水力學(xué)論文1

　　水力學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強的專(zhuān)業(yè)課程，在工程中有廣泛的應用，如在修筑水壩，開(kāi)通運河和輸水渠道等許多土建工程中，都需要解決一系列水力學(xué)問(wèn)題。如道路橋涵孔徑的設計、鐵路戰場(chǎng)與路基的排水設計中均要進(jìn)行大量的水力計算。在給水排水工程及建筑設備工程中也要解決一系列水力學(xué)問(wèn)題。如在室內消防給水系統的設計中，便要計算消防給水管路中的流量、流速、水壓和水頭損失等一系列水力計算問(wèn)題。我校的水力學(xué)課程學(xué)時(shí)有限，主要講授連續性方程、伯努利方程和動(dòng)量方程等重要方程，覆蓋的知識面廣、理論性和實(shí)用性強，教師講得費勁，學(xué)生不好理解，常出現"聽(tīng)著(zhù)懂了，做題時(shí)就出問(wèn)題"的情況。針對此現象，筆者從多方面分析了導致水力學(xué)教學(xué)效果不佳的原因。

　　一、當前水力學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題

　　（一）學(xué)習目標不明確

　　大學(xué)的教育是培養出能夠主動(dòng)學(xué)習、具有實(shí)踐能力和創(chuàng )造能力的人，目前情況下，教師把完整系統的知識體系講授給學(xué)生，學(xué)生掌握的好壞程度有一部分決定于學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，然而對新入學(xué)者來(lái)說(shuō)缺乏專(zhuān)人或專(zhuān)門(mén)的機構對他們進(jìn)行專(zhuān)業(yè)指導，他們進(jìn)入大學(xué)的學(xué)習目標和任務(wù)不夠明確，還依然習慣有高中的"填鴨式"、"老師后面催著(zhù)"教育模式，學(xué)生的學(xué)習很被動(dòng)，甚至有的學(xué)生到大四還不知道自己的專(zhuān)業(yè)到底是干啥的，更何況一門(mén)兩門(mén)專(zhuān)業(yè)課的重要性。沒(méi)有明確的學(xué)習目標，就不會(huì )有主動(dòng)的學(xué)習勁頭，教學(xué)效果很難提高。

　　（二）統編教材的模式化

　　國外的大學(xué)課堂氣氛很活躍，學(xué)生們沒(méi)有統編教材，只有聽(tīng)課筆記和自學(xué)搜集的材料，教師講授的內容不系統，但講課的過(guò)程中教師會(huì )提出一些問(wèn)題，需要學(xué)生尋找答案，尋找思路，這個(gè)過(guò)程也是教與學(xué)的完美結合，教師既教給了學(xué)生知識也教給了學(xué)生學(xué)習方法。而我們課堂教學(xué)就是模式和機械化的過(guò)程，學(xué)生在學(xué)的過(guò)程中知識體系就是以教材為框架，以教材為綱，課下學(xué)生很少積極主動(dòng)地去學(xué)，課堂上教師也是照本宣科，學(xué)生很少做筆記，教師很賣(mài)力地講，而臺下的學(xué)生甚至聽(tīng)得很痛苦，學(xué)生沒(méi)有真正地參與到課堂中來(lái)，整個(gè)學(xué)習的過(guò)程很被動(dòng)，缺少學(xué)習的激情。

　　（三）課堂教學(xué)的系統化

　　在長(cháng)期的課堂教學(xué)中，師生往往習慣于"我要你學(xué)"的教學(xué)方式，教師在備課的過(guò)程中不斷進(jìn)行教學(xué)積累、教學(xué)反思和教學(xué)總結，爭取教學(xué)內容系統起來(lái)，在近年來(lái)的考試中發(fā)現部分同學(xué)連最基本的公式都寫(xiě)不正確，更談不上靈活應用了。在這種教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生是教學(xué)的客體，作為好學(xué)生，也只能把教師講課的知識點(diǎn)誦記于心。所學(xué)的知識都是教師整理好的模式和套路，"學(xué)會(huì )這部分內容，在今后的工作中對你會(huì )有幫助",整個(gè)學(xué)習過(guò)程中學(xué)生成了被動(dòng)者，沒(méi)有明確目標的學(xué)習過(guò)程，在很大的程度上限制了學(xué)生學(xué)習的興趣和積極性，很難使教學(xué)質(zhì)量達到一個(gè)好的效果。

