大學(xué)本科專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐

左其亭+臧超

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.035

收稿日期：2013-10-15

基金項(xiàng)目：“十二五”水利高等教育研究重點(diǎn)課題（SLGJY125-ZD01）；河南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃（13IRTSTHN030）

作者簡(jiǎn)介：左其亭（1967- ），男，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院教授，博士，主要從事水文學(xué)及水資源方向的研究，（E-mail）zuoqt@zzu.edu.cn

摘要：課程設(shè)計(jì)在大學(xué)本科專業(yè)課中具有十分重要的地位。文章通過(guò)課程設(shè)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了大學(xué)本科專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀、意義等，重點(diǎn)介紹了水利水電建筑工程專業(yè)水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)的具體做法，為大學(xué)本科專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的改革提供了一些思考。

關(guān)鍵詞：大學(xué)本科；專業(yè)課；課程設(shè)計(jì)；水資源規(guī)劃與利用

中圖分類號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2014）01-0136-03

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，高校專業(yè)課教學(xué)，其實(shí)踐環(huán)節(jié)占總課時(shí)的1/3。近年來(lái)中國(guó)高校專業(yè)課教育也越來(lái)越重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，大家普遍認(rèn)為：“實(shí)踐才是專業(yè)的根本。”而課程設(shè)計(jì)就是實(shí)踐教學(xué)最重要的方式之一[1]。

大學(xué)本科作為培養(yǎng)研究型和應(yīng)用型人才的重要階段，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，為社會(huì)輸送更多適應(yīng)性強(qiáng)的人才。大學(xué)本科專業(yè)課課程設(shè)計(jì)是將專業(yè)課程的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用的“橋梁”，它對(duì)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和解決問(wèn)題的能力等具有十分重要的作用。

專業(yè)課課程設(shè)計(jì)一般安排在專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)之后。專業(yè)理論課有助于學(xué)生盡快掌握專業(yè)知識(shí)，而專業(yè)課課程設(shè)計(jì)則可以進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解，提升學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。

一、專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，課程設(shè)計(jì)一詞使用頻繁，課程設(shè)計(jì)的英文表述為：curriculum design，與中文課程設(shè)計(jì)相應(yīng)的概念表述還有：curriculum development，curriculum construction，curriculum making，curriculum building等[2]。國(guó)內(nèi)的“課程設(shè)計(jì)”與國(guó)外本科生、研究生教學(xué)中的“Project”基本一致，是非常重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在國(guó)外，學(xué)生發(fā)表的學(xué)術(shù)論文或畢業(yè)論文很多來(lái)自課程設(shè)計(jì)，由此可見(jiàn)他們對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視程度。關(guān)于課程設(shè)計(jì)的概念，已有研究者給出了許多明確的定義，如廖哲勛認(rèn)為：“課程設(shè)計(jì)是按照育人的目的要求和課程內(nèi)部各要素、各成分之間的必然聯(lián)系，制定一定學(xué)校的課程計(jì)劃、課程標(biāo)準(zhǔn)和編制各類教材的過(guò)程，是課程建設(shè)系統(tǒng)工程中的一個(gè)組成部分。”[3]孟令雅、李松、張禮華等人也對(duì)此作了相關(guān)研究[4-6]。筆者認(rèn)為，專業(yè)課課程設(shè)計(jì)是為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，利用經(jīng)過(guò)處理或者模擬的專業(yè)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練，以期在短時(shí)間內(nèi)提升其自身綜合素質(zhì)和能力的教學(xué)活動(dòng)。

二、專業(yè)課課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

目前，本科院校的專業(yè)課課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)普遍存在一些問(wèn)題。如專業(yè)課課程設(shè)計(jì)題目相似，設(shè)計(jì)思路單一，達(dá)不到鍛煉學(xué)生的目的；課程設(shè)計(jì)顯得枯燥乏味，學(xué)生缺乏興趣，思維受到限制[7-8] ，創(chuàng)新不夠；專業(yè)課課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排不合理，學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)需要完成多門課程設(shè)計(jì)，使得學(xué)生無(wú)法按時(shí)保質(zhì)地完成設(shè)計(jì)任務(wù)；或者課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排在學(xué)生忙于準(zhǔn)備升學(xué)考試和求職期間，以致學(xué)生無(wú)法全身心投入課程設(shè)計(jì)中，往往應(yīng)付了事，課程設(shè)計(jì)失去了應(yīng)有的意義和價(jià)值；此外，課程設(shè)計(jì)同專業(yè)課課程銜接不緊密，與其他相關(guān)專業(yè)課的關(guān)聯(lián)性也不強(qiáng)。

