緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇水力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

1、提高思想認(rèn)識,把科學(xué)發(fā)展與水利事業(yè)緊密聯(lián)系起來。水利工作在保障社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是否把握科學(xué)發(fā)展觀、思路是否正確、眼界是否寬廣、工作是否創(chuàng)新，決定了我們能否把科學(xué)發(fā)展與水利事業(yè)聯(lián)系起來。開展學(xué)習(xí)實(shí)踐活動，就是調(diào)整治水思路，把握水的自然規(guī)律，推進(jìn)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變，確立人水和諧的治水理念，不斷提升水利服務(wù)發(fā)展能力。我們要充分認(rèn)清新時(shí)期、新形勢、新特點(diǎn)，準(zhǔn)確把握新任務(wù)，在查找差距中更新思維，克服自滿情緒，克服固步自封，克服因循守舊，努力改變不符合科學(xué)發(fā)展的思想觀念，增強(qiáng)憂患意識、危機(jī)意識、創(chuàng)新意識、進(jìn)取意識，弘揚(yáng)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)精神，真正把科學(xué)發(fā)展觀的要求轉(zhuǎn)化為謀劃發(fā)展的正確思路上來，進(jìn)一步弘揚(yáng)“獻(xiàn)身、負(fù)責(zé)、求實(shí)”的水利行業(yè)精神，團(tuán)結(jié)拼搏，開拓創(chuàng)新，埋頭苦干，扎實(shí)工作，努力成為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的模范，在實(shí)踐中創(chuàng)新管理理念和領(lǐng)導(dǎo)方法，扎實(shí)推進(jìn)我處工程管理的和諧發(fā)展、科學(xué)發(fā)展。

2、堅(jiān)持以人為本，努力營造單位的和諧氛圍。堅(jiān)持以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心。對于基層水管單位來說，堅(jiān)持以人為本的理念，可以營造和諧的發(fā)展氛圍，為水利事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們江都閘管理所職工較多，職工業(yè)務(wù)素質(zhì)相差大，職工業(yè)務(wù)的專業(yè)又多，平時(shí)矛盾和沖突時(shí)有發(fā)生。要實(shí)現(xiàn)單位的和諧發(fā)展，核心是以人為本。為此，我們認(rèn)為應(yīng)該著重從以下幾方面入手。

首先是倡導(dǎo)文明新風(fēng)，不斷提高職工綜合素質(zhì)。人才是一個(gè)單位健康可持續(xù)發(fā)展的重要保證。我處是“全國文明單位”，又獲得了全國五一勞動獎(jiǎng)狀，就更應(yīng)該重視對職工的文明教育和培養(yǎng)。因此，我們應(yīng)當(dāng)在全所范圍內(nèi)大力倡導(dǎo)男女平等、尊老愛幼、互愛互助、見義勇為的社會風(fēng)尚；在單位內(nèi)部形成人人學(xué)文化、學(xué)業(yè)務(wù)的氛圍，不斷促進(jìn)職工綜合素質(zhì)的提高，從而促進(jìn)單位內(nèi)部的和諧氛圍。

二是關(guān)心職工生活，為職工解決實(shí)際困難。貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀就是要堅(jiān)持群眾路線，真誠傾聽群眾呼聲，真實(shí)反映群眾愿望，真情關(guān)心群眾疾苦，多為群眾辦好事、辦實(shí)事。我們要做到想職工所想、急職工所急，時(shí)時(shí)處處想到職工、關(guān)心職工，特別是要及時(shí)解決在外施工的職工生產(chǎn)、生活中遇到的困難，讓每一個(gè)職工都能安心、積極努力地為單位的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。

篇2

關(guān)鍵詞：水力學(xué);教學(xué)改革;水文氣象

水文氣象學(xué)是研究水圈與大氣圈界面上發(fā)生的物理規(guī)律、過程及其演變規(guī)律的一門學(xué)科。它既是應(yīng)用氣象學(xué)的一個(gè)分支，又是水文學(xué)的重要組成部分。目前大氣、陸地和海洋水分循環(huán)系統(tǒng)綜合模型的研究，使水文氣象學(xué)的發(fā)展受到了廣泛重視[1]。2011年6月南京信息工程大學(xué)率先成立水文氣象學(xué)院（以下簡稱“我院”），并于同年進(jìn)行大氣科學(xué)（水文氣象方向）本科專業(yè)招生，為解決洪澇、干旱、臺風(fēng)、山洪、泥石流等極端水文氣象事件培養(yǎng)復(fù)合型人才。水力學(xué)是高等工科院校不少專業(yè)特別是水利類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。筆者借鑒已有的教學(xué)手段，結(jié)合水力學(xué)課程特點(diǎn)，積極探索理論學(xué)習(xí)和動手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、多種教學(xué)手段并存的教學(xué)模式，力爭取得水力學(xué)課程的最佳教學(xué)效果。

一、根據(jù)課程特點(diǎn)，確定教學(xué)主線

1.水力學(xué)課程特點(diǎn)

水力學(xué)課程具有概念多、公式多、推導(dǎo)多、計(jì)算難的特點(diǎn)。其研究內(nèi)容包括“水靜力學(xué)”和“水動力學(xué)”;研究方法主要是利用物理學(xué)和理論力學(xué)中相關(guān)的運(yùn)動規(guī)律和原理，運(yùn)用高等數(shù)學(xué)中的積分、求導(dǎo)等計(jì)算方法，推導(dǎo)水力學(xué)公式，用于擋水、輸水及泄水建筑物的計(jì)算和設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性。

作為一門應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛的技術(shù)基礎(chǔ)課，水力學(xué)教材種類繁多。但目前不同機(jī)構(gòu)或部門組織編寫的教材基本上是采用20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)洛強(qiáng)斯基的課程體系框架[2]，在很大程度上能夠滿足目前水力學(xué)教學(xué)的需要。對于水文氣象學(xué)這個(gè)新興的專業(yè)，沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。為了較好地保證教學(xué)工作的順利進(jìn)行，分別以吳持恭主編，高等教育出版社出版的《水力學(xué)》（第4版）教材（國家級精品教材）和趙振興等主編的《水力學(xué)實(shí)驗(yàn)》作為課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)用書。

2.確定教學(xué)主線，探索“教―學(xué)―做一體化”模式

水力學(xué)基本原理、工程應(yīng)用和水力學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程的三大組成部分?；驹砗屠碚撌钦n程的基礎(chǔ)，工程應(yīng)用是基礎(chǔ)的應(yīng)用和體現(xiàn)，水力學(xué)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證、加深和鞏固理論課所學(xué)知識，三者相輔相成，是一個(gè)不可分割的整體。

教學(xué)方法或手段是教師向?qū)W生表達(dá)教學(xué)內(nèi)容、傳授課程知識的途徑。在理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的水力學(xué)課程教學(xué)過程中，堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)，重點(diǎn)講清基本的概念、原理和方法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，分階段進(jìn)行課堂總結(jié)，將相關(guān)內(nèi)容連貫起來，變零散知識為整體知識，提高學(xué)生綜合分析問題的能力。

由于水力學(xué)涉及高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)等知識，理論推導(dǎo)復(fù)雜、概念和方法多且易混淆，學(xué)生普遍反映這是一門難學(xué)的課程。為了充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，我院成立了水力學(xué)興趣小組。按照教學(xué)進(jìn)度，安排小組成員參與實(shí)際工程設(shè)計(jì)，使學(xué)生變被動為主動，極大地提高了其學(xué)習(xí)興趣和解決問題的能力。

水力學(xué)試驗(yàn)是揭示水流運(yùn)動規(guī)律的一種重要手段。通過觀察水流的靜止和機(jī)械運(yùn)動現(xiàn)象，了解水流運(yùn)動的一般規(guī)律，學(xué)會量測水力要素和使用基本儀器的方法，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能;培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、整理實(shí)驗(yàn)成果和編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面的能力以及良好的實(shí)驗(yàn)室工作習(xí)慣和科學(xué)素質(zhì)，為今后的工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打下必要的基礎(chǔ)。

二、水力學(xué)課程建設(shè)與實(shí)踐

1.教學(xué)內(nèi)容靈活化

基于“教―學(xué)―做一體化”教學(xué)模式，應(yīng)針對不同內(nèi)容，采取不同的教學(xué)方法。如三大方程是重點(diǎn)，應(yīng)詳細(xì)講解。另外，我院購進(jìn)了全套的水力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，每套設(shè)備有2臺儀器可供使用，一次實(shí)驗(yàn)安排2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保證每個(gè)同學(xué)均有機(jī)會動手操作。課余時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，鼓勵(lì)其進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。

2.教學(xué)手段多樣化

多媒體可將水力學(xué)中很多難以用語言表達(dá)清楚或?qū)W生很難理解的水力現(xiàn)象展示給大家，把抽象、難懂的問題變得直觀、易懂，因此其成為水力學(xué)課堂教學(xué)中的重要手段。但由于該課程自身的特點(diǎn)，全部使用多媒體并不能達(dá)到較好的教學(xué)效果，因此，采用多媒體和板書相結(jié)合的授課方式，可大大提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。同時(shí)在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)，在課堂上采用學(xué)生講課、討論、提問等方式，從而增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，活躍學(xué)習(xí)氛圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]尹義星.普通水文氣象學(xué)課程探究式教學(xué)模式探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（27）.

篇3

關(guān)鍵詞：給排水科學(xué)與工程；水力學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)效果

中圖分類號：TV13；G6423文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：10052909（2016）03009904一、水力學(xué)課程特點(diǎn)

水力學(xué)主要研究液體的宏觀機(jī)械運(yùn)動規(guī)律及其在工程實(shí)際中的運(yùn)用。水力學(xué)課程為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程，如水泵與水泵站、給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)、建筑給水排水工程、給水水質(zhì)工程學(xué)、排水水質(zhì)工程學(xué)的深入學(xué)習(xí)打下牢靠基礎(chǔ)。因此，學(xué)好水力學(xué)課程尤為重要。

水力學(xué)是一門理論性質(zhì)較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，如何讓學(xué)生對單調(diào)枯燥、抽象繁雜的教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣并加以充分吸收，如何調(diào)動學(xué)生的熱情和積極性，如何更進(jìn)一步提升水力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，是一直以來高校水力學(xué)教學(xué)研究的重點(diǎn)，也是土建學(xué)科教師共同面臨的教研問題。

（一） 培養(yǎng)目標(biāo)定位

通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要了解和掌握水力學(xué)的基本原理與實(shí)際運(yùn)用，最終形成扎實(shí)的理論知識和應(yīng)用能力。結(jié)合工程實(shí)際問題簡化分析水力學(xué)問題，并具備常規(guī)實(shí)驗(yàn)動手能力，主要包括水靜力學(xué)分析計(jì)算與水動力學(xué)三大典型方程的靈活運(yùn)用、水流形態(tài)的判斷及其沿程和局部水體損失的確定計(jì)算，注重學(xué)生面對實(shí)際水力問題的分析計(jì)算能力和基本實(shí)驗(yàn)動手能力培養(yǎng)，為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。

