提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的研究探討論文
關(guān)鍵詞：教學(xué)質(zhì)量教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)教學(xué)
摘要：本文主要從水力學(xué)課程教學(xué)和實(shí)臉教學(xué)兩個(gè)方面探討了提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)的方法。
1水力學(xué)課程特點(diǎn)
水力學(xué)是給排水等非力學(xué)專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門理論性、實(shí)踐性、運(yùn)用性均較強(qiáng)的課程。水力學(xué)課程中的基本概念和理論推導(dǎo)比較多，在學(xué)習(xí)中需要對(duì)基本概念、基本公式及其運(yùn)用條件有比較清楚的了解，才能對(duì)整個(gè)課程的知識(shí)有系統(tǒng)而連貫的認(rèn)識(shí)；實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)本課程的重要環(huán)節(jié)，其對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)起到至關(guān)重要的作用；水力學(xué)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(shí)際工程運(yùn)用中許多環(huán)節(jié)都需要《水力學(xué)》知識(shí)，這些對(duì)該課程的實(shí)際運(yùn)用提出了較高的要求。
在水力學(xué)教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)水力學(xué)教學(xué)中還存在一些問題：水力學(xué)研究的是以水為代表的液體，由于水流運(yùn)動(dòng)多變，研究邊界條件復(fù)雜，水力學(xué)基本理論通常借助許多假定來簡(jiǎn)化復(fù)雜的問題，因此公式中往往有許多系數(shù)待定，這給水力學(xué)教學(xué)帶來許多學(xué)生難以理解、感到疑惑的地方；水力學(xué)課程內(nèi)容安排中實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容不太突出，習(xí)題和例題與工程實(shí)際聯(lián)系不十分緊密，章節(jié)中相應(yīng)的工程實(shí)例應(yīng)用問題較少，也沒有專門的課程設(shè)計(jì)或綜合練習(xí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力及向工程設(shè)計(jì)過渡起不到積極作用；目前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和演示型實(shí)驗(yàn)，限制了學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力，不利于學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，也不適應(yīng)工程實(shí)際對(duì)工程技術(shù)人員的培養(yǎng)要求。
培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力是當(dāng)前水力學(xué)教學(xué)改革的重要任務(wù)之一�；谒W(xué)教學(xué)的以上特點(diǎn)，本文就如何提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了研究分析，并且在實(shí)際教學(xué)過程中進(jìn)行了實(shí)施，認(rèn)為采取多樣化的教學(xué)方法、加強(qiáng)課程與實(shí)際工程的聯(lián)系以及重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是切實(shí)可行的措施，可以取得較好的教學(xué)效果。
2理論教學(xué)改革
2.1采取多樣化的教學(xué)方法
在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式，不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。對(duì)不涉及難以理解的基本概念，主要是公式推導(dǎo)的教學(xué)內(nèi)容，例如能量方程、動(dòng)量方程等的推導(dǎo)和應(yīng)用，采用傳統(tǒng)板書和講授的方式進(jìn)行教學(xué)，這樣有利于學(xué)生跟隨教師思路，逐漸理解掌握方程的推導(dǎo)過程，同時(shí)也可根據(jù)推導(dǎo)過程鍛煉其分析問題和解決問題的能力。
對(duì)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(xué)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(xué)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)畫演示。
在實(shí)驗(yàn)條件允許的條件下，讓學(xué)生自己進(jìn)行一些流動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)，如邊界層分離，漩渦，射流紊亂擴(kuò)散等，這樣使得非常抽象的流動(dòng)概念變得十分具體而容易接受。
課堂教學(xué)中，積極實(shí)施啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué)，為使學(xué)生注意聽講和主動(dòng)思考問題，常采用教師主講與課堂討論相結(jié)合的方法，并將每節(jié)課的最后幾分鐘留作專題討論，增強(qiáng)學(xué)生敢想、敢問及敢于動(dòng)手實(shí)踐的信心和勇氣。
課后結(jié)合實(shí)際生活中碰到的水力學(xué)問題布置思考題，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，同時(shí)也加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解。例如在講解伯努利方程時(shí)，讓同學(xué)思考為什么足球運(yùn)動(dòng)中高速飛行的球能夠在水平方向做曲線運(yùn)動(dòng)，即所謂的香蕉球；在講解氣穴的時(shí)候讓學(xué)生思考為什么潛水員每次深潛上岸后，需要在減壓艙內(nèi)呆幾個(gè)小時(shí)以防止?jié)撍�；在講解層流紊流的時(shí)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(guān)的水力學(xué)問題的思考，學(xué)生學(xué)習(xí)水力學(xué)的興趣大為增加。
