人工降雨的原理和方法

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人工降雨的原理和方法范文第1篇

关键词：科学技术；人工影响天气方法

中图分类号： S166 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150632084

随着环境的污染加重，人类现已经无法在这个生存的家园里正常的生活下去，所以人们在想各种方法来改变这个局面，所以，人工降雨、人工消雾、人工融雪等等这些都是运用了物理学的原理，然而我国的物理学发展还比较落后，大部分都是引用国外的先进的技术，去不断的改进，推动了人工影响天气的历程。

1 人类影响天气的科学依据

大气中的白云是有水滴和冰晶组成，水滴和冰晶越来越多时，云层就会越积越多，之后便会形成了降雨的过程。在所有大自然的云雾中可以分为3大类，形状不同，温度的高低，云粒子的堆积量。云和降水是一个力学的过程，这2个力学的过程需要2个途径才能达到，增加水雾，降低气压，降水是一个很复杂的一个过程，它有微型物理和宏观条件所产生的一些自然现象，并且水是相对变化和相态变化的，而它们的理论基础是相变热力学，在空气非常纯净的情况下，是没有杂质和粒子的，所以这都是一个物理条件下所做出的各种反应。

2 人工影响天气技术的方式方法

人工影响天气方式方法有很多，比如，人工消雾，人工防雹，人工降雨，人工消云等等。在很多恶劣天气的情况下，人类无法进行正常的生产和生活，造成了一系列的困难，所以，在此情况下，人类利用高科技手段来解决这一难题，满足人们正常的生活要求，解决好当前遇到的某些困难。

2.1 人工消云

飞机的飞行被云影响程度很大，但所有云层中影响作用最大的是2大云层，低云层；对流云，而在低云层里最为严重的就是飞机在450m以下的飞行，因为在这种云层最低的情况下，若有飞机场的存在，飞行员是无法看清跑到，无法进行正常的飞行，对于操作方面，造成了极大的困难，所以造成了极大的危险，造成了不安全性，容易造成事故与空难。人类利用高科技手段进行研发出了人工消云这一套解决模式，是指使用人工的方法，在局部区域让云雾进行消散。它使用的方法就是在云中散发一些化学元素，使其产生大量的冰晶，这样可以使云中的水蒸气大量的蒸发，让其冰晶快速增长，之后演变成降水粒子，在粒子的快速增多以后就开始下降，云层也就随着粒子的下降而消散。

2.2 人工防雹

在对流云层的发展之下会产生雷雨天气的发生，有时还会带来冰雹的产生，如果在飞行区域或者在机场附近出现这种状况，冰雹会使飞机造成一定的损伤，还会影响其飞行，这样就会对航空方面造成很大的损失，所以，人类就研发出关于人工防雹的科学理念，减少天气的自然灾害，降低冰雹发生机率，飞机飞行的安全得到了保护，航空公司的损失也可以得到降低，农民地里的庄稼也得到了极大的改善，免受了自然灾害的侵袭，使得产量得到了极大的改善。人工防雹技术已经开始广泛的推广开来，主要都是利用物理原理来进行操作的，基本上应用的就是在冰雹云中播撒人工冰核，通过一系列的化学手段让其形成人工冰雹胚，然后在云层中抑制冷水的增长，从而形成不了较大的冰雹所以造成，让冰雹不会成为自然灾害，还可以播撒巨盐核，让其形成云滴，让冰雹缓慢增长从而实现降低冰雹的灾害程度，还可以在云内形成干扰系统，还可以让冰核在云中冻结，通过这种方法让来降低冰雹的成灾率

