基于“新工科”的灌溉排水工程學課程教學模式探索

段永剛 何文學 王茜

[摘? ? ? ? ? ?要]? 首先對應用型本科院校農業水利工程進行學情分析，分析在新時代新背景下農業水利工程人才培養的目標。然后提出了基于“新工科”概念的灌溉排水工程學課程教學方法設計和實施，鼓勵探究式學習，將工程實踐與理論知識體系相結合，提高學生創新思維能力和解決工程問題的實踐能力。在改善教學技巧的同時，注重優化成績考核辦法及重點難點，通過學生、授課教師、學校和企業多方位相結合，科學評估灌溉排水工程學課程教學質量。

[關? ? 鍵? ?詞]? 新工科;課程教學;方法設計;評估體系

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）19-0090-02

一、應用型本科院校農業水利工程專業學情分析

農業水利工程專業是以水文學和水力學及工程力學為基礎，研究利用灌溉、排水、需水保水和調水節水等工程措施調節農田水分狀況和改善區域水情分布，消除水旱災害，科學利用水資源，為發展農業生產和改善生態環境服務的綜合性專業，屬于農業水土工程學科[1]。

加強學生創新能力的培養，保證學生能夠學有所用、成功就業的同時，還能有效地滿足建設領域對人才的需要是農業水利工程應用型本科教育的目標。

應用型本科院校在對農業水利工程學生進行培養時，過于重視最終考評成績，而忽視學生在學習過程中的學習目的、學習能力、學習態度和學習策略，導致學生在實際的生產實踐中缺乏創新能力、實踐能力和團隊協作能力。“授人以魚，不如授人以漁”，在課堂學習的基礎上，應開展合作教學、研究教學和實踐教學，通過合理的課程教學方法和有效的課程教學組織實施，對新時代農業水利工程人才培養提供一定的參考和依據。

二、基于“新工科”理念的灌溉排水工程學課程教學方法設計

目前，傳統的農業水利工程教學模式過于單一，基本以授課教師授課理論知識為主，缺乏實踐教學，而且考評方式也未能體現學生的綜合能力、創新能力和創新思維。授課教師過于注重理論知識的教學，忽視了實踐教學的重要性，導致學生在學習過程中缺乏主動性、積極性和創新性，給課程教學帶來了一定程度的影響。

“新工科”工程教育模式與傳統教學模式最大的區別在于其更加注重對學生實踐能力的培養[2]。該模式在保證畢業生具備相關專業素養的同時，也加強了互相協作從而解決工程問題的實踐能力。根據灌溉排水工程學的課程特點，結合“新工科”理念，對課程教學方法進行設計創新。

（一）擴展教學內容

目前，該課程所使用教材主要以《灌溉排水工程學》為主，分別對灌溉工程、農田排水工程、灌排管理及環境與效益評價等灌溉排水工程學有關內容進行了較為全面的介紹，對夯實農田水利工程專業學生的基礎知識起著重要的作用。隨著灌溉排水相關技術的不斷發展，生態環保理念的引入，該課程已經不局限于研究農田水分變化規律和地區水情。

（二）探究式教學模式

傳統的課程教學中，常采用僵化的灌輸式教學模式，嚴重限制了學生的思考和興趣，不利于灌溉排水工程學這類需要實際靈活應用的課程。探究式教學模式是指在不斷的學習探索過程中發現適合自己的學習與知識探索方法，能夠幫助自己快速地學習消化新知識。這種教學模式更加注重學生學習的主動性，從傳統的“為學生去教”轉變為“由學生去學”。重點應放在將基礎理論知識與工程實踐背景相結合，從特定工程問題中推導出基礎理論知識的應用價值，逐步引導學生進行探究性學習，不僅可以激發學生的學習興趣，也能夠更好地讓學生理解各個章節板塊在實際工程中是如何應用的。

（三）鼓勵師生合作、生生合作

基于農業水利工程專業特點，在實際生產過程中，中小型規模工程居多，故在灌溉排水工程學課程教學時，學生需以團隊的形式進行組合。通過對實際案例的任務布置，團隊成員需要進行分工安排、協商合作，結合教師階段性的檢查和指導，能夠將不同專業課中的知識靈活運用，提升學生學習的主動性和邏輯思考能力。此外，教師可創新課堂授課方式，采用“翻轉課堂”教學方式，使用各種課堂教學軟件，不僅可以使教學資源得到充分利用，也能及時獲取學生的課后反饋信息，學生也能真正地參與到課堂中。

（四）增加對實踐教學的重視

授課教師結合實際工程或通過“校企合作”，采用“實際工程”項目制教學使學生了解學科前沿并提高學生的科研意識和能力。在學生掌握一定的灌溉排水工程學知識后，可鼓勵其參與到授課教師負責的實際工程中，授課教師基于學生個人能力安排給學生能力范圍內的任務并對其進行指導，提高學生應對實際工程問題的能力。通過“校企合作”，鼓勵和幫助學生在寒暑假期間參與科研院所、企事業單位的實習，接觸前沿應用技術和生產實踐，確保畢業生具備設計、施工、組織、管理等工程專業素養。

三、基于“新工科”理念的灌溉排水工程學課程教學組織實施

面向新工科的應用型本科人才培養是一項系統性工程，特別需要解決從傳統工科向新工科過渡的關鍵問題。在課程教學組織實施過程中，應注意改善課堂教學技巧、優化成績考核辦法及重點難點，讓學生能夠更好更快地學習并吸收知識。

