5E教学模式在“河流动力学”课程中的探索与应用

“河流动力学”作为黑龙江大学水文与水资源工程专业的必修课程之一,在目前的教学模式下,由于内容复杂、理论性和经验性强、对学生逻辑性要求较高等原因,很难引起学生兴趣,课堂教学效果不佳。文章以此为基础,阐述5E教学模式的各个环节特点,探究其在在河流动力学的实际应用效果,并分析5E教学模式大规模应用于教学的可行性。

河流动力学在河流泥沙中的应用

河流动力学是一种新学科,其核心内容是研究河流运动客观规律,其中涵盖了河床演变与变形,泥沙运动变化等内容。在河流泥沙研究中,河流动力学具有重要的理论支撑作用,本文主要对此展开分析,在了解河流动力学学科内容基础上,探究河流动力学在河流泥沙中的应用情况,旨在不破坏河流自然运动规律基础上,为河流环境治理提供有效参考依据。

计算河流动力学理论体系框架探讨

计算河流动力学重在研究河流动力的时空变化,实质上是计算流体力学、计算土力学在河流动力学中的应用,但并非简单组合,主要难点源自相间作用机理复杂性及研究对象多尺度性所导致的应用可行性问题。问题解决的过程中产生大量新的适于河流动力计算的数学模型和数值模型,但当前理论体系还缺乏系统性。综合河流动力学、计算流体力学、计算土力学理论,给出计算河流动力学的理论体系框架,明确计算河流动力学各部分内容的基本联系。基于此理论体系,可以方便地判断模型准确性、计算量和复杂性,构建最优的数学模型,并判断数学模型的发展方向。

美学在水力学及河流动力学教学中的应用研究

美学是哲学的一个分支学科,研究对象是审美活动。水力学及河流动力学作为水利类专业中重要的基础性学科,成熟的理论体系应该是给人以美感的。将美学理论引入到水力学及河流动力学教学中,将促进相关理论的深入和完善。继而学生也能够更容易更准确把握相关专业知识,使教育水平得以进一步提高。有压管非恒定渐变流运动微分方程推导过程的简化和基于极值假说的河型成因分析新成果,就是美学在水力学及河流动力学教学中应用的两个例子。

基于OBE理念的河流动力学教学模式改革策略

该论文基于OBE理念,以河流动力学教学模式改革为背景,探讨了多元化学习工具与策略的应用。通过对学生学习动力学和教学效果的分析,研究表明,多元化学习工具和策略的应用可以促进学生的学习兴趣和动力,并提高他们的学习成果。具体来说,采用信息技术支持的虚拟实验平台、案例分析和讨论、团队合作项目等多元化学习工具与策略可以帮助学生深入理解河流动力学的相关概念和原理,提高他们的实践能力、创新思维和问题解决能力。此外,学生对于多元化学习工具和策略的应用也反映了积极的态度和参与度。

生态河流动力学研究的进展与挑战

水利工程的建设和运行将导致水沙发生变化、河床发生演变。这些变化还引起了河流中水、沙、营养盐之间的分配关系发生变化,从而导致床面生物膜、浮游动植物、底栖动物以及水生植物等相应随之改变。针对这些变化的系统研究,本文提出了生态河流动力学的概念及理论框架,梳理了生态河流动力学研究中涉及的多个方面的研究进展,包括水沙输移及微地形演变的物理过程、营养盐和污染物质随泥沙输移的化学过程、以及水体中及床面处各类生物过程对于水沙输移及微地形演变的响应等,探讨了水沙输移与河流生物化学过程之间的相互耦合关系,进而提出了生态河流动力学研究所面临的多学科交叉、多尺度耦合等方面的挑战。

河流动力及海洋动力对北仑河口河槽演变的影响

根据历史和现代调查资料，北仑河口河槽演变主要是受河流动力和海洋动力共同作用。在不同的区域，其动力作用的程度大不相同。在河口北侧地区， 作用较为强烈， 河槽、边滩、沙洲等发生明显变化， 河岸也出现侵蚀现象。

基于河流动力学的黄河“粗泥沙”的界定

运用河流动力学原理,从描述泥沙运动特性和异质粒子与紊流跟随性2个角度,分别对黄河"粗泥沙"的理论界定进行了探讨。结果表明,黄土高原进入黄河下游粒径大于或等于0.075 mm的泥沙多难以被水流直接输送入海,粒径小于0.075 mm的颗粒则易在水流中悬浮入海,因此,黄河中游划分粗细沙的临界粒径应该为0.075 mm。

图像处理技术在河流动力学实验教学中的应用

基于图像处理技术,设计了含植物水流紊动及物质输运实验,通过学生自主开展实验方案设计、实验现场观察与实验结果分析,加强学生对河流动力学中河道水流紊动、泥沙起动及物质输运相关概念的理解,使学生熟练掌握相关理论知识、计算方法与监测技术。该实验教学对河流动力学课堂教学内容进行补充和拓展,并融合了科研中的前沿、交叉的科学问题,鼓励学生自主设计、独立分析,构建课堂教学-实验教学-科研反哺教学相辅相成的多元协同机制,有效提高了学生的实践能力和创新能力,增强了学生的科研兴趣,对人才培养模式改革和探索起到了一定的推动作用。