2.3 人工消雾

大雾天气的出现是现在人类生活中最常见的一种天气现象，它不分季节，不分时间，没有时间和空间的限制它是随机的，它主要对交通运输业造成了很大的影响，大雾会使能见度降低，影响视觉模糊，是发生事故的重要因素之一，在高速路上，城市主要街道或者机场附近进行人工消雾有很大的改善交通的促进作用。人工消雾的方法比较多的，主要方法，加热法，简而言之地说这个方法就是，把一些可燃物品燃料进行燃烧，从而使空气里雾气得到蒸发，，使大雾天气逐渐改善 ；扰动空气法，就是让空气上下混合开来让水蒸气，蒸发水气，使其渐渐消散。这些方法都可以降低空气中一些云雾，使其逐渐消散，改善交通运输路况，造成没必要的交通事故的发生，驾驶的安全性也可以进一步提高，推动交通的改善。

3 结束语

用人工的方法，来影响天气，解决一些生活中给人们带来不便的天气情况有待于去解决完成，在生产力科学技术高度发达的情况下，人类对环境的污染越来越严重，大自然对人类的惩罚也是也是日益突出，在此情况下必须要保护环境人人有责的思想观念，让环境污染的程度损失降到最低，在利用一些科技手段来解决现在出现的一系列的天气问题，在人工影响天气的技术上现在还存在很多方面的不足，现在科学技术还很落后，人类对天气估测还很不足，造成了一定错误的判断，影响人类正常的生活，造成了生活的极大不便，

参考文献

人工降雨的原理和方法范文第2篇

关键词： 物理教学学习兴趣师生关系教学方式

一、建立良好的师生关系，营造有“趣”的学习氛围

教师都认为能把自己所掌握的知识，毫无保留地传授给学生是人生一大乐事。我总是想方设法让学生喜欢我，激发他们学习物理的兴趣，并时常关注他们。例如：我所教的八年级五班有一位同学，他各门功课都很差，是一个学困生。在一次物理课上我找机会表扬了他，并在一次学校运动会上我故意让她帮我拿衣服，借此机会和他聊天，了解他的家庭和生活。从此他的物理成绩稳步提高，每次考试都能考八十多分。教师要了解学生，做学生的朋友。在学生学习物理的起始阶段，只要老师多接触他们、多了解他们，就会特别爱说、爱问。

二、改变教学方式，推动“趣”的生成

1.让学生关注生活现象，激发学生学习物理的兴趣。

例如：在学习动能和势能时，老师可以给学生讲述鸟炮弹的故事。据了解，小鸟是航空公司的心头大患，历史上曾有多次因飞鸟撞击而造成飞机损害，甚至造成机毁人亡的恶性事件。在高空中，一只飞鸟能让高级合金制造的飞机机体严重受损，为什么它有如此大的能量？又例如：为什么小鸟站在高压线上不会被电死？学生对此产生了强烈的求知欲望。再例如：在学习相对速度时可举例：据报载，二次大战期间，一个法国飞行员碰到了一件很不寻常的事件。这个飞行员驾驶飞机在2000米高空飞行的时候，发现脸旁有一个小玩意儿在游动着，飞行员以为这是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓了过来，令他大吃一惊的是，抓到的竟是一颗子弹。学生会问：子弹速度那么快，怎么可能是真的呢？带着这个问题学习这节课，教学必然会收到很好的效果。

2.联系生活实际，让熟视无睹的现象成为学习载体，让学生在惊奇中产生探索的欲望。

老师在教学中认真组织学生做好物理实验，就能自然地引入物理概念，顺理成章地得出一些物理规律，从而解决一些实际问题。如，“引言”中的演示实验①，趣味性强，演示这个实验时，为使实验效果好，杯子不宜抓在手里，而应固定在桌面上，当教师用木尺敲击硬塑料片时，前排的一个学生便不由自主地用手做好接鸡蛋的架势，因为他担心鸡蛋会掉在桌面上。突然，鸡蛋落到杯子里，学生先是一阵紧张，不久又兴奋起来。又如，为什么有的废电池放置一段时间还能生出电来，学校旗杆顶部定滑轮的用途，黑板反光的消除，市场杆秤的作用，用电高峰期电灯为什么会变暗，灯泡用久了为什么会变黑，池水中的鱼看起来为什么会变浅，“钻木取火”和“有火必有风”的解释，等等，生活中有大量的例子，仔细观察，比比皆是。再例如，讲解流体压强与流速的关系时，可做用漏斗向下吹乒乓球的实验，学生原以为向下吹乒乓球肯定会掉下去，但看到现象后，他们觉得非常不可思议，非常感兴趣，同时会积极地思考是什么原因。既提高了学生的学习兴趣，又活跃了课堂气氛，同时也加深了学生对知识点的理解，一举多得。

