以能力培養為導向的水工建筑物教學體系改革

胡煒 蔣中明 唐棟 李毅 雷鵬

【摘要】“水工建筑物”作為水利水電工程專業的主干課程之一，根據教育部加快建設高水平本科教育和全面提高人才培養的要求，著重提升學生的實踐能力和創新能力是本課程教學的重點。本文根據時代發展需求對水利水電工程專業人才培養的要求，分析目前水工建筑物教學中存在的問題和弊端，闡述教學過程中如何以能力培養為導向提高人才培養質量，形成創新性、應用型課堂教學體系，從而為我國水利工程建設輸送高水平人才。

【關鍵詞】水利水電工程 ?水工建筑物 ?能力培養 ?教學體系改革

【基金項目】湖南省普通高等學校教學改革研究項目（216），長沙理工大學教學改革研究項目（CNJG2018113、JG1609），長沙理工大學“十三五”專業綜合改革試點項目，湖南省教育廳教研教改項目（SJ1506）。

【中圖分類號】G42 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0240-02

1.引言

從國務院印發《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》以來，全國高校掀起了建設“雙一流”的熱潮，全面推動創新性人才培養，重點提高學生實踐能力。本科教育教學作為“雙一流”建設的重要基礎及支撐，擔負著重要使命，這就要求在本科教育教學中堅持以使命觀-人才觀-教學觀為理念的教學思想，遵循教育教學規律，深化教學方式改革，不斷提高教育教學質量，努力培養具備較高實踐能力和創新思想的高水平人才，為雙一流建設奠定夯實基礎。

《水工建筑物》是水利水電工程專業的主干課程之一，課時多、綜合性強、內容豐富、實踐性強，在水利水電工程專業人才培養中起著重要作用[1]。該課程是學生前期所學理論力學、材料力學、水力學、鋼筋混凝土結構學等專業基礎課程在水利工程中的綜合應用，要求學生能靈活運用已學知識，完成水利工程的規劃、設計、施工等宏觀研究，達到分析問題和解決問題的能力。然而，受知識水平制約，學生對水利工程主觀感性認識缺乏，并且，實際工程問題往往較為復雜，綜合性很強，傳統教學方法使學生解決生產實際問題基本能力的培養及提升大打折扣，在這種背景下傳統的教學體系已暴露出許多不合理的地方[2]。因此，對于實踐要求高的課程，教學中必須積極調整學生被動學習向主動學習的轉變。

基于雙一流建設對人才培養的要求，本文以能力培養為導向，總結已有教學經驗，對課程教學內容、教學方法、教學總體設計等方面進行相關探索，從教學內容、授課方式、課時安排、課堂研討等方面體現能力培養，推進以能力為核心的教學評價方式改革，堅持知識考核與能力考核相結合、結果評價與過程評價相結合，突出考核學生應用和創新能力，為水利類人才培養打下牢固的基礎，全面提高人才能力培養水平。

2.水工建筑物教學體系現狀

《水工建筑物》是水利工程專業的核心主干課程，課程內容中不僅涉及到學生前期所學的專業基礎知識、基本理論在工程設計中的計算，還著重于解決實際工程問題，培養學生分析問題、創新思維的能力，該課程內容與工程實踐緊密結合，關聯性極強，而目前教學現狀存在的主要問題有：

（1）內容豐富課時少

課程內容涉及到水利工程中主要擋水建筑物（重力壩、拱壩、土石壩等）、泄水建筑物（溢洪道、泄水隧洞）等的布置、計算和構造等，知識體系龐大，知識點繁雜，理解學習難度較大[3]，但目前課程設置72個學時，教學過程中只能摘取其中重點內容詳細講述，導致學生學習困難，知識點掌握不全面不扎實，尤其對于基礎薄弱的學生。

（2）課程內容陳舊

現有教材較多采用天津大學林繼鏞主編的《水工建筑物第五版》，關于該課程前沿知識、工程建設現狀和規范等較為陳舊，更新不及時，導致學生對行業發展認識與現狀脫節，設計理念落后等。并且，湖南省作為水利大省，水庫大壩建設有明顯的區域特點，堤防、水閘建設較多，而書中工程案例較多集中于北方一帶大型水利樞紐工程，與區域工程建設發展脫節，導致學生學習過程中抽象難懂，普通缺乏對工程的感性認識，影響學習主動性和積極性。

