水力學課程教學方法探討

（三峽大學，湖北 宜昌 443002）

水力學作為力學的一個分支，在水力發電、農田水利、交通、航運、石油、化工、冶金、采礦等領域具有廣泛的應用，是工科院校很多專業特別是水利土木類專業必不可少的一門專業基礎課[1]。水力學在整個課程體系中發揮著重要的作用。本文主要從工科專業水力學教學內容、教學手段、教學方法以及教學效果進行探討。

1 水力學課程的特點及存在的問題

水力學是一門理論與應用并重的課程，前三章主要是講理論，后面的章節主要是講應用。水力學并沒有復雜的數學計算，對數學知識儲備不高，高中知識即可，同時還涉及物理及理論力學的相關知識?？偟膩碚f，該課程的學習不需要很多基礎知識，相對其他力學來說比較簡單。但從本科生畢業設計及研究生課程教學過程中發現，部分學生對水力學知識的掌握程度差強人意，很多水力學中講到的東西都不會應用于實際生活和工作中。筆者認為導致這些結果的原因主要有以下幾個方面：一是在制定人才培養方案時，受學分的限制，水力學的學時數在減少，導致很多內容因為課時原因不能多講，水利院校常用的水力學教材是由高等教育出版社出版，吳持恭教授主編，該教材分上下兩冊，可能絕大多數院校只講了上冊的內容，有的即使涉及了下冊的內容也只是很少的章節。二是在該課程的實驗教學中由于實驗室建設問題，很多需要開設的實驗開不出來，目前，一般院校通常只開 8個學時的實驗課，多的開到16個學時。水力學作為應用性很強的一門課程，實驗顯得尤為重要，這也是導致很多學生上了水力學卻不知道在實際生活中如何應用的問題。實際上生活中很多問題可以用水力學知識來解答或者解決，虹吸現象、泵站的設計及管道設計、河道水面線的推求、河道中流量的估算等等。三是教學方式方法存在一些問題。單一的講授式的教學方法仍然占主導地位。單一的教學方式不利于水力學的教學，水力學中很多內容與工程密切相關，像泄水建筑物下游的消能設施、水閘、涵洞等學生可能沒有見過，缺乏感性認識，學習的效果可能不是很好。

2 水力學課程教學方法、教學手段、教學內容探討

教學方法體現了特定的教育和教學的價值觀念，它指向實現特定的教學目標要求。教學方法受到特定的教學內容的制約。教學方法要受到具體的教學組織形式的影響和制約。教學的基本方法主要有講授法、討論法、直觀演示法、練習法、讀書指導法、任務驅動法、參觀教學法、現場教學法、自主學習法[2]。基本教學方法的靈活運用對于教學效果起著非常重要的作用。通常水力學教學都以講授法為主，講授法能夠使學生在較短的時間內獲得大量系統的科學知識，對于理論知識的講解特別是理論分析和公式推導方面講授法具有無可替代的作用。但整本書單純用講授法教學的效果不可能很好，不同的內容可以采用適合的教學方法，講解層流、紊流等可以采用直觀演示法，對于水躍、泄水建筑物的水流銜接與消能等內容可以輔以現場教學法、參觀教學法等教學方法。水力學前幾章理論知識講解部分，可以采用練習法來加深學生對理論知識的理解。不同內容不同教學方法的合理運用既可調動學生學習的積極性，激發學生學習的興趣，又可達到滿意的教學效果。

隨著科技的進步和信息技術的發展，多媒體、三維可視化演示等教學手段得以廣泛的應用，改變了傳統單純靠黑板板書的教學方法[3]。提高了單位時間的信息量，以前一堂課只能講1～2個知識點，現在可以講3～4個，大大提高了講課的效率。多種教學手段的運用，可以將枯燥的理論知識講的生動有趣，將抽象的物體采用三維動畫表現出來，提高了學生的學習興趣。

針對不同專業，水力學教學的內容也應該有側重點。水文水資源、工程管理等專業的對水力學的要求不高，大多要求了解和理解即可，不需要太深入，內容相對較少，一般32學時。土木工程對水力學的掌握程度較水文水資源等專業要求要高，講解的內容要多一些，深度要更深一些，一般 48學時，對于水電工程專業，水力學是一門非常重要的專業基礎課，不管是講解的內容還是講解的深度上要求是最高的。不同專業在內容側重點方面，在課時很有限的情況下，通常水力學的上下冊（吳持恭主編的教材為例）難以全部講解，下冊的內容可針對不同的專業選擇性的講解，土木工程專業可以重點講解下滲流部分，河流動力學專業的可以重點講解河渠攜沙水流理論，水電工程專業的可以講泄水建筑物下游的水流銜接與消能重點來講。

3 水力學教學效果討論

提高同學們學習水力學的興趣以及提高學習的效果是目前水力學教學中在普遍關心的問題。要從根本上解決這兩個問題，必須從單一的教學方法、教學手段中解放出來。目前，水力學教學中也存在著一些問題。隨著課件的普及，很多老師依賴課件來進行教學，完全拋棄了傳統的教學方式，較少板書或者不板書，導致學生跟不上節奏。因此需要處理好課件和板書的主次問題。課件等多媒教學手段具有信息量大的特點，提高了教學的效率，但教學效果能否提高取決于教學方式、教學手段的綜合運用。課件不能代替板書，特別是理論知識中公式的推導，應以板書為主，抽象的和應用方面可采取多媒體、flow-3D三維演示等多種教學手段教學。

教學方法、教學手段的靈活運用及創新是提高學生學習效果的重要途徑。水力學課程的學習不需要很多的知識積累，沒有復雜的數學計算，相對來說是一門較容易學習的課程，提高學生的學習興趣和主動性是關鍵，學習興趣的調動又要靠各種教學方法、教學手段來實現。在講到實際工程相關的知識時，帶同學們參觀水力學模型實驗現場，讓學生親身體驗，可以讓學生體會更深刻，記憶持久，現場教學比多媒體播放的視頻效果更好。

處理好教書、育人的關系有利于提高教學的效果。著名教育家陶行知說過：“千教萬教，教人求真，千學萬學，學做真人。”這句話道出了教育本質，也體現了教書與育人的緊密關系。教書的目的是為了育人，而育人反過來也會影響教書。學生受到了良好的思想教育，有了良好的品行，才會端正學習態度，更好的學習新知識，從而獲得良好的教學效果[4]。

4 結語

水力學是一門實用性較強的專業基礎課，不僅為其他課程的學習奠定基礎，而且在實際生活中廣泛應用。因此，根據該課程的特點靈活的運用教學方法、教學手段，合理的調整教學進度及根據專業情況選擇教學內容，是提高教學效果和質量的保證。

[1]吳持恭,高速水力學國家重點實驗室.水力學[M].高等教育出版社,2003.

[2]教學方法[EB/OL].360百科.http://baike.so.com/doc/5373845.html,2013-04-17.

[3]裴國霞,張志澍.水力學課啟發式教學嘗試 [J].內蒙古農牧學院學報(高教版),1998(2).

[4]如何處理教書、育人的關系[EB/OL].[http://www.docin.com/p-563775287.html,2012-12-25.