水利專業的數學教學研究
——評《水利數學》

劉玉晶

（松原職業技術學院，吉林 松原 138000）

數學是一門基礎學科，在理工類學科的大部分領域都有廣泛的應用，為其他學科的成立提供了可靠的基礎，其中就包括水利工程專業。水利專業主要包括工程力學、水力學、河流動力學、巖土力學、工程地質及水文地質學、工程測量、工程水文學、工程經濟學、建筑材料、鋼筋混凝土結構和鋼結構等專業學科，以上介紹的學科中均需要用到數學知識，因此，夯實數學基礎知識是學好水利專業的前提。

《水利數學》是水利行業規劃教材，是根據中國水利協會水利水電高職教研會制定的水利數學課程標準編寫完成的。針對高職高專水利類各專業的人才培養目標，在多次調研、論證后與水利專業教師一起選取與確立了13 個學習項目，主要內容有微積分、常微分方程、級數、線性代數、向量代數與空間解析幾何、概率論語梳理統計等，每部分內容均與水利工程案例結合，同時加入了數學文化和數學計算軟件的內容，該書很好的將高等數學基礎知識與水利專業知識結合，既完成了數學基礎知識的教學內容，也為學生提供了專業內容的范例，為學好專業知識提前打好基礎，該書可為高職院校水利類專業學生、水利工程技術人員、數學教師提供參考。

水利專業要求學生主要學習水利水電工程建設所必需的數學、力學和建筑結構等方面的基本理論和基本知識，使學生得到必要的工程設計方法、施工管理方法和科學研究方法的基本訓練，具有水利水電工程勘測、規劃、設計、施工、科研和管理等方面的基本能力。同時要求學生在畢業后能具有以下方面的知識和能力，要能夠掌握工程力學、流體力學、巖土力學、工程地質、工程測量、工程水文學、河流動力學、管理學等基本理論、基本知識；掌握工程結構設計基本理論、知識和技能；掌握大中型水利水電樞紐、河道治理工程的勘測、規劃、設計、施工和管理技術；具有較強的計算機應用能力；具有水利水電工程所必需的測繪制圖、運算和基本工藝操作技能。

不難看出水利專業是具有一定復雜程度的專業體系，我國水利工程眾多，從舉世聞名的三峽工程水利樞紐、南水北調工程、小浪底水利樞紐、三峽水利樞紐等，到田間地頭的農田水利工程中的渠道、水閘等，這些工程都是以水利工程理論為基礎，在理論計算的基礎上，通過實踐的驗證最終形成了嚴謹的工程理論體系與實踐方法。在這個過程中，數學起到了重要作用，因此，水利專業教育教學內容離不開數學教學，數學要作為基礎內容，對專業課程的學習起到輔助作用。由于水利工程涉及的均為關系國家民生和人民生命財產安全的項目，因此，必須保證其正確性、安全性，在設計建造時要秉承謹慎的態度，才能保證不出現紕漏。數學教學是為專業教學服務的，所以，無論是教學原則還是教學內容，數學教師都要做到為專業課服務。編寫符合水利工程專業的教學大綱，真正做到為水利工程專業服務。數學教學應突出專業特色，不能只是教授數學知識點，將其簡單堆砌，應該針對不同的專業課程，提煉并突出相應的專業特色。水利數學教學內容應將基礎數學知識與、《水力學》、《水工建筑物》等專業基礎課結合，按照不同的實例，剖析其中應用到的數學知識，體現水利專業復雜學科的專業特點，結合《水利數學》一書中的案例教授專業課程內容以及其中的數學原理，把數學知識與專業知識的有機融合，體現水利專業的特色，把純粹的數學問題轉變成水利專業的具體問題，理論聯系實際，原理聯系實例。在實際教學中，可以將矩陣和線性方程組與《工程力學》中超靜定梁結構的內力相關問題結合。《工程水文學》的很多內容都應用到了概率論和數理統計方面的知識，還有一些課程應用到了一元函數微分學中的最值的相關知識等。為了滿足以上要求，就對數學教學提出了新的要求，首先，要推出符合水利專業教學的數學體系，專業與基礎相結合，教學理念需要更新，注重基礎知識的教學的同時，與專業內容緊密結合；其次，以學生為主體，在教授過數學的基礎內容之后，引導學生將其應用于實際例子中；最后，更新水利專業數學教學內容，選擇更加具有實踐意義的內容作為主要學習內容，不斷的增加學生將基本數學原理應用于實際問題的機會，提高其參與性和積極性。