三、重视实验，促进“趣”的提高

实验是物理课堂教学中不可缺少的重要环节，特别是新课程改革，强调实践性和探究性，强调物理和生活的联系，让学生通过现象进行分析和理解，往往会收到事半功倍的效果。例如在学习凸透镜成像规律时，学生往往认为凸透镜只能当放大镜，可让学生拿一凸透镜，让眼镜跟凸透镜的距离慢慢由小到大观察周围的物体，他们会发现看到的物体会变大、或变小、或倒立，感到很新奇，此时再导入新课，就能激发起学生的求知欲，从而强化课堂教学效果。

四、运用现代信息技术，做好“趣”的辅助

随着科学技术的不断进步，各种先进的教学媒体走进了课堂。在教学过程中，教师可以借助投影仪、多媒体等先进手段辅助中教学，化抽象为形象、化微观为宏观、化静态为动态、化不可操作为可操作过程，使教学过程更加直观，激发学生的学习热情，增强学生的参与意识，优化教学过程。例如：讲“宇宙和微观”时，这一节中的宇宙天体、原子、电子、夸克我们是无法直接看到的，学生感到很抽象、甚至无法理解。如果运用多媒体，将天体缩小到我们的视野内，将微观的原子、电子模拟放大，在屏幕上模拟它们的运动轨迹，就能丰富学生的想象力，又提高学生分析问题、解决问题的能力。又例如：讲解内燃机时，可将内燃机的四个冲程用动画演示出来，从动画演示中可以直观地看到曲轴、活塞、火花塞、气门的工作过程，以及它们在工作过程中的相互配合，便于学生观察和理解内燃机的工作原理，同时对内燃机的工作原理有了更深的理解。再例如：在讲解升华和凝华时，可将人工降雨的过程制作成幻灯片演示，学生可以从中看到喷洒干冰之后云层中发生的一连串变化，既形象又直观，非常有趣，从而更好地帮助学生理解这个过程中的物态变化。

五、让学生获得成功的体验，做到“趣”的保持

兴趣越浓，自信心就越强，因此应增强学生的自信心，让他们体验到成功的快乐。学习动机的产生和保持依赖于成功的取得，学生体验到了成功，就会怀着喜悦的心情投入后面的学习，尝试向下一个成功迈进，使学生体会到成功的快乐，能激发他们进一步学习的兴趣。在学生成绩不佳时，或者回答问题不正确时，教师应尽一切可能找出其优点，或者合理的成分，并加以肯定。

在物理教学中，教师若能根据教学内容的特点和学生实际，巧设情境，灵活地选择教学方法，用深入浅出的幽默语言讲解，紧密联系生活实际，并且多做有趣的实验，就能充分调动学生学习的积极性，使学生愉快地获得知识，巩固知识，从而达到“乐学”的境界。教师只要在教学的各个环节，有计划、有目的地激发学生的学习兴趣和求知欲，就能获得令人满意的教学效果。

参考文献：

［1］王宝祥.初中学生家长读本.中国人口出版社.

