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提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的改革措施
提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的改革措施
李方紅，王維早，李鐸
摘要：簡述了水力學(xué)的課程特點，從學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、教材的選用、課堂教學(xué)、實驗教學(xué)以及最后考核等環(huán)節(jié)分析了影響水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的原因，在此基礎(chǔ)上提出了對應(yīng)的改革措施，為今后相關(guān)課程的教學(xué)改革提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：水力學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)改革
作者簡介：李方紅（1978-），女，甘肅臨澤人，碩士，講師，研究方向：水文與水資源的教學(xué)及研究。
水力學(xué)是一門實踐性很強的專業(yè)課程，在工程中有廣泛的應(yīng)用，如在修筑水壩，開通運河和輸水渠道等許多土建工程中，都需要解決一系列水力學(xué)問題。如道路橋涵孔徑的設(shè)計、鐵路戰(zhàn)場與路基的排水設(shè)計中均要進(jìn)行大量的水力計算。在給水排水工程及建筑設(shè)備工程中也要解決一系列水力學(xué)問題。如在室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計中，便要計算消防給水管路中的流量、流速、水壓和水頭損失等一系列水力計算問題。我校的水力學(xué)課程學(xué)時有限，主要講授連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程等重要方程，覆蓋的知識面廣、理論性和實用性強，教師講得費勁，學(xué)生不好理解，常出現(xiàn)“聽著懂了，做題時就出問題”的情況。針對此現(xiàn)象，筆者從多方面分析了導(dǎo)致水力學(xué)教學(xué)效果不佳的原因。
一、當(dāng)前水力學(xué)教學(xué)存在的問題
�。ㄒ唬⿲W(xué)習(xí)目標(biāo)不明確
大學(xué)的教育是培養(yǎng)出能夠主動學(xué)習(xí)、具有實踐能力和創(chuàng)造能力的人，目前情況下，教師把完整系統(tǒng)的知識體系講授給學(xué)生，學(xué)生掌握的好壞程度有一部分決定于學(xué)生的積極性和主動性，然而對新入學(xué)者來說缺乏專人或?qū)ｉT的機構(gòu)對他們進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)，他們進(jìn)入大學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)不夠明確，還依然習(xí)慣有高中的“填鴨式”、“老師后面催著”教育模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)很被動，甚至有的學(xué)生到大四還不知道自己的專業(yè)到底是干啥的，更何況一門兩門專業(yè)課的重要性。沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，就不會有主動的學(xué)習(xí)勁頭，教學(xué)效果很難提高。
（二）統(tǒng)編教材的模式化
國外的大學(xué)課堂氣氛很活躍，學(xué)生們沒有統(tǒng)編教材，只有聽課筆記和自學(xué)搜集的材料，教師講授的內(nèi)容不系統(tǒng)，但講課的過程中教師會提出一些問題，需要學(xué)生尋找答案，尋找思路，這個過程也是教與學(xué)的完美結(jié)合，教師既教給了學(xué)生知識也教給了學(xué)生學(xué)習(xí)方法。而我們課堂教學(xué)就是模式和機械化的過程，學(xué)生在學(xué)的過程中知識體系就是以教材為框架，以教材為綱，課下學(xué)生很少積極主動地去學(xué)，課堂上教師也是照本宣科，學(xué)生很少做筆記，教師很賣力地講，而臺下的學(xué)生甚至聽得很痛苦，學(xué)生沒有真正地參與到課堂中來，整個學(xué)習(xí)的過程很被動，缺少學(xué)習(xí)的激情。
�。ㄈ┱n堂教學(xué)的系統(tǒng)化