（二） 理論教學(xué)部分

水力學(xué)的理論教學(xué)用時(shí)占到本課程總學(xué)時(shí)的70%，主要是傳統(tǒng)“粉筆+黑板”板書教學(xué)和多媒體講解及展示教學(xué)相結(jié)合，并輔以一定的討論和檢測習(xí)題來鞏固完善水力學(xué)教學(xué)。剛開始，必須掌握靜水壓強(qiáng)、靜水總壓力計(jì)算分析和水動力學(xué)三大基本方程，只有精通水靜力學(xué)和水動力學(xué)的基本知識，才能在后續(xù)水頭損失、有壓管道、明渠恒定流、堰流、滲流等內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中游刃有余，水到渠成地完全掌握各種典型實(shí)際水力分析工程運(yùn)用。水力學(xué)教學(xué)本身抽象性和理論性很強(qiáng)，有較多的計(jì)算方程及其附屬的方程運(yùn)用條件，再加之實(shí)際環(huán)境類型的差異及水質(zhì)條件參數(shù)的變化，使水力學(xué)講解授課和學(xué)習(xí)掌握存在相當(dāng)難度，對工程力學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)微積分等基礎(chǔ)知識儲備有一定要求，這就需要學(xué)生在平時(shí)掌握過程中清楚各個(gè)方程的詳細(xì)推導(dǎo)過程，包括等式方程的等效替換、適度變形和方程使用前提及在該條件下的參數(shù)確定，遇到與之對應(yīng)的具體水力學(xué)問題，可以按照等式方程形成原理，寫出適合實(shí)際問題的水力學(xué)方程。

此外，水力學(xué)教學(xué)課時(shí)相對緊張，在理論教學(xué)部分要針對給排水科學(xué)與工程培養(yǎng)計(jì)劃量體裁衣，有別于土木工程、水利水電工程等專業(yè)的水力學(xué)教學(xué)，重點(diǎn)突出水動力學(xué)中的“水頭損失”、“有壓管道”和“明渠”相關(guān)分析計(jì)算，讓學(xué)生掌握與管道、明渠相關(guān)的水頭損失及水流形態(tài)判斷確定及分析計(jì)算，而堰流部分多是水利水電工程為主要教學(xué)內(nèi)容，滲流多是巖土工程巖土水力學(xué)的主要研究內(nèi)容或是地質(zhì)工程、地下水科學(xué)等專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)。鑒于此，課堂授課的例題講解，要多以市政管道、室內(nèi)管道、水泵站、大壩修筑、自來水廠、污水處理廠等為主，讓學(xué)生更關(guān)注本專業(yè)領(lǐng)域所涵蓋內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實(shí)際問題的分析能力。

（三） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是水力學(xué)授課的重要環(huán)節(jié)。水力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)用時(shí)占到本課程總學(xué)時(shí)的30%，主要在實(shí)驗(yàn)室通過水力模型模擬實(shí)際工程中的現(xiàn)象，基于化學(xué)試劑在水中呈現(xiàn)的不同顏色，來清晰地觀察不同外部因素驅(qū)動下的水流形態(tài)及所形成的水力現(xiàn)象，對課堂理論教學(xué)起到補(bǔ)充作用。學(xué)生通過動手實(shí)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合課堂理論知識，使整個(gè)水力學(xué)的學(xué)習(xí)變得輕松。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能讓學(xué)生動手參與并思考問題，積極性顯著提高。

值得重視的是，指導(dǎo)教師的水力學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇和教學(xué)安排對水力學(xué)教學(xué)效果影響較大。水力學(xué)實(shí)驗(yàn)的典型性是實(shí)驗(yàn)選擇的一個(gè)重要方面，而水力學(xué)實(shí)驗(yàn)的全面性更值得思考，要選擇能反映多個(gè)水力學(xué)知識點(diǎn)的綜合性實(shí)驗(yàn)，特別重視涉及核心知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。例如，雷諾實(shí)驗(yàn)中層流和紊流形態(tài)的觀察區(qū)分，阻力實(shí)驗(yàn)中水損的形成，及阻力存在下對水流形態(tài)的作用影響。教學(xué)中可以讓學(xué)生觀察具體的實(shí)驗(yàn)裝置和器具，回憶并講解理論知識，查漏補(bǔ)缺、強(qiáng)化理解，也可以讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際工程中的水力現(xiàn)象，來分析其涉及的水力學(xué)知識，如泵站水泵的吸水管路、壓水管路設(shè)置安裝、室內(nèi)用水器具的管道銜接及其水力成因，將抽象空洞的理論知識與生活生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，讓學(xué)生意識到水力學(xué)知識對社會發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)。

二、提升教學(xué)質(zhì)量探索

（一） 強(qiáng)化基礎(chǔ)課程教學(xué)

學(xué)好水力學(xué)需要掌握好工程力學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識，否則在水力學(xué)學(xué)習(xí)過程中容易發(fā)生概念模糊，公式記憶不清晰等現(xiàn)象。例如，研究液體黏滯性、牛頓內(nèi)摩擦定律、真空度等知識會涉及大學(xué)物理的相關(guān)知識，講解靜水壓力、液體平衡微分方程、靜水總壓力的分析計(jì)算會涉及高等數(shù)學(xué)中的微積分原理，水靜力學(xué)中具體水工構(gòu)筑物受力分析會涉及工程力學(xué)的力學(xué)分析內(nèi)容。如果高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、大學(xué)物理等基礎(chǔ)知識掌握不到位，在分析具體水力問題時(shí)就會力不從心，感覺找出解題思路卻難以繼續(xù)計(jì)算下去而不了了之，更多的時(shí)候甚至?xí)φ麄€(gè)題目無從下手，這樣發(fā)展下去會極大地消弱思考熱情，教學(xué)成果大打折扣。因此，授課教師在課堂應(yīng)根據(jù)學(xué)生的知識接受情況，決定是否需要溫習(xí)回顧以前的基礎(chǔ)課程內(nèi)容。在合理控制教學(xué)進(jìn)度的同時(shí)，讓學(xué)生理解知識點(diǎn)。

（二） 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師。在學(xué)生剛剛接觸水力學(xué)課程的時(shí)候，就要突出水力學(xué)課程在整個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的核心地位，要讓學(xué)生明白學(xué)好水力學(xué)的重要性和必要性。事實(shí)表明：（1）水力學(xué)是后續(xù)專業(yè)課的重要基礎(chǔ)，不學(xué)好水力學(xué)，后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課（給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)、水質(zhì)工程學(xué)等）和課程設(shè)計(jì)（水泵站設(shè)計(jì)、自來水廠和污水處理廠設(shè)計(jì)等），甚至包括畢業(yè)設(shè)計(jì)都很難順利通過，即使在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中，通過一定途徑彌補(bǔ)以前水力學(xué)的弱勢，也會消耗大量的寶貴時(shí)間，因此，在初期學(xué)習(xí)過程中，掌握好水力學(xué)知識顯得尤為重要。（2）相當(dāng)數(shù)量的高校在本專業(yè)研究生初試時(shí)就考查水力學(xué)，基于考取研究生的高難度要求，如果想在本專業(yè)繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，就應(yīng)該不遺余力地學(xué)好水力學(xué)。（3）畢業(yè)后如果直接參加工作，施工單位、設(shè)計(jì)單位、自來水廠、污水處理廠等都不可避免涉及水力學(xué)知識。換言之，只要從事“水”相關(guān)的工作，水力學(xué)內(nèi)容就必不可少。另外，水力學(xué)教學(xué)中知識本身的豐富性及其與工程實(shí)踐的聯(lián)系性將促使初學(xué)者高度關(guān)注，極大地增加了初學(xué)者的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)并不斷培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣對水力學(xué)講授至關(guān)重要。

（三） 創(chuàng)新課堂教學(xué)方法

水力學(xué)課程理論性較強(qiáng)，概念理解困難，公式計(jì)算較為復(fù)雜，單一選擇“粉筆+黑板”傳統(tǒng)教學(xué)模式勢必會降低教學(xué)效率，教學(xué)內(nèi)容易受限制。與此同時(shí)，僅僅采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)，學(xué)生可能跟不上教學(xué)進(jìn)度，課堂學(xué)習(xí)難度加大。板書教學(xué)與多媒體教學(xué)結(jié)合，教學(xué)效果顯著[1-2]。在公式推導(dǎo)與理論分析方面，板書教學(xué)具有無可替代的教學(xué)優(yōu)勢，其講解速度較慢，推導(dǎo)過程清晰，使學(xué)生緊跟教師思路而不落后，較為容易掌握。在水力學(xué)作用效果及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述方面，多媒體教學(xué)更加直觀、深刻、形象，使學(xué)生迅速洞察其中奧秘，明白變化流程，加深對知識的理解。課堂上例題分析與小組討論結(jié)合有助于進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，例題與習(xí)題講解是強(qiáng)化理論知識掌握的重要方法，小組討論便于發(fā)現(xiàn)知識體系中的新問題并進(jìn)行探討歸納。如在水靜力學(xué)和水動力學(xué)知識掌握中，可讓學(xué)生總結(jié)比較“靜”與“動”分析中的異同點(diǎn)，鞏固基本理論。

創(chuàng)新教學(xué)模式助力教學(xué)效果提升。有學(xué)者提出“三合一”分層教學(xué)模式[3]。第一，結(jié)合具體工程實(shí)踐實(shí)例、生產(chǎn)實(shí)際講授知識點(diǎn)，將課堂抽象的水力學(xué)理論分析結(jié)合具體工程實(shí)踐，如水體動靜結(jié)合的水力作用下大壩的建設(shè)施工。第二，自主學(xué)習(xí)課堂教學(xué)模式下的水力學(xué)教學(xué)探討，教師定期設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生自主探討完成，并及時(shí)對疑難問題答疑和詳細(xì)講解，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識。第三，構(gòu)建師生互動的啟發(fā)式課堂教學(xué)，教師提出問題，或是給出部分引導(dǎo)條件，激發(fā)學(xué)生自主探索思考。

利用多媒體平臺優(yōu)化教學(xué)方法，通過動畫視頻展示讓復(fù)雜的問題通俗易懂，尤其是在講解復(fù)雜水力學(xué)現(xiàn)象的動態(tài)成因和靜力分析、“動”與“靜”耦合體系在復(fù)雜水力條件下的形成過程及水力分析時(shí)，通過多媒體演示，使學(xué)生豁然開朗。此外，針對個(gè)別基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，可結(jié)合學(xué)生個(gè)體實(shí)際制定有效的學(xué)習(xí)計(jì)劃，幫助學(xué)生鞏固掌握水力學(xué)知識。