人工降雨的原理和方法范文第3篇

一、物理教学实施STS教育的必要性

STS是Science（科学）、Technology（技术）、Society（社会）三个英文单词的缩写，STS教育是当今世界各国科学改革的一个重要趋势，是一门新兴的教育科学，是近年来世界各国科学教育改革中形成的一个新的科学教育构想。在物理教学中实施STS教育体现了一种新的教育观、科学观、价值观和社会观，强调了物理教学与科学技术、社会发展的密切关系。在物理教学中实施STS教育实质是在物理教学中将物理知识和科学技术及社会发展相结合，培养学生运用所学的物理知识解决实际问题的能力。全日制义务教育《物理课程标准》在课程目标中明确指出：“初步认识到科学及其相关技术对社会发展及人类生活的影响。有可持续发展的意识，注意科学技术对于环境资源的影响；能在个人力所能及的程度内对社会的可持续发展有所贡献。”这就要求在物理教学过程中加强科学、技术、社会的教育，即STS教育。在物理教学中，实施STS教育能适应社会发展的需要，拓宽学生的知识面，弥补教材内容滞后科学技术和社会发展的不足，使物理教学始终处于一个具有时代特征的动态发展体系之中，使“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念渗透到物理教学的整个过程中。

二、在课堂教学中有机渗透

物理课堂是物理教学进行STS教育的主要基地，在课堂教学中教师要充分挖掘STS教育因素，把握好物理教材内容和STS教育的结合点，合理设计教学过程，使STS教育有机地渗透在教学过程中。如教学《水循环》一节，教师就可在以下几个环节中渗透STS教育：（1）认识水的循环。教师可以让学生观察水循环示意图，结合生活中常见的云、雨、雾、露、雪、霜等现象进行讨论探究，利用实验演示雨的形成过程，共同探究其科学原理和吸、放热规律，然后利用所学知识探究人工降雨的物理方法。从而感受物理与生活、科技的密切关系。（2）珍贵的水资源。学生由于年龄偏小，对水资源的作用认识较肤浅，教师可以通过多种渠道，如让学生网上搜集或社会调查、教师利用多媒体提供有关资料等，让学生了解水资源的分布、作用、现状，如黄河的源头、天山天池、湿地、大海、葛洲坝水电站、长江三峡工程、罗布泊、赤潮、蓝藻，等等。然后师生共同讨论探究水资源的分布、作用，以及污染的现状，使学生充分认识到水资源对我们人类生存的重要性，认识到水资源并非“取之不尽，用之不竭”，过度开采将导致水资源的危机，水资源污染将给社会带来的危害等。在认识水资源形状的基础上师生共同探究水资源污染的原因，使学生认识到科学技术的发展在给人类造福的同时，也带来了水资源的污染和植被破坏；水资源危机的责任在于人类自己等问题，从而激发学生保护水资源的强烈意识。（3）保护水资源。教师可以让学生调查搜集生活中浪费水资源和污染水资源的现象，然后讨论保护水资源的措施。在此基础上教师可以适度介绍海水淡化技术的物理原理和污水净化技术等，鼓励学生大胆创新，课外设计节水或净水的小发明。在这几个教学环节中有机渗透STS教育，使物理教学与科学技术、社会、生活密切联系起来，将科学精神和人文精神紧密联系在一起，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，有效地培养了学生的科学世界观，提高了学生的科学素养。

三、开展多样的STS教育活动

1.专题性研究

STS教育重视科学知识在社会生产和生活中的应用，强调知识的实用性和社会价值，注重培养学生从实际问题出发进行学习。在开展STS教育活动时，对于一些信息量大、专题性强的内容要结合教材，以专题活动课形式进行STS教育，如学习热学时，可以开展“厨房里的热学”专题活动；学习声学时，可以开展“城镇的噪声污染现状及对策”专题活动；学习力学时，可以开展“摩擦力的利与弊”专题活动；学习光学时，可以开展“光污染的原因及对策”专题活动等。通过这些活动，学生解答物理现象题的能力会有很大提高，能抓住问题的本质，能自觉地把物理知识与生活实际、科学技术、社会发展联系起来，观察问题、分析问题和解决问题的能力将有很大的提高。

