基于多元化課程體系設置的水力學教學模式改革

劉冬冬 陳麗霞 周向陽

摘要：水力學教學方法改革不應局限于對某個教學方法和實驗方法上細枝末節的改進和完善，而應從改革課程體系入手，把教學方法改革作為一個完整的有機整體來考慮。為了激發學生的學習興趣，實現教學相長，本論文從啟發式教學的實踐中分析總結了一套基于多元化課程體系設置的水力學教學模式改革方案。

關鍵詞：水力學；課程體系；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）16-0121-02

《水力學》是研究液體處于平衡狀態和機械運動規律及其應用的一門學科。它是水利大類和土木大類各專業程體系中的核心課程，作為學科的專業基礎課，其工程應用的內容直接滲透到很多專業課程中，它對后續課程知識網絡的構建起著中間橋梁的重要作用[1]。同時，《水力學》是一門理論性很強的學科，其教學內容大部分抽象而復雜，傳統的“注入式”教學方法，強調知識的灌輸，學生容易形成死記硬背現象，不能發揮主動性，難以培養學生的創新能力，并且難以維持學生持久的學習興趣，導致課堂教學效率較低[2]。因此，教學改革不能停留在對這門課程某個教學內容和實驗方法細枝末節的改進，必須從改革課程體系入手，把教學作為一個完整的有機整體來考慮，特別是對于具有較強理論性與實踐性的水力學課程來說，如何建立多元化的理論與實驗并重的教學新模式，是值得我們不斷深入探究的課題。

一、教學模式改革內容

1.構建存疑—探究—釋疑的多元化水力學課堂教學過程。將授課式、問題探究式、真實工程案例和運用R語言開源平臺多種教學方法相結合[3]，積極實施啟發式互動式教學，堅持采用教師主講與課堂討論相結合的方法，達到教師和學生雙向交流，保證教學相長。

2.開展“多階段、多樣化、開放式”水力學實驗教學。調整水力學實驗內容，將實驗內容安排成“多階段、多樣化、開放式”；采用啟發式進行指導實驗，學生通過獨立思考和自學能力的提高，減少了對教師的依賴性；教師不親自動手為學生排除實驗故障，不直接回答學生提出的問題，主要是多引導，多啟發，提出分析問題的方法，指出解決問題的方向；學生自己尋找解決問題的依據，自行擬定解決問題的具體方案，并在實驗過程中加以檢驗。

3.嚴格把控學習過程，采用多種考試考查方法，注重綜合能力測試。精編內部習題冊，利用內部習題冊對學生學習效果進行嚴格過程把控；引進或研制一流試題庫，期末考試采用試題庫出題，做到教考分離；考試內容上減少客觀題，加大主觀題，注重內容的應用性、靈活性和綜合性；期末考試執行“一張A4紙開卷”模式，即允許學生自帶一張A4紙，紙上可以記錄復習總結的內容；遵守平時與期末考試成績并重，注重綜合能力測試。

二、教學模式改革實施方案

優化教學大綱，針對每一章節靈活運用多元化教學方法。水力學教學方法改革不局限于對某個教學方法和實驗方法上細枝末節的改進和完善，而是從改革課程體系入手，把教學方法改革作為一個完整的有機整體來考慮。結合水力學教學目標和課程特點，以學生為主體，優化學習過程，推進因材施教，積極探索水力學教學新模式。為了培養未來高素質科研或工程人才，適應新工科發展理念，合理增加課程難度、拓展課程深度、擴大學生知識面和培養學生創新能力，將水力學課程整合優化為3個教學篇目、15個教學章節（表1），多元化改進傳統課堂教學方法，增添“科研項目教學”和“工程案例教學”篇目[4]。積極更新水力學前沿知識，激發學生學習興趣。增添預備知識，結合課堂教學內容，介紹一些“水力學”方面科學家的生平事跡，讓學生了解他們的成長過程、生活經歷、研究問題的方法、科學作風和學術上的成就，激發學生的學習熱情和創新動力；增加污染物的輸運和擴散等有關環境水動力學的基礎知識，以適應資源與環境工程學院學科發展的大趨勢；增加有關R語言數學分析的基礎知識，以適應培養現代大數據應用的需要；在講授水力學時聯系其他相關交叉學科，如機械流體力學和CFD應用等[5]。

三、水力學考核方式改革實施方案

構建學生考核評價體系和標準，積極推進學生多元化考核評價體系建設。水力學考核平時成績降低課程考試分數在總評中的比例，將課堂參與度、實驗和實踐教學環節進行量化考核并一并計入總成績，提高學生的參與積極性和創新性。水力學課程總評成績由平時成績（40%）、實驗成績（20%）和期末考試成績（40%）組成。加強過程把控，建立過程把控體系。階段性測試和考核主要由10次實訓作業，5次實驗，1次“四選一”小組陳述報告，1次“四選一”專題設計報告和“一張紙”開卷期末考試組成。

參考文獻：

[1]趙振興.“水力學”國家精品課程建設的探索與實踐[J].中國大學教學，2006，（01）：23-25.

[2]韓延成，杜艷青.基于課堂、實驗、科研項目、真實工程的多元水力學實踐教學模式研究[J].課程教育研究，2013，（21）：164-165.

[3]霍倩，金麗華.基于Matlab平臺的“水力學”教學模式探索[J].內蒙古工業大學學報（社會科學版），2010，（01）：84-87.

[4]李方紅，李鐸，燕良東.基于項目式教學模式在水力學課程中的探索與應用[J].教育教學論壇，2017，（41）：178-179.

[5]吳磊，呂宏興，馬孝義.以高素質工程人才培養為目標的“水力學”教學新模式研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2017，（12）：75-77.