《水力學(xué)（一）》課程教學(xué)大綱

1、水力學(xué)（一）課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Hydraulics課程編號343100130課程類型專業(yè)基礎(chǔ)課課程學(xué)分2課程學(xué)時36適用專業(yè)港口航道與近海工程專業(yè)先修課程高等數(shù)學(xué)后修課程港口水工建筑物、河流動力學(xué)課程負(fù)責(zé)人課程團隊二、課程性質(zhì)與定位本課程是港口航道與近海工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,理論性和實踐性很強。該課程涉及內(nèi)容廣泛，概念多，公式多，理論性強，又與工程實際聯(lián)系密切，是港口航道與近海工程專業(yè)專業(yè)工程技術(shù)人員應(yīng)具有的理論基礎(chǔ)。以水為研究對象，用實驗和理論分析的方法，來研究液體平衡和機械規(guī)律以及如何運用這些規(guī)律來解決工程實際問題，并為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。該課程是港口水工建筑物、

2、河流動力學(xué)的先導(dǎo)課程，以高等數(shù)學(xué)知識作為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)1.知識目標(biāo): = 1 * GB3 理解液體平衡狀態(tài)及機械運動的規(guī)律； = 2 * GB3 掌握水流運動的分類方法和各類損失計算； = 3 * GB3 掌握水流運動和靜止的的基本規(guī)律； = 4 * GB3 掌握水力學(xué)的基本理論、基本概念及基本實驗技能。2.能力目標(biāo): = 1 * GB3 能計算靜水壓強和靜水總壓力； = 2 * GB3 會熟練應(yīng)用連續(xù)方程、能量方程和動量方程進行計算； = 3 * GB3 可以區(qū)分水流的形態(tài)，并會計算水頭損失； = 4 * GB3 能確定管、渠、孔、堰過水能力； = 5 * GB3 具有一定的水力學(xué)實

3、驗操作的能力。3.素質(zhì)目標(biāo) = 1 * GB3 觀察、分析和解決問題的能力； = 2 * GB3 嚴(yán)肅認(rèn)真、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)； = 3 * GB3 互相協(xié)作的能力。四、主要內(nèi)容和要求第一章 水靜力學(xué)【目的要求】1、掌握液體的主要物理性質(zhì)；2、熟悉作用于液體上力的類型；3、掌握靜水壓強的基本特性、分布規(guī)律、表示方法及測量；4、熟練掌握連通器原理和等壓面的選擇；5、熟練掌握作用在平面和曲面上的靜水總壓力。【教學(xué)設(shè)計建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運用啟發(fā)互動的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本

4、章講授完后，設(shè)計增加一次習(xí)題課?！局v授內(nèi)容】1、講授液體的密度的計算；2、講授液體的重度的計算；3、講授液體的粘滯系數(shù)的計算；4、講授液體的膨脹系數(shù)的計算；5、講授液體的壓縮系數(shù)的計算；6、講授平衡水體中點靜水壓強和平均靜水壓強的計算；【自學(xué)內(nèi)容】1、自學(xué)運用測壓管原理進行壓強的量測和計算；2、自學(xué)求解平面與曲面上的靜水壓力（圖解法、數(shù)解法）。第二章 水動力學(xué)【目的要求】1、掌握水動力學(xué)的基本概念；2、掌握恒定流連續(xù)方程；3、掌握恒定流能量方程；4、掌握恒定流動量方程。【教學(xué)設(shè)計建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運用啟發(fā)互動的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點；為了提高學(xué)生

5、分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計增加一次習(xí)題課。【講授內(nèi)容】1、講授應(yīng)用液體運動的基本概念；2、講授應(yīng)用液體運動過程中能量轉(zhuǎn)換規(guī)律；3、講授運用恒定流連續(xù)性方程進行水力計算；4、講授運用能量方程進行水力計算；【自學(xué)內(nèi)容】1、自學(xué)運用動量方程進行水力計算。第三章 流動阻力與水頭損失【目的要求】1、掌握層流與紊流的概念和流態(tài)判別；2、掌握雷諾實驗；3、掌握均勻流基本方程；4、掌握圓管層流沿程水頭損失、紊流沿程阻力系數(shù)計算；5、掌握局部水頭損失?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運用啟發(fā)互動的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容