2.探究性实验

探究性实验不仅能加深学生对知识的巩固和理解，而且能激发学生学习的兴趣，培养学生的动手能力及理论联系实际的能力。例如测定太阳的直径、安装照明电路、探究凸透镜成像规律、探讨红外线的作用、探究温室效应产生的原因等。

3.科普讲座

依据教学大纲结合教学内容向学生介绍科学技术的新发展、新成果、新成就，定期举办科普知识讲座可以拓宽学生视野，使物理教学与科学技术、社会发展紧密的联系起来。如核能的和平利用、超导的获得和应用、超低温的获得及在医学中的应用、现代航空航天技术、制冷冰箱新科技、磁悬浮列车、交通事故的主要原因及相应对策、信息技术、通信技术、纳米技术、太阳能的综合利用、防伪技术，等等。

4.知识竞赛

开展一定主题的知识竞赛，既可以使学生所学习的知识系统化，又能使知识灵活化，使学生把物理知识与生活实际联系起来。根据所学的知识可举办一系列竞赛，例如生活中的大气压、厨房里的热学、生活中的用电知识、能源的利用和发展、噪声的污染和利用、惯性与交通安全、环境污染与保护等。

5.小制作、小发明

人工降雨的原理和方法范文第4篇

关键词 河流动力学；教学内容；实验教学；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-489X(2011)36-0041-03

河流动力学是水文与水资源工程专业重要的专业课，它的作用是使学生了解冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后所发生变化的基本特性。按研究的角度和特点，河流动力学可分为泥沙学和河流学两个子领域[1]。河流动力学在水库建设、大江大河治理、工程泥沙、水资源开发利用、水环境保护及农业节水灌溉等方面具有十分重要的作用[2]。

2000年，桂林理工大学（原桂林工学院）在广西高等院校中率先设置水文与水资源工程本科专业，并开设河流动力学课程，以适应水资源开发、河流生态保护事业对人才的需求。该课程作为水文与水资源工程专业的专业主干课程之一，其地位十分重要，在2004年、2006年和2009年几次教学大纲修订中，河流动力学作为桂林理工大学水文与水资源工程专业核心课程的地位始终没有发生变化[3]。经过多年的发展和积累，河流动力学课程建设取得一定的成果，但如何面向广西乃至西南水资源开发，合理安排教学内容，提高课程的教学质量，是一项长期的、艰巨的任务。本文结合河流动力学课程改革与实践，从教材选取、内容优化、实验改进、方法革新等方面对课程建设进行研究。

1 合理选择教材，丰富授课内容

课程开设早期，采用的教材比较单一，使得授课内容有一定的局限性。针对此种情况，改变以往采用单一教材的局限性，融合多本最新的优秀教材，构建复合教材体系。目前可用于本科生教育的河流动力学教材主要有以下几本。

1）《河流动力学》（张小峰等，中国水利水电出版社，2010）[4]系统介绍河流动力学的有关理论，分别阐述河流泥沙来源、泥沙运动、流域侵蚀、河床演变、河道观测和河床冲淤变形模拟方法等内容。

2）《河流动力学》（陈文彪等，武汉大学出版社，2007）[5]主要包括河流动力学的研究对象、学习河流动力学的方法、推移质运动、悬移质运动、悬移质含沙量沿水深的分布、蓄水库中因挟沙水流而形成的异重流、水库淤积和坝下游一般冲刷的计算等方面的内容，着重基本概念的阐释，对若干问题提出作者的论点和分析的方法。

3）《河流动力学概论》（邵学军等，清华大学出版社，2005）[6]系统地阐述泥沙运动力学和河道演变的基本原理，内容包括河流系统与人类活动、泥沙颗粒基本特性、床面形态及水流阻力、推移质运动、悬移质运动、河道演变的基本原理、冲积河流的河型、数字河流、河流动力学研究展望。本书可以帮助学生掌握泥沙运动和河道演变方面最基本的知识。