在長期的課堂教學(xué)中，師生往往習(xí)慣于“我要你學(xué)”的教學(xué)方式，教師在備課的過程中不斷進(jìn)行教學(xué)積累、教學(xué)反思和教學(xué)總結(jié)，爭取教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)起來，在近年來的考試中發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)連最基本的公式都寫不正確，更談不上靈活應(yīng)用了。在這種教學(xué)活動中學(xué)生是教學(xué)的客體，作為好學(xué)生，也只能把教師講課的知識點誦記于心。所學(xué)的知識都是教師整理好的模式和套路，“學(xué)會這部分內(nèi)容，在今后的工作中對你會有幫助”，整個學(xué)習(xí)過程中學(xué)生成了被動者，沒有明確目標(biāo)的學(xué)習(xí)過程，在很大的程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，很難使教學(xué)質(zhì)量達(dá)到一個好的效果。
�。ㄋ模⿲嶒灲虒W(xué)缺乏創(chuàng)新
實驗教學(xué)是理論教學(xué)的補充。它能加深學(xué)生的感性認(rèn)識以及對基本概念和基礎(chǔ)理論的理解掌握。目前，我校實驗室開設(shè)的水力學(xué)實驗項目有：液體靜力學(xué)實驗、不可壓縮液體恒定流能量方程實驗、不可壓縮液體動量方程實驗、雷諾實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、孔口和管嘴出流實驗，以及流譜、水擊、虹吸、堰流等演示實驗。然而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)存在諸多與現(xiàn)代教學(xué)不適應(yīng)之處，主要表現(xiàn)在：（1）多為驗證性的實驗，實驗結(jié)果根據(jù)課堂教學(xué)已經(jīng)知道實驗結(jié)果缺乏新意，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性；（2）實驗教學(xué)中，實驗由任課教師與實驗教師準(zhǔn)備，學(xué)生的任務(wù)是照著實習(xí)指導(dǎo)書上的操作步驟進(jìn)行，學(xué)生缺乏主動思考以及對所學(xué)知識的消化和重組。就這樣重復(fù)性的實驗過程也沒有考核指標(biāo)監(jiān)督和評價，實驗報告的書寫和評閱也是各個任課教師自己決定，沒有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，最終實驗課教學(xué)質(zhì)量沒有保證，浪費了人力和物力。
�。ㄎ澹┧W(xué)課程考核存在問題
教師對水力學(xué)課程的考試目標(biāo)不夠明確，采用任課教師出試卷閉卷考試，甚至有的教師考前給學(xué)生劃重點，內(nèi)容枯燥呆板，缺乏實用性，考試內(nèi)容不全面，往往局限于課本和教科書，考試內(nèi)容比較重視對基本概念、基本理論的理解記憶及簡單的計算問題，導(dǎo)致試題的覆蓋面過窄，不能全面反映課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，忽視考察學(xué)生解決實際問題的能力，失去了考試的實際意義。通常這種考試往往是名詞解釋、問答題、填空題，客觀性題居多，而與實際結(jié)合的綜合分析的主觀題試題較少，學(xué)生可能花幾個小時強化記憶就能取得優(yōu)良的成績，而對知識的理解和運用知識的能力方面卻不能進(jìn)行全面考查，不利于真正地考查學(xué)生對該課程主要內(nèi)容的掌握。
二、水力學(xué)教學(xué)模式的改革
�。ㄒ唬┟鞔_大學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)
培養(yǎng)能夠自主獲取知識、挑戰(zhàn)知識、創(chuàng)造知識的人是大學(xué)教育的最終目標(biāo)。在招生簡章、入學(xué)教育階段以及基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段就要有專職教師引導(dǎo)，講解本專業(yè)的就業(yè)去向以及所學(xué)課程之間的聯(lián)系以及各門功課的重要性，只要學(xué)生有很明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，就會積極主動地去學(xué)，有了興趣，教學(xué)效果自然會好。
（二）充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
在今后的教學(xué)中也要提供一些自主的時間讓學(xué)生自己去找答案，例如，學(xué)完水力學(xué)的前五章內(nèi)容后，給學(xué)生布置一個噴灌或滴管的管路設(shè)計，讓學(xué)生通過圖書館以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用，分析完成一項工程應(yīng)該考慮哪些方面，讓學(xué)生能將理論與實際相結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
�。ㄈ┮匀藶楸镜慕逃砟钤谡n堂教學(xué)中的應(yīng)用
