水電站課程建設(shè)教學(xué)改革實(shí)踐方法的調(diào)查研究

許新勇

摘要結(jié)合目前我國(guó)水利水電工程的發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn)，探索了水利水電工程專業(yè)主干課程——水電站的教學(xué)改革方法與實(shí)踐，提出了從幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革的措施，提高了教學(xué)質(zhì)量，收到了良好的教學(xué)效果，為培養(yǎng)水利水電工程專業(yè)復(fù)合型工程技術(shù)人才提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞水利水電工程課程建設(shè)教學(xué)改革教學(xué)實(shí)踐

隨著我國(guó)改革開放的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)專業(yè)技術(shù)型人才的需求也在不斷提高。2011年政府發(fā)布了中央1號(hào)文件，提出了興水利、除水害的核心政策。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)水利建設(shè)事關(guān)人類生存、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步，歷來是治國(guó)安邦的大事。近年來國(guó)內(nèi)的水電工程建設(shè)如火如荼，水利專業(yè)人才的需求與日俱增，作為專業(yè)類高等院校，如何才能更好地滿足社會(huì)需要，是目前教育者的一個(gè)重要議題。

華北水利水電學(xué)院水利水電工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專業(yè)，對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的定位為努力培養(yǎng)全面掌握水利水電工程專業(yè)所需的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技能，具有理工兼?zhèn)涞妮^寬廣的專業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)的語言能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、良好的人文素質(zhì)和創(chuàng)新精神，并在水利水電工程的勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、科研和管理等一個(gè)或兩個(gè)方向上具有專長(zhǎng)的復(fù)合型高級(jí)工程或研究型人才。本文結(jié)合水利水電工程特色專業(yè)建設(shè)，從幾個(gè)方面擬對(duì)教學(xué)中的改革方法進(jìn)行簡(jiǎn)單探討，為使學(xué)生獲得相關(guān)專業(yè)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能，為今后從事工程技術(shù)和科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，以培養(yǎng)適應(yīng)水利水電工程專業(yè)發(fā)展需要的專業(yè)綜合性人才。

1 課程建設(shè)內(nèi)容

1.1 教學(xué)目標(biāo)

水電站課程是水利水電工程專業(yè)的專業(yè)課，是水力機(jī)械和水電站建筑物兩門課程的組合。其教學(xué)的目標(biāo)是：使學(xué)生獲得有關(guān)水力機(jī)械的基本知識(shí)、水電站建筑物的基本理論、基本知識(shí)與基本技能，為今后從事工程技術(shù)和科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。水電站課程教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響到學(xué)生走上工作崗位以后的表現(xiàn)，關(guān)系到其從事水工建筑設(shè)計(jì)的能力和設(shè)計(jì)成果的安危。

1.2 健全課程建設(shè)教材

針對(duì)水電站課程教學(xué)，明確了其在專業(yè)教育中所處的地位和教學(xué)計(jì)劃中的任務(wù)，制定出了先進(jìn)的實(shí)用教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)大綱。目前，本課程組成員根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及學(xué)生反饋，編寫完成了適用于水工專業(yè)及相鄰專業(yè)的、以“二本”學(xué)生為對(duì)象的《水電站》教材。教材具有如下特點(diǎn)：（1）理論闡述嚴(yán)謹(jǐn)，文字通俗易懂，圖文結(jié)合緊密，便于學(xué)生自學(xué)的特點(diǎn)。（2）從內(nèi)容上作了調(diào)整，遵循“夠用”、“能用”、“會(huì)用”的原則，適應(yīng)“三本”學(xué)生的基礎(chǔ)狀況。（3）加強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際，增加了與工程實(shí)際聯(lián)系的內(nèi)容，加強(qiáng)了從實(shí)際工程中抽象出來的例題和習(xí)題。（4）增加了每一章的小結(jié)和思考題。同時(shí)推薦圖書館和學(xué)院資料室中有與本課程密切相關(guān)的規(guī)范、工程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料及參考書等。

1.3 構(gòu)建合理的教學(xué)隊(duì)伍

教學(xué)課程改革和建設(shè)課程體系的主體是教師隊(duì)伍，具有團(tuán)隊(duì)精神、高素質(zhì)業(yè)務(wù)能力的教師團(tuán)隊(duì)是保證教學(xué)質(zhì)量的根本。本課程組經(jīng)過多年積累，已形成良好的教學(xué)傳統(tǒng)和教學(xué)風(fēng)格。隨著精品課程建設(shè)的開展，課程組為每位青年教師指定指導(dǎo)教師，充分發(fā)揮老教師的傳、幫、帶作用。為加強(qiáng)對(duì)青年教師的培養(yǎng)，分別采取了后續(xù)教育、講課大賽、集體備課、相互聽課、相互學(xué)習(xí)、相互談?wù)?、參與多種教育、教學(xué)環(huán)節(jié)、及時(shí)總結(jié)等方式促進(jìn)青年教師的成長(zhǎng)。