當(dāng)前混合學(xué)習(xí)和移動學(xué)習(xí)日益快速發(fā)展， “微課”教學(xué)模式已成為當(dāng)前我國教育信息化資源建設(shè)的重點(diǎn)和研究熱點(diǎn)[4]，涵蓋了從中學(xué)到大學(xué)的整個(gè)教育歷程[5]。“微課”的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：教學(xué)時(shí)間較短，教學(xué)內(nèi)容較少，資源容量較小，資源組成/結(jié)構(gòu)/構(gòu)成情景化，主題突出等[6-9]。“微課”不同于一般單純知識性的傳統(tǒng)視頻演示，而是模擬一對一的教學(xué)情景，針對一個(gè)很小的知識點(diǎn)，進(jìn)行講解。講解具有“啟惑”作用，既注重教師的教，更注重學(xué)生學(xué)習(xí)，區(qū)別于一對多課堂教學(xué)?！拔⒄n”教學(xué)模式可幫助教師拓寬教學(xué)技能，深化教學(xué)實(shí)踐[10]?！拔⒄n”是一種很好的輔助教學(xué)模式，對教學(xué)重點(diǎn)或難點(diǎn)，可采用錄制“微課”的模式進(jìn)行講解?！拔⒄n”應(yīng)用于給排水專業(yè)水力學(xué)課程是一種新的教學(xué)模式。

（四） 提高學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

為促使學(xué)生更好理解理論知識，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為重要。盡管學(xué)生在課堂上已經(jīng)掌握了水力學(xué)理論知識，但是在學(xué)習(xí)初期學(xué)生可能產(chǎn)生許多疑慮，即并不確定這些理論知識是怎樣運(yùn)用于實(shí)際生活生產(chǎn)，甚至?xí)岩蛇@樣復(fù)雜的理論知識在實(shí)際情況下是否有效。水力學(xué)實(shí)驗(yàn)正是將理論與實(shí)踐工程結(jié)合的實(shí)驗(yàn)探索，而實(shí)驗(yàn)參數(shù)的調(diào)整和不確定性正是實(shí)際水力現(xiàn)象的可能變化途徑。直觀的動手操作實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生很快明白實(shí)驗(yàn)方法步驟及其與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識分析，實(shí)驗(yàn)所引發(fā)的新問題必然引起學(xué)生的積極思考，以期運(yùn)用所掌握的相關(guān)理論知識解決實(shí)際水力學(xué)問題，動手實(shí)踐可顯著提升學(xué)生自主思考的能力。

不同于一般的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不同的水力學(xué)實(shí)驗(yàn)需要相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)儀器?！跋冉處熓痉?、后學(xué)生模擬”是水力學(xué)實(shí)驗(yàn)的通用流程。一般情況下，在進(jìn)入水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心后，教師先講授實(shí)驗(yàn)背景、實(shí)驗(yàn)核心理論、實(shí)驗(yàn)流程，緊接著教師會示范模擬并講解，其次是學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)并觀察記錄，而后是教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)并解析實(shí)驗(yàn)中的問題，最后歸納總結(jié)、整理儀器、離開實(shí)驗(yàn)中心。實(shí)際教學(xué)中，可分小組實(shí)驗(yàn)，但各組進(jìn)行的試驗(yàn)一般相同，而實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果差異較大，甚至部分小組實(shí)驗(yàn)難以完成，針對這些差異的講解也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，會讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到外部因素對實(shí)驗(yàn)的偶然性影響和理論知識對實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的必然性作用。實(shí)驗(yàn)完成后，教師要督促學(xué)生及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告書并批閱反饋，不僅讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)報(bào)告所涵蓋內(nèi)容，而且培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力。

（五） 引導(dǎo)大學(xué)生自主創(chuàng)新

隨著社會和科技的發(fā)展，知識創(chuàng)新已成為各行各業(yè)不斷發(fā)展的動力。當(dāng)前大學(xué)生的能力評估已經(jīng)不單純依賴于考試成績，大學(xué)生知識創(chuàng)新活動是另外一種展示大學(xué)生風(fēng)貌和知識水平的方法[11]，也能一定程度反映高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量。在水力學(xué)的教學(xué)過程中，激發(fā)學(xué)生以水力學(xué)知識進(jìn)行自主創(chuàng)新是課堂教育與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的升華。因此，應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)學(xué)生參與各項(xiàng)競賽活動或一些社會團(tuán)體舉辦的具有開發(fā)大學(xué)生自主創(chuàng)新能力性質(zhì)的活動，如“全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”“中國給水排水杯”“力諾瑞特杯”“大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽”等。大學(xué)生參與這些競賽將有助于提高大學(xué)生專業(yè)知識水平、動手能力、自信心與自主創(chuàng)新能力。大學(xué)生自主創(chuàng)新的方法不局限于各種競賽，由于各方面條件限制，大學(xué)生也可以通過撰寫論文、申請發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠刃问襟w現(xiàn)自身的自主創(chuàng)新能力。當(dāng)前，大學(xué)生在自主創(chuàng)新過程中可能遇到諸多問題，例如，普遍缺少科學(xué)精神，教育體制存在缺陷，創(chuàng)新平臺有待搭建，缺少自主創(chuàng)新能力等級評價(jià)體系等[12]。因此，在創(chuàng)新的過程中，學(xué)校和教師需要加強(qiáng)科學(xué)精神的宣傳工作，積極為學(xué)生搭建各項(xiàng)創(chuàng)新平臺，不斷提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力。應(yīng)以學(xué)生為主，教師為輔，積極開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，只有這樣，學(xué)生的自主創(chuàng)新能力才能提高。

三、結(jié)語

水力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)性基礎(chǔ)課，對本科生后期學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識影響很大。在傳統(tǒng)的教學(xué)基礎(chǔ)之上，在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與提高學(xué)生專業(yè)知識水平是一項(xiàng)重要課題。充分利用當(dāng)前信息化技術(shù)優(yōu)勢，采用多元教學(xué)模式，如自主互動、“粉筆+黑板”教學(xué)方式、視頻動畫等多媒體，甚至新型的“微課”教學(xué)模式。教學(xué)規(guī)律與專業(yè)化人才培養(yǎng)需求相結(jié)合，傳統(tǒng)教法與新形勢下現(xiàn)代教法并軌，將學(xué)生能力素質(zhì)培養(yǎng)放在首位，有針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，積極推動和引導(dǎo)學(xué)生參與社會實(shí)踐，提升學(xué)生自主創(chuàng)新能力和專業(yè)知識水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭小英， 孫書洪， 周青云， 等. 多媒體在水力學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用與選擇 [J]. 教育教學(xué)論壇， 2014（10）：253-254.

[2]司春棣， 韓會玲， 齊清蘭， 等. 水力學(xué)教學(xué)中多媒體課件與板書的使用模式優(yōu)化研究 [J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)： 農(nóng)林教育版， 2009， 11（3）： 351-353.

[3]鄭志宏， 李尋， 劉金輝， 等. “三合一” 分層教學(xué)模式在水力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用 [J]. 高等建筑教育， 2007， 16（3）： 79-81.

[4]胡鐵生， 黃明燕， 李民. 我國微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示 [J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2013 （4）： 36-42.

[5]胡鐵生， 周曉清. 高校微課建設(shè)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展對策研究 [J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)， 2014， 24（2）： 5-13.

[6]胡鐵生. 中小學(xué)微課建設(shè)與應(yīng)用難點(diǎn)問題透析 [J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育， 2013（4）： 15-18.

[7]胡鐵生， 詹春青. 中小學(xué)優(yōu)質(zhì)微課資源開發(fā)的區(qū)域?qū)嵺`與啟示 [J]. 中國教育信息化， 2012（11）： 65-69.

[8]張志宏. 微課： 一種新型的學(xué)習(xí)資源 [J]. 中國教育技術(shù)裝備， 2013（20）： 50-51.

[9]張劍波， 張欣杰. 高職微課程的開發(fā)與應(yīng)用 [J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育， 2014（2）： 9-11.

[10]吳秉健. 國外微課資源開發(fā)和應(yīng)用案例剖析 [J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育， 2013（4）： 23-26.

[11] 鐘玉泉， 彭健伯. 問題激發(fā)教學(xué)法與大學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng) [J]. 中國大學(xué)教學(xué)， 2009（7）： 57-58.

[12] 陳雄輝. 大學(xué)生自主創(chuàng)新能力問題探析 [J]. 社科縱橫， 2007（7）： 133-135.

篇4

關(guān)鍵詞：伯努利方程；虛擬實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新

由于流體運(yùn)動的復(fù)雜性，使得流體力學(xué)研究離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)，伯努利方程實(shí)驗(yàn)是高等院校航天工程、能源動力工程、水利工程、建筑工程、土木工程等專業(yè)必須學(xué)習(xí)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)之一。傳統(tǒng)的伯努利方程實(shí)驗(yàn)，存在著一定的弊端：在教師講解后學(xué)生直接做實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)過程的示范教學(xué)及描述缺乏認(rèn)識，實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題得不到充分的探索和討論，無法體現(xiàn)學(xué)生的思考過程、實(shí)驗(yàn)興趣及創(chuàng)造性思維。而基于虛擬實(shí)驗(yàn)的伯努利方程實(shí)驗(yàn)，調(diào)動了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，充分啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生交流互動，能夠充分利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，提高了實(shí)驗(yàn)的效率，有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

1.實(shí)驗(yàn)原理

如圖1所示，在實(shí)驗(yàn)管路中沿管內(nèi)水流方向取n個(gè)過流斷面。

可以列出進(jìn)口斷面（1）至另一斷面（i）的能量方程式

z1+p1r+a1v212g=zi+pir+aiv2i2g+hwi，（i=2，3，…，n）（1）

zi為位置水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的位能；pir稱為壓強(qiáng)水頭，表示單位質(zhì)量流體所具有的壓強(qiáng)勢能；Hpi=zi+pir為測壓管水頭，是單位質(zhì)量流體所具有的總勢能；hwi代表由元斷面（1）到斷面（i）所消耗的能；取動能系數(shù)a1=a2=a3=…=an=1，選好基準(zhǔn)面，從已設(shè)置的各斷面的測壓管中讀出Hpi=zi+pir的值，測出通過管路的流量，即可計(jì)算出各斷面平均流速vi及速度水頭aiv2i2g，從而得到各斷面測壓管水頭值和總水頭值。

在同一過流斷面上：均勻流或漸變流斷面流體動壓強(qiáng)符合靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律，測壓管水頭值為常數(shù)。z+pρg=C（2）

在不同過流斷面上：測壓管水頭不同，z1+p1ρg≠zi+piρg（3）

故z+pρg≠C。

2.特色和創(chuàng)新

2.1添加虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

在傳統(tǒng)的伯努利方程實(shí)驗(yàn)中引入新的實(shí)驗(yàn)元素和活力，即在實(shí)驗(yàn)過程中添加伯努利方程虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。目前虛擬實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用有很多[1-3]，也有一些伯努利方程實(shí)驗(yàn)在仿真方面的研究[4]。由于虛擬實(shí)驗(yàn)具有操作界面直觀、方便快捷、重復(fù)性強(qiáng)、不受時(shí)間或場所的限制，學(xué)生可以按個(gè)人需求，不受時(shí)間、地點(diǎn)約束，反復(fù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程，還可以設(shè)計(jì)出新穎的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教師鼓勵(lì)學(xué)生參與虛擬實(shí)驗(yàn)的操作和完善，通過網(wǎng)上練習(xí)虛擬實(shí)驗(yàn)，找出有待完善的地方，提出優(yōu)化方案，再指導(dǎo)學(xué)生逐步修改和完善，充分發(fā)揮學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主觀能動性，有效拓展學(xué)生的想象空間。本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過對學(xué)生多方位的引導(dǎo)，可以培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力、對實(shí)驗(yàn)操作的動手能力、對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)的寫作能力，從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。采用虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，充分利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，使學(xué)生從多角度，以多種方式參與實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，充分鍛煉學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的動手能力。

