在水力學教學中強化創新實踐教育的探討①

戎貴文，鄭雅欣

[摘 要] 為加強大學生創新實踐教育，培養學生的創新精神、實踐能力和創造性思維，促進知識課堂向能力課堂轉變，結合水力學教學實踐，從改革教學組織形式、完善課堂教學內容、激發學生創新興趣、加強創新實踐訓練幾個方面，探討在教學中強化創新實踐教育、提升人才培養質量的方法和措施。

[關 鍵 詞] 水力學；創新實踐；創新能力；實踐教育

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）31-0085-01

2015年5月，國務院辦公廳下發了《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，要求各高校廣泛開展啟發式、討論式、參與式教學，注重培養學生的批判性和創造性思維，激發創新創業靈感。本文結合多年的水力學教學實踐，討論在水力學教學中強化創新實踐教育的經驗。

一、改革教學組織形式

在教學組織形式上實行師生互動、學生協作和小組探索的教學模式。水力學課程中的公式推導較多，在實施課堂理論教學時，教師在分析基本理論的基礎上，引導學生從液體質點、液體微團所受應力情況討論水流的運動規律，對液體平衡微分方程、液體運動微分方程、納維-斯托克斯方程等的推導，教師可以講解x方向的推導過程，讓學生課堂完成y方向的推導過程，作為一次作業計入平時成績，這樣既可以讓學生積極參與課堂，更好地理解公式的推導思路，又可以培養學生的邏輯思緒能力和推理能力[1]。在方程推導結束后，要結合方程存在的前提假設條件和適用條件，講解方程的工程應用與計算，讓學生領悟到水力學理論學有所用。在實施實驗教學時，鼓勵學生相互合作和討論，通過驗證性、研究性和創新性的實驗，鞏固課堂所學理論，培養學生的協作精神和創新能力。在課堂教學和實驗教學中，教師可以結合工程實例給出某一命題，讓學生組建課外創新項目研究團隊，結合給定命題開展相關調研論證，充分發揮創造力和想象力，培養學生的實踐能力和創新意識。

二、完善課堂教學內容

在課堂教學內容上要堅持基本理論教學與工程應用相結合，教學內容力求能夠體現知識點的工程應用和解決前沿問題的理論基礎，增強理論知識的學術性、實用性。例如，講解水流連續性微分方程時，要體現連續性微分方程在判斷一種流動是否能夠真實存在的重要功能；講解伯努利方程時，要介紹畢托管測流速的理論依據，還可以從伯努利方程的位能、壓能、動能相互轉化角度分析水工隧洞、水輪機葉片的空蝕現象。同時，在課堂教學內容上要堅持基本理論教學與學科前沿相結合，介紹國內外在水力學領域的發展狀況和科研成果，為學生創新實踐提供新方向和新思路。此外，要重視課堂討論、師生互動，選擇某些教學內容（如，水擊、水躍與水跌、堰流、閘孔出流、消能等），引導學生在課堂上交流討論，并根據討論環節中發現的問題進行總結，積極調整教學內容、優化教案和備課筆記，提升課堂教學質量。

三、激發學生創新興趣

水力學課程理論性和推理性強，與工程科學計算結合緊密，在課堂中要新增以能力培養與知識探究為目標的課程內容，使學生在創新驅動的激勵下，結合自身知識背景和水力學相關內容，尋找自己的興趣點開展方案設計。在方案設計過程中，學生會應用水力學知識進行很多創意，創意論證環節能夠激發學生的創新精神。教師對學生一些萌芽狀態的想法進行指導形成可行性方案。通過設計方案、制作模型等創新實踐環節，學生能夠不斷積累創新經驗、獲得創新動力[2]。每次進步、每份收獲都會給學生帶來喜悅和成就感，激發學生的創新熱情，調動學生的主動性、積極性和創造性。

四、加強創新實踐訓練

培養具有科學精神、人文素養、實踐能力和創新精神的高素質創新型人才是高等教育人才培養的目標[3]。為加強大學生創新實踐教育，培養學生的實踐能力和創新精神，筆者在水力學教學中，注重結合水流基本原理、水流現象、工程水力學和生態水力學問題，指導大學生開展創新實踐。“基于海綿城市建設需求的智能集雨系統研制及應用”獲得省級創新創業大學生項目資助；“多級疊弧式變水力坡度魚道”獲得2017年全國大學生水利創新設計大賽特等獎[4]。通過強化創新實踐訓練，學生能夠積極參與到創新實踐教學環節，從被動的接受性學習逐漸過渡到主動的研究性學習。

筆者認為，建立科學的實踐教學考評體系和合理的創新實踐學分認定細則，有利于提升實踐教學在高等教育中的地位，有利于調動師生參與實踐教學的積極性，有利于激勵教師提高實踐教學水平。

參考文獻：

[1]戎貴文，劉士杰.高等學校水力學課程教學淺探[J].考試周刊，2011（41）：203-204.

[2]戎貴文，宋曉梅，許光泉，等.基于賽事培養大學生創新能力的實踐[J].大學教育，2017（3）：147-148.

[3]郭明順.大學理念視角下本科人才培養目標反思[J].高等教育研究，2008（12）：84-88.

[4]中國水利教育協會，教育部高等學校水利類專業教學指導委員會.關于公布第五屆全國大學生水利創新設計大賽結果的通知[EB/OL].[2017-07-21].