程导向，任务驱动的教学模式。工程流体力学的课程容要经历由企业调研到行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学容是由多个学习情景的整合，在每个学习情景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个局部，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情景对应一个典型工作过程。4.34.3 与前后课程的联系与前后课程的联系该课程前承油田化学，后继

8、采油工程原理、燃机原理等课程，为后续实习和毕业设计做必要的知识准备；起着承上启下的关键作用。4.44.4 对教师的要求对教师的要求1具备物理、化学、高等数学的理论根底知识；2具备操作根本分析实验能力；3有 1 年以上企业一线生产经历或 3 年以上企业见习经历；4具备设计基于任务驱动的教学法的设计应用能力。5对学习场地、设施的要求为保证学生顺利完成工程任务，本课程理论局部需要在多媒体教室完成教学过程，学生能在图书馆或机房通过网络查找有关资料；实验实训局部需要在化-优选.工综合实验室和分析化学实验室进展。4.54.5 学习资源的选用学习资源的选用1教材选取的原那么以培养实践能力、创新能力和创业能力

9、为指导思想，贯彻高职高专培养目标，强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合。2推荐教材王楠等工程流体力学(第三版)石油工业 2005 年3参考的教学资料袁恩熙工程流体力学石油工业1995 年兆顺等流体力学清华大学2006 年五、教学设计五、教学设计5.15.1 教学设计的理念和原那么教学设计的理念和原那么本课程教学以理论“必需、够用为根本原那么，根据学生职业人生设计教学工程，以职业工作流程为线索，以职场情境创设为导入，以工程和任务为载体，设计 分析化学课程。1建立“工程化的课程构造。重点是突破学科教育重知识系统、重文体知识、重章节构造的课程体系，以职业工作流程为线索，以工程(任

10、务)为载体，对课程容进展整体设计。2采用“任务驱动的教学模式。根据课程容模块，以完成职业任务为核心派生工作工程，以完成工作工程为目标派生工作职责，以胜任工作职责为目的重组理论与实践教学容。3确定“能力培养为主的教学方案。为使学生适应本专业就业环境，-优选.注重强化训练学生动手、动口和动脑能力。4建立综合实训平台。通过实验实训，让学生在操作过程中对知识和技能有更 进一步的认识和理解。5.25.2 学习情景设计学习情景设计按照以工程为导向，任务为驱动，以岗位职业能力培养为重点，根据石化采油、钻井岗位能力要求，将教学容设置成 6 个学习情境。学习情境 1：流体静力学学时数工程容6一、流体力学根本概念

11、；1.2.3.流体力学根本任务、研究方法流体主要物理化学性质作用力分类二、流体静力学1.2.3.4.5.工程任务1.2.3.4.流体静压强流体静压强分布规律静压强的测量作用在平面、曲面上的流体总压力相对平衡了解流体力学的任务和作用认识流体的物理化学性质掌握流体静力学根本方程掌握静压力计算方法-优选.工程目标1.2.3.能准确理解概念掌握运算规那么正确数据处理具备出具科学数据报告的能力具备力学压强及压力的计算能力岗位能力教学材料教学步骤讲授多媒体课件、教材过程认识流体力学的分类及开展，讲解流体的性质及分类，重点讲解静力学特性及静力学根本方程书写及工程应用教学方法材料分析法讨论法讲授法练习法自主学

12、习法1学时5练习根据相关数据计算静压强、静压力学习情境 2：动力学理论根底学时数工程容8一、理论根底1研究方法2连续性方程3伯努利方程4动量方程二、相似原理和量纲分析1相似原理-优选.2相似准那么3模型设计4.量纲分析工程任务1动力学研究方法2连续性方程应用3伯努利方程计算4相似原理理解工程目标1了解动力学研究方法2熟悉连续性方程3理解描述流体运动的一些根本概念4理解相似原理及量纲分析岗位能力教学材料教学步骤讲授具备使用连续性方程、伯努利方程计算的能力多媒体课件、教材、实验准备过程讲解动力学涉及的一些根本概念，分析动力学研究方法，重点讲解动力学计算方法，讲述相似原理及量纲分析在动力学中应用练习

