《水力學(xué)》課程素質(zhì)教育實(shí)施要點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)途徑

何文學(xué)

(浙江水利水電學(xué)院 水利與環(huán)境工程學(xué)院，浙江 杭州 310018)

1 素質(zhì)與素質(zhì)教育

素質(zhì)是個(gè)人從事某一工作必備的基礎(chǔ)和條件，是能力形成和發(fā)展的前提，決定著人的成長和未來.素質(zhì)除與個(gè)人的先天生理、心理特點(diǎn)有關(guān)外，更多地依賴于后天的成長環(huán)境與培育方式.正是由于后天教育對素質(zhì)的形成和提高有至關(guān)重要的影響，以至于古往今來的教育家都十分重視素質(zhì)培養(yǎng).孔子時(shí)代的教育所包含的“禮、樂、射、御、書、數(shù)”其實(shí)質(zhì)是“道德教育、科學(xué)文化教育和技能訓(xùn)練”三部分.當(dāng)埃及文明、印度文明、巴比倫文明湮滅在歷史煙塵之時(shí)，地球上唯一一個(gè)獨(dú)立發(fā)展、不曾間斷、今天依然活著的文明就是“中華文明”，這是中國古代教育對文明的有力傳承.“人的教育”是中華教育的精髓，學(xué)會(huì)生存、學(xué)會(huì)做人、學(xué)會(huì)創(chuàng)造、學(xué)會(huì)適應(yīng)并戰(zhàn)勝惡劣環(huán)境、學(xué)會(huì)面對天地自然人，這是中華民族生生不息的精神源泉.但隨著現(xiàn)代文明的步步逼進(jìn)，教育為了升學(xué)，學(xué)習(xí)為了名利錢權(quán)，文明走向浮躁，教育的異化迫使決策者再一次明確提出“推進(jìn)素質(zhì)教育”戰(zhàn)略.但從最近十余年的實(shí)施情況來看，結(jié)果并非盡如人意，教育觀念的改變絕非一朝一夕之功，素質(zhì)教育的探索任重而道遠(yuǎn)，其歸宿是將素質(zhì)教育落實(shí)到每一門課程的日常教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié).

從課程教學(xué)實(shí)踐來看，素質(zhì)教育應(yīng)以提高受教育者諸方面素質(zhì)為目標(biāo)，其內(nèi)涵是面向全體學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展與個(gè)性健康發(fā)展，其主要內(nèi)容包括：創(chuàng)新能力培養(yǎng)、自學(xué)能力培養(yǎng)、社會(huì)公德教育、世界觀教育、人生觀教育、勞動(dòng)觀念教育、終生學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培育、審美觀念與審美能力培養(yǎng)等方面.相對于中小學(xué)教育，大學(xué)教育學(xué)生有了更多的自由發(fā)展空間，也具備了一定的對社會(huì)價(jià)值的判斷能力，是人格形成與素質(zhì)提升的關(guān)鍵時(shí)期，素質(zhì)教育尤其應(yīng)該得到任課教師與教育管理者的重視.受傳統(tǒng)辦學(xué)理念的制約，各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案往往注重教學(xué)活動(dòng)的安排組織，對各門課程所承擔(dān)的素質(zhì)教育任務(wù)并未給予足夠重視，“兩課”教育應(yīng)承擔(dān)素質(zhì)教育任務(wù)的教育理念根深蒂固.殊不知，人才培養(yǎng)方案中的“兩課”教育只是素質(zhì)教育的主渠道[1]，主要肩負(fù)政治素質(zhì)培養(yǎng)任務(wù)，不應(yīng)成為素質(zhì)教育的全部.而課程教學(xué)中的素質(zhì)教育任務(wù)又往往依賴于教師的自覺行動(dòng)，實(shí)施效果也缺乏明確的考核評價(jià)機(jī)制.作為工科主要專業(yè)基礎(chǔ)課的《水力學(xué)》課程，自身具備實(shí)施素質(zhì)教育的潛在優(yōu)勢，關(guān)鍵是如何在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施并取得一定的效果[2].

