流體力學(xué)是研究流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及運(yùn)用這些規(guī)律解決工程實(shí)際問(wèn)題的一門學(xué)科,其教學(xué)內(nèi)容抽象,學(xué)習(xí)難度較大,要求學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)。本文以流體力學(xué)課程教學(xué)中經(jīng)典的圓柱繞流問(wèn)題為例,闡述了虛擬仿真技術(shù)在流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。通過(guò)多物理場(chǎng)仿真軟件COMSOL Multiphysics開發(fā)虛擬仿真平臺(tái),并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立可自運(yùn)行的App封裝。該技術(shù)手段可以直觀形象地展示課堂講授的物理概念,使學(xué)生能夠即時(shí)更改參數(shù)并查看結(jié)果,獲得更為生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。并且封裝之后的仿真App可以在幾乎所有的操作系統(tǒng)平臺(tái)下獨(dú)立運(yùn)行。教師通過(guò)構(gòu)建數(shù)值仿真App進(jìn)行教學(xué),有利于在教學(xué)過(guò)程中提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,降低課程學(xué)習(xí)難度,增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。 

【文章來(lái)源】：高等工程教育研究. 2019,(S1)北大核心CSSCI

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

計(jì)算軟件COMSOL Multiphysics建模過(guò)程

封裝后的虛擬仿真App用戶界面

基于數(shù)值模型構(gòu)建虛擬仿真App可以將復(fù)雜的理論和物理場(chǎng)隱藏起來(lái),使學(xué)生只需要面對(duì)友好的可定制界面,極大地提高課堂教學(xué)效率。開發(fā)App時(shí)教師可以調(diào)整設(shè)計(jì),使之完全滿足特定課程的需求。從仿真App內(nèi)含的物理場(chǎng)到整體的復(fù)雜度,都可以量身定制。由此開發(fā)出的App即是一種交互式的學(xué)習(xí)工具,與特定學(xué)生群體的需求緊密相關(guān),且隨學(xué)生技能的提高其本身也在不斷發(fā)展。它豐富了多媒體的教學(xué)模式,同時(shí)不失為繼續(xù)深入探討高等教育教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量的最有價(jià)值與應(yīng)用前景的方向之一。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新工科個(gè)性化人才培養(yǎng)模式下課程改革探索與實(shí)踐——以工程流體力學(xué)課程為例[J]. 李志海,鐘源.  中國(guó)現(xiàn)代教育裝備. 2018(09)
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本文編號(hào)：3549571