要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅，小编为大家找来了《力学课程水利水电工程论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要：文章针对水力学课程在课堂和实验教学中存在的问题，提出了水力学课程教学改革的背景与建设目标，介绍了水力学课程教学改革的内容和方法，对以职业能力培养为导向的水利类专业水力学课程教学改革与实践做了初步探讨和总结。
力学课程水利水电工程论文 篇1：
面向工程应用能力培养的“河流动力学”课程教学改革思考
[摘 要] 为了提高河流动力学课程的教学效果，适应我国西北地区水利工程建设、河流生态保护等对人才工程应用能力的需求，结合河流动力学课程特点及课程教学的经验，对该课程现状及教学过程中存在的主要问题进行了分析，从课程内容优化、教学方法、课程考核等方面提出将培养学生工程应用能力贯穿于课堂教学的思考，为高校水利工程双一流建设提供支撑，也为相关课程的教学改革提供参考借鉴。
[关键词] 河流动力学;工程应用能力;课程改革
[基金项目] 2017年度陕西省教育厅“水利水电学院创新创业教育建设的探索与实践”;陕西省高等教育教学改革研究重点项目（17bz022） （王义民，王雯）;2016年度西安理工大学教学研究项目“‘河流动力学’课程教学方法改革与创新研究”（xqj1624）（荆海晓）;2017年度西安理工大学教学研究项目“基于启发式教学法的学生创新能力培养”（xqj1709）（王雯）
[作者简介] 荆海晓（1986—），男，山西运城人，博士，西安理工大学水利水电工程学院讲师，主要从事水力学及河流动力学研究;王雯（1986—），男，陕西宝鸡人，博士，西安理工大学水利水电工程学院副教授，主要从事水力学及河流动力学研究;王义民（1972—），男，山西新绛人，博士，西安理工大学水利水电工程学院副院长，教授，博士研究生导师，主要从事水文水资源研究。
“河流动力学”是水利类专业的一门重要专业课，其目的是让学生掌握河流水流泥沙基本特性、水流中泥沙运动的基本规律及其计算方法，在此基础上，进一步了解河床演变的基本原理、不同河型的演变规律及应用[1]。本课程内容主要分为泥沙运动规律和河道演变原理及应用两部分，具有较强的理论性和经验性，同时又有明显的学科交叉特点。涉及水力学、水文学等学科的原理和方法，经验、半经验公式较多，学科相对不成熟。该课程知识在河道治理、水资源开发利用、河流水环境保护治理、灌溉排水工程、引水工程、水库建设及水力发电等工程问题中均有所涉及，应用范围非常广[2，3]。
西安理工大学水利水电学院长期坚持立足西北、面向全国开展水利水电教学研究。其中，水文与水资源工程专业和水利水电工程专业是我校的特色本科专业，两个专业都开设“河流动力学”课程，以适应水资源开发、河流水环境保护、水库建设及水力发电等方向对人才的需求。特别是对于西北黄土地区，河流泥沙问题更为突出和关键，是相关水利工程建设必须要考虑的问题之一。但由于课程特点及多因素的影响，该课程目前仍以理论讲解为主，缺乏与实际工程问题的有效结合，目前的教学方式还远远不能满足对学生工程实际应用能力的培养和提升，也无法满足工程单位对人才解决工程问题能力的需求。因此，如何考虑工程需求，合理安排教学内容，采用适当的教学方法，提高学生的工程应用能力是这门课程教学改革的重要目标，也是一项长期而艰巨的任务。
一、“河流动力学”课程现状
（一）课程基本情况
西安理工大学水利水电学院水文与水资源工程、水利水电工程两个专业开设“河流动力学”课程，其中水文水资源专业2个班，水利水电工程专业4个班，课时为32学时（包括6学时实验课）。课程教材选用《河流动力学》第二版（邵学军、王兴奎，清华大学出版社出版，2013）。此外，《河流泥沙动力学》（张瑞瑾，中国水利水电出版社，2014）、《河流动力学专论》（徐国宾，中国水利水电出版社，2013）等作为教学参考书。教学内容方面主要包括：河流泥沙的来源、泥沙颗粒的基本特性、床面形态与水流阻力、泥沙起动、推移质和悬移质运动、水流挟沙力、河道演变基本原理、冲积河流的河型。实验教学内容包括：弯道环流实验、泥沙起动流速实验、沙波运动实验、悬移质含沙量垂线分布实验4个。教学方法主要为课堂讲授和实验。考核方式为期末考试成绩（占比70%）、实验成绩（占比10%）和平时作业（占比20%）。
