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2022年5月第21期May 2022No.21教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM新工科背景下的“流体力学”课程思政教育探索与研究衡亚光（西华大学 能源与动力工程学院，四川 成都 610039）［摘 要］ 思想政治教育是落实国家立德树人根本任务的重要教育方式，通过将思政元素融入课程主体知识结构中，可实现协同育人的效果。
以“流体力学”课程为例，该课程具有专业性强、知识点复杂、课程思政元素融入难度极大的特点，需要巧妙设计才能达到思想政治教育效果。
基于此，挖掘归纳“流体力学”课程中的思政元素，设计了课程思政内容和学习目标，引导学生在学习过程中提升自身素养，塑造健康的价值观，提高“流体力学”课程的思想政治育人成效。
［关键词］ 课程思政；流体力学；思政元素；教学设计［基金项目］ 2017年度西华大学校级教改项目“能源与动力工程专业国际化人才培养模式的研究与实践”（xjjg2017082）；2017年度西华大学校级教改项目“加强流体机械自制实验台建设，提升本科实践教学水平”（xjjg2017086）［作者简介］ 衡亚光（1989－），男，四川遂宁人，工学博士，西华大学能源与动力工程学院讲师，硕士生导师，主要从事流体机械及工程领域相关研究。
［中图分类号］ G420 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）21-0145-04 ［收稿日期］ 2022-02-22课程思政的本质是立德树人、协同育人。
在当今思想政治教育背景下，高校课堂教学是思想政治教育的主渠道，这与高校专业设置密集、课程种类繁多等特殊性具有密不可分的关系。
如何在各类专业课程中融入思政元素是现阶段高校课程建设与改革的重点。
一、“流体力学”课程简介“流体力学”课程是能源动力类专业学生需要掌握的专业核心课程，西华大学该课程目前主要面向能源与动力工程、土木建筑与环境、航空航天等学院，是能源与动力工程、飞行器动力工程、水利水电工程等理工类专业的必修课程。
浅谈《水力学》课程教学方法作者：任燕来源：《教育教学论坛》 2014年第11期任燕（青海大学水利电力学院，青海西宁810016）摘要：《水力学》是一门重要的专业基础课程，是学习相关专业知识的敲门砖。
本文介绍了《水力学》课程采用“板书+课件”的多媒体辅助教学模式增加了课堂趣味性，提高了学习兴趣；结合专业和实际工程的“倒叙式”教学方法培养学生工程意识和分析能力；结合EXCEL、MATLAB、MATHCAD等软件提高学生的计算机水平和计算能力；基础性实验和综合设计性试验相结合的实验教学环节，提高学生的创新能力和勇于探索的精神。
关键词：教学方法；多媒体教学；“倒叙式”教学方法；现代计算技术；综合设计性实验中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）11-0081-0220世纪末我国高等教育进入大众化阶段，培养具有创新能力的应用型高级技术人才，为经济和社会发展提供知识、技术支持成为高等教育的主要任务。
《水力学》是具有特殊性的专业技术基础课程，在培养学生专业素质、动手能力、创新能力等方面起着举足轻重的作用。
因此，教师如何在《水力学》课程的教学过程中以专业为基础，利用先进的教学手段，结合实际工程提高教学质量、学习兴趣和工程意识成为需要不断思考和实践的问题。
一、《水力学》课程的特点《水力学》是水利、土木、给水排水、环境等诸多工程专业的专业技术基础课程，具有综合性强、基本概念多、经验公式多和工程实践性强的特点。
《水力学》是学习基础课过渡到学习专业课的桥梁，是学好后续专业课的关键，所学知识可以解决实际工程中泄流、消能、有压管道非恒定流，明渠过流能力等大量的水力计算问题，具有较强的理论性和工程实际意义。
二、《水力学》教学方法《水力学》以其特殊的课程地位，在学生学习专业知识和培养专业素质过程中的作用不可忽视。
教学过程中采用多种教学手段相结合的教学方法，提高教学质量、学习兴趣，培养工程意识，在帮助学生学习、巩固理论知识，提高实践能力等方面收到了较好的效果。
现代商贸工业2021年第20期161基金项目:本文系2019年度教育部第二批产学合作协同育人项目(201902099003) 面向工程教育专业认证的水力学课程建设及改革 ,2019年度湖南城市学院教学改革研究项目地方应用型本科院校 金课 建设的教学改革研究 的研究成果㊂作者简介:黎媛萍(1982-),女,广西梧州人,博士,湖南城市学院市政与测绘工程学院讲师,主要从事水环境污染与修复相关教学研究;陈耀宁(1978-),男,湖南岳阳人,博士,湖南大学环境科学与工程学院教授,主要从事固体废物资源化与环境微生物学相关教学研究(通讯作者)㊂一流本科课程的建设探索以水力学教学改革为例黎媛萍1 陈耀宁2(1.湖南城市学院市政与测绘工程学院,湖南益阳413000;2.湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082)摘 要:在一流本科课程建设大潮中,水力学教学团队通过总结课程建设与实施情况,评价了课程建设成效和改革亮点,阐述了以一流本科课程为目标的建设思路和实施路径,包括构建立体化教学模式,进一步优化教学设计和改革教学方法,深化课程思政教学改革等方面,以期为高素质人才培养奠定基础㊂关键词:水力学;教学改革;一流本科课程中图分类号:G 4 文献标识码:A d o i :10.19311/j .c n k i .1672-3198.2021.20.077 教育部在关于一流本科课程建设的实施意见中提出:让课程优起来㊁教师强起来㊁学生忙起来㊁管理严起来㊁效果实起来,形成中国特色㊁世界水平的一流本科课程体系,构建更高水平人才培养体系㊂水力学是给排水科学与工程㊁环境科学与工程㊁水利水电工程等的专业基础课,是研究液体平衡和机械运动规律及其实际应用的一门技术科学,为学生学习后续专业课程㊁从事专业技术工作奠定基础,理论性很强,内容大多抽象而复杂㊂本课程应立足新型城镇化建设和区域经济社会发展需求,学习本课程后应达到的知识水平包括:(1)具有一定的理论知识,如理解水力学基本概念,掌握水力学基本理论和水流运动的分析方法等;(2)对工程中的一般水流问题具有分析与计算的能力;(3)掌握测量水位㊁压强㊁流量㊁流速的基本方法和操作技能㊂要实现课程目标并通过改革建设成为一流课程,应主要解决五个问题:(1)学时压缩㊁内容繁多;(2)课程有一定难度,导致学生学习兴趣不够高;(3)传统教学模式难以调动学生学习的积极性;(4)实验教学模式单一;(5)课程考核方法欠灵活㊂1 本课程建设与实施情况1.1 修订教学大纲,完善教学内容通过走访调研市政及相关行业,根据行业反馈和人才培养方案要求,修订教学大纲,整合教学内容㊂精简传统教材中繁琐公式推导过程,重点讲解知识应用,通过巧妙的教学设计增强学生对实际生活生产中水力学知识的融会贯通㊂1.2 构建存疑-探究-释疑的教学过程,课堂教学多样化采用启发式㊁切入式㊁引导式㊁随机分组讨论式的教学方法,利用多媒体等辅助教学手段,促进学生思维深度与广度发展,实现课堂教学多样化㊂例如在讲解伯努利方程的意义和应用时,在上课开始向学生提出启发性问题:目前,云贵部分地区设施型缺水,虽已建水源工程,但由于不配套,设施功能没有充分发挥作用所造成的缺水㊂解决设施性缺水跟本节知识有没有关系?先把设施性缺水与本小节知识的关联问题抛给学生㊂再通过实例切入举例授课教师在设计院参加实践能力培训时,与总工关于实际工程中水力计算的对话交流引出伯努利方程在水力学中的重要性㊂以上教学设计可激发学生带着疑问去学习探究的兴趣,自然切入伯努利方程的应用让学生的疑问得到解答,建立科学思考观㊂同时在相关4个核心知识点后面都设置了问题,学生带着好奇心将该节知识学完,然后再回到问题,最后自己解决问题㊂采用切入式提问和讨论的方法对前述内容进行深入复习和引申,比如引导学生思考伯努利方程中的7项之间可以互相转化吗在水力计算中各项转化的意义是什么?引导学生练习伯努利方程在水力计算中的应用,特别是加深对 三选 原则的印象,思考在不同应用中的不同计算技巧和共同点㊂把各方面能力综合起来,构筑多样灵活的教学方法,启发学生的创造性㊂同时注重学生实践能力的培养,把 工程搬进课堂 ,在教学过程中插入工程实际,培养学生工程意识和对所学知识的消化吸收㊂通过精讲多练,双向互动,在活跃宽松的课堂氛围中激励学生思考,激发他们的学习兴趣㊂1.3 加强配套实验教学改革打破以验证性实验为主的单一教学模式,大幅提高综合性㊁创新性实验比例,实现实验教学多元化㊂通商贸教育现代商贸工业2021年第20期162过空置实验室预约平台,学生可以根据自身兴趣和时间,在老师的指导下灵活地开展实验㊂同时依托省级工程技术研究中心平台和产学协同育人模式,更新水力学实验设备和虚拟仿真软件,鼓励学生参与生产与科研相结合的实验,不断提高把课本理论知识应用于生产实践的综合能力㊂1.4 构建灵活的课程考核方法实行试题库每年更新两次㊂降低课程考试分数在总评中的比例,采用随堂测试㊁课堂讨论㊁回答问题㊁实验报告㊁工程案例分析和期末考试相结合的灵活考核方法㊂2 本课程评价及改革成效通过不断加强课程建设和教学改革,应用灵活多样的教学方法,科学组织教学内容,学生平均成绩逐年得到提高,挂科率降低,达到了持续改进的效果,形成一套适应新形势的水力学课程体系,激发学生学习积极性和主动性,提高教学质量和改善教学效果㊂3 本课程教学改革亮点课程团队运用信息化技术在教学内容和方法方面的改革做过有益尝试,对于较难理解的知识点,采用课堂教学+微课相结合的方式㊂比如,选择一个难点知识制作名为 非恒定有压管流 水击 的专题微课,获得2017年湖南省第二届微课大赛高等教育组二等奖㊂在此基础上,课程团队拟进一步开发精品在线开放课程,旨在运用信息化技术促进‘水力学“在课程体系㊁教学内容和教学方法等方面均取得改革新成果,目前已立项校级精品在线开放课程㊂信息化课程资源有利于一流本科课程建设㊂4 以一流本科课程为目标的建设思路和实施路径以一流本科课程为目标,课程团队进一步与企业深度合作和充分交流,紧密围绕给排水热点领域共同开展‘水力学“课程建设和改革理论研究,建设思路和实施路径包括三个方面㊂4.1 构建立体化教学模式建设多维立体化教学资源,一是立体化教材建设,包括主教材㊁电子教案㊁精品在线开放课程㊁试题库等㊂二是立体化教学内容建设,引入前沿知识和教师科研课题,启发学生创新思维㊂更新教学内容,改革教学模式,为学生提供多种类自主学习资源㊂4.2 进一步优化教学设计和改革教学方法推行线上线下互动混合式教学,同时运用虚拟仿真教学软件优化教学过程㊂设立小组讨论学习模式,增强学生在团队协作中获得专业知识的能力㊂例如,在讲解毕托管测速知识点时,紧密贴合教学内容设置随机小组讨论问题:如果没有毕托管,如何利用普通玻璃管测流速?