　　（四）實(shí)驗教學(xué)缺乏創(chuàng )新

　　實(shí)驗教學(xué)是理論教學(xué)的補充。它能加深學(xué)生的感性認識以及對基本概念和基礎理論的理解掌握。目前，我校實(shí)驗室開(kāi)設的水力學(xué)實(shí)驗項目有：液體靜力學(xué)實(shí)驗、不可壓縮液體恒定流能量方程實(shí)驗、不可壓縮液體動(dòng)量方程實(shí)驗、雷諾實(shí)驗、沿程水頭損失實(shí)驗、局部水頭損失實(shí)驗、孔口和管嘴出流實(shí)驗，以及流譜、水擊、虹吸、堰流等演示實(shí)驗。然而傳統的實(shí)驗教學(xué)存在諸多與現代教學(xué)不適應之處，主要表現在：（1）多為驗證性的實(shí)驗，實(shí)驗結果根據課堂教學(xué)已經(jīng)知道實(shí)驗結果缺乏新意，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性；（2） 實(shí)驗教學(xué)中，實(shí)驗由任課教師與實(shí)驗教師準備，學(xué)生的任務(wù)是照著(zhù)實(shí)習指導書(shū)上的操作步驟進(jìn)行，學(xué)生缺乏主動(dòng)思考以及對所學(xué)知識的消化和重組。就這樣重復性的實(shí)驗過(guò)程也沒(méi)有考核指標監督和評價(jià)，實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)和評閱也是各個(gè)任課教師自己決定，沒(méi)有統一的規范標準，最終實(shí)驗課教學(xué)質(zhì)量沒(méi)有保證，浪費了人力和物力。

　　（五）水力學(xué)課程考核存在問(wèn)題

　　教師對水力學(xué)課程的考試目標不夠明確，采用任課教師出試卷閉卷考試，甚至有的教師考前給學(xué)生劃重點(diǎn)，內容枯燥呆板，缺乏實(shí)用性，考試內容不全面，往往局限于課本和教科書(shū)，考試內容比較重視對基本概念、基本理論的理解記憶及簡(jiǎn)單的計算問(wèn)題，導致試題的覆蓋面過(guò)窄，不能全面反映課程的學(xué)習內容，忽視考察學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，失去了考試的實(shí)際意義。通常這種考試往往是名詞解釋、問(wèn)答題、填空題，客觀(guān)性題居多，而與實(shí)際結合的綜合分析的主觀(guān)題試題較少，學(xué)生可能花幾個(gè)小時(shí)強化記憶就能取得優(yōu)良的成績(jì)，而對知識的理解和運用知識的能力方面卻不能進(jìn)行全面考查，不利于真正地考查學(xué)生對該課程主要內容的掌握。

　　二、水力學(xué)教學(xué)模式的改革

　　（一）明確大學(xué)生學(xué)習的目標

　　培養能夠自主獲取知識、挑戰知識、創(chuàng )造知識的人是大學(xué)教育的最終目標。在招生簡(jiǎn)章、入學(xué)教育階段以及基礎課學(xué)習階段就要有專(zhuān)職教師引導，講解本專(zhuān)業(yè)的就業(yè)去向以及所學(xué)課程之間的聯(lián)系以及各門(mén)功課的重要性，只要學(xué)生有很明確的學(xué)習目標和任務(wù)，就會(huì )積極主動(dòng)地去學(xué)，有了興趣，教學(xué)效果自然會(huì )好。

　　（二）充分利用圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò )資源，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的積極性

　　在今后的教學(xué)中也要提供一些自主的時(shí)間讓學(xué)生自己去找答案，例如，學(xué)完水力學(xué)的前五章內容后，給學(xué)生布置一個(gè)噴灌或滴管的管路設計，讓學(xué)生通過(guò)圖書(shū)館以及網(wǎng)絡(luò )發(fā)揮作用，分析完成一項工程應該考慮哪些方面，讓學(xué)生能將理論與實(shí)際相結合，達到學(xué)以致用的目的。