（二）课程的特点
“河流动力学”课程主要包括泥沙运动基本规律和河道演变原理及规律两部分。其中泥沙运动规律部分主要从力学、统计学角度来分析泥沙的起动、运动和分布规律。而河道演变基本原理及规律部分主要通过观测、经验等建立河道演变的基本规律。该课程的主要特点为：（1）新概念多、学科交叉多。河流是水流、泥沙与河床三者在自然及人类活动影响下相互作用的产物[4]。河道水流、泥沙运动及河道演变是一个非常复杂的物理过程，对其进行认识和研究往往涉及到地质地貌学、环境科学、地理信息系统等方面的交叉。在研究过程中，涉及大量新概念，如泥沙沉速、床面形态、水流挟沙力、河相关系等。（2）理论不完善、经验性强。河流水流、泥沙运动及河道演变涉及湍流、两相流问题，目前理论上研究仍不完善，理论结果无法直接应用，需要结合实验或经验，大量的经验公式出现在各个章节。而对于河道演变规律部分，教材内容仍为对河流河型的判断及影响因素的分析，包含许多假说，无完善的理论。（3）工程应用性强、应用范围广。“河流动力学”课程教学内容涉及的工程应用范围广泛，如河道治理、水库泥沙淤积、灌区渠道淤积等。针对不同工程问题的时间、空间尺度不同，所采取的研究思路和方法也有所不同。
（三）课程教学存在问题
1.课程数学推导、经验公式多，学生感到枯燥难懂，学习积极性不高
河流动力学中研究问题的方法主要为力学和统计学的方法，这对学生的数学和物理水平要求较高，有大量的理论和经验公式推導涉及高等数学、概率论、水力学、理论力学等相关的知识，理论性、逻辑性强，要求学生对物理问题、力学模型和数学推导都有较好掌握。这使得有部分同学在学习过程中望而却步，没信心、没兴趣。数学、力学基础薄弱的学生容易产生强烈的抵触甚至厌学情绪，从而影响课程的课堂讲授效果。还有部分同学纠结于个别公式的推导和理解，对课程的知识体系和整体研究思路不清，进而对课程失去学习兴趣[5]。
2.课程学时少，理论教学与实际工程联系不够。我校两个专业“河流动力学”的课程学时均为32学时，其中还包括6个学时的实验课程。由于课时有限，在课堂教学中为了完成教学内容，无法结合实际工程问题进行扩展，只能针对课堂内容，简单介绍应用背景，在课后作业中布置一些有工程应用的题目或让学生课后查阅相关资料。但教材上的题目都是将工程问题进行了一定简化或理想化的，前后知识连贯性差，无法达到对学生分析解决实际问题能力的培养。
3.实验教学中缺乏设计性实验。实验教学是本课程培养学生创新能力和工程实践能力的重要环节，通过实验教学与操作，能够帮助学生更好地理解理论知识与培养实践动手能力。但目前“河流动力学”的实验课时少，实验均为验证性实验，缺乏设计性实验，且实验教学要求较低。每堂实验課中老师会将实验原理、操作步骤、测量参数、分析方法、注意事项等进行示范讲解，学生只需将示范过程重复一遍，完成实验报告即可。这种方式导致学生对实验课的兴趣不浓，仅仅对所做实验有所了解，无法达到提高学生创新能力、激发学生创新思维的目的。
4.课堂教学方式单一，教学效果差。良好的课堂教学效果是保证课程教学质量的关键，目前本课程的课堂教学大多仍以教师讲为主的方式。这种方式常导致学生被动学习，学习效果较差。特别对于“河流动力学”课程，经验半经验公式较多、概念多、各种理论或方法多，枯燥无味，学生如果只是在课堂上被动地接受这些知识，很难完全理解和掌握。而且部分学生完全依赖课堂学习，其他时间投入到课程学习中的时间很少。由于信息技术的发展，近些年出现了多种不同的教学方式，如慕课、雨课堂、云课堂等[6]，也有许多不同的教学方式，如翻转课堂等。因此，如何结合目前学生的情况，合理地选用多种教学方式结合，调动学生的学习积极性，进而保证课堂教学效果，是课程改革要考虑的重要问题之一。
二、课程教学改革思路
