大学物理下册公式总结大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇大学物理下册公式总结范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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【Abstract】College physics multimedia teaching course are used increasingly become an important means of teaching. However， the use of multimedia in teaching there are often teaching course are from the blackboard to the big move， not a very good grasp of teaching rhythm， do not attach importance to students logical reasoning ability， as well as teachers， such as dominant defects are not conspicuous.This article focused on the existence of the drawbacks of college physics multi-media teaching and coping strategies.

【Key words】College Physics;Multi-media Teaching;Defects;Coping Strategies

物理学是一门以实验现象为基础的学科，大多数物理知识是通过物理现象的观察与实验总结出来的。目前大学物理教学普遍使用多媒体课件进行授课，教学过程直观生动，信息量大，弥补了传统教学方式的不足。但是也存在弊端。本文主要探讨大学物理多媒体教学过程中存在的弊端以及应对策略。

1 大学物理多媒体教学的优势

具有丰富的表现力，特别是在模拟物理现象方面是传统教学方法无法比拟的。例如劈尖干涉中干涉条纹的移动、振动、波动等现象，物理图像非常清晰，便于师生交流。

信息量大，以较少的学时数完成很大的教学任务。与传统的黑板粉笔模式比有很大的优势，教学过程更加紧凑，既节约了大量的板书时间，又增加了每堂课的教学内容。

有利于知识的认知。从心理学的观点来看，人类接受知识的主要来源是视觉，在大学物理教学中使用多媒体对学生有很强的吸引力，其中的图像、动画等能够激发学生的学习兴趣，而且印象深刻，便于记忆。

2 大学物理多媒体教学的弊端与应对策略

2.1 黑板向课件大搬家。有些教师没有处理好传统教学方式与多媒体教学的关系，甚至为了减少板书内容，所做的课件基本是黑板板书内容的大搬家。课堂教学犹如播放了一遍幻灯片，只是将课件内容一页一页往下翻。尤其是一些教师把例题、练习题等内容也制作在课件中，甚至离开了多媒体就不会讲课。

这是多媒体教学普遍存在的一个问题，教师首先要根据教学要求精心制作课件，要做到主次分明，切忌面面俱到。该由教师讲解的内容就要在黑板上板书出来详细生动地讲解。否则，单一的多媒体教学，就会导致按照课件呆板地念，使多媒体教学变成现代版的照本宣科。不能充分发挥教师的主导作用， 一堂课下来学生都看着大屏幕，教师只充当讲解员的角色，教学效果很难保证。

2.2 由于使用多媒体课件教学时，一堂课的知识量比传统教学方法大很多，学生在听课时没有时间去思考，更没有时间做笔记。

对于这个问题，要正确处理好课堂教学与辅助教学的关系，将多媒体课件作为辅助手段。因此在使用大学物理多媒体课件时，教师应根据教学内容合理地把握节奏，在重点、难点问题上速度要放慢，要让学生来的及看清楚、有思考的余地、还要有记录要点的“间隙”。教师要实时掌握学生学习情况，控制学习进度，注意课堂反馈。

2.3 一味使用多媒体课件弱化了对学生逻辑推理能力的培养，对逻辑推理能力的养成有比较明显的负面影响。

这也是大学物理多媒体教学过程中需要特别注意的问题。在物理模型的建立、定理的证明以及一些推导和演算过程中，不仅要讲清讲透，还应同时在黑板上边作图边分析边推导。例如推导过程、数学上的处理方法、物体的受力分析等等就必须用粉笔在黑板上一步步的做并详细的讲解。这样的过程是教师思维过程的体现，能够引导着学生的思维过程，培养学生分析问题解决问题的能力。

当有些问题必须在课件上处理时，教师要适当控制节奏，让定律、公式、矢量一行行一个个地出现。例如在讲解由传播方向相反的两个行波叠加形成驻波时，既要通过动画演示叠加的过程，又要同时在黑板上进行推导，将两个方面对比分析，这样学生就会理解的比较透彻。

