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《水力学》课程的特点及教学改革的思

考

《水力学》是研究液体机械运动规律及其应用的一门科学。

广泛应用于水利、土木、环保、化工、机械等许多工程部门。掌

握水力学知识是从事这些行业的工程技术人员必备的基本要求。

对于水利专业来说,《水力学》是一门重要的职业基础课程,是工

程技术人员的必备本领“”,有着举足轻重的地位。

一、《水力学》课程的一些基本特点

在高职教学中,《水力学》课程教学以培养高等技术应用性人

才为根本任务,以适应社会就业为导向,以培养技术应用能力和职

业素质为主线。教学改革要做到正确处理理论与实践、知识与能

力的关系,突出能力培养、强化基本技能的训练。要使教师便于施

教、学生易于掌握,总结其一些特点,找到突破口,有的放矢,是十分

必要的。根据本人的教学经验,我认为本课程有以下几个突出特

点:

(一)“水力学”的真正含义

水利工程专业力学知识共涉及五门:理论力学、结构力学、材

料力学、土力学和水力学。前面四门力学符合学生对力学“”的基

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本认识,即对物体分析研究受力,是以物理力学为基础发展起来的。

由于学生在高中阶段有一定基础,这样学习起来就不会有陌生感。

而《水力学》则不然,它研究水的作用力的内容相对较少,而更多

的内容是关于水的机械运动规律,主要培养学生具有挡水建筑物、

输水建筑物、泄水建筑物设计,进行水力计算的基本技能和能力。

如能量问题、流速、流量问题等。因而从这个意义上来说,《水力

学》涉及内容更多,范围更广,它完全不同于以前的力学的思维方

法和教学方式,也可以说它与其他力学联系较少,具有更大的独立

性。

可以形象地说,《水力学》是一门水物理学“”。对这一点,我们

教师应在思想上加深认识,探讨适宜于《水力学》的新教法,真正

做到对症下药。

(二)抽象、经验公式多

学生学习时普遍反映《水力学》太抽象,难于理解。我认为有

以下几点原因:

1、它不同于以前的力学思维。《水力学》更多象是一种水物“

理学”由,静“”到动“”由;力“”到“能量”由;水流“特点”到过“水能力”由;

“自然条件”到人“为因素”内容,庞杂。

2、理论公式条件多。水的运动规律受地形、地质、地势等

自然界条件以及人为条件的影响。而这些条件又是千变万化,纷

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繁复杂的,因而理论公式中含有的参数多,且有一定的适用范围。

例如水的沿程能量损失hf的计算公式,要分四种情况,考虑参数十

一个,查阅三个表格,每个参数又要根据不同情况选取、计算。这

样无疑大大增加了学习难度。

3、经验公式多。这是《水力学》有别于其他力学的最大特

点。由于影响水的运动规律的因素太多,人们根据实践总结的很

多公式理论尚不成熟,只能作为一种经验公式应用,因而没有严格

的理论推导,“拿来就用”这也不适于学生的习惯思维。如计算沿程

水头损失hf,对于工业用的各种管道,用摩迪图查得的沿程水头损

失系数λ值所计算的成果与实际情况较为符合,而水利工程中常

见和各种管道和天然河道,目前还没有较完善的表面粗糙均匀化

的当量粗糙度资料,所以只能用经验公式来确定沿程水头损失hf。

其中较著名的就有谢才公式。这些公式的得来,其中最主要的就

是通过做实验,从中总结出规律,得出解决相似问题的经验公式。

这即是人们所说的实验水力学“”。

(三)工程实践性强

人类的发展史,也是一部治理洪水、防洪兴利的历史。千百年

来,人们对水流运动规律的探索经历了实践理论实践的过

程。《水力学》的知识是人们在生产生活实践中探索总结出来的,

它是一门专业理论性和实践性都较强的技术基础课。学好《水力

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学》知识要为水利程的各类水工建筑物设计、进行水力计算打下

坚实的理论基础,要使学生具备理论联系实际、解决实际问题的

动手操作能力,这样必须经过具体的理论联系实际的系统训练。

因此,