周昌明 何小武 法潔瓊
摘要:灌溉排水工程學作為農業水利工程專業的主干課程,其專業性、實踐性極強,對學生的規劃能力要求和動手能力要求很高。利用傳統教學法不能很好地理論聯系實際,因此文章在江西農業大學農業水土工程教學現狀的基礎上,探討了利用項目驅動教學法在排水灌溉工程學進行教學的可能性,并提出了主要的教學設計過程,為進一步深化灌溉排水工程學這一課程教學改革提供了積極的借鑒作用。
關鍵詞:灌溉排水工程學;項目驅動教學法;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)31-0159-02
一、引言
農業水利是農業的基礎,是決定農作物產量、農業環境生態以及農村經濟收入的基礎設施。自2009年以來,我國采取了一系列的措施,用于改善我國小型農田水利設施落后的現狀,因此農業水利工程這一專業的就業率、利用率也逐年上升。而《灌溉排水工程學》作為農業水利工程的主干必修課程,是利用灌溉排水工程措施來調節農田水分狀況和改變和調節地區水情,已消除旱澇災害,合理而科學地利用水資源,為發展農業生產服務的科學[1]。
項目驅動教學法作為一種新興的教學方法,相較于運用“傳遞—接受”式的傳統教學方法,更能激發學生的學生興趣[2],學習的理論知識更能與實踐過程相結合,在傳授知識的同時,也培養了學生的自學能力、創造能力、分析能力和團隊協作力等綜合能力[3]。
在江西農業大學,《灌溉排水工程學》通常安排在大三下學期,共48學時3學分。在學習這門課程之前,學生已經掌握了理論力學、材料力學、水力學、土力學等力學基礎課程和土壤學、作物學等農學基礎課程,對農業水利工程這一專業也有了基本的認識,這樣就給項目驅動教學法的應用提供了足夠的理論支持。
二、教學目標及當前教育存在的問題
該課程旨在使學生掌握灌溉排水的基礎理論、原理和技術,培養學生能夠獨立地從事農業水利工程的規劃設計、施工、管理工作,并使其具備認識和解決項目過程中存在的問題和解決方法的綜合能力。該課程要求在教學中應該貫徹“從實踐中來,到實踐中去”的認知過程,在灌排基本理論和基本原理講透講深的前提下,應該結合典型的工程項目來組織教學,這樣更能使學生從枯燥無味的規劃設計和規范中解脫出來。在當前的傳統教學方法下,由于《灌溉排水工程學》屬于工學和農學的交叉學科,綜合性強、涉及面廣,教學內容過于瑣碎,并不適合死記硬背的學習方法和多媒體課件的教學方法[4]。教師怎樣能夠在課堂上調動學生的積極性,在不覺枯燥的基礎上運用其他學科的知識來學習這門課程,是問題的關鍵。因此,通過對“項目教學”法的學習、理解和認識,將項目教學法應用于《灌溉排水工程學》這門課的教學過程中,能夠有效地提高學生對灌溉排水工程相關知識的學習和掌握,并能積極促進學生的自主學習能力、創新能力、思考能力和實踐動手能力以及其他綜合能力的提高,是一種非常有效的教學方法。
三、項目驅動教學法的應用
項目驅動教學法是根據本學科的教學目標,將專業基礎知識和教學內容設計成訓練具體技能的項目,并組織學生實踐項目過程并綜合評價項目成果的教學方法。其中,項目的構建是此種教學法的核心,在應用項目驅動教學法的過程中,應打破傳統思維,以灌排工程建設管理的一線工作為導向,將課程中有關的理論知識按照一定的規律分配到各個項目中[5],讓學生在完成項目的同時能夠更好地掌握知識。針對灌溉排水工程學的項目驅動教學法的應用分為以下幾個步驟。
(一)課前準備
項目驅動教學法是以學生為主體、老師為指導的一種教學方法,在課前準備時,需要對學生掌握的基礎知識有充分的了解。通過課堂上的理論教學,讓學生適當理解和掌握灌溉排水相關知識,特別是書上有關定義、原理以及設計的知識,例如《灌溉排水工程學》教材中第一章(農田灌溉原理)、第二章(灌水方法與灌水技術)、第三至五章(灌溉系統設計)、第六至八章(排水系統設計)等知識,需要學生對灌溉排水工程設計有一定的認識和掌握,特別是對公式的理解和運用。教師并通過介紹一些書本外的知識,例如某灌區的設計示意圖、設計過程以及設計內容等,讓學生對灌溉排水工程設計有一個大體上的認識,從而讓學生知道后期實際工程設計需要哪些知識,并針對后期需要的設計進行有目的的學習和思考,提高他們的自主學習能力。