4）《河流动力学》（王昌杰，人民交通出版社，2004）[7]主要内容包括泥沙性质、推移质运动、悬移质运动以及异重流、平原河流河床演变、潮汐河口河床演变以及河床演变分析与河床变形计算，着重基本概念的阐述，并顾及前后课程的衔接。

5）《河流泥沙动力学》（张瑞瑾，中国水利水电出版社，1998）[8]系统阐述河流水力学基本原理，泥沙的特性、沉速、起动、沙波运动，推移质和悬移质运动及计算方法，高含沙水流和异重流等，重视基本概念和理论与实际结合，深入浅出，便于自学。

综上所述，每本教材由于编写体系不同、侧重点的差异，都有自身的优势。在综合几本教材优点的基础上，结合专业发展实际，选择《河流动力学概论》（邵学军等，清华大学出版社，2005）为主，以《河流动力学》（张小峰等，中国水利水电出版社，2010）和《河流动力学》（陈文彪等，武汉大学出版社，2007）为辅的复合教材体系。

2 优化课程内容，拓宽学生视野

改变以往采用单一教材的局限性，吸收、融合多本教材的内容，并使之成为较完整的体系，优化课程内容。目前的授课内容主要以《河流动力学概论》（邵学军等，清华大学出版社，2005）教材为框架，在河流系统与人类活动和冲积河流的河型章节中穿插介绍《河流动力学》（张小峰等，中国水利水电出版社，2010）中的流域侵蚀和河床冲淤变形模拟方法相关内容，而在悬移质运动部分增加《河流动力学》（陈文彪等，武汉大学出版社，2007）中的蓄水库中因挟沙水流而形成的异重流、水库淤积和坝下游一般冲刷的计算，并增加《中国岩溶地下河系及其水资源》（郭纯青，广西师范大学出版社，2004）[9]中岩溶地下河的内容，同时精简数字河流、河流动力学研究展望两个章节的内容。优化后的课程内容，既做到主次分明、层次清晰，又吸取不同教材的精华。

此外，河流动力学是一门多学科交叉的学科，广泛应用水力学、水文学等学科的原理和方法处理问题，主要研究水流与河床的相互作用规律，这使得部分教学内容与水力学、水文测验等课程的内容有所联系，因此，在授课过程中注重河流动力学与相关课程之间的衔接。例如，在河流动力学教学中，学生对泥沙运动驱动力的理解有一定难度，为了改善教学效果，在讲授河流动力学时，适当介绍水力学中与泥沙运动水流阻力有关的力的分解及水流能量等基本概念和基本知识。

河流动力学是新兴的学科，随着水流流速、泥沙含量测量等新技术手段的出现，以及新的泥沙运动理论的提出，河流动力学的一些授课内容也将随之变化发展。因此，介绍当代学科发展的前沿领域十分必要，可以引发并增强学生深入学习的兴趣。为此，在注重传授泥沙运动、水流阻力、河床演变等基本原理、基本概念、基本知识的基础上，充实反映本学科研究新进展的内容，如深入浅出地介绍河流动力学研究进展及其前沿的有关内容，拓宽学生的视野。

3 改进实验教学，提高学生实践能力

实验是理论的来源和基础，实验教学有着理论教学不可替代的地位，课程实验的目的不仅要加深对理论知识的理解，而且要利于实验技能的提高和综合能力的培养。河流动力学也是一门实验科学，实验在河流动力学的教学中占有十分重要的地位。为巩固所学内容，培养学生动手操作和解决实际问题的能力，本课程开设有课程实验和实习。

