水力學課程分層次教學的探討

楊文婷+李友化+陳紅+黃永光

【摘 要】本文結合當前給排水專業水力學教學現狀，探討水力學分層次教學的必要性以及具體實施方案，并對教學實踐進行總結和分析。

【關鍵詞】分層次教學 水力學 高職

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）06C-0155-03

水力學作為給排水專業的核心專業基礎課之一，與工程實踐聯系緊密，具有深厚的理論性和工程實踐性特色。水力學中的許多基本概念及理論是后續專業課程乃至畢業設計所必備的基本知識，水力學中分析問題、解決問題的思想和方法，在解決工程實際問題過程中也具有重要的指導意義。因此，如何更進一步提升水力學教學效果，培養出能力優秀的專業人才，一直是高校水力學教學研究的熱點和重點。當前高職水力學教學面臨的主要問題是生源多樣化，學生個性差異化，學生學習基礎不一，畢業去向多樣，傳統的“齊步走”教學模式已不適應學生個性化發展的需求。目前分層次教學多用于如高數、物理、英語等基礎課程的教學，本文結合我院給排水專業水力學課程的教學現狀，以學生發展需求為導向，對水力學課程分層次的教學與實踐進行探索。

一、水力學教學中面臨的問題

（一）水力學課程特點。水力學是研究液體靜止和運動規律及其在工程實踐應用的一門學科，是力學的主要分支之一。水力學既有較多的概念，又有大量的計算方程及方程運用條件，再加上經驗公式及條件參數的變化，對于教師授課和學生學習都存在一定的難度。水力學課程本身又存在著邏輯性、抽象性和系統性強等特點，讓許多學生對水力學有著內容枯燥、學習吃力、做題耗時的深刻印象，歷屆都有很多學生對水力學課程望而生畏。這種思想不僅影響水力學課程的教學效果，甚至會對學生未來的職業規劃、求學方向產生重要的影響。

（二）學生基礎參差不齊。水力學課程與高中課程有一定的銜接性，具有很強的數學和物理背景，水力學課程的學習建立在對高中知識很好把握的基礎上。目前，我院主要通過高考、自主招生、中職對口來選拔人才，生源構成比較復雜，學生入學水平參差不齊，表現出極大的不平衡性，有的學生分數超過三本甚至二本的分數線，最低分與最高分相差高達300分。其中還有文理混招、體育生、美術生等，加上單招生和中職生不必參加高考就可以進入高職課堂，使得學生的入學成績差距進一步拉大。兩極分化、差別懸殊導致同一班級學生的基礎參差不齊。在這種情況下，很難在水力學教學中進行統一的同步教學。

（三）學生學習動力低。隨著招生政策的改革和高職的擴招，高職生源的整體水平呈現下滑趨勢。高中學生由于不適應應試教育，文化成績普遍偏低；中職、技校學生又沒有較大的升學壓力，逐漸養成了自由散漫的學習習慣。由于學生的基礎理論知識相對薄弱，而水力學的課堂教學又偏向理論教學，面對復雜且枯燥的理論推導及難記的公式，往往會一片茫然，聽不懂、跟不上、學不會。本來基礎好的學生就鳳毛麟角，大部分學生學習熱情不高，長此以往對水力學形成了畏懼心理，學習積極性更低。

（四）學時過少，教學困難多。長期以來，迫于種種原因，水力學教學課時由最初的70學時調整到目前的50學時，水力學內容龐雜、學時過少，學生基礎又薄弱，授課時只能降低教學難度，簡化推理過程，不得不在概念原理和基本公式上浪費大量的教學課時。即使如此，也只能勉強保證講授經典水力學中的基本內容，無法對知識點進行深入展開。從給排水專業知識鏈來看，沒有深刻理解及掌握水力學知識，缺少專業基礎的思維方式和典型問題的深刻論證，學生也難以發揮水力學在高職技術技能型人才培養過程的基礎作用。

二、分層次的必要性

（一）傳統的教學方法無法適應不同層次的學生。給排水專業的水力學一直采用傳統的班級授課制形式，對同一班級所有學生教授同樣的知識，課堂上實施步調一致的教學，采用單一不變的考核方式，教學難度每年隨生源情況進行少許調整。千篇一律的教學模式很難在能力教學等方面發揮作用，高職生源多樣化的現狀使分層次教學成為增進課堂效果的重要方法和手段。