2.4 使用多媒体课件教师受束缚，教师往往被固定在某一位置对着电脑讲课，使得教师的肢体语言得不到很好的体现。

这是多媒体教学中很常见的一个问题，首先要尽可能使用具有翻页功能的激光笔，这样可以把教师从某一位置上解脱出来。

教师是教学活动的组织者与教学情景的设计者，需要有精湛的教学艺术。教师应针对所教学生的知识水平、学生可能提出的问题以及学习中可能遇到的困难，根据教学要求确定自己的课件内容，将知识点规划出清晰的层次。这样多媒体教学不仅不会束缚教师的手脚，还会发挥出传统方法难以实现的内容。

3 结论

采用多媒体课件教学，是教学手段和教学方法改革的方向。在大学物理教学过程中用好多媒体教学手段的关键是教学方法的研究，坚持课堂教学的教师主导地位，以学生为中心，实现传统教学方法与多媒体课件辅助教学有机结合。同时应结合大学物理的特点，充分发挥多媒体辅助教学的优势，激发学生学习的兴趣。将多媒体辅助教学与传统的教学模式有机结合，消除它的弊端，促进教学质量的提高。

参考文献

篇（2）

1.对称美

对称总给人美感，物理学规律的描述处处显示出了对称美。例如，平面镜成像、电荷的正负、作用力和反作用力、电生磁和磁生电、物质与反物质等空间对称性，角动量守恒体现了宇宙的空间转动对称性，能量守恒体现了宇宙的时间平移对称性。

2.简约美

在一个艺术家眼里，简洁就是一种美。物理学源于对自然现象的解释和摸索，曾经是很繁琐的，随着物理学家对自然规律一步步探究，他们逐渐总结出了反映物理本质属性的基本概念、定理和定律。例如，宇宙中的种种作用力可归纳为万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力四种；牛顿三定律解释了低速条件下的物体动力学特征；麦克斯韦方程组可以解释电磁学的许多问题；爱因斯坦相对论内涵很神奇，它的原理却十分简单明了。

3.和谐美

自然界既是千姿百态的，又是统一的，万千事物的存在和变化遵从一定的规律，这些为数不多的规律体现了自然界的统一与和谐之美。牛顿将“落下的苹果”和行星运动引力联系起来；麦克斯韦理论统一了电、磁、光；爱因斯坦广义相对论将引力、时间、空间、物质联系起来；德布罗意关系揭示了物质波动性和粒子性的统一。物理学不仅是一门科学，也是一种文化，在理科生大学物理课堂上，教师可以将物理与文学结合起来，借助优美的古诗词句加深学生对物理规律的理解和记忆，同时培养他们的文学素养。张若虚的《春江花月夜》中，诗句“春江潮水连海平，海上明月共潮生”描绘了明月与潮水同升的景象；史达祖在《满江红•中秋夜潮》中用诗句“万水归阴，故潮信盈虚因月”提示了潮汐现象与月亮相关。由此，教师可以让学生明白：利用万有引力公式定量计算发现，月球的引潮力是太阳的2倍多，潮汐主要是月球对潮水的引力而形成的。苏轼的诗“峰多巧障目，江远欲浮天”形象讲述了“光沿直线传播”的理论。教学中以诗句引趣，以意激情，使学生自然地进入最佳学习状态，有利于启发学生思维，强化学生记忆，调动课堂气氛。

二、注意文理科生大学物理教学的差异性

文理科生物理基础差距大，理科生熟悉的内容，文科生可能并不了解。文科生具有较强的文字功底和语言表达能力，理科生独立思考和逻辑思维强。为解决不同知识背景学生的需求，教师应从教学内容、考核方式和教学方法等方面探索出适合高等院校实际的、能充分调动师生积极性的教学模式。