2.2實(shí)驗(yàn)流程圖，如圖2所示

（1）虛擬實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生可以先在力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的網(wǎng)站上對伯努利方程實(shí)驗(yàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作、預(yù)覽實(shí)驗(yàn)過程、掌握實(shí)驗(yàn)原理、鞏固理論知識，并且可以直觀地體會做實(shí)驗(yàn)的操作過程、觀察動態(tài)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，更重要的是學(xué)生還可以隨時(shí)隨地驗(yàn)證和探索學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題，對實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)。虛擬實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)相差無幾，通過適時(shí)觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及測壓管液面高度的變化規(guī)律，方便模擬出真實(shí)實(shí)驗(yàn)的過程。伯努利方程實(shí)驗(yàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)造良好的仿真實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生交流互動，激發(fā)了學(xué)生的求知欲和主動性，調(diào)動了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，為真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高了實(shí)驗(yàn)的效率。

（2）真實(shí)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動手操作的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)學(xué)生熟悉操作實(shí)驗(yàn)裝置，例如測量流速與流量的儀表（畢托管、文丘里流量計(jì)、電磁流量計(jì)等）；啟發(fā)學(xué)生將所學(xué)理論知識結(jié)合工程實(shí)踐，采用已有的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教具，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，（比如利用流量計(jì)測試一下實(shí)驗(yàn)室水管的流量、流速等）；引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，以及完成綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。

通過虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)的操作訓(xùn)練，有利于學(xué)生更加深刻地理解和掌握課本上的理論知識。

2.3實(shí)驗(yàn)成績考核

伯努利方程實(shí)驗(yàn)的成績考核由實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、虛擬實(shí)驗(yàn)操作、真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告四部分組成。實(shí)驗(yàn)操作部分由指導(dǎo)教師現(xiàn)場打分，最終通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)方法的確定、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的制定、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比分析及研究總結(jié)等，可以有效地反映出學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力（包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、操作動手能力和自主創(chuàng)新能力）。

3.實(shí)驗(yàn)成果

置身于多媒體世界中，虛擬實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能看到、聽到、感覺到實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，大大增加了仿真的形象性與直觀性，從而能夠激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣和主觀能動性，提升學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性。由于虛擬實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間、場地的限制，學(xué)生可根據(jù)自己的需要安排學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。而且虛擬與真實(shí)實(shí)驗(yàn)兩者相結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，切實(shí)保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。伯努利方程實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，其系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)成果可以為其他流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供借鑒，引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)方向、探索人才培養(yǎng)模式。一些典型教學(xué)案例的積累，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積淀。成功的案例可以啟發(fā)下屆學(xué)生在此基礎(chǔ)上發(fā)展創(chuàng)新，避免低水平的重復(fù)實(shí)驗(yàn)；失敗的案例可以供學(xué)生借鑒，盡可能避免失敗，少走彎路。

4.結(jié)束語

虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合豐富了流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，綜合利用了多種教學(xué)手段，提升了整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。注重實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)、合理、新穎；實(shí)驗(yàn)手段適當(dāng)、高效先進(jìn)。能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。此外，虛擬實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的步伐，建立了流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺和教學(xué)資料庫。（作者單位：南昌理工學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1]程立英，張志美，等.虛擬實(shí)驗(yàn)在分級實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011.

[2]朱敏.虛擬實(shí)驗(yàn)與教學(xué)應(yīng)用研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2006.

篇5

關(guān)鍵詞：雙語教學(xué)；SPOC；教學(xué)模式；流體力學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0249-02

一、引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的不斷發(fā)展，對復(fù)合型人才的需求越來越大，高等教育的國際化也逐漸成為發(fā)展趨勢。國內(nèi)高校如何實(shí)現(xiàn)人才的國際化提高教育的國際競爭力，引起廣泛的思考。雙語教學(xué)被認(rèn)為是高等教育國際化的重要內(nèi)容。流體力學(xué)課程是能源動力類專業(yè)及機(jī)械類部分專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的工程性、技術(shù)性和實(shí)踐性，課程基礎(chǔ)知識與生產(chǎn)生活實(shí)際密切相關(guān)，除流體力學(xué)的基本理論和方法講解外，還需注重實(shí)驗(yàn)測試、工程應(yīng)用等實(shí)踐教學(xué)。雙語教學(xué)可以使學(xué)生具備一定的專業(yè)英語技能，采用原版教材接觸國外最新的專業(yè)知識，使在人才培養(yǎng)上與國際接軌成為可能。但是流體力學(xué)雙語教學(xué)存在一些問題，實(shí)踐教學(xué)部分如何體現(xiàn)雙語授課及其意義與價(jià)值，還需進(jìn)一步思考，流體力學(xué)雙語教學(xué)模式仍處于探索階段。

二、流體力學(xué)課程雙語教學(xué)現(xiàn)狀

1.教學(xué)目標(biāo)不夠清晰。流體力學(xué)課程本身概念多、專有名詞多、流動原理復(fù)雜，用中文教學(xué)時(shí)部分學(xué)生尚且不能很好地完成該課程的學(xué)習(xí)，雙語教學(xué)時(shí)通常引進(jìn)原版的英語教材，學(xué)生英語水平參差不齊，對于英語水平不佳的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)難度將進(jìn)一步提高，流體力學(xué)雙語教學(xué)往往變成了專業(yè)外語課，專業(yè)詞匯及專業(yè)術(shù)語的解釋占據(jù)了課堂大部分的時(shí)間，忽視專業(yè)知識的講授，與雙語教學(xué)實(shí)施的初衷大相徑庭。

2.缺乏專職的雙語教學(xué)師資。雙語教師既要精通專業(yè)知識，又要有較高的外語水平，能流利地應(yīng)用外語講授課程。目前，擔(dān)任雙語教學(xué)的教師主要是外語水平相對好的專業(yè)課教師，沒有受過系統(tǒng)的語言教學(xué)方面的訓(xùn)練，遇到突發(fā)事件時(shí)，很難用英語準(zhǔn)確、充分地表達(dá)自己的想法。另外，承擔(dān)雙語課程的教師一般比較年輕，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，教學(xué)手段、教學(xué)方法和教學(xué)能力還需進(jìn)一步完善。

3.學(xué)生接受度不佳。雙語授課時(shí)，通常是教師用英文向?qū)W生傳授知識，學(xué)生始終是被動地聽講、被動地接受英語和專業(yè)知識，師生之間幾乎沒有互動，學(xué)生的英語聽說能力、英語應(yīng)用能力依然得不到鍛煉。雙語教學(xué)過程中必然會涉及大量生僻的專業(yè)詞匯，學(xué)生很容易由于一些句子沒聽懂，產(chǎn)生畏難情緒，影響課程雙語教學(xué)效果。

三、MOOC模式與SPOC模式

MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模開放式在線課程）模式將多種形式的數(shù)字化資源放在網(wǎng)上，學(xué)習(xí)者反復(fù)觀看教學(xué)視頻，理解課程講授的知識。將MOOC模式應(yīng)用到流體力學(xué)雙語教學(xué)中，可以有效解決學(xué)習(xí)者由于英語水平不高而引起的學(xué)習(xí)困難的問題。然而，MOOC模式下的教學(xué)活動主要是以知識為中心的理解類活動，個(gè)性化學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)體驗(yàn)缺失，虛擬實(shí)驗(yàn)無法替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)。流體力學(xué)課程除了要求學(xué)習(xí)者掌握基本知識點(diǎn)外，還要求學(xué)習(xí)者學(xué)會知識點(diǎn)的應(yīng)用。MOOC模式下單一的線上教學(xué)不足以激發(fā)學(xué)生的熱情，課程完成率不高的缺點(diǎn)亦廣為詬病。流體力學(xué)課程雙語教學(xué)的目的在于在講授流體力學(xué)知識的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的英語應(yīng)用能力，學(xué)生若不能有效地完成課程學(xué)習(xí)，則新教學(xué)模式的探索就顯得毫無意義。SPOC（Small Private Online Course）是小規(guī)模限制式在線課程，其受眾可以限制為在校大學(xué)生，設(shè)計(jì)和利用優(yōu)秀的MOOC資源，克服MOOC單一的線上學(xué)習(xí)的缺點(diǎn)，實(shí)施混合式教學(xué)，將MOOC之所長與面對面教學(xué)融為一體，增加師生互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高課程完成率和學(xué)習(xí)成績。因此，SPOC模式將更加適合流體力學(xué)雙語教學(xué)，幫助教師與學(xué)生突破英語水平不高的限制，高效地完成流體力學(xué)知識的講解與學(xué)習(xí)，同時(shí)提高教師與學(xué)生的英語聽說能力及英語應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長的良性循環(huán)。

四、流體力學(xué)SPOC雙語教學(xué)資源

1.流體力學(xué)SPOC雙語課程教學(xué)視頻。眾所周知，看電影學(xué)英語是提高英語水平的一個(gè)好方法，通過視頻看情節(jié)，重復(fù)聽取單詞，更加容易了解單詞的發(fā)音及其用法，當(dāng)然還能學(xué)到更加地道的生活化語言。受這一方法的啟發(fā)，引進(jìn)國外優(yōu)秀的流體力學(xué)MOOC資源，根據(jù)國內(nèi)大學(xué)生思維方式、知識結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，編寫雙語教材，精心制作流體力學(xué)SPOC雙語課程教學(xué)視頻，讓學(xué)生聽英語學(xué)流體力學(xué)知識。

2.流體力學(xué)SPOC雙語實(shí)踐教學(xué)視頻。流體力學(xué)SPOC雙語教學(xué)開展3～4周后，學(xué)生對流體力學(xué)課程及專有詞匯有了一定了解，此時(shí)可以開展流體力學(xué)SPOC雙語實(shí)踐教學(xué)。雙語實(shí)踐教學(xué)視頻僅提供流體力學(xué)專有詞匯的中文意思，要求學(xué)生逐漸適應(yīng)全英語教學(xué)。在視頻頁面顯示實(shí)驗(yàn)名稱，提供英文版實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法說明、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求及思考題回答要求，這部分文本依然提供鼠標(biāo)取詞功能，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)要求。流體力學(xué)SPOC雙語實(shí)踐教學(xué)視頻可以不局限在本校流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室能開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，可以是國外的實(shí)驗(yàn)裝置、先進(jìn)測量方法等的解說，讓學(xué)生了解學(xué)科的前沿知識。