引导学生思考几百年前工程师毕托巧妙地利用驻点原理发明了毕托管测流速,既领略了工程师前辈的智慧,也站在 巨人 的肩膀上锻炼了创新思维㊂通过启发式教学和小组讨论方式,加强教师与学生的互动,增强教学中的及时反馈,提高学生的积极性与参与度,以达到更好的学习效果㊂还可以设置体验式教学,学生随机分组观摩,将课堂中心从讲台移至学生中心,通过实物和实验图片展示毕托管和文丘里管,对比两者的核心构件,学生获得视觉㊁听觉㊁触觉上的体验和刺激,引导其思考和理解如何巧妙应用伯努利方程㊂4.3 更新教育理念,深化课程思政教学改革采用灵活多变的教学方法和先进的教学手段,深入挖掘蕴含在水力学课程当中的思政教育资源,引导学生深刻理解所学专业知识对于国家城市建设㊁生态环境修复和水利工程等各方面的重要意义,逐渐树立专业荣誉感;同时引导学生了解专业基础理论知识在实际工程应用中的重要意义,培养其认真严谨的学习与工作态度,并通过对自己今后即将从事专业工作内容与意义的了解,逐渐树立职业使命感与责任感,为其今后从事相关专业工作打下正确的思想基础㊂不忘初心,牢记使命,为人民谋幸福,为中华民族谋复兴㊂通过将思政教育贯穿本课程的教学过程,把专业教学目标和课程德育目标相结合,在知识传授中融入价值引领㊂5 结语在全面开展一流本科课程建设大潮中,课程教学团队在多年的水力学课程教学经验基础上,应进一步树立课程建设新理念,提升自身教学能力,改革教学方法,使课堂活起来,推进‘水力学“课程改革创新,建设一流本科课程,为培养具有较强创新创业精神㊁工程实践和持续学习能力的高素质应用型人才奠定基础㊂参考文献[1]管瑶,贺兴宏.‘水力学“课程建设探讨[J ].开封教育学院学报,2019,39(7):104-105.[2]张升堂.面向工程教育专业认证的水力学课程教学改革[J ].教育教学论坛,2017,(52):85-86.[3]杜春艳,余关龙,陈宏,等.‘水力学“启发式教学模式的探索研究[J ].教育教学论坛,2017,(46):162-163.[4]刘贞姬,刘焕芳,宗全利,等. 水力学 课程多元教学模式的应用研究[J ].新课程研究,2016,(2):15-17.[5]管瑶,贺兴宏.水力学课程立体化教学模式构建探讨[J ].湖南城市学院学报(自然科学版),2016,25(6):203-205.[6]初文华,张健,李玉伟,等.理工科专业基础课程中的思政教育探索 以‘水力学与泵“课程为例[J ].教育教学论坛,2018,(30):32-33.。
环境水利学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解环境水利学的基本概念，掌握水资源与环境保护的相互关系。
2. 使学生了解我国水资源现状，掌握水资源分布、利用及保护的相关知识。
3. 帮助学生掌握水利工程对环境的影响，了解环境保护在水力学研究中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用环境水利学知识分析实际问题的能力，学会设计简单的水利环境保护方案。
2. 提高学生收集、整理、分析水资源相关数据的能力，为解决实际问题提供依据。
3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，能够在小组讨论中积极发表自己的观点。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱祖国，关注国家水资源安全，树立保护水资源的意识。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到水利工程与环境保护的重要性，形成绿色发展的理念。
3. 引导学生尊重自然、珍惜水资源，培养节约用水、合理用水的良好习惯。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论实践相结合。
在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够掌握环境水利学的基本知识，具备一定的实际问题分析和解决能力，形成正确的环保观念和价值观。
二、教学内容1. 环境水利学基本概念与原理：包括水资源与环境保护的关系、水资源评价方法、水环境容量与自净能力等。
教材章节：第一章 环境水利学导论2. 我国水资源现状与分布：介绍我国水资源总量、分布特点、水资源利用现状及存在的问题。
教材章节：第二章 我国水资源概况3. 水利工程对环境的影响：分析水利工程对河流、湖泊、地下水等水环境的影响，以及环境保护措施。
教材章节：第三章 水利工程与环境4. 水资源保护与合理利用：探讨水资源保护策略、节水技术以及水资源合理配置。
教材章节：第四章 水资源保护与合理利用5. 实践教学环节：组织学生进行实地考察，了解当地水资源状况，分析存在的问题，并提出解决方案。
教材章节：第五章 实践教学教学内容安排和进度如下：第一周：环境水利学基本概念与原理第二周：我国水资源现状与分布第三周：水利工程对环境的影响第四周：水资源保护与合理利用第五周：实践教学环节（含小组讨论、成果展示）教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节和课程目标，使学生全面掌握环境水利学知识，为解决实际问题奠定基础。
地下水污染修复技术专业：环境科学与工程班级：研1506学号：152083000196姓名：杨帆水力学方法一、抽水（排水）系统（一）重力排水排水沟或沟渠向地下开挖一定深度，其深度主要作用就是降低地下水位，可以将浅层污染区从地下水中隔离出来。