水力學(xué)的課堂教學(xué)的主要目的除了學(xué)生必須掌握課程的基本理論之外，還要掌握學(xué)習(xí)該類知識的方法和技巧。在平時的教學(xué)環(huán)節(jié)中，可以通過課前知識點的回顧、課堂上相關(guān)知識點的回憶以及實驗中對所學(xué)知識點的討論等多方面深入了解學(xué)生對知識的掌握程度與學(xué)習(xí)方法上存在的誤區(qū)。由于本校水力學(xué)理論學(xué)時只有38學(xué)時，所以討論課僅能占總學(xué)時的一少部分，講完對應(yīng)章節(jié)之后對本章課后重要的習(xí)題，通過布置作業(yè)的方式進(jìn)行本章知識點的開卷測試，下次課收上來評閱并記平時成績，為最終的考核提供了參考，目前已經(jīng)給2013級學(xué)生進(jìn)行了初步的嘗試，學(xué)生每次對課后題都進(jìn)行認(rèn)真的思考而且必須明白，因為交作業(yè)以后要抽查一部分同學(xué)對該題的理解和講題的思考，對里面涉及的知識點進(jìn)行討論，加深印象理解對知識點的理解。本次課堂討論主要是講完第五章有壓管道恒定流的計算以后，針對管灌工程問題進(jìn)行討論，要掌握管路的布置、水泵的選擇等問題，教師結(jié)合所學(xué)的知識提出問題，讓學(xué)生通過查閱圖書、網(wǎng)絡(luò)以及圖書館等方式準(zhǔn)備材料，留給學(xué)生足夠的時間去思考和準(zhǔn)備，然后下一次課針對上述問題進(jìn)行了討論。由于每個學(xué)生都準(zhǔn)備了，對這個問題都從自己的角度進(jìn)行了思考和整理，學(xué)生會集中精力參與到討論中來，不會輕易地走神。在討論課上，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點內(nèi)容展開討論，例如講到管嘴和孔口出流問題時，提問：在相同的水頭情況下，哪種出水流量大？為什么？首先根據(jù)沿程水頭損失的知識產(chǎn)生疑問，然后按照問題的出現(xiàn)去分析尋找答案，在自學(xué)基礎(chǔ)上由教師引導(dǎo)的課堂討論式教學(xué)，經(jīng)過教學(xué)實踐和不斷完善，應(yīng)該可以取得理想的教學(xué)效果。力學(xué)掌握的好壞有一部分決定于多練，每次課后都要布置幾道作業(yè)題和思考題，通過對已講授知識的復(fù)習(xí)加以鞏固，也讓學(xué)生駕馭整個課堂，有助于學(xué)習(xí)積極性的提高。
�。ㄋ模┱{(diào)整實驗內(nèi)容和授課模式
由于以前的實驗教學(xué)內(nèi)容基本上都是驗證性的，不利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)造性思維能力，為達(dá)到高等教育的目標(biāo)，在實驗內(nèi)容的安排上，逐步優(yōu)化實驗內(nèi)容和實驗的方式。驗證性實驗緊緊圍繞水力學(xué)理論，以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和自主設(shè)計能力為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計性實驗；綜合性實驗在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力和開拓進(jìn)取精神。
�。ㄎ澹�(gòu)建評價考核體系
1.加強試題庫建設(shè)�？梢蕴岣呓處煹慕虒W(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。為此必須注意以下幾個方面：第一，對命題教師的要求：命題教師必須是本學(xué)科的專業(yè)人員或者是本行當(dāng)?shù)膶＜�，對本學(xué)科的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容有較高的研究水平，掌握理論考試的方式和方法。第二，考試的目標(biāo)要明確：依據(jù)教學(xué)大綱制定考試大綱。第三，考試題型及結(jié)構(gòu)要合理：試卷要注意考查對“三基”的掌握情況，試題中的主、客觀試題的比例應(yīng)合理、恰當(dāng)。第四，試卷編制要新穎合理：編制試題試卷要注意闡述的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性，各知識點布局要合理，難易度要適中。第五，題庫完成后，必須綜合分析是否符合考試大綱。
2.考核體系的構(gòu)建。目前考核方式就是最后的期末考試，部分同學(xué)可以通過突擊的方式造成成績表面上合格。為避免此情況，我們可以采用課堂開卷測試、課堂討論、課堂回答問題、工程案例分析等形式多樣的綜合評價考核方式。例如對要求學(xué)生必須掌握的水力學(xué)的連續(xù)性方程、伯努利方程、動量方程中的基本概念、及理論等知識點，可以采取期末閉卷考試的形式；對一些考核知識點設(shè)計的多，而且考慮角度多計算復(fù)雜的問題，比如明渠渠道的設(shè)計，可以采取課堂討論、工程案例分析等形式考核。
課程教學(xué)改革是個長期的、永動的課題，而非是一蹴而就的事情，需要不斷探究和嘗試，只要師生共同努力，腳踏實地地堅持下去，我們的改革總會有成效的。最終會達(dá)到“轉(zhuǎn)識成智，知行合一”的目標(biāo)，真正促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
參考文獻(xiàn)：
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