2.2充實(shí)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課程相結(jié)合
學(xué)生上水力學(xué)課前沒有參加過工程實(shí)習(xí)，缺乏對(duì)工程的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)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(xué)生補(bǔ)上這部分的.內(nèi)容。在學(xué)生進(jìn)行一段時(shí)間的課程學(xué)習(xí)、有了一定的基本概念后，組織學(xué)生觀看水力學(xué)原型水流錄像片，并進(jìn)行詳細(xì)的講解，畫面中的水流現(xiàn)象真實(shí)可信，并清楚的展示了實(shí)際水流現(xiàn)象與理論描述的差異，讓學(xué)生對(duì)實(shí)際水流現(xiàn)象有直觀的認(rèn)識(shí)，利于其對(duì)基本概念的理解。對(duì)常用的一些工程應(yīng)用問題，著重在原理上進(jìn)行深人講解，如能量方程的應(yīng)用，讓學(xué)生能夠靈活運(yùn)用。
將水力學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn)與專業(yè)課相結(jié)合，并在教學(xué)中結(jié)合專業(yè)課的特點(diǎn)深化和豐富水力學(xué)課程的內(nèi)涵，使教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí)，更加結(jié)合工程實(shí)際，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。例如結(jié)合隧洞、涵管、給水管道講授管流的水力計(jì)算；結(jié)合渠道、排水管道等的水力計(jì)算講授明渠均勻流；結(jié)合閘門、擋土墻的設(shè)計(jì)講靜水壓強(qiáng)及其分布規(guī)律及靜水總壓力的計(jì)算等。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是水力學(xué)教學(xué)的重要組成部分，它獨(dú)立于理論教學(xué)體系又和理論教學(xué)密切相關(guān)，在理論知識(shí)的驗(yàn)證和理解方面有著理論課程無法替代的作用，是實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力，理論與實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)證明，要培養(yǎng)高質(zhì)量人才，必須加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)技能和基本知識(shí)的教育，重視能力的培養(yǎng)。學(xué)生主動(dòng)深入的鉆研理論，認(rèn)真深入實(shí)驗(yàn)，是提高自己動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。如何充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要問題。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，安排形式多樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生在水流現(xiàn)象的觀察、理論的驗(yàn)證和量測(cè)水位、流量、流速、壓強(qiáng)等基本技能上獲得足夠多的經(jīng)驗(yàn)，提高動(dòng)手能力。對(duì)于驗(yàn)證性試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中不直接回答學(xué)生提出的問題，只是多引導(dǎo)、多啟發(fā)、提出分析問題的方法，指出解決問題的方向，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理分析；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和自主設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)；綜合性實(shí)驗(yàn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維，如水面曲線實(shí)驗(yàn)、堰流實(shí)驗(yàn)等，把實(shí)驗(yàn)任務(wù)布置給學(xué)生后，在老師的指導(dǎo)下，各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行可行化分析，研究和解決在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過定期組織實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽等活動(dòng)來激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力。
這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綇幕緦?shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，基本實(shí)驗(yàn)方法和技能的訓(xùn)練，再到設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的研究，分層次、多樣化構(gòu)成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ�，達(dá)到系統(tǒng)地傳授知識(shí)理論和完善地訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為以素質(zhì)教育為中心，以能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)，以綜合實(shí)踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)課程。
通過這樣的課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，近年來，學(xué)生對(duì)水力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣有了很大的提高，實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力也得到了極大的增強(qiáng)。