　　（三）以人為本的教育理念在課堂教學(xué)中的應用

　　水力學(xué)的課堂教學(xué)的主要目的除了學(xué)生必須掌握課程的基本理論之外，還要掌握學(xué)習該類(lèi)知識的方法和技巧。在平時(shí)的教學(xué)環(huán)節中，可以通過(guò)課前知識點(diǎn)的回顧、課堂上相關(guān)知識點(diǎn)的回憶以及實(shí)驗中對所學(xué)知識點(diǎn)的討論等多方面深入了解學(xué)生對知識的掌握程度與學(xué)習方法上存在的誤區。由于本校水力學(xué)理論學(xué)時(shí)只有38學(xué)時(shí)，所以討論課僅能占總學(xué)時(shí)的一少部分，講完對應章節之后對本章課后重要的習題，通過(guò)布置作業(yè)的方式進(jìn)行本章知識點(diǎn)的開(kāi)卷測試，下次課收上來(lái)評閱并記平時(shí)成績(jì)，為最終的考核提供了參考，目前已經(jīng)給20xx級學(xué)生進(jìn)行了初步的嘗試，學(xué)生每次對課后題都進(jìn)行認真的思考而且必須明白，因為交作業(yè)以后要抽查一部分同學(xué)對該題的理解和講題的思考，對里面涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行討論，加深印象理解對知識點(diǎn)的理解。本次課堂討論主要是講完第五章有壓管道恒定流的計算以后，針對管灌工程問(wèn)題進(jìn)行討論，要掌握管路的布置、水泵的選擇等問(wèn)題，教師結合所學(xué)的知識提出問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)查閱圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò )以及圖書(shū)館等方式準備材料，留給學(xué)生足夠的時(shí)間去思考和準備，然后下一次課針對上述問(wèn)題進(jìn)行了討論。由于每個(gè)學(xué)生都準備了，對這個(gè)問(wèn)題都從自己的角度進(jìn)行了思考和整理，學(xué)生會(huì )集中精力參與到討論中來(lái)，不會(huì )輕易地走神。在討論課上，教師引導學(xué)生圍繞重點(diǎn)內容展開(kāi)討論，例如講到管嘴和孔口出流問(wèn)題時(shí)，提問(wèn)：在相同的水頭情況下，哪種出水流量大？為什么？首先根據沿程水頭損失的知識產(chǎn)生疑問(wèn)，然后按照問(wèn)題的出現去分析尋找答案，在自學(xué)基礎上由教師引導的課堂討論式教學(xué)，經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐和不斷完善，應該可以取得理想的教學(xué)效果。力學(xué)掌握的好壞有一部分決定于多練，每次課后都要布置幾道作業(yè)題和思考題，通過(guò)對已講授知識的復習加以鞏固，也讓學(xué)生駕馭整個(gè)課堂，有助于學(xué)習積極性的提高。

　　（四）調整實(shí)驗內容和授課模式

　　由于以前的實(shí)驗教學(xué)內容基本上都是驗證性的，不利于培養學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng )造性思維能力，為達到高等教育的目標，在實(shí)驗內容的安排上，逐步優(yōu)化實(shí)驗內容和實(shí)驗的方式。驗證性實(shí)驗緊緊圍繞水力學(xué)理論，以培養學(xué)生獨立思考能力和自主設計能力為目標進(jìn)行設計性實(shí)驗；綜合性實(shí)驗在于培養學(xué)生的創(chuàng )造思維能力和開(kāi)拓進(jìn)取精神。

　　（五）構建評價(jià)考核體系

　　1.加強試題庫建設�？梢蕴岣呓處煹慕虒W(xué)質(zhì)量和培養應用型創(chuàng )新型人才。為此必須注意以下幾個(gè)方面：第一，對命題教師的要求：命題教師必須是本學(xué)科的專(zhuān)業(yè)人員或者是本行當的專(zhuān)家，對本學(xué)科的教學(xué)方法和教學(xué)內容有較高的研究水平，掌握理論考試的方式和方法。第二，考試的目標要明確：依據教學(xué)大綱制定考試大綱。第三，考試題型及結構要合理：試卷要注意考查對"三基"的掌握情況，試題中的主、客觀(guān)試題的比例應合理、恰當。第四，試卷編制要新穎合理：編制試題試卷要注意闡述的準確性、嚴密性，各知識點(diǎn)布局要合理，難易度要適中。第五，題庫完成后，必須綜合分析是否符合考試大綱。