三、 專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的重要性

專業(yè)課課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要手段，它不僅能加深學(xué)生對(duì)專業(yè)課的理解，還可以提高學(xué)生各方面的綜合能力，加強(qiáng)學(xué)生和教師、學(xué)生和學(xué)生之間的交流互動(dòng)，拓展思維，促進(jìn)創(chuàng)新。其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）鞏固學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)，加深他們對(duì)專業(yè)課的認(rèn)識(shí)，以及提高學(xué)生用專業(yè)理論知識(shí)解決工程實(shí)踐問(wèn)題的應(yīng)用能力，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性。

（2）促使學(xué)生思考問(wèn)題，并最終解決問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，強(qiáng)化學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。

（3）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和組織領(lǐng)導(dǎo)能力。在課程設(shè)計(jì)中，組員分工不同，需要組員之間合作溝通、齊心協(xié)力解決難題，無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神，也鍛煉了自身的協(xié)調(diào)和溝通能力。

（4）促進(jìn)多學(xué)科之間的交流，有利于挖掘?qū)W生多方面的潛力。

（5）鍛煉學(xué)生科技論文寫作能力和口頭表達(dá)能力。

四、課程設(shè)計(jì)的組織和實(shí)施：以水資源規(guī)劃與利用課程為例

專業(yè)課課程設(shè)計(jì)有四個(gè)步驟：第一步為選題；第二步為結(jié)合所選題目，向?qū)W生介紹和分配課程設(shè)計(jì)任務(wù)；第三步為課程設(shè)計(jì)實(shí)施環(huán)節(jié)；第四步為專業(yè)課課程設(shè)計(jì)考核環(huán)節(jié)。以下以水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)為例說(shuō)明課程設(shè)計(jì)的具體做法。

水資源規(guī)劃與利用課程[9]是水利水電建筑工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要的意義。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握水利水電工程規(guī)劃的基本理論和計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

（一） 選題

本次課程設(shè)計(jì)以新疆博斯騰湖[10]流域作為研究背景，給出博斯騰湖流域的降雨量、蒸發(fā)量、徑流量以及水位觀測(cè)等數(shù)據(jù)，包括湖底地形及庫(kù)容曲線、下泄流量與庫(kù)容之間的關(guān)系曲線等詳細(xì)資料。

水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)有兩組題目可選擇，一組為“水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算”，包括興利調(diào)節(jié)計(jì)算基本資料及調(diào)節(jié)計(jì)算原理和方法兩部分內(nèi)容。基本資料主要包括水庫(kù)特征曲線、特征水位、特征庫(kù)容、水庫(kù)水量損失情況，在對(duì)第一組題目進(jìn)行計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)注意概念的理解和特征水位、特征庫(kù)容的計(jì)算和確定。另一組為“水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算”，主要內(nèi)容包括水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算原理和方法、水庫(kù)防洪計(jì)算等，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步熟練掌握水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的列表試算法。除以上兩個(gè)主要選題外，還有“水能計(jì)算與水電站在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行方式”、“水電站及水庫(kù)主要參數(shù)選擇”和“水庫(kù)調(diào)度”三個(gè)難度稍大的選題，不同題目實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)不同，所需要掌握的專業(yè)知識(shí)的側(cè)重點(diǎn)也大不一樣，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣愛(ài)好自由選擇。教師在評(píng)定成績(jī)的時(shí)候也會(huì)將選題的難易程度等因素考慮其中。這種選題難度等級(jí)區(qū)分[11]有利于不同能力學(xué)生水平的發(fā)揮，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，有助于學(xué)生今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)和對(duì)專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

（二）要求及安排

1.水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)的要求

（1）水資源規(guī)劃與利用專業(yè)知識(shí)方面的要求：進(jìn)一步深入理解水利水電工程規(guī)劃的目標(biāo)、任務(wù)和基本程序，了解水資源的特點(diǎn)及其可持續(xù)利用方面的知識(shí)；通過(guò)實(shí)例分析和計(jì)算，掌握水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算的原理和方法，能進(jìn)行興利調(diào)節(jié)計(jì)算，推求水庫(kù)興利庫(kù)容，選擇水庫(kù)的正常蓄水位及死水位；掌握水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的原理和方法，能針對(duì)不同工程情況進(jìn)行水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算，確定水庫(kù)防洪參數(shù)；掌握水電站水能計(jì)算方法及水電站動(dòng)能指標(biāo)計(jì)算，了解電力系統(tǒng)負(fù)荷圖及水電站在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行方式，正確選擇水電站的裝機(jī)容量和水庫(kù)參數(shù)；了解水庫(kù)群水能、水利計(jì)算的內(nèi)容、程序和方法，掌握水庫(kù)群徑流、電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)的原理、方法及水庫(kù)群蓄放水次序的判別方法；掌握水庫(kù)調(diào)度圖的繪制方法和應(yīng)用，了解水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度的原理和方法。

