空腔式仿真重力壩在水利工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用探討

[摘 要] 以空腔式仿真重力壩實(shí)訓(xùn)場(chǎng)在水利工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用展開(kāi)討論，介紹了蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)開(kāi)設(shè)的水利專業(yè)群的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地建設(shè)情況，重點(diǎn)討論了空腔式仿真重力壩實(shí)訓(xùn)基地輻射的水利類專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)展情況，在水利專業(yè)教學(xué)中的重要性以及社會(huì)服務(wù)能力提升方面所發(fā)揮的重要作用。

[關(guān) 鍵 詞] 空腔式仿真重力壩；水利工程；社會(huì)服務(wù)能力

[中圖分類號(hào)] TV53 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）24-0031-01

一、概述

我院水利專業(yè)群現(xiàn)開(kāi)設(shè)有水利水電工程技術(shù)、水利工程、水利工程（農(nóng)業(yè)水利技術(shù)方向）3個(gè)專業(yè)，現(xiàn)建有空腔式重力壩、水利發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、水利水電智能仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)等12個(gè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)（室），已建的水利水電智能仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，陳列了流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)與水資源調(diào)度的5級(jí)開(kāi)發(fā)樞紐，為流域水文測(cè)驗(yàn)與流體力學(xué)數(shù)據(jù)觀測(cè)與分析創(chuàng)設(shè)了動(dòng)態(tài)檢測(cè)環(huán)境。水利樞紐實(shí)訓(xùn)中心水文測(cè)驗(yàn)及力學(xué)檢測(cè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)，只需在原有水利水電智能仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)基礎(chǔ)上，補(bǔ)充水文觀測(cè)與力學(xué)觀測(cè)分析設(shè)備，可使實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的功能得到更加全面的發(fā)揮。

二、開(kāi)發(fā)應(yīng)用情況

以拱壩溢洪道泄洪消力塘以挑流消能為例，給定攔洪壩上、下游水位，下泄流量，消能工的挑角、反弧半徑、鼻坎高程，下游河床面高程，當(dāng)沖刷坑未形成、基巖條件良好時(shí)，計(jì)算挑距和沖坑深，并判定消能工布置是否滿足要求。土石壩上游水庫(kù)，使學(xué)生了解不同水位時(shí)水面面積的計(jì)算方法、兩水位間庫(kù)容的計(jì)算方法、水庫(kù)水位庫(kù)容關(guān)系曲線繪制方法。給定某水庫(kù)庫(kù)區(qū)地形圖（電子版和紙質(zhì)版），求積儀等設(shè)備，推求不同水位時(shí)水面面積、兩水位間庫(kù)容、繪制水庫(kù)水位庫(kù)容關(guān)系曲線；拱壩下海河道，使學(xué)生了解用于測(cè)量水位流量的河道斷面選取要求及方法、水位與流量關(guān)系計(jì)算公式（謝才公式）、公式中主要參數(shù)的確定、水位流量關(guān)系曲線繪制方法等知識(shí)點(diǎn)。給定某河道斷面圖（電子版和紙質(zhì)版），根據(jù)水位計(jì)算過(guò)流斷面積，并確定或依據(jù)給定的河道參數(shù)，推求水位流量關(guān)系曲線。重力壩上游水庫(kù)，使學(xué)生了解典型洪水過(guò)程線的選取原則及方法、設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線推求方法（同倍比法和同頻率法）、各種推求方法的適用條件等知識(shí)點(diǎn)。提供典型洪水過(guò)程線、設(shè)計(jì)（校核）洪峰流量和時(shí)段洪水總量，通過(guò)同倍比法和同頻率法推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。拱壩上游水庫(kù)，使學(xué)生了解基本資料的收集（設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線、水位庫(kù)容關(guān)系曲線等）、泄洪方案擬訂（有閘門(mén)控制、無(wú)閘門(mén)控制、下游無(wú)防洪任務(wù)、下游有防洪任務(wù)、不同防洪限制水位時(shí)）、防洪調(diào)節(jié)計(jì)算方法（列表試算法、半圖解法、圖解法）、計(jì)算結(jié)果（特征水位及庫(kù)容）分析等知識(shí)；拱壩上游水庫(kù)，通過(guò)人工降雨系統(tǒng)模擬降雨過(guò)程，雨量傳感器采集降雨量，根據(jù)水位—庫(kù)容關(guān)系推算洪水位，按洪水預(yù)案啟動(dòng)洪水預(yù)警。

