水力学课程教学大纲

1.课程的教学目的
1.1 课程总体教学目的
水力学是水利类专业的一门专业基本技能课程，本课程属于理论性和实践性均较强的一门课程。通过本课程的教学，教会学生在水利工程设计、施工和管理中，能利用水流运动的规律方程对水利工程中常见的水流现象进行分析，能够动手量测基本水力要素，能利用能量方程、动量方程、连续性方程解决水利工程中水力计算问题；通过本课程的教学，能激发学生对工程水力学的探索兴趣，培养学生职业道德。
通过本课程教学，既能培养学生初次就业岗位所需要的职业能力，又能为学生将来得可持续发展获得监理工程师、造价工程师、建造师等奠定基础。
1.2 课程具体教学目的
1、理论教学目的
1）、通过理论教学使学生掌握水力学的基本概念、基本公式、基本计算等基本知识，为工程中水力学运用、后续课程需要打基础。
2）、在理论教学过程中培养学生思考、交流、发言能力，激发学生对水力学的探索兴趣，在了解和认识的过程中有满足感和自信心。
2、实验教学目的
    1）、通过实验教学，教会学生能初步分析常见的不同水流现象，并能对水工建筑物体型、位置的优化提出建议。
2）、通过实验教学，教会学生能动手量测水力基本要素（水位、流速、压强、流量等），并能在动手操作过程中进一步理解水力要素，初步了解水利要素与水利工程关系。
3）、通过实验教学，培养学生团队合作、沟通、吃苦精神，使学生能发现问题、解决问题，树立正确的科学观，有服务水利的责任感。
3、项目实训教学目的
    1）、通过项目实训，理实融为一体，培养学生利用理论知识解决实际问题能力，使学生进一步认识工程中水力学运用，提高学习水力学兴趣。
2）、通过项目实训，教会学生利用规范手册分析解决水利工程中水力计算问题。
3）通过项目实训，提高Excel水力计算能力，并培养学生认真细心的态度及团结合作、克服困难精神 。
2.课程教学任务
根据实际工作任务和工作过程，通过归纳、总结、提炼并遵循认识规律选定学习型工作任务和教学任务。本课程以水利工程中实际水力分析与计算的工作任务为基本参照点，打破传统的学科体系，依据水利类专业教学标准中的工作任务与职业能力分析，形成本课程的八个教学项目，根据工作需要及本课程教学目的对每个教学项目进行学习性工作任务及教学任务设计。每项目教学任务见下表1。
                        表1  各项目教学任务表1
序  号
项目名称
学习型工作任务
教学任务
项目一
水力分析与
计算基础
1-1静水力学分析
（1）静水压强特性及静水压强方程式
（2）水流运动的基本概念、水流运动分类
（3）连续方程、能量方程、动量方程应用；
（4）水头损失分类产生原因，层流、紊流判别方法；
（5）沿程水头损失、局部水头损失计算方法；
（6）对本项目进行总结评价。
1-2水流运动分类
1-3恒定总流的连续性方程
1-4恒定总流的能量方程
1-5恒定总流的动量方程
1-6水头损失分析与计算
评价小结
项目二
水工建筑物壁面静水荷载分析计算
2-1平面壁静水总压力分析与计算
（1）以工程案例导入，分析讲解水工建筑物平面壁的静水总压力计算方法；
（2）以工程案例导入，分析讲解水工建筑物曲面壁的静水总压力计算方法；
（3）闸门静荷载计算实训报告撰写；
（4）对本项目进行评价总结。
2-2曲面壁静水总压力分析与计算
布置项目实训、评价小结
项目三
恒定管流水力分析与计算
3-1简单有压管道水力分析与计算
（1）管流概念、有压管道分类；
（2）简单有压管道水力计算公式方法；
（3）以工程案例导入，分析讲解倒虹吸管的水力计算方法；
（4）以工程案例导入，分析讲解虹吸管、水泵装置的水力计算方法；
（5）以工程案例导入，分析讲解有压隧洞的水力计算方法；
（6）有压隧洞水力计算实训报告撰写；
（7）工具书使用，Excel水力计算；
（8）对本项目进行评价总结。
3-2虹吸管及水泵装置水力分析与计算
3-3倒虹吸管水力分析与计算
3-4有压隧洞水力分析与计算
布置项目实训、评价小结
项目四
明渠恒定均匀流水力分析与计算
4-1渠道水流水力分析
（1）明渠均匀流特点及形成条件；              （2）渠道断面尺寸设计方法；
（3））以工程案例导入，分析讲解渡槽水力计算方法；           
（4）明渠渠道断面尺寸水力计算实训报告撰写；
（5）工具书使用，Excel水力计算；
（6）对本项目进行评价总结。
4-2渠道过流能力计算及断面尺寸设计
4-3渡槽水力分析与计算
评价小结
项目五
渠（河）道水面曲线分析与计算
5-1渠道水面线分析
（1）明渠水流的三种流态判别方法；              （2）水跌与水跃判别方法及水跃计算；
（3）棱柱体渠道水面线的分析；                  （4）以工程案例导入，分析讲解渠道水面线计算方法；
（6）溢洪道水面线计算实训报告撰写；
（7）工具书使用，Excel水力计算；
（8）对本项目进行评价总结。               
5-excel线上教学课程2渠道水面曲线计算
布置项目实训、评价小结
项目六
堰流水力分析与计算
6-1堰泄流分析
（1）堰流及其分类；           
（2）堰流水流现象分析及计算公式；
（3））以工程案例导入，分析讲解宽顶堰流水力计算；           
（4）以工程案例导入，分析讲解实用堰流水力计算；
（5）宽顶堰流水力计算实训报告撰写；
（6）工具书使用，Excel水力计算；
（7）对本项目进行评价总结。       
6-2宽顶堰能水力计算
6-3实用堰流水力计算
评价小结
项目七
闸孔出流水力分析与计算
7-1闸孔出流水力分析
（1）闸孔出流及堰流闸孔出流转换；           
（2）闸孔出流水流现象分析、出流情况判断及计算公式；
（3））以工程案例导入，分析讲解平板闸门过流能力计算；           
（4）以工程案例导入，分析讲解弧形闸门过流能力计算；
（5）闸孔出流水力计算实训报告撰写；
（6）工具书使用，Excel水力计算；
（7）对本项目进行评价总结。
7-2闸孔出流水力计算
布置项目实训、评价小结
项目八
泄水建筑物下游消能水力分析与计算
8-1泄水建筑物下游水流分析
（1）泄水建筑物下游水流特点及消能形式；           
（2）底流式消能水流衔接形式判别；
（3））以工程案例导入，分析讲解挖深式消力池水力计算；           
（4）以工程案例导入，分析讲解消力坎式消力池水力计算；
（5）挑流消能水力计算任务及计算方法
（6）挖深式消力池水力计算实训及报告撰写；
（7）工具书使用，Excel水力计算；
（8）对本项目进行评价总结。
8-2底流式衔接与消能水力计算
8-3挑流式衔接与消能水力计算
布置项目实训、评价小结