1.教学内容的不同

文科学生与理工科学习物理知识有着本质不同。首先，课时差距很大，北京工商大学（以下简称“我校”）理工科每学年总课时为119课时，而文科学生只有34课时，这要求教师要精选文科生物理学习内容；其次，物理基础的不同使得任课教师在教学深度和难度上要把握得当。另外，理工科大学物理教学是为了培养研究和应用型人才，文科学生学物理是为了提高他们的科学素养。因而，理工科教学内容应“系统化”、“逻辑化”和“研究型”，而文科学生侧重于科学精神和物理规律的定性学习。我校理工科大学物理教学内容系统化，涉及力学、热学、振动和波动、光学、电磁学和近代物理。教师教学不单纯以“传授知识”活动为主，而且要辅之以“探索知识”活动，这不但发展一般应用知识的能力，还要发展高层次能力，即创造力。在教学中，注重教学主题的引入，启发学生思考问题，理论联系实际，从而培养学生分析问题和解决问题的能力，让学生从单纯的物理知识学习上升到创新能力的培养。我校教师让学生走进实验室，引导学生自主设计和开发新的实验仪器，通过这样的教学方式，提高学生动手能力和科研技能，培养他们的创新能力。最终，教师指导学生获得三项物理演示实验竞赛奖：2011年北京市大学生物理实验竞赛一等奖，2011年北京市大学生物理实验竞赛三等奖，全国高校第10届物理演示教学仪器一等奖。文科大学物理教学中注重物理学史的介绍，让学生了解物理学规律和定律变革的洗礼，深刻领会物理学家思想的真谛，感悟科学家所具有的探索精神、求真精神、创新精神和献身精神，以及科学家们所表现出的谦虚、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质。例如，在讲述卡诺循环物理原理时，介绍了法国青年工程师卡诺如何在前人研究基础上找到了提高蒸汽机效率方法的研究过程，由此激励学生在学习中应像卡诺那样具备不断探索的精神。又如在引入库伦定律时，不仅让学生了解库伦，还要了解卡文迪许、富兰克林等科学家为该定律的建立付出的不懈努力，使库仑定律最终在1784～1785年间通过纽秤实验得以验证。课堂物理学史的引入不仅能使学生对所学内容印象深刻，还激发了他们学习物理的兴趣，培养了他们的人文精神。

2.课堂教学方式不同

针对理工科学生特点，教师着重训练他们的逻辑思维能力、空间想象能力、运算能力和科学研究能力，可以采取下面几种教学方式：第一，运用所学物理知识，教师引导学生对物理问题进行科学分析，形成一定的逻辑思维习惯、抽象思维能力、解题思路和物理模型。第二，教师指导学生熟练运用高等数学知识解决物理问题。微积分是最常用的数学分析手段，也是学生觉得最难的数学工具，物理教师应向学生深入剖析微积分的物理意义，以此提高他们的运算能力。第三，大学物理实验数据经常要使用计算机软件来处理，有些学生计算机水平低，教师应加强他们的信息处理能力。第四，物理规律和理论来源于实验和生产实践，教师通过大学物理实验课培养学生的实验动手能力和创造力。大学物理学习对文科生要求相对比较低，主要掌握基本物理概念和原理，培养一定的科学思维方式。考虑到文科生物理基础薄弱，教师可利用轻松愉悦的教学方式引入教学主题，向文科学生适当介绍与物理有关的社会问题如能源、环境问题，当代科技前沿知识如航天飞机、纳米材料知识，而最简单形象的就是利用实验仪器的演示来解释物理问题。我校大学物理演示实验室已向文科生开放，“法拉弟笼”是学生最感兴趣的实验之一。当约50~100KV高压电源向法拉第笼放电时，笼内的同学安然无恙，学生对此惊讶不已，觉得真不可思议。教师用静电屏蔽的物理理论进行解释后，并启发学生思考：在生活中是否存在类似现象？学生想到了高压线圈外的铁架，还有些同学想到如果将易发生雷电地区的房屋装上这些具有屏蔽作用的笼网，可以保护人身安全，这样的演示实验让学生感觉到物理现象就在身边。物理演示实验室展厅还摆放有许多生活中可以见到的实验仪器，如三维电影、鱼洗盆。这些实验仪器越贴近生活，学生越有兴趣，急切地想知道它们的物理本质。教师再引导学生分析其中的物理奥妙，学生必然兴趣盎然，觉得物理大有用处。

篇（3）

作者简介：齐旭东（1981-），男，河北唐山人，河北工业大学能源与环境工程学院，讲师。（天津 300401）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0130-02