优点：在排水系统中成本最廉价缺点：对于较深含水层排水不起作用（二）浅井和群井浅井:指5-10米深的，可以用真空泵抽水的井。
其作用有效控制污染水流的侧向和垂向运动。
收集淋滤液时其可以降低地表附近的地下水位，还可以拦截地表附近污染水流。
群井:紧密排列的浅井组合，在地表用真空泵相互连接。
用于建筑区排水与大型垃圾填埋场（三）深井：在含水层污染水流无法使用浅井系统时二、注水系统（一）补给水塘位于地下水水面或之上的水塘，自然渗入含水层。
局限于潜水含水层，水塘下土壤足够渗透性，定期清除堵塞物（二）注水井回注处理的水，或控制污染水流的运动，使用注水井注水井相比补给水塘优点：可以控制补给速度，针对性的补给（特定的深度，含水层）三、水动力屏障系统1.重力排水（减少从污染源来的水流）2.抽水井降低地下水水位，抽出被污染水，达到控制污染物迁移和去除污染目的3.地表水保护改变排泄区位置或将其移到地表水体以外防止向地表水塘排放污染物4.避免直接接触降低地下水水位并在污染源和饱水带顶端产生一个隔离防止污染物与地下水之间接触5.防止含水层污染通过生成一个局部向上的水力梯度，来防止下伏含水层的污染四、水力学方法不足其方法有关的材料、技术和工艺流程并不保证从地下环境中完全、永久去除污染物，且并未影响污染物的物理化学特性，由污染物和地下控制系统材料之间的反应引起的系统失灵可能导致向地下水释放原、新污染物。
抽出-处理系统中影响修复效率污染物和含水介质的主要性质：1.污染物与水的不溶性2.污染物扩散进入水流动性有限的微孔和区域3.含水介质对污染物的吸附4.含水介质的非均匀性（不能预测污染物和水流的运移规律）反应性渗透墙技术可渗透反应墙技术（permeable reactive barrier，PRB）是一种原位修复技术，美国环保局将其定义为：通过在地下安装活性材料墙体，将污染物羽状体拦截，使其通过活性介质后，经吸附、沉淀、降解等反应物将污染物转化为环境能够接受的另一种形式，使得污染物最终浓度达到国家规定的环境标准。
水力学教学大纲
一、课程概述
水力学是土木工程中的一门重要学科，主要研究水的运动规律
及其对各种工程结构和自然环境的影响。
本课程旨在通过系统地介
绍水力学的基本理论、计算方法和实践应用，培养学生在工程实践
中运用水力学理论进行分析和设计的能力。
二、教学目标
1. 理解水的运动规律及其在工程中的应用。
2. 熟悉水力学基本概念和影响水流的因素。
3. 能够应用水力学理论解决工程实际问题。
4. 培养学生分析和解决水力学问题的能力。
三、教学内容
1. 水力学基础知识
- 水流基本性质：流速、流量、压力等概念及其测量方法。
- 流动方程：连续性方程、动量方程和能量方程的推导和应用。
- 流动状态：定常流动和非定常流动的概念和分析方法。
2. 水力学实验室
- 水流测量实验：流量计测量、流速测量和压力测量实验。
- 进水和排水实验：水泵、水坝和排水管道等实验。
- 水力力学实验：水力学模型的设计、搭建和测试。
3. 水理计算方法
- 水流管道计算：水流压力和流量的计算方法。
- 水流阻力计算：临界流速、流态转变和水流阻力公式的应用。
- 水尺控制计算：水流调节和水位控制的计算方法。
4. 应用案例分析
- 水力工程案例：水电站、水坝和水渠工程的水力学问题分析。
- 自然界水力学现象：洪水、地下水流和波浪等自然界中的水
力学问题。
- 环境水力学：水资源利用和环境保护中的水力学应用。
四、教学方法。
河道内生态需水量估算的生态水力半径法第六图书馆界定了生态流速和生态水力半径的概念,提出了一种同时考虑河道信息(水力半径、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法.找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积,重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系.这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求,而且可用于其他生态问题有关的生态水流(如泥沙和污染自净的计算等).以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例,说明了计算过程,同时用Tennant法作为对比.结果表明:水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Tennant法所计算的最小和适宜生态需水量之间,由于该方法考虑了生态流速(如鱼类洄游流速),故所得的结果符合实际情况.界定了生态流速和生态水力半径的概念,提出了一种同时考虑河道信息(水力半径、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法.找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积,重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系.这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求,而且可用于其他生态问题有关的生态水流(如泥沙和污染自净的计算等).以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例,说明了计算过程,同时用Tennant法作为对比.