认知策略在_工程流体力学_教学中的应用

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1、中国电力教育教教学改革广角学改革广角2010年第1期总第152期认知策略在“工程流体力学”教学中的应用高红斌张汝琦孙楠杨了摘要：作为专业基础课的“工程流体力学”承前启后，对相关专业后续课程的教学非常重要。该课程的教学效果与授课教师的授课方法密切相关，而教师的讲课方式的发展有赖于认知策略教学的有效指导。本文简要介绍了认知策略方法论，分析了该课程内容的特点，以认知策略中的典型策略为例，通过示例阐述了如何将其应用于授课之中，并提出使用的原则，对提高本门课程教与学的质量起到积极的作用和良好的效果。关键词：认知策

2、略；教学原则；工程流体力学作者简介：高红斌（1980-），男，山西襄汾人，山西大学工程学院，讲师，工学硕士，主要研究方向：流体力学及流体机械；张汝琦（1955-），女，安徽桐城人，山西大学工程学院，教授，主要研究方向：流体机械润滑。（山西太原030013）基金项目：本文系2009年山西大学工程学院科教基金项目(项目编号：J12009130018)的研究成果。“工程流体力学”是热能与动力、建筑环境与设备、机电一二、“工程流体力学”的内容与教学特点体化、供热工程等专业的必修课程。它上接“高等数学”、“下“工

3、程流体力学”作为一门专业基础课，是研究流体处于连液压传动”、“流体机械”、“汽轮机”等专业课，对相关专业平衡和运动时的规律及其在工程中的应用的一门学科，属于力[2]的教学、人才培养起着重要的衔接作用。因此，如何能使“工学范畴。它的主要内容包括：流体静力学、流体动力学基础、程流体力学”的基础理论知识及实际工程应用被学生更好地掌管内流动和管路水力计算、气体动力学、粘性流体的绕流流动握，是授课教师面临的教学方法中非常有意义的问题。及理想流体的有旋和无旋流动等。在每部分内容中都有复杂的一、认知策略的方法论数学公

4、式和以物理学公式为基础的力学方程，在部分章节中直知识有广义与狭义之分，狭义的知识是指从课本、教材、接涉及理论力学的结论，有的章节又需要有一定的材料力学知媒体中获得的直接的信息，广义的知识即个体通过与环境相互识为铺垫，有的内容还牵扯到工程热力学定律，由此可见，该作用后获得的信息及其组织。心理学家安德森（J.R.Anderson）课程需要学生有良好的、扎实的基础知识。文献[3]中经过问卷[1]认为广义的知识可以分为两类：个体有意识地提取线索，进调查已经得出结论：教师的讲授方法、恰当的举例、考试的方行总结、概

5、括，因此能够被直接的陈述，这被称为描述性知式对学生接受该内容的影响非常大。识（declarativeknowledge）；个体不是有意识地去提取信息三、认知策略在“工程流体力学”教学中的选择与应用中的规律，只能借助于某种作业形式间接地推测其存在的知识，认知策略就是为了用陈述性知识去学习、记忆和解决问题被称为程序性知识（proceduralknowledge）。心理学家加涅的，笔者将从以下几种常用的认知策略出发来阐述“工程流体力[1]（R.M.Gagne）又把程序性知识分为两小类：运用概念和规则学”的教学

6、活动。解决外来问题的程序性知识，称为智慧技能；运用概念和规则1.对学生提问的时机解决内在问题的程序性知识，称为认知策略。它们之间的关系“工程流体力学”的一大特点就是公式居多，以圆管层流一可以用图1来说明。节为例，其中涉及的公式多达15个，而在后续课程中用到最多的公式是关于沿程阻力系数计算的公式。以往的教学总是让学生们带着问题去学习，如在课前就告之学生：今天我们课堂内容公式很多，你们看沿程阻力系数是如何来进行求解的。课堂结束时的小测验表明学生们对计算圆管层流的沿程阻力系数的图1知识的分类简图方法了解得比较

7、清楚，但相关的其他内容掌握甚少。另外，问可见，策略就是学习者用以支配自己的心智加工过程的内题的提出时机，是在课程教学活动结束后，不问问题而直接测验，部组织起来的程序性知识，通俗地说，就是学习者如何来处理在相同测验试题下，学生们在阻力系数方面得分偏少然而总分自己学习的能力，体现了学习者的自我控制与调节的能力。学习却明显高于前一种情况。从学习本身的意义而言，后者的效果者在获取知识、存储知识、编码知识中所采用的策略则可以认要明显优于前者。此例属于注意策略的范畴。为是学习策略，它是学习者为提高学习和记忆效率所采

8、用的一试验表明，教学活动中宜采用外部手段来控制学生的注切活动。因此，认识策略与学习策略有因果关系：认识策略的意力，采用适当的注意策略，以促进学生的学习与保持。另外，改进是学习策略改进的原因，认识策略所包含的范围比学习策要注意并非任何时候让学生“带着问题”去学习都是有益于略更广。学习的。67中国电力教育教教学改革广角学改革广角2010年第1期总第152期2.信息的编码与组织对于公式、方程的精加工一般最有效的方法是举例说明，在现行的“工程流体力