一、环境类工程流体力学的学科特色分析

环境类专业涉及流体力学的内容广泛，而且与机械、热能动力、水利等传统学科对流体力学的要求有明显不同。[1-3]河北工业大学（以下简称“我校”）环境工程专业采用闻德荪先生编著的《工程流体力学》教材，由高等教育出版社出版，分上下两册，上册为《理论流体力学基础》，下册为《应用流体力学》。该教材与其它传统学科所采用的流体力学教材相比区别较大：由于人类生活和生产主要局限在生物圈，生物圈中水和气是无处不在的，环境类专业主要围绕水和气，因此，上册《理论流体力学基础》的覆盖面极大，包括静力学、运动学、动力学、恒定平面势流、流动相似原理、流动阻力和能力损失等模块；下册《应用流体力学》包括孔口和管嘴出流、有压管流、明渠流、堰流、渗流等模块。下册以水为主，旁及气体，实际上是水力学基础。但是，与传统水力学又有着明显的不同，这一不同并不是教材主要内容的差异，而是学科体系的构建不同。传统水力学在学科构建上有着鲜明的学科特色，而环境类专业所学习的《应用流体力学》（教材下册）是采用更加简单的方式初步介绍水力学。换言之，是上册《理论流体力学》的动力学在几种特殊边界流场中的具体应用，这些特殊流场的研究对于设计和计算环境类的反应器、构筑物的形式和尺寸，以及流体输配具有重要意义。

工程流体力学与三大力学（理论力学、材料力学、结构力学）相比，其主要概念和原理几乎没有相似之处，[4-6]与大学物理学相比也无相似之处。[7]换言之，在工程流体力学中涉及的概念和原理对本科生来说几乎是全新的。工程流体力学建立在连续介质假设基础上，是通过牛顿经典力学和高等数学知识对流体静止和运动规律进行研究，通过欧拉法或拉格朗日法对流动现象建立数学模型，从而用微积分等高等数学方法解决流体流动问题。该学科的基本概念和原理在三大力学或大学物理学中几乎是从未提及过的。

可见，工程流体力学的学科特点鲜明，是环境类专业的重要骨干课程。笔者从事工程流体力学教学7年有余，并主动向老教师或其他同行学习探讨，发现除了要把握好该课程的学科特点外，对教学难点也要广泛筛选、收集和研究，并结合教学方法进行探讨论证，[8-12]具体分析见表1及下文。

表1 若干教学难点与教材章节对应一览表

序号 教学难点 教材章节[1]

1 连续介质假设 第一章绪论

2 隔离体受力分析 第一章绪论

3 流体相对平衡 第二章流体静力学

4 流体静力学基本方程、阿基米德原理 第二章流体静力学

5 拉格朗日法、欧拉法 第三章流体运动学

6 亥姆霍兹速度分解定理 第三章流体运动学

7 理想流体动力学、实际流体动力学 第四章理想流体动力学和平面势流、第五章实际流体动力学基础

8 牛顿一般相似原理、单项力相似准则 第六章量纲分析和相似原理

9 普朗特混和长度理论 第七章流动阻力和能量损失

10 孔口、管嘴出流和有压管流 第九章有压管流和孔口、管嘴出流

11 堰流 第十章明渠流和闸孔出流及堰流

12 渗流 第十一章渗流

二、环境类工程流体力学的教学难点与教学方法衔接技巧分析

连续介质假设（序号1）是工程流体力学的基础，其重要性不言而喻，但是作为一门新课程的开始，学生往往很难接受这样的模型假设。因此，宜采用讨论法处理该问题，讨论法的难点是避免讨论课的无计划性。质点的概念对于研究流体运动是至关重要的，但是有大半学生掌握不到要领。具体体现在，把流体质点的概念与物理学刚体质点的概念混淆，觉得二者完全一致，没有特殊涵义。面对这一问题，与学生针对两个“质点”概念进行详细的机理分析是很必要的。连续介质假设的核心理念是流体质点概念的提出，流体质点是这样定义的：流体质点是指尺度大小同一切流动空间（流场）相比微不足道又含有大量分子，具有一定质量的流体微元；物理学中的刚体如果只发生平移运动的话，该刚体可简化成质点处理，即用一个质点代替刚体，使物理运算变得很方便。因此，这两个“质点”概念有着不同的涵义，流体的主要特点之一就是易流动性，流场的形状受制于边界条件，流场在流动过程中，边界形状不断变化，所以，流场形状也在不断变化，因此，流体质点不能替代流场，而是由大量的流体质点组成连续介质，填充整个流场。