（2）課程設(shè)計(jì)本身的具體要求：認(rèn)真閱讀課程設(shè)計(jì)大綱及要求；要求在了解背景資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合水資源規(guī)劃與利用課程內(nèi)容，撰寫相關(guān)報(bào)告；在設(shè)計(jì)完成后，安排時(shí)間分組進(jìn)行答辯，由每組的一位代表進(jìn)行設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹，然后教師隨機(jī)要求學(xué)生回答相關(guān)問(wèn)題，成績(jī)記入每組總體成績(jī)和個(gè)人成績(jī)。課程設(shè)計(jì)的最后成績(jī)由“小組總體成績(jī)+個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)”兩部分組成，各占50分。“小組總體成績(jī)”是根據(jù)小組提交的報(bào)告、軟件和答辯情況總體給分，全組成員成績(jī)一樣。“個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)”是根據(jù)個(gè)人在小組課程設(shè)計(jì)中所做的貢獻(xiàn)、答辯表現(xiàn)、平時(shí)表現(xiàn)等綜合給分。

2.水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)的安排

在人員安排方面可分成兩個(gè)組，每組安排5位同學(xué)合作完成，要求制定一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)劃，編制計(jì)算機(jī)軟件，撰寫一份報(bào)告。在時(shí)間安排方面，先由教師布置任務(wù)，介紹課程設(shè)計(jì)要求及實(shí)例區(qū)基本情況；學(xué)生熟悉任務(wù)書及背景區(qū)資料，根據(jù)要求計(jì)算和編程，撰寫水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，展示軟件運(yùn)作過(guò)程和成果；教師當(dāng)場(chǎng)評(píng)定成績(jī)。

（三）實(shí)施與指導(dǎo)

在課程設(shè)計(jì)實(shí)施的過(guò)程中，指導(dǎo)教師全面負(fù)責(zé)專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的管理，各班由班長(zhǎng)負(fù)責(zé)考勤和紀(jì)律；每個(gè)工作小組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作。日常答疑一是由教師隨時(shí)到課程設(shè)計(jì)教室進(jìn)行指導(dǎo)；二是由學(xué)生預(yù)約教師指導(dǎo)；三是通過(guò)郵箱或短信聯(lián)系解答疑難。

（四） 成果匯報(bào)及收獲

水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)成果匯報(bào)采取向指導(dǎo)教師提交報(bào)告和軟件并進(jìn)行答辯的方式。答辯具體流程為：全體小組成員一起參加答辯，首先將本組完成的課程設(shè)計(jì)報(bào)告提交給教師，由一名學(xué)生擔(dān)任主要匯報(bào)人，對(duì)該組在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中每位組員所做的工作和貢獻(xiàn)進(jìn)行描述，闡述在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題以及組員是如何面對(duì)這些問(wèn)題的等，向指導(dǎo)教師展示課程設(shè)計(jì)計(jì)算軟件系統(tǒng)的程序代碼、系統(tǒng)界面以及計(jì)算結(jié)果，最后交流課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)。指導(dǎo)教師對(duì)每組提交的報(bào)告和計(jì)算軟件系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，隨機(jī)就課程設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的相關(guān)問(wèn)題提問(wèn)，最后當(dāng)場(chǎng)給出分?jǐn)?shù)等級(jí)。

對(duì)于存在的問(wèn)題，可由課程設(shè)計(jì)完成情況較好的小組對(duì)存在問(wèn)題的小組進(jìn)行指導(dǎo)并幫助他們完善課程設(shè)計(jì)。如果仍存在無(wú)法解決的問(wèn)題可及時(shí)向任課教師尋求幫助和指導(dǎo)。教師應(yīng)當(dāng)場(chǎng)給予解答，提出解決方案。

五、結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，大學(xué)本科專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)越來(lái)越受到重視。課程設(shè)計(jì)以提高大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解、鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、開(kāi)拓學(xué)生的思維以及提升學(xué)生綜合素質(zhì)為主要目標(biāo)，課程設(shè)計(jì)不僅對(duì)學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)有很大幫助，而且有利于為學(xué)生今后的專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，是本科學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)過(guò)程中無(wú)法替代的重要環(huán)節(jié)。

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Exploration and practice of undergraduate specialized course design

ZUO Qiting， ZANG Chao

（College of Water Conservancy and Environment， Zhengzhou University， Zhengzhou 450001， P. R. China）

Abstract： The course design is very important in the study of undergraduate specialized course. We reviewed a lot of relevant literatures about the course design and analyzed the current situation and meaning of specialized course design based on our experience. We also described the specialized practice for planning and utilization of water resources course of water resources and hydropower construction engineering specialty， which can be a reference to undergraduate specialized course design.

Keywords： undergraduate education； specialized course； course design； planning and utilization of water resources

（編輯 王 宣）