（二）學生個性化發展的需求。首先由于起點、成長環境、年齡等各種原因，學生在知識結構、興趣愛好、專業技能、實踐能力等方面存在較大差異；其次學生就業會進入設計、施工、監理、水處理等不同的行業，不同發展方向對水力學課程提出了不同的教學要求；最后還有部分學生選擇專升本進行繼續深造，需要優異的水力學知識，這就使得學生學習水力學的目標定位有了進一步分化。為了解決水力學教學與不同目標層次的矛盾，滿足學生個性化發展的需要，水力學教學必須改變一個目標、一種要求、一刀切的傳統模式，根據不同層次學生的實際情況，承認學生基礎、智力、情感等多方面的實際差異，從學生已有的知識水平和認知能力出發，分層開展教學。

（三）因材施教和成功效應。分層次教學的內涵主要基于因材施教和成功效應原理，發揚學有余力學生的學習積極性和主動性，幫助學習困難的學生改進學習方法、提高學習效果。因材施教正視學生存在差異，從學生現有水平進行差異化教學，實施不同層次的教學內容、要求、方法手段、進度及評估標準，使不同層次的學生均能得到發展與提高。成功效應主要從學生心理層面出發，開發學生特長，實現學生個性化發展，使學生在成功的喜悅中獲取學習的自信心，提高了學習興趣和動力。高職專業教學課程學不好不代表專業能力就不好，分層次教學的最終目標就是使學生之間縮小差距，獲得共同進步。鑒于此，為了進一步提高水力學的教學質量，實行自主、個性化教育原則，有必要將分層次教學有機融入水力學課程教學。

三、實施情況

（一）學生分層。以廣西建設職業技術學院為例，2016級給排水專業的生源主要有三個來源：來自普通或重點高中的學生，提前通過學院單招考試的高中生，以及中高職聯合辦學的中職學生。在開學之初，根據生源不同，將2016級名學生分成了3個班級，1班為高中生源，2班為單招生源，3班為中職生源，每班約50人。考慮到1、2班同為高中生，學習基礎、目標相近，將1、2班作為一個層次，執行高中生源層次（高層）；3班作為一個層次，執行中職生源層次（中層）。

（二）教學大綱分層。采用水力學分層次教學會議形式集體商議教學大綱的編寫，集中各位任課老師和后續課程老師的意見和建議，使之操作性更強，更好地為后續專業課程學習打下必要的基礎。會議集思廣益，重點討論出兩個層次學生的教學目的、教學內容、教學重點和難點，達到利用有限的課時講解必要的教學內容。并根據學生不同的學習基礎和學習目的，從學生原有的認知結構和學習目標出發，有針對性地教授學生所需要的知識。

高中生源層次：培養技術型人才，達到高職水力學教學大綱規定的基本要求，要求學生熟練掌握水力學知識，有一定的分析和解決問題能力，側重綜合應用及提高，并為進行高層次的深造作必要的準備。

中職生源層次：培養技能型人才，達到高職水力學教學大綱規定的最低要求，要求學生基本掌握水力學的基本原理和方法，有較強的應用能力，側重理解和模仿，激活學生的學習積極性。

同時，注意教學大綱的層次性和差別性，不僅僅是高層增加高難度題，中層只講簡單內容，必須是在充分考慮教學大綱要求的基礎上，制定各層次最適宜的教學內容和教學計劃。如教學重難點“作用在平面上的靜水總壓力的計算”，中層學生要求理解，講授時只需講解垂直放置平面上的靜水總壓力，而高層學生則要求掌握，教學內容包括垂直和斜面兩種平面上的靜水總壓力。這樣既講解了完整的知識點，保證了內容前后連貫，又體現了層次性，讓各層次學生有所收獲。