结果表明:水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Tennant法所计算的最小和适宜生态需水量之间,由于该方法考虑了生态流速(如鱼类洄游流速),故所得的结果符合实际情况.生态流速需水量自然科学进展刘昌明重点实验室,北京100101门宝辉宋进喜过水断面面积生态水力半径河道生态[1]中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程[2]北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室,北京1008752007第六图书馆４２自鞋科荸逝展第１卷第１２７月．７期０年１０河道内生态需水量估算的生态水力半径法＊刘昌明ｈ一ｆ７宝辉宋进喜１．中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室，北京１００；０１１２．北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室，北京１０７０８５摘要界定了生态流速和生态水力半径的概念，提出了一种同时考虑河道信息（力半径、糙水率、水力坡度）和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法．找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积，重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系．这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求，而且可用于其他生态问题有关的生态水流（如泥沙和污染自净的计算等）以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例，说明．了计算过程，同时用Ｔｎａｔｅｎｎ法作为对比．结果表明：水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Ｔｎａｔｅｎｎ法所计算的最小和适宜生态需水量之间，由于该方法考虑了生态流速（鱼类洄游如流速），故所得的结果符合实际情况．关键词生态流速过水断面面积生态水力半径河道生态需水量随着全球气候的变化、生态与环境的逐渐恶化以及水资源的日益短缺，生态（境）水越来环需越受到有关专家学者的高度重视．协调好“生”三（产、生活、生态）间的需水关系，才能保护生之１国内外河道内生态需水量的主要估算方法目前国内外确定河道内生态需水量的方法主要分为以下几种．（）水文学方法：该方法是确定一个保护河流１流量权所需的最小流量标准．这种方法属于非现场好人类生存的环境，使有限的水资源得到可持续利用．因此生态（境）水的研究进入一个蓬勃环需发展的时期．截至目前为止，生态需水的理论尚处于建立阶段，生态需水在一些文献中也被称作环境用水或生态与环境用水，至今尚无确切的定义¨．类型的方法，根据流量的历史资料而不是现场测量数据来推导河流流量推荐值．主要有Ｔｎａｔｅｎｎ法（Ｍｏｔｎ或ｎａａ法）引、７０法［和Ｔｘｓ法Ｌ．水［Ｑ１３］ｅａ４］文学方法的优点是计算简单，容易操作，对于数据的要求不高，但由于过于简化了河流的实际情况，没有直接考虑生物参数及其相互影响［，同时，由５］研究生态（环境）水，主要是为了实现人类与需自然的和谐，避免人类的生产、生活挤占生态系统的用水，实现流域水资源优化配置，进而为实现流域生态系统可持续发展提供科学依据．一般情况下，通常将流域内的生态需水划分为河道内和河道外两部分来研究，本文主要针对河道内生态需水来研究．于受气候、人为污染等因素的影响并不能完全反映出河流生态需水的实际情况，只能在优先度不高的河段使用，或作为其他方法的一种粗略检验．（）水力学方法：该方法是根据河道水力参数２（宽度、深度、流速和湿周等）定河流所需流如确量，所需水力参数可以实测获得，也可以采用２０—２１０６０—５收稿，２０—６００６０—８收修改稿＊国家重点基础研究发展计划（号：Ｇ１９０３）中国博士后科学基金（号：２００７３）助项目编９９４６及编０５３４０资＊Ｅｍａｌｉｃ＊—ｉｕｍ＠ｉｓｒ．ｃｃ：ｌｇｎｒａ．ａ第六图书馆自爱科荸ｊ展第１卷第１２０年１．噍，７期０７月Ｍａｎｎｎｉｇ公式计算获得，代表方法有湿周法［和６Ｒ２Ｃ一ＲＯＳＳ法胡等．水力学法的优点是只需进行简４３基于以上问题，本文提出充分利用水生生物信息（类洄游的流速）河道信息（位、流量、糙鱼和水率等）的生态水力半径法来估算河道内生态需水量．单的现场测量，不需详细的物种一生境关系数据，故数据容易获得．但是该方法体现不出季节变化因素，通常不能用于确定季节性河流的流量，但它能２估算河道内生态需水量的生态水力半径法２１相关概念的提出及其界定．２１１生态流速．．河道内水流的流速是指水质点为其他方法提供水力学依据，所以可与其他方法相结合使用Ｌ．９］（）栖息地法：该法需要研究水文系列的特定３水力条件及相关鱼类栖息地参数．栖息地法最典型的是ＩＩ法口‟］该方法的优点在于能将生物资ＦＭ。
水力学“课程思政”本科教学设计初探水力学是一门研究流体动力学的重要学科，也是建筑工程和水利工程专业的核心课程。
随着时代的进步和生产力的提高，人们对水力学的应用和发展需求日益增加，因此大学本科水利工程专业教育中的水力学课程具有重要的地位。
本文就水力学“课程思政”本科教学进行了初步探讨，旨在深入探讨如何通过水力学课程教学，充分体现“思政”教育的价值和作用。