為做到前沿知識(shí)及時(shí)進(jìn)課堂，課程組近年來補(bǔ)充了多位青年博士教師，做到了產(chǎn)、教、研結(jié)合，保證了教學(xué)效果。現(xiàn)在高級(jí)教師所占比例為70%，45歲以下具有碩士學(xué)歷的教師所占比例為85%，年齡結(jié)構(gòu)合理。教授兩名，副教授3名，講師兩名，教師學(xué)歷結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)均較合理。由于課題組成員在多年教學(xué)過程中嚴(yán)格把握教學(xué)規(guī)律，并配以有效、先進(jìn)的輔助教學(xué)手段，每年教學(xué)效果評(píng)估優(yōu)良率達(dá)90%以上。

2 課程建設(shè)與教學(xué)改革的實(shí)踐與方法

在進(jìn)行水工建筑物、水電站等專業(yè)性較強(qiáng)的課程學(xué)習(xí)之前，學(xué)生認(rèn)識(shí)和接觸實(shí)際工程的機(jī)會(huì)較少。針對(duì)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、水電站課程中專業(yè)名詞多、概念抽象的特點(diǎn)，對(duì)以往傳統(tǒng)“三元結(jié)構(gòu)”教學(xué)方式進(jìn)行了改革嘗試。即將課堂教學(xué)（一元）、實(shí)踐性教學(xué)（二元）、先進(jìn)的輔助教學(xué)手段（三元）有機(jī)地結(jié)合起來，融專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)和素質(zhì)教育、教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐為一體，幫助學(xué)生加深了對(duì)概念的理解，并有助于學(xué)生創(chuàng)造智能的開發(fā)，達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.1 啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式課堂教學(xué)。為了實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)，既充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，又充分尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，進(jìn)行了五個(gè)方面的工作：

（1）加強(qiáng)習(xí)題課和討論題教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生善于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力。我們提出從簡(jiǎn)單問題引出復(fù)雜問題；從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引出重要概念；從工程背景引出理論問題；從正面問題引出反面問題。

（2）在課堂講授中淡化繁瑣的公式推導(dǎo)與數(shù)學(xué)運(yùn)算，強(qiáng)化定性分析，強(qiáng)化基于基本概念的直觀判斷，突出分析思路與分析方法，使學(xué)生懂得“問題是什么”、“問題的性質(zhì)是什么”、“解決問題的方法是什么”。

（3）引導(dǎo)學(xué)生自己思考，并得出某些結(jié)論。

（4）為學(xué)生留出充分的思維空間，留出一些思考題讓學(xué)生去想、去自學(xué)、去研究，講好每一章的結(jié)論與討論，克服過去講得過多、過細(xì)、過全，學(xué)生不用思維，不用動(dòng)腦筋的灌輸辦法，改變教師“一言堂”，展開課堂討論，活躍學(xué)術(shù)氣氛。此外還要嚴(yán)格控制課外常規(guī)作業(yè)的分量，讓學(xué)生不僅有問題可思考，而且有時(shí)間去思考。

（5）對(duì)例題和習(xí)題加以精選。例題和習(xí)題不在于多而在于精，要有啟發(fā)性，能舉一反三。教師講例題絕不是為了教會(huì)學(xué)生“照貓畫虎”，而是讓學(xué)生通過應(yīng)用，深入理解并掌握基本概念、基本理論和基本方法，更重要的是從另一側(cè)面引導(dǎo)學(xué)生積極思維。

2.2 有效、先進(jìn)的輔助教學(xué)手段

為了幫助學(xué)生建立空間概念和實(shí)體形象，更好地理解工程概念，采取了有效的輔助教學(xué)手段：（1）制作并利用水電站CAI教學(xué)片；（2）充分利用教學(xué)模型，將模型搬進(jìn)課堂；（3）播放工程錄像片；（4）在課堂上使用教學(xué)掛圖；（5）參觀實(shí)驗(yàn)室的科研項(xiàng)目實(shí)體模型；（6）向?qū)W生展示已建工照程片冊(cè)；（7）自制PPT多媒體課件。