工程流体力学本质上讲是力学问题，需要在解题前进行受力分析（序号2）。在中学物理学中，受力分析贯穿始终，为中学生所熟知。所以，该部分的学习推荐采用自学指导法和对比分析法，这样可以充分调动学生的学习积极性。由于流场形状受制于边壁，流体的受力分析规律性不明显，这与中学物理学的刚体受力分析区别较大。流体受力分析，均可从两个方面进行，即质量力和表面力。质量力包括重力和惯性力，属于远程力，作用在整个流场的所有质点上，其中，惯性力的存在与否取决于坐标系的选择。如果选择惯性坐标系，则惯性力肯定不存在；如果选择非惯性坐标系，则惯性力肯定存在。表面力包括切应力和压应力，概念的内涵与刚体的表面力相似，切应力和压应力之间的区别在于作用力方向的不同。

很多学生不了解学习流体相对平衡（序号3）的意义何在，根据该知识的特点，可采用探究发现法处理该部分内容。流体相对平衡的意义，在于将特殊的运动问题转化成相对静止的问题，从而使计算得到简化。当整个流场与固体边壁无相对运动时，选择非惯性坐标系，根据达朗贝尔原理引入惯性力，可用相对平衡条件来处理该问题，即对隔离体采用受力平衡条件，可使计算过程大大简化。

中学物理学所熟悉的流体静力学基本方程（）和阿基米德原理（F浮=ρgV排），二者如何从流体静力学的角度来重新定义（序号4），也是这一章的难点。该难点的讲解宜采用启发性谈话法，该方法一定要注意谈话内容的设计合理性，以期对整个谈话过程有的放矢。流体静力学基本方程的限定条件是质量力仅有重力，也就是说，坐标系为惯性坐标系。如果将其推广到非惯性坐标系，则计算方法应为欧拉平衡微分方程的积分式，欧拉平衡微分方程是建立在牛顿第二定律基础上的。该部分需要学生将流体静力学基本方程与欧拉平衡微分方程积分式进行对照。阿基米德原理是计算浮力的基本原理为中学生所熟知，在中学物理中往往解释成由实验研究获得，实际上在大学工程流体力学中可以解释成曲面所受静压力的合效应使其意义更广泛。

流动现象如何用数学语言描述，这是流体力学建立的基础，该难点的处理宜采用讲授法。描述流体运动的方法有两种，即拉格朗日法和欧拉法（序号5）。拉格朗日法是从流场中选择关键性流体质点组成流体质点系，跟踪每一个流体质点，研究其运动规律，进而总结出质点系运动规律，从而推演出整个流场运动规律，该方法概念清晰，但是分析和计算过程复杂。欧拉法是从流场中选择有代表性的空间点，分析这些空间点的运动规律，从而总结出整个流场运动规律。在计算流体力学中，常常采用拉格朗日法，在工程流体力学中常常采用欧拉法。

流体微元运动的基本形式包括平移、转动、角变形、线变形等。在流体微元内部，如果已知其中一点的运动要素，在微元内其他空间点的运动要素可以用已知点的运动要素表达出来，该定理称为亥姆霍兹速度分解定理（序号6）。很多学生对该定理存在疑问：微元内部这两个空间点之间怎么会存在联系？该问题适合采用探究发现法进行介绍，教师可首先将其转化成高等数学的模型，提示学生用微积分的方法来处理，具体而言，二者之间的联系是通过高等数学中的泰勒公式建立的。

理想流体动力学和实际流体动力学（序号7）在工程流体力学中是可以合并讲授的，采用系统讲授法更合适，这样更有利于知识的完整性。流体动力学主要涉及三大方程的后两个，即能量方程和动量方程。首先介绍理想流体运动微分方程和实际流体运动微分方程，前者也称为欧拉运动微分方程，后者也称为N-S方程，这两个重要方程均由牛顿第二定律推导获得，二者可作为计算流体力学基础，由此也可推导出能量方程。另一点需要注意，能量方程有两种形式，理想流体能量方程和实际流体能量方程，前者可以统一到后者中去，由于实际流体存在粘滞力，可产生能量损失，即单位重量流体从计算断面1-1运动到计算断面2-2时的平均能量损失；如果是理想流体，则粘滞力不存在，产生的能量损失为0。

