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多功能附面层实验台

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TW-RG722多功能附面层实验台

多功能附面层实验台(图1)


探索空气动力学奥秘:TW-RG722多功能附面层实验台教学实践

在职业教育的流体力学课堂上,理论与实践的结合一直是教学的重点和难点。作为一名职业院校的教师,我深切体会到合适的实验设备对培养学生实践能力的重要性。

在职业教育的流体力学课堂上,理论与实践的结合一直是教学的重点和难点。作为一名职业院校的教师,我深切体会到合适的实验设备对培养学生实践能力的重要性。

今天,我想与大家分享我们在教学中使用的TW-RG722多功能附面层实验台,以及如何利用这一设备开展丰富多彩的实验教学活动。


一、实验台的基本功能与特点

TW-RG722多功能附面层实验台是一种多功能风洞实验设备,它能够进行多种空气动力学基础实验。从圆柱绕流、平板附面层到喷嘴射流等,这款设备几乎涵盖了流体力学教学中的核心内容

实验台采用了模块化设计,各种有机玻璃制试件不仅透明度好,而且便于拆装,学生可以快速更换不同试件进行对比实验。

在配置方面,实验台配备了低噪音风机、稳压箱、U型管压力计、斜管微压计、基本型毕托管、鸭嘴形动压管等必要组件,完全满足教学需求。

技术参数方面,实验台电压为220V,功率0.37KW,转速2800r/min,流量700-800m³/h,工作时噪音控制在65分贝以下,既保证了实验效果,又不会对教学环境造成干扰。

二、实验教学内容设计与实施

基于TW-RG722实验台的功能,我们设计了一系列由浅入深的实验项目

  1. 平板附面层流速分布测定:学生通过此实验测定平板附面层某一断面的流速分布,确定附面层厚度δ,并观察平板附面层厚度的发展过程

  2. 气体紊动射流特性研究:学生可测定圆柱和条缝紊动射流断面流速分布,了解不同喷嘴条件下紊动射流的特性

  3. 圆柱绕流压强分布测量:通过量测圆柱体表面压强分布,学生可以直观了解圆柱体压强分布规律与阻力系数的关系

在实验教学过程中,我们采用任务导向教学法,将每个实验分解为一系列具体的、可衡量的任务

例如,使用毕托管和微压计测定气流速度,测定紊流系数等。每个任务重点训练1-2项核心操作技能,使学生能够循序渐进地掌握复杂实验技能

三、实验台在教学中的创新应用

为了充分发挥TW-RG722实验台的教学价值,我们积极探索创新教学方法

我们引入了项目驱动教学法(PBL),让学生以小组形式完成一个小型研究项目

例如,“不同流速下平板附面层发展规律研究”或“圆柱直径对绕流流场影响的研究”。学生需要经历项目立项、方案设计、实验操作、数据分析到报告撰写的完整流程,全面培养综合能力

我们还尝试虚拟仿真与实操深度融合的教学模式

在实验前,学生先通过流体力学仿真软件进行虚拟实验,熟悉操作流程和注意事项;然后再进行实体设备操作,对比虚拟结果与实际结果的差异

这种虚实结合的方式不仅降低了设备损坏风险,还拓展了学习的时间和空间

四、教学实践中的心得体会

通过多年使用TW-RG722实验台进行教学,我积累了一些宝贵的教学经验

安全教育必须放在首位。任何形式的实践教学,必须将安全放在首位,强化安全教育和操作规程。在第一次接触实验台时,我们会详细讲解设备的安全使用规范,并要求学生演示正确的操作流程后才能动手实验。

注重过程性评价。我们不再仅仅依据实验报告评分,而是更加重视学生在实验过程中的表现。评价内容包括操作规范、数据记录的准确性、团队协作、问题解决能力等多方面。这种评价方式更能全面反映学生的能力水平。

鼓励学生自主探索。在完成基础实验后,我们会鼓励学生提出自己的研究想法,设计拓展性实验。这种探索式的学习极大地激发了学生的学习兴趣和主动性,实现了从“要我学”向“我要学”的转变

多年来,我亲眼见证了学生们通过操作TW-RG722实验台,不仅深化了对流体力学理论的理解,更培养了严谨的科学态度和解决实际问题的能力。

每当看到学生们为得到一个准确的数据而反复试验、激烈讨论,我都能感受到实践教学带来的无可替代的价值

希望本文能为同行们提供一些教学参考,也期待与更多职教同仁交流,共同推动我国职业教育实践教学的发展与创新。


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