（一）改善教學技巧

灌溉排水工程學課程內容設置上存在對大量公式的靈活應用，圖文搭配的解析介紹和典型案例的講解示范需要學生有較為扎實的繪圖識圖能力、數學計算能力和以水力學為代表的專業知識綜合應用能力，再加上平面教學的局限性，很多學生會產生抵觸心理，產生厭學情緒。為了改變這種狀況，在授課時可以采用幽默詼諧的教學語言。幽默詼諧的語言可以緩解學生在平日枯燥的理論學習中的壓力，避免“刻板的說教方式”而引發學生的排斥情緒，也能減少師生之間的隔閡，營造輕松的課堂學習氛圍。

（二）開展多媒體教學

隨著網絡的發展和智能手機的普及，對于學生而言，教室上課早已不是獲取知識的唯一途徑，這對教師的專業水平和教學能力也提出了更高的要求。教師可以借助視頻、動畫、圖片等多媒體形式代替傳統的文字講解，增強學生理解相關知識點的產生邏輯和思維方式，使得知識點的學習不再碎片化，住進學生對課程的理解和掌握。

（三）優化成績考核辦法及重點難點

在考核評估學生學習情況時，采取模糊數學模型及調查問卷法，切實了解學生學習過程遇到的疑難點，及時進行針對性解答，提高授課效率，優化教學手段。

1.通過模糊數學模型，量化學生“態度”考核法。以學生期中考試的每題得分為樣本，使用“多層次數學分析法”，建立“學生學習態度”量化數學模型，有助于網絡答題分析學生學習的態度，從而支柱“全能力測評”建設和“上網課程”建設。

2.采用“調查問卷法”，優化授課計劃重點難點。課程學習的主體是學生，教學重點和難點是針對學生的學習而言的，要了解學生之前相關技能掌握狀況和專業課學習情況，掌握他們的興趣需要、學習方式和學習愛好，以制定合理的授課計劃。問卷調查的對象分為兩類，一是就業單位，設置灌溉排水工程學工程需求內容調查表，主要確定教學的重點和學科前沿;二是已修課程學生，設置灌溉排水工程學教學難點調查表和灌溉排水工程學教學手段調查表，主要調查確定教學難點和改善教學手段。

（四）基于“新工科”理念的多方位教學質量評估體系

“新工科”工程教育模式從一定程度上來說，不僅是一場教學改革，還是學生的全周期、多方位的培養格局的嘗試，是對人才培養新理念的實踐。通過建立合理有效的教學評估體系，督促教師不斷提高教學質量和綜合素養，及時了解學生知識掌握的情況以及課程體系中存在的問題。

在制定教學質量評估體系時應遵循導向性、科學性、可行性、客觀性和整體性等指導原則，通過實踐對課程設計教學質量評價指標體系不斷進行修改完善。基于“新工科”理念，通過學生、授課教師、專家學者、學校和企業等建設多方位的教學質量評估體系，進行多種方式相結合的綜合考評，科學評估灌溉排水工程學課程教學情況及授課質量。課程學習結束后，學生進行自我評價，提出學習過程中存在的疑難點并開展評教工作，從授課教師的專業水平、教學內容、教學技巧和道德修養等多方面科學有效綜合評價教師教學能力;授課教師結合教學情況，根據學生平時上課表現以及最后考評成績進行教學反思，完善課程體系;學校組織專家組對灌溉排水工程學教學情況進行評估，并參考其他平行專業課教學體系提出指導意見;企業可根據實際項目建設過程中灌溉排水工程學的應用情況對校方或相關授課教師提出參考意見，進行針對性、實用性的課程改革。

五、總結

基于“新工科”的灌溉排水工程學課程教學模式，不可否認，對教學質量、教學效果的提高起到了很大的作用。通過對農業水利工程專業學情分析，針對目前存在的問題，提出擴展教學內容，引入探究式教學模式，鼓勵師生合作、生生合作，增加對實踐教學的重視和開展科創活動，創新課程教學方法。通過改善教學技巧，對實際案例展開延伸，培養學生創新意識和創新能力，采用“創新型”項目制教學，進一步推動學生創新成果轉化。通過對實踐教學的重視，利用“校企合作”的形式，鼓勵和幫助學生提高就業、創業競爭力和社會適應能力，全面推進高校就業、創業教育工作向深入發展。通過采取模糊數學模型及調查問卷法等方法，通過學生、授課教師、學校和企業多方位的教學質量評估體系，有效完善教學模式，對課程體系中存在的問題進行科學改善。通過基于“新工科”的灌溉排水工程學課程教學模式，繼續深化教育教學改革，探索農業水利工程專業創新型人才培養的新思路，實現農業水利工程專業的創新型人才培養由又快又好向又好又快發展轉變，確保應用型本科教育的實踐教學管理水平和實踐教學質量不斷提高。

參考文獻：

[1]王永利，江濤濤，姜鴻.工科高校文科應用型創新人才培養研究[J].教育與職業，2014（20）：112-113.

[2]熊運章，康紹忠.中國農業水土工程學科及其發展預測[J].農業工程學報，1996，12（4）：6-9.

[3]任振華，曾憲桃.“新工科”背景下應用型大學土木工程專業人才培養的改革與探索[J].西部素質教育，2017，3（17）：1-3.

[4]汪志農.灌溉排水工程學[M].北京：中國農業出版社，2010：1-9.

[5]董小明.論新工科背景下“探究式”教學方法的運用[J].黃山學院學報，2018，20（5）：129-131.

[6]李麗，貝紹軼，倪彰，等.“新工科”背景下的汽車傳感器與測試技術課程優化[J].高教學刊，2019（7）：73-75.

[7]張望，白英，梁麗芳.面向新工科的高校創新型人才培養路徑探究[J].高教學刊，2019（7）：4-7.

[8]任振華，曾憲桃.“新工科”背景下應用型大學土木工程專業人才培養的改革與探索[J].西部素質教育，2017，3（17）：1-3.