三、在水利工程專業(yè)教學(xué)中的重要性

（一）提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高畢業(yè)生適應(yīng)試驗(yàn)員崗位的客觀需要

在對(duì)崗位工作任務(wù)分析與調(diào)研的基礎(chǔ)上，要求要貫徹“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水方針，培養(yǎng)大批應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才。新建水利樞紐實(shí)訓(xùn)中心水文測(cè)驗(yàn)及力學(xué)檢測(cè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)，既可為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能、適應(yīng)試驗(yàn)員崗位需求提供硬件支撐，又可為專業(yè)群拓展水文與水資源管理類專業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

（二）提升社會(huì)服務(wù)能力，引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)歷深造與繼續(xù)教育的需要

通過(guò)與水利行業(yè)企業(yè)溝通，新建水利樞紐實(shí)訓(xùn)中心水文測(cè)驗(yàn)及力學(xué)檢測(cè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)，可為企業(yè)提供數(shù)據(jù)分析、模擬場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集等技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目。同時(shí)，水電工程系與甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院聯(lián)合開(kāi)展學(xué)生學(xué)歷培養(yǎng)，在水利水電類專業(yè)本科教育課程體系中有7門(mén)課程涉及水文測(cè)驗(yàn)及力學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，擴(kuò)建水利樞紐實(shí)訓(xùn)中心水文測(cè)驗(yàn)及力學(xué)檢測(cè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)，可為學(xué)生參與學(xué)歷深造與繼續(xù)教育提供平臺(tái)。

（三）提升社會(huì)實(shí)踐能力，強(qiáng)化學(xué)生技能的需要

我院已建的水利水電智能仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，陳列了流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)與水資源調(diào)度的5級(jí)開(kāi)發(fā)樞紐。按照壩工監(jiān)測(cè)工工種鑒定的要求，只需在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、壩體應(yīng)力檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)檢測(cè)儀器，完成重力壩、拱壩、土石壩等壩型的監(jiān)測(cè)鑒定項(xiàng)目，為申報(bào)壩工監(jiān)測(cè)工工種技能鑒定提供硬件保障。建成后的水利樞紐實(shí)訓(xùn)中心水文測(cè)驗(yàn)及力學(xué)檢測(cè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)，也可組織學(xué)生開(kāi)展專業(yè)技能培訓(xùn)，為積極組織學(xué)生參加行賽、國(guó)賽的壩工監(jiān)測(cè)工項(xiàng)目競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)。

四、社會(huì)服務(wù)能力方面

1.培養(yǎng)工程試驗(yàn)員、壩工監(jiān)測(cè)工崗位所需的技術(shù)技能型人才。

2.爭(zhēng)取聯(lián)合3家以上本科院校開(kāi)展學(xué)生學(xué)歷深造與繼續(xù)教育培訓(xùn)項(xiàng)目，力爭(zhēng)每年為行業(yè)企業(yè)開(kāi)展數(shù)據(jù)分析、模擬場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集等技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目3項(xiàng)以上。

3.建成后爭(zhēng)取新申報(bào)壩工監(jiān)測(cè)工工種鑒定，每年組織完成水利水電類專業(yè)群學(xué)生技能鑒定，并開(kāi)展行業(yè)在職員工培訓(xùn)50人以上。

參考文獻(xiàn)：

[1]瞿建新，馬順彬，陸錦明.改革實(shí)踐教學(xué)提高學(xué)生職業(yè)能力[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2006（24）.

[2]趙志群.職業(yè)教育與培訓(xùn)學(xué)習(xí)新概念[M].科學(xué)出版社，2003.