水力学课程教学改革探讨

水力学课程教学改革探讨

摘要:

应用型本科院校以培养应用型人才为目的,突出实践能力的培养。水利专业是一个专业性很强的应用型学科。水力学课程是该专业的主要课程,该课程从培养应用型人才的角度出发,理论与实验教学环节还存在诸多问题。本文从教学内容、教学方法、教学手段和实验教学等方面重点阐述当前教学活动的不足,提出课程改革的方法。

关键词:

应用型本科院校;水力学;教学改革

教育是培养人的一种社会实践活动。应用型本科教育以培养应用型人才,为地方的经济、社会发展服务为宗旨,培养的人才具有实践能力强、专业性强的特点。水力学是许多高等工科院校学生要学习的一门专业课,而且是水利专业的一门专业基础课,是连接理论课程和后续专业课的桥梁与纽带,是从事水利工程专业技术人员进行水工建筑物设计及水力计算应具备的专业知识。但是许多学生反映水力学内容太难,学习的积极性和主动性不强。针对上述课程问题,为提高学生的学习积极性和主动性,增强解决实际问题的能力,达到应用型本科院校培养人才的目标,对水力学课程进行改革是我们必须要认真思考的问题。因此,如何结合专业特点改革与优化水力学课程的教学内容和教学方法,以适应应用型本科教育是应用型本科院校在水力学类课程教学过程中必须认真思考和创新实践的问题。

一、水力学课程教学中存在的问题

1.重理论,轻实践。应用型本科院校以培养应用型人才为主,以满足职业岗位的实际工作需要为目的。通过几年的教学实践发现,教师和学生在学习过程中都存在误区。教师在授课过程中把大部分时间用在理论讲解上,重视课程的系统性和完整性,过多地介绍公式的推导过程,而忽视培养学生的实验、实践能力,使得学生工程意识淡薄,认为水力学课程与实际应用脱节。同时,学生在学习过程中也存在问题,认为理论学习重于实验、实践,表现为实验课课前不预习,课上不动手,作为旁观者出现在实验室。此外,学生在野外实习时学习积极性不高,在工程现场不是作为专业人员去学习,而是走马观花看热闹。上述现象的出现,直接影响了水力学课程的教学效果。

2.教材内容与培养人才定位不符。目前,水力学教材版本众多,多是为了强调学科的系统性和完整性,理论推导介绍得很详细,但如何应用公式解决实际工程问题则介绍得偏少。这显然不符合培养应用型人才的思想。况且,不同专业学生对水力学知识掌握的侧重点也不同。例如,水利水电工程专业则要求将堰流、闸孔出流、水工建筑物消能作为侧重点;农业水利工程专业,应侧重管道水流和明渠水流的学习,使学生掌握灌溉系统的设计。

3.教学方法与手段有待改进。水力学这门课程的公式较多,理论公式需要基于力学和数学知识加以推导,而经验公式需要掌握其适用条件。因此,学生在学习过程中觉得烦琐、枯燥。再加上传统的教学方法以教师灌输式为主,学生的主动性不强,学习兴趣不高,影响学习效果。此外,随着计算机的快速发展,多媒体教学已进入课堂,可以生动地展现教学内容,为学生带来更多的信息资源,但这并不否定传统板书教学的优点。如何将板书与多媒体教学很好地结合,取其优点,更好地为培养应用型人才目标服务,是我们应该思考的问题。

4.实验教学。实验教学是理论联系实际的重要环节,是促进学生理解、运用理论知识,提高分析问题、解决问题能力和实践动手能力及创新能力的主要渠道。但目前实验教学环节中,主要以验证性实验为主,不利于学生综合素质的培养。

二、教学改革的思路与措施

1.教学内容。教学内容的改革是课程改革中最具实质性意义的一步,是实现培养目标的前提。为了更好地达到培养应用型人才的目标,在教学过程中要不断修订和完善教学大纲,突出工程应用性强的内容,强调基本概念的理解和基本原理的应用,弱化工程应用性不强的理论和烦琐的公式推导。水力学的基本概念、原理、方程,是水力学的基础和灵魂,是工程应用解决实际问题的前提。因此,应该有所侧重。理论讲解是为了工程实际需要服务,课堂的理论学习是抽象的认识,我们应该培养和锻炼学生应用这些抽象的理论来处理专业性的问题。要达到这样的效果,需要理论讲授后配合相应的典型例题和习题,结合专业工程实际。

2.教学方法。传统的教学方式是教师传授,学生只是被动地接受。为改变这种单向的教学模式,调动学生思考的积极性,形成师生共同思考的双向活动,在教学过程中应采用教师主讲、学生积极讨论思考的互动式教学方式。例如,在课堂上,教师要提出问题,让学生思考,或课下布置一些作业或问题让学生去完成,或在每章结束做个专题讨论,了解学生在学习过程中存在的问题。教师在教的过程中发现自己的不足,同时也能提高学生学习的积极性。此外,要消除学生学习的盲目性。教师在讲授理论内容时应与实践相结合,培养学生的工程意识,让他们认为学习是有实际意义的。

3.教学手段。水力学是一门理论与实践相结合的课程,因此在讲授理论知识时,可以采用传统的讲授方式———板书,将公式推导、计算过程与教师的语言、神态、动作实现很好的结合,有助于学生理解问题、思考问题。此外,随着现代教学技术的不断进步,多谋体教学手段被引入课堂中,作为传统教学的辅助手段。因此,教师可将课堂中黑板无法展示的抽象知识,通过多媒体的生动语言、丰富的画面使内容更直观,避免传统教学方式中表达不清、不便理解的情况。因此,水力学的教学过程中,应采取以板书为主、多媒体为辅的方式,实现完美结合,提高教学质量。

4.实验教学。水力学实验在整个水力学课程中起着十分重要的作用。学生可以通过直观演示性实验加深对概念的理解,如流谱流线演示实验、层流紊流实验、明渠流流态演示实验等。同时,通过验证性实验,验证理论公式和现象,如通过伯努利实验验证总水头线和测验管水头线的变化特点,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换等。学生在实验过程中通过分析实验,提高对水力学课程中诸多水力现象的分析能力和动手能力,训练学生理论分析与实验研究相结合的综合能力,为今后从业做好准备。

5.作业。作业是教师检查学生对所学内容掌握程度的一个重要环节。然而,学生在做作业和教师批改作业等环节都存在问题。例如,学生在完成作业过程中的被动抄袭、教师批改后学生对错误的理解和认识不够、对存在错误不能及时纠正等现象。因此,为了加强作业环节的质量,教师在批改作业时可考虑采用面对面交流的形式,让学生充分认识到作业中的错误,并且检验他们的作业是否自己独立完成的。

6.教学考核。考核是检验学生是否达到教学目标的最终手段。但考核的方法和手段不应拘泥于传统的一张试卷上,要多途径、多方面地综合考核,提高学生在各个教学环节的学习主动性。例如,在实验环节中加入实验过程考核、加入平时作业考核和出勤考核,并在学期末组织一次整个教学内容的考核,加大和强化学生能力考核内容,真实反映教学效果。

三、结语

教学改革是一项长期而艰巨的工作。为了提高教学质量,培养综合性应用型人才,教师要不断提高自身理论素质和实践能力,加强对学生综合能力的培养,不断优化教学方法和手段,为社会输送具有实践能力的合格人才而努力。

作者:郑美玉 赵小宇 单位:绥化学院

参考文献:

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[2]李琳,赵涛,谭义海,等.以能力培养为导向的水力学课程教学改革[J].教育教学论坛,2014,32(8):57-59.