6、作為重點；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計增加一次習(xí)題課?！局v授內(nèi)容】1、講授層流與紊流的流態(tài)，并加以判別；2、講授層流的沿程水頭損失計算；3、講授紊流的沿程水頭損失計算；【自學(xué)內(nèi)容】1、自學(xué)局部水頭損失計算。第四章 孔口、管嘴出流和有壓管道【目的要求】1、了解孔口、管嘴出流的分類及計算；2、掌握有壓短管水力計算；3、掌握簡單和復(fù)雜有壓長管水力計算；4、了解枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算。【教學(xué)設(shè)計建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運用啟發(fā)互動的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能

7、力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計增加一次習(xí)題課。【講授內(nèi)容】1、講授運用孔口恒定出流的原理進行計算；2、講授管嘴、有壓管道水力計算；3、講授進行簡單的枝狀管網(wǎng)；【自學(xué)內(nèi)容】1、自學(xué)進行簡單環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算。五、教學(xué)條件目前土木工程學(xué)院有相應(yīng)的實驗儀器和場所，在講解水靜力學(xué)、水動力學(xué)過程中，可結(jié)合相應(yīng)的試驗進行講解，以提高教學(xué)效果。六、學(xué)時分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時第一章 水靜力學(xué)8第二章 水動力學(xué)10第三章流動阻力與水頭損失10第四章 孔口、管嘴出流和有壓管道8合計36七、實施建議1、教學(xué)組織每次課都要預(yù)先經(jīng)過詳細的課堂設(shè)計，主要包括上次課主要內(nèi)容的回顧提問預(yù)

8、留思考題、點評作業(yè)，根據(jù)準(zhǔn)確度記錄成績本節(jié)課主要內(nèi)容的引導(dǎo)，突出強調(diào)重點內(nèi)容一階段教學(xué)內(nèi)容課間休息，查出勤率二階段教學(xué)內(nèi)容本次課主要內(nèi)容小結(jié)布置課后思考題、作業(yè)及拓寬自學(xué)內(nèi)容，推薦參考資料。在教學(xué)組織過程中體現(xiàn)以下內(nèi)容：（1）采用互動式教學(xué)預(yù)先精心設(shè)計教學(xué)過程，在講授過程中把預(yù)先需要學(xué)生參與思考的問題提出來，讓學(xué)生思考回答。通過師生互動，把學(xué)生引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中來，既活躍了課堂氣氛，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問題解決問題的能力。（2）采用啟發(fā)式教學(xué)在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容預(yù)先設(shè)計好教學(xué)情境，按照“提出問題分析問題解決問題結(jié)論和討論”的思路，組織好課堂教學(xué)。通過調(diào)動學(xué)生的主動性，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，培養(yǎng)學(xué)生

9、獨立解決問題的能力，發(fā)揚教學(xué)民主。（3）注重課堂教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和科學(xué)性注意各部分教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，從上一部分教學(xué)內(nèi)容自然過渡到下一部分教學(xué)內(nèi)容，注重知識基本點、重點、難點和方法的講授以及學(xué)科的發(fā)展前沿和動態(tài)。（4）采用多媒體和板書相結(jié)合對一些數(shù)理推導(dǎo)，采用板書教學(xué)，引導(dǎo)和控制學(xué)生的思路，幫助學(xué)生樹立知識結(jié)構(gòu)，反映數(shù)理間的相互關(guān)系，使學(xué)生由形象思維向抽象思維發(fā)展。（5）采用案例教學(xué)教學(xué)過程中注重教學(xué)內(nèi)容理論與實際相結(jié)合，通過列舉相關(guān)的工程實例講解理論知識，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生知道為什么學(xué)，學(xué)了有什么用。2、教材選編趙振興.水力學(xué) M. 北京：清華大學(xué)出版社，2012.11.該教材為普通高等教育 “十一五”國家級規(guī)劃教材，能反映水力學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，具有先進性和前瞻性，符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。3、教學(xué)團隊由于本課程是土木工程專業(yè)的學(xué)科選修課，課時不多。目前土木工程學(xué)院水力學(xué)課程負(fù)責(zé)人和主講教師只有博士一人。4、教學(xué)評價目前土木工程學(xué)院有一些相關(guān)的實驗儀器和場所，因此，本課程教學(xué)目標(biāo)以掌握水力學(xué)基本理論知識為主線，以課堂教學(xué)為主并結(jié)合相關(guān)試驗加