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《水文學(xué)》課程改革的培養(yǎng)實踐與探索

2017-03-04 10:55張桂芳韓斯桁袁玲紅韓廣
教育教學(xué)論壇 2017年8期
關(guān)鍵詞:水文學(xué)卓越工程師土木工程

張桂芳+韓斯桁+袁玲紅+韓廣

摘要:我院土木工程專業(yè)是教育部專業(yè)綜合改革和“卓越計劃”試點專業(yè)。本文以學(xué)院土木工程專業(yè)《水文學(xué)》課程改革為例,分析了目前《水文學(xué)》課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題,根據(jù)“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃建設(shè)的基本思路,探討在土木工程專業(yè)“卓越計劃”試點班《水文學(xué)》課程改革的實踐。

關(guān)鍵詞:卓越工程師;課程改革;水文學(xué);土木工程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)08-0115-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是教育部為貫徹落實黨的十七大提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》,實施的一項重大的教育改革試點項目。2010年6月湖南大學(xué)成為第一批“卓越計劃”實施的試點高校,土木工程專業(yè)成為該校實施“卓越計劃”的4個本科專業(yè)之一。

值得注意的是,土木工程專業(yè)在“卓越計劃”的建設(shè)中,卓有成效地把其培養(yǎng)機制、培養(yǎng)方案、教學(xué)計劃、課程體系、課程建設(shè)、實踐環(huán)節(jié)、師資建設(shè)以及管理機制等綜合起來,作為一個有機整體,進行系統(tǒng)且有針對性的教改研究,以期使土木工程專業(yè)“卓越計劃”為土木工程專業(yè)綜合改革的不斷完善提供科學(xué)依據(jù)。本文以該學(xué)院土木工程專業(yè)的《水文學(xué)》課程改革為例,分析了目前《水文學(xué)》課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題,根據(jù)“卓越計劃”建設(shè)的基本思路,探討土木工程專業(yè)“卓越計劃”試點班在《水文學(xué)》課程改革中的實踐及其在土木工程專業(yè)綜合改革中的指導(dǎo)示范作用。

一、《水文學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.一般學(xué)生對專業(yè)選修課程重視不夠。在我國大部分高校,土木工程專業(yè)課程任務(wù)比較緊張。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分土木工程專業(yè)的學(xué)生對專業(yè)選修課程的重視不夠,相比而言,學(xué)生們更加重視專業(yè)核心課程,他們把絕大部分的時間和精力都放在專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)上[1,2]。因此,《水文學(xué)》作為土木工程專業(yè)針對建筑工程、道路工程、橋梁工程和巖土工程等多個方向的一門專業(yè)選修課程,一般學(xué)生對《水文學(xué)》課程重視不夠,學(xué)習(xí)的積極性也不高。

2.《水文學(xué)》課程涉及范圍廣泛,概念抽象?!端膶W(xué)》課程授課時數(shù)少,但教材涉及范圍廣泛,教材中的部分內(nèi)容陳舊且概念抽象不易被學(xué)生接受,計算煩瑣耗時長、考試死記硬背,等等。種種問題導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)《水文學(xué)》課程的興趣差,學(xué)習(xí)的積極性低,學(xué)習(xí)的效果差。

3.《水文學(xué)》課程實踐環(huán)節(jié)欠缺。土木工程專業(yè)的《水文學(xué)》是一門實踐應(yīng)用性很強的課程,課程內(nèi)容是為涉水土木工程的施工與設(shè)計中所遇到的相關(guān)水文問題進行分析提供理論依據(jù)。但是實際上,《水文學(xué)》課程教學(xué)形式一般都是以課堂講授為主,課程實踐環(huán)節(jié)是長期欠缺的,課程內(nèi)容體系主要針對基本理論,與土木工程實踐的聯(lián)系也不緊密,教學(xué)與工程設(shè)計存在著較嚴重的脫節(jié)。

二、“卓越計劃”試點班的培養(yǎng)方案制訂

院土木工程專業(yè)根據(jù)已有的研究成果,在分析比較國內(nèi)外知名高校土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃的基礎(chǔ)上,結(jié)合“卓越計劃”的培養(yǎng)目標和要求,制定了湖南大學(xué)土木工程專業(yè)“卓越計劃”試點班的專門培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃,重點培養(yǎng)學(xué)生成為卓越土木工程師所需的工程素質(zhì)——工程實踐能力、工程研究能力、工程創(chuàng)新能力和工程綜合能力,旨在使學(xué)生畢業(yè)后能盡快實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換,成為一名“寬知識、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的卓越工程師。

1.“卓越計劃”試點班的教學(xué)計劃把水文學(xué)課程修改為必修課?!白吭接媱潯痹圏c班的培養(yǎng)方案是遵循保持現(xiàn)行培養(yǎng)方案基本穩(wěn)定、實現(xiàn)寬口徑培養(yǎng)、加強實踐環(huán)節(jié)、加強綜合能力培養(yǎng)、突出企業(yè)參與的原則。“卓越計劃”試點班的教學(xué)計劃把《水力學(xué)(含水文學(xué))》列為專業(yè)必修課程,其中與土木工程專業(yè)本科生普通班(建筑工程、道路工程、橋梁工程和巖土工程四個專業(yè)方向)教學(xué)計劃相比,在保持水力學(xué)課程課時均為32學(xué)時的情況下,還增加了16學(xué)時的《水文學(xué)》課程,這意味著《水文學(xué)》課程已由選修課轉(zhuǎn)變?yōu)楸匦拚n。