一、水力学“课程思政”教学原则1.注重教育质量高质量的教育是实现“课程思政”教育目标的基础。
因此，在水力学课程的教学设计中应当注重教育质量，重视掌握教学内容的全过程，以全面提高学生的思想素质和学科素质。
在认真规划教学内容的基础上，应当将课程与人生的实际联系起来，体现知识的实用性、有效性，培养学生的实践能力和创新能力。
2.强化理论基础水力学是一门具有较强理论性的学科，因此，在教学过程中应当强化理论基础。
首先，必须清楚理解流体力学的基本原理，熟练掌握标准方程和基本公式；其次，还应加强对工程流体力学、非恒定流动和流场结构的深入研究。
通过理论的学习和掌握，将有助于学生理解流体力学的深层次意义，进而关注工程和社会生产的实际应用，使其能够具有深层次的思考和分析能力。
3.促进实践能力水力学课程的重要性还在于其对学生的实践能力的培养。
因此，在教学过程中应注重教学实践，讲究实践能力的培养。
通过实验、模拟、仿真等方式，让学生能够在课堂上进行实践，巩固理论知识，同时也让学生感受到实践的切实可行性，增强其对实践性问题的分析和解决能力。
教学实践的价值不仅在于为学生提供实践经验，更在于为学生的职业生涯奠定基础。
二、水力学“课程思政”教学内容和方法1.教学内容1.1 流体力学基本概念和基本方程流体力学基本概念和基本方程是水力学课程的基础，学生应当认识到流体的基本性质，如压力、密度、质量等，熟练掌握基本方程，如连续方程，动量方程等，并学会应用这些方程解决实际问题。
1.2 流体的非恒定流动和稳态流动流体的非恒定流动和稳态流动是水力学课程的重要内容。
课程思政教育在“水力学”课程教学中的设计与实践作者：崔玉洁刘伟王继保李卫明纪道斌来源：《教育教学论坛》2022年第12期[摘要] 水力学是研究以水为代表的液体在静止状态下的受力情况和宏观机械运动规律，并利用其解决实际工程技术问题的一门学科，是高等教育中涉水专业的主要专业核心课之一。
在传统专业课程教学过程中融入思想政治教育，可为大学生树立正确的世界观、人生观、价值观，是新时代立德树人的基本政治要求。
以“水力学”课程为例，基于课程的专业特点及育人目标，深入挖掘课程思政教育素材，提出“水力学”课程思政的建设举措，以及教学方法和教学评价的改进，以此增强学生对我国水力学应用的民族荣誉感，感受我国集中力量办大事的制度自信。
[关键词] 水力学;课程思政;教学案例;教学改革[基金项目] 2021年度三峡大学校级课程思政专题项目“水力学课程教学”（K2021001）[作者简介] 崔玉洁（1988—），女，湖北当阳人，博士，三峡大学水利与环境学院讲师，主要从事生态水利学研究;刘伟（1979—），女，江苏扬州人，博士，三峡大学水利与环境学院讲师，主要从事水力学研究;王继保（1976—），男，湖北宜昌人，博士，三峡大学水利与环境学院副教授，系主任（通信作者），主要从事水力学研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）12-0092-04 [收稿日期] 2021-07-01引言青年学生是国家和民族发展的力量所在，青年强则国强，青年兴则国家兴。
目前高校大学生生活在信息爆炸的时代，他们思想活跃、爱好广泛，信息接触面广，但同时伴随着世界观、人生观、价值观还不太稳定，伴随着迷茫、困惑，亟须通过思想政治工作为学生答疑解惑[1]。
在宏观上，高校思想政治工作要回答为谁培养人、培养什么样的人、怎样培养人的根本问题;在微观上，高校思想政治工作要为学生解答怎么样理解人生、怎么样走人生之路、怎么样把个人的前途命运同国家的前途命运联系在一起[2]。
水利工程案例分析水利工程是指通过水利设施和水利设备，利用水资源进行水文测量、水文分析、水资源调度等活动，以满足人类社会对水资源的需要。
水利工程的设计和建设涉及到多个方面的知识，包括水文学、水力学、结构力学等等。
本文将以南水北调中线工程为例，从工程背景、设计、建设、效益等方面进行分析。
南水北调中线工程是中国历史上规模最大、档次最高、投资最多的水利工程，也是世界上最大的水利工程之一、该工程在经历了多次设计和规划后，于2002年正式开工建设，历经十多年的艰苦努力，于2024年正式建成通水。
南水北调中线工程的主要目的是解决中国北方地区的水资源短缺问题，实现跨流域调水。
该工程通过引用长江水源，将水资源从水资源丰富的南方调运到水资源匮乏的北方，以缓解北方的水资源紧张状况。
工程总投资高达5000亿元人民币，工程跨越的地理范围广泛，涉及湖北、河南、河北等多个省份。
在设计方面，南水北调中线工程充分考虑了水资源的分布情况，确定了水源引水的路线和方式。
根据实际情况，工程采用了不同的引水方式，包括自流、提灌、压力输水等，以保证水资源的有效利用。
此外，工程还考虑了生态环境的保护，采取了多项措施，如保留湿地、建设鱼类通道等，以减少对生态环境的影响。
在建设方面，南水北调中线工程采用了大规模的土建和机电设备建设。
工程涉及大量的挖掘、运输和固结等工序，所需的材料和设备也十分庞大。
在施工过程中，工程人员克服了多个困难，例如土壤条件复杂、施工场地狭小等问题，保证工程的良好进展。
此外，工程还采用了先进的管理手段，如BIM技术，以提高施工质量和效率。
南水北调中线工程的建设对中国的水资源保障和经济社会发展产生了积极的影响。
首先，该工程有效缓解了北方地区的水资源短缺问题，保证了当地人民的生活用水和工业用水需求。
其次，工程通过引水调节，提高了北方地区的水资源利用效率，促进了农田灌溉、生态恢复等方面的发展。