2 課程特點(diǎn)及其素質(zhì)教育實(shí)施要點(diǎn)

《水力學(xué)》課程以“三多一難”為特色.“三多”是指概念多、公式多、系數(shù)多；“一難”是指計(jì)算繁難.學(xué)生普遍感覺《水力學(xué)》課程難學(xué)，如何在完成課程知識目標(biāo)、能力目標(biāo)教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，構(gòu)建與課程特點(diǎn)相適應(yīng)的素質(zhì)教育目標(biāo)及其教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育與課程教學(xué)目標(biāo)契合，以水為媒，傳遞人文情懷，活化課程教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)課程知識目標(biāo)與能力目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn).在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)《水力學(xué)》課程的特點(diǎn)，認(rèn)識到《水力學(xué)》課程素質(zhì)教育的實(shí)施要點(diǎn)依然是創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作、學(xué)習(xí)習(xí)慣、審美情趣等方面.在《水力學(xué)》課程教學(xué)中，應(yīng)將素質(zhì)教育實(shí)施要點(diǎn)與課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)，以“知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)”三位一體的理念組織教學(xué)活動(dòng)，避免將素質(zhì)教育淪為空洞的說教，并通過課程素質(zhì)教育實(shí)踐提升學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)能力與將來的實(shí)際工作能力，力求使每一位學(xué)生從《水力學(xué)》課程學(xué)習(xí)中獲得人生啟迪和專業(yè)熏陶.

3 素質(zhì)教育實(shí)現(xiàn)途徑

《水力學(xué)》課程的研究對象、教學(xué)內(nèi)容、課程特點(diǎn)與素質(zhì)教育實(shí)施要點(diǎn)之間存在關(guān)聯(lián)，課程教學(xué)中素質(zhì)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)途徑可以概括為以下幾個(gè)方面.

(1)傳授知識，培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)

“傳授知識，培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)”是當(dāng)前大學(xué)教育中課程教學(xué)的熱點(diǎn)話題，是教師駕馭課堂教學(xué)能力的綜合反映，是全面衡量課程教學(xué)水平和質(zhì)量的關(guān)鍵要素.傳授知識是根本，培養(yǎng)能力是目標(biāo)，提升素質(zhì)是總綱，能將這三方面融于一體的便是課程教學(xué)方案.課程教學(xué)方案必須由教師構(gòu)思或設(shè)計(jì)，必須與課程教學(xué)大綱相吻合，必須與課程特點(diǎn)相適應(yīng)，必須與學(xué)生的認(rèn)知水平合拍，即教學(xué)方案必須具有良好的適應(yīng)性與可操作性.對《水力學(xué)》課程而言，其教學(xué)方案應(yīng)具備這樣的特點(diǎn)：以水力學(xué)基本原理的闡述為核心，實(shí)現(xiàn)知識目標(biāo)的培養(yǎng)；以管道和渠道的水力設(shè)計(jì)為突破口，著力培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力；同時(shí)，注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、終生學(xué)習(xí)習(xí)慣等.以課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)為依托，培育團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，營造學(xué)生互助學(xué)習(xí)與融洽相處的氛圍.此外，教師應(yīng)做好學(xué)情分析，關(guān)注學(xué)生個(gè)性差異，注重課堂“情境”設(shè)計(jì)，關(guān)注學(xué)生協(xié)同學(xué)習(xí)，盡力營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，不斷提高課堂教學(xué)效果.目前使用的《水力學(xué)》教材[3]較好地體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性，并圍繞“123教學(xué)目標(biāo)[2]”組織教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)了“知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提升“三方面的目標(biāo).

在學(xué)生能力培養(yǎng)方面，設(shè)立了三個(gè)層次的學(xué)習(xí)任務(wù).第一層次為基本教學(xué)要求，針對全體學(xué)生，以掌握水力學(xué)基本概念、基本理論和水力計(jì)算的基本方法為總目標(biāo).第二層次針對部分要求較高的同學(xué)，以訓(xùn)練其掌握EXCEL計(jì)算表格設(shè)計(jì)與試算方法為主，適當(dāng)介紹專門軟件.第三層次主要針對少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生，以訓(xùn)練典型實(shí)際工程(如溢流壩、水閘、泄洪洞、供水管網(wǎng)等)的水力綜合計(jì)算為手段，全面提升其水流現(xiàn)象分析、水力計(jì)算公式和計(jì)算方法選用等方面綜合性的解決實(shí)際工程水力學(xué)問題的能力.

(2)以水為媒，傳遞人文情懷，播種水利精神

《水力學(xué)》課程的研究對象是以水為代表的液體，而水在中華傳統(tǒng)文化中的象征意義非常有利于課程素質(zhì)教育的實(shí)施和拓展.通過《水力學(xué)》課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生自然會(huì)對“上善若水”、“逆水行舟用力撐”、“源清流潔，本盛木榮”、“仁者樂山，智者樂水”、“君子之交淡若水”等人生格言有更深層次的理解.“興利除患”是水利行業(yè)的基本任務(wù)，對水之品質(zhì)的認(rèn)知又是踐行“獻(xiàn)身、負(fù)責(zé)、求實(shí)”的水利精神的人文寄托.從水躍現(xiàn)象就能很自然地引申出“水不激不躍，人不激不奮”的道理，避免了簡單的說教，也使學(xué)生對水躍現(xiàn)象及其相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容有了更深刻的理解，課程教學(xué)的素質(zhì)教育目標(biāo)也在潛移默化中得到體現(xiàn).