在课堂教学学时较少的情况下，教师要最大限度地优化课程内容，注重讲授过程中工程应用背景的介绍、解决问题思路和方法的完整性，调动学生学习的主观能动性，有效地利用课余时间，促进学生创造性思维能力、综合解决实际问题能力的提升。作者结合课程的特点及教学实践经验，提出以下几点改革思路。
（一）树立工程应用的理念、将工程背景渗透到习题中
在“河流动力学”的课堂教学过程中，始终树立工程应用的理念，从课程开始就引导学生了解该课程在水利工程中的地位。从不同专业的工程问题中提取与课程相关的工程问题，针对解决工程问题所涉及的知识点进行讲解，并精心选择工程案例，让学生在工程实例分析与讨论中能进一步加深对理论知识的理解，将抽象难懂的概念、模型与直观形象的工程联系起来，从而提高学生的学习兴趣、积极性，以及解决工程实际问题的能力。
在课后习题和思考题方面，大部分教材及参考书中均针对章节知识点设计的题目，对相关的工程背景进行简化处理，学生在做题过程中只需按照例题解题过程去计算，学生掌握知识点很容易，但却无法真正与解决实际工程问题联系起来。因此，需要教师结合工程问题设计综合性的课后习题，通过这些题目可以将不同章节的内容或知识点联系起来，解决工程问题，提高学生解决工程实际问题的能力。
（二）优化课程教学内容、注重研究思路和研究方法
针对“河流动力学”学时少的问题，首先可以结合不同专业的教学要求，对教学内容进行重点取舍，在保证知识体系完整性的前提下，将和专业关系紧密度不高的内容进行简化。由于“河流动力学”理论不成熟、经验性较强的特点，在内容讲解上，注重解决问题的思想和思路，将烦琐的推导过程或细节留给学生课后掌握，培养学生认识工程问题，解决工程问题的能力。如泥沙沉速部分的讲解，可按照以下思路进行：第一，从工程问题出发提出为什么要研究泥沙沉速（研究的意义是什么）;第二，天然河道泥沙颗粒大小、密度、形状等各不相同，如何研究（简化为单颗粒圆球）;第三，单颗粒圆球的沉速公式推导（沉速公式的形式）;第四，如何考虑泥沙颗粒大小、形状、颗粒群体相互作用等对沉速的影响（沉速公式系数的实验修正）;第五，不同泥沙沉速公式的介绍和应用。通过这一部分内容的讲解，学生对研究泥沙沉速问题的思路有了清晰的认识，而不是仅仅学会了使用泥沙沉速公式，培养了学生解决河流动力学相关问题的能力。
（三）改革课程考核方式、注重过程考核和综合应用能力
目前的课程考核方式仍是以期末考试成绩为主，导致学生不注重学习过程，通过考前突击复习以取得高分。此外，由于考试题目类似，部分学生只需对历年考题进行练习就可以取得高分。因此，应注重教学过程中的质量控制和考核，适当加大平时成绩所占比重。平时成绩主要包括课后习题、工程案例分析、到课率和课堂提问等形式。期末考试试题选择时，适当增加工程案例分析、知识综合运用等题目的占比，加重主观题的分量，减少客观题的比重。培养学生注重知识的积累和灵活运用，提升学生的实际工程应用能力。
此外，可通过现代化的教学手段，如多媒体、资源共享课、慕课、虚拟仿真、虚拟现实技术等，将工程案例添加到课堂教学中，增强学生对相关工程问题的了解，强化学生对知识的运用能力，让学生在探索与实践中掌握课程的知识。
三、结语
“河流动力学”是水利工程相关专业的一门重要的专业课，该课程对解决水利工程中的泥沙问题、河道演变问题等提供了研究思路和解决方法，具有重要的工程应用价值。本文从课程的现状出发，提出课程教学过程中存在的相关问题，从培养学生工程应用能力方面考虑，提出在课程教学内容、教学方法、考核方式等方面的改革思考和建议，为培养具有工程应用能力和实践创新能力的工程人才提供保障，为我校水利工程双一流建设提供支撑。本文研究也可为相关专业课程改革提供参考借鉴。
参考文献
[1]邵学军，王兴奎.河流动力学概论（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2013.
[2]徐国宾.河流动力学专论[M].北京：中国水利水电出版社，2013.
[3]张瑞瑾.河流泥沙动力学（第二版）[M].北京：中国水利水电出版社，2014.
[4]张俊宏，陈璐.提高河流动力学教学效果的有利措施研究[J].教育教学论坛，2016（19）：181-182.
