前 言 一、水力学实验课的改革 水力学及工程流体力学是工科院校土建水利类学科的一门重要的技术基础课。现代水 力学是建立在实验、理论和计算三大支柱上的，是实践性和理论性都较强的学科，它涉及 到大量的概念、定义、模型、计算和实验等。虽然实验教学对本课程非常重要，但传统的 实验教学存在许多与当代教学不相适应之处，如实验内容局限于古典而缺乏新意：仪器陈 旧，大多沿用50年代的的老设备，且往往学生多，仪器台数少，动手率低：教学注入式 为主，缺乏现代辅助手段，学生自主性不足，等等。因此，我们乘“211”的强劲东风， 进行实验室的改造，引进荣获国家级一等优秀教学成果奖的浙江大学《水力学》与《工程 流体力学》教学实验综合改革成果，包括新型实验仪器和C1实验教学软件，这些仪器具 有技术先进，测量精度高，流动现象可视化性强，小型化，性能优于进口仪器等特点。引 进的CAI实验教学软件教学辅助功能齐全。每项实验CAI均包括仪器仿真，动态操作界 面、实验原理、数据采集、成果分析、操作指南和问题解答。可供学生在计算机上进行各 项实验的过程操作、数据采集和成果分析，还设有实验提示、错误纠正等功能，以辅导学 生按正确途径深入有序地进行实验。所附的实验原理和问题解答除用文本形式外，均以多 媒体动画和录相的形式给出，形象生动、简单易懂，可供学生实验预习与答疑，帮助学生 成功地完成实验。在教学计划学时被大幅度压缩后，实验项目的挑选与组合优化就显得很 重要。以往水力学实验有十几项，每项2学时，就得20多学时。为了压缩学时，同时加 强对学生的创造性思维和综合分析能力的培养，把水力学实验项目分成演示型、单项型、 综合型、设计型和开放式研究型等类型，分述如后。 (一)演示型实验 演示型实验包括水力学模型试验演示和一些水力现象和原理的演示。 1.水力学模型试验演示 本试验演示安排在水力学第一次课（诸论）后进行。其主要目的在于让学生认真观察 水利枢纽中的各种水流现象，观察并思考水流与约束水流运动的边界（包括各种水工建筑 物)之间的相互作用，归纳出水利工程中常遇到的问题，如：水力荷载、水流流动形态、 水能利用和水能消耗及其他特殊的水力学问题，如：空蚀、掺气、挟沙及污染的扩散问题。 这些问题如何解决正是水力学所研究的主要内容。通过试验演示，并经认真观察和思考， 可深刻感到水力学是一门实实在在的、真正有用的课程，进一步明确学习目的性，激发学 习兴趣。同学进一步可思考：模型与原型水流相似吗？如何才能相似？物理量如何换算？ 所有这些问题正是《水力学》或《工程流体力学》要解决的的。1 前 言 一、水力学实验课的改革 水力学及工程流体力学是工科院校土建水利类学科的一门重要的技术基础课。现代水 力学是建立在实验、理论和计算三大支柱上的，是实践性和理论性都较强的学科，它涉及 到大量的概念、定义、模型、计算和实验等。虽然实验教学对本课程非常重要，但传统的 实验教学存在许多与当代教学不相适应之处，如实验内容局限于古典而缺乏新意；仪器陈 旧，大多沿用 50 年代的的老设备，且往往学生多，仪器台数少，动手率低；教学注入式 为主，缺乏现代辅助手段，学生自主性不足，等等。因此，我们乘“211”的强劲东风， 进行实验室的改造，引进荣获国家级一等优秀教学成果奖的浙江大学《水力学》与《工程 流体力学》教学实验综合改革成果，包括新型实验仪器和 CAI 实验教学软件，这些仪器具 有技术先进，测量精度高，流动现象可视化性强，小型化，性能优于进口仪器等特点。引 进的 CAI 实验教学软件教学辅助功能齐全。每项实验 CAI 均包括仪器仿真，动态操作界 面、实验原理、数据采集、成果分析、操作指南和问题解答。可供学生在计算机上进行各 项实验的过程操作、数据采集和成果分析，还设有实验提示、错误纠正等功能，以辅导学 生按正确途径深入有序地进行实验。所附的实验原理和问题解答除用文本形式外，均以多 媒体动画和录相的形式给出，形象生动、简单易懂，可供学生实验预习与答疑，帮助学生 成功地完成实验。在教学计划学时被大幅度压缩后，实验项目的挑选与组合优化就显得很 重要。以往水力学实验有十几项，每项 2 学时，就得 20 多学时。为了压缩学时，同时加 强对学生的创造性思维和综合分析能力的培养，把水力学实验项目分成演示型、单项型、 综合型、设计型和开放式研究型等类型，分述如后。 （一）演示型实验 演示型实验包括水力学模型试验演示和一些水力现象和原理的演示。 1． 水力学模型试验演示 本试验演示安排在水力学第一次课（诸论）后进行。其主要目的在于让学生认真观察 水利枢纽中的各种水流现象，观察并思考水流与约束水流运动的边界（包括各种水工建筑 物）之间的相互作用，归纳出水利工程中常遇到的问题，如：水力荷载、水流流动形态、 水能利用和水能消耗及其他特殊的水力学问题，如：空蚀、掺气、挟沙及污染的扩散问题。 这些问题如何解决正是水力学所研究的主要内容。通过试验演示，并经认真观察和思考， 可深刻感到水力学是一门实实在在的、真正有用的课程，进一步明确学习目的性，激发学 习兴趣。同学进一步可思考：模型与原型水流相似吗？如何才能相似？物理量如何换算？ 所有这些问题正是《水力学》或《工程流体力学》要解决的的