量纲分析和相似原理主要涉及到（动力）相似准则里的牛顿一般相似原理和单项力相似准则之间的辩证关系（序号8）。该部分知识琐碎，宜采用讲授法。两个流动，即原型和模型流动，如果要实现流动相似，几何相似和初始条件、边界条件相似是基础，动力相似是保证，运动相似是目标。如果要实现动力相似，需要对应空间点处各个同名力方向相同，大小成固定比例，这称为牛顿一般相似原理。但如果在几何相似和牛顿一般相似原理都成立的前提下，原型和模型的几何形状和大小完全一致，失去了模型实验可缩小原型几何尺寸的意义。正是基于此，所以提出单项力相似准则，在流动中起主导作用的力往往只有一种，这是流动现象的特点，所以如果在原型和模型中，起主导作用的力相似的话，可认为二者的动力相似已实现。

普朗特混和长度理论（序号9）是学生学习的难点，大多数学生感觉该部分不知所云。比如说，该半经验理论的意义是什么，问题从何而来？该部分宜采用讨论法。流体处于湍流状态时，运动参数可以分为时均流速和脉动流速，时均流速产生时均切应力，脉动流速产生附加切应力，时均切应力的计算采用牛顿内摩擦定律，附加切应力计算采用脉动流速计算，即，其中脉动流速ux’和uy’计算困难，需要通过普朗特混和长度理论进行计算，该理论通过将湍流脉动与理想气体自由程理论进行类比，提出自由程概念，从而将脉动速度与时均速度建立联系，实现了附加切应力的计算可行性。

孔口、管嘴出流和有压管流（序号10）是研究水力设备和输配水管网的基础，这一部分的模型主要涉及孔口、管嘴、短管、长管、管网，对这些模型的深入研究需要采用上册流体动力学的连续性方程和能量方程，在深入分析流动规律后，可得最一般的规律性，即流量和断面平均流速的计算公式。这部分可以看成针对几种特殊边界应用动力学方程来求解计算题，所以在介绍了孔口或短管以后，其他形式的边界流动由学生通过练习法和讨论法来自学，最后由教师进行总结。

在缓流中，为控制水位和流量而设置的顶部溢流的障壁称为堰，缓流经堰顶溢流的局部水流现象称为堰流（序号11）。在环境类专业中，堰是常用的溢流集水设备和量水设备，在一确定的堰流中，流量与其它特征量的关系明确。薄壁堰可在环境类构筑物中作为出水设施，如二次沉淀池出水等。该部分内容生疏，宜采用演示法和讲授法。

渗流（序号12）是指流体在孔隙介质中流动，该流动状态在地下水中广泛存在，对地下取水井的设计往往要采用该模型的相关理论。该部分多在研究生阶段深入学习。

三、结语

工程流体力学在环境类专业中的现实意义和理论意义重大，在注册环保工程师基础考试中份额可观。该课程学习难点颇多，对于本科生来说学习的压力较大，需要教师在知识点梳理、难点筛选、师生沟通、教学方法总结等方面多做工作，笔者通过对环境类专业工程流体力学教学的自身体会完成此文，希望对教学一线的教师有所帮助。

参考文献：

[1]闻德荪.工程流体力学（水力学）[M].第3版.北京：高等教育出版社，2010.

[2]陈卓如.工程流体力学[M].第2版.北京：高等教育出版社，2008.

[3]吴持恭.水力学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2008.

[4]哈尔滨建筑工程学院，沈阳建筑工程学院.理论力学[M].哈尔滨：哈尔滨船舶工程学院出版社，1992

[5]刘鸿文.简明材料力学[M].北京：高等教育出版社，2007.

[6]王焕定，章梓茂，景瑞.结构力学[M].第3版.北京：高等教育出版社，2011

[7]东南大学等七所工科院校.物理学[M].第五版.北京：高等教育出版社，2008

[8]教育部人事司.高等教育学[M].北京：高等教育出版社，1999.

[9]教育部人事司.高等教育心理学[M].北京：高等教育出版社，1999.