[5]代俊峰，方荣杰，郭纯青，等.河流动力学教学内容优化与教学方法改革研究[J].教学园地，2011（36）：41-43.
[6]倪云林.TQC理论在河流与海岸动力学课堂教学改革中的应用[J].教育管理，2018（15）：139-140.
作者：荆海晓 王雯 王义民 左娟莉
力学课程水利水电工程论文 篇2：
以能力培养为导向的水力学课程教学改革
摘要：文章针对水力学课程在课堂和实验教学中存在的问题，提出了水力学课程教学改革的背景与建设目标，介绍了水力学课程教学改革的内容和方法，对以职业能力培养为导向的水利类专业水力学课程教学改革与实践做了初步探讨和总结。
关键词：能力培养；力学；教学改革；教学实践
《水力学》课程是高等工科院校水利类专业学生必修的一门专业基础课。由于该课程紧密结合水利工程实际，基础概念和公式繁多，理论推导复杂，不少学生反映《水力学》是一门难学的课程，并且出现学生学习困难和积极性不高的问题。针对以上课程特点和教学中出现的问题，为了提高学生的学习兴趣并培养学生的实践能力和创新能力，对《水力学》课程进行教学改革是十分必要的。
一、水力学课程教学改革的背景
随着社会对应用型人才需求量地增大，培养具有实践能力和创新精神的高级工程技术人员成为地方高校的主要目标。这个培养目标的确立对地方高校学科建设和教学工作提出了新的要求。水力学作为水利类专业的重要专业基础课，在水利类本科专业的培养方案中被列为必修的学科基础主干课程，是学生从基础课学习过渡到专业课学习的重要纽带。《水力学》[1]课程由两大部分组成，即水力学基本原理和工程水力学。学生在这门课程的学习中，不仅要掌握水力学的基本知识，还要了解水力学的相关应用，以便在今后水利工程实际工作中对水力设计的基本理论和计算方法融会贯通。因此，本课程在水利类专业的教学安排中应该在培养学生确立工程概念、解决实际问题方面加大比重。但是随着高等教育的改革与发展，高等教育体制和课程设置及学时分配都发生了重大变化，水力学的教学课时正不断被压缩，在这种背景下，传统的教学体系已暴露出许多不合理的地方。一方面传统的教学大纲中，水力学基本原理和水力学的工程应用两部分内容共需要100多个学时，而现在水力学课程总学时数减少至70学时，但是教学内容仍然按老教学大纲执行，这就要求老师在少的学时数下讲授较多的内容，课堂信息量过大，学生在短时间内很难接受，更谈不上对所学知识的应用了。另一方面，近些年随着高等教育改革地深入和专业划分愈来愈精细，水利类专业除了原来的农田水利专业外，又包含了水利水电工程专业、水利工程管理专业、水土保持专业，不同专业对水力学课程的教学内容特别是水力学工程应用部分的教学内容提出了不同要求。比如，随着节水灌溉技术在农业中的广泛应用，农田水利专业对管道水力学特别是其在微小管道水力计算中的应用提出了要求，而其他专业对此却又无具体要求或者需求。而随着高坝大库的不断建设，水利水电工程专业要求学生熟练掌握和应用泄水建筑物下游消能、堰流的相关知识，而农田水利专业则对这些内容的要求不断弱化。总之，随着信息量骤增的新世纪的到来，这门课程从教学内容、课程体系到教学方法、教学手段都与当前发展形势很不适应，与培养具有实践能力和创新性人才的要求产生了明显冲突。例如，教学内容不能随着学科的发展而及时调整和更新；课程教学方法落后并导致课堂理论教学与实践教学环节严重脱节。这些都严重影响到《水力学》课程教学的开展，进行课程教学改革刻不容缓。
二、水力学课程教学改革的内容与方法
（一）教学改革的内容