　　2.考核體系的構建。目前考核方式就是最后的期末考試，部分同學(xué)可以通過(guò)突擊的方式造成成績(jì)表面上合格。為避免此情況，我們可以采用課堂開(kāi)卷測試、課堂討論、課堂回答問(wèn)題、工程案例分析等形式多樣的綜合評價(jià)考核方式。例如對要求學(xué)生必須掌握的水力學(xué)的連續性方程、伯努利方程、動(dòng)量方程中的基本概念、及理論等知識點(diǎn)，可以采取期末閉卷考試的形式；對一些考核知識點(diǎn)設計的多，而且考慮角度多計算復雜的問(wèn)題，比如明渠渠道的設計，可以采取課堂討論、工程案例分析等形式考核。

　　課程教學(xué)改革是個(gè)長(cháng)期的、永動(dòng)的課題，而非是一蹴而就的事情，需要不斷探究和嘗試，只要師生共同努力，腳踏實(shí)地地堅持下去，我們的改革總會(huì )有成效的。最終會(huì )達到"轉識成智，知行合一"的目標，真正促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

　　參考文獻：

　　[1]黃儒欽。水力學(xué)教程[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，20xx.

　　[2]管瑤，賀興宏，韓越。提高水力學(xué)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的探討[J].塔里木大學(xué)學(xué)報，20xx,（3）：96-98.

　　[3]謝琪。改革考核方式培養應用型創(chuàng )新型人才[J].經(jīng)濟師，20xx,（1）：142-143.

　　[4]劉峰，張英峰。水力學(xué)實(shí)驗是教學(xué)的重要一環(huán)[J].吉林水利，20xx,（11）：31-32.

水力學(xué)論文2

　　一、工程概況。

　　功果橋水電站位于云南省云龍縣大栗樹(shù)西側的瀾滄江上，壩址控制流域面積xx萬(wàn) km2，多年平均流量xxm3/s，年均徑流量xx億 m3。樞紐工程主要由擋水建筑物、泄洪建筑物、引水及發(fā)電建筑物等組成，其中，攔河大壩為碾壓混凝土重力壩；壩身泄洪，布置在主河床略靠右側；引水發(fā)電系統布置在右岸地下。壩頂高程xxm，壩頂長(cháng)xxm，最大壩高xxm。

　　上游圍堰防滲墻xxm2，軸線(xiàn)長(cháng)xxm，最大墻深xxm，距壩軸線(xiàn)xxm，堰頂高程xxm。自上而下主要為人工回填層、河床原始覆蓋層和基巖層。人工回填層主要由石渣及風(fēng)化料組成，在拋填過(guò)程中部分細料被水流帶走，雖然經(jīng)過(guò)了碾壓，但基本上還是處于松散狀態(tài)，特別是底部更是這樣。河床覆蓋層厚度xxm，主要由漂石、塊石、卵石、礫石以及含少量泥質(zhì)的中粗砂組成，級配不良，存在架空現象。施工平臺僅比江水高xx左右。

　　采用C20W6混凝土防滲墻，墻厚xxcm，設計要求滲透系數不大于 5×10—7cm/s。

　　為了綜合了解瀾滄江功果橋水電站工程過(guò)水圍堰的工作狀態(tài)，評價(jià)圍堰的各項性能指標，保證度汛與施工安全，結合上下游圍堰結構型式和規模特點(diǎn)，中國水利水電第四工程局有限公司勘測設計研究院功果橋監測室，根據《大壩土建及金屬結構安裝工程招標文件（合同編號：GGQ/C3）》的要求進(jìn)行監測。功果橋水電站上游過(guò)水圍堰于 20xx 年 6 月竣工，同年8 月開(kāi)始實(shí)施水力學(xué)原型觀(guān)測，監測內容主要包括：堰面流速監測、滲透壓力監測和消能平臺中部脈動(dòng)壓力監測等。

　　二、監測目的。

　　本次監測的目的主要有三點(diǎn)：一是通過(guò)水力學(xué)原型監測和滲透壓力監測，為控制和顯示各種不利情況下的工程性能進(jìn)行評估，以及在施工期、運行初期和正常運行期對工程安全進(jìn)行連續評估提供所需要的資料；二是提高人們關(guān)于各種水力學(xué)參數對工程性能影響的認識；三是為以后的水力學(xué)原型監測積累組織及技術(shù)經(jīng)驗。