五、教學(xué)過程

1.課堂教學(xué)。流體力學(xué)雙語課開課前，教師將每次課的授課內(nèi)容、相應(yīng)的教材章節(jié)、相關(guān)的雙語課程教學(xué)視頻列表發(fā)放給學(xué)生，讓學(xué)生明確SPOC雙語教學(xué)模式下教與學(xué)雙方所需要的改變與努力，以期獲得良好的教學(xué)效果，同時(shí)師生共同提高英語應(yīng)用能力。課堂教學(xué)采用翻轉(zhuǎn)課堂的講學(xué)模式，要求學(xué)生課前觀看SPOC雙語課程教學(xué)視頻，理解視頻中的主要內(nèi)容，思考教師前一次課布置的討論主題。在課堂上，教師講評教學(xué)視頻中的重難點(diǎn)，不再講解課程的全部內(nèi)容，課前備課的精力不再集中在背熟講稿，而是更專注于主題的設(shè)置、問題的解答及流體力學(xué)知識的應(yīng)用方法，預(yù)估學(xué)生可能的回答內(nèi)容并準(zhǔn)備合理有度的評論。組織學(xué)生學(xué)習(xí)小組，一個(gè)自然班通常為30名學(xué)生，分成6組，每組5人，設(shè)小組長1人。每次課教師針對重點(diǎn)與難點(diǎn)準(zhǔn)備30個(gè)問題，基本從易到難設(shè)置，分成五輪問答。每輪小組抽簽得到問題，各小組派一名學(xué)生回答，若用英語回答正確得25分，用中文回答正確得20分，回答不完全正確，由教師酌情給分。每組各成員得分之和即是該學(xué)習(xí)小組的得分，多次平均后作為平時(shí)成績。

2.實(shí)踐教學(xué)?；诹黧w力學(xué)SPOC雙語實(shí)踐教學(xué)視頻，實(shí)踐教學(xué)改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。按照原有的教學(xué)方式，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，教師針對實(shí)驗(yàn)臺講解后，學(xué)生立刻開始做實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)，沒有時(shí)間深入思考實(shí)驗(yàn)相關(guān)流體力學(xué)知識，很難將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來。在SPOC雙語教學(xué)模式下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前先觀看相關(guān)視頻，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師拿出測試卡要求學(xué)生答題，全部正確后，學(xué)生才進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室采集數(shù)據(jù)。學(xué)生仍以課堂學(xué)習(xí)時(shí)的學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，采集并整理數(shù)據(jù)，形成全英文的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。流體力學(xué)SPOC雙語實(shí)踐教學(xué)視頻要求每位學(xué)生均觀看，測試卡答題可由學(xué)習(xí)小組派代表完成測試，實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等任務(wù)由學(xué)習(xí)小組自行安排分工，小組成員協(xié)同合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。在SPOC雙語教學(xué)模式下，要求學(xué)生觀看雙語實(shí)踐教學(xué)視頻8個(gè)，學(xué)生學(xué)習(xí)小組根據(jù)各自的興趣愛好選擇2個(gè)，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，整理分析形成英文實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及思考題準(zhǔn)確程度給分，兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)平均分為各學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)成績。

六、課程考核

流體力學(xué)SPOC雙語教學(xué)采用多樣化的考核形式，最終成績由課堂平時(shí)成績（40%）、實(shí)驗(yàn)成績（20%）、學(xué)習(xí)小組組長打分（10%），學(xué)生自評分（10%）及期末考試成績（20%）組成。其中課堂平時(shí)成績及實(shí)驗(yàn)成績占60%，大幅降低了期末考試成績的所占百分比，鼓勵(lì)學(xué)生在平時(shí)認(rèn)真準(zhǔn)備雙語課程的學(xué)習(xí)，真正做到學(xué)以致用。其次，課堂平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績均是以學(xué)習(xí)小組為單位給出的團(tuán)體得分，要想獲得好分?jǐn)?shù)，各成員必須共同努力。學(xué)習(xí)小組組長對各成員打分，占最終成績的10%。學(xué)生自評分是學(xué)生對自己的評價(jià)，在學(xué)期結(jié)束時(shí)總結(jié)自己的學(xué)習(xí)成效，占最終成績的10%。期末考試試卷設(shè)置50%的英語題量，占最終成績的20%。

七、結(jié)語

流體力學(xué)SPOC雙語教學(xué)新模式的關(guān)鍵在于優(yōu)質(zhì)的SPOC視頻教學(xué)資源和師生之間的互動配合，學(xué)習(xí)世界一流大學(xué)的教學(xué)視頻優(yōu)化SPOC教學(xué)資源，可以快速縮小與世界一流大學(xué)教育水平的差距，教師備課的重點(diǎn)由知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的深入理解與應(yīng)用，學(xué)生從被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)知識并嘗試應(yīng)用。并且，教師與學(xué)生的英語聽說能力、英語應(yīng)用能力都能得到鍛煉。在流體力學(xué)SPOC雙語教學(xué)模式下，教師有更多的時(shí)間準(zhǔn)備創(chuàng)新性的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式組隊(duì)學(xué)習(xí)，在課堂上與教師互動，培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力與創(chuàng)新能力?；诹黧w力學(xué)SPOC雙語教學(xué)模式，可以形成優(yōu)質(zhì)的雙語教學(xué)師資隊(duì)伍，培養(yǎng)學(xué)生具備創(chuàng)新精神、雙語溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，滿足教育國際化的需要。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新訓(xùn)練

中圖分類號：G642423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）02-0114-04

伴隨著知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，在綜合國力競爭中，創(chuàng)新性人才被越來越多的國家視為戰(zhàn)略性資源和決定性因素。創(chuàng)新性人才是在先天稟賦、后天環(huán)境、教育影響和個(gè)人努力中成長起來的，其中教育的作用集中體現(xiàn)在促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造性發(fā)展上。創(chuàng)造性發(fā)展，在掌握大量理論知識的基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐才能真正實(shí)現(xiàn)[1]。

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中的作用，主要是促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展，形成大學(xué)生創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，拓展學(xué)生創(chuàng)新思維，增長學(xué)生創(chuàng)新技能，涵養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品格等方面的作用，是其他任何教學(xué)形式所不能替代的[1]。

東南大學(xué)土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心現(xiàn)有專職人員34人，實(shí)驗(yàn)用房面積12 000 m2，面向全校18個(gè)專業(yè)，每年為3 000余名在校生開設(shè)10門實(shí)驗(yàn)課程，并于2008年底被評為國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與體系建設(shè)

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路及方案

土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺屬于校級大類學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺，主要面向全校的工程建設(shè)類本科專業(yè)。改革思路是：根據(jù)土木工程領(lǐng)域創(chuàng)新性人才的整體培養(yǎng)目標(biāo)確定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在培養(yǎng)過程中的總體功能要求；通過功能分析確立了系統(tǒng)內(nèi)部的層次結(jié)構(gòu)和組成要素；由總體功能目標(biāo)對各層次結(jié)構(gòu)和組成環(huán)節(jié)提出子功能要求；根據(jù)子功能要求確定外部環(huán)境（理論知識基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)條件），進(jìn)而制訂各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)大綱。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)

以創(chuàng)新意識激發(fā)為先導(dǎo)，以創(chuàng)新思維拓展為重點(diǎn)，以創(chuàng)新技能培養(yǎng)為主線，以創(chuàng)新品格形成為目的，緊密結(jié)合土木工程實(shí)際和卓越工程師培養(yǎng)的要求，東南大學(xué)土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心構(gòu)建了課內(nèi)外一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系：（1）課程教學(xué)體系。按照公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)三個(gè)模塊構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系。（2）課外創(chuàng)新訓(xùn)練平臺。通過大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、教師科研項(xiàng)目、學(xué)科競賽等多種渠道開展學(xué)生的創(chuàng)新性訓(xùn)練，構(gòu)建開放、創(chuàng)新的大學(xué)生科研訓(xùn)練平臺。（3） 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目層次。按照基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)提高型（綜合型、設(shè)計(jì)型）實(shí)驗(yàn)研究型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次建設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1. 三個(gè)模塊的課程教學(xué)體系

根據(jù)專業(yè)教學(xué)的整體培養(yǎng)目標(biāo)，確定土建類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程體系由三個(gè)模塊組成。第一模塊（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K）包括工程力學(xué)和水力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)，面向土建類專業(yè)和其他工程建設(shè)類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該模塊側(cè)重訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)素質(zhì)所必須的力學(xué)類核心基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識、基本方法、基本技能，為專業(yè)學(xué)習(xí)和專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，該模塊教學(xué)內(nèi)容也是機(jī)械動力、材料化工、交通類相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程體系的重要組成部分。第二模塊（專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K）包括土力學(xué)實(shí)驗(yàn)、土木工程材料實(shí)驗(yàn)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理實(shí)驗(yàn)，面向土建類專業(yè)和其他工程建設(shè)類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該模塊通過規(guī)范、系統(tǒng)的基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)工作作風(fēng)和科研動手能力；通過進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、裝置準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、結(jié)果分析等方法，了解科學(xué)創(chuàng)新的基本過程，增強(qiáng)工程創(chuàng)新意識。第三模塊（專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K）包括土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測、路基路面試驗(yàn)檢測、地下結(jié)構(gòu)工程試驗(yàn)檢測、現(xiàn)代施工技術(shù)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)實(shí)驗(yàn)、土木工程拓展實(shí)驗(yàn)及工程信息管理實(shí)驗(yàn)等，面向土建類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該模塊通過專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、大型綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力，從而增強(qiáng)綜合判斷意識與能力，增強(qiáng)工程與技術(shù)素養(yǎng) [2]。

2.課外創(chuàng)新訓(xùn)練平臺

課外科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)的設(shè)立主要是為了培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題并運(yùn)用所學(xué)知識自主解決問題的能力。這些實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`沒有特定的對應(yīng)理論課程，但是在實(shí)際操作過程中可能運(yùn)用到學(xué)生所有學(xué)過和沒有學(xué)過的課內(nèi)、課外知識。實(shí)驗(yàn)中心不為學(xué)生完成課外科研訓(xùn)練設(shè)定具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和大綱，允許學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動性，自主提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，制定實(shí)驗(yàn)方案和目標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和師資力量開展實(shí)驗(yàn)研究。

課外科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生是主體，是研究課題的實(shí)踐者。實(shí)驗(yàn)中心在其中的主要作用是為學(xué)生提供開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在學(xué)生的實(shí)踐過程中提供相應(yīng)的技能指導(dǎo)和理論引導(dǎo)。

3. 三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

每一門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目按照基本型、提高型（綜合設(shè)計(jì)型）和創(chuàng)新型的三個(gè)層次進(jìn)行分類與建設(shè)。其中，基本型實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)，所有學(xué)生必須完成；提高型（綜合設(shè)計(jì)型）實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容適當(dāng)超出大綱的要求，學(xué)生應(yīng)在教材基礎(chǔ)上參考其他資料，可以在開設(shè)的范圍內(nèi)限定選擇完成部分項(xiàng)目；創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，學(xué)生的自由度和知識綜合程度更高，學(xué)生可以某一主題為背景，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這一類實(shí)驗(yàn)多為自由選做實(shí)驗(yàn)，適合學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)一步研究和探索。