古往今來，與水相關(guān)的優(yōu)美詩句成就了諸多名家的山水情懷.“細(xì)水長流”是水的品質(zhì)，“滴水石穿”是水的力量，“空明澄澈”是水的美麗，“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”則是水的力與美的結(jié)合，“君不見黃河之水天上來，奔流到海不復(fù)還”又給了學(xué)生另外一種人生的啟迪.而《水力學(xué)》中的連續(xù)方程從物理學(xué)的角度闡釋了“不積小流，無以成江?！钡牡览恚湓⒁鈱W(xué)生終生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)有鞭策和激勵(lì)作用，而水之品質(zhì)與精神更是詩詞贊美的源泉，也是學(xué)生審美觀念與審美能力培養(yǎng)的重要依托，其蘊(yùn)含的哲學(xué)理念與人文精神對社會(huì)公德教育、世界觀教育、人生觀教育、勞動(dòng)觀念教育等素質(zhì)教育內(nèi)容都有很好的潛移默化影響[4].

值得強(qiáng)調(diào)的是：《水力學(xué)》課程教學(xué)環(huán)節(jié)的素質(zhì)教育內(nèi)容必須與課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容自然銜接.教師應(yīng)結(jié)合《水力學(xué)》課程教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，在自然科學(xué)原理、概念、規(guī)律和方法等成果的分析、推導(dǎo)、論述過程中，恰當(dāng)?shù)厝谌胛幕兀匀坏貪B透人文情懷，體現(xiàn)潛移默化的素質(zhì)教育效果.即課程素質(zhì)教育必須以課程基本教學(xué)內(nèi)容或其延伸內(nèi)容為依托，以教學(xué)內(nèi)容的文化延伸支撐素質(zhì)教育的內(nèi)容和目標(biāo)，切忌將素質(zhì)教育流于空洞說教和形式.實(shí)際教學(xué)過程中，實(shí)現(xiàn)這樣的素質(zhì)教育目標(biāo)并非易事，教師必須把課程的具體教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際情況結(jié)合起來，通過深入的思考與鉆研，方能使素質(zhì)教育中的人文情懷顯得自然而又入情入理.

(3)關(guān)注水流現(xiàn)象，分析流動(dòng)原理，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

創(chuàng)新精神是工科學(xué)生必備的專業(yè)素養(yǎng)，也是課程素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一，是每門課程都應(yīng)該努力實(shí)踐的素質(zhì)教育目標(biāo).水流現(xiàn)象是最為常見的自然現(xiàn)象之一，水體流動(dòng)的基本原理揭示了水流現(xiàn)象本身蘊(yùn)含的科學(xué)道理，也為學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)提供了重要素材.古已有之的“水車”、“銅壺滴漏”就是水力學(xué)原理在生活實(shí)踐中的創(chuàng)新應(yīng)用，而距今二千多年的都江堰水利樞紐則是水力學(xué)原理工程實(shí)踐的歷史見證.為此，課程教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)掘《水力學(xué)》課程的創(chuàng)新思想和科技人文內(nèi)涵，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并指導(dǎo)學(xué)生開展一些基于課程教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新活動(dòng)，這是創(chuàng)新能力培養(yǎng)落地生根的重要依托.比如，基于《水力學(xué)》原理的流速、流量、水位觀測儀器，工程實(shí)踐中廣泛應(yīng)用的流體機(jī)械(如水輪機(jī)、水泵、水力切割機(jī)械等)、潛艇、水搶、水炮等都是課程創(chuàng)新教育的重要素材，都能給學(xué)生以無限的水力學(xué)原理方面的創(chuàng)新啟迪.量水設(shè)備的改進(jìn)優(yōu)化、堰型開發(fā)創(chuàng)新、消能形式創(chuàng)新、水流現(xiàn)象模擬等，都是課程教學(xué)重要的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方向，蘊(yùn)含著豐富的創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容.水力計(jì)算中試算方法的改進(jìn)為熱愛數(shù)學(xué)的學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新空間，不同流動(dòng)邊界下水流現(xiàn)象研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，又為喜歡動(dòng)手試驗(yàn)的學(xué)生提供了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的平臺.