　　三、監測內容及測點(diǎn)布置。

　　為了取得過(guò)水圍堰過(guò)流時(shí)較為理想的水力學(xué)原型監測成果，了解圍堰安全運行狀態(tài)，確保安全度汛與施工安全，脈動(dòng)壓力、流速的觀(guān)測布置在2個(gè)監測斷面，1—1斷面位于圍堰中部，2—2斷面靠近右岸。共安裝了 支流速儀和2支脈動(dòng)壓力計，用于測定相應位置的流速及脈動(dòng)壓力。電纜用鍍鋅鋼管保護，沿護坡底部統一引至進(jìn)水口道路處集線(xiàn)箱內。本次功果橋上游過(guò)水圍堰水力學(xué)監測具體布置如表 1。

　　四、監測方法。

　　功果橋上游圍堰過(guò)水期間，水尺、流態(tài)采用人工讀數及攝像，滲透壓力采用WV—102A弦式讀數儀，流速和脈動(dòng)壓力采用中國水電科學(xué)研究院研制開(kāi)發(fā)并經(jīng)多次水力學(xué)原型觀(guān)測檢驗的DJ800多功能水工數據采集分析系統。

　　DJ800型多功能監測系統是由計算機、多功能監測儀器和各種傳感器組成的數據采集和處理系統，能對多種物理量進(jìn)行準同步采集，例如水位、波高、脈動(dòng)壓力、拉力、流速、溫度、應變以及模擬電壓等。系統的軟件大約占6M內存空間，在 MS—DOS環(huán)境下運行，數據采集是巡回式的。取得一個(gè)測點(diǎn)的數據，大約需要40μm 的時(shí)間，包括選中通道號、模擬轉換和數據傳送等時(shí)間。采集頻率隨著(zhù)測點(diǎn)數量的增加而降低，系統設定的最小采集時(shí)間間隔為1ms。

　　五、監測工況與監測成果。

　　1、監測工況及內容。

　　功果橋上游圍堰過(guò)水的水力學(xué)監測存在兩大特點(diǎn)：一是各項監測內容及數據相互關(guān)聯(lián)，可實(shí)施同步監測；二是監測數據多，技術(shù)要求高，采集儀器及采樣頻率必須滿(mǎn)足不同監測參數的需要�；�于此，對監測組織工作提出了很高的要求。首先，在過(guò)水期間為了獲得完整、連續、同步的觀(guān)測數據，分別設立了4個(gè)監測小組在4個(gè)觀(guān)測點(diǎn)（上下游圍堰左、右岸各設1 個(gè)監測點(diǎn)）實(shí)施24h 監測，從而保證了各參數監測及數據的同步性，確保了各項數據間的相關(guān)性；其次，考慮到過(guò)水期間監測組次及測點(diǎn)多，監測數據量大，后處理及分析工作任務(wù)十分繁重，故以4個(gè)監測小組為主體，在后方組建了資料整編組，以便及時(shí)進(jìn)行數據分析與處理。具體監測于20xx年xx月xx日實(shí)施，實(shí)時(shí)上游流量最大xxm3/s，水位為xxm。

　　2、監測成果。

　�。�1）脈動(dòng)壓力。

　　可以看出運行工況 I、II 情況下上游圍堰堰面的壓強監測成果，其特點(diǎn)：一是作用在消力平臺上的脈動(dòng)壓力隨流量變化而變化；二是在同一工況下，最大壓強與最小壓強相差不大，表明作用在消力平臺上的水流相當平穩。

　�。�2）底流速。

　　各測點(diǎn)流速監測成果見(jiàn)表 3。從流速的分布可以看出：

　　一是堰面上流速隨上游水的流量增長(cháng)而增長(cháng)；

　　二是第一測點(diǎn)的流速大于第三測點(diǎn)流速，表明進(jìn)過(guò)消力平臺對水流的消能，流速明顯降低；

　　三是在基坑蓄水之后，第三測點(diǎn)流速趨于穩定。

　�。�3）滲透壓力。

　　可以看出：

　　一是堰體內各測點(diǎn)滲透壓力隨上游水位變化而變化；

　　二是堰體內不同深度測點(diǎn)的滲透壓力不同；

　　三是各測點(diǎn)滲透壓力遠小于各測點(diǎn)所處位置的實(shí)際水壓，表明堰體工作狀態(tài)良好。

　　六、監測結果。

　　圍堰過(guò)水期間，通過(guò)對過(guò)水水位、滲透壓力、溫度、流速、脈動(dòng)壓力等項目實(shí)地監測，取得了大量的第一手觀(guān)測資料，從資料整理分析結果，可得出以下結論：

