基于課程特點(diǎn)的“三位一體”教學(xué)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

付成華　張煥敏　劉曉輝　張婧

摘要：以“工程水文學(xué)”為例，緊扣“內(nèi)容豐富、綜合性強(qiáng)；內(nèi)容抽象、實(shí)踐性強(qiáng)；部分內(nèi)容相似度較高”的課程特點(diǎn)，從“課前充分準(zhǔn)備—課堂精心組織—課后認(rèn)真總結(jié)”進(jìn)行課程教學(xué)方案的“三位一體”設(shè)計(jì)。通過框圖式教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、案例式、翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)方法設(shè)計(jì)，以期不斷深入地進(jìn)行“以學(xué)定教”式課堂教學(xué)改革，高效利用課堂時(shí)間，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而提高教學(xué)效果和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：課程特點(diǎn)；教學(xué)方案；教學(xué)質(zhì)量；工程水文學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）32-0085-03

一、引言

“工程水文學(xué)”是全國(guó)高校水利、水電、交通、環(huán)境、資源、地理、農(nóng)業(yè)、市政等專業(yè)普遍開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容廣泛、概念抽象，其基本理論與方法應(yīng)用體現(xiàn)在工程規(guī)劃、建設(shè)與管理等多方面。課程教學(xué)過程中既要注重基本原理、基本概念的講解，又要強(qiáng)調(diào)基本理論和方法的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問題能力。

為提高課堂教學(xué)感染力，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生了解水文現(xiàn)象和基本規(guī)律，掌握水文學(xué)基本理論和水文計(jì)算的基本方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，緊扣課程特點(diǎn)對(duì)工程水文學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)探索，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。

二、課程特點(diǎn)

（一）內(nèi)容豐富，知識(shí)的關(guān)聯(lián)性、綜合性強(qiáng)

工程水文學(xué)課程內(nèi)容很豐富，包括：流域徑流形成過程、水文信息采集與處理、流域產(chǎn)匯流計(jì)算、水文預(yù)報(bào)、水文統(tǒng)計(jì)、設(shè)計(jì)年徑流分析和設(shè)計(jì)洪水計(jì)算等，這些知識(shí)點(diǎn)綜合了數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等數(shù)理基礎(chǔ)和水力學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)本課程知識(shí)點(diǎn)之間相互關(guān)聯(lián)，層次分明。

（二）內(nèi)容抽象，實(shí)踐性強(qiáng)

我校水利水電工程專業(yè)開設(shè)的“工程水文學(xué)”由“理論（32學(xué)時(shí)）+實(shí)驗(yàn)（8學(xué)時(shí)）+課程設(shè)計(jì)（1周）”三大模塊組成，系統(tǒng)性強(qiáng)。理論內(nèi)容較為抽象，若僅以課本內(nèi)容來講述，學(xué)生很難理解和吸收。課堂上講述基本原理時(shí)，必須理論聯(lián)系實(shí)際，既要講清原理的實(shí)踐基礎(chǔ)、實(shí)際作用和實(shí)際應(yīng)用，又要從復(fù)雜的工程背景中歸納總結(jié)出典型的理論問題，使抽象概念具體化，以便學(xué)生理解、吸收、掌握原理的內(nèi)涵，同時(shí)通過課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

（三）部分內(nèi)容相似度較高

課程中“設(shè)計(jì)年徑流分析”、“由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水”內(nèi)容具有相似性，均是通過對(duì)流量系列的頻率計(jì)算得到設(shè)計(jì)流量，再選擇典型進(jìn)行縮放得到設(shè)計(jì)流量過程。差別僅在于兩者的研究對(duì)象不同，前者是較長(zhǎng)歷時(shí)內(nèi)的時(shí)段平均流量（如最枯1個(gè)月、連續(xù)最枯3個(gè)月、甚至1整年等）；后者是較短歷時(shí)內(nèi)的時(shí)段平均流量（如洪峰流量、最大1日、連續(xù)最大3日、連續(xù)最大7日等）。此外，“由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水”與“由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水”等其他方面也存在相似之處。

三、教學(xué)方案的“三位一體”優(yōu)化設(shè)計(jì)

（一）課前充分準(zhǔn)備

課前充分準(zhǔn)備是教學(xué)方案實(shí)施的前提，包括教師和學(xué)生兩個(gè)方面。教師備課過程中需對(duì)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，按設(shè)計(jì)主線考慮講課方案；同時(shí)布置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)思考題，讓學(xué)生在課前帶著問題預(yù)習(xí)與查閱相關(guān)文獻(xiàn)，包括網(wǎng)上搜集資料，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自學(xué)能力與文獻(xiàn)檢索能力。

1.教學(xué)內(nèi)容的框圖式總體設(shè)計(jì)。工程水文學(xué)涉及的教學(xué)內(nèi)容很多，但課內(nèi)學(xué)時(shí)有限，根據(jù)課程教學(xué)要求，結(jié)合“廣度”和“深度”確定課堂教學(xué)內(nèi)容，搞清楚各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出各章內(nèi)容的主線，采用三層結(jié)構(gòu)框圖進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。（1）一級(jí)框圖。如圖1課程的整體框架所示，簡(jiǎn)要說明了本課程的主要內(nèi)容之間的關(guān)系，使學(xué)生對(duì)課程的知識(shí)體系有一個(gè)整體的概念或印象。（2）二級(jí)框圖。如圖2、3、4在一級(jí)框圖基礎(chǔ)上進(jìn)行每章節(jié)內(nèi)容細(xì)化和拓展，主線明確，各知識(shí)單元位置、意義及相互關(guān)系一目了然，有利于學(xué)生對(duì)新教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解。（3）三級(jí)框圖。如圖5和圖6所示，在二級(jí)框圖基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)知識(shí)單元進(jìn)一步延伸，采用框圖細(xì)化具體步驟，避免了平鋪直述的純文字表達(dá)。如圖5顯示了適線法的基本步驟，圖6顯示了暴雨資料推求設(shè)計(jì)暴雨的具體過程。

