基于能力培养的水力学教学改革

【摘 要】水力学是一门重要的专业基础课，本文针对目前教学工作中存在的若干问题，探讨水力学教学方面的改革，以达到提高教学质量、培养学生能力的教学目标。

【关键词】水力学 教学改革 能力培养

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）04-0018-02

水力学（流体力学）是研究液体（流体）机械运动规律及其应用的一门科学，是水利、市政、土木、环境等相关专业的一门主干专业基础课程，理论性和工程实践性都很强。本文就如何提高水力学教学质量、培养提高学生能力方面做一些教学改革的探讨。

一 课堂教学

1.现状

现行教学方法主要还是沿用以教师讲授为主的教学方法，即教师的“教”与学生的“学”。刘莉等做过课题问卷调查，共120名学生完成了问卷。调查结果显示，26%的学生认为上课就是教师讲、学生听，74%的学生认为上课大部分是教师讲、学生听；在课程的学习过程中，62%的学生在考试前才开始复习课程，29%的学生在课程进行一半的时候开始复习，只有9%的学生是从开始上课就复习；在查阅文献资料方面，大多数学生只是偶尔查阅，有15%的学生从不查阅资料（如下表所示）。

被调查学生的学习现状

问卷内容 经常 偶尔 从不

课堂上向教师提问 0 56% 44%

和同学讨论所学课程或作业 26% 62% 12%

除指定教材，查阅相关资料文献 3% 82% 15%

从调查结果可以看出，目前学生学习的主动性较低，学习兴趣不高，教学效果不理想。

2.培养兴趣，激发学生的学习积极性与主动性

兴趣是学习的第一动力，在多年的水力学教学中笔者深有体会。如在讲授绪论课的过程中，教师可以引经据典，讲述水力学的发展，与生活的关系，从工程实践到日常生活，也可以从举世瞩目的长江三峡工程谈起，讲述大江大河，分析管道供水、农田灌溉、毛细管等，学生对于此类知识的兴趣浓厚。这种把基础理论融入日常生活中，再到实际工程的讲授方式，揭示了水力学的奥秘，提高了学生学习的兴趣，在教学过程中，收到了良好的效果。

在一堂课中，学生的注意力很难始终保持集中，在课堂中增加与学生的互动，以小组讨论的方式，提供学生自己讲解的机会，教师可以从中发现问题，在授课的过程中会更有目的性。

3.课堂教学改革

第一，改革课堂教学内容。（1）精选教材，优化课堂讲课内容。目前，水力学教材种类繁多，各学校各专业学时数不同，各专业侧重点也不同，选择适用于本专业的教材就显得尤为重要。另外，把水力学最新成果引进课程内容。为了扩大学生的知识面，培养学生的创新能力，在讲授水力学内容的同时，可联系其他一些学科领域。如在讲授层流、紊流时可联系心脑血管疾病的成因及其如何防治，这样既可增加学生的学习兴趣，又培养了学生的创新意识。（2）理论联系实际，更新教学内容。水力学是一门实践性很强的课程，主要有两大部分内容，一部分是基础理论，另外一部分是基础理论在工程实际中的应用。

根据学以致用的培养原则，突出以培养学生能力为主来进行课程的项目化改革，结合实际工程，重新构建水力学课程“项目化、任务型”的教学内容，通过解决问题来使学生掌握理论知识，使教学内容具有针对性和适用性，使课程内容与实际水利工程的要求一体化，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使课堂教学质量和效益得到更大幅度的提高。

在教学过程中可以做这样的尝试：（1）适当压缩该部分的理论授课时间，以多媒体或模型的形式演示水工模型，如果有条件也可以以动画的形式模拟水流；（2）突出应用，做综合练习，练习涉及管道水流、渠道水流和堰流或闸孔出流，将整个知识体系系统化地运用，发挥学生的主观能动性。

第二，改革课堂教学方法，积极实施启发式、互动式教学。为使学生注意听讲和主动思考问题，可采用教师主讲、课堂讨论、案例教学、主题讲座、小组讨论相结合的方法，并经常将每节课的最后5分钟留作专题讨论，真正形成互动式、研究式教学氛围，使学生增强敢想、敢问及敢于动手实践的信心和勇气。经常听取学生的意见，达到双向交流，保证教学相长。

第三，改革课堂教学手段。装备完善的多媒体教室，鼓励任课教师自编电子教案及CAI课件。将文本、声音、图片、动画、幻灯、投影、录音、录像等综合运用于课堂教学，把一些抽象的很难用语言来描述的水流现象和实验过程，通过音像资料来呈现给学生，有助于学生对一些比较抽象的水力学现象的理解；或将某些课放到实验室去讲，边演示、边讲解，这样既增加了学生的兴趣，又促进了学生对一些基本概念的理解。

二 实验教学

目前实验教学普遍存在的问题有：（1）设备陈旧，数量少，技术含量低，不利于学生动手能力的培养。（2）验证性实验偏多，设计性、综合性实验偏少，不利于学生创新能力的培养。（3）实验方法落后，缺乏现代化教学手段。一般是教师讲授、演示；学生实验，完成实验报告。（4）实验教材内容过于单一，仅介绍实验设备及原理，缺乏引导学生对实验结果进行分析探讨的部分。

针对以上实验教学存在的问题，进行以下几方面的实验教学改革。

第一，完善实验设备，使之满足教学需要。如引进先进的教学设备，改进实验项目，研制实验教学仪器，以提高实验质量，保证实验效果。保证2～3人一组开展实验，为增强学生的动手能力提供必要的物质基础。

第二，减少验证性实验，增加综合性、设计性实验。合理安排基础训练实验和综合性、设计性实验。通过基础训练实验，学生必须熟悉基本实验仪器的使用，掌握必要的实验技能和科学实验的基本方法。增加综合性、设计性实验，有意识地增加学生的自主设计和动手机会，这样可以最大限度地发挥学生的能动性，提高学生的自主创新能力和综合实践能力。同时在实验中紧密联系水利工程和生产实践，以加深对水利工程实际的了解和理论知识的理解。

第三，变封闭式实验教学为开放式实验教学。在现有实验设备的条件下，实验室将逐步向学生开放。首先从实验内容、实验方法着手，学生可在每学期初根据实验教学大纲的要求，根据理论教学的进度选定实验时间、实验内容，然后根据所选定的项目进行实验方法、步骤的设计，写出实验计划书交实验室教师审阅同意后实施。这样可充分调动学生在实验教学中的积极性和创造性，增强学生的实验动手能力和创新能力，培养学生良好的科学素质。还可以提高实验场地和仪器设备的利用率、实验的开出率及实验合格率。

三 结束语

总之，通过教改实践，笔者认为水力学教学改革势在必行。只有转变观念，不断创新课堂教学方法和实验手段，让学生主动参与到课堂中，理论联系实际，学以致用，才能达到提高学生利用水力学知识解决实际问题能力的教学目标。

参考文献

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