《水力学》课程是力学的一个分支，它是介于基础科学和工程技术之间的一门技术科学。它的主要任务是研究液体（主要是水）的平衡和机械运动规律及其实际应用。课程主要概括为两部分内容，即水力学基本原理和工程水力学两部分。因此在教学内容的安排上，既要突出重点内容，使得学生在学习过程中抓住课程的主线和重点，同时还需注意课程内容的连贯，不能出现基本知识点的断链情况。在课程教学改革中应处理好传统内容与现代内容、继承与创新及逻辑性与结构性的关系，必须根据水力学的课程内容明确两条教学主线。一条主线是水力学基本原理和基本理论，主要包括水静力学、液体一元恒定总流的基本原理和液流形态与水头损失，这些内容是课程的基础和骨架。对于不同的专业，技术基础知识的薄厚要求可能不一样，骨架可大可小，但均要坚实、牢固。另一条主线是基本应用，主要包括有压管流、明渠恒定流动、堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游水流消能与衔接，这些内容是基础的添加物和骨架上的肉。因此，应充分吸收现代科学技术和学科发展的最新成果，注意体现当代学科发展的水平和特征，将多学科的知识交叉与渗透反映到教学内容中来，两条教学主线相互联系，相互补充，缺一不可。根据以往的教学经验来看，传统的“大合班”教学模式无法充分考虑不同专业对本课程的教学要求，按照两条教学主线进行教学时，课程的部分教学内容可能对于不同专业的关系不十分明显，学生的学习目标不明确，很难引起学生的兴趣，学习效果较差。因此，应该改用模块式教学结构将理论知识进行整合，即将课程内容分为多个模块并根据专业的不同强化其所需模块的内容，进而使学生明确本课程与其专业的关系，以便提高学生的学习热情和效果。在教学方法上，应该避免在授课过程中搞“满堂灌”，每堂课都要安排一定的时间来进行答疑，鼓励学生发表自己的想法和见解，鼓励学生通过互相讨论的方式解决问题。同时，通过在教学内容中增加一些与本学科联系紧密的工程实例来激发学生的学习积极性，提高教学效果。
（二）教学改革的手段与方法
1.改变传统的大合班教学模式。根据《水力学》课程的两条教学主线的内容和要求不同，第一条主线水力学基本原理和基本理论部分是课程的基础和骨架，虽然对于不同专业，技术基础知识的薄厚要求可能不一样，但同样要坚实和牢固。因此，第一条主线所涉及的内容，从教学模式上讲可以将水利水电工程专业、水利工程管理专业、农田水利专业进行合班教学，将理论知识进行整合，突出共性，强化概念，避免因专业分班课引起的课堂教学内容循环重复。但是，《水力学》课程的第二条教学内容是关于基本原理应用，就应该对不同专业在教学内容上侧重点不同，在讲授其在工程实际中的应用时应有所突出，有侧重点地讲授，能够使不同专业的学生了解到该课程在自己行业的应用，拉近与学生的距离，让学生做到有的放矢，带着问题去听课。因此，对于工程水力学应用部分，从教学模式上讲，应将不同专业进行分班级教学，结合各个专业的特点和需求，选择有针对性的教学内容进行授课，进而提高学生的学习积极性和课堂教学效果。
2.改变传统的教学方法。将传统的“教学资源导向型”教学方法向“能力训练导向型”教学方法转变，其实质就是要发挥学生的主观能动性，提高学生的动手实践能力并培养其创新意识。因此，在教学环节上，应该始终注重理论联系工程实际，以探讨和启发性思维的开放式教学为主，通过问题讲义的方式，针对具体的工程问题进行讲解和讨论。同时，注重学生对知识原理的理解和应用，尽量通过工程实例并结合知识内容解释在现实生活中所出现的水力学现象，这样不但可以加深学生对水力学基本理论的理解，同时又培养了学生发现问题和解决问题的能力。
3.以职业能力培养为导向的教学内容设置。水力学基本原理、工程水力学、水力学实验原理是《水力学》课程的三大组成部分，其关注的重点各有不同和侧重。面对水力学课程庞大的体系，必须根据水利类不同专业的特点与专业培养要求，对课程体系进行科学设计，对课程内容进行合理取舍。水力学理论基础包括“流束理论”和“流场理论”两个体系。作为水文水资源、水利工程管理专业的学生，限于学时，同时考虑职业岗位的实际工作需要，可舍弃“流场理论”，只讲“流束理论”，以满足工程实际中常见的水力计算的应用需要。