水力学及河流动力学基本问题研究的现状与任务

在简要回顾水力学及河流动力学发展历程的基础上 ,概括了本学科当前共同关心的学科交叉、比尺效应、数模鉴定和可持续开发等基本问题。介绍了传统的和新近发展的十个主要研究方向 ,包括水工水力学、河流水力学、环境水力学、电站水力学、生态水力学、海洋水力学、地下水力学、冰水力学、水力学模拟和工业水力学。对基础理论及研究方法、应用水力学和地球物理水力学等领域的若干基本问题的现状与任务进行了探讨。

提高河流动力学教学效果的有利措施研究

本文针对河流动力学课程自身的特点、学生专业背景以及授课中存在的问题,提出需要进行必要的教学内容优化和丰富教学手段、改进实验教学方式方法、提高学生的实践学习能力、增强工程科学学习动力等几个方面的有利措施,同时指出学生学习兴趣的引导以及学习主动性、积极性培养的重要性和有效方法。本文的研究可为河流动力学和相关学科的有效教学方法研究以及今后相关课程的教学改革提供一定的参考。

基于工程专业认证的河流动力学实验教学改革研究

文章对照工程教育专业认证体系倡导并实施的三大基本理念,结合河流动力学实验教学现状,总结了目前实验教学中存在的四个突出问题;从教学理念、实验目的、学时安排、实验准备、内容选择、实验过程、考核方式等方面入手,进行有针对性的分析,提出了河流动力学实验改革方案。该方案选择五个重要的知识点与动床水工模型相结合,构建了两个综合实验。实验紧密围绕教学重点内容,以解决复杂问题能力的提高为核心,以毕业后取得的职业成就为目标。期望文章能为相关高校本科教学改革和工程教育专业认证提供有益的借鉴。

任务型教学法在理工科课程教学中的应用探索——以《河流动力学》为例

在理工科课堂教学,任务驱动型教学法目前还处于探索阶段。本文从传统的讲授法与任务型教学法相结合的角度,初步讨论了任务型教学法在理工科课程教学中的应用模式,并以《河流动力学》为例,具体探索了该教学法在教学中的应用实例。

浅谈桂理工河流动力学课程中的几点问题

本文系统论述了桂林理工大学环境科学与工程学院水文与水资源工程专业河流动力学课程在教学过程中突显出来的几点主要问题,并针对上述问题提出了相应的综合改进措施。本文可为桂林理工大学及兄弟院校进一步加强河流动力学课程建设、提高教学实效提供一定的参考。

河流动力学教学内容优化与教学方法改革研究

为提高河流动力学课程的教学质量,适应广西乃至西南地区水资源开发、河流生态保护事业对人才的需求,本文从教材优选、课程内容优化、实验教学改进、教学方法革新等方面对河流动力学课程改革进行研究。在吸纳现有教材优点的基础上,建立复合教材体系,并增加岩溶地下河系水流运动和河床演变规律,构建体现岩溶特色的河流动力学教学内容。优化理论课程内容,革新课程实验内容,增加特色实验和自主创新实验,提高学生动手和创新能力。采用启发式、交互式、开放式教学方法,提高学生自主学习能力。

河流动力系统的自组织原理及机制探讨

为探讨河流系统发展演变的规律,应用耗散结构、协同学、分形、混沌等自组织理论及河流动力学的思想,通过类比、归纳、演绎等方法,总结了河流动力系统的关联原理、协同原理、反馈原理、细致平衡原理、突变原理、自适应原理等6个自组织原理和开放性、随机性、非线性和耗散性等4个物理机制。

体现岩溶地下河特色的河流动力学教学内容构建

分析了国内出版发行的河流动力学教材,对其编写体系、侧重点、知识内容进行剖析。针对地方经济建设对地方高校专业建设和学生培养的要求,在吸纳现有河流动力学教材优点的基础上,增加岩溶地下河系水流运动和河床演变规律,构建体现岩溶地下河特色的河流动力学教学内容。

《河流动力学》课程教学改革的思考

在对河流动力学课程进行详细介绍的基础上,面对当前国情,分析了水资源方面的存在问题,提出适合于该课程教学改革方面的建议,从而培养出更多应用型人才为水利事业的建设服务。

多媒体课件在河流动力学课程实验教学中的应用

在回顾河流动力学发展史和课程特点的基础上,笔者对多媒体课件的分类和应用效果进行了分析,进而总结了河流动力学多媒体课件实验教学的几点认识,最终对多媒体辅助教学和传统教学的关系进行了比较。

河流动力学实验室的初步构建与教学实践探索

华北电力大学通过科学规划,稳步推进,开展了河流动力学实验室的建设,初步实现了基础设施扎实可靠、测量手段先进稳定的目标,为培养专业基础扎实、动手能力突出和具有创新精神的水利专业人才提供了有力的支撑。河流动力学实验室的建设体现了立足教学、服务创新的理念;同时结合多方反馈,不断践行实验室建设理念和进行技术设备的持续更新,为深化学校的教育教学体系改革作出了贡献。