由于课程开设之初的实验多为验证型和操作型，内容较简单，虽然易于学生操作，但不利于发挥他们的主观能动性。例如粒径计法泥沙颗粒分析实验，教师在实验前的准备工作较繁杂，而学生实验时得到动手能力锻炼的机会较少。另外，有些实验项目不便于学生将所学的专业知识系统化，难以激发学生将专业理论应用于实践的探究热情和对该学科的好奇心，如泥沙吸附重金属迁移转化动态模拟实验。

因此，改进实验内容，增加特色实验和自主创新实验十分必要。首先，实验项目由验证性实验向综合性实验转变。例如，利用土壤侵蚀与流域产沙模拟装置，将流域产沙、泥沙起动、河床演变等实验项目整合成一个大型的综合实验――水流挟沙模拟实验，这样不仅增加实验项目之间的联系，有利于学生对专业知识系统化理解，也能较大程度地锻炼学生的动手能力。其次，增加设计性实验项目，充分发挥学生的创新设计能力。例如，利用岩溶管道水流模拟装置，由学生运用已掌握的岩溶地下河方面的基本知识、基本原理，提出具体方案、拟定实验步骤，独立完成操作、记录、分析实验结果等，提高学生的动手和创新思维能力。最后，增加实验内容与现实之间的联系，如实地调查漓江河床演变特性和灵渠防洪排沙工程，有利于提高学生对实验的兴趣和参与热情。

3.1 特色实验

1）漓江河道演变实地调查。以桂林市区漓江河段为研究对象，实地调查市区河段的比降、断面形态、河床物质组成和河型，结合河流断面的水流流速、水流挟沙能力等因素的分析，研究市区河段河型的成因。

2）灵渠防洪排沙工程考查。考查灵渠水利设施各组成部分及河流动力功效，实地认识人工水利设施与河流动力作用的相关关系，初步掌握水沙流野外调查观察和人工水利设施防沙排洪功效。灵渠水利工程观察的内容非常丰富，主要包括铧嘴、大小天平、南渠、秦堤、北渠以及船闸、斗门等。它们的作用不同，但互相联系，构成一个统一的排洪分沙分水的整体。

3.2 自主创新实验

1）水流挟沙模拟实验。该实验采用土壤侵蚀与流域产沙模拟装置，该装置主要由人工智能控制组件、多变河曲组件、自动人工降雨组件及流量测量等综合集成，可完成实体比例仿真模拟流域产沙过程、泥沙起动、河床形态变化等任务，研究床面形态与水流条件、泥沙特性的关系，观察在不同水流条件和泥沙颗粒组成情况下床面形态的变化及其过程。

2）地下河运动仿真实验。该实验采用“岩溶管道水流模拟装置”，该装置由3部分组成：岩溶管道水流模拟实验台、岩溶管道水流模拟装置测试仪和计算机监控系统。其中岩溶管道模拟实验台由3个水箱组成，每个水箱从不同位置延伸出多个管道，每个水箱均可大范围独立升降，以便由水箱产生不同的水压力，形成不同的管道水流，另有4个流量计灵活测试各管道水流量。通过岩溶管道水流模拟，了解岩溶区内岩溶管道水系统和岩溶地下河系统内岩溶水运动过程，并进行地下河运动仿真模拟及相关的水量计算和评价。

同时，结合西南地区地表河流和岩溶地下河系生态与健康，将与河流动力学有关的科研成果转化成教学内容，让学生受惠于延伸的教学与科研平台。重视实践环节训练，注重培养学生的应用能力，将教学、创新、科研融为一体，全方面提高学生实践能力。

4 革新教学方法，提高学生自主学习能力

以灵活多样的教学手段组织和实施教学活动，以启发式、交互式、开放式教学方法贯穿教学活动始终。基本理论采用多媒体与必要板书有机结合的方式实现课程教学，习题和实验作为课堂教学内容的补充与延伸。