2.《水力學(xué)》和《水文學(xué)》可作為一個有機的整體。雖然《水力學(xué)》和《水文學(xué)》是兩門相互獨立的課程,但在理論應(yīng)用方面卻有著非常緊密的關(guān)系。一方面,《水文學(xué)》不但是橋涵孔徑、管道渠道設(shè)計的理論基礎(chǔ),而且是水文資料收集和整理的理論依據(jù);另一方面,水文分析與計算的結(jié)果是《水力學(xué)》實際工程應(yīng)用中不可或缺的參考依據(jù)。因此,《水力學(xué)》和《水文學(xué)》兩門課程相互補充形成一個有機的整體[3]。

3.《水文學(xué)》學(xué)時偏少?!白吭接媱潯痹圏c班的培養(yǎng)方案中《水文學(xué)》為16學(xué)時,相比土木工程專業(yè)本科生普通班的32學(xué)時來說,減少了一半,這就要求在《水文學(xué)》課程組織上,精選授課內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,做到少而精。教師講授內(nèi)容要以《教學(xué)大綱》為依據(jù),選擇主要的、疑難部分作為重點,力求通過對這些內(nèi)容的講解使學(xué)生能夠做到舉一反三,既掌握了基本概念、基本原理,又能滿足工程實際需要。

三、改進教學(xué)內(nèi)容

1.精簡課程內(nèi)容,把抽象概念具體化。由于《水文學(xué)》課程存在課時少、教學(xué)涉及內(nèi)容廣泛、概念抽象不易被接受等問題,因此,改進教學(xué)內(nèi)容的一個重要部分就是精簡課程內(nèi)容,把抽象概念具體化。例如,針對學(xué)生前期已經(jīng)學(xué)過的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程,在《水文學(xué)》教學(xué)中可以一方面精簡概率統(tǒng)計的基本知識,另一方面把水文學(xué)概念和統(tǒng)計概念進行比較,例如,累積頻率轉(zhuǎn)化為重現(xiàn)期,水文實測系列即為樣本。

2.抓住主線,理清概念間的邏輯關(guān)系。在《水文學(xué)》課程教學(xué)安排上,要抓住主線,突出重點內(nèi)容,理清概念間的邏輯關(guān)系,將相對分散的知識單元進行合理整合形成一個有機整體。例如,第一章“緒論”中包括水文現(xiàn)象、水文循環(huán)、水量平衡方程、水文現(xiàn)象的特性、研究方法等內(nèi)容間的邏輯關(guān)系。

3.加強和改進實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于《水文學(xué)》課程存在實踐環(huán)節(jié)欠缺、教學(xué)一直采用課堂講授等問題,因此,加強課程內(nèi)容與土木工程實踐緊密聯(lián)系、盡可能使課堂教學(xué)結(jié)合工程設(shè)計等成為《水文學(xué)》課堂教學(xué)亟待解決的問題。在《水文學(xué)》課程教學(xué)中,突出水文分析計算的重要地位、擴展其廣度和深度、增加分析工程案例等可作為一個重要內(nèi)容。由于水文計算存在煩瑣、耗時長、易出錯等弊端,同時目前Excel軟件簡單易學(xué)及其列表、繪圖、計算、編程等強大的功能,因此,在《水文學(xué)》教學(xué)中可采用Excel軟件來計算教材中的水文數(shù)據(jù)。這些都可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《水文學(xué)》課程的興趣,同時,用軟件進行課后作業(yè)可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性,加強學(xué)生對課程創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。

通過土木工程專業(yè)“卓越計劃”試點班在土木工程專業(yè)相關(guān)的培養(yǎng)模式、課程建設(shè)、實踐基地、教學(xué)資源及教材建設(shè)等方面的改革實踐,有力地推動了學(xué)院在土木工程專業(yè)綜合改革中對“卓越工程師”的培養(yǎng),為造就一批懂理論、會動手、實踐能力強的新時代工程師提供了良好的實踐平臺,這對于培養(yǎng)具有較強工程實踐能力和創(chuàng)新能力的“卓越工程師”有著重要的借鑒作用和現(xiàn)實意義。

筆者針對目前《水文學(xué)》教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題,根據(jù)學(xué)院對“卓越計劃”建設(shè)的培養(yǎng)方案,對土木工程專業(yè)“卓越計劃”試點班的《水文學(xué)》教學(xué)內(nèi)容進行了改進實踐,提高了對《水文學(xué)》課程教學(xué)改革的信心。

值得注意的是,土木工程專業(yè)“卓越計劃”試點班的一些成果對土木工程專業(yè)綜合改革起到很大的指導(dǎo)示范作用。院土木工程專業(yè)決定,2015級土木工程專業(yè)本科生普通班教學(xué)計劃均把《流體力學(xué)(含水文學(xué))》列為專業(yè)核心課程,這為今后《水文學(xué)》教學(xué)改革提供了很大的動力,對《水文學(xué)》課程教學(xué)的健康發(fā)展將起著重要的作用。

參考文獻:

[1]王兆禮.土木工程專業(yè)《水文學(xué)》課程教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)研究,2010,(6):106-107.

[2]楊海清,周小平.“工程水文學(xué)”選修課程教學(xué)方法探討[J].中國電力教育,2013,(7):123-124.

[3]李金燕.水力學(xué)與橋涵水文課程教學(xué)體會與思考[J].中國教育技術(shù)裝備,2011,(33):80-81.

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