篇（4）

化工原理是化工专业最重要的专业基础课程，是在本科生完成必要的高等数学、大学物理、物理化学、大学计算机基础等重要基础课程学习之后，才有能力学习的重要内容。其主要讲述了化工生产过程中各单元操作的基本原理、工艺计算（设计型、操作型）、设备结构、装置操作等重要内容。旨在学习过程中，逐步培养学生学会处理工程问题的方法，提高分析问题、解决问题的能力。

但化工原理涉及的章节多，每章要求掌握的概念、数据、公式很多。学生常常反映化工原理难学、课后练习难做。少数学生对化工原理产生畏惧心理，甚至引起厌学现象产生。

化工原理习题是教师从实际工程问题中概括提炼出来的，适合学生在较短时间完成的一些典型工程问题。因此习题教学成为该课程的锻炼学生分析、解决工程问题能力的一个重要环节。在该环节要求学生将理论课教学时学习到的知识消化、吸收、并灵活应用，才能较好解决从工程中提炼出来的习题解答。

笔者通过对化工原理习题教学过程进行总结，发现多媒体技术的应用可便于教师演示、帮助学生理解、强化记忆、提高学习兴趣，大大增强课堂效果。本文主要介绍笔者运用多媒体技术在化工原理习题课教学中的一些体会。

1 高效的电子板书

在传统的习题教学中，教师需要用粉笔或水彩笔书写板书（求解的过程及单元结构示意图），这需要耗费许多时间，且如果教师的书写不规范，往往会导致学生对知识的混淆、甚至是误解。在教师书写板书时，学生往往忙于抄写，没有集中精力领会教师讲授的内容，这给学习过程造成了很大的不便。同样的一份板书，教师在每个教学班都需要书写一次，是人力上的浪费，更浪费了很多的宝贵时间。这时，无论从老师还是学生的角度来说，多媒体课件（电子板书）的使用都节省了大量的时间，而且还具有其他一些优点。

第一，节约资源，高效环保。传统的粉笔式板书要求教师书写极其规范、清楚，并保证后排的学生能够看清楚。粉笔的残渣会落在老师的手上、衣物上，影响老师的讲课情绪，也不美观、得体。漂浮在空气中的粉渣对前排同学的影响非常大，对同学的健康影响较大。同时，板书的书写会让不同角度的同学存在视觉死角，影响上课效果。

第二，提高师生双方的思考强度。运用传统的板书，师生双方在书写、抄写板书的过程中，都会暂停思考的过程，只专注于内容上的书写是否正确，而不会展开更加深入、细致的思考过程，往往纠结于文字的正确，对逻辑的正确性降低了要求。电子板书的运用，教师提前将板书制作完毕，并可以在课程开始前进行多次校对、演练，将存在的问题找出，并拓展出许多新的问题，这样可以在课堂上节省出更多的时间，为同学们提出更多的问题，也可以预留出更多的时间解答同学们的疑问。对同学们来说，课件可以在课后得到，只需要在课上记录关键知识点即可，也大大提高了学习效率。

第三，提高学生的课后学习效率。传统板书造成学生在课后往往难以辨认一些记录的细节，且不能完全还原老师上课的讲解过程，从而遗漏一些关键的知识点，学习效率大大降低，而这是通过考试也无法检验出来的，成为以后步入社会后的一个严重隐患。相反，电子课件完全不存在以上的缺点，能够完整的记录教师的讲课思路，不会遗漏每一个重要的知识点，显著地提高学生的复习效率，不再有模棱两可的知识点的存在。

综上，电子板书的运用能够显著提高教学效率，加快教学进度的同时并不会削减同学们的学习效果，加上电子板书的制作并不复杂，在大力推广后，将起到更重要的作用。

2 生动的flash及视频

化工原理课程是一门相对来讲比较抽象的课程，而习题教学更是比较枯燥、乏味，不能引起同学们的高度关注和兴趣。单凭文字的叙述难以传达具体的科学过程，也不能加深学生的理解，这时，生动的flash及视频的应用，能帮助其理解，从而提高习题课的效果。在化工原理习题教学中，有几个内容对于flash及视频的嵌入有着很好的兼容性和需求性。

首先，液体流动及管路运输。这部分内容的学习要求学生具有很高的思考能力和很细致的思维模式，不能遗忘每一个细节，缺失的每一个环节都会导致最后计算结果的错误，极大地挫伤学生的学习热情和积极性。在这里，flash和视频的运用可以有效地帮助同学解决这个问题。它们可以完整地模拟整个流体的流动情况，对管路运输的每一个环节的能量输入与输出进行衡算，在每一个阀门处的能量损失都会进行展示，从而加深同学的理解。经过一次完整的展示后，在以后的计算中，学生会很系统地思考问题，不会遗忘每一个重要环节，从而快速地解决问题。

