李炎
摘要:《水工建筑物》是水利水電專業重要的一門專業課,該教材建設改革是勢在必行的一項基礎性、關鍵性的工作。結合我國水利水電工程專業技術教育的特點,根據其以現代水利需求為標準,以培養水電專業職業能力和綜合素質為主線的專業教學體系要求,對“水工建筑物”的教材建設與改革進行了探討和研究,提出了教材的編寫應注重于實踐,具有水利水電專業特色,具有先進性與科學性,并加強立體化教材建設的力度,進而推動我國水利建設事業的發展。
關鍵詞:水工建筑物;教材建設;改革;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)37-0121-02
水利水電工程專業的發展要立足區域水利水電工程建設需要,具有良好的職業道德和工程實踐能力[1]。能在水利水電工程領域從事規劃、設計、施工和現代管理等方面的工作,具備應用創新能力和團隊精神的高級應用型人才,畢業5年后具備水利水電工程行業工程師或相當水平的工作能力[2]。《水工建筑物》是水利水電專業重要的一門專業課,是基于理論與實踐相結合的專業課,但是目前高校選用的《水工建筑物》課程教材,重于理論,實踐性不強,不能跟上實踐教學調整的步伐,造成教材內容陳舊、學生負擔過重、實用性不強等問題。現就現行的水利水電工程專業使用《水工建筑物》教材的情況進行簡要分析。
一、《水工建筑物》教材建設的必要性
《水工建筑物》教材建設改革是勢在必行的一項基礎性、關鍵性的工作。目前所用《水工建筑物》教材主要存在以下問題:
1.現行教材覆蓋的知識面窄,通用性不強。現行的教材主要覆蓋了重力壩、拱壩、土石壩和水閘四大結構類型,對于其他類型的水工建筑物,論述得較少,或者根本沒有涉及,導致學生在學完這門課程后,只認為水工建筑物就是這四大類型的建筑物,而對其他類型水工建筑物了解甚少。例如,輸水工程的渡槽、倒虹吸管和隧洞等水工建筑物,現行教材介紹內容很少。
2.現行《水工建筑物》教材編寫缺乏實際工程案例的剖析,教材工程實例內容陳舊,不能將水工建筑物中最近幾年出現的新施工工藝、新的科研成果及時反映到教材中來。這與水利水電工程專業立足于區域水利水電工程建設的需要不相適應。在教材涉及的重力壩章節中,提及的工程實例,大多是我國上世紀的重力壩實例,而現在我國已經建成的三峽大壩就是很典型的重力壩實例,現行《水工建筑物》教材大多沒有編寫進去。重力壩的抗滑穩定工程措施中,現行教材只編寫了五六種工程措施,而在最新文獻中,重力壩抗滑穩定工程措施已經達到了八種措施。
3.教材編寫沒有突破傳統的編寫模式。現行《水工建筑物》教材編寫重在理論教學,很難與現行的教育手段相結合。而現行的教學形式是以教師引導為輔,學生自學為主的教學理念。現行《水工建筑物》教材理論性很強,但是缺乏實踐應用,每章的教學內容沒有應用習題,很難讓學生將所學理論知識與計算技能用于實際。
綜上所述,《水工建筑物》教材建設改革勢在必行,教材的編寫應以必要的、實用的理論為基礎,結合生產實際,突出實用性、職業性、崗位性。
二、《水工建筑物》教材改革的思路與實踐
1.教材的編寫,應注重于實踐。現行的《水工建筑物》教材多注重理論,實踐性不足,應以知識應用和能力培養為主線,加強工程實踐中應用較廣的基本技能、基本方法和基本理論。在每一章論述完后,留一些課后思考題,讓學生分析解決。諸如,在重力壩一章中,可以在最后讓學生做重力壩揚壓力的計算題;在水閘一章中,可以讓學生思考水閘閘室地基某一點處的滲透壓力如何用直線比例法計算滲透壓力;在土壩的章節中,土壩的浸潤線是如何繪制的等問題。也可在教材所有章節后,放置一些工程的基本資料,比如,某重力壩、水閘、拱壩和土壩等的工程基本資料,包括當地的風速、吹程、泥沙的干容重、河床的基巖情況、上游來水情況等,讓學生會做水工建筑物某一種類建筑物的課程設計,真正做到學有所用。教材的編寫以“必需、夠用”為度,充分考慮到培養學生一定的發展潛力。
