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水利专业的数学教学研究——评《水利数学》

时间:2021-05-31 所属分类:科技论文

数学是一门基础学科,在理工类学科的大部分领域都有广泛的应用,为其他学科的成立提供了可靠的基础,其中就包括水利工程专业。水利专业主要包括工程力学、水力学、河流动力学、岩土力学、工程地质及水文地质学、工程测量、工程水文学、工程经济学、建筑材料

  数学是一门基础学科,在理工类学科的大部分领域都有广泛的应用,为其他学科的成立提供了可靠的基础,其中就包括水利工程专业。水利专业主要包括工程力学、水力学、河流动力学、岩土力学、工程地质及水文地质学、工程测量、工程水文学、工程经济学、建筑材料、钢筋混凝土结构和钢结构等专业学科,以上介绍的学科中均需要用到数学知识,因此,夯实数学基础知识是学好水利专业的前提。
  水利数学期刊封面
  《水利数学》是水利行业规划教材,是根据中国水利协会水利水电高职教研会制定的水利数学课程标准编写完成的。针对高职高专水利类各专业的人才培养目标,在多次调研、论证后与水利专业教师一起选取与确立了 13 个学习项目,主要内容有微积分、常微分方程、级数、线性代数、向量代数与空间解析几何、概率论语梳理统计等,每部分内容均与水利工程案例结合,同时加入了数学文化和数学计算软件的内容,该书很好的将高等数学基础知识与水利专业知识结合,既完成了数学基础知识的教学内容,也为学生提供了专业内容的范例,为学好专业知识提前打好基础,该书可为高职院校水利类专业学生、水利工程技术人员、数学教师提供参考。
  
  水利专业要求学生主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构等方面的基本理论和基本 知识,使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练,具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力。同时要求学生在毕业后能具有以下方面的知识和能力, 要能够掌握工程力学、流体力学、岩土力学、工程地质、工程测量、工程水文学、河流动力学、管理学等基 本理论、基本知识;掌握工程结构设计基本理论、知识和技能;掌握大中型水利水电枢纽、河道治理工程的 勘测、规划、设计、施工和管理技术;具有较强的计算机应用能力;具有水利水电工程所必需的测绘制图、 运算和基本工艺操作技能。
  
  不难看出水利专业是具有一定复杂程度的专业体系,我国水利工程众多,从举世闻名的三峡工程水利枢纽、南水北调工程、小浪底水利枢纽、三峡水利枢纽等,到田间地头的农田水利工程中的渠道、水闸等,这些工程都是以水利工程理论为基础,在理论计算的基础上,通过实践的验证最终形成了严谨的工程理论体系与实践方法。在这个过程中,数学起到了重要作用,因此,水利专业教育教学内容离不开数学教学,数学要作为基础内容,对专业课程的学习起到辅助作用。由于水利工程涉及的均为关系国家民生和人民生命财产安全的项目,因此,必须保证其正确性、安全性,在设计建造时要秉承谨慎的态度,才能保证不出现纰漏。数学教学是为专业教学服务的,所以,无论是教学原则还是教学内容,数学教师都要做到为专业课服务。编写符合水利工程专业的教学大纲,真正做到为水利工程专业服务。数学教学应突出专业特色,不能只是教授数学知识点,将其简单堆砌,应该针对不同的专业课程,提炼并突出相应的专业特色。水利数学教学内容应将基础数学知识与、《水力学》、《水工建筑物》等专业基础课结合,按照不同的实例,剖析其中应用到的数学知识,体现水利专业复杂学科的专业特点,结合《水利数学》一书中的案例教授专业课程内容以及其中的数学原理,把数学知识与专业知识的有机融合,体现水利专业的特色,把纯粹的数学问题转变成水利专业的具体问题,理论联系实际,原理联系实例。在实际教学中,可以将矩阵和线性方程组与《工程力学》中超静定梁结构的内力相关问题结合。《工程水文学》的很多内容都应用到了概率论和数理统计方面的知识,还有一些课程应用到了一元函数微分学中的最值的相关知识等。为了满足以上要求,就对数学教学提出了新的要求,首先,要推出符合水利专业教学的数学体系,专业与基础相结合,教学理念需要更新,注重基础知识的教学的同时,与专业内容紧密结合;其次,以学生为主体,在教授过数学的基础内容之后,引导学生将其应用于实际例子中;最后,更新水利专业数学教学内容,选择更加具有实践意义的内容作为主要学习内容,不断的增加学生将基本数学原理应用于实际问题的机会,提高其参与性和积极性。