二、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段

中心提出了“以創(chuàng)新意識激發(fā)為先導(dǎo)，以創(chuàng)新思維拓展為重點(diǎn)，以創(chuàng)新技能培養(yǎng)為主線，以創(chuàng)新品格形成為目的，緊密結(jié)合土木工程實(shí)際和卓越工程師培養(yǎng)要求，構(gòu)建課內(nèi)外一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的建設(shè)目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，主要采取了以下實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段。

（一） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系漸進(jìn)化

每一個(gè)實(shí)驗(yàn)科目，要求學(xué)生完成必做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，結(jié)合理論課程的教學(xué)內(nèi)容，利用實(shí)驗(yàn)中心開設(shè)的選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由學(xué)生按照自己的興趣和能力選做一部分難度較大的實(shí)驗(yàn)來提高學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)動手能力。在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所學(xué)基本技能應(yīng)用到實(shí)際工程中，解決實(shí)際問題。例如：斜拉索是斜拉橋一個(gè)十分重要的組成部分，其受力狀況和承載能力直接影響整橋的安全儲備。對于斜拉索索力的測量現(xiàn)在最常用的是頻率法――基于索力和索振動頻率之間存在的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行測量。首先在本科階段第一層次工程力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)振動基本參數(shù)的測量原理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握基本的振動參數(shù)測量技能；然后在第二層次綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生采用前面所學(xué)的基本振動參數(shù)測量技能測試?yán)髦械睦εc其頻率之間的關(guān)系，讓學(xué)生自己通過分析找出索力與索的振動頻率之間的關(guān)系；最后，在第三層次創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生在實(shí)際工程中，采用前面已分析總結(jié)的索力與索自振頻率之間的關(guān)系來分析斜拉橋斜拉索的索力，從而掌握斜拉橋健康評估的基本方法。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立中，均按照基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、提高型（綜合設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的模式組織實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程也體現(xiàn)由基礎(chǔ)到提高再到綜合創(chuàng)新的訓(xùn)練過程，最終目的是讓學(xué)生掌握如何應(yīng)用課堂所學(xué)方法來解決工程中的實(shí)際問題。

（二）課外創(chuàng)新訓(xùn)練途徑的多樣化

實(shí)驗(yàn)中心為學(xué)生進(jìn)行課外創(chuàng)新訓(xùn)練提供了很多途徑。

（1）在實(shí)驗(yàn)中心參加自主立項(xiàng)的國家級、省級、校級及院（系）四級大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目。近兩年，通過學(xué)校及學(xué)院專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助，學(xué)生自主立項(xiàng)課外科研項(xiàng)目130項(xiàng)，年均60項(xiàng)以上。這些項(xiàng)目包括院級和校級101項(xiàng)，國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目20項(xiàng)，參加自主立項(xiàng)課外科研項(xiàng)目的研究人員約500人次。實(shí)驗(yàn)中心通過安排教師進(jìn)行指導(dǎo)，開放實(shí)驗(yàn)場所、設(shè)備，為這些課題的研究提供了平臺。

（2）利用實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)條件參加國家級、省級、校級結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)等學(xué)科競賽。學(xué)校開展一年一度的力學(xué)競賽、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新競賽等學(xué)科競賽活動。其中，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新競賽由學(xué)生自由組隊(duì)并提出設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)中心組成專家委員會，面向所有參賽者對所有方案進(jìn)行評選，選擇創(chuàng)新性較強(qiáng)的方案進(jìn)行重點(diǎn)資助，對完成情況較好的命題推薦參加省、地區(qū)和全國比賽。通過點(diǎn)評，所有參賽學(xué)生了解自己與他人方案的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和改進(jìn)方向，不僅有利于提高學(xué)生的方案設(shè)計(jì)水平，而且很大程度上激勵(lì)了他們的學(xué)習(xí)興趣。

5年來，獲得省部級以上各類競賽獎(jiǎng)勵(lì)的150人次，其中國家級的力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)10余人次。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中心參與研究生實(shí)驗(yàn)和教師的科研項(xiàng)目。土木工程學(xué)院教師每年完成國家、省部級科研項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng)，同時(shí)很多教師參加了國內(nèi)重點(diǎn)工程的科技攻關(guān)。每年約有80名以上的研究生在實(shí)驗(yàn)中心開展科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)中心鼓勵(lì)本科生參加實(shí)驗(yàn)中心的研究生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)中心在開放式管理平臺中每周公布下周將要進(jìn)行的研究生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、目的、方案和本科生參與需求，學(xué)生自由報(bào)名參加。由于這些實(shí)驗(yàn)研究本身具有創(chuàng)新性，開拓了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。

（三） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的多樣化

針對不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用不同的教學(xué)組織形式、教師指導(dǎo)方式和不同的考核辦法。

基本型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過課程網(wǎng)絡(luò)平臺選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，分組，并預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容。學(xué)生在預(yù)習(xí)基礎(chǔ)上獨(dú)立操作，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，實(shí)驗(yàn)過程中不講解，僅答疑。根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和結(jié)論的合理性評定學(xué)生成績。

提高型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生首先根據(jù)選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提交相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，包括試件（樣）設(shè)計(jì)、測試參數(shù)、測試方法和測試手段；經(jīng)指導(dǎo)小組審查通過后預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)操作，并完成分析報(bào)告，教師提供試驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)。根據(jù)理論分析的正確性、實(shí)驗(yàn)方法的先進(jìn)性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性評定學(xué)生成績。

創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生提交申請報(bào)告，通過答辯確定是否立項(xiàng)。同意立項(xiàng)后實(shí)驗(yàn)室根據(jù)項(xiàng)目要求提供實(shí)驗(yàn)條件及安排指導(dǎo)教師，學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)后撰寫研究報(bào)告。根據(jù)研究成果的創(chuàng)新性、科學(xué)性和實(shí)用性評定學(xué)生成績。

（四） 實(shí)驗(yàn)課程管理的開放化

實(shí)驗(yàn)中心實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本的開放管理制度。每一門實(shí)驗(yàn)課程均安排必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，便于學(xué)生按照自己能力、興趣和目標(biāo)自我調(diào)整。實(shí)驗(yàn)室全天向?qū)W生開放，學(xué)生可以在允許的時(shí)間范圍內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向?qū)嶒?yàn)室提出預(yù)約和申請，自由選擇時(shí)間進(jìn)行課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和自主實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，制定完善的校內(nèi)和校外開放制度，承接跨專業(yè)、跨學(xué)科和跨學(xué)校學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)申請。

三、 平臺發(fā)展規(guī)劃

（一）國際化土木工程本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新平臺的建設(shè)

堅(jiān)持開放辦學(xué)戰(zhàn)略，不斷加強(qiáng)國際合作與交流，努力提高國際化辦學(xué)水平是東南大學(xué)十二五期間的重要發(fā)展戰(zhàn)略。在十二五期間，將努力推進(jìn)國際化土木工程本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

在條件相對成熟的材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、水力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)課程或?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目中有選擇地編寫雙語實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、雙語實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、雙語實(shí)驗(yàn)教材等，爭取開設(shè)10～15個(gè)雙語實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。

與國外知名大學(xué)合作，有計(jì)劃選聘國外大學(xué)教師參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)選派具有博士學(xué)位的年輕教師去國外大學(xué)進(jìn)行短期培訓(xùn)和進(jìn)修。

（二）堅(jiān)持課堂教學(xué)與工程實(shí)際緊密結(jié)合

目前，教育部要求“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)卓越工程師后備人才”，并于今年啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。該計(jì)劃具有三個(gè)特點(diǎn)：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。因此有必要拓寬視野，尋求合作，深化與科研、工程、社會應(yīng)用的聯(lián)系，完善工程實(shí)踐國際化人才培養(yǎng)環(huán)境。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程開放管理模式

實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)日志、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的遠(yuǎn)程登記，采取現(xiàn)場刷卡（校園一卡通）的開放實(shí)驗(yàn)室管理模式。加強(qiáng)資源共享，建立開放的實(shí)驗(yàn)中心設(shè)備動態(tài)管理系統(tǒng)，讓學(xué)生實(shí)時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用情況，方便實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開放。網(wǎng)上提供實(shí)驗(yàn)中心主要設(shè)備的性能指標(biāo)、使用說明書、操作手冊等，方便學(xué)生使用。提供現(xiàn)場答疑、網(wǎng)上答疑、電話答疑等多種渠道，及時(shí)、準(zhǔn)確地回答試驗(yàn)中學(xué)生遇到的各種問題。

平臺建設(shè)的目標(biāo)是：通過對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革和創(chuàng)新，以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為先導(dǎo)，以學(xué)生能力培養(yǎng)為主線，以加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)和工程實(shí)踐訓(xùn)練為重點(diǎn)，構(gòu)建課內(nèi)外一體的創(chuàng)新型國際化土木工程本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，滿足學(xué)生自主研學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭家茂，熊宏齊.開放創(chuàng)新――實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]邱洪興，吳京，王恒華，等.土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（9）：83-87.

[3]余魅，習(xí)友寶.建設(shè)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心構(gòu)件創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，23（12）：10-11.

[4]嚴(yán)薇，袁云松.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程管理，推動實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（5）：105-107.

[5]陸慶，邢建川，侯孟書，等.分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（3）：186-188.

[6]孫歡，賈功利，侯其考.建設(shè)熱能與動力工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（8）：125-127.

[7]劉宏，肖發(fā)遠(yuǎn)，黃朝志.實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（11）：84-86.

[8]蔡曉君，竇艷濤，劉湘晨，等.以工程能力培養(yǎng)為核心構(gòu)建多元化實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（11）：87-89.

[9]趙希文，吳，燕杰.大學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練體系與方法[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（10）：67-69.

[10]沈秀，張黎，戎紅仁，等. 普通本科學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)與思考[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（2）：120-122.

Construction of experimental teaching innovation platform of civil engineering for undergraduate

XU Ming， ZONG Zhouhong， XIAO Shizhe， QIU Hongxing， WU Jing

（College of Civil Engineering， Southeast University， Nanjing 210096， P. R. China）

篇7

關(guān)鍵詞：覆蓋工程、彎道數(shù)值水槽、數(shù)學(xué)模型、行洪Abstract:This research project in Shenzhen city of Buji River HTC building coverage engineering a two-dimensional numerical model for the case of curve model, evaluation of bend coverage on the channel status of flood discharge capacity (100 years) and the influence of the local flow engineering area to improve the problem, provide the scientific basis for the engineering design. Considering that there is no hydrological station on the Buji River, the lack of hydrological data, so the curve numerical boundary condition by the one-dimensional mathematical model provides technology complement each other, form by two-dimensional mathematic model and one dimension mathematical model, a comprehensive study of the problem.

