工程,流体力学,其他论文文档]关于“工程流体力学”与“水污染控制4726.pdf

关于“工程流体力学”与“水污染控制工程”教学改革探讨

”

论文摘要：根据环境工程专业特点，分析了该专业技术基础课“工程流体力学”和主干专

业课“水污染控制工程”在教学中存在的问题，文章从教学内容、教学模式、师资配置、

考核方式四个方面提出了“工程流体力学”和“水污染控制工程”教学改革思路。

论文关键词：环境工程专业；工程流体力学；水污染控制工程；教学改革

“工程流体力学”是研究流体（液体、气体）处于平衡状态和流动状态时的力学规律、流

体与固体之间的相互作用及其在工程技术中应用的一门科学，是力学的一个独立分支，有

其自身的理论体系，其基础理论主要由三部分组成：流体静力学、流体运动学和流体动力

学。“水污染控制工程”是关于控制水体污染途径以及各种废水处理方法（包括物理处理

方法、化学处理方法、生物处理方法等）的基本理论、工作原理及设计计算的一门科学。

“工程流体力学”是环境工程专业的重要技术基础课，“水污染控制工程”是环境工程专

业的核心专业课，这两门课程在环境工程专业本科教学中有着举足轻重的作用，同时两者

之间也存在着重要的相互理论关系。

“工程流体力学”是水利、环境、能源、土木、机械、动力等学科的一门技术基础课程，

该课程的教学内容纷繁丰富，其特点是理论性和综合性比较强，概念抽象，难于理解。

“水污染控制工程”课程内容与“工程流体力学”内容结合相对比较紧密，如城市排水沟

道系统、各种污水处理构筑物等的设计计算，以及在构筑物中的生化反应、化学絮凝反应

中水力条件的控制等均是工程流体力学理论知识在水污染控制工程中的实际应用。目前，

在环境工程专业教学方面，“工程流体力学”和“水污染控制工程”课程正面临着比较尴

尬的局面：一方面课程内容趋于复杂和广泛；另一方面在课时量逐渐压缩的情况下，“工

程流体力学”和“水污染控制工程”教学内容没有起到应有的相互衔接，教学内容彼此脱

离。由此形成环境工程专业“工程流体力学”教学内容与专业课衔接不够，在教学过程中

学生感到内容枯燥，概念抽象；而在“水污染控制工程”教学过程中，学生感到工程流体

力学基础理论知识不扎实，不能够熟练应用工程流体力学基础理论解决水污染控制工程方

面的实际问题。

针对目前环境工程专业课程设置及教学内容的状况，本文从教学内容、教学模式、师资配

置、考核方式四个方面提出“工程流体力学”与“水污染控制工程”教学改革，提高教学

质量，培养学生综合能力。

一、改革教学内容

对“工程流体力学”教学内容进行改革，结合环境工程专业特点，重构环境工程专业的

“工程流体力学”课程，对该课程中的主要内容进行优化设计，紧密结合后续专业课“水

污染控制工程”的内容进行改编，为“水污染控制工程”的讲授奠定基础理论知识。“工

程流体力学”教学内容主要包括理论教学和实践性教学两部分，其中在理论教学内容部分，

如“工程流体力学”中涉及到的流体粘滞性、流体内摩擦定律等内容，结合水污染控制工

程的斜板斜管沉淀池中水的流态所需要的雷诺数内容为实例进行教学内容改革；“流体静

力学”中绝对压强、相对压强、真空度等概念、理论在水污染控制工程中虹吸滤池、脉冲

澄清池以及沉淀池、污泥浓缩池重力式排泥所需要的静水头压力等实际工程中的应用为实

例进行教学内容改革；流体运动学中基本理论对“水污染控制工程”中的数学模式的建立

为实例进行教学内容改革；“流体动力学”中压力损失理论在水污染控制工程中的水力计

算，水射器理论在水污染控制工程中的计量作用、加药作用、射流曝气作用为实例进行教

学内容改革等。其次，“工程流体力学”实践性教学内容部分，改革传统的实验教学内容，

除验证性实验之外，增加工程应用性实验，如文丘里流量计、三角堰流量计、巴氏计量槽、

毕托管测速仪、虹吸管、孔口与管嘴的工程应用等内容，既加强了动手操作能力，也培养

了学生将基础理论知识转化为现实生产力的综合分析与应用能力，不仅使教学内容丰富，

也提高了学生学习的热情和积极性。

对“水污染控制工程”教学内容进行改革包括理论教学内容改革和实践性教学内容改革，

强调“工程流体力学”基础理论知识在水污染控制工程中的应用。在理论教学内容方面，

“水污染控制工程”中的污水沟道系统水力计算、水处理构筑物中水力参数的确定、污水

在构筑物中的最佳流态、各水处理构筑物之间高程布置、混合反应池中搅拌强度的确定、

过滤池中配水系统的设计及其滤速确定等一系列涉及工程流体力学问题的相关内容进行必

要教学改革，加强学生对“工程流体力学”基础理论知识在水污染控制工程中的工程应用

有一个更清晰的认识，理解“工程流体力学”基础理论知识在水污染控制工程中的重要性，

使学生既掌握了“