13、连续性方程及伯努利方程的熟练运用讲授法讨论法演示法观察法-优选教学方法讨论法讲授法学时62.学习情境 3：流动阻力和能量损失学时数工程容81两种流态2判别标准3边界层4流动阻力5能量损失6层流运动7紊流运动8沿程阻力9.局部阻力工程任务1雷诺数2紊流阻力系数3.局部阻力计算工程目标1了解层流与紊流流态的特点2理解流动阻力的两种形式3熟练掌握层流的流动特性4了解莫迪图，掌握阻力系数计算方法5.掌握管道流动中局部阻力计算方法岗位能力教学材料具备利用动力学公式计算阻力损失的能力多媒体课件、教材-优选.教学步骤讲授过程讲解流体两种流态，分析层流与紊流区别，重点讲解层流与紊流能量损失计算方法教学方法演示

14、法讨论法讲授法雷诺实验沿程损失实验观察法学时6实验1.2.2学习情境 4：孔口、管嘴有压出流学时数工程容10一、孔口、管嘴1孔口根本概念2孔口自由出流3孔口淹没出流4圆柱形管嘴出流5其他形管嘴出流6.短管水力计算7.长管水力计算8串、并联管路二、有压管路中的非恒定流1水击现象2直接水击和间接水击工程任务1管路分类-优选.2.长管计算3.短管计算4水击现象工程目标1理解孔口自由、淹没出流的概念2掌握恒定孔口出流的计算方法3了解管嘴出流4掌握短管水力计算和相关工程问题的解决5.知道串联、并联管路计算过程6.了解水击发生的条件，知道有压管路水击过程岗位能力教学材料教学步骤讲授具备利用根本公式解决工程

15、实际问题的能力多媒体课件、教材过程讲解配位滴定根底及原理，分析提高配位滴定选择性的方法，重点讲解配位滴定应用学习情境 5：明渠恒定流学时数工程容8一、明渠分类1棱柱型渠道2非棱柱型渠道3顺坡、平坡和逆坡渠道-优选教学方法讨论法讲授法学时10.二、恒定均匀流1恒定均匀流水力特征2恒定均匀流产生条件3才公式4.曼宁公式5.巴普洛夫斯基公司三、水力计算1水力最优断面2渠道的允许流速3验算渠道的输水能力4确定渠道底坡5确定渠道断面尺寸四、明渠非均匀流1.恒定非均匀流2.急流、缓流、临界流及判别标准3.断面比能4.临界水深5.水跃6.水面曲线计算工程任务1无压恒定流特征2断面单位能量工程目标1了解明渠分

16、类-优选.2掌握明渠恒定流特征及产生条件3掌握才公式、曼宁公式4.知道水力最优断面和允许流速5.理解明渠恒定非恒定流特征及产生条件岗位能力教学材料教学步骤讲授具备利用根本原理解决实际问题的能力多媒体课件、教材过程教学方法讨论法讲授法练习1共轭水深的计算2才公式、曼宁公式学习情境 6：堰流学时数工程容8一、堰流1定义及分类2根本公式3系数4影响因素二、常见堰1三角堰等流量公式2宽顶堰-优选学时7练习法自学法1.3.小桥孔径的水力计算工程任务1堰流分类2流量计算工程目标1了解堰流的定义及其分类2掌握堰流的根本公式3知道三角堰等流量公式4理解宽顶堰水流特征5.理解小桥孔径水力计算原那么岗位能力教学材

17、料教学步骤讲授具备利用理论知识解决实际问题的能力多媒体课件、教材、实验准备过程教学方法讨论法讲授法实验堰流实验讲授法讨论法演示法观察法2学时65.35.3 教学方法与手段教学方法与手段本课程采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。1本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时，保证该标准的贯-优选.彻实施。2教学过程中，要从高职教育的目标出发，了解学生的根底和情况，结合其实际水平和能力，认真指导。3教学中要结合教学容的特点，培养学生独立学习的习惯，开动