Keywords: covering engineering, Curve Numerical flume, mathematical model, Hang Hong

中圖分類號：TV143+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編碼

1模型案例概況

深圳市布吉河宏達(dá)大廈已經(jīng)完成相應(yīng)河道的覆蓋工程，其位于布吉河上游段，南門墩橋下游，參考圖1-1。本河段進(jìn)口處轉(zhuǎn)彎半徑較小，又有大芬支流從凹岸匯入，水流條件比較復(fù)雜，通過模型實(shí)驗(yàn)和專題計(jì)算對其進(jìn)行了防洪影響評估，

本次研究建立平面二維彎道數(shù)值水槽，進(jìn)行數(shù)學(xué)模型研究。通過建立二維彎道數(shù)值水槽研究覆蓋工程對河道現(xiàn)狀行洪能力的影響以及工程區(qū)局部流態(tài)改善問題，為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。彎道數(shù)值水槽的邊界條件由一維河道恒定流計(jì)算模型提供，即充分發(fā)揮一維模型的快速方便的特點(diǎn)，同時(shí)又能獲得局部平面范圍的細(xì)部信息，為優(yōu)化河道覆蓋工程方案提供科學(xué)依據(jù)。

圖1-1工程“現(xiàn)狀研究覆蓋段”位置

2研究基礎(chǔ)資料

根據(jù)《布吉河上游整治工程可行性研究報(bào)告》[3]，本覆蓋工程布吉河河段流量QP=1%=456m3/s，大芬支流流量QP=1%=158m3/s，相應(yīng)的下游水位HP=1%=4.38m。根據(jù)深圳河辦公室1996年在布吉河的水文測驗(yàn)資料[4][5]，布吉河最大含沙量13kg/m3，平均2.51kg/m3。

3數(shù)學(xué)模型研究

本次研究的彎道數(shù)值水槽的邊界條件由一維河道恒定流計(jì)算模型提供：即根據(jù)一維圣維南方程組，建立一維河道數(shù)值模型，先進(jìn)行大范圍的一維河道模擬，獲得工程區(qū)的水位流量關(guān)系，再建立平面二維彎道數(shù)值水槽研究工程局部水流問題。這樣做的好處是充分發(fā)揮一維模型的快速方便的特點(diǎn)，同時(shí)又能獲得局部平面范圍的細(xì)部信息。

3.1一維數(shù)學(xué)模型的方程及算法

3.1.1基本方程

連續(xù)性方程： (3-1)

運(yùn)動方程： (3-2)

以上圣維南方程組主要針對非恒定漸變流水流計(jì)算，如果是恒定流，可將圣維南方程組簡化，其連續(xù)性方程自動滿足，運(yùn)動方程第2項(xiàng)為0，簡化后的非均勻漸變流的水位沿流程變化微分方程式為：

(3-3)

3.1.2數(shù)值計(jì)算方法

式（3-3）一般按有限差分離散，即將河道劃分成若干計(jì)算段，每段分別采用離散后的方程計(jì)算，式（3-3）離散后的方程其實(shí)就是不可壓縮流體恒定流能量方程（伯努利方程）。

3.1.3一維模型為二維彎道數(shù)值水槽提供的邊界條件

文獻(xiàn)[3]中已經(jīng)利用該一維河道模型進(jìn)行了一些工程區(qū)不同設(shè)計(jì)流量下的河道水位計(jì)算，根據(jù)其計(jì)算成果取彎道數(shù)值水槽上游布吉河流量QP=1%=456m3/s、大芬支流流量QP=1%=158m3/s，相應(yīng)的下游水位HP=1%=4.38m，工程區(qū)底板平均高程17.9m。

3.2二維數(shù)學(xué)模型的方程及算法

3.2.1基本方程

連續(xù)方程：

（3-5）

動量方程：

（3-6）

（3-7）

3.2.2定解條件

（1） 初始條件

（2） 邊界條件

開邊界采用流速邊界：；或采用水位邊界：。式中，、、均為根據(jù)現(xiàn)場觀測資料確定的已知量，分別用流速過程或水位過程控制。閉邊界采用不可入條件，即，法向流速為0，n為邊界的外法向。

3.3數(shù)學(xué)模型建立

3.3.1計(jì)算范圍確定及網(wǎng)格剖分

彎道數(shù)值水槽模型計(jì)算域示意見圖3-1，模型采用三角形無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格剖分，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)6666，

三角形單元11574，最大網(wǎng)格步長約14.5m，最小步長＜0.2m，工程區(qū)外網(wǎng)格較疏，工程區(qū)附近網(wǎng)格較密（見圖3-2）。

圖3-1彎道數(shù)值水槽主要尺寸（單位：m） 圖3-2 計(jì)算網(wǎng)格示意圖

3.3.2模型驗(yàn)證

彎道數(shù)值水槽能否復(fù)演出與天然相似的流場，關(guān)鍵取決于數(shù)值水槽驗(yàn)證結(jié)果與實(shí)測資料的吻合程度。本驗(yàn)證實(shí)測資料引自文獻(xiàn)[7]中的閘前90°彎道水流實(shí)驗(yàn)，借用其實(shí)驗(yàn)結(jié)果對二維數(shù)值水槽建立方法進(jìn)行驗(yàn)證。

根據(jù)工程實(shí)際參數(shù)計(jì)算得到整個(gè)計(jì)算區(qū)域流速與水深的數(shù)值解。第5～7斷面上水深、流速的計(jì)算值與實(shí)測值比較可知：彎道水流入彎后，凸岸流速稍增而凹岸流速稍減，過了彎頂之后又出現(xiàn)相反的調(diào)整。計(jì)算結(jié)果與實(shí)測資料符合較好，表明該模型能夠有效地模擬流線彎曲的復(fù)雜水流的水力特性。

圖3-3計(jì)算網(wǎng)格示意圖

3.4優(yōu)化方案比選

通過彎道數(shù)值水槽模擬不同的工程方案，將其與現(xiàn)狀條件下的水流特征、包括彎道內(nèi)的測點(diǎn)水位和測點(diǎn)流速、各涵孔的單寬流量等相比較，以找出對現(xiàn)狀河道行洪影響最小的方案。邊界條件上游布吉河流量QP=1%=456m3/s、大芬支流流量QP=1%=158m3/s，相應(yīng)的下游水位HP=1%=4.38m。

3.4.1方案介紹

工程區(qū)布置方案考慮以下幾個(gè)：現(xiàn)狀方案、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方案+導(dǎo)流墩方案、設(shè)計(jì)方案+導(dǎo)流墻方案，如圖3-4～7所示。

3.4.2方案對比

（1）設(shè)計(jì)方案實(shí)施后，各涵孔的單寬流量均有不同程度的變化，其中5號涵孔增加較大，最大單寬流量增幅達(dá)到現(xiàn)狀方案條件下的22%，對防止彎道凸岸泥沙淤積有利。

（2）設(shè)計(jì)方案實(shí)施后，各涵孔的水位也有不同程度的變化，但總體變化很小，最大不超過2.2%，對現(xiàn)狀河道行洪能力影響甚微。

（3）“設(shè)計(jì)方案+導(dǎo)流墩”對局部流態(tài)改善較好，其流態(tài)平順，無明顯回流和死水區(qū)（圖3-9），且各涵孔流速較大，有利于彎道內(nèi)泥沙向下游輸移。

4主要結(jié)論

本文通過數(shù)學(xué)模型研究布吉宏達(dá)大廈河段覆蓋工程對河道行洪的影響及局部工程區(qū)流態(tài)改善問題，得出的結(jié)論主要包括：

（1）本文建立的彎道數(shù)值水槽計(jì)算結(jié)果與實(shí)測資料符合較好，表明該模型能夠有效地模擬流線彎曲的復(fù)雜水流的水力特性。

（2）按照河道現(xiàn)狀100年的行洪能力，本文進(jìn)行了工程后的河道行洪能力分析，發(fā)現(xiàn)采取設(shè)計(jì)方案后，有助于歸順彎道水流，各涵孔的水位相對于工程前變化很小，最大不超過2.2%，對現(xiàn)狀河道行洪能力影響甚微。另外，設(shè)計(jì)方案實(shí)施后，5號涵孔流量增加較大，最大流量增幅達(dá)到工程前條件下的22%，對防止彎道凸岸泥沙淤積有利。

（3）本文利用導(dǎo)流墩改善局部水流流態(tài)，發(fā)現(xiàn)“設(shè)計(jì)方案+導(dǎo)流墩”較優(yōu)：①其流態(tài)平順，無明顯回流和死水區(qū)（圖3-9）；②采用導(dǎo)流墩后，可進(jìn)一步增大5號涵孔流量，增幅達(dá)到現(xiàn)狀條件下的31%。

參考文獻(xiàn)

深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，《布吉河南門墩河段整治工程水力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)報(bào)告》，1994年7月。

深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，《布吉河宏達(dá)大廈覆蓋工程專題報(bào)告》，2003年。

深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，《布吉河上游整治工程可行性研究報(bào)告》，2008年2月。

陳建湘,徐建秋.深圳河潮流水文特性分析[J]. 長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,23(3):19-21.

張華. 深圳河干、支流泥沙特性及淤積規(guī)律研究[J]. 中國農(nóng)村水利水電,2003,(2):49-50.

篇8

我校給水排水工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是《普通化學(xué)》、《水分析化學(xué)》和《水處理微生物學(xué)》配套的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及為《水質(zhì)工程學(xué)》配套設(shè)置的32學(xué)時(shí)的水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)，同時(shí)4學(xué)時(shí)的《建筑給水排水工程》演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)加深對水處理基本原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的初步能力、一般實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的基本應(yīng)用及進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力，但在多年教學(xué)中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的問題。

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)得不到重視，實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)不系統(tǒng)作為新升本不久的地方院校，教學(xué)中多注重工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)教學(xué)實(shí)踐及能力培養(yǎng)，忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬相應(yīng)的理論課程，是水處理理論結(jié)果的驗(yàn)證和演示，是理論教學(xué)有效補(bǔ)充，對但實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊，多為演示及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致教師對實(shí)驗(yàn)重視不夠。在有限的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生按照事先給定的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的方法和步驟進(jìn)行操作，得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，得到實(shí)驗(yàn)之前就已經(jīng)知道的結(jié)論。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中處于被動地位，學(xué)生主觀能動性和積極性得不到發(fā)揮，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不夠重視，更談不上創(chuàng)新意識、獨(dú)立分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。

1.2專職實(shí)驗(yàn)教師缺少，教師積極性不高課程授課教師一般重視課程理論教學(xué)與工程實(shí)踐項(xiàng)目，不愿意將精力放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，實(shí)驗(yàn)室缺少專職實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)教師，目前本校給水排水工程水處理實(shí)驗(yàn)室僅有專職教師一人，既要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的日常維護(hù)和文件管理，還要兼顧部分理論課教學(xué)，且實(shí)驗(yàn)室管理人員沒有得到應(yīng)有重視，工作積極性不高，尤其是對待實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，多以匆匆按照指導(dǎo)書的內(nèi)容完成了事，最終導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)盡可能多，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡可能少，實(shí)驗(yàn)過程盡可能簡化，實(shí)驗(yàn)報(bào)告書批閱不仔細(xì)。

