TW-RG722多功能附面層實(shí)驗(yàn)臺
探索空氣動力學(xué)奧秘：TW-RG722多功能附面層實(shí)驗(yàn)臺教學(xué)實(shí)踐
在職業(yè)教育的流體力學(xué)課堂上，理論與實(shí)踐的結(jié)合一直是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。作為一名職業(yè)院校的教師，我深切體會到合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要性。
在職業(yè)教育的流體力學(xué)課堂上，理論與實(shí)踐的結(jié)合一直是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。作為一名職業(yè)院校的教師，我深切體會到合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要性。
今天，我想與大家分享我們在教學(xué)中使用的TW-RG722多功能附面層實(shí)驗(yàn)臺，以及如何利用這一設(shè)備開展豐富多彩的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動。
一、實(shí)驗(yàn)臺的基本功能與特點(diǎn)
TW-RG722多功能附面層實(shí)驗(yàn)臺是一種多功能風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它能夠進(jìn)行多種空氣動力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。從圓柱繞流、平板附面層到噴嘴射流等，這款設(shè)備幾乎涵蓋了流體力學(xué)教學(xué)中的核心內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)臺采用了模塊化設(shè)計(jì)，各種有機(jī)玻璃制試件不僅透明度好，而且便于拆裝，學(xué)生可以快速更換不同試件進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。
在配置方面，實(shí)驗(yàn)臺配備了低噪音風(fēng)機(jī)、穩(wěn)壓箱、U型管壓力計(jì)、斜管微壓計(jì)、基本型畢托管、鴨嘴形動壓管等必要組件，完全滿足教學(xué)需求。
技術(shù)參數(shù)方面，實(shí)驗(yàn)臺電壓為220V，功率0.37KW，轉(zhuǎn)速2800r/min，流量700-800m3/h，工作時(shí)噪音控制在65分貝以下，既保證了實(shí)驗(yàn)效果，又不會對教學(xué)環(huán)境造成干擾。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)施
基于TW-RG722實(shí)驗(yàn)臺的功能，我們設(shè)計(jì)了一系列由淺入深的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
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平板附面層流速分布測定：學(xué)生通過此實(shí)驗(yàn)測定平板附面層某一斷面的流速分布，確定附面層厚度δ，并觀察平板附面層厚度的發(fā)展過程。
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圓柱繞流壓強(qiáng)分布測量：通過量測圓柱體表面壓強(qiáng)分布，學(xué)生可以直觀了解圓柱體壓強(qiáng)分布規(guī)律與阻力系數(shù)的關(guān)系。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們采用任務(wù)導(dǎo)向教學(xué)法，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)分解為一系列具體的、可衡量的任務(wù)。
例如，使用畢托管和微壓計(jì)測定氣流速度，測定紊流系數(shù)等。每個(gè)任務(wù)重點(diǎn)訓(xùn)練1-2項(xiàng)核心操作技能，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握復(fù)雜實(shí)驗(yàn)技能。
三、實(shí)驗(yàn)臺在教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用
為了充分發(fā)揮TW-RG722實(shí)驗(yàn)臺的教學(xué)價(jià)值，我們積極探索創(chuàng)新教學(xué)方法：
我們引入了項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法(PBL)，讓學(xué)生以小組形式完成一個(gè)小型研究項(xiàng)目。
例如，“不同流速下平板附面層發(fā)展規(guī)律研究”或“圓柱直徑對繞流流場影響的研究”。學(xué)生需要經(jīng)歷項(xiàng)目立項(xiàng)、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析到報(bào)告撰寫的完整流程，全面培養(yǎng)綜合能力。
我們還嘗試虛擬仿真與實(shí)操深度融合的教學(xué)模式。
在實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生先通過流體力學(xué)仿真軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，熟悉操作流程和注意事項(xiàng)；然后再進(jìn)行實(shí)體設(shè)備操作，對比虛擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的差異。
這種虛實(shí)結(jié)合的方式不僅降低了設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)，還拓展了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。
四、教學(xué)實(shí)踐中的心得體會
通過多年使用TW-RG722實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行教學(xué)，我積累了一些寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)：
安全教育必須放在首位。任何形式的實(shí)踐教學(xué)，必須將安全放在首位，強(qiáng)化安全教育和操作規(guī)程。在第一次接觸實(shí)驗(yàn)臺時(shí)，我們會詳細(xì)講解設(shè)備的安全使用規(guī)范，并要求學(xué)生演示正確的操作流程后才能動手實(shí)驗(yàn)。
注重過程性評價(jià)。我們不再僅僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分，而是更加重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)。評價(jià)內(nèi)容包括操作規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問題解決能力等多方面。這種評價(jià)方式更能全面反映學(xué)生的能力水平。
鼓勵學(xué)生自主探索。在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，我們會鼓勵學(xué)生提出自己的研究想法，設(shè)計(jì)拓展性實(shí)驗(yàn)。這種探索式的學(xué)習(xí)極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，實(shí)現(xiàn)了從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
多年來，我親眼見證了學(xué)生們通過操作TW-RG722實(shí)驗(yàn)臺，不僅深化了對流體力學(xué)理論的理解，更培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和解決實(shí)際問題的能力。
每當(dāng)看到學(xué)生們?yōu)榈玫揭粋€(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)而反復(fù)試驗(yàn)、激烈討論，我都能感受到實(shí)踐教學(xué)帶來的無可替代的價(jià)值。
希望本文能為同行們提供一些教學(xué)參考，也期待與更多職教同仁交流，共同推動我國職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新。
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