18、脑筋，努力提高学生的自学能力和创新精神，分析原因，找到解决问题的方法和技巧。4重视学生之间的团结和协作，培养共同解决问题的团队精神。5加强对学生分析技能的指导。6教学中注重任务驱动教学方法的应用。7任课教师根据学生情况及学院条件，可设计相应难度的主题，以到达教学目的。5.45.4 教学评价与考核方式教学评价与考核方式对学生实行以职业能力为中心的考核。通过各种考试形式激发学生自主学习的积极性，并表达在解决实际问题的应用能力、获取新知识、新技能的学习能力、团队活动的合作能力和职业语言表达能力等方面。1采用阶段性评价、过程评价与目标评价、工程评价相结合，理论与实践一体化评价模式。2关注评价的多元性，

19、结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、分析化学根本技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩3应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。4考核知识点与技能点全面开放，以工程带动知识点的学习。5以定量方式呈现评价结果。采用平时成绩和辩论成绩相结合的形式。-优选.考评方式过程考评 30素质考评5任务考评10由主讲教师根据学生完成的操作考评15由实训指导教师对学生进展期末考评 7070按照教考别离原那么，由教考评实施由指导教师根据学生表现集中考评任务情况考评工程操作考评务处组织考评。考评标准根据遵守设备平安、人身平安和生产纪

20、律等情况进展打分 5 分预习容 5 分工程操作过程记录 5 分任务方案正确4 分仪器使用正确3 分操作过程正确5 分任务完成良好3 分建议题型不少于 5 种：填空、单项选择、多项选择、判断、名词解释、问答题、论述题注造成设备损坏或人身伤害的本工程计 0 分5.55.5 考核方式设计考核方式设计建立过程考评与期末考评相结合的方法。具体考核要求见上表。六、课程资源的开发与利用六、课程资源的开发与利用6.16.1 教材编写教材编写1必须依据本课程标准编写教材，教材应充分表达工程导向、任务驱动的课程设计思想。-优选.2教材应将本专业职业活动，分解成假设干典型的工作工程，按完成工作工程的需要和岗位操作规

21、程。要以生产工艺为载体，引入必须的专业知识，增加实践容，强调理论在实践过程中的应用。3教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加探学生对工厂生产设备的认识和理解，教材表达必须精炼、准确、科学。4教材容应表达先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新方法、新成果及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的开展和实际需要。5教材中的活动设计的容要具体，并具有可操作性。6.26.2 信息技术应用信息技术应用1注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源

22、的共享，以提高课程资源利用效率。2积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变，教学活动从信息的单向传递向双向交换转变，学生单独学习向合作学习转变。3运用现代教育技术和虚拟现实技术，建立虚拟社会、虚拟企业、虚拟车间、虚拟工程等仿真教学环境，优化教学过程，提高教学质量和效率，有利于规学生操作流程，有利于培养学生专业素质。4建立习题库及答案，同时为学生提供多版本的参考书，有利于学生复习和稳固知识。-优选.5建立学习资料库，推荐国与专业有关的地址，积极引导与培养学生学会自主学习、资料查询等能力。6.36.

23、3 工学结合工学结合1产学合作开发课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进展产学合作，建立实习实训基地，实践“工学交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造时机。2建立一支适应本专业的、稳定的、开放性的、具有丰富实践施工经历的兼职教师，实现理论与实践教学合一、专职教师与兼职教师合一、课堂教学与生产现场教学合一，满足学生综合职业能力培养的要求。6.46.4 工作规工作规1认真贯彻“平安第一、预防为主的方针，认真落实各项平安措施，坚持平安工作是一切工作的根底，积极完成各项工作任务。2有方案地组织对学生进展平安思想、平安制度和平安技术的教育培训，不断提高学生的平安技能和意识。3进入实训场地，认真组织各种平安活动，构筑平安文化，强化平安意识。4学生应做好预先复习，指导教师不得擅自脱岗，应记好考勤。5在实训中，学生必须服从指导教师，本经允许不得擅自启动电源，使用仪器、设备等。6凡违反操作规程、损坏仪器、设备者，应按规定赔偿损失。七、说明七、说明1授课：理论讲授与实践教学结合进展教学。-优选.2环境：教室与应用化工综合实验室相结合。3能力培训要求：着重培养学生的自学能力，动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。-优选