1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率低，先進(jìn)檢測設(shè)備少由于學(xué)校辦學(xué)條件限制及實(shí)驗(yàn)室面積和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)原因，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺套數(shù)較少；另外，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理體制不夠完善，設(shè)備共享性差，致使設(shè)備利用率低。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室管理手段還比較落后，管理水平低，實(shí)驗(yàn)室實(shí)行的依然是比較落后的、傳統(tǒng)的封閉式管理方式。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備服務(wù)對象單一，各項(xiàng)管理制度依然不健全，實(shí)行封閉式管理，嚴(yán)重影響設(shè)備利用率。由于資金問題，實(shí)驗(yàn)室大型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備基本沒有，實(shí)驗(yàn)室綜合性人才普遍比較缺乏，同時(shí)具有較強(qiáng)專業(yè)背景的授課老師忙于理論教學(xué)及橫向工程項(xiàng)目，疏于對專業(yè)儀器設(shè)備的掌握和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備作用不能充分發(fā)揮，造成設(shè)備利用率低。

2開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立

2.1開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容組成體系憑借學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略實(shí)施和湖南省省級特色專業(yè)建設(shè)契機(jī)，根據(jù)“弱化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”新的教育發(fā)展趨勢，以及“驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)鞏固理論知識，綜合實(shí)驗(yàn)提高綜合素質(zhì)”的教學(xué)思想，利用現(xiàn)有資源，對原實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，選擇一些綜合性強(qiáng)、設(shè)計(jì)性強(qiáng)、工程背景較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，構(gòu)建“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—綜合實(shí)驗(yàn)—開放性實(shí)驗(yàn)”多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，加大綜合、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)力度，并以開放性實(shí)驗(yàn)適應(yīng)不同層次的學(xué)生要求，形成新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，著力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動手能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后能夠到水處理廠經(jīng)過短暫培訓(xùn)后直接上手操作?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要包括普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、水處理微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)及水力學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程主要由學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師利用PPT講解實(shí)驗(yàn)基本要求、分析儀器和相關(guān)設(shè)備原理、實(shí)驗(yàn)流程及操作過程、數(shù)據(jù)處理要求等，學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)條件采用以一個(gè)或者半個(gè)班為單位，一般按4~6人一組，分工協(xié)力完成本組實(shí)驗(yàn)，理論課主講教師與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)，保證每個(gè)學(xué)生親自動手完成實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及專業(yè)課程綜合知識或與本課程相關(guān)課程知識的實(shí)驗(yàn)。綜合實(shí)驗(yàn)要求指導(dǎo)教師給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)條件及所學(xué)理論知識和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生自行根據(jù)實(shí)驗(yàn)基本要求及目的制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，經(jīng)老師同意后完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的需要，在實(shí)驗(yàn)器材與藥品上配合完成學(xué)生完成綜合性實(shí)驗(yàn)。開放性實(shí)驗(yàn)主要針對學(xué)有能力、學(xué)有興趣的學(xué)生設(shè)置的針對性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)主要依靠學(xué)生自主設(shè)計(jì)，在掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、部分綜合實(shí)驗(yàn)操作技能的前提下，進(jìn)行自選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，采取4~6人小組預(yù)約方式，實(shí)驗(yàn)在指導(dǎo)教師的輔助下由學(xué)生自主完成。學(xué)院根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要給予不同程度的經(jīng)費(fèi)資助，實(shí)驗(yàn)完成后由指導(dǎo)教師組織相關(guān)教師進(jìn)行項(xiàng)目答辯，通過答辯后相關(guān)資料交由院部整理備案。

2.2開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系開放性實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課，指導(dǎo)教師單獨(dú)計(jì)算教學(xué)工作量，實(shí)驗(yàn)課程由教學(xué)及科研經(jīng)驗(yàn)豐富的教師擔(dān)任，專職實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員輔助教學(xué)與指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的全面開放或階段性開放。實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)小組人員必須掌握給排水專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器的使用和操作技能，熟悉掌握實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、指導(dǎo)書及操作步驟，學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約前，需由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師核準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)小組對實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作后可進(jìn)入預(yù)約系統(tǒng)，預(yù)約成功后按預(yù)約時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笸瓿蓪?shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)答疑和考查，實(shí)驗(yàn)室專職教學(xué)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用和操作指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完成后，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備需提交給實(shí)驗(yàn)專職教師進(jìn)行核查。實(shí)驗(yàn)完成后將實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交給實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審查，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師組織進(jìn)行答辯，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績評定，并將考核結(jié)果及存在的問題及時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺網(wǎng)上公布。對實(shí)驗(yàn)資料交由院部歸檔管理，學(xué)生隨時(shí)可以查閱實(shí)驗(yàn)完成和考核結(jié)果。

2.3開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障體系開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，需要完善的保障體系支持。首先，教研室教師對本專業(yè)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展大力支持，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)選擇科研經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)知識全面的的老師擔(dān)任，實(shí)驗(yàn)室專職教師進(jìn)行輔助，教研室教師集體進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評估，形成比較完善的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)和監(jiān)督體系。其次。學(xué)院對于開放性實(shí)驗(yàn)均給予經(jīng)費(fèi)支持，支持力度也在逐年增大；此外，本專業(yè)為湖南省特色建設(shè)專業(yè)，對實(shí)驗(yàn)耗材有專用經(jīng)費(fèi)進(jìn)行支持，可確保開放性實(shí)驗(yàn)的順利完成。學(xué)校給水排水特色專業(yè)建設(shè)網(wǎng)站上建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，形成給排水開放性實(shí)驗(yàn)室教學(xué)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)。再次，針對給排水開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)與需要，建立了靈活的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理制度，方便實(shí)驗(yàn)的順利開展。針對教師重視理論課教學(xué)、忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況，經(jīng)學(xué)院批準(zhǔn)，制定了教師參與開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作量計(jì)算方法，規(guī)定理論課教師必須參與實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室管理。

3學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

給水排水工程專業(yè)具有實(shí)踐性強(qiáng)、工程應(yīng)用背景濃厚的學(xué)科特點(diǎn)，學(xué)生除應(yīng)掌握扎實(shí)的專業(yè)理論知識外，還需培養(yǎng)動手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、工程實(shí)踐能力和專業(yè)理論知識應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)復(fù)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。鑒于CAD課程在給排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要性，在專業(yè)課教學(xué)中，調(diào)整了給排水CAD的教學(xué)大綱，在工程實(shí)踐性極強(qiáng)的《泵與泵站》、《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》等課程的課程設(shè)計(jì)之前完成給排水CAD的教學(xué)，相關(guān)課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生運(yùn)用CAD設(shè)計(jì)軟件完成，初步鍛煉學(xué)生運(yùn)用CAD軟件進(jìn)行工程初步設(shè)計(jì)的能力。吸收專業(yè)知識掌握好、CAD軟件運(yùn)用熟練的學(xué)生進(jìn)入教研室老師組建的市政工程設(shè)計(jì)室參與老師橫向社會服務(wù)項(xiàng)目的完成。近年來，學(xué)生在教師負(fù)責(zé)的橫向課題如水資源規(guī)劃、給水工程專項(xiàng)規(guī)劃、排水工程專項(xiàng)規(guī)劃、給排水管道施工圖設(shè)計(jì)及給水廠初步設(shè)計(jì)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。此外，每年教研室均組織給排水設(shè)計(jì)大賽，吸收設(shè)計(jì)能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)室學(xué)習(xí)與工作，做到設(shè)計(jì)室向?qū)W生的開放。從實(shí)際結(jié)果看，進(jìn)入設(shè)計(jì)室的學(xué)生在教師指導(dǎo)下，工作熱情積極，服從設(shè)計(jì)室管理與調(diào)配，工作中不計(jì)報(bào)酬，以鍛煉自身的工程設(shè)計(jì)能力為目的，其自身工程設(shè)計(jì)能力均有較大提高。

4開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

本校給排水開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于組織實(shí)施時(shí)間較短，實(shí)際運(yùn)行中存在較多問題。由于開放性實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)立性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)造性等特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)教師只負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)方案的審查，實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)。實(shí)踐證明，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于地方高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。結(jié)合本校給排水工程開放性實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下問題：

4.1重設(shè)計(jì)、輕實(shí)驗(yàn)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對提高給排水專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及理論知識的提高具有重大意義。但多年形成的教學(xué)傳統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)仍難以改變。重社會服務(wù)項(xiàng)目、輕縱向科研的教學(xué)風(fēng)格也使得學(xué)生更加注重自身工程設(shè)計(jì)的能力培養(yǎng)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不夠重視，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)對其將來要從事的工作幫助不大，心理上的不重視也導(dǎo)致了開放性實(shí)驗(yàn)實(shí)施的困難性。對此，學(xué)科帶頭人向?qū)W生強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)的重要性和必要性，統(tǒng)一思想認(rèn)識，調(diào)動學(xué)生的積極性。因此，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施仍然需要較長一段時(shí)間的認(rèn)知過程。

4.2經(jīng)費(fèi)投耗大開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢必增加實(shí)驗(yàn)器材及藥材的耗用量，加上原來實(shí)驗(yàn)室器材基礎(chǔ)薄弱，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備少，這都給給排水開放性實(shí)驗(yàn)的順利開展增加了難度。學(xué)院以“湖南省給水排水工程特色專業(yè)”和學(xué)?！皯?yīng)用型人才培養(yǎng)”的目標(biāo)為契機(jī)，加速了給排水實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器的更新，自行設(shè)計(jì)制作了部分實(shí)驗(yàn)器材，并對實(shí)驗(yàn)耗材進(jìn)行統(tǒng)一管理，從各方面盡量做到節(jié)約。雖然目前有特色專業(yè)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持，但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，仍面臨經(jīng)費(fèi)短缺現(xiàn)象，需要多方面拓展經(jīng)費(fèi)來源。

4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及組織難度大開放性實(shí)驗(yàn)的目的在于提高給排水實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和層次，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重學(xué)生理論知識的應(yīng)用和綜合專業(yè)能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生獨(dú)立解決問題和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。由于各種條件限制，開放性實(shí)驗(yàn)的選題遇到較多困難。指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件、專業(yè)研究熱點(diǎn)以及縱向科研項(xiàng)目在給水處理、污水處理及生態(tài)環(huán)境等方面給予選題指導(dǎo)，最大限度地豐富學(xué)生的選題范圍。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的興趣，踴躍參加校級、省級大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)和研究工作。由于開放性實(shí)驗(yàn)的特殊屬性，實(shí)驗(yàn)過程中耗材的增加、實(shí)驗(yàn)儀器的損壞以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間的安排等因素均給開放性實(shí)驗(yàn)的組織帶了了難度。

5結(jié)束語