（3）教學方式單調

該課程的教學較多沿用傳統教學手段，以教師的單向授課為主，課堂資源開發利用不足[4]，加之知識點繁雜，偏重于滿堂灌、填鴨式的教學方式，學生缺乏自由發揮的空間，導致其學習被動，學習效果大打折扣，無法充分發揮課程在人才培養中的核心作用。

（4）實踐環節太少

該課程實踐性極強，湖南省作為水利大省，沒有充分發揮其地域優勢，忽略了對湖南省內水庫大壩的實踐學習，影響學生創新能力的培養;其次，課程設計實踐教學環節課時太少，學生對水工建筑物缺乏系統性認識，設計思路不清晰，極大影響學生實踐能力的提升。

（5）考核方式落后

在現行考核方式下，學生通過期末考試的方式進行課程考核，對于綜合性極強實踐性極高的課程，單一的考核方式遠不能反映和考察學生的實踐水平[5]，也制約了學生創新思維的發展，限制了學生綜合分析問題、解決問題能力的發展。

3.教學改革具體做法

（1）調整課程內容

結合學生知識水平和已學專業基礎知識，梳理課程內容中的重難點，合理安排章節間重復的知識點。此外，為了適應湖南地區水利工程發展與建設的需求，應注重課程的實踐環節，課程中適當增加湖南省水利建設情況（如水閘建設、水庫病害整治等），加強行業規范的學習和使用，使學生對區域水利發展現狀及發展方向有清晰了解。

（2）增加前沿性知識

結合相應水工建筑物的國內外研究現狀，結合老師科研課題，在教學中體現學科發展前沿，對于新技術、新材料、新工藝以及大型工程中遇到的關鍵技術難題進行適當講解，引入先進的設計理念、施工方法、計算方法等，拓展學生的思維空間，吸引學生注意力，增加其學習興趣。

（3）多種教學方法

適當引入典型工程紀錄片進行視頻教學，如《長江三峽》《錦屏水電站》《溪洛渡工程》等;利用虛擬仿真等手段，制作細部構造視頻，提高學生對結構物的立體認識。設置專業學習專題研討環節，針對水利工程中的熱點問題進行課堂討論，分組進行研討，并進行成果匯報。此外，選擇湖南省典型水利工程進行參觀學習，如長沙的堤防、航電樞紐、水閘等實際工程，增強學生對水工建筑物的感性認識。

（4）轉變考核方式

課程考核應注重學生基于知識點的實踐和創新能力，注重過程培養，因此，建議采用過程考核+期末考核的形式，過程考核主要考查學生對知識的掌握、運用及實踐能力，期末考試主要考查學生對理論知識的掌握情況，具體考核評分見表1。

4.結語

《水工建筑物》作為水利水電類專業的核心課程，隨著國家發展及行業建設對人才實踐能力的提高，有必要對其進行科學合理的教學改革，充分發揮課程在人才培養中的核心作用，達到全面提高人才培養和振興本科教育的要求。

針對傳統教學體系現狀，歸納梳理適合湖南地區水工建筑物特點的教學內容，提高教材系統性和適宜性;增加學科前沿性知識，反映行業、區域水利工程發展概況，并與地區工程建設相結合;改變傳統教學方法，注重啟發式、互動式、探究式的教學，并讓學生在實踐中學，實踐中用;采取全面綜合的考核方式，突出學生應用、實踐和創新能力的考核。通過全面系統的教學改革，提高教學質量，改善學生的學習效果，為學生今后從事水工建筑物設計、施工、管理、運行等工作打下扎實基礎。

參考文獻：

[1]唐欣薇， 譚茶生. “水工建筑物課程設計”教學方法研究[J]. 中國建設教育， 2016（2）：72-74.

[2]鄒爽. 水工建筑物教學模式改革探索[J]. 教育教學論壇， 2018，14：140-141.

[3]李毅. 水工建筑物課程雙語教學方案探索[J]. 教育教學論壇， 2017，37：153-154.

[4]李炎. 《水工建筑物》教材建設與改革研究[J]. 教育教學論壇， 2017，37：121-122.

[5]張志宇， 郝娜， 侯國恩， 張亞哲. 《水工建筑物》課程教學現狀調查分析與改革對策——以河北農業大學農業水利工程專業為例[J]. 河北農業大學學報：農林教育版，2012（2）：125-128.

作者簡介：

胡煒（1985-），女，博士，講師，主要從事水工結構及地下結構工程方面的研究。