(二)實踐階段
此類教學法的實踐階段包括前期的知識儲備和過程控制。經過48學時的學習,讓學生掌握這門課程的理論基礎,并告知學生項目的實施方案(包括工作計劃、實施步驟等)[7],為項目的實施奠定基礎。
首先,根據學生的性格特點、學習能力等方面進行分組,4—5人一組,并每組推薦一人當選該組的組長,這樣可以間接鍛煉學生的領導能力、團隊協作能力以及創作能力,而組與組之間的競爭又可以激發學生的斗志,讓學生能為了團隊的成績主動去思考和學習。
其次,需要選取合適的項目,此次項目教學法中所選取的項目必須和課本上的主要知識點相結合,最好是涵蓋《灌溉排水工程學》中有關設計的章節,例如第三章灌溉系統規劃設計、第四章管道系統設計、第五章雨水蓄積工程設計等主要章節,讓學生在設計過程中可以參考課本知識,從而進一步鞏固和復習知識點。另外,所選取的項目最好與實際項目一致,這樣才能讓學生覺得工程設計的成果有一定的實際價值,不會覺得所學的設計只是設計。
最后,確定每組學生的設計內容,主要選擇灌溉系統工程和排水系統工程兩個主體內容,并根據學生對知識的掌握情況提供適宜難度的設計內容,這樣既能讓學生產生一定的積極性,又不會因為設計太復雜而打擊他們的自信心。設計的項目題目盡量簡單易懂,例如某灌區低壓管道灌水工程設計、某地區噴灌灌溉工程設計等,通過選取實際的工程項目,有利于學生在實踐中消化理論知識[6]。項目執行過程中,教師要保證學生按照計劃執行工作,并且保證學生都參與到項目過程中,這樣才能加深知識的記憶和理解。教師針對學生提出的問題要進行詳盡的解答,并結合其他專業課程的內容形成整個學科知識點的融會貫通,構建專業的橫向和縱向知識體系。
(三)評價階段
不同于傳統的教學方式,項目導入式教學法不僅僅要從項目成果評價學生,還應該從實施項目過程中每個學生的貢獻和表現來進行綜合評價。在項目驗收過程中,應模擬現實情況下的驗收,要求學生提供必要的設計圖紙和設計報告,可采用學生自評(15%),組員互評(20%),組間評價(20%)和教師評價(45%)的比例進行成績匯總[8]。教師并組織答辯匯報,每個小組派出一名代表來講解自己的工程設計和展示自己的設計成果,接受師生的提問,最終根據以上表現來確定每組的最終成績。最后,教師根據每組的設計成果給予相應的評價,分析每組的設計優缺點以及各設計階段中解決疑難問題的方法,幫助學生更好地理解整個項目設計的精髓,并給出合理的建議,對于設計較好的團隊給予一定的表揚和物質獎勵。通過項目驅動法加上理論考核、設計考核的方法,能夠更好地調動學生的學習興趣和自主思考的能力,提高課堂參與度,真正將課堂交還給學生。
四、結語
將項目驅動教學法應用于《灌溉排水工程學》的教學中,可以提高學生的學習興趣,使學生可以主動探索、獲取知識,并能夠使學生將所學習的知識運用到以后的工作中去;還可以增強學生的團隊合作能力和動手能力,拉近了學生和教師的距離。因此項目驅動教學法是一種理論與實際相結合的教學方法,是一種教師和學生都能受益的教學方法,能大大提高教學效果,促進學生對知識的掌握,對《灌溉排水工程學》以及整個農業水利工程課程教學都有借鑒意義。
參考文獻:
[1]汪志龍主編.灌溉排水工程學[M].北京:中國農業出版社,2010.
[2]丁燕華.項目教學法的應用研究——以高中《算法與程序設計》為例[J].華東師范大學,2009.
[3]白玉.項目教學在農業課程中的應用[J].時代教育,2014,(3):107.
[4]侯會靜.農林類高校灌溉排水工程教學改革探索[J].教育觀察,2015,(11):107.
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