　�。�1）溫度—時(shí)間過(guò)程線(xiàn)基本上呈一水平線(xiàn)，沒(méi)有突出變化，表明堰體內混凝土不會(huì )因溫度變化產(chǎn)生應力而導致堰體變形。

　�。�2）從水位—時(shí)間過(guò)程線(xiàn)可以看出，從過(guò)水開(kāi)始至結束，曲線(xiàn)呈拋物線(xiàn)狀，符合自然規律。

　�。�3）從滲透壓力—時(shí)間過(guò)程線(xiàn)可以看出，滲透壓力曲線(xiàn)與水位曲線(xiàn)具有相似性，表明滲透壓力處于正常情況。

　�。�4）導流洞進(jìn)口處水流比較穩定，在小流量下泄時(shí)由于橫向流速較大，左岸分流墩上會(huì )有局部的繞流現象發(fā)生；上游圍堰堰前水流穩定，堰面水流平穩；過(guò)堰水流在流量增大后，流速明顯增大。

　�。�5）從流速—時(shí)間過(guò)程線(xiàn)可以看出，流速曲線(xiàn)與水位曲線(xiàn)也具有相似性，表明流速符合設計要求。

　�。�6）脈動(dòng)壓力隨著(zhù)水位的穩定趨于穩定且值不大，表明在消能平臺中未形成大的渦旋，對堰體發(fā)生空蝕的可能性較小。

　　七、監測評價(jià)。

　�。�1）對瀾滄江功果橋水電站上游圍堰雙重消力平臺堰面壓力、流速和堰體滲透壓力的綜合監測成果表明，在上游圍堰設置消力平臺，可有效地緩解高水頭對堰體的沖刷，臺階上的壓力及流速明顯降低，說(shuō)明在堰面上設置消力平臺是經(jīng)濟合理的。

　�。�2）通過(guò)對堰體內的滲透壓力觀(guān)測結果表明，采用沙礫石或石渣填充、用塊石做護坡、用混凝土面板保護，能有效防止滲流，并起到截流作用，具有重要的技術(shù)創(chuàng )新性。

　�。�3）監測成果證明，功果橋水電站采用膠凝砂礫石護坡和混凝土楔型護面板施工，即可加快工程進(jìn)度，又可節省工程投資，有著(zhù)極為重要的技術(shù)價(jià)值。

　�。�4）DJ800 系統操作簡(jiǎn)單，并有很強的數據處理功能，能繪制波形圖、玫瑰圖、頻譜圖、斷面圖及等值線(xiàn)圖等，還能打印波高、峰谷值、平均值、最大值、最小值和瞬間值，也能對原始數據進(jìn)行修改和濾波，宜于推廣應用。

　　參考文獻：

　　[1]劉俊峰。巖土工程安全監測手冊[M].北京：中國水利水電出版社，1999。

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　　[3]袁希光。傳感器技術(shù)手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，1999。

水力學(xué)論文3

　　摘要：水力學(xué)是水利類(lèi)工科專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課。近年來(lái)隨水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養模式不斷調整變化，水力學(xué)課程教學(xué)各環(huán)節也相應做出調整。目前面對工程教育專(zhuān)業(yè)認證欲接軌世界同類(lèi)課程教育，結合課程特點(diǎn)及專(zhuān)業(yè)要求，分析水力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中存在問(wèn)題，提出了進(jìn)行水力學(xué)課程教學(xué)改革的思路與理念。

　　關(guān)鍵詞：工程教育專(zhuān)業(yè)認證；水力學(xué)；課程改革；水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)