同时，也使得“以流束理论为基础，以实际工作需要为目标”的水力学课程教学基本理论的选择有了明确的方向。而工程水力学强调解决实际问题，自然成为学生职业岗位必须的教学内容，是学生完成实际工作任务能力的重要体现。为此，在教学内容安排方面，应根据不同专业的需求突出重点，对于农田水利专业的学生，可将重点放在明渠水力学和管道水力学部分，使学生学会设计渠道，熟练进行管网的水力计算，以满足节水灌溉系统的渠道和管网设计的需要。对于水利工程管理专业的学生，以明渠水力学、有压管道非恒定流、堰流和闸孔出流为教学重点，使学生可以对已建成的渠系建筑物、电站和引水枢纽进行合理的运行和管理。在完善课堂教学内容的同时，还需要增加实践教学环节的比重。例如，可以根据不同专业的培养需求，增添水力学课程设计项目。对于课程设计的内容，可以紧密结合各专业毕业设计选题来定，内容应涵盖专业基础实验技术、现代生产和社会应用紧密结合的实践项目，以及学科发展的前沿课题，形成由低到高、由基础到专业的逐级发展的“金字塔式”教学实践内容和环节。这样不但可以通过理论去指导学生的实践学习，而且可以通过实践促进学生对理论知识的理解。
4.教学方法多元化，创造灵活多变的课堂教学。传统的教学方法是教师通过板书给学生传播信息，该方法显然较费时间，而且效果差，有些水流运动的变化过程用静态图形是无法表现的，如，水跃、流线、水击传播过程等。多媒体教学[5]可以充分演示局部水流现象，还可以展现实际工程中的水流现象，如底流消能、挑流消能、堰流及闸孔出流等，增加了学生对相关原理的理解，又增加了感性认识，同时节约了教学时数，扩大了知识的信息量，可谓一举多得。但是纯粹的多媒体教学存在师生之间互动少、信息停留时间短、跳跃性强等缺点。特别是水力学中大量的公式推导和画图，如，静压强分布图、压力体图、水面线、总水头线及测压管水头线等内容在应用多媒体教学时，学生不易理解或印象不深。笔者在教学过程中，将多媒体课件、黑板板书、实物和模型教学方法紧密结合，取得了良好的教学效果。例如，在教学中讲到毕托管的测速原理时将毕托管带入课堂，让学生有充分的感性认识；在公式推导过程中采用黑板板书，给学生带来直观的心理感受。
在传统的教学过程中，师生往往习惯于“灌输式”教学方法，在这种教学方法中，无法充分调动学生的主观能动性，学生作为教学过程的客体，处于被动地位，提不起学习和讨论的兴趣，影响教学效果。因此，在课堂教学环节中应增加学生参与环节，在课堂上采用学生讲课、讨论、提问等方式，这样可增加学生的参与意识、活跃气氛，提高学生分析问题和解决问题的能力。例如，在明渠恒定均匀流的水力计算这一章，其研究内容较简单，又是实际生活中常见的水工建筑物形式，学生有一定的感性认识，适合采用自学与讨论的课堂教学模式。
三、结语
通过近年来的教学实践表明，以职业能力培养为导向的水利类专业《水力学》课程教学改革，在学时总量减少的情况下，学生们不仅学到了基础理论和分析问题、解决问题的方法，而且学到了更多有关于水力学的科学知识，开阔了学生的思路，这为高校向社会输送具有创新意识和实践能力的复合型水利人才打下了基础。同时还认识到，必须要不断加强《水力学》课程教学改革方案的实施，在实践过程中不断完善教学方法。这就要求教师不但要重视课堂教学并能熟练应用灵活多样的教学方法，还要在实践中不断提高完善教学内容、教学组织和教学方法。
参考文献：
[1]吴持恭.水力学[M].北京：中国高等教育出版社，1983.202-232.
[2]潘懋元.“协同创新”的高等教育研究[J].中国高教研究，2013，（6）：1-2.
[3]毛国红.大学生学习改革的内涵和方向[J].中国高教研究，2006，（11）：32-33.
[4]吴斌，林其荣.以教改研究为龙头全面推进教学改革与实践[J].中国高教研究，2001，（5）：62-64.
[5]李琳.水力学课件教学的利与弊[J].中国电力教育，2008，（24）：43-44.
