水力學(xué)課程教學(xué)方法探討

（三峽大學(xué)，湖北 宜昌 443002）

水力學(xué)作為力學(xué)的一個分支，在水力發(fā)電、農(nóng)田水利、交通、航運、石油、化工、冶金、采礦等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，是工科院校很多專業(yè)特別是水利土木類專業(yè)必不可少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。水力學(xué)在整個課程體系中發(fā)揮著重要的作用。本文主要從工科專業(yè)水力學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法以及教學(xué)效果進行探討。

1 水力學(xué)課程的特點及存在的問題

水力學(xué)是一門理論與應(yīng)用并重的課程，前三章主要是講理論，后面的章節(jié)主要是講應(yīng)用。水力學(xué)并沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算，對數(shù)學(xué)知識儲備不高，高中知識即可，同時還涉及物理及理論力學(xué)的相關(guān)知識?？偟膩碚f，該課程的學(xué)習(xí)不需要很多基礎(chǔ)知識，相對其他力學(xué)來說比較簡單。但從本科生畢業(yè)設(shè)計及研究生課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對水力學(xué)知識的掌握程度差強人意，很多水力學(xué)中講到的東西都不會應(yīng)用于實際生活和工作中。筆者認為導(dǎo)致這些結(jié)果的原因主要有以下幾個方面：一是在制定人才培養(yǎng)方案時，受學(xué)分的限制，水力學(xué)的學(xué)時數(shù)在減少，導(dǎo)致很多內(nèi)容因為課時原因不能多講，水利院校常用的水力學(xué)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(shù)院校只講了上冊的內(nèi)容，有的即使涉及了下冊的內(nèi)容也只是很少的章節(jié)。二是在該課程的實驗教學(xué)中由于實驗室建設(shè)問題，很多需要開設(shè)的實驗開不出來，目前，一般院校通常只開 8個學(xué)時的實驗課，多的開到16個學(xué)時。水力學(xué)作為應(yīng)用性很強的一門課程，實驗顯得尤為重要，這也是導(dǎo)致很多學(xué)生上了水力學(xué)卻不知道在實際生活中如何應(yīng)用的問題。實際上生活中很多問題可以用水力學(xué)知識來解答或者解決，虹吸現(xiàn)象、泵站的設(shè)計及管道設(shè)計、河道水面線的推求、河道中流量的估算等等。三是教學(xué)方式方法存在一些問題。單一的講授式的教學(xué)方法仍然占主導(dǎo)地位。單一的教學(xué)方式不利于水力學(xué)的教學(xué)，水力學(xué)中很多內(nèi)容與工程密切相關(guān)，像泄水建筑物下游的消能設(shè)施、水閘、涵洞等學(xué)生可能沒有見過，缺乏感性認識，學(xué)習(xí)的效果可能不是很好。

2 水力學(xué)課程教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容探討

教學(xué)方法體現(xiàn)了特定的教育和教學(xué)的價值觀念，它指向?qū)崿F(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)要求。教學(xué)方法受到特定的教學(xué)內(nèi)容的制約。教學(xué)方法要受到具體的教學(xué)組織形式的影響和制約。教學(xué)的基本方法主要有講授法、討論法、直觀演示法、練習(xí)法、讀書指導(dǎo)法、任務(wù)驅(qū)動法、參觀教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)法[2]?；窘虒W(xué)方法的靈活運用對于教學(xué)效果起著非常重要的作用。通常水力學(xué)教學(xué)都以講授法為主，講授法能夠使學(xué)生在較短的時間內(nèi)獲得大量系統(tǒng)的科學(xué)知識，對于理論知識的講解特別是理論分析和公式推導(dǎo)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(xué)的效果不可能很好，不同的內(nèi)容可以采用適合的教學(xué)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(nèi)容可以輔以現(xiàn)場教學(xué)法、參觀教學(xué)法等教學(xué)方法。水力學(xué)前幾章理論知識講解部分，可以采用練習(xí)法來加深學(xué)生對理論知識的理解。不同內(nèi)容不同教學(xué)方法的合理運用既可調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又可達到滿意的教學(xué)效果。

隨著科技的進步和信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體、三維可視化演示等教學(xué)手段得以廣泛的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)單純靠黑板板書的教學(xué)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(xiàn)在可以講3～4個，大大提高了講課的效率。多種教學(xué)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(xiàn)出來，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

針對不同專業(yè)，水力學(xué)教學(xué)的內(nèi)容也應(yīng)該有側(cè)重點。水文水資源、工程管理等專業(yè)的對水力學(xué)的要求不高，大多要求了解和理解即可，不需要太深入，內(nèi)容相對較少，一般32學(xué)時。土木工程對水力學(xué)的掌握程度較水文水資源等專業(yè)要求要高，講解的內(nèi)容要多一些，深度要更深一些，一般 48學(xué)時，對于水電工程專業(yè)，水力學(xué)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，不管是講解的內(nèi)容還是講解的深度上要求是最高的。不同專業(yè)在內(nèi)容側(cè)重點方面，在課時很有限的情況下，通常水力學(xué)的上下冊（吳持恭主編的教材為例）難以全部講解，下冊的內(nèi)容可針對不同的專業(yè)選擇性的講解，土木工程專業(yè)可以重點講解下滲流部分，河流動力學(xué)專業(yè)的可以重點講解河渠攜沙水流理論，水電工程專業(yè)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(xué)教學(xué)效果討論

提高同學(xué)們學(xué)習(xí)水力學(xué)的興趣以及提高學(xué)習(xí)的效果是目前水力學(xué)教學(xué)中在普遍關(guān)心的問題。要從根本上解決這兩個問題，必須從單一的教學(xué)方法、教學(xué)手段中解放出來。目前，水力學(xué)教學(xué)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(xué)，完全拋棄了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，較少板書或者不板書，導(dǎo)致學(xué)生跟不上節(jié)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(xué)手段具有信息量大的特點，提高了教學(xué)的效率，但教學(xué)效果能否提高取決于教學(xué)方式、教學(xué)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(dǎo)，應(yīng)以板書為主，抽象的和應(yīng)用方面可采取多媒體、flow-3D三維演示等多種教學(xué)手段教學(xué)。

教學(xué)方法、教學(xué)手段的靈活運用及創(chuàng)新是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要途徑。水力學(xué)課程的學(xué)習(xí)不需要很多的知識積累，沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算，相對來說是一門較容易學(xué)習(xí)的課程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性是關(guān)鍵，學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動又要靠各種教學(xué)方法、教學(xué)手段來實現(xiàn)。在講到實際工程相關(guān)的知識時，帶同學(xué)們參觀水力學(xué)模型實驗現(xiàn)場，讓學(xué)生親身體驗，可以讓學(xué)生體會更深刻，記憶持久，現(xiàn)場教學(xué)比多媒體播放的視頻效果更好。

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

4 結(jié)語

水力學(xué)是一門實用性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅為其他課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，而且在實際生活中廣泛應(yīng)用。因此，根據(jù)該課程的特點靈活的運用教學(xué)方法、教學(xué)手段，合理的調(diào)整教學(xué)進度及根據(jù)專業(yè)情況選擇教學(xué)內(nèi)容，是提高教學(xué)效果和質(zhì)量的保證。

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

[2]教學(xué)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(xué)課啟發(fā)式教學(xué)嘗試 [J].內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院學(xué)報(高教版),1998(2).

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