此外，南水北调中线工程还带动了当地经济的发展，增加了就业机会，提高了当地居民的生活质量。
污水处理系统的水力学性能研究随着城市化进程的加快和人口的增长，污水处理成为了一个重要的环境问题。
污水处理系统的水力学性能对于处理效果至关重要。
本文将探讨污水处理系统的水力学性能以及相关研究成果。
一、背景和意义污水处理系统是为了净化和去除废水中的污染物而建立的一套设备和技术体系。
它对于促进城市可持续发展、改善水环境质量十分重要。
而系统中的水力学性能是指在处理过程中水流的速度、流量、压力等参数以及系统的动力学行为。
研究水力学性能，可以帮助优化系统结构、提高处理效率，从而保证水环境的健康和人民的生活质量。
二、污水处理系统的水力学特性1. 流动特性污水处理系统中的流动通常是复杂多变的。
根据污水处理系统的类型和结构，流动可以分为层流、湍流和不稳定流动等几种形式。
不同形式的流动对于处理效果和设备的选型有重要的影响。
2. 设备和管道的水力特性污水处理系统中的各种设备和管道对于水力学性能也有重要影响。
例如，水泵的选型和调整可以影响流量和压力，曝气设备的气泡尺寸和分布可以影响溶解氧的传递效率等。
三、污水处理系统水力学性能的研究方法1. 数值模拟数值模拟是研究污水处理系统水力学性能的重要方法之一。
通过建立适当的数学模型和计算方法，可以模拟不同条件下污水在系统中的流动情况，分析流速、流量和压力等参数的变化。
2. 实验研究实验研究是对污水处理系统水力学性能进行验证和实际测量的重要手段。
通过搭建实验平台，可以对系统的水流动态进行观察和记录，进一步了解流速、流量和压力等参数的变化。
四、案例分析1. 污水处理系统的水动力学优化在某废水处理厂，通过建立数值模型，研究了系统中不同设备的布局和管道的设计对于水力学性能的影响。
结果表明，通过合理调整布局和管道的连通方式，可以提高污水处理效率，降低能耗和运行成本。
2. 曝气设备的水力学性能某国内曝气设备制造商，通过实验研究了不同类型曝气回流装置的水力学性能，结果表明，适当调整曝气回流装置的位置和数量，可以提高池水中溶解氧的平均浓度，进而提高废水的处理效果。
水力学课程的教学心得9篇第1篇示例：水力学是土木工程专业的重要课程，也是研究水运输、水资源开发和水环境保护等领域必备的基础知识。
在教授水力学课程的过程中，我深受启发，总结了一些教学心得，希望可以与大家分享。
我认为在教学过程中，要注重为学生提供直观的案例和实例。
水力学是一个和实际生活紧密相关的学科，因此我们可以结合实际工程案例，例如水坝、水库、水电站等，让学生们更好地理解理论知识。
在课堂上播放相关视频，展示真实的工程案例，可以激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。
积极引导学生进行课外阅读和自主学习也是教学过程中的重要环节。
水力学领域的知识非常广泛，课程时间有限，无法涵盖所有内容。
我鼓励学生多读相关的专业书籍、论文和杂志，拓宽视野，深入了解水力学的最新发展动态。
我还鼓励学生积极参与相关的科研项目和实习实践，提升他们的综合能力。
我在教学过程中也经常组织学生参观实地工程项目。
现场参观可以让学生们真实感受到水力学理论知识在工程实践中的应用，加深他们对水力学的实际意义的理解。
我还会安排一些专业讲座和学术交流活动，邀请相关领域的专家学者来校交流，让学生与专业人士面对面沟通、交流，拓宽专业视野。
我认为教学过程中要不断改进教学方法和手段，引入现代化的教学技术。
结合多媒体教学，设计生动、有趣的课件，使课堂教学更加生动活泼；利用网络资源，提供学术论文、专业资料的下载，方便学生学习和研究。
我还积极鼓励学生利用网络平台，进行在线讨论和学习，提高学生的自主学习和思考能力。
水力学课程的教学心得需要我们综合运用多种教学手段，注重实践、激发学生学习兴趣，增强实践能力，引导学生积极参与课外学习和研究，提高他们的综合能力。
希望我分享的这些心得对大家有所帮助，也希望大家一起努力，为水力学教学贡献更多的经验和智慧。
第2篇示例：水力学是土木工程中重要的一门课程，其理论和应用对工程设计和施工具有重要的指导作用。
在教学过程中，我深感水力学的重要性，也积累了一些教学心得。
1、 某河段河水的水温为15 ºC ，水力水质数据如下图，试计算距始端60，90km 处的
BOD 、DO 浓度值。
Q 11L 11O 11
解：此题不考虑弥散作用。
使用Streeter-Phelps 模型：
)
(211s O O K L K dx
dO u L
K dx dL u -+-=-=在上边界给定L(0)=0L ,O(0)=0O 的条件下，其解为：
)
()(//2
101/0/02121u
x K u
x K u
x K s s u
x K e
e
K K L K e
O O O O e
L L ------+
--==
水温T 与s O 的关系是：s O ＝T
+6.31468
15度时s O =10.06 mg/L
在第一个断面，有01L ＝
,/8650.686400
400004040*0600*86400
40000
111
11L mg Q
q QL L q =+
+=
++01O ＝
,/9563.986400
400004040*1*86400
40000
111
11L mg O Q
q QO O q s =+
+=++
x=60000m 时，L mg e
L e L L u
x K /58.332
.0/60000*86400/3.001/01601===--