（三）授課分層。鑒于水力學課程的特點，講授式教學還是必不可少的，授課教師在吃透教學大綱的基礎上，科學合理地進行備課，把每一個課時的教學要求，相對劃分出高、中兩個層次。同一層次的學生水平差異較小，教師講課可以根據本層學生的特點，制定相應的講課內容和方法，不同層次可以根據層次的差別適當調整講授的比重。如水力學三大基本方程連續性方程、能量方程、動量方程，公式比較復雜，對高層的授課盡量使其數學推導簡明化，其教學內容、例題到思考題與習題等，都力求緊密結合專業特點、工程實例進行講解，要求學生理解方程并熟練應用方程，培養學生解決實際問題的能力。對于中層的學生，方程的推導過程可少講甚至不講，主要強化學生對基本概念的理解，重點要求學生掌握方程的意義、方程的應用條件、如何應用方程解題。

（四）考核分層。水力學課程的期末總評成績由兩大部分組成，分為平時成績和期末考試成績，高層平時成績占40%，期末考試成績占60%；為了充分調動中層次學生的課堂學習動力，適當提高了中層的平時過程考核成績，平時成績占50%，期末考試成績占50%。

平時成績又由考勤和作業組成，對于作業，根據不同層次的學生布置不同的作業。中層的作業難度較低，保證一定的作業量，以模仿性、基礎性為主，一個作業題目最好只包含一個知識點。高層減少一些重復性作業，增加知識點綜合應用題型，以綜合性、提高性為主。同時要求高層學生要完成中層學生的作業，鼓勵中層學生選做高層學生的部分作業。分層布置作業不僅減輕了學生的作業負擔，還讓各層學生都得以提高和發展。

期末考試考慮到學生評優、獎學金及專升本等都與考試成績息息相關，全部學生使用同一份考卷。試卷總分100分，其中60分基本題，包括選擇題、填空題、判斷題、名詞解釋等。另外40分為綜合性或應用性試題，對于這部分試題，每大題出AB兩題，考查同一知識點，A題較難，分值高，B題簡單，分值較低，由學生自由選擇其中一題進行作答，多做不得分。也就是說，高層學生由于偏科、復習不夠全面等各方面原因可以選擇簡單的題目來作答，中層學生也可以選擇分值高的題目進行作答，用以提升自己。這樣做，既體現公平性，又能使得大多數學生考試及格，還能有效區分學生的不同層次水平。

四、分層次教學初步成效

2016—2017學年第一學期水力學課程2016級3個班閱卷結果顯示，高層學生基礎扎實，答卷規范，正確率高，卷面成績超過90分的學生大大超過往年；面對同一份試卷，中層學生總體平均成績有所提高，及格率也明顯增加。對試卷題目進行仔細分析還可以發現，1班的基本題正確率非常高，失分較少，大部分同學的綜合題選擇了A題進行作答；2班的基本題正確率稍微偏低，對于綜合題，超過60%的學生為求穩選擇了B題進行作答，說明他們找到適合自己的起點和學習方法；3班的得分幾乎全來自基本題部分，綜合題仍然有很大比例的空白情況，但也有6%學生的卷面成績超過80分，學生的學習潛力得到了充分發揮。由此可以看出，無論基礎高還是低，學生都表現出了強烈的求知意愿，并在各自學習的層次上有所收獲。分層次教學初步解決了學生基礎參差不齊、教學內容多、難度大與學時少之間的矛盾，同時通過分層次講解、練習、布置作業和考核，幫助學生完成自我定位，使不同層次的學生在原有的基礎上都得到不同程度的提高，很好地落實了因材施教，教學質量得到有效提高。

總之，水力學分層次教學方式的教學效果顯著，充分體現了學生個性化發展的教育理念，極大限度地調動學生的學習積極性和主動性，不同層次的學生在學習中各有所得，這對學生的個體發展具有重要意義。但是在水力學實施分層次教學中，也出現了比較多的問題，如學生的等級心理，學生考核標準的制定，教學管理制度的配套，教師的考核和選擇分工等，這些問題在后續專業課程分層次教學實行過程中進一步探討，以形成完整合理的給排水專業課程分層次體系。

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【作者簡介】楊文婷（1983— ），女，湖北荊州人，碩士，廣西建設職業技術學院講師，研究方向：給排水科學與工程研究。

（責編 丁 夢）