《水力學(xué)》課程自身具備了足夠多的創(chuàng)新能力培養(yǎng)素材，關(guān)鍵是學(xué)校教育是否具備創(chuàng)新成長的環(huán)境，學(xué)生是否有勇于進(jìn)取和探索的熱情，教師是否有積極引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新的動(dòng)力，這是當(dāng)前素質(zhì)教育面臨的現(xiàn)實(shí)問題.換言之，素質(zhì)教育理念落實(shí)到課程教學(xué)實(shí)踐，需要教學(xué)管理者、教師、學(xué)生三方面的共同努力.而創(chuàng)新意識培養(yǎng)環(huán)境則是由社會(huì)、學(xué)校、用人企業(yè)、教育管理者、教師、教材、實(shí)驗(yàn)室以及相關(guān)管理制度等諸多因素構(gòu)成.任何一個(gè)環(huán)節(jié)的缺失或不完備，都會(huì)影響到課程素質(zhì)教育中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果.從學(xué)校教育層面來看，學(xué)校的育人環(huán)境、人事管理、教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)室管理及其相關(guān)制度的配套與否將是直接影響創(chuàng)新教育運(yùn)行機(jī)制的關(guān)鍵，需要引起學(xué)校管理者高度重視.

撇開復(fù)雜的教育制度改革與學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境不談，僅從教師方面來看，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要任課教師在備課方面投入大量精力，更需要教師有扎實(shí)的專業(yè)功底，有廣博的與所任課程相關(guān)的科學(xué)和人文知識，具備駕馭課程教學(xué)的能力，并使沒有邊界的創(chuàng)新因教師的引導(dǎo)而變得妙趣橫生.創(chuàng)新是“水無常形”的具體體現(xiàn)，也是《水力學(xué)》課程的優(yōu)勢所在.從目前的實(shí)施情況看，雖然《水力學(xué)》課程蘊(yùn)含著相當(dāng)豐富的素質(zhì)教育題材，但由于缺少實(shí)施課程素質(zhì)教育的環(huán)境，使得課程創(chuàng)新意識培養(yǎng)仍然更多地停留概念領(lǐng)域.

(4)依托課程實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

自學(xué)能力、終生學(xué)習(xí)習(xí)慣、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神是人生必須面對課題，也是未來發(fā)展的基礎(chǔ)，當(dāng)然也是每門課程都值得重視的素質(zhì)教育內(nèi)容.但不同的課程對學(xué)生自學(xué)能力和終生學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響是不一樣的，在團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培養(yǎng)方面所起的作用也不一樣.對《水力學(xué)》課程而言，其技術(shù)基礎(chǔ)課的專業(yè)定位以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，都非常有利于學(xué)生這幾方面能力的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)必須團(tuán)隊(duì)合作才能完成，《水力學(xué)》教學(xué)內(nèi)容多且需要實(shí)際工程背景的特點(diǎn)使得教師往往要安排自學(xué)內(nèi)容，并組織學(xué)生開展專業(yè)實(shí)習(xí)，并安排適當(dāng)?shù)奈墨I(xiàn)檢索主題，引導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)教學(xué)內(nèi)容.正常水深、臨界水深、共軛水深、收縮水深的計(jì)算往往具有類似的特點(diǎn)，是延伸學(xué)習(xí)的較好內(nèi)容，關(guān)鍵是教師要善于引導(dǎo)學(xué)生自學(xué).

4 結(jié) 語

水——生命之源，生產(chǎn)之要，生態(tài)之基，滋潤大地，滋養(yǎng)萬物；看似柔弱，卻能把堅(jiān)石滴穿；看似和善，卻總有一往無前的力量.無孔不入，遇石而繞，其堅(jiān)韌是人生最真切的參照.作為研究水流機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其工程應(yīng)用的水力學(xué)，課程教學(xué)內(nèi)容的諸多環(huán)節(jié)都是素質(zhì)教育的載體，而水之品質(zhì)和精神又歷來被推崇和贊譽(yù).關(guān)鍵是學(xué)校的體制和機(jī)制是否有利于調(diào)動(dòng)素質(zhì)教育的實(shí)施，教師的課程教學(xué)理念是否有素質(zhì)教育的印記，并樂于投入精力去鉆研素質(zhì)教育.對《水力學(xué)》課程而言，首先應(yīng)將素質(zhì)教育的內(nèi)涵滲透到《水力學(xué)》教材[3]之中，這是實(shí)施素質(zhì)教育的基礎(chǔ).其次，教師應(yīng)把握好課程教學(xué)內(nèi)容與素質(zhì)教育之間的天然聯(lián)系，融素質(zhì)教育與課程教學(xué)之中.學(xué)生應(yīng)具備積極的探索精神和旺盛的求知欲，學(xué)校應(yīng)具備相對寬松的素質(zhì)教育環(huán)境.教育管理者理念與制度的引領(lǐng)，學(xué)校管理層的配合與支持，全體教師的創(chuàng)造性勞動(dòng)與課堂實(shí)踐，是踐行課程素質(zhì)教育的關(guān)鍵，也是未來素質(zhì)教育成為課程教學(xué)主流的必然要求.

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