基金项目：新疆农业大学教改项目（2012035）资助。
作者简介：李琳（1979-），女，山东青岛人，博士，副教授，研究方向：水利学及河流动力学。
作者：李琳 赵涛 谭义海 邱秀云 牧振伟
力学课程水利水电工程论文 篇3：
浅谈结构力学课程建设的实践与体会
[摘 要]文章从土木工程专业力学课程类的设置入手，以结构力学所处的地位为切入点，探讨了构建地方高校结构力学课程体系，结构力学课程教学内容的调整与优化，教学手段、教学方法改革的思路与做法，介绍了结构力学课程建设的实践经验，提出了提高教学质量的建议与思考。
[关键词]结构力学 课程建设 实践与体会 教学质量
结构力学是土木工程专业力学系列课程中一门非常重要的专业基础课，与混凝土结构原理一起被誉为该专业的“基本功”、“看家本领”，因此，结构力学课程的教学质量对于培养基础扎实、高素质、实践能力强的土木工程师起着举足轻重的作用。
一、厚基础、宽口径，谈土木工程专业力学类课程的设置比重
土木工程专业的力学类课程包括理论力学、材料力学、结构力学和弹性力学。它们在专业培养方案中所占的学分比例体现了该类课程的重要性，也是制订专业教学计划、进行教学改革的依据之一。调研结果显示，国内土木工程专业力学类课程学分占总学分的比例较小，不计“两课”与英语课等所占学时数，力学课程的学分比例会有所提高，但总的教学时数与国外相比仍然偏低。因此，应注重学生基础知识的培养，使学生毕业后能够具有主动获取专业知识的能力。这就要求教学计划应体现“教学以教师为主导”、“学习以学生为中心”的指导思想，以体现“基础扎实”的要求；结合“大类”招生基础教学平台，体现“宽口径、高素质”的要求；设置实践环节比重大于25%，体现实践能力强的培养要求。另外，在课程体系上也要对力学课程的内容进行整合优化，突出重点，避免重复，建议力学类学分应占学生毕业总学分的10%～15%。
二、满足基础扎实、实践能力强的条件，谈地方高校结构力学课程体系的构建
根据教育部高等学校非力学专业力学基础课程教学指导委员会对A类（土木工程、水利水电工程等）结构力学教学内容的基本要求，该课程主要是培养学生的分析能力、计算能力、判断能力与自学能力，课程分为基础部分与专题部分。基础部分为60～80个学时，内容包括杆件结构几何组成分析、静定结构的受力分析、虚功原理和结构位移计算、影响线、力法、位移法及弯矩分配法；专题部分内容包括结构矩阵分析、结构动力计算、结构稳定性计算及结构极限荷载。为此，从厚基础土木工程专业的视角，结合地方高校培养目标要求，应考虑其他并行课程的进度与要求，我们整合和重组了课程内容，分成3个模块教学：第一、第二模块为专业必修模块，第三模块为专业选修模块。第一模块内容包括杆件结构几何组成分析、静定结构的受力分析、虚功原理和结构位移计算、力法、位移法，弯矩分配法与剪力分配法，为结构力学基本原理部分，共72学时，侧重于结构力学的基本概念、基本理论和基本方法；第二模块内容包括影响线、矩阵位移法、结构动力计算基础；第三模块内容包括结构动力计算、结构稳定性计算及结构极限荷载，为结构力学应用与专题部分，共56学时，注重实用计算与应用。上述内容体系是经过多年的实践及不断适应与调整而成的，历年学生考研成绩、参加结构设计竞赛成绩等证明，教学效果明显。
三、锐意改革，浅谈结构力学课程教学内容的调整与优化
重点是进行课程教学内容的调整与优化，修订结构力学课程教学大纲。根据教学大纲的要求，对课程知识点的掌握程度分三个层次：熟练掌握、掌握及了解。主要调整如下：拓宽绪论章节的内容，注重工程实例，加强学生对该课程的整体认识及课程的重要性认识；删去第二章中计算自由度的讲解，着重讲3个判别法则；增加3、4、5章节的课时，重点放在刚架的内力计算方法及技巧上；力法、位移法的课时，强调基本概念、基本原理、基本方法、基本技巧对后续章节的作用；删掉变截面杆件的结构计算、复杂斜杆的计算；增加动力计算章节的课时，减少影响线章节的课时；淡化迭代法，加强D值法的讲解；减少稳定性和极限荷载内容的课时，把主要时间用在提高学生对基本概念、基本原理、基本方法、基本技巧的掌握上；加强矩阵位移法讲解，合理安排上机实践课时，提高学生电算能力。
四、保证教学质量，浅议结构力学教学方法与教学手段的改革
（一）课堂教学做到“互动+三个结合”
探索先进有效的教学方法与教学手段，研究教与学的相互关系，贯彻“教学以教师为主导”、“学习以学生为中心”的指导思想对提高教学质量有至关重要的作用。
