仲曉雷
(沈陽工學院 能源與水利學院,遼寧 撫順)
教育部《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》明確要求,有條件、有意愿的試點高校率先探索應用型發展模式,應用型院校的辦學思路應放在服務地方經濟社會發展、產教融合校企合作,培養應用型技術技能型人才和增強學生就業創業能力上,全面提高學校服務區域經濟社會發展和創新驅動發展的能力。培養應用型技術技能人才,已成為我國經濟結構不斷轉型升級的迫切需要[1,2]。
《灌溉排水工程學》是農業水利工程專業的必修課,通過本課程學習,使學生了解農田水分狀態及其變化規律,掌握調節農田水分狀態進行合理排灌的基本原理及相應的灌溉技術,灌溉系統和排水系統的規劃設計方法,灌排管理的基本知識及其主要方法,了解灌溉排水對環境的影響并掌握灌排效益評價的基本方法等。其特點是應用性較強,涉及基礎理論枯燥,計算內容較多。
目前該課程教學中存在以下問題:
1.教學模式不能適應應用型本科院校培養人才模式的需要
本門課程的傳統教學模式一直重在學生對專業知識的了解和掌握,忽視了對學生工程意識和工程能力的培養,理論教學與實踐教學脫節,不能很好地適應應用型本科院校的人才培養模式和課程體系。
2.教學方法不利于學生對知識的掌握和理解
《灌溉排水工程學》傳統的教學方法從土壤水分狀況、基本原理、灌溉制度等基礎理論講起,枯燥乏味,當講解灌排系統設計時,學生又很難理清先行章節與后續內容之間的關系,把握不住重點,整體教學效果不理想。
基于以上原因,我們針對《灌溉排水工程學》課程的特點,進行了課程的教學改革和實踐探索。
基于工作過程系統化的課程體系設計是以項目為載體,建立基于知識應用的課程體系結構,將原來基于學科體系的課程結構解構,重構基于工作過程系統化的課程結構[3]。工作過程系統化課程開發是建立在對職業資格研究的基礎上,通過企業調研,根據完成職業崗位典型工作任務所需要的知識、素質、能力,重構課程內容,形成課程內容設置與職業崗位能力要求對應和銜接的課程體系的過程[4]。由于基于工作過程系統化的教學模式與傳統的教學相比較具有教學內容以工作任務為依托、教學活動以學生為主體、學習成果以多樣化等顯著特點,這種教學方法越來越多地被授課教師采用。
《灌溉排水工程學》課程的傳統教學模式即是按照知識結構體系的按教材章節的教學模式,如圖1。采用基于工作過程系統化教學模式的《灌溉排水工程學》課程會打亂教材的章節順序(如圖2),將課程體系分解成四大部分,首先從實際項目入手,將學生分組,布置灌排系統設計任務,然后以設計任務為導向逐層講解規劃設計原則,設計方法,然后介紹水源工程,包括取水工程、旱區雨水徑流集蓄灌溉工程,再講解渠線設計方法,當講解到田間工程時,將灌水方法與技術、農田灌溉原理等基礎理論融合在其中,引出田間需水量的計算方法,反推出設計流量的計算方法,然后依據設計流量講解渠道斷面的設計方法。按照同樣的方法,進行排水系統規劃設計的講解。依據實際項目,完成節水灌溉系統,包括噴灌系統、滴管系統、低壓管道系統的設計,學生邊學邊做,最終完成設計任務。最后通過課程總結,讓學生以自學的方式完成灌排系統管理、灌溉排水對環境的影響章節的學習。這樣,學生更容易理解學習灌排基礎理論的必要性,更容易理清課程的脈絡,最終達到能夠獨立設計灌排系統的目的,從而使學生在完成設計任務的同時,即能夠從宏觀應用的角度來接受課程傳達的知識內涵,又從項目細節上完善自己的知識體系。
傳統的《灌溉排水工程學》授課模式是課堂教學與課程設計分別進行,即先進行理論教學,然后集中進行課程設計。改革中,我們將理論教學與實踐教學相結合,以實際項目為導向,依據工作過程系統化的教學理念,學生在邊學邊做中,完成課程設計內容。這種教學模式不僅改變了學生以往學了課程以后不會做設計的狀況,而且在教學中使學生掌握設計的規范與流程,達到“以人為本,學以致用”的目的。同時我們積極開展校企合作基地建設,聯系灌區,在教學中穿插灌區參觀實習,使學生通過實地參觀更為直觀的了解灌區的布置形式、灌區中的建筑物,也是對課堂教學的有益補充。
《灌溉排水工程學》課程的傳統考核方式為期末考試。在改革實踐中,由傳統的平時成績30%+期末考試成績70%,改為平時成績60%+期末考試成績40%,加強平時考核力度與分值,使學生更加注重平時學習態度與知識的理解與積累,打破期末一紙定終身的考核方式。平時考核采用麥可斯智能助教系統,加強出勤考核,每堂課由學生掃描二維碼進行出勤考核,控制學生出勤的同時,大大縮短了點名實踐;課堂回答問題采用搶答和隨機抽答相結合的方式,同時給予搶答問題的同學相應獎勵,激發學生的學習積極性與主動性,既提高了學生學習興趣,同時起到活躍課堂氣氛、使學生掌握知識點的目的;課后作業,由網上發布,共5-8次,學生通過互聯網完成作業,高效方便,也便于教師對作業的批改;利用系統進行隨堂測試3-4次,把期末一張卷變成平時多張卷,邊學邊考,利于學生對知識的理解與掌握,也便于教師及時了解學生對知識點的掌握程度,調整授課進度與方法;加強小組考核,鍛煉和培養學生的團隊協作意識。由于平時考核的加強,期末考核則重點考察學生的計算能力。通過以上考核方式的改革,不斷修正和提高課程實施過程的偏差和效果,最終實現課程改革的良性循環。
應用技術型農業水利工程專業人才是農業水利工程建設的重要力量,探索如何健全符合應用型人才培養特點的專業教學體系,創新人才培養模式,深化課程體系改革,是應用型本科院校的重要任務。《灌溉排水工程學》是農業水利工程專業的重要必修課程,此次改革通過采用基于工作工程系統化教學模式,使學生更容易理清課程的知識體系,理論教學與實踐教學相結合,使學生的主體意識和工程設計能力顯著增強,多樣化的考核方式,有效地評價和促進了課程改革實施效果。今后,我們將在已有經驗的基礎上,不斷深化課程改革,滿足日益提高的人才培養要求[5,6]。