2.教學(xué)內(nèi)容的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃具體落實(shí)每次課的講授內(nèi)容、思路和方法。（1）明確每堂課的重點(diǎn)與難點(diǎn)，考慮重點(diǎn)內(nèi)容如何講，難點(diǎn)問題如何化易。（2）遵循教學(xué)規(guī)律，與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)收集歸納國(guó)內(nèi)外最新的學(xué)科前沿、新觀點(diǎn)、新技術(shù)、新成果、新發(fā)展等優(yōu)秀成果和教學(xué)科研成果，提煉后融合到教學(xué)內(nèi)容中。通過課堂教學(xué)和專題研究相結(jié)合，遵循少而精、新而實(shí)的原則豐富教學(xué)內(nèi)容，加大信息量，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，引導(dǎo)學(xué)生自動(dòng)查閱文獻(xiàn)，自覺到生產(chǎn)實(shí)踐中去充實(shí)自己。（3）利用信息技術(shù)“翻轉(zhuǎn)”知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化學(xué)習(xí)過程，采用“以學(xué)定教”的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先根據(jù)教學(xué)目標(biāo)遴選基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容制成動(dòng)態(tài)教學(xué)PPT或視頻，上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或QQ群，并布置相應(yīng)數(shù)量的作業(yè)，推薦參考書目和相關(guān)內(nèi)容視頻資料，讓學(xué)生帶著問題觀看學(xué)習(xí)。其次根據(jù)課程內(nèi)容進(jìn)展情況，提前布置練習(xí)題，將學(xué)生分為學(xué)習(xí)小組，團(tuán)結(jié)協(xié)作共同完成課程任務(wù)。如水文統(tǒng)計(jì)知識(shí)點(diǎn)，設(shè)置預(yù)留問題：常用統(tǒng)計(jì)參數(shù)含義及其對(duì)頻率曲線的影響；探索思考題目：已知某水文站年最大洪峰流量系列，求百年一遇的洪峰設(shè)計(jì)值。

（二）課堂精心組織

精心組織設(shè)計(jì)課堂是教學(xué)方案實(shí)施的關(guān)鍵。教師要把握好學(xué)生主體進(jìn)行精心組織和引導(dǎo)。講課時(shí)圍繞主線，按照提出問題、分析問題、解決問題的方式，啟發(fā)思維，激發(fā)學(xué)生的求知欲，通過分析問題，講述解決問題的方法，引導(dǎo)學(xué)生跟著分析思路一步步解決問題，然后通過實(shí)例加以應(yīng)用。

1.通過網(wǎng)絡(luò)資源、視頻資料或圖片引入工程實(shí)例，既將抽象知識(shí)形象化，又實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)與實(shí)際工程的結(jié)合。同時(shí)將教師實(shí)際工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)問題和工程案例作為實(shí)例來學(xué)習(xí)理論知識(shí)可以起到“畫龍點(diǎn)睛”的效果，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以加深學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐意識(shí)。

2.課堂上教師不斷捕捉學(xué)生的動(dòng)態(tài)，依據(jù)課前反饋的問題進(jìn)行歸納總結(jié)、答疑解惑，利用有限時(shí)間給學(xué)生講解重點(diǎn)、難點(diǎn)，同時(shí)可以通過多種形式在課堂上匯報(bào)，給學(xué)生提供展示的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)師生或生生之間的良性互動(dòng)，不斷提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

3.課堂的最后階段，借助PPT框圖、動(dòng)畫、習(xí)題系統(tǒng)且扼要地介紹本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，讓分散的知識(shí)點(diǎn)融為一體，既給學(xué)生一個(gè)整體全局的認(rèn)識(shí)，又能突出本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的主次。

（三）課后總結(jié)反思

1.正確處理課內(nèi)與課外、理論與實(shí)踐、教師與學(xué)生、過程與結(jié)果的關(guān)系，努力提高學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生既掌握基本教學(xué)內(nèi)容，又提升了自學(xué)能力、思維能力及語言表達(dá)能力等。

2.通過學(xué)生作業(yè)、考試成績(jī)、實(shí)踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)、學(xué)生評(píng)教等開展教學(xué)效果的多級(jí)評(píng)價(jià)，結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)論和建議及時(shí)改進(jìn)教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方案。

四、結(jié)語

隨著高等院校教學(xué)研究的開展，針對(duì)不同課程的特點(diǎn)，提出切實(shí)可行而又行之有效的教學(xué)方案，需要不斷地探索和研究?！罢n前充分準(zhǔn)備—課堂精心組織—課后認(rèn)真總結(jié)”的“三位一體”教學(xué)方案旨在利用信息技術(shù)，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式，增強(qiáng)課程感染力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，對(duì)其他課程的教學(xué)同樣具有一定的借鑒意義。

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