1）坚持“教师为主导，学生为主体”的思想。教师主要起启发和引导的作用，以点带面去激发学生获得更多知识的欲望，调动学生的学习能动性。教师精心传授与学生用心听讲相结合，课堂上留给学生5分钟左右的思考时间。鼓励学生课前预习，带着问题听课，课后复习，自学并消化吸收。

2）激发学生的创新意识。在课程建设中，紧跟学科发展趋势，密切联系科研生产实际，及时把泥沙运动、河床演变等领域的新思想、新理论、新方法反映到教材建设及课程教学之中。采用启发式教学，注重学生自主学习，强调课程的基本概念，留给学生一定的思考空间，引导学生到书本、参考资料去寻求答案，以激发学生的创新意识，培养出更优秀的学生。

3）建设精品课程，丰富教学手段。课程中的水流阻力、水流挟沙力等内容比较抽象，在利用图表、图形、动画等讲解基本概念上，多媒体教学有着明显的优势。在课堂教学中，恰当、合理运用多媒体课件、多媒体动画、教学录像等技术手段辅助教学，让学生有更直观、更详细的认识，收到较好的教学效果。充分利用网络的开放性、交互性、实时性等特点，将多媒体、网络与课程相结合，突出个性化和多样化，鼓励学生利用精品课程自主学习。

4）课堂教学交流互动。为了调动学生学习兴趣和主动性，增强课堂教学效果，改变传统的填鸭式课堂教学，采用交流互动式教学，与学生共同探讨黄河河床演变、漓江河道形成等问题，鼓励学生发表自己的看法。在课堂传授知识的同时，让学生随堂进行有关计算，并随堂进行讲解，巩固学生的学习知识。通过布置课后思考题的方式，指导学生查阅使用各种资料。采用讨论等形式，鼓励学生根据兴趣自选问题，结合课程内容进行专题调研，走上讲台发表自己的观点和看法，展开热烈的讨论。

5）理论联系实际，注重知识运用能力的考察。河流动力学是一门理论密切结合实际的、具有显著水利特色的专业基础教学课程。在教学活动中，安排漓江河道演变实地调查、灵渠防洪排沙工程考查、水流挟沙模拟实验、地下河运动仿真实验等系列实践性、实验性教学活动，引导学生重视技术、重视实际、重视实践，强化学生对知识的运用能力，让学生在探索与实践中获得新的知识。

6）利用现代交流手段，注重课外辅导、答疑、讨论。就学生集中反映的问题，安排课外辅导，或通过网络交流工具进行在线交流讨论。个别问题采用点对点答疑解惑，答疑不是简单给出答案，而是启发引导学生沿正确路径自己分析、思考解决问题，增强解题能力。结合专业介绍及学科前沿论坛，举办小讲座，开阔视野，努力提供有趣味性、可研究性且密切结合教学内容的实例。

7）改革考试制度，将应试教育转向素质教育。期末总评成绩作为综合成绩，包括两部分。一是平时成绩占30%～40%，包括平时作业、课堂讨论、实验实践环节等。在日常教学中，引导学生阅读科技期刊，让学生选择自己感兴趣的与教学相关的题目写微型文献综述，作为学生的平时作业成绩，培养学生素质和能力。二是期末试卷占60%～70%，在理论课笔试试卷设计上，加重主观题的分量，减少客观题的比重。同时试卷的给分点要多，注重考查学生的知识面。

5 结语

将河道水流、泥沙运动与西南岩溶地下河系融为一体，突出地表水系与岩溶地下河系水流运动特点，体现岩溶特色，深化河流动力学教学内容，完善具有西南岩溶地区特色的河流动力学教学体系，拓宽河流动力学课程教学内涵。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。将科研成果转化成教学内容，让学生受惠于延伸的教学与科研平台。重视实践环节训练，注重培养学生的应用能力，建立校外实习基地，将教学、实践、科研融为一体，重视实践环节训练。

参考文献

[1]曹叔尤,方铎.河流动力学进展[J].水科学进展,1992,3(4):319-325.

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