O 60=L mg e
e
K K L K e
O O O u
x K u
x K u
x K s s /48.8)()(//2
1011/01212=--+
-----
在第二个断面，先发生混合，然后衰减。
L mg q Q q L q L Q q L /2889.4)(2
12
260102=++++=
L mg q Q q O q O Q q O /4696.8)(2
12
260102=++++=
在第二个断面，有 x=30000m 时，
L mg e
L e
L L u
x K /78.232
.0/30000*86400/3.001/2901===--
O 90=L mg e
e
K K L K e
O O O u
x K u
x K u
x K s s /42.8)()(//2
1021/02212=--+
-----
2、某船在河中出现事故性漏油，在很短的时间内有500公斤的柴油进入河中，已知该河段的流量为50m 3/s ，河段平均流速为30 km/d ，弥散系数为20 m 2
/s ，求：
（1） t ＝1000s 时，油浓度最大出现地点；
（2） t ＝2000s 时，包含了95% 的柴油的河段长度； （3） 距出事地点800m 处最大浓度出现的时间。
解：
当河道水流稳定时，并忽略底泥、旁侧入流的影响时，动态水质模型可用下列方程描述:
KC x
C D x
C u
x
-∂∂=∂∂+∂∂22
t
C 式中K 为某污染物的衰减系数。
对于瞬时排污
有解析解为：
())exp(4exp 4),(2Kt t D ut x t D Q mu
t x C x x -⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡--=π
在此题可不考虑衰减项的影响。
因此有 ()⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡--=
t D ut x t D Q
mu t x C x x 4exp 4),(2π＝
()()
()()
⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣
⎡
--=
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
--2
22
222exp 22122exp 22t D ut x t
D Q mu t D ut x t
D Q
mu x x x x π
π
t 一定时，浓度随距离类似成高斯分布（有一常系数，不是标准的高斯分布）
（1） 当t ＝1000s 时候，由高斯分布的性质知，在1000*86400
300001000
=
==t ut
x ＝347.22m
（2） 当t ＝2000s 时候，由标准分布的性质，在标准差的左右1.96处，总量可达到95% ，
即有
96.12≤-t
D ut x x ，知：
t D ut x t D ut x x 296.1296.1+≤≤-，带入数值可知：m x m 82.124807.140≤≤
所求河段长度为1108.75m
（3） 由第4题证得的结论知：当x 给定时，C 有最大值的时刻为：
2
2
2
2
u
D x u D t x
x -+=
，代入数值 知：t ＝2144.07s
3、 在平直宽阔河流的某断面旁侧，有一工业排污口，稳定排污，废水流量为0.2m 3
/s ，废水
中含有不易降解的有害物质，其浓度为600mg/l ，河段平均水深为4.0m ，河宽60m ，河
段平均流速0.5m/s ，摩阻流速u*=0.061m/s ，假定废水排出后，垂向完全混合，并已知横向扩散系数E y ＝0.4Hu*
a. 试计算排污口下游400m ，离岸20m 的污染物浓度及该断面的最大浓度；
b. 试计算达岸距离和完全混合距离；
c. 试给出浓度值 ≥3 mg/l 的水域面积表达式。
解：
a ：该排污属于双边界岸边排污。
有题意知：K ＝0，n ＝1（考虑一次反射），采用公式：
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡+-+--+-=
)4)
2(exp()4)2(exp()4exp(42),(2
22x E y B u x E y B u x E uy ux E H
W
y x C y y y y π
H ＝4.0m ，B ＝60m ，u ＝0.5m/s ，W=0.2m 3
/s*600mg/l ＝120
E y ＝0.4Hu*＝0.4*4.0*0.061＝0.0976 m 2/s ，
排污口下游400m ，离岸20m 的污染物浓度
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡+-+--+-=
)4)
2(exp()4)2(exp()4exp(42),(2
22x E y B u x E y B u x E uy ux E H
W
y x C y y y y π ＝3.831005858*0.277828443＝1.064mg/l
该断面的最大浓度在点（400，0）
⎥⎥⎦
⎤
⎢
⎢⎣⎡+-+--+-
=
)4)
2(exp()4)2(exp()4exp(42),(2
22x E y B u x E y B u x E uy ux E H
W
y x C y y y y π＝
3.831 mg/l
2
2
2
2
u
D x u D t x
x -+=。