這些課件、軟件及圖片等，不僅形象生動(dòng)，效果直觀，而且能夠融入到整個(gè)啟發(fā)式教學(xué)全過程，基本上做到了新體系、新內(nèi)容、新方法、新手段的有機(jī)結(jié)合，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講吊車梁的運(yùn)行時(shí)，制作了吊車梁運(yùn)行的動(dòng)畫片，播放后學(xué)生對(duì)運(yùn)行過程及概念的理解都很深刻。

2.3 實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新科研能力

在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，為提高學(xué)生的動(dòng)手操作技能，優(yōu)化學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)性、技術(shù)性和創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的地位愈來愈受重視。水電站作為一門理論與實(shí)踐結(jié)合較強(qiáng)的課程，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)極為重要。實(shí)踐性教學(xué)建設(shè)體現(xiàn)在：

（1）重視對(duì)水電站的感性認(rèn)識(shí)。在理論教學(xué)過程中，組織學(xué)生參觀模型實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生對(duì)不同類型的水輪發(fā)電機(jī)組、不同類型的水電站及廠房等有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，增加了學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)的興趣。

（2）改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。水電站課程目前開出了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別為調(diào)壓室水位波動(dòng)實(shí)驗(yàn)和壩后式水電站仿真模型試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分組人數(shù)不超過兩人，達(dá)到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中基本能夠人人動(dòng)手參與操作的目的。調(diào)壓室水位波動(dòng)實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)與理論計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，加深了學(xué)生對(duì)理論的理解和消化。壩后式水電站仿真模型將整個(gè)壩后式水電站建筑物展示在學(xué)生面前，通過學(xué)生的實(shí)際操作，模型機(jī)組可以發(fā)電，大大加深了同學(xué)對(duì)整個(gè)水電站的認(rèn)識(shí)。

（3）加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)踐訓(xùn)練。讓學(xué)生進(jìn)入多個(gè)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。參與設(shè)計(jì)、施工的全過程，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)的重要性，認(rèn)識(shí)到理論和實(shí)踐是不可分的。既加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，又鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，使其畢業(yè)后能夠很快適應(yīng)實(shí)際工作。

（4）建設(shè)實(shí)習(xí)基地。為了保證學(xué)生有足夠的、良好的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，我們將小浪底工程、丹江口水電站、水布埡水利樞紐、葛洲壩水利樞紐、三峽水利樞紐作為學(xué)生專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)基地，并已與相關(guān)單位簽訂了有關(guān)協(xié)議，建立了完整的教學(xué)質(zhì)量保證體系，取得了良好的教學(xué)效果。

通過上述實(shí)踐性環(huán)節(jié)的實(shí)施，學(xué)生能夠較好地掌握本課程的基本原理和方法，認(rèn)識(shí)和理解水利機(jī)械和水電站專門建筑物的型式，強(qiáng)化了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.4 建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)

建設(shè)完善的水電站網(wǎng)絡(luò)課程體系，是水電站精品課程建設(shè)的重點(diǎn)。在課堂中使用的水電站CAI教學(xué)片、教學(xué)模型、播放工程錄像片、教學(xué)掛圖、科研項(xiàng)目實(shí)體模型、已建工照程片圖冊(cè)、PPT多媒體課件教學(xué)效果非常好，但是學(xué)生在課下無法溫習(xí)。鑒于此，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，在華北水利水電學(xué)院校園網(wǎng)上建立了水電站網(wǎng)頁和多媒體教學(xué)網(wǎng)頁。應(yīng)用校園網(wǎng)絡(luò)、多媒體教室，學(xué)生可根據(jù)自己的具體情況選擇學(xué)習(xí)和測(cè)試內(nèi)容，提高教學(xué)效果。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)主要包括：課程介紹、教學(xué)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)教程、實(shí)踐環(huán)節(jié)、在線課堂及互動(dòng)平臺(tái)等幾大板塊。

3 結(jié)論

啟發(fā)式課堂教學(xué)、實(shí)踐性教學(xué)、先進(jìn)的輔助教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來的教學(xué)模式，加上網(wǎng)絡(luò)課程體系，將專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)、素質(zhì)教育、教學(xué)科研和生產(chǎn)實(shí)踐融合為一體，提高了課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生加深了對(duì)水電站專業(yè)概念的理解、知識(shí)的掌握和鞏固和應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件，全面提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)。[1]孫明權(quán).高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)（水利水電工程專業(yè)）任務(wù)書[R].鄭州:華北水利水電學(xué)院,2009.

[2]范海雁.高校專業(yè)課課堂教學(xué)方法探究[J].科技信息,2009(2l).

[3]鐘漢華，鄭玲.水利水電建筑工程專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐[J].湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008.4(1):39-43.