　　一、前言

　　工程教育專(zhuān)業(yè)認證體系是遵從《華盛頓協(xié)議》多邊互認工程教育本科專(zhuān)業(yè)學(xué)位，認可工程教育資格，推動(dòng)工程學(xué)位互認和工程技術(shù)人員的國際范圍流動(dòng)[1]。工程教育專(zhuān)業(yè)認證體系通用標準對要通過(guò)其認證專(zhuān)業(yè)的課程體系進(jìn)行了規范。水力學(xué)為技術(shù)基礎課，注重于工程實(shí)際水流現象的分析和計算，有很強的專(zhuān)業(yè)技術(shù)性[2]。為適應工程教育專(zhuān)業(yè)認證，水力學(xué)課程應做出改革調整。水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)培養在地表水和地下水資源的勘探、評價(jià)、開(kāi)發(fā)、管理及其工程設計、施工等方面的工程技術(shù)人才。目前我國在水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)科體系齊全，教育水平在世界范圍內名列前茅，為國家培養了大批的人才。但是隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的進(jìn)步，各種新興媒體技術(shù)的沖擊，以及綜合素質(zhì)人才培養要求等的需求，原有的學(xué)科培養系統不能滿(mǎn)足要求，所以近年來(lái)對課程體系進(jìn)行了改革，現正處于改革調整期后的適應階段。筆者有幸從事水力學(xué)教學(xué)多年，為水文與水資源工程、水力工程、水力電力設備、給水與排水等工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)講授水力學(xué)課程，同時(shí)又留學(xué)美國亞利桑那大學(xué)做博士后參與水文與水資源工程學(xué)院、土木工程學(xué)院水力學(xué)課程的實(shí)驗實(shí)踐環(huán)節，審視近年來(lái)水力學(xué)課程的教學(xué)改革，分析面臨水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行工程教育專(zhuān)業(yè)認證時(shí)水力學(xué)課程存在問(wèn)題，并為以后的改革提出發(fā)展思路。

　　二、存在問(wèn)題

　　工程教育專(zhuān)業(yè)認證要求符合本專(zhuān)業(yè)培養目標的工程基礎類(lèi)課程、專(zhuān)業(yè)基礎類(lèi)課程與專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程的課時(shí)量至少占總學(xué)分的30%，專(zhuān)業(yè)基礎類(lèi)課程應能體現數學(xué)和自然科學(xué)在本專(zhuān)業(yè)應用能力培養，并實(shí)現創(chuàng )新能力的培養[3]。對比這些要求目前水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)的《水力學(xué)》課程教學(xué)存在以下問(wèn)題：1.學(xué)時(shí)一再壓縮。目前高校在課程設置時(shí)，為提高學(xué)生基礎課的能力培養，側重基礎課程學(xué)習，壓縮專(zhuān)業(yè)基礎課的教學(xué)時(shí)間。目前許多院校水力學(xué)學(xué)時(shí)由原來(lái)的100多個(gè)學(xué)時(shí)，減到80多個(gè)學(xué)時(shí)，有部分學(xué)校甚至壓縮為40多個(gè)學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)的大量壓縮，使學(xué)生對水力學(xué)知識的運用能力、實(shí)驗動(dòng)手能力都有所下降[4]。2.學(xué)生興趣的轉移。學(xué)生在水力學(xué)課程學(xué)習中多對工程應用方面的知識有較大興趣，而對水流本身的問(wèn)題探究即純水力學(xué)理論問(wèn)題較少關(guān)注，因而在學(xué)習中對水流現象的學(xué)習僅局限于膚淺的表層，而未涉及水流現象的理論實(shí)質(zhì)探索與學(xué)習，這對以后的更深層次的學(xué)習十分不利。3.傳統教學(xué)手段受到挑戰。1998年學(xué)科專(zhuān)業(yè)目錄調整后，要求強化基礎、深化專(zhuān)業(yè)、提高素質(zhì)，各門(mén)課程學(xué)時(shí)大幅減少，方向課增多。教學(xué)質(zhì)量要求提高，要求學(xué)生對基本概念的理解、理論方法的應用、實(shí)驗技能的提高均比過(guò)去嚴格許多。傳統的教學(xué)手段難以達到上述要求。4.公式及推導冗繁。水力學(xué)有許多理論及公式，在工程實(shí)際中又衍生出大量的半經(jīng)驗、半理論公式、系數公式或經(jīng)驗常數等等[5]。而目前各種版本的水力學(xué)教材盡管做了一些修改，但由于其強調學(xué)科的系統性、整體性，都按部就班詳細推導，強調技術(shù)基礎為專(zhuān)業(yè)服務(wù)等特點(diǎn)，所以水力學(xué)課程與其他專(zhuān)業(yè)課程相比公式多、概念多、系數多[6]。因而水力計算的內容很多，而且計算復雜，很多問(wèn)題無(wú)解析算，只能用試算法，所有這些都使學(xué)生感到不習慣，從而導致學(xué)習困難。5.實(shí)驗條件有待改善。工程教育專(zhuān)業(yè)認證要求工程實(shí)踐與設計至少占到總學(xué)分的20%，同時(shí)應設置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，并應該與企業(yè)合作，開(kāi)展實(shí)驗實(shí)訓，進(jìn)一步培養學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力[7]。部分水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設中還有一些實(shí)驗設備沒(méi)有到位，不能進(jìn)行正常的教學(xué)實(shí)驗，因此實(shí)驗教學(xué)條件還有待于進(jìn)一步完善。