2.教材應具有水利水電專業特色。在《水工建筑物》教材的編寫中,應堅持“依托水利,面向水利,服務水利”這一原則,將水利水電工程行業規范充分融入現行的教材中,進而確保所編寫的《水工建筑物》教材能夠緊隨行業發展步伐。比如,“水工建筑物”該門課程教材在編寫時,應根據現行的《水工建筑物設計規范》、《水工建筑物抗震設計規范》來進行編寫,還要根據當前的水利工程施工技術和設計手段來相應地更新知識點,將新工藝、新技術、新材料及時補充和更新到現行的《水工建筑物》教材編寫中。比如,重力壩的抗滑穩定工程措施,目前大多教材只編寫了五六種措施,而最新的文獻已經記錄了八種甚至更多工程措施;水閘閘室底板抗滑的工程措施中,應補充沉井基礎、高速旋噴法、振沖砂石樁、爆炸法、錨噴支護等新的施工工藝;此外,還需將生態水利建設、水土保持工程、農田水利工程、內河航運與漁業工程等特色內容融入現行《水工建筑物》教材的編寫中。
3.加強立體化教材建設的力度。為確保《水工建筑物》教材實用性、實施性和針對性,在傳統的教材中理論文字、公式、技術規程、工程措施等的基礎上,還需要增加大量的工程實例圖片、工程示例錄像教材等所涉及的文字、視頻和音頻的立體化資源。所以,現行的《水工建筑物》教材編寫過程中,應加強立體化教材的建設的力度,比如,把工程實例圖片、工程示例錄像教材生成的視頻和音頻資料刻錄成光盤附在教材后面,便于學生自學,體現現行的學生自學為主、教學為輔的教學模式,建立立體化教材體系,有助于學生創新能力與自主學習能力的培養,為學生更好地適應當今信息化社會的學習、工作與生活提供有利條件。
4.教材建設應具有先進性與科學性。《水工建筑物》教材應以技術應用為主線進行教學內容的編寫。在編寫過程中,應結合水利水電工程專業實際,將成熟的理論設計和施工技術融入現行教材里,并適當介紹新的施工技術、新的施工工藝及新型設備和當前最新的科技發展動態,以使學生更好地跟上科技進步的步伐。例如,在《水工建筑物》教材的編寫中,可以將大頭壩、橡膠壩、碾壓式混凝土重力壩、重力型拱壩的設計、土工合成材料在渠道、渡槽、水閘等相關水工建筑物的應用等內容適當增進教材的編寫中,以保證教材的先進性、時代性和水利專業的特性。另外,教材的基礎理論知識的論述,以夠用和必需為度,對教材中難于理解的公式推導和深奧的彈性理論、復變函數的知識點可以適當地刪減或者減少篇幅,實踐與理論并重,重點強調水工建筑物的工程實例與應用。針對部分學生向更高層次發展與深造的專業知識點,可作為簡要的介紹或者改為學生的自學內容,進而為學生水利水電專業知識的補充和深入學習提供實用教材,有助于學生可持續發展能力的提高。
三、結語
教材是學生最為看重的文本,也是學校教育和課程的關鍵環節。目前,我國水利水電工程專業《水工建筑物》教材實踐性教學內容極為匱乏,而實踐性教學內容在《水工建筑物》教學過程中占據著極為重要的地位,所以編寫水利水電行業教育特色的教材將有助于優秀水利類人才的培養,從而有效推動我國水利建設事業的發展。
參考文獻:
[1]鄭萬勇.水工建筑物課程教學改革研究[J].黃河水利職業技術學院學報,2002,14(2):65-67.
[2]李存,劉亞蓮.基于工作過程的水工建筑物課程教學設計與實施[J].廣東水利電力職業技術學院學報,2010,8(3):62-64.endprint