在围绕培养学生的分析能力、计算能力、判断能力、继续学习能力方面，我们有重点地在绪论章节中培养学生的“分析能力”。例如，如何选择计算模型；在力法、位移法、弯矩分配法等章节中培养学生的基本计算能力，掌握结构力学的经典内容，也是核心、基本功内容；在矩阵位移法章节中培养学生的基本电算能力，给学生计算软件，学生自己选题，计算多跨多层框架结构，并要求分析计算结果以验证基本概念；通过趣味题目、典型问题提高学生的判断能力、定性分析能力。
课堂教学上做到精讲多练，启发式、讨论式教学，注重概念、理论、能力的协调讲授。（1）课堂教学中师生互动。针对所讲的内容引导、启发学生进入新内容的学习，讲清问题的来源背景、解决的方法、过程及工程应用等，提高课堂教学效率。（2）课堂教学与相关课程的教学相结合。例如，讲影响线章节时与混凝土结构课程相结合、讲动力学章节时与建筑结构抗震相结合，让学生了解专业基础课与专业课之间的关联，增强学生专业知识的系统性与趣味性以及对专业的热爱。（3）课内与课外相结合。通过作业、小测验，对结构力学课程的基本概念、基本原理、基本方法及基本技巧进行深入掌握，从趣味性例题，对结构的受力机理进行仿真模拟，增强判断力。在培养学生动手能力上，参加各层次的设计大赛，强化概念，锻炼实践能力，激发学生的学习热情。（4）基本原理与实际应用相结合，在毕业设计中培养学生综合应用和解决实际问题的能力。
（二）多媒体辅助教学与网上教学资源建设
多媒体教学有它的优势，但是不能替代传统模式。其最大缺点是速度快、与学生的理解速度不协调、不能记录，但其优点也非常明显：信息量大，动画、视频、声音等生动形象，可使人产生深刻印象。例如，对于比较抽象的瞬铰、瞬变体系、塑性铰、振型等概念以直观的动画形式制作课件；在矩阵位移法中，矩阵计算多，采用多媒体后大大减少了教师板书的时间，教师把精力投入到讲透基本原理和实际应用上，收到了事半功倍的效果，有其独特的作用。
除了课堂教学形式之外，网络课堂建设也具有重要的作用与地位。网络课堂内容一般包括教学大纲、网上答疑、典型习题与例题等方便学生课后学习的资料与内容。以上三方面相互关联，既体现教师“教”的主导地位，也体现学生“学”的中心地位，取得了良好的教学效果。
五、培养实践能力与创新精神，广泛开展第二课堂活动
学生实践活动是检验课堂教学效果的方法之一，也是培养学生动手能力和创新精神的有效途径。举办结构设计大赛是济南大学每年坚持的活动之一，同时也参加省级以上的结构设计大赛，取得了良好成绩。从学生制作的结构模型，可以了解学生对结构构件受力的准确把握程度；通过模型制作，学生能对结构受力作出定性判断，极大提高了学生对受力概念的理解，制作出结构新颖、受力合理的结构形式，培养了学生的创新精神。课堂中，笔者以学生的参赛作品为例题，先从概念上判断其作品的结构合理性，分析结构中哪些部位容易出现问题，再对比比赛录像验证判断的结果。这种方法非常有效，学生的热情高涨，对概念的理解更深刻，为今后出色地工作奠定了坚实的基础。
六、结束语
培养基础扎实、高素质、实践能力强的专业工程技术人才，需要高水平的教师、先进的教学内容、恰当的教学方法与良好的教学手段。笔者在“强化概念、掌握原理、重视实践、注重应用”的教学理念指导下，致力于结构力学课程建设，取得了良好的教学效果。需要指出的是，教师的科研成果必须融入课程建设中，没有创新的课程就是没有灵魂的课程。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘鸣，王新华，贾红英，等.从土木工程专业培养目标看结构力学课程建设[J].高等建筑教育，2006，（3）.
[2] 郭光林，卢红琴，等.土木工程专业力学系列课程体系的改革思路[J].高等建筑教育，2007，（1）.
[3] 吕恒林，宋明志，周淑春，等.结构力学课程教学的几点建议[J].理工高教研究，2007，（1）.
[4] 许凯，陈朝峰，杨祖权，等.定性分析在结构力学教学中的应用研究[J].高等建筑教育，2010，（6）.
[5] 蔡东升，刘荣桂，等.土木工程大类专业结构力学教学探讨[J].高等建筑教育，2012，（4）.
[6] 唐丽云，齐良锋，张淑云，等.培养应用型高等工程技术人才加强《结构力学》课程建设[J].陕西教育（高教版），2012，（11）.
[责任编辑：绿 洲]
作者：李永莉 刘增夕 李艳杰