　　三、課程教學(xué)改革思路

　　基于以上面臨工程教育專(zhuān)業(yè)認證時(shí)存在的問(wèn)題，欲實(shí)現水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)多邊互認、技術(shù)人員的國際范圍流動(dòng)，筆者認為應從以下方面著(zhù)手進(jìn)行水力學(xué)課程改革：1.明確主線(xiàn)重組教學(xué)內容。由于水力學(xué)課程學(xué)時(shí)的壓縮，且需要保證教學(xué)質(zhì)量不下降，同時(shí)教學(xué)內容不能縮水的情況下，應采取的改革措施是：對專(zhuān)業(yè)基礎內容進(jìn)行重新整合，使重點(diǎn)更加突出，且使課程精練，更符合工程教育專(zhuān)業(yè)認證要求。2.選用適當的教材。教材建設是課程的核心，是教師實(shí)現教學(xué)之本，為實(shí)現工程教育專(zhuān)業(yè)認證，應結合和參考國外優(yōu)秀教材內容適當選取。由于水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設水力學(xué)或流體力學(xué)課程，不同專(zhuān)業(yè)對水力學(xué)知識深度、廣度要求也不一樣。而目前流行的水力學(xué)教材版本不同、難易程度不同、內容側重不同，因此各有所長(cháng)，在綜合考慮對比情況下，結合專(zhuān)業(yè)培養與實(shí)現工程教育專(zhuān)業(yè)認證目標認證選擇。3.改革課堂教學(xué)方法。積極實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)。堅持采用教師主講與課堂討論相結合的方法，或者有講有問(wèn)，每節課的最后幾分鐘留作討論，使學(xué)生增強了敢想、敢問(wèn)的信心和勇氣，以期達到雙向交流，保證教學(xué)相長(cháng)，為將來(lái)的工程技術(shù)人員的力學(xué)問(wèn)題有效溝通解決進(jìn)行能力培養[8]。傳統的水力學(xué)教學(xué)學(xué)生的能動(dòng)性、個(gè)性發(fā)揮不夠，影響教學(xué)效果，被稱(chēng)為一塊黑板、一支筆的呆板教學(xué)方式[9]。因此制作多媒體課件，演示水力軟件于授課過(guò)程中，以有利于學(xué)生對水利工程中的水力學(xué)現象和基本理論的認識與理解，以提高教學(xué)效果。4.加強學(xué)生計算能力培養。計算機技術(shù)的應用為水力計算提供了條件，學(xué)生對計算機學(xué)習一般興趣濃厚，這為水力學(xué)課程結合計算機教學(xué)創(chuàng )造了良好條件。學(xué)生計算能力不僅是指一般常規非線(xiàn)性方程的解算及其程序編制能力，而且還應該包括偏微方程的某些部分及其算法，強調計算機及算法應用[10]。因此，在水力學(xué)需要試算內容講授時(shí)應啟發(fā)學(xué)生動(dòng)手編程的熱情，這樣既加深了學(xué)生對解題過(guò)程的理解，又提高了程序設計水平，同時(shí)滿(mǎn)足了工程教育專(zhuān)業(yè)認證中有關(guān)學(xué)生綜合應用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題能力培養的要求[11]，使學(xué)生計算能力實(shí)現質(zhì)的飛躍，以適合水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程教育專(zhuān)業(yè)認證的需要，為以后參加工作打下了堅實(shí)的基礎。

　　四、結語(yǔ)

　　面對工程教育專(zhuān)業(yè)認證，水力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高，需要有一套不斷適應新形勢的課程體系改革和課程內容更新為之保障，而課程體系改革和課程內容更新是一個(gè)復雜的系統工程，也是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，需要從業(yè)者不斷地進(jìn)行探索、改革、實(shí)踐與提高。

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