水力学课程教学方法探讨

（三峡大学，湖北 宜昌 443002）

水力学作为力学的一个分支，在水力发电、农田水利、交通、航运、石油、化工、冶金、采矿等领域具有广泛的应用，是工科院校很多专业特别是水利土木类专业必不可少的一门专业基础课[1]。水力学在整个课程体系中发挥着重要的作用。本文主要从工科专业水力学教学内容、教学手段、教学方法以及教学效果进行探讨。

1 水力学课程的特点及存在的问题

水力学是一门理论与应用并重的课程，前三章主要是讲理论，后面的章节主要是讲应用。水力学并没有复杂的数学计算，对数学知识储备不高，高中知识即可，同时还涉及物理及理论力学的相关知识。总的来说，该课程的学习不需要很多基础知识，相对其他力学来说比较简单。但从本科生毕业设计及研究生课程教学过程中发现，部分学生对水力学知识的掌握程度差强人意，很多水力学中讲到的东西都不会应用于实际生活和工作中。笔者认为导致这些结果的原因主要有以下几个方面：一是在制定人才培养方案时，受学分的限制，水力学的学时数在减少，导致很多内容因为课时原因不能多讲，水利院校常用的水力学教材是由高等教育出版社出版，吴持恭教授主编，该教材分上下两册，可能绝大多数院校只讲了上册的内容，有的即使涉及了下册的内容也只是很少的章节。二是在该课程的实验教学中由于实验室建设问题，很多需要开设的实验开不出来，目前，一般院校通常只开 8个学时的实验课，多的开到16个学时。水力学作为应用性很强的一门课程，实验显得尤为重要，这也是导致很多学生上了水力学却不知道在实际生活中如何应用的问题。实际上生活中很多问题可以用水力学知识来解答或者解决，虹吸现象、泵站的设计及管道设计、河道水面线的推求、河道中流量的估算等等。三是教学方式方法存在一些问题。单一的讲授式的教学方法仍然占主导地位。单一的教学方式不利于水力学的教学，水力学中很多内容与工程密切相关，像泄水建筑物下游的消能设施、水闸、涵洞等学生可能没有见过，缺乏感性认识，学习的效果可能不是很好。

2 水力学课程教学方法、教学手段、教学内容探讨

教学方法体现了特定的教育和教学的价值观念，它指向实现特定的教学目标要求。教学方法受到特定的教学内容的制约。教学方法要受到具体的教学组织形式的影响和制约。教学的基本方法主要有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动法、参观教学法、现场教学法、自主学习法[2]。基本教学方法的灵活运用对于教学效果起着非常重要的作用。通常水力学教学都以讲授法为主，讲授法能够使学生在较短的时间内获得大量系统的科学知识，对于理论知识的讲解特别是理论分析和公式推导方面讲授法具有无可替代的作用。但整本书单纯用讲授法教学的效果不可能很好，不同的内容可以采用适合的教学方法，讲解层流、紊流等可以采用直观演示法，对于水跃、泄水建筑物的水流衔接与消能等内容可以辅以现场教学法、参观教学法等教学方法。水力学前几章理论知识讲解部分，可以采用练习法来加深学生对理论知识的理解。不同内容不同教学方法的合理运用既可调动学生学习的积极性，激发学生学习的兴趣，又可达到满意的教学效果。

随着科技的进步和信息技术的发展，多媒体、三维可视化演示等教学手段得以广泛的应用，改变了传统单纯靠黑板板书的教学方法[3]。提高了单位时间的信息量，以前一堂课只能讲1～2个知识点，现在可以讲3～4个，大大提高了讲课的效率。多种教学手段的运用，可以将枯燥的理论知识讲的生动有趣，将抽象的物体采用三维动画表现出来，提高了学生的学习兴趣。

针对不同专业，水力学教学的内容也应该有侧重点。水文水资源、工程管理等专业的对水力学的要求不高，大多要求了解和理解即可，不需要太深入，内容相对较少，一般32学时。土木工程对水力学的掌握程度较水文水资源等专业要求要高，讲解的内容要多一些，深度要更深一些，一般 48学时，对于水电工程专业，水力学是一门非常重要的专业基础课，不管是讲解的内容还是讲解的深度上要求是最高的。不同专业在内容侧重点方面，在课时很有限的情况下，通常水力学的上下册（吴持恭主编的教材为例）难以全部讲解，下册的内容可针对不同的专业选择性的讲解，土木工程专业可以重点讲解下渗流部分，河流动力学专业的可以重点讲解河渠携沙水流理论，水电工程专业的可以讲泄水建筑物下游的水流衔接与消能重点来讲。

3 水力学教学效果讨论

提高同学们学习水力学的兴趣以及提高学习的效果是目前水力学教学中在普遍关心的问题。要从根本上解决这两个问题，必须从单一的教学方法、教学手段中解放出来。目前，水力学教学中也存在着一些问题。随着课件的普及，很多老师依赖课件来进行教学，完全抛弃了传统的教学方式，较少板书或者不板书，导致学生跟不上节奏。因此需要处理好课件和板书的主次问题。课件等多媒教学手段具有信息量大的特点，提高了教学的效率，但教学效果能否提高取决于教学方式、教学手段的综合运用。课件不能代替板书，特别是理论知识中公式的推导，应以板书为主，抽象的和应用方面可采取多媒体、flow-3D三维演示等多种教学手段教学。

教学方法、教学手段的灵活运用及创新是提高学生学习效果的重要途径。水力学课程的学习不需要很多的知识积累，没有复杂的数学计算，相对来说是一门较容易学习的课程，提高学生的学习兴趣和主动性是关键，学习兴趣的调动又要靠各种教学方法、教学手段来实现。在讲到实际工程相关的知识时，带同学们参观水力学模型实验现场，让学生亲身体验，可以让学生体会更深刻，记忆持久，现场教学比多媒体播放的视频效果更好。

处理好教书、育人的关系有利于提高教学的效果。著名教育家陶行知说过：“千教万教，教人求真，千学万学，学做真人。”这句话道出了教育本质，也体现了教书与育人的紧密关系。教书的目的是为了育人，而育人反过来也会影响教书。学生受到了良好的思想教育，有了良好的品行，才会端正学习态度，更好的学习新知识，从而获得良好的教学效果[4]。

4 结语

水力学是一门实用性较强的专业基础课，不仅为其他课程的学习奠定基础，而且在实际生活中广泛应用。因此，根据该课程的特点灵活的运用教学方法、教学手段，合理的调整教学进度及根据专业情况选择教学内容，是提高教学效果和质量的保证。

[1]吴持恭,高速水力学国家重点实验室.水力学[M].高等教育出版社,2003.

[2]教学方法[EB/OL].360百科.http://baike.so.com/doc/5373845.html,2013-04-17.

[3]裴国霞,张志澍.水力学课启发式教学尝试 [J].内蒙古农牧学院学报(高教版),1998(2).

[4]如何处理教书、育人的关系[EB/OL].[http://www.docin.com/p-563775287.html,2012-12-25.