提高水力學教學質量的研究探討論文
關鍵詞：教學質量教學手段實驗教學
摘要：本文主要從水力學課程教學和實臉教學兩個方面探討了提高水力學教學質的方法。
1水力學課程特點
水力學是給排水等非力學專業(yè)的一門重要的技術基礎課，是一門理論性、實踐性、運用性均較強的課程。水力學課程中的基本概念和理論推導比較多，在學習中需要對基本概念、基本公式及其運用條件有比較清楚的了解，才能對整個課程的知識有系統(tǒng)而連貫的認識；實驗是學習本課程的重要環(huán)節(jié)，其對培養(yǎng)學生的動手能力以及對理論知識的進一步認識起到至關重要的作用；水力學課程與《排水工程》、《水泵與泵站》等后續(xù)專業(yè)課程聯(lián)系緊密，在實際工程運用中許多環(huán)節(jié)都需要《水力學》知識，這些對該課程的實際運用提出了較高的要求。
在水力學教學過程中，發(fā)現(xiàn)水力學教學中還存在一些問題：水力學研究的是以水為代表的液體，由于水流運動多變，研究邊界條件復雜，水力學基本理論通常借助許多假定來簡化復雜的問題，因此公式中往往有許多系數(shù)待定，這給水力學教學帶來許多學生難以理解、感到疑惑的地方；水力學課程內容安排中實踐性教學內容不太突出，習題和例題與工程實際聯(lián)系不十分緊密，章節(jié)中相應的工程實例應用問題較少，也沒有專門的課程設計或綜合練習，對培養(yǎng)學生的綜合分析能力及向工程設計過渡起不到積極作用；目前開設的實驗多為驗證性實驗和演示型實驗，限制了學生思考問題、分析問題和解決問題的能力，不利于學生素質和能力的培養(yǎng)，也不適應工程實際對工程技術人員的培養(yǎng)要求。
培養(yǎng)學生解決實際問題的能力是當前水力學教學改革的重要任務之一�；谒W教學的以上特點，本文就如何提高水力學教學質量進行了研究分析，并且在實際教學過程中進行了實施，認為采取多樣化的教學方法、加強課程與實際工程的聯(lián)系以及重視實驗教學的改革是切實可行的措施，可以取得較好的教學效果。
2理論教學改革
2.1采取多樣化的教學方法
在教學過程中采用多種教學方法相結合的方式，不同的內容采用不同的教學方法。對不涉及難以理解的基本概念，主要是公式推導的教學內容，例如能量方程、動量方程等的推導和應用，采用傳統(tǒng)板書和講授的方式進行教學，這樣有利于學生跟隨教師思路，逐漸理解掌握方程的推導過程，同時也可根據(jù)推導過程鍛煉其分析問題和解決問題的能力。
對于某些抽象的概念，僅僅依靠板書和教師的口頭解釋是難以讓學生順利理解的，如真空的概念、氣穴的現(xiàn)象、急流與緩流的區(qū)別等，則采取多媒體輔助教學進行相應的動畫演示。
在實驗條件允許的條件下，讓學生自己進行一些流動演示實驗，如邊界層分離，漩渦，射流紊亂擴散等，這樣使得非常抽象的流動概念變得十分具體而容易接受。
課堂教學中，積極實施啟發(fā)式、互動式教學，為使學生注意聽講和主動思考問題，常采用教師主講與課堂討論相結合的方法，并將每節(jié)課的最后幾分鐘留作專題討論，增強學生敢想、敢問及敢于動手實踐的信心和勇氣。
課后結合實際生活中碰到的水力學問題布置思考題，增加學生學習的主觀能動性，同時也加深學生對課堂知識的理解。例如在講解伯努利方程時，讓同學思考為什么足球運動中高速飛行的球能夠在水平方向做曲線運動，即所謂的香蕉球；在講解氣穴的時候讓學生思考為什么潛水員每次深潛上岸后，需要在減壓艙內呆幾個小時以防止?jié)撍�；在講解層流紊流的時候考慮心血管疾病的成因及其防治等。通過這些與生活緊密相關的水力學問題的思考，學生學習水力學的興趣大為增加。
2.2充實教學內容與專業(yè)課程相結合
學生上水力學課前沒有參加過工程實習，缺乏對工程的感性認識，對抽象的理論在理解土有一些困難，為此在授課的過程中經(jīng)常為學生補上這部分的.內容。在學生進行一段時間的課程學習、有了一定的基本概念后，組織學生觀看水力學原型水流錄像片，并進行詳細的講解，畫面中的水流現(xiàn)象真實可信，并清楚的展示了實際水流現(xiàn)象與理論描述的差異，讓學生對實際水流現(xiàn)象有直觀的認識，利于其對基本概念的理解。對常用的一些工程應用問題，著重在原理上進行深人講解，如能量方程的應用，讓學生能夠靈活運用。
將水力學課程的知識點與專業(yè)課相結合，并在教學中結合專業(yè)課的特點深化和豐富水力學課程的內涵，使教學內容更加充實，更加結合工程實際，從而提高學生學習的興趣，提高教學質量。例如結合隧洞、涵管、給水管道講授管流的水力計算；結合渠道、排水管道等的水力計算講授明渠均勻流；結合閘門、擋土墻的設計講靜水壓強及其分布規(guī)律及靜水總壓力的計算等。
3實驗教學的改革
實驗教學是水力學教學的重要組成部分，它獨立于理論教學體系又和理論教學密切相關，在理論知識的驗證和理解方面有著理論課程無法替代的作用，是實現(xiàn)知識與能力，理論與實踐相結合的關鍵環(huán)節(jié)。國內外經(jīng)驗證明，要培養(yǎng)高質量人才，必須加強基礎理論、基礎技能和基本知識的教育，重視能力的培養(yǎng)。學生主動深入的鉆研理論，認真深入實驗，是提高自己動手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。如何充分發(fā)揮學生在實驗中的主動性和創(chuàng)造性、提高學生的實驗技能，是實驗教學的首要問題。
在實驗教學中，安排形式多樣的實驗項目，包括驗證實驗、設計性實驗、綜合性實驗等，使學生在水流現(xiàn)象的觀察、理論的驗證和量測水位、流量、流速、壓強等基本技能上獲得足夠多的經(jīng)驗，提高動手能力。對于驗證性試驗，實驗過程中不直接回答學生提出的問題，只是多引導、多啟發(fā)、提出分析問題的方法，指出解決問題的方向，并強調學生對實驗數(shù)據(jù)的整理分析；設計性實驗則以培養(yǎng)學生獨立思考能力和自主設計能力為目標；綜合性實驗在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維，如水面曲線實驗、堰流實驗等，把實驗任務布置給學生后，在老師的指導下，各個實驗小組根據(jù)實驗方案進行可行化分析，研究和解決在實驗過程中出現(xiàn)的各種問題。
在實驗教學過程中，通過定期組織實驗競賽等活動來激發(fā)學生的實驗興趣和動手能力。
這樣的實驗模式從基本實驗知識的學習，基本實驗方法和技能的訓練，再到設計性、綜合性實驗的研究，分層次、多樣化構成科學的實驗模式，達到系統(tǒng)地傳授知識理論和完善地訓練實驗技能，使實驗教學真正成為以素質教育為中心，以能力培養(yǎng)為基礎，以綜合實踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標的實驗課程。
通過這樣的課程教學和實驗教學的改革，近年來，學生對水力學的學習興趣有了很大的提高，實驗的動手能力也得到了極大的增強。