其次，传热环节。传热内容的学习是化工原理课程中的重中之重，但由于其比较抽象，难以对具体环节进行捕捉，学生的学习效果一直不好，达不到教学要求的高度，对师生都产生了很大的影响。在加入flash及视频教学后，同学们对于管路流体的流动方式有了直观的认识，进出口及流向的判定更加准确，最关键的是，对于热量衡算过程，有了最本质的认识。在经过这轮强化记忆后，学生在处理问题时，往往仅需画出简单的流程图，便可高效地解决问题，迅速地得出问题的答案。

最后，精馏过程。精馏过程是化工原理的重要内容，也是化工厂中常使用的分离设备，它除了具有很高的利用率外，同时也要求设计者能够准确地设计精馏塔的工艺参数，操作者能够掌握不同工况下的操作方式。但在学习这一部分的内容与解答习题的过程中，学生往往难以理解该过程的精髓和解题方式。因此，flash及视频的运用往往能够解决学生的疑惑，让他们直观地观察一个精馏塔的具体工作方式和理论依据，让学生在独立解决问题时，能够快速地构建模型，从而解决问题。这个过程使学生获益很大，让其一旦学会后，遗忘速率降低，在步入工作岗位后，仍然能记忆深刻。

3 通用的模拟软件

在当代的化工产业中，单纯依靠人工计算及工厂试验，已难以跟上时代的脚步，且造成了大量的人力、物力浪费，因此模拟逐渐成为备受工业界瞩目的新兴内容。在化工原理习题课教学中，适当模拟软件的介绍和应用，可以缩短化工繁杂计算过程时间，及时获得计算结果，便于比较多变量对化工过程的影响。

模拟在化工原理习题教学中也成为一个重要的部分，它不仅能帮助同学轻松地解决习题，更锻炼了同学们的计算机应用能力，也进一步加深了学生对于知识的认识。此外，近年来，PRO %I等软件的应用能力也慢慢成为企业、高校、科研机构对毕业生的专业技能的一个要求。

在模拟方面，我们分为两个部分，一是加强学生对PRO %I等应用型软件的操作，二是提高学生应用Matlab等原生型软件进行自主编程。

PRO %I等应用型软件在工业上运用很多，其操作方便，参数众多，可以解决现代化工过程的许多问题。当代的大型化工企业都要求员工熟练掌握该系列软件。因此，对于当代大学生，学习化工原理课程的同时，不能只停留在会简单计算的程度上，熟练掌握该类软件的使用，可以更直观地对所有工艺过程进行查阅，从总体上进行了解，而在单一的化工操作单元的基础上，将多个操作过程串联起来，这样，能更有效地对每一个环节加深理解，合理布局，对资源充分运用。在使用的过程中，对该系列软件进行掌握，并与人工计算过程进行对比，寻找差异，进一步推动自己专业知识的学习，提高自己的计算精度。

应用型软件的优点就是操作简单，但是缺点也随之暴露，模板化过强，对于个别独特要求的工艺过程，难以解决。此时，原创性模拟软件的出现就很必要了。而学生在学习习题的过程中，不仅仅需要加深自己的理论基础，也需要具有很强的应变思考能力和计算机编程能力。通过这部分的练习，学生已不单单停留在课堂学习的平台上，而是进入到理论联系实际，与社会工业生产直接接轨的新高度，这种实用的教学方式，让学生对该实用的技术具有很浓厚的兴趣，从而激发其潜能，加速学习进度，大大提高学习效果，反响十分突出。

4 结束语

化工原理是化工专业的基石，而习题教学更是学习的必要过程，只有经过这一环节的锻炼，学生才能将理论课中所学的知识更好理解、灵活运用。多媒体课件在这一教学过程中，可以起到很大的作用，而通过以上三方面的教学过程，学生可以更好地掌握基础知识，提高解决问题能力，加强自主解决问题的信心，从而对学习效果起到显著的提高。因此，多媒体将在未来的化工原理习题教学中起到越来越重要的作用。

参考文献

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